• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.28-33
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• 2017

A sharp curved ballasted track on earthwork that was connected with a direct fixation slab track on steel box railway bridges have been deformed and damaged despite the frequently maintenance by a restoring force of sharp curved rail and track-bridge interaction forces such as axial forces and longitudinal displacement of continuous welded rail(CWR) owing to their structural characteristics, calling for alternatives to improve the structural safety and track irregularity. In this study, the authors aim to prove a cause of deformation for the sharp curved ballasted tracks to enhance the structural safety and track irregularity of ballasted track in service. A track-bridge interaction analysis and a finite-element method analysis for the sharp curved ballasted track were performed to consider the axial force and longitudinal displacement of CWR, the temperature and the effect of restoring force of sharp curved rail. From the results, the deformation of the sharp curved ballasted track with adjusted sleeper spacing from 833mm to 590mm were significantly reduced.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1306-1311
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• 2006

Most of design parameters of Railway Structures are determined by the serviceability requirements, rather than the structural safety requirements. The serviceability requirements come from Ensuring of Running Safety and Ride Comfort of Train, Reduction of Track Maintenance Work Track-Bridge Interaction should be considered in the design of railway structures. In this study, a numerical method which precisely evaluate an axial force in rail and a rail expansion and contraction when turnout exist in succession on a CWR on a ballasted or on a ballastless track of bridge is developed. From the parameter studies using the developed method, additional stress of stock rail almost 25% is generated due to stock and lead rail interaction, even embankment not bridge. In case of ballasted track, additional stress of stock rail on bridge is very greater than on embankment, and therefore require detailed review in bridge design with turnout. Stresses of turnout rails on bridge are very sensitive according to the installed positions. In case of ballastless track, Stresses of turnout rails are similar as those of normal track

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.117-122
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• 2003

Cheongdam Bridge in Seoul Metropolitan Subway Line No.7 recently constructed has 180 meters (2@90m) of expansion length of structure (distance between fixed points). Track type is all ballasted track and rail expansion joint is installed at every movable point. However, there is no expansion joint at the transition area between ballasted track ,end deck. By this reason, the rail buckling has been occurred every year and there is actually an abnormal behavior in expansion. In this study, based on the modeling of the Cheongdam Bridge, the element of interacting relationship between track and structure which is influential to track displacement in long-span bridge was analyzed and, finally, the methodology to ensure the continuous-welded rail in Cheongdam Bridge was suggested.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.867-874
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• 2011

유도상 교량은 토노반 자갈궤도에 비해 차량 주행으로 인한 열차하중 전달 시 거더 진동의 영향으로 궤도진동이 크게 발생하며, 이로 인한 자갈마모 발생량이 더 많다. 특히 강우 처리를 위한 배수구 확보가 제대로 되지 않을 경우 도상분니 현상을 발생시키고 이는 유지보수 작업량 증가 및 차량 승차감 저하로 이어지게 된다. 국내 도상두께에 대해 검토한 결과 열차의 운행특성에 따라 달리 하는 해외기준과 달리 현장여건을 고려하지 않고 선로의 설계속도와 열차의 통과톤수에 따라 획일적으로 도상두께 범위를 설정하고 있다. 본 논문에서는 운행선 유도상 교량의 도상두께 변화에 따른 교량 상 자갈궤도의 진동 변위 및 차량의 승차감을 계측하여 진동저감 효과를 검증하고, 시험 부설한 호남선 요천교에 대한 적정 도상두께를 제시하였다.

• 한국도시철도학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.383-392
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• 2018

본 연구에서는 비교적 경간이 긴 트러스교를 포함한 무도상 교량을 대상으로 장대레일을 부설할 때 궤도-교량 상호작용으로 인한 레일 부가 축응력과 교량 지점 반력 등의 변화를 검토하여 레일 장대화를 위한 개량 방안을 분석하였다. 연구결과에 따르면 무도상 교량에서 장대레일을 부설할 경우 레일 부가 축응력과 지점 반력이 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 레일 부가 축응력은 횡저항력을 충분히 확보할 경우 수용 가능하지만, 지점 반력이 증가하게 될 경우 받침이나 교각의 손상이 우려되고 대규모 보수 보강을 필요로 하므로 지점 반력을 완화시킬 수 있는 방안을 강구할 필요가 있다. 교량 가동단의 마찰저항을 고려하는 경우 레일 부가 축응력은 감소하지만 지점 반력에 미치는 영향은 매우 작은 것으로 나타났다. 반면 궤도 종저항력이 작아지면 레일 부가 축응력과 지점 반력이 모두 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났으며, 레일 부가 축응력이 큰 일부 구간에 ZLR 체결장치를 적용하는 경우 레일 부가 축응력 뿐 아니라 교량 지점 반력이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 무도상 교량의 레일 장대화를 위하여 일부 ZLR 체결장치를 적용하고 궤도 종저항력을 줄이는 방안이 매우 효과적이라고 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.20-27
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• 2009

