Ⅲ. 시험 방법

 

 

1. 지반 조건

충돌시험의 각 시험 지반의 일반적인 설정 방법에 대하여 기술한다. 실물 충돌시험의 조건과 실제 방호울타리를 설치하는 현장 조건은 반드시 일치하는 것은 아니지만, 일반적인 조건을 설정하여 시험 결과의 보편성을 도모하는 것이 필요하다.

지반 강도는 연성 방호울타리 지주의 꺽임점 위치 변화 또는 이에 따른 차량의 이탈 방지 성능 및 충돌 후 차량의 거동에 영향을 미친다. 그리고 강성 방호울타리에서는 구조의 안전성에 영향을 미치게 된다. 이로 인해 시험 지반의 토질 조건은 시험에 있어서 필요한 조건을 만족하도록 설정․관리한다. 시험 지반의 토질 조건은 실물충돌시험 당시의 지주의 수평지지력을 측정하여 시험성적서에 기록한다. 시험대상이 성토부에 설치하는 방호울타리는 1:1.5(V:H)의 성토사면에서 실물충돌시험을 실시한다.

시험 대상이 되는 방호울타리가 교량용 방호울타리일 경우에는 시험용 콘크리트 기초 구조를 이용한다. 시험용 콘크리트 기초 구조는 상판과 동일한 강도를 갖고 충돌 하중에 대해 안전을 유지해야 한다. 안전성 확인을 위해 기초 구조의 동적인 변형을 계측하는 것을 추천한다.

시설물 설치 및 시험 수행의 편의를 위하여 앵커기초를 설치할 수 있으며, 이때의 기초 조건은 현장지반 조건의 수준에 부합하는 지지를 할 수 있어야 한다.

 

 

2. 시험 대상물의 설치

2.1 시험 대상물의 설치

-시험 대상물은 설치면에 대해 수평으로 설치하는 것을 원칙으로 한다. 단, 교량용 방호울타리는 시험용 콘크리트 기초에 준한다.

-시험 대상물의 설치 길이는 충돌에 의한 소성(塑性) 변형이 단부까지는 미치지 않는 정도의 여유가 있고, 충돌 후 차량의 거동을 확인할 수 있는 정도의 길이를 확보한다(충격흡수시설은 제외). 이러한 설치 길이는 충돌 시뮬레이션을 통해서 추정하는 것이 좋다.

-설치 연장은 일반적인 연성 방호울타리의 경우, SB1, SB2등급은 30∼50m이상, SB3등급 이상에서는 30∼80m로 하고 변형이 크게 예상되는 방호울타리에서는 50∼100m 정도 확보한다. 또 교량용 방호울타리나 강성 방호울타리에서는 30∼60m이상을 목표하되 가능하면 차량의 거동을 확인할 수 있는 충분한 길이를 확보하는 것이 바람직하다.

-시험 대상물은 제출한 도면의 시공오차 범위 내에서 설치하며, 보 높이의 시공오차는 +3cm, -2 cm 범위에 들어야 한다. (방호울타리 구조제원에 대한 허용치는 1997년 지침을 참고할 수 있다.)

 

 

2.2 충돌 지점의 설정

방호울타리는 현장 타설 강성 방호울타리를 제외하고 몇 개의 부재로 구성되는 연속체인데, 부재간의 접합부 등은 다른 부분보다 강도가 저하되어 방호울타리 변형 시 불연속점이 될 가능성이 높다. 따라서 변형이 예상되는 연성 방호울타리는 사전 시뮬레이션 검토 등을 통해 변형이 가장 크게 되는 취약점 부분에 충돌을 가하도록 충돌지점을 설정함으로서 방호울타리에 대해 가장 엄격하게 평가를 한다.

강성 방호울타리는 특별히 변형이 크게 되는 부분은 예상하기 어렵지만, 시험 대상물에 이음 부분 등 강도 변화를 예상할 수 있는 부분이 있다면 그 곳에 충돌 지점이 오도록 설정한다.

구체적인 충돌지점 설정은 Ⅱ시험기준의 충돌지점을 따른다.

 

 

3. 시험차량의 준비

3.1 시험차량의 선정

차량에 의한 충돌시험은 시판되고 있는 차량을 사용하여 실시하며, 충돌시험에 사용하는 차종은 Ⅱ장의 각 시설물의 시험조건에 가장 부합한 차량을 선정하여 적용한다.

 

 

3.2 시험차량의 인수 및 검사

-차량은 구조적으로 큰 변형이 없거나 보강되지 않은 것이어야 한다.

-차량 주행시 좌우 균형 상태는 정상이어야 한다.

-차량 주행시 직진 안전성은 정상이어야 한다.

-도어, 앞 유리, 본네트 등의 결점이 없어야 한다.

-범퍼는 차량 자체의 표준 사양으로 한다.

-안전벨트 이외의 탑승자 안전설비(에어백, 사이드백 등)는 작동용 휴즈를 떼어내고 충격이 가해져도 작동하지 않는 상태이어야 한다.

-대형 차량에서 짐받이 부분의 손상이 심한 경우, 동등한 강도를 갖는 재료로 보수한 상태이어야 한다.

 

 

3.3 시험차량의 준비

실험차량은 자력으로 주행 가능하여야 한다. 배터리는 충전된 것을 탑재한다. 차종별 준비 사항은 다음과 같다.

-화물차

-운전석 지붕 적화물 받침 철거

-가이드의 철거

-스페어 타이어나 연결 볼트 철거

-도료 도포

-타이어 마모 상황 및 연결 나사 확인

-공기압 조정(후에 조정하게 되므로 다소 많이 설정)

-차량 중량 측정(전축, 후축의 축 중량과 합계)

-승용차

- 타이어 마모 체크

- 공기압 조정(후에 조정하므로 다소 많이 설정).

- 도료 도포

- 차량 중량 측정

- 센서 및 계측기 부착을 위한 브라켓 제작

 

 

3.4 차량 중량

차량중량, 최대적재량, 차량총중량, 적재물중량, 계측기중량 등 각각의 중량 특성은 다음과 같다.

 

 

(1) 차량중량

차량중량이란 차량의 공차상태에서의 중량을 나타낸다.

공차상태란 차량의 연료, 윤활유, 냉각수 등은 충돌시험 전에 실시하는 예비 주행시험이나 충돌시험 중에 엔진 시동상태(약 1시간)를 계속할 수 있는 것만큼의 양을 탑재해 두어야 한다. 탑승자나 적재물, 도구, 스페어 타이어 등의 부속물의 중량은 포함하지 않는다.

 

 

(2) 차량총중량

차량총중량이란 차량에 정원이 승차하고 최대 적재량을 쌓았을 때의 전체 중량이다.

 

 

(3) 시험차중량

시험차중량이란 충돌시험에서 충격도의 산정에 사용하는 중량이다. 시험차중량에는 차량중량, 적재물중량, 계측기기, 브레이크 장치가 포함된다.

 

 

(4) 중량 측정 방법

적재시의 차량총중량은 축중 계측기를 이용하여 계측하고, 이것을 중량으로 다시 판독한다. 중량의 오차는 다음과 같다.

-차량총중량의 허용차=시험 차량의 바퀴 수×50㎏(대형차)

-차량총중량의 허용차=시험 차량의 바퀴 수×1㎏(소형차)

 

 

(5) 중량 조정 방법

차량 총중량이 충돌 조건의 중량을 만족하도록 다음에 나타내는 조건에서 적재한다.

-적재물 : 충돌시험시에 차량에 탑재되는 적재물에는 중량조절용 적재물(모래, 철재, 물 등) 이외에 적재물이 움직이지 않도록 하는 적재물 고정시설, 브레이크장치, 계측기기 등이 있다.

적재물로는 승용차를 이용한 시험에는 철재 또는 모래 등을 사용하고, 일반 화물차를 이용한 시험에는 철재, 콘크리트, 모래 등을 사용하며, 탱크로리와 같은 36,000kg의 화물차 시험에는 물을 사용한다.

-적재물 적재 방법 : 차량 주행 중에 짐받이로부터 적재물의 비산을 억제하기 위해 적재물 전체를 고정한다. 계측기기 등을 적재할 때에는 차량의 충돌시 차체에서 이탈되거나 파손되지 않도록 고정한다.

