Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2009.10a
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pp.772-778
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2009
By rising the interests of the railroad, It has been required the research about railroad structure. And since 2000, the study about railway bridges caused by steel box railway bridges has been only 0.2%. So I was hard to find out about steel box railway bridges. In this study, I evaluate and analyze 4 types(KTX, Saemaeul, Mugunghwa, Freight) of dynamic caused by train loading, natural frequency and damping ratio, verticality deflection and verticality acceleration, end slope deflection, impact factor for dynamic characteristics analysis. natural frequency was measured 2.45Hz~3.34Hz and damping ratio revealed for 1.26~2.84%. Maximum verticality deflection(4.86mm) was sufficiently satisfied the design criteria(30.1mm), but in the case of verticality acceleration's respond, design criteria BRDM(Bridge Design Manual) & CTRL presentation derive rail limit value 0.35g be more than value 6 time recorded, maximum was measured 0.49g in 3 kinds of train(KTX, Saemaeul, Mugunghwa), except for Freight. Survey impact factor of Experiment bridge was 0.20 which is measured when the KTX(15:04) was driving. impact factor is enough contended with design criteria 0.29 which is presented in domestic railway design criteria and thoroughly guarantee the dynamic stability.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.19
no.12
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pp.1306-1314
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2009
By rising the interests of the railroad, It has been required the research about railroad structure. And since 2000, the study about railway bridges caused by steel box railway bridges has been only 0.2 %. So I was hard to find out about steel box railway bridges. In this study, I evaluate and analyze 4 types(KTX, Saemaeul, Mugunghwa, Freight) of dynamic caused by train loading, natural frequency and damping ratio, verticality deflection and verticality acceleration, end slope deflection, impact factor for dynamic characteristics analysis. natural frequency was measured 2.45 Hz~3.34 Hz and damping ratio revealed for 1.26~2.84 %. Maximum verticality deflection(4.86 mm) was sufficiently satisfied the design criteria(30.1 mm), but in the case of verticality acceleration's respond, design criteria BRDM(bridge design manual) & CTRL presentation derive rail limit value 0.35 g be more than value 6 time recorded, maximum was measured 0.49 g in 3 kinds of train(KTX, Saemaeul, Mugunghwa), except for Freight. Survey impact factor of Experiment bridge was 0.20 which is measured when the KTX(15:04) was driving. impact factor is enough contended with design criteria 0.29 which is presented in domestic railway design criteria and thoroughly guarantee the dynamic stability.
The aim of this study was to investigate the mechanical responses of a high-speed railway shield tunnel subjected to impact by a derailed train, with emphasis on the protective effect of the secondary lining. To do so, the extended finite element method was used to develop two numerical models of a shield tunnel including joints and joint bolts, one with a cast-in-situ concrete secondary lining and one without such a lining. The dynamic responses of these models upon impact were analyzed, with particular focus on the distribution and propagation of cracks in the lining structures and the mechanical responses of the joint bolts. The numerical results showed that placing a secondary lining significantly constricted the development of cracking in the segmental lining upon the impact load caused by a derailed train, reduced the internal forces on the joint bolts, and enhanced the safety of the segmental lining structure. The outcomes of this study can provide a numerical reference for optimizing the design of shield tunnels under accidental impact loading conditions.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.11
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pp.604-613
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2018
In recent years, numerous train derailment accidents caused by deterioration and high speed technology of railways have increased. Guardrails or barriers of railway bridges are installed to restrain and prevent the derailment of the train body level. On the other hand, it can result in a high casualties and secondary damage. Therefore, a Derailment Containment Provision (DCP) within the track at the wheel/bogie level was developed. DCP is designed for rapid installation because it reduces the impact load on the barrier and inertia force on the steep curve to minimize turnover, fall, and trespass on the other side track of the bridge. In this paper, DCP was analyzed using LS-Dyna with a parameter study as the impact loading location and interface contact condition. The contact conditions were analyzed using the Tiebreak contact simulating breakage of material properties and Perfect bond contact assuming fully attached. As a result, the Tiebreak contact behaved similarly with the actual behavior. In addition, the maximum displacement and flexural failure was generated on the interface and DCP center, respectively. The impact analysis was carried out in advance to confirm the DCP design due to the difficulties of performing the actual impact test, and it could change the DCP anchor design as the analysis results.
