KR100676949B1 - 교량용 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상판과 상판 사이 이음매에 설치되는 교량용 신축이음장치로서, 후단부는 교량상판에 각각 고정되고, 선단부는 상호 교호하게 돌출된 핑거들이 형성되어 맞물리는 한 쌍의 핑거플레이트와, 핑거플레이트의 선단부를 지지하는 지지수단을 포함하여 구성되어, 차량 통과시 발생되는 소음 및 충격을 완화하는 것은 물론, 교량의 상판간 간격이 넓은 경우에도 제한 없이 용이하게 설치되면서 지속적으로 가해지는 차량의 하중을 보다 안정적으로 지지할 수 있는 것이다.

교량, 신축이음, 핑거플레이트

Description

교량용 신축이음장치{Expansion jointing apparatus for a bridge}

도 1은 종래 기술에 따른 핑거플레이트형 신축이음장치를 설명하기 위한 참조도.

도 2는 종래 기술에 따른 핑거플레이트를 설명하기 위한 참조사시도.

도 3은 본 발명의 구성을 설명하기 위한 부분사시도.

도 4는 본 발명의 부분평면도.

도 5는 본 발명의 측단면도.

도 6은 도 4의 6-6에 따른 단면도.

도 7은 도 4의 7-7에 따른 단면도.

도 8a, 도 9a 및 도 10a는 교량상판간 간격 변화시 본 발명의 작용을 보여주는 참조평면도.

도 8b, 도 9b 및 도 10b는 도 8a, 도 9a 및 도 10a와 각각 대응하는 참조단면도.

도 11은 변형된 본 발명의 교량용 신축이음장치를 설명하기 위한 측단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 핑거플레이트 110 : 핑거

200 : 고정레일 210 : 볼트

220 : 앵커볼트 300 : 지지레일

310 : 슬립시트 400 : 레일 지지재

410 : 가이드편 420a,420b,620a,620b : 슬립편

430,440,630,640 : 완충용 스프링 500 : 서포트바

600 : 서포트바 지지재 610 : 컨트롤박스

700 : 탄성 방수재 710 : 받침

900 : 교량상판 910 : 모르타르

본 발명은 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 특히 교량의 상판과 상판 사이에 설치되어 차량 통과시 발생되는 소음 및 충격을 완화하는 것은 물론, 교량의 상판간 간격이 넓은 경우에도 제한 없이 용이하게 설치되면서 지속적으로 가해지는 차량의 하중을 보다 안정적으로 지지하는 데 적당하도록 한 교량용 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 동, 하절기와 같은 기온변화에 의한 신축, 콘크리트 재량에 따른 건조수축과 크리프, 활하중에 따른 상부조의 이동을 원활하게 수용할 수 있도록 다수의 교량상판이 소정간격 이격되어 연속적으로 설치된다.

이에, 간격이 수시로 변화하는 교량의 상판과 상판 사이 이음매를 연결하여 차량을 원활하게 통과시키기 위해서 핑거플레이트와 같은 신축이음장치가 널리 사용되고 있다.

이에, 도 1은 종래 기술에 따른 핑거플레이트형 신축이음장치를 설명하기 위한 참조도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 핑거플레이트를 설명하기 위한 참조사시도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 핑거플레이트(10)형 신축이음장치는 교량상판(90)의 상부 끝단에 한 쌍의 핑거플레이트(10)가 설치되어 고정되고, 상기 핑거플레이트(10)가 설치된 하측에는 플렉시블한 방수재(70)가 설치된다.

종래에 이같은 구성에 의하면, 교량상판(90)이 신축되면서 그 사이 간격이 수시로 변화하더라고 상기 한 쌍의 핑거플레이트(10)에 교호하게 돌출된 선단부 핑거(11)들이 서로 맞물린 상태를 유지하면서 교량상판(90)간 벌어진 틈새를 메울 수 있었다. 특히 상기 핑거플레이트(10)는 서로 교호하게 맞물리는 핑거구조에 의해 횡방향으로 연속된 일직선 단절부위를 제거함으로써 통행하는 차량과의 접촉으로 인한 소음 및 충격력을 억제하는 장점이 있었다.

또한, 상기 플렉시블한 방수재(70) 역시 수시로 사이 간격이 변화하는 교량 상판(90)에 유연하게 대처하면서 상부로부터 교량의 하부로 유입되는 물이나 이물질을 차단할 수 있었다.

