게이즈헤드 밀레니엄 교량은 Gifford and Partners(현재 Ramboll의 일부)에서 설계하고 Wilkinson Eyre에서 설계한 주목을 끄는 강재 개폐식 교량으로, 영국 뉴캐슬의 타인 강을 105m 가로지릅니다. 닫힌 상태일 때는 소형 수상 선박이 교량 아래를 항해할 수 있지만, 대형 선박을 위해 이 케이블 지지 이중 아치 구조물은 양 끝에서 40도 각도로 회전하여 25m의 항해 높이를 제공합니다. 시공 및 제어 시스템은 Sheffield에 있는 Kvaerner Markham Engineering이 설계하였으며, LUSAS Analyst를 사용하여 큰 축 방향 및 반경 방향의 하중을 견딜 수 있는 지지 힌지 조립부를 설계했습니다.

교량 양 끝에서 교량의 데크와 아치가 지지 힌지 조립부로 수렴합니다. 이 조립부는 원통형 샤프트로 구성되며, 양 끝은 지지베어링에 의해 지지됩니다. 이 베어링은 각각 3.67m 길이, 1.1m 너비, 1.67m 높이의 주철 기초에 설치되어 있으며, 각각 약 14톤의 무게가 있습니다. 각 기초는 콘크리트 기초에 볼트로 고정되어 있고, 최대 설계 하중은 수직으로 약 4000kN, 볼트 평면에서 7700kN, 횡 방향으로 4200kN를 견딥니다. 교량을 개방하기 위해서는, 수개월 중 25ton 무게의 유압 실린더가 원통형 샤프트에 부착된 강철 패들을 밀어 전체 구조물을 필요한 개방 각도로 밀어냅니다. 이러한 실린더 장착부는 각각 약 2톤의 무게로 LUSAS를 사용하여 설계되었습니다.주철 기초는 8절점 고체 요소를 사용하여 모델링되었습니다. 일련의 3D 고체 정적 해석 평가에서 다양한 하중 사례와 지지 조건을 정의하여 주철 기초의 응력, 콘크리트의 접촉 응력, 그리고 각 주조 설계에 대한 볼트 위치에서의 반응력을 평가하였습니다.

이 프로젝트의 Kvaerner Markham의 수석 설계 엔지니어인 Phil Snowsill은 “상당히 높은 하중이 꽤 컴팩트한 부재에 작용했습니다. 모든 구성 요소가 단순하거나 가장 효율적인 형태가 아닌 미적으로 설계되어야 한다는 추가 요구 사항 때문에 LUSAS가 작업에 이상적이었습니다. LUSAS를 사용하여 하중에 대한 최소 하중과 비용을 제공하는 재료 분배를 최적화하였으며, 다른 방법보다 더 정확한 결과를 얻었습니다.”

“LUSAS를 사용하여 하중에 대한 최소 하중과 비용을 제공하는 재료 분배를 최적화하였으며, 다른 방법보다 더 정확한 결과를 얻었습니다.”

Phil Snowsill, 수석 설계 엔지니어, Kvaerner Markham