헝거포드 교량의 동적 해석

• 케이블 지지 교량
• 동적 해석
• 고의적인 파손에 대한 평가

웨스트민스터 시청은 1996년 크로스 리버 파트너십을 대신하여 국제 설계 공모전을 조직했습니다. 이 그룹은 템스 강을 가로지르는 연결을 촉진하기 위해 공공 및 민간 기관으로 구성되어 있습니다. 수상 팀은 WSP 그룹의 엔지니어와 리프슈츠 다비드슨의 건축가로 구성되었습니다. 이 계획은 체링 크로스 철도 교량 양쪽에 새로운 두 개의 보행자 교량과 남쪽 기슭에서 철도 교량의 서리 부두까지 연결하는 두 개의 링크 교량을 포함합니다. LUSAS Bridge는 교량의 동적 응답을 계산하고 풍동 테스트를 위한 매개변수를 생성하는 데 사용되었습니다.

두 개의 다각형 주 교량은 길이 320m, 폭 4.7m로, 프리스트레스트 콘크리트 엣지 빔이 구조 슬래브와 다운스탠드 리브로 연결되어 있습니다. 교량 바닥은 기울어진 강철 파이론에서 케이블 스테이 로드를 사용해 매달려 있으며, 스틸 케이블 백스테이로 25m 높이의 파이론이 올바른 경사로 유지되고, 말뚝 기초가 수직적인 지지를 제공합니다.

LUSAS를 사용하여 처음으로 고유값 해석이 수행되었으며, 일련의 밀접하게 간격이 있는 모드 형상이 추출되었습니다. 기본 모드는 0.82 Hz로 발견되었습니다. 이는 우려할 만큼 낮은 값으로 간주되어, 따라서 일련의 일시적인(단계별) 동적 해석이 수행되었습니다. 주 교량은 먼저 영국 교통부의 표준 BD 37/88에서 규정한 180N 정현 동적 하중에 의해 발생한 가속도의 제한값에 대해 확인되었습니다. 둘째, 고의적인 파손의 영향을 평가하기 위해, 사람들이 최저 자연 주파수에서 점프할 때 발생하는 가속도를 평가했습니다. 점프하는 사람과 가장 가까운 곳에서 측정된 가속도는 동일한 제한값으로 허용되었습니다. 만약 한 그룹의 사람들이 타인에게 느껴질 만큼 큰 가속도를 발생시킬 수 없다면, 다른 사람들은 점프하지 않을 것이라고 가정했습니다. 두 경우 모두 결과는 코드 요구 사항을 준수하며 보행자 편안함에 대한 수용 가능한 수준으로 나타났습니다.

고유값 추출에서 얻은 데이터는 나중에 풍동 시험의 매개변수를 생성하는 데 사용되었습니다. 시험은 교량 바닥의 공력적 거동에 대한 민감성을 조사하기 위해 필요했습니다. ‘단면 모델’이 사용되었으며, 이는 교량의 사실상 2D 표현입니다. 이 단순화는 교량의 복잡한 측면을 모델링하는 것을 허용하지 않았지만, 가용한 가장 큰 터널의 크기로 인해 3D 모델은 두 개 또는 세 개의 경간으로 제한될 것입니다. 또한 컴퓨터 해석에 따르면, 세 경간 모델은 전체 교량과는 상당히 다르게 동작할 것입니다. 풍동 시험은 우호적인 결과를 도출하였으며, 비판적인 풍속이 해당 사이트에서 예상되는 풍속보다 훨씬 높다는 것을 보여주었습니다. 바람에 의한 진동은 눈에 띄지 않아야 합니다. 헝거포드 교량은 런던에 유용하고 매력적인 새로운 강 횡단을 제공하며, 새로운 천년을 위한 적합한 랜드마크가 되었습니다.