그러나, 종래의 신축이음장치는 교량상판(90)의 신축 정도가 커서 그 사이 간격이 넓게 벌어지는 경우 설치에 문제점이 있었다. 즉, 핑거(11)길이가 길어질수 록 차량에 의한 하중을 안정적으로 지지하기 위해서는 전체 핑거플레이트(10) 두께를 대폭 두껍게 해야만 하며 확장 가능한 길이도 제한적이었다. 뿐만 아니라 교량상판(90)의 신축량이 크지 않아 핑거(11)의 길이를 비교적 짧게 해도 무방한 경우에도 핑거플레이트(10)의 소재는 강성 확보 차원에서 부식에 약함에도 불구하고 철강 소재로 구성하는 것이 불가피하였다. 이는 모두 상기 핑거플레이트(10)가 캔틸레버(Cantilever) 타입으로 지지되는 구조적 한계에 기인하는 것이다.

또한, 종래의 신축이음장치는 상기 핑거플레이트(10)를 상기 교량상판(90)에 고정시키기 위해 앵커볼트(20)가 경화된 모르타르(91)에 매설되어 일체로 형성된 관계로, 차후 손상되는 핑거플레이트(10)를 수리 또는 교체하기 위해서는 교량상판(90) 일부를 뜯어내야만 하였다. 따라서, 시간이 지나면서 차량의 통행이나 부식으로 손상되어진 핑거플레이트(10)를 수리하거나 교체하기가 곤란한 문제점이 있었다.

한편, 종래의 신축이음장치에서 방수재(70)는 도 1에서 볼 수 있듯이 교량상판(90)의 신장으로 교량상판(90)간 간격이 좁아진 경우 하부로 쳐지면서 많은 양의 이물질이 쌓여 배출 자체가 힘들어지고 찢어지는 등 손상의 우려가 높았으며, 유지보수 및 교체가 곤란한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 상판간 간격이 넓은 경우에도 용이하게 설치되어 지속적으로 가해지는 차량의 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 교량용 신축이음장 치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 교량용 신축이음장치는, 교량의 상판과 상판 사이에 설치되는 교량용 신축이음장치로써, 후단부는 교량상판에 각각 고정되고, 선단부는 상호 교호하게 돌출된 핑거들이 형성되어 맞물리는 한 쌍의 핑거플레이트와, 상기 핑거플레이트의 선단부를 지지하는 지지수단을 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지수단은, 상기 핑거들을 하측에서 교차하여 지지하는 횡방향의 지지레일과, 상기 지지레일 하측에 설치되어 상기 지지레일을 슬라이딩 가능하게 지지하는 서포트바를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지수단은 상기 핑거플레이트와 접촉하는 지지레일 상부에 설치되는 PTFE를 소재로 한 슬립시트를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 교량상판 상부 끝단에 고정 설치되어 상기 핑거플레이트 후단부를 고정하는 한 쌍의 고정레일을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정레일은 상기 교량상판에 고정되기 위해 상기 교량상판 상부 끝단에 매립되는 하향경사진 복수의 앵커볼트 및 상기 핑거플레이트 후단부를 나사체결하여 상부에 고정시키는 복수의 볼트를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지수단은 상기 고정레일과 지지레일 사이 및 상기 지지레일과 지지레일 사이에 각각 끼워져 설치되고, 상기 교량상판간 간격이 넓혀지고 좁혀짐에 따라 신축되면서 상기 레일간 틈새를 메우는 동시에 소정의 탄성력으로 상기 레 일간 간격을 균등하게 유지시키는 탄성 방수재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성 방수재는 고탄성 스펀지인 에바조트인 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지수단은, 상기 서포트바를 둘러싸면서 상기 지지레일 하단에 상단이 체결되는 "U"자형 가이드편과, 상기 가이드편 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 레일 지지재를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지수단은, 상기 서포트바의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량상판 끝단에 매설되는 한 쌍의 컨트롤박스와, 상기 컨트롤박스 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 서포트바 지지재를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핑거플레이트는 철강 소재로 이루어지고, 그 표면은 우레탄으로 코팅되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핑거플레이트는 내식성 소재인 알루미늄합금강 또는 스테인리스 스틸로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 교량용 신축이음장치는, 후단부는 교량상판 상부 끝단부에 각각 고정되고, 선단부는 상호 교호하게 돌출된 핑거들이 형성되어 맞물리며, 표면은 우레탄으로 코팅되는 한 쌍의 핑거플레이트와, 상기 핑거플레이트의 상기 핑거들을 하측에서 교차하여 지지하는 횡방향의 지지레일과, 상기 지지레일 하측에 설치되어 상기 지지레일을 슬라이딩 가능하게 지지하는 서포트바와, 상기 핑거플레이트와 접촉하는 지지레일 상부에 설치되는 PTFE 소재의 슬립시트와, 상기 교량상판 상부 끝단에 매립되는 하향경사진 복수의 앵커볼트에 의해 상기 교량상판 상부 끝단을 따라 고정 설치되고, 상기 핑거플레이트 후단부를 나사체결하여 상부에 고정시키는 복수의 볼트를 구비하는 한 쌍의 고정레일과, 상기 고정레일과 지지레일 사이 및 상기 지지레일과 지지레일 사이에 각각 끼워져 설치되고, 상기 교량상판간 간격이 넓혀지고 좁혀짐에 따라 신축되면서 상기 레일간 틈새를 메우는 동시에 소정의 탄성력으로 상기 레일간 간격을 균등하게 유지시키는 고탄성 스펀지인 에바조트 소재의 탄성 방수재와, 상기 서포트바를 둘러싸면서 상기 지지레일 하단에 상단이 체결되는 "U"자형 가이드편과, 상기 가이드편 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 레일 지지재와, 상기 서포트바의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량상판 끝단에 대향하여 매설되는 한 쌍의 컨트롤박스와, 상기 컨트롤박스 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 서포트바 지지재를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 교량용 신축이음장치는 교량상판의 신축작용에 의해 교량상판간 이격된 거리가 수시로 변화할 때 능동적으로 대처하면서 연결할 수 있도록 교량의 상판과 상판 사이 이음매에 설치된다.

