KR100589209B1 - Elastomeric Bearing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량 등과 같은 구조물의 내진설계시에 사용되는 적층고무받침을 제작함에 있어서, 종래의 기술에 의한 적층고무받침보다 더 용이하게 가공하고 조립할 수 있도록 구성함으로써 사용성을 향상시킨 구조물용 적층고무받침에 관한 것이다. In the present invention, in manufacturing a laminated rubber bearing used in the seismic design of a structure such as a bridge, the laminated rubber bearing for a structure having improved usability by being configured to be processed and assembled more easily than the laminated rubber bearing according to the prior art. It is about.
본 발명에서는 상, 하부의 구조물 사이에 설치되는 적층고무받침으로서, 얇은 철판으로 이루어진 보강철판(11)이 고무층(12) 사이에 적층되어 있는 받침본체(10)와, 상기 받침본체(10)를 상부 구조물 및 하부 구조물 사이에 설치하여 고정하기 위한 상부 고정판(2) 및 하부 고정판(3)으로 구성되며; 상기 받침본체(10)의 내부에 구비된 보강철판(11) 중 최상부와 최하부에 위치한 것은 중간의 철판보다 더 넓은 철판으로 이루어진 결합철판(13)으로 구성되어, 상기 받침본체(10)의 최상부 및 최하부에는 받침본체(10)의 폭이 중간부보다 더 넓어서 외부로 돌출되는 플랜지부(14)가 형성되고; 상기 플랜지부(14)에는 상부 및 하부 고정판(2, 3)과의 결합을 위한 복수개의 관통결합공(15)이 관통 형성되어 있으며; 상기 받침본체(10)의 상, 하부에 결합되는 상부 및 하부 고정판(2, 3)에는 각각 상기 받침본체(10)의 플랜지부(14)에 형성된 삽입공(4)이 형성되어 있어, 상기 받침본체(10)의 상,하부에 각각 상부 및 하부 고정판(2, 3)이 설치된 후, 볼트 등과 같은 체결부재(6)가 상기 받침본체(10)의 플랜지부(14)에 형성된 관통결합공(15)에 관통 삽입한 후, 상부 및 하부 고정판(2, 3)의 삽입공(4)에 삽입되어 나사 결합됨으로써, 상기 받침본체(10)와 상부 및 하부 고정판(2, 3)이 일체로 결합되어 조립되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 적층고무받침이 제공된다. In the present invention, as the laminated rubber bearings installed between the upper and lower structures, the supporting body 10 in which a reinforcing iron plate 11 made of a thin iron plate is laminated between the rubber layers 12, and the supporting body 10 An upper fixing plate 2 and a lower fixing plate 3 for installing and fixing between the upper structure and the lower structure; The uppermost and lowermost of the reinforcing iron plate 11 provided in the base body 10 is composed of a combined iron plate 13 made of a wider iron plate than the middle iron plate, the top of the base body 10 and At the lowermost portion, the width of the support body 10 is wider than the middle portion, so that the flange portion 14 protruding to the outside is formed; The flange portion 14 is formed through the plurality of through coupling holes 15 for coupling with the upper and lower fixing plates (2, 3); The upper and lower fixing plates 2 and 3 coupled to the upper and lower portions of the supporting body 10 are formed with insertion holes 4 formed in the flange portion 14 of the supporting body 10, respectively. After the upper and lower fixing plates 2 and 3 are respectively installed on the upper and lower portions of the main body 10, a fastening member 6 such as a bolt and the like is formed in the flange portion 14 of the support body 10 through the through coupling hole ( 15 through the through, and then inserted into the insertion hole (4) of the upper and lower fixing plates (2, 3) and screwed together, the support body 10 and the upper and lower fixing plates (2, 3) are integrally coupled Laminated rubber support is provided having a structure to be assembled.
적층고무받침, 탄성받침, 교량, 고무, 철판, 내진Laminated rubber bearing, elastic bearing, bridge, rubber, iron plate, seismic
Description
도 1a는 종래에 일반적으로 사용되는 적층고무받침의 개략적인 분해사시도이다. Figure 1a is a schematic exploded perspective view of a laminated rubber support generally used in the prior art.
도 1b는 종래에 일반적으로 사용되는 적층고무받침의 개략적인 단면도이다. 1B is a schematic cross-sectional view of a laminated rubber support generally used in the related art.
도 2a는 본 발명에 따른 적층고무받침의 일 실시예에 해당하는 탄성받침(1)의 개략적인 분해사시도이다.Figure 2a is a schematic exploded perspective view of the elastic bearing (1) corresponding to one embodiment of the laminated rubber bearing according to the present invention.
