복합파셜거더의 철도교량 적용을 위한 동특성 분석 및 주행안전성 검토

Abstract

복합파셜거더 공법는 신형식 공법으로써 도로교량에 적용되고 있으나, 철도 교량에는 아직 적용된 바 없다. 또한 철도교량에 적용하기 위한 동특성 및 동 적안전성에 대한 기초연구가 아직 수행된 바 없다.

본 연구의 목적은 복합파셜거더의 철도교량에 적용을 위한 동특성 분석 및 동적안전성 검토 연구이다. 연구의 내용은 경간장 60m의 단순교 형식의 복합 파셜거더 철도교량을 가정하여, 설계속도 350km/h의 KTX 열차 적용 시, 복 합파셜거더 철도교량의 동특성 분석 및 동적안전성에 대한 검토를 수행하였 다.

복합파셜거더 철도교량에 대한 유한요소 모델을 작성하였고, 임계속도 산정 을 위하여 모드해석을 통해 고유진동수를 해석하였으며, 승차감 및 주행안전 성을 검토하기 위하여 동적해석 및 정적해석을 통해 교량의 연직처짐, 교량의 연직가속도, 궤도의 면틀림을 해석하였다.

국내 설계기준 KDS(Korea Design Standard)에 제시된 제한값으로 동적안 전성 인자로서 승차감 및 주행안전성을 검토하였다. 검토결과 교량의 연직처 짐은 설계기준의 제한값을 만족하였고, 교량의 연직가속도는 열차속도가 설계 속도 이상인 경우 설계기준의 제한값을 초과하였으며, 궤도의 면틀림은 설계 기준의 제한값을 약간 초과하였다.

따라서, 복합파셜거더 철도교량의 단면 최적화 및 면틀림에 대한 보강이 이 루어진다면 복합파셜거더는 충분히 철도교량에 적용할 수 있을 것으로 판단한 다.