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.

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.

A retractable bollard system has been used for the traffic control and protection of important facilities such as electric power plants, airports and government buildings etc. The power source of the driving unit of the conventional protective bollard system is on hydraulic or pneumatic system which has several disadvantages compared to an electric driven unit. In this research, an electric driven unit for an automatic retractable bollard is designed and developed to replace the conventional hydraulic and pneumatic driven type. For the reliability test of the developed electric driven unit, a field test has been successfully done. A case study was conducted to develop a defensive retractive bollard which the target performance is 9sec. and 7sec. on its raising and descending operation speed respectively with 750mm in stroke. The required time limit was fully satisfied as the time measured from the experiment were 7.5sec and 5.5sec for each operation. The developed unit also passed 364,000 cycles of operation without any serious malfunctions at the load test proving its reliability. The design theory and process of an electric driven unit of the automatic retractable bollard presented in this article is believed to be very useful contribution and design tool in advancing the physical security industry.

Recently damage of structures and loss of life by terrorism are internationally increasing. Among these terror that have a possibility to can happen in korea and that can caused lot of human life loss is the vehicle terror. To prevent the vehicle terror, the anti-ram barriers are needed. But domestic standard about anti-ram barriers are not clear. So, in this study, we will utilize and analyze the vehicle impact to evaluate the efficiency of the domestic bollard and suggest the installation standard of those. In Korea, granite, elastic, steel and stainless bollard are used. The performance of those bollard is not available. Elastic bollard couldn’t stop the vehicle, and the others just could stop the vehicle only at the speed under 10kph. Therefore, set the variable to reinforce, and evaluate the defence efficiency of bollard. As a result, granite and elastic bollard was not suitable for the anti-ram barriers. Performance of steel bollard increased as thickness grew. So steel bollard should must be thicker than 10T. And the concrete compressive strength effected insignificantly on the defence efficiency, so more than 24MPa compressive concrete be used. Performance of stainless bollard increased as thickness grew. So stainless bollard should must be thicker than 13T.

This study is about the development of remote controlled bollard using the BLDC motor and ball screw with mechatronics theory. A bollard is composed of the sensor part and the control part. The sensor part is consisted of sensors that detect the locations of a bollard. The role of the control part is adjusting motor speed and power through variable resistance. In order to confirm required performance, the speed of decent and ascent of the bollard, the time and the RPM of BLDC motor were tested according to the variable resistance and the applied load with 10 to 72kgf.