KR101306577B1 - 가드레일 보강 구조체 - Google Patents

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KR101306577B1
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한상원
남민균
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동아에스텍 주식회사
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    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0461Supports, e.g. posts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01F15/0407Metal rails
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/20Side supporting means therefor, e.g. using guy ropes, struts

Abstract

본 발명은 가드레일 보강 구조체에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 도로변에 일정 깊이 매설되는 지주와 상기 지주의 도로측 상부에 결속되어지는 가드레일로 구성되어진 가드레일 구조체에 있어서, 상기 지주의 하부 매설부에 지지력 보강체가 결속되어 매설되어지되, 상기 지지력 보강체는 상기 지주를 감싸는 형상으로 지주관통부가 형성되어지고, 상기 지주관통부의 길이 방향으로 지주보강편이 형성되어지는 것을 특징으로 한다.

Description

가드레일 보강 구조체{GUARDRAIL REINFORCED STRUCTURE}
본 발명은 가드레일 보강 구조체에 관한 것이다. 구체적으로 도로변에 일정 깊이 매설되는 지주와 상기 지주의 도로측에 결속되어지는 가드레일로 구성되어진 가드레일 구조체에 있어서, 상기 지주에 지지력 보강체가 결속되어 매설되어지는 가드레일 보강 구조체에 관한 것이다.
가드레일 구조체는 도로변에 배치되어 차량의 주행을 안전하게 유도하고, 순간적으로 일어날 수 있는 차량의 충돌이나 부주의로 인한 경로 이탈을 차단하여 안전사고의 발생을 예방하는 기능을 수행한다.
통상적으로 가드레일 구조체는 지주를 도로변에 일정 깊이 매설되도록 일정간격으로 이격 배치하고, 상기 지주에 W형상의 단면을 지니는 가드레일을 연속적으로 도로측에 결속하게 된다.
한편, 2001년 이전에 설치되어진 W형상의 가드레일은 충돌시험을 거치지 않은 미검증 제품이었다. 뿐만 아니라, 도 1에 도시된 바와 같이 2012년 이전에는 평지에서 충돌시험이 이루어졌다.
하지만, 실제 가드레일 구조체는 대부분 경사면 성토부에 설치되어지는바, 지지력이 충분히 확보되지 못하였으며, 이에 따라 2012년 도로안전시설 설치 및 관리지침이 경사면에서 충돌시험이 이루어지도록 개정되었으며, 실제 경사면 충돌시험은 2013년 4월부터 시작되었다.
이에 가드레일 구조체를 보강하기 위한 수단으로 지주와 지면이 만나는 부분에 보강지주를 관입시키거나, 콘크리트와 같은 충진재를 충진하여 보강하는 방법이 이용되었다.
그러나, 상기한 가드레일 구조체 보강 방법은 작업공정이 비효율적일 뿐 아니라, 지주의 보강효과도 높지 않았으며, 현장여건에 따라 상이한 위치와 방식으로 작업이 이루어져야 했고, 기존에 설치되어진 가드레일 구조체에는 적용이 곤란한 문제점이 있었다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 가드레일 구조체는 W형상의 가드레일과 지주가 단순히 밀착 결속되어 소형차량이 충돌시 지주에 직접 충격이 가해져서 탑승자의 안전을 위협하는 경우가 많았으며, 경사면의 작은 훼손에도 지주의 중심이 유동되어 지지력이 저하되어 지주가 이탈되었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 경사면 성토부에서도 지지력이 충분히 확보되어질 수 있으며, 차량의 충돌이나 경사면의 훼손에도 지주의 지지력이 쉽게 저하되지 않고, 자체하중을 줄이면서도, 공장형으로 제작되어지는 지지력 보강체를 이용하여 작업공정이 효율적이며, 현장여건과 무관하게 설치할 수 있고, 기존에 설치된 가드레일 구조체에도 용이하게 적용할 수 있으며, W형상의 가드레일과 지주 사이에 블록아웃을 결속하여 충격을 효과적으로 분산하는 가드레일 보강 구조체를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가드레일 보강 구조체는, 도로변에 일정 깊이 매설되는 지주(10)와 상기 지주(10)의 도로측 상부에 결속되어지는 가드레일(20)로 구성되어진 가드레일 구조체(S)에 있어서, 상기 지주(10)의 하부 매설부에 지지력 보강체(30)가 결속되어 매설되어지고, 상기 지지력 보강체(30)는 금속판이 절곡되어 지주관통부(31)와 상기 지주관통부(31) 양측의 지주보강편(32)이 일체로 형성되어지되, 상기 지주보강편(32)은 길이 방향 하단의 폭이 상기 지주관통부(31)를 향하여 좁아지도록 형성되어지고, 상기 지주보강편(32)이 절개부(31a)를 중심으로 일측보강편(32a)과 타측보강편(32b)으로 대칭되게 형성되어지되, 상기 절개부(31a)는 상기 지주관통부(31)의 직경보다 작도록 형성되어지고, 상기 지주관통부(31)와 지주보강편(32) 사이에는 보강편지지판(33)이 각각 구비되어, 내측에 공간부(34)가 형성되어지고, 상기 공간부(34)에는 토사나 충진재가 채워지며, 상기 지주(10)와 가드레일(20) 사이에 금속판을 일체로 절곡하여 형성되어진 블록아웃(40)이 구비되어지되, 상기 블록아웃(40)은
