• 제목/요약/키워드: 철도판형교

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경량전철용 곡선 2주형 판형교의 적용성에 관한 연구 (A Study on the Structural Analysis of Curved Two Girder Bridges for AGT System)

  • 성택룡;윤태양;이안호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.382-387
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    • 2003
  • This research has investigated structural characteristics of curved two girder bridges proposed for AGT system and analyzed the results of the structural analysis of three different modelings for 3 span continuous bridge, each modeled in grillage modeling, simplified 3D modeling, and detailed 3D modeling respectively. The grillage modeling appeared to be somewhat underestimated in deflection and overestimated in rotation with respect to 3D modelings. Also, it is impossible to make a detailed examination of local buckling and details of cross beams, etc. The point that warping effect cannot be considered may cause the structural analysis unsafe, accordingly the structural analysis of curved two girder bridges should be done with 3D modelings.

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경계조건에 따른 판형교 장대레일의 거동 특성 (The characteristics of the behaviour of plate girder bridges according to the boundary conditions.)

  • 민경주;정의하;김영국
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.356-363
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    • 2003
  • The CWR of the plate girder bridges in non-ballast causes the additional axial force on the rail and the bearing due to the temperature axial force and the interaction between the CWR and bridges. This study shows the remarkable improvement of reducing the axial force of the CWR on the non-ballast bridge, compared to conventional methods. New method, which is differently designed in terms of longitudinal semi-rigid bearing, reduces the axial force on the bearing by making the girder act both directions. This method is applicable to most cases of bridges regardless of the restriction of length, and useful to reduce the abrasion and damage of the track material.

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2주형 판형교의 최적설계 (Optimization of Two Plate Girders Bridge)

  • 김건희;유선미;조선규
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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    • pp.690-695
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    • 2002
  • Two plate girders bridge has an advantage for execution of works and quality control because of its simplicity of super-structure caused by decreasing in amount of members and also is distinguished as aesthetic bridge type. Recently this has been adopted for structure of highway as well railway and introduced into domestic. In order to plan or design two plate girders bridge more rationably, it is necessary to comprehend its structural behavior as well as to consider the critical resign factors. Thus, in this study the formulation of optimum design for two plate girders bridge is proposed and the critical resign variables ani restraints are considered and founded by caring out optimum design. The objective function of optimization is formulated as a minimum cost design problem. And the thickness and length of I-shaped section are decided as resign variables. The design constraints are formulated based on Design Criteria for Railroad(Bridges). By comparing the optimum results with those of the conventional resign, the effectiveness of proposed optimum design formulation is investigated. From the results, the way to do optimum design of two plate girders bridge is suggested.

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무도상 철도판형교의 비틀림거동 특성 (Torsional Behavior of Ballastless Railway Plate Girder Bridge)

  • 현승혁;황원섭;박성준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.201-208
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    • 2021
  • 본 논문에서는 하부수평브레이싱 설치에 따른 무도상 철도판형교의 횡방향 및 비틀림거동에 관한 영향을 검토하였다. 우선 하부브레이싱의 부재 배치 형태가 다른 해석모델을 대상으로 하여 열차하중에 의한 횡방향변위를 비교 검토하여 가장 효율적인 하부 브레이싱의 배치에 대하여 검토하였다. 다음으로는 하부브레이싱을 설치한 2주형 철도판형교의 비틀림거동에 대해 검토를 수행하였다. 또한, FEM 해석결과로부터 구한 비틀림상수와 상부와 하부수평브레이싱을 등가두께로 치환하여 폐합단면으로 하는 철도판형교의 비틀림상수를 비교하였고, 교량의 지간길이와 하부브레이싱의 단면적의 영향을 검토하였다. 이와같은 해석결과를 기초로 본 연구에서는 횡좌굴모멘트와 비틀림상수비와의 관계곡선을 제시하였고 비틀림보강이 필요한 철도판형교의 범위를 제안하였다.

Full-scale 실험 모드해석을 이용한 노후화된 철도판형교의 진동특성 (Vibrational Characteristics of the Deteriorated Railway Plate Girder Bridge by Full-scale Experimental Modal Analysis)

  • 김주우;정희영
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.119-128
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    • 2012
  • 본 연구에서는 실험적 모드해석 기법을 이용하여 외부환경에 직접 노출되어 있는 실제 철도판형교의 full-scale 동적 테스트가 수행되었다. 충격해머 모드실험에 의해 얻어진 철도판형교의 모드 매개변수를 유한요소해석으로부터 구한 고유진동수와 모드형상과 비교, 분석하였다. 실험적 모드해석에 의해 측정된 실험 데이터와 해석적 진동분석에서 얻어지는 출력만의 데이터를 교량 부재의 기하학적 특성 및 재료적 특성을 다양하게 고려하여 모델보정 테크닉에 적용하였다. 철도판형교의 실험적 모드해석 결과를 검증하기 위한 유한요소모델이 모드인식 기법을 이용하여 보정되었다. 실험 데이터와 유한요소해석 기준모델의 모델보정과정의 결과와 함께 부재특성의 변화를 통하여 이루질 수 있는 손상평가에 대한 기초적 데이터베이스가 제공된다.

