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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정영훈
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 경희대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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콘크리트 궤도는 궤도 하부구조인 노반 성토체의 과다 침하나 변형 발생 시 유지보수 작업의 어려운 점이 있다. 노반의 침하는 반복적인 열차 하중의 작용으로 인해 소성 변형이 누적되어 발생되므로, 반복 하중과 궤도구조와의 상호작용이 고려된 누적 소성 침하 거동의 예측과 검토가 필요하다.
본 논문에서는 소성 변형률 예측을 위해 지수 함수 모델을 선정하였다. 또한 노반설계기준에 부합하는 강화노반 및 흙노반 재료의 삼축압축실험 결과에서 제시된 모델 변수를 예측 연직 변형량 계산과 응력경로 작성을 통해 검토하였으며, 실대형실험의 누적 침하량 측정 결과와 비교하여 수정하였다. 이렇게 결정된 지수 함수 모델 및 변수를 3차원 유한요소해석에 적용하여 반복적인 열차하중에 의해 발생하는 콘크리트 궤도 노반의 누적 소성 침하량을 예측하였다. 그 결과, 실대형실험의 누적 침하량 측정값과 유사한 경향을 보였으며, 표준성토단면을 대상으로 누적 소성 침하량을 검토하여 철도설계기준의 침하량 제한 범위를 만족하는 것을 확인하였다. 또한 다양한 노반 조건에서의 침하량 분석을 통해 강화노반 두께 및 흙노반 강성의 가이드라인을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 노반 조건과 누적 소성 침하량을 고려한 궤도 구조체의 장기 공용성을 검토하였으며, 향후 연구 방향을 서술하였다.
본 논문에서는 소성 변형률 예측을 위해 지수 함수 모델을 선정하였다. 또한 노반설계기준에 부합하는 강화노반 및 흙노반 재료의 삼축압축실험 결과에서 제시된 모델 변수를 예측 연직 변형량 계산과 응력경로 작성을 통해 검토하였으며, 실대형실험의 누적 침하량 측정 결과와 비교하여 수정하였다. 이렇게 결정된 지수 함수 모델 및 변수를 3차원 유한요소해석에 적용하여 반복적인 열차하중에 의해 발생하는 콘크리트 궤도 노반의 누적 소성 침하량을 예측하였다. 그 결과, 실대형실험의 누적 침하량 측정값과 유사한 경향을 보였으며, 표준성토단면을 대상으로 누적 소성 침하량을 검토하여 철도설계기준의 침하량 제한 범위를 만족하는 것을 확인하였다. 또한 다양한 노반 조건에서의 침하량 분석을 통해 강화노반 두께 및 흙노반 강성의 가이드라인을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 노반 조건과 누적 소성 침하량을 고려한 궤도 구조체의 장기 공용성을 검토하였으며, 향후 연구 방향을 서술하였다.
목차
1. 서론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구내용 및 범위 22. 이론적 배경 42.1 영구변형 영향인자 42.2 누적 소성 변형률 예측을 위한 기존의 연구 사례 72.3 응력수준에 대한 지수 함수 예측 모델 변수 분석 163. 누적 소성 예측 모델의 변수 결정 293.1 노반 재료의 물성 293.2 삼축압축실험을 통해 제시된 예측 모델 변수의 검토 333.2.1 삼축압축실험 결과에 의한 예측 모델 변수의 제시 333.2.2 예측 모델 변수의 검토 393.3 실대형실험 측정 결과에 의한 예측 모델 변수의 수정 533.3.1 실대형실험 노반 조성 및 실험 조건 533.3.2 누적 소성 침하량 측정 결과 분석 583.4 기존 연구와의 예측 모델 변수 비교 614. 수치해석을 통한 노반의 소성 침하량 예측 664.1 수치해석 조건 664.2 수치해석 결과 분석 684.2.1 누적 소성 침하량의 예측 684.2.2 누적 소성 침하량 분석에 의한 궤도 구조 장기 공용성 검토 735. 결론 78참고문헌 80ABSTRACT 84국문초록 85감사의 글 86
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