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변위제어를 이용한 무도상 강교량 레일장대화 공법의 적용성 분석 -
분야 공학 > 재료공학
저자 채수호 유용 임철수 최상현
발행기관 한국철도학회
간행물정보 한국철도학회 논문집 2019년, 한국철도학회 논문집 제22권 제2호(통권 제116호), 158page~168page(총11page)
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목차
부제 : Applicability Analysis of a Continuous Welded Rail Construction Method on an Open Deck Steel Railway Bridge Using Displacement Control
Abstract
초록
1. 서론
2. 변위제어형 레일장대화 공법
3. 수치해석
4. 결론
References
 
 
국문초록
The piers of an open deck steel railway bridge, most of which are gravity-type plain concrete piers with spread footing, are vulnerable to horizontal action, and this is one of the main reasons that prevents installing CWR(Continuous Welded Rail). In this paper, a new construction method for installing CWR on an open deck steel railway bridge, utilizing displacement control at abutments to avoid horizontal reaction at piers, is proposed, and the applicability and effectiveness of the method are examined. The proposed method includes constructing a continuous superstructure, installing movable supports on piers and fixed supports on abutments, and eliminating horizontal reactions of piers. The applicability and effectiveness of the method are reviewed via numerical analysis using the commercial finite element program, ABAQUS. Based on the analysis results, in which the amplitude level of the additional axial rail stress using the abutment-displacement-control method is similar to that of the existing method, the proposed method is effective and advantageous, considering that there are no horizontal reaction forces at piers. The greater horizontal reaction level at abutments can be controlled using such techniques as reinforcing abutments or installing a semi-fixed support, which allows a restricted amount of longitudinal displacement.
 
 
영문초록
50년 이상 경과된 노후교량이 대부분인 무도상 교량의 교각은 대부분 확대기초를 가진 구체형 무근 중력식이며, 수평력에 대한 저항성이 취약한 상황으로 장대레일 설치의 가장 큰 장애요소 중 하나이다. 이 논문에서는 교대부에서의 변위제어를 이용하여 교각에 수평반력을 발생시키지 않으면서 무도상 교량의 레일을 장대화하는 공법을 제안하고 적용성 및 효용성을 검토하였다. 제안된 변위제어 공법은 교량 상부구조를 연속화하고, 교각 상부를 이동지점, 교대부를 고정지점으로 하여 교각에 수평방향의 반력이 발생하지 않도록 하는 방법이다. 공법의 적용성 및 효용성은 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용한 수치해석을 통하여 검토하였다. 검토 결과 교대부 변위제어 공법은 FMFM 방식의 지점배치 시와 비교할 때 레일의 부가축응력은 유사한 수준이나, 교각의 수평반력이 발생하지 않으므로 무도상 교량 레일을 장대화하는데 효과적인 공법으로 나타났다. 교대부에 발생하는 높은 수준의 반력은 적절한 보강이나, 교량 종방향으로 제한된 범위의 이동을 허용하는 반고정지점(semi-fixed support) 설치를 통하여 제어할 수 있다.
 
 
변위제어, Displacement control, Abutment, 교대, Ballastless bridge, 장대레일, 수평반력, Continuous welded rail, Horizontal reaction force, 무도상 교량
 
 
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