• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.867-874
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• 2011

유도상 교량은 토노반 자갈궤도에 비해 차량 주행으로 인한 열차하중 전달 시 거더 진동의 영향으로 궤도진동이 크게 발생하며, 이로 인한 자갈마모 발생량이 더 많다. 특히 강우 처리를 위한 배수구 확보가 제대로 되지 않을 경우 도상분니 현상을 발생시키고 이는 유지보수 작업량 증가 및 차량 승차감 저하로 이어지게 된다. 국내 도상두께에 대해 검토한 결과 열차의 운행특성에 따라 달리 하는 해외기준과 달리 현장여건을 고려하지 않고 선로의 설계속도와 열차의 통과톤수에 따라 획일적으로 도상두께 범위를 설정하고 있다. 본 논문에서는 운행선 유도상 교량의 도상두께 변화에 따른 교량 상 자갈궤도의 진동 변위 및 차량의 승차감을 계측하여 진동저감 효과를 검증하고, 시험 부설한 호남선 요천교에 대한 적정 도상두께를 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.850-853
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• 2009

통신선에 장애를 유발할 수 있는 전자유도 대책을 위해서 국가 기술기준에 의한 유도전압 한계치가 정해져 있고, 현장 유도 대책 상 이 제한치를 초과할 때에 필요한 것이므로 정부 고시의 기술 근거에 의해 유도전압을 계산하여 이에 대한 조치를 시행하고 있다. 전자유도 현상에 있어서 피유도원인 통신선간의 커플링 관계에 있어서 중간 차폐를 줄 수 있는 성분에 대한 계수치를 적용할 수 있다. 고시에 의하면 고속전철 시설 중 국내의 건설기반이 되는 고가의 교량구간에 의한 차폐 계수를 사용할 수 있고 그 수치가 제시되어 있는 바 이 수치에 대한 실증적 연구 소요에 의하여 교량구간이 아닌 노반 구간과 교량 구간의 경계점에서 비교 측정을 수행하였고 교량에 의한 차폐효과가 현재 고시에 주어진 수치에 근접함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.55-66
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• 1991

본 논문에서는 교량의 합리적인 설계하중결정과 설계기준을 유도하기 위한 연구를 수행하였다. 현행의 설계기준은 하중과 부재저항의 불확실성을 합리적으로 고려하지 못하고 있어 교량의 지간길이에 따라 안전도 수준이 서로 다르게 나타나고 있다. 따라서, 본 논문에서는 교량의 일반적인 지간길이에 따라 일정한 안전도수준을 갖을 수 있는 교량의 합리적인 설계하중과 설계기준을 유도하여 제시하였다. 본 연구에서 제시한 설계하중은 우리나라 도로상의 실제 통행차량 조사자료에 근거하였으며, 이에 따른 설계기준도 진보된 개념의 하중-저항계수형식으로 유도하였다. 또한, 통행량증가에 따른 영향을 고려하기 위하여 통행량에 따른 활하중계수를 유도하였다. 본 논문에서 유도된 설계하중과 설계기준은 교량의 지간길이에 따라 일정한 안전도로수준을 나타내고 있으며, 활하중 증가에 따른 영향을 합리적으로 고려하고 있어 앞으로 우리나라 도로설계기준에 유용한 자료를 제공할 것으로 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.165-178
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• 2000

