일반기술

교량의 플러터를 억제하기 위한 공기역학적 수동 제어장치

○ 기술발명의 목적: 플러터 현상을 효율적으로 억제할 수 있는 수동 제어장치○ 기술 요약 및 특징: 본 발명에서는, 교량의 내부에 장착되어 교량에 발생하는 플러터(flutter) 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 공기역학적 수동 제어장치로서, 장치 전체로서 소정 질량을 가지며, 소정 강성의 스프링을 구비하여, 교량 상판의 변위에 대하여 일정한 위상차를 가지고 움직일 수 있도록 구성된 수동 제어장치가 제공된다.구체적으로 본 발명에서는, 교량의 상부구조 내부에 장착되어 바람에 의하여 발생하는 교량의 플러터 현상을 제어하기 위한 제어장치로서, 교량 단면 방향으로 위치한 수평판과, 상기 수평판의 양단부에 수직하게 장착된 수직판으로 구성된 플러터 제어판; 상기 제어판의 수평판에 장착된 소정 질량의 질량체; 상기 수평판을 힌지로 지지하여 상기 제어판을 회전 가능하다 지지하는 지지대; 및 상기 제어판이 교량 상부구조의 진동에 대하여 일정한 위상차를 가지고 움직이도록 소정의 강성을 가지며 상기 수평판과 교량 상부구조 내부 사이에 장착되는 스프링 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는, 교량 플러터의 수동 제어장치가 제공된다.○ 색인어: 플러터, 교량, 비틈, 강성, 위상차, 진동, 풍하중, 플러터 계수본 발명은, 바람에 의하여 발생하는 교량 단면의 진동 변위에 대하여 90。 내지 270。의 위상차를 가지는 제어장치를 교량에 장착하여 교량 단면의 진동 변위를 상쇄시키므로서 플러터 현상의 발생을 억제•제어하고 플러터 발생 풍속을 증가시키는 것이다.본 발명에 따른 제어장치(100)에는 플러터 제어판(2)이 구비되어 있다. 플러터 제어판(2)은, 교량의 단면(1) 방향으로 수평하게 놓여지는 수평판(3)과, 수평판(3)의 양단부에는 수직하게 수직판(4)이 각각 구비된다.제어장치(100)가 전체적으로 소정의 질량을 가질 수 있도록, 질량체(5)가 제어판(2)에 장착된다. 본 실시예에서 질량체(5)는 수평판(3)의 단부에 각각 장착되어 있다. 그러나, 질량체(5)의 장착위치는 수평판(3)의 단부로 한정되지 아니하며, 필요에 따라 제어판(2)의 임의의 장소에 설치할 수 있다. 경우에 따라서는 제어판(2) 자체를 무거운 질량의 재료로 구성하는 것도 가능하다.제어판(2)은 지지대(6)에 의하여 회전 가능하도록 지지된다. 지지대(6)는 교량 단면(1)의 바닥면에 놓여지고, 제어판(2)의 중앙에서 힌지(7)에 의하여 제어판(2)을 회전 가능하게 지지하고 있다.제어판(2)과 교량 단면(1) 사이에는 스프링 부재(8)가 장착된다. 스프링 부재(8)는 제어판(2)의 하부와 교량 단면(1)사이에 연결되어 장착되어 있다. 상기 스프링 부재(8)는, 교량 단면이 바람에 의하여 진동할 때, 제어판(2)이 교량의 진동에 대하여 일정한 위상차를 가지고 움직일 수 있도록 하는 소정 강성을 가진다. 본 발명의 제어장치가 장착되는 교량 단면(1)의 내부 상면 및 하면에는 범퍼(9)가 장착된다. 범퍼(9)는 제어판(2)의 변위가 일정범위를 벗어나는 경우, 제어판(2)에 의하여 발생하는 충격을 흡수한다.교량 단면(1)의 바닥면에는 상기 수직판(4) 이 위치하는 곳에 슬릿(10)이 형성된다. 상기 슬릿(10)은 제어판(2)이 힌지(7)를 중심으로 좌우 진동할 때 수직판(4)이 자유롭게 이동할 수 있는 공간을 확보하기 위한 것이다.