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

한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집, 2006 Nov. 09, 2006년, pp.359 - 364  

곽종원 (한국건설기술연구원 구조연구부) ,  조정래 (한국건설기술연구원 구조연구부) ,  진원종 (한국건설기술연구원 구조연구부) ,  최은석 (한국건설기술연구원 구조연구부) ,  김병석 (한국건설기술연구원 기획조정실)

초록
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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.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 있다. 대상 교량에서 발생되는 진동량을 저감하기 위하여 다양한 진동 저감장치를 설치한 후에 측정하여 교량의 진동 저감 대책을 위한 방안 및 기초 데이터를 확보하고자 하였다. 그림 3 ~그림 5는 진동저감장치 설치개념도와 설치장면이다.
  • 최적의 방안이 도출되지는 않았다. 또한 교량받침이 고속철도 교량 진동에 미치는 영향 및 Mass를 고려한 이동하중해석을 수행하여 진동저감방안을 제시해 보았다. 향후 보다 다양하고 상세한 진동해석과 추가적인 실험 연구를 통해 면밀한 진동 저감대책 수립 및 동적거동 검토가 요구된다.
  • 이에 선행연구를 통하여 밝혀진 국부 진동저감장치의 진동저감효과를 실제교량에서 파악하고자 계측실험을 수행하였다. 시험대상교량에서의 고속철도 주행실험을 통하여 교량의 진동을 저감 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 또한 교량받침이 교량에 미치는 영향 및 매스포설을 고려한 이동하중해석을 수행하여 진동저감방안을 고려해보았다.
  • 35g를 초과할 경우에 자갈도상의 체결력이 저하되므로 열차의 주행안전성을 확보하기 위해서는 국부진동저감장치의 개발이 필요하다. 이에 선행연구를 통하여 밝혀진 국부 진동저감장치의 진동저감효과를 실제교량에서 파악하고자 계측실험을 수행하였다. 시험대상교량에서의 고속철도 주행실험을 통하여 교량의 진동을 저감 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
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