Breakaway Fracture Energy(BFE) of Indented Type Bolt for Breakaway Sign Supports

분리식 지주 단부장치에 이용되는 인덴티드 타입 볼트의 분리파괴에너지

  • 고만기 (공주대학교 방재연구센터.건설환경공학부) ;
  • 김기동 (공주대학교 방재연구센터.건설환경공학부) ;
  • 전성민 (경동기술공사 구조부) ;
  • 성정곤 (한국건설기술연구원 도로연구부)
  • Published : 2008.08.31

Abstract

Breakaway support for small signs of size $0.293\;m^2{\sim}0.360\;m^2$ using indented tube type bolt of D12 mm with 6 mm inner diameter has been developed and the structural strength of the support system for the wind load was verified through static shear and tension tests. One important value in understanding the dynamic behavior of sign post and impact vehicle is the fracture energy of the sign support. In this study, fracture energy needed to break the sign support was estimated by pendulum test and computer simulation using LS-DYNA program. Support system composed of 3 indented bolts was found to sustain the 43.1 kg$\sim$51.2 kg wind load safely. Fracture energy for one indented bolt was measured as 163.3J from the pendulum test, and was calculated as 153J from the LS-DYNA simulation. The closeness between these two values verified the validity of the simulation model.

본 연구는 면적 $0.293\;m^2{\sim}0.360\;m^2$의 소형표지판용 지주의 풍하중에 대한 구조적 안정성을 유지하면서도 작은 충돌에도 분리가 일어나도록 고안된 내경 6 mm의 D12 mm 중공형 인덴티드 볼트를 이용한 소형지주용 브레이크어웨이 단부장치의 구조적 안전성을 정적 전단 및 인장실험으로 입증하고 동적특성을 이해하는데 기본이 되는 인덴티드 볼트의 분리 파괴에너지를 펜듈럼 실험과 비선형 동적해석 프로그램인 LS-DYNA 프로그램을 이용하여 구하고 두 가지 방법을 비교한 것이다. 인덴티드 볼트 3개로 이루어진 단부장치는 풍하중 43.1 kg$\sim$51.2 kg를 충분히 지지할 수 있는 것으로 나타났으며 인덴티드 볼트 1개 당 파괴에너지는 펜듈럼 실험값이 163.3J, 시뮬레이션 값이 153J로 유사하게 계산되어 모델의 유효성이 확인되었다.

Keywords

References

  1. 건설교통부 (2003) 도로표지 제작.설치 및 관리지침
  2. 도로교통안전관리공단 (2005) 2005년판 교통사고 통계분석
  3. AASHTO (1975) Roadside Design Guide
  4. LSTC (2001) LS-DYNA Keyword User's Manual, Livermore Software Technology Corporation, Livermore, CA