KR100716195B1

KR100716195B1 - 방호울타리

Info

Publication number: KR100716195B1
Application number: KR1020050062726A
Authority: KR
Inventors: 이영제
Original assignee: 주식회사 에이브이티
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2007-05-10
Also published as: KR20070008866A

Abstract

본 발명은 지주 및/또는 가드파이프의 소성변형(강성), 댐핑충진재에 의한 댐핑력 및 지주 및/또는 가드파이프에 가해진 프리스트레스를 통해 강성을 현저히 증가시킴으로써 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 차량 충돌시 충돌에너지를 효과적으로 흡수함으로써 탑승자의 상해 및 차량의 손상을 최소화시킬 수 있도록 한 방호울타리에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방호울타리는, 도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서, 가드파이프는, 외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 가드파이프본체와, 가드파이프본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드와, 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 가드파이프본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

방호울타리, 지주, 가드파이프, 댐핑충진재, 로드, 캡, 프리스트레스

Description

방호울타리{GUARD FENCE}

도 1은 종래기술에 따른 방호울타리를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 방호울타리의 일실시예를 나타내는 분해사시도.

도 3a는 본 발명에 의한 방호울타리의 다른실시예를 나타내는 단면도.

도 3b는 본 발명에 의한 방호울타리의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 방호울타리의 차량 충돌시 가드파이프의 변형상태를 개략적으로 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 방호울타리

3 : 지주 5 : 가드파이프

10 : 지주본체 11 : 외측파이프부재

13 : 내측파이프부재 15 : 댐핑충진물

20 : 로드 30 : 캡

40 : 가드파이프본체 41 : 외측파이프부재

43 : 내측파이프부재 45 : 댐핑충진물

50 : 로드 60 : 캡

100 : 종래기술에 따른 방호울타리

본 발명은 방호울타리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐핑충진재가 개재된 이중파이프 구조의 지주 및/또는 가드파이프에 프리스트레싱(pre-stressing) 공법을 적용하여 강성을 현저히 증가시킴으로써 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 차량 충돌시 강재의 소성(塑性)변형, 댐핑충진재의 댐핑력, 프리스트레싱의 상호보완작용을 통해 충돌에너지를 대부분 흡수함으로써 탑승자의 상해 및 차량의 손상를 최소화시킬 수 있도록 한 방호울타리에 관한 것이다.

본 발명은 또한 댐핑충진재가 개재된 이중파이프 구조로 형성된 지주 및/또는 가드파이프에 프리스트레싱 공법을 적용함에 따라 사용되는 강재의 양에 비해 현격한 강성이 발휘되도록 함으로써, 강재의 양 및 그에 따른 자재비를 절감할 수 있도록 한 방호울타리에 관한 것이다.

일반적으로 방호울타리는, 주행 중 정상적인 주행경로를 벗어난 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것을 방지함과 동시에 차량충돌시 소성변형을 통해 충돌에너지를 흡수함으로써 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이고, 정상적인 주행경로를 벗어난 차량을 다시 정상 주행방향으로 복귀시키기 위하 여, 도로변이나 보도/차도의 경계, 또는 중앙분리대 등에 설치되는 시설물을 말한다.

전술한 방호울타리는 크게, 차량이 충돌할 때 다소의 변형이 수반되면서 충격에너지를 흡수하는 것을 주된 기능으로 하는 가요성 방호울타리와, 정상 주행방향으로 차량을 복귀시키는 것을 주목적으로, 예를 들어 일체의 콘크리트 구조물과 같이 변형되지 않는 구조물로 형성되는 강성 방호울타리로 구분될 수 있으며, 여기서 전술한 가요성 방호울타리는 또한, 서로 연결된 보를 지주로 받친 구조로 형성되어, 차량의 충돌에 대하여 휨과 장력으로 저항하는 보(beam)형 방호울타리와, 장력이 미리 주어진(프리스트레싱) 케이블을 지주로 받친 구조로 형성되어, 차량 충돌에 대하여 장력으로 저항하는 케이블형 방호울타리(가드케이블; guard cable)로 구분된다.