 

 

3.5 계측기 및 센서 설치

시험 차량에 차량 중심 가속도계 및 각속도계와 계측용 기기를 탑재한다.

 

 

(1) 부착 위치 및 부착 방법

-승용차의 경우

차량 내부의 운전석과 조수석 중앙 부근이 차량 중심 위치가 되며, 차량 중심 위치가 결정되면 카페트류를 벗기고 철판 부분에 붙인다.

계측용 기기는 뒷 트렁크 속 브라켓 등 차체에 설치한다. 이 때 기기가 충돌시 충격으로 손상되지 않도록 완충재 등을 설치한다.

-화물차의 경우

화물차의 경우는 충돌측과는 반대 짐받이 아래 프레임 측면 중심 위치에 X, Y, Z 방향 성분을 계측하기 위한 가속도계를 붙여 가속도 계측용 기기를 운전석 후방에 설치한다. 측정기기 보호 방법은 승용차의 경우와 동일하다.

 

 

(2) 가속도계 부착시 주의사항

가속도계의 부착 위치는 수평면을 확보한다. 차량 중심 위치의 차체 강판부는 요철이 있으므로 그 부분을 수평으로 하기 위해 박강판을 용접하여 수평으로 한다. 박강판을 중심 위치에 용접할 때에는 차체 하부의 연료탱크나 오일배관 등의 인화성이 있는 부분을 확인하고, 용접시 가열로 인한 변형이나 손상을 주어 인화․폭발 위험성이 없도록 특별히 주의하여 작업한다.

가속도계 부착시에는 볼트 및 순간 접착제 등을 이용하여 고정하고 시험시 충격에도 떨어지지 않아야 한다. 가속도계를 떼어낼 때에는 가속도계에 손상을 가하지 않도록 한다.

 

 

3.6 기타 준비사항

(1) 속도 측정장치 설치

시험 전․후 시험차량의 속도 측정을 위해 광전관식 속도계나 테이프 스위치식 속도 측정장치 등 속도를 측정할 수 있는 장치를 설치한다.

 

 

(2) 시험 전․후 차량 및 시설물의 일반사진 촬영

시험 전․후 시험차량이나 시설물의 파손과 변형량 등을 기록․보존하기 위해 일반 카메라 또는 디지털 카메라로 촬영을 한다.

 

 

(3) 차량 및 시설물 주위의 표시

시험차량의 속도 등을 고속 카메라로 측정시 차량 움직임을 측정할 수 있는 표시를 시험차량의 상부, 전면, 측면, 후면 등에 일정한 간격으로 표시하거나 부착마크를 차량에 부착한다. 그리고 시험 전․후 차량의 거동, 시설물의 변형 정도를 확인․측정하기 위해 시설물 주위에 페인트나 락카, 테이프 등으로 표시를 한다.

 

 

(4) 차량 접촉자국

시험 차량 전후와 앞뒤바퀴에 차량 충돌시 시험 대상물과의 접촉 흔적을 관측하기 위해 전후에 다른 색의 페인트를 도장한다.

 

 

(5) 브레이크 장치

시험차량이 충돌 후 이탈하여 어느 정도의 위치에서 멈출 수 있도록 탑재 브레이크 장치를 부착한다.

에어브레이크 장치를 갖는 대형화물차 등은 브레이크를 밟기 위해서는 엔진이 걸려있어야 하므로 시험 시에는 엔진을 가동시킨 상태로 한다.

 

 

(6) 시험 차량의 주행시험

시험 차량은 직진 안전성과 원격 브레이크 시험을 위해 충돌시험 전에 주행 시험한다. 그 때에는 다음과 같이 타이어 공기압, 스티어링 여유, 오일 밸런스 등을 사전에 체크한다.

-브레이크 : 원칙적으로 브레이크는 안전이 확보되는 범위 내에서 가능한 한 늦게 브레이크를 밟지 않은 상태에서의 차량 움직임을 관측한다. 브레이크 작동시점은 충돌 종료 후 약 1초 이후에 작동하며 시험 전에 브레이크를 점검한다.-

-타이어 : 차량에 사용하는 타이어의 크기는 회사지정 표준크기로 하고, 외관상 측면 부분 등 고무의 노화 정도가 심하고 시험 주행 중에 파손의 위험성이 있는 타이어는 사용하지 않는다.

 

 

(7) 연료․배터리

에어브레이크를 갖는 시험차량은 시험 중에는 엔진을 켠 상태로 하기 위해 연료 탱크에는 시험준비부터 시험종료까지 필요한 최저한의 연료를 넣어 둔다. 전장계 작동에 필요한 배터리도 전기 용량을 확보해 둔다. 단, 견인구동의 경우는 그러하지 아니한다.

 

 

(8) 충돌순간 섬광전구 설치

충돌 개시시에 고속 필름상에서 충돌순간을 포착하기 위한 섬광전구를 차량의 내부나 차체 또는 시설물 주위에 설치한다.

4. 측정 항목 및 측정 방법

4.1 측정 항목

 

계측목적			계측항목	계측방법
충돌 조건 확인			차량의 형식․형상 치수(중심 높이)	방호울타리 강도성능 평가시 적재물의 적재 방법 및 차량설계자료를 기초로 차량의 중심 높이를 구한다.
			차량중량	하중계 등으로 차량총중량을 측정한다.
			충돌속도	광전관식 속도계, 테이프스위치식 속도 검지기,고속 촬영 필름 해석 등으로 측정한다.
			충돌각도	차륜의 궤적으로 측정한다.
기 준 에   기 초 한   성 능 확 인	구 조 성 능	방호울타리 강도성능	방호울타리 손상	차량의 위치별로 페인트를 칠하고 고속촬영, 비디오촬영 및 육안 등으로 기록한다.
			강성 방호울타리소성 변형	확대경을 이용하여 육안으로 균열을 관찰 기록한다. 상황에 따라 중심부를 채취하여 강도시험을 한다.
		방호울타리 변형성능	최대충돌변형거리	실측 또는 고속촬영 필름 해석 등으로 측정한다.
		구성부재 비산방지 성능	부재의 비산 상황	육안으로 확인한 사항을 기록하고, 도면과 사진을 첨부한다.
	탑승자 보호 성능		탑승자 충돌속도 (THIV)	수평 2성분의 차량중심 가속도를 사용하여 최대값을 구한다.
			탑승자 가속도(PHD)	0.5ms 간격으로 수평 2성분의 차량 중심 가속도를 측정하고 10ms 이동 최대 평균값을 구한다.
			가속도 지수 (ASI) : 참조치	차량 중심의 삼축 가속도(X, Y, Z축)를 측정하여 50ms 이동 최대 평균값을 구한다.
			내부공간 변형	줄자 및 거리측정장치를 사용하여 차량 내부의 충돌 전·후의 변형량을 측정한다.
	충돌 후 차량의 거동		차량의 거동	차량의 상부, 전면, 측면, 후면에 페인트 등을 사용하여 1m 간격으로 표시하고 고속 촬영, 비디오 촬영 및 육안으로 확인한 사항 등을 기록한다.
			Roll 및 Pitch각	차량 중심의 삼축 각속도(Roll, Pitch, Yaw)를 측정하여 적분함으로써 충돌차량의 최대 회전각을 구한다.
			차량의 궤적	고속 촬영 필름해석 및 차량의 궤적으로 측정.

