[표지] 1
제출문 2
요약문 3
목차 12
제1장 연구개요 20
제1절 연구배경 및 필요성 20
1. 연구개발 배경 20
2. 연구개발 필요성 20
제2절 연구개발 목표 및 내용 22
1. 연구목표 및 내용 22
제2장 고가구조물 슬림화를 위한 설계기준 기초 연구 23
제1절 연구개요 23
1. 연구내용 23
2. 대상 노선 개요 23
3. 노선별 차량 개요 29
제2절 노선별 고가구조물 현황 36
1. 용인경전철[원문불량;p.21] 37
2. 김해 경전철 42
3. 의정부 경전철 46
4. 부산지하철 4호선 51
5. 일본 도쿄 유리카모메 경전철 53
6. 미국 JFK 공항 경전철 55
제3절 고가구조물 설계요소 비교·분석 56
1. 국내 고가구조물 설계현황 56
2. 국내 고가구조물 설계기준 비교·분석 65
3. 국내·외 고가구조물 설계현황 비교 67
4. 국내·외 고가구조물 설계기준 비교·분석 71
제4절 고가구조물 규모 결정 설계요소 조사‧분석 73
1. 상부 구조 73
2. 하부 구조 76
제5절 소결론 78
제3장 정거장 슬림화를 위한 설계기준 기초 연구 80
제1절 연구개요 80
1. 연구내용 80
2. 대상 노선 80
제2절 노선별 정거장 현황 81
1. 부산4호선 81
2. 용인경전철 82
3. 부산~김해경전철 83
4. 의정부경전철 84
5. 대구3호선 85
6. 우이 ~ 신설선 86
7. 싱가포르 경전철(Sengkang Line) 87
제3절 정거장 설계 관련 기준 88
1. 정거장 기능실 분류 및 기능 88
2. 기능실 설계지침 90
제4절 정거장 기능실 규모 현황 비교·분석 92
1. 기능실 규모 현황 비교 92
2. 기능실 규모 분석 104
3. 면적대비 효율성 109
4. 기능실 통합 및 미설치 사례 분석 109
5. 운영형태에 따른 기능실 설치 사례 111
제5절 정거장 기능실 축소 방안 112
1. 기능실 통합화 방안 112
2. 본선/기능실 일체 구조형 정거장 설계 방안 112
3. 섬식 정거장 설계 및 단층 설계 방안 116
제6절 소결론 118
제4장 모노레일 궤도빔의 제작관리기준 연구 119
제1절 연구개요 119
1. 연구내용 119
제2절 PSC 궤도빔의 재료 물성치의 관리기준(안) 119
1. 장기 거동 예측을 위한 필요 항목 119
2. 장기거동에 영향을 미치는 콘크리트의 품질 관리항목 120
제3절 PSC 궤도빔의 제작관리기준(안) 125
1. 30m PSC 궤도빔의 기하학적 형상(단면) 검토 125
2. 제작의 일반 공정 126
3. 제작관리기준(안) 129
4. 시공 단계별 솟음 관리기준 검증 131
제4절 PC강선 정착구, 신축이음 및 받침부의 제작관리기준(안) 138
1. 정착구의 시공 관리기준 138
2. 받침부 및 신축이음부 제작 관리 기준 141
제5절 PSC 궤도빔 동적거동 수치 시뮬레이션 151
1. PSC 궤도빔의 동특성 변화 검토 151
2. PSC 궤도빔 동적 수치 시뮬레이션 155
제6절 PSC 궤도빔 구조성능평가를 위한 실물거동 시험·분석 162
1. 정적재하실험 구조성능 평가 162
2. 동적재하실험 163
3. 파괴하중 재하실험 164
4. 부재의 종류 및 사용 기자재 165
5. 30m 직선빔 구조성능평가 172
6. 정적 성능평가 176
7. 동적 성능평가 181
8. 파괴실험 188
9. 받침의 성능평가 190
10. 시험결과 요약 193
제7절 소결론 196
제5장 종합결론 및 향후 추진 내용 197
참고문헌 200
판권기 201
표 2.1. 용인 경전철 차량하중 29
표 2.2. 용인 경전철 열차제원 30
표 2.3. 김해 경전철 열차제원 31
표 2.4. 부산지하철 4호선 열차제원 33
표 2.5. 국내·외 경전철 고가구조물 규모 비교 70
표 2.6. 강합성교 상부구조물 단면 응력 검토 74
표 2.7. 강합성교 상부구조물 단면 축소에 따른 공사비 절감 74
