KR100824242B1 - 교량의 신축조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 신축조인트에 관한 것으로서, 상호 연접하는 교량 상판 사이의 조인트갭에 백업재를 개재하여 봉함재를 충진하고, 봉함재의 상면에 지지철판을 설치하며, 그 상부로 혼합골재를 충진하여 교량 상판의 상면을 포장한 포장층 사이에 형성된 채널을 마감하는 교량의 신축조인트에 있어서, 상기 조인트갭을 따라 연속 설치된 지지철판 사이의 공간부인 불연속면에 삼각형의 보조지지철판을 끼워 고정한 것을 특징으로 하여, 교량 상판의 조인트갭상에 지지철판 및 보조지지철판이 견고하게 설치되어 조인트부의 불량 발생을 방지한다.

교량, 조인트갭, 백업재, 봉함재, 지지철판, 보조지지철판, 어댑터

Description

교량의 신축조인트{Expansion and contraction joint for bridge}

도 1은 본 발명에 따른 신축조인트를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 신축조인트가 적용된 교량의 이음부를 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 신축조인트의 보조지지철판을 도시한 사시도이다.

도 4는 도 2의 A-A'선 단면도이다.

도 5는 도 2의 B-B'선 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상판 11 : 조인트갭

12 : 포장층 100 : 신축조인트

200 : 백업재 300 : 봉함재

400 : 지지철판 410 : 고정구멍

420,420' : 어댑터 430 : 고정핀

500 : 보조지지철판 510 : 타격부

520 : 고정구멍 600 : 혼합골재

700 : 프라이머층 800 : 표층

본 발명은 교량의 신축조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡률을 갖거나 경사진 교량의 조인트갭을 불연속면이 형성되지 않도록 견고하게 연결하여 주므로써 조인트부의 불량 발생을 방지한 교량의 신축조인트에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 온도변화, 콘크리트 양생시 발생되는 건조수축, 크리프, 활하중에 의한 보의 처짐에 대한 신축이동량에 따라 적절히 설계되며, 이러한 신축이동량을 해결하기 위해, 상호 연접하는 교량상판 사이에는 조인트갭을 형성하여 교량의 팽창 및 수축에 따라 서로 부딪히지 않도록 하고, 이에 따라 교량상판의 파손을 방지하게 된다.

이와 같은 조인트갭에는 신축적으로 이음하는 신축조인트가 설치되는데, 종래의 신축조인트는 등록번호 20-0408551호에 개시되어 있다.

이를 간략하게 살펴보면, 종래의 신축조인트는 상호 연접하는 교량 상판 사이에 형성된 조인트갭으로 백업재를 개재하여 봉함재를 충진하고, 상기 봉함재의 상면에 철판(스틸플레이트)을 부착하고 그 상부로 혼합골재를 충진하여 교량 상판의 상면을 포장한 포장층 사이에 형성된 채널(포장층의 제거로 인해 형성된 상판 사이의 홈)을 마감한다.

한편, 이러한 철판은 조인트 작업 시 상부의 혼합골재가 조인트갭으로 빠져 나가는 것을 방지하고, 교량 상판의 수축 시 점점 벌어지는 상판의 갭(틈새)을 막아주며, 완성 후 조인트 위로 중하중의 차륜 등의 작용 시 신축조인트의 구조를 받쳐 지탱해주는 아주 중요한 보강역할을 한다.

이러한 종래의 신축조인트(신축이음)는, 통상적으로 교량 상판위에 아스팔트 포장을 한 후 포장층을 절단하여 제거한 후 신축조인트를 설치하게 되는데, 이때 교량 상판이 차량의 진행방향을 따라 좌우로 만곡될 때, 만곡된 교량 상판을 폭방향으로 신축이음하도록 곡률을 갖거나 또는 경사(이하 '곡률' 로 통칭함)진 조인트갭이 형성된다.

이와 같이 형성되는 만곡된 조인트갭은 포장층의 제거 시 조인트갭의 위치 식별이 어려워 포장층이 제거된 채널상에 조인트갭이 정중앙에 위치되지 못하고 편심된다.

