주차장용 철제난간 설계를 위한 충돌하중 산정

• 영문명: Evaluation of Impact Load for the Design of Parkade Steel Barrier
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 고만기 김용국 김기동 Ko, Man-Gi Kim, Yong-Guk Kim, Kee-Dong
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』14권1호, 209~222쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2014.02.28

국문 초록

본 논문은 주차장용 철재난간 설계를 위한 충돌하중을 제시하기 위한 것이다. 충돌하중을 산정하기 위해서는 난간 구조가 정해져야한다. 동일한 지주와 빔 단면으로 이루어진 구조라도 지주와 바닥 슬래브와의 연결 방법, 지주의 간격에 따라 구조물의 강성이 다르고 이에 따라 충돌양상이 변하기 때문이다. 따라서 주차장용 철재난간 설계를 위한 일반적인 하중 산정을 위해서는 다양한 지주 고정방법과 지주 간격을 고려하여야한다. 본 연구에서 충돌하중 산정을 위한 기본구조는 도로부대시설 표준도의 W-Beam과 원형지주($101.6{\times}4.5mm$)를 기본 부재로 지주 간 간격을 1 m에서 3 m까지 50 cm 간격으로 하였다. 충돌은 가드레일의 지주에 직접 충돌하는 경우와 지주와 지주 사이 빔의 중앙에 충돌하는 경우를 고려하였다. 충돌하중을 산정하기 위하여 Barrier VII 시뮬레이션과 Olson Model을 이용하였다. Barrier VII 시뮬레이션을 이용하여 충돌차량의 가속도로부터 충돌하중을 구하고 시뮬레이션으로부터 구한 베리어의 변위를 Olson 모델에 대입하여 충돌하중을 구하여 두 하중을 비교분석 하였다. Barrier VII 시뮬레이션을 위하여 정확한 지주의 강성이 필수적이다. 이를 위하여 베이스플레이트와 앵커로 구성된 세 가지 Type의 지주 고정방법을 제안하여 각 방법에 대한 정적실험 및 LS-DYNA시뮬레이션을 실시하여 하중-변위 관계와 강성을 구하고 고정방법 별 지주의 거동을 분석하였다.

영문 초록

This study is to present the impact load for designing steel barrier for parkade. For the evaluation of impact load, barrier structure must be determined first. Even two barriers are made of the same beam and post members, structural stiffness differs depending on the base type and interval of posts, which result in different impact responses. Therefore, to get the general impact load for designing steel barrier for parkade, various base types and span lengths must be considered. In this study, barrier made of W-beam and steel tube posts of $101.6{\times}4.5mm$ with 1 m to 3 m span with 0.5 m increment were studied. For each structures, two impacts, one onto the central post and the other onto the middle of central span beam were considered. Barrier VII simulation and Olson model were utilized for the impact load. Impact loads were calculated from the vehicle accelerations Barrier VII simulations produced. The deformations from the Barrier VII simulations were used in calculating impact loads by Olson model.

키워드

철재 베리어 주차용 건물 충돌하중 강성 베이스플레이트 시뮬레이션 Steel barrier Parkade Impact load Stiffness Base plate Simulation Barrier VII Olson model