KR100399278B1 - 교량 신축이음장치 및 그 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상판과 같은 도로구조물에 설치되는 신축이음장치 및 그 보수공법에 관한 것이다.

본 발명의 신축이음장치는 신축수단(20), 내부지지강재(30), 필렛(50)으로 구성된다. 상기 신축이음장치 보수공법은 교량상부 구조물인 상판의 연결부 사이에 서로 마주보도록 설치된 신축이음장치의 필렛(50)의 볼트(55)를 제거하고 신축수단(20)을 제거한 후, 신축이음장치의 내부의 이물질을 제거하고 방식처리하고 상기 신축이음장치의 신축수단(20) 및 필렛(50)과 내부지지강재(30)가 맞닿는 부분에 코킹재를 도포하며 상기 신축이음장치의 내부지지강재(30) 사이에 새로운 신축수단(20)을 설치하고 상기 방식처리된 필렛(50)을 상기 내부지지강재(30) 위에 설치한 후 볼트를 체결하여 보수작업을 완료하는 단계로 구성된다. 본 발명의 신축이음장치 및 그 보수공법은 신축이음장치 양 옆에 타설되는 무수축콘크리트를 파쇄하지 않고 신축이음장치의 필렛을 분리시킨 후 손상된 기존의 신축수단을 제거하고 새로운 신축수단을 간단하게 설치함으로서 보수작업을 신속하게 완료할 수 있다.

Description

교량 신축이음장치 및 그 보수공법{Bridge expansion joint and repairing method for using the same}

본 발명은 교량용 신축이음장치 및 그 보수공법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 신축이음장치와 상기 신축이음장치 양 옆에 타설되어 신축이음장치를 교량 상판에 고정시키는 무수축콘크리트가 신축이음장치를 구성하고 있는 내부지지강재의 상부키로 분리되어 있어 상기 무수축콘크리트를 파쇄하지 않고 신축이음장치를 보수할 수 있는 교량용 신축이음장치 및 그 보수공법에 관한 것이다.

교량구조물은 온도변화와 하중에 따라 팽창하고 수축되므로 일정길이 이상으로 설치되는 교량의 상부구조물은 팽창·수축으로 인한 교량의 상부구조물의 손상을 막기 위해 적정한 간격을 두고 설치된다. 상기 교량의 상부구조물의 간격을 이어주는 장치가 교량용 신축이음장치이며 통상 교면에 일치하는 표면지지강재(11)와 일체화된 내부지지강재(12), 교량의 표면수 및 이물질이 신축이음장치를 통하여 교량의 하부로 흘러가지 못하도록 상기 내부지지강재 사이에 열융착 또는 접착재로 설치되는 신축고무(13) 및 신축이음장치를 교량 상부구조물에 고정시키기 위해 신축이음장치 양 옆에 타설되는 무수축콘크리트(14)로 구성된다. 상기 종래의 신축이음장치는 도1A에 도시된 바와 같이 내부지지강재와 신축고무(13)가 교통하중, 교량의 신축 또는 이물질에 의해 상기 내부지지강재 및 무수축콘크리트보다 조기에 손상 탈락되어 우수 시에 신축이음장치에 유입된 표면수가 교량의 하부로 흘러 들어가 교량의 거더(16), 교좌장치(17) 및 교각(18)에까지 해로운 영향을 주게되는 문제점이 있다. 따라서 신축고무가 손상된 신축이음장치를 보수하기 위해 종래에는 신축이음장치 양 옆에 타설된 무수축콘크리트(14) 및 내부철근(15)을 모두 파쇄·절단한 뒤 신축이음장치 전체를 교체하기 때문에 교량용 신축이음장치의 보수작업공기가 길어지고 작업공정이 복잡하며 비경제적이라는 문제점이 있다. 또한도1B에 도시된 바와 같이 내부지지강재(19)와 신축고무(13)가 서로 분리되어 있는 신축이음장치인 경우 신축이음장치를 보수하기 위해 양 옆에 설치되어 있는 무수축콘크리트를 파쇄하지 않아도 된다는 장점은 있으나 내부지지강재 사이에 설치되는 신축고무(13)를 신축이음장치의 옆에서 밀어 넣으면서 설치하기 때문에 교량 폭에 따라 보수작업에 어려움이 많다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 신축이음장치와 상기 신축이음장치 양 옆에 타설되는 무수축콘크리트를 본 발명의 신축이음장치의 내부지지강재에 형성된 외주면 키 로 분리하여 무수축콘크리트를 파쇄하지 않고 신축이음장치를 보수할 수 있는 교량용 신축이음장치 및 그 보수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 신축이음장치 옆에서 신축고무를 삽입하여 설치하지 않고 신축이음장치 위에서 신축수단을 신축이음장치의 내부지지강재에 설치함으로 교량폭이 길더라도 쉽게 손상된 신축이음장치를 보수할 수 있는 교량용 신축이음장치 및 그 보수공법을 제공하는 것이다.

