KR100823347B1 - 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치 - Google Patents
드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치에 관한 것으로서, 특히 교량상판에 평행한 수평부와, 상기 수평부의 끝단에서 수직하게 절곡되고 배면에 무수축콘크리트에 매설되는 복수개의 스터드앵커가 형성되며 상기 스터드앵커사이에 침투수배출홀이 형성된 수직부로 구성된 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 스터드앵커 사이에 돌출되게 설치되고, 상기 침투수배출홀과 연통됨과 아울러 끝단에 인접한 교량상판과 면접되는 침투수 흡수마개가 끼워지는 드레인홀이 형성된 드레인박스와; 상기 베이스플레이트의 상면에 설치됨과 아울러 Fe-Mn방진합금으로 제작되고, 인접한 교량상판을 향하여 복수개의 핑거와 핑거삽탈홀이 반복적으로 형성되며, 상면에 복수개의 요홈부가 교량상판의 종방향으로 형성된 핑거플레이트;로 구성되어, 교량상판과 무수축콘크리트 사이로 유입되는 물을 정체시키지 않고 교량 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.
교량신축이음장치, 핑거, 핑거플레이트, 드레인박스
Description
본 발명은 진동저감형 교량신축이음장치에 관한 것으로서, 특히 교량 상판간의 연결부에 설치되어 교량의 신축률을 흡수할 수 있도록 하되, 드레인박스를 설치하여 교량상판으로 유입된 물을 교량 아래로 배수시킬 수 있는 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치에 관한 것이다.
일반적으로, 교량구조물의 교량상판(슬래브)은 하중, 온도변화, 콘크리트 크리프, 건조수축, 프리스트레싱 등에 의해 변형(팽창 및 수축)이 발생하게 되는데, 이러한 변형을 방지하기 위하여 교량상판끼리는 소정 간격을 유지시키면서 이격시켜주게 되고 이격된 공간에는 핑거플레이트와 같은 신축연결장치를 설치하여, 차량이 원활하게 주행할 수 있도록 함과 동시에 교량상판의 손상을 방지하게 된다.
이와 같은 신축이음장치는 다종이 안출되어 있으며, 그 중 하나로 핑거플레 이트가 널리 사용되고 있다.
이는 다수개의 핑거와 핑거삽탈홈이 파상형으로 형성되어 서로 대향되도록 설치되는 것으로, 교량상판에 설치되는 철제의 베이스플레이트 상면에 설치되어 교량상판이 수평방향으로 신축되어 교량상판 간의 틈새가 커지더라도 차량이 원활하게 그 위를 통과할 수 있도록 하는 구조로 되어 있다.
그러나, 기존에 알려진 핑거플레이트를 이용한 신축이음장치는 교량상판의 내부로 유입된 물을 배수시킬 수 있는 적절한 수단이 마련되어 있지 않아서 교량상판에 유입된 물이 동결과 융해를 반복하면서 동파현상이 발생되어 교량의 견고성을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 핑거플레이트가 설치되는 베이스플레이트에 물을 배출시킬 수 있는 드레인박스를 설치하여 교량상판의 내부로 유입된 물을 신속하게 배출시킬 수 있는 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치는 인접한 교량상판의 상면 모서리 부분을 절개하여 그 절개부에 무수축콘크리트가 포설되고, 상기 무수축콘크리트에 설치되는 것으로서, 교량상판에 평행한 수평부와, 상기 수평부의 끝단에서 수직하게 절곡되고 배면에 상기 무수축콘크리트에 매설되는 복수개의 스터드앵커가 형성되며 상기 스터드앵커사이에 침투수배출홀이 형성된 수직부로 구성된 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 스터드앵커 사이에 돌출되게 설치되고, 상기 침투수배출홀과 연통됨과 아울러 끝단에 인접한 교량상판과 면접되는 침투수 흡수마개가 끼워지는 드레인홀이 형성된 드레인박스와; 상기 베이스플레이트의 상면에 설치됨과 아울러 Fe-Mn방진합금으로 제작되고, 인접한 교량상판을 향하여 복수개의 핑거와 핑거삽탈홀이 반복적으로 형성되며, 상면에 복수개의 요홈부가 교량상판의 종방향으로 형성된 핑거플레이트;로 구성된다.
