KR20190136688A

KR20190136688A - 방호벽

Info

Publication number: KR20190136688A
Application number: KR1020180062706A
Authority: KR
Inventors: 김우석; 이재하
Original assignee: 충남대학교산학협력단; 한국해양대학교 산학협력단
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2019-12-10
Also published as: US20220228332A1; KR102119595B1; US20190368143A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽은, 도로구조물 상에 설치되는 몸체; 상기 몸체와 상기 도로구조물 사이에 배치되는 강판부; 및 상기 강판부를 관통하되, 상단부가 상기 몸체에 매립되고 하단부가 상기 도로구조물에 매립되는 앵커부;를 포함하며, 상기 몸체와 상기 도로구조물 사이에는 상기 상단부 및 상기 하단부 이외의 상기 앵커부의 중단부가 위치하기 위한 제1 공간이 형성되며, 상기 몸체는, 충격이 가해지는 경우, 상기 제1 공간 내에서의 상기 중단부의 휨 변형을 동반하면서 이동되어 상기 충격이 흡수되도록 하며, 상기 강판부는, 상기 중단부의 휨 변형 이후, 상기 앵커부를 파단시켜 상기 충격에 의한 상기 몸체의 추가 이동을 구현토록 하여, 상기 충격이 소산되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

방호벽{Safety barrier}

본 발명은 도로구조물 상에 설치되는 방호벽에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 안전을 도모할 수 있도록 하는 방호벽에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 주행하는 도로, 특히 고속주행이 이루어지는 고속도로, 차량 전용 도로 등에는 서로 반대 방향으로 이동하는 차량 간 충돌을 방지하기 위한 목적, 진행 방향을 잘못 잡은 차량이 도로 밖, 반대 차선 등으로 이탈하는 것을 방지하기 위한 목적, 탑승자의 상해 또는 차량의 파손을 최소화하기 위한 목적 등을 위해 방호벽이 설치된다.

그리고 종래의 방호벽은 일반적으로 보강근이 내설된 콘트리트로 제작되어 외부의 강력한 충격에도 견딜 수 있도록 높은 강도를 가지도록 제작되는 경우가 많다.

이는 강력한 충격이 발생되는 경우 반대 방향의 주행 차량들을 보호하기 위해 필수적인 조건이라 할 수 있다.

다만, 이와 같은 특징으로 인해 종래의 방호벽은 직접적으로 충돌하는 차량에 반작용으로 가해지는 충격량이 매우 크다는 문제가 있다.

이는 운전자에게 매우 큰 상해를 입힐 뿐만 아니라, 경우에 따라 운전자가 사망하는 경우도 있어 충돌 차량에 대한 보호가 이루어지지 못하는 점이 지적되고 있다.

또한, 방호벽에 충돌하는 차량에 의해 순간적으로 높은 하중이 상기 방호벽에 전달되면, 콘크리트 등의 파편이 발생하게 되는데, 이러한 파편은 반대측 노선에서 주행하는 차량 운전자에게도 상해를 입힐 수 있다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명의 목적은 도로 양 방향의 주행 차량이 서로 반대 측 노선으로 침범하는 것을 방지하는 동시에, 차량에 의한 충돌이 발생하는 경우, 충돌 차량에 의해 발생된 충격량을 효과적으로 분산시켜 충돌 차량 및 운전자의 피해를 최소화할 수 있도록 하는 방호벽을 제공하는 것이다.

또한, 충돌 차량에 의한 콘크리트 등의 파편 발생을 최소화하여 반대측 노선에서 주행하는 차량 운전자의 피해를 최소화할 수 있도록 하는 방호벽을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 제1 공간은, 상기 도로구조물에 의해 제공되며, 상기 몸체는, 상기 강판부가 하단부에 배치되기 위한 제2 공간을 구비하며, 상기 강판부는, 상기 충격에 의한 상기 몸체의 이동 시, 상기 몸체와 함께 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 강판부는, 상기 충격이 가해지기 전, 상기 제1 공간을 커버하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽은, 상기 제1 공간의 하측에 배치되어 상기 제1 공간의 하측면을 규정하며, 상기 중단부의 휨 변형 시, 상기 하단부에 의한 상기 도로구조물의 파손이 방지되도록 하는 파손방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 제1 공간은, 상기 몸체의 하단부에 제공되며, 상기 강판부는, 상기 도로구조물에 의해 제공되는 제2 공간에 수용되어, 상기 충격에 의한 상기 몸체의 이동과 독립적으로 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 강판부는, 상기 충격이 가해지기 전, 상기 제1 공간의 하측면을 규정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽은, 상기 제1 공간의 상측에 배치되어 상기 제1 공간의 상측면을 규정하며, 상기 중단부의 휨 변형 시, 상기 상단부에 의한 상기 몸체의 파손이 방지되도록 하는 파손방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽은, 상기 중단부의 주변에 배치되어 상기 도로구조물 및 상기 몸체 중 적어도 하나의 형성 과정에서 상기 제1 공간이 형성되도록 하며, 상기 도로구조물 및 상기 몸체의 형성 후, 상기 도로구조물과 상기 몸체의 연결이 구현되도록 하는 연결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 연결부는, 상기 도로구조물 및 상기 몸체 중 적어도 하나의 강도보다 작은 강도를 가지는 재질로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 제1 공간은, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 형성되거나, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 강판부는, 상기 앵커부가 관통하는 관통홀을 구비하며, 상기 관통홀을 규정하는 내면은, 상기 강판부에 의한 상기 앵커부의 파단이 용이하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방호벽의 상기 강판부는, 상기 앵커부가 관통하는 관통홀을 구비하며, 상기 앵커부는, 상기 강판부에 의한 파단이 용이하도록, 상기 관통홀에 대응되는 부분의 직경이 나머지 부분에 비해 상대적으로 작게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 방호벽에 의하면, 도로의 양 방향의 주행 차량이 서로 반대 측 노선으로 침범하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 충돌 차량에 의해 발생된 충격량을 효과적으로 분산시켜 충돌 차량 및 운전자의 피해를 최소화할 수 있다.

또한, 충격량을 분산키기 위한 별도의 부재 등을 설치하는 타입의 방호벽에 비해 설치 비용이 저렴하며, 시공 난이도가 낮다는 장점이 있다.

또한, 방호벽 자체의 파손 역시 최소화되므로, 유지 및 보수가 신속하고 용이하게 수행될 수 있다.

또한, 매일 빈번하게 발생하는 가벼운 차량의 충돌 또는 스침 현상에는 횡변위가 발생하지 않으므로 유지관리가 편리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽과 종래의 방호벽에 있어서, 몸체를 구성하는 콘크리트에 발생하는 운동에너지 변화를 비교하기 위한 그래프.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽과 종래의 방호벽에 있어서, 몸체에 내설된 보강근에 발생하는 내부에너지 변화를 비교하기 위한 그래프.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽과 종래의 방호벽 각각의 충돌 해석모델을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 13은 종래의 방호벽 및 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도.
도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 21은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽에 제공되는 강판부의 변형예를 도시한 개략사시도.
도 22는 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽에 제공되는 앵커부의 변형예를 도시한 개략단면도.
도 23은 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도.
도 24는 도 23의 BB선에 따른 개략단면도.
도 25는 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 도 23의 BB선에 따른 개략단면도.
도 26은 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 27 및 도 28은 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 29는 본 발명의 제11 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 30은 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 31 및 도 32는 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 33은 본 발명의 제13 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 34는 본 발명의 제14 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 35 및 도 36은 본 발명의 제14 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 37은 본 발명의 제15 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 38은 본 발명의 제16 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.
도 39 및 도 40은 본 발명의 제16 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도.
도 41은 본 발명의 제17 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

[제1 실시예]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 개략단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽(100)는 도로구조물(L) 상에 설치되는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 내측에 형성된 수용공간(112)과, 상기 수용공간(112)을 관통하여 설치되는 앵커부(120)를 포함할 수 있다.

