KR100397141B1 - 이중곡률 곡면을 가진 다경간 연속교량의 지진력 분산전달장치 - Google Patents

이중곡률 곡면을 가진 다경간 연속교량의 지진력 분산전달장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 지진에 의하여 교량 상판으로부터 전달되는 지진력을 압축력 형태로 이동받침 교각에 전달하므로써 지진력을 고정받침 교각뿐만 아니라 이동받침 교각에도 분산시켜 교량의 내진 성능을 향상시킬 수 있는 지진력 분산전달 장치에 관한 것이다.
본 발명에서는, 교량 상판에 장착되어 지진 발생시 교량 상판의 교축방향의 변위에 따라 이동받침 교각에 접촉하여 지진력을 교량 상판으로부터 이동받침 교각으로 전달하는 충격체와; 상기 이동받침 교각에 장착되며, 상기 충격체가 상기 이동받침 교각과 접촉하면서 가해지는 충격력을 흡수하면서도 상기 충격체를 통하여 전달되는 교량 상판으로부터의 지진력을 상기 이동받침 교각으로 전달하는 충격수용체로 구성되어; 지진에 의하여 교량 상판에 발생하는 지진력을 상기 충격체와 상기 충격수용체의 충돌에 의하여 압축력의 형태로 상기 이동받침 교각에도 분산시켜 전달시키므로써 교량의 내진 성능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 지진력 분산전달 장치가 제공된다.

Description

이중곡률 곡면을 가진 다경간 연속교량의 지진력 분산전달 장치{Seismic Load Transmitting System with Dual Curvatures Impacting Surface For Multi-span Continuous Bridges}
본 발명은 교량의 지진력 분산전달 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는, 지진 발생시에 교량의 고정받침 교각에 가해지는 지진력을 이동받침 교각에도 분산시켜 전달하므로써 교량의 내진 성능을 향상시킬 수 있는, 이중곡률 곡면을 가진 다경간 연속교량의 지진력 분산전달 장치에 관한 것이다.
우리 나라는 중간 규모의 지진 또는 작은 규모의 지진이 발생하는 중약진(中弱震) 지역에 속한다. 일반적으로, 지진에 의하여 가해지는 지진하중을 교량의 단면을 결정하는데 지배적인 요소로 고려하지 않고 있기 때문에, 최근에는 교량으로서 다경간 연속교의 형태가 많이 사용되고 있다.
현재 시공되고 있는 다경간 연속교는 교축방향으로 단 하나의 고정지점만을 갖도록 설계되는 경우가 많다. 도 6a에는 종래의 다경간 연속교의 일예가 도시되어 있는데, 종래의 일반적인 4경간 연속교에 있어서, 중간에 위치한 고정받침 교각(120)에는 고정받침(121)이 형성되어 있어 교량 상판(100)의 교축방향의 운동이 고정되어 있으나 이동받침 교각(110) 및 이동받침 교각(130)에는 이동받침(122)이 설치되어 있어, 교량 상판(100)의 교축방향 운동이 허용된다. 도 6b는, 도 6a에 도시된 4경간 연속교에 지진하중이 가해질 경우, 교량의 변형 형상을 개략적으로 도시한 것인데, 지진에 의하여 도 6b에서 화살표 a로 표시된 바와 같이 지진 지반운동이 발생하여 이러한 종래의 다경간 연속교에 지진하중이 가해지게 되면, 도 6b에서 화살표 b로 표시된 바와 같이 교량 상판(100)에 관성력이 가해지게 된다. 이러한 관성력은 교량 상판(100)을 교축방향으로 이동시키게 되는데, 이동받침의 마찰력을 무시한다면, 상판(100)의 관성력은 고정받침(121)을 구비한 고정받침 교각(120)에 지진력으로 작용하게 된다. 고정받침(121)을 구비한 고정받침 교각(120)이 교량 상판(100)으로부터의 지진력을 전부 부담하게 되고, 결국 고정받침 교각(120)은 도 6b에 도시된 바와 같이 변형된다. 만일 지진에 의하여 큰 관성력이 가해지게 되면 결국 고정받침 교각(120)의 고정받침(121)이나 교각 자체에 심각한 손상을 입히게 되고, 종국에는 교각의 파괴를 초래하게 된다.
