KR101898252B1 - 가드레일의 단부처리 구조체 시공방법 - Google Patents

가드레일의 단부처리 구조체 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가드레일의 단부처리 구조체 시공방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 지주부에 연결부재가 결속되고, 상기 연결부재에 가드레일이 길이방향으로 결속되어 형성되는 가드레일 구조체에 있어서, 상기 지주부는 지중에 매립된 하부지주의 상부에 하부 플랜지가 형성되어 지상에 노출되도록 구비되고, 상부지주의 하부에 상부 플랜지가 형성되어 상기 하부지주와 상부지주는 하부 플랜지와 상부 플랜지가 맞닿도록 구비되고, 연결볼트가 상기 하부 플랜지와 상부 플랜지를 관통하도록 체결되어 상기 가드레일의 단부에 작용하는 충돌하중에 의하여 하부지주와 상부지주가 분리 가능하도록 결속됨으로써 충돌하중을 흡수한다.
이로써, 가드레일의 단부에 작용하는 충돌하중에 의하여 하부지주와 상부지주가 분리 가능하도록 결속됨으로써 충돌하중을 효과적으로 흡수할 수 있다.

Description

가드레일의 단부처리 구조체 시공방법{End Structure of Guard Rail and its Construction Method}
본 발명은 가드레일의 단부처리 구조체 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지주부를 구성하는 상부지주와 하부지주에 각각 형성된 상부 플랜지와 하부 플랜지가 상호 맞닿도록 구비되고, 연결볼트가 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 관통하도록 체결되되, 상기 가드레일의 단부에 작용하는 충격에너지에 의하여 상,하부지주가 상호 분리 가능하도록 결속됨으로써 충격에너지를 흡수하는 가드레일 단부처리 구조체 시공방법에 관한 것이다.
통상적으로 가드레일은 도로에 주행하는 차량이 도로를 벗어나 밖으로 이탈하거나 대향차로로 진입하는 것을 방지하고, 차량이 구조물과 직접적으로 충돌하는 것을 방지하여 주행차량은 물론 차량의 탑승자, 보행자, 대향차로의 차량, 기타 도로변의 주요 시설물 등을 안전하게 보호하기 위한 목적에서 설치된다.
이러한 가드레일은 그 위치에 따라 다양한 목적으로 설치된다. 예컨데 도로의 외측으로는 비탈면과 호수 및 하천과 같이 위험구간에 도로가 형성되거나, 도로의 주위에 철도나 구조물 등이 설치되어 도로를 차단할 필요가 있는 경우 설치될 수 있으며, 과속의 위험이 있거나 급격한 방향 전환이 이루어지는 경우 그 밖에 무단횡단을 차단하기 위한 목적에서 대향차로와 분리하기 위하여 그 사이에 중앙 분리대로서 시공될 수 있다.
한편, 상술한 가드레일은 주로 차량 및 차량의 탑승자를 안전하게 보호하기 위한 목적에서 시공되나, 대부분의 가드레일은 차량의 주행방향이 도로에서 이탈되지 않도록 하는 기능만을 중점적으로 고려하여 역설적이게도 가드레일의 단부가 노출된 경우에 있어서는 주행방향과 평행하게 설치되는 가드레일의 특성상 오히려 차량과 탑승자의 안전을 위협하는 경우가 종종 발생하고 있다.
교통사고와 관련된 통계에 따르면, 도로에 설치되는 가로수, 전신주, 신호등, 분전반 기타 시설물들 중에서 가드레일에 충돌하여 사망한 사례가 전체 사망사건의 10%를 초과하는 것으로 조사되고 있는 실정이며, 가드레일에 충돌한 사고 중에서도 가드레일의 단부에 의하여 발생한 사고가 전체의 1/4 가량되는 것으로 조사된바 있다.
상기한 이유에서 최근에는 가드레일의 단부에 적절한 안전수단이나 기타 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 장치가 마련된 가드레일 단부처리 구조물이 제안되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 기술의 일 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1259931호(2013. 04. 25. 등록, 이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)는 상부지주(1)와 하부지주(2)를 구성하고 상기 상부지주(1)와 하부지주(2)에 형성된 플랜지(3)(4)를 상호 체결함으로써 충돌하중이 흡수될 수 있도록 제안하였다.
상기 선행기술문헌 1은 상부 플랜지(3)에 형성된 체결공(5)이 전면 또는 배면으로 경사지게 개방되도록 형성되어 가드레일의 길이방향으로 진입되어 단부에 충돌한 경우 그 하중이 연속적으로 지주를 분리함으로써 효과적으로 흡수될 수 있었다.
