• 제목, 요약, 키워드: 고속철도교량

검색결과 193건 처리시간 0.04초

교량의 모드 중첩법을 이용한 3차원 KTX-교량의 동적상호작용 해석 (Dynamic interaction analysis of KTX-Bridge using mode superposition Method)

  • 김문영;이준석;정명락;민동주
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • /
    • pp.31-34
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 교량의 자유진동 모드의 중첩원리를 이용하여 KTX-교량의 동적상호작용 해석법을 제시한다. 이를 위하여 모드중첩법에 기초한 3차원 교량-차량의 에너지 식으로부터 에너지원리를 적용하여 교량과 차량의 상호작용을 고려할 수 있는 운동방정식을 유도한다. 이때 운동방정식의 해는 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용한다. 그리고 궤도의 불규칙성은 FRA의 6등급 분류규정을 고려하여 각 등급별로 고속철도의 열차속도에 따르는 응답을 분석한다. 실제 고속철도에 사용되는 PSC 박스형 교량을 상용프로그램(MIDAS)를 이용하여 모델링하고 그로부터 각 모드별 형상을 얻어내어 본 논문에서 개발한 열차-교량 상호작용 프로그램에 입력하여 상호작용 해석을 수행한다.

  • PDF

교량의 지간장과 고속전철하중 유효타격간격 사이의 관계에 따른 공진현상 (Resonance Phenomenon according to the relationship between Span Length of the Bridge and Effective Beating Interval of High-Speed Train)

  • 김성일;곽종원;장승필
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • v.3 no.2
    • /
    • pp.67-76
    • /
    • 1999
  • 이동하중에 의한 교량의 공진현상은 차량의 속도와 유효타격간격에 의해 결정되는 이동하중의 운행진동수와 교량의 고유진동수가 일치할 경우 발생하게 된다. 철도교의 경우에는 정해진 열차만 통행하게 되므로 이러한 유효타격간격이 정량적으로 정해져있다 본 연구에서는 고속전철하중을 받는 교량의 지간장 변화에 따른 교량의 공진현상과 공진소멸현상을 분석하고자 한다. 강합성형 철도교에 대하여 판요소와 공간뼈대요소의 조합에 의한 3차원 모델링을 적용하였으며 또한 고속전철하중은 이동집중하중 모델과 3차원 모델링 두가지 방법을 사용하였다 수치예제로서 지간장 변화에 따른 수직처짐의 동적확대계수 상판의 최대수직가속도 단부회전각 등의 동적응답 분석을 통하여 고속철도 교량의 동적안정성에 적합한 지간장 설계기준에 대하여 논의 하였다.

  • PDF

장대레일 부가축력 및 변위 검토를 위한 설계차트 개발(I) - 고속철도 교량 설계차트 (Development of Design Chart for Investigating an Additional Rail Stress and Displacement on CWR(I) - Design Chart for High Speed Railway Bridge)

  • 최일윤;조현철;양신추;최진유;유진영
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.565-573
    • /
    • 2009
  • 장대레일이 교량구간에 설치되면, 궤도와 교량의 상호작용에 의하여 부가축력과 변위가 발생하게 되므로 설계단계에서 장대레일의 부가축력 및 변위 검토가 필요하다. 본 논문에서는 장대레일 상호작용에 영향을 미치는 주요 인자들을 변수로 종방향 상호작용해석을 수행하였으며, 교량설계단계에서 장대레일 부가축력 및 변위 검토를 간단히 수행할 수 있도록 설계차트로 정리하였다. 본 논문에 제시된 설계차트는 고속철도 교량에 대한 결과로써, 강교량 및 콘크리트 교량, 자갈궤도 및 콘크리트궤도, 단순교(FM방식) 및 연속교(MFM방식)에 대하여 하부강성 및 상부강성별 설계차트로 구분하여 제시되었다.

고속철도교량의 동적응답에 의한 충격계수 평가 (Evaluation of Impact Factor of High-Speed Railway Bridges from Dynamic Response under KTX Running)

  • 윤혜진;진원종;곽종원;황의승;김병석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • /
    • pp.1636-1640
    • /
    • 2011
  • To consider dynamic magnification effect at the static design stage, impact factor is applied to design load. Current impact factor adopted EUROCODE without domestic verification through theoretical and experimental studies. This study evaluated impact factor of railway bridges from dynamic response under KTX running. Moving Average Method was applied to calculate impact factor. Investigation considering different type of bridges and tracks including velocity was conducted.

  • PDF

고속철도교량의 동적응답에 의한 충격계수 산정 (Impact Factor of High-Speed Railway Bridges from Dynamic Response under KTX Running)

  • 윤혜진;진원종;곽종원;황의승;김병석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • /
    • pp.1631-1635
    • /
    • 2011
  • To consider dynamic magnification effect at the static design stage, impact load factor is applied to design load. Current impact load factor adopted EUROCODE without verification while Japan suggested impact load factor including velocity of high-speed train throughout theoretical and experimental studies. On the purpose of evaluate current impact load factor, this study investigated the calculation of impact load factor from dynamic response of running train.

