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볼라드 독립기초의 크기에 따른 차량 제어 성능 분석 KCI 등재

Effect of Isolated Footing Cross-Section on Bollard Performance

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/447485
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

본 연구는 도심 차량 방호용 볼라드의 기초 치수와 형상이 충돌 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 1,500 kg 승용차 30 km/h 의 속도로 정면충돌 시험에서 현행 200-200-250 mm 독립기초는 전도 및 이탈이 발생했고 차량 감속은 미미하였다. 이를 바탕으로 LS-DYNA 모델을 검증하고, 정사각 기초의 치수(200–700) 및 동일 면적 원형과 정사각형 기초 비교해석을 수행하였다. 결과적으로 기초의 치수가 커질수록 감속률이 증가했으며 700-700-250의 기초에서 60%의 감속(잔류 12 km/h)이 확인되었다. 동일 면적 비교에 서 정사각형 기초가 원형 기초보다 우수하였고, 이는 측면 접촉면 증가와 회전 저항 증대에 기인한다. 현행 국내 볼라드는 기존 관행만으 로 요구되는 성능을 충족하기 어려운 실정이다. 본 연구는 국내 도심 조건에서 볼라드 독립기초의 치수와 형상에 따른 차량 감속 특성을 정량적으로 제시하였으며, 향후 볼라드 기초 설계 기준 및 방호 성능 평가 체계를 정립하는 데 활용가능한 기초자료를 제공한다.

This study evaluated the impact of foundation dimensions and shapes on the crashworthiness of urban vehicle protection bollards. In a frontal impact test at 30 km/h with a 1,500-kg passenger vehicle, the current 200–200–250-mm isolated foundation resulted in overturning and derailment, with minimal vehicle deceleration. Based on this information, an LS-DYNA model was validated and comparative analyses of square foundations (200–700 mm) as well as same-area circular and square foundations were performed. Results showed that larger foundation dimensions resulted in increased deceleration, with a 60% deceleration (residual 12 km/h) for a 700–700–250-mm foundation. In the same-area comparison, square foundations outperformed circular foundations, attributable to the increased side contact area and greater rolling resistance. Current domestic bollards struggle to meet the required performance levels based solely on existing practices. This study quantitatively clarifies the influence of foundation dimensions and shapes on the crashworthiness of urban bollards under domestic conditions, providing fundamental data for the future development of their design criteria and performance assessment methods.

목차
ABSTRACT
1. 서 론
2. 국내 볼라드 성능 테스트
    2.1 현행 볼라드를 이용한 차량 충돌 시험
    2.2 시험 결과
3. 시뮬레이션 모델링
    3.1 재료 모델
    3.2 차량 모델
    3.3 접촉 조건
4. 해석 변수 및 해석 결과
    4 .1 해석 모델 검증
    4.2 변수 조건
    4.3 해석 결과
5. 결 론
REFERENCES
국문초록
저자
  • 조장혁(충북대학교 토목공학과 석사과정) | Cho Janghyuk (Master’s Student, Department of Civil Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, Korea)
  • 주봉철(한국건설기술연구원 수석연구원) | Joo Bongchul (Principal Researcher, Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology, Gyeonggi-do, Korea) Corresponding author
  • 손광섭(한국교통안전공단 책임연구원) | Son Kwangsub (Senior Researcher, Korea Transportation Safety Authority, Gimcheon, Korea)
  • 홍기남(충북대학교 토목공학과 교수) | Hong Ki-nam (Professor, Department of Civil Engineering, ChungBuk National University, Cheongju, Korea)