본 연구에서는 고속철도차량(TGV)이 교량 상을 통과할 경우 교량의 동적 거동을 해석하기 위한 단순화된 3차원 차량-교량 상호작용해석 모델을 제시한다. 축하중 편심 모델링 방법을 도입하여 교량에 작용하는 축하중에 의한 비틀림력과 교량의 비틀림 회전변위의 영향을 고려하여 보다 정확한 교량의 거동에 대한 해석 결과를 얻는다. 앞기관차, 뒷기관차, 객차들에 대해서 운동에너지, 포텐셜에너지, 감쇠에너지를 차량과 교량의 자유도로 각각 나타내고, Lagrange의 운동방정식을 적용하여 차량과 교량의 운동방정식을 유도한다. 또한, 차량-교량 사이에 상호작용을 고려하여 교량에 작용하게 되는 하중에 관한 식을 유도하며, 이러한 하중을 받는 교량의 운동 방정식이 구성된다. 시간경과에 따라 차량의 위치를 결정하면서 그 위치에 따른 차량-교량 시스템의 질량행렬, 강성행렬, 감쇠행렬, 그리고 하중벡터를 구성할 수 있고, Newmark의 β방법(평균가속도법)을 이용하여 전체 차량-교량 시스템의 거동을 해석한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권5호
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• pp.19-27
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• 2002

본 연구에서는 지진하중을 받는 교량구조물의 동적거동을 보다 실제적으로 예측하기 위하여 받침의 손상여부는 물론 다양한 영향요소를 고려할 수 있는 이상화된 다자유도 교량해석모형을 개발하였으며, 이를 바탕으로 받침의 손상이 교량구조물의 지진응답에 미치는 영향을 분석하였다. 받침의 손상은 마찰요소를 이용한 단순화된 모형으로 고려하였으며, 발생가능한 받침의 손상조건에 따른 영향을 분석하기 위하여 다양한 마찰계수의 적용에 따른 교량구조물의 응답분포특성을 구하였다. 모의분석 결과로부터 받침손상의 고려여부 및 적용된 마찰계수에 따라 최대응답의 크기 및 발생위치가 서로 다르게 평가되었으며, 특히 교량구조물에서 낙교의 발생가능성이 큰 위치에서의 최대상대거리는 받침의 손상여부에 따라 상당한 영을 받는 것으로 나타났다. 그러나 최대응답의 증가량은 크지 않은 것으로 분석되었다. 그러므로 다경간 단순형 교량구조물에 있어서 받침의 손상에 따른 낙교의 발생가능성을 감소시키기 위한 부가적인 받침보강은 필요시 선택적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.94-101
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• 2019

기존 선로구조물의 대부분은 준공된 지 상당한 시일이 경과되어 노후화가 많이 진행된 상태이다. 특히 기존 철도교량 중 판형교는 상당수가 준공으로부터 40~60년 이상 경과된 노후교량이며 도상 없이 거더에 침목이 직결되어 있어서 차량의 주행하중이 교량에 직접 전달되므로 유도상 교량과 비교하여 교량에 가해지는 충격 및 소음이 클 뿐만 아니라 동적인 충격과 진동도 상대적으로 크다. 따라서 기존선 판형교에 대한 적절한 유지관리 및 보수, 보강기술의 개발이 매우 시급하다. 본 연구에서는 기존선 판형교의 성능개선과 소음, 진동 문제 해결을 위해 기개발된 레일매립궤도 시스템의 특징을 소개하고, 레일매립궤도의 진동 및 소음 저감 성능을 평가하기 위해 길이 5m 침목이 설치되어 있는 무도상 판형교와 레일매립궤도를 적용한 판형교를 제작하여 동일한 가진 조건에 따라 발생되는 진동응답을 측정하고 분석하였다. 또한 실험에서 얻은 진동응답 데이터를 음향해석 모델의 입력데이터로 사용하여 방사소음해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과 레일매립궤도를 적용한 판형교가 무도상 판형교 보다 진동에서는 15.0~18.8dB정도 감소하고 소음의 경우 평균 7.7dB(A)정도 감소하는 것으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.363-366
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• 2009