이같이 설치되는 본 발명은 차량 통과시 발생되는 소음 및 충격을 완화하는 데 유리한 핑거 타입의 핑거플레이트를 구비하면서도 교량의 상판간 간격이 넓은 경우에도 제한받지 않고 설치 가능하며, 차량의 하중을 보다 안정적으로 지지할 수 있도록 구성된다. 또한, 본 발명은 교량상판을 훼손하지 않으면서도 핑거플레이트 및 방수재의 보수 및 교체가 용이하도록 구성된다.

이하, 본 발명에 의한 교량용 신축이음장치의 구성을 상세히 설명한다.(단, 본 실시예에서 사용되는 "교량"이라는 표현은 문자적인 의미의 교량은 물론 고가도로와 같이 상판과 상판의 연결이 필요한 구조물 모두를 포함하는 의미로서 사용된다.)

도 3은 본 발명의 구성을 설명하기 위한 부분사시도이고, 도 4는 본 발명의 부분평면도이며, 도 5는 본 발명의 측단면도이며, 도 6은 도 4의 6-6에 따른 단면도이며, 도 7은 도 4의 7-7에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 한 쌍의 핑거플레이트(100), 고정레일(200)과, 지지수단을 이루는 지지레일(300), 레일 지지재(400), 서포트바(500) 및 서포트바 지지재(600)와, 탄성 방수재(700)를 포함하여 구성된다.

상기 한 쌍의 핑거플레이트(100)는 후단부가 상기 고정레일(200)을 매개로 교량상판(900) 상부 끝단부에 각각 고정 설치된다. 한편, 상기 핑거플레이트(100)의 선단부는 서로 맞물릴 수 있도록 상호 교호하게 돌출된 핑거(110)들이 형성된다. 여기서, 상기 핑거(110)들은 교량상판(900)의 신축 정도에 맞춰 적당한 길이로 형성된다. 이때, 교량상판(900)의 신축 정도가 상당히 큰 경우에도 차량의 하중으로 인한 처짐이나 파손의 염려 없이 상기 핑거(110)를 충분히 길게 형성시킬 수 있다. 이는 상기 핑거(110)가 상기 지지레일(300)의 지지를 받고 있기 때문이다.
즉, 본 발명의 핑거플레이트(100)는 좌,우 한 쌍을 이루도록 형성되되, 각 핑거플레이트(100)는 교량 상판에 각각 고정되는 후단부와, 상기 후단부로부터 선단부로 연장형성됨과 더불어 상기 교량 상판과 상판 사이의 간격에 따라 상기 간격을 연결할 수 있도록 그 길이가 설정되는 핑거(110)들을 구비하게 되며, 상기 좌·우 핑거플레이트(100)의 핑거(110)들이 서로 교호하여 맞물리게 된다.