 

 

계측 목적			계측 항목	계측 방법
충돌조건 확인			차량중량	축중계 등으로 차량의 축중을 측정하여 합산
			충돌속도	각종속도측정 장치 및 고속카메라 사진 분석으로 측정
			충돌각도	차륜의 궤적으로 측정
기준에     기초한     성능확인		단부처리 시설의 거동	시설물의 차량 관통	고속촬영, 비디오촬영 및 육안으로 측정하여 기록
			시설물의 주요부재 분리 정도	고속촬영, 비디오촬영 등으로 확인하여 실측을 통하여 기록
			변형거리 측정, 기록	실측을 통해 전후방의 최대 변형량을 측정하여 표기법에 따라 기록
			부재의 비산상황	육안으로 확인한 사항을 기록하고 도면과 사진을 첨부
		탑승자 보호성능	탑승자 충돌속도 (THIV)	수평 2성분의 차량중심 가속도와 Yaw 각속도를 측정하여 계산법에 따라 구함
			탑승자 가속도 (PHD)	수평 2성분의 차량중심 가속도를 측정하고 10ms 이동평균 최대가속도를 구함
			가속도 지수 (ASI) : 참조치	차량 중심의 삼축 가속도(X, Y, Z축)를 측정하여 50ms 이동 최대 평균값을 구한다.
			내부공간 변형	줄자 및 거리측정장치를 사용하여 차량 내부의 충돌 전·후의 변형량을 측정한다.
		충돌 후 차량의 거동	차량의 거동	고속촬영, 비디오촬영 및 육안으로 확인한 차량의 충돌거동과 궤적 등을 자세히 기록
			Roll 및 Pitch각	차량 중심의 삼축 각속도(Roll, Pitch, Yaw)를 측정하여 적분함으로써 충돌차량의 최대 회전각을 구한다.
			차량의 궤적	차륜의 궤적을 이용하여 이탈지점으로부터 10m 진행한 위치에서의 이탈각도를 측정

 

 

계측 목적			계측 항목	계측 방법
충돌 조건 확인			차량중량	하중계 등으로 차량총중량을 측정한다.
			충돌속도	광전관식 속도계, 테이프 스위치식 속도 검지기, 고속 촬영 필름 해석 등으로 측정한다.
			충돌각도	차륜의 궤적으로 측정한다.
기 준 에     기 초 한     성 능 확 인		충돌 후 충격흡수시설의 거동	시설물의 차량에의 관통	고속촬영, 비디오촬영 및 육안 등으로 기록한다.
			시설물의 주요부분 분리 정도	고속촬영, 비디오촬영 등으로 확인하여 실측을 통하여 기록한다.
			변형정도에 따른 등급	실측을 통해 정적 최대 변형량을 측정하여 등급을 산정한다.
			부재의 비산 상황	육안으로 확인한 사항을 기록하고, 도면과 사진을 첨부한다.
			후면 유효 폭	후면 밀림이 발생하지 않은 후면 보호가능 유효 폭을 실측하여 기록한다.
		탑승자 보호성능	탑승자 충돌속도 (THIV)	수평 2성분의 차량중심 가속도를 사용하여 최대값을 구한다.
			탑승자 가속도 (PHD)	0.5ms 간격으로 수평 2성분의 차량 중심 가속도를 측정하고 10ms 이동 최대 평균값을 구한다
			가속도 지수 (ASI) : 참조치	차량 중심의 삼축 가속도(X, Y, Z축)를 측정하여 50ms 이동 최대 평균값을 구한다.
			내부공간 변형	줄자 및 거리측정장치를 사용하여 차량 내부의 충돌 전·후의 변형량을 측정한다.
		충돌 후 차량의 거동	차량의 거동	차량의 상부, 전면, 측면에 부착마크 등을 사용하여 1m 간격으로 표시하고 고속 촬영, 비디오 촬영 및 육안으로 확인한 사항 등을 기록한다.
			Roll 및 Pitch각	차량 중심의 삼축 각속도(Roll, Pitch, Yaw)를 측정하여 적분함으로써 충돌차량의 최대 회전각을 구한다.
			차량의 정지 위치에 따른 등급	차량이 멈춘 위치를 실측을 통하여 측정하고 등급을 산정한다.
			이탈궤적	차륜의 궤적으로 측정한다.

 

 

계측 목적		계측 항목	계측 방법
충돌조건 확인		차량중량 (충돌차량 및 충격흡수장치 장착차량)	축중계 등으로 차량의 축중을 측정하여 합산
		충돌속도	각종속도측정 장치 및 고속카메라 사진 분석으로 측정
		충돌각도	차륜의 궤적으로 측정
기 준 에     기 초 한     성 능 확 인	충격흡수 장치의 거동	시설물의 차량 관통	고속촬영, 비디오촬영 및 육안으로 측정하여 기록
		시설물의 주요부재 분리 정도	고속촬영, 비디오촬영 등으로 확인하여 실측을 통하여 기록
		변형거리 측정, 기록	실측을 통해 전후방의 최대 변형량을 측정하여 표기법에 따라 기록
		부재의 비산상황	육안으로 확인한 사항을 기록하고 도면과 사진을 첨부
	탑승자 보호성능	가속도 지수 ASI	충돌차량의 차량중심 3축 가속도를 측정하여 ASI 계산법에 따라 계산
		탑승자 충돌속도 (THIV)	수평 2성분의 차량중심 가속도와 Yaw 각속도를 충돌차량 및 충격흡수장치 장착차량을 함께 측정하여 계산법에 따라 구함
		충돌 후 탑승자 최대 가속도 (PHD)	수평 2성분의 차량중심 가속도를 충돌차량 및 충격흡수장치 장착차량을 함께 측정하고 10ms 이동평균 최대가속도를 구함
	충돌 후 차량의 거동	차량의 전복유무	육안으로 차량의 전복유무를 확인하여 기록
		충돌 차량의 거동	고속촬영, 비디오촬영 및 육안으로 확인한 차량의 충돌거동과 궤적 등을 자세히 기록 차량중심 Roll, Pitch 각속도를 측정하여 회전 각도를 구함.
		충격흡수 장치 장착차량의 거동	고속촬영, 비디오촬영 및 육안으로 확인한 차량의 충돌거동과 궤적 등을 자세히 기록

 

4.2 차량 관련 측정

(1) 차량의 제원 측정

차량의 형식 및 제원을 확인하고 치수를 측정한다.

차량의 중심 위치는 차량 검증에 기재되어 있는 형식을 기초로 차량제원표에 나타나 있는 수치는 그 형식의 표준적인 구조를 나타내는 것이며, 차량의 개조 등이 이루어질 경우에는 그에 따라 차량 중심을 구해야 한다.

 

 

(2) 충돌속도 측정

충돌속도는 광전관식 속도계, 테이프 스위치식 차량 검지기로 구한다. 고속 카메라를 이용한 고속 판독으로 보완한다. 계측 방법은 표 3.4와 같다.

 

 

표 3.5 충돌속도의 검출 방법

 

구분	계측기	검출 방법
①	광전관식 속도계	2점의 광전관을 시험차량이 노출하는 시간 차이에서 속도를 검출
②	테이프 스위치식 차량 검지기	충돌 전후 바퀴가 통과한 지체 시간과 거리로 구함
③	고속 촬영 카메라	필름 프레임수와 시험차량의 이동량으로 구함

 

 

 

(1) 타이밍 표시

-충돌 순간부터 출력되는 타이밍 표시는 데이터 판독 또는 고속 촬영 필름을 다른 데이터 채널에 상관시키기 위해서는 필수적이다. 타이밍의 동조 오차는 ±1ms 이내이어야 한다.

-스트로보(stroboscope)/타이밍 표시 채널을 이용하여 기록한다. 차량 내부 등에 부착된 섬광전구를 차량이 방호울타리에 접촉한 순간에 플래시를 터뜨려 충돌 개시를 표시한다.

 

 

(2) 충돌각도 측정

충돌각도는 트랜싯 및 줄자를 이용하여 시험 차량의 차륜 궤적으로부터 구한다. 시험 차량의 궤적은 타이어의 미끄럼 자국이나 궤적으로 이루어지고 미끄럼 자국이나 바퀴자국 등을 분필이나 페인트 등으로 표시한다.

 

 

(3) 최대 충돌변형거리 또는 차량의 최대 진입거리 측정

방호울타리의 최대 충돌변형거리 또는 충격흡수시설의 최대 진입거리는 시설물의 변형 거리로부터 구하거나, 또는 고속촬영 카메라의 측정 결과를 이용할 수 있다.

최대 충돌변형거리란 차량이 방호울타리와 충돌할 때 차량의 충돌로 인해 방호울타리 면이 원위치로부터 바깥 방향으로 밀려나온 거리(차도와 직각 방향)중 최대값을 말한다. 충격흡수시설에서는 차량의 최대 진입거리로 시험 전․후 시설물의 변형량으로 측정한다.