상기 몸체(110)는 도로구조물(L) 상의 양 방향 주행 차선 사이에 설치될 수 있으며, 본 실시예의 경우 예를 들어 콘크리트로 타설되는 것으로 하였다.

또한, 본 실시예에서 상기 몸체(110)는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되며, 특히 하단부에 인접해서는 폭 증가량이 보다 증가하여 안정적으로 기립 가능하게 형성된다.

그리고 상기 몸체(110)의 내부에는, 보강을 위한 보강근(111a, 111b)이 설치될 수 있다.

상기 수용공간(112)은 상기 몸체(110)와 상기 도로구조물(L)의 접촉면에 노출되도록 형성될 수 있으며, 상기 몸체(110) 또는 상기 도로구조물(L) 중 적어도 어느 일측에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 수용공간(112)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 몸체(110)의 하부 내측에 형성될 수 있으며, 하면이 상기 도로구조물(L) 방향으로 개구되도록 형성될 수 있다.

상기 앵커부(120)는 상기 수용공간(112)을 관통하도록 구비되어 상단부가 상기 몸체(110)에 설치되고 하단부가 상기 도로구조물(L)에 설치된다.

그리고 상기 앵커부(120)는 상기 수용공간(112) 내에서 상기 몸체(110)의 변위에 따라 변형될 수 있도록 형성되며, 이에 따라 상기 몸체(110)에 차량의 충돌 등 외력이 인가될 경우 상기 수용공간(110) 내에서 변형됨에 따라 상기 몸체(110)가 소정 거리 이동될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 앵커부(120)는 차량의 충돌 시 변형되며 상기 몸체(110)의 변위를 허용하도록 형성되어, 완충 효과를 발생시킬 수 있다.

이때 본 실시예에서 상기 몸체(110)와 상기 도로구조물(L)의 접촉면은 평탄면으로 형성되어, 상기 몸체(110)의 변위 발생에 따른 마찰을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 앵커부(120)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.

예를 들어, 단일 탄성체가 적용될 수도 있으며, 또는 복수 개의 부재의 결합에 의한 복원 구조 등이 적용될 수도 있다. 본 실시예의 경우, 상기 앵커부(120)는 탄성을 가지는 보강근 형태로 형성되는 것으로 하였다.

한편, 상기 수용공간(112)은 상기 몸체(110)의 하부 내측에 상기 몸체(110)의 종방향을 따라 길게 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 앵커부(120)가 설치되는 곳에 대응되도록 종방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 형성될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽과 종래의 방호벽에 있어서, 몸체를 구성하는 콘크리트에 발생하는 운동에너지 변화를 비교하기 위한 그래프이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽과 종래의 방호벽에 있어서, 몸체에 내설된 보강근에 발생하는 내부에너지 변화를 비교하기 위한 그래프이다.

또한, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽과 종래의 방호벽 각각의 충돌 해석모델을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 그래프 중 점선으로 나타난 (a)의 경우 종래의 방호벽의 콘크리트에 발생하는 운동에너지를 나타낸 것이며, 실선으로 나타난 (b)의 경우 본 발명에 따른 방호벽(100)의 콘크리트에 발생하는 운동에너지를 나타낸 것이다.

도 4에 따른 그래프에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방호벽(100)는 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 초기 운동에너지가 급격하게 증가하며, 소정 시간 이후 종래의 방호벽에 비해 운동에너지가 보다 소산된 것을 확인할 수 있다.

도 5 역시 마찬가지로 점선으로 나타난 (a)의 경우 종래의 방호벽의 보강근에 발생하는 내부에너지 변화를 나타낸 것이며, 실선으로 나타난 (b)의 경우 본 발명에 따른 방호벽(100)의 보강근에 발생하는 내부에너지 변화를 나타낸 것이다.

도 5에 따른 그래프에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방호벽(100)는 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 보강근(111a, 111b)의 내부에너지 변화가 크게 증가하게 된다.

즉, 도 4 및 도 5의 그래프를 통해, 본 발명에 따른 방호벽(100)는 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 직접적인 충돌 차량에 의해 발생된 충격량을 효과적으로 분산시키고, 충돌 차량의 피해를 최소화할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

도 6 역시 마찬가지로 (a)의 경우 종래의 방호벽의 충돌 해석모델을 나타낸 것이며, (b)의 경우 본 발명에 따른 방호벽(100)의 충돌 해석모델을 나타낸 것이다.

이와 같은 충돌 해석모델은 38톤의 중량체가 80 km/h의 속도로, 15도 각도의 충돌각으로 방호벽에 충돌하는 것을 실험조건으로 하였다.

그리고, 이하의 [표 1]은 해석 결과에 따른 부피손실률을 나타낸 것이다.

	종래 방호벽	본 발명
Volume Loss (%)	36	0
Volume Loss (m³)	1.71	0

도 6 및 [표 1]에 나타난 바와 같이, 종래의 방호벽은 36%의 부피손실률이 나타나는 반면, 본 발명에 따른 방호벽(100)는 다소의 변형이 발생하였을 뿐 손실되는 부위가 나타나지 않는 것을 확인하였다.

여기서, 부피손실율이라 함은 1.2m 길이의 방호벽 부피를 기준으로 파손되어 상기 1.2m 길이의 방호벽에서 떨어져 나간 부피와의 비율을 의미한다.

[제2 실시예]

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방호벽(200)는 도 1 내지 도 6을 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽(100)와 전체적인 구성요소는 모두 동일하게 적용되나, 수용공간(212)이 몸체(210) 측이 아닌 도로구조물(L) 측에 형성된다는 점에서 차이가 있다.

이와 같이 수용공간(212)이 도로구조물(L) 측에 형성되는 경우에도, 앵커부(220)의 변형을 통해 외부 충격을 효과적으로 분산시킬 수 있다.

그리고, 상기 수용공간(212)은 상기 몸체(210) 또는 상기 도로구조물(L) 중 어느 일측에만 형성되는 형태 외에도, 상기 몸체(210) 및 상기 도로구조물(L) 양측 모두에 형성될 수도 있음은 물론이다.

[제3 실시예]

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 방호벽(300)는 도 1 내지 도 6을 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 방호벽(100)와 마찬가지로 수용공간(312)이 몸체(310) 측에 형성된다는 점은 동일하나, 상기 도로구조물(L) 측에 보조수용공간(322)이 형성된다는 점에서 차이가 있다.

상기 보조수용공간(322)은 상기 몸체(310) 또는 상기 도로구조물(L) 중 상기 수용공간(312)이 형성되지 않은 나머지 일측에 형성될 수 있으며, 상기 충격흡수부(320)의 변형에 따른 변위를 허용할 수 있도록 상기 앵커부(320)의 둘레에 여유 공간을 형성한다.

