국내 도로표지는 국토교통부에서 제정한 「도로표지 제작·설치 및 관리지침」을 토대로 설계와 시공이 이루어지고 있으며 문형식 과 편지식 도로표지 기초는 주로 역 T형 형식을 적용하고 있다. 기초 상단이 갓길 측은 성토 비탈면에, 중앙분리대 측은 포장 면에 위 치하여 기초 연결부가 고부식성 환경조건에 놓이게 된다. 이는 지주 및 앵커볼트에 부식이 쉽게 발생하고 장기적으로는 구조성능 저 하로 이어질 수 있는 사안이다. 아울러, 중앙분리대 측 문형식 도로표지 지주에는 방호 시설이 없는 상태로 차량 충돌 시 변형 또는 전도 위험과 2차 사고 발생 가능성 있다. 본 연구에서는 문형식과 편지식 도로표지 기초를 방호울타리 상단까지 높이는 방법으로 개선하였다. 풍하중에 의한 지주 휨모멘트 가 평균 18% 감소 되어 경제적인 설계가 가능하고 기초 연결부 환경조건이 개선되었다. 중앙분리대 측은 교통차단 등 특별한 조치 없 이도 상시 육안 점검이 가능하게 되어 유지관리 효율성이 증가하였고 방호성능 확보로 차량 충돌 시 지주 변형 또는 전도 위험이 해 소되었다. 결론적으로 기초 상단을 높임으로써 내구성, 유지관리 효율성 및 방호성능 향상을 기하면서도 경제적인 설계가 가능하게 되었다.
2010년 인천공항으로 향하던 공항버스가 인천대교 부근에서 노측용 방호울타리를 뚫고 넘어서 추락하는 사고가 발생되었다. 사고 장소에 설치된 방호울타리는 평지부에서 실차충돌시험을 거쳐 성능이 검증된 방호울타리로서 시험성적에는 문제가 없는 제품이었다. 하지만 실차충돌시험을 수행할 당시에는 ‘도로안전시설 설치 및 관리지침-차량방호 안전시설 편, 국토교통부’에 따라 평지부에서 시험을 수행하였으나, 실제 도로현장에서는 대부분의 방호울타리가 평지부가 아닌 성토부에 설치되어 가드레일 지주의 수평지지력이 성능시험 조건보다 매우 취약하다는 문제가 제기되었다. 이를 계기로 국토교통부는 실차충돌시험을 평지부가 아닌 현장조건과 동일한 성토부에서 수행하도록 2012년 지침을 개정하였으며, 시험기관에서는 실차충돌시험 시에 지주의 수평지지력 시험을 수행하여 시험성적서에 지지력 값을 명기하도록 하였다. 따라서 현장에 설치하고자 할 경우에는 설치현장의 수평지지력 시험을 수행하여 시험성적서의 지지력보다 낮은 경우에는 지주를 보강하여 시험장지지력의 90% 이상 만족하도록 하였다. 특히, 2012년 지침이 개정되기 이전에 평지부에서 실차충돌시험을 거친 방호울타리의 경우에는 지지력이 상대적으로 높기 때문에 반드시 현장지지력 시험을 거쳐 지주 보강방안을 마련하도록 하였다. 공인시험기관의 평지부에서 수차례 수평지지력 시험을 수행한 결과, 지침 개정 이전에 평지부에서 실차충돌시험을 수행한 방호울타리는 수평지지력을 4.5tonf으로 가정하고 현장의 성토부에 설치할 경우에는 지주 지지력이 4.5tonf의 90% 이상 확보하도록 규정한 것이다. 지주의 수평지지력 시험은 지주를 성토부의 시작점(B.P)에 지주를 설치하고, 유압실린더나 윈치 등 적절한 가력장비를 이용하여 지주를 수평방향으로 인장 또는 압축하여 지주가 성토부 방향으로 변형되도록 힘을 가한다. 횡하중 가력높이는 지표면으로부터 650mm로 하고 가능한 지주가 더 이상의 하중에 저항하지 못할 때까지의 하중-변위 관계를 계측한다. 충돌시험장에서 계측된 지주의 하중-변위 관계는 제품의 시험성적서에 명기하고 변위가 350mm일 때의 하중을 지주의 수평지지력으로 본다. 만일 최대하중이 변위 350mm 이전에 나타난다면 그 하중을 수평지지력으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 방호울타리의 지주 보강방안을 개발하여 한국도로공사 도로교통연구원에서 수평지지력 시험을 수행하였다. 보강방안은 보강지주 길이가 0.9m와 1.2m로 두 가지 타입에 대하여 각각 보강 전·후로 지지력 지지력시험을 수행하여 비교하였다. 시험결과 보강길이 0.9m의 경우에는 보강 전·후 466%의 보강효과를 보였으며, 1.2m의 경우에는 보강 전·후 300%의 보강효과를 보였다.
