• 대한토목학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.287-296
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• 2019

최근 지자체들이 경쟁하듯이 건설하고 있는 장경간 케이블 보도교(일명 출렁다리)는 공원 시설로 인식되어 제대로 된 검토와 설계 없이 진행되는 경우가 있다. 케이블 보도교는 기존 도로 현수교보다 훨씬 유연한 특성으로 인하여 내풍안정성 확보는 반드시 필요하며, 오히려 더 기존의 도로교보다 다양한 관점에서 상세하게 검토되어야 한다. 이에 본 연구에서는 케이블 보도교의 내풍 특성을 파악하고, 고유진동수를 추정할 수 있는 추정식을 제시하였다. 또한 경간장에 따른 플러터 풍속 추정에 대한 추세선을 제시하여 평판 거더 보도교의 내풍안정성 확보의 어려움과 그 한계를 제시하였다. 그리고 풍동실험을 통해 바닥 데크 그레이팅 적용 비율 변화를 통해 내풍안정성을 만족하는 단면을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 향후 세장 케이블 보도교 계획시 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.375-383
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• 2014

최근 자전거나 보행자들이 쉽고 편리하게 이동 할 수 있는 보도교와 미관중심의 보도교가 가설되고 있다. 그러나 보행자의 보행이 보도교의 고유진동수와 근접할 경우 공진현상에 의해 큰 진폭이 발생하여 보행자에게 보행시 불안감을 조성시킨다. 그러나 보행시 진동에 따른 연구는 매우 미약하다. 따라서 휴대용 진동계측기를 통하여 서울시에 가설된 65개소의 보도교를 대상으로 공진발생에 따른 고유진동수를 분석하였고 경간별 고유진동수 상관관계와 구조시스템에 따른 경간과 고유진동수의 상관관계를 분석하였다.

• 한국조경학회:학술대회논문집
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• 한국조경학회 2020년도 추계학술대회 논문집
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• pp.26-27
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• 2020

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.9-15
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• 2003

본 연구는 기존 보도교의 TMD를 이용한 진동제어에 대해 기술한 논문이다. 본 연구의 대상인 보도교는 단순 강 박스형 교량이고 주 경간이 47.7m이다. 교량의 중량은 11.17kN/m이고, 매우 작은 감쇠율을 갖고 있으며, 1차 고유진동수가 1.84Hz이다. 이 진동수는 인간의 보행 진동수인 2Hz와 근접하고 있다. 따라서 보행자의 보행에 피해 불안정한 공진진동이 자주 발생하였다. 본 연구에서는 이와 같은 보행자로 인한 보행 진동을 억제하기 위하여 TMD를 이용한 진동대책에 대해 기술한 논문이고, 진동대책에서 경제성과 시공성을 고려하여 보도교의 난간에 설치하는 소형의 TMD에 대해 기술하고 있다. TMD 설치 이후의 현장실험과 수치해석으로부터 보도교의 구조감쇠가 TMD 설치 이전의 감쇠율보다 약 13배 증가되었고 공진 진동이 거의 억제되었음을 확인하였다.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.197-202
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• 2008

한국토지공사는 주거, 금융센터, 리조트 시설, 쇼핑 몰, 관광과 스포츠 시설을 포함하는 대규모 단지계획으로서 인천 청라지구를 계획하고 있다. 대규모 단지 (1780만$m^2$)중에 하나가 건설 중이다. 전체지역을 6개의 지역으로 구분하고 6개의 보석 명칭(크리스탈, 샤파이어, 루비, 에머랄드, 자드, 진주, 다이아몬드)들을 부여하고 있다. 한국토지공사는 3개의 주거 단지에 그 지역을 대표할 수 있는 다양하고 특별한 형태와 구조 시스템을 요구하였다. 본인은 이러한 구조형태의 인도교를 소개하고자 한다. 4개의 사장교 뿐만 아니라, 아치교과 트러스교들이 계획되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2474-2480
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• 2013

스트레스 리본 보도교는 특정한 새그을 갖는 지지 케이블에 교량 길이에 비하여 단면 두께가 아주 작은 Deck을 설치하고 프리스트레스를 도입함으로써 발생되는 긴장된 바닥판의 축력으로 외력의 대부분을 저항하는 구조물이다. 일반 구조물 설계와 달리 스트레스 리본 보도교의 설계는 Deck 단면의 가정 이외에도 지지 및 긴장 케이블량과 긴장 케이블 긴장력을 가정하여야 하기 때문에 보다 많은 반복과정이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 반복과정을 최소한으로 줄이고자 지지 및 긴장 케이블량과 긴장력을 합리적으로 가정할 수 있는 회귀분석식이 새그비 1/30, 1/40, 그리고 1/50를 갖는 교량길이 80m에 대하여 제안되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.263-269
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• 2003

