UIC774-3 테스트 케이스 H1-3

교량의 제원

교량의 제원은 G1-3과 동일하며, 경계조건(교각의 강성 – 216 KN/mm)만 변화되는 경우입니다.

교량상판에 섭씨 35도의 온도하중 재하

레일의 축 방향 응력을 계산해 본 결과 -41.77MPa을 얻었으며, 그림 102에 표시한 UIC774-3이 제시한 결과값인 -43.14MPa과 0.5%오차를 갖는 것으로 나타났습니다.

레일에 섭씨50도, 교량상판에 섭씨 35도의 온도하중 재하

레일의 축 방향 응력을 계산해 본 결과 -161.471MPa을 얻었으며, 앞서 교량상판의 축 방향 온도하중의 결과를 배제한 레일에 작용한 온도하중의 결과는 -119.702MPa 로 도출됩니다. 그림 42에 표시한 UIC774-3이 제시한 결과값인 -126MPa과 잘 일치하고 있습니다.

레일과 교량상판에 온도하중이 재하되어 변형이 발생한 상태에서 철도하중을 다음 단계로 재하

앞서 온도하중 재하를 위해 완성된 모델을 그대로 사용하며, 비선형옵션을 통하여 온도하중의 영향으로 변형과 내력을 가진 상태에서 추가적으로 철도하중을 재하하게 됩니다.

연직하중과 수평방향 제동하중을 가진 철도하중은 좌에서 우로 이동을 하고, 철도하중의 재하위치에 따라 더 큰 응력의 발생을 유발할 수 있는 가능성이 있으므로 이것을 확인하기 위하여 좌측 교대의 위치로부터 10m 간격씩 철도하중의 위치를 조정하여 철도하중의 선단이 교량을 통과해 150m를 더 진행하기까지 16가지 경우에 대하여 해석을 수행하였습니다.

각 해석에 대한 Enveloping 결과를 확인한 결과, 레일에서 발생하는 축 방향 최대 압축 응력은 -189.647MPa을 얻을 수 있었으며, UIC774-3이 제시한 결과값인 -188.23MPa과 오차율은 0.0753% 로 나타났습니다.