• 대한토목학회논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.1-12
• /
• 1989

사장교는 경간이 크기 때문에 발생하는 대변형 효과, 케이블의 현수 작용, 그리고 축력으로 인한 휨 강성 변화 등으로 비선형 거동이 나타난다. 사장교의 동적 거동은 구조물 안정성 검사를 위한 중요한 요소가 된다. 특히, 편재 이동하중이 작용하는 경우, 연직 변위와 비틂 변위는 복합될 뿐만 아니라 단면 좌우의 케이블 축력 변화도 중요한 동적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 편재 이동하중이 작용하는 사장교의 해석을 위한 이론적 연구와 유한 요소법을 제시하였고 이동 하중의 속도변화와 편심량의 크기에 따라 케이블의 장력과 절점 변위에 대한 동적 거동을 규명하였다. 본 연구에서 수행한 해석 결과에 따르면, 편재 이동 하중을 받는 사장교의 해석에서는 주형의 비틂과 이로 인한 케이블 축력 증가도 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.55-60
• /
• 2007

해월송전선의 해상고에 의하며 선박의 항로가 제한되는 해역에 있어서, 해월송전선에 관하여 현재 알 수 있는 정보는 아주 제한적인데, 주어진 정보를 토대로 송전선철탑들 사이의 임의의 위치에서도 해월송전선의 해상고를 알아낼 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 해월송전선의 하부를 선박이 항해할 경우의 안전성을 평가할 수 있는 방법론적 모델을 제시하였다. 실제 표본선박이 항해한 궤적을 조사하여 통계처리를 한 결과, 선박이 안전통항구간을 벗어날 확률은 약 0.00001 정도로 밝혀졌다. 따라서 네델란드 응용과학연구소의 보고서에 의한 안전기준(항만 내, 방파제 입구 부근에서는 0.0001 이하이면 안전하다고 판단.)보다 10배 정도 더 안전하다고 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제80권6호
• /
• pp.749-765
• /
• 2021

Suspension bridges bear large eccentric live loads in rush hours when most vehicles travel in one direction on the left or right side of the bridge. With the increasing number and weight of vehicles and the girder widening, the eccentric live load effect on the bridge behavior, including bending and distortion of the main girder, gets more pronounced, even jeopardizing bridge safety. This study proposes an analytical algorithm based on multi-catenary theory for predicting the suspension bridge responses to eccentric live load via the nonlinear generalized reduced gradient method. A set of governing equations is derived to solve the following unknown values: the girder rigid-body displacement in the longitudinal direction; the horizontal projection lengths of main cable's segments; the parameters of catenary equations and horizontal forces of the side span cable segments and the leftmost segments of middle span cables; the suspender tensions and the bearing reactions. Then girder's responses, including rigid-body displacement in the longitudinal direction, deflections, and torsion angles; suspenders' responses, including the suspender tensions and the hanging point displacements; main cables' responses, including the horizontal forces of each segment; and the longitudinal displacement of the pylons' tower top under eccentric load can be calculated. The response of an exemplar suspension bridge with three spans of 168, 548, and 168 m is calculated by the proposed analytical method and the finite element method in two eccentric live load cases, and their results prove the former's feasibility. The nonuniform distribution of the live load in the lateral direction is shown to impose a greater threat to suspension bridge safety than that in the longitudinal direction, while some other specific features revealed by the proposed method are discussed in detail.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.711-721
• /
• 2014

현수교 주케이블은 다수의 PPWS로 구성되며 설계조건과의 차이를 고려하여 이들의 시공위치에 정확히 가설하는 작업이 필요하다. 이를 위하여 다수의 PPWS 중 수개의 PPWS는 절대 새그측량을 수행하며 이를 기준으로 나머지 PPWS를 몇 개의 그룹으로 나누어 상대 새그를 측량하여 목표로 하는 시공위치에 가설하기 위한 PPWS 길이 조정작업을 수행한다. 현장여건을 반영한 시공은 새그변화요인에 대하여 새그민감도를 산정하고 이에 해당하는 PPWS 길이 조정량을 계산하여 새그를 조정하는 순서로 진행된다. 본 연구에서는 PPWS 양단 지지점의 변위에 따른 새그민감도의 미분관계식을 도출하였다. 그리고, 일련의 연구수행으로 제안된 새그민감도 산정식의 현장 실증에 선행하여 모형 현수선 시스템을 구축하고 이에 대한 검증실험을 수행하였으며 실험결과로부터 도출된 새그민감도 산정식의 타당성을 확인하였다.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제3권4호
• /
• pp.257-273
• /
• 2013

Top tensioned riser (TTR) is often used in a floating oil/gas production system deployed in deep water for oil/gas transport. This study focuses on the extension of the existing numerical code, known as CABLE3D, to allow for static and dynamic simulation of a TTR connected to a floating structure through a tensioner system or buoyancy can, and restrained by riser guides at different elevations. A tensioner system usually consists of three to six cylindrical tensioners. Although the stiffness of individual tensioner is assumed to be linear, the resultant stiffness of a tensioner system may be nonlinear. The vertical friction between a TTR and the hull at its riser guide is neglected assuming rollers are installed there. Near the water surface, a TTR is forced to move horizontally due to the motion of the upper deck of a floating structure as well as related riser guides. The extended CABLE3D is then integrated into a numerical code, known as COUPLE, for the simulation of the dynamic interaction among the hull of a floating structure, such as spar or TLP, its mooring system and riser system under the impact of wind, current and waves. To demonstrate the application of the extended CABLE3D and its integration with COUPLE, the numerical simulation is made for a truss spar under the impact of Hurricane "Ike". The mooring system of the spar consists of nine mooring lines and the riser system consists of six TTRs and two steel catenary risers (SCRs).