This paper describes the vibration control using a tuned mass damper(TMD) for the existing footbridge. The footbridge connecting driveway to the Stadium is the simple steel box-girder bridge with the main span length of 44.6m. This footbridge has light weight(=25.3kN/m) and pedestrians walking on the footbridge were found to induce resonance at the fundamental mode of the structure, resulting in unacceptable accelerations in it. Taking into account economical and constructional benefits, TMD was designed to damp the vibrations of the modes next to the natural frequency caused by a pedestrian, with a limitation criteria of vertical amplitude. A set of two 500kgf vertical TMDs was manufactured by KR and installed into the railings next to the central section of this footbridge. The installation of TMDs reduced the peak acceleration in the meeting box to less than 90%. It is hoped that the study will present bridge engineers with a measure of retrofitting footbridges to make them more friendly to users.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.179-192
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• 2002

주차금지, 일방통행. 본 논문에서의 횡단보도와 같은 교통표지는 개별적 행위로서 행정행위가 아니라 불특정 다수의 행위를 추상적으로 규율하는 특성을 지닌다. 현행 도로교통법상 횡단보도의 설치여부는 지방경찰청장의 재량 사항으로 규정되어 있어 경찰이 횡단보도를 새로 설치하거나 기존의 횡단보도를 폐지하는 경우 관할 경찰청은 물론 관계 행정청에 이를 설치 혹은 폐지해달라는 민원이 매우 많아 일선 경찰공무원 등이 많은 애로를 느끼고 있으며 급기야는 본고에서 검토할 사례의 경우와 같이 행정소송을 통해 뜻을 관철하고자 하는 경우까지 생겼다. 횡단보도의 설치와 관련한 대법원 판결(대법원 2000.10.27.선고, 98두8964판결)이 이제 처음 나왔지만 시민의 권리의식의 향상에 따른 소송의 증가경향으로 미루어 앞으로 이와 유사한 문제제기는 더욱 늘어날 것으로 전망된다. 이에 본고에서는 횡단보도의 설치와 관련한 행정소송에 대한 최근 대법원판결에 대한 심층분석을 통하여 그 의미와 문제점을 지적함으로써 앞으로 이와 유사한 사례에 대한 판단에 있어 방향성을 제시하였다. 즉 횡단보도 설치행위의 적법성과 관련한 소송에서 가능한 본안심리를 통해 국민의 권익구제의 기회 내지 가능성을 열어주는 것이 바람직하다는 점과 현재 원고적격의 범위가 확대되어 가고 있는 추세에 비추어 앞으로 횡단보도의 설치와 관련한 원고적격의 범위 역시 확대되는 것이 바람직하다는 방향에서 법규정에 대한 새로운 해석을 시도하였고 이를 통해 횡단보도의 설치 및 폐지에 따른 경찰 등 관계 행정청의 관심과 신중을 촉구하였다. 또한 횡단보도 설치행위의 처분성과 관련하여 횡단보도의 설치행위와 같은 일반적인 명령을 항고소송의 대상으로 할 필요성이 존재한다면 이른바 독일에서의 일반처분이라는 개념을 무리하게 받아들여 이를 행정행위의 한 유형으로 한다거나 우리 판례와 같이 "직접적이고 구체적인 법적 효과"를 미치는 명령이라는 명확치 않은 기준에 의하여 처분성을 인정하기보다는 일반적인 명령과 개별적인 행정행위를 구분하고 명령에 대하여도 취소소송의 대상으로 삼도록 하는 보다 명확하고 일관성 있는 논의전개를 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.60-68
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• 2012

본 연구에서는 미국 뉴욕주 로체스터시 소재 강합성 데크 트러스 보도교를 대상으로 사용성을 평가하기 위한 상시진동 실험(ambient vibration test)을 수행하였고 이를 해석적 방법에 의한 결과와 비교하였다. 교량전체에 대한 상시진동실험은 수치모델 작성 시 도입되는 여러 가정들에 대한 타당성을 평가하는데 있어서 유용한 방법이며, 교량의 고유진동수나 모드형상과 같이 구조 동력학에서 중요한 구조적인 변수를 결정하는데 있어 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 교량의 수직방향 및 수평방향 진동 특성과 변위를 측정하기 위하여 실제 교량에서 보행자에 의해 발생하는 진동을 입력하중으로 사용하였다. 교량 구조물에 대한 모델링을 위하여 3차원 유한 요소법을 사용하여 해석을 수행하였으며, 이를 통하여 현장실험 결과와의 유효성을 입증하였다.