도 2b는 도 2a에 도시된 탄성받침(1)의 수직단면도이다. FIG. 2B is a vertical sectional view of the elastic foot 1 shown in FIG. 2A.
도 2c는 도 2a의 선A-A에 따른 수평단면도이다. FIG. 2C is a horizontal sectional view taken along the line A-A of FIG. 2A.
도 3은 본 발명에서 예시한 탄성받침의 또다른 실시예에 대한 도 2c에 대응되는 수평단면도이다. 3 is a horizontal cross-sectional view corresponding to FIG. 2C of another embodiment of the elastic support illustrated in the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 적층고무받침의 또다른 실시예에 대한 도 2b에 대응되는 수직단면도이다. Figure 4 is a vertical cross-sectional view corresponding to Figure 2b for another embodiment of a laminated rubber support according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
1 탄성받침 1 elastic bearing
2 상부 고정판2 upper fixing plate
3 하부 고정판3 bottom fixing plate
10 받침본체10 support body
11 보강철판11 steel plate
12 고무층12 rubber layers
13 결합철판13 iron plate
본 발명은, 교량 등의 구조물의 지지에 사용되는 적층고무받침에 관한 것으로서, 구체적으로는 교량 등과 같은 구조물의 내진설계시에 사용되는 적층고무받침을 제작함에 있어서, 종래의 기술에 의한 적층고무받침보다 더 용이하게 가공하고 조립할 수 있도록 구성함으로써 사용성을 향상시킨 구조물용 적층고무받침에 관한 것이다. The present invention relates to laminated rubber bearings used for supporting structures such as bridges, and more particularly, to manufacturing laminated rubber bearings used in seismic design of structures such as bridges, and the like. The present invention relates to a laminated rubber bearing for a structure having improved usability by being configured to be easily processed and assembled.
교량 등과 같은 구조물의 내진설계를 위하여, 구조물의 고유주기를 길게 하는 수단으로서 적층고무받침이 사용된다. 도 1a 및 도 1b에는 종래의 적층고무받침의 일종으로서, 일반적으로 사용되는 탄성받침의 개략적인 분해사시도와 단면도가 각각 도시되어 있다. For the seismic design of structures such as bridges, laminated rubber bearings are used as a means to lengthen the natural period of the structure. 1A and 1B are schematic exploded perspective views and cross-sectional views of elastic supports generally used as a type of conventional laminated rubber bearings.
도 1a 및 도 1b에 도시된 것처럼, 일반적으로 종래의 탄성받침(100)은, 고무층 사이에 얇은 철판으로 이루어진 보강철판(101)이 고무층(102) 사이에 적층되어 있는 받침본체(110)와, 상기 받침본체(110)를 상부 구조물 및 하부 구조물 사이에 설치하여 고정하기 위한 상부 고정판(121) 및 하부 고정판(122)으로 구성되어 있다. 이러한 종래의 탄성받침(100)에서, 상기 받침본체(110)와 상부 및 하부 고정판(121, 122)은 다음과 같은 구조에 의하여 서로 일체로 결합된다. As shown in Figure 1a and Figure 1b, in general, the conventional
앞서 설명하였듯이, 받침본체(110)의 내부는 보강철판(101)이 고무층(102) 사이에 소정 간격으로 적층되어 있는 구조를 가지는데, 도 1b에 도시된 것처럼, 받침본체(110)의 내부에 구비된 보강철판(101) 중 최상부와 최하부에 위치한 것은 중간의 철판보다 더 두꺼운 철판으로 이루어진 결합철판(103)으로 구성된다. 상기 결합철판(103)에는 후술하는 것처럼 볼트 결합을 위하여 소정 깊이로 볼트결합공(104)이 형성되어 있다. As described above, the interior of the
상기 받침본체(110)의 상, 하부에 결합되는 상부 및 하부 고정판(121, 122)에는 각각 상기 받침본체(110)의 하부를 수용하도록 오목부(123)가 형성되어 있다. 상기 상부 및 하부 고정판(121, 122)에는 상기 결합철판(103)의 볼트결합공(104)과 대응되는 위치에 볼트관통공(124)이 형성되어 있다. 상기 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 외부면에는 상부 구조물 및 하부 구조물과의 결합을 위한 고정구(130)가 각각 구비된다.