• 전기학회논문지
• /
• 제64권3호
• /
• pp.492-497
• /
• 2015

An overhead rigid conductor system is mainly applied to the subway and recently studies on the rigid system have been conducted for applications such as tunnels of high-speed line and speed improvement of a conventional lines up to 250km/h. Power feeding performance which is the most important in a rigid system can be measured by contact force and characteristics of this contact force are related to the shape and material of the R-BAR. In this paper, we analyze the measurements of contact force, current heating temperature, impedance of a rigid conductor which was developed in Korea, after that we compare static characteristics of home and abroad rigid conductors which have various shapes and materials.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
• /
• pp.222-229
• /
• 2004

This study purports to analyze equally stressed surfaces in tension-membrane structures through a geometrically nonlinear approach. It adopts the formulation of a 4-node quadrilateral isoparametric plane stress element considering the orthotropic characteristic of membrane textures. Tension structures, which include cables and tension membranes, such as a cable dome initially exhibit unstable conditions because no initial internal stiffness such as bending stiffness is present. Such a structural system requires prestressing to the tension members to attain a stable state. A tension-membrane structure retains a stable three dimensional curved surface as a structural shape. This analytical process for finding the geometry is referred to as Shape Finding Analysis. In order to assess the validity of this study, we examine equally stressed surfaces of saddle and catenary shape shell structures and carry out pertinent stress analyses

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.224-227
• /
• 2011

케이블구조의 기하학적 비선형해석을 위한 탄성포물선 케이블요소를 제시한다. 탄성현수선 케이블요소에 대한 적합조건과 접선강도행렬을 토대로 장력이 충분히 도입되어 자중에 의한 처짐 형상이 포물선에 가깝다는 가정 하에서 무응력길이를 포함하는 탄성포물선 케이블요소의 비선형 힘-변형관계식과 접선강도 행렬을 구한다. 또한 현(chord)방향으로 두 케이블요소의 등가 공칭장력식을 정의한다. 탄성포물선 케이블 요소의 수치적인 정확성을 확인하기 위하여, 경사진 케이블을 탄성현수선과 탄성포물선 케이블요소로 각각 모델링하여 매개변수 해석을 수행하고 비교, 분석한 결과를 제시한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
• /
• 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
• /
• pp.141-144
• /
• 2000

현재 로프제조 공정, 전차 트롤리선 가설공사는 장력의 제어가 필요하지만 거의 수동으로 행하고 있는 실정이고 제품의 균질성과 생산성 향상을 위하여 제조 공정의 자동화가 필요하다. 따라서 전차의 트롤리선 가설공사는 드럼에 감긴 케이블을 풀어주고 양단의 장력을 일정히 유지하도록 조절할 필요가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 현수형 가선 케이블 가설장치의 자동화이다. 본 논문은 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형인 동시에 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권1A호
• /
• pp.55-65
• /
• 2006

이 논문에서는 캔틸레버 공법으로 시공되는 대칭형 강 사장교의 폐합해석법을 제안한다. 폐합시공 전에는 폐합단면 양쪽에서 두개의 독립적인 구조계가 성립되기 때문에 폐합단면에 적절한 단면력을 가해 주어야만 폐합단면에서 수직 처짐과 회전각에 대한 적합조건을 만족시킬 수 있다. 그러나 실제 시공에서는 폐합단면에 단면력을 재하하는 것이 거의 불가능하기 때문에 시공 중에 실제로 교량에 재하할 수 있는 외력에 의하여 적합조건을 만족시켜야 한다. 이 논문에서는 몇 개 케이블의 무응력 길이와 데릭 크레인의 인양력을 조정하여 적합조건을 만족시킬 수 있는 해석 방법을 제안한다. 적합조건식은 케이블의 무응력 길이와 크레인 인양력에 대하여 비선형이므로 Newton-Raphson 방법에 의하여 반복적으로 푼다. 케이블 부재는 탄성현수선 요소를 사용하여 모델링하였고, 주탑과 거더는 일반적인 3차원 뼈대요소를 사용하여 이산화하였다. 교량의 케이블 무응력 길이와 인양력에 대한 변위 민감도는 평형방정식을 직접 미분하여 계산하였다. 주어진 신뢰도 구간에서 시공 오차를 예측하기 위한 몬테-카를로 모사법을 제안하였다. 제안된 방법을 제 2 진도대교의 폐합시공에 적용하여 그 타당성과 효율성을 검증하였다.