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pp.1-8
어린이보호구역에서 발생하는 아동 교통사고 피해 사례 증가에 따라 교육시설 주변의 보행자용 방호 울타리의 현황을 파악 하고자 현장 조사를 수행하였다. 그 결과, 방호 울타리의 기울어짐 및 부식 등 다양한 구조적 결함을 확인하였으며, 이 연구는 이에 대 한 대책으로 FRP(Fiber Reinforced Polymer)를 사용한 보행자용 방호 울타리를 설계하였고, 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용해 성능 및 타당성을 검증하였다. 해석 결과, CFRP와 GFRP로 제작된 지지부는 최대 파손 지수가 0.03, 0.1로 나타났으며, 지지부 와 방호 구조재의 변위는 기존 강재 지지부 대비 1.16~3.07배 증가한 것으로 나타났다. 또한, 설계 변수 연구를 위해 FRP의 섬유 배향 각을 =0, 15, 30, 45, 60, 75, 90도로 구분하여 CFRP와 GFRP 지지부 간의 강성 차이를 비교하였으며, =0에서 CFRP가 GFRP 대비 최대 2.94배 높게 나타났다. 결론적으로 CFRP와 GFRP는 방호 울타리로서 충분한 성능을 보이지만, 설계 기준에 따르면 보행자용 방 호 울타리는 차량 충돌에 의한 하중은 고려하지 않으므로 이와 관련된 추가 연구가 수행되어야 한다.
To address the growing concern of child traffic accidents in school zones, we conducted a field survey to evaluate the condition of pedestrian protection fences surrounding educational institutions. This investigation uncovered various structural defects, including tilting and corrosion, which prompted the exploration of alternative solutions. We propose an approach involving the use of fiber-reinforced polymer for pedestrian protection fences. This concept underwent rigorous testing for performance and feasibility through finite element analysis conducted using the ABAQUS software. Results showed that supports constructed from carbon fiber–reinforced polymer (CFRP) and glass fiber– reinforced polymer (GFRP) exhibited maximum failure indices of 0.03 and 0.1, respectively, with displacements 1.16– 3.07 times higher than those observed for traditional steel supports. In terms of stiffness, CFRP outperformed GFRP by up to 2.94 times across various fiber orientations (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, and 90°). Both CFRP and GFRP demonstrated satisfactory performance; however, further research specifically considering vehicle collision loads is recommended for the development of robust pedestrian protection fence design standards.
2. 해석 모델
2.1 수치해석 모델
2.2 경계조건
2.3 FRP 방호 울타리 설계
2.4 설계 변수
3. 해석 결과
3.1 최적 유한 요소망
3.2 Column의 재료별 성능 평가
3.3 설계 변수 연구 결과
4. 결 론
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES
