모형실험에 의한 트러스형 리프트 게이트의 진동 특성

Abstract

본 연구에서는 4대강 사업으로 건설중인 트러스형 리프트의 진동특성을 검토하기 위하여 모형실험이 수행된다. 경간 40 m, 높이 9 m의 트러스형 리프트게이트를 축척 1/25로 모형이론에 따라 아크릴과 납으로 모형을 제작하고, 폭 1.6 m, 길이 25 m, 높이 0.8 m의 수로에서 실험된다. 먼저 모형의 고유진동수가 측정되고 모형을 검증하기 위하여 유한요소 해석결과와 비교된다. 검증된 모형에서 상하류 수위와 문비 개방고에 따른 진동가속도 진폭이 측정된다. 또한 문비의 진동을 줄 일수 있는 하부형상을 검토하기 위하여 문비 최하부의 각도가 <TEX>$20^{\circ}$</TEX>, <TEX>$35^{\circ}$</TEX>, <TEX>$50^{\circ}$</TEX>인 모형을 제작하고 실험결과를 서로 비교한다. 실험 결과는 수문 조작 시 유지관리지침의 기본 자료를 제공하고, 수문의 진동특성과 진동을 줄일 수 있는 수문의 하부형상을 검토한다. A model test is performed to investigate the dynamic behavior of truss type lift gate which is being constructed by the four major rivers project. The gate dimensioned 40 m in width, 9m in height is scaled with the ratio of 1:25 and is made of acryl panel and supplemented weight by lead in the concrete test flume dimensioned 1.2 m in width, 0.5 m in height and 30m in length. Firstly natural frequencies of the model gate are measured and compared with the numerical results for the calibration. The amplitudes of the vibration are measured under the different gate opening, upstream water level conditions. Also models with bottom angle <TEX>$20^{\circ}$</TEX>, <TEX>$35^{\circ}$</TEX> and <TEX>$50^{\circ}$</TEX> are tested and compared to find out a proper shape of bottom structure which minimizes the gate vibration. These test results presents a basic data for the guide manuals of gate management and a design method to reduce the gate vibration of truss type lift gate.