KR100469167B1 - 정차장용방수형신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 구조물에 사용하는 방수형 신축이음장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 고속 철도의 정차장에 있어서, 종방향의 신축이음과 횡방향의 신축이음이 T형 또는 십자형으로 결합되어 있는 정차장용 신축이음장치에 관한 것이다.

본 발명에서는, 횡방향의 신축이음장치와 종방향의 신축이음장치가 T자형 또는 십자형으로 결합될 때, 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판은, 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판과의 결합 부위(J)에서 그 상부가 타부위보다 더 작은 두께를 가지는 오목부로 형성되어 있으며, 그 오목부 위로 놓여지는 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판도 상기 오목부에 대응되는 위치에서 그 하부가 타부위보다 더 작은 두께로 구성되어 있으며, 상기 오목부가 서로 겹쳐져 위치하는 것을 특징으로 하는 정차장용 방수성 신축이음장치가 제공된다.

Description

정차장용 방수형 신축이음장치

본 발명은 철도 구조물에 사용하는 방수형 신축이음장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 고속 철도의 정차장에 있어서, 종방향의 신축이음과 횡방향의 신축이음이 T형 또는 십자형으로 결합되어 있는 정차장용 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량의 상부구조 및 일반 구조물에는 온도변화, 건조수축, 크리프 등 구조물의 변형을 흡수하기 위하여 신축이음장치가 설치된다. 특히, 고속 철도 교량과 같은 중요 구조물에 있어서, 신축이음장치는 구조물의 정적, 동적 거동에 따른 수평, 수직 방향의 거동 및 회전 거동을 수용할 수 있어야 하며, 구조물에 작용하는 하중에 대하여 유해한 변형이 발생하지 않아야 한다. 또한 부식에 대한 저항성과 화학물질에 대한 안정성을 가져야 하며, 내구성뿐만 아니라 물, 침니, 모래 등의 침투를 효과적으로 차단할 수 있는 방수성을 가지고 있어야 한다.

또한 철도 구조물에 있어서는 열차가 주행할 때 큰 충격이 발생하므로, 철도 구조물에 사용되는 신축이음은 이 충격을 원활하게 흡수하여 구조물의 파손 및 신축이음장치의 파손을 방지할 수 있는 구조로 이루어져야 한다.

최근에는 노반 시설 설치 기술 발달에 따라 철도의 궤도를 장대 레일화하여 수십 킬로미터까지 연속되는 것이 가능하게되었는데, 철도 구조물상에 설치되는 레일의 경우, 구조물이 장대화됨에 따라 레일에 발생하는 온도변화에 의한 응력이 과도하게 되어 레일이 파단되게 된다. 따라서 일반적으로 철도 구조물의 상부구조는 일정한 길이로 절단하여 건설되는데, 이들 분리된 구조물 사이에는 노상자갈 및 우수가 구조물로 유입되는 것을 막으면서 구조물의 거동을 원활하게 하기 위하여 신축이음장치를 설치하게 된다.

종래의 신축이음장치로는 개방형 조인트(joints)와 폐쇄형 조인트가 있는데, 이 개방형 조인트는 콘크리트 바닥 판과 인접구조요소 사이(예를 들면, 바닥 판과 바닥 판 사이, 바닥 판과 교대 뒷벽 사이)가 비어있는 구조로서 앵글 보강형 조인트 또는 핑거 판 조인트가 이에 속한다.

이 개방형 조인트는 빗물 등이 개방된 조인트로 직접 흘러 내려가기 때문에 누수방지 및 구조물의 열화 및 성능저하 등에 매우 취약하다는 단점이 있다. 이 앵글 보강글 조인트는 현재 소규모 교량에서 종방향 이동량이 작은 경우에만 사용되고있으며, 핑거 판 조인트를 보강하여 중·장지간 규모의 교량에 사용되고 있다.