방호울타리의 동적 최대 변형거리(D) 및 최대 점유폭(W)은 고속촬영 카메라의 측정결과를 이용할 수 있다.

 

 

(4) 가속도 계측

원칙적으로 차량 중심의 가속도를 대상으로 한다. 가속도 데이터는 시험차량에 탑재한 계측기기를 통하여 계측한다.

차량 중심 가속도는 3개 이상의 계측센서로 차량 축 방향(X), 차량 축 직각방향(Y), 차량 축 연직방향(Z) 각각의 성분의 가속도 검지기를 차량의 중심 위치에 부착하여 계측한다. 데이터 기록에는 일반적으로 CFC 60의 저주파(Low pass) 필터를 이용한다.

가속도 계측장치는 가속도 계측앰프 및 데이터 수집부로 구성되며, 데이터의 계측 및 분석은 ‘부록. 계측기기의 특성’을 따른다.

 

 

(5) 충돌 후 차량 상태 측정

차량의 거동(Rolling, Pitching, Yawing의 경향)과 최종적인 유도상황(정상적인 모습을 회복하여 원활하게 유도되거나 복귀 경향을 나타내면서 유도됨)을 고속카메라나 비디오카메라로 기록한다.

충돌시 기록된 차량의 거동에서 시설물의 구조상 문제점이나 차량의 충격흡수 특성을 파악한다. 시험 차량의 손상은 충돌 후의 차량의 거동에 영향을 미치므로 차체 외부 및 내부 손상상태를 관찰한다. 또한 시설물의 충돌 후 비산 상태 등을 기록 관찰한다.

 

표 3.6 시험차량 및 시설물의 손상상태에 관한 육안 관찰항목

 

구 분	관 찰 항 목
①	차체 외부 및 내부 손상상태
②	시설물의 파손상황 및 파편의 비산상태
③	전면 및 측면 유리 파손상태
④	시험차량의 자력 주행, 또는 견인 주행 (차축, 타이어 서스펜션 손상상태)

 

 

4.3 시험 대상물 관련 측정

(1) 충돌 후 시설물의 상태 측정

충돌 후 차량 및 시설물의 변형량을 측정하고 차량의 최종위치와 시설물 파편 일부의 최종위치를 측정하여 기록한다.

차량 충돌 시에 구성 부재가 크게 비산하지 않는지를 본다. 또 시험 대상물 부재 등이 차량의 실내로 진입하는지를 확인한다. 부재 파편의 비산이 있는 경우에는 비산 부품의 재질, 중량, 비산거리, 주변도로 이용자에게 영향이 있는지를 조사하고, 도면 및 사진과 함께 기록으로 남겨서 도로관리자가 도로여건 등을 판단하여 적정 시설을 선택할 수 있도록 한다.

 

4.4 촬영

(1) 영상에 의한 충돌시험 기록

실차 충돌시험의 영상 기록 항목은 크게 3단계로 나눈다.

시험 전 단계에서는 시설물의 설치 상황, 시험 차량의 상황을 촬영한다. 충돌시험 직전 상황은 비디오카메라, 일반카메라 등으로 정해진 장소를 촬영한다.

충돌시험 중에는 시설물과 시험차량의 동적인 거동을 비디오카메라, 고속카메라, 일반카메라(측면 및 정면에서 연속 촬영)로 정확하게 촬영한다. 특히 비디오카메라는 시험 대상물, 시험차량 등의 전체를 촬영한다.

시험 종료 후에는 시설물과 시험 차량이 받은 손상상태를 충돌시험 전과 동일하게 비디오카메라, 일반카메라로 영상 및 사진 기록으로 남긴다.

충돌시험에서 사용하는 고속카메라와 비디오카메라의 성능과 촬영범위, 카메라 배치는 방호울타리와 충격흡수시설별로 각각 표 3.6 및 표 3.7과 같다. 또한 촬영장비의 배치도는 각각 그림 3.1과 그림 3.2와 같다.

 

표 3.7 카메라의 기종 및 촬영부위(방호울타리, 전이구간 기준)

 

번호	사용 촬영기	최소 촬영 속도 (프레임/초)	촬영 범위	카메라 배치 위치	설치 기호
1	고속카메라	500	상부	시설물 상부	b
2	고속카메라	500	후방에서 시설물 전체	시설물 연장 진입측	c
3	고속카메라	500	전방에서 시설물 전체	시설물 연장 이탈측	d
4	비디오카메라	24	시설물, 시험차량 전체	-	a

 

표 3.8 카메라의 기종 및 촬영부위(충격흡수시설, 단부처리시설 기준)

 

번호	사용 촬영기	최소 촬영 속도 (프레임/초)	촬영 범위	카메라 배치 위치	설치기호
1	고속카메라	500	상부	시설물 상부	b
2	고속카메라	500	정면	시설물 정면	d
3	고속카메라	500	측면	시설물 측면	c
4	비디오카메라	24	시설물, 시험차량 전체	-	a

 

 

그림 3.1 방호울타리 및 전이구간 충돌시험 카메라 배치도

 

그림 3.2 충격흡수시설 및 단부처리시설 충돌시험 카메라 배치도

 

5.보고서 작성

충돌시험 후에는 시험결과를 정리하여 보고서를 작성한다. 시험결과는 차량방호 안전시설 시험성적서에 첨부되는 성능평가 충돌시험 결과 총괄표에 필요한 상황을 기재한다.

 

5.1 보고서

차량방호 안전시설의 보고서 항목과 기술 내용은 다음과 같다.

-시험 목적과 개요 : 시험의 목적, 전체적인 평가와 해당 시험의 위상 등을 기술한다.

-시험 조건 : 대상 시설물의 종별, 설치할 도로 규격, 적용 장소 등을 기술한다.

-시험 시설 : 충돌시험에 이용한 시설, 충돌방법 등을 기술한다.

-기본 조건

- 시험차량 : 시험에 이용한 차량에 대해 기술한다.

- 시설물 : 시험에 이용한 시설물에 대해 기술한다.

-시험 항목

- 시험항목 : 시험 목적에 따라 시험항목에 대해 기술한다.

- 시험 및 계측방법 : 시험방법, 계측방법에 대해 기술한다.

-시험 결과 : 차량방호 시험성적서에 첨부되는 성능평가 충돌시험 결과 총괄표에 시험결과를 기술한다.

-정리 : 시험 목적에 대한 달성도, 문제 등을 총괄한다.

 

5.2 시험성적서

충돌시험이 끝나면 그림 3.3, 그림 3.5, 그림 3.7, 그림 3.9와 같이 시험성적서를 작성한다.

차량방호 안전시설 성능기준에 따른 성능평가 충돌시험은 그림 3.4, 그림 3.6, 그림 3.8, 그림 3.10과 같이 ‘차량방호 안전시설 성능평가 충돌시험 결과 총괄표를 정리한다. 총괄표의 작성은 기입 예를 참조하여 정리한다.

실물충돌시험 성적서 집계는 국토교통부 홈페이지 혹은 한국건설기술연구원(https://www.kict.re.kr/)의 자료실에 온라인으로 공개한다.

 

 

 

	시 험 성 적 서     발급 번호 :
	신청자 회 사 명 : 주 소 : 대 표 자 :
	시험 제품 1. 시설물의 명칭 : ○○○방호울타리 2. 형식 및 규격 : 보형 가드레일, ○○○ 3. 시설물 종류 / 등급 : 연성 방호울타리 / SB2 4. 시험 방법 : 탑승자 보호성능 평가를 위한 충돌시험
	적용 기준 국토해양부 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)
	상기 제품에 대하여 위 적용 기준의 방호울타리 성능평가 항목과 충돌시험조건에 따라 충돌시험을 실시한 결과, 시험 성적서를 발급합니다.     첨부 : 방호울타리 충돌시험 결과 총괄표 1부, 충돌차량의 궤적 및 시설물의 구성 부재 분리․비산 상황 도면 혹은 사진 ※ 본 성적서와 관련된 비KS 재료의 화학·물리적 시험성적서는 신청업체가 제시한 것임   발 급 일 자 : 2013. ○. ○
	○○시험소장
		관인

 

그림 3.3 방호울타리 성능평가 충돌시험성적서(예시)

 

시설물의 명칭

○○○방호울타리

신청자명

방호울타리 제원

종류

등급

적용 장소

높이

m

재료

기초 형식

기본 형식

최소 설치길이

m

지주의 수평지지력

비고

* 방호울타리의 구조적인 특성을 기술한다. 기존에 설치된 방호울타리와 동일한 경우에는 구체적인 이름을 들고 그 취지를 기술한다. 최소 설치 연장이 방호울타리의 어떤 부재인지를 나타낸다.

