KR102185578B1 - 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조 - Google Patents

가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상단이 전방으로 돌출하여 가드레일판 후면을 지주에서 일정간격 이격된 상태로 지지하는 승월방지부 및 승월방지부의 하단에 장착되어 가드레일판 후면과 지주와의 간격이 승월방지부에 의한 간격과 동일하게 연장되되, 가드레일판에 충격이 가해질 때 파손되거나 승월방지부로부터 이탈되게 승월방지부에 비해 상대적으로 약한 강도의 재질로 이루어지는 간격지지부를 포함하는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조에 관한 것이다.

Description

가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조{GUARD RAIL REINFORCEMENT STRUCTURE FOR SHOCK ABSORPTION AND CLIMB-OVER PREVENTION}
본 발명은 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상단이 전방으로 돌출하여 가드레일판 후면을 지주에서 일정간격 이격된 상태로 지지하는 승월방지부 및 승월방지부의 하단에 장착되어 가드레일판 후면과 지주와의 간격이 승월방지부에 의한 간격과 동일하게 연장되되, 가드레일판에 충격이 가해질 때 파손되거나 승월방지부로부터 이탈되게 승월방지부에 비해 상대적으로 약한 강도의 재질로 이루어지는 간격지지부를 포함하는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조에 관한 것이다.
차량이 통행하는 도로의 중앙 또는 갓길 양측에 설치되는 가드레일은 운행하는 차량의 중앙선 침범이나 도로 이탈, 보도 진입 또는 추락방지를 위한 안전설비로써, 통상적으로 일정간격으로 설치되는 지주와, 지주를 가로방향으로 연결하며 연속적으로 설치되는 레일로 구성되는 울타리 형태를 갖게 된다.
이러한 가드레일은 기본적으로 정상적인 경로를 벗어난 차량의 이탈을 제한하여 2차 사고를 방지하는 기능을 수행하게 되며, 차량의 충돌시 소성변형을 통해 충돌 에너지를 흡수함으로써 차량의 파손 및 탑승자의 상해를 줄일 수 있는 구조로 개발되고 있다.
하지만, 가드레일 설치에 따른 비용 대비 구조 및 재질의 한계로 인해 고속으로 주행하는 차량의 충돌시 과도한 충격으로 인한 차량 파손 및 운전자의 상해가 발생할수 밖에 없다.
이의 해결을 위해 종래에 설치된 가드레일의 강도 보강 작업을 비롯하여 가드레일 완충구조 및 안전성 확보를 위한 연구개발이 진행되고 있다.
하지만, 가드레일의 보강작업은 설치된 지주와 기존 가드레일을 교체하는 방식으로 이루어져 교체비용이 매우 높다는 단점이 있고, 연구 개발된 성과물들 또한 보강구조가 다소 복잡하여 생산, 설치, 보수가 쉽지 않고 비용 역시 많이 소요되어 실질적인 현장적용이 여의치 않은 상황이다.