폐쇄형 조인트로서는 바닥 판과 인접 구조요소 사이에 흘러내리는 물을 받을 수 있는 홈통을 설치하는 형식의 것이 있는데, 이러한 폐쇄형 조인트는 종래의 개방형 조인트 보다 개선된 것이기는 하나, 조인트에서의 완전한 방수를 이룰 수 없다는 문제점이 있다.

한편, 폐쇄형 조인트로는 판형의 봉함재 또는 널빤지형 봉함재를 조인트 부에 장착하는 것이 있는데 이러한 신축이음장치는 연결부에서 누수가 발생하며, 제설장비에 의하여 파손되는 경우가 많다.

또한 이러한 종래의 신축이음장치에서는 구조물 위를 통과하는 차량 등에 의하여 손상을 받으며, 이물질이 조인트에 쌓이게 되어 신축이음으로서의 기능을 제대로 발휘할 수 없다는 문제점이 있다.

특히 기존의 신축이음에 있어서는, 방수성능이 완전하지 않아 우수가 오염물질과 함께 신축이음장치로 유입되어 구조물자체를 부식시키게 되고 장기간 외부 노출 시 자외선이나 화학물질에 의해 그 성능이 저하되는 문제점이 있다.

특히, 철도의 정차장 등에는 T자형 또는 십자형 신축이음을 설치하게 되는데, 종래의 신축이음에서는 신축이음이 T자형 또는 십자형으로 만나게 될 때 이를 구성하기가 매우 힘들었으며, T자형 또는 십자형으로 만들었다 하더라도 이 지점에서 발생하는 전후, 좌우, 상하 및 전단거동을 동시에 수용할 수 없었으며, 신축이음의 방수 등의 성능이 완전하게 발휘되지 못하였다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로, 구조물 사이의 개방부에 장착되며, 방수성과 탄성이 탁월할 뿐만 아니라, 반복변형에 따른 잔류변형이 미소하며, 높은 방수성과 내구성 및 내화학성을 가진 봉함재를 사용하며, 신축이음장치에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 탄성콘크리트를 함께 설치하는 방수형 신축이음장치로서 종방향과 횡방향 신축이음장치가 T자형 또는 십자형으로 결합될 때에도 신축작용이 원활하게 이루어지며, 방수성 및 내구성도 우수한 신축이음을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 구조체 개방부의 두부를 보호하기 위하여 양 구조체의 두부에 설치되는 강재 앵글과; 양 측면에 접착제를 함유할 수 있는 홈이 구성되어 있으며, 상기 강재 앵글 사이에 삽입되어 접착제에 의하여 부착되어 양 강재 앵글 사이를 밀봉하여 연결하는 고 내구성 및 방수성을 가진 봉함재로 구성되어, 내구성과 내마모성 그리고 방수성 및 내화학성 등의 성능이 향상된 신축이음장치가 제공된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 강재 앵글의 표면에는 녹제거형 방청제가 도포되며, 상기 강재 앵글의 후부에는 충격 완화용 탄성 콘크리트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 교량 및 일반 구조물용 신축이음장치가 제공된다. 강재 앵글에 방청제가 도포되어 있음으로써 그 부식이 방지됨과 동시에 탄성 콘크리트 및 봉함재와 강재 앵글의 부착력이 더욱 증진되어 신축이음장치의 내구성이 향상될 뿐만 아니라 탄성 콘크리트에 의하여 신축이음에 가해지는 충격을 흡수 할 수 있어 기계적 및 화학적 외부하중에 대하여 높은 저항력을 갖게 된다 또한 구조체의 블럭 아웃된 표면에는 표면 강화, 방수 및 접착강도 증진을 위하여 프라이머로서 일액형 모체 침투형 방수제가 도포된다.

