용접철망으로 보강된 F단면 콘크리트 방호울타리 SB4등급 방호성능 평가

주봉철 ( Joo Bongchul ),연영모 ( Yeon Youngmo ),김정호 ( Kim Jungho ),이성진 ( Lee Sungjin ),지상원 ( Jee Sangwon ) 한국복합신소재구조학회 2021 복합신소재구조학회논문집 Vol.12 No.3

본 연구는 중앙분리대용 콘크리트 방호울타리 F단면을 보강하고 차량방호성능을 평가하기 위한 실험적 연구이다. 기존 F단면의 성능 및 내구성을 보강하고자 콘크리트 설계강도를 증가시키고 단면중앙에 용접철망을 추가 배치하였다. 이 후 보강된 F단면은 SB4 등급의 방호성능을 확인하기 위해 실물충돌실험을 실시하였다. 실험결과 보강된 F단면에 대형차량이 충돌하여도 제3자에게 피해를 줄 정도의 파손과 비산 없어 강도성능을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 대형차량 충돌 후 차량은 탈출박스를 통해 원만히 진행하는 것으로 나타났다. 승용차 충돌실험 결과 탑승자보호 성능평가 기준인 THIV와 PHD가 각각 제한치의 75%와 64% 수준의 우수한 탑승자보호성능을 갖추고 있는 것으로 확인되었으며, 차량회전량은 기준치의 12∼19%수준으로 측정되었다. This study is an experimental study to evaluate the vehicle-protection performance of the reinforced F section of a concrete median barrier. To reinforce the strength performance and durability of the F section, the design strength of concrete was increased and a wire mesh was added. The reinforced F section was tested in an actual collision to verify the protection performance of the SB4 class(Impact Severity: 160kJ) concrete barrier. In the truck-crash test for strength-performance evaluation, no damage or no sufficient scattering occurred to cause damage to a third party. In addition, the truck smoothly moved through an escape box after the collision. THIV and PHD, which are criteria for evaluating the occupant-protection performance, were measured at 75% and 64% of the limit, respectively, and were confirmed to provide good occupant-protection performance. The vehicle rotations after the collision were 12%-19% of the allowed limits.

충돌해석을 통한 SB4 등급 분리형 중앙분리대용 콘크리트 방호울타리 개발

주봉철 ( Joo Bongchul ),홍기남 ( Hong Kinam ),지상원 ( Ji Sangwon ),한민철 ( Han Mincheol ) 한국복합신소재구조학회 2023 복합신소재구조학회논문집 Vol.14 No.6

본 논문은 SB4등급 분리형 중앙분리대용 콘크리트 방호울타리를 개발하기 위한 해석적 연구를 보고한다. 제안된 분리형 콘크리트 방호울타리는 3개이며, 높이는 각각 810mm, 1000mm, 1270mm이며, 상부 폭은 각각 90mm, 120mm, 120mm이다. 제안된 단면에 대한 충돌해석을 수행하기 앞서 실물충돌시험결과를 통한 충돌해석 모델이 검증되었으며, 충돌해석 모델은 실물충돌시험결과를 정확하게 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 충돌해석을 수행하기 위해 제안 단면이 모델링되었으며, SB4등급 충돌조건에 따른 충돌해석이 수행되었다. 단면의 높이가 증가할수록 손상면적의 증가와 함께 강도성능이 저하하는 것으로 나타났다. 반면 단면 높이에 따른 탑승자보호성능의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 또한 제안 단면에 대한 충돌해석결과는 국내지침에서 규정하는 강도 및 탑승자보호성능을 만족하는 것으로 나타났으며, 제안 단면이 교량의 강성 방호울타리로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. This study reports an analytical investigation on the development of SB4-grade separated concrete median barriers. The proposed barrier sections comprise three designs, with heights of 810, 1000, and 1270 mm and upper widths of 90, 120, and 120 mm, respectively. Before conducting collision analyses on the proposed sections, the considered collision analysis model was validated using real collision test results; the model was found to accurately predict the real collision test results. The proposed cross-sections were modeled to perform collision analysis according to SB4-grade collision conditions. Results indicated that increasing the cross-section height increased the damaged area and decreased the strength, while the occupant protection performance remained mostly unaffected. Furthermore, the proposed cross-sections met the strength and occupant protection performance criteria specified in domestic guidelines, suggesting their suitability as a separated concrete median barrier for bridges.

