• 제목/요약/키워드: Cable Arrangement

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PSCAD/EMTDC와 FEA를 이용한 케이블 배열 방법에 따른 전류 불균형률의 비교 (The Comparison of the Current Unblance Factor According to the Cable Array Method using PSCAD/EMTDC and FEA)

  • 신호전;김지호;강갑석;김재철;이향범
    • 전기학회논문지P
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    • 제62권2호
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    • pp.72-78
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    • 2013
  • In this study, samples from the site where there occurred unbalanced current when cable routing were analyzed, and the simulation program for electric power system analysis, PSCAD/EMTDC, was used to calculate the current unbalance on cable routing. Based on electromagnetic finite element analysis(FEA), electromagnetic parameters enabled the interlocking with COMSOL for the calculation of allowable current ampacity and magnetic filed distribution. This then led to modeling unbalanced current between common modes using the unbalanced current analysis program, thereby comparing and discussing the results from both. The analyzed model is a common mode 2 parallel circuit, which is a basic model for cable routing, and by arranging cables in various ways, the arrangement with the least current unbalance was suggested, which would, in the future, prevent earth faults and extend life for the whole cable.

기하학적 특성이 강사장교의 극한 거동에 미치는 영향 (Effects of Geometric Characteristics on the Ultimate Behavior of Steel Cable-stayed Bridges)

  • 김승준;신도형;최병호;강영종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6A호
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    • pp.327-336
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    • 2012
  • 본 논문은 완성계 강사장교의 기하학적 특성이 극한 거동에 미치는 영향을 분석한다. 사장교는 구조형식의 특성에 따라 매우 효율적인 구조체로 알려져 있지만, 이러한 구조 특성에 따라 구조물의 극한 거동에 영향을 미치는 다양한 비선형성과 함께 복잡한 구조거동을 보인다. 본 연구에서는 거더 및 주탑의 단면 크기, 케이블 배치 형식 및 케이블 단면적 변화에 따른 완성계 강사장교의 극한 거동에 대해 다룬다. 선행연구를 통해 도출된 극한거동에 지배적인 활하중에 대해 각 인자의 변화에 대한 매개변수연구를 수행하였다. 활하중에 대한 완성계 사장교의 합리적인 해석을 위해 초기형상해석-활하중해석을 거치는 2단계 해석법을 통해 극한 해석을 수행하였다. 해석에 고려된 사장교 모델은 총 920.0 m의 지간장을 갖는 강사장교이고 케이블 배치각도에 따른 거동분석을 위해 방사형 사장교와 팬 형 사장교 모델을 이용하였다. 본 해석 연구를 통해 각 기하학적 특성 인자 변화에 따른 완성계 강사장교의 극한거동 변화 특성을 도출하였다.

사장교(斜張橋)의 정적해석(靜的解析)에 관한 연구(研究) (Static Analysis of Cable-Stayed Bridges)

  • 황학주;송재호;주선만;김운태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.71-81
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    • 1983
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 사장교(斜張橋)의 구조해석(構造解析)과 아울러 대표적(代表的)인 radiating형(型) 및 harp형(型) 사장교(斜張橋)를 모델로 선형(線形), 비선형해석방법(非線形解析方法)을 통(通)해 그 특징(特徵)과 장단점(長短點)을 고찰(考察)하고 또한 실험(實驗)을 병행(竝行)하여 이론치(理論値)와의 차이점(差異點)을 검토(檢討)하였다. 연구결과(硏究結果) 여러 단면력(斷面力)을 기준(基準)으로 radiating형(型) 사장교가 harp형(型)에 비(比)해 강성이 대체로 크며, 선형(線形) 및 비선형해석방법(非線形解析方法)에 의(依)한 차이(差異)는 sag비가 증가할수록 커지나 cable이 직선(直線)에 가까운 상태(sag비(比) 1/100이하(以下))에서는 두 값이 거의 일치(一致)함을 알 수 있다.