본 발명에 따르면, 상기 강재 앵글 및 봉함재의 상부에 강재 덮개판이 설치되며, 상기 강재 덮개판은 그 일측이 고장력 볼트에 의하여 상기 강재 앵글 및 구조물 두부의 일측에 고정되어 있으며, 강재 덮개판의 타측은 자유로운 수평 및 수직이동이 가능하도록 구성되어 있는 교량 및 일반 구조물용 신축이음장치가 제공된다. 여기서 상기 덮개판을 고정시키는 고장력 볼트 체결 시 볼트가 와셔 및 그 하부에 위치하는 합성 고무패드 링에 삽입되어 장착되므로 지진 또는 받침부 교체를 위하여 상부구조물을 들어올릴 때 구조물에 발생하는 전단 변형응력을 흡수할 수 있어 볼트의 손상이 방지되고 그에 따라 신축이음장치의 내구성이 향상된다.

본 발명에서는, 횡방향의 신축이음장치와 종방향의 신축이음장치가 T자형 또는 십자형으로 결합될 때, 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판은, 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판과의 결합 부위(J)에서 그 상부가 타부위보다 더 작은 두께를 가지는 오목부로 형성되어 있으며, 그 오목부 위로 놓여지는 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판도 상기 오목부에 대응되는 위치에서 그 하부가 타부위보다 더 작은 두께로 구성되어 있으며, 상기 오목부가 서로 겹쳐져 위치하는 것을 특징으로 하는 정차장용 방수성 신축이음장치가 제공된다.

한편, 상기의 횡방향 신축이음장치(H)의 오목부(9')가 좌우 측으로 분리되어 있으며, 종방향 신축이음장치(V)의 오목부(9)와의 결합부위에서 상기 분리되어 있는 횡방향 신축이음장치(H)의 오목부(9')는 서로 수평, 수직 및 전단 이동이 가능하도록 겹쳐져 있어 이 결합부위에서 발생하는 전후, 좌우, 상하 및 전단거동을 모두 수용할 수 있도록 구성된 정차장용 방수성 신축이음장치가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 신축이음장치는 콘크리트 구조체 사이에 설치된다. 도 1에는 구조체는 도시되어 있지 않다. 도면부호 1은 봉함재(1)인데, 이 봉함재(1)는 적정한 신축한계를 가지고 있어 소정의 구조적 변형을 허용치 내에서 수용하면서 구조물의 거동으로 인하여 발생하는 수평, 수직의 거동 및 회전 거동을 수용하게 되며, 신축이음사이로 누수가 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 이물질이 개방부 사이로 누적되는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 신축이음장치에 적용될 수 있는 봉함재(1)는 구조물에서 고려되는 여러 형태의 변형에 대하여 소정의 허용치를 확보할 수 있어야 하는데, 압축에 대해서는 60%, 신장에 대해서는 30%(극한 신장에 대해서는 255%), 전단 및 회전에 대해서는 100%, 수평전단에 대해서는 120%의 허용치를 각각 확보할 수 있는 것이어야 한다. 또한 봉함재(1)는 50m의 정수압에서도 100%의 방수가 가능한 것이어야 하며, 외기 노출에 대하여 내화학성 및 내자외선 성능 등이 우수하여야 한다. 본 발명의 신축이음장치에 적용될 수 있는 봉함재(1)의 바람직한 물성은 하기의 표 1과 같다.

본 발명의 신축이음장치용 봉함재(1)로는 에틸렌 비닐 아세테이트 폴리에틸렌 폴리머 기포형 질소 가압 화합물로 이루어진 저밀도 폐쇄형 탄성 봉함재가 바람직하다. 본 발명에 있어서, 강재 앵글(4)과 맞닿게 되는 봉함재(1)의 양 측면에는 횡방향으로 다수의 홈(2)이 형성되어 있다. 이 홈(2)은 후술하는 바와 같이, 봉함재(1)의 측면에 접착제를 도포할 때 접착제를 담아두게 되어 강재 앵글(4)에 부착될 때 접착성능을 더욱 향상시키게 된다.

봉함재(1)가 장착되는 구조체의 개방부에는 구조체 두부를 보호하기 위하여 구조체의 양측에 각각 강재 앵글(4)을 설치한다. 상기한 봉함재(1)는 에폭시 등과 같은 접착제를 봉함재(1) 측면에 도포하여 상기의 강재 앵글(4) 사이에 완전하게 삽입, 부착된다.

