KR100313031B1 - 연속시공 교량의 납면진받침 이동제한방법 및 그 기구 - Google Patents

연속시공 교량의 납면진받침 이동제한방법 및 그 기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량상판의 시공에 있어서, 비계를 사용하지 않고 제작된 콘크리트 블록을 순차적으로 밀어냄으로써 연속시공되는 공법이 적용되는 교량(I.L.M)에 사용되는 납면진받침의 이동제한방법 및 그 기구에 관한 것으로, I.L.M 교량의 추진시에 별도의 가설받침을 사용하지 않고 납면진받침(B)을 영구받침으로 사용하기 위하여, 교량추진시 납면진받침의 전단변형을 억제할 수 있도록 착탈가능한 이동제한기구(10)를 임시부착한 상태에서 교량 상판을 추진하고, 교량가설 완료후 이를 제거하므로써 공기단축을 도모하고 시공후 납면진받침이 온도신축에 정상적으로 작동되도록 하므로써 교량의 안전성 및 시공과 유지보수의 경제성을 제고한다.

Description

연속시공 교량의 납면진받침 이동제한방법 및 그 기구 {The temporary fixing device &method of L.R.B(Lead Rubber Bearing) in I.L.M(Incremental Launching method) bridge}
본 발명은 연속시공(I.L.M) 교량의 납면진받침 이동제한방법 및 그 기구에 관한 것으로, 특히 I.L.M 교량의 추진시에 별도의 가설받침 없이 납면진받침을 영구받침으로 사용하기 위하여, 교량추진시 납면진받침의 전단변형을 억제할 수 있도록 착탈가능한 이동제한기구를 임시부착한 상태에서 교량을 추진하고, 교량가설 완료후 이를 제거하므로써, 교량시공의 신속성과 시공후 납면진받침이 온도신축에 정상적으로 작동되도록 하므로써 교량의 안전성을 및 경제성을 제고할 수 있도록 한 것이다.
연속시공에 의한 교량의 가설방법인 I.L.M(Incremental Launching method)공법은 산악지형이나 계곡이 깊은 험준한 지역 등에서 비계를 사용하지 않고 교량 상판을 가설시키는데 특히 유용한 방법이며, 그 가설속도가 신속하여 최근 국내는 물론 국외에서도 이와 같은 방법이 널리 사용되고 있다.
한편, 상기한 연속시공에 의한 교량에 있어서는 내진성을 높이기 위하여 교량의 상,하부 구조를 연결하는 부위에 교좌장치를 설치하여야 하는데, 기존의 재래식 교좌장치는 통상 I.L.M용 포트받침(I.L.M pot bearing)을 사용하여 왔었다.
상기한 I.L.M 포트받침은 하중을 전달하는 두꺼운 고무판이 밀폐된 금속 항아리 내부에 전체가 밀폐되어진 형태를 이루고 있어 내진성이 우수함으로 상기한 연속시공방법에 적합하게 사용되어질 수 있으나, 최근의 면진설계개념에 있어서는 부적합한 단점이 있었다.
근래에는 면진설계의 개념이 도입되면서 기존의 포트 받침을 대신하여 면진성이 높은 납면진받침(L.R.B(Lead Rubber Bearing))이 개발되었는데, 이는 보강철판과 고무로 구성되는 적층고무의 내부에 납심(lead)을 삽입하여 풍하중 또는 제동하중과 같은 단기하중에는 납의 초기강성으로 교량의 흔들림을 억제하고 온도변화와 같은 장기적인 거동에는 납이 쉽게 항복하여 온도응력을 상부구조에 전달하지 않으며, 지진시에는 납의 비선형 거동으로 진동에너지를 흡수하여 지진변위를 억제하도록 설계된 것으로, 이는 미국특허 제4,117,637호, 제4,499,694호 및 제4,593 ,502호 등에 공지되어 있다.
최근의 중요교량에는 이와 같은 납면진받침을 사용하여 지진력을 효율적으로 저감하므로써 지진피해를 사전에 예방할 수 있으며, 기존교량의 보수에 적용되는 경우에는 기존의 교량받침을 납면진받침으로 교체하는 것만으로도 기존 교각에서요구되는 설계지진력을 줄여주기 때문에 하부구조의 보강을 생략할 수 있는 장점을 갖고 있다.
한편, 상기한 납면진받침을 사용하여 교량을 시공하기 위하여 사용되는 방법으로는, 교각 또는 교대 위에 콘크리트로 제작된 가설받침을 설치한 상태에서 교량 상판을 연속시공한 후, 상기 가설받침을 해체하고 그 위에 납면진받침을 설치해 왔었는데, 이와 같은 가설받침을 사용하는 교량의 시공에 있어서는 그 절차가 대단히 복잡하여 시공기간이 많이 소요되고 많은 인력을 투입하여야 했었으며, 교각 위에서 안전사고가 발생하게 되는 경우가 있어 이에 대한 개선책이 요구되는 실정이었다.
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 I.L.M 교량의 추진시에 별도의 가설받침을 사용하지 않고 납면진받침을 영구받침으로 사용할 수 있도록 하는데 있다. 즉, 교량추진시 납면진받침 고무의 전단변형을 억제할 수 있도록 착탈가능한 이동제한기구를 임시부착한 상태에서 교량을 추진하고, 교량가설완료후 이를 제거하므로써, 교량시공의 신속성과 시공후 납면진받침이 교량 상판의 온도신축에 대하여 정상적으로 작동되도록 하므로써 교량의 안전성 및 경제성을 제고할 수 있도록 하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보강철판과 고무로 구성되는적층고무의 내부에 납심(lead)을 삽입하여서 된 납면진받침의 상,하부 받침판에 상대변위가 발생하지 않도록 상,하부에는 각각 상,하부 받침판에 볼트로 고정되는 볼트구멍이 천공되고, 내면에는 상기 상,하부 받침판의 내면에 접하는 단턱이 형성된 이동제한기구를 제공하여, 교각 또는 교대위에 고정설치되는 납면진받침을 이동제한기구로 임시고정시킨 상태에서 교량상판을 연속시공한 후, 상기한 이동제한기구를 납면진받침으로부터 제거하므로써 I.L.M 교량의 추진시에 별도의 가설받침 없이 납면진받침을 영구받침으로 사용할 수 있도록 한 납면진받침 이동제한방법 및 이에 적합한 기구를 제공한다.