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Investigations on seismic response of two span cable-stayed bridges

  • Bhagwat, Madhav;Sasmal, Saptarshi;Novak, B.;Upadhyay, A.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제2권4호
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    • pp.337-356
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    • 2011
  • In this paper, cable-stayed bridges with single pylon and two equal side spans, with variations in geometry and span ranging from 120 m to 240 m have been studied. 3D models of the bridges considered in this study have been analysed using ANSYS. As the first step towards a detailed seismic analysis, free vibration response of different geometries is studied for their mode shapes and frequencies. Typical pattern of free vibration responses in different frequencies with change in geometry is observed. Further, three different seismic loading histories are chosen with various characteristics to find the structural response of different geometries under seismic loading. Effect of variation in pylon shape, cable arrangement with variation in span is found to have typical characteristics with different structural response under seismic loading. From the study, it is observed that the structural response is very much dependent on the geometry of the cable-stayed bridge and the characteristics of the seismic loading as well. Further, structural responses obtained from the study would help the design engineers to take decisions on geometric shapes of the bridges to be constructed in seismic prone zones.

Study of seismic performance and favorable structural system of suspension bridges

  • Zhang, Xin-Jun;Zhang, Chao
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제60권4호
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    • pp.595-614
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    • 2016
  • By taking the Runyang Highway Bridge over the Yangtze River with 1490 m main span as example, structural response of the bridge under the horizontal and vertical seismic excitations is investigated by the response spectrum and time-history analysis of MIDAS/Civil software respectively, the seismic behavior and the influence of structural nonlinearity on the seismic response of the bridge are revealed. Considering the aspect of seismic performance, the suitability of employing the suspension bridge in super long-span bridges is investigated as compared to the cable-stayed bridge and cable-stayed-suspension hybrid bridge with the similar main span. Furthermore, the effects of structural parameters including the span arrangement, the cable sag to span ratio, the side to main span ratio, the girder height, the central buckle and the girder support system etc on the seismic performance of the bridge are investigated by the seismic response spectrum analysis, and the favorable earthquake-resistant structural system of suspension bridges is also discussed.

폐합 전 강사장교의 안정성 해석 (Stability Analysis of Steel Cable-stayed Bridges under Construction Stage)

  • 김승준;심경석;원덕희;조선규;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.99-111
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비선형 해석을 통하여 폐합 전 강사장교의 주요한 좌굴 거동 특성을 고찰한다. 케이블의 새그효과, 주탑과 거더의 P-${\Delta}$ 효과, 구조물의 대변위효과 등의 주요한 기하학적 비선형성을 모두 고려하기 위해 기하학적 비선형 해석으로써 구조물의 좌굴 해석을 수행하였다. 초기형상 해석 및 시공단계 해석을 통해 사하중을 받고 있는 시공 단계에 있는 구조물의 해석을 수행하였고 이 후 데릭 크레인과 키 세그먼트의 자중에 대한 비선형 해석으로 폐합 전 사장교의 좌굴 해석을 수행하였다. 본 해석 연구에서는 케이블의 배치 형태 및 주탑과 거더간 강성비에 따른 좌굴 모드 및 임계 하중계수의 변화를 분석하였다. 연구 결과 주요한 좌굴 모드를 구분하고 케이블 배치 형식이 다른 각 사장교에서 각 좌굴 모드가 나타나는 주탑과 거더간 강성비의 범위를 도출하였다.

전압리드의 배치가 단층 고온초전도 모델케이블의 교류손실 측정에 미치는 영향 (Effect of the voltage lead configurations on AC Loss Measurement in a Single Layer High-Tc Superconducting Model Cable)

  • 류경우;정재훈;황시돌;김석환
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권12호
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    • pp.670-675
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    • 2002
  • AC loss is an important issue in the design of high-T$_{c}$ superconducting Power cables. The cables consists of a number of Bi-2223 tapes wound on a former. In such cables tapes have different critical current characteristics intrinsically. And they are electrically connected to each other and current leads by soldering. These make loss measurements considerably complex, especially for short samples of laboratory size. Special cautions are required in the positioning of voltage leads for measuring the true loss voltage. In this work the at losses in a single layer model cable have been experimentally investigated for different contacts and arrangements of voltage leads. The results show that the losses are not dependent on both arrangements and contact positions of the voltage leads. This implies that loss flux is only in a cylindrical conductor section. The measured losses also agree well with those based on a monoblock model and are independent of frequencies. This means that the measured AC loss of the model cable is purely hysteretic in nature.e.

