KR101361666B1 - 경량 방호구조물, 그 설치구조 및 그 시공방법 - Google Patents

경량 방호구조물, 그 설치구조 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량이나 도로에서 차량의 추락을 방지하거나, 차량이 중앙 차선을 넘지 못하도록 하거나 또는 상부에 방음벽이 설치되도록 하기 위하여, 바닥판에 시공되는 방호구조물로서, 내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물(1)의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽(14)이 구비되어 있는 외피 본체(10)와; 바닥판(100)으로부터 돌출되도록 구비되며, 돌출된 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재(20)와; 종방향으로 배치되어 상기 앵커부재(20)의 고리와 상기 격벽(14)을 관통하는 결합봉(30)과; 상기 고리가 상기 외피 본체(10)의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체(10)의 내부에 위치하게 되도록 바닥판(100)에 상기 외피 본체(10)가 놓인 상태에서, 상기 외피 본체(10)의 하부에서 상기 앵커부재(20) 및 상기 결합봉(30)이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체(10) 내부에 채움재가 채워져서 경화됨으로써 상기 바닥판(100)에 형성되는 돌출결합부(40)를 포함하여 구성되어 바닥판(100) 위에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 방호구조물에 관한 것이다. 본 발명에서는 상기한 방호구조물의 설치구조와, 그 시공방법도 제공된다.

Description

경량 방호구조물, 그 설치구조 및 그 시공방법{Protection Structure and Constructing Method thereof}
본 발명은 교량이나 도로에서 차량의 추락을 방지하거나, 차량이 중앙 차선을 넘지 못하도록 하거나 또는 상부에 방음벽이 설치되도록 하기 위하여, 바닥판에 시공되는 방호구조물로서, 구체적으로는 방호구조물을 교량 바닥판에 일체로 조립 설치하되, 상기 방호구조물을 속이 비어 있는 외피 본체로 제작함으로써 방호구조물의 설치로 인한 하중 증가를 최소화하며, 바닥판에 매립되어 바닥판의 상면으로 돌출된 앵커부재와 상기 방호구조물의 외피 본체를 연결하는 종방향의 결합봉, 및 외피 본체 내부에 형성되는 돌출결합부에 의해 견고하게 일체화시킴으로써 외부 충격에도 충분한 저항력을 발휘할 수 있도록 구성한 경량 방호구조물, 그리고 이러한 경량 방호구조물을 바닥판에 설치하는 구조와 시공방법에 관한 것이다.
교량에서 교축직각방향(횡방향)으로 양측에는 차량이나 보행자가 추락하지 않도록 하기 위하여 방호벽이 설치된다. 도 1에는 종래기술에 의해 교량에 콘크리트 방호벽이 설치된 형태를 보여주기 위하여 교축방향(종방향)으로 바라본 교량의 캔틸레버 부분의 개략적인 단면도가 도시되어 있는데, 이러한 종래 기술의 방호벽은 대한민국 등록특허 제10-0465418호에 개시되어 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 종래 기술의 방호벽은 콘크리트 구조물로 제작되어 교량 바닥판(100)의 상면에 돌출된 형태로 설치되는데, 이러한 콘크리트로 이루어진 방호벽은 콘크리트가 바닥판(100)과 일체를 이루도록 현장 타설되거나 또는 프리캐스트로 제작된 후 바닥판(100)에 조립되는 형태로 설치된다. 따라서 이러한 종래의 콘크리트 방호벽은 자체의 중량이 매우 크다.
일반적으로 방호벽은 교량의 거더에 의해 지지되지 않도록 횡방향으로 돌출된 부분 즉, 교량의 캔틸레버 부분에 설치되는데, 이와 같이 콘크리트 방호벽의 무거운 중량은 교량의 캔틸레버 부분에 과도한 사하중으로 작용하게 되어, 구조적으로 매우 불리한 상태를 만들게 된다. 예를 들면, 무거운 콘크리트 방호벽을 지지하기 위하여 교량 바닥판의 캔틸레버 부분을 두껍게 만들거나 또는 추가적인 지지부재를 설치하는 등의 조치를 취해야 하며, 그에 따라 시공비 등이 크게 증가하게 되는 것이다.