도 1은 본 발명에 의한 납면진받침 및 이동제한기구의 분리사시도,
도 2는 본 발명에 의한 이동제한기구가 설치된 납면진받침의 일부 절개
상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 납면진받침 이동제한기구를 사용하여 교량을 시공
하는 상태를 개략적으로 나타낸 시공상태도,
도 4는 본 발명의 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 이동제한기구의 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 보강철판 2 : 고무
3 : 적층고무 4 : 납심
5 : 상부 받침판 6 : 하부 받침판
10 : 이동제한기구 11 : 금속판체
12 : 볼트 14 : 볼트구멍
16 : 단턱 17 : 하면
18 : 측면 20 : 고정판
B : 납면진받침 P : 교각
U : 상부구조
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 이동제한기구와 납면진받침의 분리사시도이고, 도 2는 그 결합상태를 도시한 일부절개 사시도로서, 본 발명에 의한 납면진받침 이동제한기구(10)는 보강철판(1)과 고무(2)로 구성되는 적층고무(3)의 내부에 납심 (4;lead)을 삽입하여서 된 납면진받침(B)의 상,하부 받침판(5)(6)이 상호 상대적인 이동이 발생하지 않도록 금속판체(11)의 상,하부에 각각 상기 상,하부 받침판 (5)(6)에 볼트(12)로 고정되는 볼트구멍(14)이 복수개 천공되고, 금속판체(11)의 내면에는 상기 상,하부 받침판(5)(6)의 내면에 접하는 단턱(16)이 형성된 특징을 갖는다.
상기 이동제한기구(10)는 도 3에 도시한 시공상태에서 알 수 있는 바와 같이교각(P)에 고정된 납면진받침(B)의 좌,우측에 각각 볼트(12)로 고정설치되어 납면진받침(B)에 화살표 방향으로의 힘, 즉, 납면진받침(B)의 하단은 고정되고 상단은 자유상태에서 그 상부에서 교량 상판 등의 상부구조(U)가 연속시공방법에 의해 진행되어 수평방향으로의 힘이 가해질 때 상,하부 받침판(5)(6)의 상대적인 변위가 발생하지 않도록 납면진받침(B)을 임시고정하는 역할을 하는 것이며, 이에 의해 납면진받침(B)의 적층고무(3)가 전단력을 받아 변형되는 것을 방지하게 된다.
한편, 상기 이동제한기구(10)의 내측에 형성된 단턱(16)은 도 4에 도시한 바와 같이 그 상,하단이 상,하부 받침판(5)(6)과 직접 닿지 않고 약간 이격된 상태, 바람직하게는 약 2㎜정도의 간격이 떨어진 상태가 되도록 한다. 이러한 이격은 교량 상판 콘크리트면의 거칠기에 의하여 발생되는 불합리한 응력을 납면진받침(B)이 상,하로 신축하여 수용하는 여유를 갖도록 한 것이다.
본 발명에 있어서, 교량 상판 등의 상부구조(U)시공이 완료되면 상기한 납면진받침(B)의 상,하부 받침판(5)(6)에 고정된 볼트(12)를 풀어 이동제한기구(10)를 떼어내면 교량의 시공이 완료되는 것이며, 이동제한기구(10)의 해체에 의해 교량 상판 등의 상부구조(U)나 교각(P)에 열팽창이나 지진력이 가해질 경우 납면진받침(B)에서 이를 흡수하여 주므로써 지진하중의 감소 및 각 교각의 하중을 배분할 수 있고, 단기하중(풍하중 및 제동하중)에 의한 흔들림을 억제할 수 있으며, 장기하중(온도변화)에 대한 온도응력의 전달이 발생하지 않고, 지진시 교각의탄성거동을 유지하여 높은 안전성을 확보할 수 있게 되며, 지진 종료후 교량상판을 원위치로 복귀되도록 보수할 필요가 없게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에서는 위에서 설명된 것과는 구조적으로 다른 이동제한기구의 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 실시예에서는 상기 첫번째 실시예에서와는 달리 납면진받침(B)의 전,후면 측에 대략 L자형 브라켓으로 이루어진 이동제한기구(10)를 설치한 것으로, 이 이동제한기구(10)의 하면(17)은 교각(P)에 고정되는 고정판(20)에 볼트(12)로 고정되고, 측면(18)은 납면진받침(B)의 상,하부 받침판(5)(6)에 접하여 받치도록 설치되어, 교량상판의 시공시 납면진받침(B)의 적층고무(3)가 전단변형되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.
상기 두번째 실시예의 이동제한기구(10)는 상기한 목적 이외에도 철도교와 같이 레일의 폭변형이 발생하는 것을 방지하기 위해 교축직각방향으로의 변위발생을 원천적으로 차단하여야 하는 경우에는 이 이동제한장치를 납면진받침(B)의 양측부에 영구적으로 설치하여 납면진받침의 안전성을 보완,향상시키는 데에도 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 이동제한기구는 상기한 첫번째 및 두번째 실시예의 설명을 위한 도면에 나타난 형상에 한정되지 않고, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 형태라면 본 발명의 범위내에서 어떠한 형태로든 변형가능하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 이동제한기구를 사용하여 교량을 시공할 경우에는 I.L.M교량의 추진시에 별도의 가설받침 없이 납면진받침을 영구받침으로 사용할 수 있으며, 교량추진시 납면진받침 적층고무의 전단변형을 억제할 수 있도록 착탈가능한 이동제한기구를 임시부착한 상태에서 교량을 추진하고, 교량가설완료후 이를 제거하므로써, 교량시공의 신속성과 시공후 납면진받침이 교량 상판의 온도신축에 대하여 정상적으로 작동되도록 하므로써 교량의 안전성 및 경제성을 제고할 수 있는 유용성을 갖는다.

