사장교 및 사장-현수 복합교의 키 세그먼트에서 발생하는 축력 조정을 위한 초기형상해석

Abstract

본 논문은 사장교 및 사장-현수 복합교의 키 세그먼트에서 발생하는 축력을 조정할 수 있는 초기형상해석법을 제안한다. 제안하는 방법은 New-ton-Raphson 방법을 통한 TCUD 해석법을 바탕으로 하고 있다. 분리 해석을 통해 키 세그먼트의 축력을 제어하는 방법에 대하여 구체적으로 기술하였다. 분리된 면에 원하는 크기의 축력이 작용하도록 하고, 이 때 분리된 단면에서 적합조건을 만족시키는 단면력과 키 세그먼트의 제작 길이를 구함으로써 키 세그먼트의 축력 조정이 가능하다. 연직 방향과 회전각에 대한 적합조건을 만족시키는 절단면의 단면력은 변위의 민감도를 이용하여 반복 업데이트 하는 방법으로 결정할 수 있고, 축 방향의 적합조건을 만족시키기 위한 분리된 절점의 초기 좌표는 successive iteration 방법을 사용하여 결정한다. 제안된 방법을 통해 사하중 상태에서 교량의 목표 형상뿐만 아니라 주어진 키 세그먼트의 축력 또한 정확하게 만족시킬 수 있다. 제안된 방법을 사장교 예제와 사장-현수 복합교 예제에 적용하여 그 타당성을 검증하였으며 기존의 초기형상해석 방법을 적용하였을 때와 비교하여 유효성을 보였다.