판형교의 고유진동수 특성에 관한 연구

초록

현재 국내의 기존선 교량중 약 34%를 차지하고 있는 판형교는 선로의 등급에 따라 각각 L-18하중이나 L-22하중을 기준으로 설계 및 부설되어 있다. 기존의 교량설계기준은 정적내하력을 안전하게 확보할 수 있도록 설정되어 있으나, 현 부설 철도교량은 고속화 요구에 직면하고 있는 실정이다. 특히 판형교와 같이 강성대비 질량이 작은 교량형식은 진동에 매우 민감하게 반응할 수 있는 특성을 지니고 있다. 본 연구에서는 향후 열차속도향상에 대비한 판형교의 동적안정성 평가를 위하여 선행되어야 할 고유진동수 특성에 대한 수치적 분석을 수행하였다. 해석결과로부터 판형교의 경간길이에 따른 고유진동수 범위와 같이 실 운행열차하중인 새마을 PMC, 디젤기관차 견인 열차 및 국제철도연맹(UIC)에서 제시한 UIC 776-IR의 비재하 철도교량의 고유진동수 상한 및 하한 기준과 비교를 수행하였다.