KR100469980B1 - 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조 인상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조의 인상장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 외부로부터 유압관(1a)을 통해 유체(1b)가 공급되는 하부 실린더(1)와 상기 공급된 유체(1b)의 유압에 의해 상하운동이 조절되고 그 외면에 나사산이 형성된 상부 실린더(3)를 포함하는 하부인상장치; 상부에는 윤활면(5a)이 형성되어 있고 하부에는 상부구조물로부터의 충격 및 국부응력을 완화하는 고무패드(5b)와 고체 윤활재(5c)가 내삽되어 있는 구면체(5), 인상 또는 인하하려는 교량구조물과 직접 면접되는 상부플레이트(6a)와 상기 구면체의 윤활면(5a)과 면접되어 자유로운 회전이 가능하도록 하부면에 윤활면(6f)이 접합되어 있는 구형플레이트(6e)와 상기 구형플레이트(6e) 상부면과의 마찰을 저감시키기 위한 윤활 플레이트(6b)와 고체 윤활제(6c)를 포함하는 받침부(6)로 이루어지는 상부받침장치; 및 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강으로 발생하는 위험을 예방하기 위한안전장치를 포함하는 교량 상부구조 인상장치에 있어서, 상기 상부 실린더(3)는 그 외면뿐만 아니라 내면에도 나사산이 형성되어 있고, 상기 안전장치는 그 내면의 나사산이 상기 상부실린더 외면의 나사산과 나사산결합되어 있고 전체적으로 고리의 형상인 안전고리(2)이며, 상기 하부인상장치에는 상기 상부 실린더(3)의 내면의 나사산과 나사산결합되어 돌림막대(4a)의 회전에 의해 상하운동하는 피스톤(4)이 추가로 설치되어 있음을 특징으로 하여, 형하공간이 큰 경우에도 상부구조의 인상이 용이하며, 안전고리를 사용하여 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강을 방지할 수 있는 등 유지보수 중에 교량받침의 기능을 적절히 대치할 수 있을 뿐만 아니라 경사진 교량에도 적용이 가능하며 장기간 안정적·전문적으로 교량받침의 유지보수를 행할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조 인상장치{Jack-up device of a bridge super-structure for the maintenance of bridge bearings}

본 발명은 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조의 인상장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 상부받침장치와 하부인상장치가 조합되어 형하공간이 큰 경우에도 상부구조의 인상이 용이하며, 안전고리를 사용하여 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강을 방지할 수 있는 등 유지보수 중에 교량받침의 기능을 적절히 대치할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 안정적·전문적으로 교량받침의 유지보수를행할 수 있는 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조의 인상장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량받침이란 교량상판과 교대 혹은 교각의 접점에 위치하여 사하중 및 활하중과 같은 수직하중에 대한 하중지지기능, 교량상판의 온도신축 및 건조수축/크리이프 등과 같은 수평방향의 변위에 대한 미끄러짐(이동)기능, 차량하중에 의한 교량상판의 회전을 수용할 수 있는 굴림(회전)기능을 가짐으로서 상부구조의 변위에 의한 응력이 교대 및 교각에 과도하게 전달되지 않도록 하는 교량구조물에 있어서 중요한 부재의 일종이다.

상기한 교량받침은 주기적인 점검을 통해, 필요한 경우에 유지보수를 적절히 실시될 수 있도록 하여야 한다. 이 때 상기한 교량받침의 유지보수를 위해 특히, 교체나 보강 등을 위해서는 교량 상부구조의 인상이 필요하며, 이를 위해 종래에는 유압식 인상장치를 주로 사용하였다.