하지만, 상기 선행기술문헌 1은 상기 상부 플랜지(3)의 체결공(5)의 형상에 의하여 오히려 가드레일의 전면에서 가해지는 충돌하중을 지지하지 못하여 오히려 단부에 차량이 전면으로 충돌하는 경우 차량이 가드레일과 함께 도로를 벗어나 가드레일 본연의 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 플랜지가 단일 판으로 형성되어 충돌하중에 의하여 절곡되어 충돌하중을 효과적으로 흡수하지 못하는 문제점이 있었으며, 가드레일이 단순 중첩 체결되어 충돌하중이 발생시 가드레일이 횡방향으로 이탈됨으로써 길이방향으로 연쇄적인 충돌하중의 흡수가 이루어지지 못하는 추가적인 문제점이 있었다.
또한, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1471067호(2014. 12. 03. 등록, 이하 '선행기술문헌 2'라 한다)를 출원하여 그 권리를 보호받고 있다. 상기 선행기술문헌 2는 상부지주(1)에 하부지주(2)가 관입되고, 상기 상부지주(1)에 슬릿홈(3)과 제1,2 파단선(4)(5)을 형성하여 충돌하중이 발생시 상부지주(1)의 형상이 제1,2 판단선(4)(5)을 따라 변형되도록 하여 하중을 효과적으로 흡수하도록 제안하였다.
하지만, 상기 선행기술문헌 2도 길이방향으로 진입되어 단부에 충돌한 경우 그 하중을 연속적으로 흡수할 수 있었으나, 상부지주(1)와 하부지주(2)를 결속하는 체결력이 상대적으로 약해짐에 따라 가드레일의 전면에서 가해지는 충돌하중에 취약해지는 문제점이 있었다.
또한, 선행기술문헌 2도 가드레일이 단순 중첩 체결되어 충돌하중이 발생시 가드레일(6)이 횡방향으로 이탈됨으로써 길이방향으로 연쇄적인 충돌하중의 흡수가 이루어지지 못하는 추가적인 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가드레일의 단부에 가해지는 충돌하중을 효과적으로 흡수할 수 있으며, 가드레일에 가해지는 충돌하중을 길이방향으로 수렴시켜 방향과 무관하게 발생된 충돌하중을 흡수할 수 있으며, 가드레일의 전면으로 충돌된 경우에도 차량이 이탈되지 않도록 충분한 지지력이 확보되고, 충돌하중이 가드레일을 따라 연쇄적으로 흡수될 수 있으며, 가드레일 단부의 시공성이 확보될 수 있는 가드레일의 단부처리 구조체 시공방법을 제안하는 것에 발명의 목적이 있다.
본 발명은 지주부(100)에 연결부재(200)가 결속되고, 상기 연결부재(200)에 가드레일(300)이 길이방향으로 결속되어 형성되는 가드레일 구조체(GS)에 있어서, 상기 지주부(100)는 지중에 매립된 하부지주(110)의 상부에 하부 플랜지(111)가 형성되어 지상에 노출되도록 구비되고, 상부지주(120)의 하부에 상부 플랜지(121)가 형성되어 상기 하부지주(110)와 상부지주(120)는 하부 플랜지(111)의 상부에 상부 플랜지(121)가 맞닿도록 구비되되, 상기 상부 플랜지(121)는 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 모서리가 하부로 절곡되어 한 쌍의 수직 절곡부(122)가 형성되고, 상기 수직 절곡부(122)가 마주보도록 절곡되어 한 쌍의 수평 절곡부(123)가 형성되어 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이에 간격(S)이 마련되되, 상기 상부지주(120)의 수직 절곡부(122)와 수평 절곡부(123)가 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 구비되어 단부에 작용하는 충돌하중에 의하여 하부지주(110)와 상부지주(120)가 분리 가능하도록 결속됨으로써 충돌하중을 흡수하며, 상기 연결볼트(B1)가 하부 플랜지(111)의 플랜지 볼트공(111a)과 상부 플랜지(121) 및 수평 절곡부(123)를 관통하여 너트로 체결되고, 상기 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 형성된 플랜지 볼트공(111a)은 길이방향의 장공형으로 형성되어 충돌하중을 길이방향으로 수렴시키는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 형성된 플랜지 볼트공(111a)은 길이방향의 장공형으로 형성되어 상기 연결볼트(B1)가 상기 플랜지 볼트공(111a)을 관통하도록 체결될 수 있다.
