KR100732346B1 - 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침 - Google Patents

Abstract

유지 및 보수가 용이한 교량용 탄성받침을 개시한다. 본 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침은 교량의 상부구조물에 고정되는 상부판과, 하부구조물에 고정되는 하부판과, 그 사이에 구비되는 고무패드를 포함하는 교량용 탄성받침에 있어서, 상기 상부판의 하부에 돌출되어 형성되는 상부쐐기와 상기 하부판의 상부에 돌출되어 형성되는 하부쐐기와 상기 교량의 수평변위에 따른 상기 상부쐐기의 수평이동을 제한하도록 상기 상부쐐기와 소정의 간격을 두고 위치되는 지지부재 및 강풍, 지진 등에 의한 상기 상부쐐기의 제한범위 이상의 수평이동 시 파단되도록 상기 하부쐐기와 상기 지지부재를 체결하는 체결수단을 포함한다. 이러한 교량용 탄성받침은 교량의 과도한 수평변위에 따른 지지부재의 탈락분리시 이를 교체하는 보수작업이 용이하고, 이에 따른 인력, 비용 및 시간을 절약할 수 있는 이점이 있다.

탄성받침, 수평변위, 지지부재, 쐐기

Description

유지보수가 용이한 교량용 탄성받침{ELASTOMERIC BRIDGE BEARING WHICH CAN BE EASILY TAKEN A MAINTENANCE}

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 도시한 분해 사시도;

도 2는 도 1에 도시된 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침의 단면도;

도 3은 도 1에 도시된 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침의 사용상태를 도시한 단면도;

도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 도시한 분해 사시도;

도 5는 도 4에 도시된 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침의 단면도;

도 6은 종래기술에 따른 교량용 탄성받침을 도시한 단면도;

도 7은 도 6에 도시된 교량용 탄성받침의 사용상태를 도시한 단면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상부판 12 : 상부쐐기

20 : 하부판 22 : 하부쐐기

30 : 고무패드 40 : 지지부재

50 : 제 1볼트 60 : 제 2볼트

72 : 가이드 홈 80 : 고정부재

90 : 볼트

본 고안은 교량용 탄성받침에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량의 수평변위를 제한하는 지지부재의 파손시 이를 용이하게 보수 및 유지할 수 있는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 교각 위에 상판을 올려주는 구조를 가지며, 교량 위에는 차량등이 고속으로 통행하므로 교량에는 시시각각 변화되는 동 하중이 작용한다. 또한, 큰 교량에서는 그 상판의 길이가 길어지므로 계절의 변화에 따른 온도변화에 의한 열변형으로 상판의 신축량이 커지므로, 상판과 교각의 접촉부위에서 상대운동을 허용하도록 설계하여야 한다. 또한, 지진 등에 의해 교량에 수평방향으로 미치는 큰 충격에 대비하여 수평방향의 충격을 완충하여 줄 수 있는 지지구조를 가져야 한다. 이를 위해 교량의 교각과 상판 사이에는 교량용 탄성받침을 설치하여 상판의 변위에 대응하면서 상판을 지지하여 상판에 미치는 충격을 감소시키고 있다.

이러한 일반적인 종래의 교량용 탄성받침을 도 6을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6은 종래 기술에 따른 교량용 탄성받침을 도시한 개략적인 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 교량용 탄성받침은 교각상에 설치되는 하부판 (200)과 교량 상판의 저면에 설치되는 상부판(100) 및 교량 상판의 하중을 탄력 있게 지지하는 한편 수평방향으로의 상판의 변위를 허용하기 위한 고무패드(300)로 이루어져 있다.

하부판(200)은 그 저면에 부착되어 있는 기초봉(240)을 통해 교각의 상면에 고정설치된다. 이러한 하부판(200)의 상면에는 소정간격을 두고 나란하게 배치되어 위쪽으로 돌출된 하부쐐기(220)가 형성되어 있다. 이 하부쐐기(220)는 뒤에서 설명되는 상부판(100)의 저면에 설치된 상부쐐기(120)와 상호작용하여 교각에 대한 상판의 상대운동을 어느 정도 제한하고, 또 지진 등 수평방향으로 큰 힘이 작용할 때 파손되면서 수평방향의 충격을 흡수할 수 있도록 한다.

