KR102216875B1 - 비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량 충돌시 콘크리트 파편의 비산을 방지하여 교량 하부와 반대 차선에서 발생될 수 있는 치명적인 사고의 피해를 줄일 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명에 따른 구성은, 교량의 상판 좌우 양측에 차량사고시 차량이 교량에서 이탈되는 것을 방지하도록 내부에 골조를 형성하는 기초철근(11)이 매립되는 콘크리트 교량연석(10)과,
이 콘크리트 교량연석(10)의 상부로 세워 고정되며 교량의 길이 방향으로 가드보(21)가 고정 설치되어 있는 지주(20)와,
이 지주(20)를 교량연석(10)에 결합시키는 복수개의 앵커볼트(30)로 구성되는 혼합형 교량용 차량 방호 울타리에 있어서,
상기 교량연석(10)의 기초철근(11)의 상부로 차량 충돌에 의해 콘크리트가 파손되어 비산되는 것을 억제하기 위해 보강 메쉬부(40)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리{Vehicle guard fence for bridges with anti-scattering function}

본 발명은 비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량 충돌시 콘크리트 파편의 비산을 방지하여 교량 하부와 반대 차선에서 발생될 수 있는 치명적인 사고의 피해를 줄일 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 차량방호 울타리는 주행 중 정상적인 주행 경로를 벗어난 차량이 길 밖, 대향 차로 또는 보도 등으로 이탈하는 것을 방지하는 동시에 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이고 차량을 정상 진행 방향으로 복귀시키는 것을 주목적으로 설치하는 시설물을 말하는 것으로, 그 중에 교량용 방호 울타리는 교량 위에서 차량이 차도로부터 교량 바깥, 보도 등으로 벗어나는 것을 방지하기 위해서 설치되는 것이다.

교량용 방호 울타리는 알루미늄 혹은 철재로 만든 지주에 각종 단면의 빔을 연결시키는 빔 타입과, 콘크리트 강성 방호울타리, 그리고 높이가 낮은 콘크리트 강성 방호벽 위에 빔을 설치한 혼합형으로 구분할 수 있다.

교량위에 설치된 방호 울타리는 충돌 차량을 큰 처짐 없이 차로로 복귀 시키는 것이 중요하다.

규정에 의하면 차량 방호울타리는 충돌 차량의 이탈을 방지하기 위한 구조적 강도와 탑승자의 안전성을 동시에 만족시켜야 하며, 적용도로의 등급, 교통량, 설계속도 별로 각각의 충격도를 갖는다고 명시되어 있다.

방호울타리에 대해 아래 표1과 같이 적용도로의 설계속도별 시설물의 강도에 따라 9개 등급으로 구분되고, 각 등급에 적합한 시설물의 강도를 가질 수 있도록 각 조건에 따라 성능을 평가하기 위한 시험을 수행해야 한다.

등 급	충돌 속도 (km/시)	차량 중량 (kg)	충돌 각도 (°)	기준 충격도 (kJ)
SB1	55	8,000	15	60
SB2	65			90
SB3	80			130
SB3-B	85			150
SB4	65	14,000		160
SB5	80			230
SB5-B	85			270
SB6	80	25,000		420
SB7		36,000		600

SB : Safety Barrier

대형 교량에 설치되는 차량 방호 울타리는 차량 충돌시 강성을 유지하지 못하면 대형 사고와 직결되므로 최고 등급인 SB6 등급의 성능을 갖추어야 한다.

강성을 확보하기 위해 콘크리트 방호 울타리로 하는 경우가 많은데 콘크리트 방호 울타리는 완전히 폐쇄된 구조로 무게가 많이 나가 교량에 하중을 많이 주고 개방감이 떨어지면서 교량 디자인적인 측면에서 좋지 않은 단점을 가지고 있다.

따라서, 예로서 높이 1.25m의 난간을 0.85m는 콘크리트로 0.45m는 금속재로 설치하여 무게를 줄이고 개방감과 디자인을 향상시키는 혼합형 방호 울타리를 많이 설치하고 있는 실정이다.

차량방호 안전시설 실물충돌시험 업무편람에 의하면, 방호울타리와 차량의 충돌 시 방호울타리의 구성 부재가 도로상이나 도로 밖으로 비산하여 탑증자나 제3자에게 피해를 주는 일이 없음을 확인하여야 한다고 정해져 있다.

