KR100278735B1

KR100278735B1 - 편향교량용 교좌장치 및 그 설치법

Info

Publication number: KR100278735B1
Application number: KR1019980028032A
Authority: KR
Inventors: 김기중
Original assignee: 김기중; 주식회사케이.알
Priority date: 1998-07-11
Filing date: 1998-07-11
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR19980072001A

Abstract

본 발명은 교량에 있어서 교각 또는 교대와 상판사이에 장착되는 교좌장치의 개량 및 그 설치법에 관한 것으로, 상판이 변형되거나 교각(교대)과 평행되지 않게 시공될 때 상판의 진동·변형 등을 적절히 받아주도록 하는 교좌장치 및 그 설치법에 관한 발명이다.

본 발명은 종래의 교좌장치에 있어서, 상부플레이트 윗면에 요입홈·요입구·주입구를 형성하는 교좌장치 및 종래 및 본 발명의 교좌장치를 소정위치에 장착하고 상부플레이트와 접착판 사이에 발생되는 틈새를 거푸집 및 실리콘으로 밀봉하고 경화수지를 주입하여 경화시키도록하는 시공법으로 이루어지는 것이다.

따라서, 상판이 기울어지거나 변형 시공되어 편향된 상태하에서도 교좌장치의 기능에 지장이 없도록 설치할 수 있는 교좌장치 및 그 설치법을 제공하는 것으로, 콘크리트보다 물성이 우수한 경화수지를 간편하고도 손쉽게 주입하므로서 틈새를 메꾸어 줄 수 있도록 하여 설치경제를 도모하고, 특히 이미 설치된 교량에서도 변형 발생시 적응시킬 수 있도록 한 유용한 발명이다.

Description

편향교량용 교좌장치 및 그 설치법

상판의 진동·변형이 있을지라도 교각(교대)측에 무리없이 그 힘을 전달하거나 흡수하고자 설치되는 교좌장치는 그 상하에 위치하는 상판 및 교각에 평행으로 면접되어야 가진 기능을 충분히 발휘하게 된다.

그런데, 토목공사의 일종인 교량 설치작업은 통상 허용되는 설계오차도 클뿐만아니라, 게다가 설계오차 이상의 오차가 발생되게 시공될 수 도 있는데, 이경우 현장맞춤으로 그 오차를 극복하게 되므로 교량설치작업상에는 크게 문제시 되고 있지 않다.

그러나, 상기한 오차가 상술한 바와 같이 교좌장치와 면접하는 상판이나 교각측에 발생되는 경우에는 심각한 문제, 즉 교좌장치의 기능이 전혀 발휘되지 않고 심지어는 상판이 교좌장치에서 이탈하여 교각에 직접 얹히므로서 그 옆의 상판과 틈 및 단차가 발생되는 경우등이 생길 수 있는데, 이렇게 발생되는 오차는 교량이 점점 대형화되고 이음매를 최소화하여 차량주행의 안락화를 도모하고자 점점 길어지는 상판길이에 비례하여 확대되는 경향이 있는데, 도 4에 도시한 종래 발명의 설치상태 단면도에서와 같이 종래에는 "상판(1)과 교각(2) 사이에 적의 장착되는 것으로서, 상부플레이트(31)와 하부플레이트(33) 사이에 압축패드상 고무 또는 소정의 베어링 구조로 이루어지는 완충장치(34)가 내장되는 교좌장치(3)에 있어서, 상기 교좌장치(3)의 상부플레이트(31)와 상판(1)의 접착판(11) 사이에 발생되는 틈새와 동일한 형상의 테이퍼판(6)을 상부플레이트(31)의 소정위치에 전둘레 용접하여 이루어지는 교좌장치"를 사용하여 상기 추가된 테이퍼판(6)의 상면과 접착판(11)을 용접하여 설치하므로서 편향된 상판(1)이 교각(2)에 평행이 되도록 보정하는 방식을 채용하였다.