가장 많이 사용되고 있는 보형 방호울타리로는 서로 연결된 파형(波形) 단면의 보를 지주로 받친 구조로 형성되는 가드레일(guard rail) 타입 방호울타리와, 서로 연결된 다수의 파이프를 보로 사용함과 동시에 이 파이프들을 지주로 받친 구조로 형성되는 가드파이프(guard pipe) 타입 방호울타리와, 서로 연결된 커다란 1개의 각형(角形)파이프를 보로 사용하고 이 각형파이프를 지주로 받친 구조로 형성되는 박스 보(box beam) 타입 방호울타리 등을 들 수 있는데, 여기서, 가드레일 타입 방호울타리는 적당한 강성과 인성을 가져 차량 충돌시 소성변형은 큰 반면에 파손 부분의 대체가 쉽고 설치 장소에 따라서는 시선 유도의 효과가 큰 장점이 있고, 가드파이프 타입 방호울타리는 기능적으로는 가드레일 타입 방호울타리와 비슷하나 가드레일 타입 방호울타리에 비해 전망과 쾌적성이 좋은 반면에 시선 유도의 기능이 미흡하고 시공이 어려운 단점이 있으며, 박스 보 타입 방호울타리은 차량의 충돌에 대해 휨으로 저항하며 전후의 구분이 없어 주로 분리대용으로 사용된다.

안전성이 높은 방호울타리의 조건은, 차량충돌시 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것을 방지하는 강성을 가짐과 동시에 차량충돌시의 충격을 최대한 흡수하여 탑승객의 안전을 확보하고 차량의 파손을 최소화할 수 있는 충격흡수성능을 가지는 것이다. 그러나 일반적으로 방호울타리의 강성과 충격흡수성능은 서로 반비례 관계에 있으므로, 강성의 향상과 충격흡수성능의 향상을 균형있게 고려할 필요가 있다.

방호울타리의 등급은 차량 충돌시에 갖는 운동에너지인 충격도(IS; Impact Severity)에 따라, 기준충격도가 60kJ인 SB1 등급부터 기준충격도가 600kJ인 SB7 등급으로 구분되며, 그 설치위치 및 목적에 따라 적절한 등급으로 선택되어 사용된다.

도 1에는 종래기술에 따른 방호울타리(100)가 도시된다.

종래기술에 따른 방호울타리(100)는 도 1에 도시되는 바와 같이, 도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주(110)와, 지주들(110)의 개방상단에 각각 결합되는 캡(120)과, 지주들(110)에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프(130)와, 지주(110)에 가드파이프(130)를 결합하는 결합수단(140)을 포함한다.

그러나, 전술한 종래기술에 따른 방호울타리(100)의 경우에는, 지주(110) 및 가드파이프(130)가 중공형으로 형성됨에 따라, 외력에 의해 발생되는 모멘트에 대한 저항모멘트인 단면 2차 모멘트가 상대적으로 작아, 차량충돌에 의해 상당한 외력이 가해질 경우 지주(110) 및 가드파이프(130)가 쉽게 파손될 수 있을 뿐만 아니라, 심할 경우에는 충돌한 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈되어 대형사고를 초래할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 차량충돌에 의해 지주(110) 및 가드파이프(130)가 꺽여질 경우에는 버클링(buckling) 현상이 발생되기 쉬워, 지주(110) 및 가드파이프(130)를 교체하지 않을 경우 방호울타리로서의 기능을 전혀 발휘하지 못하는 문제점도 있다.

뿐만 아니라, 전술한 종래기술에 따른 방호울타리(100)의 경우에는, 댐핑없이 지주(110) 및 가드파이프(130)의 소성변형에만 의존하여 충격에너지를 흡수함에 따라, 차량 충돌시 발생하는 과도한 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 없어 탑승자의 상해를 효과적으로 감소시킬 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 지주 및/또는 가드파이프의 강성을 현저히 증가시킴으로써 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것이 거의 완벽히 방지될 수 있도록 한 방호울타리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 차량 충돌시 충돌에너지를 효과적으로 흡수함으로써 탑승자의 상해 및 차량의 손상을 최소화시킬 수 있도록 한 방호울타리를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용되는 강재의 양에 비해 현격한 강성이 발휘되도록 함으로써, 강재의 양 및 그에 따른 자재비가 절감될 수 있도록 한 방호울타리를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적들은, 도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서, 지주는, 외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 지주본체와, 지주본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드와, 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 지주본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리를 제공함에 의해 달성된다.