Figure 112013059773098-pat00011
형상의 지주결속부(41)의 상단이 상향 경사 절곡되어 상향경사부(42)가 구비되어지고, 상기 지주결속부(41)의 하단이 하향 경사 절곡되어 하향경사부(43)가 구비되어, 상기 상향경사부(42)와 하향경사부(43)에 상기 가드레일(20)이 결속되어지는 것을 특징으로 한다.
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이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가드레일 보강 구조체에 따르면, 지지력 보강체에 의하여 경사면 성토부에서도 지지력이 충분히 확보되어질 수 있으며, 차량의 충돌이나 경사면의 훼손에도 지주의 지지력이 쉽게 저하되지 않는 효과가 있다.
또한, 지지력 보강체를 일체로 절곡형성하여 자체하중을 줄이면서도, 공장형으로 제작되어지는바 작업공정이 효율적이며, 현장여건과 무관하게 설치할 수 있는 이점이 있다.
또한, 기존에 설치된 가드레일 구조체에도 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.
그리고 W형상의 가드레일과 지주 사이에 블록아웃을 결속하여 수평하중을 수직하중으로 분산하여 차량이 충돌하더라도 충격을 효과적으로 제어할 수 있다.
도 1은 종래의 가드레일 구조체를 도시한 단면도 및 설치상태도.
도 2는 본 발명에 따른 가드레일 보강 구조체를 도시한 설치상태도.
도 3은 본 발명에 따른 가드레일 보강 구조체를 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 다양한 실시예의 가드레일 보강 구조체의 지지력 보강체를 도시한 사시도 및 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 가드레일 보강 구조체의 블록아웃을 도시한 사시도 및 측면도.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
한편, 도 1에 도시된 2001년 이전에 설치되어진 W형상의 가드레일은 충돌시험을 거치지 않은 미검증 제품이었으며, 그나마도 2012년 이전에는 평지에서 충돌시험이 이루어졌다.
하지만, 실제 가드레일 구조체는 대부분 경사면 성토부에 설치되어지는바, 종래에는 가드레일 구조체를 보강하기 위한 수단으로 지주와 지면이 만나는 부분에 보강지주를 관입시키거나, 콘크리트와 같은 충진재를 충진하여 보강하는 방법이 이용되었다.
그러나, 상기한 가드레일 구조체 보강 방법은 작업공정이 비효율적일 뿐 아니라, 지주의 보강효과도 높지 않았으며, 현장여건에 따라 상이한 위치와 방식으로 작업이 이루어져야 했고, 기존에 설치되어진 가드레일 구조체에는 적용이 곤란한 문제점이 있었다.
이에 본 발명에 따른 가드레일 구조체(S)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 도로변에 일정 깊이 매설되는 지주(10)와 상기 지주(10)의 도로측 상부에 결속되어지는 가드레일(20)로 구성되어진 가드레일 구조체(S)에 있어서, 상기 지주(10)의 하부 매설부에 지지력 보강체(30)가 결속되어 매설되어진다.
따라서, 본 발명에 따른 가드레일 구조체(S)는 지지력 보강체(30)만 공장형으로 제작하여 현장에서 결합할 수 있는바, 작업공정이 효율적이며, 현장여건과 무관하게 설치할 수 있는 이점이 있으며, 기존에 설치된 가드레일 구조체(S)에도 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 지지력 보강체(30)는 상기 지주(10)를 감싸는 형상으로 지주관통부(31)가 형성되어지고, 상기 지주관통부(31)의 길이 방향으로 지주보강편(32)이 형성되어진다.
이때, 상기 지주관통부(31)는 상기 지주(10)를 완전히 감싸는 형상으로 제작되어질 수도 있으나, 일부만 감싸는 방식으로 제작하는 것이 바람직하며, 도 2 내지 도 4는 원형의 단면만을 도시하였으나 상기 지주(10)의 단면 형상에 대응되도록 지주관통부(31)의 단면 형상을 다양하게 변형할 수 있다.
상기 지지력 보강체(30)는 금속판 중 강판을 이용하여 제작하는 것이 바람직하며, 상기 지주보강편(32)에 의하여 지중에 매설되어 충격으로 인한 횡압력을 효과적으로 지중에 전달할 수 있고, 경사면 성토부에서도 지지력이 충분히 확보되어질 수 있으며, 이에 따라 차량의 충돌이나 경사면의 훼손에도 지주의 지지력이 쉽게 저하되지 않는 효과가 있다.
한편, 상기 지지력 보강체(30)는 금속판이 절곡되어 절개부(31a)가 형성되어지고, 상기 지주관통부(31)와 상기 지주관통부(31) 양측의 지주보강편(32)이 일체로 형성되어 상기 지주보강편(32)이 절개부(31a)를 중심으로 일측보강편(32a)과 타측보강편(32b)으로 대칭되게 형성되어질 수 있다.
