표제지
목차
제1장 서론 9
1.1. 연구의 배경 9
1.2. 연구내용 및 범위 9
제2장 이론적 배경 11
2.1. 콘크리트궤도 부설 교량의 단부사용성 검토 11
2.2. 콘크리트궤도 부설 교량의 사용성 확보를 위한 단부 회전각제한기준 12
2.2.1. 체결장치 부상력(uplift force) 12
2.2.2. 체결장치 압축력(compression) 14
2.2.3. 부상력에 의한 슬래브의 들림(lift-off) 15
2.2.4. 검토방법 16
2.3. 콘크리트궤도가 부설된 교량의 단부 변형 검토 16
2.3.1. 레일 지지간격과 교량 베어링-레일지지점간 거리 16
2.3.2. 레일지지점의 특성 18
2.4. 작용력 20
2.4.1. 개요 20
2.4.2. 정적 작용 21
2.4.3. 동적 작용 25
제3장 활동체결구의 밀착원인별 및 영향 분석 31
3.1. 궤도구성품의 제작오차에 따른 밀착에 의한 영향 분석 31
3.1.1. SFC 종방향 활동체결장치(SFC ZLR Fastening system) 치수 측정 31
3.1.2. 활동체결구 구성품의 오차에 따른 종저항력 및 초기체결력 변화 43
제4장 수치해석 및 분석 50
4.1. 교량 해석대상 50
4.2. 모델링 및 해석방법 50
4.3. 해석 결과 60
4.3.1. 활동체결장치와 레일저부 상면의 밀착 여부 분석 60
4.3.2. 활동체결장치와 레일저부 상면의 밀착이 궤도에 미치는 영향 분석 67
제5장 결론 70
참고문헌 72
ABSTRACT 74
〈표 2.1〉 부분안전계수 14
〈표 2.2〉 크리프와 건조수축에 관한 계수 22
〈표 2.3〉 열차 수직하중 재하방법 26
〈표 2.4〉 주거더의 특성길이(Lo)의 산정방법(이미지참조) 28
〈표 3.1〉 레일 패드 두께 측정 결과 34
〈표 3.2〉 스테인리스 플레이트 두께 측정 결과 37
〈표 3.3〉 베이스플레이트+side post insulator 치수 측정 결과 40
〈표 3.4〉 체결력 실험 결과 44
〈표 4.1〉 교량(상부구조)의 제원(남천 1교) 51
〈표 4.2〉 레일의 제원(UIC60) 52
〈표 4.3〉 교각의 제원 52
〈표 4.4〉 체결구의 종방향 및 수직방향 강성에 관한 하중-변위 곡선 53
〈그림 2.1〉 교량 단부에서의 변형에 의한 체결장치 작용력 11
〈그림 2.2〉 슬래브의 들림에 대한 안정성 검토 15
〈그림 2.3〉 체결장치 작용력의 산정 및 검토 절차 16
〈그림 2.4〉 교량상판 단부 회전에 따른 레일의 변형 18
〈그림 2.5〉 주파수에따른 체결장치 동적 연직스프링계수 측정예(온도 -20℃ 기준) 19
〈그림 2.6〉 궤도 자중에 의한 탄성처짐과 크리프-건조수축에 의한 장기처짐 22
〈그림 2.7〉 교량 상부구조 상하면 온도차에 의한 단부회전 23
〈그림 2.8〉 교각 기초의 침하에 의한 단부회전 24
〈그림 2.9〉 레일과 교량 상부구조 온도차에 의한 교각상부 회전과 단차발생기구 24
〈그림 2.10〉 교각 전후면 온도차에 의한 교각 상부 회전과 단차 발생기구 25
〈그림 2.11〉 등가 UIC LM71 하중 26
〈그림 2.12〉 교량 경간과 속도에 따른 계수(1+Ø)값의 변화 27
〈그림 2.13〉 시·제동하중에 의한 교각 상부회전 및탄성받침 변형에 의한 단차 29
〈그림 2.14〉 축하중에 의한 체결장치 연직반력의 영향선 30
〈그림 3.1〉 SFC 종방향 활동체결장치 구성품 32
〈그림 3.2〉 SFC 종방향 활동체결장치의 단계별 조립상태 33
〈그림 3.3〉 레일 패드(11T) 치수 측정 위치 34
〈그림 3.4〉 레일 패드 치수 측정값 분포 36
〈그림 3.5〉 스테인리스 플레이트(1.5T) 치수 측정 위치 37
〈그림 3.6〉 스테인리스 플레이트 치수 측정값 분포 38
〈그림 3.7〉 베이스플레이트 + side post insulator 치수 측정 위치 40
〈그림 3.8〉 SFC 종방향 활동체결구 체결력 실험 44
〈그림 3.9〉 Case ①의 체결력 시험 결과 : 변위-하중 곡선 45
〈그림 3.10〉 Case ②의 체결력 시험 결과 : 변위-하중 곡선 46
〈그림 3.11〉 Case ①에 대한 종방향 저항력 실험체 설치 47
〈그림 3.12〉 Case ②에 대한 종방향 저항력 실험체 설치 48
〈그림 3.13〉 종방향 저항력 실험결과 : 하중-변위 곡선 49
〈그림 4.1〉 남천 1교의 개략도 50
〈그림 4.2〉 해석 대상 교량의 모델링 51
〈그림 4.3〉 침목의 1mm 상향 시공 예 55
〈그림 4.4〉 침목의 1mm 하향 시공 예 55
〈그림 4.5〉 침목이 1mm 낮게 시공된 경우의 활동체결구 56
〈그림 4.6〉 침목의 0.5mm 하향 시공 예 57
〈그림 4.7〉 침목이 0.5mm 낮게 시공된 경우의 활동체결구(a) 상태,(b) 수직방향 하중-변위 곡선 57
〈그림 4.8〉 차량하중 재하도(제동하중) 58
〈그림 4.9〉 차량하중 재하도(시·제동하중) 59
〈그림 4.10〉 온도하중에 의한 영향(Girder : +25℃, Rail : +50℃) 60
〈그림 4.11〉 온도하중에 의한 영향(Girder : +50℃, Rail : +50℃) 61
〈그림 4.12〉 침목 높이가 1mm 상향 시공된 경우 온도하중에 의한 영향(레일의 자중을 고려하지 않음) 62
〈그림 4.13〉 침목 높이가 1mm 상향 시공된 경우 온도하중에 의한 영향 63
〈그림 4.14〉 침목 높이가 1mm 하향 시공된 경우 온도하중에 의한 영향 64
〈그림 4.15〉 침목 높이가 0.5mm 하향 시공된 경우온도하중에 의한 영향 65
〈그림 4.16〉 차량하중에 의한 영향 66
〈그림 4.17〉 활동체결구 종방향 강성에 따른 축력 선도 67