KR100740163B1 - 분리형 오일레스 교량받침 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량상부구조물의 변위와 변형을 교량하부구조물에 전달시키기 위한 교량받침로써 특히 고력황동으로 제작된 반구형 베어링플레이트가 하판에 장착되는 오일레스 교량받침에 있어서, 교량받침이 파손되어 교체가 필요할 때, 오목반구형 곡면홈 또는 볼록 반구형 볼록부가 형성된 중판과 하판이 서로 탈착이 가능하도록 제작되어 최소한의 작업으로 교량받침을 보수할 수 있도록 제작된 분리형 오일레스 교량받침에 관한 것이다.

분리, 오일레스 교량받침

Description

분리형 오일레스 교량받침{SEPARABLE OILLESS SHOE FOR BRIDGE}

도 1은 종래의 오일레스 교량받침을 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 오일레스 교량받침의 조립설치도들을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 오일레스 교량받침의 분절사시도를 포함한 조립상태도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 오일레스 교량받침의 사시도를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에 의한 오일레스 교량받침의 보수상태도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:하판 200:중판

210:전단키 220:오목 반구형 곡면홈

230:볼록 반구형 곡면부 300: 볼록 반구형 베어링플레이트

310:오목 반구형 베어링플레이트

400:상판 500:ㄱ자형 측면블럭

본 발명은 교량용 교량받침에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 교량상부구조물의 변위와 변형을 교량하부구조물에 전달시키기 위한 교량받침으로써 특히 고력황동으로 제작된 반구형 베어링플레이트가 하판에 장착되는 교량받침이 파손되어 교체가 필요할 때, 최소한의 작업으로 교량받침를 보수할 수 있도록 제작된 오일레스 교량받침에 관한 것이다.

도 1은 종래의 고력황동으로 제작된 반구형 베어링플레이트가 하판에 장착된 교량받침(10, 이하“오일레스 교량받침”라 한다.)를 도시한 것이다.

상기 오일레스 교량받침은 크게 상판(11)과의 접촉면을 평면으로 하고, 교각 또는 교대(20) 상면에 설치되는 하판(12)과의 접촉면이 곡면으로 형성되도록 반구형 베어링플레이트(13)를 사용하는 바, 상기 평면접촉부에서는 종방향 및/또는 횡방향의 신축기능을, 상기 곡면접촉부에는 회전기능을 가지도록 구성된다.

이러한 오일레스 교량받침은 그 회전기능을 충분히 확보할 수 있도록 베어링플레이트(13)의 경우 미끄럼특성, 지압강도와 내마모성이 뛰어난 재질로 제작되도록 규정하고 있는바, 이에 동합금 중에서도 강도가 가장 높은 고력황동주물 4종(HBsC4)이 사용되고 있다.

또한, 하판(12) 상면에는 도 1과 같이 황동 베어링플레이트(13)를 수용할 수 있도록 반구형 곡면홈(14)이 형성되어 있어 황동 베어링플레이트(13)가 반구형 곡면홈(14)에 삽입되어 접하면서 회전이 가능하도록 하고 있으며, 이러한 반구형 곡면홈(14)의 표면은 경질크롬도금층으로 형성시키고 있다.

하지만, 교량의 사용연한이 길어지고 근래에 보다 장지간의 교량이 시공됨에 따라 상대적으로 교량상부구조물의 변위 및 변형량이 커지게 되었으며, 이는 곧 교량받침의 파손요인이 되기도 하였다.

특히 본 발명과 같은 오일레스 교량받침의 경우에는 황동 베어링플레이트(13)와 접하는 반구형 곡면홈(14)에 하중이 집중되므로 이 부위의 경질크롬도금층이 파손되는 등의 이유로 교량받침의 교체가 요구되는 등 유지보수의 필요성이 발생하게 되는데,

종래의 오일레스 교량받침은 도 1과 같이 반구형 곡면홈(14)이 하판(12)의 상면에 일체로 형성되어 있기 때문에 만약 반구형 곡면홈(14)이 파손될 경우, 이를 보수하기 위해서는 별수 없이 하판(12) 전체를 교체해야 한다는 문제점이 있었다.