구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이 원형 단면의 지주(10)의 경우, 상기 지지력 보강체(30)는
Figure 112013031947833-pat00002
의 형상을 지니도록 제작하는 것이 바람직하다.
상기 지지력 보강체(30)가 금속판이 절곡되어 일체로 형성되어지는 경우, 자체하중을 줄여 운송이 유리해지며, 보다 효율적인 공장형 생산이 가능하다.
또한, 상기 절개부(31a)를 형성하는 것은 상기 지주(10)의 단면의 사이즈에 구애받지 않고, 플렉서블하게 상기 지지력 보강체(30)를 삽입하여 밀착고정할 수 있도록 하기 위함이다.
다만, 본 발명에서는 상기 절개부(31a)의 방향을 특별히 한정하지 않았으나, 도 2 내지 도 3에 개시된 바와 같이 도로측을 향하도록 결속하는 것이 바람직하다. 이로써, 횡하중이 지주(10)를 통하여, 지중으로 효율적으로 전달될 수 있기 때문이다.
또한, 상기 지주보강편(32)의 일측보강편(32a)과 타측보강편(32b)는 대칭되게 형성하는 것이 바람직하다. 일측보강편(32a)과 타측보강편(32b)이 비대칭적으로 형성되는 경우, 횡하중이 작용시 편심에 의하여 지주(10)가 뒤틀릴 수 있기 때문이다.
한편, 상기 지지력 보강체(30)의 지주보강편(32)은 길이 방향 하단의 폭이 상기 지주관통부(31)를 향하여 좁아지도록 형성되어질 수 있다.
이로써, 상기 지주관통부(31)의 형상이 쐐기형으로 구성되어지는 바, 기존의 가드레일 구조체(S)에 상기 지지력 보강체(30)를 결속하는 공정시에도 효율적인 작업이 가능해지는 효과가 있다.
상기 지지력 보강체(30)의 지주관통부(31)와 지주보강편(32) 사이에는 보강편지지판(33)이 각각 구비되어, 내측에 공간부(34)가 형성되어지고, 상기 공간부(34)에는 토사나 충진재가 채워질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 보강편지지판(33)은 다양한 형상과 위치로 배치할 수 있는 것이나, 보다 공간부(34)를 넓게 형성함으로써, 지주보강편(32)을 보다 효과적으로 지지할 수 있으며, 토사나 충진재를 풍부하게 채워 자중을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 토사나 충진재를 채움으로써, 값싼 재료로 효과적인 자중 증대가 가능해지는 경제적인 이점이 있다.
한편, 상기 지주(10)와 가드레일(20) 사이에 금속판을 일체로 절곡하여 형성되어진 블록아웃(40)이 구비되어지되, 상기 블록아웃(40)은
Figure 112013031947833-pat00003
형상의 지주결속부(41)의 상단이 상향 경사 절곡되어 상향경사부(42)가 구비되어지고, 상기 지주결속부(41)의 하단이 하향 경사 절곡되어 하향경사부(43)가 구비되어, 상기 상향경사부(42)와 하향경사부(43)에 상기 가드레일(20)이 결속되어질 수 있다.
다양한 형상의 가드레일(20)에 상기 블록아웃(40)을 구비할 수 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 W형상의 가드레일에 구비하는 것이 바람직하다.
구체적으로 종래의 가드레일 구조체(S)는 횡하중이 작용될 경우, 바로 가드레일(20)에서 지주(10)로 하중이 전달되었으나, 상기 블록아웃(40)이 구비되어질 경우, 횡하중이 상기 블록아웃(40)의 상향경사부(42)와 하향경사부(43)의 경사 각도와 수직되는 방향으로 하중이 전달되어, 일부를 수직하중으로 전달하여, 지주의 수평으로의 유동을 감쇄할 수 있다.
또한, 상기 블록아웃(40)의 지주결속부(41)는
Figure 112013031947833-pat00004
형상으로 제작되어지는바, 소정의 이격 공간이 형성되어, 수평하중도 상기 이격 공간을 통하여, 완충되어지는 효과가 있다.
나아가, 상기 블록아웃(40)은 종래의 가드레일 구조체(S)에도 용이하게 설치가 가능한바, 종래의 가드레일 구조체를 활용하면서 보강이 가능한바, 경제적으로 유용한 이점이 있다.
구체적으로 종래의 지주(10)만 이용한 가드레일 구조체와 본 발명의 가드레일 보강 구조체의 성능 비교는 하기된 표 1과 같다.
종래의 가드레일 구조체와 본 발명의 가드레일 보강 구조체의 성능 비교
매립
깊이
(m)
최대 지지력(t) 최대지지력/평지지지력(%) 지주 가력 방향 지반 파괴 변위(mm) 지주 가력 수직방향 지반 파괴 변위(mm) 가력방향 사면 파괴영향 범위(mm) 가력수직방향 지반 파괴영향 범위(mm)
종래 구조체 (평지) 1.4 4.57 100 100 170 평지(770) 900
종래 구조체 (경사) 1.4 2.81 61.4 190 600 1300 1000
본 발명 (경사) 1.4 4.7 102.8 100 630 1300 1600
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
S:가드레일 구조체 10:지주
20:가드레일 30:지지력 보강체
31:지주관통부 31a:절개부
32:지주보강편 32a:일측보강편
32b:타측보강편 33:보강편지지판
34:공간부 40:블록아웃
41:지주결속부 42:상향경사부
43:하향경사부