또한, 상기 가드레일(300)의 단부에는 복수의 단부용 가드레일 유닛(310)이 길이방향으로 연속되게 결합되되, 상기 단부용 가드레일 유닛(310)은 길이방향의 연장선상에 한 쌍의 가이드 장공(311)이 길이방향으로 형성되며, 상기 단부용 가드레일 유닛(310)과 인접한 단부용 가드레일 유닛(310)에 형성된 가이드 장공(311)이 중첩되도록 구비되고, 체결볼트(B2)가 상기 가이드 장공(311)들을 관통하여 연결부재(200)에 체결될 수 있다.
또한, 상기 단부용 가드레일 유닛(310)의 일측에는 인접한 단부용 가드레일 유닛(310)의 타측이 중첩되어 동일한 단면으로 연속되도록 단면 확장부(312)가 형성될 수 있다.
그리고 상기 가드레일(300)은 지주부(100)를 중심으로 전면과 후면에 한 쌍으로 결속되고, 상기 가드레일(300) 각각의 단부에 앵글형 고정브라켓(400)이 결합되며, 상기 고정브라켓(400)에 평판형 단부헤드(500)가 결합되어 상기 가드레일(300)의 단부를 차단하고, 상기 단부헤드(500)의 양측에는 결합 플랜지(510)가 형성되어 곡면형 단부커버(600)의 양 단이 상기 결합 플랜지(510)에 결합될 수 있다.
한편, 본 발명은 지주부(100)에 연결부재(200)를 결속하고, 상기 연결부재(200)에 가드레일(300)을 길이방향으로 결속하는 가드레일 구조체의 시공방법(M)에 있어서, 상기 상부지주(120)의 상부 플랜지(121), 상기 상부 플랜지(121)의 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 수직 절곡부(122) 및 상기 수직 절곡부(122)가 마주보도록 절곡되어 한 쌍의 수평 절곡부(123)가 형성되어 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이에 간격(S)이 마련되되, 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)의 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 상기 간격(S)에 하부 플랜지(111)를 삽입하는 플랜지 삽입단계(S110); 및 상기 연결볼트(B1)가 하부 플랜지(111)의 플랜지 볼트공(111a)과 상부 플랜지(121)의 플랜지 볼트공(121a) 및 수평 절곡부(123)의 절곡부 볼트공을 관통하도록 너트로 체결하되, 상기 플랜지 볼트공(111a)은 길이방향의 장공형으로 형성되어 충돌하중이 길이방향으로 수렴되도록 하는 플랜지 체결단계(S120);를 포함하여 하부지주(110)의 상부에 형성된 하부 플랜지(111)의 상부에 상부지주(120)의 하부에 형성된 상부 플랜지(121)가 상호 맞닿도록 연결볼트(B1)로 체결하여 지주부(100)를 조립하는 지주부 조립단계(S100); 상기 지주부(100)의 하부 플랜지(111)가 지상에 노출되도록 하부지주(110)를 지중에 매립하는 지주부 매립단계(S200); 상기 지주부(100)에 연결부재(200)를 결속하는 연결부재 결속단계(S300); 및 상기 연결부재(200)에 단부용 가드레일 유닛(310)을 길이방향으로 결속하는 가드레일 결속단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
그리고 상기 단부용 가드레일 유닛(310)의 단부에 앵글형 고정브라켓(400)을 결합하고, 상기 고정브라켓(400)에 평판형 단부헤드(500)를 결합하여 가드레일(300)의 단부를 차단하는 단부헤드 결합단계(S500); 및 상기 단부헤드(500)의 양측에 형성된 결합 플랜지(510)에 곡면형 단부커버(600)의 양 단을 결합하는 단부커버 결합단계(S600);를 포함할 수 있다.
본 발명의 가드레일의 단부처리 구조체 시공방법에 의하면, 하부지주와 상부지주에 맞닿도록 구비된 하부 플랜지와 상부 플랜지를 연결볼트가 관통하도록 체결되어 가드레일의 단부에 작용하는 충돌하중에 의하여 하부지주와 상부지주가 분리 가능하도록 결속됨으로써 충돌하중을 효과적으로 흡수할 수 있다.
또한, 상부지주의 수직 절곡부와 수평절곡부가 하부 플랜지에 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 구비되어 가드레일에 가해지는 충돌하중을 길이방향으로 수렴시켜 방향과 무관하게 발생된 충돌하중을 흡수할 수 있다.
나아가, 상기 상부지주의 수직 절곡부와 수평절곡부에 의하여 가드레일의 전면으로 충돌된 경우에도 차량이 이탈되지 않도록 충분한 지지력이 확보될 수 있다.
