변형률 게이지 측정

이 유형의 교량은 궁극적인 한계 상태와 피로 한계 상태에서 단면력의 분포에 매우 민감합니다. 이를 인정하여, 스웨덴 분류 규칙 핸드북에서는 전체 3D 유한 요소 모델링과 현장 변형률 게이지 측정을 통한 모델 업데이트를 권장하고 있습니다. 포스모 교량에서는 구조물의 실제 하중 하에서의 거동에 관한 정보를 얻기 위해 신중히 선택된 위치에 변형률 게이지 그룹이 설치되었습니다. 여기에서 표준 화물 열차의 알려진 구성 및 축 하중으로부터의 시간 시리즈 결과가 도출되었습니다.

평가 결과

기본 상부 구조(수직부재, 대각선부재, 아치부재 등으로 구성)는 궁극적인 한계 상태 및 서비스 가능 상태에서 30톤 축 하중과 100kN/m의 해당 분포 하중을 견딜 수 있는 용량을 가지고 있었습니다. 이 두 가지 용량은 STAX 25 프로그램에서 요구하는 것보다 높습니다. 피로 한계 상태에 대해 가장 중요하게 영향을 받는 부재와 리벳 연결부의 응력 범위는 모두 스웨덴 분류 규칙 핸드북과 일치하여, 최소한 이 구조물은 현대 열차 하중 수준으로 업그레이드될 수 있는 능력을 가지고 있음을 의미합니다.

유한 요소 모델의 업데이트 및 얻은 이점

람볼과 스웨덴 국가철도청은 포스모 교량에 관한 발표된 논문에서 다음과 같이 언급했습니다: ‘궁극적인 한계 상태와 특히 피로 한계 상태에서의 평가 결과는 정밀한 유한 요소 모델링에 매우 민감하며, 현장 측정 데이터를 사용하여 유한 요소 모델을 업데이트하지 않고는 포스모 교량과 같은 구조물의 평가가 충분히 정확하게 이루어질 수 없습니다’.

“LUSAS를 이용한 상세하고 포괄적인 유한 요소 모델링, 민감도 분석, 현장 측정 및 모델 업데이트의 조합은 정확한 결과를 얻기 위해 필수적임을 입증했습니다. 정확한 모델이 확보되면, 보다 고급 해석인 소성 해석, 파괴 역학적 해석 또는 확률 기반 안전 해석을 보다 높은 신뢰성으로 수행할 수 있습니다.”