• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.155-162
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• 2006

본 연구에서는 납면진받침(LRB)이 설치된 중경간 엑스트라도즈드교에서 교각의 파손, 상부구조의 이동변위, 그리고 케이블의 항복에 대한 지진위험도를 평가하였다. 지진위험도는 다수의 지진자료를 이용하여 지진에 대한 구조적 취약성을 평가한 지진취약도와 지진재해지도를 이용하여 해당지역에서의 지진재해도를 산정하여, 이들을 조합함으로써 평가할 수 있었다. 지진시 교각에서 소성힌지의 발생을 고려하기 위해 SAP2000을 사용하여 비선형 지진해석을 수행하였다. 지진자료는 암반노두에서 설계응답스펙트럼을 만족하는 인공지진을 작성한 후, SHAKE91을 사용하여 해당지역의 지반증폭효과를 고려하여 지진 가속도 시간이력을 구하여 사용하였다. 교각의 비선형 응답은 연성도를 사용하여 나타내었고, 2선형 직선의 모멘트-곡률 곡선으로 작성하였다. 본 연구에서는 대수정규분포함수로 지진취약도를 표현하였으며, 한반도를 대상으로 작성된 지진재해지도를 이용하여 지진재해도를 산정하였다. 해석결과 엑스트라도즈드교에서는 케이블과 거더보다는 교각하단에서 면진장치가 더 효과적인 것을 알 수 있었다.

• Wind and Structures
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• 제26권4호
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• pp.253-266
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• 2018

In this paper, the aerodynamic performance of two new cable surfaces with concave fillets (strakes) is examined and compared to plain, dimpled and helically filleted surfaces. To this end, an extensive wind-tunnel campaign was undertaken. Different samples with different concave fillet heights for both new surfaces were tested and compared to traditional surfaces in terms of aerodynamic forces (i.e. drag and lift reduction) and rain-rivulet suppression. Furthermore, flow visualization tests were performed to investigate the flow separation mechanism induced by the presence of the concave fillet and its relation to the aerodynamic forces. Both new cable surfaces outperformed the traditional surfaces in terms of rain-rivulet suppression thanks to the ability of the concave shape of the fillet to act as a ramp for the incoming rain-rivulet. Furthermore, both new surfaces with the lowest tested fillet height were found to have drag coefficients in the supercritical Reynolds range that compare favorably to existing cable surfaces, with an early suppression of vortex shedding.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.52-59
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• 2004

In this paper, the efficacy of the MR damper-based control systems for vibration suppression of stay cables has been experimentally investigated. The performance of the several control strategies for the semiactive control system, such as the clipped-optimal control, the Lyapunov stability theory-based control, the maximum energy dissipation and the modulated homogeneous friction, has been compared with that of the passive-type control systems employing MR dampers. To do this, the full-scale stay cable, which is the same as used for the in-service cable-stayed bridge in Korea, is considered. The acceleration and the displacement of the stay cable as well as the damping force of the MR damper are measured. The velocity of the cable at the damper location, which is needed for some control algorithms, is obtained by differentiating the measured displacement. The damping ratios of the cable system employing the MR damper, which can be estimated by the Hilbert transform-based method, shows effectiveness of each control strategy considered.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.993-1000
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• 2006

Practical stability design method of main members of cable-stayed bridges is proposed and discussed through a design example. For this purpose, initial tensions of stay cables and axial forces of main members are firstly determined using initial shaping analysis of bridges under dead loads. And then the effective buckling length using system elastic/inelastic buckling analysis and bending moments considering $P-{\delta}-{\Delta}$ effect by second-order elastic analysis are calculated for main girder and pylon members subjected to both axial forces and moments, respectively. Particularly, load combinations of dead and live loads, in which maximum load effects due to live loads are obtained, are taken into account and effects of live loads on effective buckling lengths are investigated.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제43권5호
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• pp.583-605
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• 2012

This paper presents a spatial catenary cable element for the nonlinear analysis of cable-supported structures. An incremental-iterative solution based on the Newton-Raphson method is adopted for solving the equilibrium equation. As a result, the element stiffness matrix and nodal forces are determined, wherein the effect of self-weight and pretension are taken into account. In the case of the initial cable tension is given, an algorithm for form-finding of cable-supported structures is proposed to determine precisely the unstressed length of the cables. Several classical numerical examples are solved and compared with the other available numerical methods or experiment tests showing the accuracy and efficiency of the present elements.

• Coupled systems mechanics
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• 제6권4호
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• pp.377-398
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• 2017

The present paper deals with the influence of the inclination of cables' system on the decrease of the lateral-torsional motion because of dynamic loadings. For this goal, a mathematical model is proposed. A 3-D analysis is performed for the solution of the bridge model. The theoretical formulation is based on a continuum approach, which has been widely used in the literature to analyze such bridges. The resulting uncoupled equations of motion are solved using the Laplace Transformation, while the case of the coupled motion is solved through the use of the potential energy. Finally, characteristic examples are presented and useful results are obtained.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.832-837
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• 2006

ATC facility manipulates ground-on-board information, which transmits speed limit, varying as wayside environments - safety facility, track gradient, inclination, bridge and tunnel and other factors, installed for safe operation of trains on wayside. Efficientiation and automatification of operation and maintenance is being realized, by measuring if there are any erroneous information, using a measuring car. In this paper, we study in priority the methods for measuring accurately distinctive properties of internal malfunctions of track circuits, the performance decrease of condensers, and the unbalance of return cables, which are actually required for functionality improvement of high-speed line signal measure facilities, by measuring the unbalance of return current given because of damaged factors of external track circuits.

