Long-span marine bridges are generally designed as long-span bridges in order to secure the running route of the ship and reduce the cost and time of the bridge pier construction. In long-span bridges, the range of load resistance transmitted by the superstructure and cable is determined by the mast and foundation. In the other words, the range of designable span length would be determined by the mast and foundation condition. The floating bridge is a type in which the superstructure is supported by the force of buoyancy without the pier mounted on the seabed so that the buoyancy of the floating bridge is balanced by the dead load and buoyancy of the structure. As a technique to overcome the weakness of existing long span bridges, it is possible to consider the type of cable supported bridges with floating tower. In this study, according to the tendon arrangement and initial tension distribution, the static global performance of the long-span bridges with floating tower were evaluated.
최근 자연공원 내 케이블카 설치에 대한 타당성 여부를 놓고 찬반 그룹 간에 논쟁이 뜨겁다. 본 연구는 인구사회학적 특성 및 방문경험과 자연과의 유대와의 관계, 자연과의 유대와 케이블카 설치로 인한 결과(사회, 경제, 생태적)에 대한 신념 및 케이블카 설치 지지도와의 관계를 조사하였다. 자료수집은 2010년도 9월 중 총 134명의 무등산도립공원 방문객을 대상으로 현지설문조사를 통해 이루어졌다. 자연과의 유대는 Mayer and Frantz(2004)의 "자연과의 유대척도"를 수정한 척도를 이용하여 측정하였다. 자연과의 유대는 요인분석 결과 2개의 요인, 즉 '상호의존적', '독립적' 요인으로 구분되었다. 응답자의 연령, 교육수준, 무등산도립공원 방문횟수 및 무등산 중봉지역 방문횟수가 높아지거나 많아질수록 자연과의 유대가 증가하였다. 자연과의 유대가 높은 응답자가 낮은 응답자에 비하여 케이블카 설치로 인한 부정적 결과에 대한 신념이 컸지만 긍정적 결과에 대한 신념과는 관계가 없었다. 자연과의 유대 수준이 높은 응답자는 낮은 응답자에 비하여 케이블카 설치에 대한 지지도가 낮게 나타났다.
The cable staying roof structure of Jeju worldcup stadium should be erected with correct prestressed force that is required by the structural engineer who designs this structure. This study evaluated and adapted the erection process of cable, the erection force and the measurement of cable force for Jeju worldcup stadium. The process of erection is required not only to calculate erection force but also to check structural stability, following process, construction period and using cranes. Considering the site conditions and technical problems, this study can attain successfully the erection of cable staying roof structure of Jeju worldcup stadium with allowable errors.
본 논문에서는 케이블 지지구조물의 비선형 정적해석과 동적해석에 사용할 수 있는 개선된 유한요소가 제시되었다. 케이블의 모델화를 위해 등가탄성계수를 사용하고 처짐곡선을 현수선함수로 가정한 케이블요소가 제안되었다. 프레임 부재에 사용되는 안정함수는 수치적으로 안정한 해를 얻기 위하여 수정되었다. 본 논문에서 제안한 요소의 유용성과 효율성을 검토하기 위하여 다양한 검증문제에 대한 수치해석이 수행되었다. 해석결과 본 논문에서 제시한 유한요소는 케이블 지지구조물의 모델화에 매우 유용하고 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
케이블지지 교량 건설의 증가로 인하여 이러한 시설물의 안전 점검에 대한 관심도 점차 증가하고 있다. 케이블지지 교량에서는 주 부재인 케이블의 성능 평가가 필수적으로 이루어져야 함에 불구하고, 기존의 점검 방식으로는 다양한 제한적인 요인 때문에 적절한 점검이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 케이블 점검 로봇 제작이 필요하고, 본 연구에서는 기존의 개발된 케이블 점검 로봇의 성능을 향상시켜서 로봇의 운용 효율성을 높이는데 주목적을 두었다. 성능 보완 요소로는 대 구경 케이블(>200mm)에도 적용할 수 있도록 로봇의 가용범위를 조절할 수 있도록 하였으며, 주행능력도 향상시켜 점검의 효율성을 향상시켰다. 케이블의 내부 손상을 점검하기 위해 전자기센서를 탑재하였고, 실내 실험을 통해 다양한 케이블 손상 유형에 따른 손상 검출 시험을 실시하였다. 추가로 현재 공용중인 교량에서 현장 성능평가를 실시하였다. 그 결과로 본 연구에서 개발된 케이블 점검 로봇은 주행속도에서는 ~0.2m/s로 기존의 점검 로봇에 비해 향상 된 주행 능력을 보였으며, 케이블 내부 손상 점검 실험에서는 케이블 손상 부분을 검출을 할 수 있었다. 마지막으로, 케이블 점검 로봇의 현장 검증 실험에서는 실내 실험과 같은 성능을 보이는 것을 확인하였다.