이러한 문제는 비단 방호벽에만 국한되는 것은 아니다. 차선의 중앙에 배치되는 중앙분리대의 경우도 콘크리트 구조물로 제작되는데, 콘크리트 구조물로 이루어진 중앙분리대는 큰 중량으로 인하여 취급상에 많은 애로사항이 발생하게 되고, 특히 중앙분리대를 철거해야 할 상황에서는, 콘크리트 구조물로 이루어진 중앙분리대를 움직이기 위해서 크레인과 같은 중장비가 필요하게 되는 단점이 있다.
한편, 교량에는 횡방향 양측에 소음 등의 방지를 위한 방음벽을 구축할 수 있는데, 이 때 방음벽을 세우기 위하여 방음벽기초를 콘크리트 구조물로 제작하여 설치하는 것이 일반적이다. 그런데 이와 같이 종래의 방음벽기초는 콘크리트 구조물로 제작되므로 무거운 중량을 가지게 되고, 그에 따라 앞서 살펴본 방호벽과 마찬가지로, 교량의 캔틸레버 부분에 과도한 사하중으로 작용하게 되어, 여러 가진 문제점을 야기하게 된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0465418호(2005. 01. 13. 공고) 참조.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 방호벽, 중앙분리대, 또는 방음벽 기초와 같은 방호구조물을 교량의 바닥판에 시공함에 있어서, 방호구조물을 경량으로 제작하여 바닥판에 조립설치함으로써, 종래의 무거운 중량의 콘크리트 구조물로 이루어진 방호벽에 따른 문제점을 해결함과 동시에, 차량의 충격이나 풍하중 등과 같이 방호구조물을 전도시키도록 작용하는 수평외력 및 그에 따른 전도모멘트에 대해 충분한 강성을 가지게 함으로써 차량의 안전이나 방음벽의 안정적인 설치를 도모할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽이 구비되어 있는 외피 본체와; 바닥판으로부터 돌출되도록 구비되며, 돌출된 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재와; 종방향으로 배치되어 상기 앵커부재의 고리와 상기 격벽을 관통하는 결합봉과; 상기 고리가 상기 외피 본체의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체의 내부에 위치하게 되도록 바닥판에 상기 외피 본체가 놓인 상태에서, 상기 외피 본체의 하부에서 상기 앵커부재 및 상기 결합봉이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체 내부에 채움재가 채워져서 경화됨으로써 상기 바닥판에 형성되는 돌출결합부를 포함하여 구성되어 바닥판 위에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 방호구조물이 제공된다.
또한 본 발명에서는 상기한 방호구조물의 설치구조로서, 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재가 바닥판으로부터 돌출되도록 상기 바닥판에 일체로 구비되어 있고; 내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽이 구비되어 있는 외피 본체가, 상기 바닥판에 놓여, 상기 앵커부재의 상기 고리가 상기 외피 본체의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체의 내부에 위치한 상태에서, 결합봉이 상기 앵커부재의 고리와 상기 격벽을 관통하여 종방향으로 배치되어 있으며; 상기 외피 본체의 하부에서 상기 앵커부재 및 상기 결합봉이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체 내부에 채움재가 채워져서 경화되어 상기 바닥판의 상면으로부터 외피 본체 내부로 돌출결합부가 형성됨으로써, 상기 외피 본체가 바닥판 위에 고정 설치되어 방호구조물을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 방호구조물의 설치구조가 제공된다.
더 나아가, 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재가 상면으로부터 돌출되도록 일체로 설치되어 있는 바닥판 위에, 내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽이 구비되어 있는 외피 본체를 놓아, 상기 앵커부재의 상기 고리가 상기 외피 본체의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체의 내부에 위치하게 만드는 단계; 상기 바닥판에 놓인 상기 외피 본체의 격벽과 상기 앵커부재의 고리를 관통하도록 결합봉을 종방향으로 배치하는 단계; 및 상기 외피 본체의 하부에서 상기 앵커부재 및 상기 결합봉이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체 내부에 채움재를 채워서 경화시켜서, 상기 바닥판의 상면으로부터 외피 본체 내부로 돌출결합부를 형성하는 단계를 포함함으로써, 상기 외피 본체가 바닥판 위에 고정 설치되어 방호구조물을 구성하도록 하는 것을 특징으로 하는 방호구조물의 시공방법이 제공된다.
