• Title, Summary, Keyword: 고속철도교량

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The composite bridge applied in Korean high speed rail project (한국 고속철도 교량에 있어서의 강합성교 적용사례)

  • 황낙연;김창환
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • pp.257-264
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    • 2001
  • 국내 고속철도 강합성 교량이 경부고속철도 8-2공구에서 처음으로 시공완료 되었다. 그동안 수년간에 걸쳐 고속철도 교량시공에도 불구하고 강합성 교량이 적용되지 못했던 것은 설계 기술적인 면과 더불어 재료 적인 면에서 국내여건이 성숙되지 못한 요인이 크다고 보여진다. 본 고에서는 기 설계된 PC BOX교량중 지형여건상 강합성교량이 적합한 교량구간을 제시하였다. 또한 강합성 교량의 설계기술적인면 중 특히 중요한 한국형 TGV차량의 동적 하중의 적용과 그에 따른 구조물 거동의 평가를 1@50 교량에 대한 8-2공구 사례를 통하여 논의하였다. 강합성 단면은 단순 2주형 주형거더(double I beam)이며 플랜지 두께는 최대 80-100mm가 적용되어졌다. 본 단면에 대한 HL차량하중등에 대한 정적해석을 통하여 관심이 되고 있는 플랜지등의 응력 검토결과를 보여주었다. 아울러 정적해석과 동적해석의 결과치를 비교하여 국내 시방서에 제시된 고속철도 HL차량하중에 대한 평가도 이루어졌다. (중략)

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경부 고속철도 교량 건설공범 - 8-2공구를 중심으로 -

  • 황낙연;김창환
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.4 no.2
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    • pp.19-28
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    • 2001
  • 고속철도에서는 고속주행으로 인한 탈선을 방지하기 위하여 연직 또는 평면선형에 대하여 매우 엄격히 제한하고 있다. 종방향 경사는 2.5% 이하, 평면곡선반경에 대하여는 7,000 m 이상으로 규정하고 있으므로, 도로는 물론 일반철도에 비하여 교량구조물 발생은 더욱 증가된다. 한편 고속철도 교량은 구조물의 안전성 뿐만 마니라 승차감을 위하여 동적거동에 대하여 엄격히 제한된다. 또한 교량과 레일의 상호작용 등에 따라 무한장 개념의 레일에 악영향을 피하기 위해 교량의 종방향 변위도 제한되기 때문에 지간 장이 짧고 상판 구조물은 큰 강성을 갖게 된다. (중략)

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Verification of bridges Design criteria for Continuous PSC Box Bridge of High Speed Railway Using Field Test (고속철도 연속 PSC Box 교량에 적용한 설계기준의 현장계측에 의한 검증)

  • Kang, Kee Dong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.18 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2006
  • The aim of this paper is to verify the dynamics stability of the continuous PSC Box bridges on the high-speed Kyoung-bu railway when a high-sped train runs through it. An experimental study was carried out to investigate the dynamic behaviors of the PSC Box railway bridge, which had ben designed based on dynamic design criteria. As a result, it was determined that PSC Box railway bridges possess enough dynamics stability for use by high-speed trains. According to the result of a field test (dynamics measuring analysis) that was conducted, an application of the natural frequency of train speed and the adjustment of the bridge's span length will allow one to come up with a more economical and suitable bridge design. Furthermore, it was found that the continuous control of the bridge's dynamic behavior and the bridge's maintena nce require the recording of data. The results of this study are very important in evaluating the structural stability of high-speed line bridges.

Rail-Stress Analysis of High-Speed Railway Bridges using Long Rails in Low and Moderate Seismic Areas (중약진 지역에서의 고속철도 연속교량 장대레일의 응력 해석)

  • Koh, Hyun-Moo;Kim, Yong-Gil;Choo, F. Jinkyo;Kwon, Ki-Jun;Kang, Junwon
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • pp.352-359
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    • 2003
  • 철도나 고속철도 교량에 사용되는 장대레일은 차량에 의한 동적충격의 완화, 주행시 승차감의 향상과 같은 장점을 가져온 반면에, 인접한 교량의 연결부에서 레일과 교량 상부구조간의 거동 불일치로 인해 레일에 부가적인 응력을 발생시킨다. 이러한 부가적인 레일응력과 지반운동의 특성에 따른 구조적 응답의 민감도 및 열차의 안전한 정지를 고려하여, 지진 발생시 고속철도교량의 장대레일 응력을 해석하기 위해 레일의 재료비선형성, 지반운동의 위상차 등을 고려한 비선형 시간이력해석 방법을 제시하였다. 그리고 우리나라의 여러 지반조건을 고려하고 고속철도의 대표적인 연속교량 모델에 적용하여 제시한 방법의 타당성을 검토하였다.