1. 한국등록특허 제10-1250534호(2013.03.28.공고)
본 발명의 목적은, 기존의 지주 및 가드레일판과 너트/볼트 결합으로 간단히 조립될 수 있고, 차량 충돌시 구조체의 소성변형을 통해 충돌한 차량의 승월을 방지하고, 다중 완충구조를 통해 차량의 충격을 완화시킴으로써 차량 탑승자의 상해를 보호할 수 있는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하단이 지중에 삽입되어 고정되는 지주와, 상기 지주에 볼트와 너트에 의해 결합되는 가드레일판으로 이루어지는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조는, 상기 볼트가 통과할 수 있는 통공을 구비하고, 상단은 전방으로 돌출하여 상기 가드레일판 후면을 상기 지주에서 일정간격 이격된 상태로 지지하는 승월방지부 및 상기 승월방지부의 하단에 장착되어 상기 가드레일판 후면과 지주와의 간격이 상기 승월방지부에 의한 간격과 동일하게 연장되되, 상기 가드레일판에 충격이 가해질 때 파손되거나 상기 승월방지부으로부터 이탈되게 상기 승월방지부에 비해 상대적으로 약한 강도의 재질로 이루어지는 간격지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승월방지부의 상단에는, 상기 가드레일판을 지지하되, 상기 가드레일판에 충격이 가해질 경우 펴지면서 그 충격을 흡수할 수 있도록 절곡되어 전방으로 볼록하게 돌출되는 절곡돌출부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 절곡돌출부의 배면에는, 상기 가드레일판에 가해지는 충격에 의해 상기 절곡돌출부가 펴지면서 그 충격을 흡수할 때 초기시점 이후에 상기 절곡돌출부에 강성을 증대시키기 위하여 상기 절곡돌출부의 배면에 밀착되게 장착되되, 양 끝단이 상기 지주로부터 이격되게 배치되는 강성보강부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 승월방지부의 상단의 끝단에는, 굴곡을 갖는 가드레일판에서 전방으로 돌출된 굴곡부의 배면으로 절곡되어 연장되는 연장지지부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 간격지지부는, 상기 승월방지부의 하단에 끼움결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 수평으로 연장되어 상기 가드레일판의 후면에 접촉되는 수평연장부를 포함하고, 상기 승월방지부는 금속 재질로 이루어지고, 상기 간격지지부는 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조는, 기존의 지주 및 가드레일판과 너트/볼트 결합으로 간단히 조립될 수 있고, 차량 충돌시 구조체의 소성변형을 통해 충돌한 차량의 승월을 방지하고, 다중 완충구조를 통해 차량의 충격을 완화시킴으로써 차량 탑승자의 상해를 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 가드레일에 대한 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도,
도 3은 도 2의 가드레일 보강구조의 충격발생시 변형을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도,
도 5는 도 4의 가드레일 보강구조의 충격발생시 변형을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도,
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도,
도 8은 도 7의 가드레일 보강구조의 결합을 설명하기 위한 도면,
도 9는 제4실시 예에 따른 가드레일 보강구조의 충격발생시 변형을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명에 따른 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조(이하, 가드레일 보강구조)에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 가드레일에 대한 사시도이다. 본 발명은 기본적으로 하단이 바닥면에 고정된 지주(10) 및 지주(10)에 횡방향으로 결합하는 가드레일판(20)으로 이루어지는 울타리(펜스) 형태의 가드레일에 대한 보강구조를 제공한다.
지주(10)는 강관으로 이루어져 지면에 수직으로 박히며 도로를 따라 일정 간격으로 설치된다. 도로환경에 적합한 다양한 규격으로 이루어질 수 있으며 바람직하게는 원형 또는 사각 규격의 강관을 사용할 수 있다.
가드레일판(20)은 지주(10)의 전면에 횡방향으로 장착되어 울타리를 이루는 구조체로서 도로측에 노출된다. 이러한 가드레일판(20)은 도 1과 같은 폐쇄형으로 1개로 구성될 수다. 또는, 가드레일판(20)은 동일 구조를 갖는 2개가 평행하게 배치되어 지주(10)의 상부와 하부에 일정 간격 이격되게 장착되어 가드레일판(20) 사이가 개방된 공간을 갖는 개방형으로 구성될 수도 있다. 이때, 가드레일판(20)의 장착위치는 충돌하는 차량의 높이에 따라 설정될 수 있다.
본 실시예에 따른 가드레일판(20)은 2개의 굴곡부(21) 및 2개의 굴곡부(21) 사이를 연결하는 연결부(22)로 구성될 수 있다. 연결부(22)에는 고정볼트(1)가 통과할 수 있는 체결공이 형성되어 승월방지부(100) 및 지주(10)와 고정볼트(1)에 의해 고정될 수 있다.
본 발명의 가드레일 보강구조는 도 2, 도 4, 도 6 및 도 7과 같은 다양한 실시 예의 구조로 구현될 수 있으며, 이외에도 각 구성을 조합하여 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 2 내지 도 7에 따른 각 실시 예의 설명시 각 구성의 결합구조의 설명을 위해 도 8을 참고하여 설명하도록 한다.