상기한 본 발명에 따른 방호구조물, 그 설치구조 및 시공방법에서, 상기 외피 본체는 초고성능 콘크리트 부재로 제작될 수 있고, 상기 격벽은 종방향으로 간격을 두고 복수개로 구비될 수도 있다.
본 발명의 방호구조물에서는, 외피 본체에 작용하는 외력이, 외피 본체, 결합봉, 돌출결합부 및 앵커부재를 거쳐 바닥판으로 전달되는 매우 효율적인 하중 전달 메커니즘을 가지고 있으며, 따라서 차량의 충격이나 풍하중 등과 같이 외피 본체를 전도시키도록 작용하는 수평외력 및 그에 따른 전도모멘트가 작용하더라도, 외피 본체가 충분한 강성을 가지고 그에 대응함으로써, 애초에 설치된 위치를 안정적으로 고수할 수 있게 되고, 따라서 차량 등의 추락을 효과적으로 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
또한 본 발명의 방호구조물에서는 돌출결합부가 외피 본체의 내면에 밀착된 상태로 돌출되어 끼워져 있으므로, 그에 따른 수평외력 및 전도모멘트에 대한 추가적인 저항력이 발휘되며, 따라서 외피 본체의 강성 증가 및 그에 따른 견고한 설치 위치 고수 및 효율적인 차량 추락 방지의 장점을 가지게 된다.
특히, 본 발명에 따른 방호구조물은 내부의 대부분이 비어 있는 외피 본체)를 이용하게 되므로, 위와 같은 충돌이나 전도모멘트에 대한 큰 강성을 가지면서도, 그 중량이 매우 가벼우며, 따라서 교량의 캔틸레버부에 설치되더라도, 캔틸레버부에 대해 가해지는 사하중을 경감할 수 있으며, 그에 따라 캔틸레버부에 대한 과도한 보강 등의 필요성이 없어지게 되어 교량 시공의 경제성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
도 1은 종래기술에 의해 교량에 콘크리트 방호벽이 설치된 형태를 보여주기 위하여 교축방향(종방향)으로 바라본 교량 캔틸레버 부분의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서 교량 바닥판의 방호벽으로 사용되는 본 발명의 방호구조물을 시공하는 과정을 보여주는 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 방호구조물을 시공하여 도 2에 도시된 방호벽을 구축한 상태를 보여주는 도 2의 선 A-A에 따른 개략적인 단면사시도이다.
도 4 및 도 5는 각각 도 2에 도시된 방호벽 구축을 위한 본 발명의 방호구조물을 이루는 외피 본체를 위에서 아래로 내려다본 상태와 아래에서 위로 올려다본 상태로 도시한 개략적인 사시도이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 4의 선 B-B에 따라 외피 본체를 절개한 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 단면 사시도이다.
도 8은 도 4에 도시된 본 발명의 방호구조물의 형상을 변경한 또다른 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 방호구조물에 의해 중앙분리대가 만들어진 상태를 보여주는 도 3에 대응되는 개략적인 단면 사시도이다.
도 10은 본 발명의 방호구조물에 의해 중앙분리대가 만들어진 또다른 실시예로서, 1개의 외피 본체로만 중앙분리대를 구성한 것을 보여주는 도 9에 대응되는 개략적인 단면사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 방호구조물이 방음벽 기초로 사용될 경우를 보여주는 도 3에 대응되는 개략적인 단면 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예로서 교량 바닥판의 방호벽으로 사용되는 본 발명의 방호구조물을 시공하는 과정을 보여주는 개략적인 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 방호구조물을 시공하여 도 2에 도시된 방호벽을 구축한 상태를 보여주는 도 2의 선 A-A에 따른 개략적인 단면사시도가 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에는 각각 도 2에 도시된 방호벽 구축을 위한 본 발명의 방호구조물을 이루는 외피 본체(10)를 위에서 아래로 내려다본 상태와 아래에서 위로 올려다본 상태로 도시한 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 6 및 도 7에는 각각 도 4의 선 B-B에 따라 외피 본체(10)를 절개한 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있다. 참고로 도 6 및 도 7은 외피 본체(10)의 내부를 보여주기 위하여 편의상 도면에서만 절개한 상태로 도시한 것이다.