상부판(100)과 하부판(200) 사이에는 고무패드(300)가 설치된다. 이 고무패드(300)는 교각이 교량의 상판을 탄력적으로 지지하여 주고, 또한 교각에 대한 상판의 수평방향 변위를 허용할 수 있도록 하여주는 것으로, 고무판(320)과 금속판(340)을 교번하면서 적층하여 만들어진다.

도 7에 도시된 바와 같은 상태에서 교량으로 통행하는 자동차 등으로 인한 동하중이 상판에 작용하더라도 교각 상의 고무패드(300)가 탄력적으로 신축되면서 사안의 하중을 교각에 전달함으로써 교각과 교량의 상판 상호 간에 무리가 따르지 않고, 파손이 일어나지 않는다. 또한 온도차에 의한 열팽창 등으로 상판이 한 방향으로 팽창하거나 수축하면 고무패드(300)가 축 방향으로 변형되면서 교량 상판의 신축을 허용한다. 또한 지진 등으로 인해 교량 상판에 수평방향으로 큰 충격이 작용하여 교량 상판이 이동하면 상부판(100)에 설치된 일측의 상부쐐기(120)와 하부 판(200)에 설치된 일측의 하부쐐기(220)가 서로 충돌하게 되고, 이에 따라 상부쐐기(120) 또는 하부쐐기(220)가 파괴되면서 수평으로 작용하는 충격을 완화하여 주게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 종래의 교량용 탄성받침은 지진 등으로 인한 파괴된 쐐기를 교체하고자 하는 경우 그 시공이 매우 어려웠다. 즉, 종래의 교량용 탄성받침에서 파괴된 쐐기를 교체하고자 할 경우, 크레인 등으로 상판을 들어올린 후, 교각 또는 상판의 콘크리트를 부수고 이미 설치되어 있는 탄성받침을 제거한 다음 새로운 것으로 교체한 후 다시 콘크리트시공을 하여야 하기 때문에 인력, 비용 및 시간의 낭비가 초래되었다. 특히, 콘크리트를 양생하기 위해서는 많은 시간이 필요한데 그 시간 동안 상판을 계속 들어올린 상태로 유지하여야 하기 때문에 작업이 매우 어렵고 더딘 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 교량의 수평변위를 제한하는 지지부재의 파손시 이를 용이하게 유지 및 보수할 수 있는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은,

교량의 상부구조물에 고정되는 상부판과, 하부구조물에 고정되는 하부판과, 그 사이에 구비되는 고무패드를 포함하는 교량용 탄성받침에 있어서,

상기 상부판의 하부에 돌출되어 형성되는 상부쐐기;

상기 하부판의 상부에 돌출되어 형성되는 하부쐐기;

상기 교량의 수평변위에 따른 상기 상부쐐기의 수평이동을 제한하도록 상기 상부쐐기와 소정의 간격을 두고 위치되는 지지부재; 및

강풍, 지진 등에 의한 상기 상부쐐기의 제한범위 이상의 수평이동 시 파단되도록 상기 하부쐐기와 상기 지지부재를 체결하는 체결수단;을 포함하는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 제공한다.

또한, 상기 체결수단은,

볼트 머리의 중앙영역에 암나사가 형성되고, 상기 하부쐐기의 외측면에 형성된 적어도 하나 이상의 암나사에 체결되는 제 1볼트;

상기 제 1볼트와 대응되는 위치의 상기 지지부재에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통하여 상기 제 1볼트의 암나사에 체결되는 제 2볼트;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침에 의하면 교량에 과도한 수평변위가 발생하여 교량의 수평변위를 제한하기 위한 지지부재의 파손시 이를 교체하는 보수작업이 용이한 특징이 있다.

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 도시한 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 유 지보수가 용이한 교량용 탄성받침의 단면도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침은 교량의 상부구조물에 고정되는 상부판(10)과, 하부구조물에 고정되는 하부판(20)과, 그 사이에 구비되는 고무패드(30)와 상부판(10)의 하부에 돌출되어 형성되는 상부쐐기(12)와 하부판(20)의 상부에 돌출되어 형성되는 하부쐐기(22)와 교량의 수평변위에 따른 상부쐐기(12)의 수평이동을 제한하도록 상부쐐기(12)와 소정의 간격을 두고 위치되는 지지부재(40) 및 강풍, 지진 등으로 인한 상부쐐기(12)가 제한범위 이상으로 수평이동 시 파단되도록 하부쐐기(22)와 지지부재(40)를 체결하는 체결수단으로 구성된다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