PURPOSES :The purpose of this study is to perform a reliability analysis of the proposed wind load combination which governs the design of support structures of subsidiary road facilities, and to evaluate whether the target reliability of the design is satisfied.METHODS :The statistical estimation method is applied and the design period of the support structure is used to obtain the statistical property of the wind load. In addition, the statistical properties of the strength of support structures are obtained from a literature review and simulation study. Actual support structures are designed by the proposed load combination and are used as the examples to examine if the target reliability is obtained.RESULTS :The result of the reliability analysis performed by using the statistical properties of load and resistance for the support structure in this study indicates that the proposed wind load combination satisfied the target reliability index of the design. Also, the convenience of the design is achieved by adopting the same design wind velocity given in the bridge design code by applying the wind velocity ratio defined for the design period of the support structure.CONCLUSIONS :It is presented that the design using the wind load combination proposed in this study achieved the target reliability index and the design wind load for different design periods can be conveniently defined by applying the velocity ratio proposed in this study.
독점규제법상 지주회사 규제는 경제력집중 억제를 위한 규제의 하나로 1986년 동법의 개정 시에 도입되었다. 특히 1999년 동법 개정에 의하 여 지주회사 규제는 원칙적 설립 금지에서 설립 허용과 일정한 제한을 가하는 방식으로 변경되었다. 이와 같은 제도 변화에는 경제력집중의 수 단이 될 수 있는 등의 지주회사가 갖는 부정적 측면이 완화되었고, 반면 효율적인 조직 운영과 같은 긍정적 측면이 활용될 필요가 있다는 인식이 영향을 미쳤다. 이러한 이유로 지주회사의 설립‧전환을 원칙적으로 허용 하면서 대신 일정한 제한을 부과하는 방식으로 법 개정이 이루어졌다. 이후 공정거래위원회는 재벌로 대표되는 대규모기업집단의 집단 구조가 계열사의 순환출자 방식에 기반함으로써 매우 복잡하고 불투명한 구조를 취하고 있고, 이를 개선하는 방안으로 지주회사 체제를 적극적으로 권장 하는 정책을 추진하여 왔다. 이 과정에서 1999년 법 개정에 의하여 도 입된 지주회사에 대한 여러 제한은 처음 입법 당시에 비하여 상당히 완 화된 내용을 갖게 되었다. 이러한 정책의 추진에 의하여 지주회사의 수 는 증가하였지만, 반면 지주회사의 부정적 측면을 최소화하기 위하여 도 입된 규제의 의의를 퇴색시키는 결과를 낳았다. 이러한 상황에서 지주회 사 규제의 의의를 다시 확인하고, 현재의 규제 내용이 이에 상응하는 것 인지를 살펴볼 필요가 있다. 또한 금산분리 원칙의 완화를 의도하는 공 정거래위원회의 개정안도 이러한 맥락에서 검토되어야 할 것이다.
