• 제목, 요약, 키워드: 고속철도교량

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경부고속철도 트러스교 건설

  • 황낙연;배선순;김창환;김병용
    • 한국철도학회지
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    • v.5 no.3
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    • pp.33-42
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    • 2002
  • 김천시 및 경부고속도로를 통과하는 8-2공구는 고속철도구간 중 최고 난공사 구간중의 하나로서 (주)대우건설컨소시엄에 의해서 수행되었는데 건설초기 원가 절감과 공기완수라는 목표를 두고 전면적인 설계검토를 착수하였다. 교량구간이 전체 연장중 절반이 넘는 9.6km이므로 교량에서 대안 설계가 중점적으로 검토되었고 이에 따라 PSM(Precast Span Method)공법이 적용되었다. (토목학회지1999. 6.) PSM공법은 25m 경간이므로 도로, 철도등을 통과하는 구간에는 한계가 있어 50m 경간의 강합성교량을 적용하였다. (중략)

시계열하중을 이용한 PSC 박스 거더 고속철도교량의 동적성능 평가에 관한 연구 (A Study on Dynamic Capacity Assessment of PSC Box Girder High Speed Railway Bridges Using Time Series Load)

  • 한성호;방명석;이우상
    • 대한토목학회논문집
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    • v.30 no.3A
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    • pp.211-219
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    • 2010
  • 고속철도교량의 설계개념은 정적하중에 따른 충격계수를 고려하여 기존 교량 구조물의 강성을 증가시키기 위한 방안을 적용하고 있으며, 전반적인 구조설계 과정은 선진 외국기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 고속철도(Korea Train eXpress: KTX)의 긴 연장(380 m)과 고속(300 km/h) 주행은 공진현상에 상당한 영향을 미치기 때문에 고속철도교량의 동적증폭계수(DAF) 및 동적성능 평가는 상세한 검토가 필수적으로 수행되어야 할 것이다. 따라서 이 연구에서는 전형적인 PSC 박스 거더 고속철도교량을 대상으로 동적성능을 효율적으로 검토하고자 하며, 합리적인 구조설계를 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 이를 위해, 기존문헌을 토대로 KTX의 하중선도를 고려하여 정적해석을 수행하였다. 또한 다양한 해석변수를 고려하여 KTX의 이동하중을 시계열하중으로 변환하였으며, 변환된 시계열하중을 이용하여 시간이력해석을 합리적으로 평가하였다. 이때, 시계열하중을 산정하기 위한 변수는 KTX의 하중재하 절점간격, 시간증분 및 속도변화를 고려하였다. FE해석 결과를 바탕으로 PSC 박스 거더 고속철도교량의 동적성능을 체계적으로 검토하였으며, 국내외 관련규정에 따라 구조안전성을 정량적으로 평가하였다.

하중분산효과를 고려한 고속철도교량의 동적해석 (A Study on Dynamic Analysis of High-Speed Railway Bridges Considering Load Distribution Effect)

  • 진원종;윤혜진;곽종원;김병석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • pp.1641-1649
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    • 2011
  • Dynamic response of high-speed railway bridges is important due to the possibility of resonance from continuous and repeated action of high-speed train running. The designer's decision and application affect the result of dynamic analysis significantly, therefore guideline for dynamic analysis is required. On the purpose of the selection of resonable model for dynamic analysis, this study investigated load distribution effect.

