• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.45-54
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• 2015

도심지에 건설되는 철도역사, 선로구조물 등 철도시설물의 경우 소음 및 진동 저감 설계의 중요성이 더욱 커지고 있다. 특히 선하역사는 구조물 위에 선로가 놓이게 되므로 철도 진동과 이로 인한 2차 소음을 효과적으로 차단할 수 있는 진동 제어 대책이 더욱 필요한 상황이다. 수직형 방진장치는 열차 운행으로 인한 진동이 직접적으로 전달되는 선하역사 등 철도시설물의 진동 저감에 효과적으로 적용될 수 있으나, 수평형 장치에 비하여 개발이 미진한 상황이다. 이 논문에서는 열차에 의한 진동을 효과적으로 저감하기 위해 개발 중인 마찰쐐기형 방진장치를 소개하고, 동적성능 검증을 위한 시험 결과를 제시하였다. 개발된 방진장치의 성능 검증을 위하여 시제품을 적용한 콘크리트구조물에 대한 강제 가진시험을 수행하였으며, 시험결과를 통해 방진장치의 방진성능 및 동특성을 검증하고 방진장치 개선사항을 검토하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제3권3_4호
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• pp.297-313
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• 2012

This paper is intended to show the robustness and capabilities of a coupled boundary element-finite element technique for the analysis of vibrations generated by high-speed trains under different geometrical, mechanical and operation conditions. The approach has been developed by the authors and some results have already been presented. Nevertheless, a more comprehensive study is presented in this paper to show the relevance and robustness of the method which is able to predict vibrations due to train passage at the vehicle, the track, the free-field and any structure close to the track. Local soil discontinuities, underground constructions such as underpasses, and coupling with nearby structures that break the uniformity of the geometry along the track line can be represented by the model. Non-linear behaviour of the structures can be also considered. Results concerning the excitation mechanisms, track behaviour and sub-Rayleigh and super-Rayleigh train speed are summarized in this work.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.30-41
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• 2017

소음 저감을 목적으로 설치되는 방음벽은 크게 흡음판과 방음판으로 나뉘며, 일조 및 경관을 저해하는 방음벽의 문제점을 해결하고자 투명 방음벽을 설치하는 것이 일반적 추세이다. 방음벽에 사용되는 투명 방음판의 소재는 여러 가지가 있으나 경우에 따라서는 황변현상과 재질변형 등으로 인해 투명도가 떨어지고 오염이 심해져 오히려 도시미관을 해하기도 한다. 따라서 이러한 단점을 보안하기 위하여 투명 방음판의 재질을 접합강화유리로의 대체가 가능하다. 본 논문은 메트로 지하철 고가교 상에서의 열차 유발진동에 따른 접합강화유리 방음판의 진동 및 풍하중에 의한 안전성을 분석하고, 접합강화유리 시스템 및 재료에 대한 휨능력 성능시험, 압축강도 및 탄성계수 시험, 충격시험 등을 수행하여 접합강화유리의 방음판으로서의 적정성을 평가하는 데 목적이 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1719-1724
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• 2010

In the areas susceptible to vibration and noise induced by railway traffic such as downtown area and stations under railway lines, the vibration and the structure-borne noise can be solved by floating slab track system separating the entire track structure from its sub-structure using anti-vibration mat or springs. In other countries, the core technologies for vibration-proof design and vibration isolator - one of key components - have been developed and many installation experiences have been accumulated. However, in Korea, since the design technology of system and components are not yet developed, the foreign systems are being introduced without any adjustment. Thus, in this study, the vibration isolator has been developed and its performance are investigated by the dynamic analysis of a station structure under railways lines and the floating slab track system. For this purpose, the loads transferred from the vibration isolator of the floating slab track were evaluated by train running simulation considering vehicle-track interaction, and then the dynamic analysis of station structure subjected to these loads was performed. The dynamic analysis results show that the proposed floating slab track can reduce the vibration of structure by about 25dB compared with that in conventional ballast track without floating system.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.107-115
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• 2011

본 연구에서는 열차 진행에 따른 진동이 지하철 박스구조물에 미치는 영향에 대해서 분석을 수행하였다. 이를 위하여 지하철 본선에 센서를 설치하고 지하철이 운행 시간대의 열차진동 데이터를 획득하였다. 센서의 위치는 하부보, 측벽, 상부슬래브에 설치하였고, 자갈도상부와 콘크리트도상부의 하부보와 측벽에 각각 센서를 부착하여 부재의 위치 및 도상의 종류에 따른 진동의 영향을 분석하였다. 하부보와 상부슬래브의 동적응답을 분석한 결과 하부보의 진동속도에 비하여 상부슬래브의 진동속도는 작은 것으로 분석되었고, 상부슬래브 균열의 폭에 대한 변화도 없는 것으로 분석되어 진동의 영향이 상부슬래브까지 미치지 않는 것으로 분석되었다. 자갈도상과 콘크리트도상의 위치에서 하부보와 측벽의 가속도를 비교한 결과 콘크리트 도상의 약간 큰 것으로 나타났으나 그 차가 크지 않아 도상의 차이에 따른 정량적인 분석은 추후에 추가적인 연구를 통하여 분석하여야 할 것으로 판단된다. 구조물의 진동을 평가하기 위해서 가속도 이력을 속도이력으로 변환하여 기존의 승강장에서 수집된 진동 속도 데이터와 비교하였으며, 승강장보다는 본선의 진동속도가 더 빠른 것을 확인할 수 있었다. 금번 연구를 통하여 정밀안전 시에 지하철의 진동을 측정하여 구조물의 평가를 처음으로 시도하였으며 추후 연구에서는 측정 분해능을 보다 세밀하게 하고 측정 개소를 다양화하여 보다 세밀한 분석을 수행하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.80-85
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• 2008

