단면모형실험은 교량의 보강거더, 케이블 및 굴뚝과 같이 2차원성이 강한 구조물의 대표적인 단면을 강체모형으로 제작하여 실시하는 실험으로, 교량 내풍안정성 평가에 있어 가장 기본적이고 중요하며 또한 비용대비 효율적인 실험입니다.
단면모형실험에는 스프링 지지시스템(spring support system)에서 동특성을 상사하여 수행하는 자유진동실험과, 3분력 측정용 Load cell을 이용하여 항력계수, 양력계수, 모멘트계수를 측정하는 공력실험, 강제 가진장치라는 특화된 장치를 이용하여 구조물의 동적 응답을 유발하는 비정상 공력을 측정하는 강제가진실험 등이 있습니다.
이러한 실험을 통하여 내풍안정성의 주요한 사항을 확인하고 페어링, 플랩 등과 같은 공기역학적 제진장치의 적용 등을 결정하게 됩니다. 단면 모형실험을 통해 얻어지는 주요 결과는 다음과 같습니다.
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▣ 동적 내풍안정성 : 와류진동, 플러터, 갤로핑 등의 발생풍속 및 진폭
▣ 공기력계수 : Drag, Lift, Moment Coefficients
▣ 플러터계수 : H1*~H4*, A1*~A4*
▣ 제진대책 필요성 검토 및 제안