• 제목/요약/키워드: Concrete slab track

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고속차량 소음원 특성에 관한 연구 (A Study on Noise Characteristics of High Speed Trains)

  • 고효인;김재철;이찬우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.992-995
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    • 2006
  • In this Paper the noise characteristics of KTX are analyzed in order to study the interior noise mechanism of KTX in slab tracks, which has become an issue since the commercial operating in 2004. The analysis of the interior noise of KTX in tunnel with concrete track shows sharply increased noise level in the range of 80Hz that is the natural frequency of the KIX carbody. The frequency characteristics of noise and acceleration levels of KTX in tunnels are compared to understand the interrelation between the noise inside the vehicle and outside the vehicle in the slat track tunnel. As a noise abatement method, the mud-flap was modified with intend to reduce the noise outside gangway and the interior noise inside the passenger compartment ultimately. The effect of this mud-flap modification on the interior noise is introduced and discussed.

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앵커와 마찰의 영향을 고려한 교량상 급속경화궤도의 궤도-교량 상호작용해석 (Track-Structure Interaction Analysis of Fast Hardening Track on Railway Bridge Considering Effect of Anchor and Friction)

  • 조상현;이일화;정원석;이희영;이경찬
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.53-61
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    • 2018
  • 자갈 궤도는 부설 후 궤도틀림이 발생하여 지속적인 유지 보수 작업이 필요하다. 이를 개선하기 위하여 기존의 자갈 궤도에 급속경화 모르타르를 주입하여 단시간 내에 콘크리트 궤도로 치환할 수 있는 급속경화궤도가 개발되었다. 교량에 부설되는 급속경화궤도는 교량과 궤도의 거동을 일치시키기 위하여 후설치 앵커를 궤도 세그먼트 중앙부에 시공한다. 본 논문은 앵커로 교량과 연결된 급속경화궤도와 교량의 궤도-교량 상호작용 해석을 수행하여 레일 및 앵커의 안전성을 검토하였다. 이때 앵커의 강성 및 강도, 급속경화 콘크리트의 재령, 급속경화궤도와 교량 사이의 마찰을 고려하였다. 이를 바탕으로 급속 경화궤도 부설 후 적절한 앵커의 설치시기 및 열차 정상운행 가능시기를 검토하였다.

Mapped relationships between pier settlement and rail deformation of bridges with CRTS III SBT

  • Jiang, Lizhong;Liu, Lili;Zhou, Wangbao;Liu, Xiang;Liu, Chao;Xiang, Ping
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권4호
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    • pp.481-492
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    • 2020
  • To study the rail mapped deformation caused by the pier settlement of simply - supported bridges with China Railway Track System III (CRTS III) slab ballastless track (SBT) system under the mode of non-longitudinal connection ballastless track slab, this study derived an analytical solution to the mapped relationships between pier settlement and rail deformation based on the interlayer interaction mechanism of rail-pier and principle of stationary potential energy. The analytical calculation results were compared with the numerical results obtained by ANSYS finite element calculation, thus verifying the accuracy of analytical method. A parameter analysis was conducted on the key factors in rail mapped deformation such as pier settlement, fastener stiffness, and self-compacting concrete (SCC) stiffness of filling layer. The results indicate that rail deformation is approximately proportional to pier settlement. The smaller the fastener stiffness, the smoother the rail deformation curve and the longer the rail deformation area is. With the increase in the stiffness of SCC filling layer, the maximum positive deformation of rail gradually decreases, and the maximum negative deformation gradually increases. The deformation of rail caused by the pier settlement of common-span bridge structures will generate low-frequency excitation on high-speed trains.

바이모달 트램 전용선로 포장 형태에 따른 온도의 영향 (Temperature Effect on Pavement Types of Bimodal Tram Dedicated Lane)

  • 박영곤;윤희택;목재균;김량균
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.2107-2112
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    • 2010
  • To analyze the effect of temperature on pavement types of dedicated lane, we have performed a temperature monitoring for pavements which were constructed in test track for Bimodal Tram. These pavements classified into four types; natural and artificial lawn, concrete and asphalt. Dedicated lane composed of natural and artificial lawn has a complex structure with concrete slab in contact surface of tires, and with 1m natural or artificial lawn in the middle part of lane. From monitoring results for pavements, dedicated lane with natural lawn shows lower temperature value compared with other dedicated lanes, and it is expected to decrease the heat island effect of conventional road if constructed.