또한, 연결볼트가 관통하는 하부 플랜지에는 길이방향으로 가이드공이 형성되어 충돌하중을 보다 효과적으로 길이방향으로 수렴시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 단부용 가드레일 유닛에 형성된 가이드 장공이 중첩되도록 구비되고, 체결볼트가 가이드 장공들을 관통하여 충돌하중의 전달 방향을 가이드 장공이 형성된 길이방향으로 가이드할 수 있다.
또한, 단부용 가드레일 유닛은 일측에 단면 확장부가 형성되어 가드레일의 단면이 길이방향으로 동일하도록 형성될 수 있어 가드레일이 일부 하중을 흡수할 수 있다.
그리고 단부처리 구조체를 단순화하여 가드레일의 시공성이 확보될 수 있다.
도 1a 내지 도 1b는 선행기술문헌에 따른 가드레일 단부처리 구조체를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드레일 단부처리 구조체의 전체적인 형상을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가드레일 단부처리 구조체의 일부를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지주부를 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지주부의 결속방법을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 단부용 가드레일 유닛을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단부용 가드레일 유닛 간의 결속방법을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단부측 가드레일 단부처리 구조체의 평면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단부측 가드레일 단부처리 구조체의 사시도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 가드레일 단부처리 구조체의 충돌 전 모습과 충돌 후 모습을 각각 나타낸 개념도.
도 11은 본 발명의 패널 고정 구조체 시공방법을 도시한 블록도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 바탕으로 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명에서 정의하는 '전면'은 가드레일에 있어서 주행차량의 도로측 방향으로, '후면'은 전면에 대향하는 방향으로 정의한다. 또한, '길이방향'은 가드레일이 연속적으로 배치되는 도로와 나란한 방향으로 정의한다.
도 1a 내지 도 1b는 선행기술문헌들의 가드레일 단부처리 구조체를 도시한 것으로, 상기 선행기술문헌들은 가드레일의 단부에 충돌하는 차량의 충격력을 흡수하도록 제안한 것이나, 오히려 가드레일의 전면에서 가해지는 충돌하중을 효과적으로 지지하지 못하여 차량이 가드레일과 함께 도로를 벗어나 가드레일 본연의 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 발생되었다.
통상적으로 가드레일 구조체(GS)는 도 2에 도시된 바와 같이 지주부(100)에 연결부재(200)가 결속되고, 상기 연결부재(200)에 가드레일(300)이 길이방향으로 결속되어 형성되며, 가드레일(300)의 단부에 충돌하는 차량을 보호하기 위하여 가드레일 구조체(GS)의 양 단부에 단부처리 구조체를 시공하여 보강한다.
이에 본 발명은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가드레일 단부처리 구조체에 관한 것으로, 단부에 차량이 충돌하는 경우 충돌하중이 차량에 전달되지 않고 가드레일 단부처리 구조체에 효과적으로 흡수될 수 있도록 한다. 구체적으로 본 발명의 가드레일 단부처리 구조체는 도 2에 도시된 바와 같이 통상적인 가드레일 구조체와 마찬가지로 지주부(100)에 연결부재(200)가 결속되고, 상기 연결부재(200)에 가드레일(300)이 길이방향으로 결속되어 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 지주부(100)는 하부지주(110)와 상부지주(120)를 결합하여 형성된다. 상기 하부지주(110)는 지중에 매립되되, 하부지주(110)의 상부에 형성된 하부 플랜지(111)가 지상에 노출되도록 구비된다.
한편, 상기 상부지주(120)는 하부에 상부 플랜지(121)가 형성되며, 상기 상부 플랜지(121)를 지상에 노출된 하부 플랜지(111)와 결속함으로써 하나의 지주부(100)를 형성한다.
보다 구체적으로 상기 하부지주(110)와 상부지주(120)는 하부 플랜지(111)와 상부 플랜지(121)가 맞닿도록 구비되고, 연결볼트(B1)가 상기 하부 플랜지(111)와 상부 플랜지(121)를 관통하도록 체결된다.
상기 하부 플랜지(111)와 상부 플랜지(121)는 맞닿도록 구비되므로 상호 동일한 형상과 면적을 지니도록 형성하여 부재의 변형이나 마모가 발생하지 않도록 제작하는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하부 플랜지(111)와 상부 플랜지(121)는 상기 연결볼트(B1)가 관통할 수 있도록 각각 플랜지 볼트공(111a)(121a)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 연결볼트(B1)는 충돌하중에 의하여 편심이 발생하지 않고, 균등하게 전달되도록 방사형으로 배치하는 것이 바람직하며, 각 모서리에 4개의 연결볼트(B1)가 체결될 수 있다.