Claims (3)

  1. 보강철판(1)과 고무(2)로 구성된 적층고무(3)의 내부에 납심(4;lead)이 삽입되고 그 상,하단에 상,하부 받침판(5)(6)이 설치된 납면진받침(B)에 있어서,
    상기 납면진받침(B)의 상,하부 받침판(5)(6)이 교량 상부구조의 연속시공시 받게 되는 전단력에 의해 상호 상대적인 이동변위가 발생하지 않도록 상기 상,하부 받침판(5)(6)에 볼트(12)로 고정되는 금속판체(11)의 상,하부에 복수개의 볼트구멍 (14)이 천공되고, 이 금속판체(11)의 내면에는 상기 상,하부 받침판(5)(6)의 내면에 접하는 단턱(16)이 형성된 것을 특징으로 하는 연속시공교량의 납면진받침 이동제한기구.
  2. 보강철판(1)과 고무(2)로 구성되는 적층고무(3)의 내부에 납심(4;lead)을 삽입하고 그 상,하단에 상,하부 받침판(5)(6)이 설치된 납면진받침(B)에 있어서,
    상기 납면진받침(B)의 전,후면 측에 설치되어지되 그 하면(17)은 교각(P)에 고정되는 고정판(20)에 볼트(12)로 고정되고, 그 측면(18)은 납면진받침(B)의 상,하부 받침판(5)(6)에 접하여 받치도록 L자형 브라켓으로 이루어진 것을 특징으로 하는 납면진받침 이동제한기구.
  3. 납면진받침(B)의 양 측면 또는 전,후면에 이동제한기구(10)를 해체가능하게 볼트(12)로 고정시켜 납면진받침(B)이 전단변형이 발생하지 않도록 임시고정한 상태에서 교량의 상부구조(U)를 연속가설하고, 상부구조(U)의 가설이 완료된 후 납면진받침(B)을 고정하고 있던 이동제한기구(10)를 해체하므로써 연속시공시 납면진받침(B)이 전단변형되는 것을 방지할 수 있도록 하므로써 연속교량의 추진시에 별도의 가설받침 없이 납면진받침을 영구받침으로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 연속시공 교량의 납면진받침 이동제한방법.
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