후술하는 것처럼, 본 발명에 따른 방호구조물은 방호벽 이외에도, 차도에 설치되는 중앙분리대로서 구현될 수도 있고, 방음벽을 세워서 설치하는데 이용되는 방음벽 기초로서 구현될 수 있다. 따라서 본 발명에서 "방호구조물"은 이와 같은 방호벽, 중앙분리대 및 방음벽 기초를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 본 발명의 방호구조물이 교량 바닥판에 설치되는 것으로 설명되지만, 일반 도로의 포장구조물 위에 설치될 수도 있다. 따라서 본 발명에서 "바닥판"은 교량의 바닥판뿐만 아니라 포장구조물을 이루는 바닥판을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
우선 본 발명의 일실시예로서 방호구조물이 교량 바닥판에서 횡방향 측면에 설치되는 방호벽으로 이용되는 경우를 예시하고 있는 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 상세한 구성과 효과를 살펴본다.
도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 방호구조물(1)은, 정면판(11)과 배면판(12), 그리고 상면판(13)으로 이루어져서 그 내부는 비어 있으며 하부는 개방되어 있는 외피 본체(10)와, 방호구조물(1)이 놓여서 설치되는 부재(교량의 경우에는 교량 바닥판)로부터 돌출되어 상기 외피 본체(10)의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체(10)의 내부에 위치하게 되는 앵커부재(20)와, 종방향으로 배치되어 상기 앵커부재(20)와 상기 외피 본체(10)를 일체로 결합하는 결합봉(30)과, 상기 앵커부재(20) 및 상기 결합봉(30)이 매립되도록 상기 외피 본체(10)의 하부에서 상기 외피 본체(10) 내부에 채움재가 채워져서 경화됨으로써 형성되는 돌출결합부(40)를 포함하여 구성된다.
구체적으로 도 4 내지 도 7에 도시된 것처럼, 외피 본체(10)는, 판부재로 이루어져 서로 일체를 이루고 있는 정면판(11), 배면판(12) 및 상면판(13)을 포함하여 구성되어 방호벽이나 방음벽 기초, 또는 중앙분리대의 외부 형상을 가지는 부재이다. 상기 정면판(11)과 상기 배면판(12) 사이에는 간격이 존재하며, 상기 상면판(13)은 외피 본체(10)의 상단에서 상기 정면판(11)과 상기 배면판(12) 사이를 연결하도록 존재한다. 이와 같이 외피 본체(10)는 판부재로 이루어지고, 정면판(11), 배면판(12) 및 상면판(13)을 가지고 있으므로, 상기 정면판(11), 배면판(12) 및 상면판(13)에 의해 내부 공간이 비어 있는 형태를 가지게 되며, 방호벽이나 방음벽 기초, 또는 중앙분리대와 같은 방호구조물의 외부 형상을 이루게 된다. 이러한 외피 본체(10)는, 하나의 강재판을 절곡하거나 또는 복수개의 강재판을 이어 붙여서 제작할 수도 있지만, 소위 FRP라고 불리는 섬유보강복합소재판(Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어질 수도 있으며, 더 나아가 UHPC라고 불리는 초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete)로 제작될 수도 있다.
한편, 상기 외피 본체(10)의 내부에는 격벽(14)이 존재한다. 즉, 도면에 도시된 것처럼, 상기 정면판(11)과 상기 배면판(12)과 직교하는 형태로, 상기 정면판(11)과 상기 배면판(12) 사이에는 격벽(14)이 존재할 수 있으며, 이러한 격벽(14)은 종방향으로 간격을 두고 복수개로 구비될 수 있다. 상기 격벽(14)은 외피 본체(10)의 강성을 증가시키는 기능을 하게 되어, 차량 등이 외피 본체(10)에 충돌하였을 때 외피 본체(10)가 견고하지 그 형상을 유지하는데 큰 기여를 하게 된다.
복수개의 격벽(14)이 구비되는 경우, 외피 본체(10)의 내부는 격벽(14)에 의해 복수개의 중공으로 구획된다. 즉, 상하로 길게 연장된 복수개의 중공이 형성되도록 구획되는 것이다. 상기 격벽(14)에는 후술하는 것처럼 종방향의 결합봉(30)이 관통되는 관통공(140)이 형성되어 있다. 이와 같이 관통공(140)이 형성된 격벽(14)은, 후술하는 것처럼 교량과 외피 본체(10)가 일체화되도록 하는데도 큰 기여를 하게 된다.