환경부는 2000년대에 들어 수질오염총량관리제의 정책 도입으로 하천과 호소의 수질개선에 노력을 기울이고 있으며, 개발사업과 관련된 비점오염원에서의 비점오염물질 관리를 요구하고 있다. 포장율이 높은 토지이용 변경사업, 즉 교량, 도로, 고속도로 등의 개발 사업은 특히 비점오염원 관리를 요구하고 있다. 그러나 현재 국내에 적용되고 있는 비점오염저감시설은 대부분 소규모 장치형 시설이며, 유지관리가 어렵고 저감효율이 낮은 단점이 있다. 최근에는 장치형 시설보다 생태친화적인 기능을 가지며 녹색 및 생태축 연결이 가능한 자연형 시설을 적용하는 방향으로 정책이 변화하고 있다. 이러한 조건과 더불어 기후변화에 능동적으로 대응하기 위해서는 교량의 경우 소규모 인공습지를 조성하여 녹색축 연결, 비점오염원 관리가 바람직하다. 따라서 본 연구는 도로와 교량의 녹색축을 연결하고 비점오염물질을 저감할 수 있는 소규모 HSSF 인공습지를 개발하고자 한다. 본 연구를 통해 개발된 소규모 HSSF 인공습지는 입자상 오염물질 제거를 위한 침강지, 용존성 및 미립자의 제거를 위한 습지부로 구성되어 있으며, 녹색축 및 생태공간 확보를 위한 습지의 식생부분이 존재하고 있다. 특히 본 기술은 교량내에서 처리하는 site control 방식으로 외부 유도를 통한 처리기술이 아니기에 비용경제적으로 효율성을 가지고 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.251-259
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• 2014

교량/토공 접속부는 교량에서 토공으로 또는 그 반대방향으로 옮겨가는 구간으로 궤도 하부구조의 지지강성이 급격히 변화하기 때문에 차량 주행안정성에 매우 큰 영향을 미친다. 과거 유도상궤도를 사용할 때에는 접속부에 대한 성능요구조건이 높지 않았으나, 운행속도가 고속화되고 콘크리트궤도가 도입되면서 유지보수와 열차주행안정성에 상당한 영향을 미침에 따라 높은 성능수준을 요구하고 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 교량/토공 접속구조의 단점을 보완하고 성능을 개선하기 위한 방안으로 토목섬유와 시멘트처리채움재로 보강된 접속구조를 제안하고 실물가속시험을 통한 성능평가를 수행하였다. 제안된 접속구조는 토목섬유를 이용하여 어프로치블럭을 보강하는 방안으로써 보강토 교대와 유사한 구조를 가지며, 사용재료는 시멘트처리된 흙자갈을 적용함으로써 유용토의 활용을 증대시키고 우수의 침입을 저감시켰다. 실물가속시험항목은 구조별 탄성변위, 누적 침하, 함수비, 교대에 작용하는 수평 및 수직 토압이며, 비교검토를 통해서 장기공용성능의 개선정도를 파악하고자 기존 접속구조와 제안 접속구조에 대한 시험을 동일조건하에서 수행하였다. 실물가속시험 결과, 제안구조가 침하 및 토압경감 측면에서 우수한 성능을 나타내었고 함수비 변동에 대해서도 저항성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1222-1229
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• 2011

Railway bridges are divided into ballastless and ballast track bridges. The ballast abrasion occurs on the ballast track upon bridges more than soil roadbed because the track vibration occurs a lot in the ballast track upon bridges due to girder vibration when a train's weight is loaded onto track even though the identical ballast is used. The phenomena of mud pumping especially, which occurs when drainage is not properly secured for heavy rain, leads to the increase of maintenance work load and the decline of ride comfort. There are countermeasures such as ballast change, installation of cross-drainage for poor drainage, gutter establishment, ballast lifting methods, ballast mats and resilient sleepers laying for the mud pumping. The ballast thickness range in domestic railroad construction rule is uniformly set up according to the design speed of railroad and passing tonnage of train without considering field conditions which is considered in foreign railroad companies. The purpose of this study is to verify the effect of vibration decrease by measuring the acceleration, displacement and ride comfort of ballast track with the change of ballast thickness on the ballast track bridges and to suggest the optimal height of ballast on the Yocheon Bridge built for the test in Honam Line.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.35-42
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• 2001

본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.