• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.421-424
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• 2009

사장교 케이블의 감쇠비를 추정하기 위하여 실교량 계측을 수행하였다. 사장교 케이블은 감쇠비가 낮고, 고유 진동수가 케이블의 길이에 따라 넓은 범위에 걸쳐 분포하므로, 바람이나 지점 가진에 의하여 과도한 진동이 발생될 수 있다. 케이블 진동 현상의 원인과 발생되고 진행되는 구조는 다양하나, 진동 현상의 가장 중요한 요소는 감쇠비이며, 케이블 진동의 과도한 진동을 감소시키기 위하여, 케이블의 감쇠비를 증가시키는 방법이 널리 사용되고 있다. 사장교 케이블의 다양한 진동 현상에 대한 발생 여부를 판단하고, 케이블 댐퍼와 같은 여러 제진 대책을 설계하고, 설치된 케이블 제진 대책의 성능을 검증하기 위해서는, 케이블의 감쇠비를 추정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 사용되어져 온 케이블의 감쇠비 추정 방법은 정해진 모드로 자유 진동을 발생시킨 후, 진폭의 감소 추세로부터 Logarithmic Decrement를 계산하여 감쇠비를 구하는 방법이다. 그러나 수백m에 이르는 긴 케이블에서 정해진 모드의 자유 진동을 발생시키는 것은 쉽지 않다. 최근에는 상시 진동으로부터 감쇠비를 추정하는 여러 기법들이 개발되어져 왔으며, Frequency Domain Decomposition Method나 Stochastic Subspace Identification Method 등이 많이 사용되고 있다. 이 논문에서는, 상시진동 기반의 기법들을 사용하여, 사장교 케이블의 감쇠비를 추정하였으며, 추정된 감쇠비의 신뢰도를 높이기 위해, 측정시간을 늘리고, 가진 풍하중의 영향을 반영하여 보정하였다. 또한 추정된 감쇠비를 Buffeting 진동과 와류 진동과 같이 진동 현상과 진폭별로 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2010.05a
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• pp.61-62
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• 2010

This paper provides an analysis using statistical method on the basis of database (DB) of bridge inspection reports performed by KISTEC from 1995 to 2007. Measured impact factors of total 36 railway bridges were classified by the span length, type of bridges and natural frequency. The fundamental frequency and the impact factors of inspected bridge are compared with formulas specified in both domestic and foreign railway bridge design codes.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.575-582
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• 2009

This study presents the vibration excitation system to extract the aerodynamic stability derivatives which is generally called as flutter derivatives in civil engineering. The system consists of the excitation part to give a forced harmonic motion to the model and the sensing part to measure the aerodynamic forces as well as inertia forces acting on a bridge model. A data processing algorithm for extracting the flutter derivatives from the measured forces is also presented. From the wind tunnel tests, verification of present system was done by comparing the measured and analytical results for rectangular shaped model. The effects of excitation frequencies and amplitudes on flutter derivatives are discussed. Five kinds of actual bridge model were presented from the wind tunnel.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.17 no.3 s.76
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• pp.317-324
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• 2005

The specially orthotropic plate theory is used to analyse three-span continuous composite slab bridges with elastic intermediate supports. A method of calculating the natural frequency corresponding to the first mode of vibration of beams and tower structures, with irregular cross sections and with arbitrary boundary conditions, was developed and the result of application of this method to the three-span continuous composite slab bridges with elastic intermediate supports is presented. This type of bridge represents either concrete or sandwich type three-span bridge on polymeric supports for passive control or on actuators for active control. Any method may be used to obtain the deflection influence surfaces needed for this vibration analysis. The finite difference method is used for this purpose in this paper. The influence of flexural stiffnesses and the modulus of the foundation are studied.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.14-17
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• 2009