The Extradosed PSC bridge is one of the best alternates which not only covers the longer span than PSC box girder and also performs the role of landmark facility with much cheaper cost than cable stayed bridge. Since the cable-stayed long span bridge is more flexible than general medium span bridges and railway bridges can be experienced resonance phenomenon by repeated equidistant axle loading of the train, it is inevitable to consider the dynamic behavior on impact, deflection and so on. In the present study, the dynamic behavior of an Extradosed PSC railway bridge subjected to moving train forces is analyzed. As well as trains which operate in conventional railway tines, KTX train is also considered. For the estimation of dynamic performances of the Extradosed PSC bridge, vertical deflection, accelerations of the slab, end rotation of the girder and impact on pylons and cables are discussed.
Kunlong Tian;Chao Zhao;Yi Zhou;Xingu Zhong;Xiong Peng;Qunyu Yang
Structural Engineering and Mechanics
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v.91
no.1
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pp.75-86
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2024
In this paper, the porous metal PM-35 is proposed as the filler material of filled thin-walled tubes (FTTs), and a series of experimental study is conducted to investigate the dynamic behavior and energy absorption performance of PM-35 filled thin-walled tubes under impact loading. Firstly, cylinder solid specimens of PM-35 steel are tested to investigate the impact mechanical behavior by using the Split Hopkinson pressure bar set (SHP); Secondly, the filled thin-walled tube specimens with different geometric parameters are designed and tested to investigate the feasibility of PM-35 steel applied in FTTs by the orthogonal test. According to the results of this research, it is concluded that PM-35 steel is with the excellent characteristics of high energy absorption capacity and low yield strength, which make it a potential filler material for FTTs. The micron-sizes pore structure of PM-35 is the main reason for the macroscopic mechanical behavior of PM-35 steel under impact loading, which makes the material to exhibit greater deformation when subjected to external forces and obviously improve the toughness of the material. In addition, PM-35 steel core-filled thin-wall tube has excellent energy absorption ability under high-speed impact, which shows great application potential in the anti-collision structure facilities of high-speed railway and maglev train. The parameter V0 is most sensitive to the energy absorption of FTT specimens under impact loading, and the sensitivity order of different variations to the energy absorption is loading speed V0>D/t>D/L. The loading efficiency of the FTT is affected by its different geometry, which is mainly determined by the sleeve material and the filling material, which are not sensitive to changes in loading speed V0, D/t and D/L parameters.
Lee Jin Wook;Lee Sung Hyuck;Kim Dae Sang;Kwon Byung Sung
Proceedings of the KSR Conference
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2003.10b
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pp.182-187
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2003
The analysis of mud pumping which causes track irregularities during softening of present roadbed is needed in order to prepare countermeasure that is efficient and reasonable against the softening of railway roadbed. In this study, model tests were performed in order to evaluate property of the railway softening under the train loading, considering the wheel load and the impact coefficient due to the train passing velocity. The existence of the mud pumping, settlements of roadbed and vertical earth pressure were measured under the train loading.
In this study, the full scale testing method of the geogrid-reiuorced soil Segmental Retaining Walll(SRW) under the simulated train loading were proposed in order to evaluate the applicability of reinforced soil SRW in railway embankment. The train loading was simulated by the design static wheel load and the impact coefficient due to the train passing velocity. This test was focused on the static performance of reinforced soil SRW in terms of the following measuring systems ; the horizontal earth pressure displacement acting on the facing block and the tensile strain along the geogrid. The data gathered from this full scale testing was compared with numerical analysis results by FLAC.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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2003.09a
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pp.360-367
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2003
This paper presents passive vibration control method to suppress train-induced vibration on a long-span steel arch bridge. According to the train load frequency analysis, undesirable resonance of a bridge will occur when the impact frequency of the train axles are close to the modal frequencies of the bridge. Because the first mode shape of the long-span steel arch bridge may take anti-symmetric shape along the bridge direction, however, the optimal control configuration for resonance suppression should be considered carefully In this study, bridge-vehicle element is used to estimate the bridge-train interaction precisely. From the numerical simulation of a loom steel arch bridge under TGV-K train loading, dynamic magnification influences are evaluated according to vehicle moving speed and efficient control system with passive dampers are presented in order to diminish the vertical displacement and vertical acceleration.
In this study, performance of reinforced railroad roadbeds with the slag(HMS-25) and soil were investigated through the real scale railroad roadbed tests. Several real scale reinforced railroad roadbeds were constructed in the laboratory with different subgrade conditions and were tested with the estimated actual train loads including the impact loading of train. The affecting factors such as plastic & elastic settlement roadbed layers as well as surface of rails were measured. The settlement at rail surface and roadbed surface of case of soil and slag roadbed comparative with good roadbed site were 2.3, 5.7 times and 1.9, 1.6 times, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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