• 제목/요약/키워드: High-Speed Railway Bridges

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철도교량 동특성 분석을 위한 궤도형식별 모달 테스트 (Modal Tests of Railway Bridges considering the Type of Track Structures)

  • 김성일;유진영;문제우;홍성모;김종태
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.101-108
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    • 2008
  • The dynamic behavior of railway bridges originates from dynamic properties of various spans and structural types. As a result, the exact estimation of dynamic properties of the railway bridge can produce the exact estimations of dynamic performances of the railway bridge. The damping ratio affects the dynamic reponses of the railway bridge in the vicinity of the critical speed seriously. Eurocode, National Annex of each European country and Japan have their own specification for the damping ratio for the estimation of dynamic performance of railway bridges. In our case, the specification for Honam high speed railways follows the Eurocode. In the present study, for the verification and regulation of the damping ratio and investigation of various dynamic properties, modal tests of various structural types are performed. In addition, for the investigation of effects of track structures on the dynamic property of the bridge, ballast track and concrete track are installed and tested.

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대만 고속전철 단순교의 레일-구조물 상호작용 해석 (Rail-Structure Interaction Analysis for Simple Span Bridges of the Taiwan High Speed Railway)

  • Yong-Gil Kim
    • 한국안전학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.130-135
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    • 2001
  • 고속 전철 특징 중의 하나인 장대 레일의 사용으로 인하여 발생하는 추가 응력과 변위에 대하여 대만 고속전철 교량에 대해서 검토한다. 또한 대만 고속 전철 교량 시방 규정의 중요한 특징인 사용지진을 레일-구조물 해석에 고려하도록 하는 규정을 적용 후 단순교의 응력 및 상대변위를 검토한다. 지진 시 지반 운동을 고려하며, 단순교의 지진 응답을 변위로 레일-구조물 상호 작용 해석에 적용시킨다. 지진하중 고려 유무에 따른 단순교의 응력 및 상대 변위를 검토한다.

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장대레일 축력을 고려한 REJ 미적용 고속철도 특수교량 형식 제시 및 변수별 분석 (Type Suggestion and Parameter Study for Long-Span Bridge of High-Speed Railway without the REJ considering CWR Axial Force)

  • 이종순;주환중;신재열;윤성순;박선희;남형모
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1254-1261
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    • 2011
  • Application of long-span bridge, which is affected by parameters such as span length, shoe boundary condition, track property and stiffness of superstructure and substructure etc., can vary. Especially, by CWR aspects of the axial force, long-span high speed railway bridges are limited at type and span length. In this study, in terms of CWR axial force, the long-span high-speed railway bridges without REJ(Rail Expansion Joint) is to propose the bridge type. Various Parameters analysis performed for the proposed type(Arch bridge, Cable-stayed bridge).

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경부고속철도 교량 수평력분산장치 성능시험 (Field test of longitudinal force transmitter in high speed railway bridge)

  • 최일윤;이준석;이희업;임명재
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1180-1187
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    • 2004
  • Relative displacements between decks should be within the allowable limit under horizontal forces in high-speed railway bridges. Longitudinal force transmitters(LFT) have been introduced ih high-speed railway bridges for test track. The horizontal forces on the pier supporting the fixed bearing are transmitted to the near piers supporting the sliding bearings by LFT, The performance of LFT was investigated by field test in which the braking and acceleration tests using KTX were conducted in Baebang viaduct. The relative displacements between decks were measured infield test and were compared with the numerical results and the allowable limit.

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교량-궤도 종방향 상호작용 및 동적영향을 고려한 고속철도 교량의 최적설계 (Optimum Design of High-Speed Railway Bridges Considering Bridge-Rail Longitudinal Interaction and Moving Load Effect)

  • 임영록;임석빈;박광영
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.27-34
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    • 2010
  • 최근 친환경 운송수단인 고속철도에 대한 관심이 증가하고 있으며, 그에 따른 고속철도 교량이 많이 건설되고 있다. 하지만 기존의 일반 철도 교량에 비해 고속철도 교량은 고속주행하는 열차의 동적 하중에 의한 영향이 증가하게 되므로, 이에 대한 고려가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고속주행하는 열차의 주행 안정성을 확보하기 위해 고속철도 교량의 구조물-궤도 상호작용 및 동적 안전성을 동시에 고려하여 설계하는 방법을 제안하였고, 제안한 알고리즘의 효율성을 입증하기 위하여 기존의 재래식 설계에 의하여 설계, 시공되어진 단순 5경간 250 m 교량을 대상으로 수치해석을 수행하여 비교하였다. 수치해석 결과, 교량-궤도 상호작용 및 교량-차량 상호작용을 동시에 고려한 최적설계가 기존의 제안된 여러 설계 방법들과 비교했을 때, 최적화의 목적함수로 설정한 생애주기비용이 가장 경제적임을 확인하였다.

