KR200150858Y1 - 안전성이 강화된 가드레일(Guard rail) - Google Patents

Abstract

본 고안은 주행로상에서 이탈하는 차량을 주행로측으로 유도하는 가드레일의 개량에 관한 고안으로, 특히 가드레일의 설치 종단부의 구조를 개량하여 종단충돌시의 안전성을 향상시킨 안정성이 강화된 가드레일에 관한 고안이다.

본 고안은 주행로에 연하여 입설되는 포스트(1)와, 포스트(1)들의 소정위치에 고정볼트(11)로 장설되는 레일(2)로 이루어지는 가드레일에 있어서, 레일(1)의 기단부를 만곡시켜서 후퇴되게 설치하고; 판재로 된 라운드부(31)와 밴딩부(32)와 폴딩부(33)들로 이루어지는 라운딩플레이트(3)가 기단에 입설되는 포스트(1)의 상부 외주를 감쌓도록 장착되고; 상기 포스트(1)가 육면체로 되어 하단에 주행로와 평행방향으로 관통홀(14)이 천공되고; 상기 W자형 레일(2)에 슬로트홀(21)이 천공되어 이루어진 것이다.

따라서, 본 고안은 종래의 가드레일을 약간의 배치구조만 바꾸므로서 기단부의 정면충돌시에도 탑승자의 안전을 보호할 수 있도록 하였으며, 게다가 간편하게 추가시킬 수 있는 탄성부재를 추가구성요소로 하여 측면충돌시에도 충격을 흡수하면서 안전한 주행으로 유도할 수 있는 효과적인 고안이다.

Description

안전성이 강화된 가드레일(Guard rail)

본 고안은 주행로상에서 이탈하는 차량을 주행로측으로 유도하는 가드레일의 개량에 관한 고안으로, 특히 가드레일의 설치 종단부의 구조를 개량하여 종단충돌시의 안전성을 향상시킨 안정성이 강화된 가드레일에 관한 고안이다.

최근, 차량이 고속화·대형화함에 따라 예컨데, 빗길에서 미끄럼에 의한 인도로 차량이 덮쳐서 인명피해를 냄을 방지하고자, 굽은길이나 차량의 고속 주행지점 및 교량등에 가드레일을 설치하는 경향이 증가하고 있으며, 이러한 가드레일은 종래의 교량난간에서와 같이 통행인의 추락방지를 위함이 아니고 고속주행하는 대하중의 차량이 인도로 덮쳐 들어오는 것을 방지하려는 목적 및 차량 탑승자의 안전을 위해 주행로의 이탈을 방지하려는 목적등을 가지므로 큰 충격력에 견딜수 있는 부재로 구축함이 통례이다.

그런데, 기술의 발달에 따라 가드레일의 구성부재인 소재의 강도도 일층 향상되게 되었으며, 예컨데, 알루미늄합금을 소재로 하는 경우에는 경량화와 고강도화를 동시에 이룰뿐만 아니라, 도시의 극심한 대기오염으로 인한 급속한 산화부식 환경하에서도 그 내구성이 좋다는 점에서 선호되고 있다.

그러나, 소재의 개선에 의한 가드레일의 강도보완에도 한계가 있으며, 따라서 그 구조상의 개선도 병행됨이 바람직하며, 이에따라 가드레일의 구조적 개선에도 많은 연구·발전이 이루어지고 있으며, 이들중에는 본 고안자가 연구하여 안출한 실용신안등록 제 84037호의 안전로우프가 설치된 교량용난간 및 실용신안등록출원 제 96-11945호의 와이어 로우프가 내장된 차량용 방호책 및 실용신안출원 제 97-3706호의 완충용 가드레일들도 있으나, 이들은 가드레일에 와이어 로우프를 그물망식으로 보강하여 완충력향상 및 지지력향상을 도모하거나 충격흡수 시스템을 내장하는 고안들인데 반해, 본 고안은 충돌시 가드레일이 적절히 파손되므로서 파손시의 완충에 의한 탑승자의 안전을 향상시킬 목적을 가지므로 상기한 고안과는 그 기술적사상을 달리하고 있으며, 현재까지는 본 고안과 유사한 기술적사상을 채용한 가드레일 고안은 안출되지 않고 있다.

