KSCE Journal of Civil Engineering (토목)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
권호 표지

Estimation of Dynamic Characteristics of Namhae Suspension Bridge Using Ambient Vibration Test

상시진동실험을 이용한 남해대교의 동특성 평가

정대성;김철영;김남식;윤자걸

  • Published : 20020000

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Abstract

The hardware and software systems for ambient vibration test(AVT) have been developed to estimate dynamic characteristics of existing bridges. The AVT under traffic-induced vibrations was carried out on Namhae suspension bridge in Korea. Mode shapes as well as natural frequencies up to the 15th mode were acquired exactly, and the effect of traffic mass and temperature on measured natural frequencies was investigated. The results from the AVT are compared with those from forced vibration test (FVT) and FE analysis. In the case of long span suspension bridges such as Namhae bridge which has relatively large mass, the results shows that the measured natural frequencies are not affected by vehicle mass. From the results of long-term variation of natural frequencies due to temperature change, it can be said that temperature effect may be predominant to structural damage effect. Therefore, if damage detection methods based on dynamic characteristics of bridges are to be used, the variation should be taken into consideration.

실교량의 동특성 평가를 위한 상시진동실험(이하 AVT) 시스템 및 분석 프로그램을 개발하였다. 남해대교에 대한 차량진동을 이용한 상시진동실험을 수행하였다. 고유진동수 뿐만 아니라 전체 모드형상을 15차 모드까지 정확히 측정하였고 차량 질량 및 온도 영향을 고려한 고유진동수 계측치의 변화를 평가하였다. 그리고 상시진동실험 결과는 강제진동실험(이하 FVT) 및 유한요소 해석 결과와 비교 검증하였다. 교량의 질량이 상대적으로 큰 남해대교와 같은 장경간 현수교의 경우, 측정된 고유진동수는 차량의 질량에 거의 영향을 받지 않음을 확인하였다. 온도변화에 대한 고유진동수의 장기변동 결과로부터, 고유진동수의 변동 차이는 교량에서 발생할 수 있는 구조적인 손상들에 의한 것보다 더 클 수 있다. 따라서, 구조물의 동특성을 기초로 한 손상탐지를 적용할 경우 이러한 계측치의 동특성 변동 요인을 충분히 고려하여야 할 것으로 판단된다.

Keywords

References

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