상세하게는 개별중량 2㎏ 이상의 비산물이 2 m 이상 비산되지 않아야 한다고 기재되어 있다.

도 1은 종래 혼합형 방호 울타리의 철근 구성을 종단면도로 도시하고 있다.

도 2는 종래 혼합형 방호 울타리의 철근 구성을 정면도로 도시하고 있다.

도면에서와 같이 혼합형 방호 울타리의 콘크리트 부분 중에 특히 상단부는 상대적으로 두께가 얇고 강도가 취약하게 되는데, 차량에 의해 충돌이 발생되면 특히 상단부에서 파손이 이루어지면서 2㎏ 이상의 큰 파편이 교량의 하부로 낙하되거나 반대 차선으로 멀리 비산되는 경우가 흔히 발생된다.

이와 같이 비산되는 콘크리트 파편이 반대 차선에 낙하되어 차량의 운행을 방해하거나 반대 차선에 운행 중인 차량에 충격을 가하는 등 치명적인 교통사고가 자주 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개 특허공보 제10-2017-0021724호 (공개일자 2017년02월28일) 대한민국 등록 특허공보 제10-1778300호 (등록일자 2017년09월07일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상세하게는 콘크리트 부분의 상단부 내측으로 보강 메쉬부를 마련하여 보강력이 향상됨과 아울러 차량 충돌시 콘크리트 파편의 크기를 2㎏ 이하로 줄일 수 있도록 한 교량용 차량방호 울타리를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량 충돌시 파편이 2m 이상 멀리 비산되는 경우를 방지하여 치명적인 교통사고의 피해를 줄일 수 있는 교량용 차량방호 울타리를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 콘크리트 울타리 부분에서의 차량 충돌에 의한 강성을 대폭 향상시키고, 차량방호 안전시설에 대한 규정을 만족시킬 수 있도록 한 교량용 차량방호 울타리를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 교량의 상판 좌우 양측에 차량사고시 차량이 교량에서 이탈되는 것을 방지하도록 내부에 골조를 형성하는 기초철근(11)이 매립되는 콘크리트 교량연석(10)과,

이 콘크리트 교량연석(10)의 상부로 세워 고정되며 교량의 길이 방향으로 가드보(21)가 고정 설치되어 있는 지주(20)와,

이 지주(20)를 교량연석(10)에 결합시키는 복수개의 앵커볼트(30)로 구성되는 혼합형 교량용 차량 방호 울타리에 있어서,

상기 교량연석(10)의 기초철근(11)의 상부로 차량 충돌에 의해 콘크리트가 파손되어 비산되는 것을 억제하기 위해 보강 메쉬부(40)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강 메쉬부(40)는 교량의 길이 방향으로 일정 간격 수직하게 세워 설치되는 수직부재(41)들과, 이 수직부재(41)들을 연결시키도록 수평방향으로 연장되는 복수의 수평연결부재(47)로 이루어진다.

여기서, 수직부재(41)는 교량의 상판위로 덮어지는 도로의 포장재(1) 방향으로는 상대적으로 길이가 긴 내측수직부(42)와, 이 내측수직부(42)에 비하여 상대적으로 길이가 짧고 교량 위측 방향으로 세워지는 외측수직부(43)와, 상기 내측수직부(42)와 외측수직부(43)의 상부를 연결하는 수평부(44) 및 상기 내측수직부(42)의 하부에서 기초철근(11)에 결합되기 위해 수평방향으로 절곡되는 내측연결부(45)와, 상기 외측수직부(43)의 하부에서 기초철근(11)에 결합되기 위해 수평방향으로 절곡되는 외측연결부(46)로 구성된다.

상기 보강 메쉬부(40)는 기초철근(11)에 일정간격으로 묶여져서 결속되도록 하는 결속선(5)들에 의해 설치된다.

여기서 상기 보강 메쉬부(40)의 수직부재(41)와 수평연결부재(47)의 굵기는 기초철근(11)의 굵기에 대하여 1/2 이하의 직경으로 선택된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 콘크리트재로 이루어지는 교량연석에서 두께가 얇게 성형되어 상대적으로 취약한 상부 내측에 메쉬 보강부가 마련되는 것에 의해 차량 충돌에 의한 강성을 크게 보강할 수 있게 된다.

또, 교량연석의 상부분에서 충돌에 의해 콘크리트 파편이 2㎏ 이상으로 2m 이상 멀리 비산되는 경우를 방지하여 치명적인 교통사고의 피해를 줄일 수 있어 상품성과 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

그리고, 차량방호 안전시설에 대한 규정을 만족시킬 수 있는 것이다.