도 1b에 도시된 것처럼, 상기 받침본체(110)의 상,하부에 각각 상부 및 하부 고정판(121, 122)을 설치한 후, 볼트 등과 같은 체결부재(125)가 상기 볼트관통공(124)을 관통하여 상기 결합철판(103)의 볼트결합공(104)에 삽입되어 나사 결합되므로써 상기 받침본체(110)와 상부 및 하부 고정판(121, 122)이 일체로 결합된다. 이 때, 체결부재(125)의 머리가 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 외면으로 돌출되지 않도록 상기 볼트관통공(124)의 주위로는 오목하게 홈(126)을 형성한다. As shown in FIG. 1B, after the upper and
위와 같은 종래의 탄성받침(100)에서는, 받침본체(110)를 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 표면에 위치시키기 위하여 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 상면에 오목부(123)를 형성하여야 한다. 또한, 상부 및 하부 고정판(121, 122)이 상부 및 하부 구조물에 맞닿게 되는 저면으로 체결부재(125)의 머리 즉, 볼트머리가 돌출되지 않도록 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 저면에는 볼트관통공(124) 주위로 홈(126)을 형성하여야 한다. 그런데, 이와 같이 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 표면에 오목한 형태의 오목부(123) 및 홈(126)을 형성하는데는 번거로운 가공작업이 필요하고, 그에 따라 탄성받침의 제작비용이 상승하게 되는 단점이 있다. 특히, 오목부(123) 및 홈(126)을 형성함으로 인하여 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 두께가 얇아지므로, 그에 따른 받침본체(110)가 상부 및 하부 고정판(121, 122)으로부터 격리될 가능성이 높아지는 문제점이 있다. In the conventional
또한, 받침본체(110) 내부에 구비된 결합철판(103)에 소정 깊이로 볼트결합공(104)을 형성하는 것 역시 매우 번거로운 작업이다. 일반적으로 드릴 등의 장비로 상기 볼트결합공(104)을 만들게 되는데, 상기 결합철판(103)은 받침본체(110) 내에 구비된 보강철판(102)에 비해서는 두껍지만, 상부 및 하부 고정판(121, 122) 보다는 얇은 철판으로 이루어진다. 따라서, 드릴 등의 장비를 이용하여, 결합철판(103)을 완전히 관통하지 않은 채 소정 깊이로만 구멍을 형성하는데는 상당한 숙련도가 필요할 뿐만 아니라, 가공 작업에도 섬세함이 요구되는 바, 가공작업시의 작업효율이 낮으며, 그 결과 제작에 소요되는 시간과 비용이 증가되는 단점이 있다. In addition, it is also very cumbersome to form the bolt coupling hole 104 in the
위와 같은 단점은 비단 탄성받침(100)에만 국한되는 것은 아니며 적층고무받침의 또다른 종류로서 내부에 납 코어가 삽입되어 있는 받침 등에도 적용된다. The above disadvantages are not limited to the
본 발명은, 위와 같이 종래의 적층고무받침이 가지고 있는 가공 및 조립시의 단점들을 극복하기 위하여 제안된 것으로서, 새로운 결합구조를 통하여 받침본체와 상부 및 하부 고정판을 결합함으로써, 적층고무받침을 구성하는 각 구성요소의 제작시의 가공성을 향상시키고, 각 구성요소의 결합시의 효율을 향상시켜 궁극적으로는 저렴한 비용으로 적층고무받침을 제작할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to overcome the disadvantages in processing and assembly of the conventional laminated rubber bearings as described above, by combining the support body and the upper and lower fixing plate through a new coupling structure, to constitute a laminated rubber bearing The purpose of the present invention is to improve the processability at the time of manufacturing each component, and to improve the efficiency at the time of combining each component so that the laminated rubber bearing can be manufactured at low cost ultimately.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상, 하부의 구조물 사이에 설치되는 적층고무받침으로서, 얇은 철판으로 이루어진 보강철판이 고무층 사이에 적층되어 있는 받침본체와, 상기 받침본체를 상부 구조물 및 하부 구조물 사이에 설치하여 고정하기 위한 상부 고정판 및 하부 고정판으로 구성되며; 상기 받침본체의 내부에 구비된 보강철판 중 최상부와 최하부에 위치한 것은 중간의 철판보다 더 넓은 철판으로 이루어진 결합철판으로 구성되어, 상기 받침본체의 최상부 및 최하부에는 받침본체의 폭이 중간부보다 더 넓어서 외부로 돌출되는 플랜지부가 형성되 고; 상기 플랜지부에는 상부 및 하부 고정판과의 결합을 위한 복수개의 관통결합공이 관통 형성되어 있으며; 상기 받침본체의 상, 하부에 결합되는 상부 및 하부 고정판에는 각각 상기 받침본체의 플랜지부에 형성된 삽입공이 형성되어 있어, 상기 받침본체의 상,하부에 각각 상부 및 하부 고정판이 설치된 후, 볼트 등과 같은 체결부재가 상기 받침본체의 플랜지부에 형성된 관통결합공에 관통 삽입한 후, 상부 및 하부 고정판의 삽입공에 삽입되어 나사 결합됨으로써, 상기 받침본체와 상부 및 하부 고정판이 일체로 결합되어 조립되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 적층고무받침이 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, as