도1A 및 도1B는 종래의 신축이음장치 및 상기 종래의 신축이음장치가 설치된 교량의 입면도이다.

도2A는 본 발명의 신축이음장치의 사시도 이다.

도2B는 본 발명의 신축이음장치가 설치된 교량 상판의 입면도이다.

도3은 본 발명의 신축이음장치의 결합도이다.

도4는 본 발명의 신축수단의 사시도이다.

도5는 본 발명의 신축수단 변형례1의 사시도이다.

도6은 본 발명의 신축수단 변형례2의 사시도이다.

도7A는 본 발명의 신축수단 변형례3으로 구성된 신축이음장치가 설치된 교량 상판의 입면도이다.

도7B는 본 발명의 신축수단 변형례3의 사시도이다.

도8은 본 발명의 신축수단 변형례4의 사시도이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

1: 신축이음장치 11: 표면지지강재

12: 내부지지강재 13: 신축고무

14: 무수축콘크리트 15: 내부철근

16: 거더 17: 교좌장치

18: 교각 19: 내부지지강재

20: 신축수단 21: 몸통부

22: 머리부 23: 수평부

24: 수직부 25: 중앙수평부

26: 양측면 수직부 27: 양측면 수평부

30: 내부지지강재 31: 내부지지강재 수직부

32: 내부지지강재 수평부 34: 외주면 키

35: 볼트 암나사부 50: 필렛

51: 볼트구멍 55: 볼트

61: 수평원형강

도면에 따라 본 발명을 설명한다.

본 발명의 신축이음장치는 도2A에 도시된 바와 같이 신축수단(20), 내부지지강재(30), 필렛(50)으로 구성된다.

상기 신축수단(20)은 탄성을 가진 몸체를 가지며 타 부재와 결합을 위해 양단에 머리부(22)를 가진다.

상기 신축수단(20)은 전체적으로 단면이 수평부(23)와 수직부(24)로 이루어진 T자 형상으로, 상기 수평부(23)의 상부면에는 중앙에 반원형 홈이 부재의 길이 방향으로 연속하여 형성되고 중앙으로부터 좌우로 상기 반원형 홈보다 작은 홈이 다수개 형성되며, 상기 수평부(23)의 양단의 밑에서 머리부(22)가 형성되고 머리부(22)의 단면형상은 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 삼각형, 중공을 가지며 한 개의 각이 원호인 사각형, 중공을 가진 원형 중의 하나로 형성되고, 상기 수직부(24)는 몸통부(21)의 대부분을 차지하며 단면의 내부 중앙에 한 개 또는 다수개의 원형 중공이 있고 밑면 중앙에 한 개 또는 다수 개의 반원형 홈이 부재의 길이 방향으로 연속하여 형성되는 고무이다.

또한, 상기 신축수단(20)은 도7 내지 도8에 도시된 바와 같이 전체적으로 단면이 중앙 수평부(27)와 높이가 낮은 양단의 측면 수평부(27)가 두 개의 양측면 수직부(26)로 이어진 형상으로, 상기 중앙 수평부(27)의 상부면에는 중앙에 반원형 홈이 부재의 길이 방향으로 연속하여 형성되고 중앙으로부터 좌우로 상기 반원형 홈과 같은 크기의 홈이 다수 개 형성되며, 하부면은 평탄한 수평면 또는 중앙에 반원형 홈을 가지는 수평면 중 하나로 형성되며, 상기 중앙 수평부(27)의 양단의 밑에서 머리부(22)가 형성되고 머리부(22)의 단면형상은 양측면 수직부(26)와 측면 수평부(27)로 형성되고, 측면 수평부(27)의 끝에서는 상부면에서 위로 향하는 반원형 돌출부가 형성되는 고무도 사용될 수 있다.

상기 신축수단(20)은 내부에 섬유소재를 면상으로 편직한 보강재가 삽입될 수도 있다.

전체적으로 상기 신축수단(20)은 도3에 도시된 바와 같이 내부지지강재(30)와 필렛(50) 사이에서 압착되어 신축이음장치의 상부로부터 유입되는 표면수 및 이물질이 신축이음장치 내부로 흘러 들어가지 못하도록 하는 작용을 한다.

상기 내부지지강재(30)는 도2B와 도5에 도시된 바와 같이 전체적으로 단면이 L자형으로 이루어진 부재로 좌우 대칭으로 설치되며, 상기 신축수단(20)과 결합한다.