전술한 본 발명의 목적들은, 또한 도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서, 가드파이프는, 외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 가드파이프본체와, 가드파이프본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드와, 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방 향으로의 회동에 따라 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 가드파이프본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서, 지주는, 외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 지주본체와, 지주본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드와, 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 지주본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡을 포함하며, 가드파이프는, 외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 가드파이프본체와, 가드파이프본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드와, 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 가드파이프본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 의하면, 전술한 지주본체 및 가드파이프본체의 형상은 원형, 사각형 또는 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 의하면, 전술한 지주본체 및/또는 가드파이프본체의 댐핑충진물은 아스팔트액에 모래, 석분, 톱밥, 왕겨 중 하나 이상이 혼합 된 비압축성 혼합물로 형성됨에 따라, 지주본체 및/또는 가드파이프본체에 적절한 댐핑력을 제공함과 동시에 지주본체 및/또는 가드파이프본체의 양측파이프부재를 일체로 연결하여 강성을 증가시킨다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 전술한 지주 및/또는 가드파이프의 로드 양단에는 나사산이 형성되고, 전술한 지주 및/또는 가드파이프의 캡에는 로드의 양단이 각각 결합되는 나사공이 각각 형성된다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 차량충돌시에 전술한 지주 및/또는 가드파이프는 압축응력을 가지는 지주본체의 소성변형에 의해 1차적으로 충격에너지를 흡수하고, 댐핑충진물의 댐핑력에 의해 2차적으로 충격에너지를 흡수하며, 인장응력을 가지는 로드에 의해 3차적으로 충격에너지를 흡수한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 전술한 결합수단은 지주의 배면측에 위치되는 베이스플레이트와, 가드파이프가 지주에 밀착고정되도록 지주의 양측에서 가드파이프를 건 후 그 양단이 베이스플레이트에 체결되는 2개의 U자 볼트를 포함한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 전술한 지주와 가드파이프 사이에는 스페이서가 개재된다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 전술한 스페이서는 플라스틱 재질로 형성되어, 차량충돌시 파괴되면서 충격을 흡수한다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 2에는 본 발명에 따른 방호울타리(1)의 부분사시도가 도시되고, 도 3a에는 본 발명에 따른 방호울타리(1)에 있어서, 프리스트레스를 가하기 전의 가드파이프(40)의 단면도를, 도 3b에는 프리스트레스를 가한 후의 가드파이프(40)의 작동단면도가 도시된다.

본 발명에 따른 방호울타리(1)는 도로변이나 보도/차도의 경계, 또는 중앙분리대 등에 설치되어, 주행 중 정상적인 주행경로를 벗어난 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것을 방지함과 동시에 차량을 다시 정상 주행방향으로 복귀시키며, 차량충돌시 소성변형, 댐핑력 및 프리스트레스의 상호보완작용을 통해 충돌에너지를 흡수함으로써 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이는 역할을 하는 것으로, 도 2 내지 도 3b에 도시되는 바와 같이, 도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주(3)와, 지주들(3)에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프(5)와, 지주(3)에 가드파이프(5)를 결합하는 결합수단(7)을 포함한다.

여기서, 지주(3)는 도로변 또는 중앙분리대 등의 지중 또는 콘크리트 내로 그 하단이 매입고정되어 가드파이프(5)가 일체로 결합될 수 있도록 하는 것으로, 외측파이프부재(11)와 내측파이프부재(13)가 양측파이프부재(11, 13) 사이로 충진 되는 댐핑충진물(15)에 의해 일체로 결합되어 형성되는 지주본체(10)와, 지주본체(10)의 내측파이프부재(13) 내에 연장되는 로드(20)와, 로드(20)의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 로드(20)를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 지주본체(10)를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡(30)을 포함한다.

지주본체(10)는 외부면으로 노출되는 외측파이프부재(11)와, 외측파이프부재(11)의 내부에 이격되어 설치되는 내측파이프부재(13)가, 양측파이프부재(11, 13) 사이의 공간으로 주입되어 충진되는 댐핑충진물(15)에 의해 일체로 결합되는 이중파이프 구조를 갖는다.

