• 제목/요약/키워드: 레일 축력

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교량상 궤도축력의 해석 및 실측결과 비교 (The Analysis and Field Measurement of Longitudinal Track Forces for Long Railroad Bridges)

  • 강기동;박종방;김인재;박대근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.907-913
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    • 1994
  • 철도교량은 도로교량과는 달리 궤도가 부설되어 있고 일반적으로 이 궤도는 레일을 연속적으로 용접하여 침목위에 고정시키므로 온도변화에 따라 종방향으로 큰 힘이 작용하게 된다. 따라서 철도교량의 설계는 수직방향의 열차하중 뿐만 아니라 종방향의 궤도축력을 고려하여야만 하고, 특히 장대교량의 경우 교량형식, 경간, 교각단면, 지점배치방법 등의 결정은 궤도축력에 의하여 지배된다. 본 연구는 교량상의 궤도축력에 대하여 이론적인 해석을 하고, 이 해석방법을 고속철도 교량설계에 이용할 수 있도록 하기 위하여 장대레일이 부설되어 있는 철도교량에서 궤도축력을 실측하여 이론해석결과치와 비교하였다. 최근 유럽철도에서는 궤도의 종방향해석모델을 유한요소로 하여 개발된 해석방법이 사용되고 있으나, 이 방법은 입력에 많은 시간이 소요되고 교량구조물의 세부설계가 완료되어야 하므로 계산결과 장대레일 허용응력이 만족되지 않을 때는 교량설계를 다시 해야 하는 동 교량의 설계 과정상 불편한 면이 많다. 따라서 일시에 수많은 교량의 형식에 대한 검토가 필요한 경부고속철도의 프로젝트의 경우 좀더 간단한 해석방법의 개발이 필요하게 되었다. 이 방법에 의한 해석결과는 유한요소법에 의한 해석결과치와도 큰 차이가 없으며, 또한 운행선상에서의 실측결과와도 잘 일치하므로 교량의 예비적인 설계에 매우 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

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EQS 면진받침 사용 시 온도하중 및 지진하중에 대한 철도교량 레일 압축력 변화 (Variation of Rail's Axial Compressive Force on Railway Bridges Due to Thermal and Seismic Loads with using EQS Bearings)

  • 김이현;김학수;최은수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.276-285
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    • 2005
  • This study discussed the effect on rail's axial force due to thermal and seismic loads according to supporting conditions of railway bridges; the considered supporting conditions are 1)simply supported, 2)roller at both ends, and 3)roller with horizontal spring at both ends. Closed form solutions are used to calculate the axial farces on rails. The roller at both ends of a bridge span decreases the compressive axial force on rail due to thermal load compared with the simply supported condition. However, the lateral springs at roller are not helpful to decrease the rail's compressive axial force.

레일/교량 상호작용을 고려한 레일축력 해석 (Analysis of Rail Force considering Rail/Bridge Interation)

  • 김병석;김영진;강재윤
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-78
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    • 1998
  • Recently, continuous welded rail (CWR) track has been adopted for railway track structure of great advantages of reducing maintenance costs, and of increasing life time of track components and the comfort of passengers. But, in this case, a temperature or mechanical load will result in high stress and the track breakage or buckling may occur Especially when the CWR is laying on the bridge structure, the relative displacement of these structure can be increased and this results in the instability of track. In this paper, the main factors affect on the longitudinal rail force are discussed and the computer program is developed for the analysis of rail force considering the interactions with sub-structure.

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교량 상 콘크리트궤도 체결장치의 종저항 거동특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of Characteristics of Longitudinal Resistance Behavior of Fasteners in Concrete Track on Bridges)

  • 윤경민;박범호;민경환;임남형
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.638-646
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    • 2016
  • 고속철도 교량 상에 설치되는 장대레일은 궤도와 교량의 상호작용에 의해 레일에 발생하는 축력분포가 토노반상에 비해 매우 복잡하며, 교량에 가해지는 외력의 영향이 추가로 발생되어 장대레일 축력과 함께 추가적인 문제를 야기한다. 이상과 같은 궤도-교량 상호작용에 의해 발생되는 각종 물리적인 현상을 해석하고 제한하기 위해서 국내에서는 교량 상 궤도 설계 시 설계지침(KR C-08080, 궤도-교량 종방향 상호작용 해석)을 운영하고 있다. 국내의 궤도/교량 상호작용 해석 및 설계 기술은 유럽의 UIC 774-3R에서 제시된 해석방법과 기준을 적용하며, 보수적인 해석방법과 결정론적인 단일 물성치를 제시하고 있다. 최근 하중 이력을 고려한 궤도-교량 상호작용 해석기법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 하중이력에 의한 저항물성치 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 교량 상 콘크리트궤도에 사용되는 레일체결장치를 대상으로 하중이력에 대한 거동특성을 분석하였다. 이를 위하여 현장조건을 모사하여 종방향 하중과 수직하중을 재하하였으며, 실험결과 분석을 통하여 체결장치별 저항물성치(저항력, 탄성한계변위)를 제시하였다. 또한 코드에서 제시하는 물성치와 비교연구를 수행하였다.