상기 핑거플레이트(100) 소재로는 지지 강도가 높은 철강을 비롯 내식성이 우수한 알루미늄합금강 또는 스테인리스 스틸이 두루 사용될 수 있다. 상기 철강 소재를 사용하는 경우 강도는 높으나 부식에 약한 관계로 부식방지를 위해 표면은 우레탄으로 코팅할 수 있다. 이같은 우레탄 코팅에 의해 상기 핑거플레이트(100)의 부식을 억제할 수 있는 것은 물론, 차량의 통과시 발생되는 진동, 충격 및 소음을 약화시킬 수 있는 효과도 함께 거두게 된다. 한편 우수한 내식성을 갖는 알루미늄합금강 또는 스테인리스 스틸을 사용하는 경우 부식방지를 위해 상기와 같이 우레탄 코팅이 필요 없다. 이처럼 본 발명에서 상기 핑거플레이트(100)의 소재로서 철강에 비해 강도가 떨어지는 알루미늄합금강 또는 스테인리스 스틸을 사용할 수 있는 것은 상기 지지레일(300)이 상기 핑거플레이트(100)의 선단부를 지지하여 처짐현상을 억제해주기 때문이다. 단, 상기 내식성 소재에도 우레탄을 코팅할 수 있는 데 이는 부식을 더욱 효과적으로 방지하고 차량 통과시 발생되는 진동, 충격 및 소음을 억제하기 위함이다.

상기 고정레일(200)은 상기 교량상판(900) 상부 끝단을 따라 횡방향으로 고정 설치되어 상기 핑거플레이트(100) 후단부를 상기 교량상판(900) 상부 끝단에 고정시키는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 고정레일(200)은 상기 핑거플레이트(100)의 후단부를 나사체결하기 위한 복수의 볼트(210)가 구비된다. 또한, 상기 고정레일(200) 자신이 상기 교량상판(900)에 고정되기 위해서 모르타르(910)에 매립되어 앵커작용을 하는 복수의 앵커볼트(220)가 구비된다. 여기서, 상기 앵커볼트(220)는 상기 고정레일(200)이 상기 교량상판(900)에 안정되게 지지되도록 외측으로 하향경사지게 설치된다. 이같은 고정레일(200)이 설치되면 상기 핑거플레이트(100)를 상기 교량상판(900)에 직접 매설하여 고정하는 대신 상기 고정레일(200)을 매개로 볼트체결에 의해 분리 가능하도록 고정할 수 있다. 이로써, 상기 교량상판(900)의 훼손 없이 핑거플레이트(100)를 용이하게 분리하여 보수 또는 교체할 수 있다.

상기 지지레일(300)은 상기 서포트바(500)에 종방향 슬라이딩 또는 슬립 가능하게 지지되면서 횡방향을 길이방향으로 설치되어, 상기 핑거(110)들을 하측에서 지지하게 된다. 이때 횡방향으로 설치된 상기 지지레일(300)은 종방향으로 돌출된 핑거(110)들에 교차하여 접촉된 상태를 유지하면서 상기 핑거(110)들을 지지하게 된다. 상기 지지레일(300)의 설치 개수는 상기 교량상판(900)간 간격에 따른 핑거(110) 길이에 적절하게 정해진다. 즉, 상기 교량상판(900)간 간격이 넓어지는 것을 고려하여 핑거(110)의 길이가 길어지면 상기 핑거(110)들을 여러 위치에서 충분히 지지하기 위해 지지레일(300)의 설치 개수도 많아지게 된다. 따라서 도면에서는 상기 지지레일(300)이 두개 설치되었지만 교량상판(900)의 간격에 따른 핑거(110) 길이에 적당하게 하나 혹은 세 개 이상 다양하게 설치될 수 있다. 이에 대해서는 차후에 도 11을 참조로 설명한다.
부언컨대, 본 발명의 지지레일(300)은 교량의 횡방향으로 설치되는데, 상기 핑거들을 지지하도록 상기 핑거(110)들의 길이 방향에 대해 교차하도록 그 하부에 설치되되 상기 핑거들의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 교량 상판과 상판 사이 이음매의 간격에 따라 설정된 핑거(110)의 길이에 대응하여 그 설치 갯수가 가변될 수 있다.

