• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.974-982
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• 2009

본 연구는 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 설계기법에 대한 효율성 및 경제성을 증명하기 위하여 수행하였다. 신뢰성에 기초한 생애주기비용 최적설계는 기존 설계기법에 의한 설계, 초기비용에 기초한 최적설계, 등가 생애주기비용 최적설계에 의한 최적설계와 비교하기 위하여 5$\times$(1@50m) 경간 소수주형 교량을 대상으로 적용하였다. 신뢰성에 기초한 최적설계 결과 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 고속철도 교량 설계 단면이 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려하지 않은 설계 단면보다 훨씬 효율적임을 확인 하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.1-10
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• 2005

본 연구에서는 고속철도 강합성형 교통비 동적해석에 기반한 피로신뢰성평가 기법을 제시하고 동조질량감쇠기의 효과를 피로수명연장 측면에서 검토하였다. 피로 신뢰성 평가를 수행하기 위하여 S-N 곡선 및 선형누적손상이론을 이용하여 한계상태식을 설정하였다. 열차 속도와 교량 감쇠비의 불확실성을 고려하여 교량에 대한 반복적인 동적해석을 수행하고, 이 결과로부터 전체 교량수명동안에 교량이 받는 피로 손상도와 연관된 확률변수의 특성을 통계적으로 추정하였다. 최종적으로 결정된 확률변수와 한계상태식에 개선된 일계이차모멘트법(AFOSM)을 적용하여 피로 신뢰도 지수를 산정하였다. 40m 지간 강합성교량의 수치모사로부터 동조질량감쇠기 장착여부에 따라 피로 신뢰도 지수를 평가하고 그 결과를 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.53-58
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• 2006

본 논문은 경부고속철도 구간에 건설된 교량 중 연속 PSC Box 교량에서의 현장계측 및 동적설계 기준에 대한 검증을 수행함으로써 대상교량의 동적안정성 확보 여부를 확인하였다. 연구결과 고속선 구간의 대표적인 2연속 PSC Box 교량은 고속주행 열차하중 하에서의 동적거동에 대해 안정적인 것으로 나타났으며 교량설계 시 적용한 설계기준들은 적합한 것으로 실험적으로 검토되었다. 또한 향후 고속철도 교량설계 시 연속교 교량을 채택하는 것에 대한 합리성을 입증할 수 있었다. 또한 고유진동수를 감안한 열차속도 조정 및 교량 경간장 조정 등을 반영한다면 보다 경제적이고 최적화된 고속철도 교량 설계가 가능하리라 판단된다. 아울러 교량의 동적거동에 대한 안정성을 지속적으로 관리하기 위해 측정자료를 누적 관리하고 이를 체계적으로 분석한다면 본 연구결과는 유지관리 측면에서 고속철도 교량의 안정성 평가에 중요한 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1697-1702
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• 2010

It has been recognized for decades that the spherical bearing which is sliding on curved surface in the intrinsic behavior is optimized for the railway bridge requiring a large slope deflection. However, the spherical bearing is easily corrosived at the PSC girder bridge which is exposed to the outside so the normal function of bridge bearing is not fulfilled fully. It is common that the corrosion is happened at the operating plate of steel bridge bearing and generally it is necessary to replace the bridge bearing after 20~25 years. Accordingly, It costs multi billion dollars for maintenance each year and the necessity of improvement become a issue. Korea Rail Network Authority(KR) suggested to apply the Elastomeric bearing instead of Spherical bearing through the task of construction site of 2006. But the normal Elastomeric bearing is optimized for the Highway bridge so it needs the special consideration to satisfy each design condition required by railway bridge. As the result of examination of Elastomeric bearing at the railway bridge construction site, the stress is decreased by effective dispersion of earthquakes and the maintenance fee is also decreased.

• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-23
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• 1998

The objective of this study is to investigate the dynamic behaviors of KHSR(Korea High-Speed Railway) bridge supported by elastomeric bearings subjected to high-speed vehicles. The effects of damping on the dynamic behaviors are also studied. The train composed of two power cars, two motor cars and eighteen passenger cars are simulated using constant moving forces for simplicity and effectiveness in the analysis. Direct integration method are used to solve the dynamic equation of motion. The bridge analyzed is real bridge with 2@40m span and concrete continuos box girder. The bridge is model led using frame element in three dimensional space. From the results of this study, the effects of elastomeric bearing on the dynamic responses of bridge(especially vertical accelerations) may cause undesirable behaviors. Damping are very important in the dynamic behaviors of the bridge subjected to high-speed railways. And so, dynamic analysis of steel bridge for high-speed railway supported by elastomeric bearings should be performed carefully.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3518-3527
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• 2013

새로 개발된 차세대고속열차(HEMU-430X)가 400km/h 이상의 고속운행을 앞두고 있으나, 우리나라 철도설계기준은 350km/h이하의 운행속도에 대한 지침을 제시하고 있으며, 호남고속선도 350km/h이하의 기준을 적용하여 설계되었다. 350km/h를 초과하는 고속운행에 대해 기존 인프라의 성능을 검토하고, 고속운행을 대비한 설계기준 마련이 시급한 바, 이 연구에서는 증속에 대한 경부선 가야고가에 대해 시뮬레이션하고, 차세대고속열차(HEMU-430X) 시험운행 중 측정된 가야고가의 가속도, 변위 데이터를 비교, 검토하여 350km/h이상의 열차운행에 대한 강합성 소수주형교의 동적거동을 분석하였다. 경부고속선 가야고가 분석결과를 토대로 내년도 완공을 앞두고 있는 호남고속선 연정교에 대해 수치해석을 통해 실제 HEMU 시범운행시 발생할 수 있는 동적 거동을 예측하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.27-35
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• 2019

기존의 중-장경간 철도교량에는 주로 강박스 거더교가 적용되어 왔다. 하지만 강박스 거더교는 교량 아래의 공간확보가 불리하고, 주거더가 얇은 박판의 박스형상으로 이루어져 진동에 의한 울림소음이 발생하여 소음에 대한 많은 민원이 제기 되고 있다. 이와 같은 이유로 강박스 거더교를 대체할 수 있는 장지간 철도교량의 개발에 대한 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 이러한 이유로 최근에 개발된 강합성 하로 철도교에 대한 특징을 소개하고, 이 철도교의 주요 적용 지간인 40m와 50m 교량을 대상으로 실제 운행열차인 KTX 하중의 운행속도를 반영하여 상용유한요소프로그램인 MIDAS Civil을 이용하여 시간이력해석을 수행하였다. 또한 해석결과를 분석하여 대상교량의 동적거동 특성을 확인하고 철도설계기준에서 제시하고 있는 동적성능 기준을 만족하는지에 대해 검토하였다. 그 결과, 검토 대상 교량 모두 동적안전성 기준을 만족하였으나 지간 40m의 경우 연직가속도 값이 상당히 크게 나와 이에 대한 개선 방안을 제시하고, 단면을 수정하여 연직가속도의 감소를 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권6호
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• pp.1237-1257
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• 2016

The paper concerns analysis of effects of shrinkage of slab concrete in a steel-concrete composite deck of a through truss bridge span. Attention is paid to the shrinkage alongside the span, i.e., transverse to steel-concrete composite cross-beams. So far this aspect has not been given much attention in spite of the fact that it affects not only steel-concrete decks of bridges but also steel-concrete floors of steel frame building structures. For the problem analysis a two-dimensional model is created. An analytical method is presented in detail. A set of linear equations is built to compute axial forces in members of truss girder flange and transverse shear forces in steel-concrete composite beams. Finally a case study is shown: test loading of twin railway truss bridge spans is described, verified FEM model of the spans is presented and computational results of FEM and the analytical method are compared. Conclusions concerning applicability of the presented analytical method to practical design are drawn. The presented analytical method provides satisfactory accuracy of results in comparison with the verified FEM model.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.322-327
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• 2006

Banwol bridge with steel plate girder and Pyongtaek bridge with PSC bos girder have been operated maintenance measuring system by the Seoul-Chonan of Kyongbu express railway. By analyzing the theoretical and experimental values of design load for these two bridge, the establishment of reference maintenance for measuring items was deduced from research. Two materials, steel and concrete plates, were considered as the upper structure. Actual measurement data for the behavior under speed, structural analysis results, and the presented references were analyzed and used to set up the reference establishment. The measuring items are stress(strain), displacement, dynamic acceleration, expansion movement, and dynamic frequency. The maintenance reference was established by comparing analytical and measuring values of the five items with respect to structural state class.