  • PDF

단변분 탐색법에 기초한 고속철도교량의 수치해석 모델 개선 (Numerical Model Updating Based on Univariate Search Method for High Speed Railway Bridges)

  • 박동욱;김남식;김성일
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • v.34 no.1
    • /
    • pp.17-27
    • /
    • 2014
  • 유한요소 해석 기술의 발달에 따라 수치해석은 실구조물의 상태파악 및 유지관리에 중요한 요소가 되었다. 이러한 유한요소 해석모델을 이용하여 실 구조물의 상태 파악하고 수치 실험을 행하기 위해서는 계측 응답을 바탕으로 수치해석 모델의 개선이 반드시 이루어져야 한다. 본 연구에서는 새롭게 개발된 단변분 탐색법을 기반으로 반복적 개선을 수행하면서도 미분함수를 작성하지 않아도 되는 새로운 수치해석모델 개선기법을 소개하고, 동적안정성 분석을 통하여 고속철도교량에서의 적용성을 검토하였다. 정확한 동특성 분석을 위하여 무선계측시스템과 계측점 이동법을 이용한 세밀한 계측을 실시하고, 상관성 검토 및 모드분해기법을 활용하여 고유진동수와 모드형상을 추정하였다. 설계자료를 바탕으로 구축된 수치해석 초기 모델을 추정된 동특성과 개발된 수치해석 모델 개선 기법을 이용하여 모델 개선을 수행하였으며, 개선된 모델을 이용한 수치 실험 결과와 실 교량에서의 응답과 비교하여 수치해석 모델 개선 기법의 적용성을 검토하였다. 또한, 개선된 모델의 유용성을 검토하기 위하여 고속철도교량의 동적안정성 분석을 실시하여 성공적으로 수행할 수 있었다. 개발된 수치해석 모델 개선기법의 적용성을 추가적으로 검증된다면, 다양한 구조물 및 교량에서 개발된 수치해석 모델 개선기법을 사용할 수 있을 것이다.

음질평가를 통한 고속철도의 과도실내소음 특성 분석 (Sound Quality Evaluation for Transient Interior Noise of High-Speed Train)

  • 박준홍;박범;이신엽;최성훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • /
    • pp.309-309
    • /
    • 2010
  • 한국은 산과 강이 많고 평야가 적은 지형적 특성상 터널 구간, 교량 구간 등이 많고 철도 차량이 이러한 구간들을 통과할 때 차량 내부에서 발생되는 과도 소음 또한 자주 발생하게 된다. 정상상태에서 소음에 비하여 과도상태에서 소음은 특성이 급격히 변화하여 승객들에게 더욱 큰 성가심을 유발할 수 있다. 특히 국내에서 운행중인 KTX 와 KTX 산천과 같은 고속철도의 경우 빠른 운행 속도로 인하여 과도 소음의 정도 또한 높아지게 된다. 따라서 더욱 정숙한 승객들의 승차 환경을 조성하기 위하여 과도상태에서의 실내소음 특성분석은 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 본 연구에서는 고속철도가 감속 가속할 때, 터널을 통과할 때, 교량 위를 운행할 때, 차량이 교행할 때 등의 과도 상태에서의 실내 소음 특성을 음질평가의 방법으로 분석하고 정상상태에서의 소음 특성과 비교하였다.

  • PDF

신뢰성에 기초한 고속철도 교량의 안전도 및 내하력평가 (Reliability-Based Safety and Capacity Evaluation of High-Speed Railroad Bridges)

  • 조효남;곽계환
    • 전산구조공학
    • /
    • v.10 no.3
    • /
    • pp.133-143
    • /
    • 1997
  • 한국에서는 서울-부산간 고속철도건설이 5년전 시험구간의 시공을 시작으로 본격적인 고속철도건설이 진행중에 있다. 본 연구에서는, 고속철도교량의 전산화 유지관리를 위한 신뢰성에 기초한 건전성 평가모델을 개발하는데 중점을 두고 있다. 신뢰성 해석을 위한 PC철도교의 강도한계상태모형은 휨 또는 전단강도와 같이 단일 파괴모드뿐만아니라 휨, 전단 및 비틀림을 동시에 고려하는 조합상관식도 고려되었다. 실제적인 내하력 평가를 위해 체계신뢰성에 기초한 등가내하력 평가방법을 사용하였으며 이로부터 얻은 결과를 요소신뢰성과 재래적인 방법에 의한 결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안한 모델은 실재하는 고속철도교량의 신뢰성에 기초한 실제적인 안전도 및 내하력평가를 위한 적절한 모델임을 알 수 있었다.

  • PDF

고속철도 교량의 동특성 해석을 위한 준3차원 차량/궤도/교량 상호작용 해석기법의 개발 (Development of a Quasi-Three Dimensional Train/Track/Bridge Interaction Analysis Program for Evaluating Dynamic Characteristics of High Speed Railway Bridges)

  • 김만철
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • v.16 no.2
    • /
    • pp.141-151
    • /
    • 2003
  • 철도교량은 차량과 교량의 상호작용에 의해 유발되는 동하중을 받고 있다. 이러한 동적인 효과는 교량 각 부재에 충격과 피로를 유발하고, 교량의 잔존수명에 영향을 미치게 된다 따라서 수치적 또는 시험적 방법에 의한 교량의 실제적인 동적 거동을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 KTX 차량의 주행에 따른 교량의 동적 특성을 구조적 안전성, 주행 안전성 및 승차감 측면에서 평가할 수 있는 차량/궤도/교량 상호작용 해석프로그램을 개발하였다. 차량/궤도/교량의 실질적인 모델링을 위하여 차륜/레일 접촉 모델링을 위한 헤르찌안 스프링 및 도상에 대한 윈클러 요소를 적용하였다. 또한 개발 프로그램은 준3차원해석으로 차량의 복선제도 주행에 따른 3차원 편심 효과를 고려하기 위해 비톤 자유도 및 기하학적인 관계에 따른 제약조건식을 사용하였다. 개발프로그램의 검증을 위해서 고속철도교량중 가장 일반적인 형식인 PSC 박스교(2@40m=80m)에 대해 수치해석결과 및 계측시험 결과를 비교하였다.