상기 외피 본체(10)는 종방향으로 복수개가 연속적으로 배치될 수 있는데, 필요에 따라서는 종방향으로 외피 본체(10)의 양측에는 마감판(15)이 각각 존재할 수도 있다. 이와 같이 마감판(15)이 존재하는 경우에는, 상기 격벽(14)과 마찬가지로 결합봉(30)이 관통되는 관통공(140)이 상기 마감판(15)에도 형성되어 있다.
상기한 외피 본체(10)는 사전에 미리 제작된 후 현장으로 이송되어 설치된다. 상기 외피 본체(10)가 놓이게 되는 위치에는 앵커부재(20)가 돌출되어 있으며, 따라서 외피 본체(10)의 내부로 상기 앵커부재(20)가 삽입된다. 도면에 도시된 것처럼, 바닥판(100)에 앵커부재(20)의 하부가 미리 매립된 상태로 구비되어 상기 앵커부재(20)의 상부가 돌출된 상태로 구비되며, 상기 앵커부재(20)가 상기 외피 본체(10)의 내부로 삽입되도록 상기 외피 본체(10)가 바닥판(100) 위에 놓이게 되는 것이다.
후술하듯이 결합봉(30)이 상기 앵커부재(20)와 용이하게 결합될 수 있도록, 도면에 도시된 것처럼 상기 앵커부재(20)의 상부에는 고리가 형성되어 있다. 즉, 결합봉(30)이 통과하여 지나갈 수 있는 폐합형 또는 일부 개방형 고리가 상기 앵커부재(20)의 상부에 형성되어 있는 것이다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 앵커부재(20)가 루프 철근으로 이루어져 루프 부분이 돌출되어 있으며, 이렇게 돌출된 루프 부분이 고리를 형성하고 있지만, 앵커부재(20)는 이러한 루프 철근에 한정되지 아니하며, 결합봉(30)이 통과할 수 있는 별도의 고리가 형성된 부재로 이루어질 수도 있다. 즉, 본 발명에서 상기 앵커부재(20)는, 결합봉(30)이 통과하여 지나갈 수 있는 폐합형 또는 일부 개방형 고리가 구비되어 있다면 어떠한 형상을 가져도 무방한 것이다.
앵커부재(20)가 돌출된 위치에 상기 외피 본체(10)가 배치되면, 앵커부재(20)가 외피 본체(10)의 내부에 삽입되어 앵커부재(20)의 고리가 외피 본체(10)의 내부에 위치하게 되는데, 이러한 상태에서, 결합봉(30)이 상기 앵커부재(20)의 고리를 관통함과 동시에 외피 본체(10)의 격벽(14) 및 마감판(15)에 형성된 관통공(140)을 통과하여 종방향으로 배치된다. 이와 같이 종방향으로 연장된 결합봉(30)이 외피 본체(10)의 관통공(140)을 관통하여 지나감과 동시에 앵커부재(20)의 고리를 통과하는 형태로 배치된 상태에서, 상기 외피 본체(10)의 내부에 무수축 모르타르나 무수축 콘크리트 등의 채움재를, 상기 앵커부재(20) 및 상기 결합봉(30)이 매립되는 높이까지 주입하여 경화시킴으로써, 앵커부재(20) 및 결합봉(30)이 채움재에 매립되어 있는 형태의 돌출결합부(40)를 상기 외피 본체(10)의 하부에서 외피 본체(10)의 내부로 돌출시켜 바닥판(100)에 형성한다. 즉, 외피 본체(10)의 하부에서 외피 본체(10)의 내부에는, 채움재의 경화에 의해 만들어진 소정 높이의 돌출결합부(40)가 형성되어 있는 것이며, 상기 돌출결합부(40)에는 앵커부재(20)의 돌출된 고리에 결합봉(30)이 끼워진 상태로 앵커부재(20)와 결합봉(30)이 매립되어 있는 것이다. 상기 돌출결합부(40)의 위쪽으로 상기 외피 본체(10)의 내부는 빈 공간을 유지하고 있다.