즉, 종래의 고안은 도시하지는 않았지만, 일반적으로는 주행로에서 일정거리 이격되어 주행로에 평행이 되도록 가드레일(2)을 포스트(1)에 지지되도록 배설하여 이루어지는 것으로, 단순히 차량이 일정충격력 이하로 주행로를 이탈할시 충돌반발력으로 주행로에서 벗어나는 것을 방지하는 기능을 가질뿐이다.

그런데, 이러한 가드레일은 동일규격의 반복이므로 가드레일의 중간부에서의 차량 충돌시에는 설계의도에 따른 적절한 기능을 발휘할 수 있으나, 설치기단부에서의 차량 충돌시에는 레일(2)의 기단부가 차량 충돌과 정면방향이므로 칼날과 같이 차량을 찌르고 들어와서 차량탑승자에게 보다 큰 위험을 초래할 수 있게 된다는 문제점이 있으며, 또한 상술한 중간부에서의 충돌시에도 가드레일은 강체(Rigid Body)로서의 작용만 하므로 소재자체의 탄성계수에 의한 완충만을 하여 차량충돌시 충격을 흡수하는 기능과 안전하게 주행로로 유도하는 기능이 그렇게 높지 않다는 문제점들이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 적절히 해소시키고자 안출된 것으로, 이는 레일의 종단부를 일정곡률로 만곡되게 설치하고 레일과 포스트사이에 완충수단을 구비하며 게다가, 종단의 포스트에 안전수단을 보강하여 이루어지는 것으로, 이를 도면에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 1도는 본 고안의 설치상태도,

제 2도는 제 1도의 각부의 단면도,

제 3도는 본 고안의 설치상태 모식도,

제 4도는 본 고안의 요부의 확대상태 평면도,

제 5도는 본 고안의 다른 요부의 발췌 확대도,

제 6도는 제 4도의 C-C선 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 포스트

11. 고정볼트 12. 판스프링 13. 볼트홀 13'. 유동장홀

14. 관통홀 15. 노치(Notch)

2. 레일

21. 슬로트홀 22. 만곡부

3. 라운딩 플레이트

31. 라운드부 32. 밴딩부 33. 폴딩부

제 1도는 본 고안의 전체 설치 상태도이고, 제 2도는 본 고안의 각요부를 알수 있도록 도시한 단면도이고, 제 3도는 본 고안의 설치 상태를 평면적으로 모식하여 도시한 모식도이고, 제 4도는 본 고안의 요부 확대 상태 평면도이다.

본 고안은 도면에 도시된 바와같이, 주행로에 연하여 다수입설되는 포스트(1)와, 상기 포스트(1)들의 소정위치에 고정볼트(11)로 장설되는 레일(2)로 이루어지는 가드레일에 있어서,

레일(1)의 기단부 4m를 만곡시켜서 레일(1)의 기단이 중간에 입설되는 포스트(1)보다 0.5∼2m이상 후퇴되게 설치하고;

일정폭의 판재로 된 라운드부(31)와, 상기 라운드부(31)와 연이어 폭방향의 양 종단이 안으로 말린 밴딩부(32)와, 상기 라운드부(31)와 연이어 상기 밴딩부(32)의 후면과 맞닫도록 구부러진 폴딩부(33)들이 일체로서 이루어지는 라운딩플레이트(3)가 상기 포스트(1)들 중 기단에 입설되는 포스트(1)의 상부 외주를 감쌓도록 장착되고;

상기 포스트(1)들 중 레일(2) 기단측으로부터 최소한 하나 이상의 포스트(1)가 육면체로 되어 지면에 근접하는 위치에 주행로와 평행방향으로 관통홀(14)이 천공되고;

상기 레일(2)은 그 단면이 W자형으로 되어 돌출된 2개소와 중단부에 나란히 슬로트홀(21)이 일정거리마다 천공되어 이루어진 것임을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 포스트(1)의 하단에 천공되는 관통홀(14) 대신에 포스트(1)의 하단에 주행로에 직교되는 방향으로 요입되는 노치(15)가 한줄이상 형성된 것임을 특징으로 하면 바람직하다.