즉, 상기 보조수용공간(322)은 상기 앵커부(320)의 변위 허용량을 증가시켜 충격 분산 효과를 극대화함과 동시에, 상기 앵커부(320)가 보다 완만한 각도로 변형되도록 하여 상기 앵커부(320)에 발생하는 응력을 최소화할 수 있다.

[제4 실시예]

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도이며, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

또한, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 개략단면도이며, 도 13은 종래의 방호벽 및 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.

우선, 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)는 도로구조물(L) 상에 설치되는 몸체(410)와, 상기 몸체(410)와 상기 도로구조물(L) 사이에 구비되는 탄성베이스부(420)와, 상기 탄성베이스부(420)를 관통하고 양 끝단이 각각 상기 몸체(410)와 상기 도로구조물(L)에 매입 정착되는 앵커부(412)를 포함할 수 있다.

상기 몸체(410)는 도로구조물(L) 상의 양 방향 주행 차선 사이에 설치될 수 있으며, 본 실시예의 경우 예를 들어 콘크리트로 타설되는 것으로 하였다.

또한, 본 실시예에서 상기 몸체(410)는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되며, 특히 하단부에 인접해서는 폭 증가량이 보다 증가하여 안정적으로 기립 가능하게 형성된다.

그리고, 상기 몸체(410)의 내부에는, 보강을 위한 보강근(411a, 411b)이 설치될 수 있다.

상기 탄성베이스부(420)는 전술한 바와 같이 상기 몸체(410)와 상기 도로구조물(L) 사이에 구비되며, 상기 몸체(410)에 외력이 인가될 경우 탄성 변형 가능하게 형성된다.

즉, 상기 탄성베이스부(420)는 소정의 탄성계수를 가지는 탄성체로 형성될 수 있으며, 그 재질은 제한 없이 적용될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 탄성베이스부(420)는 고무 재질로 형성되는 것으로 예시하였으나 상기 탄성베이스부(420)의 재질은 이에 제한되지 않음은 물론이다.

또한, 본 실시예에서 상기 탄성베이스부(420)의 상면은 상기 몸체(410)의 하면에 대응되는 면적으로 형성되어, 상기 몸체(410)의 하면에 접촉된 상태로 구비된다.

이때 상기 탄성베이스부(420)는 상기 몸체(410) 및 상기 도로구조물(L) 중 적어도 어느 하나와 접착될 수도 있다.

다만, 본 실시예와 달리 상기 탄성베이스부(420)는 상기 몸체(410)의 하면과 다른 면적을 가지도록 형성될 수도 있으며, 상기 몸체(410) 및 상기 도로구조물(L)과 접착되지 않고 분리된 상태일 수도 있다.

또한, 도시하지는 않았으나 상기 탄성베이스부(420)는 하부로 갈수록 폭이 증가하도록 형성되거나, 감소하도록 형성되어 상기 몸체(410)를 지지하는 형태를 가질 수도 있다.

하부로 갈수록 상기 탄성베이스부(420)의 폭이 증가할 경우에는 횡변위가 적어지도록 유도할 수 있으며, 폭이 감소할 경우에는 횡변위가 커지도록 유도할 수 있게 된다.

상기 앵커부(412)는 상기 탄성베이스부(420)를 관통하도록 구비되어 상단부가 상기 몸체(410)에 설치되고, 하단부가 상기 도로구조물(L)에 설치된다.

그리고, 상기 앵커부(412)는 상기 탄성베이스부(420) 내에서 상기 몸체(410)의 변위에 따라 변형될 수 있도록 형성되며, 이에 따라 상기 몸체(410)에 차량의 충돌 등 외력이 인가될 경우 상기 탄성베이스부(420)의 형태 변화에 대응되도록 변형됨에 따라 상기 몸체(410)에 변위가 발생할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

즉, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 상기 탄성베이스부(420) 및 상기 앵커부(412)는 차량의 충돌 시 변형되며 상기 몸체(410)의 변위를 허용하도록 형성되어, 완충 효과를 발생시킬 수 있다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 방호벽(400)는 차량이 고속으로 충돌할 경우, 즉, 상기 몸체(410)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 이상일 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이 탄성베이스부(420)의 전단 변형을 통해 상기 몸체(410)에 수평 이동이 발생하게 된다.

물론, 상기 몸체(410)는 상기 탄성베이스부(420)의 전단 부착 강도의 크기에 따라 상기 탄성베이스부(420) 상에서의 슬립에 의해 수평 이동이 발생될 수도 있다.

이는 상기 몸체(410)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 이상일 경우 상기 탄성베이스부(420)의 전체 면적에 걸쳐 고르게 변형이 발생하기 때문이며, 이때 상기 앵커부(412)는 상기 탄성베이스부(420)에 삽입된 부분이 상기 탄성베이스부(420)의 변형 형태에 대응되도록 변형된다.

즉, 본 실시예에 따른 방호벽(400)는 상기 몸체(410)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 이상일 경우, 차량의 운동에너지는 상기 탄성베이스부(420), 상기 몸체(410) 및 상기 앵커부(412)의 수평 이동을 통한 변형에너지로 전환됨에 따라 소산될 수 있다.

종래 하부가 고정된 방호벽의 경우, 차량에 의한 충격면에 차량의 운동에너지가 집중되기 때문에, 같은 강도를 가지는 방호벽이라도 하부가 고정된 형태의 경우에는 적은 에너지를 흡수할 수밖에 없다.

또한, 본 실시예에 따른 방호벽(400)는 차량이 저속으로 충돌할 경우, 즉 상기 몸체(410)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 미만이 되어 전단 변형이 아닌 휨이 지배하는 경우일 경우에는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 몸체(410)가 회전하여 기울어지게 된다.

이는 상기 몸체(410)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 미만일 경우 충격이 가해진 방향의 반대 방향 측에 상기 탄성베이스부(420)의 변형이 발생하기 때문이며, 마찬가지로 상기 앵커부(412)는 상기 탄성베이스부(420)에 삽입된 부분이 상기 탄성베이스부(420)의 변형 형태에 대응되도록 변형된다.즉, 본 실시예에 따른 방호벽(400)는 상기 몸체(410)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 미만일 경우, 상기 탄성베이스부(420) 및 상기 앵커부(112)의 변형을 통해 충격량을 상기 몸체(410)의 회전으로 전환하여 소산시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)는 차량의 운동에너지 일부가 방호벽(400)의 변형에너지로 전환되기 때문에, 종래의 방호벽에 비해 운동에너지를 보다 많이 소산시키며 방호벽(400)에 작용하는 충격량을 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 방호벽(400)는 상기 탄성베이스부(420)를 관통하는 부분이 비구속된 상태이므로, 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 상기 몸체(410)와 앵커부(412)의 내부에너지 변화가 크게 증가하게 되어 운동에너지를 보다 효과적으로 소산시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 직접적인 충돌 차량에 의해 발생된 충격량을 효과적으로 분산시키고, 충돌 차량의 피해를 최소화할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

도 13에는 종래의 방호벽 및 본 발명에 따른 방호벽(400)에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다.