또한 하판(12)은 교각 또는 교대(20) 상면에 형성시킨 받침콘크리트(30)에 앵커볼트(40)에 의하여 고정되는 것이 일반적이기 때문에, 결국 교량받침를 교체등 보수하기 위해서는 먼저 받침콘크리트(30) 및 앵커볼트(40)를 먼저 제거해야 하는데 이러한 작업은 시공성이 낮고, 관련 공사비도 증가될 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

특히 교량받침를 교체하기 위해서는 교통을 차단한 후, 잭업장치를 포함한 인상수단으로 교량상판을 인상시켜야 하는데, 작업공간을 충분히 확보하기 위해서 교량상판의 인상높이를 크게 하여야 하나, 이는 곧 공사비증대로 이루어질 뿐만 아니라, 무엇보다도 받침콘크리트의 제거와 같은 작업은 시간이 많이 소요되므로 필연적이므로 교량받침 교체작업이 지연될 수 밖에 없어 교통의 원활한 소통을 방해함에 따른 불편함이 매우 클 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 특히 오일레스 교량받침의 보수에 있어 최소한의 작업공종으로 교량받침를 보수할 수 있도록 제작된 새로운 형태의 교량받침을 제공하는 것이라 할 수 있다.

상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 오일레스 교량받침에 있어서, 베어링플레이트를 수용할 수 있는 수용수단을 교량받침 하판 상면에 일체로 형성시키지 않고, 상기 수용수단이 형성된 중판(200)을 하판(100)에 설치하는 탈착형 설치방식을 따름으로써, 오일레스 교량받침 보수를 위하여 굳이 하판 및 받침콘크리트를 철거해야 하는 불합리성이 제거될 수 있도록 하였으며, 이러한 수용수단은 중판에 형성된 오목 반구형 곡면홈 또는 볼록 반구형 곡면부로 형성되도록 하여다. 이에 상기 중판(200)에 형성된 반구형 곡면홈은 오목형상으로 형성되도록 하여 볼록 반구형 베어링플레이트가 접하도록 하거나, 중판(200)에 반구형 곡면홈 대신 볼록 반구형 볼록부(230)가 형성되도록 하여 오목 반구형 베어링플레이트(310)가 피봇상태로 접하여 설치될 수 있도록 하였다.

둘째, 교량받침 보수 시 종래에는 받침콘크리트(140)를 철거해야 하는 등의 문제로 교량상판의 인상높이가 커질 수 밖에 없었으나, 상기 최소 중판만을 교체함으로써 교량받침의 보수가 가능하게 하여, 교량상판의 인상높이를 크게 할 필요도 없게 되고, 받침콘크리트의 철거작업이 필요없는 등 불필요한 작업공종을 없앨 수 있어 보다 신속하고 경제적인 교량받침 보수작업이 가능하도록 하였다.

이하, 본 발명에 따른 교량용 교량받침를 도면에 도시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 교량받침의 분해 조립도들을 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 교량받침이 조립된 상태에서의 A-A,B-B 분절 사시도를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 다른 교량받침형태를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 교량받침의 교체상태도를 도시한 것이다.

본 발명의 교량받침은

상면 중앙부에 전단홈(110)이 형성되고, 상면 측방에 한쌍으로 형성되어 고정된 블록체로써 양 상단 내외측에 걸림턱(121,122)이 형성된 지지블럭(120)이 고정설치된 하판(100);

상기 지지블럭(120) 내측 하부사이에 하판의 전단홈(110)에 삽입되어 결합되는 전단키(210)가 하면에 형성되며, 상면에 오목 반구형 곡면홈(220) 또는 볼록 반구형 볼록부(230)가 형성되어 하판(100)과 탈착이 가능하도록 설치된 중판(200);

상기 중판(200)의 오목 반구형 곡면홈(220) 또는 볼록 반구형 볼록부(230)에 접하여 설치된 볼록 또는 오목 반구형 베어링플레이트(300,310); 및

상기 반구형 베어링플레이트(300)의 상면에 접하여 양 측 상단에 걸림턱이 형성된 상판(400);으로 구성되며, 상기 중판이 하판과 분리될 수 있도록 형성됨으로써 본 발명은 분리형 오일레스 교량받침으로 기능하게 된다.

