• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.9 no.2 s.31
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• pp.269-275
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• 1997

Wind tunnel test results and their interpretations, which were performed to study the aerodynamic stability of tower of self-anchored suspension bridge, are presented in this paper. Tower and full models were tested under smooth and turbulent flow conditions. In the case of the tower with inclined two columns, the vibration due to wakes were occurred at wide velocity zone because the wakes with various frequencies were generated by inclined upstream column. It has to be emphasized that the vibration characteristics of the tower in the self-anchored suspension bridge may be very sensitive to the longitudinal boundary conditions of the girder at the supports. Because of the two natural frequency of the tower, out-of-plane bending and torsional, were not well separated, coupled motions were observed in a wide range of wind velocity. The effectiveness of corner cut, countermeasure to reduce the tower vibrations, was also studied. It has been found that 1:10, comer cut size to column width, may be the most effective ratio for reducing the vibrations.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.9 no.2 s.31
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• pp.181-191
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• 1997

Before cables are constructed, tower of suspension bridge is behaved as a cantilever type. Buffeting occured by unsteady loading of the tower due to velocity fluctuation in the oncoming flow has a wind velocity consistent with fundamental frequency of the tower and may give rise to large response by the tower resonance. To reduce the dynamic response by buffeting, the behavior of tower with TMD(Tuned Mass Damper) has studied using finite element method in time domain. The buffeting was obtained by transforming the velocity spectrum in frequency domain to random variable in certain time domain. The most probable maximum displacement which can be occured during the time interval was obtained using peak factor. The optimum location for TMD installation and TMD specification were decided by parametric study. Also, the effect of vibration control about various wind velocity was studied by the TMD which has optimum specification and location.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.2 no.3 s.6
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• pp.119-125
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• 2002

The objective of this study is to evaluate elastic modulus of bridge-axis direction for optimum structure system in the cable-stayed bridge design. In numerical example of this study, a slight change in axis direction elastic modulus causes major modifications of the bridge characteristics when it is $1\times10^4$ tonf/m/bearing or less. Therefore, the elastic modulus was set at this lower limit of $1\times10^4$ tonf/m/bearing where the strength of the entire bridge system is still determined by girder strength and the entire system is insensitive to variations in elastic modulus. Besides, cable-stayed bridge with freely supported girders have slightly longer vibration periods in the horizontal direction for earthquake forces.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.48-51
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• 2011

사장교에서 케이블은 하중을 지지하는 주요 부재로, 케이블 장력은 사장교의 건전성과 안전도 평가에 있어서 매우 중요한 변수이다. 케이블 장력을 추정하기 위한 대표적인 방법으로는 로드셀을 이용한 직접법과 진동 계측 자료를 이용한 간접법 등이 있으며, 최근에는 자기장-응력 관계를 이용한 EM(Elasto-Magnetic) 센서 측정법이 개발되어 케이블 장력 추정에 적용되었다. 본 논문에서는 세 가지 장력 추정 기법을 실제 시공중인 사장교에 적용하여, 그 성능을 상호 비교하였다. 본 연구는 한국의 KAIST와 미국 Northeastern 대학교의 공동연구로 수행되었다. 대상 교량은 부산 화명동과 김해 초정리를 연결하기 위해 현재 건설중인 화명대교이다. 화명대교의 교량 형식은 2주탑 콘크리트 사장교 (주탑 경간장 270m, 총 사장교 구간장 500m)이며, 사장재로는 MS (Multi-Strand) 형 케이블이 사용되었다. 실험 당시 화명대교는 중앙경간의 폐합 후 선형관리를 위한 장력조정작업을 수행하였으며, 케이블 재긴장시의 정확한 장력관리를 위하여 로드셀을 이용한 Lift-off test방법으로 케이블의 장력을 측정하였다. 이와 동시에 두 개의 케이블을 대상으로 진동 가속도 센서와 EM 센서를 설치하고 장력 계측을 수행하였으며, 재긴장 단계별 장력 변화치를 지속적으로 계측하였다. 계측된 결과를 바탕으로 케이블 장력 추정 기법의 정확성 및 실교량에서의 활용성을 비교하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.6
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• pp.661-670
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• 2000

To investigate the characteristics of the dynamic response of long-span cable-stayed bridges due to various dynamic loadings likes moving traffic loads, two different 3-D cable-stayed bridge models are considered in this study. Two models are exactly the same in structural configurations but different in finite element discretization. Modal analysis is conducted using the deformed dead-load tangent stiffness matrix. A new concept was presented by using divided a cable into several elements in order to study the effect of the cable vibration (both in-plane and swinging) on the overall bridge dynamics. Futhermore case of asymmetric traffic loading clustered in one direction are also considered to study the torsional response of the bridge. The result of this study demonstrates the importance of cable vibration on the overall bridge dynamics.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.553-558
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• 2015

