궤도, 교량 설계하중

1. 온도하중

(1) 온도하중은 다음의 경우를 고려한다.

① 전 구간 장대레일인 경우 구조물의 길이변화를 유발하는 구조물의 온도변화(전 구 간 장대화된 경우는 레일온도가 변하더라도 레일의 종방향 변위가 발생하지 않고 따라서 궤도-교량 상호작용이 발생하지 않으므로 구조물의 온도변화만 고려한다)

② 레일신축이음매가 있는 경우 레일과 교량의 온도 차이(레일과 구조물의 온도변화 를 동시에 고려한다)

 

(2) 레일 및 교량의 기준온도는 레일이 부설될 때의 온도로 한다.

(3) 궤도-교량 상호작용 해석 시 온도변화는 다음을 기준으로 한다.

① 레일은 부설시의 온도 또는 재설정온도를 기준으로 온도변화는 +40°C, -50°C를 기 준으로 한다.

② 콘크리트구조물은 ±25°C를 기준으로 한다.

③ 강구조물의 온도변화는 기후가 보통인 지방에서는 ±35°C를 기준으로 한다. (

 

4) 구조물의 선팽창계수는 다음을 기준으로 한다.

① 강교에서 선팽창계수는 1.2×10-5/°C로 한다.

② 콘크리트교에서 선팽창계수는 1.0×10-5/°C로 한다.

③ 강합성교에서 선팽창계수는 1.2×10-5/°C로 한다.

 

 

2. 시․제동하중

(1) 시․제동하중은 KDS 24 12 21(4.15.3)을 따른다.

(2) 전동차 전용선, 경량전철 등과 같이 설계하중이 다른 경우는 시․제동하중의 크기는 차량 수직하중의 1/4에 해당하는 등분포하중으로 환산하여 적용한다. 이때 재하길이 는 최대 차량 1편성 길이로 한다.

 

 

3. 열차 수직하중

(1) 열차 수직하중은 설계 속도에 따라 각각 다음의 크기를 적용한다.

① 열차 수직하중은 KDS 24 12 21(4.3.3.1)에 규정된 KRL-2012 하중(그림 4.2-1(a)) 또 는 그림 4-2-1(b)>에 나타낸 KRL-2012 등가 분포하중이 교량 상부구조에 작용하는 것으로 하며, 충격계수는 고려하지 않는다. 여객 전용선인 경우  KRL-2012 하중의 0.75배인 하중을 적용한다.

② 전동차 전용선은 KDS 24 12 21(4.3.3.2)에 규정된 EL-18 하중에 나타낸 EL-18 등가 분포하중을 적용한다.

 

 

4. 하중 재하 및 조합

(1) 온도하중, 시․제동하중, 열차 수직하중은 아래 4가지 경우에 대하여 각각 개별적으로 해석하여 얻은 결과를 합산한다.

① 온도 상승 + Train load model I

② 온도 상승 + Train load model II 

③ 온도 하강 + Train load model I 

④ 온도 하강 + Train load model II 

 

(2) 수직하중과 시․제동하중이 작용할 때 차량 위치는 같은 것으로 본다.

(3) 2복선 이상의 교량인 경우 전체 선로 중 2개 선로에만 차량하중(수직하중과 시․제동 하중)을 재하한다. 시․제동하중의 경우 하나의 선로에는 시동하중을, 다른 하나의 선 로에는 제동하중을 재하한다

(4) 차량하중(수직하중과 시․제동하중)은 가장 불리한 위치에 재하하여야 한다. 가장 불리한 재하 위치를 찾기 위해서는 차량 하중의 위치를 이동시키면서 해석을 실시하여야 한다. 이 때 차량하중의 이동 간격은 1 m 이내로 해야 한다.

 

출처-국가철도공단 KRC-08080