Dynamic Behaviors of the Curved Steel Tunnel Lining due to Wind Loads by Passing Vehicles

Dynamic behaviors of the tunnel linings of curved tunnels with various curvatures are investigated to examine the effect of wind loads due to passing vehicles. In the case without backfill, the responses of the tunnel lining should be considered to examine the clearance of the lining. A steel tunnel lining is selected to see the influence of the wind load upon the tunnel lining more clearly. The wind pressure upon the lining is simplified into the pressure and suction while the vehicle passing the loading positions. As the radius of curvature decreases, the response decreases, showing that the strength against the deformation is found to increase since the asymmetry of the deformation shape is reduced. It is found that the responses increase as the passing vehicle speed increases.

통과차량으로 인한 풍하중에 대한 곡선 강재 터널라이닝의 동적 거동 분석

본 논문에서는 곡률이 각기 다른 곡선터널 내 단독주행 통과차량에 의하여 발생하는 풍하중으로 인한 강재터널 라이닝의 동적거동에 대하여 분석하였다. 뒷채움이 없는 경우, 라이닝의 여유 공간에 대한 검토를 위하여 터널라이닝의 동적거동은 우선적으로 이루어 져야 한다. 풍하중의 영향을 보다 쉽게 파악하기 위하여 강재라이닝을 대상으로 하였으며 풍하중은 압축 및 흡인력으로 단순화시켜 모형화 하였다. 직선터널에 비해 곡선터널의 변위는 곡률반경이 작아질수록 작게 나타나며, 이는 곡률반경이 작을수록 변형형태의 비대칭성이 작아져 터널라이닝에 작용하는 변형에 대한 강성이 높아지는 것으로 판단된다. 또한, 주행속도가 증가할수록 응답변위도 증가하는 것으로 나타났다.