상기와 같이 이루어지는 종래발명에서는 편향된 상판(1)의 접착판(11)과 교좌장치(3)의 상부플레이트(31) 사이에서 발생되는 틈새와 동일한 규격의 테이퍼판(6)을 접착판(11)과 상부플레이트(31) 사이에 삽입 접합시키므로서 교좌장치(3)가 상하 평행된 구조체하에 놓일 수 있게 하였는데, 대형 교량에 있어서 상판(1)은 통상 PC빔이라는 I형 빔위에 철근 또는 철골 콘크리트판이 일체로 형성되는 것으로 폭 및 길이가 수10m이상이 되므로 제작시 응력분포등이 불균일하여 국부적인 뒤틀림이 발생되기 쉬우며, 이러한 뒤틀림은 상술한 틈새가 평면형상내지는 3차원의 입체형상을 가지게 되어 이러한 틈새에 맞는 테이퍼판(6)의 가공은 쉽지 않으며, 게다가 접착판(11)·상부플레이트(31) 및 테이퍼판(6)은 철재 또는 스텐레스스틸재로 현장맞춤으로 설치되므로 용접시에 열변형이 발생되기 쉬우며, 또한 교좌장치의 상면에 생기는 틈새라는 협소한 공간내에서 용접을 하기도 쉬운일이 아니며, 특히 미세한 조정으로 정확히 평행을 맞추어야 교좌장치(3)의 기능을 십분발휘할 수 있게 되나 이러한 현장맞춤에 의한 테이퍼판(6)의 삽입·용접은 정밀조정이 불가능하므로 하자를 항상 가지고 있는 교량의 시공으로 귀일할 수 밖에 없는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하고자 연구·개발된 것으로, 첫째 교량 상판이 자체 설계오차나 변형 등을 가지고 있어서 교각과 평행이 되지 않아도 적절이 그 기능을 발휘할 수 있는 교좌장치를 설치할 수 있도록 하며, 둘째 이러한 설치가 간편하고도 정확하게 이루어 질 수 있도록 하며, 셋째 종래에 이미 설치되어 변형이 발생된 교좌장치에 있어서도 적용될 수 있도록 하는 방법과 상기 방법에 특히 적합한 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 구성상태를 분해 도시한 분해 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 본 발명의 설치 시방 단면도,

도 4는 종래 발명의 설치상태 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상판 11 : 접착판

12 : 앵커볼트 2 : 교각(교대)

3 : 교좌장치 31 : 상부플레이트

32 : 앵커볼트 33 : 하부플레이트

34 : 완충장치 35 : 요입홈

36 : 요입구 37 : 주입구

4 : 경화수지 5 : 밀봉수단

51 : 거푸집 52 : 실리콘

6 : 테이퍼판

상기한 과제를 해결하고자 완성된 본 발명을 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 교좌장치로서 그 내부의 요부를 알 수 있도록 개방상태로 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 교좌장치를 설치시의 상태인 결합상태에서 도 1의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.

본 발명은 상기 교좌장치(3) 상부플레이트(31)의 윗면과 상판(1)의 접착판(11) 하면에 의해 형성되는 틈새를 메꾸도록 주입되어 경화된 경화수지(4)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 교좌장치(3) 상부플레이트(31)의 윗면과 상판(1)의 접착판(11) 하면에 각각 다수개의 요입홈(35, 35, ……)을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하면 바람직하다.

상기한 구성에 있어서, 상기 상판(1)의 접착판(11)과 교좌장치(3)의 상부플레이트(31)에 각각 형성된 요입홈(35, 35, ……)들중 측단에 형성된 요입홈(35) 하나 이상이 측단과 연통되도록 주입구(37)를 형성한 것을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

도 3은 본 발명의 교좌장치를 편향된 교량에 설치한 설치시방 단면도로서 (a)는 시공전 상태도이고, (b)는 시공중인 상태도이고, (c)는 시공완료 상태도이다.