도 1은 종래 혼합형 방호 울타리의 철근 구성을 도시한 종단면도.
도 2는 종래 혼합형 방호 울타리의 철근 구성을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 교량용 차량방호 울타리의 구성을 보인 종단면도.
도 4는 도 3의 정면도.
도 5은 도 3의 요부 확대도.
도 6은 기초철근의 상부로 보강 메쉬부가 설치되는 상태를 보인 사시도.
도 7은 도 6의 일부 확대도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명은 교량의 양쪽으로 콘크리트재로 된 교량연석(10)의 상부로 가드보(21)를 구비한 지주(20)를 설치하여 주로 교량 위에서 차량이 차도로부터 교량 바깥, 보도 등으로 벗어나는 것을 방지하고, 차량충돌시 충격에너지에 대한 흡수력을 증대시키기 위해서 설치되는 혼합형 교량방호 울타리에 관한 것이다.

교량연석(10)은 콘크리트재로 교량의 상판(2) 좌우 양측에 도로를 따라 설치되는 것으로, 차량 충돌에 대해 인성과 강성을 보유하기 위하여 내부에는 골조를 형성하는 기초철근(11)이 매립되어 있다.

기초철근(11)은 굵기가 비교적 굵은 막대형상으로 도 1 및 도 2에서와 같이 교량연석(10)의 내부에서 종방향 및 횡방향으로 서로 교착되게 배치한 후 가는 직경의 결속선(5)들을 통해 주로 교차부분을 연결하게 된다.

이 콘크리트 교량연석(10)의 상부로는 지주(20)가 세워 고정된다.

지주(20)는 차량이 주행되는 상판(2)의 좌우 양측을 따라 교량 길이방향으로 연속하여 일정간격을 두고 복수개 고정설치되는 강재구조물이다.

이 지주(20)는 교량연석(10)에 하단부가 앵커볼트(30)를 통해 수직하게 고정 설치되고, 차량이 이동되도록 포장재(1)가 상판의 상부로 포장된 상태에서 교량의 길이 방향으로 가드보(21)가 지주(20) 내측으로 고정 설치된다.

상기 가드보(21)는 볼트와 너트와 같은 체결부재에 의해 지주(20)에 체결되며, 상기 지주(20)는 하단부에 구비되는 플랜지를 교량연석(10) 상부에 밀착되게 한 후 복수개의 앵커볼트(30)를 이용하여 고정되는 것에 의해 교량의 좌우 양측에서 차량 충돌시 충격력을 흡수하여 차량이 교량에서 이탈되는 것을 방지하도록 안전구조물로서 시공되는 것이다.

본 발명은 상기 교량연석(10)의 기초철근(11)의 상부로 차량 충돌에 의해 콘크리트가 파손되어 비산되는 것을 억제하기 위해 보강 메쉬부(40)가 더 설치되는 것을 구성상의 특징으로 한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 보강 메쉬부(40)의 구성을 상세하게 도시하고 있다.

즉, 상기 보강 메쉬부(40)는 금속 와이어재로 기초철근(11)의 상부측에 설치되는 것으로 교량의 길이 방향으로 일정 간격 수직하게 세워 설치되는 수직부재(41)들과, 이 수직부재(41)들을 연결시키도록 수평방향으로 연장되는 복수의 수평연결부재(47)로 크게 이루어진다.

수직부재(41)는 교량연석(10)의 길이 방향으로 일정 간격 대략 수직하게 배치되는데, 교량의 상판위로 덮어지는 포장재(1) 설치방향(도로 내측)으로는 길이가 긴 내측수직부(42)가 위치된다.

그리고, 이 내측수직부(42)에 비하여 상대적으로 길이가 짧고 내측수직부(42)의 대응방향에 외측수직부(43)가 수직하게 세워지게 되고, 상기 내측수직부(42)와 외측수직부(43)의 상부를 수평부(44)로 연결하게 된다.

또, 상기 내측수직부(42)의 하부에는 기초철근(11)에 결합되기 위해 수평방향으로 내측연결부(45)가 일체로 절곡 성형됨과 아울러, 상기 외측수직부(43)의 하부에는 상기 기초철근(11)에 결합되기 위해 외측연결부(46)가 절곡 성형된다.

