1축 대칭단면을 갖는 곡선교의 고유진동수특성

The Characteristics of Natural Frequencies of the Curved Bridge with Singly Symmetric Cross Sections

평면에서 곡선을 이루는 들보는 흔히 뒬효과를 고려한 원형곡선부재로 설계된다. 본 연구에서는 곡선교를 단면이 일축대칭이고 단순지지된 원형곡선부재로 이상화시켰다. 경계조건을 만족하는 변위형상함수를 퓨리어급수로 전개하고 이로부터 곡선교의 전동수방정식을 유도하였다. 곡선형교의 특성을 나타낼 수 있는 매개변수-중심각, 곡률계수 및 단면의 대칭성계수-의 변화에 따른 원형곡선부재의 고유진동수 특성분포를 보였다. 몇 개의 해석예를 통하여 고유진동수에 미치는 매개변수의 효과를 조사하였다.

Beams curved in plan are often designed with the circular curved member system including warping effects. In this study, the curved bridges are idealized as the circular curved member system with singly symmetric cross sections and simply supported ends. Displacement fields of them to satisfy the boundary conditions are expanded by Fourier series and the governing equation of natural frequencies of them is derived. The distributions of the characteristics of natural frequencies of them are shown according to the variations of relevant parameters-angle of intersection, curvature, and parameter of symmetry of cross section which can represent the properties of the curved bridges. A parametric study is conducted to investigate the effect of relevant parameters on natural frequencies.