봉함재(1)가 부착되기 전에 상기 강재 앵글(4)에는 그 표면에 녹제거형 방청제가 도포된다. 이 방청제는 강재 앵글(4)의 부식을 방지하기 위하여 그 표면에 도포되는 것으로서 부식방지 뿐만 아니라 탄성콘크리트 및 봉함재(1)와 강재 앵글(4)의 부착력을 더욱 증진시키는 기능을 갖는다. 본 발명의 신축이음장치에 사용되는 방청제로는 한국공업규격 KS D 9502및 KS M 0031의 시험조건을 만족하는 것이 바람직하다.

신축이음장치가 설치될 공간을 확보하기 위하여 구조체에 대하여 블럭 아웃(block out)을 시행하게 되는데, 본 발명에서는 블럭 아웃된 구조체의 표면에 표면강화, 방수 및 접착력 증진을 위하여 프라이머로서 일액형 모체 침투성 방수제를 도포하게 된다. 이 일액형 모체 침투성 방수제는 한국공업규격 KS F 2451의 시험조건을 만족하는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 강재 앵글(4)의 후부에는 탄성 콘크리트 또는 무수축 콘크리트(5)가 설치된다. 탄성 콘크리트(5)는 본 발명의 신축이음장치에서 두부를 보강하기 위한 후타재로 사용된 것으로서, 유연성 및 탄성을 가지고 있으며, 완충력(에너지 흡수)과 100%의 방수성을 가지고 있다. 본 발명에서는 이 탄성 콘크리트(5)를 강재 앵글(4)의 후부에 설치함으로써 신축이음에 가해지는 국부하중과 충격을 견딜 수 있게 되며, 기계적, 화학적 외부 하중에 대하여 높은 저항력을 가지게 된다.

본 발명에 사용되는 탄성 콘크리트(5)의 물성 기준치는 다음의 표 2와 같다.

강재 앵글(4)에는 스터드가 구비되어 있어, 후부에 타설되는 탄성 콘크리트(5)에 이 스터드가 매립되어 일체를 이루게 된다.

한편, 탄성 콘크리트 대신에 무수축 콘크리트를 사용하여도 무방하며, 무수축 콘크리트를 사용하는 경우, 그 내부에 보강철근을 배근하는 것이 바람직하다. 이 무수축 콘크리트를 사용한 신축이음장치는 도로교, 항만(부두), 공항(활주로)등 하중이 직접 접지되는 바닥 시설물에 주로 사용될 수 있다.

본 실시예에서는 강재 앵글(4) 및 봉함재(1)의 상부에는 강재로 이루어진 덮개판(12)이 장착된다. 이 강재 덮개판(12)의 일측은 고장력 볼트(6)에 의해 강재 앵글(4)의 일측에 장착되며, 덮개판(12)의 타측은 자유로운 수평이동이 가능하도록 상대편 강재 앵글(4)위에 놓여진다. 이 강재 덮개판(12)은 구조물의 횡방향으로 전체 신축이음장치를 모두 덮을 수 있도록 장착된다. 구체적으로, 일측의 강재 앵글(4)에는 신축이음장치의 길이 방향 즉, 구조물의 횡방향으로 소정 간격을 두고 볼트 구멍이 설치되며, 덮개판(12)에도 이에 대응하여 볼트 구멍(14)이 형성되는 데, 강재 덮개판(12)의 상기 볼트 구멍(14)은 와셔(16) 및 합성 고무패드 링(17)이 장착될 수 있는 오목홈(15)이 형성되어 있다.

이 강재 덮개판(12)은 고장력 볼트(13)에 의하여 결합하게 되는데, 고장력 볼트(13)는 와셔(16)와 합성 고무패드 링(17)을 관통하여 상기 강재 앵글(4)의 볼트 구멍에 삽입되어 강재 앵글에 장착된 너트(도시되지 않음)에 체결되어 콘크리트 구조체 또는 탄성 콘크리트(5)와 결합하게 된다.

