2010-03-21 [Q&A] 단순보의 이동하중 속도와 최대처짐 관계?
작성자 : 이동하중
(2022-09-30)
조회수 : 2709
[Q]
단경간 50m 강교인데요..
[“Introduction to Structural Dynamics" JOHN M. BIGGS]의
8. Beams Subjected to Moving Loads의 동역학 이론을 적용
하여 차량속도에 따른 진동처짐량을 산정하였읍니다
검토에 의하면 차량속도가 증가할수록 진동처짐량은 감소하는것을 알수 있었는데요..
궁금한 점은 현재 적용한 운동방정식이 적절한 것인지?
그리고 차량속도와 진동처짐량은 반비례관계에 있다는게 맞는 결론인지 알고 싶읍니다
해석절차는
sap으로 질량을 입력하고 run을 수행한 후 모드별 진동수를 찾아서 운동방정식에 대입하여
(운동방정식은 위의 이론에 바탕을 둔 간단한 프로그램만들어서 실행시킴) output을 얻었읍니다.
[A]
1. 우선 수치해석모델을 검증해야 할 것 같습니다.
단순보의 경우, 집중하중에 대해 이론해가 있으므로
먼저 수치결과과 이론결과를 비교하여
수치모델링을 검증하여야 합니다.
(첨부자료는 제가 마이다스 전문가 컬럼에 실은 자료입니다.)
2. 임계속도(=공진발생속도) 미만의 저감쇠(=임계감쇠보다 작은 경우) 단순보의 경우,
속도가 증가함에 따라 최대처짐도 증가합니다.
(첨부의 예제를 참조할 수도, 예제의 참고문헌을 참조할 수도 있습니다.)
아쉽게도 John M. Biggs책의 관련부분을 제가 보지 못해서 운동방정식을 판단하기가 어렵네요.
3. 단순보의 경우,
처음 몇개 모드만을 사용하여도 근사한 결과를 얻을 수 있습니다.
즉, 단순보의 경우에 대해서는 이론해와 수치해와 거의 유사하고,
첫번째 진동수가 처짐에 지배적인 영향을 미칩니다.
이론해가 간단하여(첨부자료의공식), 직접 수식을 매트랩 등으로 타이핑하여도 좋을 듯 싶습니다.