<제1실시 예>
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도이다. 도 3은 도 2의 가드레일 보강구조의 충격발생시 변형을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고하면, 제1실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 승월방지부(100) 및 간격지지부(200)를 포함하는 구조가 될 수 있다.
승월방지부(100)는 볼트(1)가 통과할 수 있는 통공(110)을 구비하고, 상단은 전방으로 돌출된 절곡돌출부(120)가 형성될 수 있다. 절곡돌출부(120)는 가드레일판(20) 후면을 지주(10)에서 일정간격 이격된 상태로 지지할 수 있다.
구체적으로, 절곡돌출부(120)는 가드레일판(20)을 지지하되, 가드레일판(20)에 충격이 가해지면, 도 3과 같이 펴지면서 그 충격을 흡수할 수 있도록 절곡되어 전방으로 볼록하게 돌출 형성될 수 있다.
간격지지부(200)는 승월방지부(100)의 하단에 장착되어 가드레일판(20) 후면과 지주(10)와의 간격이 승월방지부(100)에 의한 간격과 동일하게 연장되되, 가드레일판(20)에 충격이 가해질 때 파손되거나 승월방지부(100)로부터 이탈되도록 승월방지부(100)에 비해 상대적으로 약한 강도의 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 또한, 승월방지부(100)는 금속 재질로 이루어지고, 간격지지부(200)는 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 간격지지부(200)는 승월방지부(100)의 하단에 끼움결합되는 결합부(210)와, 결합부(210)에서 수평으로 연장되어 가드레일판(20)의 후면에 접촉되는 수평연장부(220)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 충격이 가해질 때 도 3과 같이 소성변형됨으로써 승월방지 및 충격흡수를 할 수 있다. 구체적으로, 도 3을 참고하면, 충격이 가해지면 간격지지부(200)가 파손 또는 승월방지부(100)로부터 이탈될 수 있다. 가드레일판(20)을 지지하는 간격지지부(200)가 파손됨에 의해 절곡돌출부(120)를 축으로 가드레일판(20)이 기울어지면서 1차적으로 충격을 흡수할 수 있다. 또한, 기울어진 가드레일판(20')에 의해 차량의 승월을 방지할 수 있다.
또한, 승월방지부(100)의 절곡돌출부(120)는 펴지면서 가해지는 충격을 흡수할 수 있다.
<제2실시 예>
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도이다. 도 5는 도 4의 가드레일 보강구조의 충격발생시 변형을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 도 2의 제1실시 예의 구조에 강성보강부(300)를 더 포함하는 구조가 될 수 있다. 즉, 제2실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 승월방지부(100), 간격지지부(200) 및 강성보강부(300)를 포함할 수 있다. 한편, 승월방지부(100) 및 간격지지부(200)의 구조는 동일하므로 이하 생략하고 강성보강부(300)의 배치위치 및 그에 따른 충격흡수구조를 설명하도록 한다.
강성보강부(300)는 절곡돌출부(120)의 배면에 설치되되 가드레일판(20)에 가해지는 충격에 의해 절곡돌출부(120)가 펴지면서 그 충격을 흡수할 때 초기시점 이후에 절곡돌출부(120)에 강성을 증대시키기 위하여 절곡돌출부(120)의 배면에 밀착되게 장착될 수 있다. 이때, 강성보강부(300)는 양 끝단이 지주(10)로부터 이격되게 배치될 수 있으며, 절곡돌출부(120)의 배면에 접착제 등에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 충격이 가해질 때 도 5와 같이 소성 변형됨으로써 승월방지 및 충격흡수를 할 수 있다. 구체적으로, 도 5를 참고하면, 충격이 가해지면 간격지지부(200)가 파손 또는 승월방지부(100)로부터 이탈될 수 있다. 가드레일판을 지지하는 간격지지부(200)가 파손됨에 의해 절곡돌출부(120)를 축으로 가드레일판이 기울어지면서 1차적으로 충격을 흡수할 수 있다. 즉, 도 5와 같이 기울어진 가드레일판(20')에 의해 차량의 승월을 방지할 수 있다.