PURPOSES: This paper presents a finite element model to accurately represent the soil-post interaction of single guardrail posts in sloping ground. In this study, the maximum lateral resistance of a guardrail post has been investigated under static and dynamic loadings, with respect given to several parameters including post shape, embedment depth, ground inclination, and embedment location of the steel post. METHODS: Because current analytical methods applied to horizontal ground, including Winkler’s elastic spring model and the p-y curve method, cannot be directly applied to sloping ground, it is necessary to seek an alternative 3-D finite element model. For this purpose, a 3D FHWA soil model for road-base soils, as constructed using LS-DYNA, has been adopted to estimate the dynamic behavior of single guardrail posts using the pendulum drop test. RESULTS: For a laterally loaded guardrail post near slopes under static and dynamic loadings, the maximum lateral resistance of a guardrail post has been found to be reduced by approximately 12% and 13% relative to the static analysis and pendulum testing, respectively, due to the effects of ground inclination. CONCLUSIONS: It is expected that the proposed soil material model can be applied to guardrail systems installed near slopes.
As a preparation of a design standard regarding road facilities, such as cantilever columns for traffic lights, optimum design and risk assessment for foundation of street lights on highways are proposed. The preliminary evaluation of optimization with reliability assessment resultantly makes it possible to reduce not only the duration of construction but the cost of construction as well. Ultimate limit states and constraints functions are selected for the sliding, overturning and settlement of the foundation under external loads from super and sub-structures itself. An example foundation under the super structure of height 12m, is optimized as 30% decreased embedded depth of foundation, in which as increasing the depth of embedded connection parts, the necessary depth of foundation is deceased. However, the optimum depths and the reliability indices are sensitively dependent with earth properties and dimensions of foundation.
A finite element simulation study was performed to determine influences of different post spaces and thicknesses of crash barriers on the dynamic behaviors due to truck crash. Accuracy of the simulation was verified using qualitative and quantitative comparisons. Based on in-depth examination of crash simulation recordings, energy distributions occurred in the barrier against the car are determined. In this paper, the existing finite element crash analysis of barriers using the LS-DYNA program is further extended to study the dynamic response of the barrier with various geometries of the guardrail. The numerical results for various parameters are verified by comparing different models.
