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