표 2.8. 최대연직처짐 제한(승차감= '매우 양호', 철도설계기준, 국토해양부, 2011년) 75
표 2.9. 광명경전철 고가구조물 교각 수량 및 직경 77
표 2.10. 광명경전철 고가구조물 하부공(교각) 공사비 절감 77
표 3.1. 노선별 정거장 기능실 현황 88
표 3.2. 역무관련 기능실 면적산정 90
표 3.3. 공통 기능실 면적산정 91
표 3.4. 특수 기능실 면적산정 91
표 4.1. 시험 종목 및 기준 121
표 4.2. 재령별 크리프 시험 결과표 122
표 4.3. 재령별 비크리프 시험 결과표 123
표 4.4. 계절별 재령산정 136
표 4.5. 30m 직선 궤도빔의 제령별 캠버량 136
표 4.6. 직선빔 피로시험에 따른 고유진동수 153
표 4.7. 직선빔 피로시험에 따른 감쇠비(진동변위 modal damping 특성기준) 154
표 4.8. 직선빔 피로시험에 따른 감쇠비(진동가속도 정현파성 특성 가정) 154
표 4.9. PSC 궤도빔 고유진동수에 따른 임계속도 156
표 4.10. 모노레일 차량 제원 158
표 4.11. 모노레일 30m PSC 직선 궤도빔 진동해석 결과 159
표 4.12. 모노레일 PSC 궤도빔 연직가속도 평가 160
표 4.13. 모노레일 PSC 궤도빔 최대처짐 제한 기준 평가 160
표 4.14. 모노레일 PSC 궤도빔 승차감 기준 평가 160
표 4.15. 평가항목에 따른 분류 165
표 4.16. 정적구조물 시험기 제원 167
표 4.17. 동적구조물 시험기 제원 167
표 4.18. 정적 시험기 제원 168
표 4.19. 동적 시험기 제원 168
표 4.20. 직선빔 피로시험에 따른 고유진동수 185
표 4.21. 직선빔 피로시험에 따른 감쇠비(진동변위 modal damping 특성기준) 186
표 4.22. 직선빔 피로시험에 따른 감쇠비(진동가속도 신호의 정현파성 특성 가정) 186
표 4.23. 직선빔 피로시험에 따른 감쇠비(진동가속도 신호의 정현파성 특성 가정)(계속) 187
표 4.24. 가동단 191
표 4.25. 고정단 191
표 4.26. 받침 주요부재의 허용응력 191
표 4.27. 이동단(파괴하중 재하시) 192
표 4.28. 고정단(파괴하중 재하시) 193
그림 1.1. 경전철 고가구조물 슬림화 21
그림 1.2. 경전철 정거장 슬림화 21
그림 2.1. 용인 경전철 노선도 23
그림 2.2. 김해 경전철 노선도 24
그림 2.3. 의정부 경전철 노선도 25
그림 2.4. 부산4호선 노선도 26
그림 2.5. 부산4호선 구간 노선도 26
그림 2.6. 일본 도쿄 유리카모메 경전철 노선도 27
그림 2.7. JFK 공항 경전철 노선도 28
그림 2.8. 용인 경전철 차량 29
그림 2.9. 김해 경전철 차량 31
그림 2.10. 의정부 경전철 차량 32
그림 2.11. 부산지하철 4호선 차량 33
그림 2.12. 미국 JFK 공항 경전철 35
그림 2.13. 부산지하철 4호선 교량계획 51
그림 2.14. 국내·외 고가구조물 70
그림 2.15. 충격계수 조정에 따른 강합성교 상부구조물 축소 73
그림 2.18. 단순교(n≥3)의 상판 최대 연직처짐 제한(Eurocode EN1990 Annex A2) 76
그림 2.19. 차량횡하중 조정에 따른 강합성교 하부구조물 축소 77
그림 3.1. 부산 4호선 정거장 현황 81
그림 3.2. 용인경전철 정거장 현황 82
그림 3.3. 부산~김해경전철 정거장 현황 83
그림 3.4. 의정부경전철 정거장 현황 84
그림 3.5. 대구 3호선 정거장 현황 85
그림 3.6. 우이~신선설 정거장 현황 86
그림 3.7. 싱가포르 경전철 정거장 현황 87
그림 3.8. 부산 4호선 충렬사 변전실 회생전기 인버터 장치 93
그림 3.9. 부산 4호선 유아수유실 93
그림 3.10. 부산~김해 CO₂실 94