최근 기업집단의 지주회사로의 전환추세는 최근들어 더욱 급증하고 있 는바, 이러한 추세로 미루어보면 향후에도 많은 수의 기업집단이 지주회 사로의 전환을 꾀할 것으로 보인다. 우리 회사법은 개별 회사를 기본단 위로 하여 규율되고 있기 때문에 지주회사 또는 기업집단의 특성을 반영 하지 못하고, 그로 인하여 이해관계인 보호의 문제가 미흡하다는 지적을 받아왔다. 이러한 배경에서 상법은 새로운 규정을 도입하거나 기존 제도 의 적용범위를 확대하는 방법 등으로 이러한 문제를 해결하려는 시도를 하였으나, 지주회사 체제 전체를 고려한 입법은 아니었다. 지주회사는 다른 회사의 주식을 소유함으로써 그 사업활동을 지배 또 는 관리하는 회사로서, 위험을 분산시킬 수 있고 기업경영에 효율적인 장점도 있지만, 경제력 집중을 초래하고 이해관계인 보호에 취약하다는 문제를 필연적으로 가져오게 된다. 지주회사는 자회사에 대한 최소지분 율의 요건을 구비하여야 하고 일정한 부채비율을 초과하지 않아야 하며 순환출자가 금지되는 등의 점에서 기업집단과 구별된다. 독점규제법에서 는 경제력 집중의 폐해를 방지하기 위하여 지주회사에게 각종 행위를 제 한하고 있지만, 이해관계인 보호문제는 기업집단과 마찬가지로 여전히 문제된다. 지주회사 체제에서, 지주회사의 주주와 종속회사의 주주는 서로 다른 이해관계에 놓일 수 있고, 또 종속회사의 주주라 하더라도 어느 종속회 사에 속하였는지에 따라 서로 다른 이해관계를 가질 수 있다. 경우에 따 라 각 회사에 속한 주주는 어느 회사에 속하였는지에 따라 이해를 달리 하게 되어, 그 지위는 불안정할 수밖에 없으므로 이들을 보호할 필요가 있다. 이 논문에서는 우리 상법상 자기거래, 회사기회의 유용금지, 업무집행 지시자등의 책임규정이 지주회사 체제에서도 여전히 이해관계인 보호의 역할을 충분히 수행할 수 있는지를 검토하였다. 이사의 자기거래규정에 서는 규제대상을 구체적으로 열거하는 방식을 취함으로써 이에 포섭되지 않지만 지주회사 체제에서 회사와의 거래를 제한할 필요가 있는 자가 제 외되는 문제가 발생하였고, 회사기회유용금지는 이사와 집행임원만을 대 상으로 하고 있어 그 범위를 확대할 필요가 있으며, 업무집행지시자등의 책임규정에서는 책임추궁방법에 실효성이 있을 것인지 문제되었다. 앞서살펴본 바와 같이 지주회사 체제로의 전환이 활성화되어 있는 현실을 감 안하면, 위와 같이 지주회사 체제를 전제로 하였을 때 발생가능한 공백 또는 실효성이 적은 부분에 대하여는 해석상 또는 입법상 보완이 필요할 것이다.
매년 증가하고 있는 풍해에 대한 대책으로서의 내풍설계는 필수적이다. 사과나무 지주시스템의 내풍설계를 위해서는 우선적으로 사과나무에 작용하는 풍하중을 파악해야 하고, 이를 위해서는 사과나무의 항력계수 산정이 필요하다. 기존 항력계수 산정 방법에서 발생할 수 있는 실험적 오차 등의 문제점을 보완하고자, 하중 측정 장치의 제작을 통한 풍하중 직접 측정 및 이를 통한 항력계수의 역추정 과정을 수행하였다. 풍속이 증가할수록 항력계수는 감소하며 점차 수렴하는 경향을 나타냈으며, 풍속 30m/s 일 때, 전면적 기준 약 0.176, 순면적 기준 약 0.356 의 값을 갖는 것으로 나타났다.
As a preparation of a design standard regarding road facilities, such as cantilever columns for traffic lights, street lights on highways is proposed. Currently these minor structures are designed based on guidelines which are mixed with multiple old foreign specifications without any criteria in terms of safety and economy, which could lead irregular safeties and the loss of national properties. In the considered two cases for effective projected area, it is found that following efficient way of design without critical analyses could make significant errors and miscalculations. Therefore, a fundamental research on the minor structures is urgently needed.
This study investigated the embedded depth of guardrail posts through 3-D soil material model and carried out evaluation of the dynamic performance of guard rail. In order to calculate for embedded depth of sloping ground, displacement of guardrail posts is analyzed according to the embedded depth of experiment variables. Through the static test of guardrail posts, the maximum deflection was found to decrease the interval. By performing the dynamic test using the Bogie Car, that is confirmed the elastic modulus of the soil occuring the maximum deflection. Guardrail posts is considered to need for further reinforcement in the larger slope than the plains. This study researched about maximum displacement and deviation velocity through dynamic performance of guardrail system and conducted analysis about protection performance evaluation of passenger.
This study performed a finite element crash analysis of support structures made of various composite materials for road facilities. The effects of different material properties of composites for various parameters are studied using the finite element commercial package for this study. In this study, the existing finite element analysis of composite post structures using the LS-DYNA program is further extended to compare dynamic behaviors against car crash of the structures made of various composite materials. The several numerical examples show the comparison of the nonlinear dynamic effects for different materials.