이러한 지진에 대한 대책으로서, 종래에는 탄성고무를 적층한 적층고무받침, 마찰받침, 감쇠기 등으로 구성된 별도의 지진격리장치를 사용하여, 지진에 의하여 교량 상판으로부터 교각으로 전달되는 지진력을 감소시키는 방법이 개발되었다. 그러나, 이러한 적층고무받침 등의 종래의 지진격리장치는, 교량의 시공시에 처음부터 교각과 상판 사이에 설치하여야 하며, 손상되거나 노후하였을 때 교체가 용이하지 못하다는 단점이 있었다.
이와는 달리, 점성이 큰 유체를 이용한 충격전달장치를 사용하여 지진에 의한 지진력을 이동받침 교각에도 전달되도록 하여 지진력을 분산시키는 장치가 개발되었다. 즉, 실린더 내에 점성이 큰 유체를 담아두고, 실린더의 양단을 교량 상판과 교각에 각각 연결하여, 유체의 큰 점성을 이용하여 상판으로부터의 지진력을 교각에 전달하는 것이다. 그러나, 이러한 종래의 충격전달장치는 유체를 이용하므로, 유체 누출과 그에 따른 기능저하를 방지하기 위하여, 충격전달장치가 항상 기밀상태로 유지되어야 하며, 이를 위해서는 지속적인 유지 보수가 필요하다.
또한, 시간 경과에 따라 유체가 변질되어 초기의 점성을 유지하지 못하는 경우가 발생하는데, 이것은 결국 충격전달장치의 전체적인 기능저하를 유발하여 교량의 내진 성능을 저하시키게 된다.
본 발명은, 이와 같은 종래의 지진격리장치와는 달리, 기계적인 방법을 이용하면서도, 종래의 충격전달장치가 가지는 단점을 극복할 수 있는 새로운 형태의 지진력 분산전달 장치를 제공하는 것을 목적으로 하여 개발된 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 지진에 의하여 교량 상판으로부터 전달되는 지진력을 압축력 형태로 이동받침 교각에 전달하므로써 고정받침 교각뿐만 아니라 이동받침 교각에도 지진력을 분산시켜 교량의 내진 성능을 향상시킬 수 있는 지진력 분산전달 장치가 제공된다.
구체적으로 본 발명에서는, 교량 상판에 장착되어 지진 발생시 교량 상판의 교축방향의 변위에 따라 이동받침 교각에 충돌 접촉하여 지진력을 교량 상판으로부터 이동받침 교각으로 전달하는 충격체와; 상기 이동받침 교각에 장착되며, 상기 충격체가 상기 이동받침 교각과 접촉하면서 가해지는 충격력을 흡수하면서도 상기 충격체를 통하여 전달되는 교량 상판으로부터의 지진력을 상기 이동받침 교각으로 전달하는 충격수용체로 구성되어; 지진에 의하여 교량 상판에 발생하는 지진력을 상기 충격체와 상기 충격수용체의 충돌에 의하여 압축력의 형태로 상기 이동받침 교각에도 분산시켜 전달하므로써 교량의 내진 성능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 지진력 분산전달 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 충격체는, 그 일단부가 교량 상판에 고정장착되며 타단부는 충격판으로 구성되어 상기 충격수용체와 소정 간격을 두고 마주하는 지지체와, 상기 충격수용체와 직접 충돌하게 되는 충격부로 구성되어 있고; 상기 충격부의 단부 전면에는 탄성재료로 이루어진 완충판이 구비되어 있으며; 상기 충격수용체는, 상기 이동받침 교각에 부착되는 고정판과, 상기 완충판과 접촉하게 되는 접촉부로 구성되는 것을 특징으로 하는 지진력 분산전달 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에서는, 상기 충격체에는, 상기 완충판의 뒤쪽으로 소정 두께의 보조판이 더 장착되며; 상기 충격수용체의 접촉부 표면 또는 상기 충격체의 완충판 표면이, 소정 곡률의 곡면으로 이루어지며; 상기 접촉부와 상기 고정판 사이에는 충격체와의 충돌시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 충격흡수층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지진력 분산전달 장치도 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 충격수용체의 접촉부 표면과, 상기 충격체의 완충판 표면은 가로방향의 곡률과 세로방향의 곡률이 서로 상이한 이중곡률의 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지진력 분산전달 장치가 제공된다.
본 발명에서는, 상기 충격체와 상기 충격수용체 전부를 신축이 자유로운 보호후드로 동시에 감싸는 것도 바람직하다.
이동받침 교각의 상부에 별도의 전단키를 설치할 수 있을 정도의 공간이 있는 경우에는, 상기 이동받침 교각의 상부에 전단키를 설치하고, 상기 충격수용체를 상기 전단키의 양측에 장착하는 것도 가능하다.
