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실 통행열차에 의한 강박스거더 교량의 동적응답에 대한 확률론적 분석
Probabilistic Analysis on Dynamic Response of Steel Box Girder Bridge by Actual Passing Trains 원문보기

韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.28 no.3, 2016년, pp.163 - 171  

황의승 (경희대학교 사회기반시스템공학과) ,  김도영 (경희대학교 사회기반시스템공학과) ,  여인호 (한국철도기술연구원)

초록
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철도교량의 경우 구조적인 안정성과 함께 주행 안전성과 승차감이 중요한 설계 고려 인자이다. 이 논문에서는 실제 통행열차에 의한 강박스거더 교량의 동적 응답이 계측되었고 확률적인 방법에 의해 분석되었다. 실험교량에 대해 측 경간 중앙에서의 처짐과 연직가속도가 약 한 달 동안 여러 가지 여객열차 및 화물열차에 대하여 수집되었다. 축중과 열차종류에 따른 영향이 분석되었으며 검벨확률지에 의한 100년, 200년 최대값이 예측되고 설계기준값과 비교되었다. 일부 가속도값을 제외하고 대부분의 결과는 설계기준값을 만족시켰으며 초과확률도 매우 낮았다. 철도교량의 사용성에 대한 종합적인 분석을 위하여 더 장기적인 계측과 다른 형식의 교량에 대한 분석이 필요하다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

For railway bridges, serviceabilities such as passenger comfort and train riding safety are important design requirements as well as the structural safety of the bridge. In this paper, dynamic responses of a steel box girder bridge by actual passing trains were measured and analyzed by probabilistic...

주제어

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문제 정의

  • 이 논문은 강박스 철도교량에서 처짐과 가속도의 계측 및 분석을 다루고 있다. 전라선 상에 있는 관촌~임실 구간의 교량인 ○○○교 측경간 중앙부에 처짐, 가속도 센서를 설치하여 34일 동안 971개의 데이터를 측정하였고 동시에 통행하는 열차의 축중과 축거도 측정하여 분석하였다.
  • 축수와 축거에 의한 영향을 확인하기 위하여 계측된 시간에 운행된 열차와의 비교를 통해 축수에 따른 열차의 종류를 확인해 보았다. 전라선에 운행되는 여객 열차는 무궁화호, ITX-새마을호, KTX-산천이고, 그 외에 화물열차가 통행하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도교량의 설계 고려 인자는 무엇이 있는가? 철도교량의 경우 구조적인 안정성과 함께 주행 안전성과 승차감이 중요한 설계 고려 인자이다. 이 논문에서는 실제 통행열차에 의한 강박스거더 교량의 동적 응답이 계측되었고 확률적인 방법에 의해 분석되었다.
철도교의 엄격하고 주의 깊은 설계와 시공, 유지관리, 통제관리 등이 수행되는 이유는 무엇인가? 철도교는 열차의 운행 안전성, 승차감, 유지관리를 위하여 이와 관련되어 있는 기준을 만족해야 한다. 철도교는 작용하중이 매우 크고, 많은 불리한 하중조건을 만족해야 하므로 특별히 엄격하고 주의 깊은 설계와 시공, 유지관리, 통제관리 등이 수행되어야 한다. 철도교량에서는 사용성 검토를 위하여 주행안전성과 승차감을 검토한다.
철도분야교통시설에 대한 투자를 크게 상향하여 계획하게 된 배경은 무엇인가? 국내의 교통망은 도로위주의 발전을 해왔지만 최근에는 교통 체증, 환경, 안전성 등의 문제와 함께 철도를 장거리 교통수단으로 인식하고 있으며, 고속철도의 운행으로 인하여 철도분야에 대한 관심이 증대되고 있다. 국토교통부의 2001년에서 2020년까지 국가기간 교통망계획에서는 철도분야교통시설에 대한 투자를 크게 상향하여 계획하였다.
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참고문헌 (8)

  1. 경갑수, 이성진, 박진은, 차철준(2012) 강철도교 열화현상에 관한 보수/보강 연구-강철도교의 플랜지 용접이음부의 거동 특성 및 피로균열 보수보강-, 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회, 제 24권, 제 6호, pp.613-625. Kyung, K.S., Lee, S.J., Park, J.E., and Cha, C.J., (2012) A Study on Repair/ Retrofit for Deteriorations of Steel Bridge -Behavior Characteristics of Welded Joint Part of Flange and Repair/Retrofit of Fatigue Crack in Railway Steel Bridge-, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.24, No.6, pp.613-625 (in Korean). 

  2. 박용명, 김동현, 김희순, 박재봉(2014) 일련의 주행 차령에 의한 현수교의 충격계수 평가, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제26권, 제5호, pp.486-498. Pakr, Y.M., Kim, D.H., KIM, H.S., and Park, J.B. (2014) Evaluation of Impact Factor in Suspension Bridges under A Series of Moving Vehicles, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.26, No.5, pp.486-498 (in Korean). 

  3. 박재봉, 박용명 , 김동현, 이종한(2013) 신뢰도 기반 활하중 모델에 의한 강합성 사장교의 충격계수 평가, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제25권, 제4호, pp.335-346. Park, J.B., Pakr, Y.M., Kim, D.H., and Lee, J.H. (2013) Evaluation of Impact Factor in Composite Cable-Stayed Bridges under Reliability-based Live Load Model, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol.25, No.4, pp.335-346 (in Korean). 

  4. 김성일, 곽종원(2012) 철도교량의 주행안전성 및 승차감 평가, 한국강구조학회지 2012년 6월, 한국강구조학회, pp. 39-46. Kim, S.I. and Kwak, J.W. (2012) Traffic Safety and Passenger Comforts of Railway Bridges, KSSC Jun. 2012, Korea Society Steel Construction, pp.39-46. 

  5. 한국철도시설공단(2013) 철도설계기준(노반편), 국토교통부, pp.8-80-8-88. KOREA RAIL NETWORK AUTHORITY (2013) Rail Design Standard (Roadbed), MOLIT, pp.8-80-8-88. 

  6. 한국철도기술연구원 등 (2008) 철도교량 동적안정성 및 동적설계기준에 관한 연구, 한국철도시설공단, 최종보고서, pp.2-27. Korea Rairoad Research Institute (2008) Research on dynamic stability and dynamic design criteria of railway bridges, KOREA RAIL NETWORK AUTHORITY, Final report, pp. 2-27. 

  7. UIC 776-2 (2009) Design requirements for rail-bridges based on interaction phenomena between train, track and bridge, pp.7-15. 

  8. CEN (2005) Eurocode 0, Basis of structural design, EN 1990:2002(E), pp.74-83. 

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