• 제목/요약/키워드: Cable Force

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최소자승법을 이용한 사장교의 적정 케이블 장력 결정 (Determination of an Optimum Initial Cable Tension Force for Cable-Stayed Bridges using the Least Square Method)

  • 박용명;조현준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권6호통권79호
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    • pp.727-736
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    • 2005
  • 본 연구에서는 사장교의 적절한 초기평형상태 결정을 위하여 최소자승법을 이용한 케이블 장력 결정 방법을 제시하였다. 본 방법은 거더의 케이블 지지점을 지점으로 한 연속보로부터의 처짐 및 모멘트 등을 목표치로 하고 케이블을 포함한 사장교 전체계 해석으로부터 구해진 응답과의 차이를 오차로 정의하여 거더 및 주탑의 오차를 최소화하는 방법이다. 특히, 주탑 모멘트, 거더 모멘트, 그리고 처짐의 보정 정도를 가중행렬을 도입하여 선택적으로 조절할 수 있으며, 여러 가지 사장교 형식에 대한 수치예제 및 기존 연구와의 비교를 통하여 본 방법의 효율성 및 타당성을 검증하였다.

개폐식 막 장력을 고려한 스포크-휠 케이블 구조의 설계 형상 조절 기법 (Adjustment of Initial Shape for Spoked Wheel Cable Structures Considering Retractable Membrane's Tension)

  • 하현주;손수덕;이승재
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.109-116
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    • 2019
  • In this paper, the shape adjustment algorithm of the spoked wheel cable structures with retractable membrane system is studied. The initial tension of the membrane or cable is necessary to form the structure and its value is determined by the design shape. However, due to internal and external environmental influences, its shape may be different from the initial designed shape. In the case of the cable structures covered in this study, tension adjustment is necessary to maintain the designed shape because it influences the tension of the cable depending on the state of the retractable membrane. Therefore, we proposed an adjustment algorithm of an initial shape based on the force method. The effectiveness and validity of the methodology were examined through the applicable cable structures. The results of the shape adjustment analysis of the symmetric spoked wheel cable model were reliable and accurate results were obtained.

케이블의 비선형 가동효과를 고려한 사장교 강거더의 좌굴 안전성 평가 (Buckling Stability in the deck Steel Girder of Cable stayed Bridge Considered Nonlinear Behavior of Stay Cable)

  • 최학재
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.129-139
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    • 2005
  • The focused topic according to be slender and longer of cable stayed bridge's main span is as follows (1) Aerodynamic stability (2) Lateral movement of stiffening girder caused by wind force during and after construction (3) Global bucking of stiffening girder caused by axial force Among this, the number 3 has not received much attention in the past due to high buckling safety factor of stiffening girder. However, according to be slender of stiffening girder, the topic of buckling stability of girder is not any more unconcerned subject. The purpose of this paper is to examine the effect of stay cable's nonlinear behavior on the buckling stability of cable-stayed bridge.

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부산종합운동장 주경기장 케이블 지붕구조물의 시공 (Construction of Cable Roof Structure for Pusan Main Stadium)

  • 이주영;유상현
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.51-58
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    • 2002
  • Construction of roof structure, cable suspended structure, for Pusan main stadium is adapted a lifting method that is VSL lifting system. 5 processes are practiced for erection of the roof structure including the first lifting process for erection of upper cables and the second lifting process for erection of lower cables. Since all cables of this roof structure with two open spelter sockets are determined their length, some cable were wrong length, he roof structure would be unstable. But, At complete of erection for the roof structure each cable is attained to theoretical tension force with average 4% errors.

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다양한 해석적 방법에 의한 케이블 구조의 장력 추정 (Tension Force Identification of Cable Structures using Various Analytical Methods)

  • 노명현;이상열
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.38-46
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    • 2012
  • The method based on various mathematical characteristic equations for identifying tensile forces in the cable structure system are used as response data to reflect the properties of the dynamic sensitivity. The vibration tests have been conducted with respect to levels of applied weight for the sagged cable. In this study, a set of natural frequencies are extracted from the measured dynamic data. Next, existing characteristic equation methods based these extracted natural frequencies are applied to identify tensil forces of the sagged cable system. Through several verification procedures, the proposed methods could be applied to a sagged cable system when the initial material data are insufficiency.

Analysis of dynamic behavior for truss cable structures

  • Zhang, Wen-Fu;Liu, Ying-Chun;Ji, Jing;Teng, Zhen-Chao
    • Steel and Composite Structures
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    • 제16권2호
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    • pp.117-133
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    • 2014
  • Natural vibration of truss cable structures is analyzed based upon the general structural analysis software ANSYS, energy variational method and Rayleigh method, the calculated results of three methods are compared, from which the characteristics of free-vibration are obtained. Moreover, vertical seismic response analysis of truss cable structures is carried out via time-history method. Introducing three natural earthquake waves calculated the results including time-history curve of vertical maximal displacement, time-history curve of maximal internal force. Variation curve of maximal displacement of node along span, and variation curve of maximal internal force of member along span are presented. The results show the formulas of frequencies for truss cable structures obtained by energy variational method are of high accuracy. Furthermore, the maximal displacement and the maximal internal force occur near the 1/5 span point. These provide convenient and simple design method for practical engineering.