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Numerical study of anomaly detection under rail track using a time-variant moving train load

  • Chong, Song-Hun;Cho, Gye-Chun;Hong, Eun-Soo;Lee, Seong-Won
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.161-171
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    • 2017
  • The underlying ground state of a railway plays a significant role in maintaining the integrity of the overlying concrete slab and ultimately supporting the train load. While effective nondestructive tests have been used to evaluate the rail track system, they can only be performed during non-operating time due to the stress wave generated by active sources. In this study, finite element numerical simulations are conducted to investigate the feasibility of detecting unfavorable substructure conditions by using a moving train load. First, a train load module is developed by converting the train load into time-variant equivalent forces. The moving forces based on the shape functions are applied at the nodes. A parametric study that takes into account the bonding state and the train class is then performed. All the synthetic signals obtained from numerical simulations are analyzed at the frequency domain using a Fast Fourier transform (FFT) and at the time-frequency domain using a Short-Time Fourier transform (STFT). The presence of a void condition amplifies the acceleration amplitude and the vibration response. This study confirms the feasibility of using a moving train load to systematically evaluate a rail track system.

하중조합과 충전층 두께에 따른 3차원 유한요소 해석에 의한 PST 부재의 거동 분석 (PST Member Behavior Analysis Based on Three-Dimensional Finite Element Analysis According to Load Combination and Thickness of Grouting Layer)

  • 서현수;김진섭;권민호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.53-62
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    • 2018
  • 국내뿐만 아니라 세계적인 추세로 증가하고 있는 열차의 고속화와 대량 운송능력의 요구에 따라 열차 궤도구조의 개발은 지속적으로 발전하고 있다. 콘크리트 구조궤도인 PST는 안전성과 경제성에서 그 요구조건을 충족할 수 있는 시스템으로 개발되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PST시스템의 각 구조부재의 거동을 분석함으로써 향후 시스템 개발 및 설계에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. KRL-2012 열차하중과 KRC 코드에 의한 다양한 정적하중조합에 따른 응력분포 결과를 3차원 유한요소 해석을 통하여 분석하였으며, 그라우트충전층의 두께에 따른 결과 또한 제공하고자 하였다. 구조부재별로는 그라우트충전층에서 가장 큰 응력이 발생하였으며 하중조합과 두께에 따라 응력의 변화가 민감하였다. 시동하중 및 온도하중에 의해서는 KRL-2012에 의한 수직하중만 적용할 때와 비교하여 콘크리트 패널과 HSB에서 각각 3.3배, 14.1배의 발생응력이 증가하는 것으로 나타났다. 충전층의 두께가 20mm에서 80mm로 증가할 때 콘크리트 패널의 발생 응력은 4% 감소하지만, 충전층은 24% 증가하는 것으로 나타났다. 균열의 양상은 그라우트충전층에서 인장균열이 국부적으로 발생하는 것으로 나타났다. 이와같은 결과에 따라 PST시스템 개발 시에는 수직하중 보다는 수평하중에 의한 휨 및 인장거동에 세심한 주의가 필요하며, 충전층의 두께를 40mm 이상 유지함으로써 각 구조부재의 안전성을 확보할 수 있도록 한다.