일반적으로 교량에 있어서, 받침부를 교체하기 위하여 상부구조물을 일정 정도 높이로 들어 올리게 되는데, 본 발명의 신축이음장치에서는 상기 볼트의 결합 시 와셔(16)와 탄성을 가진 합성 고무패드 링(17)을 사용하게 되므로 비록 한쪽 구조물이 들어올려져 이음부의 양 구조물의 높이가 달라지는 경우라도 이 와셔(16)와 합성 고무패드 링(17)이, 양 구조물의높이 차이에 의해 발생하는 전단 변형 응력을 흡수하게 되어 강재 덮개판(12)을 결합하고 있는 볼트(13)가 손상되는 것을 방지할 수 있게 되며, 그에 따라 신축이음장치의 내구성이 증진된다. 또한 지진, 구조물의 부등 침하 등에 의한 예기치 못한 변형도 흡수할 수 있게 된다.

또한 본 발명에서는 와셔(16)와 합성 고무패드 링(17)을 사용함으로써, 이음부에 가해지는 반복적인 피로하중을 수용할 수 있으며, 지반 약화에 따른 하부 구조물의 부등침하가 발생하는 경우에도 구속되어 있는 덮개판의 수직거동을 부분적으로 허용할 수 있으므로 구조체 단부 및 연결부의 손상을 보호할 수 있게 된다. 본 발명에 사용된 합성 고무패드 링은 경도 50인 인조고무로 제조되고 화학물질 또는 대기 오염물질에 대하여 내구성을 가지고 있는 것이 바람직하다.

이러한 강재 덮개판(12)을 구비한 신축이음장치는 신축량이 40-150(m/m)의 유도상 및 무도상 궤도에 사용할 수 있다.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 덮개판 구비한 신축이음장치가 T형 또는 십자형으로 만나게 되는 신축이음장치를 도시한 것이다. 여기서 봉함재(1), 강재 앵글(4) 탄성 콘크리트(5) 및 고장력 볼트(13) 등 기본적인 덮개판 조인트의 구성은 도 1과 관련하여 앞서 설명한 바와 같다.

도 2에는 T자형으로 결합된 정차장용 신축이음장치가 개략적으로 도시되어 있다. 편의상 T자의 가로방향으로 뻗어 있는 신축이음장치를 횡방향 신축이음장치(H)라 하고 T자의 세로방향으로 뻗어 있는 신축이음장치를 종방향 신축이음장치(V)라 칭한다.

도 2에 있어서, 종방향 신축이음장치(V)의 상부 덮개판(12)과 횡방향 신축이음장치(H)의 상부 덮개판(12')은 양 신축이음장치(V, H)가 만나는 부분에서 서로 아래위로 겹쳐지게 되는데, 종방향 신축이음장치(V)의 상부 덮개판(12)에는, 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(12')과 결합되는 결합 부위(J)에서 그 상부가 타부위보다 더 작은 두께를 가지도록 절취되어 있는 오목부(20)가 형성되어 있다. 상기 오목부(20)는 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(12')을 수용할 수 있도록 덮개판(12')의 폭보다 더 넓게 형성된다. 오목부(20)의 절취된 두께는 그 오목부에 겹쳐지는 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(12')이 겹쳐졌을 때 종방향 신축이음장치의 덮개판 상면의 높이가 횡방향 신축이음장치의 덮개판 상면의 높이와 일치되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(12')에 있어서도, 상기 종방향 신축이음장치(V) 덮개판(12)의 오목부(20)에 대응되는 위치에서 그 하부가 타부위보다 더 작은 두께를 갖도록 절취된 대응 오목부(20')가 형성되어 있다.