또한, 단경간 또는 2 ~ 3 경간의 연속교 등의 교량에서, 본 발명의 장치를 교량 상판과 교대 사이에 설치하게 되면, 낙교를 방지할 수 있는 장치로도 사용할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 장치는 지진에 의한 지진력 뿐만 아니라, 교량 상판에 형성된 신축이음에서 발생하는 충격을 분산 전달하는 기능도 가지고 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 지진력 분산장치가 설치된 4경간 연속교의 개략도이다.
도 1b 및 도 1c는 도 1a에 도시된 연속교에 지진력이 가해질 경우의 변형 형상을 도시한 개략도이다.
도 1d는 도 1a에서 A로 표시된 부분의 확대도이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 충격체의 개략적인 측단면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 충격체의 정면이 보이도록 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 충격수용체의 개략적인 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 충격수용체의 개략적인 측단면도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 충격수용체의 교각 상부면에서의 개략적인 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 지진력 분산전달 장치에 보호 후드를 장착한 형상을 도시한 개략도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 지진력 분산전달 장치의 또다른 설치형태를 도시한 개략도이다.
도 6a는 종래의 4경간 연속교의 개략도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 종래의 연속교에 지진력이 가해질 경우의 변형 형상을 도시한 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명*
1 교량 상판 2 교대
3 지반 10 고정받침 교각
11, 12 이동받침 교각 13 고정받침
14 이동받침 20 지진력 분산전달 장치
21 충격체 22 충격판
23 충격부 24 보조판
25 완충판 26 체결수단
27 지지체 31 충격수용체
32 접촉부 33 고정판
34 충격흡수층 36 고정수단
37 보호후드 40, 50 전단키
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 상세한 구성 및 실시예에 대하여 설명한다.
도 1a에는 본 발명에 따른 지진력 분산전달 장치가 설치된 4경간 연속교가 개략적으로 도시되어 있다. 교량의 중앙에 위치한 고정받침 교각(10)에는 고정받침(13)이 설치되어 있어, 교량 상판(1)의 교축방향의 이동이 제한된다. 제1이동받침 교각(11) 및 제2이동받침 교각(12)은, 각각 이동받침(14)이 설치되어 있어, 교량 상판(1)의 교축방향 이동이 자유롭게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 지진력 분산전달 장치(20)는, 지진력에 의한 교량 상판(1)의 교축방향 변위에 따라 교각에 충격을 가하는 충격체(21)와, 상기 충격체(21)에 의하여 가해지는 충격력을 흡수하면서도 교량 상판(1)으로부터 전달되는 지진력을 교각에 전달하는 충격수용체(31)로 구성된다.
도 1d는 도 1a에서 A로 표시된 부분을 확대하여 도시한 것인데, 도 1d에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 충격체(21)는, 교량 상판(1)에 고정 장착되어, 이동받침 교각(11, 12)의 양측에 각각 위치한다. 충격수용체(31)는 각각의 이동받침 교각(11, 12)의 양 측면에 부착 설치된다.
도 1b 및 도 1c는, 본 발명에 따른 지진력 분산전달 장치가 구비된 도 1a에 도시된 교량에 지진력이 가해질 경우의 변형 형상을 개략적으로 도시한 것이다. 교량 상판(1)에 지진력이 가해지지 않은 상태에서는 충격체(21)의 단부면과 충격수용체(31) 사이에는 소정 간격(G)을 유지하고 있다(도 1a). 지진이 발생하여 지진력이 가해지게 되면, 교량 상판(1)이 교축방향으로 이동하게 되는데, 교량 상판(1)의 교축방향 변위가, 충격체(21)와 충격수용체(31) 사이의 간격(G)을 초과하게 되면, 충격체(21)가 충격수용체(31)와 충돌하여 충격체(21)의 단부면과 충격수용체(31)가 접촉하게 된다(도 1b). 충격체(21)와 충격수용체(31)가 충돌하기 전까지는, 고정받침 교각(11)이 교량 상판(1)의 변위에 의하여 발생하는 관성력을 전부 지지하게 된다. 충격체(21)와 충격수용체(31)가 충돌한 이후에도 교량 상판(1)이 교축방향으로 더욱 이동하게 되면, 교량 상판(1)으로부터의 지진력이 충격체(21)와 충격수용체(31)를 통하여 이동받침 교각(11, 12)으로 전달되어, 교량이 도 1c와 같이 변형하게 됨으로써, 중앙의 고정받침 교각(10) 뿐만 아니라, 이동받침 교각(11, 12)도 지진에 의한 지진력을 분담하게 된다. 교량 상판(1)이 반대방향으로 이동하게 되면 타측에 설치된 충격체와 충격수용체가 앞서 설명한 바와 같이 작용하여 지진에 의한 지진력을 이동받침 교각(11, 12)으로 분산시켜 전달하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 지지력 분산전달 장치에 의하면, 지진에 의하여 교량 상판에 작용하는 지진력을 고정받침 교각뿐만 아니라 이동받침 교각에도 분산하여 전달할 수 있게 되므로, 교량의 내진 성능을 현저하게 증가시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1c에서 설명되지 아니한 부재번호 2는 교대(2)를 나타내며, 부재번호 3은 지반(3)을 나타낸다.