따라서, 포장층이 제거된 채널상에 편심된 조인트갭에 철판을 설치하면, 조인트갭의 곡률을 따라 철판을 좌우로 굴절시키지 못하고 직선으로만 설치하게 되므로 인해 설치된 철판 사이에 공간 즉 넓은 불연속면이 형성될 뿐만 아니라 이 불연속면에 의해 누수 등의 불량이 자주 발생되고, 결국에는 하중 등과 같은 외력에 의해 신축이음이 파손되는 아주 치명적인 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 곡률을 갖는 교량의 조인트갭에 지지철판과 더불어 인접한 지지철판 사이의 불연속면을 채우는 보조지지철판을 설치함으로써 신축조인트를 견고하게 설치하여 조인트부의 불량 발생을 방지하는 교량의 신축조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량의 신축조인트는, 상호 연접하는 교량 상판 사이의 조인트갭에 백업재를 개재하여 봉함재를 충진하고, 봉함재의 상면에 지지철판을 설치하며, 그 상부로 혼합골재를 충진하여 교량 상판의 상면을 포장한 포장층 사이에 형성된 채널을 마감하는 교량의 신축조인트에 있어서, 상기 조인트갭을 따라 연속 설치된 지지철판 사이의 공간부인 불연속면에 삼각형의 보조지지철판을 끼워 고정한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 조인트갭을 경계로 한 지지철판의 일단에 고정구멍을 천공하고, 이 고정구멍에는 어댑터를 개재한 고정핀이 삽입되어 교량 상판에 고정된다.

그리고, 상기 보조지지철판은 그 일측에 교량 상판에 고정되는 고정핀이 어댑터를 개재한 채로 삽입되는 고정구멍이 천공되고, 일측단에는 보조지지철판의 타격을 위한 타격부가 돌출 형성된다.

또한, 상기 어댑터는 조인트갭의 직선구간에 설치된 지지철판과 보조지지철판의 고정구멍에는 이에 대응한 외경을 갖는 어댑터가 설치되고, 조인트갭의 곡률구간(경사구간)에 설치된 지지철판의 고정구멍에는 고정구멍과 어댑터 사이에 유격이 형성되도록 고정구멍의 내경보다 작은 외경을 갖는 어댑터가 설치된다.

그리고, 상기 백업재와 철판 사이의 조인트갭에 충진된 봉함재는 조인트갭보다 낮게 충진되고, 상기 봉함재는 폴리머개질 아스팔트로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 교량의 신축조인트를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 교량의 신축조인트(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 연접하는 교량 상판(10) 사이의 조인트갭(11)에 백업재(200)를 개재하여 봉함재(300)를 충진하고, 봉함재(300)의 상면에 지지철판(400)을 설치하며, 그 상부로 혼합골재(600)를 충진하여 교량 상판(10)의 상면을 포장한 포장층(12) 사이에 형성된 채널을 마감하는 신축조인트(100)에 있어서, 상기 조인트갭(11)을 따라 연속 설치된 지지철판(400) 사이의 공간인 불연속면에 삼각형의 보조지지철판(500)을 끼워 고정한다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 연접한 교량 상판(10) 사이의 조인트갭(11)에 백업재(200)를 끼워 삽입한 후, 백업재(200) 위에 봉함재(300)를 충진한다.

상기 봉함재(300)는 방수성이 뛰어난 폴리머개질 아스팔트로서, 조인트갭(11)보다 낮게 충진된다.

이는, 상기 교량 상판(10)이 여름철에 팽창하여 조인트갭(11)이 좁아지는 경우, 봉함재(300)가 조인트갭(11)에서 밀려 나가는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 봉함재(300)의 상면에는 직사각형상의 지지철판(400)이 설치되되, 상기 지지철판(400)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 조인트갭(11)을 경계로 한 그 일단 양측에 고정구멍(410)이 각각 천공되고, 이 고정구멍(410)에는 어댑터(420)(420')를 삽입한 후, 고정핀(430)을 타정총 등을 이용하여 어댑터(420)(420')에 삽입시키면서 교량 상판(10)에 박아 고정하고, 타단은 자유단으로서 구비한다.

이는, 상기 조인트갭(11)을 경계로 지지철판(400)의 일단을 교량 상판(10)에 고정시키고, 타단은 자유단으로 존재토록 함으로써 조인트갭(11)상에서 신축조인트(100)의 신축 작용 시 고정된 일단을 기준으로 타단이 자유롭게 신축될 수 있도록 한 것이다. 이때 상기 지지철판(400)의 일단을 교량 상판(10)에 고정시킴으로써 신축조인트(100)의 신축 작용 시 지지철판(400)의 상하방향이나 불규칙적인 방향으로의 신축 작용이 방지된다.

그리고, 상기와 같이 설치된 지지철판(400) 위에 혼합골재(600)를 채우고, 이 혼합골재(600)가 교량 상판(10)의 포장층(12)과 동일면을 이루도록 다진다. 이때, 상기 혼합골재(600)와 포장층(12) 사이에는 방수를 위한 프라이머층(700)을 형성한다.

여기서, 미설명부호 "800"은 다져진 혼합골재(600)의 상면에 포장층(12)과 동일면을 이루는 표층을 도시한 것이다.

