• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.636-651
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• 2000

In these days, SNCF replace the connector wire (M-T type) with a dropper has a equivalent role and function of the one in general lines of TGV, and change the connector wire (T-T-M-M-T-T, T-T-M-M-T type, etc) into a New one has more flexible cable in parallel lines (air section air joint, etc) of TGV. The Connector wire has many problems according to a flow of excessive circulation current (or traction current) and a sudden rise of temperature on catenary when electric locomotive is running in high speed. To solve the question at issue of the connector wire in high speed railway catenary system of Fiance, SNCF return their operating experience in TGV lines to design and execution of catenary system Therefore, we have to deal with the question in design and execution of catenary system for kyoungbu HSR line because we will spend a lot of time and more money for maintenance than for construction of that.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.634-642
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• 2006

For the analysis of dynamic contact between a catenary and a pantograph of high-speed electrical train, the numerical solution of the equations of motion of the vehicle pantograph and the catenary system subjected to the contact condition is obtained. The whole equations of motion of the catenary and the pantograph are simultaneously time integrated with the strict application of the contact condition. For the stability of the numerical solution, with the cubic spline interpolation of the catenary displacement, the velocity and acceleration constraints as well as the displacement constraint are imposed on the contact point. Especially it is shown that the Coriolis and centripetal accelerations are critical for the accuracy and stability of the computation.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.569-574
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• 2008

전차선과 팬터그래프는 물리적인 접촉을 통하여 전동차에 전력을 공급하는 장치로, 전동차가 안전하게 운행할 수 있도록 기술적인 규정에 따라 정밀하게 시공되어야 한다. 전차선의 편위 및 높이는 여러 가지 외부 환경요소에 의하여 상태가 변화하며, 허용치를 초과한 진차선의 편위 및 높이는 높은 아크와 순간적인 전기 단전을 유발한다. 이는 팬터그래프와 전차선에 큰 손상을 주며 고장과 사고의 원인이 된다. 따라서 주기적으로 전차선의 상태를 점검하여 유지 및 보수를 할 수 있는 측정 장치의 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 전차선의 높이 및 편위 검측 시스템에 관하여 기술하였다. 검측 시스템은 Acuity사의 AR4000레이저 거리측정기와 AccuRange 라인 스캐너를 사용하여 전차선 높이 및 편위를 측정한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.134-141
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• 1997

A geometrically non-linear finite element formulation of spatial cable networks is presented using three cable elements. Firstly, derivation procedures of tangent stiffness and mass matrices for the space truss element and the elastic catenary cable element, and the isoparametric cable element are summarized. The load incremental method based on Newton-Raphson iteration method and the dynamic relaxation method are presented in order to determine the initial static state of cable nets subjected to self-weights and support motions. Furthermore, static non-linear analysis of cable structures under additional live loads are performed based on the initial configuration. Challenging example problems are presented and discussed in order to demonstrate the feasibility of the present finite element method and investigate static non-linear behaviors of cable nets.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2452-2454
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• 2000

현재, 전차선의 트롤리선을 설치하는 것은 수작업에 의해 행해지고 있어 작업의 효율화와 함께 최적의 장력제어가 필요하다. 케이블을 새롭게 가설하는 장치는 케이블을 릴에 감아 올릴 필요성은 거의 없기 때문에 케이블을 풀어주는 속도와 로드셀에 의해 장력을 검출하고 장력을 발생하는 하드웨어 구성방법을 연구하는 것이다 본 연구는 현수형 케이블(Catenary Cable)의 동적 모델링을 작성한다. 이 시스템에 대하여 교류서보 전동기를 이용한 장력 발생장치를 모델링한다. 현수형 시스템의 장력계측 장치는 하중변환기(load cell)를 사용하고 수학적 모델링을 행한다. 장력계측 장치에 관해서 스프링 저울을 이용해 출력을 비교 검토한 결과, 인장력을 계측하는 장치로서의 유효성을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권5호
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• pp.575-597
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• 2006

Enhanced three-dimensional finite elements for geometrically nonlinear analysis of cable-supported structures are presented. The cable element, derived by using the concept of an equivalent modulus of elasticity and assuming the deflection curve of a cable as catenary function, is proposed to model the cables. The stability functions for a frame member are modified to obtain a numerically stable solution. Various numerical examples are solved to illustrate the versatility and efficiency of the proposed finite element model. It is shown that the finite elements proposed in this study can be very useful for geometrically nonlinear analysis as well as free vibration analysis of three-dimensional cable-supported structures.

• 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.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권3호
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• pp.255-272
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• 2023

Spatial cable systems can provide more transverse stiffness and torsional stiffness without sacrificing the vertical bearing capacity compared with conventional vertical cable systems, which is quite lucrative for long-span earth-anchored suspension bridges' development. Higher economy highlights the importance of refined form-finding analysis. Meanwhile, the internal connection between the lateral and vertical sags has not yet been specified. Given this, an analytic algorithm of form-finding for the earth-anchored suspension bridge with spatial cables is proposed in this paper. Through the geometric compatibility condition and mechanical equilibrium condition, the expressions for cable segment, the recurrence relationship between catenary parameters and control equations of spatial cable are established. Additionally, the nonlinear general reduced gradient method is introduced into fast and high-precision numerical analysis. Furthermore, the analytic expression of the lateral and vertical sags is deduced and discussed. This is very significant for the space design above the bridge deck and the optimization of the sag-to-span ratio in the preliminary design stage of the bridge. Finally, the proposed method is verified with the aid of two examples, one being an operational self-anchored suspension bridge (with spatial cables and a 260 m main span), and the other being an earth-anchored suspension bridge under design (with spatial cables and a 500 m main span). The necessity of an iterative calculation for hanger tensions on earth-anchored suspension bridges is confirmed. It is further concluded that the main cable and their connected hangers are in very close inclined planes.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.481-488
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• 2005

This study presents a elastic parabolic cable element for initial shaping analysis of cable structures. First, the compatibility condition and the tangent stiffness matrices of the elastic catenary cable element are shortly summarized. Next the force-deformation relations and the tangent stiffness matrices of the elastic parabolic cable elements are derived from the assumption that sag configuration under self-weights is small. To confirm the accuracy of this element, initial shaping analysis of cable-stayed bridges under dead loads is executed. Finally, the accuracy and the validity of the analysis-results are compared and analyzed through numerical examples.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.219-229
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• 2003

타정식 및 자정식 현수교의 정확한 초기형상을 결정하기 위하여 초기부재력법과 TCUD법을 효과적으로 결합시킨 개선된 해석 방법을 제시한다. 먼저 기하학적 선형해석을 수행하여 장력의 초기값을 가정한다. 이제 케이블의 무응력길이를 변수로 취급하여 TCUD법에 근거한 반복계산이 이루어진다. 수렴이 되면 현수교의 주탑 및 보강형의 축방향 변위를 제거하기 위하여, 케이블의 장력과 주탑, 보강형의 압축력, 그리고 주케이블의 절점 수직변위의 수렴된 값은 이용하고 나머지 부재력과 좌표값은 초기값으로 재조정하여 초기부재력법을 적용한다. 케이블요소의 모델링에서 무응력길이를 변수로 추가함으로써 주케이블 및 행어 정착부의 변위와 주탑의 수평변위를 설계목적에 적합하도록 제어하여 휨모멘트를 최소화하였고, 초기부재력법을 결합시켜 보강형, 주탑의 축방향변위가 발생하지 않는 해석결과를 얻을 수 있었다.