이 연구에서는 교량 주요부재의 내진보강 우선순위를 합리적으로 결정하는데 그 목적이 있다. 평가대상으로 케이블 교량을 선정하였으며 정량적 지표인 주요부재의 취약도를 평가하기 위해 확률분포에 근거한 신뢰도를 활용하였다. 확률변수인 안전계수는 주하중(고정하중, 활하중)과 부하중(지진, 내풍, 온도 등)을 고려하였고 지진하중은 교량의 사용수명 동안 발생 가능한 진진을 적용하였다. 이러한 신뢰도를 근간으로 각 주요부재의 취약도 점유율을 확인한 결과 받침(23.8%)이 가장 취약하였으며 받침콘크리트(20.5%), 교각(18.9%), 기초(17.3%), 보강형(14.6%), 케이블(5.0%) 순으로 나타났다.
이 연구에서는 사장교 및 현수교에 부착된 지진가속도계측기를 활용하여 교량의 안전성을 긴급하게 평가할 수 있는 기법을 제안한다. 실측된 지진가속도계측기의 상시 응답을 이용하여 구조해석 모델의 고유주파수와 비교를 통해 최대한 유사한 동적특성을 갖도록 모델링을 개선한다. 설계지진에 대한 지진해석을 수행하여 지진가속도계측기 설치 위치별 최대 변위를 도출하며, 도출된 변위는 사전에 관리기준치로서 시스템에 기 입력된다. 지진발생 시 실시간으로 측정된 가속도 시간이력을 필터링 후 2중적분을 통해 변위시간이력으로 변환한 뒤 최대 변위를 추출한다. 최종적으로 시스템에 기 입력된 관리기준치와 추출된 변위와의 비교를 통해 안전성을 평가한다. 경주지진 시 기록된 데이터를 활용한 12개 특수교량의 긴급 안전성평가 수행을 통해 제안된 방법의 적용성을 확인한다.
The purpose of this study is to prevent the occurrence of safety accidents and traffic accidents in winter by presenting the criteria of de-icing and anti-icing of cable-supported marine bridges. In winter, due to the structural characteristics of the cable support bridge, the main tower and the cable are positioned upon the reinforcing beam that the vehicle passes through, and snow and ice that piled on the main tower and the cables is fall to the road. so It can be a reason of the traffic accident. In this study, we analyzed the mechanism for the snow accretion and ice accretion and suggested preventive measures about de-icing and anti-icing.
이 연구는 2016년 발생한 경주 지진의 규모 4.5이상의 3개 지진, 즉, 전진(규모 5.1), 본진(규모 5.8), 여진(규모 4.5)에 대한 국내 공용 중 케이블교량의 지진응답 특성을 제시한다. 교량 주위의 자유장과 교량 내 지정된 위치에 설치된 지진가속도계측기에서 측정된 지진가속도응답기록을 이용하여 케이블교량의 각 구조부재별 지진응답을 분석한다. 측정 가속도 시간이력의 푸리에 변환을 이용한 주파수 영역 해석을 통하여 교량의 동적 거동 특성을 분석한다. 주탑 상부에서의 최대가속도를 자유장 위치에서의 최대가속도로 표준화하여 주탑 상부에서의 가속도 증폭에 대하여 분석한다. 분석 결과를 통해 지진 재난에 대응하기 위한 케이블지지교량의 지진가속도계측기 위치별 관리 기준치 개발의 필요성에 대해 논의한다.