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궤도의 불규칙성을 고려한 철도교량의 동적응답분석 (Dynamics Responses of Railway Bridges for Track Irregularities)

  • 박흥석;이용선;이상호;김상효
    • 전산구조공학
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    • v.11 no.3
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    • pp.253-262
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    • 1998
  • 본 연구에서는 경부고속철도의 주요 교량형식인 PSC 박스교량을 3차원 뼈대요소를 사용하여 모형화하였으며, 궤도불규칙성의 형상은 지수 스펙트럴 밀도함수를 사용하여 생성시켰다. 경부고속철도차량(K-TGV)중 동력차는 17자유도의 3차원 주행열차로 모형화하였고, 이러한 교량, 궤도불규칙성 및 차량 모형을 이용하여 교량과 차량의 상호작용을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 동적해석을 위한 교량과 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였으며, 운동방정식의 수치해석에는 Newmark-β법을 사용하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 동력차의 주행에 의한 교량의 시간이력곡선을 구하였으며, 궤도불규칙성의 영향을 분석하였다. 또한 도상의 유무에 따른 교량동적거동의 특성과 함께 열하중의 편심의 영향도 분석하였다.

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교량용 건설기계의 운용 문제점

  • 최용호;손기상
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • pp.185-190
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    • 2002
  • 교량 공사는 우선 한강다리 건설공사만 해도 그간 많은 완성과 실패를 뉴스매체를 통해 보고 있다. 고속철도 공단주도의 경부고속철도 건설을 위한 교량은 수상, 육상 등 모든 부분에 적용되어 있다. 기존 교량에 대한 교통량 증가로 확장공사가 이루어지고 있기도 하다. 교량은 산업기반 시설이 되므로 규모가 크고 인력보다는 대형 건설기계가 소요된다 한국산업안전공단의 조사보고서(2002. 6)에 의하면 토목공사에서 18.7%의 사고율을 점하고 있고, 이중도로 9.9, 교량터널 1.1%을 점유하고 있다.(중략)

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검증된 고속철도 차량의 20량편성 정밀모형에 의한 철도교량의 동적응답 분석 (Verified 20-car Model of High-speed Train for Dynamic Response Analysis of Railway Bridges)

  • 최성락;이용선;김상효;김병석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • v.15 no.4
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    • pp.693-702
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    • 2002
  • 본 연구에서는 고속철도 열차와 교량구조물의 상호작용에 의한 동적응답을 보다 정밀하게 분석하기 위해 3차원의 주행차량모형을 적용한 20량편성정밀 열차모형과 경부고속철도의 주교량 형식인 2경간 연속 PSC 박스거더교(2@40m)를 대강으로 3차원의 뼈대요소를 사용한 교량모형을 이용하여 철도교의 동적거동 해석 프로그램을 개발하였으며, 열차의 주행시험 결과와의 비교를 통해 개발된 프로그램의 타당성을 검증하였다. 또한 보다 효율적인 열차모형을 제시하기 위해 다양한 편성모형 및 하중모형의 조합에 따른 분석결과에 의하면 가장 무거운 KTX의 동력차를 대상으로 주행차량모형을 적용하고 나머지 차량들은 주행하중모형을 적용한 혼합모형이 효율적인 것으로 판단되었으며, 경부고속철도와 같이 복선구조의 교량인 경우에는 열차의 교행에 의해 증폭될 수 있는 교량의 동적응답 특성에 대한 체계적인 검토가 필요한 것으로 나타났다

교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 고속철도 강교량의 신뢰성 최적설계 (Reliability-Based Optimum Design of High-Speed Railway Steel Bridges Considering Bridge/Rail Longitudinal Analysis and Bridge/Vehicle Dynamic Effect)

  • 이종순;임영록
    • 한국철도학회논문집
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    • v.12 no.6
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    • pp.974-982
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    • 2009
  • 본 연구는 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 설계기법에 대한 효율성 및 경제성을 증명하기 위하여 수행하였다. 신뢰성에 기초한 생애주기비용 최적설계는 기존 설계기법에 의한 설계, 초기비용에 기초한 최적설계, 등가 생애주기비용 최적설계에 의한 최적설계와 비교하기 위하여 5$\times$(1@50m) 경간 소수주형 교량을 대상으로 적용하였다. 신뢰성에 기초한 최적설계 결과 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 고속철도 교량 설계 단면이 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려하지 않은 설계 단면보다 훨씬 효율적임을 확인 하였다.