도 13의 (a)는 종래 방호벽의 소성변형률을 나타낸 것이며, 도 13의 (b)는 종래 방호벽의 탄성변형률을 나타낸 것이다. 또한 도 13의 (c)는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)의 소성변형률을 나타낸 것이며, 도 13의 (d)는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)의 탄성변형률을 나타낸 것이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)는 전체 영역에 걸쳐 고른 탄성변형률을 나타내고 있으며, 이로 인해 소성 변형을 최소화할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

이와 반대로 종래 방호벽의 경우, 충돌 지점에 소성 변형 영역이 넓게 분포하고 있으며 이 소성 영역을 탄성 변형 영역이 감싼 형태로 나타난다.

따라서, 소성 변형 영역이 상대적으로 복원 가능한 탄성 변형 영역에 비해 넓게 분포하므로 더욱 많은 손상이 가해짐을 알 수 있다.

즉, 종래의 방호벽은 탄성변형영역(하중 제거 시 회복 가능한 변형)은 적은 반면에 소성변형영역(탄성변형 이후의 구간으로 영구변형 발생)은 상대적으로 큰 편이나, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)의 경우에는 소성변형 영역은 아주 작은 반면, 탄성변형을 넓은 구간에 걸쳐서 분산시켜 발생하도록 하여 방호벽(400)의 파손을 적게할 수 있다.

[제5 실시예]

도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 방호벽(500)는 도 9 내지 도 13을 참조로 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)와 전체적인 구성요소는 모두 동일하게 적용되나, 탄성베이스부(520)가 탄성계수가 다른 복수의 레이어(520a, 520b)를 포함한다는 점에서 차이가 있다.

즉, 본 실시예의 경우 상기 탄성베이스부(520)는 복수 층으로 형성되며, 이들은 서로 다른 재질로 형성되거나 또는 서로 다른 밀도를 가지는 등 다양한 방법을 통해 서로 다른 탄성계수를 가지도록 형성될 수 있다.

이와 같은 경우 각 레이어(520a, 520b)의 탄성계수를 다양하게 조합하여 방호벽(500)가 설치된 도로구조물(L)의 운용 특성에 적합한 탄성베이스부(520)를 용이하게 구성할 수 있다.

또한, 본 실시예의 경우 탄성계수가 보다 낮은 레이어로부터 먼저 변형이 발생한 후, 탄성계수가 보다 높은 레이어에 변형이 발생하게 되므로, 다단에 걸친 충격 흡수 메커니즘을 가질 수 있다.

[제6 실시예]

도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 방호벽(600)는 도 9 내지 도 13을 참조로 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 방호벽(400)와 전체적인 구성요소는 모두 동일하게 적용되나, 본 실시예의 경우 상기 탄성베이스부(620)가 중앙으로부터 외측으로 갈수록 탄성 변형률이 점점 작아지도록 형성된다는 점에서 차이가 있다.

즉, 본 실시예의 경우, 상기 탄성베이스부(620)는 중앙으로부터 외측으로 갈수록 탄성 변형, 즉, 회전 변형이 쉽게 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 몸체(610)는 외부 충격이 발생할 경우 보다 큰 각도로 회전되어 충격량을 감소시킬 수 있다.

특히, 본 실시예의 경우 상기 탄성베이스부(620)는 전체적으로 동일 재질로 형성되나, 중앙으로부터 외측으로 갈수록 밀도가 작아지도록 형성되어 위치에 따라 탄성 변형이 다르게 형성될 수 있도록 하였다.

한편, 본 실시예와 달리 상기 탄성베이스부(620)는 중앙으로부터 외측으로 갈수록 탄성 변형률이 점점 커지도록 형성될 수도 있다.

이와 같은 경우, 내측의 탄성계수가 외측보다 작아 앵커부(612)의 전단변형이 커지도록 유도할 수 있을 것이다.

[제7 실시예]

도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 방호벽(700)는 도 15를 참조로 설명한 본 발명의 제6 실시예에 따른 방호벽(600)와 마찬가지로 탄성베이스부(120)가 중앙으로부터 외측으로 갈수록 탄성 변형률이 점점 커지도록 형성될 수 있다.

다만, 본 발명의 제6 실시예의 경우 상기 탄성베이스부(620)의 밀도가 변화하는 형태를 가지나, 본 발명의 제7 실시예의 경우 상기 탄성베이스부(720)의 폭 변화를 통해 위치에 따른 탄성 변형 변화를 구현하였다.

즉, 본 실시예에서 상기 탄성베이스부(720)의 상면은 중앙으로부터 외측 방향으로 상향 경사지게 형성되어, 중앙으로부터 외측으로 갈수록 두께가 점차 증가되는 형태를 가짐에 따라 회전 변형을 증가시킬 수 있다.

이와 같이 상기 탄성베이스부(720)는 다양한 방법을 통해 탄성 변형 변화를 구현할 수 있음을 알 수 있다.

한편, 본 실시예와 달리 탄성베이스부는 중앙으로부터 외측으로 갈수록 두께가 점차 감소하는 형태를 가질 수도 있다. 이와 같은 경우 내측 의 탄성계수가 외측보다 작아 앵커부(712)의 전단변형이 커지도록 유도할 수 있을 것이다.

[제8 실시예]

도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도이며, 도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

또한, 도 19 및 도 20은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 개략단면도이다.

우선, 도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽(800)는 도로구조물(L) 상에 설치되는 몸체(810)와, 상기 몸체(810)의 하부에 구비되는 강판부(820)와, 상기 강판부(820)를 관통하도록 설치되는 앵커부(812)를 포함할 수 있다.

상기 몸체(810)는 도로구조물(L) 상의 양 방향 주행 차선 사이에 설치될 수 있으며, 본 실시예의 경우 예를 들어 콘크리트로 타설되는 것으로 하였다.

또한, 본 실시예에서 상기 몸체(810)는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되며, 특히 하단부에 인접해서는 폭 증가량이 보다 증가하여 안정적으로 기립 가능하게 형성된다.

그리고, 상기 몸체(810)의 내부에는, 보강을 위한 보강근(811a, 811b)이 설치될 수 있다.

상기 강판부(820)는 전술한 바와 같이 몸체(810)의 하부에 구비되며, 내측에는 관통홀(H)이 형성된다.

본 실시예에서 상기 강판부(820)는 강성이 큰 금속 재질로 형성되는 것으로 하였으나, 상기 강판부(820)는 기타 다양한 재질로 형성될 수도 있다.

그리고, 본 실시예의 경우 상기 몸체(810)의 하면에는 상기 강판부(820)에 대응되는 형상의 함몰홈(G)이 형성되며, 이에 따라 상기 강판부(820)는 상기 함몰홈(G)에 삽입된 형태를 가진다.

이때, 상기 강판부(820)의 면적은 상기 몸체(810) 하면의 총 면적에 비해 작게 형성되는 것으로 하였으나, 상기 강판부(820)의 면적은 상기 강판부(820) 하면의 면적과 동일하거나 그 이상일 수도 있음은 물론이다.

본 실시예에서 상기 함몰홈(G)은 상기 몸체(810) 측에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 함몰홈(G)은 상기 도로구조물(L)의 상면에 형성될 수도 있다.

또한, 상기 강판부(820)는 상기 몸체(810) 및 상기 도로구조물(L) 중 적어도 어느 하나와 접착될 수도 있으며, 또는 상기 몸체(810) 및 상기 도로구조물(L)과 접착되지 않고 분리된 상태일 수도 있다.