외측파이프부재(11) 및 내측파이프부재(13)는 예를 들어 일반구조용 탄소강관과 같은 금속재질로 형성되고, 원형 또는 다각형의 단면형상으로 제조될 수 있으며, 댐핑충진물(15)은 지주본체(10)에 댐핑력을 제공하여 충격흡수성능을 대폭적으로 향상시킴과 동시에 양측파이프부재(11, 13)를 일체로 연결하여 강성을 증가시키는 역할을 하는 것으로, 아스팔트액에 모래, 석분, 톱밥, 왕겨 중 하나 이상이 혼합된 비압축성 혼합물로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 지주본체(10)의 내측파이프부재(13) 내에는 로드(20)가 연장되는데, 이 로드(20)는 차후에 설명될 캡(30)에 그 양단이 나사결합되어, 캡(30)의 회동에 띠라 프리스트레스(인장응력)가 가해짐에 따라 지주본체(10)를 보강함과 동시에 캡(30)을 잡아당겨 지주본체(10)에 프리스트레스(압축응력)가 가해지도록 하는 역할을 하는 것으로, 강철와이어로 형성되며, 그 양단 외주면 상에는 캡(30)의 나사공( 도시되지 않음) 내로 각각 나사결합될 수 있도록 나사산(21)이 각각 형성된다.

전술한 로드(20)의 양단에는 캡(30)이 각각 결합되는데, 이 캡(30)은 로드(20)의 프리스트레스(인장응력)에 의해 지주본체(10)의 양단으로 밀착되어 지주본체(10)에 프리스트레스(압축응력)을 가하는 것으로, 예를 들어 일반구조용 탄소강관과 같은 금속재질로 형성된다. 또한 캡(30)에는 지주본체(10)의 내측파이프부재(13) 내로 삽입고정되는 돌출부(31)가 형성되고, 이 돌출부(31)에는 로드(20)의 양단이 나사결합되는 나사공이 형성된다.

따라서, 최초 상태에서 캡(30)을 소정방향으로 회전시키게 되면, 캡(30)에 양단이 나사결합된 로드(20)가 서서히 인장되면서 로드(20) 양단이 캡(30)의 나사공 내로 더욱 밀려들어가게 되고, 그 결과 로드(20)는 프리스트레스(인장응력)가 가해진 상태로 그 양단이 캡(30)에 고정유지된다. 전술한 프리스트레싱이 가능하기 위해서는 로드(20)의 길이가 지주본체(10) 보다는 약간 짧게 형성된다.

이 상태에서 캡(30)의 회전을 멈추게 되면, 캡(30)이 로드(20)의 프리스트레스(인장응력)에 의해 지주본체(10)를 압축하게 되고, 그 결과 지주본체(10)는 프리스트레스(인장응력)가 가해진 상태로 유지된다.

이렇게 지주(3) 상에 가해진 프리스트레스(인장응력, 압축응력)는 지주(3)의 강성을 현저히 증가시킴과 동시에 충격흡수성능도 증가시키게 된다.

전술한 지주들(3)에는 다수의 가드파이프(5)가 결합되어 수평으로 연장되는데, 이 가드파이프(5)는 차량충돌에 대해 직접적으로 강성 및 충격흡수성능을 발휘하는 부분으로서, 직경면에서 다소 차이는 있으나 전술한 지주(3)의 구성과 유사하 게 형성된다.

즉, 가드파이프(5)도 지주(3)와 마찬가지로 외측파이프부재(41)와 내측파이프부재(43)가 양측파이프부재(41, 43) 사이로 충진되는 댐핑충진물(45)에 의해 일체로 결합되어 형성되는 가드파이프본체(40)와, 가드파이프본체(40)의 내측파이프부재(43) 내에 연장되는 로드(50)와, 로드(50)의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 로드(50)를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 지주본체(40)를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡(60)을 포함한다.

전술한 가드파이프(5)는 지주(3)의 상측 및 하측에 각각 결합되는 것이 바람직한데, 승용차와 같은 소형차량의 경우에는 차체가 낮아 지주(3)의 하측에 결합되는 가드파이프(5)에 충돌하게 되며, 이 경우 소형차량의 충격에너지는 비교적 적어 지주(3)의 하측에 결합되는 가드파이프(5)의 강성 및 충격흡수성능만으로도 방호울타리의 역할을 충분히 할 수 있지만, 트럭, 버스와 같은 대형차량의 경우에는 차체가 높아 지주(3)의 상측 및 하측에 결합되는 가드파이프(5)에 동시에 충돌하게 되며, 이 경우 지주(3)의 상측 및 하측에 결합되는 가드파이프(5)의 강성 및 충격흡수성능의 상호보완을 통해 방호울타리의 역할을 충분히 할 수 있게 된다.

가드파이프본체(40)는 외부면으로 노출되는 외측파이프부재(41)와, 외측파이프부재(41)의 내부에 이격되어 설치되는 내측파이프부재(43)가, 양측파이프부재(41, 43) 사이의 공간으로 주입되어 충진되는 댐핑충진물(45)에 의해 일체로 결합되어 형성되는 구조를 갖는다.