직접분사식 디젤기관 배기배출물 저감을 위한 연소인자의 최적화

주봉철(Bongchul Joo),노병준(Byungijoon Rho),김규철(Kyuchul Kim),이삼구(Samgoo Lee) 한국자동차공학회 2000 한국 자동차공학회논문집 Vol.8 No.5

SB4 등급 방현기능 콘크리트 방호울타리의 방호성능 평가

주봉철 ( Bongchul Joo ),홍기남 ( Kinam Hong ),윤정현 ( Junghyun Yun ),이재하 ( Jaeha Lee ),김정호 ( Jungho Kim ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.1

본 논문은 방현기능을 갖는 SB4등급 중앙분리대용 콘크리트 방호울타리를 개발하는 과정을 설명한다. 개발 단면은 높이와 하면의폭이 각각 1,270mm와 560mm이다. 단면 중앙에는 방호성능을 향상하기 위해 와이어 매쉬가 배치된다. 충돌해석은 이 단면이 강도 및 탑승자보호 성능을 만족하며 울타리에 손상이 발생하지 않는 것으로 예측하였다. 실물 충돌시험에서도 이 단면은 강도 및 탑승자 보호 성능을 만족하는 것을 확인하였다. 그러나 트럭 충돌 시 콘크리트 방호울타리 2곳에 손상이 관찰되었다. 향후 콘크리트 중앙분리대용 방호 울타리 충돌해석의 정확성을 높이기 위해서는 국내 시판 차량에 대한 모델 개발과 지속적인 충돌해석 기법에 관한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다. This paper describes the process of developing a concrete median barrier of SB4 grade with anti-glare function. The development section has a height and width of 1,270mm and 560mm, respectively. A wire mesh is placed in the center of the cross section to improve the protection performance. Collision analysis predicted that this section satisfies the strength and occupant protection performance, and that no damage to the barrier occurs. In the actual collision test, it was confirmed that this section satisfies the strength and occupant protection performance. However, damage was observed on two concrete barrier when the truck crashed. In order to improve the accuracy of the collision analysis of the concrete barrier in the future, it is considered that a study on the model development and continuous collision analysis method for domestic commercial vehicles should be carried out.

드론과 A.I.를 이용한 특수교 주탑부 표면 손상 탐지 방법 연구

이성진(Sungjin Lee),주봉철(Bongchul Joo),김정호(Jungho Kim),이태희(Taehee Lee) 한국방재안전학회 2023 한국방재안전학회 논문집 Vol.16 No.4

높은 주탑을 가지는 해상특수교량은 특수한 구조적 특징으로 인해 육안점검이 어려운 점검사각지대가 존재하게 되며, 이를 해결하기 위해 드론을 활용한 안전점검 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 드론을 이용하여 해상특수교량 주탑의 영상 데이터를 취득하고, 인공지능 알고리즘을 개발하여 주탑부 표면 손상에 대한 탐지를 수행하였다. 인공지능 알고리즘은 서로 다른 구조를 지닌 딥러닝 네트워크를 활용하여 앙상블을 형성한 모델을 구축하고 결과를 취합하는 스태킹 앙상블 학습법을 적용하였다. A special offshore bridge with a high pylon has special structural features.Special offshore bridges have inspection blind spots that are difficult to visually inspect. To solve this problem, safety inspection methods using drones are being studied. In this study, image data of the pylon of a special offshore bridge was acquired using a drone. In addition, an artificial intelligence algorithm was developed to detect damage to the pylon surface. The AI algorithm utilized a deep learning network with different structures. The algorithm applied the stacking ensemble learning method to build a model that formed the ensemble and collect the results.