그림 3.11. 부산4호선 소화약제실 94
그림 3.12. 용인경전철 정산소 95
그림 3.13. 용인경전철 승강장 GIDS 시스템 95
그림 3.14. 부산~김해 사상역 역무실 96
그림 3.15. 부산~김해 부원역 역무실 96
그림 3.16. 부산~김해 발매기실 97
그림 3.17. 의정부 스크린도어 제어설비 99
그림 3.18. 의정부 발매기실 99
그림 3.19. 의정부 신호통신기계실 99
그림 3.20. 기존 정거장 평면도 113
그림 3.21. 본선/기능실 일체형 정거장 : 상대식 114
그림 3.22. 본선/기능실 일체형 정거장 : 섬식 115
그림 3.23. 본선/기능실 일체형 상부구조 단면 116
그림 3.24. 싱가폴 센캉 경전철 정거장: 섬식 형태 117
그림 3.25. 말레이시아 앙팡 경전철 정거장: 단층 형태 117
그림 4.1. 크리프 시험장면 122
그림 4.2. 재령별 비크리프 123
그림 4.3. 1차긴장시 기온변화 가정치(좌), 환산재령(days)과 시간의 관계 그래프(우) 134
그림 4.4. 2차긴장시 기온변화 가정치(좌), 환산재령(days)과 시간의 관계 그래프(우) 134
그림 4.5. 봄/가을 1차긴장시 기온변화 가정치(좌), 환산재령(days)과 시간의 관계 그래프(우) 135
그림 4.6. 봄/가을 2차긴장시 기온변화 가정치(좌), 환산재령(days)과 시간의 관계 그래프(우) 135
그림 4.7. 하절기 1차긴장시 기온변화 가정치(좌), 환산재령(days)과 시간의 관계 그래프(우) 135
그림 4.8. 하절기 2차긴장시 기온변화 가정치(좌), 환산재령(days)과 시간의 관계 그래프(우) 135
그림 4.9. 경간장 30m 직선보의 캠버량 변화추이도 137
그림 4.10. 30m PSC 궤도 직선빔 측정위치 152
그림 4.11. 30m PSC 직선 궤도빔 종·횡단면도 157
그림 4.12. 해석 모델링 157
그림 4.13. 모노레일 차량 가진위치 158
그림 4.14. 30m PSC 직선 궤도빔 진동가속도 결과 159
그림 4.15. 30m PSC 직선 궤도빔 진동속도 결과 159
그림 4.16. 30m PSC 직선 궤도빔 진동변위 결과 159
그림 4.17. 30m(직선) PSC-Beam 종·평면도 165
그림 4.18. 30m(직선) PSC-Beam 횡단면도 166
그림 4.19. 하중-변위 선도 174
그림 4.20. 하중-변위(LVDT3) 176
그림 4.21. 하중-변위(LVDT4) 176
그림 4.22. 하중-변위(LVDT1,2) 176
그림 4.23. 하중-변위(LVDT1,2,3,4,) 177
그림 4.24. 하중-변위 177
그림 4.25. 처짐분포도 177
그림 4.26. 중립축 위치변화 178
그림 4.27. 중립축Con'c gage 178
그림 4.28. 로젯게이지 부착위치 179
그림 4.29. Roossette gage 179
그림 4.30. 하중변위 곡선 181
그림 4.31. 30m PSC 궤도 직선빔 측정위치 182
그림 4.32. 〈초기〉 중앙부 Hammer(H1) 충격 가진시 센서I(S1) 응답결과(1회) 183
그림 4.33. 〈초기〉 중앙부 Hammer(H1) 충격 가진시 센서I(S1) 응답결과(2회) 183
그림 4.34. 〈300만 피로 후〉 중앙부 Hammer(H1) 충격 가진시 센서I(S1) 응답결과(1회) 184
그림 4.35. 〈300만 피로 후〉 중앙부 Hammer(H1) 충격 가진시 센서I(S1) 응답결과(2회) 184
그림 4.36. 하중-변위 곡선 188
그림 4.37. 중립축 위치 변화 188
그림 4.38. 외측 균열도 189
그림 4.39. 내측 균열도 189
그림 4.40. 슈 손상 사진 확대 190
그림 4.41. 가동단 받침 190
그림 4.42. 가동단 받침 192
그림 4.43. 고정단 받침 192