B3-Spline 함수를 이용한 곡선형 교량 해석

Abstract

이 논문은 B3-Spline 함수를 이용한 곡선형 교량의 구조해석에 관한 내용으로 정식화 과정에서 고전적인 급수함수 대신 B3-Spline 함수를 사용함으로써 경계조건에 대한 제한사항을 완화시켰다. 또한 스트립요소의 종방향 확장개념을 도입하여 균일 단면을 갖는 실제 교량 구조물에 적용이 가능하도록 도모하였으며, 콘형 쉘 요소를 이용한 변분법에 의한 정식화 과정을 통해 강성행렬을 구성함으로써, 유한대판법이 갖는 간편성과 효율성을 유지하고자 도모하였다. 나아가, 스트립요소와 복강재 사이의 적합조건을 토대로 보강재의 효과를 직접적으로 고려하였다. 제안된 수치해석의 타당성을 검증하기 위하여 이전의 다른 수치해석 및 실험적 결과들과의 비교검토를 통해 제안된 방법이 곡선형 교량구조물의 거동을 효과적으로 모사을 확인하였다.