KR20000075573A - 고속도로 난간을 위한 안전 장벽 터미널 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 안전 터미널(10)은 서로에 대해 종방향으로 미끄럼 운동할 수 있도록 함께 고정되고 장방형 슬롯을 구비한 다수의 종방향 세그먼트(12a,12b,12c...)를 포함하여서 에너지를 흡수할 수 있고, 각각의 세그먼트는 기설정된 파괴 강도를 가지는 부서지기 쉬운 수단에 의해 함께 결합된 두 개의 포스트로 구성된 직립부나 포스트(18a,18b...)에 의해 유지되며, 하반-포스트는 지면에 묻혀진다; 상기 터미널은 단부 포스트(18)의 하반-포스트(18')와 인접한 포스트의 상반-포스트(18") 사이에 케이블(30)을 포함하고, 상기 케이블(30)은 기설정된 파괴 강도를 가지는 부서지기 쉬운 판을 포함한다. 유리하게도 터미널의 헤드피이스는 터미널의 종방향 경계와 직교하는 판으로부터 뻗어있는 보정 프레임을 포함한다. 새로운 터미널은 가능한 차량의 충돌 에너지를 잘 흡수할 수 있고 복구 비용을 알맞게 할 수 있다.

Description

고속도로 난간을 위한 안전 장벽 터미널{SAFETY BARRIER TERMINAL FOR MOTORWAY GUARD-RAIL}

널리 채택된 해결방법은 지면까지 아래쪽으로 기울어진 장벽의 말단부를 고정하는 것이다: 이것은 위험한 높이에서 장벽의 단부와 차량의 정면 충돌을 방지하고 차량이 지면을 떠나서 위험한 높이에 도달하도록 할 수도 있다.

현재 알려진 다른 해결법은 텔레스코핑에 의해 에너지를 흡수할 수 있는 장벽 단부를 이용하는 것인데, 이 단부는 세그먼트에서 슬롯에 맞물린 보정된 볼트에 의해 종방향으로 연속하여 서로 고정된 다수의 장벽 세그먼트를 포함한다; 이 장벽은 단부에서 두 배이고, 난간의 각 쌍의 평행한 세그먼트는 목재 포스트에 의해 지지되는데, 이것은 장벽을 가로지르는 충격을 견딜 수 있지만 장벽에 대해 세로 방향의 설정된 크기의 충돌이 있는 경우에 파괴할 수 있도록 특정 높이에서 관통구를 가진다. 단부에 대한 차량의 충돌은 나사와 포스트를 파괴하고, 이 부분이 서로 끼워지도록 한다. 이런 유형의 공지된 단부는 미국의 어떤 주에서 널리 이용되고 있지만, 고가 목재가 사용되어야 하므로, 목재를 국부적으로 이용할 때 장벽의 비용이 비교적 높다는 단점이 있다; 이것이 다른 영역에 있을 때 수송되어야 한다면, 포스트 비용은 아주 높아지므로, 충돌한 후에 복구할 수 없다는 것도 고려해야 한다. 또, 포스트의 단단함은 과다해져서 위험해질 수 있다.

당해 기술 분야는 롤러 시스템을 구비한 확대 헤드피이스를 장착한 단부에 곡선부의 단일 스트립(strip)으로 만들어진 도로를 위한 안전 장벽을 포함한다. 단부, 즉 헤드피이스에 대해 차량이 충돌하는 경우에, 이 헤드피이스는 금속 띠를 따라 미끄럼 운동하고 움직임에 따라 평평해진다; 금속 띠의 변형에 의해 에너지는 흡수된다.

다른 예에 따른 시스템은 특정 나이프를 장착한 헤드피이스를 가지는 단부를 포함하는데, 이것은 차량이 충돌하는 경우에 난간의 땅을 따라 움직여서 나이프는 난간을 얇은 조각으로 절단한다. 이 경우에, 띠를 종방향으로 절단함으로써 에너지를 흡수한다.

상기 두 시스템은 보정하기 어렵고, 고비용이 소요된다는 단점을 가진다.

또 충격-감쇠기를 포함할 수도 있다. 이것은 통행에 위험한 위치에 있거나 위험한 것으로 간주되는, 특정 대상물을 보호하도록 정해진 장치이다. 충격-감쇠기는, 성능이 우수하고 고비용이 든다는 점에서 터미널과 상이하다. 실제로, 터미널은 안전 장벽에 연결되기만 하면 작동하지만, 충격-감쇠기는 분리되어 있을 때에도 작동할 수 있고, 낮은 벽의 단부나 브리지 피어(bridge pier)와 같은, 위험하지만 비교적 좁은 장애물을 보호한다.

