초록
일반적으로 사장교와 같은 장대교량은 완성 후에 비하여 시공 중 바람에 흔들리기 쉬어 내풍 안정성 문제가 발생하는 경우가 많다. 완공상태에서 충분한 내풍안정성을 확보하고 있더라도 시공단계에서는 설계풍속 이하에서 플러터 등의 공기역학적 진동현상 이 발생하는 경우가 많기 때문에 가설공법이 결정되면 반드시 풍동실험을 능한 적절한 제진 대책 안을 입안해 두어야 한다. 본 연구에서는 가설단계를 고려한 3차원 전교모형실험을 통하여 주경간이 500m인 사장교의 공기역학적 거동을 살펴보았다. 작업 중에 안정성 확보가 중요한 밸런스드 캔틸레버 상태인 가설단계 50% 에서 내풍케이블 및 가설벤트를 이용한 4가지 제진 대책방안을 수립하여 각각에 대하여 내풍 안정성을 검토하였다. 각 설치방안 별 제진효과를 서로 비교 분석하여 검토 범위 내에서 사장교 시공 중 가장 효율적인 임시 제진방안을 제시하였다. 추가적으로 밸런스드 캔틸레버 상태와의 내풍안정성을 비교하기 위하여 완성계와 제진 대책이 없는 주경간 폐합전의 프리캔틸레버 상태에 대하여 살펴보았다.
Cable-stayed bridges are more inherently vulnerable to wind during the erection stages than when they are already being used. Even if a bridge that is already being used is aerodynamically stable, it is prone to having aerodynamic instabilities within the design wind speed during construction. Therefore, when the bridge's designers deliberate on the method they will use in constructing the bridge, they must likewise come up with a suitable plan to ensure the stability of the bridge during its erection (e.g., conducting a wind-tunnel investigation). This paper describes the aeroelastic full-bridge model tests that were conducted to investigate the aerodynamic behavior of the bridge during erection, with emphasis on aerodynamic stability and the mitigation of the buffeting response through temporary stabilization. The aerodynamic performance of a cable -stayed bridge with a main span of 50 m was studied in its completed stage and in two erection stages, corresponding 50% and 90% completion, respectively. In the 50% erection stage tests, a balanced cantilever configuration, with wind cable and temporary support at the tower, was conducted. The system that was determined to be most effective in reducing wind action on the bridge during construction was proposed in the paper, based on the results of the comparative study that was conducted.