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활용사례
[Bridge] River Lune 밀레니엄 교량, 랭커스터 (영국)개요
보행자를 위한 사장교
선형 해석과 동적 해석
주탑의 국부적 해석
Whitby Bird and Partners는 영국에 있는 River Lune을 잇는 밀레니엄 교량의 설계사이다. 새로운 교량은 자전거 도로를 제공하여 시 중심에 있는 Lancaster 시의회로 더 많은 보행자들이 출입할 수 있도록 하였으며 초기 로마시대의 유적지와 이후 중세시대의 다리를 잇는 교량을 재건하였다. 중요한 항구로서의 Lancaster 역사는 교량의 주탑에 반영되어 배의 이미지를 연상할 수 있도록 설계되었다.
3개의 ‘다리를 가진’ 구조물인 교량은 강의 남쪽 2개의 지점을 연결한다. 사다리꼴 모양의 스틸 박스 주거더의 데크는 빅토리아 시대의 철도교와 이어지도록 40미터 높이의 강으로 제작된 튜브형태의 주탑 아래 교량을 곡선모양으로 만들었으며 알루미늄 중공(中孔) 구조가 역사적으로 유서깊은 부두와 연결되어 있다. 이 교량의 주 경간은 64미터이고 전체 길이는 140미터이다.
LUSAS Bridge해석 프로그램을 이용한 3차원 정적/동적 해석은 설계를 용이하게 해 주었다. Bar와 thick beam 요소를 사용하여 다양한 구조적 부재를 모델링 하였다. 빔 요소로부터 힘과 모멘트가 추출되었고 BS5400 Part3 설계 규정과 비교할 수 있도록 교량 상판에서의 응력값으로 환산하였다. 바람과 보행자의 진동에 따른 교량의 적합성을 검사하기 위해 고유값 추출도 수행되었다.
교량에 대한 전반적인 해석 뿐만 아니라 주탑 상부의 국부적인 모델링 또한 think shell 요소를 사용하여 수행하였다. 주탑에 연결되어 있는 6개의 케이블로 인해 국부적으로 발생되는 실리는 응력값을 얻어 내어 설계의 타당성을 검토하는데 활용하였다.