충돌시험 수행기관

시험 기관명

시험 시설명

시험일자

시험번호

시 험 조 건

강도성능 평가 충돌시험 (시험일 년 월 일)

시험차량 중량(kg)

충돌속도(㎞/h)

충돌각도(°)

충격도(kJ)

차량중심 높이(m)

( )

( )

( )

( )

차량 총 중량시

지반 조건

지주수평지지력 시험결과 참조

기초 형식

시설물 길이

상부 몸체 m 하부 몸체 m

시공 방법

탑승자 보호성능 평가 충돌시험 (시험일 년 월 일)

시험차량중량(kg)

충돌속도(㎞/h)

충돌각도(°)

( )

( )

( )

주) ( )는 설정 조건값을 나타내고 충돌시험 결과가 설정 조건에 대해 정규적으로 이루어지는지를 나타낸다.

 

그림 3.4 방호울타리 성능평가 충돌시험 결과 총괄표

 

시 험 결 과(기입예)
측정 항목		기 준	시 험 결 과
강도성능 평가 충돌시험
구조 성능	방호 울타리의 강도 성능	강도를 유지할 것	◦화물차가 돌파하지 않는 강도를 갖는다. ․이음부나 부재의 파손 유무를 기입한다. ․각 구조 부재의 안전성에 대해 기입한다.
	방호 울타리의 변형 성능	최대 충돌변형거리가 1.0m 이하 (흙 속) 0.3m 이하 (콘크리트 속)	◦최대 충돌변형거리 m [참고] 동적 최대변형거리(D) : m 최대점유 폭(W) : m 주) 강성방호책은 소성변형 유무를 기입
	구성 부재 비산 방지 성능	구성부재가 도로상이나 도로 밖으로 비산하여 탑승자나 제3자에게 피해 주지 않을 것	◦차량 충돌 시에 구성 부재의 큰 비산은 볼 수 없다. 주) 비산물체의 개별중량은 2kg이내이며, 비산위치는 충돌시험품 앞쪽에서 2m 이내
충돌 후 차량의 거동		차량의 전도 등이 없을 것	◦차량은 방호울타리 충돌 전복․급정지하지 않고 원활하게 유도되었다.
		차량의 무게중심이 방호울타리의 중심선을 넘어서지 않을 것	◦차량의 무게중심이 방호울타리의 중심선을 넘어서지 않았다.
		충돌차량의 궤적은 탈출박스 B선을 침범하지 않을 것 A: B:	탈출박스를 포함한 차량 궤적 스케치
탑승자 보호성능 평가 충돌시험
탑승자 보호 성능		THIV 33km/h 이하일 것	◦THIV : km/h
		PHD 20g 이하일 것	◦PHD : g (10ms 이동 평균 가속도)
		ASI (참조치)	◦ASI : 단위 없음
		구성 부재가 도로상이나 도로 밖으로 비산하여 탑승자나 제3자에게 피해주지 많을 것	◦차량 충돌 시에 구성 부재의 큰 비산은 볼 수 없다. 주) 비산물체의 개별중량은 2kg이내이며, 비산위치는 충돌시험품 앞쪽에서 2m 이내
		차량 내부공간 변형 (지붕 : 100mm 이하, 전면 : 75mm 이하, 앞문 : 230mm 이하, 충돌측창문: 비파괴)	◦차량의 내부 공간 변형 지붕: 전면유리: 앞문: 충돌측창문 :
충돌 후 차량의 거동		차량의 전도 등이 없을 것	◦차량은 방호울타리와 충돌 후 전복되거나 급정지하지 않고 원활하게 유도되었다.
		Roll, Pitch의 회전각이 75° 이하일 것	◦Roll : Pitch :
		충돌차량의 궤적은 탈출박스 B선을 침범하지 않을 것 A: B:	탈출박스를 포함한 차량 궤적 스케치
평가결과 종합

그림 3.4 방호울타리 성능평가 충돌시험 결과 총괄표(계속)

 

 

시험기관 및 위치 : 자동차안전연구원	시험일시 : 2012. 03. 14.

 

그림 3.4 방호울타리 성능평가 충돌시험 결과 총괄표(계속)

 

	시 험 성 적 서     발급 번호 :
	신청자 회 사 명 : 주 소 : 대 표 자 :
	시험 제품 1. 시설물의 명칭 : ○○○충격흡수시설 2. 형식 및 규격 : 단부처리용 충격흡수시설, ○○○ 3. 시설물 종류 / 등급 : 주행 비복귀형 / CC1 4. 시험 방법 : 정면충돌(시설중앙, 중앙에서 차량 폭의 1/4) 및 측면 15°
	적용 기준 국토해양부 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)
	상기 제품에 대하여 위 적용 기준의 충격흡수시설 성능평가 항목과 충돌시험조건에 따라 충돌시험을 실시한 결과, 시험 성적서를 발급합니다.       첨부 : 충격흡수시설 충돌시험 결과 총괄표 1부, 충돌차량의 궤적 및 시설물의 구성 부재 분리․비산 상황 도면 혹은 사진 ※ 본 성적서와 관련된 비KS 재료의 화학·물리적 시험성적서는 신청업체가 제시한 것임   발 급 일 자 : 2013. ○. ○
	○○시험소장
		관인

그림 3.5 충격흡수시설 성능평가 충돌시험성적서(예시)

 

 

시설물의 명칭

○○○ 충격흡수시설

신청자명

충격흡수시설 제원

종 류

□ 주행 복귀형 □ 주행 비복귀형

등 급

규 격

재 료

기초형식

기본 형식

비 고

* 충격흡수시설의 적용 장소 및 구조적인 특성을 기술한다. 기존에 설치된 충격흡수시설과 동일한 경우에는 구체적인 이름을 들고 그 취지를 기술한다.

충돌시험 수행기관

시험 기관명

시험 시설명

시험일자

시험번호

시 험 조 건

충돌방법

□ 정면충돌(시설중앙) □ 정면충돌(중앙에서 차량폭의 1/4) □ 정면(단부) 15。 충돌 □ 측면 15。 충돌 □ 측면 165。 충돌

시험기준

시험차량중량(kg)

시험조건

시험차량중량(kg)

속도(km/시)

속도(km/시)

시 험 결 과

가. 탑승자 보호 성능

측정항목

기 준

시 험 결 과

탑승자 충돌속도(THIV)

≤44km/h(시험①,②,③) ≤33km/h(시험④,⑤)

km/h

탑승자 가속도(PHD)

≤20g (g=9.8m/s2)

g

ASI

참조치

주) ▣ : 적용된 종류 및 시험 표시

 

그림 3.6 충격흡수시설 성능평가 충돌시험 결과 총괄표

 

