초록 ▼

□연구개요
1. 비선형, 비탄성거동을 보이는 3차원 케이블구조물을 해석하기 위하여, 3차원 대회전 공간프레임요소와 휨 및 비틀림강성을 고려한 케이블요소를 개발한다.
2. 초(super) 장지간 케이블교량의 최적의 3차원 초기형상해석법을 제시하고 구조물을 구성하는 모든 부재의 무응력길이를 결정한다. 이것에 기초하여 케이블 휨강성을 고려한 케이블구조의 시공단계해석을 포함하는 비선형, 비탄성 해석법을 제시한다.
3. 또한, 자정식 현수교의 3차원 처짐이론을 새로이 제시하고, 이러한 성과에 기초하여 자정식 케이블구조의 좌굴

□연구개요
1. 비선형, 비탄성거동을 보이는 3차원 케이블구조물을 해석하기 위하여, 3차원 대회전 공간프레임요소와 휨 및 비틀림강성을 고려한 케이블요소를 개발한다.
2. 초(super) 장지간 케이블교량의 최적의 3차원 초기형상해석법을 제시하고 구조물을 구성하는 모든 부재의 무응력길이를 결정한다. 이것에 기초하여 케이블 휨강성을 고려한 케이블구조의 시공단계해석을 포함하는 비선형, 비탄성 해석법을 제시한다.
3. 또한, 자정식 현수교의 3차원 처짐이론을 새로이 제시하고, 이러한 성과에 기초하여 자정식 케이블구조의 좌굴, 후좌굴 거동특성을 규명한다.
4. 휨강성을 고려한 보-케이블요소를 적용하여 케이블부재 비선형 진동특성, 케이블 구조시스템의 국부 휨응력분포와 케이블과 프레임의 연성진동 특성을 조사한다.

□연구 목표대비 연구결과
첫 번째, 기하비선형 및 탄소성거동을 해석할 수 있는 공간프레임요소와 휨 및 비틀림강성을 고려한 케이블요소를 개발하고, 모든 요소의 무응력길이를 고려한 장지간 케이블교량의 최적의 3차원 초기형상해석법을 개발한다. 또한, 케이블구조의 시공단계해석을 포함하는 비선형, 비탄성 해석법을 제시한다: 기하비선형성을 고려한 강현수교의 최적의 3차원 초기형상해석법 관련하여 SCI 논문 1편 게재, 강사장교의 3차원 초기형상해석법 논문완성 및 투고예정, 케이블의 휨강성을 고려한 케이블교량 해석기법이 완성되었고 논문 집필 중, 그리고 탄소성을 고려한 케이블 강교량의 극한 강도해석과 관련하여 해석코드를 완성하였고 논문 집필 중이다.
두 번째, 현수교의 3차원 처짐이론을 새로이 제시하고, 자정식 케이블구조의 좌굴, 후좌굴 거동특성을 규명한다: 행어의 신장(extensibility)을 고려한 타정식, 자정식 현수교 처짐이론과 좌굴거동에 대한 SCI급 논문 2편 완성 투고예정이다.
세 번째, 휨강성을 고려한 케이블요소를 적용하여 케이블부재 비선형 진동특성, 케이블과 프레임의 연성진동 특성을 조사한다: 휨강성을 고려한 케이블요소를 적용하는사장교의 연성진동 결과가 도출되어 관련 논문 집필 중이다.
이것에 추가하여, 전단변형 뿐만 아니라 신장량을 고려한 3가지 대변위, 대변형을 고려하는 보이론을 개발하고 SCI 논문 1편 게재, 비부착 편향부(deviator)가 부착된 프리스트레스트 강재 거더의 새로운 3차원 좌굴거동 특성을 제시한 SCI 논문 1편을 게재하였다.

□연구개발결과의 중요성
3차원 대회전을 고려한 기하비선형 공간프레임요소와 휨 및 비틀림강성을 고려한 케이블요소를 개발하였는데, 이것은 3차원 장지간 케이블교량 해석에 적용되는 핵심요소기술로 사료된다.
부재의 무응력길이를 고려한 장지간 케이블교량의 최적의 3차원 초기형상해석법 개발은 그 자체로 큰 의미를 가지며 케이블 강교량의 시공단계해석 및 형상관리 프로젝트에 크게 기여할 것으로 판단된다.
자정식 현수교의 처짐이론 개발로 인하여 자정식 현수교의 시스템 좌굴문제가 규명되고, 장지간 자정식 현수교의 설계 및 시공이 가능해질 것이다.
또한, 편향부를 설치함으로서, 케이블에 의하여 도입되는 인장력에 기인하는 장지간 강거더의 3차원 좌굴강도를 크게 향상시킬 수 있다는 편향부의 효과를 발견하였다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 11