이 횡방향 신축이음장치(H)의 오목부(20') 역시 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(12)을 수용할 수 있도록 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(12)의 폭보다 더 넓게 형성되며, 그 두께도 오목부(20' )에 겹쳐지는 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(12)의 오목부(20)가 겹쳐졌을 때 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(12') 상면의 높이가 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(12) 상면의 높이와 일치되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 두 덮개판(12, 12')이 겹쳐지는 결합 부위(J)에서 양 덮개판은 서로 수평이동이 자유롭다. 이와 같이 종방향 및 횡방향 신축이음장치(V, H)에서 각각의 덮개판(12, 12')이 서로 겹쳐지는 부위에서 각각 오목부(20, 20')를 구비하고 이 오목부(20, 20')의 겹쳐지는 부분에서 양 덮개판(12, 12')이 서로 수평, 수직으로 자유롭게 이동할 수 있게 되므로 이 지점에서 발생하는 전후, 좌우, 상하 및 전단거동을 동시에 수용할 수 있게 된다.

또한 겹쳐지는 부분에서 양 덮개판(12, 12')에 오목부(20, 20')를 두고 이 오목부(20, 20')의 절취두께를 조절하여 겹쳐지는 지점의 두께가 타부위와 같게 만들 수 있음으로써 이 겹쳐지는 지점에 단차가 생기지 않게 되어 단차로 인한 충격을 사전에 예방할 수 있게 된다.

도 3에는 십자형으로 결합된 정차장용 신축이음장치가 개략적으로 도시되어 있다. 편의상 하부로 겹쳐지는 덮개판(22)을 구비한 신축이음장치를 종방향 신축이음장치(V)라 하고 그 위로 겹쳐지는 덮개판(22', 22")을 구비한 신축이음장치를 횡방향 신축이음장치(H)라 칭한다.

도 2에서 살펴본 실시예와 유사하게 종방향 신축이음장치(V)의 상부 덮개판(22)은, 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(22', 22")과 결합되는 결합 부위(J)에서 그 상부가 타부위보다 더 작은 두께를 가지도록 절취된 오목부(23)로 형성되어 있다. 오목부(23)는 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(22', 22")을 수용할 수 있도록 덮개판(22', 22")의 폭보다 더 넓게 형성된다. 오목부(23)의 두께는 그 오목부(23)에 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(22', 22")이 겹쳐졌을 때 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(22) 상면의 높이가 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(22', 22") 상면의 높이와 일치되도록 하는 것이 바람직하다.

종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(22)에 겹쳐지는 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(22") 역시 오목부(23')를 가지고 있다. 또한 횡방향 신축이음장치(H)의 덮개판(22', 22")은 그 겹치는 지점에서 좌우로 분리되어 있다. 도면에서 볼 때 우측에 위치한 우측 덮개판(22")은 그 상부에도 소정 두께만큼 내부로 제2 오목부(24)가 형성되어 있는데, 이 제2 오목부(24)에는 도 3에서 좌측에 위치한 좌측 덮개판(22')의 상부가 이 제2 오목부(24) 위에 겹쳐져서 놓이게 된다. 한편, 좌측 덮개판(22')은 하부로부터 두개의 단차(25, 26)가 형성되어 있는데, 제1 단차(25)는 그 하부에 놓이는 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(22)에 형성된 오목부(23)와 겹쳐지는 부분이고, 제2 단차(26)는 횡방향 신축이음장치(H)의 우측 덮개판(22")과 겹쳐지는 부분이다.

상기 횡방향 신축이음장치(H)의 좌측 및 우측 덮개판(22', 22")은 제2 단차(26)와 오목부(24)에서 서로 미끄럼 이동이 가능하다. 상기한 종방향 신축이음장치(V) 덮개판(22)의 오목부(23) 및 상기 횡방향 신축이음장치(H) 덮개판(22', 22")의 제1 및 제2 오목부(23', 24)는 이들이 서로 겹쳐졌을 때 각 덮개판의 상부 면이 모두 동일 높이를 갖도록 절취되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 따른 십자형 결합 신축이음장치에서는 횡방향 신축이음과 종방향 신축이음의 덮개판들이 겹치는 부분에서 서로 수평, 수직이동이 가능하므로 이 지점에서 발생하는 전후, 좌우, 상하 및 전단거동을 동시에 수용할 수 게 된다.