본 발명은 상부플레이트(31)와 하부플레이트(33) 사이에 압축패드상 고무 또는 소정의 베어링 구조로 이루어지는 완충장치(34)가 내장되는 교좌장치(3)를 상판(1)과 교각(2) 사이에 적의 장착하고, 상기 상부플레이트(31)와 상기 교각(2)의 접착판(11) 사이에 발생되는 틈새의 전둘레를 밀봉수단(5)으로 밀봉하고, 상기 틈새의 밀봉위치중 최상단과 최하단을 각각 천공하여 주입구(37)로 하고, 상기 최하단의 주입구(37)측에서 경화수지(4)를 최상단 주입구(37)측에서 토출될 때까지 주입하고, 경화수지(4)가 응고된 후 밀봉수단(5)을 탈락시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 교좌장치(3)와 접착판(11)을 상기 틈새와 접하는 상하면에 요입홈(35)·요입구(36) 및 주입구(37)가 형성된 것을 사용하여 경화수지(4) 주입전에 최상단 및 최하단의 주입구(37, 37)들을 제외한 주입구(37, 37)들은 밀봉하여 시공하도록 이루어지는 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명을 그 바람직한 실시예를 들어 설명하면 다음과 같으며, 이는 본 발명의 실시예이므로 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.

[실시예 1]

상·하부플레이트(31, 33) 사이에 완충장치(34)가 내장되는 교좌장치(3)를 상판(1)과 교각(2) 사이에 적의 설치하고, 상부플레이트(31)와 접착판(11) 사이인 틈새의 외주중 최상단과 최하단에 플라스틱 파이프를 꽂고 목재 또는 합판재의 거푸집(51)을 대고 빈틈이 없도록 실리콘(52)으로 밀봉하고, 플라스틱 파이프로 이루어지는 주입구(37)중 하단측의 주입구(37)에서 에폭시계 또는 FRP계 수지(4: 상세한 사항은 표 1 참조)를 주입하여 틈새를 메꾸고, 수지경화후 거푸집(5)과 주입구(37)를 탈거한다.

상기한 시방중 주입구(37)는 실시예 1에서와 같이 밀봉수단(5)인 거푸집(51)을 설치하기전에 형성시킬 수 있으나, 청구범위 제 4항에서와 같이 거푸집(51) 설치 및 실리콘(52) 밀봉후 소정위치에 드릴등으로 천공하여 형성시킬 수 있으며, 이러한 변경은 본 발명의 기술적 사상의 변형이 아니므로 기술적범위내 임이 명백하다.

[실시예 2]

교좌장치(3)의 상부플레이트(31)와 상판(1)의 접착판(11)에 소정의 요입홈(35)·요입구(36) 및 주입구(37)가 형성된 교좌장치(3: 청구범위 제 2항 또는 제 3항의 교좌장치)를 사용하여 실시예 1의 시방과 동일하게 설치하였다. 다만, 경화수지(4)로는 아크릴계 폴리머 수지(주식회사 KR의 상품명 "아폴콘": 사양은 표 1 참조)를 사용하고, 틈새의 밀봉시 상부플레이트(31)의 최하단과 접착판(11)의 최상단 주입구(37) 이외의 주입구(37, 37)들도 함께 밀봉하였다.

물성	아폴콘	에폭시계	FRP계	콘크리트	기타
경화시간	1∼2시간	5∼36시간	3∼5시간	1주일
경화수축율(%)	0.1이하	0.25∼1.0	0.3∼0.5	0.05
작업시간	15∼60분	15∼60분	15∼60분	60∼90분
최저시공온도(℃)	-20	5	5	10
흡수율(K/T%)	0.3∼0.6	0.4∼2.0	0.3∼2.0	5∼6	24시간 수침시킴
압축강도(㎏/㎠)	450∼1,000	-	-	250∼400
휨강도(㎏/㎠)	100∼200	-	-	40∼60

본 발명은 상기한 실시예에서와 같이 상판(1)의 접착판(11)과 교좌장치(3)의 상부플레이트(31)간에 형성되는 틈새를 경화수지(4)로 메꾼 것으로 일부 경화수지(4)는 콘크리트보다 물성이 양호하므로 상판(1)에 걸리는 진동·변형 등의 하중을 적절히 교좌장치(3)로 전달하여 그 내장된 완충장치(34)로 저감내지는 흡수할 수 있도록 하였는데, 밀봉수단(5)인 거푸집(51)을 대고 실리콘(52)으로 밀봉하여 경화수지(4)를 주입하는 것이므로 용접장비등이 불필요하고 테이퍼판(6)의 가공등이 필요없어서 편리하며, 용접에 따른 열변형으로 인한 제반 문제점이 해소된다.

