• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.106-109
• /
• 2009

본 논문에서는 교량의 상태감시 테스트베드 구축을 위한 한-미 국제공동연구의 현황 및 활동 내용들을 논하였다. 이 국제공동연구는 최첨단 센서와 구조건전도 모니터링 방법의 유용성 및 통합화하는데 그 목적을 두고 있다. 테스트베드 구축을 위해 가속도계과 동적 FBG 센서, 압전 센서 등과 같은 스마트 센서를 사용하였으며, 무선 데이터수집 시스템이 도입되었다. 교량 모니터링 기법으로는 압전 센서 및 EM센서로부터 취합된 데이터를 이용하여 국부손상검색을 수행하였으며, 가속도계, 동적 FBG센서 및 이미지 프로세싱을 이용하여 진동기반 전역손상검색을 수행하였다. 테스트베드 교량으로는 PC박스 거더교, 강상자형교, 강판형교, 사장교의 4가지 형식의 교량이 사용되었다. 테스트베드 교량에 최신 이동통신 인터넷 연결기술을 이용하여 교량에 설치된 센서로부터 취합된 데이터와 모니터링 시스템으로부터 교량의 상태를 실시간 감시할 수 있는 네트워크 시스템을 구축하였다. 이러한 원거리 이동통신시스템을 통하여 구조물의 건전성 평가결과를 실시간으로 전송 및 분석할 수 있도록 하였다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.1-12
• /
• 2019

교량(橋梁, bridge, 다리)은 물 위나 공중에 가설해서 통행하기 편리하게 하는 건축물이다. 다른 건축물에 비해 교량이 요구하는 건축재와 건축구조는 공간을 건널 수 있는 독특한 기능을 가져야 하는데 이는 건축할 때의 생산력, 과학기술 수준과 환경에 달려 있다. 오늘날의 고대 교량에 대한 학술 연구는 대부분 교량 건조기술 분야의 연구에 중점을 두고 있어 교량의 경관 미학과 역사에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이러한 배경 하에 본 연구는 한국과 중국의 궁궐 내에 위치한 교량을 대상으로 분석함으로써 두 나라의 교량 형태와 역사 및 문화에 대한 이해와 기술, 미학적 자료의 축적으로서 가치가 있을 것이다. 연구방법은 현장조사와 문헌 분석을 통해 교량을 분석하고자 한다. 첫째, 교량의 재료, 형태, 경관과 장식 문화를 비교함으로써 한중 양국의 궁궐 정원의 교량 건축 스타일에서 물리적 형태미와 경관 및 장식미를 정량적으로 분류하고자 한다. 둘째, 교량의 분류를 통해 양국 교량 양식의 특징과 함께 공통점과 차이점을 추출하고, 그 원인을 물리적 환경이나 문화적 배경 속에서 살펴보고자 한다. 이는 한중 양국 교량의 축조기술과 미학에 대한 상호간 연구에 기여할 것이다. 본 연구의 조사 결과를 보면 첫째, 재료 면에서 한국과 중국 궁궐 정원의 교량은 석재를 위주로 하지만 중국 궁궐의 교량은 목재 또한 운용에 중점을 두고 있다. 둘째, 형태의 면에서 한국과 중국의 궁궐 정원의 교량은 모두 형교를 위주로 한다. 그러나 구체적인 형태, 비율, 형교의 양식, 홍교의 공수 등에 있어서는 차이가 크다. 셋째, 연결 방식의 대부분은 중교형을 위주로 한다. 주변 경관과의 융합을 중시한다. 수면의 면적과 위치의 차이 때문에 한국 궁궐 내 교량은 주변 건물과 식생을 융합하고, 중국 궁궐 내 교량은 수경의 조화에 더 치중한다. 넷째, 장식은 한국과 중국의 궁궐 교량이 모두 교량의 예술성과 미관성을 중시한다. 문화적 특성으로 인해서 같은 유형의 장식이 스타일에 차이점이 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.379-386
• /
• 2010

개념적 설계단계에서 교량형태를 자유롭게 생성하는 것이 매우 중요하다. 그러나 공학적 설계자의 입장에서는 다양한 형태를 상상하기 보다는 힘의 전달방식에 따른 구조시스템의 종류를 우선적으로 생각하게 된다. 이 연구에서는 교량형태를 기하학적 측면에서 새롭게 살펴봄으로써 기존의 공학적 접근법에서 막혔던 상상력의 한계를 확장시키고자 한다. 우선적으로 기존교량의 형태를 기하학적으로 분석하고, 기하학적 특징이 뚜렷한 교량형태에 대해서는 이 연구에서 제시하는 기하학적 접근법을 이용해서 생성해본다. 이 연구의 초점은 새로운 구조물 형태생성의 기하학적 원리를 개발하는 것이 아니라, 기존의 정립된 기하학적 원리를 이용하여 다양한 설계대안을 생성하는 접근법을 제시하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권6A호
• /
• pp.989-999
• /
• 2006

