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다중지점 가진 효과를 고려한 부유식 교량의 지진응답 해석
Dynamic Analysis of Floating Bridge Subject to Earthquake Load Considering Multi-Support Excitation

권장섭   (서울대학교 지진공학연구센터UU0000691  ); 백인열   (경원대학교 토목환경공학과UU0000122  ); 장승필   (서울대학교 지구환경시스템공학부UU0000691  );
  • 초록

    다중지점 지진입력에 대한 부유식 교량의 동적 응답해석을 수행하였다. 이 연구에서 사용한 부유식 교량은 수직방향으로는 이산 폰툰에 의해 지지되고 수평방향으로는 프리텐션 케이블에 의해 지지된다. 부유식 교량의 상부구조는 공간뼈대요소와 탄성현수케이블요소를 이용하여 모델링 하였고, 폰툰의 부가질량 및 부가감쇠는 경계요소를 이용하여 구하였다. 동수력 계수의 주파수 의존성을 고려하기 위해서 시간지연함수를 사용하여 해석을 수행하였다. 다중지점 지진입력은 교량의 양단과 케이블 앵커에서 도입하였고 응답의 시간이력을 동시가진 시와 비교하였다. 해석결과로부터 케이블 장력 등은 동시가진 시보다 다중지점 지진입력 시에서 더 큰 응답을 보임을 알 수 있다.


    Dynamic response analysis is conducted for a floating bridge subjected to multiple support earthquake excitation. The floating bridge used in this study is supported by discrete floating pontoons and horizontal pretension cables supported at both ends of the bridge. The bridge is modeled with finite elements and the hydrodynamic added mass and added damping due to the surrounding fluid around pontoons are obtained using boundary elements. During the analysis the concept of retardation function is utilized to consider the frequency dependency of the hydrodynamic coefficients. Multiple support excitation is introduced at both ends of the bridge and the time history response is compared to that of a simultaneous excitation. The results show that the multiple support excitation yields larger values in some responses. for example in cable tensions. than the sumultaneous excitation.


  • 주제어

    부유식 교량 .   동적 응답 .   시간지연함수 .   다중지점 지진입력.  

  • 참고문헌 (15)

    1. Van Oortmerssen, G., "The motions of a moored ship in waves," NSMB Publication No. 510, Netherlands Ship Model Basin, 1976. 
    2. Lwin, M. M., "The Lacey V. Murrow Floating Bridge," USA, Structural Engineering International, 1993. 3, pp. 145-148. 
    3. Hammarstrom, L. and Forsvall, A., "GVA Pontoon Bridge Concept," Second Symposium on Strait Crossings, Tronheim, Norway, 1990, pp. 497-502. 
    4. Luft, R., "Analysis of Floating Bridges," The Hood Canal Bridge, ASCE/EMD Specialty Conference on Dynamic Response of Structures, Atlanta, Ga., 1981. 
    5. Solland, G., Haugland, S., and Gustavsen J. H., "The Bergsoysund Floating Bridge," Norway, Structural Engineering International, 1993. 3, pp. 142-144. 
    6. Newman, J. N., Marine Hydrodynamics, The MIT Press, 1986. 
    7. 백인열, 권장섭, 이원표, 장승필, "이산 폰툰형 부유식 교량의 동적 해석", 대한토목학회, 제22권, 제2-A호, 2002, pp. 327-336. 
    8. Hartz, B. J., "Dynamic Response of the Hood Canal Floating Bridge," ASCE/EMD Specialty Conference on Dynamic Response of Structures, Atlanta, Ga., 1981, pp. 16-28. 
    9. Chang, S. P., Park, J. I., and Kim, J. K., "A Dynamic Analysis of Tension Leg Platform using the General Curved Boundary Element," Proceedings of the Second International Offshore and Polar Engineering Conference, San Francisco USA, Vol. 1, 1992, pp. 228-234. 
    10. 현대건설 기술연구소, "현수교의 시공 단계 해석 시스템 개발", 93STR09, 1994. 
    11. 김호경, 서정인, "다중지지된 자정식 현수교의 비선형 지진응답 해석", 한국지진공학회 논문집, 제1권, 제3호, 1997, pp. 45-58. 
    12. 장승필, 박정일, "비선형 케이블 유한요소에 관한 연구", 한국해안?해양공학회지, 제1권, 제1호, 1989, pp. 93-101. 
    13. Cummins, W. E., "The impulse response function and ship motions," David Taylor Model Basin, Report 1661, Washington D.C., 1962. 
    14. 장승필, 김호경, "현수교의 자유진동해석", 한국강구조학회 학술발표회논문집, 1991. 
    15. Beauchamp, C. and Brocard, D., "Dynamic Response of Floating Bridge to Wave Forces," ASCE/EMD Specialty Conference on Dynamic Response of Structures, Atlanta, Ga., 1981. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. Kim, Jin-Il ; Ha, Su-Bok ; Sung, Dae-Jung ; Kim, Mun-Young ; Shin, Hyun-Mock 2011. "Nonlinear Time History Analysis of Long Span Cable-Stayed Bridge Considering Multi-Support Excitation" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, 24(6): 655~662     
    2. Kim, Gee-Cheo ; Kang, Joo-Won 2013. "Seismic Response of Multi-Supported Spatial Structure under Seismic Excitation" 한국공간구조학회논문집 = Journal of the Korean Association for Spatial Structures, 13(4): 57~66     
    3. Kim, Gee-Cheol ; Kang, Joo-Won 2013. "Seismic Response of Arch Structure Subjected to Different Ground Motion" 한국공간구조학회논문집 = Journal of the Korean Association for Spatial Structures, 13(1): 113~119     
    4. Kim, Gee Cheol ; Kang, Joo Won 2013. "Seismic Response of Spatial Structure Subjected to Multi-Support Earthquake Load" 韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, 25(4): 399~407     
    5. Kim, Yong-Seok 2014. "Wave Passage Effect on the Seismic Response of a Building considering Bedrock Shear Wave Velocity" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 18(2): 89~94     

 저자의 다른 논문

  • 권장섭 (1)

    1. 1997 "선형퍼지회귀분석기법을 이용한 합성형 사장교 케이블의 장력보정" 韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction 9 (4): 579~588    
  • 백인열 (13)

  • 장승필 (108)

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