그러나, 상기한 종래의 유압식 인상장치는 교량 상부구조의 인상시에 교량받침의 고유한 기능을 완전히 대치할 수는 없었으므로, 교체공사시에 안전성이 문제가 되었다. 예를 들어, 기존의 유압식 인상장치를 사용할 경우에 인상장치와 교량상부구조간의 접촉면 마찰력으로 인해 교량 상부구조의 신축이동량과 회전을 인상장치가 수용할 수가 없거나, 안전성이 부족하였다. 더욱이, 장기간 교량 상부구조의 인상이 필요한 경우에, 공사중 유압의 감소로 인한 인상높이의 하강은 공사의 안전성을 보장하지 못하였다. 또한 교량상부구조 하부와 하부구조사이의 형하공간이 큰 경우에, 인상장치의 가능한 인상높이는 제한되어 있으므로, 인상장치의 상부또는 하부에 여러 겹의 철판을 삽입함으로써 교량상부구조 하단에 인상장치의 인상력을 전달하였다. 이것은 삽입된 철판들이 인상장치와 일체형 구조를 이루지 못했으므로, 시공의 안전성을 크게 저하하였다.

따라서, 교량받침의 유지보수시에 교량받침의 기능을 갖추고, 높은 형하공간에서도 장기간 안전하게 교량의 상부구조를 인상할 수 있는 인상장치가 필요하였다.

본 발명은 상기한 종래의 유압식 인상장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 형하공간이 큰 경우에도 상부구조의 인상이 용이하며, 안전고리를 사용하여 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강을 방지할 수 있는 등 유지보수 중에 교량받침의 기능을 적절히 대치할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 안정적·전문적으로 교량받침의 유지보수를 행할 수 있는 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조의 인상장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 유압관(1a)을 통해 유체(1b)가 공급되는 하부 실린더(1)와 상기 공급된 유체(1b)의 유압에 의해 상하운동이 조절되고 그 외면에 나사산이 형성된 상부 실린더(3)를 포함하는 하부인상장치; 상부에는 윤활면(5a)이 형성되어 있고 하부에는 상부구조물로부터의 충격 및 국부응력을 완화하는 고무패드(5b)와 고체 윤활재(5c)가 내삽되어 있는 구면체(5), 인상 또는 인하하려는 교량구조물과 직접 면접되는 상부플레이트(6a)와 상기 구면체의 윤활면(5a)과 면접되어 자유로운 회전이 가능하도록 하부면에 윤활면(6f)이 접합되어 있는 구형플레이트(6e)와 상기 구형플레이트(6e) 상부면과의 마찰을 저감시키기 위한 윤활 플레이트(6b)와 고체 윤활제(6c)를 포함하는 받침부(6)로 이루어지는 상부받침장치; 및 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강으로 발생하는 위험을 예방하기 위한안전장치를 포함하는 교량 상부구조 인상장치에 있어서, 상기 상부 실린더(3)는 그 외면뿐만 아니라 내면에도 나사산이 형성되어 있고, 상기 안전장치는 그 내면의 나사산이 상기 상부실린더 외면의 나사산과 나사산결합되어 있고 전체적으로 고리의 형상인 안전고리(2)이며, 상기 하부인상장치에는 상기 상부 실린더(3)의 내면의 나사산과 나사산결합되어 돌림막대(4a)의 회전에 의해 상하운동하는 피스톤(4)이 추가로 설치되어 있음을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상부구조와 면접하는 상기 상부 플레이트(6a)의 양단에 상부구조의 각종 변형에 의해 상기 상부받침장치의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지장치(6d)가 추가로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 인상장치의 분해도 및 그 단면도,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 인상장치의 조립도 및 그 단면도,

도 3a 및 도 3b는 교량의 유지보수를 위한 종래 유압식 인상장치의 조립도 및 그 단면도,

도 4a는 교량받침 유지보수 인상장치에 의한 초기 작업단계를 보여주는 조립 단면도,

도 4b는 교량받침 유지보수 인상장치의 1단계 기계식 인상을 보여주는 조립 단면도,

도 4c는 교량받침 유지보수 인상장치의 유압을 이용한 2단계 유압식 인상을 보여주는 조립 단면도,

도 4d는 안전고리로 유압저하에 의한 인상높이의 하강을 방지한 상태를 나타내는 조립 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 하부 실린더 1a : 유압관