• Smart Structures and Systems
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• 제23권6호
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• pp.553-564
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• 2019

Modeling of magnetorheological (MR) dampers for cable vibration control to facilitate the design of even more effective and economical systems is still a challenging task. In this study, a parameter-adaptive three-element model is first established for a full-scale MR damper based on laboratory tests. The parameters of the model are represented by a set of empirical formulae in terms of displacement amplitude, voltage input, and excitation frequency. The model is then incorporated into the governing equation of cable-damper system for investigation of open-loop vibration control of stay cables in a cable-stayed bridge. The concept of optimal voltage/current input achieving the maximum damping for the system is put forward and verified. Multi-mode suboptimal and Single-mode optimal open-loop control method is then developed. Important conclusions are drawn on application issues and unique characteristics of open-loop cable vibration control using MR dampers.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.609-616
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• 2008

국가경제력 향상과 함께 바다와 섬에 대한 관심이 높아지면서 육지와 섬, 섬과 섬을 연결하는 해상 장대교량이 많이 건설되고 있다. 장대교량은 현수교, 사장교, 아치교, 트러스교 등으로 대변할 수 있는데 그 중에서도 사장교는 주탑(Pylon)과 케이블(Cable), 보강형(Stiffened Girder)이 조화를 이루면서 외관이 아름다워 매력적인 교량형식의 하나로 최근 많이 계획되고 있다. 장력측정은 케이블에 설치한 가속도 센서로부터 케이블의 고유진동수 변화를 이용하는 간접법인 진동법을 적용하였다. 본 연구에서는 댐퍼 설치 케이블의 유효길이 산정식을 제안하였는데 이는 케이블의 유효길이 변화를 실측치와 해석값을 비교하여 분석한 것으로 기존의 유효길이 산정방법인 댐퍼와 정착단간의 순간격에 의한 것은 최종 케이블 장력값 추정에 있어서 신뢰도가 떨어짐을 확인할 수 있었다. 그러므로 향후 유지관리 단계에서는 본 연구에서 제안한 케이블의 유효길이 산정식을 활용하여 장력을 정확하게 파악하는 것이 케이블의 재긴장 및 교체시기 결정 등에도 합리적인 의사결정 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.27-37
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• 1983

본(本) 연구(硏究)는 경기도(京畿道) 설계심의회(設計審議會)에서 천마산(天馬山) 청소년(靑少年) 심신수련장(心身修練場) 현수교(懸垂橋) 설계심의시(設計審議時) 현수교(懸垂橋)의 동적(動的) 거동(擧動)에 대한 설계미비(設計未備)의 원인(原因)이 아직도 체계화(體系化)되지 못한 우리 나라 현수교(懸垂橋)의 설계자료(設計資料)와 지침(指針)의 불비(不備)함에 그 동기(動機)를 얻어, 유한요소법(有限要素法)을 적용(適用)하여 현수교(懸垂橋)의 비틀림진동(振動)에 대한 고유진동수(固有振動數)와 이에 상응(相應)하는 고유진동형(固有振動形)을 구(求)하였다. 실제(實際)로 현수교(懸垂橋)의 일반적(一般的) 거동(擧動)은 수직(垂直) 수평면(水平面) 내(內)에서의 연성(連成)된 운동(運動)으로 표시(表示)되지만 사용목적(使用目的)에 부합(附合)하여 그 진폭(振幅)을 미소(微小)하도록 제한(制限)하면 수직(垂直) 비틀림 진동(振動)은 단독(單獨)으로 비연성화(非連成化)할 수 있으며, 이에 따라 해석하였다. 1973년 6월에 개통된 Streamlined Box-Girder Type인 남해대교(南海大橋)와 Lateral Bracing으로 이루어진 단경간의 천마산(天馬山)의 현수교(懸垂橋)의 설계자료(設計資料)를 이용하여 수치해(數値解)를 얻었으며, 천마산(天馬山) 현수교(懸垂橋)의 경우(境遇) 보조(補助) 보강(補强)케이블의 유무(有無)에 따른 고유진동수(固有振動數)와 진동형(振動形)을 구(求)하여 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 보강(補强)케이블의 유무(有無)에 따라 초기의 진동수(振動數) 등에서는 그 영향이 매우 뚜렷하였으나, 진동형(振動形)이 복잡해짐에 따라 보강(補强)케이블의 영향은 미약했거나 또는 오히려 역효과를 가져왔다. 남해대교(南海大橋)에 있어서 유한요소기법(有限要素技法)과 전자계산기에 의해 본(本) 연구(硏究)에서 구한 고유진동수(固有振動數)와 남해대교(南海大橋) 건설지(建設誌)에 있는 Frequency Equation으로 구한 값 또는 풍동실험(風洞實驗)에 의한 결과(結果) 등과 비교(比較) 검토(檢討)하였으며, 비교(比較) 결과(結果) 좋은 일치(一致)를 보여주었다.