여기서, 상기 침투수 흡수마개는 고밀도 폴리에틸렌으로 제작되고, 그 구조는 그물망형태로 제조된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치는 교량상판과 침투수 흡수마개에 의하여 면접되는 드레인박스가 설치되어 교량상판과 무수축콘크리트 사이로 유입되는 물을 정체시키지 않고 교량 외부로 배출할 수 있는 이점이 있다.
또한, 침투수 배출마개가 고밀도 폴리에틸렌을 사용한 그물망 구조로 제작되므로 침투된 물의 흡수가 용이한 이점이 있다.
또한, 핑거플레이트의 상면에 요홈부가 교량상판의 종방향으로 형성되어 있으므로, 차량진행에 따른 소음과 진동과 소음을 줄이면서도 수막현상을 방지하여 차량이 잘 미끄러지지 않도록 하는 이점이 있다.
또한, 핑거플레이트가 Fe-Mn방진합금으로 제작되어 차량진행에 따른 진동을 용이하게 흡수할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 사용상태도이다.
본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치는 인접한 교량상판(10)의 상면 모서리 부분을 절개하여 그 절개부에 무수축콘크리트(20)가 포설되고, 이 무수축콘크리트(20)에 설치되는 것이다.
이는 베이스플레이트(30)와, 상기 베이스플레이트(30)에 설치되는 드레인박스(40)와, 상기 베이스플레이트(30)의 상면에 설치되는 핑거플레이트(50)로 구성된다.
상기 베이스플레이트(30)는 교량상판(10)에 평행하게 무수축콘크리트(20)의 상면에 설치되는 수평부(31)와, 상기 수평부(31)의 끝단에서 수직하게 절곡된 수직부(32)로 구성된다.
상기 수직부(32)는 배면에 상기 무수축콘크리트(20)에 매설되는 복수개의 스터드앵커(32a)가 형성되어 무수축콘크리트(20)가 경화되었을 때 베이스플레이트(30)가 무수축콘크리트(20)에 견고하게 고정될 수 있도록 하였다.
그리고, 상기 수직부(32)는 상기 스터드앵커(32a) 사이에 침투수배출홀(32b)이 형성되고, 그 끝단이 인접한 교량상판(10)을 향하여 소정각도로 비스듬하게 절 곡된다.
상기 드레인박스(40)는 상기 베이스플레이트(30)의 수직부(32) 배면, 좀 더 자세히 설명하면 상기 수직부(32)의 배면에 형성된 스터드앵커(32a) 사이에 돌출되게 형성되고, 상기 수직부(32)의 침투수배출홀(32b)과 연통되는 드레인홀(41)이 형성된다.
즉, 상기 드레인박스(40)는 상기 수직부(32)의 침투수배출홀(32b) 주변에서 상기 교량상판(10) 쪽으로 연장되어 형성되고 상기 드레인홀(41)은 상기 침투수배출홀(32b)과 연통되는 것이다. 이렇게 형성된 드레인박스(40)의 드레인홀(41) 끝단에는 침투수 흡수마개(42)가 설치된다.
상기와 같이 침투수 흡수마개(42)가 드레인박스(40)의 끝단에 설치되면 침투수 흡수마개(42)는 상기 교량상판(10)과 면접하게 되어, 교량상판(10)과 무수축콘크리트(20) 사이에 흐르는 물을 흡수하여 드레인박스(40) 내부로 유입시키고, 유입된 물은 드레인홀(41)의 끝에서 낙하된다. 이때, 상기 수직부(32)는 끝단이 소정각도로 비스듬하게 절곡되어 있으므로, 드레인홀(41)에서 낙하된 물은 수직부(32)를 타고 흘러내리다가 절곡된 수직부(32)의 끝부분에서 어느 정도 모아져 낙하된다.
상기 침투수 흡수마개(42)는 고밀도 폴리에틸렌으로 제작되고, 그 구조는 그물망 형태로 제조된다. 이렇게 폴리에틸렌과 그물망 형태로 제조되므로 교량상판(10)과 무수축콘크리트(20) 사이에 흐르는 물을 신속하게 흡수하여 배출할 수 있다.
한편, 상기 드레인박스(40)의 양측면에는 앵커(43)가 설치되어 무수축콘크리트(20)가 경화되었을 때 상기 무수축콘크리트(20)에 견고하게 고정될 수 잇도록 하였다.