특히 본 발명의 개량된 상부플레이트(31)에는 요입홈(35)이 요입구(36)로 연통되도록 되고 측단과는 주입구(37)로 연통되므로 이들이 경화수지(4) 주입시의 통로로 작용하고, 또한 접착판(11)에도 상기한 연통로가 형성되어 경화수지(4) 주입시 공기 배출로 및 경화수지(4) 주입로로 작용하며, 경화수지(4)와의 접촉면적을 넓혀서 견고한 밀착을 도모하게 된다. 게다가, 주입구(37)는 접착판(11) 및 상부플레이트(31)의 측단에 형성되는 요입홈(35)에서 외부로 연통하도록 천공되어 있으므로 교좌장치 설치시 어느쪽으로 편향되어도 이들중 어느 주입구(37)는 항상 최상단 및 최하단에 위치되게 되어 경화수지(4)의 주입에 적정을 기할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 상판이 기울어지거나 변형 시공되어 편향된 상태하에서도 교좌장치의 기능에 지장이 없도록 설치할 수 있는 교좌장치 및 그 설치법을 제공하는 것으로, 콘크리트보다 물성이 우수한 경화수지를 간편하고도 손쉽게 주입하므로서 틈새를 메꾸어 줄 수 있도록 하여 설치경제를 도모하고, 특히 이미 설치된 교량에서도 변형 발생시 적응시킬 수 있도록 한 유용한 발명이다.

Claims

상판(1)과 교각(2) 사이에 적의 장착되는 것으로서, 상부플레이트(31)와 하부플레이트(33) 사이에 압축패드상 고무 또는 소정의 베어링 구조로 이루어지는 완충장치(34)가 내장되는 교좌장치(3)에 있어서, 상기 교좌장치(3) 상부플레이트(31)의 윗면과 상판(1)의 접착판(11) 하면에 의해 형성되는 틈새를 메꾸도록 주입되어 경화된 경화수지(4)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편향 교량용 교좌장치.
제 1항에 있어서, 상기 교좌장치(3) 상부플레이트(31)의 윗면과 상판(1)의 접착판(11) 하면에 각각 다수개의 요입홈(35, 35, ……)을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편향 교량용 교좌장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 상판(1)의 접착판(11)과 교좌장치(3)의 상부플레이트(31)에 각각 형성된 요입홈(35, 35, ……)들중 측단에 형성된 요입홈(35) 하나 이상이 측단과 연통되도록 주입구(37)를 형성한 것을 특징으로 하는 편향 교량용 교좌장치.
상부플레이트(31)와 하부플레이트(33) 사이에 압축패드상 고무 또는 소정의 베어링 구조로 이루어지는 완충장치(34)가 내장되는 교좌장치(3)를 상판(1)과 교각(2) 사이에 적의 장착하고, 상기 상부플레이트(31)와 상기 교각(2)의 접착판(11) 사이에 발생되는 틈새의 전둘레를 밀봉수단(5)으로 밀봉하고, 상기 틈새의 밀봉위치중 최상단과 최하단을 각각 천공하여 주입구(37)로 하고, 상기 최하단의 주입구(37)측에서 경화수지(4)를 최상단 주입구(37)측에서 토출될 때까지 주입하고, 경화수지(4)가 응고된 후 밀봉수단(5)을 탈락시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 편향 교량용 교좌장치의 설치법.
제 4항에 있어서, 교좌장치(3)와 접착판(11)을 상기 틈새와 접하는 상하면에 요입홈(35)·요입구(36) 및 주입구(37)가 형성된 것을 사용하여 경화수지(4) 주입전에 최상단 및 최하단의 주입구(37, 37)들을 제외한 주입구(37, 37)들은 밀봉하여 시공하도록 이루어지는 것임을 특징으로 하는 편향 교량용 교좌장치의 설치법.