포장궤도에서의 저탄성패드 적용에 따른 전달하중 저감 효과

초록

궤도구성품은 궤도의 구조와 용량에 맞게 선정되며, 개별 특성값이 전체 궤도의 지지강성에 영향을 미치기 때문에 선정시 세심한 주의가 요구된다. 이 중 탄성패드는 궤도 전체의 지지강성을 결정하는 구 성품으로서 궤도의 응력-변위특성, 동적응답, 피로특성 등에 가장 큰 영향을 미친다. 특히 포장궤도와 같이 콘크리트궤도구조에서 패드의 중요성은 더욱 커지게 된다. 자갈도상궤도의 경우 도상자갈층이 탄 성층 역할을 하여 레일에서 노반으로 전달되는 하중을 흡수하는 반면, 콘크리트궤도에서는 레일패드 또 는 베이스플레이트패드만으로 레일로부터 전달되는 하중 및 진동을 흡수한다. 따라서 콘크리트궤도에서 저탄성패드는 궤도의 내구성과 안정성에 미치는 영향이 크다고 할 수 있다(Makoto, 1997). 본 논문에서는 저탄성패드의 적용으로 인하여 획득되는 효과 중 궤도에서 노반으로 전달되는 열차하 중의 저감에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 패드스프링계수별 수치해석을 실시하고 그 결과를 바탕으로 저탄성패드의 유무에 따른 실물반복재하시험을 수행하였다. 그 결과를 비교 분석하여 저탄성 패드의 하중 전달특성을 파악하였으며 보다 효율적으로 전달하중을 저감시키는 방안을 도출하고자 하였 다.