An Experimental Study to Evaluate the Stiffness of Fastening Systems - Translational Stiffness along the Vertical Axis of Rail, Rotational Stiffness along the Strong Axis of Rail -

In the case of the railway bridges, uplift forces were occurred at the edge of the segments when vehicular loads were applied. These forces caused the compressive and tensile forces in the fastening system. In the past, a structural analysis has been performed to investigate the safety of fastening system which was modeled with one directional spring elements based on the compressive test of fastening system. In this case, the stiffness of the spring element was obtained from experimental study which was conducted by compressive load. Therefore, to perform rational and exact structural analysis, the translational stiffness of the fastening system obtained from the experimental study applied the tensile load and the rotational stiffness should be considered because it was occurred the tensile force as well as the compressive force in fastening system. In this study, an elastic and inelastic experimental study was performed for six specimens. The translational stiffness along the vertical axis of rail and the rotational stiffness along the strong axis of rail were investigated, also structural behavior of the fastening system was analyzed.

체결장치의 강성 평가를 위한 실험적 연구 - 레일 연직방향 병진강성, 레일 강축에 대한 회전강성 -

철도교량의 경우, 열차하중에 의한 영향으로 교량 단부에서 상향력이 발생하였으며, 이 상향력은 체결장치에 압축력과 인장력을 유발시켰다. 현재까지 이에 대한 안전성을 검토하기 위해 체결장치를 1방향의 스프링 요소로 모사하여 구조해석을 수행해 왔다. 이러한 경우에 스프링 요소의 강성은 압축력을 재하한 실험적 연구에 의하여 산정되었다. 따라서, 상향력은 체결장치에 압축력뿐만 아니라 인장력도 유발시키기 때문에 합리적이고 정확한 구조해석을 수행하기 위해서는 인장력을 재하한 실험적 연구로부터 산정된 병진방향 강성 그리고 회전방향 강성을 함께 고려해야 한다. 본 연구에서는 6가지 실험체에 대하여 탄성과 비탄성 실험을 수행하여 레일 연직방향 병진강성과 레일 강축에 대한 회전강성을 검토하였고, 체결장치의 구조적인 거동을 분석하였다.