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다경간 현수교 주탑 설계를 위한 등가 현수교 모델 (Equivalent Suspension Bridge Model for Tower Design of Multi-span Suspension Bridges)

  • 최동호;나호성;이지엽;권순길
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.669-677
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    • 2011
  • 다경간 현수교란 3개 이상의 주탑을 가지는 현수교로 중앙부에 주 경간을 2개 이상 가지는 현수교이다. 다경간 현수교 설계시 중앙주탑과 측주탑의 적절한 강성비를 가지도록 설계하는 것이 경제성이나 구조적인 효율성 측면에서 중요하다. 본 연구는 다경간 현수교의 중앙주탑과 측주탑의 적절한 강성비를 찾기 위해 다경간 현수교의 거동을 용이하게 파악할 수 있는 간편한 방법을 제안하는 것을 목적으로 하고 있다. 그 방법으로 다경간 현수교의 주케이블을 등가의 케이블 스프링으로 이상화하고, 주케이블에 작용하는 장력을 주탑상단에 수평력과 수직력의 외력으로 치환시키는 방법으로 다경간 현수교를 등가 다경간 현수교 모델로 치환하였다. 등가 다경간 현수교 모델에 대한 평형방정식을 유도하고 비선형해석을 통해 방정식의 해를 구하였다. 중앙지간장 3,000m의 4경간 현수교의 FEM 해석을 통해 각 주탑에서 발생하는 변위와 모멘트 반력을 계산하고, 이 결과를 등가 4경간 현수교 모델의 해석결과와 비교하여 본 연구의 연구결과를 검증하였다. 검증 결과, 본 연구의 제안방법은 FEM 해석결과와 비슷한 경향을 나타내었다.

묘(錨)의 파주력과 파주계수에 관한 고찰(해군 함정을 중심으로) (A Study on Anchor holding power and Anchor holding Coefficient (Focus on Naval vessel))

  • 임봉택;김병석
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.23-24
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    • 2013
  • 본 연구에서는 해군함정에서 투묘 시 함정별 묘의 파주계수와 그에 파주력 그리고 외력의 세기를 고려한 묘쇄의 적정 신출량을 구할 수 있는 수리모델을 정립하여 제시하고, 이것을 해군이 보유하고 있는 전 함정 승조원들로 하여금 쉽게 사용할 수 있는 적정 묘쇄 신출량을 그래프한 자료를 제시하였다. 본 연구 결과는 해군함정이 투묘시 바로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 이론적인 근거를 제공하는 참고자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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VTS 해역에서 주묘 사례를 통한 주묘 위험성 판단 프로그램의 활용과 시스템 개선방안에 관한 연구

  • 임세욱;지민구;정창현;김주성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.1-3
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    • 2019
  • 최근 선박의 대형화, 태풍 및 돌풍 등 급격한 자연환경의 변화, 한정된 정박지의 과밀 등으로 VTS 해역에서 선박 주묘가 자주 발생하고 있다. 선박의 주묘를 예측하기 위해서는 기상 조건에 의한 외력과 선박의 묘, 묘쇄 등 대항력의 정확한 비교, 현수부 및 파주부를 고려한 주묘 발생 가능 시점 예측 등의 노력이 요구된다. 본 연구에서는 VTS 관제 구역에서의 주묘 사고 사례 분석을 통하여 주묘 위험성 판단 프로그램을 검증하고, 관제 시스템에서 활용을 위한 시스템 개선 방안을 제안하고자 한다. 향후 관제 시스템의 주묘 위험성 판단 기능 도입을 통하여 주묘 사고의 예방 및 조기 대응이 가능할 것으로 기대한다.

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RC 보-기둥 요소의 연쇄붕괴 저항 거동에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Progressive Collapse Resisting Capacity of Reinforced Concrete Beam-Column Sub-assemblage)

  • 최현훈;김진구;박경훈;전용
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.450-453
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    • 2009
  • 본 논문에서는 지진하중을 고려하여 충분한 연성거동이 가능하도록 배근한 철근콘크리트 횡하중 저항 골조(내진상세)와 고정하중과 적재하중만을 고려하여 설계한 중력하중 저항 골조(일반상세)를 대상으로 외부기둥과 내부기둥에 연결된 보의 연쇄붕괴 거동을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 일방향 가력실험 결과에 따르면 내진상세의 경우 대변형 상태에서 보의 하단철근의 파단이후 상단 압축철근이 인장력을 부담하면서 전체 보 부재는 축인장력이 작용을 하면서 힘-변위 곡선은 상승하는 현수작용이 발현되었다. 그러나 일반상세의 경우 충분한 현수작용이 발현되기 전에 보의 주근이 정착된 외부기둥 접합부의 파괴로 인하여 저항내력이 감소하였다.

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현수교의 개선된 초기형상 해석법 (An Improved Method for Initial Shape Analysis of Subpension Bridges)

  • 김문영;경용수;이준석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.219-229
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    • 2003
  • 타정식 및 자정식 현수교의 정확한 초기형상을 결정하기 위하여 초기부재력법과 TCUD법을 효과적으로 결합시킨 개선된 해석 방법을 제시한다. 먼저 기하학적 선형해석을 수행하여 장력의 초기값을 가정한다. 이제 케이블의 무응력길이를 변수로 취급하여 TCUD법에 근거한 반복계산이 이루어진다. 수렴이 되면 현수교의 주탑 및 보강형의 축방향 변위를 제거하기 위하여, 케이블의 장력과 주탑, 보강형의 압축력, 그리고 주케이블의 절점 수직변위의 수렴된 값은 이용하고 나머지 부재력과 좌표값은 초기값으로 재조정하여 초기부재력법을 적용한다. 케이블요소의 모델링에서 무응력길이를 변수로 추가함으로써 주케이블 및 행어 정착부의 변위와 주탑의 수평변위를 설계목적에 적합하도록 제어하여 휨모멘트를 최소화하였고, 초기부재력법을 결합시켜 보강형, 주탑의 축방향변위가 발생하지 않는 해석결과를 얻을 수 있었다.