본 연구에서는 장대교량에서 케이블의 장력을 간편하게, 그리고 자동적으로 추정할 수 있는 저비용 무선장력계측시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 크게 비용이 저렴하고 설치 및 관리가 용이한 무선 기반 하드웨어와 케이블에서 계측된 가속도 데이터로부터 장력을 자동으로 추정하여 주는 내장 (Embedded) 자동화 소프트웨어로 구성된다. 저비용 무선 기반 하드웨어는 연산능력을 가진 무선계측유닛과, 계측 신호개선을 위한 신호처리보드, 그리고 상용 MEMS 가속도계로 구성되었으며, 내장 자동화 소프트웨어는 계측된 신호의 주파수 분석을 위한 FFT 모듈, 케이블의 푸리에 스펙트럼으로부터 고유진동수를 자동으로 추출하기 위한 자동 피크 추출(Peak-picking) 알고리즘 모듈, 그리고 추출된 고유진동수를 활용하여 케이블의 장력을 추정하는 진동법 모듈로 구성되었다. 개발된 시스템의 검증을 위하여, 사장교의 케이블 축소모델을 제작하고 케이블 모델에 다양한 장력과 새그를 주어 진동실험을 수행하였다. 실험 결과, 개발된 시스템은 케이블 모델의 주파수응답스펙트럼으로부터 고유진동수를 정확하게 추정하였으며, 장력과 새그의 크기에 상관없이 매우 정확한 장력을 추정하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.481-484
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• 2011

최근 철도는 미래의 핵심교통수단이자 저탄소 녹색성장을 대표하는 교통수단으로 주목받고 있다. 그 중 자기부상열차는 바퀴 마찰에 따른 소음 진동 분진이 없는 차세대 교통수단이며, 이를 지지하는 구조물(교량)은 열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 자기부상열차의 연행이동등분포하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계기준사항들을 만족해야한다. 도시형 자기부상철도 토목구조물 설계기준에 의하면 도시형 자기부상철도의 운행 안정성(동적거동)을 평가하기 위한 항목들로 대상 구조물의 고유진동수, 승차감을 고려한 연직처짐 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 자기부상열차의 실 열차하중을 고려하여 연행이동등분포하중으로 철도교량의 동적거동을 검토하였으며, 설계기준을 적용하여 대상 철도 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.36 no.5
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• pp.315-321
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• 2023

Long-span bridges are flexible structures with low natural frequencies and damping ratios, making them susceptible to vibrational serviceability problems. However, the current design guideline of South Korea assumes a uniform threshold of wind speed or vibrational amplitude to assess the occurrence of harmful vibrations, potentially overlooking the complex vibrational patterns observed in long-span bridges. In this study, we propose a pointwise vortex-induced vibration (VIV) detection method using a deep-learning-based signalsegmentation model. Departing from conventional supervised methods of data acquisition and manual labeling, we synthesize training data by generating sinusoidal waves with an envelope to accurately represent VIV. A Fourier synchrosqueezed transform is leveraged to extract time-frequency features, which serve as input data for training a bidirectional long short-term memory model. The effectiveness of the model trained on synthetic VIV data is demonstrated through a comparison with its counterpart trained on manually labeled real datasets from an actual cable-supported bridge.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.6D
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• pp.867-874
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• 2011

The ballast abrasion occurs on the ballasted track upon bridges more than soil roadbed because the track vibration occurs a lot in the ballasted track upon bridges due to girder vibration when a train's weight is loaded onto track even though the identical ballast is used. The phenomena of mud pumping especially, which occurs when drainage is not properly secured for heavy rain, leads to the increase of maintenance work load and the decline of ride comfort. The ballast thickness range in domestic railroad construction rule is uniformly set up according to the design speed of railroad and passing tonnage of train without considering field conditions which is considered in foreign railroad companies. The purpose of this study is to verify the effect of vibration decrease by measuring the acceleration, displacement and ride comfort of ballasted track with the change of ballast thickness on the ballast tracked bridges and to suggest the optimal height of ballast on the Yocheon Bridge built for the test in Honam Line.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.6
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• pp.769-782
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• 2006

As the ambient vibration test (AVT) of railway bridges has a limited range of speed, it has a limitation in examining the dynamic behavior of bridges accordingto speed. Thus, in order to analyze the correlation between the speed of a train passing over a bridge and the bridge's dynamic response, we conducted a speed-increasing experiment using a real diesel locomotive. To analyze the acceleration response characteristics, we attached seven vertical accelerometers at equal intervals throughout the entire section of the bridge except the supports, and one horizontal accelerometer to the middle span. Linear variable differential transformers (LVDT) were installed at the bridge's center in both vertical and horizontal directions to investigate the vertical and horizontal behaviors. The test train was statically loaded at the center and at the end of the bridge. And its speed was increased from 5 km/h to 90 km/h. With data obtained from the experiment, the vibration level was evaluated in each direction by the filtering frequency, and the level of horizontal vibration was examined in comparison with vertical vibration. The displacement and wheel load variation was analyzed by speed.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.487-488
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• 2010