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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2015;15(1):243-249.
Published online February 28, 2015.
철도교량의 구조건전성 모니터링을 위한 모달파라미터 산정 기법 분석
최상현, 김민수
Analysis of Modal Parameter Estimation Methods for Structural Integrity Monitoring of a Railroad Bridge
Sanghyun Choi, Minseu Kim
Abstract
Since the railroad bridge is subjected to the heavy and periodic live load, which runs through a fixed path called the track, it is important to accurately identify dynamic properties. In this paper, the applicability of existing representative modal analysis methods including PS, FDD, p-LSCF, SSI BR and SSI CVA to a railroad bridge is examined and relative performance is compared. Also, considering the characteristics of a railroad bridge which has vibration of relatively high amplitude but short period, a method to obtain more accurate modal parameter estimates is studied when more than single response measurement set is available. The review is performed using a numerical model for a steel-concrete composite slab bridge and a commercial finite element analysis program, ABAQUS.
Key Words: Railroad bridge; Modal analysis; Modal parameter; Ambient vibration
요지
철도교량은 활하중의 비중이 크고 선로라는 정해진 경로를 주행하는 주기성 강한 열차 하중의 재하로 인하여 정확한 동적특성 파악이 중요하다. 이 논문에서는 기존에 개발된 가장 대표적인 모달해석 기법인 PS, FDD, p-LSCF, SSI BR 및 SSI CVA의 철도교량에 대한 적용성을 검토하고 성능 비교를 통하여 장단점을 분석하였다. 또한 상대적으로 진폭이 크나 지속시간이 짧은 철도교량에 대한 하나 이상의 측정데이터가 존재할 때, 보다 정확한 모달파라미터 산정을 위한 방법에 대한 검토도 수행하였다. 검토는 강재-콘크리트 합성 슬래브교량에 대한 수치해석 모델을 이용하였으며, 해석프로그램은 ABAQUS를 사용하였다.
핵심용어: 철도교량; 모달해석; 모달파라미터; 상시진동
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