CFRP 그리드의 정착 길이에 따른 콘크리트 보의 휨거동

지상원 ( Ji Sangwon ),주봉철 ( Joo Bongchul ),홍기남 ( Hong Kinam ) 한국복합신소재구조학회 2024 복합신소재구조학회논문집 Vol.15 No.1

본 논문은 CFRP 그리드의 정착길이에 따른 콘크리트 보의 휨거동을 평가한 실험적 연구를 보고한다. 실험을 위해 폭 250 mm, 높이 125 mm, 길이 2000 mm의 실험체가 제작되었다. 실험변수로 CFRP 그리드의 정착길이(1000 mm, 800 mm, 700 mm, 600 mm, 500 mm, 400 mm, 300 mm, 200 mm)가 고려되었다. 실험체 제작 후 3점 휨실험이 수행되었다. 실험결과 모든 실험체의 강성은 정착길이에 영향을 받지 않고 유사한 것으로 나타났다. 초기 균열하중은 모든 실험체에서 유사하게 나타났으나, 정착길이가 감소됨에 따라 최대하중, 최대하중 시의 처짐 및 변형률은 감소하는 경향을 나타냈다. 특히 부재 길이에 80% 이상이 정착된 경우 부재 길이와 동일한 정착길이를 가진 콘크리트 보의 약 90% 이상의 구조성능을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 제안된 수치해석 모델은 CFRP 그리드의 정착길이가 감소됨에 따른 극한하중의 저하를 유사하게 예측하였으며, 극한하중의 오차는 평균 13.1%로 CFRP 그리드의 정착길이에 따른 콘크리트 보의 휨성능을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다. This paper presents an experimental study on the flexural behavior of concrete beams based on the development length of the Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) grid. For experiments, we fabricated specimens with width, height, and length of 250, 125, and 2000 mm, respectively. The development lengths of the CFRP grid (1000, 800, 700, 600, 500, 400, 300, and 200 mm) were considered as experimental variables. Three-point bending tests were conducted after fabricating the specimens. Results showed that the stiffness of all specimens remained the same and was unaffected by the development length. The initial crack load was similar in all specimens, but the maximum load, deflection, and strain tended to decrease as the development length decreased. In particular, it was confirmed that when >80% of the member length was anchored, the structural performance of ~90% or more of a concrete member with a development length equal to the member length can be achieved. The proposed numerical model accurately predicted the ultimate load reduction due to the decrease in the development length of the CFRP grid, with an average error of 13.1% in the ultimate load. Thus, the proposed model can reasonably accurately predict the flexural performance of concrete members with respect to the development length of the CFRP grid.

드론을 활용한 케이블지지교량 안전점검 사각지대 해소 기술

이성진(Sungjin Lee),주봉철(Bongchul Joo),김정호(Jungho Kim) 한국방재안전학회 2022 한국방재안전학회 논문집 Vol.15 No.4

케이블로 상부구조가 지지되는 특수교량의 경우 특수한 장비와 인력이 없이는 접근이 어려운 사각지대가 다수 존재하고 있어, 안전점검에 많은 애로사항이 발생하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 사장교와 현수교 등 케이블지지교량의 안전점검 사각지대를 검토하고, 드론을 활용하여 사각지대를 해소할 수 있는 방안을 연구하는 것이 목적이다. 이를 위해 해상에 위치한 사장교를 드론을 활용하여 케이블과 보강형 그리고 주탑을 점검하였다. 본 연구를 통해 드론을 활용하여 점검자의 접근이 어려운 특수교량의 외부 안전점검이 가능함을 확인하였다. 특히 특수교량의 점검사각지대인 주탑 외부 상태 및 손상 확인을 위한 드론 점검은 매우 효과적인 안전점검 방법이다. In the case of special bridges whose superstructure is supported by cables, there are many blind spots that are difficult to access without special equipment and personnel. As a result, there are difficulties in the safety inspection of special bridges. The purpose of this study is to review the inspection blind spots of cable-supported bridges such as cable-stayed bridges and suspension bridges, and to study ways to eliminate blind spots using drones. To this end, the cables, stiffened girder, and pylons of the cable-stayed bridge located in the sea were inspected using drones. Through this study, it was confirmed that external safety inspection of special bridges that are difficult for inspectors to access is possible using drones. In particular, drone inspection to check the external condition and damage of the pylon, which is a blind spot for inspection of special bridges, is a very effective safety inspection method.

스마트 센서 기술을 이용한 분산화된 손상 검출 전략

이우상(Lee Woo Sang),박기태(Park Ki Tae),주봉철(Joo bongChul),황윤국(Hwang Yoon Koog) 대한토목학회 2007 대한토목학회 학술대회 Vol.2007 No.10