다음에서는, 도 2a 내지 도 3c를 참조하여 본 발명에 따른 충격체(21) 및 충격수용체(31)의 일실시예 구성을 설명한다.
도 2a에는 본 발명의 일실시예에 따른 충격체(21)의 개략적인 측단면도가 도시되어 있으며, 도 2b에는 충격체(21)의 정면이 보이도록 도시한 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 구체적으로, 상기 충격체(21)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 일단부가 교량 상판(1)에 볼트 연결, 용접 등의 방법에 의하여 고정 장착되며, 타단부에는 소정 두께의 충격판(22)이 구비되어 있고 후술하게될 충격수용체(31)와 소정의 간격(G)을 두고 서로 마주할 수 있도록 교각에 장착된 충격수용체(31)를 향하여 뻗어 있는 지지체(27)와, 후술하는 충격수용체(31)와 직접 충돌하게 되는 충격부(23)로 구성된다.
앞서 살펴본 바와 같이, 지진력에 의해 교량 상판(1)이 교축방향으로 이동하여 충격체(21)와 충격수용체(31)가 서로 충돌하면서 접촉하게 되는데, 충돌에 의하여 발생하는 충격하중을 감소시키기 위해서, 충격수용체(31)와 접촉하게 되는 충격부(23)의 최전면에는 탄성재료로 이루어진 완충판(25)이 구비된다. 상기완충판(25)으로는, 적층고무 재질로 이루어진 탄성판을 예로 들 수 있으며, 상기 완충판(25)은 교체가 가능하도록 장착된다. 도 2b에는, 본 발명에 따른 충격체(21)의 분해 사시도가 개략적으로 도시되어 있는데, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 완충판(25)의 배면에는 소정 두께의 배면판(28)이 부착된다. 상기 배면판(28)은, 체결수단(26)에 의하여, 후술하는 보조판(24)과 함께 상기 충격판(22)에 결합되는데, 상기 배면판(28)에는 볼트 등의 체결수단(26)의 장착시에 체결수단(26)의 머리부가 표면으로 돌출되지 않도록 오목홈이 형성되어 있다. 완충판(25)에는 체결수단(26)을 관통하여 설치할 수 있도록 상기 완충판(25)에는 관통공(29)이 형성되어 있다. 상기 완충판(25)은 접착제 등에 의하여 배면판(28)에 일체로 부착된다.
상기 충격판(22)과 상기 완충판(25)의 배면판(28) 사이에는 소정 두께의 강재판으로 이루어진 여러 장의 보조판(24)이 삽입될 수 있다. 삽입되는 보조판(24)의 개수를 조절하면, 충격체(21)와 충격수용체(31) 사이의 간격(G)을 용이하게 조절할 수 있으며, 충격판(22)의 응력과 변형을 주어진 한계 이내로 쉽게 유지할 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 보조판(24)은, 교체, 추가 또는 제거가 용이하도록 볼트 등의 체결수단(26)에 의하여 설치되는 것이 바람직하나, 반드시 이러한 설치방법에 한정되는 것은 아니다.
도 3a에는 본 발명의 일실시예에 따른 충격수용체(31)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 3b에는 상기 충격수용체(31)의 측단면도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 3c는 교량 상판 방향에서 본 상기 충격수용체(31)의 개략적인 측단면도이다.
상기 충격수용체(31)는, 곡면으로 이루어지며 충격체(21)와의 충돌시 충격체(21)의 완충판(25)과 직접 접촉하게 되는 접촉부(32)와, 교각(11, 12)에 고정장착하기 위한 고정판(33)으로 구성된다. 상기 접촉부(32)와 상기 고정판(33) 사이에, 충격체(21)와의 충돌시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 충격흡수층(34)을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 충격흡수층(34)은, 충격흡수성능이 우수한 소정 두께의 금속재료로 이루어진 판재로 구성하는 것이 바람직하다.