상기 지지레일(300)의 상부에는 PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌) 소재의 슬립시트(310)가 설치되어 상기 핑거플레이트(100)와 접촉된다. 미국 뒤퐁사(社)의 테플론(Teflon)이라는 이름으로 많이 알려진 상기 PTFE는 내열성, 화학 약품 내성, 난연성, 순수성, 저온특성, 비전도성, 비점착성, 내후성, 미생물 분해 내성 등에서 우수한 특성을 가지며 특히 저마찰 특성에서 매우 우수하다. 따라서, PTFE를 소재로한 상기 슬립시트(310)는 상기 핑거플레이트(100)가 상기 지지레일(300)에서 슬립될 때 접촉마찰에 의한 손상을 효과적으로 방지하는 한편 충격을 완화하는 역할도 하게 된다. 상기 슬립시트(310)의 소재로는 상기 PTFE뿐만 아니라 충격완화에 효과적인 고무, 우레탄 또는 페놀수지 등의 소재들도 얼마든지 가능하다.

상기 레일 지지재(400)는 상기 지지레일(300)의 하단에 고정 설치되어 상기 지지레일(300)이 상기 서포트바(500)에 안정적으로 지지된 상태를 유지하면서 슬라이딩 되게 한다. 이를 위해 상기 레일 지지재(400)는 도 6을 참조로 하면 하나 이상의 가이드편(410)과, 슬립시 상기 서포트바(500)와의 접촉마찰을 줄여주고 충격을 완화하기 위해 상기 서포트바(500)와 접촉되는 부위에 부착되는 복수의 슬립편(420a,420b)과, 완충용 스프링(430,440)으로 구성된다.

여기서, 상기 가이드편(410)은 서포트바(500)를 둘러싸면서 상기 지지레일(300) 하단에 체결되는 "U"자형 부재이다.

상기 슬립편(420a,420b)은 복수개가 상기 가이드편(410) 내측으로 각각 설치되어 상기 서포트바(500)의 상·하면과 접촉된다. 여기서, 상기 슬립편(420a,420b)의 소재로는 상기 슬립시트(310)와 같이 PTFE인 것이 바람직하다. 물론 마찰접촉을 줄여줄 수 있는 것이라면 고무, 우레탄, 페놀수지 등 다양한 소재의 것으로 구비될 수 있다. 뿐만 아니라 상기 가이드편(410) 내측에 설치되어 상기 서포트바(500)와 상기 슬립편(420a,420b)과의 접촉이 안정적으로 유지되도록 상기 서포트바(500)와 접촉하여 서포트바(500)의 횡방향 이탈을 방지하는 이탈방지편(420c,420d)이 더욱 설치된다.

상기 완충용 스프링(430,440)은 상기 상·하부 슬립편(420a,420b)의 비접촉측 즉, 상부 슬립편(420a)과 지지레일(300) 사이 및 하부 슬립편(420b)과 상기 가이드편(410)의 사이에 설치된다. 이로써, 상기 레일 지지재(400)는 상기 지지레일(300)이 서포트바(500)에 안정적으로 지지된 상태를 유지하면서 종방향으로 원활하게 슬라이딩 되게 하며, 구비되는 완충 스프링(430,440)에 의해 상기 지지레일(300)과 서포트바(500) 사이에서 전달되어지는 충격 및 진동을 흡수하는 역할을 한다. 이로써 차량의 통과시 상부에서 발생된 충격 및 진동으로부터 파괴되기 쉬운 관련 구조물들을 보호한다.

상기 서포트바(500)는 상기 지지레일(300)을 슬라이딩 가능하게 하측에서 지지하는 역할을 하는 것으로, 종방향으로 길게 형성되고, 양단이 상기 서포트바 지지재(600)에 의해 상기 교량상판(900) 끝단에 진퇴 가능하도록 삽입된 상태로 지지된다.

