철도교량 장대레일 부가응력의 최적설계기법 개발 (Development of Optimal Design Technique for Additional Stress of Continuous Welded Rail on Railway Bridges)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 28권 / 4호 / 315 ~ 328페이지
· 저자명 : 김민수, 한상윤, 최상현

초록

철도교량상 장대레일은 교량 상판의 온도 신축, 열차의 시제동하중, 열차의 수직하중으로 인하여 부가응력이 발생하게 된다. 부가응력은 레일의 장출 및 파단의 원인이 될 수 있으므로 적절한 수준이 되도록 설계하여야 한다. 현재 설계과정에서 장대레일의 부가응력 검토는 교량설계 완료 후에 수행되며, 기준 불만족 시 교량 재설계가 어려우므로 불가피하게 신축이음 또는 특수레일체결장치를 적용해야 한다. 교량설계 초기에 부가응력 확인이 가능 하다면 이러한 문제의 해결이 가능하다. 이 연구에서는 설계 초기 단계에서 미리 부가응력을 알 수 있고 부가응력에 대한 최적화가 가능한 AI 기반 최적설계 기술을 개발하였다. 또한 예제를 통하여 개발된 기술의 적정성 검토를 수행 하였다.

영어초록

Continuous Weld Rails (CWR) installed on railway bridges experience additional stresses due to temperature expansion of the bridge deck, traction/braking loads of trains, and vertical loads from trains. These additional stresses can lead to rail buckling and fracture, so rails must be designed at an appropriate level. Currently, reviews of additional stresses in the design process of CWR is conducted after completion of bridge design; if the standards are not met, it is challenging to redesign the bridge. Consequently, the process often necessitates application of expansion joints or special rail fastening devices. If it is possible to verify additional stresses at the preliminary bridge design process, it could resolve these issues. This study developed AI-based optimal design technology that allows for the prediction of additional stresses and optimization of them in the initial design stage. Additionally, the validity of the developed technology was evaluated through examples.

참고자료

· 없음