외측파이프부재(41) 및 내측파이프부재(43)는 예를 들어 일반구조용 탄소강 관과 같은 금속재질로 형성되며, 원형 또는 다각형의 단면형상으로 제조될 수 있으며, 댐핑충진물(45)은 가드파이프본체(40)에 댐핑력을 제공하여 충격흡수성능을 대폭적으로 향상시킴과 동시에 양측파이프부재(41, 43)를 일체로 연결하여 강성이 현저히 증가되도록 하는 것으로, 아스팔트액에 모래, 석분, 톱밥, 왕겨 중 하나 이상이 혼합된 비압축성 혼합물로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 가드파이프본체(40)의 내측파이프부재(43) 내에는 로드(50)가 연장되는데, 이 로드(50)는 차후에 설명될 캡(60)에 그 양단이 나사결합되어, 캡(60)의 회동에 띠라 프리스트레스(인장응력)가 가해짐에 따라 가드파이프본체(40)를 보강함과 동시에 캡(60)을 잡아당겨 가드파이프본체(40)에 프리스트레스(압축응력)가 가해지도록 하는 역할을 하는 것으로, 강철와이어로 형성되며, 그 양단 외주면 상에는 캡(60)의 나사공(63) 내로 각각 나사결합될 수 있도록 나사산(51)이 각각 형성된다.

전술한 로드(50)의 양단에는 캡(60)이 각각 결합되는데, 이 캡(60)은 로드(50)의 프리스트레스(인장응력)에 의해 가드파이프본체(40)의 양단으로 밀착되어 가드파이프본체(40)에 프리스트레스(압축응력)을 가하는 것으로, 예를 들어 일반구조용 탄소강관과 같은 금속재질로 형성된다. 또한 캡(60)에는 가드파이프본체(40)의 내측파이프부재(43) 내로 삽입고정되는 돌출부(61)가 형성되고, 이 돌출부(61)에는 로드(50)의 양단이 나사결합되는 나사공(63)이 형성된다.

따라서, 최초 상태에서 캡(60)을 소정방향으로 회전시키게 되면, 도 3에 도시되는 바와 같이, 캡(60)에 양단이 나사결합된 로드(50)가 서서히 인장되면서 로 드(50) 양단이 캡(60)의 나사공(63) 내로 더욱 밀려들어가게 되고, 그 결과 로드(50)는 프리스트레스(인장응력)가 가해진 상태로 그 양단이 캡(60)에 고정유지된다. 전술한 프리스트레싱이 가능하기 위해서는 로드(50)의 길이가 가드파이프본체(40) 보다는 약간 짧게 형성된다.

이 상태에서 캡(60)의 회전을 멈추게 되면, 캡(60)이 로드(50)의 프리스트레스(인장응력)에 의해 가드파이프본체(40)를 압축하게 되고, 그 결과 가드파이프본체(40)는 프리스트레스(인장응력)가 가해진 상태로 유지된다.

이렇게 가드파이프(5) 상에 가해진 프리스트레스(인장응력, 압축응력)는 가드파이프(5)의 강성을 현저히 증가시킴과 동시에 충격흡수성능도 증가시키게 된다.

본 발명에 따른 방호울타리(1)는, 지주(3)만 전술한 이중파이프 구조로 형성되고 가드파이프(5)는 일반 파이프와 같은 공지된 구조로 형성되는 제 1 실시예와, 가드파이프(5)만 전술한 이중파이프 구조로 형성되고 지주(3)는 일반 파이프와 같은 공지된 구조로 형성되는 제 2 실시예와, 지주(3) 및 가드파이프(5) 모두 전술한 이중파이프 구조로 형성되는 제 3 실시예로 형성될 수 있다.

전술한 가드파이프(5)는 결합수단(7)에 의해 지주(3)에 결합되는데, 이 결합수단(7)은 지주(3)의 배면측에 위치되는 베이스플레이트(7a)와, 가드파이프(5)가 지주(3)에 밀착고정되도록 지주(3)의 양측에서 가드파이프(5)를 건 후 그 양단이 베이스플레이트(7a)에 체결되는 2개의 U자 볼트(7b)를 포함하는 구조로 형성되는 것이 바람직하지만, 수직으로 교차하는 2개의 파이프를 연결하기 위한 공지된 구성의 결합수단들도 사용될 수 있다. 베이스플레이트(7a)에는 U자 볼트(7b)의 단부가 관통되는 관통공(7c)이 형성되고, 관통공(7c)을 관통한 U자 볼트(7b)의 단부에는 너트(7d)가 체결된다.