본 발명은 도로나 고속도로에서 사용하기 위한, 안전 장벽 또는 난간에 관련된다. "난간" 형태의 안전 장벽은 현재 알려져 있는데, 이것은 수평, 종방형 부재 및 스트링거(stringer)로 이루어지고, 직립부나 포스트에 장착된 주름진 얇은 철판 조각으로 구성된다. 이 안전 장벽은 장벽의 종방향 영역에 대해 너무 넓지 않은 궤도 각도로 차량이 충돌하는 경우에 안전성과 예측 가능한 결과를 제공한다. 그러나, 도로로 쉽게 접근할 수 있도록 또는 그밖의 다른 이유 때문에, 도로의 기점과 도착점 사이의 도로를 따라 연속적으로 난간 전체를 세우는 것은 생각할 수 없다. 결과적으로, 난간은 단부를 가지는 다소 긴 신장부를 만들어야 한다. 통계에 따르면 중간 부분에 대해 충돌하는 경우에 난간은 만족스럽게 작용하지만, 장벽의 단부에 대해서는 차량의 충돌이 증가하고, 장벽의 강도가 종방향으로 높아지고 차량의 전체 속도로 인한, 아주 높은 운동 에너지 때문에 항상 심각한 결과를 낳는다. 또, 단부의 높이는 위험할 수 있다.

따라서, 최근에 안전 장벽에 대해 정면 충돌하는 경우에 충격을 흡수하려는데 관심이 모아지고 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 고속도로 안전 장벽 터미널의 축소, 측면도;

도 2 는 도 1에 대한 상측면도;

도 3 은 도 1에서 3-3선을 따라서 본 면을 나타낸 단면도;

도 4 는 도 1에서 4-4선을 따라서 본 면을 나타낸 단면도;

도 5 는 도 1에서 화살표 5를 따라서 본 단부 헤드피이스를 나타낸 도면;

도 6 은 도 1의 확대 정밀도;

도 7 은 도 6의 7-7 면을 따라서 본 단면도;

도 8 은 도 6의 8-8 면을 따라서 본 단면도;

도 9 는 장벽 타이 로드의 파괴가능한 판, 즉 설정된 파괴 강도를 가지는 판의 확대도;

도 10 은 도 9에 대한 상측면도;

도 11 은 장벽 단부에 장착된 터미널 헤드피이스의 확대된 측면도;

도 12 는 도 11에 대한 상측면도.

본 발명의 목적은 충돌한 경우에 에너지를 잘 흡수할 수 있고, 차량을 잘 유지할 수 있어서, 고도의 안전성을 부여하면서 적절한 비용으로 제작 및 복구될 수 있는 도로 안전 장벽을 위한 터미널을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1항에 기술된 터미널로 달성된다. 또 새롭고, 유리한 특징들이 종속항에서 설명된다. 새로운 터미널은 장방형 슬롯을 구비한 다수의 장벽 세그먼트로 구성된 종방향으로 뻗어있는 스트립으로 구성되는데 상기 슬롯에서 세그먼트를 연결하기 위한 나사는 보정된 죔 토크에서 고정된다; 이것은 가장 바깥쪽 부분에 적용된 터미널의 헤드피이스를 포함한다; 각각의 세그먼트는 두 개의 포스트로 구성된, 직립부 또는 포스트에 장착되는데 바닥부는 높이 대부분에 대해 지면으로 구동되고, 상측부는 파괴할 수 있는 가로 핀에 의해 바닥부에 장착되는데, 이 핀은 설정된 파괴 강도를 가지고 하반 포스트의 페그(peg)와 맞물리는 요홈을 가진다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 단부 세그먼트 및 헤드피이스를 지지하는 하반 포스트와 인접한 상부 포스트 사이에 타이 로드가 장착되는데, 이것은 길이 방향을 따라 설정된 파괴 강도를 가지는 약한 부분을 포함한다.

다른 특징에 의하면, 헤드피이스는 터미널에 의해 제공된 에너지 흡수를 이용하지 않으면서 터미널을 친 차량이 옆길로 미끄러지지 않도록 차량을 유지하기 위한 돌출 프레임을 구비하고 장벽의 종방향 연장부를 가로지르도록 고정된 판을 포함한다.

본 발명의 다른 점에 따르면, 바닥부는 높이 대부분에 대해 지면으로 움직이고, 상측부는 풀 수 있는 구속 부분에 의해 바닥부분에 장착되는, 두 개의 포스트로 이루어진 파괴가능한 직립부나 포스트는 적절한 구조의 고속도로 난간을 포함해, 다양한 도로 안전 장벽에서 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 파괴가능한 포스트는 첨부 도면에 도시된 특정 난간과 함께 사용하도록 제한되지 않는다.

