호남고속철도 동적 안정성 요구 조건을 고려한 강합성 거더교의 변수 연구

Parametric Study on Steel composite Girder bridges for HONAM High-Speed Railway Considering Criteria Requirement of Dynamic Response

고속철도 교량은 고속주행 열차의 차축 주기하중 효과와 교량 고유의 동적특성에 의한 동적 증폭 효과로 인하여 구조물의 안전성에 영향을 받는다. 그리고 교량의 과도한 변형으로 인하여 차륜과 레일의 접촉력 감소, 궤도틀림 등의 윤중 변동이 일어나 열차의 주행안전성 및 승차감을 저해할 수 있다. 이러한 궤도 안전성을 확보하기 위하여 동적거동에 대한 교량상판수준의 수직가속도 제한, 차륜-레일간의 접촉과 열차주행 안전성 확보를 위한 상판 면틀림 제한, 단부 회전각 변위 제한, 차량하중에 의한 교량의 수직 처짐 제한을 반드시 만족시켜야 하며, 필수적으로 공진에 대한 검토도 이루어져야 한다. 신설되는 호남고속철도에서는 기존의 경부고속철도와 다른 콘크리트 도상을 적용하고, 궤도간격, 설계열차하중 등이 변경되어 적용되므로 새로운 동적안정성 요구조건을 적용하게 된다. 본 연구에서는 콘크리트교량에 비해 진동특성이 취약한 것으로 알려진 강합성 거더 고속철도 교량의 동적거동 분석을 수행하였다.

High speed railway bridge is affected on safety of bridge by dynamic amplification effect, when dynamic response of bridge is equal to effect cycle load for rolling stock axle according to high speed operation train. And excessive deformation of structure has negative effect on operation safety of train and comfort of passenger due to fluctuation of wheel load by torsion of track etc. and decrease of contact force on vehicle wheel-rail. To ensure the safety of track and train operation safety, it is have to perform the study on resonance and deformation of structure. That criteria and requirement of railway bridge is limitation of vertical acceleration on deck for dynamic behavior of structure, contact of vehicle wheel and rail, limitation of face distortion and rotation angle of end deck, and limitation of vertical displacement by train. Unlike KYEONGBU High Speed Railway, New constructed HONAM High Speed Railway have to applied the new requirement for dynamic behavior safety according to change of condition which is type of ballast (slab ballast), interval of track, and actual rolling stock load. Therefore, in this paper, it was conformed the dynamic characteristic due to parameter, which related with above mentioned criteria, for steel composite bridges.