본 발명은 먼저, 반구형 베어링플레이트가 회전기능을 담당하는 교량받침인 오일레스 교량받침에 이용되는 것으로써,

상기 하판(100)은 도 2a 및 도 2b와 같이 전체적으로 소정의 두께를 가지는 판재의 형태로 제작된다. 하판(100) 하면에는 받침콘크리트(140)에 매입되는 앵커볼트(130)가 고정되어 있으며, 각 모서리부에 4개가 설치되고 있음을 알 수 있다.

이러한 하판(100) 상면에는 상기 지지블럭(120)이 양 측면에 서로 마주보도록 설치된다.

상기 지지블럭(120)의 양 상단부는 걸림턱(단차)이 형성되는데, 내측 걸림턱(121)과 외측 걸림턱(122)으로 구분된다.

또한 외측 걸림턱(122)에는 ㄱ자형 측면블럭(500)의 내측면부(510)가 접하도록 설치되어 볼트에 의하여 체결된다. 후술되겠지만 상기 ㄱ자형 측면블럭(500)의 상단 내측면(520)은 상판(400)의 상단 걸림턱(420)에 걸려지도록 함으로써 상판(400), 중판(200) 및 하판(100)의 상하위치를 구속할 수 있도록 하는 기능을 가지게 된다.

이러한 하판(100)의 개략 중앙부에는 전단홈(110)이 형성되어 있으며, 이러한 전단홈(110)에 도 2b와 같이 후술되는 중판(200)의 하면에 돌출되어 형성된 전단키(210)가 삽입됨으로써, 하판(100)과 중판(200)이 서로 위치가 구속되어 연결될 수 있도록 한다.

또한 하판(100)을 교각/교대 상면(20,코핑부)에 고정되도록 하기 위하여 통상은 받침콘크리트(140)를 별도로 형성시키게 되는데, 이러한 받침콘크리트로써 무추숙콘크리트가 이용되며, 미도시된 거푸집을 이용하여 소정의 두께를 가지도록 형 성된다.

이때, 무수축콘크리트를 타설할 때, 하판(100) 하면과 접하는 부위에 형성된 무수축콘크리트에 기포가 발생할 수 있는데, 이러한 기포는 무수축콘크리트 양생 이후에 빈 공간으로 남아 구조적으로 취약성을 가질 수 있으므로 본 발명은 하판(100)을 관통하여 형성시킨 관통공(150)을 통하여 상기 기포가 배출될 수 있도록 함으로써, 하판의 기능성이 확장되도록 하였다.

상기 중판(200)은 하면에 하판(100)의 전단홈(110)에 삽입되도록 돌출되어 형성된 전단키(210)가 도 2b와 같이 형성되며, 상면에는 반구형 곡면홈(220)이 형성된 판재형태로써, 도 3과 같이 하판 상면에 전단키(210)에 의하여 위치가 구속되면서, 지지블럭(120) 내측 하부 사이에 설치되도록 한다.

이로써 반구형 곡면홈(220)이 형성된 중판(200)은 하판(100)에 위치가 구속되도록 설치됨과 더불어 달리 고정되지 않도록 하여, 하판으로부터 탈착이 가능하게 되며, 만약 상기 반구형 곡면홈(220)이 마모되거나 손상되어 교체가 필요한 경우 하판(100)과 별도로 중판(200)만을 교체함으로써 오일레스 교량받침의 보수가 가능하도록 하였다.

이로써 받침콘크리트(150)에 앵커볼트(130)에 의하여 고정된 하판(100)은 제거하지 않고 그대로 이용할 수 있게 됨을 알 수 있다.

이때, 상기 중판(200)의 반구형 곡면홈(220)에는 곡면홈의 형상에 대응하여 제작된 반구형 베어링플레이트(300)가 접하도록 설치된다.

이러한 반구형 베어링플레이트(300)는 황동 베어링플레이트가 사용되며, 이 러한 황동 베어링플레이트는 반구형 곡면홈(220)에서 상판(400)으로부터 전달되는 하중 등에 대하여 미끄러지면서 회전이 가능함으로써 결국 교량상판의 변위 및 변형에 의한 교량의 2차응력 발생을 흡수하는 기능을 가지게 된다.