새로운 터미널은 에너지를 잘 흡수할 수 있어서, 장벽이나 난간의 종방향 경계와 평행한 힘 성분을 가지고 터미널에 대해 충돌하는 경우에, 차량에 대해 상당한 안전성을 부여한다. 또 이것은 생산비와 설치비가 적절하고, 적절한 비용으로 빠르게 복구될 수 있다.

본 발명의 실시예는 첨부 도면을 참고로 아래에서 설명될 것이다:

도로 안전 장벽을 위한 안전 터미널은 도면에서 10으로 나타내고 난간 형태의 도로 안전 장벽의 단부에 적용되기에 적합하며, 직립부나 포스트에 의해 지지되는 하나 이상의 주름진 판금 스트립을 포함한다.

이 터미널(10)은 다수의 탄성 금속 띠 세그먼트(12)로 구성되고, 각각은 가장 바깥쪽 세그먼트(12a)에서 시작하여, 12a,12b,12c로 나타내었다.

도 3, 11과 12에 나타난 것처럼 각각의 세그먼트(12a,12b,12c...)는 이중 주름 부분을 가지는 파상 금속 띠를 포함하는데, 종방향 슬릿이나 슬롯은 두 개의 평행한 열(13,14)을 따라 정렬된다. 본 발명의 특징에 따르면, 한 열의 슬롯(13)과 다른 열의 슬롯(14)은 세로 방향으로 상호 엇갈려 배치된다. 세그먼트의 가장자리 부분이 겹쳐지는 영역에서, 주름 부분 막대(12a,12b,12c)의 세그먼트는 볼트(15)에 의해 함께 고정된다. 이 볼트는 보정된 죔 토크로 죄어지고, 판금은 각 슬롯 사이를 이어주고 볼트가 통과할 때 기설정된 힘에서 파괴하도록 크기가 설정된다. 각각의 세그먼트(12a,12b,12c)에서 지지 직립부나 포스트는 18a,18b와 18c로 제공되고, 18은 단부 세그먼트(12a)에 적용된 헤드피이스(20)를 지지하는 단부 직립부를 나타낸다. 각각의 직립부나 포스트는 포스트(18b)에 대한 18'b와 18"b, 포스트(18c)에 대한 18'c와 18"c처럼, 포스트(18a)에 대한 포스트(18,18'18")에 대해 하반포스트(18')와 상반포스트(18")로 이루어진다. 하반 포스트는 바닥 보유 막대(16)를 가지고, 상부에 파괴가능한 핀(17)을 고정하는데 이 핀은 설정된 파괴 강도를 가지고, 여기에 상반 포스트가 맞물린다. 특히 핀(17)은 상반 포스트와 하반 포스트의 레지스터 구멍을 통과하고, 막대(16)는 상반 포스트의 리세스(16')에 맞물린다. 도시된 실시예에서, 하반 포스트는 채널 부분의 상반 포스트와 I-섹션으로 만들어지고, 보강재(19)는 상반 포스트를 형성하는 금속 부분의 플랜지를 따라 제공된다.

제 1 직립부(18)와 제 2 직립부(18a) 사이에 타이 로드(30)가 펼쳐져 있는데 이것은 18의 하반포스트(18')에서 한쪽 단부와 고정되고 상반포스트(18"a)에서 다른쪽 단부와 고정된다. 타이 로드(30)는 케이블 부분과 인장 장치로 구성되고, 파괴 가능한 판(32), 즉 기설정된 파괴 강도를 가지는 판으로 구성되고, 도 9와 10에 나타낸 것처럼 하나의 좁은 부분(33)을 가지는 금속 판으로 이루어진다.

헤드 또는 헤드피이스(20)(도 5,11과 12)는 장벽의 세로 경계와 직교하고 바닥 브래킷(24)과 경사 아암(25)에 의해 금속 섹션(12a)의 단부 세그먼트의 단부에 고정되는, 단부 판(22)을 포함한다. 이 판(22)은 판 둘레와 인접해 판의 주변부 둘레에 고정된 구속 돌출부(26)를 포함한다. 이 구속 돌출부는, 길에서 벗어나도록 하여서 안전 터미널 에너지를 흡수할 수 없도록 하는 차량의 모든 횡방향 변위를 막기 위해서 헤드피이스에 대해 충돌하는 차량을 구속하는 역할을 한다.

상기 구속 돌출부는 베이스 판(22)에 용접된 구부려진 판금으로 이루어진다.