상기 서포트바 지지재(600)는 도 7을 참조하면 한 쌍의 컨트롤박스(610), 슬립편(620a,620b), 완충용 스프링(630,640)으로 구성된다. 상기 컨트롤박스(610)는 상기 서포트바(500)의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량상판(900) 끝단에 대향하여 한 쌍이 매설된다. 상기 슬립편(620a,620b)은 컨트롤박스(610) 내측에 설치되어 상기 서포트바(500)의 상면 및 하면과 접촉된다. 여기서, 상기 슬립편(620a,620b)의 소재로는 상기 슬립시트(310)와 같이 PTFE인 것이 바람직하며 마찰접촉을 줄여줄 수 있는 것이라면 고무, 우레탄, 페놀수지 등 다양한 소 재의 것으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 완충용 스프링(630,640)은 상기 슬립편(620a,620b)의 비접촉측 즉, 상부 슬립편(620a)과 컨트롤박스(610) 사이 및 하부 슬립편(620b과 컨트롤박스(610) 사이에 각각 설치된다. 이로써 상기 서포트바(500)가 교량상판(900)에 안정되게 지지되면서 종방향으로 진퇴 가능하게 된다. 또한, 차량 통과시 상부에서 발생된 충격 및 진동이 상기 레일 지지재(400)에 구비된 완충용 스프링(430,440)에 의해 흡수되지 못하고 상기 서포트바(500)를 타고 전달되는 경우 서포트바 지지재(600)의 완충용 스프링(630,640)에 의해 흡수된다.

여기서, 상기 레일 지지재(400) 및 서포트바 지지재(600)에 포함된 슬립편(420a,420b,620a,620b) 모두는 구름베어링으로 대체 구성되어도 무방하다. 이 경우 설치 위치나 작용 및 효과에 있어서는 상기 슬립편(420a,420b,620a,620b)이 설치되는 경우와 크게 다르지 않으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 서포트바(500)의 양끝단에는 상기 컨트롤박스(610) 내측에 설치된 상·하 슬립편(620a,620b) 또는 완충용 스프링(630,640)에 걸리도록 상하로 돌출된 단턱편(510)이 설치되어 상기 컨트롤박스(610)로부터 서포트바(500)가 완전히 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 탄성 방수재(700)는 상기 고정레일(200)과 지지레일(300) 사이 및 상기 지지레일(300)과 지지레일(300) 사이에 끼워져 길이방향을 따라 설치된다. 이때, 상기 탄성 방수재(700)를 받쳐주는 소정의 받침(710)이 상기 고정레일(200) 및 지지레일(300) 측면에 설치되어 탄성 방수재(700)의 처짐을 방지할 수 있다. 상기 탄성 방수재(700)는 신축성이 좋고 고탄성인 에바조트(고탄성 스펀지)를 소재로 구 비되어 교량상판(900)간 간격이 벌어지고 좁혀짐에 따라 신축되면서 상기 레일(200,300)간 틈새를 효과적으로 메우는 동시에 소정의 탄성력으로 상기 레일(200,300)간 간격을 균등하게 유지시켜 준다. 또한, 상기 탄성 방수재(700)는 차량 통과시 발생되는 소음을 흡수하고, 상부로부터 교량의 하부로 유입되는 물이나 이물질을 퇴적 없이 효과적으로 차단한다. 따라서, 상기 탄성 방수재(700)가 설치되면 상기 지지레일(300)의 간격을 벌리고 좁히기 위한 별도의 복잡한 부재가 필요 없고 이물질의 퇴적에 따른 자체 손상 등의 문제가 없게 된다. 또한 단순히 레일(200,300) 사이에 접착제를 발라 끼우는 방식으로 보수 및 교체가 매우 간단하게 이루어지며 차량으로 인한 소음 발생을 현저히 줄일 수 있는 효과까지 있다.

도 8a, 도 9a 및 도 10a는 교량상판간 간격 변화시 본 발명의 작용을 보여주는 참조평면도이고, 도 8b, 도 9b 및 도 10b는 도 8a, 도 9a 및 도 10a와 각각 대응하는 참조단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 교량상판(900)이 신축되면서 상기 교량상판(900)간 간격이 다양하게 변화하더라도 이에 적절하게 대응하여 교량상판(900)을 연결하여 준다.

즉, 도 8a 및 도 8b와 같이 교량상판(900)의 팽창 정도가 최대일 경우, 교량상판(900)간 간격은 최대한 좁혀지게 되고, 이에 따라 상기 교량상판(900) 상부에 고정된 한 쌍의 핑거플레이트(100)는 중앙부로 상호 진출하여 그 선단부의 핑거(110)들이 가장 밀접하게 맞물린 상태가 된다.

