• Wind and Structures
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• 제25권2호
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• pp.157-176
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• 2017

2-edge box girder bridges have been widely used in civil engineering practice. However, these bridges show weakness in aerodynamic stability. To overcome this weakness, additional attachments, such as fairing and flap, are usually used. These additional attachments can increase the cost and decrease the constructability. Some previous researchers suggested an aerodynamically stabilized 2-edge box girder section, giving a slope to the edge box instead of installing additional attachments. However, their studies are limited to only dynamic stability, even though static aerodynamic coefficients are as important as dynamic stability. In this study, focus was given to the evaluation of static aerodynamic response for a stabilized 2-edge box girder section. For this, the slopes of the edge box were varied from $0^{\circ}$ to $17^{\circ}$ and static coefficients were obtained through a series of wind tunnel tests. The results were then compared with those from computational fluid dynamics (CFD) analysis. From the results, it was found that the drag coefficients generally decreased with the increasing box slope angle, except for the specific box slope range. This range of box slope varied depending on the B/H ratio, and this should be avoided for the practical design of such a bridge, since it results in poor static aerodynamic response.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5A호
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• pp.887-899
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• 2006

본 연구의 목적은 교량 거더 단면의 공기역학적 특성을 나타내는 기본 자료인 공기력계수와 플러터계수가 동적응답과 어떠한 상관관계를 가지는지를 규명하는데 있다. 이를 위해 세 단계의 단면모형실험이 수행되었다. 첫 번째 단계에서는 총 7개의 거더 단면 즉, 6개의 플레이트거더 단면과 1개의 박스거더 단면이 고려되었으며 거더 단면의 기하학적 형상, 영각, 바람의 방향 그리고 기류조건이 공기력계수인 항력계수, 양력계수 그리고 모멘트계수에 미치는 영향을 정적 단면모형실험을 통해 살펴보았다. 두 번째 단계에서는 동적실험을 통해 각 단면의 공기력계수와 동적응답의 상관성을 검증하였다. 마지막으로 2자유도하의 동적 단면모형실험을 통해 세 개의 거더 단면의 플러터계수를 산출하고 이를 동적실험결과와 비교하였다. 주어진 단면형상에 대한 비정상 공기력에 의해 변화되는 시스템의 감쇠와 강성을 가장 잘 반영하는 플러터계수는 초기변위-자유진동시스템을 이용하여 추출하였다. 이를 위해 등류조건에서 풍속별로 교량단면의 수직 및 비틀림 초기변위의 시간에 따른 진폭의 감쇠를 측정하였다. 본 연구에서 제시한 교량단면의 공기력계수와 플러터계수는 공탄석해석 및 버펫팅해석을 위한 기본 자료로 유용하게 쓰일 것으로 보인다.