상기 앵커부(812)는 상기 강판부(820)의 관통홀(H)을 관통하도록 구비되어 상단부가 상기 몸체(810)에 설치되고, 하단부가 상기 도로구조물(L)에 설치된다.

그리고, 상기 앵커부(812)는 상기 몸체(810)에 일정 이상의 외력이 인가될 경우, 도 19에 도시된 바와 같이 상기 강판부(820)에 의해 파단되어 상단부 및 하단부가 분리된다.

즉, 상기 몸체(810)에 차량의 충돌 등 외력이 인가될 경우 상기 앵커부(812)가 파단되어 상기 몸체(810)에는 방호벽(800)의 길이 방향(종방향)의 직각이 되는 수평 방향의 변위가 발생하게 되며, 이에 따라 충격을 소산시키는 효과를 발생시킬 수 있다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 방호벽(800)는, 차량이 저속으로 충돌할 경우, 즉, 상기 몸체(810)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 미만일 경우에는 상기 앵커부(812)가 파단되지 않고 상기 몸체(810)를 구성하는 콘크리트의 성능으로 버틸 수 있으며, 차량이 고속으로 충돌할 경우, 즉, 상기 몸체(810)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 이상일 경우에는 상기 앵커부(812)의 파단에 의해 상기 몸체(810)에 수평 이동이 발생하게 된다.

특히, 도 20에 도시된 바와 같이, 차량(C)이 방호벽(800)에 충돌하게 될 경우, 충돌 지점에 위치된 방호벽(800)의 변위가 가장 크게 발생하게 되며, 충돌 지점으로부터 멀어질수록 충격량이 작아지므로 방호벽(800)의 변위가 점차 작아지게 된다.

그리고, 충격량이 기 설정된 기준 미만인 경우에는 앵커부(812)의 파단이 발생하지 않으므로 변위가 발생하기 않는다.

이상과 같이, 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽(800)는 종래의 방호벽에 비해 차량의 운동에너지를 방호벽의 변형에너지로 전환시켜 종래의 방호벽에 비해 차량의 운동에너지가 보다 많이 소산될 수 있다.

즉, 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽(800)는 기준 이상의 외력이 가해진 경우 상기 강판부(820)에 의해 상기 앵커부(812)가 파단되어 상기 몸체(810)가 비구속된 상태로 전환되므로, 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 상기 몸체(810)내부에너지 변화가 크게 증가하게 되어 운동에너지를 보다 효과적으로 소산 시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽(800)는 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 직접적인 충돌 차량에 의해 발생된 충격량을 효과적으로 분산시키고, 충돌 차량의 피해를 최소화할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

특히, 본 발명은 단면 면적의 증가 없이도, 단순히 보강근량을 증가시키는 방법으로 성능을 향상시킨 방호벽의 성능과 유사한 성능을 나타낼 수 있다.

다만, 종래의 방호벽은 부지 여건, 비용, 안전 등의 여러가지 제약 조건으로 인해 더 이상의 폭 확장이 불가능한 반면, 본 발명은 이와 같은 한계 없이 성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명은 매일 빈번히 발생하는 차량의 가벼운 충돌에 대해서는 방호벽의 횡변위가 발생하지 않도록 하지만, 큰 충격이 왔을 경우에는 횡변위가 발생하여 성능을 극대화시킬 수 있다.

도 21은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽에 제공되는 강판부의 변형예를 도시한 개략사시도이다.

도 21을 참조하면, 강판부(820a)의 내측에 앵커부(812)가 관통하는 관통홀(H1)이 형성될 수 있으며, 상기 관통홀(H1)의 내주면은 경사지게 형성될 수 있다.

따라서, 상기 앵커부(812)는 도 17 내지 도 20에 도시된 경우보다 상기 강판부(820a)에 의해 보다 더 용이하게 파단될 수 있다.

즉, 상기 관통홀(H1)의 내주면이 경사지게 형성됨으로 인해 상기 관통홀(H1)에 내측으로 돌출된 지점이 형성되며, 이에 따라 상기 강판부(820a)와 상기 앵커부(812)는 전체적으로 상기 앵커부(812)의 둘레를 따라 선 접촉되므로 상기 강판부(820a)에 의해 상기 앵커부(812)가 보다 용이하게 파단될 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 관통홀(H1)은 하부로 갈수록 직경이 작아지는 형태로 형성되는 것으로 하였으나, 이와 반대로 상부로 갈수록 직경이 작아지는 형태로 형성될 수도 있음은 물론이다.

또는, 상기 관통홀(H1)의 내주면이 복수의 요철을 가지도록 형성될 수도 있을 것이다.

도 22는 본 발명의 제8 실시예에 따른 방호벽에 제공되는 앵커부의 변형예를 도시한 개략단면도이다.

도 22를 참조하면, 앵커부(812a)는 강판부(820)의 관통홀(H)에 대응되는 부분(813a)의 직경(d2)이 나머지 부분의 직경(d1)에 비해 상대적으로 작게 형성될 수 있다.

즉, 상기 앵커부(812a)는 상기 강판부(820)의 관통홀(H)에 대응되는 부분(813a)이 내측으로 오목하게 함몰된 형태를 가지며, 상기 앵커부(812a)는 전체적으로 동일 재질로 형성되므로, 상기 앵커부(812a)는 상기 강판부(820)의 관통홀(H)에 대응되는 부분(813a)의 강성이 나머지 부분에 비해 약하게 형성된다.

이에 따라 상기 앵커부(812a)는 도 21을 참조로 설명한 경우와 마찬가지로 도 17 내지 도 20에 도시된 경우보다 상기 강판부(820)에 의해 보다 용이하게 파단될 수 있다.

물론, 상기 앵커부(812a)는 도 21을 참조로 설명한 강판부(820a)에도 적용될 수 있음을 당연하다.

한편, 상기 앵커부(812a)의 일부가 함몰된 형태를 가지는 본 경우와 달리 앵커부의 일부를 이종의 재질로 형성하거나, 해당 지점에 후처리를 수행하여 강성을 약화시키는 방법을 적용할 수도 있음은 물론이다.

[제9 실시예]

도 23은 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략사시도이며, 도 24는 도 23의 BB선에 따른 개략단면도이고, 도 25는 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽에 외력이 가해진 경우의 변형 상황을 설명하기 위한 도 23의 BB선에 따른 개략단면도이다.

우선, 도 23 및 도 24를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽(900)는 도로구조물(L) 상에 설치되는 몸체(910), 강판부(920), 충격흡수부(930) 및 앵커부(912)를 포함할 수 있다.

상기 몸체(910)는 도로구조물(L) 상의 양 방향 주행 차선 사이에 설치될 수 있으며, 상기 도로구조물(L)과의 사이에 수용공간(S)이 형성되도록 할 수 있다.

상기 몸체(910)는, 예를 들어, 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 구현될 수 있으며, 내부에는 보강을 위한 보강근(911a, 911b)이 설치될 수 있다.

여기서, 상기 보강근(911a, 911b)은 메쉬 형태로 구현될 수 있으며, 복수개가 길이 방향을 따라 직립된 상태일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단일개의 메쉬 형태로 구현되어도 무방하며, 도로구조물(L)을 기준으로 소정의 각도로 기울어진 상태로 상기 몸체(910)의 내부에 배치되어도 무방하다.