이로써, 가드레일 구조체(GS)의 단부에 충돌하중이 발생하면, 복수의 지주부(100)를 구성하는 각각의 하부지주(110)와 상부지주(120)는 하부 플랜지(111)와 상부 플랜지(121)가 분리되어 연쇄적으로 충돌하중을 흡수하며, 차량으로 전달되는 충돌하중을 감소시킬 수 있다.
이때, 상기 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 형성된 플랜지 볼트공(111a)은 길이방향의 장공형으로 형성될 수 있다. 따라서, 가드레일 구조체(GS)의 단부에 충돌하중이 발생시 상기 연결볼트(B1)가 상대적으로 강성이 약한 하부 플랜지(111)의 플랜지 볼트공(111a)의 길이방향을 따라 이동하도록 가이드되므로 충돌하중이 가드레일(300)의 길이방향으로 연속적으로 전달될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상부지주(120)의 상부 플랜지(121)는 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 모서리가 하부로 절곡되어 한 쌍의 수직 절곡부(122)가 형성되고, 상기 수직 절곡부(122)가 마주보도록 절곡되어 한 쌍의 수평 절곡부(123)가 형성될 수 있다.
따라서, 상기 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이에는 수직 절곡부(122)의 길이만큼의 간격(S)이 형성되며, 상기 간격(S)에 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)가 삽입되어 상기 상부 플랜지(121)와 하부 플랜지(111)가 맞닿을 수 있다.
이때, 상기 간격(S)은 하부 플랜지(111)의 두께에 대응되도록 형성하는 것이 바람직하나, 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이에 하부 플랜지(111)를 삽입하는 시공성이 확보될 수 있도록 고려하여 제작하는 것이 바람직하다.
상기 상부지주(120)의 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이의 간격(S)에 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)를 삽입하면, 상기 상부지주(120)의 수직 절곡부(122)와 수평절곡부(123)가 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 구비된다.
또한, 상기 수평 절곡부(123)에는 연결볼트(B1)가 관통되도록 절곡부 볼트공(123a)가 형성되어 상기 연결볼트(B1)가 상부 플랜지(121), 하부 플랜지(111) 그리고 수평 절곡부(123)를 순차적으로 관통하도록 체결될 수 있다.
이로써, 도 10a에 도시된 바와 같은 가드레일 구조체(GS)의 단부에 충돌하중이 발생하면, 상기 수직 절곡부(122)와 수평 절곡부(123)에 의하여 상부지주(120)의 분리 이동방향을 가드레일(300)의 길이방향으로 가이드하므로 도 10b에 도시된 바와 같이 충돌하중이 가드레일(300)의 길이방향으로 연속적으로 전달될 수 있다.
나아가, 상기 가드레일 단부처리 구조체의 전면으로 충돌하중이 발생하는 경우에도 수직 절곡부(122)와 수평 절곡부(123)에 의하여 상부지주(120)의 지지력이 보강되므로, 상부지주(120)가 충돌하중을 안정적으로 지지할 수 있어 차량이 도로에서 이탈되지 않도록 보호할 수 있다.
또한, 가드레일 단부처리 구조체에 비스듬히 충돌하중이 발생하는 경우에도 상기 수직 절곡부(122)와 수평 절곡부(123)에 의하여 충돌하중을 가드레일(300)의 길이방향으로 수렴시킬 수 있어 충돌방향과 무관하게 충돌하중을 가드레일(300)의 길이방향으로 연속적으로 전달될 수 있다.
뿐만 아니라, 플랜지가 단순히 결합된 구조가 아니어서 수직 절곡부(122)와 수평 절곡부(123)가 충돌하중에 의하여 하부 플랜지(111)의 이동을 가이드하여 순간적인 충격력에 의하여 하부 플랜지(111)가 절곡되는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 형성된 플랜지 볼트공(111a)은 길이방향의 장공형으로 형성되되, 단부측이 폐쇄되고, 단부 반대측이 개방되도록 형성될 수 있다.
이때, 다수의 연결볼트(B1)가 구비되는 경우, 장공형으로 형성된 하나의 플랜지 볼트공(111a)에 복수의 연결볼트(B1)가 구비될 수 있다. 이로써, 단부방향으로 가해지는 충돌하중에 의하여 하부지주(110)와 상부지주(120)가 보다 용이하게 분리될 수 있으며, 충돌하중의 전달방향도 가드레일(300)의 길이방향으로 보다 효과적으로 가이드되어 연쇄적으로 전달될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가드레일(300)의 단부에 결합되는 단부용 가드레일 유닛(310)은 복수 개가 길이방향으로 연속되게 결합될 수 있다.
