이동하중이 작용하는 곡선보의 MIDAS를 이용한 동해석 기법

Abstract

현재 국토교통부에서 추진하고 있는 스마트건설기술개발사업에서는 교량에 대한 무인·자동화 시공 및 품질관리 기술을개발 중에 있다. 이 사업에서 교각의 경우 모바일 매니퓰레이션 시스템 기술을 위한 원격·자동화 거푸집 시스템이 연구 중에 있다. 원격·자동화 거푸집 시스템은 정적하중에 대한 구조적 안전성 분석은 이루어졌으나, 모바일 매니퓰레이션 시스템의 이동에 따른 하중의 동적 응답에 대한 해석은 이루어지지 않았다. 곡선보의 경우 분할된 직선보 요소로 모델링할 경우 곡률 효과를 완벽하게 표현하기어렵다. 직선 요소를 사용하는 MIDAS CIVIL을 활용하여 거푸집 시스템의 동적 응답에 대하여 해석을 수행하기 위해선 곡선보의 이론적 해석결과를 기반으로 하여 유한요소모델을 통한 해석결과에 대한 검증이 필요하다. 이에 따라, 본 연구에서는 동하중에 대한 곡선 레일의 거동을 이론적으로 해석한 결과와 MIDAS CIVIL을 통한 유한요소모델 해석결과를 비교·분석하였다.

Currently, the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport’s Smart Construction Technology Development Project is developing unmanned and automated construction and quality control technology for bridges. For piers, a remoteautomated system form for mobile manipulation system technology is being developed. The remote-automated system form has been analyzed for structural safety under static loads, but the dynamic response due to the moving load of the mobile manipulation system has not been analyzed. In the case of curved beams, it is difficult to fully represent the effect of curvature when modeling with segmented straight beam elements. In order to analyze the dynamic response of the remoteautomated system form using MIDAS CIVIL, which uses straight elements, it is necessary to verify the analysis results through a finite element model based on the theoretical analysis results of curved beams. Therefore, in this study, the behavior of curved rails under moving loads is analyzed by comparing the results of theoretical analysis with the results of finite element model analysis using MIDAS CIVIL.