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pp.11-17
본 연구에서는 차량 충돌 시 독립기초 콘크리트 강도가 볼라드의 방호성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 2.5 ton 급 SUV 차량이 30 km/h의 속도로 충돌하는 실물 충돌 시험을 진행하였고, 시험 결과로부터 기초에 작용하는 충돌하중과 모멘트를 산정하였다. 이를 설계하중으로 적용하여 700×1000×300 mm 단면을 갖는 독립기초의 모델에 대한 LS-DYNA 수치해석을 수행하 였으며, 콘크리트 설계강도(21∼40 MPa)와 철근 배근 여부를 주요 변수로 설정하였다. 차량 속도 감소, 기초 상단의 변위, 균열 및 파괴 형상을 비교한 결과, 콘크리트 강도가 증가할수록 차량의 관입량이 감소하고 기초의 손상이 줄어 저항 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 철근 배근은 기초의 연성 거동이 확보되어, 전단파괴와 같은 파괴 양상이 효과적으로 제어되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 독립기초 볼라드 설계시 약 30 MPa 이상의 콘크리트 강도와 함께 적절한 철근의 배근이 필요함을 확인하였다.
This study examines the influence of foundation concrete strength on the impact resistance and protective performance of bollards subjected to vehicle collisions. A full-scale impact test was conducted using a 2.5-ton SUV traveling at 30 km/h. Impact loads and moments acting on the foundation were derived from the experimental results. Based on these design loads, LS-DYNA numerical simulations were performed on an isolated foundation model with dimensions of 700 × 1000 × 300 mm. Concrete strength (21–40 MPa) and the presence of reinforcement were defined as key variables. Comparative analyses of vehicle deceleration, displacement at the top of the foundation, cracking behavior, and failure modes indicate that higher concrete strength reduces vehicle intrusion and foundation damage, thereby enhancing impact resistance. Reinforcement plays a critical role in ensuring ductile behavior and effectively mitigating failure modes such as shear failure. These findings confirm that the design of an independent bollard foundation requires a concrete strength of at least 30 MPa along with appropriately detailed reinforcement.
1. 서 론
2. 차량 충돌 시험
3. 시뮬레이션 해석 방법 및 해석 변수
3.1 모델형상 및 경계조건
3.2 재료 모델
3.3 시뮬레이션 검증
4. 단면 모멘트 계산
5. 해석 결과
6. 결 론
감사의 글
REFERENCES
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