• Structural Engineering and Mechanics
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• 제40권1호
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• pp.85-103
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• 2011

Integration of finite element analysis (FEA) software into various software platforms is commonly used in coupling systems such as systems involving structural control, fluid-structure, wind-structure, soil-structure interactions and substructure method in which FEA is used for simulating the structural responses. Integrating an FEA program into various other software platforms in an efficient and simple way is crucial for the development and performance of the entire coupling system. The lack of simplicity of the existing integration methods makes this integration difficult and therefore entails the motivation of this study. In this paper, a novel practical technique, namely CS technique, is presented for integrating a general FEA software framework OpenSees into other software platforms, e.g., Matlab-$Simulink^{(R)}$ and a soil-structure interaction (SSI) system. The advantage of this integration technique is that it is efficient and relatively easy to implement. Instead of OpenSees, a cheap client handling TCL is integrated into the other software. The integration is achieved by extending the concept of internet based client-server concept, taking advantage of the parameterization framework of OpenSees, and using a command-driven scripting language called tool command language (TCL) on which the OpenSees' interface is based. There is no need for any programming inside OpenSees. The presented CS technique proves as an excellent solution for the coupling problems mentioned above (for both linear and nonlinear problems). Application examples are provided to validate the integration method and illustrate the various uses of the method in the civil engineering.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2409-2421
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• 2011

본 논문에서는 지진하중에 의한 1경간 1층 강재골조구조에 대한 하이브리드 실험을 수행하였다. 오른쪽 기둥 1개소와 상부의 트러스요소 또는 보요소는 수치해석모형으로, 왼쪽기둥 1개소는 물리적 부분구조모형으로 선택하여 요소의 성능 및 거동을 평가하였다. 실험은 1자유도 또는 3자유도만을 고려하여 실시간으로 하이브리드 실험을 수행하였으며, 이를 위한 제어 알고리즘은 MATLAB/Simulink를 이용한 방법과 OpenSees, OpenFresco와 xPCTarget를 이용하는 방법으로 나누어 수행하였다. 그리고 수치해석모형과 물리적 부분구조모형의 실시간 데이터 통신을 위하여 SCRAMNet을 사용하였다. 파이버단면을 이용한 구조해석이 가능한 OpenSees를 사용하여 수치해석을 실시하였으며, 실시간 하이브리드 실험결과를 이와 비교하였다. 단순한 구조모형을 이용하여 제어시스템의 유효성을 검증하고자 실시간 하이브리드 실험이 실시되었으며, 추후 심각한 비선형성을 갖거나 복잡한 구조물의 하이브리드 실험으로 확장할 예정이다.