Claims (5)

  1. 도로변에 일정 깊이 매설되는 지주(10)와 상기 지주(10)의 도로측 상부에 결속되어지는 가드레일(20)로 구성되어진 가드레일 구조체(S)에 있어서,
    상기 지주(10)의 하부 매설부에 지지력 보강체(30)가 결속되어 매설되어지고, 상기 지지력 보강체(30)는 금속판이 절곡되어 지주관통부(31)와 상기 지주관통부(31) 양측의 지주보강편(32)이 일체로 형성되어지되, 상기 지주보강편(32)은 길이 방향 하단의 폭이 상기 지주관통부(31)를 향하여 좁아지도록 형성되어지고, 상기 지주보강편(32)이 절개부(31a)를 중심으로 일측보강편(32a)과 타측보강편(32b)으로 대칭되게 형성되어지되, 상기 절개부(31a)는 상기 지주관통부(31)의 직경보다 작도록 형성되어지고, 상기 지주관통부(31)와 지주보강편(32) 사이에는 보강편지지판(33)이 각각 구비되어, 내측에 공간부(34)가 형성되어지고, 상기 공간부(34)에는 토사나 충진재가 채워지며, 상기 지주(10)와 가드레일(20) 사이에 금속판을 일체로 절곡하여 형성되어진 블록아웃(40)이 구비되어지되, 상기 블록아웃(40)은
    Figure 112013059773098-pat00012
    형상의 지주결속부(41)의 상단이 상향 경사 절곡되어 상향경사부(42)가 구비되어지고, 상기 지주결속부(41)의 하단이 하향 경사 절곡되어 하향경사부(43)가 구비되어, 상기 상향경사부(42)와 하향경사부(43)에 상기 가드레일(20)이 결속되어지는 것을 특징으로 하는 가드레일 보강 구조체.
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