전술한 가드파이프(5)는 결합수단(7)에 의해 지주(3)에 결합되기에 앞서, 서로 인접하는 양단이 소정의 연결관(도시되지 않음)에 의해 일체로 연결된 후, 결합수단(7)에 의해 지주(3)에 결합되는 것이 바람직하다.

전술한 결합수단(7)에 의해 결합되는 지주(3)와 가드파이프(5) 사이에는 스페이서(9; spacer)가 개재되는 것이 바람직한데, 이 스페이서(9)는 지주(3)에 대해 가드파이프(5)가 소정거리만큼 이격되어 결합되도록 함과 동시에, 가드파이프(5)로부터 전달되는 충격을 완화시켜 지주(3)로 전달되도록 하는 것으로, 예를 들어, 플라스틱 재질로 형성되어, 차량충돌시 파괴되면서 충격을 흡수하는 구조로 형성된다.

도 4에는 본 발명에 따른 방호울타리(1)에 차량(200)이 충돌하는 가상상태도가 도시되다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 방호울타리(1)의 전체적인 작용을 상세히 설명한다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 차량(200)이 정상적인 주행경로를 벗어나 본 발명에 따른 방호울타리(1)와 충돌하게 될 경우, 본 발명에 따른 방호울타리(1)는 강체과 댐핑체를 동시에 포함하는 지주(3) 및/또는 가드파이프(5)에 프리스트레싱 공법을 적용하여 지주(3) 및/또는 가드파이프(5)의 강성을 더욱 증가시킴으로써 차량(300)을 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈됨없이 다시 정상 주행방향으로 복귀시키 게 된다.

차량(200)의 충돌에 의해 본 발명에 따른 방호울타리(1)로 충격에너지가 가해지는 경우에, 차량(200)의 충돌에 의한 충격에너지는 1차적으로 가드파이프(5)의 소성변형 및 댐핑충진물(45)에 의한 댐핑력에 의해 상당부분 흡수되고, 2차적으로 스페이서(9)의 파손에 의해 흡수되며, 3차적으로 지주(3)의 소성변형 및 댐핑충진물(15)에 의한 댐핑력에 의해 상당부분 흡수됨으로써, 탑승자의 상해 및 차량(200)의 파손을 최소화시킬 수 있게 된다.

이 경우에, 본 발명에 따른 방호울타리(1)는 전술한 강성 및 충격에너지 흡수를 통해, 충돌차량(200)이 충돌 후 급정지하거나, 전도되어 차도 내에 정지하지 않도록 하여 후속차량에 큰 영향을 미치지 않도록 하며, 충돌 후의 속도가 충돌 속도의 60% 이상이 되도록, 그리고 충돌 후의 차량이탈각이 충돌각의 60% 이하가 되도록 하여 대향차량 또는 병행하여 주행하는 차량에 큰 영향을 미치는 않도록 한다.

차량(200)이 본 발명에 따른 방호울타리(1)와 충돌한 경우에, 지주본체(10) 및 가드파이프본체(40)가 먼저 예를 들어, 원형에서 타원형으로 소성변형을 일으키면서 1차적으로 충격에너지를 흡수하게 되고, 댐핑충진물(15, 45)의 댐핑력에 의해 2차적으로 충격에너지가 흡수되며, 지주(3) 및 가드파이프(5)에 적용된 프리스트레스에 의해 최종적으로 충격에너지를 흡수하게 됨에 따라, 본 발명에 따른 방호울타리(1)의 충격흡수성능을 현저히 향상시키게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 방호울타리에 의하면, 지주 및/또는 가드파이프가 댐핑충진재에 의해 서로 연결되는 이중파이프 구조로 형성됨과 동시에 프리스트레싱 공법이 적용됨에 따라, 지주 및/또는 가드파이프의 강성이 현저히 증가됨으로써, 차량이 보도 또는 대향 차로 등으로 이탈하는 것을 거의 완벽히 방지할 수 있다.