Creep-Coupler가 설치된 KHSR 교량으 종방향 동적거동 (Longitudinal Dynamic Behavior of KASR-Bridge Installed Creep-Couplers)

  • 곽종원
    • 한국지진공학회논문집
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    • v.4 no.4
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    • pp.111-116
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    • 2000
  • 경간사이에 creep-coupler가 설치된 경부 고속철도 교량에 TGV-K 열차의 제동에 의한 교량의 종방향 동적거동을 해석하였다. 교량은 40m 길이의 2경간 연속교이며, 종방향 충격 하중을 인접 경간 혹은 교대로 전달하기 위한 목적으로 인접하고 있는 두 교량 사이의 creep-coupler가 설치되었다. 철도교의 경우에는 레일에 대한 종방향 축력검토가 매우 중요하므로, 이를 지지하고 있는 교량의 하부구조(교각과 기초)의영 향을 고려한 교량의 동적거동해석이 요구된다. 본 연구에서는 TGV-K의 실제 제동하중에 의한 KHSR(Korea high speed railway)에 건설중인 실제교량의 동해석을 하부구조와 동특성치를 고려하여 수행하였다. TGV-K는 객차사이에 대차가 위치하므로 전체 열차의 모델링이 한꺼번에 이루어 져야한다. 동핵석을 위해서 열차의 3차원 수치모델링이 이루어졌다. TGV-K의 제동은 동력차의 전기적인 제동에 의한 회생제동력(regenerative braking force)과 객착의 기계적인 판제동(disk braking)으로 이루어진다. 이러한 제동작용의 고려에 실제 TGV-K의 제동함수가 사용되었다.

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고속철도 차량의 주행이 교량에 미치는 충격효과 (The Dynamic Effect of Highspeed Trains on Railway Bridges)

  • 유철수;강영종;김종헌;권재현
    • 한국강구조학회 논문집
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    • v.10 no.2
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    • pp.187-199
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    • 1998
  • 고속철도는 고속으로 이동하는 일련의 이동질량효과를 일으켜 교량에 동적인 처짐을 일으킨다. 이러한 이동질량의 동적효과는 동일한 크기의 정적하중이 작용했을때에 비해 교량내부에 큰 응력을 발생시키고, 이때 발생하는 상반응력은 피로의 문제를 야기시켜 교량의 수명을 단축시킬수 있으며 과도한 응력은 교량의 안전에도 영향를 줄 수 있다. 그러나 지금까지 교량의 설계는 정적인 개념으로 되어왔는데, 예를 들면 동적인 영향을 고려하는데 단순히 정적하중에다 충격계수를 곱해준다. 그러나 충격계수의 고려는 단순하므로 동적인 거동에 영향을 미치는 모든 요소를 다 고려할 수는 없다. 따라서 이 연구에서는 고속철도의 이동질량 모형을 연구하여 이를 컴퓨터 모의 기법을 통해 해석하여 교량에 미치는 복잡한 동적 거 동특성을 제시하였다.

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실 열차하중을 고려한 아치 교량의 동적해석 (Dynamic Analysis for a Arch Railway Bridge Considering Real Train Loads)

  • 김정훈;이주탁;이명섭;강영종
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.77.2-77.2
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    • 2010
  • 고속열차(KTX)를 지지하는 구조물은 차량과 지속적인 접촉을 갖는 구조를 가지고 있으므로 고속열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 고속열차의 연행이동집중하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계 기준사항들을 만족해야한다. 호남고속철도 설계지침에 의하면 고속열차(KTX)의 운행 안정성을 평가하기 위한 항목들로 대상 교량의 고유진동수, 상판 수직가속도, 면틀림 그리고 승차감을 고려한 연직처침 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 KTX의 실 열차하중을 고려하여 연행이동집중하중으로 아치 교량의 동적거동을 검토하였으며, 호남고속철도 설계지침을 적용하여 대상 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

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