또한 겹쳐지는 부분에서 양 덮개판에 오목부를 두고 이 오목부의 두께를 조절함으로써 겹쳐지는 지점의 두께가 타부위와 같게 만들 수 있음으로써 이 겹쳐지는 지점에 단차가 생기지 않게 되므로 단차로 인한 충격을 사전에 예방할 수 있게 된다.

상기한 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에 있어서, 강재 덮개판의 모든 단부를 경사지게 절단하는 것이 바람직하다. 이와 같이 강재 덮개판의 단부가 경사지게 절단됨으로써 상대되는 덮개판이 거동할 때 도상에 깔린 도상 자갈에 의하여 발생하는 저항이 감소된다.

본 발명에 따른 신축이음장치는 높은 내구성과 내구성을 가진 봉함재를 사용하고 있으므로, 일반적인 신축이음 뿐만 아니라, 하중이나 충격이 큰 곳, 마모와 변형이 심한 곳 또는 화학물질 등의 외기에 직접 노출되어 손상이 예상되는 곳에도 사용 가능하다. 특히, 본 발명의 봉함재는 모든 방향으로 간단하게 가열하여 용접할 수 있으므로 신속한 설치가 가능하며, 유지 및 보수관리가 용이하다. 또한 본 발명의 신축이음장치는 두께 및 폭에 제한을 받지 않으며, 압축, 신장, 전단 및 회전 거동을 동시에 수용할 수 있을 뿐만 아니라 극한 기온 하에서도 정상적인 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 신축이음장치는 심한 움직임, 마모 및 비틀림이 예상되는 곳에도 사용할 수 있으며, 건축물에서는 지진방지용 내진 조인트로도 사용 가능하다. 본 발명의 신축이음장치는 일반 교량뿐만 아니라, 고속철도 교량, 각종 건축물, 터널, 공동구, 항만(부두), 댐, 지하철, 수영장, 저수지, 배수로, 물탱크, 폐수처리장, 원자력발전소, 활주로, 주차장 등의 구조물에 적용될 수 있다.

특히, 본 발명의 T형 또는 십자형 신축이음장치는 강재 덮개판이 겹쳐지는 지점에서 발생하는 전후, 좌우, 상하 및 전단거동을 동시에 수용할 수 있으며, 완전한 방수성을 갖게 된다. 또한 강재 덮개판의 단부를 경사지게 처리함으로써 덮개판의 거동시 도상의 자갈에 의한 저항을 감소시킬 수 있게 되며, 겹쳐지는 지점의 두께가 타부위와 같게 만들 수 있음으로써 이 겹쳐지는 지점에 단차가 생기지 않게 되므로 단차로 인한 충격을 사전에 예방할 수 있게 된다.

상기한 본 발명의 내용은 본 발명의 일 실시예를 개시한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다.

도 1은 강재 덮개판이 설치되어 있는 본 발명에 따른 정차장용 신축이음장치의 측면을 도시한 개략도이고,

도 2는 T형으로 결합되어 있는 본 발명에 따른 정차장용 신축이음장치의 일 실시예를 도시한 개략도이고,

도 3은 십자형으로 결합되어 있는 본 발명에 따른 정차장용 신축이음장치의 일 실시예를 도시한 개략도이다.