이러한 반구형 베이링플레이트(300)의 상면은 수평면 형태로 형성되며, 이러한 반구형 베이링플레이트(300)의 상면은 후술되는 상판(400)의 하면에 접하게 된다.

또한 반구형 베어링플레이트(300) 상면에는 통상의 오일레스 교량받침과 같이, 슬라이딩플레이트(600)가 더 설치될 수 있으며, 나아가 슬라이딩플레이트(600)와 반구형 베어링플레이트(300) 상면에는 미러 플레이트와 같은 추가구성이 더 설치될 수 있다.

또한 본 발명의 중판(200)은 도 5와 같은 형태로도 제작될 수 있다.

상기 중판(200)은 상기 지지블럭 내측 하부사이에 하판의 전단홈에 삽입되어 결합되는 전단키(210)가 하면에 형성되며, 상면에 볼록 반구형 곡면부(230)가 형성되어 역시 하판(100)과 탈착이 가능하도록 설치된다.

즉, 중판을 제작함에 있어서, 도 2b와는 달리 상면에 볼록 반구형 곡면부(230)를 형성시키고, 이에 대응하여, 베어링 플레이트도 오목 반구형 베어링플레이트(310)를 이용하는 것이다.

이러한 중판(200)은 베어링플레이트와의 결합에 있어 일종의 피봇(PIVOT)형태의 결합이라 할 수 있다. 이로써 중판이 분리형으로 제작됨에 따라 그 형상, 설치형태에 있어 다양한 변형이 가능하다는 장점을 십분 이용할 수 있게 된다.

상판(400)은 하판(100)의 형태에 대응한 크기로 제작된 판재형태로 제작되며 저면은 오목 또는 볼록 반구형 베어링플레이트(300,310) 수평면인 상면과 슬라이딩플레이트(600)를 매개로 하는 등의 방식으로 서로 접하여 설치된다.

이러한 상판의 양 측면상단에도 걸림턱(420)이 각각 형성되는데, 이러한 걸림턱(420)에는 위에서 살펴본 측면블럭(500)의 상단 내측면(520)에 걸려지도록 한다.

이에 하판(100)에 전단홈/전단키에 의하여 위치가 구속된 중판(200)과 중판 상면에 형성된 오목 반구형 곡면홈(220) 또는 볼록 반구형 곡면부(230)에 접하여 설치된 볼록 또는 오목 반구형 베어링플레이트(300)와 상기 베어링플레이트(300)에 하면이 접하여 위치한 상판(400)은, 하판(100)의 지지블럭(120)에 볼트에 의하여 고정된 ㄱ자형 측면블럭(500)의 상단 내측면(520)에 상판의 상단 걸림턱이 걸려짐으로써 결국 하판, 중판, 반구형 베어링플레이트 및 상판이 서로 구속되어 설치되도록 하게 된다.

이러한 상판(400)은 교량상판(거더의 저면이 될 수도 있다.)의 하면에 설치된 소울플레이트(700)에 앵커볼트 등에 의하여 교량상판과 일체화되며, 소울플레이트(700)의 하면에 형성된 전단홈에 삽입되는 전단키(410)가 형성되도록 함으로써 소울플레이트(700)와의 결합이 용이하도록 할 수 있다.

이에 본 발명의 오일레스 교량받침을 교체하는 과정을 도 2b에 도시된 오일레스 교량받침을 기준으로 살펴보면, 도 4와 같이 오일레스 교량받침의 중판(200) 상면에 형성된 반구형 곡면홈에 파손 또는 손상이 발생하여 중판(200)을 교체할 필 요가 있을 경우, 먼저 교량상판(800)을 교대 또는 교각(20) 상면에 설치된 유압잭 또는 잭킹장치와 같은 인상수단(900)으로 인상시키게 된다.

이때 교량받침을 구성하는 ㄱ자형 측면블럭(500)의 체결상태를 풀어주게 되면, 상판(400), 반구형 베어링플레이트(300), 중판(200), 하판(100)은 서로의 구속이 해제되므로 자연스럽게 교량상판 인상 시, 상판(400)을 포함하여 하판(100)과 중판(200) 및 반구형 베어링플레이트(300)의 결속이 해체되게 된다.