상부판(10), 하부판(20) 및 고무패드(30)는 종래 탄성받침에 일반적으로 적용되는 구조이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고, 이하에서는 본 발명의 요지인 상부쐐기(12), 하부쐐기(22), 지지부재(40) 및 체결수단에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

상부쐐기(12)는 소정의 두께와 높이를 갖으며 상부판(10)의 저면 가장자리 영역에서 하부판(20) 방향으로 수직으로 돌출되어 위치되고, 그 상단 즉, 상부쐐기(12)와 상부판(10)의 접촉면은 용접에 의해 고정된다. 이러한 상부쐐기(12)는 상부판(10)에 볼트로 고정될 수도 있다.

하부쐐기(22)는 소정의 두께와 높이를 갖으며 하부판(20)의 상면 가장자리 영역에서 상부판(10) 방향으로 수직으로 돌출되어 위치되고, 그 하단은 하부판(20) 에 용접에 의해 고정되거나, 볼트로 결합하여 고정된다. 하부쐐기(22)의 일측면에는 적어도 하나 이상의 암나사(22a)가 형성된다.

지지부재(40)는 교량의 수평변위에 따른 상부쐐기(12)의 수평이동을 제한하기 위한 것으로, 상부쐐기(12)의 수평이동시 지지부재(40)와 접촉되도록 상부쐐기(12)와 소정의 간격을 두고 설치된다. 지지부재(40)에는 하부쐐기(22)의 암나사(22a)와 대응되는 위치에 관통공(42)이 형성된다.

체결수단은 하부쐐기(22)에 지지부재(40)를 고정하기 위한 것으로, 제 1볼트(50)와 제 2볼트(60)로 구성된다.

제 1볼트(50)는 볼트 머리의 중앙영역에 암나사(52)가 형성되고, 상기 하부쐐기(22)의 외측면에 형성된 적어도 하나 이상의 암나사(22a)에 체결된다.

제 2볼트(60)는 지지부재(40)를 하부쐐기(22)에 고정하기 위한 것으로, 일반적인 볼트가 사용된다. 제 2볼트(60)는 지지부재(40)의 형성된 관통공(42)을 통하여 제 1볼트(50)의 암나사(52)에 체결된다.

상기와 같은 구조를 가지는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침의 작용은 다음과 같다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따은 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침의 사용상태를 도시한 단면도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 강풍, 지진 등으로 의한 교량에 과도한 수평변위가 발생하게 되면, 상부판(10)에 고정된 상부쐐기(12)가 교량의 수평변위를 제한하기 위해 설치된 지지부재(40) 측으로 수평이동한다. 상부쐐기(12)가 수평이동하여 지지부재(40)와 접촉하여 지지부재(40)를 가압한다. 그리고 하부쐐기(22)에 고정된 지지부재(40)가 상부쐐기(12)의 수평이동을 제한한다. 그러나 상부쐐기(12)가 지지부재(40)가 허용하는 제한범위 이상으로 수평이동되면, 지지부재(40)가 하부쐐기(22)로부터 탈락하여 분리된다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 하부쐐기(22)와 지지부재(40)를 체결하고 있는 제 2볼트(60)의 중앙영역이 파단된다.

상기와 같이 강풍, 지진 등으로 인한 교량에 과도한 수평변위가 발생하여 지지부재(40)가 하부쐐기(22)로부터 탈락분리되어 이를 교체할 경우, 지지부재(40)의 관통공(42)에 파단되어 끼워져 있는 제 2볼트(60)의 잔재를 분리한다. 그리고 하부쐐기(22)의 암나사(22a)에 체결된 제 1볼트(50)를 풀어 분리한다. 그리고, 새로운 제 1볼트(50)를 하부쐐기(22)의 암나사(22a)에 체결하고, 탈락분리된 지지부재(40)의 관통공(42)을 하부쐐기(22)의 암나사(22a)와 일직선상에 위치시킨 후 새로운 제 2볼트(60)로 지지부재(40)의 관통공(42)을 통하여 하부쐐기(22)에 체결된 제 1볼트(50)의 암나사(52)에 체결하여 고정하면 간단하게 보수작업을 끝낼 수 있게 된다.