하나의 지주부(100)에는 전면과 후면에 각각 단부용 가드레일 유닛(310)이 결합되는 것이 바람직하나, 시공환경에 따라서는 지주부(100)를 중심으로 전면에만 단부용 가드레일 유닛(310)을 결합하는 것도 가능하다.
이때, 상기 지주부(100)에는 연결부재(200)가 결속되고, 상기 연결부재(200)에 단부용 가드레일 유닛(310)이 결합되며, 연결부재(200)는 지주 안착부(210)를 중심으로 한 쌍의 체결 플랜지(220)가 형성되어 상기 체결 플랜지(220)에 단부용 가드레일 유닛(310)이 결합될 수 있다.
상기 지주부(100)를 중심으로 한 쌍의 가드레일(300)이 형성되는 경우에는 지주부(100)의 전면과 후면에 각각 연결부재(200)의 안착부(210)가 결합될 수 있으며, 하나의 원통형 안착부(210)를 중심으로 전면과 후면에 각각 체결 플랜지(220)가 형성될 수도 있다.
상기 가드레일(300)의 단부에 결합되는 단부용 가드레일 유닛(310)은 하나의 지주부(100)에 한 쌍의 단부용 가드레일(310)이 중첩되어 연결부재(200)를 매개로 결합될 수 있다.
이때, 체결볼트(B2)가 중첩된 단부용 가드레일(310)과 연결부재(200)의 체결 플랜지(220)에 체결될 수 있으며, 지주부(100)를 관통하는 연결볼트(B3)에 연결부재(200)의 안착부(210)가 체결될 수 있다.
통상적으로 가드레일은 단순 중첩된 상태에서 체결되어 충돌하중이 발생시 가드레일이 횡방향으로 이탈될 수 있어 길이방향으로 연쇄적인 충돌하중의 전달이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기 단부용 가드레일 유닛(310)은 길이방향의 연장선상에 한 쌍의 가이드 장공(311)이 길이방향으로 형성되며, 상기 단부용 가드레일 유닛(310)과 인접한 단부용 가드레일 유닛(310)에 형성된 가이드 장공(311)이 중첩되도록 구비될 수 있다.
상기 가이드 장공(311)은 단부용 가드레일 유닛(310)의 단면상에 존재하는 무게중심을 따라 길이방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 중첩된 단부용 가드레일 유닛(310)은 상기 체결볼트(B2)가 가이드 장공(311)들을 순차적으로 관통하여 연결부재(200)에 체결될 수 있다.
이로써, 따라서, 가드레일 구조체(GS)의 단부에 충돌하중이 발생시 상기 체결볼트(B2)가 상기 단부용 가드레일 유닛(310)의 가이드 장공(311)의 길이방향을 따라 이동하도록 가이드되므로 충돌하중이 가드레일(300)의 길이방향으로 연속적으로 전달될 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 단부용 가드레일 유닛(310)의 일측에는 인접한 단부용 가드레일 유닛(310)의 타측이 중첩되어 동일한 단면으로 연속되도록 단면 확장부(312)가 형성될 수 있다.
상기 단면 확장부(312)는 타측의 단면보다 전면 또는 후면으로 그 두께만큼 돌출되도록 형성되어 인접한 단부용 가드레일 유닛(310)의 타측이 중첩되더라도, 단부용 가드레일 유닛(310)의 단면이 연속적으로 배치될 수 있어 충돌하중이 길이방향으로 전달되는 과정에서 가드레일이 일부 하중을 수용할 수 있으며, 동시에 비숙련공도 용이하게 시공할 수 있어 시공성이 확보된다.
한편, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 가드레일 단부처리 구조체는 상기 가드레일(300)이 지주부(100)를 중심으로 전면과 후면에 한 쌍으로 결속되고, 상기 가드레일(300)의 단부에 각각 앵글형 고정브라켓(400)이 결합되며, 상기 고정브라켓(400)에 평판형 단부헤드(500)가 결합될 수 있다.
상기 단부헤드(500)는 날카로운 가드레일(300)의 단부를 차단하며, 상기 단부헤드(500)의 양측에는 결합 플랜지(510)가 형성되어 곡면형 단부커버(600)의 양 단이 상기 결합 플랜지(510)에 결합될 수 있다.
