GNSS를 활용한 초장대 현수교의 거동 특성 분석 (Behavior Character Analysis of Super Long Suspension Bridge using GNSS)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 35권 / 5호 / 831 ~ 840페이지
· 저자명 : 박제성, 홍승환, 김미경, 김태훈, 손홍규

초록

최근 장대교량의 경간장이 길어지면서 주탑간 거리(span)가 기존의 한계를 넘는 교량에 대해 초장대교량이라는 개념이 새롭게 제시되었다. 또한 장대교량의 구조가 복잡해지고, 안전성이 중요해지면서 시공 중 계측의 필요성이 더욱 커졌다. 하지만 장대교량에 기존 계측센서를 지속적으로 적용하는 데는 한계가 있다. 이에기존 계측센서들의 한계를 보완하고자 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)을 활용하기위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최종적으로 2축경사계, 변형률계, 풍향풍속계와 GNSS를 혼용하여 초장대현수교의 거동 특성을 파악하고, 세부 모니터링 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 GNSS를 이용하여 주탑의 절대좌표와 교축진행방향을 산출하였고, 장기거동을 분석하여 시공 직후 주탑의 영구 변위와 안정화 여부를 평가하였다. 또한 풍향이 대상교량의 거동에 미치는 영향을 수치적으로 나타냈으며, 이를 통해 대상교량의 거동특성을 분석하였다. 본 연구 결과, GNSS를 활용한 교량 계측은 분석 목적에 따라 데이터 처리가 용이한것으로 나타났다. 또한, 초장대교량의 유지관리에 있어 기존의 계측센서와 GNSS을 활용한다면 각 계측 데이터의 오차 파악 및 보정을 통한 모니터링 시스템의 개선과 정확한 변위관측, 그리고 거동특성을 함께 파악하는효과적인 모니터링 시스템을 구축 할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

영어초록

Recently, the span length of long-span bridges is getting longer. As a result, it has been suggested that a new concept called ‘super long-span bridge’. In case of super long span bridges, the structure is being complicated and the importance of structural stability is being emphasized. However, until recently, the most commonly used sensors (dual axis clinometer, anemometer, strain gauge, etc.) have got limit about the bridge monitoring. Consequently, we researched the application of a Global Navigation Satellite System (GNSS) to improve the limit of the existing sensors. In this study, the dual axis clinometer, the anemometer and the strain gauge together with the GNSS were used to analyze the behavior of a super-long suspension bridge. Also, we propose the detailed method of bridge monitoring using the GNSS. This study consisted of three steps. First step calculated the absolute coordinates of the towers and the longitudinal axis direction of the study bridge using the GNSS. In second step, through the analysis of the long-term behavior in shortly after construction, we calculated the permanent displacement and evaluated the stability of main towers. Third step analyzed the behavior of bridge by the wind direction and was numerically indicated. Consequently, the bridge measurement using the GNSS appeared that the acquired data is able to easy processing according to the analysis purpose. If we will use together the existing measurement sensors with the GNSS on the maintenance of the super longspan bridge, we figure each error of measurement data and improve the monitoring system through calibration. As a result, we acquire the accurate displacement of bridge and figure the behavior of bridge. Consequently, we identified that it is able to construct the effective monitoring system.

참고자료

· 없음