앞서 살펴본 것처럼, 외피 본체(10)의 내부에는 격벽(14)이 존재하게 되고, 상기 격벽(14)에 의해 외피 본체(10)의 내부는 종방향으로 복수개의 공간으로 구획되는데, 이와 같이 돌출결합부(40)가 구획된 각각의 공간 하부에 끼워진 상태로 형성되어 있으므로, 외피 본체(10)가 바닥판(100)에 설치된 상태에서는, 종방향으로의 변위가 전혀 발생하지 않게 된다.
한편, 앞서 설명한 것처럼 앵커부재(20)의 돌출된 고리에 결합봉(30)이 끼워진 상태로 앵커부재(20)와 결합봉(30)이 돌출결합부(40)에 매립되어 있는데, 상기 결합봉(30)은 외피 본체(10)의 격벽(14) 또는 마감판(15)을 관통하고 있다. 따라서 외피 본체(10)는 결합봉(30)에 의해 돌출결합부(40)에 연결되고, 돌출결합부(40)는 앵커부재(20)에 의해 바닥판(100)과 연결된다. 이러한 상태에서 외피 본체(10)에 작용하는 외력은 외피 본체(10), 결합봉(30), 돌출결합부(40) 및 앵커부재(20)를 거쳐 바닥판(100)으로 전달된다. 즉, 매우 효율적인 하중 전달 메커니즘을 가지게 되는 것이다.
그러므로 본 발명에 따른 방호구조물(10)에서는, 차량의 충격이나 풍하중 등과 같이 외피 본체(10)를 전도시키도록 작용하는 수평외력 및 그에 따른 전도모멘트가 작용하더라도, 외피 본체(10)가 충분한 강성을 가지고 그에 대응함으로써, 애초에 설치된 위치를 안정적으로 고수할 수 있게 되고, 따라서 차량 등의 추락을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 돌출결합부(40)가 외피 본체(10)의 내면에 밀착된 상태로 돌출되어 끼워져 있으므로, 그에 따른 수평외력 및 전도모멘트에 대한 추가적인 저항력이 발휘되며, 따라서 외피 본체(10)의 강성 증가 및 그에 따른 견고한 설치 위치의 고수 가능 및 효율적인 차량 추락 방지의 장점을 가지게 된다.
특히, 본 발명에 따른 방호구조물(1)은 내부의 대부분이 비어 있는 외피 본체(10)를 이용하게 되므로, 위와 같은 충돌이나 전도모멘트에 대한 큰 강성을 가지면서도, 그 중량이 매우 가볍다. 따라서 교량의 캔틸레버부에 설치되더라도, 캔틸레버부에 대해 가해지는 사하중을 경감할 수 있으며, 그에 따라 캔틸레버부에 대한 과도한 보강 등의 필요성이 없어지게 되어 교량 시공의 경제성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
도 8에는 도 4에 도시된 본 발명의 방호구조물(1)의 형상을 변경한 또다른 실시예의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 위와 같은 본 발명의 방호구조물(1)에서 외피는 아래에서 위로 갈수록 정면판(11)과 배면판(12) 사이의 간격이 좁아지는 형태로 테이퍼진 형상을 가질 수 있는데, 앞서 살펴본 도 2 내지 도 7의 실시예 처럼, 돌출결합부(40)의 형성 높이를 지난 후부터 정면판(11)이 절곡되는 형상을 가질 수도 있지만, 도 8에 도시된 것처럼, 정면판(11)이 경사진 형태로 배치됨으로써 테이퍼진 형상을 가질 수도 있다.
앞서 언급하였듯이, 본 발명에 따른 방호구조물(1)은 방호벽 이외에도, 중앙분리대 또는 방음벽 기초로 사용될 수 있다. 도 9에는 본 발명의 방호구조물(1)에 의해 중앙분리대가 만들어진 상태를 보여주는 도 3에 대응되는 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있다.
도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 방호구조물(1)은 중앙분리대로 이용될 수 있는데, 2개의 외피 본체(10)가 배면판(12)을 서로 맞댄 상태로 배치됨과 동시에 각각 앞서 설명한 구성을 통해 돌출결합부(40)가 내부에 형성된 상태로 교량 바닥판에 설치되어 중앙분리대를 구성할 수 있다. 물론 도 9에 도시된 것과 달리 1개의 외피 본체(10)만으로도 중앙분리대를 구성할 수도 있다. 도 10에는 이와 같이 1개의 외피 본체(10)로만 중앙분리대를 구성한 것을 보여주는 도 9에 대응되는 개략적인 단면사시도가 도시되어 있다.