도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 고정판(33)은 앵커 볼트 등의 고정수단(35)에 의하여 교각(12)의 측면에 일체로 고정장착되며, 상기 접촉부(32)와 충격흡수층(34)은 볼트 등과 같은 고정수단(36)에 의하여 상기 고정판(33)에 고정장착된다. 특히, 접촉부(32)와 충격흡수층(34)을 장착하기 위한 고정수단(36)의 단부가 접촉부(32)의 표면에 노출되어 있으면, 충격체(21)와의 충돌시 노출된 고정수단(36)의 단부에 의하여 충격체(21)의 완충판(25)이 손상될 우려가 있으며 고정수단(36) 자체가 파손될 우려가 있다. 따라서, 상기 고정수단(36)의 단부는 접촉부(32) 내에 매립되어 있는 것이 바람직하다.
상기 충격수용체(31)의 접촉부(32) 표면과 상기 충격체(21)의 완충판(25)이 모두 평면으로 되어 있는 경우, 교량 시공에 발생하는 시공오차, 온도 변화, 처짐의 발생 등에 의하여 양면이 정확하게 마주하지 않을 수 있으며, 이 경우 충격체(21)가 충격수용체(31)에 충돌하게 되면, 상기 완충판(25) 또는 상기접촉부(32)에 국부적인 응력이 발생하게 되고, 그에 따라 이들이 파손될 가능성이 지극히 높아지며, 교량 상판으로부터의 지진력이 교각에 효율적으로 전달될 수 없게 된다
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는, 상기 접촉부(32)의 표면을 소정 곡률의 곡면으로 구성하였다. 특히, 시공오차, 온도 변화 등의 다양성을 고려할 때, 상기 접촉부(32)의 표면을 소정의 이중곡률을 가지는 곡면으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 도 3b에서 Ry로 표시된 수직방향의 곡률(Ry)과 도 3c에서 Rz로 표시된 수평방향의 곡률(Rz)이 서로 상이한 값을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 시공오차, 온도 변화 등에 의하여 접촉부(32) 또는 완충판(25)의 위치가 다소 변하더라도, 상기 충격체(21)와 상기 충격수용체(31)의 접촉시 국부적인 응력이 발생하지 않으며, 교량 상판으로부터의 지진력을 교각에 효율적으로 전달할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 충격체(21)의 완충판(25)을 앞서 설명한 바와 같이 이중곡률의 곡면으로 형성하고, 상기 충격수용체(31)의 접촉부(32)를 평면으로 형성하는 것도 가능하다.
한편, 상기 충격체(21)와 상기 충격수용체(31)를 외부로부터 보호하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 신축이 자유로운 보호후드(37)를 이용하여 충격체(21)와 충격수용체(31)를 감싸는 것도 바람직하다.
이상의 설명에서는 충격수용체(31)가 교각(11, 12)의 양 측면에 설치된 실시예를 기준으로 설명하였으나, 다음과 같은 실시예도 가능하다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 교각(11, 12)의 상부 중앙에 소정 높이의 전단키(40)를 고정설치하고 그 양측면에 충격수용체(31)를 각각 설치할 수도 있으며, 도 5b에 도시된 바와 같이, 양측의 충격수용체(31)를 설치하기 위한 개별 전단키(50)를 교각(11, 12)에 고정설치하고, 각각의 개별 전단키(50)에 충격수용체(31)를 설치할 수도 있다. 또 5a 및 도 5b에서 부재번호 51은, 별도로 시공된 전단키(40, 50)를 교각(11, 12)과 일체화시키기 위하여 사용되는 앵커 볼트 등의 정착수단(51)이다.
한편, 본 발명의 장치를, 교량 상판(1)과 교대(2) 사이에 설치하게 되면, 낙교를 방지할 수 있는 장치로서의 기능도 하게 된다.
