트럭 공차중량, 중앙분리대 피복두께 및 열화수준에 따른 중앙분리대 충돌해석모델의 민감도 분석
Evaluation of Impact Resistance for Concrete Median Barrier Depending on Vehicle Curb Weight, Concrete Cover Depth and Level of Deterioration
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국내 고속도로 콘크리트 중앙분리대는 SB5-B(270kJ)의 충돌등급에 저항하도록 설계되어 있다. 그러나 최근 대형 화물차량의 충돌사고가 지속적으로 증가하는 경향을 보이고 있어 SB6(420kJ) 등급으로의 상향이 필요하다. 충돌등급 상향을 위한 새로운 중앙분리대 단면을 제시하기 위해서는 실제 충돌시험을 수행하여 기준 통과여부를 결정하며, 충돌시험 수행을 위한 적정 단면을 제시하기 위해서는 충돌해석을 통해 선정한다. 이러한 충돌해석의 정확도 향상을 위해서는 차량 모델, 콘크리트 단면 열화상태, 콘크리트 피복 두께 등 다양한 변수에 대한 정확한 변수 선정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 공차 중량, 단면 열화, 콘크리트 피복 두께에 대한 변수연구를 수행하여 충돌저항성능 저감을 확인하였다. 전체 중량뿐만 아닌 공차 중량에 따라 중앙분리대의 충돌저항성능에 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 10cm 이하의 콘크리트 피복 두께에서는 충돌저항성능이 민감하게 증가 또는 감소한다. 단면 열화가 발생할 경우 중앙분리대의 충돌저항성능의 감소가 발생하여 열화정도에 따른 보수 및 보강이 이루어져야 하는 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트 구조물과 차량의 충돌해석을 수행할 경우 트럭의 공차중량 비율, 콘크리트의 피복두께 및 열화에 대한 영향이 상세하게 고려될 필요가 있음을 확인하였다.
Abstract
The concrete median barrier used currently in South Korea was developed the impact level of SB5-B(270kJ). However, the impact level of SB6(420kJ) should be considered in many placed with the increased accident of heavy vehicles. In order to increase the impact resistance of newly developed concrete median barrier, the computer simulation was conducted before real field test. For the accurate behavior of concrete, the parameter, such as impact vehicle, concrete cover depth and deterioration, was important. In this paper, a parametric study was conducted depending on vehicle curb weight, concrete cover depth and level of deterioration. The impact resistance of concrete median barrier was severely changed depending on vehicle curb weight and concrete cover depth. Furthermore, the impact resistance of concrete median barrier was also decreased due to deterioration of concrete, therefore the repair and rehabilitation should be conducted for damaged concrete depending on deterioration level. Therefore, vehicle curb weight, cover depth of concrete structures and deterioration level of concrete should be carefully considered for conducting analysis of concrete structure to vehicle collision.
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