상기 단부커버(600)는 단부측으로 볼록한 곡면형 단면을 지니도록 형성되어 충돌하중이 발생시 변형에 의하여 하중을 흡수할 수 있으며, 차량에 가해지는 충격이 완충되도록 기능한다.
본 발명의 가드레일 단부처리 구조체는 그 결합구조가 비교적 단순하여 시공성이 확보됨과 동시에 충돌하중의 안정적인 수용이 가능하다.
한편, 본 발명에 의한 가드레일 단부처리 구조체의 시공방법(M)은, 도 11에 도시된 바와 같이 지주부(100)에 연결부재(200)를 결속하고, 상기 연결부재(200)에 가드레일(300)을 길이방향으로 결속하는 것으로, 도 10에 도시된 바와 같이 지주부 조립단계(S100), 지주부 매립단계(S200), 연결부재 결속단계(S300) 및 가드레일 결속단계(S400)를 포함할 수 있다.
상기 지주부 조립단계(S100)는 하부지주(110)의 상부에 형성된 하부 플랜지(111)와 상부지주(120)의 하부에 형성된 상부 플랜지(121)가 상호 맞닿도록 연결볼트(B1)로 체결하여 지주부(100)를 조립하는 단계이다.
이때, 상기 지주부 조립단계(S100)는 플랜지 삽입단계(S110)와 플랜지 체결단계(S120)를 포함할 수 있다.
상기 플랜지 삽입단계(S110)는 상기 상부지주(120)의 상부 플랜지(121), 상기 상부 플랜지(121)의 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 수직 절곡부(122) 및 상기 수직 절곡부(122)가 마주보도록 절곡되어 형성된 한 쌍의 수평 절곡부(123)가 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)의 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 하부 플랜지(110)를 삽입하는 단계이다.
상기 상부지주(120)의 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이의 간격(S)에 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)를 삽입하면, 상기 상부지주(120)의 수직 절곡부(122)와 수평절곡부(123)가 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)에 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 구비된다.
상기 플랜지 체결단계(S120)는 상기 연결볼트(B1)가 상,하부 플랜지(121)(111)와 수평 절곡부(123)를 관통하도록 체결하는 단계이다. 상기 연결볼트(B1)가 상부 플랜지(121), 하부 플랜지(111) 그리고 수평 절곡부(123)를 순차적으로 관통하도록 체결됨으로써, 가드레일 구조체(GS)의 단부에 충돌하중이 발생하는 경우, 상기 수직 절곡부(122)와 수평 절곡부(123)에 의하여 상부지주(120)의 분리 이동방향을 가드레일(300)의 길이방향으로 가이드하므로 충돌하중이 가드레일(300)의 길이방향으로 연속적으로 전달될 수 있다.
상기 지주부 조립단계(S100) 이후에 진행되는 지주부 매립단계(S200)는 상기 지주부(100)의 하부 플랜지(111)가 지상에 노출되도록 하부지주(110)를 지중에 매립하는 단계이다.
단부에 가해지는 충돌하중이 흡수될 수 있도록 하부지주(110)와 상부지주(120)는 상호 분리되어야 한다. 따라서, 하부지주(110)의 상부에 형성된 하부 플랜지(111)가 지상에 노출되도록 매립한다.
다만, 지주부(100)가 정위치에 길이방향으로 매립될 수 있도록 표시줄을 이용하여 위치를 특정하고, 지주부(100)를 항타하여 매립하는 것이 바람직하다.
상기 연결부재 결속단계(S300)는 매립이 완료된 지주부(100)에 연결부재(200)를 결속하는 단계이다.
한 쌍의 가드레일(300)이 형성되는 경우, 상기 지주부(100)의 전면과 후면에 각각 연결부재(200)의 안착부(210)가 결합될 수 있으며, 상기 지주부(100)를 관통하는 연결볼트(B3)에 연결부재(200)의 안착부(210)가 체결될 수 있다. 또한, 원통형 안착부(210)를 중심으로 전면과 후면에 각각 체결 플랜지(220)가 형성될 수도 있다.
연결부재 결속단계(S300)의 이후에 진행되는 가드레일 결속단계(S400)는 상기 연결부재(200)에 단부용 가드레일 유닛(310)을 길이방향으로 결속하는 단계이다.
상기 가드레일 유닛(310)은 길이방향을 따라 연속적으로 결합되되, 상기 단부용 가드레일 유닛(310)의 길이방향 연장선상에 한 쌍의 가이드 장공(311)이 길이방향으로 형성되며, 상기 단부용 가드레일 유닛(310)과 인접한 단부용 가드레일 유닛(310)에 형성된 가이드 장공(311)이 중첩되도록 구비될 수 있다.
