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[국가R&D연구보고서] 기초 세굴을 고려한 교각 고유치해석 프로그램 개발
Development of the Bridge Scour Health Analysis Program using Natural Frequency 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 코아텍(주)
연구책임자 김성모
참여연구자 노혁천 , 권무성 , 박기홍 , 신희일 , 강창헌
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2010-11
주관부처 소방방재청
과제관리전문기관 국립재난안전연구원
National Disaster Management Institute
등록번호 TRKO201400000346
DB 구축일자 2014-05-10
키워드 세굴.교각기초.고유진동수.변형예측.Scouring.Foundation.Natural Frequency.Deformation measuring.Elastic wave propagation test.

초록

본 연구는 홍수시 기초 세굴에 따른 교량의 건전성을 동적특성을 이용하여 평가하기 위한 연구의 일부로서 현재 구조해석 및 설계를 위한 상용프로그램으로는 구할 수 없는 기초 세굴을 고려한 교각 고유치 해석 및 역해석을 이용한 근입깊이의 추정과 실무측면에서 동적특성기반 교각 세굴 건전성 판정 기준을 지원하기 위해 수치해석을 이용한 교각 고유치 해석 및 역해석 프로그램을 개발하고 그 결과를 타 상용프로그램 및 실험의 결과와 비교검토하였다.

Abstract ▼

This research is a part of study for evaluation using dynamic characteristics made by eroison of bridge's base when flood disaster strikes. And it includes development of program that could help in establishing the standard in bridge scour health evaluation that does not supported any other commerci

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 요약문 ... 4
  • SUMMARY ... 6
  • 차례 ... 8
  • 그림차례 ... 11
  • 표차례 ... 16
  • 제 1 장 서 론 ... 18
  • 1.1 연구 배경과 목적 ... 18
  • 1.2 연구 내용과 범위 ... 18
  • 1.3 연구의 구성 ... 19
  • 제 2 장 교각 고유치 해석에 대한 이론 ... 21
  • 2.1 고유치 문제 ... 21
  • 2.1.1 표준고유치문제 ... 23
  • 2.1.2 일반고유치문제 ... 23
  • 2.1.3 고유치문제에서의 일반사항 ... 24
  • 2.2 유한요소해석에 의한 고유치문제해석 ... 25
  • 2.2.1 강성행렬의 구성 ... 26
  • 2.2.2 질량행렬의 구성 ... 26
  • 2.2.3 구조의 유한요소 모델링 ... 29
  • 2.2.4 고유치문제 해석법 ... 35
  • 2.3 근입깊이를 고려한 교각시스템의 고유치해석 ... 37
  • 2.3.1 근입깊이 ... 37
  • 2.3.2 지반반력계수의 산정 ... 38
  • 2.3.3 교각시스템의 유한요소 모델링 ... 43
  • 2.4 역해석을 이용한 근입깊이 추정 ... 50
  • 2.4.1 역해석(Back analysis) 개요 ... 50
  • 2.4.2 교각시스템 고유치문제의 특성 ... 51
  • 2.4.3 전체시스템에 대한 고유치해석 ... 54
  • 2.4.4 근입깊이 산정을 위한 역해석 ... 55
  • 2.4.5 지반탄성계수의 역추정 ... 62
  • 제 3 장 교각 고유치해석 프로그램 개발 ... 66
  • 3.1 프로그램의 흐름 ... 66
  • 3.2 프로그램의 구성 ... 67
  • 3.2.1 프로그램 구성도 ... 67
  • 3.2.2 프로그램의 화면 구성 ... 68
  • 3.2.3 프로그램의 주요 기능 ... 69
  • 3.3 전처리기의 개발 ... 70
  • 3.3.1 교각의 외형 모델링 ... 70
  • 3.3.2 상부구조 추가 질량의 계산 ... 73
  • 3.3.3 지반반력계수의 계산 ... 74
  • 3.3.4 해석을 위한 모델링 데이터의 생성 ... 77
  • 3.4 해석 및 역해석 모듈의 개발 ... 80
  • 3.4.1 해석 모듈 ... 80
  • 3.4.2 역해석 모듈 ... 80
  • 3.4.3 재해석 기능 ... 82
  • 3.5 후처리기의 개발 ... 83
  • 3.5.1 해석 및 역해석 결과의 처리 ... 83
  • 3.5.2 이미지 및 보고서 출력 ... 87
  • 3.5.3 저장 및 불러오기 ... 88
  • 제 4 장 해석 결과 비교검토 ... 89
  • 4.1 고유치해석 및 역해석 예시 ... 89
  • 4.1.1 높은 교각 ... 91
  • 4.1.2 낮은 교각 ... 100
  • 4.2 상용 프로그램과의 비교 ... 106
  • 4.2.1 비교 대상 및 조건 ... 106
  • 4.2.2 고유치해석 결과 비교 ... 109
  • 4.3 실험값과의 비교 ... 146
  • 4.3.1 비교 대상 및 조건 ... 146
  • 4.3.2 고유치해석 결과 비교 ... 147
  • 4.3.3 역해석 결과 비교 ... 150
  • 제 5 장 결 론 ... 157
  • 참 고 문 헌 ... 159
  • 고유진동수를 이용한 교각 기초세굴 건전성 평가 매뉴얼 ... 161

참고문헌 (25)

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