이와 같이 구성된 상기 보강 메쉬부(40)는 가는 와이어로 이루어지는 결속선(5)에 의해 기초철근(11)에 일정간격으로 여러군데에서 묶여지도록 하는 것에 의해 고정 설치가 이루어질 수가 있는 것이다.

여기서 상기 보강 메쉬부(40)의 수직부재(41)와 수평연결부재(47)의 굵기는 기초철근(11)의 굵기에 대하여 1/2 이하의 상대적으로 가는 직경으로 선택하는 것이 바람직 하다.

따라서, 상기 보강 메쉬부(40)를 기초철근(11)의 상부로 더 설치하는 것에 의해 교량연석(10)에서 특히 두께가 얇게 성형되어 상대적으로 취약한 위치에서 차량 충돌에 의한 강성을 크게 보강할 수 있게 된다.
이는 수직부재(41)는 기초철근(11)의 상부에 설치되어 기초철근(11)의 강도를 보강하고, 수평연결부재(47)는 수직부재(41)들을 서로 연결하여 수직부재(41)의 강도를 보강하면서, 차량의 충돌에 의해 발생되는 충격이 차량방호 울타리의 측면에 가해지는 경우 수평연결부재(47)의 탄성력으로 흡수함에 따라 차량방호 울타리가 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또, 교량연석(10)의 상부분에서 차량의 충돌이 발생되더라도 2㎏ 이상의 큰콘크리트 파편이 교량 하부로 낙하되거나, 반대편 차선으로 2m 이상 멀리 비산되는 경우를 방지하여 치명적인 교통사고의 피해를 줄일 수 있는 것이다.

그리고, 차량방호 안전시설에 대한 규정을 만족시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1 - 포장재
5 - 결속선
10 - 교량연석
11 - 기초철근
20 - 지주
30 - 앵커볼트
40 - 보강 메쉬부
41 - 수직부재
42 - 내측수직부
43 - 외측수직부
44 - 수평부
45 - 내측연결부
46 - 외측연결부
47 - 수평연결부재

Claims (5)

1. 교량의 상판 좌우 양측에 차량사고시 차량이 교량에서 이탈되는 것을 방지하도록 내부에 골조를 형성하는 기초철근(11)이 매립되는 콘크리트 교량연석(10)과,
   이 콘크리트 교량연석(10)의 상부로 세워 고정되며 교량의 길이 방향으로 가드보(21)가 고정 설치되어 있는 지주(20)와,
   이 지주(20)를 교량연석(10)에 결합시키는 복수개의 앵커볼트(30)로 구성되는 혼합형 교량용 차량 방호 울타리에 있어서,
   상기 교량연석(10)의 기초철근(11)의 상부로 차량 충돌에 의해 콘크리트가 파손되어 비산되는 것을 억제하기 위해 보강 메쉬부(40)를 설치하되,
   상기 보강 메쉬부(40)는 복수의 수직부재(41)들과, 이 수직부재(41)들을 연결시키면서, 강도를 보강하도록 수평방향으로 연장되는 복수의 수평연결부재(47)들로 이루어지며,
   상기 수직부재(41)들은 교량의 길이 방향으로 일정 간격 수직하게 세워 설치되며, 교량의 상판위로 덮어지는 도로의 포장재(1) 방향으로 길이가 긴 내측수직부(42)가 위치되고, 이 내측수직부(42)에 비하여 상대적으로 길이가 짧고, 내측수직부(42)와 대응되는 방향에 세워지는 외측수직부(43)와, 상기 내측수직부(42)와 외측수직부(43)의 상부를 연결하는 수평부(44) 및 상기 내측수직부(42)의 하부에서 기초철근(11)에 결합되기 위해 수평방향으로 절곡되는 내측연결부(45)와, 상기 외측수직부(43)의 하부에서 기초철근(11)에 결합되기 위해 수평방향으로 절곡되는 외측연결부(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리.
   
   
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4. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강 메쉬부(40)는 기초철근(11)에 일정간격으로 묶여져서 결속되도록 하는 결속선(5)들에 의해 설치되는 것을 특징으로 하는 비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강 메쉬부(40)의 수직부재(41)와 수평연결부재(47)의 굵기는 기초철근(11)의 굵기에 대하여 1/2 이하의 직경으로 선택됨을 특징으로 하는 비산방지 기능을 갖는 교량용 차량방호 울타리.
   
   
   
   

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