반대로, 도 10a 및 도 10b와 같이 교량상판(900)의 수축 정도가 최대일 경 우, 교량상판(900)간 간격은 최대한 넓혀지게 되고, 이에 따라 상기 교량상판(900) 상부에 고정된 한 쌍의 핑거플레이트(100)는 상호 후퇴하면서 그 선단부의 핑거(110)들이 가장 느슨하게 맞물린 상태(혹은 맞물림이 거의 해제된 상태)가 된다.

또한, 도 9a 및 도 9b는 교량상판(900)의 팽창 및 수축 정도가 중간일 경우이며 교량상판(900)의 팽창이 최대일 경우와 수축이 최대일 경우의 중간 정도로 상기 한 쌍의 핑거플레이트(100)가 맞물리게 된다.

이때, 상기 핑거플레이트(100)의 하측에 설치된 지지레일(300)은 상기 교량상판(900)의 신축 정도에 따라 적절하게 서포트바(500)를 타고 이동하면서 적절한 위치에서 상기 핑거플레이트(100) 선단부의 핑거(110)들을 지지하게 된다. 여기서, 상기 지지레일(300)의 적절한 위치이동은 상기 레일간 간격을 언제나 균등하게 유지시켜주는 탄성 방수재(700)에 기인한다.

도 11은 변형된 본 발명의 교량용 신축이음장치를 설명하기 위한 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 변형된 본 발명에서는 핑거플레이트(100')의 핑거(110')가 보다 길게 형성되고, 상기 핑거(110')를 적당히 지지하기 위해 지지레일(300')의 수가 네 개 설치된 것을 특징으로 한다. 이에 따라 탄성 방수재(700')가 증설되고 서포트바(500') 및 상기 서포트바(500')가 삽입되어 걸쳐지는 컨트롤박스(610')의 길이도 늘어난다.
한편, 상기 한 쌍의 핑거플레이트(100')는 후단부가 상기 고정레일(200')을 매개로 교량상판(900') 상부 끝단부에 각각 고정 설치된다.

이처럼, 본 발명은 교량상판(900')의 신축 정도가 큰 경우에도 구성요소의 간단한 변형만으로 용이하게 응용하여 적용할 수 있다. 물론 이 경우에도 본 발명 의 작용 및 효과는 그대로 유지된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 교량용 신축이음장치는, 핑거플레이트에 의해 교량상판간을 연결하기 때문에 차량 통과시 발생되는 소음, 충격 및 진동이 저감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지지수단에 의해 상기 핑거플레이트의 선단부가 안정적으로 지지되기 때문에 핑거 길이가 상당수준 길게 형성되어도 차량의 하중으로 인한 구조적 문제가 없게 되며, 이에 따라 교량의 상판간 간격이 넓은 경우에도 제한 없이 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 핑거플레이트가 안정적으로 지지되기 때문에 강성은 약하지만 내식성이 우수한 알루미늄합금강 또는 스테인리스 스틸을 소재로 사용 가능하며, 이로써 부식방지에 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 우레탄을 핑거플레이트에 코팅하기 때문에 부식을 더욱 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 핑거플레이트가 교량상판에 직접 매설되지 않고 고정레일을 매개로 나사결합 되기 때문에 필요시 교량상판을 뜯지 않고서도 간단하게 분리하여 보수 및 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 탄성 방수재의 설치로 레일간 간격을 균등하게 변화시키기 위해 별도의 복잡한 구성이 필요하지 않다.

또한, 본 발명은 탄성 방수재의 설치로 자체 손상 등과 같은 오염물질 퇴적으로 인한 문제점이 거의 없게 되며, 보수 및 교체작업이 매우 간단한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 탄성 방수재에 의해 차량에서 발생되는 소음의 상당량이 흡수 제거되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 다양한 위치에 설치되는 완충용 스프링에 의해 충격 및 진동으로 인한 구조물의 파괴를 최소화시키는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 교량의 상판과 상판 사이 이음매에 설치되는 교량용 신축이음장치로써,

   교량상판에 각각 고정되는 후단부와, 상기 후단부로부터 선단부로 연장형성됨과 더불어 상기 교량 상판과 상판 사이의 간격에 따라 상기 간격을 연결할 수 있도록 그 길이가 설정되는 핑거들을 구비하며, 상기 핑거들이 서로 교호하여 맞물리게 되는 한 쌍의 좌·우 핑거플레이트와;

