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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정원석
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 경희대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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이 논문의 연구 히스토리 (3)
2015
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급속경화궤도는 유지보수가 빈번하게 요구되는 자갈궤도에 모르타르를 충진하여 콘크리트 궤도화 하는 공법으로 자갈궤도의 유지보수비 절감 및 강도 증진을 위해 개발된 자갈궤도 개량 공법이다. 급속경화궤도는 열차차단시간 내(3~4시간)에 급속경화모르터를 자갈에 충진 하는 방식으로 시공되며, 시공성 측면에서 열차운행시간에 영향을 주지 않고 자갈궤도를 개량할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 급속경화궤도는 무근 콘크리트 구조물이므로 열차하중 및 온도하중에 의해 발생하는 인장응력에 취약하며, 허용인장응력을 필히 고려해야 한다. 현재 급속경화궤도의 구조적 특이성 및 온도 변화를 반영한 연구는 부족한 실정이므로, 온도변화를 고려한 급속경화궤도의 허용응력 및 적용성에 관한 연구가 필요하다. 급속경화궤도의 시공구간은 토공구간과 교량구간으로 구분할 수 있다.
본 연구에서는 토공구간과 교량구간에서 시공되는 급속경화궤도의 허용인장응력 및 적용성을 분석하기 위하여 온도변화에 의해 발생하는 슬래브 및 레일의 온도응력에 대한 유한요소해석을 실시하였다. 토공구간의 급속경화궤도는 슬래브-지반사이에 마찰력에 따라 발생하는 온도응력의 경향을 분석하였으며, 교량구간의 급속경화궤도는 슬래브-교량사이에 구속량, 마찰계수, 슬래브의 길이를 매개변수로 설정하여 이에 따른 온도응력 및 레일부가 응력의 경향을 분석하였다.
해석 결과, 토공구간 급속경화궤도는 Curl up현상에서 종방향으로 최대인장응력이 발생하며, 마찰력이 증가할수록 온도응력은 증가하는 경향을 나타낸다. 토공구간에 시공되는 급속경화궤도의 허용응력 검토 결과, 토공구간 급속경화궤도는 급속경화궤도 시공과정에서 설치되는 부직포의 마찰특성에 따라 적용이 가능한 것으로 분석되었다. 교량구간에 시공되는 급속경화궤도 해석결과, 교량구간에 시공되는 급속경화궤도는 슬래브 및 레일에 대한 추가적인 보강방안 적용이 요구되는 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 토공구간과 교량구간에서 시공되는 급속경화궤도의 허용인장응력 및 적용성을 분석하기 위하여 온도변화에 의해 발생하는 슬래브 및 레일의 온도응력에 대한 유한요소해석을 실시하였다. 토공구간의 급속경화궤도는 슬래브-지반사이에 마찰력에 따라 발생하는 온도응력의 경향을 분석하였으며, 교량구간의 급속경화궤도는 슬래브-교량사이에 구속량, 마찰계수, 슬래브의 길이를 매개변수로 설정하여 이에 따른 온도응력 및 레일부가 응력의 경향을 분석하였다.
해석 결과, 토공구간 급속경화궤도는 Curl up현상에서 종방향으로 최대인장응력이 발생하며, 마찰력이 증가할수록 온도응력은 증가하는 경향을 나타낸다. 토공구간에 시공되는 급속경화궤도의 허용응력 검토 결과, 토공구간 급속경화궤도는 급속경화궤도 시공과정에서 설치되는 부직포의 마찰특성에 따라 적용이 가능한 것으로 분석되었다. 교량구간에 시공되는 급속경화궤도 해석결과, 교량구간에 시공되는 급속경화궤도는 슬래브 및 레일에 대한 추가적인 보강방안 적용이 요구되는 것으로 분석되었다.
목차
목 차목차 ⅰ그림목차 ⅱ표목차 ⅳ국문요약 ⅴ제 1장 서론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 연구 동향 21.3 논문 구성 3제 2장 급속경화궤도 허용응력 42.1 급속경화궤도 42.2 급속경화궤도 허용응력 기준 42.3 급속경화궤도 온도응력 6제 3장 토공구간 급속경화궤도 거동 분석 83.1 개요 83.2 수치해석 모델링 93.3 매개변수 해석결과 133.4 토공구간 급속경화궤도 허용응력 검토 16제 4장 교량상 급속경화궤도 거동 분석 194.1 개요 194.2 수치해석 모델링 204.3 매개변수 해석결과 244.3.1 슬래브의 인장응력 해석결과 및 분석 244.3.2 레일의 부가응력 해석결과 및 분석 274.4 교량상 급속경화궤도 허용응력 검토 30제 5장 결론 33참고문헌 35Abstract 37
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