본 발명의 지진력 분산전달 장치에 의하면, 지진에 의하여 교량 상판으로부터 고정받침 교각에 가해지는 지진력을, 충격체와 충격수용체의 접촉에 의하여 압축력의 형태로 이동받침 교각에 분산시켜 전달함으로써, 고정받침 교각뿐만 아니라, 이동받침 교각도 지진력을 분담하게 하여 교량 전체의 내진 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 종래의 방식과는 달리, 본 발명에서는 충격체와 충격수용체의 접촉이라는 기계적인 방식에 의하여 지진력을 교각으로 전달하게 되므로, 유체의 누출에 의한 성능저하 등의 우려가 전혀 없으며, 유지 보수도 매우 간편하다. 특히, 충격체와 충격수용체의 외부를 신축이 가능한 보호후드로 감싸면, 우수 등 외부 환경에 의하여 손상을 받거나 기능이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 충격체의 전면을 소정의 탄성재료로 이루어진 완충판으로 구성함으로써, 충격체와 충격수용체가 충돌할 때 발생하는 충격하중을 감소시킬 수 있다.
특히, 본 발명에서는, 충격수용체의 접촉면 표면을 이중곡률의 곡면으로 구성되어 있으므로, 시공오차, 온도 변화 등이 발생하여 충격체와 충격수용체의 충돌부분이 다소 변하더라도, 완충판 또는 접촉부에 국부적인 응력이 발생되지 않게 된다.
또한, 상기 충격수용체를 교각의 양측면에 설치할 수 있으므로, 교각의 폭이 협소한 경우라도 용이하게 장치를 설치할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 지진력 분산전달 장치는, 지진하중에만 작용하는 것이 아니라, 교량 상판에 형성된 팽창이음에서 발생하는 충격에 대해서도 분산 전달 작용을 할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상에 따라 자유로운 변형이 가능하다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 교량 상판(1)에 장착되어, 지진 발생시 교량 상판(1)의 교축방향의 변위에 따라 이동받침 교각(11, 12)에 접촉하여 지진력을 교량 상판(1)으로부터 이동받침 교각(11, 12)으로 전달하는 충격체(21)와;
    상기 이동받침 교각(11, 12)에 장착되며, 상기 충격체(21)가 상기 이동받침 교각(11, 12)과 접촉하면서 가해지는 충격력을 흡수하면서도 상기 충격체(21)를 통하여 전달되는 교량 상판(1)으로부터의 지진력을 상기 이동받침 교각(11, 12)으로 전달하는 충격수용체(31)로 구성되어 있으며;
    상기 충격체(21)는, 그 일단부가 교량 상판(1)에 고정 장착되며 타단부는 충격판(22)으로 구성되어 상기 충격수용체(31)와 소정 간격(G)을 두고 마주하는 지지체(27)와, 상기 충격수용체(31)와 충돌하게 되는 충격부(23)로 구성되어 있고;
    상기 충격부(23)의 단부 전면에는, 탄성재료로 이루어진 완충판(25)과, 상기 완충판(25) 뒤쪽에 설치되는 소정 두께의 보조판(24)이 구비되어 있으며;
    상기 충격수용체(31)는, 상기 이동받침 교각(11, 12)에 부착되는 고정판(33)과, 상기 완충판(25)과 접촉하게 되는 접촉부(32)로 이루어지며;
    상기 충격수용체(31)의 접촉부(32) 표면은 수직방향의 곡률(Ry)과 수평방향의 곡률(Rz)이 서로 상이한 이중곡률 곡면으로 이루어지고;
    상기 접촉부(32)와 상기 고정판(33) 사이에는 충격체(21)와의 충돌시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 충격흡수층(34)이 구비되어 있는 구성을 가지고 있어, 지진에 의하여 교량 상판에 발생하는 지진력을 상기 충격체(21)와 상기 충격수용체(31)의 충돌 접촉에 의하여 상기 이동받침 교각(11, 12)에도 분산시켜 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 다경간 연속교량의 지진력 분산전달 장치.