제 5도는 본 고안의 다른 요부를 알 수 있도록 발췌하여 확대도시한 일부 파단 확대도이고, 제 6도는 제 5도의 C-C선 단면도로서 완충요소인 판스프링이 1세트장착된 것을 (A), 2세트 장착된 것을 (B) 및 (C)로 도시하였다.

상기한 구성에 있어서, 상기 포스트(1)들과 레일(2)의 간격을 일정거리 이격시키고, 일정폭의 판재로 되어 중앙부를 반원형으로 만곡시키고 일단에는 볼트홀(13)이 타단에는 유동장홀(13')이 천공된 판스프링(12)이 상기 이격된 간격에 삽입되어 상기 고정볼트(11)와 상기 볼트홀(13)과 상기 유동장홀(13')을 관통하도록 고정되어 이루어진 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

상기한 구성에 있어서, 상기 판스프링(12) 2세트 이상 장착된 것임을 특징으로 하면 아주 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 고안은 종래의 가드레일과 동일한 기능을 가질뿐만 아니라 다음과 같은 향상된 기능도 함께 가진다.

즉, 차량이 가드레일이 설치되는 기단부에서 가드레일에 충돌시 기단부의 포스트(1)의 상부는 라운딩플레이트(3)로 감싸여 있으므로, 이 라운딩 플레이트(3)의 라운드부(31)와 차량의 전면과 충돌하게 되어 종래의 가드레일의 칼날로 작용되는 부위가 없게 되며, 게다가 포스트(1)들 중 기단부 및 이들의 인접포스트(1)는 육면체로 되어 하단에 관통홀(14) 또는 노치(15)가 형성되어 있으므로 이들이 주행로와 직각방향에서는 포스트(1)의 강도에 전혀 지장을 주지 않으나, 주행로와 평행방향의 충돌력에는 취약부(Weak Point)로 작용되어 충격 하중에 따라 포스트(1)들 중 적어도 하나 이상이 손쉽게 파손되므로 차량 탑승자에게 2차적인 충격력을 최소화 할 수 있게 된다. 또한, 이때 레일(1)은 기단부가 밖으로 만곡되어 있어서 차량과의 접촉각을 크게하여 상기의 효과를 향상시키며, 특히 레일(2)을 그 단면이 W자형으로 하고 돌출부가 중단부에 나란히 슬로트홀(21)을 천공하였으므로 충격하중이 극히 큰경우에는 상기 슬로트홀(21)부위가 취약부로 되어 레일(2)이 슬로트홀(21)에서 접혀지게 되어 레일(2)의 기단부 충돌시의 2차 충격력을 최소로 할 수 있게된다.

특히, 본 고안의 다른 구성인 포스트(1)에 노치(15)를 한줄이상 형성시킨 고안에서는 노치(15)가 주행로와 직교되게 형성되므로 기단부측에서의 충돌시에는 취약부로 작용되나, 주행로에서 바깥쪽으로 작용되는 충돌시에는 노치(15)가 비드(Bead)로 작용되어 포스트(1)의 강성을 향상시키므로, 차량이 주행로에서 이탈되는 충돌에는 강력히 포스트(1)를 지지하도록 하여 효과적이다.

