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김모세(Mo Seh Kim),이종순(Jong Soon Lee),서주원(Ju Won Seo),김영남(Young Nam Kim) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.5
교량이 장경간화 되고 고교각의 사용이 늘어남에 따라 교각의 단면이 커지고 비용이 증가하게 되어 더 효율적인 교각의 필요성이 커지고 있다. 중공단면 교각은 물량 절감, 자중 감소, 수화열 감소 등의 장점에도 불구하고 내진상세의 미비로 소성설계를 적용할 수 없어 특히 철도교 분야에서 적용되지 못하고 있었다. 그러나 최근 중공단면 교각의 내진상세 기준을 마련하기 위한 연구가 진행되고 있어 향후 적용 가능성이 열릴 전망이다. 본 연구에서는 철도교에 중공단면을 적용함에 따른 경제성을 검토하기 위하여 공사비를 산정하고 분석하였다. 고속철도 교량 중 소성설계가 적용된 중실단면 교각을 선정하여 중공단면으로 대체되었을 때와 기둥부 공사비를 비교하였다. 또한 교각의 높이, 직경 등을 변수로 하여 이에 따른 중공단면 교각의 물량 및 공사비의 증감을 분석하였다. As the long span and tall pier are applied frequently, an efficient pier section is required to reduce the sectional area and construction cost of a pier. Though a hollow section has the advantage of decreasing quantity, self-weight and hydration heat of a reinforced concrete pier, the absence of seismic details for plastic design obstructs the application of a hollow section especially in railway bridges. However, researches are ongoing to provide seismic details to design standards, so the use of a hollow section will be increased. In this study, construction cost of piers has been calculated to evaluate the benefit of a hollow pier. A solid pier of a high speed railway bridge has been selected and the construction cost of its pier shaft has been compared with the construction cost of a hollow pier which can replace the solid one. The change of material quantity and construction cost of hollow piers also has been investigated as the height and the diameter of piers vary.
장경간 도로/철도 병용교량의 열차주행안전성 확보를 위한 설계기준 분석
이종순(Jong-Soon Lee),김모세(Mo-Seh Kim),서주원(Ju-Won Seo) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.5
도로/철도 병용교량은 도로하중 외에 철도하중이 반영됨으로써 궤도의 장대레일 적용과 열차의 수직/수평하중으로 인한 구조물 변형을 최소화하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 병용교량의 열차주행안전성 확보를 위해 고려하여야 하는 국외 주요 설계기준에 대하여 분석하고, 이에 대한 설계영향 측면에서 고려되어야 하는 사항을 검토하였다. 특히 사용성 측면에서 하중에 의한 종/횡방향 상부거더 변형, 신축이음부의 종/횡/연직방향 변형을 중심으로 검토한 결과, 장경간 병용교량에서는 도로의 차량하중보다 열차의 차량하중에 의한 영향이 큰 것을 확인할 수 있었다. Road/Rail Bridge is important to minimize the vertical and lateral deformation of structure by road load and train load. In this study, it is performed the analysis of design specification for live load on road/rail bridge and considered the key issue point of rail view. Also, we referred the serviceability criteria for rail. Specially, because Eurocode don’t have live load application for loaded distance over 200m, long span road/rail bridge is necessary to extend classical code specification with rules adapted to the size and the specificities of the project. Thus, because live load is important in road/rail bridge, this paper was confirmed for the large influence of train load than traffic load and for live load than dead load.
이종순(Jong-Soon Lee),김기남(Gi-Nam Kim),서주원(Ju-Won Seo),김모세(Mo-Seh Kim),박건영(Kun-Young Park) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11
200m 이상의 장대교량은 정적 풍하중 뿐만 아니라 동적 내풍안정성을 동시에 만족하여야 한다. 특히 열차가 주행하는 교량의 안정성은 풍하중의 동적 효과 뿐만 아니라 열차에 의한 풍하중 효과를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 장경간 도로/철도 병용교량에서 내풍안정 보강형 단면을 설계함에 있어서 열차의 존재 유무에 따른 공기력 계수의 변화를 검토하였다. 본 연구 검토 결과, 열차를 고려할 경우 정적 공기력은 고려하지 않을 경우 대비 약 60%가 증가하였고, Flap 또는 Fairing의 형상에 따른 와류진동에 미치는 영향은 Flap의 경우가 더 안정적인 것으로 분석되었다. 따라서, 철도교량에서는 차량-교량 상호작용에 의한 동적영향 뿐만 아니라 열차주행안정성을 위해 교량 단면의 와류진동 최소화가 필요할 것으로 판단된다. More than 200m span bridge as well as the static wind load shall meet the dynamic aerodynamic stability at the same time. In particular, the stability of the bridge driving the train dynamic effects of wind loads due to wind load effects, as well as trains to be taken into account. In this study, long-span road/rail bridge in combination with aerodynamic stability in designing reinforced cross-section due to the presence of the train changes in aerodynamic coefficients were investigated. Review the results of this study, considering the train if you do not consider the static aerodynamic contrast increased by about 60%, Flap Fairing on the shape of the vortex vibration or impact to be more stable in the case of the Flap was analyzed. Thus, the railway bridge vehicle-bridge interaction as well as dynamic effects caused by the trains operation stability of the bridge cross-section is considered to be necessary to minimize parasitic vibrations.
호남고속철도 교량상 400km/h급 전철주 적용에 따른 구조안전성 검토
이종순(Jong-Soon Lee),서주원(Ju-Won Seo),김모세(Mo-Seh Kim),주환중(Hwan-Joong Joo),하신용(Sin-Yong Ha) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.10
400km/h급 전차선로를 개발하여 350km/h급으로 기 설계되어 시공중에 있는 호남고속철도 상에 향후Test-Bed를 구축함에 있어 기존의 설계하중보다 큰 전철주 하중(수직/수평/모멘트 하중 증가)이 작용하는 경우에 대하여 기존 상부구조물과 전철주 기초의 안전성을 검토하였다. 대상구조물은 PSC박스거더교, 소수주형 강합성교, 강아치교, Extradosed교이다. 또한 전철주와 구조물간의 인터페이스부분에 대한 안전성과 장력주지선이 교량상에 존재할 때 가장 극한조건으로 상부구조물의 안전성을 검토하였다. 전철주 하중 증가에 의한 구조물 안전성 검토 결과 현재 시공중에 있는 상부구조물은 구조안전성을 확보하고 있음을 확인하였다. In this paper, it was reviewed the safety of already designed structure and already designed catenary pole foundation based on actual increaing load than existing design load with development of 400km/h speed catenary system for building Test-Bed in 350km/h speed on construction of Honam Highspeed Railway. Superstructure types are PSC box girder bridge, 2-main girder steel composite bridge, steel arch bridge, Extradosed bridge. The loads include considered the extreme condition on acting bridge with catenary pole and its branch support load. After review of structural safety, it was confirmed the safety of superstructure and catenary pole-structure interface in spite of increasing catenary system loads.