• 제목/요약/키워드: railroad bridges

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상시 계측 데이터를 이용한 신뢰성에 기초한 판형 철도교의 내하력 평가법 (Methodology for Reliability-based Assessment of Capacity-Rating of Plate Girder Railroad Bridges using Ambient Measurement Data)

  • 조효남;최현호;이상윤;선종완
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.187-196
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    • 2003
  • 현재 까지도 철도교의 내하력 평가는 일반적으로 허용응력 판정법(Working Stress Rating, WSR)에 의해 수행되고 있다. 그러나 WSR 방법은 구조물, 하중 등의 여러 요인에 의한 불확실성을 고려하지 못한다는 단점이 있으며, 이러한 재래적인 내하력 평가법의 불완전성을 해결하기 위하여 신뢰성에 기초한 내하력 평가법의 개발에 대한 여러 연구가 수행되어오고 있다. 한편, 최근에는 실용적인 내하력 평가방법이라 할 수 있는 등가내하력 평가법이 제안되었다. 보다 효율적인 등가내하력 평가를 위한 가장 중요한 요소는 무엇보다 한계상태 함수에 적용되는 확률변수(저항 및 하중 관련 변량)에 대한 불확실성이 합리적이고 실제적으로 추정되어야 한다는 것이며, 특히 활하중에 대한 불확실성은 다른 확률변수보다도 중요하게 다루어 져야 보다 신뢰도 있는 해석이 된다. 본 연구에서는 하중에 대한 불확실성의 합리적인 적용을 위해, 교량의 상시 계측 데이터로부터 추정한 하중관련 불확실성을 보다 합리적으로 적용할 수 있는 한계상태모형을 이용하여 등가내하력 평가법을 개선하였으며, 기존의 내하력 평가법들과의 비교를 통하여 개선된 등가내하력 평가방법에 대한 적용성을 검증하였다.

매개변수를 고려한 강도로교의 취약도분석 (Parametric Fragility Analysis of Steel Highway Bridges)

  • Choi, Eunsoo;Choi, Il-Yoon
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.334-343
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    • 2003
  • 본 논문의 목적은 스팅베어링의 기존교량과 납-고무베어링(Lead-Rubber Bearing)으로 내진 보강된 교량에 대해서 갭(Gap)의 크기가 교량의 지진 취약도에 미치는 영향에 대해서 평가하였다. 이를 위해서 다경간 단순교(Multi-Span Simply Supported Bridge)와 다경간 연속교(Muti-Span Continuous Bridge)를 대상으로 취약도 분석을 실시하였다 또한 다양한 크기의 갭사이즈를 도입하여 해석을 실시하였다. 이를 통해서 갭사이즈의 변화가 각 교량의 구성품에 미치는 영향을 확률적으로 평가할 수 있었고, 합성된 취약도 곡선을 이용하여 최적의 갭사이즈를 확정할 수 있었다.

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철도교용 IT거더의 피로특성 (Fatigue characteristics of the IT girder for railroad)

  • 최상현;이창수
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.119-130
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    • 2010
  • In designing a railroad bridge, the fatigue is one of the main factors to be considered for ensuring safe operation. Especially, for a new type of a structural member, which has not been adopted to railroad bridges, the fatigue performance should be checked. In this paper, the fatigue characteristics of an IT girder are examined. The IT girder is a new type of a prestressed concrete girder which has two prestressed H-beams in the top of the girder to give the girder additional sectional capacity. To obtain the fatigue performance, a 10m IT girder specimen is designed, and a repeated load test is performed by applying the load cyclically two million times. The magnitude of the repeated load is determined considering the stress level under the service condition. During the test, static load tests are performed to identify the stiffness degradation. The fatigue performance of the girder is checked according to the Japanese and the CEB-FIB design codes. The fatigue test result shows that the IT girder satisfies both design codes.

