중공부가 있는 다단계 긴장 PSC 거더의 동특성 실험 및 해석

Dynamic Test and Analysis of Multilevel Post-tensioned PSC Girder with Holed Web

복부에 중공부가 있는 PSC 거더는 여러 가지 이점이 있다. 중공부에 정착부를 두어 프리스트레싱힘을 단계적으로 도입할 수 있으며 길이가 동일한 경우 거더의 중량을 줄일 수가 있고, 같은 중량인 경우 경간을 더 늘일 수 있다. 그리고 빔에 의한 조망권의 간섭도 줄일 수 있다. 본 연구에서는 복부에 여러 개의 원형 개구부를 가지고 있는 50m 실물 다단계 긴장 PSC 거더를 제작하여 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 거더의 중앙에 가진기를 설치하여 일정 주파수 단위로 가진시킴으로써 정확한 주파수응답을 얻고자 하였다. 얻어진 주파수응답을 FFT와 PSD를 통하여 거더의 고유진동수와 감쇠비를 추정하였고 이를 Midas FEA를 이용한 해석결과와 비교하였다.

PSC girder with holed web have several benefits. Most of all placing tendon anchorage in the holes can make prestressing forces be loaded stepwise. In addition it can reduce the self-weight of the beams and increase the span length of beams. And holed web might minimize the interference of view. In this study, a 50-meter long full scale multilevel post-tensioned PSC girder was fabricated and modal test was carried out. In order to obtain precise frequency response, vibration exciter was placed at the middle of the girder and excited with several frequencies. Natural frequency and damping ratio were evaluated from FFT and PSD using the obtained frequency response and compared with numerical analysis result.