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사장교 케이블 최적 장력 보정에 관한 연구
A Study for Finding Optimized Cable Forces of Cable Stayed Bridge 원문보기

복합신소재구조학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures, v.3 no.1, 2012년, pp.16 - 20  

박대용 (대림산업 기술개발원 특수교량팀)

초록
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사장교의 시공에 있어서 보강형과 주탑의 형상 및 케이블 장력은 형상관리시 주요한 관리 항목이다. 특히 보강형의 형상은 Keg Segment의 원활한 폐합뿐만 아니라 계획된 종단 및 횡단 선형을 구현하기 위해 필수적으로 관리되어야 한다. 사장교에서 단계별 시공을 진행함에 따라 보강형 레벨과 케이블 장력 오차는 피할 수 없으며, 이러한 오차는 크게 재료 물성치와 모델링상의 오차, 제작 및 시공에 의해 발생하는 오차 등으로 나눌 수 있다. 이러한 오차로 인해 케이블의 장력과 구조물의 처짐 또는 변위가 이론적인 해석값과 다르게 나타나며, 이에 대한 보정은 케이블의 길이 조정으로 수행하게 된다. 본 연구에서는 제2돌산대교에서 사용된 오차를 보정하는 새로운 최적화 기법을 소개하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

During construction of the cable-stayed bridge, not only shape of deck and pylon but also cable forces are main factors for geometry control. Especially, geometry control of deck must be controlled for adjusting design value of vertical and lateral alignment as well as closing of key segment. Also, ...

주제어

#사장교   #형상관리   #보강형 레벨 오차   #케이블 장력 오차  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 사장교의 오차보정에 있어 별도의 프로그램을 작성하지 않고 최적화를 위한 제약조건의 적용 편리성 및 수렴도가 빠른 Excel Premium Solver를 사용하여 제2돌산대교 현장에 적용한 예를 소개하였다. 제약조건을 다르게 설정한 3가지 경우에 대한 Case Study를 수행하였으며 현장 여건을 반영하여 최적의 작업으로 오차를 보정할 수 있는 방법을 선택하였다.
  • 따라서 제2돌산대교에서는 시공중 발생한 장력 및 보강형 형상오차를 여러 차례 보정하였으며 형상오차보정을 위해 최적화 기법을 도입하고 Excel에서 제공 하는 별도의 프로그램을 사용하여 오차보정 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 중앙경간 Keg Segment 폐합전 PY2측의 케이블 및 보강형 형상오차 보정에 관한 내용을 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사장교의 시공에 있어 형상관리에 중요한 점은? 사장교를 시공함에 있어 보강형과 주탑의 형상 및 케이블 장력은 형상관리시 매우 중요한 관리 항목이다. 특히 보강형의 형상은 Keg Segment의 원활한 폐합뿐만 아니라 계획된 종단 및 횡단 선형을 구현하기 위해 필수적으로 관리되어야 한다.
보강형 레벨과 케이블 장력 오차는 어떻게 개선할 수 있나? 사장교에서 단계별 시공을 진행함에 따라 보강형 레벨과 케이블 장력 오차는 피할 수 없으며, 이러한 오차는 크게 재료 물성치와 모델링상의 오차, 제작 및 시공에 의해 발생하는 오차 등으로 나눌 수 있다. 이러한 오차로 인해 케이블의 장력과 구조물의 처짐 또는 변위가 이론상으로 해석한 값과 다른 경향을 나타나며, 이러한 오차는 케이블의 길이 조정함으로써 개선할 수 있다. 사장교 시공중 발생한 오차는 해당 케이블을 가설할 때 수정하는 방법과, 다수의 케이블이 설치된 이후 전체 케이블의 길이를 조정하는 방법으로 보정할 수 있다.
사장교에서 케이블 장력 오차는 어떻게 나눌 수 있나? 특히 보강형의 형상은 Keg Segment의 원활한 폐합뿐만 아니라 계획된 종단 및 횡단 선형을 구현하기 위해 필수적으로 관리되어야 한다. 사장교에서 단계별 시공을 진행함에 따라 보강형 레벨과 케이블 장력 오차는 피할 수 없으며, 이러한 오차는 크게 재료 물성치와 모델링상의 오차, 제작 및 시공에 의해 발생하는 오차 등으로 나눌 수 있다. 이러한 오차로 인해 케이블의 장력과 구조물의 처짐 또는 변위가 이론상으로 해석한 값과 다른 경향을 나타나며, 이러한 오차는 케이블의 길이 조정함으로써 개선할 수 있다.
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참고문헌 (9)

  1. 임덕기(2009) 사장교 시공중 오차 보정 시스템 개발 및 현장적용사례연구, 한국강구조학회학술대회 발표집, pp.105-108. 

  2. 조서경(2002) 사장교 켄틸레버 가설공법에서의 형상관리, 대한토목학회논문집, 제50권 제12호, pp.621-625. 

  3. Furukawa, K., Sugimoto, H., Egusa, T., Inoue, K. and Yamada, Y. (1987) Studies on Optimization of Cable Prestressing for Cable-Stayed Bridges, Proceedings of International Conference on Cable-Stayed Bridges, Bangkok, Thailand, pp.723-734. 

  4. Furuta H., Kanei M., Kanyyoshi M., Tanaka H. (1993) Optimum cable tension adjustment using fuzzy mathematical programming, Proceeding of 2nd International Symposium on Uncertainty Modeling and Analysis, IEEE, pp.506-513. 

  5. FIB bulletin 30 (2005) Acceptance of stay cable systems using prestressing steels, International Federation for Structural Concrete: Switzerland. 

  6. K. Jung, H.S. Lee (2008) Development of Geometry Control System for Cable-Stayed Bridges and Application to the Incheon Bridge, Bridge Maintenance, Safety, Management, Health Monitoring and Informatics, pp. 3431-3438 

  7. Kaneyoshi M., Tanaka H., Kamei M., Furuta H. (1990) New system identification technique using fuzzy regression analysis, Proceeding of 1st International Symposium on Uncertainty Modeling and Analysis, IEEE, pp.528-533. 

  8. PTI (2000) Recommendations for stay cable design, testing and installation, Post-Tensioning Institute: Phoenix, Arizona. 

  9. Tanaka, H., Kamei, M., Kaneyoshi, M. (1987) Cable Tension Adjustment by Structural System Identification, Proceedings of International Conference on Cable Stayed Bridges, Bangkok Thailand, 18-20 November, pp.856-868. 

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