• 대한토목학회논문집
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• 제30권3A호
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• pp.241-256
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• 2010

본 연구에서는 변장비 70에 가까운 도전적인 현수교 단면을 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 위하여 먼저 강박스 현수교의 제원을 수집 분석하였다. 그 결과를 보면 강박스 현수교에서 경간장과 형상변수(교폭, 형고, 변장비, 고폭비)는 상관관계가 낮았고 고유진동수와 형상변수의 상관관계도 낮은 것으로 나타났으며, 상관관계가 높은 경간장과 고유진동수 관계는 신뢰구간별 추정식을 제시하였다. 그리고 교폭, 진동수비, 질량, 질량관성모멘트, 수직 및 비틈 고유진동수 변화에 따른 플러터 풍속의 민감도 분석을 실시하였는데, 타 변수보다 비틈 고유진동수가 플러터 풍속에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 주경간장 1111 m인 현수교의 내풍 단면을 개발하기 위하여 최소 단면폭과 형고를 제약조건으로 하여 총 30개의 단면에 대한 풍동실험을 실시하고, 이로부터 한계풍속 기준을 충분히 만족하는 단면을 찾았다. 그리고 다중모드 플러터 해석으로 개발한 단면의 내풍안정성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 세장 단면은 향후 장대 현수교 설계시 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.97-116
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• 2002

In this papers, a finite element formulation is proposed for dynamic analysis of vehicle-bridge interaction problems under realistic loading conditions. Although the formulation presented in this paper is based on the consideration of only a single traversing vehicle, it can be extended to include several different bridge configurations. The traversing vehicle and the vibrating bridge superstructure are considered as an integrated system. Hence, although material and geometric nonlinearities are excluded, this introduces nonlinearity into the problem. Various vehicle models, including those with suspension systems, are considered. Traveling speed of the vehicle can be varied. The finite element discretization of the bridge structure permits the inclusion of arbitrary geometrical configurations, and surface and boundary conditions. To obtain accurate solutions, time integration of the equation of vehicle-bridge motion is carried out by using the Newmark method in connection with a predictor-corrector algorithm.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.105-110
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• 2011

Catwalk structures are temporary walk ways for erection of main cables in suspension bridge. The aerodynamic characteristics of the catwalk structures are not well studied even though the catwalk structures are sensitive to wind action because of its flexibility. Present study demonstrates technical results obtained from wind tunnel tests of various catwalk structures. To obtain the aerostatic force coefficients of the floor system of catwalk, 1/14 and 1/4 scaled partial rigid models were fabricated and tested at the wind tunnel. In order to investigate the Reynolds number effects, the aerostatic force coefficients were measured at various wind velocities ranged from 5m/s to 30m/s. The test results revealed that the Reynolds number effects on aerostatic coefficients were not significant for the catwalk floor systems. An empirical equation for aerostatic force coefficients of catwalk are proposed based on the measured results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권4호
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• pp.491-504
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• 2002

A state-space method is proposed to analyze the aerodynamically coupled flutter problems of long-span bridges based on the modal coordinates of structure. The theory about complex modes is applied in this paper. The general governing equation of the system is converted into a complex standard characteristic equation in a state space format, which contains only two variables. The proposed method is a single-parameter searching method about reduced velocity, and it need not choose the participating modes beforehand and has no requirement for the form of structure damping matrix. The information about variations of system characteristics with reduced velocity and wind velocity can be provided. The method is able to find automatically the lowest critical flutter velocity and give relative amplitudes, phases and energy ratios of the participating modes in the flutter motion. Moreover, the flutter analysis of Jiangyin Yangtse suspension bridge with 1385 m main span is performed. The proposed method has proved reliable in its methodology and efficient in its use.

• Computers and Concrete
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• 제2권2호
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• pp.125-146
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• 2005

The objective of this paper is setting out, for a cable-stayed bridge with a curtain suspension, a method to determine the modes of vibration of the structure. The system of differential equations governing the vibrations of the bridge, derived by means of a variational formulation in a nonlinear field, is reported in Appendix C. The whole analysis results from the application of Hamilton's principle, using the expressions of potential and kinetic energies and of the virtual work made by viscous damping forces of the various parts of the bridge (Monaco and Fiore 2003). This paper focuses on the equation concerning the transversal motion of the girder of the cable-stayed bridge and in particular on its final form obtained, restrictedly to the linear case, neglecting some quantities affecting the solution in a non-remarkable way. In the hypotheses of normal mode of vibration and of steady-state, we propose the resolution of this equation by a particular method based on a numerical approach. Respecting the boundary conditions, we derive, for each mode of vibration, the corresponding frequency, both natural and damped, the shape-function of the girder axis and the exponential function governing the variability of motion amplitude in time. Finally the results so obtained are compared with those deriving from the dynamic analysis performed by a finite elements calculation program.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.49-60
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• 2014

