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대한건축학회 대한건축학회 논문집 대한건축학회 논문집 제13권 제4호
발행연도
1997.4
수록면
341 - 349 (10page)

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복수 동조질량감쇠기(Multiple Tuned Mass Damper, MTMD)는 제어하고자 하는 시스템의 진동수를 포함 한 진동수대에 여러개의 동조질량감쇠기(TMD)를 동조시킨 것으로써, 제어효과의 증진과 단일 TMD가 가지 고 있는 강건성의 문제를 해결하고자 사용된다. 일반적으로 변수가 간단할 경우 시스템의 동적특성의 2차의 상미분방정식으로부터 복소진동수반응함수(Complex Frequency Response Function)를 구하여 추적할 수 있으나, MTMD가 설치된 구조물의 경우 변수의 차수가 증가하여 이 방법으로는 한계가 있을 수 밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 2차의 운동방정식을 1차의 상태방정식으로 변환하고 선형시스템이론을 이용하여 각 변수에 따른 시스템의 동적 특성을 추적하였다. 그리고 본 논문에서는 시스템에 작용하는 횡하중인 바람이나 지진과 같은 무작위 하중을 백새잡음진동으로 가정하였기 때문에 시스템의 응답은 통계적인 개념을 도입하 여 처리하였다. 각각의 TMD에 관계된 변수는 질량, 감쇠, 강성으로 나눌 수 있으며, 성능지수인 주구조물의 진동에너지, 주 구조물의 가속도를 각각 최소화할 수 있는 TMD의 최적변수를 구하였다. 최적화과정에서 사용된 성능지수와 그 변화율은 통계적 기법과 행렬미분을 이용하여 구하였다. 이러한 최적 화 방법은 복수동조질량감쇠기의 최적화 설계과정에 도움이 될 것이라고 판단된다.

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