본 연구에서는 차량과 교량을 3차원으로 모델링하고, 교량의 노면조도 및 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려하여 이동 차량이 교량을 통과할 때 교량의 선형동적해석을 수행할 수 있는 수치해석방법을 제시하였다. 3차원 차량모델에는 타이어의 접지폭을 고려하여 탠덤 다판스피링 차륜축의 피칭을 고려하여 단일차량인 2축과 3축 차량 및 5축 트랙터-트레일러를 각각 7-자유도, 8-자유도 미 14-자유도로 모델링하였다. 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였고, 그 해는 Newmark-${\beta}$법을 사용하여 계산하였다. 교량의 노면조도는 평균값이 영인 정상확율분포롤 가정한 지수스팩트럴밀도를 사용하여 생성시켰다. 교량은 주형을 보요소로, 콘크리트 바닥판은 쉴요소를 이상화시켰으며 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Ragid Link를 사용하여 3차원으로 모델링하였다. 교량의 운동방정시은 모우드 중첩법을 사용하여 풀었다. 본 연구에서 제시한 수치해석방법으로 구한 결과와 Whittemoare 등과 Fenves 등이 실시한 실험값과 비교 검토하여 본 연구의 타당성을 입증하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2018

이 논문에서는 도시가스 배관 중 교량에 설치된 배관 398개소에 대해 현황을 조사하고, 배관을 설치연도별, 길이별, 원격차단장치 설치여부 등 특성별로 분류하여 분석하였다. 분석결과 20년 이상 장기사용배관이 43.0%를 차지하고 있었고, 원격차단장치 미설치 교량배관은 89.4%에 달하는 등 드러난 현상에 대한 안전관리 방안을 제시하였다. 또한 조사된 교량설치 배관 중 76개소를 선정한 후 응력해석 전용프로그램인 CAESAR-II를 이용하여 응력특성을 연구하고, 교량배관 중 루프관을 설치할 경우 루프관의 위치 및 크기가 배관의 합성응력에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통해 교량 배관의 설치, 검사 및 진단 기준 개선 등에 활용하여 교량설치 배관에 대한 안전성 향상에 도움이 될 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.98-111
• /
• 2012

본 연구에서는 급속시공을 위한 단지간의 슬래브 형식의 프리캐스트 모듈러교량의 종방향 연결부 상세를 제안하고자 한다. 슬래브 형식의 프리캐스트 모듈러교량은 횡방향으로 분절되어 제작되므로, 분절된 프리캐스트 모듈 사이에는 종방향의 연결부가 형성된다. 이에, 종방향 연결부의 형상과 제원을 결정하기 위해 전단키 개수, 폭, 높이, 경사각, 연결부 폭을 변수로 선정하여 해석적 연구와 실험적 연구를 함께 수행하였다. 결과 분석을 위해서 연결부에 초기 균열이 발생하는 균열하중에 대한 경향을 검토하였으며, 종방향 연결부의 효율성을 평가하기 위해 효율계수(efficiency factor)를 제안하였다. 해석 및 실험에서 얻어진 균열하중과 본 연구에서 제안된 효율계수를 이용하여 연결부의 형상 및 제원을 결정하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.251-251
• /
• 2018

