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단일 박스거더단면에 대한 하부박스의 형상변화가 미치는 풍응답특성에 관한 연구
김희덕,이륭기 한국풍공학회 2011 한국풍공학회지 Vol.15 No.4
본 연구에서는 하부박스형상을 변화시킨 단일 박스거더단면에 대하여 변장비 1:5∼1:10의 범위에서 풍동실험을 통하여 동적응답특성을 고찰하였다. 거더의 단면형상변화는 직사각형 1종류와 사다리꼴 단면 2종류를 선정하였다. 실험결과를 정리하면, 와류진동의 경우, 변장비 1:5에서는 전반적으로 직사각형거더에 비하여 사다리꼴 거더단면의 연직 및 비틀림 최대진폭이 감소하는 경향을 알 수 있으며 1:7.5의 경우는 미소하나마 직사각형단면의 와류진동응답이 사다리꼴 단면에 비하여 안정적인 응답을 보였다. 갤로핑은 변장비 1:5단면중에서 사다리꼴 단면(B050-1단면)의 (+)영각 범위에서만 발생하였고 그 이외의 모든 단면에서는 발생하지 않았다. 비틀림 플러터는 1:5 및 1:10단면 의 (+)영각범위에서 발생하였고 단면형상변화에 따른 한계풍속의 변화는 두드러지지 않았다. 또, 변장비 증가에 따라 와류진동의 발생은 (+)영각범위로 제한되고 최대진폭도 감소하는 추세를 보였으며 발산진동의 한계풍속도 증가하는 경향을 보였다. 하부박스거더의 형상변화에 따른 응답변화는 변장비가 증가할수록 그 차이가 작아지는 경향을 보였다. In this study, single box-girder sections with aspect ratio of 5 to 10 are employed to investigate wind-induced response through wind tunnel tests, where sectional shape of box girder is changed. And three types of box girder section are employed such as a rectangular and two trapezoid sections. As the results of experiments, the vortex-induced response of models generally decreased with increment of aspect ratio and the galloping phenomenon becomes disappeared. The critical wind velocity for flutter tends to increase and flutter becomes disappeared in negative attack angle as aspect ratio of model increases. The effects on aerodynamic response due to change of sectional shape become decreased with increasement of aspect ratio.
단면형상변화 따른 플레이트거더단면의 공기역학적 진동특성에 관한 실험적 연구
김희덕,이륭기,정준문,강영철 한국풍공학회 2008 한국풍공학회지 Vol.12 No.3
In this study, wind tunnel tests are carried out to investigate the effects of sectional shape on aerodynamic vibration of plate girder sections. The aspect ratios of employed models are in the range of 2.5 to 15 where the number of main girder is two or three. As the results of response tests, the maximum amplitude of vertical vortex-induced oscillation decreases with increasement of aspect ratio of models. However, in the case of torsional mode, as aspect ratio increases, the maximum amplitude becomes increased. Torsional flutter occurs in all of employed sections, but galloping occurs only in the case of aspect ratio of 2.5. The 3-girder sections have better aerodynamic stability compared with 2-girder sections in a general way.
박스거더단면의 풍응답특성에 미치는 공기역학적 제진장치의 효과에 관한 실험적 연구
김희덕,이륭기 한국풍공학회 2008 한국풍공학회지 Vol.12 No.1
본 연구에서는 변장비 1:5.5의 PSC 박스거더단면을 대상으로 적용사례가 많은 페어링 3종류와 1종류의 플랩에 의한 제진효과를 풍동실험을 통하여 고찰하였다. 직각삼각형 페어링을 기본단면에 부착한 경우(A1, A2) (+)영각 에서 비틀림 와류진동응답이 증가하였고 비틀림 플러터에 대하여 등변 직각삼각형 페어링(A1)은 두드려진 개선효과는 없었으나, 부등변 직각삼각형(A2)의 경우는 한계풍속이 증가하였다. 정삼각형 페어링의 경우는 플러터 한계풍속이 감소하고 와류진동응답이 증가하는 역효과가 나타났으며, 기본단면의 내풍대책으로서는 적합하지 않은 것으로 사료된다. 난간 상부에 플랩을 설치한 경우 모든 영각범위에서 와류진동진폭이 감소하였으며 비틀림 플러터의 한계풍속도 증가하는 것으로부터 한정진동 뿐만 아니라 발산진동에 대해서도 매우 효과적인 제진대책이라 판단된다. In this study, the effects of various aerodynamic improvements are investigated on the wind-induced response of a PSC box girder section with aspect ratio of 5.5 through wind tunnel tests. As the improvements, three types of triangled fairing and a flap are considered. The maximum amplitude of torsional vortex-induced is increased by the attachment of right triangled fairing (A1, A2) in the range of positive attack angle, however the critical velocity for torsional flutter is increased by inequilateral triangled fairing (A2). In the case of regular triangled one (B), the maximum vortex-induced amplitude is increased and the critical velocity for flutter becomes decreased, which is not suitable to improve the aerodynamic stability of basic section. The flap suppresses vortex-induced oscillation and increases critical flutter velocity. Therefore, it can be noted that the flap is most effective mitigation measure among considered improvements in this study.
전기로 환원슬래그를 이용한 CSA 자극제의 적용성에 관한 실험적 연구
최병욱(Byung-Wook Choi),조영진(Young-Jin Jo),이륭기(Ryung-Ki Lee) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회 학술대회 Vol.2015 No.1
최근 해양환경에 노출된 콘크리트의 초기강도 증진을 위하여 매년 증가하고 있는 철강 산업부산물인 슬래그를 콘크리트 재료로 사용할 수 있는 친환경 재료로써 주목받고 있다. 철강 산업부산물인 슬래그의 유효활용 방안의 하나로 콘크리트 초기강도 증진을 위한 CSA 자극제를 제조하여 적용성을 검토하였다. 전기로 환원슬래그를 이용한 CSA 자극제의 수화물 에트린가이트(Ettringite)와 C-S-H gel의 생성시기 조절을 위한 자극제 최적화 실험을 진행하였다. CSA 자극제 최적 혼합비율은 결합재 사용량의 7% 범위로 나타났으며 자극효과 및 강도특성은 기존 상용 자극제의 품질수준 이상으로 나타났다. 콘크리트 초기강도 증진효과는 OPC(Mortar) 결과 대비 휨강도 19.8%, 압축강도 36.6% 낮게 나타나 초기강도 증진을 위한 연구가 지속적으로 필요함을 확인하였다. 또한 내황산염에 대한 저항성은 OPC 대비 24% 낮게 나타났으며 중금속에 대한 환경유해물질이 용출되지 않았다.