상기 강판부(920)는 상기 몸체(910)에 인가되는 외력, 예를 들어, 차량의 충격에 의해 상기 몸체(910)가 이동되려는 경우, 상기 몸체(910)와 함께 이동되도록 상기 수용공간(S)에 배치될 수 있으며, 상기 앵커부(912)가 관통되기 위한 관통홀(H)을 구비할 수 있다.

상기 강판부(920)는 강성이 큰 금속 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 소정의 강성을 구비하여 상기 앵커부(912)를 파단시킬 수 있을 정도라면 모두 적용 가능하다.

상기 충격흡수부(920)는 상기 몸체(910)에 인가되는 외력에 의한 충격을 흡수하도록 탄성을 구비할 수 있으며, 상기 수용공간(S)에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 충격흡수부(930)는 스티로폼, 부직포, 우레탄, 플라스틱 등을 포함하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 수용공간(S)은 몸체(910)의 하단부에 함입되어 형성될 수 있으며, 상기 강판부(920)를 수용하기 위한 제1 수용공간(S1) 및 상기 충격흡수부(930)를 수용하기 위한 제2 수용공간(S2)을 구비할 수 있다.

여기서, 상기 제1 수용공간(S1) 및 상기 제2 수용공간(S2)은 각각 상기 강판부(920) 및 상기 충격흡수부(930)와 대응되는 크기를 가질 수 있으며, 상기 제1 수용공간(S1)은 상기 제2 수용공간(S2)보다 하측에 위치할 수 있다.

상기 강판부(920)는 상기 충격흡수부(930)보다 더 넓은 면적을 구비할 수 있으며, 상기 몸체(910)의 하면의 면적에 비해 작게 형성될 수 있다.

다만, 상기 강판부(920)의 면적은 상기 몸체(910)의 하면의 면적보다 반드시 작을 필요는 없으며, 상기 몸체(910)의 하면의 면적 이상일 수도 있다.

또한, 상기 강판부(920)는 상기 몸체(910) 및 상기 도로구조물(L) 중 적어도 어느 하나와 접착될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 몸체(910) 및 상기 도로구조물(L)과 접착되지 않고 분리된 상태일 수도 있다.

상기 앵커부(912)는 상기 관통홀(H) 및 상기 충격흡수부(930)를 관통하도록 구비되되 상단부가 상기 몸체(910)에 매립되고 하단부가 상기 도로구조물(L)에 매립되어, 상기 몸체(910)에 인가되는 일정 이상의 외력에 의해 상기 몸체(910)가 이동되려는 경우, 도 25에 도시된 바와 같이 상기 몸체(910)와 함께 이동되려는 상기 강판부(920)에 의해 파단되어 상기 상단부 및 상기 하단부가 분리되는 구성요소일 수 있다.

상기 수용공간(S)은 상기 몸체(910)의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 형성될 수 있으며, 상기 강판부(920), 상기 충격흡수부(930) 및 상기 앵커부(912)는 상기 복수개의 수용공간(S) 각각에 위치할 수 있다.

다만, 상기 수용공간(S)은 반드시 복수개가 서로 이격되어 형성될 필요는 없으며, 상기 몸체(910)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되어도 무방하다.

이 경우, 상기 강판부(920) 및 상기 충격흡수부(930)도 연속적으로 형성되는 상기 수용공간(S)에 대응되도록 위치할 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 수용공간(S)의 적어도 일부에만 위치할 수도 있다.

도 25를 참조하면, 상기 몸체(910)에 차량의 충돌 등 외력이 인가될 경우 상기 앵커부(912)가 파단되어 상기 몸체(910)에는 방호벽(900)의 길이 방향(종방향)의 직각이 되는 수평 방향의 변위가 발생하게 되며, 이에 따라 충격을 소산시키는 효과를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽(900)는 차량이 저속으로 충돌할 경우, 즉, 상기 몸체(910)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 미만일 경우에는 상기 앵커부(912)가 파단되지 않고 상기 몸체(910)를 구성하는 콘크리트의 성능으로 버틸 수 있으며, 이 경우, 충격흡수부(930)는 차량 충돌에 의한 충격을 흡수할 수 있다.

한편, 차량이 고속으로 충돌할 경우, 즉, 상기 몸체(910)에 가해지는 외력이 기 설정된 기준 이상일 경우에는 상기 몸체(910)에 인가되는 외력에 의해 상기 몸체(910)와 함께 이동되려는 상기 강판부(930)에 의해 상기 앵커부(912)가 판단되게 되며, 상기 충격흡수부(930)는 차량 충돌에 의한 충격을 흡수하게 된다.

결국, 상기 몸체(910)에 수평 이동이 발생하게 되어 상기 몸체(910)가 비구속된 상태로 전환되므로, 종래의 방호벽에 비해 외부 충격에 의한 상기 몸체(910) 내부에너지 변화가 크게 증가하게 되어 운동에너지를 보다 효과적으로 소산 시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽(900)는 도 21 및 도 22를 참조로 설명한 강판부(820) 및 앵커부(812)가 적용될 수 있다.

즉, 상기 관통홀(H)을 규정하는 내면은 상기 몸체(910)에 인가되는 일정 이상의 외력에 의해 상기 몸체(910)가 이동되려는 경우, 상기 앵커부(912)가 상기 몸체(910)와 함께 이동되려는 상기 강판부(920)에 의해 파단되어 상기 상단부 및 상기 하단부가 용이하게 파단되도록, 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 앵커부(912)는 상기 몸체(910)에 인가되는 일정 이상의 외력에 의해 상기 몸체(910)가 이동되려는 경우, 상기 몸체(910)와 함께 이동되려는 상기 강판부(920)에 의해 파단되어 상기 상단부 및 상기 하단부가 용이하게 파단되도록, 상기 관통홀(H)에 대응되는 부분의 직경이 나머지 부분에 비해 상대적으로 작게 형성될 수 있다.

[제10 실시예]

도 26은 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이며, 도 27 및 도 28은 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도이다.

이하에서는, 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)을 설명함에 있어서, 도 23 내지 도 25를 참조로 설명한 본 발명의 제9 실시예에 따른 방호벽(900)과 비교하여 차이가 있는 부분을 위주로 설명하고 공통된 부분에 대해서는 생략하기로 한다.

우선, 도 26을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)은 도로구조물(L) 상에 설치되는 몸체(1010), 상기 몸체(1010)와 상기 도로구조물(L) 사이에 배치되는 강판부(1020) 및 상기 강판부(1020)를 관통하되, 상단부(1012a)가 상기 몸체(1010)에 매립되고 하단부(1012c)가 상기 도로구조물(L)에 매립되는 앵커부(1012)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 몸체(1010)와 상기 도로구조물(L) 사이에는 상기 상단부(1012a) 및 상기 하단부(1012c) 이외의 상기 앵커부(1012)의 중단부(1012b)가 위치하기 위한 제1 공간(S1)이 형성될 수 있다.

상기 제1 공간(S1)은 상기 도로구조물(L)에 의해 제공될 수 있으며, 구체적으로, 상기 도로구조물(L)의 상면으로부터 함입되어 형성되는 공간일 수 있다.