1b : 유체

2 : 안전고리 3 : 상부 실린더

4 : 피스톤 4a : 돌림막대

5 : 구면체 5a : 윤활면

5b : 고무패드 5c : 고체 윤활재

6 : 받침부 6a : 상부 플레이트

6b : 윤활 플레이트 6c : 고체 윤활재

6d : 이탈 방지장치 6e : 구형 플레이트

6f : 윤활면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하고자 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 인상장치의 분해도 및 그 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 인상장치의 조립도 및 그 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 교량의 유지보수를 위한 종래 유압식 인상장치의 조립도 및 그 단면도이고, 도 4a는 교량받침 유지보수 인상장치에 의한 초기 작업단계를 보여주는 조립 단면도이고, 도 4b는 교량받침 유지보수 인상장치의 1단계 기계식 인상을 보여주는 조립 단면도이고, 도 4c는 교량받침 유지보수 인상장치의 유압을 이용한 2단계 유압식 인상을 보여주는 조립 단면도이고, 도 4d는 안전고리로 유압저하에 의한 인상높이의 하강을 방지한 상태를 나타내는 조립 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 외부로부터 유압관(1a)을 통해 유체(1b)가 공급되는 하부 실린더(1), 상기 하부 실린더(1)에 공급된 유체(1b)의 유압에 의해 상하운동이 조절되고 그 내면이 나사산의 형상인 상부 실린더(3), 상기 상부 실린더(3) 내면의 나사산과 나사산조립되어 돌림막대(4a)의 회전에 의해 상하운동하는 피스톤(4)을 포함하여 이루어지는 하부인상장치; 및 상부에는 윤활면(5a)이 형성되어 있고 하부에는 상기 피스톤(4)으로 상부구조물로부터의 충격 및 국부응력을 완화하는 고무패드(5b)와 고체 윤활재(5c)가 내삽되어 있는 구면체(5), 인상 또는 인하하려는 교량구조물과 직접 면접되는 상부플레이트(6a)와 상기 구면체의 윤활면(5a)과 면접되어 자유로운 회전이 가능하도록 하부면에 윤활면(6f)이 접합되어 있는 구형플레이트(6e)와 상기 구형플레이트(6e) 상부면과의 마찰을 저감시키기 위한 윤활 플레이트(6b)와 고체 윤활제(6c)를 포함하는 받침부(6)로 이루어지는 상부받침장치가 결합되어 있다.

또한, 상부구조와 면접하는 상기 상부 플레이트(6a)의 양단에 상부구조의 각종 변형에 의해 상기 상부받침장치의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지장치(6d)가 추가로 결합되어 있고, 상기 하부인상장치에는 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강으로 발생하는 위험을 예방하기 위한 안전고리(2)가 추가로 설치되어 있다.

상기 상부받침장치(B)는 교량용 인상장치의 기본 기능인 하중의 전달기능 뿐만이 아니라, 상부구조의 신축과 회전 등을 수용할 수 있는 교량받침의 고유 기능까지도 포함하고 있다. 즉, 상부받침장치(B)는 구면체(5), 윤활면(5a), 고무패드(5b), 고체 윤활재(5c), 상부 플레이트(6a), 윤활 플레이트(6b), 고체 윤활재(6c), 이탈 방지장치(6d), 구형 플레이트(6e) 및 윤활면(6f)으로 구성되어 있다.

상기 상부받침장치의 구면체(5)는 윤활면(5a, 6a)를 통해 자유로운 회전이 가능하며, 이를 통해 교량 상부구조의 회전 변위를 수용할 수 있으므로, 사교나 곡선교 등 경사면을 가진 교량하부구조에도 적용이 용이하다. 회전기능이 없는 종래의 인상장치를 편심을 갖는 교량의 상부구조에 적용할 경우에 하중의 편심에 의해 인상작업의 안전성을 크게 저하시킬 수 있으나, 본 발명을 사용할 경우에 상부구조의 회전과 경사에 의한 응력의 편심을 피할 수 있다.

또한, 상기 상부받침장치의 구면체의 상부에는 고체 윤활재(6c)가 접착해 있으며, 이것은 상부 플레이트(6a)의 하면에 윤활 플레이트(6b)와의 접촉면 마찰을 감소시킴으로써 장기간 공사 중에 발생할 수 있는 교량상부구조의 신축이동량을 수용할 수 있고, 인상장치가 접촉면 마찰력에 의해 수평력에 의해 전도되는 것을 방지할 수 있도록 하는 작용을 한다.

또한, 고무패드(5b)와 고체 윤활재(5c)에 의해, 상부구조로부터 전달되는 충격 및 국부응력을 완화시키며, 이탈 방지장치(6d)에 의해 상부구조의 각종 변형에 의해 상부구조와 접촉한 상부플레이트(6a)가 본 발명의 인상장치와 이탈하는 것을방지할 수 있다.

따라서, 본 인상장치는 교량받침의 기능을 대치할 수 있으며, 곡선교나 사교 등을 포함한 경사진 교량에도 적용이 가능하며, 교량 상부구조의 장기간 인상시에 발생할 수 있는 상부구조의 신축량을 원활히 수용함으로써, 장기간 안정적인 교량받침의 유지보수를 수행할 수 있다.

한편, 상기 하부인상장치는 두 종류의 인상장치의 조합으로써, 유압식 인상장치의 하부 실린더(1), 유압관(1a), 안전고리(2), 상부 실린더(3), 피스톤(4) 및 돌림막대(4a)로 구성되어 있다.

상기 피스톤(4)은 하중을 받지 않는 경우에 유압을 사용치 않고 나사의 홈을 이용하여 기계식으로 인상높이를 조절할 수 있는 인상장치이며, 상기 하부 및 상부 실린더(1, 3)는 종래와 같이 유압관(1a)을 통하여 주입된 유압을 이용하는 방식이되 다만 종래의 유압식 인상장치에 안전고리(2)가 첨부된 구조이다.

따라서, 종래의 유압식 인상장치에 비하여, 형하공간이 큰 경우에도 상기 피스톤(4)를 사용하여 인상높이를 조절함으로써 적용가능하며, 상부구조의 장기간 인상시에 유압의 감소 등에 의해 발생할 수 있는 인상부위의 하강에 의한 각종 사고를 안전고리(2)를 사용하여 방지할 수 있다.즉, 중심에 원형의 구멍이 뚫린 고리 또는 링의 형상인 안전고리(2)의 내면에는 도 1b에서 알 수 있는 바와 같이 나사산이 형성되어 있고, 상기 안전고리 내면의 나사산은 상부 실린더(3)의 외면에 형성된 나사산과 나사결합되는 바, 초기 도 4b에 도시된 바와 같이 돌림막대(4a)의 회전에 의한 피스톤(4)의 상승에 의해 인상높이를 조절하고, 인상의 높이를 더욱 올리고자 할 경우에는 도 4c에 도시된 바와 같이 유압의 공급에 의해 상부실린더 및 안전고리의 높이를 올리고, 상부구조물을 장기간 인상시에는 도 4d에 도시된 바와 같이 그 장기간에 따른 유압의 감소에 의한 인상부위의 하강을 예방하고자 실린더 외면의 나사산과 나사결합되어 있는 안전고리를 회전시켜 안전고리를 하부실린더(1) 위에까지 놓이도록 함으로서 인상부위의 하강을 나사결합에 의해 예방하여 위험을 예방할 수 있다.

결과적으로 상기 상부받침장치는 교량받침의 중요한 기능인 교량상부구조의 온도신축 및 건조수축/크리이프 등과 같은 수평방향의 변위에 대한 미끄러짐 기능, 차량하중에 의한 교량상판의 회전을 수용할 수 있는 회전기능, 고무패드에 의한 충격완화 기능을 가짐으로서 교량상부구조의 변위에 의한 응력이 교량상부구조 인상장치와 교대 및 교각에 과도하게 전달되지 않도록 할 수 있으므로, 종래보다 안전한 교량의 유지보수 공사를 수행할 수 있도록 하고 상기 하부인상장치는 2종류의 인상장치의 조합으로서 형하공간이 큰 경우에도 상부구조의 인상이 용이하며, 안전고리를 사용하여 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강을 방지할 수 있도록 하는 작용을 한다. 결과적으로 장기간 안전성이 뛰어난 교량 상부구조의 인상장치이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조의 인상장치에 관한 것으로서, 상부받침장치와 하부인상장치가 조합되어 형하공간이 큰 경우에도 상부구조의 인상이 용이하며, 안전고리를 사용하여 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강을 방지할 수 있는 등 유지보수 중에 교량받침의 기능을 적절히 대치할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 안정적으로 교량받침의 유지보수를 행할 수 있는 효과를 갖는다.