교량의 주탑, 초고층빌딩과 같이 세장비가 큰 대형구조물의 경우 풍하중에 취약한 특성을 지니고 있어서 바람에 의해 직각 방향으로 발산 진동하는 갤로핑(galloping) 현상이 발생하게 된다. 구조물의 진동을 억제하려는 방안으로 단면 형상에 변화를 주어 공기역학적 불안정성을 감소시키는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 Edison_CFD를 이용하여 모서리 절단부의 비율과 받음각에 따른 공기력 특성에 대한 전산해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.340-343
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• 2011

장대 케이블 교량의 풍응답을 계측할 수 있는 무선센서네트워크 기반의 풍응답 계측시스템을 개발하고, 이를 사용하여 인천대교의 시공단계별로 고유진동수, Mode Shape과 같은 Modal Parameters의 변화를 추정하고 보강형에서의 풍압분포와 보강형, 주탑, 케이블의 가속도를 계측하여 내풍 성능을 분석하였다. 개발된 계측 시스템은 인천대교 사장교의 전체 거동을 계측할 수 있도록, 1.5km 범위에 넓게 분포된 최대 55 Nodes에서 최대 1kHz의 동기화된 계측을 수행할 수 있으며, 각 Node별로 3축가속도나 풍압을 측정할 수 있다. 전체 Node에서 가속도를 계측하는 경우에는 최대 165 Channel을 1kHz로 측정할 수 있다. Modal 해석의 경우에, 고가교, 접속교, 사장교 주탑, 보강형, 케이블의 시공 단계별 동특성의 변화를 추정하였으며, 고가교에서는 모드해석을 통해 역추정한 구조계수를 정적재하실험 및 실험실에서의 Mold 시험결과와 비교하였으며 사장교 케이블에서는 케이블 댐퍼의 성능을 분석하였다. 또한 인천대교 보강형에서의 풍압분포를 계측하였으며, 풍압의 공간상관관계를 분석하였고, 풍하중 및 풍진동 특성을 분석하여 가속도 계측 결과와 비교하였다. 계측 및 분석 결과를 바탕으로 장대교량의 내풍성능을 확보하고 향상시키는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of KSNVE
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• v.4 no.2
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• pp.239-248
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• 1994

Wind tunnel tests and analyses of the response of the concrete pylon for the Seo Han Grand Bridge were conducted using aeroelastic model technique. A 1/250 scale aeroelastic model was used to measure the responses of the pylon at the several critical locations and to find any possible vibrational behavior. In order to confirm the model design and fabrication, natural frequencies and mode shapes measured from the model were compared with those from the calculation. Tests were conducted under the various angles ranging from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ to find the critical angle of the wind. In order to evaluate the sensitivity of the response to changes in structural damping, a series of tests were conducted with two different values of structural damping such as 0.2% and 1.0% of critical. Additional tests were also conducted considering construction sequence.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.5 s.48
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• pp.581-593
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• 2000

In this study, vertical dynamic analyses on the suspension bridges under seismic load are developed. Time domain analysis, random vibration analysis, and spectral analysis are formulated theoretically. The random nitration analysis is checked by numerical integration and the mathematical integration with correlation coefficient which include CQC and SRSS method in the conditions of white noise and filtered white noise. Beam, truss and frame elements are used in order to model the suspension bridge. Geometric stiffness due to dead load is considered for cable and tower.

• Journal of Power System Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.83-90
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• 1999

제어이론분야에서의 발전은 그러한 이론을 다방면으로 응요할 수 있는 분야를 더더욱 폭넓게 제공해 주고 있다. 자동화와 관련된 분야뿐만 아니라, 건축 및 토목분야에서도 고도의 제어어이론을 응용한 예를 쉽게 접할 수 있게 되었으며, 지진동에 의한 구조물의 진동을 억제하려는 방책이 그 ??ㅣ다. 이에 관한 많은 연구에서도 알 수 있듯이, 일반적으로 구조물의 수학적 모델에만 의존하여, 즉 구조물의 설계파라미터는 이미 설계되어져 있다는 가정하에 제어계를 설계하고 있다. 그러나 이러한 설계법에 있어서는 설계자로 하여금 구조물의 설계파라미터를 조정할 수 있는 자유도는 전혀 주어지지 않게 되며 단지 제어계의 파라미터를 조정하는 자유도만 허용된다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 구조계 및 제어기의 설계파라미터를 동시에 조절할 수 있는 자유도가 허용되는 '구조계/제어계의 동시 최적화' 기법이 있다. 따라서 본 논문에서는 교량의 주탑 및 해양구조물 등의 진동제어 문제에 이러한 설계기법을 이용하여 주어진 설계사양을 만족하도록 구조계 및 제어계의 파라미터를 최적화 한다. 특히 본 논문에서는 제어계 설계 문제에 있어서의 일반적인 경우를 고려하여 상태의 일부가 관측된다고 가정하고 출력피드백의 경우에 대해 고찰하고 있다. 이때의 설계사양은 선형행렬부등식(LMI)으로 주어지며, 실험을 통하여 본 논문에서 소개하는 설계기법의 유효성을 검증한다.