Claims (1)

1. 구조물 사이의 개방부에 장착되는 신축이음장치로서, 블록 아웃된 구조체의 표면에는 도포되는 일액형 모체 침투성 방수제; 구조체 개방부의 두부 보호를 위하여, 양 구조체 개방부의 두부에 설치되며, 그 표면에 방청제가 도포되어 있는 강재 앵글(4); 하중에 의한 충격을 흡수하기 위하여 상기 강재 앵글(4)의 후부에 타설된 탄성 콘크리트 또는 무수축콘크리트(5); 및 양측면에 접착제를 함유할 수 있는 홈이 구성되어 있으며, 상기 강재 앵글 사이에 삽입되어 접착제에 의하여 부착되어 양 강재 앵글 사이를 밀봉하여 연결하는 봉함재(1)로 구성되어 있으며; 상기 강재 앵글(4) 및 봉함재(1)의 상부에는 강재 덮개판(22, 22', 22")이 설치되며; 상기 강재 덮개판(22, 22', 22")은 그 일측이 고장력 볼트(13)에 의하여 상기 강재 앵글 및 구조물의 일측에 고정되어 있으며, 강재 덮개판(22, 22', 22")의 타측은 자유로운 수평 및 수직이동이 가능하도록 구성되어 있으며, 상기 강재 덮개판(22, 22', 22")을 고정시키는 고장력 볼트(13)는 와셔와 합성 고무패드 링을 관통하여 장착되어 이루어진 신축이음장치로서,

   횡방향 신축이음장치(H)와 종방향 신축이음장치(V)가 십자형으로 결합될 때, 종방향 신축이음장치(V)의 강재 덮개판(22)의 상부에는, 횡방향 신축이음장치(H)의 강재 덮개판(22', 22")과의 결합 부위(J)에서 타부위보다 더 작은 두께를 가지도록 오목부(23)가 형성되어 있으며;

   상기 종방향 신축이음장치(V)의 상기 오목부(23) 위에 상기 놓여져 상기 종방향 신축이음장치(V)의 강재 덮개판(22)과 겹쳐지는 상기 횡방향 신축이음장치(H)의 강재 덮개판(22', 22")의 하부에는, 상기 결합 부위(J)에서 타부위보다 더 작은 두께를 가지도록 오목부(23')가 형성되어 있어, 상기 결합 부위(J)에서 종방향 신축이음장치(V)의 오목부(23)와 상기 횡방향 신축이음장치(H)의 오목부(23')가 서로 겹쳐져 위치하게 되므로써, 상기 종방향 신축이음장치(V) 및 횡방향 신축이음장치(H)의 강재 덮개판(22, 22', 22")이 서로에 대하여 수평 및 수직 이동이 자유로우며;

   상기 종방향 신축이음장치(V)의 오목부(23)와 상기 횡방향 신축이음장치(H)의 오목부(23')는 각각의 덮개판의 두께 절반 이상으로 오목하게 형성되어 양쪽 오목부가 상기 결합 부위(J)에서 서로 겹쳐졌을 때 상기 결합 부위(J)의 두께가 덮개판의 두께와 동일하게 되도록 구성되고;

   상기 횡방향 신축이음장치(H)의 강재 덮개판(22', 22")은, 좌우측의 덮개판(22', 22")으로 분리되어 있으며;

   좌우측으로 분리된 강재 덮개판(22', 22") 중 일측 덮개판(22')에 형성된 오목부는 단차(26)를 이루도록 서로 다른 오목한 깊이를 가지도록 형성되며;

   타측 덮개판(22")은 그 하부에는 상기 종방향 신축이음장치(V)의 덮개판(22)에 형성된 오목부(23)와 마주하는 오목부(23')가 형성되어 있는 것에 더하여 그 상부에는, 상기 일측 덮개판(22')에 형성된 오목부 중 더 오목한 깊이를 가지는 오목부와 마주하게 되는 오목부(24)가 형성되어 있어, 상부 및 하부에 각각 오목부(23', 24)가 형성되어 있는 상기 타측 덮개판(22")의 단부는 상기 일측 덮개판(22')의 더 오목한 깊이를 가지는 오목부의 아래에 위치하게 되며;

   상기 좌, 우측으로 분리된 덮개판(22', 22")이 전체 덮개판의 높이를 증가시키지 아니한 상태로 서로 미끄러져 수평이동을 수용할 수 있도록 겹쳐져 있는 구조를 가지고 있 것을 특징으로 하는 정차장용 방수성 신축이음장치.