본 고안의 또다른 구성에서는 레일(2)의 충돌에 대한 완충기능을 손쉽게 향상시킨 것으로, 레일(2)의 중단부에서 차량의 충돌시에는 충격력을 완화하면서 차량을 다시 주행로측으로 유도함이 사고의 확대를 방지할 수 있는 것인데, 이때 판스프링(12)은 판소재의 자체 탄성력이 최대로 발휘될수 있도록 만곡되어 장설되어 충돌시 판스프링(12)의 만곡반경이 축소되면서 이에 저항하는 탄성력으로 충격을 흡수하게 되는데, 이때 고정볼트(11)는 유동장홀(13')내에서 좌우로 유동되므로 판스프링(12)의 탄성력을 훼손시키지 않으며, 충격력이 클경우에는 판스프링(12)이 접혀지면서 만곡직경만큼 레일(2)이 포스트(1)측으로 후퇴할 수 있어서 레일(2) 및 포스트(1)의 파손을 최소화 하면서 충격력을 적절히 흡수할 수 있게 된다. 게다가, 상기 판스프링(1)을 2세트 설치하면 스프링의 탄성력 향상이나 충돌시의 쿠션거리를 향상시켜서 완충작용을 향상시킬 수 있고, 이때 2세트이상의 판스프링(1)의 장설은 제 6도의 (B) 및 (C)에 도시된 바와같이 2개의 판스프링(1)을 개방된쪽이 서로 마주보도록 끼워서 포개는 방식(제 6B도 참조)과, 2개의 판스프링(1)을 중첩시켜 포개는 방식(제 6C도 참조)이며, 3세트 이상 설치시에는 상기 방식들의 조합으로 이루어지는데 설치수량이 많아질수록 완충효과는 향상되나 2세트이상에서는 차지하는 공간의 확대 및 설치경비의 증가뿐만아니라 자중의 증가로 이를 지지하기 위해 별도의 보조수단이 추가로 필요되게 되므로 수량에 비례하는 효과의 증진을 기대할 수는 없다.

상술한 바와같이 본 고안은 종래의 가드레일을 약간의 배치구조만 바꾸므로서 기단부의 정면충돌시에도 탑승자의 안전을 보호할 수 있도록 하였으며, 게다가 간편하게 추가시킬 수 있는 탄성부재를 추가구성요소로 하여 측면충돌시에도 충격을 흡수하면서 안전한 주행으로 유도할 수 있는 효과적인 고안이다.

Claims (4)

1. 주행로에 연하여 다수입설되는 포스트(1)와, 상기 포스트(1)들의 소정위치에 고정볼트(11)로 장설되는 레일(2)로 이루어지는 가드레일에 있어서,

   레일(1)의 기단부 4m를 만곡시켜서 레일(1)의 기단이 중간에 입설되는 포스트(1)보다 0.5∼2m이상 후퇴되게 설치하고;

   일정폭의 판재로 된 라운드부(31)와, 상기 라운드부(31)와 연이어 폭방향의 양 종단이 안으로 말린 밴딩부(32)와, 상기 라운드부(31)와 연이어 상기 밴딩부(32)의 후면과 맞닫도록 구부러진 폴딩부(33)들이 일체로서 이루어지는 라운딩플레이트(3)가 상기 포스트(1)들 중 기단에 입설되는 포스트(1)의 상부 외주를 감쌓도록 장착되고;

   상기 포스트(1)들 중 레일(2) 기단측으로부터 최소한 하나 이상의 포스트(1)가 육면체로 되어 지면에 근접하는 위치에 주행로와 평행방향으로 관통홀(14)이 천공되고;

   상기 레일(2)은 그 단면이 W자형으로 되어 돌출된 2개소와 중단부에 나란히 슬로트홀(21)이 일정거리마다 천공되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 안전성이 강화된 가드레일.
2. 제 1항에 있어서, 상기 포스트(1)의 하단에 천공되는 관통홀(14) 대신에 포스트(1)의 하단에 주행로에 직교되는 방향으로 요입되는 노치(15)가 한줄이상 형성된 것임을 특징으로 하는 안전성이 강화된 가드레일.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 포스트(1)들과 레일(2)의 간격을 일정거리 이격시키고, 일정폭의 판재로 되어 중앙부를 반원형으로 만곡시키고 일단에는 볼트홀(13)이 타단에는 유동장홀(13')이 천공된 판스프링(12)이 상기 이격된 간격에 삽입되어 상기 고정볼트(11)와 상기 볼트홀(13)과 상기 유동장홀(13')을 관통하도록 고정되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 안전성이 강화된 가드레일.
4. 제 3항에 있어서, 상기 판스프링(12) 2세트 이상 장착된 것임을 특징으로 하는 안전성이 강화된 가드레일.