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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김문영
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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본 논문에서는 개선된 처짐이론(Deflection theory)을 통해 타정식 현수교, 자정식 현수교의 좌굴해석을 가능하게 하는 좌굴설계법을 제안한다. 보강거더의 제작캠버, 주탑의 횡방향 강성 등을 고려하여 개선된 처짐이론의 수식적 해를 유도하였고 이를 이용하여 등가 스프링 상수 에 대한 식으로 나타낸다. 이 를 통해 좌굴계수 을 구하고 모든 부재의 무응력길이를 수렴과정에서도 그대로 유지하며 해석하는 유한요소해석 방법인 무응력길이법 (Unstrained Length Method, ULM) (Jung 등, 2013) 을 확장시켜 현수교의 해석에 적용하였다. 결과비교를 통해 두 방법의 정확성과 유효성을 입증하고 현수교의 좌굴 거동 특성을 분석하였다. 수치예제를 통한 결과로써 제안된 방법은 타정식 현수교와 자정식 현수교의 보강거더와 주탑의 좌굴계수를 합리적으로 산정할 수 있었다. 또한 보강거더의 전단변형 및 회전관성 효과를 고려하는 현수교의 자유진동해석이론을 제시한다. 이를 위하여 주탑효과를 고려한 처짐이론을 확장시켜 Hamilton의 원리를 이용하여 운동방정식을 유도한다. 유도된 운동방정식을 유한요소법으로 해석하여 엄밀해와 고유진동수를 비교한다. 단경간현수교, 3경간 연속 현수교, 타정식 현수교와 자정식 현수교의 수치예제를 통해 합리적인 결과를 구할 수 있었다.
본 연구를 통해 보다 쉽게 현수교의 좌굴해석과 자유진동연구를 가능하게 하고, 그 이해를 도울 것이다. 또한, 이러한 해석법은 예비설계 단계에서 여러가지 대안을 쉽게 비교할 수 있으며 경제적인 해석을 가능하게 할 것이다.
본 연구를 통해 보다 쉽게 현수교의 좌굴해석과 자유진동연구를 가능하게 하고, 그 이해를 도울 것이다. 또한, 이러한 해석법은 예비설계 단계에서 여러가지 대안을 쉽게 비교할 수 있으며 경제적인 해석을 가능하게 할 것이다.
목차
<목 차>제1장 서 론1.1 연구배경 및 현황1.2 연구목적 및 방법제2장 타정식 및 자정식 현수교의 처짐이론2.1 현수교의 개선된 처짐이론2.2 보강거더의 해석 및 정식화2.3 케이블의 적합방정식2.4 처짐이론의 적합방정식2.4.1 타정식 현수교의 적합방정식2.4.2 자정식 현수교의 적합방정식2.5 주탑의 등가 스프링 상수 계산2.5.1 동일 단면 주탑에서의2.5.2 변단면 주탑에서의제3장 처짐이론을 이용한 좌굴해석3.1 자정식 현수교의 좌굴해석제4장 처짐이론을 이용한 자유진동해석4.1 형상함수4.2 현수교 요소의 강도행렬 및 질량행렬4.2.1 보강거더의 질량행렬, 기하강도행렬 및 탄성강도행렬 행렬4.2.2 주탑의 질량행렬, 기하강도행렬 및 탄성강도행렬 행렬제5장 현수교의 비선형 좌굴해석5.1 탄성현수선 요소와 프레임요소의 co-rotational 정식화5.2 현수교의 무응력길이법을 통한 비선형 해석5.3 현수교의 탄성시스템 좌굴해석제6장 수치예제6.1 현수교의 좌굴해석6.1.1 고정하중 상태에서의 초기형상해석6.1.2 가상의 타정식 현수교의 좌굴거동 분석6.1.3 가상의 자정식 현수교의 좌굴거동 분석6.2 현수교의 자유진동 분석6.2.1 단순지지된 단경간 현수교의 자유진동6.2.2 3경간 연속 현수교의 자유진동해석6.2.3 가상 현수교의 자유진동해석제7장 결 론참고문헌
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