지반운동을 공간변화를 고려한 고속철도 장대레일의 응력해석 (Rail-Stress of High-Speed Railway Bridges using tong Rails and subjected to Spatial Variation of Ground Motion Excitations)

  • Ki-Jun Kwon;Yong-Gil Kim
    • 한국안전학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.132-138
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    • 2003
  • 고속철도교량에서 장대레일의 사용은 연결부 근처에서 레일과 교량상판사이의 비선형 거동으로 인하여 부가적인 응력을 유발한다. 고속철도 교량의 지진응답해석에서, 구조물응답은 지반운동특성에 매우 영향을 많이 받으므로, 지반운동의 위치에 따른 변화가 구조물의 응답에 영향을 미치게 되고, 그 결과는 레일에 응력을 유발하게 된다. 또한 고속철도에서 사용지진 수준의 지진발생 시에 열차의 긴 제동거리가 필요하므로 열차의 안전한 정지를 확보하는 것이 요구된다. 이러한 관점에서 장대레일에 의해 부가적으로 발생하는 응력, 지반운동의 공간변화에 대한 구조물 응답의 영향, 그리고 안전하게 정지하기 위해 필요한 열차의 제동거리 등의 사항이 레일의 응력해석에 고려될 필요가 있다. 본 논문에서는 지진하중을 받는 고속철도교량의 장대레일 응력해석을 위하여 제동하중, 지반운동의 공간적 변화, 그리고 레일의 재료 비선형을 고려한 시간영역에서의 비선형 동적해석방법을 개발하고 적용하였다. 제시된 방법을 한국고속철도의 특정부지에 적용하여 지반운동의 공간변화에 따른 응답의 타당성을 보였다.

시계열하중을 이용한 PSC 박스 거더 고속철도교량의 동적성능 평가에 관한 연구 (A Study on Dynamic Capacity Assessment of PSC Box Girder High Speed Railway Bridges Using Time Series Load)

  • 한성호;방명석;이우상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.211-219
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    • 2010
  • 고속철도교량의 설계개념은 정적하중에 따른 충격계수를 고려하여 기존 교량 구조물의 강성을 증가시키기 위한 방안을 적용하고 있으며, 전반적인 구조설계 과정은 선진 외국기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 고속철도(Korea Train eXpress: KTX)의 긴 연장(380 m)과 고속(300 km/h) 주행은 공진현상에 상당한 영향을 미치기 때문에 고속철도교량의 동적증폭계수(DAF) 및 동적성능 평가는 상세한 검토가 필수적으로 수행되어야 할 것이다. 따라서 이 연구에서는 전형적인 PSC 박스 거더 고속철도교량을 대상으로 동적성능을 효율적으로 검토하고자 하며, 합리적인 구조설계를 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 이를 위해, 기존문헌을 토대로 KTX의 하중선도를 고려하여 정적해석을 수행하였다. 또한 다양한 해석변수를 고려하여 KTX의 이동하중을 시계열하중으로 변환하였으며, 변환된 시계열하중을 이용하여 시간이력해석을 합리적으로 평가하였다. 이때, 시계열하중을 산정하기 위한 변수는 KTX의 하중재하 절점간격, 시간증분 및 속도변화를 고려하였다. FE해석 결과를 바탕으로 PSC 박스 거더 고속철도교량의 동적성능을 체계적으로 검토하였으며, 국내외 관련규정에 따라 구조안전성을 정량적으로 평가하였다.

고속철도열차하중에 의한 교량의 가속도 분석 (Analysis of Bridge Deck Acceleration under the High-speed Train)

  • 윤혜진;진원종;최은석;강재윤;곽종원;김병석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.1550-1554
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    • 2011
  • In this paper the effect of frequency domain on the estimation of acceleration of high-speed railway bridges was investigated. Field test was conducted for two bridges. One bridge has ballasted tracks, the other slab tracks. Acceleration and displacement were measured. Effect of filtering on acceleration and displacement was analyzed.

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Running safety of high-speed train on deformed railway bridges with interlayer connection failure

  • Gou, Hongye;Liu, Chang;Xie, Rui;Bao, Yi;Zhao, Lixiang;Pu, Qianhui
    • Steel and Composite Structures
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    • 제39권3호
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    • pp.261-274
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    • 2021
  • In a railway bridge, the CRTS II slab ballastless track is subjected to interlayer connection failures, such as void under slab, mortar debonding, and fastener fracture. This study investigates the influences of interlayer connection failure on the safe operation of high-speed trains. First, a train-track-bridge coupled vibration model and a bridge-track deformation model are established to study the running safety of a train passing a deformed bridge with interlayer connection failure. For each type of the interlayer connection failure, the effects of the failure locations and ranges on the track irregularity are studied using the deformation model. Under additional bridge deformation, the effects of interlayer connection failure on the dynamic responses of the train are investigated by using the track irregularity as the excitation to the vibration model. Finally, parametric studies are conducted to determine the thresholds of additional bridge deformations considering interlayer connection failure. Results show that the interlayer connection failure significantly affects the running safety of high-speed train and must be considered in determining the safety thresholds of additional bridge deformation in the asset management of high-speed railway bridges.

동력분산형 고속철도의 교량형식에 따른 교량건설비용 저감방안 연구 (Cost Reduction of Construction of Bridges for the High-Speed EMU)

  • 이태규;김혜욱
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1195-1200
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    • 2008
  • The railway bridge design specification used in our country at present, is reflected results that take into account link between vehicle and roadbed according to decision of TGV vehicle style in 1994, and executes design verification. Hereafter, the particular loading condition and the design speed of the high-speed EMU that is recognized to the next generation of high speed railway, are plain difference with TGV vehicle style decided in 1994. The effect that these load and design speed get in roadbed, especially superstructure, displays difference with the existent high speed railway. The goal of this study is to choose the suitable bridge type, and to reduce the construction cost for the next generation of railway, i.e., the high-speed EMU.

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