| 연구개발개요 |
케이블 지지 교량의 주요부재인 케이블은 상시 바람에 대해 끊임없이 진동하는 부재로서 풍하중으로 인한 피로파단, 케이블 정착부 파손, 통행자 불안감 조성 등에 대한 대책이 필요하다. 이 중 케이블 댐퍼를 이용한 제진대책이 미관, 유지보수, 경제성 측면에서 가장 선호되고 있는 실정이다. 그러나, 현재 적용되고 있는 케이블 댐퍼는 대부분 국내건설여건 및 설계지침과 상호 검증 과정을 거치지 않은 외국 제품으로 발현 성능이 의심스럽고 수입에 따른 기술료 부담, 국내 기술 수준 정체, 유지관리의 불편성 등이 문제가 되고 있다. 따라서, 우리나라 건설여건에 부합하며, 정립된 성능평가 기준하에 신뢰성 있게 제작되고 조달이 용이한 국산 케이블 댐퍼의 개발 및 보급이 필요하다.
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| 최종목표 |
ㅇ 중장지간 케이블 지지교량에 적합한 수동형 케이블 댐퍼 제품군을 개발하여 철저한 실험과 검증을 거쳐 상품화하고 이를 실제 교량에 시범 적용한다. ㅇ 명확한 성능평가기준을 정립한 후, 개발된 제품에 대한 제품별 제품시방을 제시하고 인증을 획득한다.ㅇ 개발된 케이블 댐퍼의 합리적 적용을 위한 설계, 시공 및 유지관리기준을 정립하여 효율적인 제진대책을 도모한다.
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| 연구내용 및 범위 |
본 연구는 총 3차년도 연구로서, 1차년도에는 케이블 댐퍼 개발을 위한 이론 및 실험적 연구를 수행하며 기존 댐퍼의 활용방안을 모색하고 설계 관련 기초 연구를 수행하며, 2차년도에는 해석적 모델을 완성한 후 시제품을 제작하는 등 본격적인 케이블 댐퍼 개발에 착수하고 설계 기준관련 상세연구를 수행한다. 3차년도에는 시제품에 대한 반복적인 실내외실험을 실시하며, 실용화 및 상품화를 위한 최종 제품을 제작을 완료하여 시공반영하고, 관련 기준 및 지침을 작성하여 설계예제집을 작성한다.주요항목별 연구범위는 다음과 같다.1. 케이블 댐퍼 개발을 위해 국내외 케이블 댐퍼 관련 자료 조사와 함께 타산업분야에서 활용되고 있는 국산 댐퍼들을 수집하여 성능을 평가한 후, 케이블 제진댐퍼로서의 유효성을 평가하고 그 활용 방안을 모색한다. 고안된 케이블 댐퍼는 시작품을 제작한 후 실험 및 검증 과정을 거쳐 상용화 한다.2. 한편, 현재 제안되고 있는 케이블 댐퍼를 형식별로 구분하고 재료성능 및 장치성능 등에 대한 기술개발을 통해 성능이 우수한 국산 댐퍼를 제작, 상용화 한다.3. 케이블 댐퍼의 합리적인 설계법을 도출하기 위하여, 케이블 동특성 분석 및 평가와 케이블 고유감쇠비 추정을 위한 알고리즘을 개발하여 이를 바탕으로 역해석 프로그램을 개발한다. 케이블 고유감쇠비 추정용 역해석 프로그램은 별도의 실험을 실시한 후 해석결과와 비교하여 신뢰성을 획득한다. 새그를 고려한 케이블 고유진동수의 해석적 산정기법을 개발하고 제한된 설치위치내에서 최적의 설치위치를 산정하여 최종적으로는 케이블 댐퍼 설계법을 도출한다.4. 케이블 댐퍼의 상용화를 위해 전문 실험시설을 마련하여 시작품 제작 및 성능 검증시험을 반복 실시하고, 현장검증 시험도 병행한다. 또한, 상용화 최종 검증을 위해 실제 시공 적용하고 그 성능을 계속적으로 모니터링 한다.5. 케이블 댐퍼 관련 설계지침 조사 및 분석 결과와 해석 및 실험적 연구결과를 바탕으로 케이블 댐퍼 적용 설계지침을 개발하고, 개발된 케이블 댐퍼별로 제작기준, 시공/품질관리 지침, 유지관리 지침을 작성하고, 설계 예제를 작성한다.
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