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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

심윤보 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수
김연태
발행연도
2015
저작권
서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수1

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

지진하중을 고려한 장대레일교량의 궤도-교량 상호작용에 대한 안전성 평가
심윤보 ,  김연태 ,  김상철 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 2016.01 학술저널

2015

지진하중에 의한 장대레일교량의 레일-상판 상호작용에 관한 연구
심윤보 건설시스템공학과 2015.01 학위논문

초록· 키워드

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우리나라는 규모 5 이상의 지진이 발생할 정도로 지진의 안전지대가 아니다. 또한 발생빈도도 점점 더 잦아지고 있는 것으로 보고되어 있다. 한편 최근에 건설되는 철도는 물론 기존에 건설되어 있는 철도의 경우에도 대부분의 궤도를 장대레일화하고 있다.
본 연구에서는 지진이 발생할 경우의 장대레일교량의 레일과 상판의 종방향 상호작용에 대하여 연구하였다. 우선 LUSAS의 Rail Track Analysis기능을 이용하여 레일에 발생하는 축응력과 레일-상판의 상대변위를 구하여 MIDAS 해석을 통하여 얻은 서로의 결과를 비교함으로서 MIDAS 모델링의 적합성을 검증하였다. 이어 MIDAS프로그램을 통해 해석모델에 지진하중을 적용함으로서 지진이 대상 철도교량 레일에서의 축응력과 레일-상판의 상대변위에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과, 본 연구 대상 철도교량의 경우, 철도시설공단에서 제시하고 있는 표준응답스펙트럼을 적용할 때, 레일축응력은 대부분의 하중조합에 대해 허용기준 내의 값을 보이고 있음을 확인하였다. 반면, 레일-상판 상대변위는 공단에서 제시하는 허용기준을 초과하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 레일-상판 상대변위가 레일축응력에 비해 상대적으로 더 허용기준을 만족시키기 어렵다는 것을 알았다. 아울러 대상 교량에 고베대지진과 같은 큰 규모의 지진이 발생할 때, 레일의 축응력과 레일-상판 상대변위는 허용기준을 충족시키기 못하므로 이에 대한 대비가 필요함을 알았다.
#철도교 #장대레일 #지진

목차

1. 서 론 1
1.1. 연구배경 및 목적 1
1.2. 연구내용 및 범위 3
2. 이론적 배경 6
2.1. 궤도-교량 종방향 상호작용 해석 6
2.1.1. 장대레일의 개념 6
2.1.2. 장대레일의 축력 6
2.1.3. 궤도-교량 상호작용 7
2.1.4. 교량의 성질 10
2.1.5. 설계하중 12
2.1.6. 종방향 상호작용에 대한 설계기준 14
2.1.7. 모델링 시 고려사항 15
2.2. 내진설계 18
2.2.1. 내진설계기본 18
2.2.2. 내진설계일반사항 20
2.2.2. 내진성능 확보방안 23
3. 해석 프로그램 검증 25
3.1. LUSAS 25
3.1.1. 프로그램 일반사항 25
3.1.2. 모델링 개요 25
3.1.3. Embankment 영역 28
3.1.4. 교량상판 영역 31
3.1.5. 교각 및 교좌장치 32
3.2. MIDAS 34
3.2.1. 프로그램 일반사항 34
3.2.2. 모델링 개요 34
3.2.3. 모델링 시 유의사항 35
4. 해석 모델 및 분석 37
4.1. 모델 제원 37
4.1.1. 레일 제원 37
4.1.2. 교량 제원 38
4.2. 모델링 적합여부 확인 40
4.2.1. 레일부가응력을 통한 검토 42
4.2.2. 교량상판 종방향 상대변위를 통한 검토 52
4.3. 지진하중 재하 57
4.3.1. 지진 발생 시 레일부가응력의 변화 59
4.3.2. 지진 발생 시 교량상판 종방향 상대변위의 변화 64
5. 결 론 68
참고문헌 69
Abstract 70
감사의글 71

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