교량과 궤도의 열팽창에 따른 상호작용 현상에 대해 살펴보며, 부가응력의 평가 방법과 이를 고려한 설계 요소를 논의합니다. 이 글에서는 궤도의 변위 및 응력 변화가 교량에 미치는 영향을 설명합니다.

장대레일 축력해석의 검토 기준은 '궤도-교량 종방향 상호작용 해석, 철도설계지침 및 편람(토목/궤도편), 한국철도시설공단(2022.12)'를 참고합니다. 레일부가응력 및 허용 기준에 대한 설계기준에 대하여 설명합니다.

궤도와 교량의 종방향 상호작용 해석은 FEM 프로그램을 이용하여 하중조합에 따라 평가되어야 합니다. UIC774-3R 및 국내 설계지침을 기반으로 한 효과적인 해석 방법을 소개합니다.

Rail Track Analysis 자동화 기능을 활용하여 고속철도 자갈도상 복선궤도가 적용된 교량의 궤도–교량 종방향 상호작용 해석을 수행하였습니다. 궤도 종저항력과 교량 경간·교좌장치 배치를 매개변수로 한 민감도 분석를 통해 레일 부가응력의 변화 특성을 정량적으로 평가하였습니다.

이 글에서는 교량의 구조해석을 위한 입력 파일의 구성과 관련된 다양한 요소들에 대해 설명합니다. 교량에 필요한 레일 및 하중 정보를 포함하여, 구조물의 깊이, 재료 특성, 그리고 상호작용 및 확장 이음에 대한 내용까지 다룹니다.

하중 분리해석은 온도하중과 활하중의 조합을 통해 교량 해석의 정확성을 높이는 방법입니다. LUSAS 소프트웨어를 활용하여 부가응력을 계산하고, 해석 과정에서 얻은 결과를 통해 최적의 설계를 도출할 수 있습니다.

UIC 774-3 기준에 따라 Rail Track Analysis 자동화 기능으로 궤도–교량 종방향 상호작용 해석 모델을 생성하고, 온도하중 및 열차 활하중을 단계적으로 적용하였습니다. 완전해석(Complete Analysis) 개념을 기반으로 온도·수직·시·제동 하중을 고려한 레일 부가응력과 변위 응답을 효율적으로 평가합니다.

교량의 상대변위는 시동하중과 제동하중에 대해 검토해야 하며, 본 예제 매뉴얼에서는 교량 상부구조의 절대변위 및 레일-교량 상대변위를 분석하는 과정을 소개합니다. 이 과정은 안전성을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다.

레일신축이음매는 레일 부가응력 및 변위 기준을 만족하지 못하는 경우에 한해 부설 여부를 검토합니다. RTA 자동화 해석을 통해 온도하중에 따른 레일 응력 및 상대변위 변화를 정량적으로 평가하고, 신축이음매 위치와 초기 조건의 영향을 분석합니다. 이를 통해 레일 응력 완화 효과와 신축이음매 변위량을 동시에 검토하여 합리적인 신축이음매 적용 여부 및 형식을 결정할 수 있습니다.

레일 파단 시 개구량은 케이블 신호방식 또는 활동체결구 적용 시 규정된 한계값(d)을 초과하지 않도록 검토해야 합니다. RTA 해석을 통해 최대 레일 인장응력이 발생하는 위치에서 온도하중을 적용하고, 레일 상대변위 결과로 파단 시 개구량을 산정합니다.

궤도-교량 상호작용에 대한 검토 결과와 레일부가응력을 분석하며, 온도하중 하에서의 교량의 동적 특성을 평가합니다. 이 검토는 엔지니어링 설계에서 중요한 요소로, 최적의 안정성을 확보하기 위한 기초 자료를 제공합니다.

이 글에서는 LUSAS를 사용하여 교량의 변단면을 정의하는 방법에 대해 설명합니다. 모델링 과정에서 필요한 기하특성과 다양한 Section Property를 설정하여, Span의 단면형상을 효과적으로 적용하는 방법을 다룹니다.