해협횡단 교량으로서 적용사례가 증가될 것으로 예상되는 다경간 현수교에 대한 거동을 간략하면서도 정확히 해석하기 위하여, 현수교에 대한 고유의 해석이론인 처짐이론 해석방법을 사용할 수 있다. 본 연구에서는 처짐이론 방법을 이용한 4경간 현수교의 구조해석을 수행하였다. 거더를 축인장력을 받는 단순보로 고려하였고, 연직방향 하중 및 지점부 모멘트에 의한 단순보의 수직변위를 산정하여, 이 변위가 케이블의 적합방정식을 만족할 때까지 반복해석을 수행하였다. 유한요소해석의 결과와 비교하여 모든 주탑의 휨강성을 고려하는 처짐이론 해석의 결과를 검증하고, 주케이블과 탑정부 간의 구속조건 변화에 따른 다양한 케이블 적합방정식을 이용하여, 4경간 현수교에서의 주탑 휨강성의 중요성을 확인하였다. 또한 중앙주탑 휨강성의 변화에 따른 간단한 변수해석을 수행하여 그에 따른 거동을 파악하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.711-721
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• 2014

현수교 주케이블은 다수의 PPWS로 구성되며 설계조건과의 차이를 고려하여 이들의 시공위치에 정확히 가설하는 작업이 필요하다. 이를 위하여 다수의 PPWS 중 수개의 PPWS는 절대 새그측량을 수행하며 이를 기준으로 나머지 PPWS를 몇 개의 그룹으로 나누어 상대 새그를 측량하여 목표로 하는 시공위치에 가설하기 위한 PPWS 길이 조정작업을 수행한다. 현장여건을 반영한 시공은 새그변화요인에 대하여 새그민감도를 산정하고 이에 해당하는 PPWS 길이 조정량을 계산하여 새그를 조정하는 순서로 진행된다. 본 연구에서는 PPWS 양단 지지점의 변위에 따른 새그민감도의 미분관계식을 도출하였다. 그리고, 일련의 연구수행으로 제안된 새그민감도 산정식의 현장 실증에 선행하여 모형 현수선 시스템을 구축하고 이에 대한 검증실험을 수행하였으며 실험결과로부터 도출된 새그민감도 산정식의 타당성을 확인하였다.

• 도시과학
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• 제7권1호
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• pp.55-61
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• 2018

Long bridges, such as suspension bridges and diagonal bridges, are complex phenomena that show different behaviors depending on the shape and rigidity of the cross sections, such as wind vibrations and liquid vibrations from earthquakes in liquid storage containers. This is called the lower skirt on the lower side of the bridge, and the installation of lower skirt is effective for release and vortex vibrations caused by rapid winds, and that increases the stability of the wind resistance of the bridge. Optimal shape and installation of the lower skirt is also essential to make maximum wind speed effect of the lower skirt. Therefore, this study proposes a numerical analysis method to control the vibration of a bridge by calculating the optimal installation angle of an optimal lower skirt according to the optimal control theory and this study evaluates the impact on the optimal control system by minimizing the dominance equation with an evaluation function,which is an indicator for evaluating the optimal control theory state.

• Wind and Structures
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• 제3권2호
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• pp.117-132
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• 2000

Under special conditions of turbulent wind, suspension and cable-stayed bridges could reach instability conditions. In various instances the bridge deck, as like a bluff body, could exhibit single-degree torsional instability. In the present study the turbulent component of flow has been considered as a solution of a differential stochastic linear equation. The input process is represented by a Gaussian zero-mean white noise. In this paper the analytical solution of the dynamic response of the bridge has been determined. The solution has been obtained with a technique of closing on the order of the moments.

• 산업기술연구
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• 제17권
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• pp.125-130
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• 1997

이 논문에서는 비선형 빔방정식을 이용할 수 있는 현수교방정식의 존재하는 해의 개수를 조사하였다. 외부에서 주어지는 함수가 주기함수일 경우에 나타나는 여러 가지 성질들을 조사하였으며 주어진 항들의 계수가 상수인 경우 어떤 범위에서 몇 개의 해가 존재할 수 있는지를 조사하였다. Leray-Schauder degree를 이용하여 존재할 수 있는 해의 개수를 판별하는 근거로 삼았다. 특히 일정한 항의 계수가 변수를 포함하는 경우에 나타날 수 있는 변화에 대하여 조사하였다.