철도교용 IT거더의 피로특성 (Fatigue characteristics of the IT girder for railroad)

  • 최상현;이창수
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.140-152
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    • 2010
  • In designing a railroad bridge, the fatigue is one of the main factors to be considered for ensuring safe operation. Especially, for a new type of a structural member, which has not been adopted to railroad bridges, the fatigue performance should be checked. In this paper, the fatigue characteristics of an IT girder are examined. The IT girder is a new type of a prestressed concrete girder which has two prestressed H-beams in the top of the girder to give the girder additional sectional capacity. To obtain the fatigue performance, a 10m IT girder specimen is designed, and a repeated load test is performed by applying the load cyclically two million times. The magnitude of the repeated load is determined considering the stress level under the service condition. During the test, static load tests are performed to identify the stiffness degradation. The fatigue performance of the girder is checked according to the Japanese and the CEB-FIB design codes. The fatigue test result shows that the IT girder satisfies both design codes.

경량전철 교량의 생애주기비용 분석에 관한 연구 (A Study on the Life Cycle Cost Analysis of Light Railroad Transit Bridges)

  • 이두헌;김균태;안동근;전진택;한충희
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.384-389
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    • 2006
  • 최근 경량전철 건설사업에 대한 수요가 증가하고 있으며, 경량전철 건설 사업은 주로 민자사업의 형태로 추진되고 있다. 따라서 사업에 투자할 비용을 계약기간 동안 해당 시설물 운영을 통해 수익창출을 해야 하는 민간건설업체 입장에서는 생애주기측면에서 보다 정확한 비용의 산정이 요구되고 있다. 특히, 경량전철 건설사업에 있어서 비용측면에서 많은 부분을 차지하고 있는 교량은 기존의 생애주기비용 산출방식보다 정밀한 비용 산출이 필요하였다. 이에 본 연구에서는 문헌고찰을 통해 LCC 분석 모델을 개발하고, 비용분류체계를 제시하였다. 제시된 비용분류체계를 바탕으로 경량전철 교량 상부구조 형식별 공사비와 보수 ${\cdot}$ 보강 ${\cdot}$ 교체 이력자료를 바탕으로 비용발생주기 및 비용단가 등을 수집 ${\cdot}$ 분석하였다. 또한, LCC분석을 위한 기본적인 가정사항을 설정한 후, 각 항목별 실적자료 정보를 활용하여 LCC 측면에서의 경제성 평가를 실시하였다. 그간 경량전철을 비롯한 철도교량에 대한 LCC분석연구가 많이 이루어지고 있지 않은 상황임을 감안할 때, 본 연구를 통해 제시된 비용분류체계와 유지관리 관련 데이터는 철도교량의 체계적인 유지관리 활동에 대한 기반이 될 것으로 기대된다.

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모노레일 교량의 계획 및 설계 (Planning and Design of Monorail Bridges)

  • 한녹희;유제남;이성민
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1174-1187
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    • 2007
  • 모노레일시스템은 차량외관의 친밀성, 교량 상하부의 슬림한 구조, 저렴한 공사비, 짧은 시공기간 등 미관, 경제성, 시공성에서 다양한 장점이 인정되어 시가지 경량전철의 유력한 대안으로서 여러도시에서 검토 및 제안되고 있다. 또한, 최근에 대구시에서는 도시철도3호선의 시스템으로 모노레일을 채택하여 기본설계를 진행하고 있다. 이러한 국내의 추세에 맞추어 본 고에서는, 해외사례와 현재 수행중인 대구도시철도 기본설계를 중심으로 하여, 모노레일교량의 계획 및 설계에 관한 주요사항을 소개하였다. 먼저, 해외의 모노레일 교량 사례를 분석하였으며, 대구도시철도3호선 기본설계에서 적용하고 있는 주요설계기준을 소개하였다. 또한, 과좌형 모노레일의 대표적인 구조형식인 PSC궤도빔과 강궤도빔에 대하여 계획, 설계 및 제작 방법을 개괄적으로 설명하였다. 본 고의 내용이 모노레일 교량의 계획 및 설계에 관심이 있는 기술자들에게 도움이 되기를 기대한다.