상기 핑거플레이트(50)는 베이스플레이트(30)의 상면에 설치되고, 인접한 교량상판(10)을 향하여 복수개의 핑거(51)와 핑거삽탈홀(52)이 반복적으로 형성된다. 그리고, 상기 핑거플레이트(50)는 상면에 복수개의 요홈부(53)가 교량상판(10)의 종방향으로, 즉 차량이 진행하는 방향과 같은 방향으로 형성된다. 이로써, 차량진행에 따른 소음과 진동과 소음을 줄이면서도 수막현상을 방지하여 차량이 잘 미끄러지지 않도록 한다.
그리고, 상기 핑거플레이트(50)는 Fe-Mn방진합금으로 제작된다.
방진합금은 내부마찰(Internal Friction)이 커서 외부에서 가한 진동에너지의 대부분을 열로 전환시키는 합금을 말하며, 제진합금, 고감쇠합금, 흡진합금이라고도 불린다.
일반적으로 금속은 강도가 낮을수록 진동을 흡수하는 능력인 진동감쇠능이 큰 경향이 있기 때문에 진동감쇠능이 크다고 해서 반드시 방진합금이 될 수 있는 것은 아니며, 반드시 일정수준 이상의 인장강도를 유지해야 한다.
또한, 방진합금의 정의는 비감쇠능(Specific Damping Capacity, SDC)이 10%이상이면서 동시에 "비감쇠능×인장강도"의 값(α)이 1000%kgf/㎟이상인 합금이라 정의한다.
본 발명에 적용된 핑거플레이트의 재질인 Fe-Mn방진합금의 α값은 비감쇠능(30%)ㅧ인장강도(70kgf/㎟)=2,100%kgf/㎟으로서 기존 핑거플레이트 재질이 SM490B보다 약 10배이상 진동감쇠능을 가지고 있으며, 또한 지금까지 개발된 Mg-Zr, Mn-Cu, Cu-Al-Ni방진합금 보다도 우수한 진동감쇠능과 인장강도를 가지고 있을 뿐 아니라, 가격도 저렴하다.
도 1은 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치의 사용상태도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 교량상판 20: 무수축콘크리트
30: 베이스플레이트 31: 수평부
32: 수직부 32a: 스터드앵커
32b: 침투수배출홀 40: 드레인박스
41: 드레인홀 42: 침투수 흡수마개
43: 앵커 50: 핑거플레이트
51: 핑거 52: 핑거삽탈홀
53: 요홈부
Claims (4)
- 인접한 교량상판(10)의 상면 모서리 부분을 절개하여 그 절개부에 무수축콘크리트(20)가 포설되고, 상기 무수축콘크리트(20)에 설치되는 교량신축이음장치에 있어서,상기 교량신축이음방치는 교량상판(10)에 평행한 수평부(31)와, 상기 수평부(31)의 끝단에서 수직하게 절곡되고 배면에 상기 무수축콘크리트(20)에 매설되는 복수개의 스터드앵커(32a)가 형성되며 상기 스터드앵커(32a) 사이에 침투수배출홀(32b)이 형성된 수직부(32)로 구성된 베이스플레이트(30)와;상기 베이스플레이트(30)의 스터드앵커(32a) 사이에 돌출되게 설치되고 상기 침투수배출홀(32b)과 연통되는 드레인홀(41)이 형성된 드레인박스(40)와;상기 베이스플레이트(30)의 상면에 설치되고, 인접한 교량상판(10)을 향하여 복수개의 핑거(51)와 핑거삽탈홀(52)이 반복적으로 형성되며, 상면에 복수개의 요홈부(53)가 교량상판의 종방향으로 형성된 핑거플레이트(50);로 구성된 것을 특징으로 하는 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 드레인박스(40)의 드레인홀(41) 끝단에는 침투수 흡수마개(42)가 설치되고, 상기 침투수 흡수마개(42)는 상기 교량상판(10)과 면접되는 것을 특징으로 하는 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 침투수 흡수마개(42)는 고밀도 폴리에틸렌으로 제작되고, 그 구조는 그물망형태로 제조된 것을 특징으로 하는 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 핑거플레이트(50)는 Fe-Mn방진합금으로 제작된 것을 특징으로 하는 드레인박스가 설치된 진동저감형 교량신축이음장치.
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| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |