A Study on Determination of Cable-Tension Using Unstrained-Length-Modification Method

초기길이 수정법(ULMM)을 이용한 케이블 장력 결정에 관한 연구

  • Received : 2007.05.18
  • Published : 2008.03.30

Abstract

This study presents the ULMM(unstrained-length-modification method) to determine the cable tension consistent with target tension after arrangement of cable-members by controlling the unstrained length of cables. This method used to be shown to determine the exact unstrained length for cable-supported bridge with elastic catenary cable. The some verification examples show to determine the unstrained length that satisfies the target tension and to obtain the satisfactory result for cable-supported bridge. Accordingly this modification method of the unstrained length in this study is used to introduce the satisfactory target tension.

본 연구는 케이블의 초기길이를 조절하여 케이블 배치가 끝난 후 발생한 장력과 목표장력을 서로 일치시킬 수 있는 초기길이 수정법을 제시하였다. 케이블 지지교량에 대해 정확한 초기길이를 결정하기 위하여 본 연구는 탄성현수선 케이블 요소를 사용하였다. 검증 예제를 해석한 결과 목표장력에 따라 이를 만족하는 초기길이를 결정할 수 있었고 케이블 교량에 대해서도 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 초기길이를 수정하는 본 연구의 방법을 이용하면 목표장력을 도입할 수 있을 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 안상섭, "탄성현수선 케이블요소를 이용한 3차원 케이블망의 정적 및 동적 비선형해석", 석사학위논문, 서울대학교, 1991
  2. 임성순, "사장교의 케이블 초기장력 및 기준길이 결정에 관한 연구", 구조물진단학회지 제9권 2호, 2005, pp. 137-146
  3. Desai, Y. M., Popplewell, N., Shah, A. H., and Buragohain, D. N., "Geometric nonlinear static analysis of cable supported structures, Comput. Structures", Vol. 29, 1988, pp. 1001-1009 https://doi.org/10.1016/0045-7949(88)90326-4
  4. Haase, M., "Zur naturlichen formulierung von simplex-elementen hoherer ordnung fur die berechnung elasticher membranschalen und seilkonstruktionen unter grossen verformungen, Doctorial dissertation, University of Stuttgart", Stuttgart, 1979
  5. Irvine, H. M., "Cable Structures", MIT Press, 1981
  6. Jayaraman, H. B. and Knudson, W. C., "A curved element for the analysis of cable structures", Comput. Structures, Vol. 14, 1981, pp. 325-333 https://doi.org/10.1016/0045-7949(81)90016-X
  7. Karoumi Raid, "Some modeling aspects in the nonlinear finite element analysis of cable supported brigdes", Comput. Structures, Vol. 71, 1999, pp. 397-412 https://doi.org/10.1016/S0045-7949(98)00244-2
  8. Kim, K. S. and Lee, H, S., "Analysis of target configurations under dead loads for cable-supported bridges", Comput. Structures, Vol. 79, 2001, pp. 2681-2692 https://doi.org/10.1016/S0045-7949(01)00120-1
  9. Knudson, W. C., "Static and dynamic analysis of cable net structure", Doctorial dissertation, University of California, Berkely, California, 1971
  10. Niels, J. Gimsing, "Cable Supported Bridges", Concept and Design, John Wiley&Sons, 1997