이에 손상된 부분을 확인 한 후, 손상된 상판(400). 중판(200),반구형 베어링플레이트(300) 및/또는 슬라이딩플레이트(600) 등을 교체하게 되며, 하판(100)은 달리 파손되지 않은 이상 그대로 유지시킨 상태에서, 다시 인상수단(900)을 하강시켜 교체된 중판(200), 반구형 베어링플레이트(300) 및/또는 슬라이딩플레이트(600)에 상판(400)이 ㄱ자형 측면블럭(500)의 체결에 의하여 다시 세팅되도록 한다.

이로써, 종래와 같이 굳이 하판(100) 해체를 위한 공간을 확보하기 위하여 교량상판의 인상높이를 크게 할 필요도 없고, 하판 해체시 필연적인 받침콘크리트의 해체 작업등이 불필요하게 되므로 보다 신속한 교량받침 보수작업이 가능하게 된다.

본 발명의 오일레스 교량받침은 하판 및 받침콘크리트의 해체없이도 교량받침의 손상된 부위를 교체할 수 있으므로 보다 신속하고 용이한 교량받침 보수가 가능하게 되며,

교량받침을 보수하기 위한 교량상판의 인상높이 및 인상유지 기간을 줄일 수 있어 불필요한 교통차단으로 인하여 발생하는 여러 경제적 손해를 방지할 수 있게되며,

또한 교량받침 설치 시, 받침콘크리트 형성시 발생하는 기포를 배출시킴으로써 보다 높은 내구성을 확보할 수 있는 교량받침을 시공할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

Claims (4)

1. 상면 중앙부에 전단홈이 형성되고, 상면 측방에 한 쌍으로 형성되어 고정된 블록체로써 양 상단 내외측에 걸림턱이 형성된 지지블럭이 고정 설치된 하판; 상기 지지블럭 내측 하부사이에 하판의 전단홈에 삽입되어 결합되는 전단키가 하면에 형성되며, 상면에 오목 반구형 곡면홈이 형성되어 하판과 탈착이 가능하도록 설치된 중판; 상기 중판의 오목 반구형 곡면홈에 접하여 설치된 볼록 반구형 베어링플레이트; 및 상기 볼록 반구형 베어링플레이트의 상면에 접하여 양 측 상단에 걸림턱이 형성된 상판;을 포함하는 분리형 오일레스 교량받침에 있어서,

   상기 중판은 그 하면에 형성된 전단키 높이만큼 인상되어 지지블럭 사이로 탈착되도록 직육면체 판재형태로 형성되며, 상기 하판 하면에 형성되는 받침콘크리트와 연통되는 관통공이 하판에 형성되며, 상기 반구형 베어링플레이트는 황동재질로 제작된 반구형 베어링플레이트인 것을 특징으로 하는 분리형 오일레스 교량받침.
2. 상면 중앙부에 전단홈이 형성되고, 상면 측방에 한 쌍으로 형성되어 고정된 블록체로써 양 상단 내외측에 걸림턱이 형성된 지지블럭이 고정 설치된 하판; 상기 지지블럭 내측 하부사이에 하판의 전단홈에 삽입되어 결합되는 전단키가 하면에 형성되며, 상면에 볼록 반구형 곡면부가 형성되어 하판과 탈착이 가능하도록 설치된 중판; 상기 중판의 볼록 반구형 곡면부에 접하여 설치된 오목 반구형 베어링플레이트; 및 상기 오목 반구형 베어링플레이트의 상면에 접하여 양 측 상단에 걸림턱이 형성된 상판;을 포함하며,

   상기 중판은 그 하면에 형성된 전단키 높이만큼 인상되어 지지블럭 사이로 탈착되도록 직육면체 판재형태로 형성되며, 상기 하판 하면에 형성되는 받침콘크리트와 연통되는 관통공이 하판에 형성되며, 상기 반구형 베어링플레이트는 황동재질로 제작된 반구형 베어링플레이트인 것을 특징으로 하는 분리형 오일레스 교량받침.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 상판의 걸림턱과 지지블럭의 외측 걸림턱에 걸려져 지지블럭에 고정된 측면블럭이 더 설치되며, 상기 반구형 베어링플레이트와 상판 사이에 적어도 슬라이딩플레이트가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 분리형 오일레스 교량받침.

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