Shear lag effects on wide U-section pre-stressed concrete light rail bridges

  • Boules, Philopateer F.;Mehanny, Sameh S.F.;Bakhoum, Mourad M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제68권1호
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    • pp.67-80
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    • 2018
  • Recently, U-section decks have been more and more used in metro and light rail bridges as an innovative concept in bridge deck design and a successful alternative to conventional box girders because of their potential advantages. U-section may be viewed as a single vent box girder eliminating the top slab connecting the webs, with the moving vehicles travelling on the lower deck. U-section bridges thus solve many problems like limited vertical clearance underneath the bridge lowest point, besides providing built-in noise barriers. Beam theory in mechanics assumes that plane section remains plane after bending, but it was found that shearing forces produce shear deformations and the plane section does not remain plane. This phenomenon leads to distortion of the cross section. For a box or a U section, this distortion makes the central part of the slab lagging behind those parts closer to the webs and this is known as shear lag effect. A sample real-world double-track U-section metro bridge is modelled in this paper using a commercial finite element analysis program and is analysed under various loading conditions and for different geometric variations. The three-dimensional finite element analysis is used to demonstrate variations in the transverse bending moments in the deck as well as variations in the longitudinal normal stresses induced in the cross section along the U-girder's span thus capturing warping and shear lag effects which are then compared to the stresses calculated using conventional beam theory. This comparison is performed not only to locate the distortion, warping and shear lag effects typically induced in U-section bridges but also to assess the main parameters influencing them the most.

철도교량 F.C.M(Free Cantilever Method) 공법 시공사례 연구 (The Application Of F.C.M(Free Cantilever Method) Case Study Of The Railway Bridge)

  • 권순섭;김경연;최동기;정인철;신상철
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.562-567
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    • 2005
  • F.C.M applied from Jin Jung Li to Yang Su Li(660m) in Puk Han River Bridge(1,414m) construction part is a construction method on the double-track construction which is the third section part of work, called Chung Ang Railroad Line(Deok-So${\sim}$Won-Ju). This method is the beginning application on Railroad Bridge. After completing upper slab structure, there are several following works such as setting up ballast, sleepers and laying long rails. So it is important to consider the properties of Railroad Bridge while designing the length of bridge and its single span. After the physical process study the shrinkage and creep of concrete, bending up by prestressing in general PSM bridge, relaxation of tendons as time goes by after post-tension, the conclusion of such a study is applied to the Puk-Han River Bridge in this construction field.

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반복하중에 의한 콘크리트 궤도 노반의 누적 소성 변위 예측 (Prediction of Cumulative Plastic Displacement in the Concrete Track Roadbed Caused by Cyclic Loading)

  • 원상수;이진욱;이성혁;정영훈
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.52-58
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    • 2014
  • 노반 성토체에서 발생하는 소성 변형은 콘크리트 궤도의 안정성과 유지보수에 영향을 미친다. 철도 노반에서의 장기적인 소성 변형은 주로 반복적인 열차 통과로 발생하는 누적된 비탄성적 변형률에 의해 발생한다. 누적 소성 변형의 예측은 궤도의 유지보수와 열차의 안전한 운영을 위해서 중요하다. 본 연구에서는 서로 다른 강화노반 두께를 가진 철도노반에서 발생하는 연직 변위를 계산하였다. 누적 소성 변형률을 계산하기 위한 멱함수의 상수는 삼축 실험과 실대형 재하 실험의 결과로부터 구하였다. 표준 노반 단면에 대한 3차원 유한요소해석 결과로부터 강화노반의 두께를 선정하는 가이드라인을 제시하였다.

입도 및 함수비 조건에 따른 철도 노반 재료의 영구침하거동 요소시험평가 (Laboratory Test for Permanent Settlement Behavior of Geo-materials used in Railway Considering Grain size distribution and Water content)

  • 이성진;이일화;이수형;엄기영
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.354-362
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    • 2015
  • 콘크리트궤도의 경우, 허용침하기준이 30mm 이하로 매우 엄격하게 관리되기 때문에, 궤도 하부의 토공노반(강화노반, 상부노반, 하부노반)의 침하에 대한 관리가 필수적으로 요구되고 있다. 이를 위해서는 먼저 이들 노반 재료의 침하특성에 대해 보다 정확한 이해와 자료의 축적이 우선되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 노반 재료를 대상으로 대형 오이도미터시험과 삼축압축시험을 통해 여러 입도조건, 함수비 변화조건, 반복하중 조건 등에 의한 장기침하특성을 평가하였다. 강화노반 재료가 설계기준에 적합하게 조성될 경우, 열차하중 하에서 발생되는 침하는 매우 적었다. 한편, 노반재료의 경우 일정 하중 하에서 함수비가 증가할 때, 입도조건에 따라 침하 발생량이 매우 크게 발생할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.