PSC I형 거더 실물 모형체 실험을 통한 동적거동특성 분석의 실용적 모델링 기법 연구
The Study of a Practical Modeling Method for the Analysis of Dynamic Behavior by the Mockup Test of Prestressed Concrete Girder
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초록
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 실물구조체와 수치해석의 결과는 일체성을 보이지만, 동적특성의 경우 특히, 진동학적 분석에 있어서는 구조물의 기하형상과 사용재료의 이질성에 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.
Abstract
The integrity assessment of the bridge behavior is generalized by field data of a static load-deformation curve and dynamic properties such as impactfactors and natural frequencies. Evaluating it with numerical analysis is a reasonable method. The results of the mockup test and the numerical analysis are correspondedwith each other since the behavior of service load proceeds in elastic region. In case of the dynamic behavior of structure, especially for the analysis of vibration,the result of the mockup test differs from the result of numerical analysis a little due to the geometric shape and non-homogeneous materials. In order to convergeon these tolerances, this study suggested several numerical models, analyzed the sensitivity and finally offered a practical modeling method for the estimation ofbridge on the basis of the result of mockup test. Based on the model substituted concrete section for strands section, the natural frequency of the model composedwith axial stiffness of strands or the model applied the modified modulus of elasticity was closest with the result of the mockup test.
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