In general, deflection limit criteria of bridge design specifications have been considered based on static serviceability and structural stability. Dynamic serviceability induced from bridge vibration actually has not been included in the criteria. Thus, it is necessary for comfort limit to be considered in order to check dynamic serviceability on bridge vibration. In this study, the comfort limit of bridge structures based on the RMQ and VDV considering the signal fluctuation effectively and the time duration exposed has been constructed. The comfort limit developed in time domain was verified by using vibration signals directly measured from the existing bridges. Comparing the developed comfort limit with the conventional ones defined in frequency domain, it is shown that the comfort limit developed in time domain would be more feasible for evaluating quantitatively the serviceability due to bridge vibration. Using the Bridge-train interaction analysis program, dynamic response of the bridge by the stiffness change were obtained for several railway bridges. And, a stiffness limit satisfying the bridge vibration serviceability was estimated by compared with comport limit. From the results, a new deflection limit on bridge structures satisfying the vibration serviceability could be proposed by comparing with the conventional deflection limit criteria.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.489-498
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• 2008

일반적으로 허용처짐 기준은 정적 사용성과 구조적안전성에 그 기반을 두고 있으며 진동사용성에 대한 고려는 부족하다. 따라서 진동사용성을 고려할 수 있는 교량의 허용처짐 기준이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는, 한국철도교설계기준의 허용처짐기준을 주파수영역의 진동사용성 기준과 비교하였으며, 프랑스 및 일본의 철도교설계기준의 진동사용성 허용기준 또한 분석하였다. 그 결과, 한국철도교설계기준의 경우 열차의 속도에 따른 기준으로 진동지속시간이 부분적으로 고려되었지만 진동사용성은 만족하지 못하고 있는 것으로 판단되었으며, 국외 철도교설계기준비 분석결과, 진동사용성을 고려한 허용처짐기준을 제시할 수 있을 것으로 판단하였다. 공용중인 철도교량의 진동사용성을 평가하기위하여 다양한 형식의 철도교량의 진동신호를 측정하였다. 그리고, 현장에서 적용하기 편리한 진동사용성 처짐 및 강성한계를 제시하기 위하여 공용중인 교량을 대상으로 차량 교량 상호작용해석을 수행하였다.

• Wind and Structures
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• 제31권1호
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• pp.43-57
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• 2020

Considering the wind barriers induced aerodynamic characteristic variations of both bridge deck and trains, this paper studies the effects of wind barriers on the safety and stability of trains as they run through an urban rail transit cable-stayed bridge which tends to be more vulnerable to wind due to its relatively low stiffness and lightweight. For the bridge equipped with wind barriers of different characteristics, the aerodynamic coefficients of trains and bridge decks are obtained from wind tunnel test firstly. And then, the space vibration equations of the wind-train-bridge system are established using the experimentally obtained aerodynamic coefficients. Through solving the dynamic equations, one can calculate the dynamic responses both the trains and bridge. The results indicate that setting wind barriers can effectively reduce the dynamic responses of both the trains and bridge, even though more wind forces acting on the bridge are caused by wind barriers. In addition, for urban rail transit cable-stayed bridges located in strong wind environment, the wind barriers are recommended to be set with 20% porosity and 2.5 m height according to the calculation results of cases with wind barriers porosity and height varying in two wide ranges, i.e., 10% - 40% and 2.0 m to 4.0 m, respectively.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.605-616
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• 2013

An important source of noise from railways is rolling noise caused by wheel and rail vibrations induced by acoustic roughness at the wheel-rail contact. In the present paper, characteristics of rail vibration and radiated sound power from concrete slab tracks for domestic high speed train(KTX) is investigated by means of a numerical method. The waveguide finite element and boundary element are combined and applied for this analysis. The concrete slab track is modelled simply with a rail and rail pad regarding the concrete slab as a rigid ground. The wave types which contribute significantly to the rail vibration and radiated noise are identified in terms of the mobility and decay rates. In addition, the effect of the rail pad stiffness on the radiated power is examined for two different rail pad stiffnesses.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.469-472
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• 2007

Aeroacoustic sound induced from inter-couch spacing is an important contributor to interior noise generation for high speed trains. Especially the open space between mud-flap has significant impact from flow-structure interactions. To understand noise generation mechanism, experiments were performed using the wind tunnel. To find mud-flap parameters for minimal noise generations the various shape of the mud-flap was installed and its effects on the wall-pressure generation were investigated.