PURPOSES: This paper evaluates, using LS/DYNA-3D software, the vehicle impact performance of flexible barriers made of steel WBeam supported by four different types of post configurations. These types include circular post, H-shape post, C-shape post, and square post. METHODS : The post-soil interaction has been investigated according to different impact angles. For this purpose, energy absorption, maximum displacements of post and rail, and occupant risk index of THIV have been compared each other. The three dimensional soil material model, instead of the conventional spring model based on Winkler and p-y curve, has been used to increase the correctness of computational model. RESULTS: It is noted the crash energy absorption has been increased with respect to the increase of impact angle. CONCLUSIONS : In particular, a post with open section(H-shape, C-shape) shows the greater crash energy absorption capability as compared with a post with closed section under the same level of impact conditions.
This study carried out real car crash simulation of composite post structures for road facilities. The effects of different material properties of composites for various parameters are studied using the LS-DYNA finite element program for this study. In this study, the existing finite element analysis of steel post structures using the LS-DYNA program is further extended to study dynamic behaviors of the structures made of various composite materials. The numerical results for various parameters are verified by comparing different models with displacements and stress distribution occurred in the post and car.
국내 차량방호울타리 성능시험조건과 도로설치조건이 달라 대형교통사고 유발 등의 문제점이 야기되고 있어 2012년 11월에 도로안전시설 설치 및 관리 지침(국토교통부, 2012)이 개정되었다. 성능시험조건이 기존 평지부에서 성토부로 변경되었고 성토부에 설치되는 연성 차량방호울타리는 지주의 수평지지력(현장지지력)이 측정되어야하며 그 값이 실물충돌시험장에서 확인된 수평지지력의 90% 이상이 되도록 하고 있다. 따라서 현장 지주지지력이 시험장 지주지지력의 90% 보다 작은 경우에는 지주의 매입깊이 증대나 다른 보강방안을 적용하여 90% 이상이 되도록 하여야 한다. 본 연구에서는 SMART Highway N등급(지 침 SB3-B)과 H1등급(지침 SB5-B) 지주의 성토부 수평지지력이 평지부의 90% 이상이 나타나게 하는 지주 보강방안을 결정하고자 하였다. 그림 1과 같은 다양한 지주 보강방안에 대하여 지주 수평지지력 시험을 수행하였고 다양한 보강방안에 대한 지주 횡방향 힘-변위 관계가 그림 2에 나타나있다. 흙의 저항체적을 증가시키는 그림 1(b)와 Bracing을 설치하는 그림 1(c)와 같은 보강방안이 시험장 지주지지력의 90% 이상이 되게 하는 보강방안으로 조사되었다.
PURPOSES: This paper evaluates, using LS/DYNA-3D software, the vehicle impact performance of flexible barriers made of steel WBeam supported by four different types of post configurations. These types include circular post, H-shape post, C-shape post, and square post. METHODS : The post-soil interaction has been investigated according to different impact angles. For this purpose, energy absorption, maximum displacements of post and rail, and occupant risk index of THIV have been compared each other. The three dimensional soil material model, instead of the conventional spring model based on Winkler and p-y curve, has been used to increase the correctness of computational model. RESULTS: It is noted the crash energy absorption has been increased with respect to the increase of impact angle. CONCLUSIONS : In particular, a post with open section(H-shape, C-shape) shows the greater crash energy absorption capability as compared with a post with closed section under the same level of impact conditions.
차선을 벗어난 승용차가 기초에 강결된 표지판 지주에 충돌할 경우 차량이 받는 충격과 변형은 탑승자의 안전을 위협하게 되므로 분리지주를 쓰는 것이 일반적이다. 국도에서 1200mm×1200mm의 단일노선표지에 사용되는 직경 101.6mm, 두께 4.0mm의 강관지주가 기초에 강결되었을 때와 Clip형 분리장치를 갖는 경우에 대한 820kg-50kg-정면 충돌 시 차량과 지주의 거동을 LS-DYNA 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다. 분리식 지주 충돌 시뮬레이션 결과는 동일한 조건의 충돌실험 결과와 비교하여 신뢰도를 높였다. 강결된 원형지주에 대한 충돌 시뮬레이션 결과 탑승자 안전지수(THIV, PHD)와 차량의 변위가 탑승자의 안전을 위협하는 수준으로 나타났으나 Clip형 분리장치를 갖는 지주에 대한 충돌 시뮬레이션 결과 충돌 시 지주의 분리로 감속도가 현저히 줄어들어 안전한 것으로 확인되었다.
