출렁다리의 설계 초기에 주요 제원을 결정하기 위하여 진동 특성을 신속하게 파악하는 것이 필요하다. 출렁다리는 케이블 특 성상 비선형성 구조해석이 필요하기에 아주 정확하지 않더라도 간단한 해석 방법이 있으면 설계자에게 도움이 된다. 이에 본 연구에 서는 현수교 해석 이론을 출렁다리에 적용하여 수직 및 비틈 고유 진동수를 예측할 수 있는 해석해를 제시한다. 제시된 해석해는 해밀 턴 원리(Hamilton’s principle) 및 리츠법(Ritz method)을 기반으로 유도하였으며, 대칭 및 비대칭 모드의 고유진동수를 주요 구조 제원 만으로 계산할 수 있다. 제안된 해석해의 타당성을 검증하기 위하여 경간장이 100 m부터 309 m인 4가지 출렁다리의 유한요소해석과 비교하였다. 본 연구의 산정식으로 계산한 고유진동수와 교량 설계서의 유한요소해석 결과는 수직 모드는 잘 일치하나 비틈 모드는 일 부 차이가 있었다. 본 연구에서 제안한 산정식은 복잡한 구조해석을 수행하지 않고도 효율적으로 간단하게 출렁다리의 고유진동수를 산정하여 기본설계에서 활용할 수 있는 실용적인 방법임을 확인하였다.

현수교의 행어시스템은 주케이블과 보강거더를 연결하여 보강거더측 행어 정착구조에서의 반력을 주케이블에 전달하는 기능을 하는 주요 구조이다. 현수교 행어로프에 적용된 케이블에 대한 풍동 실험이 국내외적으로 미미하여 케이블의 종류, 배치, 간격 및 풍향에 대한 내풍안정성에 대한 연구가 절실하다. 이 연구에서는 국내에서 연구발표와 사례보고가 거의 없었던 행어로프의 내풍성능에 대해 실험모형을 이용한 케이블의 실험적 연구를 수행하여 그 결과를 현수교 행어시스템의 기본설계시 기초 자료로 제공 한다. PWS 케이블의 실험결과 특별한 와류진동은 발생하지 않고 일반적으로 알려진 결과와 유사하게 병렬 케이블의 간격이 3~6D일 때 웨이크 갤로핑이 발생하며, 진동현상이 발생하지 않는 병렬 간격에서도 풍향이 달라지면 비교적 큰 풍속영역을 가진 와류진동이나 웨이크 갤로핑이 발생 한다.

현수교의 주경간장이 길어지면 교축직각 풍하중에 의해 현수교 보강거더의 횡방향 처짐이 크게 발생한다. 이 구조거동으로 각 행어로프의 보강거더 정착부에서 로프에 꺾임이 발생하고 이에 상응하는 응력이 로프에 발생하게 된다. 특히, 교량 중앙에 있는 짧은 행어로프의 응력이 크게 발생하여 유니버셜 죠인트 등의 고가의 특수장치를 부가해야 하는 등의 유지관리의 효율이 저하된다. 따라서 현수교 계획시 에 주케이블과 보강형의 상대변위를 최소화 하여 행어로프의 꺽임량을 적게하면, 경제적이고 유지관리가 편리한 현수교 행어로프의 계획을 할 수 있다. 이 논문에서는 새그별 센터스테이의 형식을 달리하여 최적의 행어로프 계획을 확인하는 것을 목표로 한다. 연구결과로 새그비가 작고 센트럴락이 설치되는 경우가 가장 합리적인 행어로프 계획임을 알수 있었다.