• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.100-105
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• 2014

해중철도 부근에서 테러나 사고에 의해 수중폭발이 발생하였을 경우, 함체에 치명적인 손상을 가할 수 있으므로, 충분한 강도를 확보해야 한다. 본 연구에서는 설계 목적으로 해중철도 인근에서 수중폭발이 발생한 경우, 경험에 기초한 공식을 이용하여 충격압을 추정하고, 충격압에 의한 해중철도의 응답을 해석할 수 있는 간이 해석 방법을 제안하였다. 해중철도 함체를 탄성 지지된 보로 이상화하고, 초기 최대 충격압이 작용하는 보에 대해 정적 유한요소해석을 실시한 후, 동하중 계수와 조합함으로 최대 변위 및 굽힘 모멘트를 계산한다. 간이해석 결과는 상용 유한요소해석 소프트웨어를 이용한, 시간에 따른 과도응답해석 결과와 비교하여 양호한 일치를 보임을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권3호
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• pp.293-299
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• 2017

Submarine collisions is one of the major hazardous factor for Submerged Floating Railway Tunnel (SFRT) and this study presents the safety evaluation for submarine collision to SFRT by using theoretical approach. Simplified method to evaluate the collision safety of SFRT was proposed based on the beam on elastic foundation theory. Firstly, the time history load function for submarine collision was obtained by using one-degree-of-freedom vibration model. Then, the equivalent mass and stiffness of the structure were calculated, and the collision responses of SFRT were evaluated. Finite element analysis was conducted to verify the proposed equations, and it can be found that the collision responses, such as deflection, and acceleration, agreed well with the proposed equations. Finally, derailment condition for high speed train in SFRT due to submarine collision was proposed.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.397-401
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• 2014

신개념의 해상 교통 인프라인 부유식 해중철도의 합리적인 설계를 위해서는 파랑 중에 해중철도 구조체에 가해지는 유체력을 추정하여야 한다. 간편하지만 정확도 높은 유체력 추정을 위해 유체동력학 이론을 이용한 계산식을 제안하고, 수조에서 상사 모형에 대해 실험을 수행하여 비교 평가하였다. Morison식과 선형 미소진폭 파이론을 이용하여 계산된 관성력과 항력은 모형 실험 결과를 통해 계측된 유체력과 양호한 일치를 얻었다. 해중철도 구조체에 작용하는 항력은 관성력에 비해 무시할 만한 수준이었고, 파력은 파수에 따라 큰 변동을 보이지 않으나 파고에는 선형적으로 비례함을 알 수 있었다. 선형 파이론과 Morison식은 해중철도 설계 시에 간편하고 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.202-206
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• 2013

해중철도는 파도와 바람의 영향을 크게 받지 않는 해중을 통과하는 터널내에 고속열차가 운행하는 철도시스템으로 수심에 관계없이 설치할 수 있고, 모듈별 육상 제작후 해상 대조립으로 건설이 가능하기 때문에 건설비용이 획기적으로 절감될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 해중철도의 개념설계안을 소개하고 안전성 확보를 위해 해중에서 잠수함과 충돌하는 경우를 대상으로 해중철도의 구조적 거동을 해석할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 탄성지지된 보이론을 활용하여 해중철도 함체의 등가 질량을 계산하고 잠수함과 완전탄성 충돌시 속도를 계산하고 에너지 보존의 원리에 따라 함체의 변형량과 최대굽힘모멘트를 계산하였다. 결과의 검증을 위해 보요소를 사용하여 충돌 유한요소해석을 실시하였고, 비교를 통해 타당성을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 충돌 이론 해법은 간편하게 함체의 변형량과 최대굽힘모멘트를 계산할 수 있어 초기 설계시에 효과적으로 활용될 수 있다.