시 험 결 과(기입 예)
나. 충격흡수시설의 거동
기 준	시 험 결 과
(1) 시설물이 차량 내부공간을 관통해서는 안됨.	◦시설물의 구성부재가 차량의 내부공간의 관통상황을 기입한다.
(2) 탑승자에게 큰 부상을 줄 수 있는 차량의 내부공간의 변형 금지 (지붕:100mm 이하, 전면:75mm 이하, 앞문:230mm 이하, 충돌측창문: 비파괴)	◦차량의 내부 공간 변형 지붕: 전면유리: 앞문: 충돌측창문 :
(3) 시설물의 주요부분 분리 금지. 충격흡수시설의 변형정도에 따른 등급 구분 (D1등급 : 0.5m이하, D2등급 : 1.0m이하, D3등급 : 2.0m이하, D4등급 : 3.0m이하, D5등급 : 3.0m초과)	◦시설물의 구성부재 분리여부와 거리를 기입한다. ◦시설물의 변형량을 측정하고 등급을 산정한다. ․등급 :
(4) 변형된 충격흡수시설이 보호하고자하는 구조물의 전면에 접근해서는 안 됨 (후면 유효 폭 실측값을 기입한다.)	◦시설물이 보호구조물의 전면에 접근하는지를 기입한다. ․후면 유효 폭(cm) :
(5) 구성 부재가 도로상이나 도로 밖으로 비산하여 탑승자나 제3자에게 피해주지 않을 것	◦차량 충돌 시에 구성 부재의 큰 비산은 볼 수 없다. 주) 비산물체의 개별중량은 2kg이내이며, 비산위치는 충돌시험품 앞쪽에서 2m 이내
다. 충돌 후 차량의 거동
(1) Roll, Pitch의 회전각이 75° 이하일 것	◦Roll : Pitch :
(2) 충돌차량이 보호하고자 하는 구조물의 전면으로 진입해서는 안됨	◦차량이 보호구조물의 전면 진입하는지를 기입한다.
(3) 차량의 바퀴가 시설물 외곽선으로부터 일정간격 떨어진 가상의 탈출박스 경계선을 밟아서는 안 됨 (단, 경계선 접근속도가 충돌속도의 10% 이하일 때는 제외) (전방 : 6m, 좌우 : 4m 혹은 6m 후방 : 시설물 단부의 연장선)	◦차량의 바퀴가 정지한 거리를 측정하여 기입한다. ◦필요시 경계선 접근속도를 측정한다.
(4) 시설물 좌우 경계선 폭에 따라 등급구분 (Z1 등급 : 4m이하 , Z2 등급 : 6m이하 Z3 등급 : 6m초과 )	◦시설물의 경계선 폭에 따라 등급을 산정한다. ․등급 :
평가결과 종합

그림 3.6 충격흡수시설 성능평가 충돌시험결과 총괄표(계속)

 

 

	시 험 성 적 서 발급 번호 :
	신청자 회 사 명 : 주 소 : 대 표 자 :
	시험 제품 1. 시설물의 명칭 : 2. 형식 및 규격 : 3. 시설물 종류 / 등급 : 4. 시험방법 :
	적용기준 국토해양부 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)
	상기 제품에 대하여 위 적용기준의 단부처리시설 성능평가 항목과 충돌시험조건에 따라 충돌시험을 실시한 결과, 첨부와 같이 시험성적서를 발급합니다.       첨부 : 단부처리시설 성능평가 충돌시험 결과 총괄표 1부, 충돌차량의 궤적 및 시설물의 구성 부재 분리․비산상황 도면 혹은 사진 ※ 본 성적서와 관련된 비KS 재료의 화학·물리적 시험성적서는 신청업체가 제시한 것임     발 급 일 자 : 20○○. ○. ○
	○○시험소장
		관 인

 

그림 3.7 단부처리시설 성능평가 충돌시험성적서(예시)

 

시설물의 명칭						신청자명
단부처리시설 제원
등 급
규 격	단부처리시설 길이/높이 :
재 료
기초형식						기본 형식
비 고	□ 제품의 특징 : 제품의 특징과 기능에 대하여 기록 한다   □ 시험품 설치조건 : 제품의 설치 과정 내용과 함께 설치시의 특별사항 등을 기록 한다.
충돌시험 수행기관
시험 기관명					시험 시설명
시험일자					시험번호
시 험 조 건
충돌방법	□ 정면충돌(시설중앙) □ 측면 15°충돌 □ 측면 165°충돌
시험기준	시험차량중량 (kg)					시험조건	시험차량중량 (kg)
	속도 (km/시)						속도 (km/시)
주) ▣ : 적용된 종류 및 시험 표시

 

그림 3.8 단부처리시설 성능평가 충돌시험 결과 총괄표

 

시 험 결 과
가. 탑승자 보호 성능
측정항목	기 준		시 험 결 과
탑승자 충돌속도(THIV)	≤ 44km/h(시험①) ≤ 33km/h(시험②③)		km/h
탑승자 가속도(PHD)	≤ 20 g (g = 9.8 m/s2)		g
ASI	참조치
나. 단부처리시설의 거동
기 준		시 험 결 과
(1) 시설물이 차량 내부공간을 관통해서는 안 됨.		◦시설물의 구성부재가 차량의 내부 공간 관통유무를 기록함.
(2) 탑승자에게 큰 부상을 줄 수 있는 차량의 내부공간의 변형 금지 (지붕:100mm, 전면:75mm, 앞문:230mm 이하일 것, 충돌측 창문:깨지지 않을 것.)		◦차량의 내부 공간 변형 지붕: 전면유리: 앞문: 충돌측 창문 :
(3) 구성 부재가 도로상이나 도로 밖으로 비산하여 탑승자나 제3자에게 피해주지 않을 것		◦비산물체의 개별중량은 2kg 이내이며, 비산위치는 충돌시험품 앞쪽에서 2m 이내 여부를 기록함
(4) 충돌 후 단부처리시설의 전․후방 변형거리 측정		◦충돌 후 단부처리시설의 전 후방 변형 거리를 측정하여 기록함 (D ○○m - ○○m)
다. 충돌 후 차량의 거동
(1) Roll, Pitch의 회전각이 75° 이하일 것		◦Roll : Pitch :
종합평가 결과

 

그림 3.8 단부처리시설 성능평가 충돌시험 결과 총괄표(계속)

 

	시 험 성 적 서 발급 번호 :
	신청자 회 사 명 : 주 소 : 대 표 자 :
	시험 제품 1. 시설물의 명칭 : 2. 형식 및 규격 : 3. 시설물 종류 / 등급 : 4. 시험방법 :
	적용기준 국토교통부 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)
	상기 제품에 대하여 위 적용기준의 단부처리시설 성능평가 항목과 충돌시험조건에 따라 충돌시험을 실시한 결과, 첨부와 같이 시험성적서를 발급합니다.       첨부 : TMA 성능평가 충돌시험 결과 총괄표 1부, 충돌차량의 궤적 및 시설물의 구성 부재 분리․비산상황 도면 혹은 사진 ※ 본 성적서와 관련된 비KS 재료의 화학·물리적 시험성적서는 신청업체가 제시한 것임     발 급 일 자 : 20○○. ○. ○
	○○시험소장
		관 인

 

그림 3.9 TMA 성능평가 충돌시험성적서(예시)

 

시설물의 명칭						신청자명
TMA 제원
등급	TMA1 / TMA2 . TMA3
규 격	TMA 길이/높이 :
재 료
연결차량						기본 형식
비 고	□ 제품의 특징 : 제품의 특징과 기능에 대하여 기록 한다   □ 시험품 설치조건 : 제품의 설치 과정 내용과 함께 설치시의 특별사항 등을 기록 한다
충돌시험 수행기관
시험 기관명					시험 시설명
시험일자					시험번호
시 험 조 건
충돌방법	□ 정면(시설중앙) □ 정면(1/3W offset) □ 정면(1/4W offset 10°) (w:충돌차량폭)
시험기준	시험차량중량 (kg)					시험조건	시험차량중량 (kg)
	속도 (km/시)						속도 (km/시)
주) ▣ : 적용된 종류 및 시험 표시

 

그림 3.10 TMA 성능평가 충돌시험 결과 총괄표

 

