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pp.35-42
본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
This study explores the free, out-of-plane vibrations of horizontally non-circular curved beams. The differential equations governing the free vibrations of such beams, including the effects of warping and rotatory inertia, are derived and solved numerically. The Runge-Kutta method and Regula-Falsi method are used to integrate the differential equations and to obtain the natural frequencies, respectively. Experimental measurements of frequencies for the laboratory- scale models are conducted to validate the theoretical results. The lowest three non-dimensional natural frequencies are calculated over a range of non-dimensional system parameters: the horizontal rise to span length ratio, the parameters related with slenderness ratios, the stiffness parameter, and the warping parameter. It is expected that the results obtained herein can be used practically for the design of curved member system including the curved girder bridges.