구체적으로 살펴보면, 상부받침장치는 고무패드를 통해 상부구조로부터 전달되는 충격을 완화하는 등에 의해 교량용 인상장치의 기본 기능인 하중의 전달기능 뿐만이 아니라, 상부구조의 신축과 회전 등을 수용할 수 있으며, 하부인상장치는 두 종류의 인상방식 즉, 하중을 받지 않는 경우에 유압을 사용치 않고 나사의 홈을 이용한 기계식 인상의 방식과 종래와 같이 유압을 사용하되 안전고리(2)가 설치되는 방식이 조합되어 이용될 수 있음으로서 형하공간의 크기에 구애받지 않고 장기간 안정적인 교량받침의 유지보수를 수행할 수 있도록 한다.

결과적으로, 본 발명의 인상장치는 곡선교나 사교 등을 포함한 경사진 교량에도 적용이 가능하며, 교량 상부구조의 장기간 인상시에 발생할 수 있는 상부구조의 신축량과 충격하중을 원활히 수용함으로써, 장기간 안정적인 교량받침의 유지보수를 수행할 수 있어 안전하고도 전문적인 교량받침의 유지보수공법에 크게 기여하는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 외부로부터 유압관(1a)을 통해 유체(1b)가 공급되는 하부 실린더(1)와 상기 공급된 유체(1b)의 유압에 의해 상하운동이 조절되고 그 외면에 나사산이 형성된 상부 실린더(3)를 포함하는 하부인상장치; 상부에는 윤활면(5a)이 형성되어 있고 하부에는 상부구조물로부터의 충격 및 국부응력을 완화하는 고무패드(5b)와 고체 윤활재(5c)가 내삽되어 있는 구면체(5), 인상 또는 인하하려는 교량구조물과 직접 면접되는 상부플레이트(6a)와 상기 구면체의 윤활면(5a)과 면접되어 자유로운 회전이 가능하도록 하부면에 윤활면(6f)이 접합되어 있는 구형플레이트(6e)와 상기 구형플레이트(6e) 상부면과의 마찰을 저감시키기 위한 윤활 플레이트(6b)와 고체 윤활제(6c)를 포함하는 받침부(6)로 이루어지는 상부받침장치; 및 유압의 감소 등에 의한 인상부위의 하강으로 발생하는 위험을 예방하기 위한안전장치를 포함하는 교량 상부구조 인상장치에 있어서,

   상기 상부 실린더(3)는 그 외면뿐만 아니라 내면에도 나사산이 형성되어 있고, 상기 안전장치는 그 내면의 나사산이 상기 상부실린더 외면의 나사산과 나사산결합되어 있고 전체적으로 고리의 형상인 안전고리(2)이며,

   상기 하부인상장치에는 상기 상부 실린더(3)의 내면의 나사산과 나사산결합되어 돌림막대(4a)의 회전에 의해 상하운동하는 피스톤(4)이 추가로 설치되어 있음을 특징으로 하는 교량받침의 유지보수를 위한 교량 상부구조 인상장치.
2. 제 1항에 있어서, 상부구조와 면접하는 상기 상부 플레이트(6a)의 양단에는 상부구조의 각종 변형에 의해 상기 상부받침장치의 이탈을 방지하기 위해 이탈방지장치(6d)가 추가로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 교량받침의 유지보수를 위한교량 상부구조 인상장치.
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