This paper presents an analytic study for replacement of the ballast track in existing subway bridge by the Precast slab panel(B2S) track. To evaluate the dynamic responses on application of B2S track, the time history analysis with the 3D modeling. A total of two models, which were one ballast track bridge and B2S track bridge, were used in the FE analysis. The results of this study show that the dynamic displacement and acceleration of the B2S track bridge were significantly reduced for a higher train speed, compared to the ballast track bridge. Also, the replacement of the ballast track bridge in existing subway bridge by the B2S track increased the structural safety of bridge and ensured sufficient dynamic stability and serviceability. As a result, the servicing subway bridge with B2S track system has need of the reasonable measures which could be reducing the static and dynamic response and improving the performance.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.633-638
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• 2023

본 연구에서는 공용중인 강철도 복합교량의 케이블 장력변화가 철도교량 상 자갈궤도의 궤도틀림에 미치는 영향을 해석적으로 분석하였다. 케이블 장력에 대한 설계 및 해석결과 비교 결과, 약 3% 미만의 차이가 나타나 해석모델링은 설계조건을 잘 반영하는 것으로 분석되었다. 또한 현장측정결과와 해석 케이블 장력과 비교하여 해석모델링의 적정성을 입증하였다. 케이블 장력 변화를 변수로 설정하여 강철도 복합교량의 궤도틀림을 해석적으로 분석하였다. 분석결과, 전체 및 편측 케이블 장력변화는 궤도틀림 항목 중 고저틀림에 직접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 케이블 위치와 근접한 구간에서 궤도틀림의 변화가 발생하는 것으로 나타났다. 케이블 장력 변화는 수평방향에 의한 궤도틀림(방향틀림 및 궤간틀림)보다는 연직방향과 직접적인 상관성을 갖는 궤도틀림(고저틀림 및 수평틀림)에 보다 직접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2405-2408
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• 2011

In recent time, the cause analysis and the reduction of the track irregularity have become the most important issue in the ballasted track on the high-speed railway bridge. This is because that the frequency of the maintenance work at the bridge expansion joint zone is on the rise. The track irregularity on the railway bridge starts at the end of the bridge-deck and spreads along the bridge. Due to the dynamic vibration and the thermal expansion of the bridge, the compaction of the ballast gravel on the bridge expansion joint zone become loose and then the progress of the track irregularity result from the train-induced dynamic impact is accelerating further. Among the several options for reducing the track irregularity on the bridge expansion joint zone, the application and efficiency of the zero longitudinal restraint(ZLR) and tied sleeper are investigated in this paper. Field test construction has been conducted, then the progress of the track irregularity and the frequency of the maintenance work are analyzed before and after the filed test construction. Of the two methods, it is shown that the installation of the ZLR seems to be better than the tied sleeper.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권6호
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• pp.713-723
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• 2017

As a new type of ballastless track, longitudinal continuous slab track (CST) has been widely used in China. It can partly isolate the interaction between the ballastless track and the bridge and thus the rail expansion device would be unnecessary. Compared with the traditional track, CST is composed of multi layers of continuous structures and various connecting components. In order to investigate the performance of CST on a long-span bridge, the spatial finite element model considering each layer of the CST structure, connecting components, bridge, and subgrade is established and verified according to the theory of beam-rail interaction. The nonlinear resistance of materials between multilayer track structures is measured by experiments, while the temperature gradients of the bridge and CST are based on the long-term measured data. This study compares the force distribution rules of ballasted track and CST as respectively applied to a long span bridge. The effects of different damage conditions on CST structures are also discussed. The results show that the additional rail stress is small and the CST structure has a high safety factor under the measured temperature load. The rail expansion device can be cancelled when CST is adopted on the long span bridge. Beam end rotation caused by temperature gradient and vertical load will have a significant effect on the rail stress of CST. The additional flexure stress should be considered with the additional expansion stress simultaneously when the rail stress of CST requires to be checked. Both the maximum sliding friction coefficient of sliding layer and cracking condition of concrete plate should be considered to decide the arrangement of connecting components and the ultimate expansion span of the bridge when adopting CST.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.95-103
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• 2009

교대나 교각 위 교량 슬래브 단부의 변형은 궤도 틀림이나 유지보수의 주요 원인이 되고 있으며, 특히 콘크리트 슬래브궤도가 설치되는 경우에는 궤도구조의 강성과 교량 슬래브와의 일체 성으로 레일 및 지지구조의 사용성에 심각한 영향을 미치는 변형과 추가하중이 발생하게 된다. 이번 연구에서는 교량 슬래브 단부 변형으로 인해 발생하는 궤도구조의 사용성에 영향을 미치는 인자를 파악하고 매개변수 해석을 통해 변수 별 영향 정도를 파악하였다. 연구 결과 단경간교 보다 연속교가 레일 지지점 하중 감소에 유리하고, 마지막 레일 지지점과 교량받침 사이 간격, 교량받침 강성, 체결구 강성이 사용성에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다.