도 11에는 본 발명에 따른 방호구조물(1)이 방음벽 기초로 사용될 경우를 보여주는 도 3에 대응되는 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 방호구조물(1)은 방음벽을 세우기 위한 방음벽 기초로도 매우 유용하게 사용될 수 있다.
위의 도 9 내지 도 11에 도시된 실시예의 기타 상세한 구성은 앞서 방호벽에 대해 살펴본 것과 동일하므로 반복설명은 생략한다.
1: 방호구조물
10: 외피 본체
20: 앵커부재
30: 결합봉
40: 돌출결합부

Claims (4)

  1. 내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물(1)의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽(14)이 구비되어 있는 외피 본체(10)와;
    바닥판(100)으로부터 돌출되도록 구비되며, 돌출된 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재(20)와;
    종방향으로 배치되어 상기 앵커부재(20)의 고리와 상기 격벽(14)을 관통하는 결합봉(30)과;
    상기 고리가 상기 외피 본체(10)의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체(10)의 내부에 위치하게 되도록 바닥판(100)에 상기 외피 본체(10)가 놓인 상태에서, 상기 외피 본체(10)의 하부에서 상기 앵커부재(20) 및 상기 결합봉(30)이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체(10) 내부에 채움재가 채워져서 경화됨으로써 상기 바닥판(100)에 형성되는 돌출결합부(40);를 포함하여 구성되어, 바닥판(100) 위에 고정 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방호구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외피 본체(10)는 초고성능 콘크리트 부재로 제작되며;
    상기 격벽(14)은 종방향으로 간격을 두고 복수개로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방호구조물.
  3. 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재(20)가 바닥판(100)으로부터 돌출되도록 상기 바닥판(100)에 일체로 구비되어 있고;
    내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물(1)의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽(14)이 구비되어 있는 외피 본체(10)가, 상기 바닥판(100)에 놓여, 상기 앵커부재(20)의 상기 고리가 상기 외피 본체(10)의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체(10)의 내부에 위치한 상태에서, 결합봉(30)이 상기 앵커부재(20)의 고리와 상기 격벽(14)을 관통하여 종방향으로 배치되어 있으며;
    상기 외피 본체(10)의 하부에서 상기 앵커부재(20) 및 상기 결합봉(30)이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체(10) 내부에 채움재가 채워져서 경화되어 상기 바닥판(100)의 상면으로부터 상기 외피 본체(10) 내부로 돌출결합부(40)가 형성됨으로써, 상기 외피 본체(10)가 바닥판(100) 위에 고정 설치되어 방호구조물을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 방호구조물의 설치구조.
  4. 상부에는 고리가 형성되어 있는 앵커부재(20)가 상면으로부터 돌출되도록 일체로 설치되어 있는 바닥판(100) 위에, 내부는 비어 있고 하부는 개방되어 있으며 방호구조물(1)의 외형을 형성하는 판부재로 이루어지고 내부에는 격벽(14)이 구비되어 있는 외피 본체(10)를 놓아, 상기 앵커부재(20)의 상기 고리가 상기 외피 본체(10)의 하부로부터 삽입되어 상기 외피 본체(10)의 내부에 위치하게 만드는 단계;
    상기 바닥판(100)에 놓인 상기 외피 본체(10)의 격벽(14)과 상기 앵커부재(20)의 고리를 관통하도록 결합봉(30)을 종방향으로 배치하는 단계; 및
    상기 외피 본체(10)의 하부에서 상기 앵커부재(20) 및 상기 결합봉(30)이 매립되는 높이까지 상기 외피 본체(10) 내부에 채움재를 채워서 경화시켜서, 상기 바닥판(100)의 상면으로부터 외피 본체(10) 내부로 돌출결합부(40)를 형성하는 단계를 포함함으로써, 상기 외피 본체(10)가 바닥판(100) 위에 고정 설치되어 방호구조물을 구성하도록 하는 것을 특징으로 하는 방호구조물의 시공방법.
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