이때, 중첩된 단부용 가드레일 유닛(310)은 상기 체결볼트(B2)가 가이드 장공(311)들을 순차적으로 관통하여 연결부재(200)에 체결될 수 있다. 그리고 단부의 반대방향으로 마지막에 구비되는 단부용 가드레일 유닛(310)은 일반 가드레일 유닛과 체결된다.
한편, 본 발명의 가드레일 단부처리 구조체의 시공방법은 단부헤드 결합단계(S500) 및 단부커버 결합단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
상기 단부헤드 결합단계(S500)는 단부용 가드레일 유닛(310)의 단부에 앵글형 고정브라켓(400)을 결합하고, 상기 고정브라켓(400)에 평판형 단부헤드(500)를 결합하여 가드레일(300)의 단부를 차단하는 단계이다.
또한, 상기 단부커버 결합단계(S600)는 상기 단부헤드(500)의 양측에 형성된 결합 플랜지(510)에 곡면형 단부커버(600)의 양 단을 결합하는 단계이다.
상기 단부헤드 결합단계(S500)와 단부커버 결합단계(S600)를 거쳐서 완성되는 단부커버(600)는 단부측으로 볼록한 곡면형 단면을 지니도록 형성되어 충돌하중이 발생시 변형에 의하여 하중을 흡수할 수 있으며, 차량에 가해지는 충격이 완충되도록 한다.
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 가드레일의 단부처리 구조체 시공방법(M)은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
GS:가드레일 구조체 100:지주부
110:하부지주 111:하부 플랜지
111a:플랜지 볼트공 120:상부지주
121:상부 플랜지 121a:플랜지 볼트공
122:수직 절곡부 123:수평 절곡부
200:연결부재 210:안착부
220:체결 플랜지 300:가드레일
310:단부용 가드레일 유닛 311:가이드 장공
312:단면 확장부 400:고정브라켓
500:단부헤드 510:결합 플랜지
600:단부커버 M:가드레일 단부처리 구조체 시공방법
S100:지주부 조립단계 S110:플랜지 삽입단계
S120: 플랜지 체결단계 S200:지주부 매립단계
S300:연결부재 결속단계 S400:가드레일 결속단계
S500:단부헤드 결합단계 S600:단부커버 결합단계

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  7. 지주부(100)에 연결부재(200)를 결속하고, 상기 연결부재(200)에 가드레일(300)을 길이방향으로 결속하는 가드레일 구조체의 시공방법(M)에 있어서,
    상기 상부지주(120)의 상부 플랜지(121), 상기 상부 플랜지(121)의 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 수직 절곡부(122) 및 상기 수직 절곡부(122)가 마주보도록 절곡되어 한 쌍의 수평 절곡부(123)가 형성되어 상부 플랜지(121)와 수평 절곡부(123) 사이에 간격(S)이 마련되되, 하부지주(110)의 하부 플랜지(111)의 전면과 후면에 길이방향으로 형성된 한 쌍의 모서리를 감싸도록 상기 간격(S)에 하부 플랜지(111)를 삽입하는 플랜지 삽입단계(S110); 및
    상기 연결볼트(B1)가 하부 플랜지(111)의 플랜지 볼트공(111a)과 상부 플랜지(121)의 플랜지 볼트공(121a) 및 수평 절곡부(123)의 절곡부 볼트공을 관통하도록 너트로 체결하되, 상기 플랜지 볼트공(111a)은 길이방향의 장공형으로 형성되어 충돌하중이 길이방향으로 수렴되도록 하는 플랜지 체결단계(S120);
    를 포함하여 하부지주(110)의 상부에 형성된 하부 플랜지(111)의 상부에 상부지주(120)의 하부에 형성된 상부 플랜지(121)가 상호 맞닿도록 연결볼트(B1)로 체결하여 지주부(100)를 조립하는 지주부 조립단계(S100);
    상기 지주부(100)의 하부 플랜지(111)가 지상에 노출되도록 하부지주(110)를 지중에 매립하는 지주부 매립단계(S200);
    상기 지주부(100)에 연결부재(200)를 결속하는 연결부재 결속단계(S300); 및
    상기 연결부재(200)에 단부용 가드레일 유닛(310)을 길이방향으로 결속하는 가드레일 결속단계(S400);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가드레일 단부처리 구조체의 시공방법.
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