기술한 대로, 난간 또는 도로 안전 장벽을 위한 새로운 터미널은 도 1, 3과 4에 S로 나타낸 것처럼 하반-포스트(18',18'a)의 전체 높이까지 지면으로 직립부가 움직일 때 장착된다. 차량이 장벽에 대해 종방향의 힘 성분을 가지고 터미널을 칠 때, 충돌 에너지는 구성성분(12a,12b) 사이의 마찰력, 상기 성분의 슬롯을 분리하는 가교의 파괴; 부서지기 쉬운 판(32)의 파괴 및 직립부 페그(peg)의 파괴에 의해 소모된다.

충돌한 후에, 터미널은 변형되는 장벽 성분(12,12a)을 교체하거나, 타이-로드 성분(30)을 교체함으로써, 보정 핀(17)을 바꾸어주거나 상반-포스트를 복구함으로써 비교적 쉽게 복구될 수 있다.

다양한 변형 및 수정이 가능하다. 예를 들어, 전술한 분리 포스트는 다른 종류의 세그먼트와 헤드피이스를 가지는 난간과 함께 사용될 수 있다. 상반-포스트는 입체 횡단면 또는 직사각형 채널 횡단면을 포함해, 모든 알맞은 구조로 형성될 수 있다. 하반 포스트는 상반 포스트에 대해 슬롯을 한정하는 입체 횡단면이나 C-채널 횡단면을 포함해, 모든 알맞은 구조로 형성될 수도 있다. 상기 구속 장치로는 전술한 것과 같은 파괴 핀을 포함할 수 있는데, 이것은 스테인레스 강으로 형성될 수 있고 핀을 제자리에 고정하기 위해서 코터 핀과 확대된 헤드와 같은 종래의 리테이너를 사용할 수 있다. 과다한 후방 하중이 부가될 때 하반-포스트에서 슬롯 밖으로 상반-포스트가 움직일 수 있는 한, 다른 유형의 구속 장치도 사용될 수 있다. 예를 들어, 파괴할 수 있거나 구부릴 수 있는 래치는 수직 방향으로 풀 수 있게 상반-포스트를 고정하도록 하반-포스트의 플랜지에 형성되거나 장착될 수 있다.

전술한 시스템은, 하반-포스트가 지면으로 쉽고 빠르게 구동될 수 있고 페그에 배치한 후 분리 핀을 설치함으로서 상반-포스트가 제자리에 조립될 수 있으므로 설치하기에 용이하다. 분리 포스트는 충돌한 후에 쉽게 다시 설비할 수 있다. 하반-포스트의 페그에서 수직 위치에 상반-포스트를 재배치한 후, 새로운 파괴 핀을 설치하기만 하면 된다.

상기 상세한 설명은 본 발명의 선호되는 실시예를 기술한 것에 불과하고 본 발명을 정의하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구항에 정의된다.

Claims (26)

1. 2열(13,14)에서 다른 열에 대해 종방향으로 한 열이 고정된 슬롯을 구비하고, 파괴 가능한 다리에 의해 각 열에서 분리되는 장벽 부분(12a,12b,12c)을 포함하고, 이 장벽 부분은 슬롯으로 통과하는 볼트(15)에 의해 함께 연결되며, 설정된 임계치보다 높은 에너지 레벨이나 힘의 성분 또는 힘을 가지는 터미널에 대해 충돌하는 경우에, 상기 세그먼트는 서로에 대해 위로 미끄럼 운동하여서 에너지를 소모하고, 직립부가 파괴되도록 부서지기 쉬운 직립부에서 지지되는 도로 안전 장벽을 위한 터미널에 있어서,

   각각의 파괴가능한 직립부(18,18a,18b,18c,...)는 하반 포스트와 상반 포스트(18",18"a,18"b,18"c...)로 이루어지고, 이 직립부의 상반 포스트는 파괴 가능한 시스템(16,17)에 의해 하반 포스트에 구속되고, 마지막 세그먼트(12a)는 헤드피이스(20)를 지탱하는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
2. 제 1 항에 있어서, 부서지기 쉬운 시스템은 파괴가능한 관통-핀(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
3. 제 2 항에 있어서, 부서지기 쉬운 시스템은 대향한 반-포스트에 페그와 페그-결합면을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
4. 제 1 항에 있어서, 하반-포스트는 지면에서 포스트 높이 대부분이 묻히는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
5. 제 1 항에 있어서, 장벽 부분에서 슬롯은 비연속적이고 설정된 파괴 강도를 가지는 부서지기 쉬운 브리지에 의해 가로막아지는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
6. 제 1 항에 있어서, 장벽 부분에서 한 열의 슬롯(13)과 다른 열의 슬롯(14)은 서로에 대해 종방향으로 엇갈려 있는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
7. 제 1 항에 있어서, 직립부(18)의 하반-포스트(18')와 인접한 직립부(18a)의 상반-포스트(18"a) 사이에 설정된 파괴 강도를 가지는 부서지기 쉬운 타이-로드(30)가 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
8. 제 7 항에 있어서, 타이-로드(30)는 설정된 파괴 강도를 가지는 부서지기 쉬운 판(32)과 케이블 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
9. 제 1 항에 있어서, 헤드피이스(20)는 장벽의 종방향 경계를 가로질러 고정되고 차량 구속 돌출부나 돌출 가장자리(26)를 장착한 끝판(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 구속 가장자리(26)는 단거리 떨어져 판(22)의 주변부 둘레에 뻗어있는 것을 특징으로 하는 도로 안전 장벽을 위한 터미널.
11. 다수의 장벽 세그먼트; 및