따라서, 과도한 교량의 수평변위에 따른 지지부재(40)의 탈락분리시 파단된 제 2볼트(60) 및 제 1볼트(50)만을 교체함으로써, 용이하게 유지 및 보수작업을 실시할 수 있는 것이다.

이어서, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침을 도시한 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 5는 도 4에 도시된 유지보 수가 용이한 교량용 탄성받침의 단면도가 도시되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침은 하부쐐기(70)의 외측면에 형성되는 가이드 홈(72)과 중앙영역에 암나사(82)가 형성되고, 가이드 홈(72)에 슬라이딩 가능하게 끼워지는 고정부재(80)와 지지부재(40)의 관통공(42)을 통하여 고정부재(80)의 암나사(82)에 체결되는 볼트(90)로 이루어지는 것을 제외하고는 제 1 실시 예와 같다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

가이드 홈(72)은 하부쐐기(22)의 외측면 일측에서 타측까지 관통되어 형성되고, 외측면 측으로 개방되게 형성된다.

고정부재(80)는 중앙영역에 암나사(82)가 형성되고, 가이드 홈(72)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다.

볼트(90)는 지지부재(40)의 외측면에서 고정부재(80) 방향으로 관통되어 형성된 관통공(42)을 통하여 고정부재(80)의 암나사(82)에 체결되어 하부쐐기(70)와 지지부재(40)를 결합하여 고정한다.

이와 같은 구조로 이루어진 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침은 강풍, 지진 등으로 인한 교량의 과도한 수평변위에 의해 하부쐐기(70)와 지지부재(40)를 고정하는 볼트(90)가 파단되어 지지부재(40)가 탈락분리되면, 이를 교체하기 위하여 지지부재(40)의 관통공(42)에 파단된 볼트(90)의 잔재를 분리하고, 가이드 홈(72)에 끼어져 있는 고정부재(80)를 가이드 홈(72)을 따라 슬라이딩시켜 분리한다. 그 리고 새로운 고정부재(80)를 가이드 홈(72)에 삽입한 후 분리된 지지부재(40)와 고정부재(80)가 체결될 수 있도록 위치시킨 상태에서 새로운 볼트(90)로 지지부재(40)의 관통공(42)을 통하여 고정부재(80)의 암나사(82)에 체결하여 지지부재(40)를 고정하여 간단하게 보수작업을 끝낼 수 있게 된다.

이와 같이 과도한 교량의 수평변위에 따른 지지부재(40)의 탈락분리시 이를 교체하기 위하여 파단된 볼트(90)만을 교체함으로써, 용이하게 유지 및 보수작업을 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침은, 강풍, 지진 등으로 인한 교량에 발생하는 수평변위를 제한하기 위한 지지부재가 탈락분리될 경우 지지부재를 고정하는 체결수단만을 간단하게 교체하여 보수함으로써, 이에 따른 인력, 비용 및 시간의 절약할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 교량의 상부구조물에 고정되는 상부판과, 하부구조물에 고정되는 하부판과, 그 사이에 구비되는 고무패드를 포함하는 교량용 탄성받침에 있어서,

   상기 상부판의 하부에 돌출되어 형성되는 상부쐐기;

   상기 하부판의 상부에 돌출되어 형성되는 하부쐐기;

   상기 교량의 수평변위에 따른 상기 상부쐐기의 수평이동을 제한하도록 상기 상부쐐기와 소정의 간격을 두고 위치되는 지지부재; 및

   강풍, 지진 등에 의한 상기 상부쐐기의 제한범위 이상의 수평이동 시 파단되도록 상기 하부쐐기와 상기 지지부재를 체결하는 체결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침.
2. 제 1항에 있어서, 상기 체결수단은,

   볼트 머리의 중앙영역에 암나사가 형성되고, 상기 하부쐐기의 외측면에 형성된 적어도 하나 이상의 암나사에 체결되는 제 1볼트;

   상기 제 1볼트와 대응되는 위치의 상기 지지부재에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통하여 상기 제 1볼트의 암나사에 체결되는 제 2볼트;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침.
3. 제 1항에 있어서, 상기 체결수단은,

   상기 하부쐐기의 외측면에 형성되는 가이드 홈;

   중앙영역에 암나사가 형성되고, 상기 가이드 홈에 슬라이딩 가능하게 끼워지는 고정부재;

   상기 지지부재의 관통공을 통하여 상기 고정부재의 암나사에 체결되는 볼트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침.

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