This paper aims to evaluate the safety of the cable supported bridges under the occurrence of damages on cable system. There are more than 50 cable supported bridges currently built in the Korean peninsula and efficient and systematic maintenance and management are in great demand. However, safety of the bridges cannot be under estimated and should be properly evaluated. In this paper, two bridges (one cable-stayed bridge and one suspension bridge) in South Korea were investigated their safety based on the damage scenario of cable system. FEM analysis for safety evaluation of the two bridges was conducted and the results were explained. The result could be used by operators and owners of bridges for the future maintenance and management.
In the case of a railway bridge where the ratio of live load to fixed load is relatively large, one of the main factors that dominate the bridge life is the fatigue phenomenon that occurs due to long-term accumulation by live load. Therefore, evaluating and constantly maintaining the fatigue life of cables in cable-supported bridges is an important item in ensuring the safety of bridges over their lifetime.
This paper introduces and summarizes damage cases of cable for cable supported bridges. The damage cases of similar bridge types may become an important database in the maintenance and management of cable supported bridges in the future. It will also be used as a base material for improving and developing the technology of inspection and maintenance of cable supported bridges.
In the case of a railway bridge where the ratio of live load to fixed load is relatively large, one of the main factors that dominate the bridge life is the fatigue phenomenon that occurs due to long-term accumulation by live load. Therefore, evaluating and constantly maintaining the fatigue life of cables in cable-supported bridges is an important item in ensuring the safety of bridges over their lifetime.
This paper introduces and summarizes damage cases of cable for cable supported bridges. The damage cases of similar bridge types may become an important database in the maintenance and management of cable supported bridges in the future. It will also be used as a base material for improving and developing the technology of inspection and maintenance of cable supported bridges.
This study was conducted to build an emergency action plan (EAP) for cable-supported bridges in South Korea. First, accidents happened on Cable-supported bridges were investigated and categorized based on the types. Second, accident scenarios were built-up regarding the types. Two bridges were selected for planning the emergency action following the accident scenarios. The emergency action plan established in this study could be used for the management of cable-supported bridges in the future.
The thermal load must be considered to design cable supported bridges as a variable load. The thermal load recommended by Korean design code might be different to real temperature distribution in the bridges because the thermal load proposed by Korean design code is referred to Eurocode, etc. Therefore this study proposes the temperature distribution of cable supported bridges In Korea based on measurements.
The impact factor of general road bridges is typically calculated according to Korea Highway Design Code(KHDC) or Design Guidelines For Cable-Supported Bridges in Korea. Above design codes define the impact factor as the function of span length or effective span length. But calculated impadt factors from this function are different to the measured values of long-span bridges such as cable-stayed bridge, suspension bridge. There are several methods to estimate the impact factor of cable supported bridges. In this study, the impact factor of cable-stayed bridges is estimated from dynamic load tests and compared to calculated values from the various design codes.
본 연구에서는 대공간 구조물로서 2002년 건축된 6개 월드컵경기장 인장케이블의 특성과 관련하여 케이블의 고유진동수와 이를 이용한 기존 이론식들의 적용성에 대하여 실험적으로 검토하였다. 실험결과, 케이블의 휨강성을 고려함으로서 8%이내의 정확도를 가지고 케이블의 인장력을 추정할 수 있는 것으로 나타났으나 휨강성의 영향이 큰 범위(ξ≤7)에 있어서는 추정오차가 증가하는 경향을 나타내고 있어 이 범위에 대해서는 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료되며, 다중진동모드를 사용하더라도 단일진동모드를 사용하는 경우와 비교하여 장력추정 오차는 크게 개선할 수 없는 것으로 나타났다.