슬래브궤도에 대한 유한요소와 횡방향 동특성에 관한 연구

A Study on the Laterally Dynamic Characteristics and the Finite Elements of Concrete Slab Track

본 연구에서는 콘크리트도상궤도의 일본식 프리캐스트식 슬래브 궤도와 수정된 단면궤도에 대하여 유한요소 해석을 위한 새로운 강성행렬의 조합을 통하여 각 요소들간의 상호 작용에 대하여 파악하였으며, 상용 프로그램의 이용하여 열차의 횡방향 및 종방향 하중에 대한 정적 해석 및 열차하중을 일련의 주기함수로 가정한 동적 해석을 실시하여, 이미 제안된 바 있는 개선된 단면과 기존의 구조 형식과의 거동의 차이를 파악하였다. 종방향 정적 해석의 결과, 개선된 단면의 응력이 기존의 슬래브궤도의 돌기부에서의 응력 보다 작은 값이 나타났으며, 횡하중에 대한 정ㆍ동적 해석을 수행한 결과 새로운 슬래브 궤도에서 미소하나 변위량의 감소가 발생하였다. 그러나 동적 해석의 결과, 새로운 궤도 시스템이 기존의 일본식 슬래브궤도 시스템에 비하여 가속도 값이 약 30% 이상의 상당한 감소가 있었다.

In this study, Interaction among each element was construed by the unit of new stiffness matrix to analyze the finite element about Japanese precast concrete slab track and improved slab track. Dynamic analysis which is assumed a static analysis and a trainload on the transverse and the longitudinal load of the train into a series periodic function was performed by using the common program. And then, the difference of the movement between an improved section and an existing structure type was realized. Longitudinal static analysis indicated that the stress of the improved section is smaller than that of the protrusion of the existing slab track. And static and dynamic analysis on transverse load showed a little decrease of the displacement on new slab track. But the dynamic analysis result showed that new track system was considerably decreased by 30% compared with the existing Japanese slab track.