a laminated rubber bearing installed between the upper and lower structures, a supporting body in which a reinforcing iron plate made of a thin iron plate is laminated between rubber layers, and the supporting body is formed of an upper structure and a lower structure. An upper fixing plate and a lower fixing plate for installing and fixing therebetween; The top and bottom of the reinforcing iron plate provided in the base body is composed of a combined iron plate made of a wider iron plate than the middle plate, the width of the base body is wider than the middle portion at the top and bottom of the base body A flange portion protruding outward is formed; The flange portion is formed through the plurality of through coupling holes for coupling with the upper and lower fixing plate; The upper and lower fixing plates coupled to the upper and lower fixing plates of the supporting body are respectively formed with insertion holes formed in the flange portion of the supporting body, and the upper and lower fixing plates are respectively installed at the upper and lower fixing plates of the supporting body, such as bolts and the like. The fastening member is inserted into the through coupling hole formed in the flange portion of the support body, and then inserted into the insertion hole of the upper and lower fixing plates and screwed together, so that the support body and the upper and lower fixing plates are integrally combined and assembled. Laminated rubber support is provided having a.
또한, 본 발명에서는 상기한 적층고무받침의 변형 실시예로서, 상기 플랜지부가 상기 받침본체의 외주면의 일부분에만 형성되는 것을 특징으로 하는 적층고무받침이 제공된다. In addition, in the present invention, as a modified embodiment of the laminated rubber bearing, the laminated rubber bearing is provided, characterized in that the flange portion is formed only on a portion of the outer peripheral surface of the support body.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용효과에 대하여 설명한다. 이하에서는 설명을 위한 예시로서 적층고무받침의 일종인 탄성받침에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 탄성받침에 한정되지 아니한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and effect of the present invention. Hereinafter, as an example for description, but described as an elastic bearing which is a kind of laminated rubber bearing, the present invention is not limited to the elastic bearing.
도 2a는 본 발명에 따른 탄성받침(1)의 개략적인 분해사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 탄성받침(1)의 수직단면도이고, 도 2c는 도 2a의 선A-A에 따른 수평단면도이다. FIG. 2A is a schematic exploded perspective view of the elastic support 1 according to the present invention, FIG. 2B is a vertical cross-sectional view of the elastic support 1 shown in FIG. 2A, and FIG. 2C is a horizontal cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A. .
도면에 도시된 것처럼, 본 발명의 탄성받침(1)은, 얇은 철판으로 이루어진 보강철판(11)이 고무층(12) 사이에 적층되어 있는 받침본체(10)와, 상기 받침본체 (10)를 상부 구조물 및 하부 구조물 사이에 설치하여 고정하기 위한 상부 고정판(2) 및 하부 고정판(3)으로 구성되어 있다. 상기 받침본체(10)의 구조를 좀더 상세히 살펴보면, 도 2b 및 도 2c에 도시된 것처럼, 받침본체(10)의 내부에 구비된 보강철판(11) 중 최상부와 최하부에 위치한 것은 중간의 철판보다 더 넓은 철판으로 이루어진 결합철판(13)으로 구성된다. 따라서, 받침본체(10)에는 도 2c에 도시된 것처럼, 상기 결합철판(13)이 내부에 구비되어 받침본체(10)의 폭이 중간부보다 더 넓게 외부로 돌출되는 플랜지부(14)가 형성된다. 상기 플랜지부(14)에는 상부 및 하부 고정판(2, 3)과의 결합을 위한 복수개의 관통결합공(15)이 관통 형성되어 있다. As shown in the figure, the elastic support 1 of the present invention, the