   상기 좌·우 핑거플레이트의 핑거들을 지지하도록 상기 핑거들의 길이 방향에 대해 교차하도록 그 하부에 설치되되 상기 핑거들의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 교량 상판과 상판 사이의 간격에 따라 설정된 핑거의 길이에 대응하여 설치 갯수가 가변 가능한 횡방향의 지지레일과;

   상기 지지레일 하측에 설치되어 상기 지지레일을 슬라이딩 가능하게 지지하는 서포트바;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 지지수단은 상기 핑거플레이트와 접촉하는 지지레일 상부에 설치되는 PTFE를 소재로 한 슬립시트를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 교량상판 상부 끝단에 고정 설치되어 상기 핑거플레이트 후단부를 고정하는 한 쌍의 고정레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 고정레일은 상기 교량상판에 고정되기 위해 상기 교량상판 상부 끝단에 매립되는 하향경사진 복수의 앵커볼트 및 상기 핑거플레이트 후단부를 나사체결하여 상부에 고정시키는 복수의 볼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 지지수단은 상기 고정레일과 지지레일 사이 및 상기 지지레일과 지지레일 사이에 각각 끼워져 설치되고, 상기 교량상판간 간격이 넓혀지고 좁혀짐에 따라 신축되면서 상기 레일간 틈새를 메우는 동시에 소정의 탄성력으로 상기 레일간 간격을 균등하게 유지시키는 탄성 방수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 탄성 방수재는 고탄성 스펀지인 에바조트인 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
8. 제 6항에 있어서, 상기 지지수단은,

   상기 서포트바를 둘러싸면서 상기 지지레일 하단에 상단이 체결되는 "U"자형 가이드편과;

   상기 가이드편 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 레일 지지재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 지지수단은,

   상기 서포트바의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량상판 끝단에 매설되는 한 쌍의 컨트롤박스와;

   상기 컨트롤박스 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 서포트바 지지재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 핑거플레이트는 철강 소재로 이루어지고, 그 표면은 우레탄으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 핑거플레이트는 내식성 소재인 알루미늄합금강 또는 스테인리스 스틸로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
12. 교량의 상판과 상판 사이 이음매에 설치되는 교량용 신축이음장치로써,

    후단부는 교량상판 상부 끝단부에 각각 고정되고, 선단부는 상호 교호하게 돌출된 핑거들이 형성되어 맞물리며, 표면은 우레탄으로 코팅되는 한 쌍의 핑거플레이트와;

    상기 핑거플레이트의 상기 핑거들을 하측에서 교차하여 지지하는 횡방향의 지지레일과;

    상기 지지레일 하측에 설치되어 상기 지지레일을 슬라이딩 가능하게 지지하는 서포트바와;

    상기 핑거플레이트와 접촉하는 지지레일 상부에 설치되는 PTFE 소재의 슬립시트와;

    상기 교량상판 상부 끝단에 매립되는 하향경사진 복수의 앵커볼트에 의해 상기 교량상판 상부 끝단을 따라 고정 설치되고, 상기 핑거플레이트 후단부를 나사체결하여 상부에 고정시키는 복수의 볼트를 구비하는 한 쌍의 고정레일과;

    상기 고정레일과 지지레일 사이 및 상기 지지레일과 지지레일 사이에 각각 끼워져 설치되고, 상기 교량상판간 간격이 넓혀지고 좁혀짐에 따라 신축되면서 상기 레일간 틈새를 메우는 동시에 소정의 탄성력으로 상기 레일간 간격을 균등하게 유지시키는 고탄성 스펀지인 에바조트 소재의 탄성 방수재와;

    상기 서포트바를 둘러싸면서 상기 지지레일 하단에 상단이 체결되는 "U"자형 가이드편과, 상기 가이드편 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지 하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 레일 지지재와;

    상기 서포트바의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량상판 끝단에 대향하여 매설되는 한 쌍의 컨트롤박스와, 상기 컨트롤박스 내측에 설치되어 상기 서포트바의 상면과 하면을 지지하는 완충용 스프링을 포함하여 이루어지는 서포트바 지지재를 포함하여 구성되는 교량용 신축이음장치.

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