진동방지 및 곡선당김금구의 설계

1. 진동방지 및 곡선당김금구 등의 설계

(1) 진동방지금구는 다음 각 호에 따라 설계한다.
① 진동방지금구는 전차선로에 작용하는 수평하중 값이 곡선에 의한 수평하중 보다 바람에 의한 수평하중 이 큰 구간에서 전차선의 횡진을 방지하기 위하여 설치한다.
② 진동방지금구를 빔하스팬선에 설치하는 경우는 이종금속의 접촉 등에 의한 부식 및 소선, 단선이 없도록 설치하고 동일 스팬선에 2조 이상 병설하는 경우는 순환전류에 의한 손상이 없도록 설비한다.

 

(2) 합성전차선의 가동브래킷 등 각 지지점에는 다음 각 호에 의한 곡선당김금구를 시설함을 원칙으로 한다.
① 속도등급 200킬로급 이하 가동브래킷 곡선당김금구의 설치 각도는 레일에 대하여 궁형은 11°, 직선형은 15°를 표준으로 하고 순간풍속 30[m/s] 이하에서 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다.
② 궁형 곡선당김금구의 설치는 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 설치한다.

 

(3) 가동브래킷을 사용하지 않고 애자 등으로 절연하여 합성전차선을 지지하는 곡선당김장치는 다음 각 호에 따라 설계한다.
① 분기기 부근 등에서 중간편위의 규정치 확보가 곤란한 지점에는 합성전차선 또는 조가선에 별도의 곡선당김장치를 시설한다. 합성전차선의 무효부분도 또한 같다.
② 곡선당김장치는 전기차의 주행 시 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 설계한다.

 

(4) 곡선당김금구 등을 취부할 수 없는 경우는 직접 조가방식 등 적당한 방법으로 합성전차선을 지지할 수 있다.
(5) 자동장력조정장치를 설치한 구간(Section)에서 진동방지금구 및 곡선당김금구는 장력조정에 대한 억제저항이 증가하지 않도록 하여야 한다.

 

2. 진동가고
(1) 전차선과 가동브래킷의 수평파이프(진동방지파이프)의 수직 중심간격은 다음 표를 표준으로 한다. 다만, 빔하스펜선 개소의 전차선과 빔하스펜선과의 진동가고는 300[mm]를 표준으로 하고, 교차개소와 분기개소 등의 일부 특수개소에서는 예외로 한다.

속도등급	진동가고(표준)	비고
200킬로급 이하	350[㎜]
250킬로급	385[㎜]
300킬로급 이상	600[㎜]

 

 

3. 곡선당김금구의 하중케이스별 계산

1) 곡선로 (R5000)

하중 케이스	앞경간 (m)	뒷경간 (m)	앞편위 (m)	현재편위 (m)	곡선반경 (m)	장력 (N)	풍압 (N/m)	지형 계수
Zone1, 일반개소	60	60	-0.05	0.20	5,000	34,000	19.13	1.0
Zone1, 노출개소	55	55	-0.05	0.20	5,000	34,000	19.13	1.3
Zone2, 일반개소	50	50	-0.05	0.20	5,000	34,000	29.15	1.0
Zone2, 노출개소	45	45	-0.05	0.20	5,000	34,000	29.15	1.3

하중 케이스	곡선반경으로 인한 횡장력(N)	편위로 인한 횡장력(N)	풍압으로 인한 횡장력 (N)	횡장력의 합 (N)	여유율(15%) (N)	안전율(2.5) (N)
Zone1, 일반개소	408	283.3	1,148	1,839	2,115	5,288
Zone1, 노출개소	374	309.1	1,368	2,051	2,359	5,896
Zone2, 일반개소	340	340.0	1,458	2,138	2,458	6,145
Zone2, 노출개소	306	377.8	1,705	2,389	2,747	6,869

 

2) 직선로

하중 케이스	앞경간 (m)	뒷경간 (m)	앞편위 (m)	현재편위 (m)	곡선반경 (m)	장력 (N)	풍압 (N/m)	지형 계수
Zone1, 일반개소	65	65	-0.20	0.20	10,000	34,000	19.13	1.0
Zone1, 노출개소	60	60	-0.20	0.20	10,000	34,000	19.13	1.3
Zone2, 일반개소	55	55	-0.20	0.20	10,000	34,000	29.15	1.0
Zone2, 노출개소	50	50	-0.20	0.20	10,000	34,000	29.15	1.3

하중 케이스	곡선반경으로 인한 횡장력(N)	편위로 인한 횡장력(N)	풍압으로 인한 횡장력 (N)	횡장력의 합 (N)	여유율(15%) (N)	안전율(2.5) (N)
Zone1, 일반개소	0.0221	418.5	1,243	1,662	1,911	4,778
Zone1, 노출개소	0.0204	453.3	1,492	1,945	2,237	5,593
Zone2, 일반개소	0.0187	494.5	1,603	2,098	2,412	6,031
Zone2, 노출개소	0.0170	544.0	1,895	2,805	2,805	7,011

 

 

4. 곡선당김금구의 재료 특성

항목	재료	항복강도 (N/㎟)	인장강도 (N/㎟)	탄성계수 (N/㎟)
파이프	A6061 TD T6	245 이상	295 이상	 70×103 

 

 

5. 곡선당김금구의 최대응력 및 안전율

단면형상	치수	재질	응력 (MPa)		안전율 (A/B)	비고
			항복 비고(A)	최대(B)
단면형상	23w×3.5t×42h	A6061 TD T6	245	199.9	1.22	만족

 

출처-국가철도공단 KRE-03180