상기 받침본체(10)의 상, 하부에 결합되는 상부 및 하부 고정판(2, 3)에는 각각 상기 받침본체(10)의 플랜지부(14)에 형성된 관통결합공(15)과 대응되는 위치에 삽입공(4)이 형성되어 있다. 상기 상부 및 하부 고정판(2, 3)의 외부면에는 상부 구조물 및 하부 구조물과의 결합을 위한 고정구(5)가 각각 구비된다. The upper and
도 2b에 도시된 것처럼, 상기 받침본체(10)의 상,하부에 각각 상부 및 하부 고정판(2, 3)이 설치된 후, 볼트 등과 같은 체결부재(6)가 상기 받침본체(10)의 플랜지부(14)에 형성된 관통결합공(15)에 관통 삽입한 후, 상부 및 하부 고정판(2, 3)의 삽입공(4)에 삽입되어 나사 결합됨으로써, 상기 받침본체(10)와 상부 및 하부 고정판(2, 3)이 일체로 결합된다. As shown in FIG. 2B, after the upper and
이러한 구조에서는 체결부재(6)의 머리 즉, 볼트의 볼트머리가 상부 및 하부 고정판(2, 3)의 저면(상, 하부 구조물과 맞닿는 면)에 돌출되지 않는다. 따라서, 종래의 탄성받침과는 달리, 체결부재(6)의 머리가 저면에 돌출되는 것을 방지하기 위한 별도의 홈을 형성할 필요가 없다. 그러므로, 본 발명에서는 종래의 탄성받침에서 요구되었던 홈 가공 작업이 필요하지 않게 되어, 제작이 더욱 용이하게 되며 제작원가도 절감할 수 있게 된다. In such a structure, the head of the
특히, 본 발명에서는 상부 및 하부 고정판(2, 3)과 결합하기 위한 받침본체(10)의 결합철판(13)에 구멍을 형성함에 있어서, 종래의 탄성받침과는 달리, 결합철판(13)을 관통하도록 구멍을 형성하게 되므로, 구멍의 가공이 매우 용이하다. 따라서, 장치의 가공, 제작시 고도의 숙련도가 필요하지 않으며, 그에 따라 인건비, 제작원가 등을 절약할 수 있으며, 제작 생산성도 향상된다. In particular, in the present invention in forming a hole in the
도 3에는 본 발명에 따른 탄성받침의 또다른 실시예에 대한 도 2c에 대응되는 수평단면도가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 실시예는, 받침본체(10)에 형성된 플랜지부(14)의 형상을 변형한 실시예이다. 앞서 도 2a 내지 도 2c에서 살펴본 것처럼, 플랜지부(14)를 받침본체(10)의 외주면 전체에 걸쳐 형성되도록 할 수 있지만, 필요에 따라서는 도 3에 도시된 실시예처럼, 상기 플랜지부(14)가 받침본체(10)의 외주면 일부분에만 형성되도록 할 수도 있다. Figure 3 is a horizontal cross-sectional view corresponding to Figure 2c for another embodiment of the elastic support according to the present invention. 3 is an embodiment in which the shape of the
한편, 위에서 탄성받침을 예로 들어 설명한 본 발명의 구조는 도 4에 도시된 것과 같이 중앙에 납 코어(20)가 구비되어 있는 받침에도 적용되는 것이며, 기타 구조물을 지지하는 다양한 종류의 적층고무받침에 모두 적용되는 것이다. On the other hand, the structure of the present invention described as an example of the elastic support is also applied to the support is provided with a
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래의 적층고무받침에서 필요하였던 상부 및 하부 고정판(121, 122) 표면의 오목부(123) 및 홈(126) 가공작업이 필요 없으며, 따라서 적층고무받침의 제작비용을 절감할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, there is no need for machining the
특히, 종래의 적층고무받침에서는 오목부(123) 및 홈(126)을 형성함으로 인하여 상부 및 하부 고정판(121, 122)의 두께가 얇아져서 받침본체(110)가 상부 및 하부 고정판(121, 122)으로부터 격리될 가능성이 높아지는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 상부 및 하부 고정판의 두께가 얇아지지 아니하므로 위와 같은 문제점이 전혀 발생되지 않는다. In particular, in the conventional laminated rubber bearings, the thickness of the upper and
또한, 종래의 적층고무받침에는 결합철판(103)에 소정 깊이로 볼트결합공(104)을 형성하는데 상당한 숙련도와 세심한 가공작업이 요구되었으나, 본 발명에서는 결합철판을 관통하여 구멍을 형성하므로, 높은 숙련도와 세심한 가공작업이 필요 없으며, 그에 따라 제작원가 절감, 가공성 향상의 효과를 발휘할 수 있게 된다. In addition, the conventional laminated rubber bearings required considerable skill and meticulous processing to form the bolt coupling holes 104 in the
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상 및 특허청구범위 내에서 자유로운 변형과 개선이 이루어질 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and free modifications and improvements can be made within the spirit and claims of the present invention.
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