시 험 결 과
가. 탑승자 보호 성능
측정항목	기 준		시 험 결 과
가속도 지수(삼축가속도) ASI	≤ 1.9
탑승자 충돌속도 THIV	≤ 44km/h		km/h
탑승자 가속도 PHD	≤ 20 g (g = 9.8 m/s2)		g
나. TMA 및 TMA 연결차량의 거동
기 준		시 험 결 과
(1) 구성 부재가 도로상이나 인접차로로 비산하여 탑승자나 제3자에게 피해주지 않을 것		◦ 비산물체의 개별중량은 2kg 이내 이며, 비산위치는 충돌시험품 앞쪽에서 2m 이내 여부를 기록함
(2) 충돌 후 TMA의 전․후방 변형거리 측정		◦ 충돌 후 TMA의 변형거리를 측정하여 기록함 mm
(3) 충돌 후 TMA 연결차량은 작업자의 보호를 위한 안전거리를 확보할 것		◦ 충돌 후 TMA 연결차량의 이동거리 를 측정하여 기록함 m
다. 충돌 후 충돌차량의 거동
(1) 충돌차량이 전도나 TMA 하부에 끼임 등이 없을 것		◦차량은 충돌 후 전복, TMA하부에 끼임, 급정지하지 않고 원활하게 유도되었다.
(2) Roll, Pitch의 회전각이 75° 이하일 것		◦ Roll : Pitch :
(3) 시설물이 차량 내부공간을 관통해서는 안 됨.		◦시설물의 구성부재가 차량의 내부 공간 관통유무를 기록함.
(4) 탑승자에게 큰 부상을 줄 수 있는 차량의 내부공간의 변형 금지 (지붕:100mm, 전면:75mm, 앞문:230mm 이하일 것, 충돌측 창문:깨지지 않을 것.)		◦ 차량의 내부 공간 변형 지붕: 전면유리: 앞문: 충돌측 창문 :
(5) 충돌차량의 궤적은 인접차로를 침번해서는 안될 것		충돌지점을 기준으로 차량 최종위치 스케치
종합평가 결과

 

그림 3.10 TMA 성능평가 충돌시험 결과 총괄표(계속)

총괄표에 기입되는 내용은 실물 충돌시험에 의해 성능이 확인된 차량방호 안전시설의 명칭, 사양, 지반 조건 및 충돌시험 결과 등이다.

시험을 효율적으로 수행하기 위해서는 시험시설물의 특성을 명확히 해두어야 한다. 이를 위해 총괄표에 나타나는 제원(종류, 등급, 적용 장소, 재료, 기본 형식 등)은 미리 명확하게 해두는 것이 좋다.

 

(1) 방호울타리 본선구간 및 전이구간

∙방호울타리의 명칭 : 신청자가 등록한 차량방호울타리 상품명 등

∙신청자명 : 신청자의 단체/개인명

∙종류 : 연성 방호울타리/강성 방호울타리

∙등급 : SB1, SB2, SB3, SB3-B, SB4, SB5, SB5-B, SB6, SB7 중

∙적용 장소 : 노측용, 중앙분리대용, 보차도 경계용, 교량․고가용 등

∙높이 : 노면에서 방호울타리 상단까지의 높이

∙재료 : 차량방호 안전시설의 강도 부재에 이용되는 재료(빔, 지주, 브래킷, 볼트 등), 소형차의 충돌 거동에 영향을 미치는 장식 재료도 포함한다. 구체적인 재료 명, 재료를 특정할 수 있는 규격 번호(KS) 또는 재료의 물성시험서 등

∙기초 형식 : 흙 기초, 콘크리트 기초(매입 형, 앵커 형) 등의 종류 및 지주 길이

∙기본 형식 : 보 형 방호울타리, 교량용 보 형 방호울타리, 콘크리트벽 형 방호울타리, 케이블 형 방호울타리 등. 특별히 나타내야 하는 형상 표기가 있으면 이를 기입

∙최소 설치 길이 : 시험 시설물이 일정 능력을 발휘하기 위해서 필요한 최소 설치 길이. 이 연장 이상을 확보하지 않으면 차량용 방호울타리로서의 기능은 기대할 수 없다고 판단되는 연장.

∙지주 수평지지력 : 지반조건에 따른 지주의 수평지지력

∙시험 기관명/시험 시설 명/시험 번호 : 시험을 실시한 기관명, 시설 명, 시험(정리) 번호 등

∙시험 일자 : 시험한 년/월/일

∙시험 차량 중량/충돌 속도/충돌 각도/충격도/차량 중심 높이 : 시험 시 조건 설정과 시험결과 설정조건 및 시험결과가 크게 다르면 다시 시험할 필요가 있는 경우도 생기므로 유의

∙기초 형식 : 지주 기초(직접 타설 등), 직접 기초, 구조물 형태 등

∙시설물 길이 : 시험 시설물의 설치 길이. 시험에서 설치한 연장은 시험방법의 기본 설치 길이를 참고

∙시공방법 : 시험 시설물의 시공방법. 일반적인 방호울타리의 시공방법과 동일한 경우에는 그 방호울타리의 시공방법을, 새로운 시공기술을 요할 경우에는 별도 설명 자료를 첨부

∙방호울타리의 손상 : 방호울타리의 성능에 관여하는 손상 상황에 대해 기술

∙최대 충돌 변형거리 : 시설물의 최대 변형 거리를 기록

∙구성부재 비산 방지 성능 : 부재의 비산 상태 및 최종 상황을 기술. 최종 결과에 대해서는 별도 도면 및 사진 자료 첨부

 

(2) 방호울타리용 단부처리시설

∙단부처리시설의 명칭 : 신청자가 등록한 차량방호 안전시설의 상품명 등

∙신청자명 : 신청자의 단체/개인명

∙종류 : 평지용 단부처리시설/성토부용 단부처리시설 / 중앙분리대용 단부처리시설

∙등급 : ET1, ET2, ET3

∙규격 : 단부처리시설의 길이/폭/높이

∙재료 : 차량방호 안전시설의 강도 부재에 이용되는 재료(빔, 지주, 브래킷, 볼트 등), 소형차의 충돌 거동에 영향을 미치는 장식 재료도 포함한다. 구체적인 재료 명, 재료를 특정할 수 있는 규격 번호(KS) 또는 재료의 물성시험서 등

∙기초 형식 : 지주 기초(직접 타설 등), 직접 기초, 구조물 형태 등

∙기본 형식 : 연결하는 방호울타리 형상 등 특별히 나타내야 하는 형상 표기가 있으면 이를 기입

∙시험 기관명/시험시설 명/시험 번호 : 시험을 실시한 기관명, 시설 명, 시험(정리) 번호 등

∙시험 일자 : 시험한 년/월/일

∙충돌 방법/시험 기준/시험조건 : 시험 시 조건 설정과 시험결과 설정조건 및 시험결과가 크게 다르면 다시 시험할 필요가 있는 경우도 생기므로 유의

∙탑승자 안전/단부처리시설의 거동/충돌 후 차량의 거동 : 각 기준에 대해서 명확하게 시험결과 값을 기록. 구성 부재의 비산 상태 및 최종 상황을 기술하고 최종 결과에 대해서는 별도 도면 및 사진 자료 첨부

 

(3) 구조물용 충격흡수시설

∙충격흡수시설의 명칭 : 신청자가 등록한 충격흡수시설 상품명 등

∙신청자명 : 신청자의 단체/개인명

∙종류 : 주행 복귀형 충격흡수시설/주행 비복귀형 충격흡수시설

∙등급 : CC1, CC2, CC3, CC4 중

∙규격 : 충격흡수시설의 길이/폭/높이

∙재료 : 차량방호 안전시설의 강도 부재에 이용되는 재료(빔, 지주, 브래킷, 볼트 등), 소형차의 충돌 거동에 영향을 미치는 장식 재료도 포함한다. 구체적인 재료 명, 재료를 특정할 수 있는 규격 번호(KS) 또는 재료의 물성시험서 등

∙기초 형식 : 지주 기초(직접 타설 등), 직접 기초, 구조물 형태 등

∙기본 형식 : 일반적인 충격흡수시설, 단부처리용 충격흡수시설, 특수목적용 충격흡수시설 등. 특별히 나타내야 하는 형상 표기가 있으면 이를 기입

∙적용 장소 : 교각․교대, 연결로 출구 분기점, 강성 방호울타리 단부, 요금소, 터널 및 지하차도 입구 등

∙시험 기관명/시험시설 명/시험 번호 : 시험을 실시한 기관명, 시설 명, 시험(정리) 번호 등

∙시험 일자 : 시험한 년/월/일

∙충돌 방법/시험 기준/시험조건 : 시험 시 조건 설정과 시험결과 설정조건 및 시험결과가 크게 다르면 다시 시험할 필요가 있는 경우도 생기므로 유의