상기 몸체(1010)는 상기 강판부(1020)가 하단부에 배치되기 위한 제2 공간(S2)을 구비할 수 있으며, 상기 강판부(1020)는 상기 몸체(1010)에 접착되면서 상기 제2 공간(S2)에 수용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 분리될 수 있는 상태로 상기 제2 공간(S2)에 수용되어도 무방하다.

상기 강판부(1020)는 상기 몸체(1010)에 충격이 가해지기 전 상기 제1 공간(S1)을 커버할 수 있는 면적을 구비하여, 상기 제1 공간(S1)으로 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기 제1 공간(S1)은 상기 몸체(1010)의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 강판부(1020), 앵커부(1012)는 상기 복수개의 제1 공간(S1) 각각에 위치할 수 있다.

다만, 상기 제1 공간(S1)은 반드시 복수개가 서로 이격되어 형성될 필요는 없으며, 상기 몸체(1010)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성될 수도 있다.

이 경우, 상기 강판부(1020)는 연속적으로 형성되는 상기 제1 공간(S1)과 대응되도록 상기 몸체(1010)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있으나, 복수개가 서로 이격되어 형성될 수도 있다.

도 27 및 도 28을 참조하면, 상기 몸체(1010)에 차량의 충돌 등의 충격이 가해지는 경우, 상기 몸체(1010)는 상기 제1 공간(S1) 내에서의 상기 중단부(1012b)의 휨 변형이 동반되면서 이동되어 상기 충격이 흡수되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 강판부(1020)는 상기 충격에 의한 상기 몸체(1010)의 이동 시, 상기 몸체(1010)와 함께 이동될 수 있으며, 상기 중단부(1012b)의 휨 변형 이후에는 상기 앵커부(1012)를 파단시켜 상기 충격에 의한 상기 몸체(1010)의 추가 이동을 구현토록 하여, 상기 충격이 소산되도록 할 수 있다.

즉, 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)은 일정 크기의 충격까지는 도 27에 도시된 바와 같이 앵커부(1012)의 휨 변형을 동반하면서 상기 몸체(1010)가 이동되어 충격이 흡수되도록 하고, 이후에는 도 28에 도시된 바와 같이 앵커부(1012)의 파단을 동반한 상기 몸체(1010)의 추가 이동에 의해 상기 몸체의 내부에너지를 극대화시켜, 충격에너지를 내부에너지로 전환함으로써, 충격을 효과적으로 소산시킬 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)은 도 21 및 도 22를 참조로 설명한 강판부(820) 및 앵커부(812)가 적용될 수 있다.

[제11 실시예]

도 29는 본 발명의 제11 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 29를 참조하면, 본 발명의 제11 실시예에 따른 방호벽(1100)은 연결부(1130)를 제외하고는 도 26 내지 도 28을 참조로 설명한 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 연결부(1130) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 연결부(1130)는 앵커부(1112)의 중단부(1112b) 주변에 배치되어 상기 도로구조물(L) 및 상기 몸체(1110) 중 적어도 하나의 형성과정에서 상기 제1 공간(S1)이 형성되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 연결부(1130)는 상기 도로구조물(L) 및 상기 몸체(1110)의 형성 후, 상기 도로구조물(L)과 상기 몸체(1110)의 연결이 구현되도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 연결부(1130)는 도로구조물(L)을 형성하기 위해 콘크리트 등을 타설하는 경우 앵커부(1112)가 삽입된 상태로 배치되어 상기 콘크리트 등의 타설과 동시에 상기 제1 공간(S1)이 자연스럽게 형성되도록 할 수 있는 구성요소일 수 있으며, 이로 인해 상기 제1 공간(S1)을 형성하기 위한 과정이 단순해지도록 할 수 있다.

상기 연결부(1130)는 상기 도로구조물(L) 및 상기 몸체(1110) 중 적어도 하나의 강도보다 작은 강도를 가지는 재질로 제공될 수 있으며, 예를 들어, 콘크리트에 비해 상대적으로 강도가 약한 스티로폼, 우레탄, 부직포, 플라스틱 및 빈 캔 등이 포함되도록 구성될 수 있다.

상기 연결부(1130)는 상기 몸체(1110)에 충격이 가해지는 경우 어느 정도의 충격을 흡수할 수 있으며, 이로 인해 본 발명에 따른 방호벽(1100)은 충격 흡수 및 소산 등의 측면에 효과가 극대화될 수 있다.

[제12 실시예]

도 30은 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이며, 도 31 및 도 32는 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도이다.

도 30 내지 도 32를 참조하면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽(1200)은 제1 공간(S1) 및 제2 공간(S2)의 위치, 이로 인한 강판부(1220)의 위치 등을 제외하고는 도 26 내지 도 28을 참조로 설명한 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)과 구성 및 효과가 동일하므로, 제1 공간(S1) 및 제2 공간(S2)의 위치, 이로 인한 강판부(1220)의 위치 등의 이외의 설명은 생략하기로 한다.

제1 공간(S1)은 몸체(1210)의 하단부에 제공될 수 있으며, 구체적으로 상기 몸체(1210)의 하면으로부터 상측으로 함입되어 형성되는 공간일 있다.

상기 도로구조물(L)은 상기 강판부(1220)가 상단부에 배치되기 위한 제2 공간(S2)을 구비할 수 있으며, 상기 강판부(1220)는 상기 제2 공간(S2)에 수용되어 충격에 의한 몸체(1210)의 이동과 독립적으로 배치될 수 있다.

즉, 상기 강판부(1220)는 상기 도로구조물(L)에 제공되는 제2 공간(S2)에 배치되어, 상기 몸체(1210)가 충격에 의해 이동되는 경우에도 위치가 고정된 상태를 유지할 수 있으며, 상기 충격이 가해지기 전, 상기 제1 공간(S1)의 하측면을 규정할 수 있다.

한편, 상기 몸체(1210)에 차량의 충돌 등의 충격에 의한 상기 몸체(1210)의 이동, 앵커부(1212)의 휨 변형 및 파단 등에 대해서는 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

[제13 실시예]

도 33은 본 발명의 제13 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 33을 참조하면, 본 발명의 제13 실시예에 따른 방호벽(1300)은 연결부(1330)를 제외하고는 도 30 내지 도 32를 참조로 설명한 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽(1200)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 연결부(1330) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 연결부(1330)는 몸체(1310)를 형성하기 위해 콘크리트 등을 타설하는 경우 앵커부(1312)가 삽입된 상태로 배치되어 상기 콘크리트 등의 타설과 동시에 상기 제1 공간(S1)이 자연스럽게 형성되도록 할 수 있는 구성요소일 수 있으며, 이로 인해 상기 제1 공간(S1)을 형성하기 위한 과정이 단순해지도록 할 수 있다.

상기 연결부(1330)의 재질 및 효과 등에 대해서는 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

[제14 실시예]

도 34는 본 발명의 제14 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이며, 도 35 및 도 36은 본 발명의 제14 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도이다.

도 34 내지 도 36을 참조하면, 본 발명의 제14 실시예에 따른 방호벽(1400)은 파손방지부(1450)를 제외하고는 도 26 내지 도 28을 참조로 설명한 본 발명의 제10 실시예에 따른 방호벽(1000)과 구성 및 효과가 동일하므로, 파손방지부(1450) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 파손방지부(1450)는 제1 공간(S1)의 하측에 배치되어 상기 제1 공간(S1)의 하측면을 규정하며, 앵커부(1412)의 중단부(1412b)의 휨 변형 시, 앵커부(1412)의 하단부(1412c)에 의한 도로구조물(L)의 파손이 방지되도록 하는 구성요소일 수 있다.