또한, 이중파이프 사이에 충진되는 댐핑충진재에 의해 지주 및/또는 가드파이프에 댐핑력이 제공됨으로써, 차량 충돌시 이중파이프의 소성변형 뿐만 아니라 댐핑충진재에 의한 댐핑력을 통해 충돌에너지를 대부분 흡수함으로써 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 지주 및/또는 가드파이프의 이중파이프 구조 및 로드에 의해 사용되는 강재의 양에 비해 현격한 강성이 발휘되도록 함으로써, 강재의 양 및 그에 따른 자재비를 절감할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

뿐만 아니라, 분해조립 자체가 매우 용이하며, 유지보수가 편리한 부수적인 효과도 있다.

Claims

도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 상기 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 상기 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서,

상기 지주는,

외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 지주본체;

상기 지주본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드;

상기 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 상기 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 상기 지주본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 상기 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 상기 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서,

상기 가드파이프는,

외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 가드파이프본체;

상기 가드파이프본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드;

상기 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 상기 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 상기 가드파이프본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
도로변 또는 중앙분리대 등에 수직으로 설치되는 다수의 지주와, 상기 지주들에 결합되어 수평으로 연장되는 다수의 가드파이프와, 상기 지주에 가드파이프를 결합하는 결합수단을 포함하는 방호울타리에 있어서,

상기 지주는,

외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 지주본체;

상기 지주본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드;

상기 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 상기 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 상기 지주본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡;을 포함하며,

상기 가드파이프는,

외측파이프부재와 내측파이프부재가 양측파이프부재 사이로 충진되는 댐핑충진물에 의해 일체로 결합되어 형성되는 가드파이프본체;

상기 가드파이프본체의 내측파이프부재 내에 연장되는 로드;

상기 로드의 양단에 각각 나사결합되며, 소정방향으로의 회동에 따라 상기 로드를 인장시켜 프리스트레스를 가함과 동시에 상기 가드파이프본체를 축방향으로 압축시켜 프리스트레스를 가하는 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 지주본체의 양측파이프부재는 원형 또는 다각형의 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 가드파이프본체의 양측파이프부재는 원형 또는 다각형의 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 지주본체의 댐핑충진물은 아스팔트액에 모래, 석분, 톱밥, 왕겨 중 하나 이상이 혼합된 비압축성 혼합물로 형성됨에 따라, 상기 지주본체에 적절한 댐핑력을 제공함과 동시에 상기 지주본체의 양측파이프부재를 일체로 연결하여 강성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 가드파이프본체의 댐핑충진물은 아스팔트액에 모래, 석분, 톱밥, 왕겨 중 하나 이상이 혼합된 비압축성 혼합물로 형성됨에 따라, 상기 가드파이프본체에 적절한 댐핑력을 제공함과 동시에 상기 가드파이프본체의 양측파이프부재를 일체로 연결하여 강성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 지주의 로드 양단에는 나사산이 형성되고, 상기 지주의 캡에는 로드의 양단이 각각 결합되는 나사공이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 가드파이프의 로드 양단에는 나사산이 형성되고, 상기 가드파이프의 캡에는 로드의 양단이 각각 결합되는 나사공이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

차량충돌시에 상기 지주는 압축응력을 가지는 지주본체의 소성변형에 의해 1차적으로 충격에너지를 흡수하고, 상기 댐핑충진물의 댐핑력에 의해 2차적으로 충격에너지를 흡수하며, 인장응력을 가지는 상기 로드에 의해 3차적으로 충격에너지를 흡수하는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

차량충돌시 상기 가드파이프는 압축응력을 가지는 상기 가드파이프본체의 소성변형에 의해 1차적으로 충격에너지를 흡수하고, 상기 댐핑충진물의 댐핑력에 의 해 2차적으로 충격에너지를 흡수하며, 인장응력을 가지는 상기 로드에 의해 3차적으로 충격에너지를 흡수하는것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 결합수단은 상기 지주의 배면측에 위치되는 베이스플레이트와, 상기 가드파이프가 상기 지주에 밀착고정되도록 상기 지주의 양측에서 상기 가드파이프를 건 후 그 양단이 상기 베이스플레이트에 체결되는 2개의 U자 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 12 항에 있어서,

상기 지주와 가드파이프 사이에는 스페이서가 개재되는 것을 특징으로 하는 방호울타리.
제 13 항에 있어서

상기 스페이서는 플라스틱 재질로 형성되어, 차량충돌시 파괴되면서 충격을 흡수하는 것을 특징으로 하는 방호울타리.