이때, 지주(10)로부터 이격된 강성보강부(130)가 가해지는 충격에 의해 지주(10)에 밀착되면서 펴짐으로써 가해지는 충격에 의해 펴지는 절곡돌출부(120)에 강성을 증대시킬 수 있고, 다중으로 충격을 흡수할 수 있다.
<제3실시 예>
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도이다. 본 발명의 제3실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 제2실시 예의 구조에 연장지지부(400)를 더 포함하는 구조가 될 수 있다. 또는 제1실시예의 구조에 연장지지부(400)를 더 포함하도록 변형할 수도 있다.
도 6을 참고하면, 제3실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 승월방지부(100), 간격지지부(200), 강성보강부(300) 및 연장지지부(400)를 포함할 수 있다. 한편, 승월방지부(100), 간격지지부(200) 및 강성보강부(300)의 구조는 동일하므로 이하 생략하고 연장지지부(400)의 배치위치 및 그에 따른 충격흡수구조를 설명하도록 한다.
연장지지부(400)는 승월방지부(100)의 상단의 끝단에 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 연장지지부(400)는 가드레일판(20)의 굴곡부(21)의 배면으로 절곡되어 연장 형성될 수 있다. 이때, 굴곡부(21)는 연장부(220) 상단의 굴곡부(21)가 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 충격이 가해지면 도 5와 같이 소성변형되어 차량의 승월방지 및 충격을 흡수할 수 있다. 이때, 연장지지부(400)에 의해 다중으로 충격을 흡수할 수 있다.
<제4실시 예>
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 가드레일 보강구조를 설명하기 위한 도 1의 A-A'단면도이다. 본 발명의 제4실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 제3실시 예의 구조에 따른 연장지지부(400)의 변형 구조를 포함할 수 있다.
또한, 도 8은 도 7의 가드레일 보강구조의 결합을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 도 2 내지 도 7과 같이 다양하게 실시될 수 있다. 이때, 가드레일 보강구조를 형성하는 각 구성의 결합은 도 8을 통해 설명할 수 있다. 도 8은 도 7의 제4실시 예에 따른 구성의 결합을 기준으로 설명하고 있으나, 도 2에 따른 제1실시 예, 도 4에 따른 제2실시 예 및 도 6에 따른 제3실시 예도 해당 구성을 동일하게 결합할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 제4실시 예에 따른 가드레일 보강구조는 승월방지부(100), 간격지지부(200), 강성보강부(300) 및 연장지지부(400)를 포함할 수 있다. 이때, 연장지지부(400)는 가드레일판(20)의 굴곡부(21)의 배면으로 절곡되어 연장 형성되되, 굴곡부(21)의 배면에서 기설정 기울기로 절곡 연장되는 절곡연장부(410)를 형성할 수 있다.
도 9는 도 7의 가드레일 보강구조의 충격발생시 변형을 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 (a)와 같이 충격이 가해지면 간격지지부(200)가 파손 또는 승월방지부(100)로부터 이탈될 수 있다. 가드레일판(20)을 지지하는 간격지지부(200)가 파손됨에 의해 절곡돌출부(120)를 축으로 가드레일판(20)이 기울어지면서 1차적으로 충격을 흡수할 수 있다. 또한, 기울어진 가드레일판(20)에 의해 차량의 승월을 방지할 수 있다.
또한, 도 9의 (b)와 같이 승월방지부(100)의 절곡돌출부(120)가 지주(10)방향으로 펴지면서 가해지는 충격을 흡수할 때, 지주(10)로부터 이격된 강성보강부(130)가 가해지는 충격에 의해 지주(10)에 밀착되면서 펴짐으로써 상기 가해지는 충격에 의해 펴지는 절곡돌출부(120)에 강성을 증대시킬 수 있고, 절곡돌출부(120) 및 강성보강부(130)가 다중으로 충격을 흡수할 수 있다.