상기 파손방지부(1450)는 강판부(1420)와 동일한 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 몸체(1410)에 차량의 충돌 등의 충격에 의한 상기 몸체(1410)의 이동, 앵커부(1412)의 휨 변형 및 파단 등에 대해서는 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

[제15 실시예]

도 37은 본 발명의 제15 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 37을 참조하면, 본 발명의 제15 실시예에 따른 방호벽(1500)은 연결부(1530)를 제외하고는 도 34 내지 도 36을 참조로 설명한 본 발명의 제14 실시예에 따른 방호벽(1400)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 연결부(1530) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 연결부(1530)는 도로구조물(L)을 형성하기 위해 콘크리트 등을 타설하는 경우 앵커부(1512)가 삽입된 상태로 배치되어 상기 콘크리트 등의 타설과 동시에 상기 제1 공간(S1)이 자연스럽게 형성되도록 할 수 있는 구성요소일 수 있으며, 이로 인해 상기 제1 공간(S1)을 형성하기 위한 과정이 단순해지도록 할 수 있다.

상기 연결부(1530)의 재질 및 효과 등에 대해서는 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

[제16 실시예]

도 38은 본 발명의 제16 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이며, 도 39 및 도 40은 본 발명의 제16 실시예에 따른 방호벽에 충격이 가해진 경우의 상황을 설명하기 위한 개략단면도이다.

도 38 내지 도 40을 참조하면, 본 발명의 제16 실시예에 따른 방호벽(1600)은 파손방지부(1650)를 제외하고는 도 30 내지 도 32를 참조로 설명한 본 발명의 제12 실시예에 따른 방호벽(1200)과 구성 및 효과가 동일하므로, 파손방지부(1650) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 파손방지부(1650)는 제1 공간(S1)의 상측에 배치되어 상기 제1 공간(S1)의 상측면을 규정하며, 앵커부(1612)의 중단부(1612b)의 휨 변형 시, 앵커부(1612)의 상단부(1612a)에 의한 몸체(1610)의 파손이 방지되도록 하는 구성요소일 수 있다.

상기 파손방지부(1650)는 강판부(1620)와 동일한 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 몸체(1610)에 차량의 충돌 등의 충격에 의한 상기 몸체(1610)의 이동, 앵커부(1612)의 휨 변형 및 파단 등에 대해서는 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

[제17 실시예]

도 41은 본 발명의 제17 실시예에 따른 방호벽을 도시한 개략단면도이다.

도 41을 참조하면, 본 발명의 제17 실시예에 따른 방호벽(1700)은 연결부(1730)를 제외하고는 도 38 내지 도 40을 참조로 설명한 본 발명의 제16 실시예에 따른 방호벽(1600)과 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 연결부(1730) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 연결부(1600)는 몸체(1710)를 형성하기 위해 콘크리트 등을 타설하는 경우 앵커부(1720)가 삽입된 상태로 배치되어 상기 콘크리트 등의 타설과 동시에 상기 제1 공간(S1)이 자연스럽게 형성되도록 할 수 있는 구성요소일 수 있으며, 이로 인해 상기 제1 공간(S1)을 형성하기 위한 과정이 단순해지도록 할 수 있다.

상기 연결부(1730)의 재질 및 효과 등에 대해서는 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

또한, 앞서 설명한 제1 실시예 내지 제17 실시예 각각은 서로 모순되지 않는 범위내에서 동시에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

100: 방호벽
110: 몸체
111a, 111b: 보강근
112: 수용공간
120: 충격흡수부
122: 보조수용공간
L: 도로구조물

Claims

도로구조물 상에 설치되는 몸체;
상기 몸체와 상기 도로구조물 사이에 배치되는 강판부; 및
상기 강판부를 관통하되, 상단부가 상기 몸체에 매립되고 하단부가 상기 도로구조물에 매립되는 앵커부;를 포함하며,
상기 몸체와 상기 도로구조물 사이에는 상기 상단부 및 상기 하단부 이외의 상기 앵커부의 중단부가 위치하기 위한 제1 공간이 형성되며,
상기 몸체는,
충격이 가해지는 경우, 상기 제1 공간 내에서의 상기 중단부의 휨 변형을 동반하면서 이동되어 상기 충격이 흡수되도록 하며,
상기 강판부는,
상기 중단부의 휨 변형 이후, 상기 앵커부를 파단시켜 상기 충격에 의한 상기 몸체의 추가 이동을 구현토록 하여, 상기 충격이 소산되도록 하는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제1항에 있어서,
상기 제1 공간은,
상기 도로구조물에 의해 제공되며,
상기 몸체는,
상기 강판부가 하단부에 배치되기 위한 제2 공간을 구비하며,
상기 강판부는,
상기 충격에 의한 상기 몸체의 이동 시, 상기 몸체와 함께 이동되는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제2항에 있어서,
상기 강판부는,
상기 충격이 가해지기 전, 상기 제1 공간을 커버하는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제2항에 있어서,
상기 제1 공간의 하측에 배치되어 상기 제1 공간의 하측면을 규정하며, 상기 중단부의 휨 변형 시, 상기 하단부에 의한 상기 도로구조물의 파손이 방지되도록 하는 파손방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제1항에 있어서,
상기 제1 공간은,
상기 몸체의 하단부에 제공되며,
상기 강판부는,
상기 도로구조물에 의해 제공되는 제2 공간에 수용되어, 상기 충격에 의한 상기 몸체의 이동과 독립적으로 구현되는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제5항에 있어서,
상기 강판부는,
상기 충격이 가해지기 전, 상기 제1 공간의 하측면을 규정하는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제5항에 있어서,
상기 제1 공간의 상측에 배치되어 상기 제1 공간의 상측면을 규정하며, 상기 중단부의 휨 변형 시, 상기 상단부에 의한 상기 몸체의 파손이 방지되도록 하는 파손방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제1항에 있어서,
상기 중단부의 주변에 배치되어 상기 도로구조물 및 상기 몸체 중 적어도 하나의 형성 과정에서 상기 제1 공간이 형성되도록 하며, 상기 도로구조물 및 상기 몸체의 형성 후, 상기 도로구조물과 상기 몸체의 연결이 구현되도록 하는 연결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제8항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 도로구조물 및 상기 몸체 중 적어도 하나의 강도보다 작은 강도를 가지는 재질로 제공되는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제1항에 있어서,
상기 제1 공간은,
상기 몸체의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 형성되거나, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제1항에 있어서,
상기 강판부는,
상기 앵커부가 관통하는 관통홀을 구비하며,
상기 관통홀을 규정하는 내면은,
상기 강판부에 의한 상기 앵커부의 파단이 용이하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 방호벽.
제1항에 있어서,
상기 강판부는,
상기 앵커부가 관통하는 관통홀을 구비하며,
상기 앵커부는,
상기 강판부에 의한 파단이 용이하도록, 상기 관통홀에 대응되는 부분의 직경이 나머지 부분에 비해 상대적으로 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 방호벽.