• 한국도로학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.119-130
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• 2006

본 연구는 연속철근콘크리트포장이 주행 차량하중을 받을 때의 거동을 분석하고 철근비가 이러한 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 수행되었다. 0.6. 0.7. 0.8%의 다른 철근비를 가진 단면을 대상으로 차량하중이 가하질 때의 연속철근콘크리트포장의 거동과 밀접한 연관이 있는 균열부에서의 하중전달률을 평가하여 비교 분석하고, 또한 주행하는 트럭하중에 대한 콘크리트 슬래브의 응력을 비교 분석하여 철근비가 차량하중에 대한 연속철근콘크리트포장의 거동에 미치는 영향을 연구하였다. 균열부에서의 하중전달률을 구하기 위하여 Falling Weight Deflectometer (FWD) 충격하중 재하시험을 수행하였으며 컬링 현상으로 인하여 횡방향균열에서 하중전달효과가 변화하는지 파악하기 위하여 FWD 충격하중 재하시험을 하루 중 다른 세 가지 시간에 수행하였다. 또한 콘크리트 슬래브 및 분리층의 동적 변형률을 측정하기 위하여 차량 동적하중 재하시험을 수행하였다. 연구 결과 연속철근콘크리트포장의 횡방향균 열부에서의 하중전달률은 대체적으로 매우 높으며 측정시간(또는 온도변화)에 따른 변화는 매우 작아 뚜렷한 특징이 없으며 철근비가 다른 구간에서도 뚜렷한 차이가 없었다. 그리고 차량속도가 증가하면 콘크리트 슬래브와 분리층의 변형률이 감소하는 경향을 보였으며 주행이격이 생기면 변형률이 감소하였으나 철근비의 변화에 따른 차량 동적하중에 대한 연속철근콘크리트포장의 변형률의 변화는 뚜렷하지 않았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.87-94
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• 2006

교량의 설계 및 시공에 있어 적절한 설계하중을 산정하기 위해 차량의 하중을 측정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 이동하중에 대해 다축의 모멘트 영향선을 이용하여 시간에 따라 하중을 식별하는 알고리듬을 제안하였다. 또한 2개 이상의 하중을 식별하는 경우, 시간에 따른 하중 식별 결과가 심한 진동을 하기 때문에 밀도추정함수를 통해 최종 식별하중을 구하는 방법을 제안하였다. 단경간 판형교에 대한 수치예제를 수행하여 제안한 알고리듬 및 방법들을 검증하였다. 수치예제에서는 계측오차와 속도오차에 대한 오차분석을 수행하였다. 또한 제안된 알고리듬을 6m 길이의 강재 모형교량을 이용한 실내실험을 통해 재검증하였다. 속도와 하중의 종류에 따라 하중식별 능력이 달랐으나 개발한 알고리듬이 최대 10% 수준의 오차 내에서 하중을 식별할 수 있음을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권12호
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• pp.986-993
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• 2002

The equations of motion for an automated guide-way transit(AGT) system running on a path with roughness have been derived to investigate dynamic responses and wheel loads of moving vehicles of the AGT system. A vehicle of the AGT system is idealized as three-dimensional model with 11 degree-of-freedom. The computer program is developed to solve the dynamic equations, and anlatical results are verified by comparing the results with experimental oness. Parametric studies are carried out to investigate the dynamic responses of an AGT vehicle according to vehicle speeds, surface roughness, damping and stiffness of suspension systems. The parametric study demonstrates that amplitudes of dynamic responses and the wheel loads have a tendency to increase according to travel speeds, the stiffness of suspension system and surface roughness. On the other hand. those amplitudes tend to decrease according to increase of damping of the suspension system.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.22-28
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• 2007

During the passage of the train, the railway bridge undergoes vibration and noise. The noise of railway bridge can be occurred from various sources. The wheel-rail contact, noise from machinery parts, structural-borne noise, pantagraph noise and aerodynamic noise of the train work in combination. Running train is one of the most important factors for railway bridge vibration. The repeated forces with equidistant axles cause the magnification of dynamic responses which relates with maintenance of the track structure and structure-borne noises. The noise problem is one of the most important issues in services of light rail transit system which usually passes through towns. In the present study, The vibration and noise of the LRT bridge will be investigated with utilizing dynamics responses from moving train as input data for noise analysis.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.57-65
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• 2011

교량을 주행하는 열차의 주행안전성과 승차감의 확보를 위해 Eurocode, 신간선 기준, 호남고속철도 설계지침 등에서는 교량의 연직변위, 연직가속도, 면틀림 등의 항목으로 제한하고 있다. 그러나 이와 같은 제한 기준은 교량 설계자의 편의를 위한 간접적인 방법이다. 또한 이와 같은 기준은 일반적인 경간(Eurocode의 경우 120m 이하)에 대한 제한 기준으로서, 이 이상의 장경간 교량의 경우에는 교량/열차 상호작용 해석 등에 의한 면밀한 검토를 제안하고 있다. 본 연구에서는 교량/열차 상호작용 해석을 수행하여 열차에서의 응답을 통해 교량 상을 주행하는 열차의 주행안전성 및 승차감을 직접적으로 평가하고자 하였다. 즉, 중앙경간 300m의 현수교를 주행하는 KTX 열차에 대하여 열차 내부의 가속도와 윤중감소율을 구해 평가하는 방법을 취하였다. 또한, 이동 열차하중과 지진하중이 동시에 작용할 경우를 고려한 교량/열차/지진 상호작용해석을 수행하여 지진 시의 응답을 평가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권2호통권35호
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• pp.263-277
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• 1998