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복합적층 박스거더의 유효폭 산정을 위한 기초연구 (A Fundamental Study on Effective Width Evaluation of Laminated Composite Box Girder)

  • 천경식;지효선;박원태
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.26-31
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    • 2015
  • The domestic and foreign specifications presented the effective width based on flange length to width ratio only. The existing paper on the effective width grasped of the effect of span, load type and cross-section properties, but localized steel bridges. Recently, The studies are going on in progress for the application of fiber reinforced composite material in construction field. Therefore, it is required to optimum design that have a good grasp the deformation characteristic of the displacements and stresses distribution and predict variation of the effective width for serviceability loading. This research addresses the effective width of all composite material box girder bridges using the finite element method. The characteristics of the effective width of composite structures may vary according to several causes, e.g., change of fibers, aspect, etc. Parametric studies were conducted to determine the effective width on the stress elastic analysis of all composite materials box bridges, with interesting observations. The various results through numerical analysis will present an important document for construct all composite material bridges.

철도교 상시계측시스템의 교정 및 교정상수 설정에 관한 연구 (Calibration of Health Monitoring System installed in the Railway Bridges)

  • 박준오;이준석;최일윤;민경주
    • 한국철도학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.148-157
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    • 2002
  • A health monitoring system becomes a useful tool to obtain information on long term behavior of the important railway structures such as very long span and special type bridges. The health monitoring system not only gives the direct measurement data of the railway bridges but also provides the basic data on the maintenance of the structures. Therefore, periodic calibrations of the health monitoring system will be a necessary step toward precise and accurate assessment of the railway bridges. In this study, the calibration and gauge factor readjustment process made for the health monitoring system installed in the railroad bridges is reviewed and some findings are explained in detail: specifically, the calibrators made for this purpose are illustrated and the regression processes of the calibration on long-term displacement using water level sensor, longitudinal displacement using LVDT sensor, instantaneous displacement using LVDT sensors and accelerometer are described in full length. Based on the regression results, it was found that the gauge factors need to be readjusted according to the regression equation but, since the deviation or shift is not serious so far, long-term observation on each sensor is also recommended. Future work will be concentrated on the long-term analysis of each sensor and on the database creation so that the assessment of the structures is possible.

철도교량의 종방향 동적 변위에 따른 전차선로 장력조정장치 거동특성에 관한 연구 (A Study on the Behavior Characteristics of a Tensioning Device of a Catenary System According to the Longitudinal Dynamic Displacement of Railroad Bridge)

  • 나연일;이재봉;김재문;김양수
    • 전기학회논문지
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    • 제64권10호
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    • pp.1517-1522
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    • 2015
  • Since electric railroad vehicle pass through repeatedly on the railroad bridge, the dynamic load that causes the change of tension of contact wire affect it constantly. In this paper, we measured the dynamic displacement of the railroad bridges to analyze the effect of tension in the catenary. A result of dynamic measurement of the longitudinal displacement, it's maximum value was 39.9mm which was lower than the primary management criteria 378mm. Also on the based of a maximum temperature, it shows a feature that the longitudinal displacement value increased as temperature rise from April to October. In terms of behavior characteristics of a tensioning device, it was confirmed to be the value of 50mm stroke movement when the temperature changes ±5℃.

극치통계분석을 이용한 교량상판 풍하중에 대한 차량주행 안전도 평가 (Driving Safety Analysis for vehicles Against High Wind on the Bridges Using Extreme Value Statistics)

  • 정지승
    • 한국안전학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.112-117
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    • 2010
  • This study presents a methodology to evaluate the driving safety of vehicles against localized high wind on the roads over the valleys or along the coasts. Risk level for vehicle accident is derived from the side slip caused by cross wind, and then safety criteria based on reliability for driving stability are defined. The level of safety is classified according to probability of exceeding against wind speed using the concept of extreme value statistics. To attain the safety level of vehicle on bridges, numerical simulations using Computational Fluid Dynamics(CFD) are performed. Based on this result, risk reduction and quality improvement is expected through analysis for each alternative in bridges design, construction and operation & maintenance stage with proposed process