  4. 교량 상판(1)에 장착되어, 지진 발생시 교량 상판(1)의 교축방향의 변위에 따라 이동받침 교각(11, 12)에 접촉하여 지진력을 교량 상판(1)으로부터 이동받침 교각(11, 12)으로 전달하는 충격체(21)와;
    상기 이동받침 교각(11, 12)에 장착되며, 상기 충격체(21)가 상기 이동받침 교각(11, 12)과 접촉하면서 가해지는 충격력을 흡수하면서도 상기 충격체(21)를 통하여 전달되는 교량 상판(1)으로부터의 지진력을 상기 이동받침 교각(11, 12)으로 전달하는 충격수용체(31)로 구성되어 있으며;
    상기 충격체(21)는, 그 일단부가 교량 상판(1)에 고정 장착되며 타단부는 충격판(22)으로 구성되어 상기 충격수용체(31)와 소정 간격(G)을 두고 마주하는 지지체(27)와, 상기 충격수용체(31)와 충돌하게 되는 충격부(23)로 구성되어 있고;
    상기 충격부(23)의 단부 전면에는, 탄성재료로 이루어진 완충판(25)과, 상기 완충판(25) 뒤쪽에 설치되는 소정 두께의 보조판(24)이 구비되어 있으며;
    상기 충격수용체(31)는, 상기 이동받침 교각(11, 12)에 부착되는 고정판(33)과, 상기 완충판(25)과 접촉하게 되는 접촉부(32)로 이루어지며;
    상기 완충판(25)의 표면은 수직방향의 곡률(Ry)과 수평방향의 곡률(Rz)이 서로 상이한 이중곡률 곡면으로 이루어지고;
    상기 접촉부(32)와 상기 고정판(33) 사이에는 충격체(21)와의 충돌시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 충격흡수층(34)이 구비되어 있는 구성을 가지고 있어, 지진에 의하여 교량 상판에 발생하는 지진력을 상기 충격체(21)와 상기 충격수용체(31)의 충돌 접촉에 의하여 상기 이동받침 교각(11, 12)에도 분산시켜 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 다경간 연속교량의 지진력 분산전달 장치.
  5. 삭제
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 충격체(21)와 상기 충격수용체(31)는, 신축이 자유로운 보호후드(37)로 감싸여지는 것을 특징으로 하는 다경간 연속교량의 지진력 분산전달 장치.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 이동받침 교각(11, 12)의 상부에는 전단키(40, 50)가 설치되어 있으며, 상기 충격수용체(31)는 상기 전단키(40, 50)의 양측에 장착되는 것을 특징으로 하는 다경간 연속교량의 지진력 분산전달 장치.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060101732A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Valentin Shustov Elevated Building Foundation
US7234897B2 (en) * 2004-12-27 2007-06-26 Vincent Paul Conroy Area earthquake defense system
US20070280787A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Gordon Snyder Pier foundation system for manufactured building structures
DE102008033909A1 (de) * 2007-07-20 2009-02-12 Sms Demag Ag Inspektionssystem für Walzprodukte und Verfahren zur Begutachtung der Oberfläche von Walzprodukten einer Walzanlage
KR101078047B1 (ko) * 2008-02-01 2011-10-28 (주)써포텍 프리캐스트 가시설 구조체 및 그 시공방법
US8196368B2 (en) 2009-06-18 2012-06-12 Majid Sarraf Ductile seismic shear key
JP5173988B2 (ja) * 2009-11-12 2013-04-03 中部電力株式会社 既設水門柱の耐震性向上構造、及び連成耐震構造物
US8424253B2 (en) * 2010-12-28 2013-04-23 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Seismic and impact mitigation devices and systems
JP6227932B2 (ja) * 2013-08-21 2017-11-08 東日本旅客鉄道株式会社 落橋防止構造
JP6335489B2 (ja) * 2013-11-26 2018-05-30 東日本旅客鉄道株式会社 移動制限具及び移動制限具の施工方法
JP6486592B2 (ja) * 2013-12-10 2019-03-20 株式会社竹中工務店 構造体の架設構造、及び架設構造の補強方法
CN103696358B (zh) * 2013-12-17 2015-08-05 北京工业大学 一种地震加速度激活的多跨桥梁桥减震装置
JP6298668B2 (ja) * 2014-03-18 2018-03-20 ショーボンド建設株式会社 橋桁落下防止装置
JP6219207B2 (ja) * 2014-03-20 2017-10-25 公益財団法人鉄道総合技術研究所 超連続多径間ラーメン構造物の構築工法
JP6216683B2 (ja) * 2014-05-15 2017-10-18 靖弘 井上 橋梁における下部構造物の橋座部材取付構造
JP6474999B2 (ja) * 2014-11-14 2019-02-27 東日本旅客鉄道株式会社 橋脚
JP6498436B2 (ja) * 2014-12-25 2019-04-10 首都高速道路株式会社 落橋防止装置
JP6475993B2 (ja) * 2015-01-28 2019-02-27 ショーボンド建設株式会社 落橋防止緩衝チェーン
JP6508819B2 (ja) * 2015-02-10 2019-05-08 首都高速道路株式会社 橋梁に対する連結制振構造及び橋梁に対する連結制振構造の設定方法
CN104963278B (zh) * 2015-07-15 2017-03-29 浙江省交通规划设计研究院 一种高墩桥梁墩顶位移弹簧限位器
CN105116447B (zh) * 2015-08-14 2017-08-25 中国海洋石油总公司 一种基于曲率异常条带的地质河道方向判别方法
JP6535953B2 (ja) * 2016-03-03 2019-07-03 公益財団法人鉄道総合技術研究所 斜橋の落橋防止構造