최근 교량상 주행 차량의 중량화 및 대형화 그리고 교통량의 증대로 교량의 바닥판 등의 피로 손상이 문제화되고 있다. 이러한 손상의 주 요인은 교량의 노면 및 신축 이음부의 단차 위를 주행하는 차량의 동적 접지력으로 볼 수 있다. 이에 대해 바닥판의 거동을 적절하게 해석 할 수 있는 삼차원 동적 응답 해석이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 삼차원 차량 및 교량 모델을 구축하여 바닥판의 동적 응답 및 차량의 동적 접지력을 계산하고, 신축 이음부에 개재된 단차의 영향에 따른 바닥판의 응답을 평가 해보았다. 해석치는 일본 오오사카의 판신(Hanshin)고속도로 매전(Umeda) 입로교에서 수행한 실측치와 비교하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권4호
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• pp.683-701
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• 2016

Safety is the prime concern for a high-speed railway bridge, especially when it is subjected to a collision. In this paper, an analysis framework for the dynamic responses of train-bridge systems under collision load is established. A multi-body dynamics model is employed to represent the moving vehicle, the modal decomposition method is adopted to describe the bridge structure, and the time history of a collision load is used as the external load on the train-bridge system. A (180+216+180) m continuous steel trussed-arch bridge is considered as an illustrative case study. With the vessel collision acting on the pier, the displacements and accelerations at the pier-top and the mid-span of the bridge are calculated when a CRH2 high-speed train running through the bridge, and the influence of bridge vibration on the running safety indices of the train, including derailment factors, offload factors and lateral wheel/rail forces, are analyzed. The results demonstrate that under the vessel collision load, the dynamic responses of the bridge are greatly enlarged, threatening the running safety of high-speed train on the bridge, which is affected by both the collision intensity and the train speed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.525-530
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• 2002

This study is peformed to propose the slab deck for the composite bridge with two girders. Considering the characteristics of the long span and the construction conditions in korea, a cast-in-place PSC deck was proposed for that bridge. To examine structural behaviors and safety of the proposed PSC deck, two real scale partitions of deck(12m$\times$3.2m) were tested under the fatigue loading. In the test, the failure mode and behaviors of each specimen, and the ultimate load carrying capacity of the two-girder-bridge deck were identified. Generally, the failure of concrete bridge deck is caused by the local punching shear stress resulting from the moving wheel load. Even though its ultimate flexural capacity is sufficiently larger than the demand, it could be failed by the punching shear fatigue. Therefore, the fatigue safety of the proposed PSC deck should be checked.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.337-342
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• 2003

The dynamic load effects are conveyed to the railway bridges through tracks which are generated by moving trains The dynamic load effects may vary due to the dynamic characteristics of the applied vehicle loads and the railway bridges containing the track system. However, the track effects have been neglected or simplified by spring elements in the most studies since it is quite complex to consider the track systems in the dynamic analysis models of railway bridges. In this study, track system on railway bridges is modeled using a three-dimensional discrete-support model that can simulate the load carrying behavior of tracks. In addition, this program is developed with the precise 20-car model and a continuous PSC(prestressed concrete) box girder bridge, which is the main bridge type of Korea Train express(KTX). Three-dimensional elements are used for both. The dynamic response of railway bridges is found to be affected depending on whether the track model is considered or not. The influencing rate depends on the traveling speed and different wheel-axle distance. The dynamic bridge response is decreased remarkably by the track systems around the resonant frequency. Therefore, the resonance effect can be reduced by modifying the track properties in the railway bridge.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.715-720
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• 2002

The dynamic load effects, generated by moving trains, are transferred to the railway bridges through tracks. The dynamic load effects may vary due to the dynamic characteristics of the applied vehicle loads and the railway bridges including the track system. However, the track models have been neglected or simplified by spring elements in the most studies since it is quite complicated to consider the track systems in the dynamic analysis models of railway bridges. In this study track system on railway bridges are modeled using a three-dimensional discrete-support model that can simulate the load carrying behavior of tracks. A 40m simply supported prestressed concrete box-girder system adopted for high-speed railway bridges are modeled for simulation works. The train models are composed of 20 cars for KTX. The dynamic response of railway bridges are found to be affected depending on whether the track model is considered for not. The influencing rate depends on the traveling speed and different wheel-axle distance. The dynamic bridge response decreases remarkably by the track systems around the resonant frequency. Therefore, the resonance effect can be reduced by modifying the track properties in the railway bridge, especially for KTX trains.