자주식 반송기를 이용한 가선집재작업의 안정성분석 (Stability Analysis of Cable Yarding with Self-Propelled Carriage)

  • 오재헌;박문섭;김재원;차두송
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권4호
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    • pp.495-500
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    • 2006
  • 자주식 반송기를 이용한 가선집재작업의 안정성을 이론적인 계산과 현장 계측을 통해 검토하였다. 가선집재 시스템의 이론적 안정성 평가의 유용성을 입증하기 위하여 스카이라인의 장력과 근주의 저항력을 측정하여 이론 계산값과 비교평가하였다. 그 결과 측정된 스카이라인의 장력과 계산값이 유사하였으며, 이를 통해 전체적인 안정성 검토가 가능하였다. 또한 근주의 저항력은 근주의 직경과 밀접한 관계가 있으며 근주변의 각도가 $5-10^{\circ}$일 때 가장 큰 저항력을 나타내었으며, 그 이상의 각도에서는 지주목으로서의 기능을 잃어버리는 것으로 판단되었다.

풍동실험을 통한 사장교의 내풍 안전성 검토 (Wind-Resistant Safety Reviews of Cable-Stayed Bridge by Wind Tunnel Tests)

  • 허택녕
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제23권4_2호
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    • pp.637-644
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    • 2020
  • Because suicide accidents sometimes were happened in grand bridges over rivers or sea water recently, it will be necessary that prevention measures be made preparation in advance from now on. Additional safety facilities must be needed in addition to existing safety facilities in such a way as this prevention measure. In order to make cable-stayed bridge safe on wind for additional safety facilities, main girder models with added safety facilities for wind-tunnel tests was made, and wind tunnel experiments was carried out to measure aerodynamic force coefficients. Also, wind-resistant analyses of 3D cable-stayed bridge were performed on the basis of wind-tunnel test results. From the wind experiments, force coefficients of main girder with added safety facilities were assessed, and it is known that there are little possibility of galloping and rotation of steel main girder. Finally, from the wind resistant analyses, it was concluded that wind-resistant safety of cable-stayed bridge was secured on wind speed 60.6m/sec.

진동법을 이용한 사장교 시공단계별 케이블 장력관리 (Cable Tension Force Management Using Vibration Method at Cable Stayed Bridge Construction Stages)

  • 박연수;전동호;전양배;강경구
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.127-134
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    • 2005
  • 최근 컴퓨터 기술의 발달로 장대교량의 설계 및 시공이 증가하고 있다. 특히 케이블 요소를 갖는 사장교와 현수교는 장대교량을 대표한다 할 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 사장교로 시공중인 제2진도대교에 대하여 시공단계별로 전체케이블에 대한 장력을 측정하여 시공오차 등에 따른 장력보정값을 현장에서 즉시 제시하여 시공정밀도를 향상하고자 하였다. 이에 적용된 장력측정방법은 간접법인 가속도센서를 이용한 진동법을 적용하였다. 직접법에 비해 비교적 간편한 간접인 진동법을 통하여 보다 쉽게 장력을 추정할 수 있었으며, 시공의 정밀도를 향상시키기 위하여 전체 케이블을 4가지 시공단계별로 장력변화량을 모니터링하여 케이블 가설시 시공오차에 대한 장력보정값을 현장에서 제시하였다. 또한, 최종장력값을 설계값과 비교한 결과 간접법을 이용한 장력값과 유사한 것을 알 수 있었다. 그리고 온도 변화에 따른 케이블의 장력변화를 추후 유지관리 계측시 관리한계치 설정에 참고자료로 활용할 수 있도록 장력변화를 파악하였다.

사장교의 개선된 초기형상 해석법 (An Improved Method for Initial Shape Analysis of Cable-Stayed Bridges)

  • 김문영;경용수;이준석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.175-185
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    • 2003
  • 사장교의 정확한 초기형상을 결정하기 위하여 초기부재력법과 TCUD법을 효과적으로 결합시킨 개선된 해석방법을 제시한다. 먼저 사장재, 주탑 그리고 주형을 모델링하기 위하여 무응력길이의 변화를 고려한 탄성현수선요소, 보-기둥요소의 힘-변형관계식과 접선강성 행렬 산정법을 간략히 제시한다. 이제 케이블의 무응력길이를 변수로 취급하여 교량 전체의 접선강성행렬을 산정하고, 경계조건 이외에 케이블 개수만큼의 절점변위를 설계자의 초기형상에 가깝게 되도록 추가적으로 절점변위를 구속하여 절점변위 및 무응력길이의 증분을 산정하고 이를 토대로 케이블 부재력과 주형 및 주탑의 부재력을 산정한다. 이렇게 계산된 부재력으로부터 불평형하중을 산정하고 수렴이 될 때까지 다시 반복계산이 이루어진다. 수렴이 되었을 때 사장교의 주탑 및 주형의 축방향 변위를 제거하기 위하여 초기부재력법을 적용한다. 결론적으로, 케이블의 무응력길이를 변수로 추가함으로써 사장재 주형정착부의 수직변위와 주탑의 수평변위를 설계목적에 적합하도록 제어하여 휨모멘트를 최소화할 수 있었고, 초기부재력법을 결합시켜 주형, 주탑의 축방향변위가 발생하지 않는 해석결과를 얻었다.