교량 구조물 거동의 건전성 평가는 하중재하-처짐의 정적특성과 충격계수와 고유진동수 등의 동적특성으로 평가하는 것이 일반적이며, 이를 수치해석적 방법으로 비교 분석하는 것이 합리적인 방법이라 할 수 있다. 사용하중에 대한 거동은 탄성영역에서 이루어지므로 실물 구조체와 수치해석의 결과는 일체성을 보이지만, 동적특성의 경우 특히, 진동학적 분석에 있어서는 구조물의 기하형상과 사용재료의 이질성 에 기인하여 실물 구조체의 결과와 다소 차이를 보인다. 이러한 오차를 수렴시키기 위하여 본 연구는 실물 모형체의 실험결과를 바탕으로 다양한 수치해석적 모델을 제시하고 그 예민도를 분석함으로써, 교량 구조물 평가를 위한 실용적인 모델링 기법을 도출하여 안정적인 예비 해석 결과를 제공하는데 그 목적이 있다. 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 긴장재를 환산단면으로 치환한 모델을 기반으로 긴장재의 탄성적 특성을 반영한 모델과 수정된 탄성계수를 적용한 모델의 고유진동수가 실물 모형체의 그것과 가장 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

This study examined the validity of the level of the earthquake load defined in the Korea specification for the tower crane which utilized the equivalent static load. The specification on the structure and performance of tower crane defined that the earthquake load should be considered as a horizontal load corresponding to 15 % of a crane self weight. However, this definition did not reflect the vibration characteristic including frequencies of the tower crane. Thus, it is necessary to carry out a study on the earthquake behavior of tower cranes that reflected the dynamic characteristic of earthquake loads and tower cranes. it was thought that the level of earthquake load defined in equivalent static analysis for the tower crane did not reflect the structural behavior of the tower crane correctly by overestimating the response from tower crane.

The purpose of this study is to investigate the applicability of multi-stage homotopy perturbation method to shallow arches in order to obtain a semi-analytical solution. For this research purpose, a nonlinear governing equation of the arches was formulated and a homotopy equation was derived using the formulated differential equation. The result of a dynamic analysis on a symmetric mode and an asymmetric one was compared with the classical homotopy perturbation method and the 4th order Runge-Kutta method.