• 제목/요약/키워드: cable bridge

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Aerodynamic stability of stay cables incorporated with lamps: a case study

  • Li, S.Y.;Chen, Z.Q.;Dong, G.C.;Luo, J.H.
    • Wind and Structures
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    • 제18권1호
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    • pp.83-101
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    • 2014
  • Lamps installed on stay cables of cable-stayed bridges may alter the configuration of circular cross section of the cables and therefore result in aerodynamically unstable cable vibrations. The background of this study is a preliminary design of lamp installation on the cable-stayed He-dong Bridge in Guangzhou, China. Force measurements and dynamic response measurements wind tunnel tests were carried out to validate the possibility of cable galloping vibrations. It is observed that galloping will occur and the critical wind velocity is far less than the design wind velocity at Guangzhou City stipulated in Chinese Code. Numerical simulations utilizing software ANSYS CFX were subsequently performed and almost the same results as the wind tunnel tests were obtained. Moreover, the pressure and velocity contours around cable-lamp model obtained from numerical simulations indicated that the upstream steel wire in the preliminary design is the key factor for the onset of the galloping vibrations. A modification for the preliminary design of lamp installation, which suggests to remove the two parallel steel wires, is proposed, and it effectiveness is validated in further wind tunnel tests.

케이블 부재의 방청성능 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Anti-corrosive Performance for the Cable Members)

  • 안승환;한상을;이상주
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집 제3권1호(통권3호)
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    • pp.66-72
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    • 2006
  • 최근 건축물 및 교량 건설에 있어 연성 재료를 사용함으로써 구조형식의 다양화가 적극적으로 이뤄지고 있는 실정이다. 그 중 하나인 케이블 부재는 인장력의 도입으로 인한 전체 구조물의 강성을 증대시킬 수 있으며 흥미로운 연구 대상이라 할 수 있다. 국내에서도 건축물 또는 교량에 케이블 부재를 사용하는 시공 방법이 점차 증가하고 있고 그에 따라 설계 및 시공 기술도 장족의 발전을 이루고 있다 할 수 있다. 설계에 반영된 케이블 부재가 영구적으로 성능을 유지하기 위해서는 케이블 부재의 방청성능이 가장 중요하나, 이에 대한 기술자들의 인식이 다소 부족한 점을 느껴 본 논문에서 케이블의 방청성능에 대해 고찰 하고자 한다.

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Adaptive MR damper cable control system based on piezoelectric power harvesting

  • Guan, Xinchun;Huang, Yonghu;Li, Hui;Ou, Jinping
    • Smart Structures and Systems
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    • 제10권1호
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    • pp.33-46
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    • 2012
  • To reduce the vibration of cable-stayed bridges, conventional magnetorheological (MR) damper control system (CMRDS), with separate power supply, sensors and controllers, is widely investigated. In this paper, to improve the reliability and performance of the control system, one adaptive MR damper control system (AMRDS) consisting of MR damper and piezoelectric energy harvester (PEH) is proposed. According to piezoelectric effect, PEH can produce energy for powering MR damper. The energy is proportional to the product of the cable displacement and velocity. Due to the damping force changing with the energy, the new system can be adjustable to reduce the cable vibration. Compared with CMRDS, the new system is structurally simplified, replacing external sensor, power supply and controller with PEH. In the paper, taking the N26 cable of Shandong Binzhou Yellow River Bridge as example, the design method for the whole AMRDS is given, and simple formulas for PEH are derived. To verify the effectiveness of the proposed adaptive control system, the performance is compared with active control case and simple Bang-Bang semi-active control case. It is shown that AMRDS is better than simple Bang-Bang semi-active control case, and still needed to be improved in comparison with active control case.

사장교에 장착된 MR 댐퍼의 비용효율성 평가 및 최적설계 연구 (A Study on Cost-Effectiveness Evaluation and Optimal Design of ant dampers for Cable-Stayed Bridges)

  • 박원석;함대기;고현무;박관순
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.47-56
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    • 2006
  • 지진응답 제어를 위하여 사장교 구조물에 장착된 준능동MR 댐퍼의 경제적 효율성 평가기법을 제안하였으며, 다양한 지반운동 특성에 대하여 비용효율성을 극대화하는 MR 댐퍼의 최적용량에 대한 분석을 수행하였다. MR 댐퍼의 비용효율성 평가를 위하여 생애주기비용 개념을 적용하였으며, 생애주기비용을 이루는 비용항목 중 손상비용의 기대값을 평가하기 위하여 지진재해로 인한 사장교의 파괴확률을 추정하였다. 사장교의 파괴로 인한 직 간접 손상비용의 규모를 매개변수로 하여 비용효율성을 평가하였다. 비용효율성 평가지수는 MR 댐퍼의 장착으로 인한 추가 투자비용과 사장교 구조물의 손상비용으로 이루어진 함수로서, 탄성받침이 사용된 기존의 설계에 대한 경제적 효율성을 나타내도록 정의하였다. 사장교의 지진응답 제어를 위하여 장착된 MR 댐퍼는 경제적으로 효율적인 대안인 것으로 나타났다. 지반운동의 특성과 손상비용 규모에 대한 MR 댐퍼의 최적 용량을 분석한 결과, 지진위험도 및 손상비용 규모가 커짐에 따라 가장 높은 비용효율성을 가지는 MR 댐퍼용량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.