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활용사례
[Bridge] Forsmo Bridge에 대한 평가개요
차륜 하중의 증가에 따른 스틸 트러스 아치 철도교 개선
스트레인 게이지 결과값을 포함하기 위한 반복적 모델링
극한 , 사용성, 피로 한계 상태를 평가하기 위한 전반적·국부적 모델링
후의 정교한 해석적 조사를 위해 초기 유한요소 모델을 개선하기 위한 현장타설 측정법을 사용하는 것은 매우 중요하다. 덴마크에 있는 RAMBOLL사는 화물열차에 의한 차륜 하중의 증가를 예상하여 구조물의 깊이 평가를 수행하기 전에, LUSAS Bridge 모델을 통하여 스웨덴의 Forsmo Bridge에 스트레인게이지 측정법을 성공적으로 사용하였다.
1912년에 지어진 Forsmo Bridge는 길이 23m, 높이 50m의 북 스웨덴의 Aangermann강 위에 리벳된 스틸 트러스 아치 철도교량이다. 104미터의 주 경간은 양 경간까지 힌지로 연결되어 있다. Swedish National Rail Administration의 STAX25 프로그램을 사용하여 교량을 평가하였고 화물 열차의 무게를 예상하여 차륜 하중을 25톤까지 견딜 수 있도록 하였다.
모델링
브레이싱된 세로대와 가로보(cross beam)로 구성된 주 아치 트러스 구조물과 상부 구조물 간의 상호작용과 전반적인 변형에 따른 영향을 알아보기 위해 LUSAS를 통해 교량을 3차원으로 모델링 하였다. 또한, 강성을 얻고, 국부적인 영향을 알아보기 위해 LUSAS 프로그램에서 여러 개의 조인트 요소가 모델링 되었다.
전반적인 모델 빔에서 요소들은 모든 교각 부재들을 보여주고 있으며 이 때문에 무게중심에서의 이탈, 복잡한 조인트의 강성과 빔 이심률은 타당한 결과를 낳기 위해 가장 중요하였다. 모델링을 위한 적절한 값 결정의 어려움으로 인해 스트레인 게이지가 모델을 조정하는데 사용되었다.
