The Displacement Limit at the End of an Approach Slab for a Railway Bridge with Ballastless Track

콘크리트궤도 부설 교량의 접속슬래브 단부 처짐한도에 관한 연구

  • 최진유 (한국철도기술연구원 궤도토목연구본부) ;
  • 양신추 (한국철도기술연구원 궤도토목연구본부)
  • Published : 2008.04.30

Abstract

The transition area between a bridge and an earthwork is one of the weakest area of track because of the track geometry deterioration caused unequal settlement of backfill of abutment. In case of a ballastless track, the approach slab could be installed to prevent such a phenomenon. But, if there is occurred the inclined displacement on the approach slab by a settlement of the foundation or formation, the track is also under the inclined displacement. And this defect causes reducing the running stability of a vehicle, the riding comfort of passengers, and increasing the track deteriorations by excessive impact force acting on the track. In this study, parametric studies were performed to investigate the displacement limit on the approach slab to avoid such problems. The length and the amount of unequal settlement of approach slab were adopted as parameter for numerical analysis considering vehicle-track interaction. Car body accelerations, variations of wheel force, stresses in rail, and uplift forces induced on fastener clip were investigated. From the result, resonable settlement limit on the end of an approach slab according to slab length was suggested.

교량과 토공의 접속부은 궤도의 대표적인 취약구간으로서 교대배면의 부등침하로 인한 궤도틀림발생이 빈번하여 유지관리에 많은 어려움을 겪고 있는 구간 중의 하나이다. 콘크리트궤도부설구간의 경우에는 교대배면의 부등침하를 방지하기 위하여 접속슬래브 부설이 일반화되고 있는 추세이다. 이 경우, 접속슬래브를 지지하고 있는 노반의 침하로 인하여 접속슬래브에 경사처짐이 발생하게 되면 궤도도 경사처짐이 발생하게 된다. 이로 인해 이 구간을 통과하는 차량의 주행안정성과 승차감의 저하, 그리고 과도한 충격에 의한 궤도의 손상을 유발하게 되므로 접속슬래브의 단부에서의 침하를 제한할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 궤도 부설 교량과 토공의 접속부에 부설되는 접속슬래브의 단부에서의 처짐한도를 알아보기 위하여 접속슬래브의 길이와 단부처짐량을 매개변수로 한 차량-궤도 상호작용 해석을 실시하여 차체가속도, 윤중변동률, 레일 저부응력, 그리고 체결구에 발생하는 상향압력을 조사하였으며, 수치해석결과와 각 검토항목별 허용한도와의 비교검토를 통하여 접속슬래브의 길이에 따른 단부처짐의 허용한도를 제시하였다.

References

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