이때, 연장지지부(400)는 가해지는 충격에 의해 절곡연장부(410)의 연장방향으로 기울어지며 충격을 흡수할 수 있다. 한편, 도 9(b)는 충격 방향에 따른 충격흡수를 설명하고자 가드레일판(20), 절곡돌출부(120), 강성보강부(130) 및 연장지지부(400)의 소성변형을 개략적으로 도시하였으나, 충격에 의한 찌그러짐 등의 변형이 함께 동반될 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 승월방지부
110 : 통공 120 : 절곡돌출부
200 : 간격지지부
210 : 결합부 220 : 수평연장부
300 : 강성보강부
400 : 연장지지부 410 : 절곡연장부
10 : 지주 20 : 가드레일판
21 : 굴곡부 22 : 연결부

Claims (5)

  1. 하단이 지중에 삽입되어 고정되는 지주(10)와, 상기 지주(10)에 볼트(1)와 너트(2)에 의해 결합되는 가드레일판(20)으로 이루어지는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조에 있어서,
    상기 볼트(1)가 통과할 수 있는 통공(110)을 구비하고, 상단은 전방으로 돌출하여 상기 가드레일판(20) 후면을 상기 지주(10)에서 일정간격 이격된 상태로 지지하는 승월방지부(100); 및
    상기 승월방지부(100)의 하단에 장착되어 상기 가드레일판(20) 후면과 지주(10)와의 간격이 상기 승월방지부(100)에 의한 간격과 동일하게 연장되되, 상기 가드레일판(20)에 충격이 가해질 때 파손되거나 상기 승월방지부(100)로부터 이탈되게 상기 승월방지부(100)에 비해 상대적으로 약한 강도의 재질로 이루어지는 간격지지부(200);를 포함하고,
    상기 간격지지부(200)는, 상기 승월방지부(100)의 하단에 끼움결합되는 결합부(210)와, 상기 결합부(210)에서 수평으로 연장되어 상기 가드레일판(20)의 후면에 접촉되는 수평연장부(220)를 포함하고,
    상기 승월방지부(100)는 금속 재질로 이루어지고, 상기 간격지지부(200)는 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승월방지부(100)의 상단에는, 상기 가드레일판(20)을 지지하되, 상기 가드레일판(20)에 충격이 가해질 경우 펴지면서 그 충격을 흡수할 수 있도록 절곡되어 전방으로 볼록하게 돌출되는 절곡돌출부(120)가 형성되는 것을 특징으로 하는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절곡돌출부(120)의 배면에는, 상기 가드레일판(20)에 가해지는 충격에 의해 상기 절곡돌출부(120)가 펴지면서 그 충격을 흡수할 때 초기시점 이후에 상기 절곡돌출부(120)에 강성을 증대시키기 위하여 상기 절곡돌출부(120)의 배면에 밀착되게 장착되되, 양 끝단이 상기 지주(10)로부터 이격되게 배치되는 강성보강부(300)가 구비되는 것을 특징으로 하는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 승월방지부(100)의 상단의 끝단에는, 굴곡을 갖는 가드레일판(20)에서 전방으로 돌출된 굴곡부(21)의 배면으로 절곡되어 연장되는 연장지지부(400)가 형성되는 것을 특징으로 하는 가드레일에 대한 충격흡수 및 승월방지를 위한 가드레일 보강구조.
  5. 삭제
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US20220127806A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Deck Co., Ltd Safety fence for vehicle protection

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EP2333159A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-15 Volkmann & Rossbach GmbH & Co. KG Schutzplankenkonstruktion
KR101250534B1 (ko) 2012-09-24 2013-04-12 (주)효명 충격흡수체를 이용한 범퍼형 가이드레일장치
KR101863616B1 (ko) * 2017-06-27 2018-07-04 주식회사 태산건설산업 방음벽 구조물에 구비되는 충격흡수장치

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