JP6649807B2 (ja) * 2016-03-04 2020-02-19 ショーボンド建設株式会社 落橋防止部材
WO2018036519A1 (zh) * 2016-08-24 2018-03-01 中铁二院工程集团有限责任公司 一种利用梁体提高桥梁抗震性能的方法及耗能减震桥梁支座
CN106638286B (zh) * 2017-01-10 2018-12-28 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 一种抗拉防落梁组合隔震装置及其施工方法
JP2018178475A (ja) * 2017-04-10 2018-11-15 山陽ロード工業株式会社 移動抑制装置用固定具
CN108385510B (zh) * 2018-02-09 2019-05-07 石家庄铁道大学 一种电磁式桥梁抗震防落梁装置
WO2019203766A2 (en) * 2018-02-09 2019-10-24 Murat Dicleli Multidirectional adaptive re-centering torsion isolator
JP6507303B2 (ja) * 2018-11-06 2019-04-24 首都高速道路株式会社 ３次元ブラケット付き落橋防止装置
CN110067197B (zh) * 2019-05-27 2021-01-05 江苏工程职业技术学院 一种爬壁型桥梁风压报警机器人及控制方法
CN112523069B (zh) * 2020-12-16 2022-07-01 重庆交通大学 一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置
CN113605218B (zh) * 2021-08-06 2023-03-14 江苏开放大学（江苏城市职业学院） 一种摇摆自复位的刚构桥双肢薄壁墩
CN115288082A (zh) * 2022-08-09 2022-11-04 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种防撞装置、桥梁以及防撞装置的施工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109328U (ko) * 1978-01-20 1979-08-01
JPH1060821A (ja) * 1996-08-26 1998-03-03 Kaimon:Kk 構造物用落下防止装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3349418A (en) * 1965-07-20 1967-10-31 Gen Tire & Rubber Co Low friction structural bearing
US3806975A (en) * 1970-04-13 1974-04-30 Elastometal Ltd Structural bearings
US3921240A (en) * 1971-04-27 1975-11-25 Elastometal Ltd Structural bearings
US4187573A (en) * 1977-07-05 1980-02-12 Watson Bowman Associates, Inc. High load bearing for bridges and similar structures
JPS5592415A (en) * 1979-01-08 1980-07-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Earthquake-proof device for loading-unloading pier
JPS5844137A (ja) * 1981-09-10 1983-03-15 株式会社ブリヂストン 免震支持装置
US4910930A (en) * 1988-10-28 1990-03-27 Base Isolation Consultants, Inc. Seismic isolation structure
US4938633A (en) * 1989-04-14 1990-07-03 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Seismic isolation systems with distinct multiple frequencies
US5327692A (en) * 1991-08-01 1994-07-12 Kajima Corporation Vertical vibration control device
US5215382A (en) * 1992-06-19 1993-06-01 Kemeny Zoltan A Isolation bearing for structures with transverse anchor rods
DE4305132C1 (de) * 1993-02-19 1994-04-21 Uwe E Dr Dorka Reibungsdämpfer zur Sicherung von Tragwerken gegen dynamische Einwirkungen
CH685781A5 (it) * 1994-02-22 1995-09-29 Fausto Intilla Struttura portante antisismica per costruzioni sopraelevate.
IT1275096B (it) * 1994-12-19 1997-07-30 Pellegrino Gallo "sistema antisismico per strutture quali edifici, viadotti, serbatoi esimili"
JPH09177372A (ja) * 1995-12-26 1997-07-08 Asahi Kenchiku Sekkei Jimusho:Kk 建物の免震装置
IT1283693B1 (it) * 1996-08-06 1998-04-23 A L G A Applic Lavorazione Giu Dispositivo antisismico dissipatore di energia per manufatti quali viadotti e simili
JP3286672B2 (ja) * 1999-06-11 2002-05-27 有限会社三和メンテナンス 免震土台構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109328U (ko) * 1978-01-20 1979-08-01
JPH1060821A (ja) * 1996-08-26 1998-03-03 Kaimon:Kk 構造物用落下防止装置

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Publication number Publication date
US20010029711A1 (en) 2001-10-18
KR20010095782A (ko) 2001-11-07
US6499170B2 (en) 2002-12-31

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