기초에 강결되어 도로변에 노출된 각종 지주는 정면충돌 뿐 아니라 측면충돌에 특히 위험하다. 클립형 단부분리장치를 갖는 지주는 정면충돌에 효과적이고 다방향으로 분리가 가능하기 때문에 측면충돌에도 효과적이다. 본 논문은 강결된 지주의 측면충돌에 대한 위험성을 보이고 클립형 단부분리장치를 갖는 지주의 충격완화 효과를 보이기 위하여 측면충돌실험을 실시하고 그 결과를 분석 정리한 것이다. 이를 위하여 미국의 NCHRP Report 350을 기반으로 측면충돌의 기준을 제시하고 D101.6mm(t=4.2mm)의 지주가 강결된 경우와 클립형 단부분리장치로 연결된 경우에 대하여 820kg의 소형차로 충돌속도 50km/h의 측면충돌실험을 실시하였고 단부장치의 저속분리가 가능한가를 35km/h의 측면충돌실험으로 확인하였다. 강결지주는 차량의 과다한 변형 및 전복, 안전지수 측면에서 측면충돌에 치명적이지만 클립형 단부분리장치로 기초에 연결된 경우 충돌피해를 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.
2007년 4월 이전까지 10~15년 동안 규격시설로 운영되어 오던 농가지도형 단동하우스에서의 보강지주 설치효과를 분석하였다. 이전의 연구로 적설하중에 대한 수식 계산을 통해 보강지주 설치 단동하우스의 추가적설심이 제시된 바 있으나 모델이 농가지도형 단동하우스 규격과 상이해 연구 결과를 농가지도형 단동하우스에 그대로 적용하기에 무리가 따랐다. 본 연구에서는 농가지도형 단동하우스를 3차원 강뼈대 구조물로 모델링 하여 보강지주 설치 효과를 분석하였으며 재하시험을 통해 해석결과를 검증하였다. 구조해석 결과, 단동하우스에 보강지주 설치 시 안전적설심은 오히려 줄어드는 것으로 나타났는데 파이프 체결 부에서의 집중 하중으로 지붕도리에 큰 응력이 걸리기 때문으로 보강지주 설치 시에는 지붕도리의 규격도 함께 강화되어야 할 것으로 판단되었다. 지붕도리를 강화하고 보강지주를 3~4m 간격으로 설치할 경우, 안전적설심은 기본모델에서 보다 2배 이상 높아지는 것으로 나타났다. 보강지주 규격별 농가지도형 단동하우스 5종의 안전적설심을 제시하였다.
연성방호책 지주(post)의 설계 지반물성치를 파악하고 이를 이용한 해석방법을 수립하기 위한 방법으로서 공내재하시험(PMT)의 사용가능성을 검토하였다. 공내재하시험 결과를 이용하여 지주의 휨모멘트 및 하중-변위관계를 예측할 수 있는 해석방법의 수립가능성을 검토하였다. 모형지반과 모형지주를 이용한 정재하시험을 실시하여 하중-변위의 발생패턴과 크기를 분석하였으며 이를 공내재하시험 해석방법으로부터 구한 결과값과 비교하여 공내재하시험 해석방법의 타당성을 검토하였다. 또한 모형차(bogie)를 이용하여 모형 지주에 대한 충격시험을 실시하여 지주주변지반의 파괴형태를 파악하였으며 측정된 최대감가속도로부터 정적지지력 대비 동적지지력의 발생크기를 분석하였다. 이와 같은 시험 및 해석결과로부터 공내재하시험이 방호책 지주와 도로지반 사이의 역학적 상호연관성을 분석하기 위한 합리적인 시험방법이 될 수 있음을 확인하였다.