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Optimum Design of High-Speed Railway Bridges Considering Bridge-Rail Longitudinal Interaction and Moving Load Effect (교량-궤도 종방향 상호작용 및 동적영향을 고려한 고속철도 교량의 최적설계)

  • Ihm, Yeong-Rok;Im, Seok-Been;Park, Kwang-Young
    • Journal of Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.6
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    • pp.27-34
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    • 2010
  • Recently, high-speed railway systems have gained increased interest as a means of environmental friendly transportation, and numerous bridges for high-speed railways have been constructed accordingly. However, bridge design for high-speed railways requires more consideration than conventional railway design because fast-moving trains will lead to significant impact on bridge structures. Thus, this research proposes a revised design considering both bridge-rail longitudinal interaction and dynamic effect of trains to ensure stability of fast travelling trains. To validate the proposed design algorithm, numerical analyses are performed and compared using a constructed 250 m long bridge with 5 spans for a high-speed railway. From the numerical results, the proposed optimum design of high-speed railway bridges exhibits the most economic life-cycle-cost (LCC) when compared with several existing design approaches.

Dynamic Behavior of Bridges for High-Speed Train Considering Braking Function of TGV-K (TGV-K의 제동함수를 고려한 고속철도 교량으 동적거동)

  • 곽종원
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.117-123
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    • 2000
  • 열차와 교량의 3차원 모델링을 사용한 고속철도 교량의 동적해석이 수행되었다. 철도교의 모델인은 판요소와 3차원 뼈대요소로 모델링되었다. 상판과 주형 사이의 offset은 기하학적인 구속조건을 사용하여 고려하였다. 본 연구에서 사용된 고속철도는 2량의 동력차와 2량의 모터차와 16량의 객차로 구성되어 있다. 관절형 대차로 연결되어 전체 열차계의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 이용하여 유도되었으며, 차제와 대차 그리고 자축의 3차원인 운동을 고려하였다. 이동 열차에 의한 교량의 응답은 predictor-corrector 반복법에 의한 Newmark-$\beta$ 법에 의해서 그 해가 구해진다. 매개변수해석에 의해서 열차의 이상화방법, 열차의 제동, 철도교량의 주행면 조도에 의한 영향이 고찰되었다.

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Deflection Limit based on Vibration Serviceability of Railway Bridges Considering the Correlation between Train Speed and Vertical Acceleration on Coach (열차의 주행속도와 차체연직가속도의 상관관계를 고려한 철도교량의 진동사용성 처짐 한계)

  • Jeon, Bub-Gyu;Kim, Nam-Sik;Kim, Sung-Il
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.14 no.6
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    • pp.545-554
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    • 2011
  • In order to get dynamic serviceability of a train travelling on a railway bridge, comfort limits with the deflection of bridge and vertical acceleration on car body are proposed in Eurocode, Shinkansen design criteria, The design guideline of the Honam High-speed railway. The design guideline of the Honam High-speed railway has quoted Eurocode. Therefore it is expected that supplementation of comfort limit of railway bridge according to expansion of span length and the improvement traveling speed of trains in the future would relatively fall behind developed countries in railway. Therefore, in order to secure technological competitiveness in world market, the study was conducted to propose the deflection limit based on vibration serviceability of railway bridges that can consider bridge-train interaction and travelling speed increase. The parameter study and bridge-train dynamic interaction analysis was conducted to figure out the correlation of vertical acceleration on car body and bridge displacement according to the increase in travelling speed. Also, the trend of increasing vertical acceleration on car body according to the increase in travelling speed was confirmed, and the amplification coefficient of vertical acceleration on car body was suggested. And the deflection form and vibration of the bridge were assumed to be in harmonic motion, and transfer function and the amplification coefficient were used to develop the dynamic serviceability deflection limit of the high-speed railway bridge as a formula.

