도상의 특성

도상은 교량의 종방향으로 아래 그래프와 같은 거동을 하는 스프링으로 표현합니다. Elastic Spring Stiffness, Yield Force, Hardening stiffness값은 LUSAS Modeller 입력항에 표시되는 내용으로 각각 최초 스프링 상수, 항복강도, 항복 이후 스프링 상수를 의미하며 30~35 행에 입력하면 됩니다. 입력값은 Track 단위 길이당 하부에 종방향(수평방향)으로 작용하는 스프링상수이며, 단위는 kN/mm를 사용합니다.

Eccentricity between Rail/Slab

Rail 중심에서 Deck 상면까지의 거리를 입력합니다. Deck의 중립축이 Rail의 중립축보다 위에 있는 경우를 제외하고, 대부분은 Eccentricity 값은 양수(+)가 됩니다.

Parametric distance of Interaction Joint form Rail

Rail을 기준으로 Interaction joint까지의 거리를 정의할 수 있습니다. Rail에서 Deck 상면까지의 거리 (Eccentricity between Rail/Slab)가 작은 경우는 해당 요소의 Eccentricity를 사용하여 반영할 수 있습니다. 하지만 Rail에서 Deck 상면까지의 거리가 긴 경우에는 Rigid beam을 이용하여 모델을 구성하고 Interaction joint의 위치를 지정합니다. Interaction Joint가 Rail과 같은 높이에 위치한 경우 “0”을, Deck 상면과 같은 높이에 위치한 경우 “1”을 입력합니다. Rail과 Deck 사이에 위치한 Interaction Joint는 0과 1사이의 값으로 정의할 수 있습니다. 이 부분을 정의하지 않으면 Interaction Joint는 Rail과 Deck 상면의 중간에 위치한 것으로 가정하고 이를 의미하는 0.5가 적용됩니다.

도상의 특성은 UIC774-3에 명시된 Bilinear Curve로부터 얻을 수 있으며, (그림 23 도상을 표현하는 스프링의 특성 참고) 최대 5가지 도상특성을 정의할 수 있습니다.

Unloaded Bilinear Springs

활하중이 재하되지 않은 구역의 도상의 특성을 표현합니다.

온도하중이 재하되는 단계에서는 이 특성이 도상에 적용되며, 30~32 번째 행에 입력합니다.

Loaded Bilinear Springs

Unloaded Bilinear Springs의 특성을 가지는 상태에서 온도하중에 대한 해석이 수행되며, 이로 인한 변형과 내력상태에서 활하중(연직, 시동, 제동 하중)이 가해지는데, 활하중이 가해지는 구간의 도상은 Loaded Bilinear Springs의 특성으로 변경되어 적용됩니다. 즉, 해석 중간에 하중의 재하 상태에 따라 새로운 Bilinear Spring으로 스프링특성이 변경되는 것으로 33~35 번째 행에 입력합니다.

도상 특성 개수 추가

RTA 엑셀 스프레드시트에서 다섯 가지 다른 도상 유형을 정의할 수 있습니다. 다섯 가지 이상의 도상 유형을 정의해야 하는 경우 아래와 같이 마지막 섹션을 필요한 횟수만큼 복사/붙여넣어 도상의 개수를 추가할 수 있습니다.

Note.

도상의 특성 개수를 추가하기 위해서는 워크시트의 보호를 해제해야 합니다. 이는 Microsoft Excel의 검토 옵션에서 정의할 수 있습니다.

Rail Expansion Joints

각 Track에 대한 Rail의 신축이음(Expansion Joints)의 위치 및 initial gap을 설정할 수 있습니다. Embankment를 포함한 좌측 끝단으로부터의 위치를 입력합니다. Initial gap은 ‘0’보다 큰 값을 입력해야하며, Rail Expansion Joints의 이름은 반드시 양의 정수로 정의해야 합니다(예 1, 2, 3…). Rail Expansion Joints에 대한 정의가 필요 없는 경우, 빈칸으로 남겨두면 됩니다.

Expansion Joint의 Initial Gap은 자유단처럼 거동하다가 변형으로 Gap이 닫히면 다시 축력을 전달하도록 모델링됩니다.