Abstract
Recently, various technologies have been developed for road facilities to reduce the load, some of which use technologies employing perforated plates for wind load reduction. Currently, there are no regulations concerning the drag coefficient of perforated plates for domestic road facilities. In the United States, the regulations regarding the drag coefficient of perforated plates in the 'Minimum design loads for buildings and other structures' were revised based on the studies of Letchford (2001) and Giannoulis (2012). In this study, a wind tunnel test was carried out to analyze the feasibility of applying regulations involving the perforated plates' drag coefficient. The results of the wind tunnel test and the drag coefficient used in the regulation were compared and analyzed. In addition, the reduction effect of the cross area of road signs calculated by applying the drag coefficient was analyzed. The results of the wind tunnel test and the value of the drag coefficient used in the regulation in the US were found to be very similar. Therefore, it was found that it is possible to apply the formula involving the drag coefficient of the perforated plate to the regulation and that the cross area of the perforated plate used for the post of the road sign is reduced by about 9.45% and that of the horizontal post by about 6.45%.
최근 도로시설물에 작용되는 하중을 저감시키기 위하여 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 중 풍하중 저감을 위한 유공판을 사용하는 기술이 일부 적용 중에 있다. 현재 국내 도로시설물 설계기준에서는 유공판의 항력계수에 대한 규정은 마련되어 있지 않다. 미국의 구조물 설계기준 'Minimum design loads for buildings and other structures'에서는 Letchford(2001)와 Giannoulis(2012)의 연구 내용을 바탕으로 건축물과 도로시설물의 유공판 항력계수 내용이 개정되었다. 본 연구에서는 유공판 항력계수 규정에 대한 준용 가능성을 분석하고자 관련 풍동실험을 수행하였다. 더불어 풍동실험 결과 값과 미국 설계기준의 항력계수 값을 비교 분석하였으며, 미국 설계기준 항력계수를 적용한 도로표지 지주 및 가로재의 부재 단면적 감소효과를 비교 분석하였다. 본 연구의 풍동 실험 결과 값과 미국 설계기준 값이 매우 유사한 수준으로 도출되었으며, 이에 따라 유공판 항력계수에 대한 준용이 가능할 것으로 판단된다. 항력계수 설계기준의 준용에 따른 유공형 도로표지 구조물의 단면적 감소효과 분석 결과, 지주는 약 9.45%, 가로재는 6.45%의 단면적이 감소하였다. 지주와 가로재를 합친 유공형 도로표지의 전체 구조물은 약 6.45%의 단면적 감소효과가 있는 것으로 나타났다.