경량전철 강교량에 대한 이동하중하 동적거동 및 장대레일 축력의 해석적 평가 (Analysis of the Dynamic Behavior and Continuous Welded Rail of LRT Steel Bridge)

  • 성택룡;김철환
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.564-571
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    • 2005
  • Two-plate girder bridge and narrow steel box girder bridge are suggested for the steel wheel AGT system. For these bridge system, rail-bridge interaction analysis was carried out and dynamic behavior of these bridges was investigated. The result shows that all the estimated parameters satisfy the criteria concerned. As a result these two suggested bridge systems have enough performance to be competitive for the LRT elevated structures.

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교량과 분기기 상호작용에 관한 연구 (A Study of Interaction between Viaduct and Turnout)

  • 양신추;한상철;김인재
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.689-694
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    • 2006
  • Most of design parameters of Railway Structures are determined by the serviceability requirements, rather than the structural safety requirements. The serviceability requirements come from Ensuring of running safety and ride comfort of train, reduction of track maintenance working Track-Bridge interaction should be considered in the design of railway structures. In this study, a numerical method which precisely evaluate an axial force of rail and a rail expansion and contraction when turnout exist in succession on a CWR of bridge is developed.

장대레일 축력을 고려한 REJ 미적용 고속철도 특수교량 형식 제시 및 변수별 분석 (Type Suggestion and Parameter Study for Long-Span Bridge of High-Speed Railway without the REJ considering CWR Axial Force)

  • 이종순;주환중;신재열;윤성순;박선희;남형모
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1254-1261
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    • 2011
  • Application of long-span bridge, which is affected by parameters such as span length, shoe boundary condition, track property and stiffness of superstructure and substructure etc., can vary. Especially, by CWR aspects of the axial force, long-span high speed railway bridges are limited at type and span length. In this study, in terms of CWR axial force, the long-span high-speed railway bridges without REJ(Rail Expansion Joint) is to propose the bridge type. Various Parameters analysis performed for the proposed type(Arch bridge, Cable-stayed bridge).

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GFRP로 보강된 프리캐스트 슬래브 궤도 개발 및 거동분석 (Development of Precast Slab Track Reinforced with GFRP and Analysis of Behavior)

  • 지광습;이승정;문도영;김유봉;백인혁
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2072-2076
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    • 2011
  • 철도 시스템에서 철도궤도와 레일은 주요한 신호 시스템의 일부로 사용되고 있으나 콘크리트 슬래브 궤도 내부의 철근으로 인한 신호전류 감소, 교란 등을 방지하기 위해 과도한 절연작업이 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 기 개발된 프리캐스트 슬래브 궤도의 횡방향 철근을 GFRP 보강근으로 대체하여 절연작업의 감소를 가능하게 하였다. GFRP로 보강된 프리캐스트 슬래브 궤도의 설계과정과 정적 휨 시험과 단부의 연결철근 인발 시험을 통한 거동 분석 및 고찰 내용을 제시하였다. 휨 시험과 실스케일 인발 시험의 결과 정적 휨 강도는 정립된 설계법에 의해 적절한 강도를 가지고 있으나 기 개발된 연결철근의 위치와 형태는 온도 또는 수축으로 인해 발생할 수 있는 축력을 저항할 수 없음을 확인하였다.

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장대레일 축력을 고려한 고속철도 특수교량의 변수별 분석 (Parameter Study for Long-Span Bridge of High-Speed Railway considering CWR Axial Force)

  • 이종순;조수익;박만호;주환중;남형모
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1452-1459
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    • 2010
  • Application of long-span bridge, which is affected by parameters such as span length, shoe boundary condition, track property and stiffness of superstructure and substructure etc., can vary. Especially, by CWR aspects of the axial force, that can be less constraints of construction depending on whether the application of rail expansion joint(REJ), which has disadvantaged in terms of maintenance. In this study, it was performed parameter study for multiple variables (shaft length, the upper and lower cross-section characteristics, track characteristics, etc.) in terms of CWR aspects. Structure-rail interaction analysis was applied to the typical simple span PSC Box and 3 span continuous bridge Extradosed Bridge(50m+80m+50m) excluding REJ. If you set the boundary e of variables for long-span railway bridge excluding REJ through the this study, when designing future is expected to be able to useful.

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