Vibration Problem and Solution on the Bridge for High-speed Train (고속철도 교량의 진동문제와 해결 방안)

  • Kwark, Jong-Won;Cho, Jung-Rae;Chin, Won-Jong;Choi, Eun-Suk;Kim, Byung-Suk
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • pp.359-364
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    • 2006
  • 경부고속철도 교량은 대부분 콘크리트교량으로 2@40m와 3@25m의 박스거더교량의 대표적인 형식이다. 일부구간에서 단경간 또는 2경간 연속 50 m 2주형을 갖는 강합성교량이 건설되었다. 연행하는 차륜이 반복해서 통과하는 철도교량은 주기적인 동적하중에 의하여 공진이 발생할 수 있으며, 특히 고속전철이 통과하는 교량은 저속차량이 통과하는 일반철도보다 공진의 발생가능성이 클 뿐 아니라 고속으로 주행하는 열차의 주행안정성 확보를 위해서 엄격한 제한조건을 만족시켜야 하는 엄밀한 동적설계 조건을 갖게 된다. 그러한 조건 중에서 가속도의 제한 규정은 UIC에서 제안된 기준치로서 도상을 갖는 경우에 0.35g이하를 만족시키도록 요구하고 있다. 현재 KTX가 주행하는 교량에서는 일부구간 및 시점에서 규정치를 초과하는 값을 보이고 있는 것으로 계측되었으며, 그 원인 및 대책마련을 위한 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 그러한 과도한 가속도의 원인 규명을 위한 각종 매개변수 연구와 그 해결책 마련을 위한 연구를 수행하였으며, 경제적이면서도 효과적인 진동저감 방안을 제시하고 있다.

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Diminution of birdge vibration for high-speed trains (고속철도 교량의 진동저감)

  • Choi Eun-Suk;Chin Won-Jong;Lee Jung-Woo;Kwark Jong-Won;Kang Jae-Yoon;Kim Byung-Suk
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.9 no.1
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    • pp.125-130
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    • 2006
  • 고속철도 교량구간에 차량(KTS)이 주행할 경우 교량 바닥판에서는 큰 가속도 응답이 계측된다. 이러한 가속도의 원인으로는 큰 단면의 국부 진동, 일정한 간격의 침목의 충격 그리고 차량 자체의 진동 등 여러 가지 원인이 있다. BRDM(Bridge Design manual)에서는 이러한 동적 특성치들에 대한 제한치를 규정하고 있는데, 가속도인 경우는 0.35G이하고 규정하고 있다. 실교량 실험에 의해 계측된 가속도 응답은 규정한 제한치인 0.35G 보다는 작지만, 이러한 가속도 응답치들은 차량이 고속으로 주행할 경우 안전성에 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 큰 단면에서 과도한 국부 진동을 지배하는 가속도 응답을 줄이기 위해서 진동저감 방법을 연구하였다. 비록 휨이나 비틀림 같은 전체 진동모드에는 효과가 작지만 일반적으로 매우 큰 단면을 가진 고속철도 프리스트레스트 상자형 교량의 국부진동인 날개짓 모드를 감소시키는데 진동저감 장치는 효과적이라고 판단된다. 실교량에서 진동저감장치의 실험은 추후 연구를 수행할 예정이다.

The Effects of Elastomer-Bearing on the Dynamic Behaviors of Bridge for KHSR (고속철도 교량의 동적거동에 미치는 탄성받침의 영향)

  • 곽종원;김병석
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.3 no.3
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • The bridges for Korea High-Speed Railway(KHSR) under construction are supported with pot bearings on the middle pier and with pad bearings on the side piers, respectively. The dynamic analysis on these bridges due to trains with high speed, however, has been performed neglecting the effects of bearings. The objective of this study is investigation on the dynamic behavior of bridge supported by pad bearings. The effects of pad bearings with various flexibilities on the dynamic responses of bridges are studied. From the results of this study, the effects of elastomeric bearing on the dynamic responses of bridge(especially vertical accelerations) may cause undesirable behaviors.

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