사장교 케이블 동특성 평가를 위한 케이블 가진시스템 개발
Development of Cable Excitation System for Evaluating Dynamic Characterisrics of Stay Cable
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초록
사장교에서 케이블은 교량 전체에 있어서 매우 중요한 요소이다. 차량, 바람 혹은 풍우에 의한 케이블의 진동은 교량의 안전성과 사용성을 감소시키는 주요 원인이 되어왔으며 이러한 문제를 해결하는 효과적인 방법중의 하나는 케이블 댐퍼를 설치하는 것이다. 이 케이블 댐퍼를 최적으로 설계하기 위해서는 케이블의 동특성을 정확하게 평가해야 하며 케이블 동특성치를 얻기 위해서는 정확한 가진이 필요하다. 따라서므로, 본 연구에서는 케이블 가진시스템을 개발하고 성능을 평가하기 위해 케이블 가진시스템의 운동방정식을 유도하였으며, 케이블 가진기를 케이블 모형에 설치하여 정현진동실험과 공진진동실험을 수행하여 케이블의 동특성을 효과적으로 구하였다.
Abstract
As a critical member of cablestayed bridges, stay cables play an important role of supporting the entire structure. Traffic, wind or rainwind induced vibrations of stay cables would be a major cause of degrading both safety and serviceability of the bridge. One of the effective alternatives to solve this problem is to employ the cable dampers. In order to design the cable damper optimally, it is necessary to exactly estimate the dynamic characteristics of the existing cables. To achieve more reliable Exact dynamic properties of stay cables, precise excitations inducing forced vibration are neededcan be achieved by the sophisticated excitation. Therefore, in this study, a cable excitationing system(exciter) controlled digitally was developed. And to evaluate the performance of the cable exciter developed, a solution of the differential equation of cable motion considering the exciter was derived. Using the cable exciter, sine sweeping and resonance tests on a cable model were carried out to obtain the dynamic characteristics effectively.