사장교의 초기인장력과 주탑좌표를 고려한 최적설계 (Optimization of Cable Stayed Bridges Considering Initial Cable Tension and Tower Coordinates)

  • 김경승;김문겸;황학주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.205-213
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    • 1988
  • 사장교는 그 설계에 있어서 케이블의 개수와 배치형식, 케이블의 초기인장력, 주탑의 지지형식과 높이 등 거어더와 주탑 단면외에도 설계변수가 많으므로 효율적인 설계를 하는 것이 쉽지 않다. 본 연구에서 케이블의 초기인장력, 거어더와 주탑의 단면, 주탑의 높이를 설계변수로 하여 사장교의 설계를 최적화하는 문제를 다루었다. 서로 상호작용을 하는 여러 설계변수를 동시에 최적화하는 어려움을 피하기 위하여 본 논문에서는 초기인장력, 단면, 주탑의 좌표를 각각 독립된 설계공간에서 최적화하였다. 목적함수로서는 초기인장력 공간에서는 전체구조의 변형에너지를, 단면 및 좌표의 공간에서는 재료의 총중량을 취하였다. 제약조건으로는 초기인장력의 상하한계, 부재의 좌굴을 고려한 응력, 단면적의 하한계를 고려하였다. 대표적인 Fan형 및 Harp형 사장교를 최적설계한 결과, 제시된 방법에 의하여 합리적인 결과를 얻을 수 있음을 보이고, 기존의 최적화에서 고려하지 않았던 좌표의 최적화를 통하여 경제성을 얻을 수 있다는 것을 밝혔다.

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국내 현수교량의 케이블 밴드볼트 축력관리 및 검토사례 (A Case Study on Axial Forces of Cable-band Bolts in Domestic Suspension Bridge)

  • 박시현;정우영;김현우;유동우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 현수교 주 케이블은 케이블 밴드의 볼트 축력에 대한 정기적인 유지 관리가 매우 중요하다. 현수교 케이블 밴드의 볼트 축력은 시간이 경과함에 따라 케이블 소선의 크리프 현상, 볼트의 릴렉세이션, 하중 변동, 케이블 소선의 재배열 등으로 인해 축력 감소 현상이 발생하게 된다. 본 연구에서는 국내 현수 교량(SR대교)의 케이블 밴드가 시간이 경과하면서 발생하는 축력 감소 현상에 대해 그 원인 및 감소량 등에 대한 현장 측정 및 이론적 검토, 안전율 검토, 장기적인 이력 관리 등을 수행하였다. 그 결과, 케이블 밴드 볼트 축력 감소는 주 케이블 소선에 사용된 아연 도금층의 소성 변형에 크게 영향받는 것을 확인하였으며, 이에 대한 이론적 체계 및 장기 이력 관리에 대한 적용성을 확립하였다.

시공중 강사장교의 극한거동에 대한 해석적 연구 (Analytical Study for Ultimate Behavior of Steel Cable-stayed Bridges under Construction Stage)

  • 이주탁;김승준;김종민;최준호;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.691-704
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    • 2011
  • 본 연구는 데릭크레인과 인양중인 새그먼트 자중에 의한 외력이 작용하는 시공중인 폐합 직전 사장교의 기하비선형성 및 재료비선형성을 고려한 비선형 해석을 통해 극한 거동을 규명하였다. 시공중 사장교의 상태를 수치적으로 구현하기 위해 초기형상 해석과 역방향 시공단계 해석을 순차적으로 진행하였고, 이후에는 데릭크레인 및 인양중인 새그먼트 자중을 중앙경간 최 측단에 재하 하여 폐합 전 강사장교의 주요한 거동을 모사하였다. 또한 주요 매개변수에 따른 극한거동 및 극한하중계수의 변화를 정량적으로 분석하기 위한 방법으로 주탑-거더간 강성비와 케이블 면적을 변화하면서 거동을 관찰하였고, 기하비선형성과 재료비선형성 모두를 고려한 극한해석 결과를 기하비선형성만을 고려한 기하비선형 해석과 비교하여 보다 구체적이고 정량적인 극한거동에 대해 분석하였다.