Assessing Long-term behavior of Disk Bearings Installed Under Steel Railway Bridges

Choi, Eun-Soo; Cho, Sung-Chul; Park, Tae-Hyo; Cho, Baik-Soon

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2011;11(5):115-120.
Published online October 31, 2011.

장기 공용 후, 디스크받침이 설치된 판형교의 동적 거동 평가

최은수, 조성철, 박대효, 조백순

Assessing Long-term behavior of Disk Bearings Installed Under Steel Railway Bridges

Eun-Soo Choi, Sung-Chul Cho, Tae-Hyo Park, Baik-Soon Cho

Abstract

This study conducts two field tests of a steel railway bridge supported disk bearings to assess the long-term dynamic behavior of the steel railway bridge and a disk bearing in the service for 5.5 years; the length of the bridge is 12 m. Displacement and acceleration in vertical direction, deformation of disk bearings and natural frequency of the first mode are measured and analyzed. In addition, the vertical stiffness of the disk bearing is estimated, and the deformation of the disk bearing due to static loading is calculated using the estimated stiffness and compared to the measured dynamic response. Vertical displacement at mid-span, deformation of a fixed disk bearing, and the first natural frequency do not vary due to the 5.5 year service. However, deformation of an expansion disk bearing increases sharply comparing to other components.

Key Words: Elastic support; Railway bridge; Long-term behavior; Dynamic response

요지

철도판형교에 설치된 디스크받침의 장기간 공용 후의 판형교 및 디스크받침의 거동을 평가하기 위해서 디스크받침 설치 직후와 5.5년의 공용 후에 차량 주행에 의한 동적 응답을 측정하고 분석하였다. 본 연구에서 12 m 판형교를 대상으로 연구를 수행하였으며, 교량의 수직 변위 및 가속도, 교량받침의 수직 변형량 및 고유진동수의 변화를 비교 분석하였다. 또한, 디스크받침의 수직 강성을 추정하였으며, 이를 이용하여 계산된 디스크받침의 변형과 측정된 응답을 비교하였다. 교량의 중앙 수직변위, 디스크받침의 고정단의 변형 및 1차 모드 고유진동수는 5.5년의 공용에 의해서 크게 변하지 않았으나, 가동단의 변형이 상대적으로 크게 증가하는 현상이 발생하였다.

핵심용어: 탄성받침; 철도교량; 장기거동; 동적응답