• 제목/요약/키워드: 버펫팅

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자유진동 및 강제진동 기법을 이용한 플레이트 거더교의 플러터 계수 산정 (Estimation of Flutter Derivatives for a Plate Girder Bridge Using Forced and Free Oscillation Tests)

  • 김종대
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.332-335
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    • 2011

  • 바람에 의해 발생하는 장대교량의 진동현상은 버펫팅과 와류진동 그리고 플러터 등으로 구분할 수 있으며, 특히 설계풍속에 해당하는 강풍에 안전한 교량을 설계하는 것이 주된 관심사항이다. 이러한 장대교량의 공기역학적인 안정성 검토에 사용되는 플러터 계수를 풍동실험을 통하여 산정하였다. 본 논문에서는 일반적인 플레이트 거더교의 강풍에 대한 안정성을 검토하기 위하여 풍동실험을 수행하였으며, 자유진동 기법과 강제진동 기법을 사용하여 추출한 플러터 계수를 비교하였다. 자유진동 기법은 교량단면에 초기변위를 주어 상하 및 회전 진동을 하는 교량단면의 변위를 측정한 후 system identification 기법으로 플러터 계수를 구하게 된다. 그리고 강제진동 기법은 상하방향의 강제진동과 회전방향의 강제진동 실험을 독립적으로 수행하여 교량단면에 작용하는 풍하중과 단면의 진동을 분석함으로써 플러터 계수를 추정하게 된다. 그리고 플러터 계수의 비교를 통하여 강제진동 기법과 자유진동 기법의 장단점을 분석하였다.

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교량 구조물의 유체유발 진동해석 (Flow-induced Vibration Analysis of Bridge Girder Section)

  • 박성종;권혁준;이인;한재흥
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.402-409
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    • 2004

  • Numerical analysis of static and dynamic wind effects on civil engineering structures was performed. Long-span suspension bridges are flexible structures that are highly sensitive to the action of the wind. Aerodynamic effect often becomes a governing factor in the design process of bridges and aeroelastic stability boundary becomes a prime criterion which should be confirmed during the structural design stage of bridges because the long-span suspension bridges are prone to the aerodynamic instabilities caused by wind. If the wind velocity exceeds the critical velocity that the bridge can withstand, then the bridge fails due to the phenomenon of flutter. Buffeting caused by turbulence results in structural fatigue, which could lead to the failure of a bridge. Navier-Stokes equations are used for the aeroelastic analysis of bridge girder section. The aeroelastic simulation is carried out to study the aeroelastic stability of bridges using both Computational Fluid Dynamic (CFD) and Computational Structural Dynamic (CSD) schemes.

  • https://doi.org/10.5050/KSNVN.2004.14.5.402 인용 PDF KSCI

교량단면의 공기력계수 및 플러터계수에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation of Aerodynamic Force Coefficients and Flutter Derivatives of Bridge Girder Sections)

  • 조재영;이학은;김영민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5A호
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    • pp.887-899
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    • 2006

  • 본 연구의 목적은 교량 거더 단면의 공기역학적 특성을 나타내는 기본 자료인 공기력계수와 플러터계수가 동적응답과 어떠한 상관관계를 가지는지를 규명하는데 있다. 이를 위해 세 단계의 단면모형실험이 수행되었다. 첫 번째 단계에서는 총 7개의 거더 단면 즉, 6개의 플레이트거더 단면과 1개의 박스거더 단면이 고려되었으며 거더 단면의 기하학적 형상, 영각, 바람의 방향 그리고 기류조건이 공기력계수인 항력계수, 양력계수 그리고 모멘트계수에 미치는 영향을 정적 단면모형실험을 통해 살펴보았다. 두 번째 단계에서는 동적실험을 통해 각 단면의 공기력계수와 동적응답의 상관성을 검증하였다. 마지막으로 2자유도하의 동적 단면모형실험을 통해 세 개의 거더 단면의 플러터계수를 산출하고 이를 동적실험결과와 비교하였다. 주어진 단면형상에 대한 비정상 공기력에 의해 변화되는 시스템의 감쇠와 강성을 가장 잘 반영하는 플러터계수는 초기변위-자유진동시스템을 이용하여 추출하였다. 이를 위해 등류조건에서 풍속별로 교량단면의 수직 및 비틀림 초기변위의 시간에 따른 진폭의 감쇠를 측정하였다. 본 연구에서 제시한 교량단면의 공기력계수와 플러터계수는 공탄석해석 및 버펫팅해석을 위한 기본 자료로 유용하게 쓰일 것으로 보인다.

  • https://doi.org/10.12652/Ksce.2006.26.5A.887 인용 PDF