도로설계기준(2012)에 따르면 노면 배수시설은 측구, 집수정, 배수관, 배수구(빗물받이, 맨홀) 등으로 구성되며 중앙분리대 배수에서 구조가 방호벽일 경우 원칙적으로 집수정과 종배수관, 횡배수관을 설치하여 노면수를 배수한다. 최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 교량 배수시설의 배수능력 부족으로 교량의 노후화, 노면의 체수와 수막현상을 야기한다. 교량 설계 시, 교량의 외관은 점배수에 의한 배수불량으로 막힘부에서의 식물생육, 부식, 배수구의 오염 등으로 심미성에 악영향을 미치고 있다. 따라서 국토교통부 도로 배수시설 설계 및 관리지침에서는 기존의 집수정으로 유도하여 배수하는 점배수 형태에서 우수의 지체시간을 저감하기 위해 배수구로 즉시 배수되어 배수 효율을 증가시켜주는 선배수시설을 권장하고 있다. 그러나 선배수 구조의 일반적인 내용만을 기술하고 있으므로 보다 상세한 설계기준이 필요하다. 또한 국내에서는 교면 배수를 위한 횡배수구의 배수능력에 관한 설계 개념은 미국의 빗물받이 설계 개념을 그대로 적용하고 있어서 교량 배수시설의 배수능력 증대를 위한 수치 및 수리실험에 관한 기술적인 자료가 부족한 실정이다. 따라서 도로의 흐름해석 및 선배수를 위한 측구 횡배수관의 흐름개선에 관한 구체적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 배수로 전반의 유향 분석 및 횡유입관 유입부에서의 상세한 흐름해석과 통수능력을 분석하기 위해서는 수리실험을 통한 연구가 필요한 실정이다. 그러나 최적 횡배수관의 형상 및 간격 설정에 대한 수리실험의 물리적 및 시간적 한계를 극복하기 위해 Fluent 모형(Ansys Workbench 13.0)을 활용한 수치모의를 수행하여 모형의 적용성을 검토하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 standard ${\kappa}-{\varepsilon}$모형을 적용했다. 도로 형상에 따른 우수유출량을 비교 분석하기 위하여 횡경사는 2%로 고정하고 종경사를 2%로 선정하여 수치모의를 통한 배수능력을 분석하고 설계에 직접적인 적용성을 검토하였다. 횡배수관의 간격변화 및 배수공의 위치 변화 등에 따른 차집량을 분석하였으며, 개략적인 수리실험 결과와 수치모의의 차집율을 비교 및 분석하여 Fluent 모형의 적용성을 확인하였다. 또한, 횡배수관의 유입부에서의 유속 변화 및 유출부에서의 유속이 모의가 가능하므로 배수시설에서 보다 정확한 흐름 해석이 가능하여 보다 적정한 배수능력 분석이 가능할 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권4호
• /
• pp.633-638
• /
• 2023

본 연구에서는 공용중인 강철도 복합교량의 케이블 장력변화가 철도교량 상 자갈궤도의 궤도틀림에 미치는 영향을 해석적으로 분석하였다. 케이블 장력에 대한 설계 및 해석결과 비교 결과, 약 3% 미만의 차이가 나타나 해석모델링은 설계조건을 잘 반영하는 것으로 분석되었다. 또한 현장측정결과와 해석 케이블 장력과 비교하여 해석모델링의 적정성을 입증하였다. 케이블 장력 변화를 변수로 설정하여 강철도 복합교량의 궤도틀림을 해석적으로 분석하였다. 분석결과, 전체 및 편측 케이블 장력변화는 궤도틀림 항목 중 고저틀림에 직접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 케이블 위치와 근접한 구간에서 궤도틀림의 변화가 발생하는 것으로 나타났다. 케이블 장력 변화는 수평방향에 의한 궤도틀림(방향틀림 및 궤간틀림)보다는 연직방향과 직접적인 상관성을 갖는 궤도틀림(고저틀림 및 수평틀림)에 보다 직접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권5A호
• /
• pp.341-349
• /
• 2011

본 연구에서는 다양한 풍동실험을 통하여 기류 조건에 따른 트윈박스 거더 교량의 공기역학적 특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 자연적인 난류를 생성할 수 있는 능동 난류 발생장치를 개발하였고 검증하였다. 그리고 능동 난류 및 격자 난류 조건하에서 정적공기력, 비정상공기력 그리고 버페팅 응답 측정 실험을 수행하였다. 풍동실험 결과를 보면, 난류 적분길이는 교량의 정적공기력과 $A_1^*$를 제외한 플러터계수에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그리고 난류 강도는 비정상공기력에 일부 영향을 미치고, 난류 적분길이 또한 일부 수직 방향 성분에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제9권2호통권31호
• /
• pp.159-169
• /
• 1997

최근 중화물 차량의 적재율 증가와 교통량의 증가 등으로 인해 강도로교에서는 반복하중에 의한 피로손상이 많이 발생하고 있으며 이러한 손상은 교량의 안전성에 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 사용기간 동안에 발생하는 피로손상을 합리적으로 반영할 수 있는 피로설계하중을 결정하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 먼저 미국 AASHTO의 LRFD 피로설계방법을 고찰하였으며 그 결과 교폭에 관계없이 1대의 피로설계트럭을 재하하여 설계하는 것은 일정한 안전수준을 확보하지 못하는 것으로 분석되었다. 따라서, 교폭에 따라 설계하중 재하방법을 다르게 하는 것이 보다 일관성 있는 안전수준을 가지는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 다양한 교량구조형식과 통행특성에 따라 발생하는 피로손상을 합리적으로 반영할 수 있는 피로설계하중의 재하방법과 수준 및 형식을 제시하였다.