철도차량하중에 의한 디스크받침의 정·동적 거동특성 (Static and Dynamic Behavior of Disk Bearings under Railway Vehicle Loading)

  • 오세환;최은수;정희영;김학수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.469-480
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 철도차량하중으로 인한 디스크받침의 정 동적 거동특성을 평가하여, 디스크 받침 설계기술 발전에 기여하고자 함이다. 디스크받침은 탄성받침의 일종으로 폴리우레탄 패드를 사용하여 탄성을 구현하고 있으며, 가동단에는 PTFE를 사용하여 교량의 움직임을 흡수하고 있다. 실험실에서 수차례의 정적 실험을 실시하여 폴리우레탄 고무의 정적거동을 평가하기 위한 데이터를 획득하였다. 또한, 4개의 디스크받침은 철도교량인 판형교에 설치하여 철도차량에 의한 디스크받침의 동적 거동을 측정하였다. 현장실험은 기관차 1량을 사용하여 일정속도로 주행하는 주행시험을 실시하여 각 디스크받침의 동적 변형과 이에 작용하는 동적 하중을 측정하였다. 정적 실험을 통해서 나타난 사실은 수직강성에 크게 기여하는 것이다. 또한 동적 강성은 정적으로 평가된 강성보다 크게 나타났다. 차량의 속도가 증가함에 따라 디스크받침의 변형도 증가하는 것으로 나타났지만, 크게 증가하지는 않았다. 디스크받침의 고정단의 동적 강성이 가동단의 강성보다 크게 나타나는데, 이는 가동단의 PTFE가 변형을 일으키기 때문이라고 판단된다. 이러한 결과는 철도교를 위한 디스크받침 설계기술의 발전에 기여할 것이다.

시간영역 변형형상을 이용한 철도교량의 손상평가 (Damage Evaluation of a Railroad Bridge Using Time-domain Deflection Shape)

  • 최상현;임남형;강영종
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.129-134
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    • 2009
  • 공용기간동안 철도교량의 안전성 및 사용성을 확보하기 위해서는 지속적인 감시를 통하여 교량의 구조적 성능을 유지하는 것이 필요하다. 구조물의 구조적 건전성을 감시하기 위하여 현재까지 개발된 대부분의 방법들은 모달 응답을 이용하고 있으나, 이러한 모달응답은 별도의 추출 과정이 필요하며 실제 구조물에서 얻을 수 있는 수가 제한된 다는 단점이 있다. 이 논문에서는 열차이동하중으로 인한 시간영역의 변형형상을 이용하여 자유진동응답에 기반한 손상평가방법의 적용성을 검토하였다. 검토된 방법은 이동하중으로 인한 시간영역의 변형응답을 이용하므로 별도의 모달 응답 추출과정이 필요 없어 실제 구조물에 적용이 용이하다. 제시된 방법의 적용성은 단순판형교 수치예제를 이용하여 검증하였다.

주행조건에 따른 판형교 지점부 거동 측정 분석 (Measurement and Analysis about Behavior of Steel Plate Girder in Vicinity of Support, According to Driving Condition)

  • 이승열;김남홍;우병구;나강운
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.690-696
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    • 2011
  • A number of conventional railway bridge is more than 2600. Non-ballast plate girder bridge is about 700 and this is 27% of all bridge numbers. Non-ballast plate girder has advantages that self load is more lighter than moving load and construction cost is more inexpensive than concrete bridge. But non-ballast plate girder has disadvantages that vibration and noise is bigger than concrete bridge. This study had analyzed behavior of non-ballast plate girder according to the arrangement of supports and driving conditions to review the proper arrangement of support. Measurements were performed in single line and disel locomotive of 7400type were used as test vehicle. The vehicle's driving conditions are as follows; Change of driving direction, Constant speed driving, Deceleration driving, Acceleration driving. Main measurement contents were horizontal displacement and vertical vibration acceleration in girder of vicinity support. Results of measurement are as follows; In case that a vehicle drives from fixed support to movable support, vertical vibration acceleration of the girder was smaller than opposition case.

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실물실험을 통한 PC-Slab합성 판형교의 성능비교연구 (A Study on the Comparison of Performance of PC-Slab Composite Plate Girder from the Actual Sized Experiment)

  • 민경주;이성욱;김영국;우용근
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1300-1309
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    • 2010
  • In the railway bridges, steel plate girder types are preferred due the high stability. Nevertheless, it has been pointed out that this type of bridge has problems such as, structural damages in the rail and girder seat, noise problem due to impact at the rail joint and excessive vibration. This vibration and/or deflection are mainly because insufficient stiffness of steel plate type of bridge. To resolve these problems, PC-Slab composite plate girder type which has simple process and economic cost, is proposed in this study. The static and dynamic experiment is performed by using the production of actual sized PC-Slab and abandoned steel plate girder. The object of this experiment is to verify the fact that girder stiffness increase and structural safety. The result of the experiment is used to analyze the effect of performance improvement of PC composite plate girder type. Using this method, economic rail maintainers, girder stiffness increase, and also speed/ride improvement even for existing rail could be expected by dynamic performance improvement. Additionally noise due to impact, deflection and vibration caused from long rails can be reduced.

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외부후긴장 보강공법이 판형교의 거동에 미치는 영향 (An Effect of the Behavior of Steel Plate Girder bridge with Applying External Post-Tensioning Method)

  • 민낙기;성덕룡;김은겸;이희업;박용걸
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.514-521
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    • 2006
  • In strengthening structure, the external post-tensioning method which secure clearness in the structure analysis process is adopted to bridge as well as architecture structure. Therefore, the major objective of this study is to investigate the effects and application of external post-tensioning method for steel plate girder bridge. It analyzed the mechanical behaviors of steel plate girder bridge with applying external post-tensioning on the finite element analysis and laboratory test for the dynamic characteristics. As a result, the reinforcement of steel plate girder bridge the external post-tensioning method are obviously effective for the response which is non-reinforced. The analytical and experimental study are carried out to investigate the post-tension force decrease stress and deflection on steel plate girder bridge for serviceability. It is investigated that the change degree of natural frequency is very low with applying the external post-tensioning method. The servicing steel plate girder bridge with external post-tensioning is the reasonable reinforcement measures which could be secured the stability of dynamic behavior and increase a dropped durability.

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