    장벽 세그먼트를 지지하는 다수의 직립부로 구성된 도로 안전 장벽을 위한 터미널에 있어서,

    하나 이상의 직립부는 하반-포스트, 상반-포스트 및 상반-포스트를 하반-포스트에 풀 수 있게 고정하는 파괴할 수 있는 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 터미널.
12. 하반-포스트;

    상반-포스트; 및

    상반-포스트를 하반-포스트에 풀 수 있게 고정하는 파괴가능한 시스템으로 이루어진 도로 안전 장벽의 파괴할 수 있는 직립부.
13. 제 11항 또는 12항에 있어서, 부서지기 쉬운 시스템은 파괴할 수 있는 관통-핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명.
14. 제 11항 또는 12항에 있어서, 파괴 가능한 시스템은 한쪽 포스트에 페그를 가지고 다른쪽 포스트에 페그-결합면을 가지는 것을 특징으로 하는 본 발명.
15. 제 11항 또는 12항에 있어서, 하반-포스트는 지면에서 포스트의 높이 대부분이 묻히는 것을 특징으로 하는 본 발명.
16. 제 11항 또는 12항에 있어서, 하반-포스트는 I-빔 성분을 포함하고, 상반-포스트는 C-채널 성분을 포함하며, C-채널 성분은 I-빔 성분에 의해 형성된 슬롯 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 본 발명.
17. 제 11항 또는 12항에 따른 다수의 지지 포스트를 포함하고 상반-포스트에 의해 지지되는 하나 이상의 장벽 부분으로 구성된 도로 난간.
18. 하부 포스트 부분;

    상부 포스트 부분에 장착된 상부 포스트 부분; 및

    하부 포스트 위치에 대해 선택된 초기 위치에서 상부 포스트를 풀 수 있게 고정하는 구속 장치로 구성된 도로 안전 장벽 지지포스트.
19. 제 18 항에 있어서, 구속 장치는 파괴 가능한 핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명.
20. 제 18 항에 있어서, 하부 포스트는 상부 포스트 부분을 수용하는 슬롯을 가지고, 하부 포스트 부분은 슬롯을 횡단하여 놓인 피봇을 포함하며, 상기 슬롯은 상부 포스트를 슬롯 밖으로 움직이도록 하부 포스트 부분의 한쪽 면으로 열리는 것을 특징으로 하는 본 발명.
21. 제 20 항에 있어서, 하부 포스트 부분은 슬롯을 연결하는 두 개의 이격된 평행 플랜지와 웨브로 이루어지고, 이 웨브는 웨브를 향해 회전하는 것에 반해 상부 포스트 부분을 죄어주는 것을 특징으로 하는 본 발명.
22. 제 20 항에 있어서, 구속 장치는 슬롯과 상부 포스트 부분을 가로질러 뻗어있는 부서지기 쉬운 관통 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명.
23. 제 20 항에 있어서, 피봇은 슬롯을 가로질러 뻗어있는 페그를 포함하고, 하부 포스트 부분은 페그와 맞물리는 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명.
24. 제 18 항에 있어서, 하부 포스트 부분은 I-빔 성분을 포함하고, 상부 포스트는 C-채널 성분을 포함하며, C-채널 성분은 I-빔 성분에 의해 형성된 슬롯 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 본 발명.
25. 제 18항 내지 20항에 따른 다수의 지지 포스트를 포함하고 상부 포스트 부분에 의해 지지되는 하나 이상의 장벽을 포함하는 도로 난간.
26. 제 18항 내지 20항에 있어서, 하부 포스트 부분은 그 높이 대부분에 대해 지면에 묻히는 것을 특징으로 하는 본 발명.