수직부(31)와 수평부(32)로 이루어진 상기 L자형 부재의 상기 수직부(31)는 상기 L자형 부재의 고착을 위한 다수개의 외주면 키(34)가 형성되고, 상기 L자형 부재의 상기 수평부(32)는 상기 수직부(31)와 만나는 부분에서부터 안쪽으로 연장되며 아래 외주면에는 상기 L자형 부재의 고착을 위한 다수개의 외주면 키(34)가 다시 형성되고, 윗쪽 외주면 중 상기 수직부(31)와 가까운 쪽에는 타 부재의 고착을 위한 다수개의 외주면 키(34)가 또 다시 형성되며, 중앙에는 상기 L자형 부재의 길이방향으로 일정 간격으로 일렬로 다수개의 볼트 암나사부(35)가 형성되고, 상기 수직부(31)와 먼 쪽에는 상기 신축수단의 머리부(22)의 형상에 따라 머리부(22)가 압착되면서 암수결합할 수 있도록 형성된다.

상기 내부지지강재(30)의 상기 수직부(31)의 외주면으로부터 수평하게 형성되며 부재의 길이방향으로 연속되는 다수개의 수평원형강(61)을 설치할 수도 있다.

상기 수평원형강(61)은 상기 내부지지강재(30)가 구조체에 안정적으로 고착되게 하는 작용을 한다.

상기 필렛(50)은 도2B에 도시된 바와 같이 전체적으로 거꾸로 된 L자형으로 이루어진 부재로 좌우대칭으로 설치되며 밑면과 한쪽 측면은 상기 내부지지강재(30)와 암수결합되며, 다른 한쪽 측면은 상기 신축수단과 암수결합될 수 있도록 형성된다.

상기 필렛(50)은, 밑면은 상기 내부지지강재(30)에 고착될 수 있도록 다수개의 외주면 키(34)를 가지며, 윗면은 상기 내부지지강재(30)의 볼트 암나사부(35)까지 수직으로 관통하는 볼트구멍(51)이 형성된다.

상기 필렛(50)은 상기 내부지지강재(30)와 볼트(55)에 의해 용이하게 결합 또는 분리될 수 있어 보수작업이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 작용을 한다.

본 발명의 신축이음장치 보수공법은 교량상부 구조물인 상판의 연결부 사이에 서로 마주보도록 설치된 신축이음장치의 필렛(50)의 볼트(55)를 제거하고 신축수단(20)을 제거한 후, 신축이음장치의 내부의 이물질을 제거하고 방식처리하는 단계, 상기 신축이음장치의 신축수단(20) 및 필렛(50)과 내부지지강재(30)가 맞닿는 부분에 코킹재를 도포하는 단계, 상기 신축이음장치의 내부지지강재(30) 사이에 새로운 신축수단(20)을 설치하는 단계, 상기 방식처리된 필렛(50)을 상기 내부지지강재(30) 위에 설치한 후 볼트를 체결하여 보수작업을 완료하는 단계로 구성된다.

상기 필렛(50)과 상기 내부지지강재(30)가 녹이 슬지 않는 합금강재로 되어있는 경우에는 방식처리가 불필요하며, 코킹처리 후 코킹재가 응고되기 전에 신축수단(20)을 설치하여야 하며, 녹이 스는 재료로 구성된 경우에는 볼트 구멍(51), 볼트 암나사부(35) 주위를 써스와 같이 부식에 강한 재료로 원형 또는 사각형 단면형상으로 둘러싸도록 가공해 줄 수 있다.

본 발명의 신축이음장치 및 그 보수공법은 신축이음장치 양 옆에 타설되는 무수축콘크리트를 파쇄하지 않고 신축이음장치의 필렛을 분리시킨 후 손상된 기존의 신축수단을 제거하고 새로운 신축수단을 간단하게 설치함으로 보수작업을 신속하게 완료할 수 있다. 따라서 보수작업공기가 단축되어 공사중 중단되었던 차량의 통행을 신속하게 개통시킬 수 있고 나아가 공사비를 절감할 수 있으며 장기적인 교량유지관리비가 절감된다.

Claims (7)

1. 폭방향의 양단에 내부 지지강재(30)와의 암수결합용 머리부(22)를 형성하고, 양쪽 머리부(22) 사이에는 양측 내부 지지강재(30)의 내측 단면 사이에 끼어 발휘하는 수직부(24)를 형성한 T자형 단면의 신축수단(20)과 수평부의 내측단에 상기 머리부(22)에 대응하여 암수결합되는 암수결합구조를 가진 내부지지강재(30)와 신축수단(20)의 폭방향 양단 외측면에 맞닿도록 내부 지지강재(30)의 수평부에 삽입되어 상기 머리부(22)를 누르는 수평부를 갖고 볼트로 내부 지지강재(30)에 직접 체결하는 필렛(50)으로 이루어진 교량 신축 이음장치에 있어서,

   상기 내부지지강재(30)는 수평부(32)의 외면과 저면에 교량에서의 요동방지용 외주면 키(34)를 형성하고, 외측면에 교량에 매설하여 고정시키기 위한 수평원형강(61)을 더 갖는 것을 특징으로 하는 교량 신축 이음장치.
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