∙탑승자 안전/충격흡수시설의 거동/충돌 후 차량의 거동 : 각 기준에 대해서 명확하게 시험결과 값을 기록. 구성 부재의 비산 상태 및 최종 상황을 기술하고 최종 결과에 대해서는 별도 도면 및 사진 자료 첨부

 

(4) 트럭탈부착용 충격흡수시설(TMA)

∙TMA의 명칭 : 신청자가 등록한 TMA 상품명 등

∙신청자명 : 신청자의 단체 / 개인명

∙종류 :

∙등급 : TMA1, TMA2, TMA3

∙규격 : TMA의 길이 / 폭 / 높이

∙재료 : 차량방호 안전시설의 강도 부재에 이용되는 재료(빔, 지주, 브래킷, 볼트 등), 소형차의 충돌 거동에 영향을 미치는 장식 재료도 포함한다. 구체적인 재료 명, 재료를 특정할 수 있는 규격 번호(KS) 또는 재료의 물성시험서 등

∙TMA 연결차량(중량) : TMA에 연결하는 트럭의 중량

∙기본 형식 : 연결하는 방호울타리의 형상 등 특별히 나타내야 하는 형상 표기가 있으면 이를 기입

∙시험 기관명 / 시험시설 명 / 시험 번호 : 시험을 실시한 기관명, 시설 명, 시험(정리) 번호 등

∙시험 일자 : 시험한 년/월/일

∙충돌 방법 / 시험 기준 / 시험조건 : 시험 시 조건 설정과 시험결과 설정조건 및 시험결과가 크게 다르면 다시 시험할 필요가 있는 경우도 생기므로 유의

∙탑승자 안전 / TMA의 거동 / 충돌 후 충돌차량 및 TMA연결차량의 거동 : 각 기준에 대해서 명확하게 시험결과 값을 기록. 구성 부재의 비산 상태 및 최종 상황을 기술하고 최종 결과에 대해서는 별도 도면 및 사진 자료 첨부

Ⅳ. 지주의 수평지지력시험

1. 일반사항

본 장의 목적은 차량방호울타리에 사용되는 지주의 수평지지력을 측정하기위해 측정 절차, 방법 및 보고서에 관한 내용으로 “ASTM D3966 Standard Test Method for Piles Under Lateral Loads”의 내용을 여건에 맞게 반영한 것이다.

 

2. 시험 대상물의 설치

∙시험장에서 지주 시험은 대상 차량방호울타리당 1회 실시한다.

∙시공현장에서의 시험은 “도로안전시설 설치 및 관리지침”에 의거 하여 시험 횟수를 정한다.

∙시험대상물은 설치면에 대해 수직으로 설치하는 것을 원칙으로 한다.

∙시험대상물은 차량방호울타리 도면의 지주 제원 및 설치방법과 동일하게 시공되어야 한다.

 

3. 시험 준비

3.1 반력벽(지지물)

∙반력벽은 하중 재하시 되도록 변위가 적도록 설치한다. 반력벽은 중량물, 중장비, 특장 차량 등을 이용할 수 있다.

∙공용중인 도로에서 시험을 실시할 경우 반력벽(지지물)의 크기는 교통 통제를 최소화 할 수 있는 방법을 사용한다.

∙현지 여건상 반력벽의 변위를 억제하기 힘들 경우 반력벽의 변위를 15mm 이내로 제한한다.

∙반력벽은 유압잭, 로드셀, 재하판 등을 구조물의 재하 높이(650mm)를 유지할 수 있도록 견고하게 부착할 수 있어야 한다.

3.2 하중 재하 장비

(1) 유압잭

∙하중의 재하는 유압잭을 사용하며, 유압잭은 최대 유효 거리가 350mm 이상으로 하며, 장비의 설치를 위해 500mm 이상으로 한다.

∙유압잭의 보증 하중은 최대 예상하중의 2배 이상으로 한다.

∙유압잭의 이동 속도는 1～10mm/sec 범위내에서 등속 이동하도로 한다.

 

(2) 유압 펌프

∙유압 펌프의 운용 압력은 최대 압력의 60% 이하가 되도록 선정한다.

 

(3) 재하판

∙재하판은 지주와 로드셀 사이에 위치하며 하중을 전달하는 용도로 사용하며, 편심이 작용하지 않도록 한다.

∙재하판은 강재와 같이 충분한 강성 및 두께를 갖으며 변형 없이 원활하게 하중을 전달할 수 있도록 한다.

∙하중 재하 시 지주의 변형으로 인해 유압잭이 상하 혹은 좌우로 이동하지 않는 구조로 한다.

 

3.3 측정장비

(1) 로드셀

∙하중은 로드셀을 이용하여 계측한다.

∙로드셀의 용량은 예측 최대하중의 120% 이상으로 하며, 허용오차는 2% 이내로 한다.

 

(2) 변위계

∙지주의 변위는 유압잭의 이동 거리로 한다.

∙변위는 LVDT(Linear Variable Differential Transducer)를 사용하여 측정하고, 최대 유효 측정 거리는 350mm 이상으로 한다.

∙ LVDT 선형성은 0.5% 이하로 한다.

 

(3) 데이터 기록

∙지주 시험을 통해 하중 및 변형 데이터를 실시간으로 기록 및 모니터링 할 수 있는 데이터 로거를 사용한다.

∙데이터의 기록은 20～30Hz 사이로 한다.

 

3.4 기타 준비사항

(1) 시험 전․후 사진을 촬영하도록 카메라를 준비한다.

 

4. 측정 항목 및 측정 방법

4.1 측정 항목

지주의 수평지지력 시험에서의 측정항목은 표 4.1과 같다.

 

표 4.1 지주 수평 지지력 시험 계측항목 및 계측방법

 

계측목적		계측항목	계측방법
시험 준비		시험체 설치 위치	시험체가 설치되는 위치가 실물차량충돌시험에 사용된 지주의 대표성을 나타낼 수 있는 위치인지 확인한다. (충돌시험을 위해 조성된 지반 내부)
		시험체 규격	시험체의 규격이 도면과 일치하는지 버니어 캘리퍼스와 줄자와 같은 측정도구로 측정한다.
		재하 높이	재하판의 높이가 지면에서부터 650mm 높이에 설치되었는지 줄자를 이용하여 확인한다.
		유압잭 및 로드셀 수평계	재하장비가 수평을 유지하는지 수평계를 이용하여 확인한다.
데이터 측정		하중	로드셀로부터 측정된 데이터를 데이터 로거를 통해 측정한다.
		변위	LVDT로부터 측정된 데이터를 데이터 로거를 통해 측정한다.

 

5. 보고서 작성

시험 후에는 시험결과를 정리하여 시험성적서를 작성한다.

 

5.1 시험성적서

시험장에서 시험을 실시한 경우는 그림 4.1과 같이 시험성적서를 작성한다. 시험성적서는 실물충돌시험과 별개로 지주의 수평지지력시험을 평가할 경우에만 해당된다.

 

	시 험 성 적 서     발급 번호 :
	신청자 회 사 명 : 주 소 : 대 표 자 :
	시험 제품 1. 시설물의 명칭 : ○○○방호울타리용 지주 2. 형식 및 규격 : 3. 시험체 설치 위치 : 사면(1:1.5)혹은 평지 표준 성토부
	적용 기준 국토해양부 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)
	상기 제품에 대하여 위 적용 기준의 지주 수평지지력 시험을 실시한 결과, 시험성적서를 발급합니다.       첨부 : 지주 수평지지력 시험 결과 총괄표 1부, 차량방호울타리 도면, 지주 시험 사진     발 급 일 자 : 2013. ○. ○
	○○○○○
		관인

 

그림 4.1 지주 수평지지력 시험성적서(예시)

 

시설물의 명칭		○○○방호울타리용 지주				신청자명
방호울타리 제원
종류					등급				적용 장소
높이	m				재료				기초 형식
시험위치					매입깊이	m			지반 조건
시험 수행기관
시험 기관명						시험 시설명
시험일자						시험번호
시 험 결과
하중-변위 관계 그래프 및 현장시험 사진
수평지지력(kN)

 

그림 4.1 지주 수평지지력 시험성적서(계속)