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저자정보
고원희 (고려대학교) 김민재 (고려대학교) 마천 (고려대학교) 강덕만 (동아이엔지(주)) 지광습 (고려대학교)
저널정보
한국구조물진단유지관리공학회 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 제25권 제5호
발행연도
2021.10
수록면
24 - 31 (8page)

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존 H형강을 활용한 방음터널의 경우 높은 중량으로 하부구조에 많은 부담을 주기 때문에 경량화된 구조와 안정성을 모두 갖춘 신형식 거더 개발이 필요하다. 본 논문에서는 H 형강 플랜지를 상/하현재로 대체하고, 복부판에 공동단면을 적용하여 새로운 방음 터널 거더 설계를 제안한다. 최적의 형상을 개발하기 위해 비지지 비율과 공극 단면 형상에 따른 구조물의 거동을 분석하였다. 비지지구간 비율이 감소할수록, 비지지구간 개수가 증가할수록 거더에 작용하는 축력이 증가하고 모멘트는 감소하였다. 또한, 복부판 공동 단면의 타원 장축의 길이가 길수록 응력집중계수가 감소하는 결과를 확인하였다. 방음터널 거더의 비지지구간 비율이 0.4, 비지지구간 개수가 16이고 복부판의 형상이 E180 단면일 때의 조합이 가장 유리하지만, 방음판에 대한 시공성을 고려하여 실제 방음터널의 최적 설계로 최대 비지지구간 개수를 13, 비지지구간 비율을 0.7로 채택하였다. 최적 매개변수를 적용한 아치형 거더 분석 결과, 복부판 공동단면의 장축의 길이가 길수록 구조적 효율과 경제성이 증가하지만, 단면부의 공동 단면의 장축 길이가 일정 구간 이상으로 커지면 최대처짐에 불리함을 확인하였다. 3개의 아치형 거더를 연결한 신형식 방음터널의 좌굴 안전성을 평가하여 좌굴에 있어 설계 하중에 비해 약 3.7배 이상 구조적 안전성을 확보하고 있는 것을 확인하였다. 경량화와 안전성을 동시에 만족하는 최적 설계를 제시하였다.
#방음터널 #구조해석 #거더해석 #다공성 #신형식거더 #Soundproof tunnel #Structure analysis #Girder analysis #Porosity #New type girder

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윤태인 / 2018 / 경량화를 위한 터널형 방음벽 구조의 매개변수 기반 고강도 강관 적용성 평가 / 한국방재학회논문집 18(7):299~306 Crossref 안동욱 / 2016 / 파이프 트러스 빔을 이용한 경량방음터널의 설계적합성 평가 / 한국복합신소재구조학회 논문집 7(1):9~18 dbpia 노명현 / 2016 / 격벽화된 파이프 트러스 요소로 구성된 경량방음터널의 구조적 성능 평가 / 한국복합신소재구조학회 논문집 7(1):1~8 dbpia 노명현 / 2017 / 강관 트러스형 방음터널 플랜지 접합부의 유한요소 응력해석 평가 / 한국복합신소재구조학회 논문집 8(3):46~52 Crossref Son, J. G. / 2014 / A Development of the Light Weight Noise Tunnel on a High Degree of Efficiency and Environmentally Friendly for Railway / Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference :487~490 google schola

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