한편, 상기 조인트갭(11)이 도 2와 같이 곡률을 갖는 경우는, 조인트갭(11)을 따라 연속 설치되는 지지철판(400) 사이에 이격된 공간의 불연속면이 형성되고, 이 불연속면은 대략 삼각형상의 공간으로 이루어진다.

따라서, 상기 보조지지철판(500)은 도 3에 도시된 바와 같이, 불연속면에 대응한 다양한 크기와 모양을 갖는 삼각형상으로 형성되고, 그 일측에는 전술한 지지철판(400)과 마찬가지로 교량 상판(10)에 고정되는 고정핀(430)이 어댑터(420)를 개재한 채로 삽입되는 고정구멍(520)이 천공되며, 일측단 즉 일측변에는 보조지지철판(500)의 타격을 위해 상방향으로 돌출된 타격부(510)가 형성된다.

이때, 상기 보조지지철판(500)의 고정구멍(520)은 조인트갭(11)을 경계로 보조지지철판(500)에 대칭되게 천공된 복수개로 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 어댑터 중 조인트갭(11)의 직선구간에 설치된 지지철판(400)과 보조지지철판(500)의 고정구멍(410)(520)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 고정구멍(410)(520)과 어댑터 사이에 유격이 존재하지 않도록 고정구멍(410)(520)의 내경에 대응한 외경을 갖는 어댑터(420)를 설치한다.

이는, 상기 직선구간의 교량 상판(10)에 설치되는 지지철판(400)과 보조지지철판(500)은 흔들림 없이 단단히 고정된 상태를 유지하여야 하므로 어댑터(420)의 외경을 고정구멍(410)(520)의 내경에 유격없이 삽입되도록 형성하여 설치된 지지철판(400) 및 보조지지철판(500)의 흔들림을 방지한다.

여기서, 상기 보조지지철판(500)은 모든 지지철판(400)의 설치 후에 형성된 불연속면에 설치되는 것이다.

그리고, 상기 조인트갭(11)의 곡률구간(경사구간)에 설치된 지지철판(400)의 고정구멍(410)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 고정구멍(410)과 어댑터 사이에 유격이 형성되도록 고정구멍(410)의 내경보다 작은 외경을 갖는 어댑터(420')를 설치한다.

이는, 곡률구간과 직선구간에 각각 설치되어 연접된 지지철판(400)의 불연속면에 보조지지철판(500)을 망치 등과 같은 공구로서 때려박아 설치할 때, 곡률구간에 설치된 지지철판(400)이 이의 고정구멍(410)과 어댑터(420') 사이의 유격만큼 이동되도록 하여, 보조지지철판(500)이 양 지지철판(400) 사이의 불연속면에 견고하게 끼워져 고정될 수 있도록 한 것이다. 이와 같이 설치된 직선구간 및 곡률구간의 지지철판(400)과 보조지지철판(500)은 유격없이 단단히 고정된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 교량의 신축조인트의 작용을 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 교량 상판(10) 사이에 형성된 조인트갭(11)에 백업재(200)를 끼우고, 방수를 위한 폴리머개질 아스팔트의 봉함재(300)를 백업재(200) 위에 충진시킨다. 이때, 조인트갭(11)에 충진되는 폴리머개질 아스팔트의 봉함재(300)는 조인트갭(11)보다 낮게 충진하여, 여름철에 교량 상판(10)이 팽창하여 조인트갭(11)이 좁아질 때, 봉함재(300)가 조인트갭(11)에서 밀려나가는 현상을 미연에 방지한다.

그리고, 상기와 같이 조인트갭(11)에 봉함재(300)를 충진한 후, 조인트갭(11)의 중심에 지지철판(400)의 중심선이 위치되게 하면서 조인트갭(11)을 따라 지지철판(400)을 연속적으로 설치한다.

이와 같이 설치되는 지지철판(400)은 도 2에서와 같이, 직선구간의 조인트갭(11)에서는 지지철판(400)의 일단면이 면접촉된 상태로 견고하게 밀착되어 설치되지만, 곡률구간의 조인트갭(11)에서는 지지철판(400)의 일단면이 일측만 접한 상태로 예각의 각도로서 벌어지게 설치된다.

따라서, 직선구간의 조인트갭(11)에 설치된 지지철판(400)의 고정구멍(410)에는 도 4와 같이, 고정구멍(410)의 내경에 대응한 외경을 갖는 어댑터(420)를 삽입한 후, 고정핀(430)을 타정총 등을 통해서 어댑터(420)에 삽입시키면서 교량의 상판(10)에 박아 지지철판(400)을 교량의 상판(10)상에 흔들림 없이 고정시킨다.

그리고, 곡률구간의 조인트갭(11)에 설치된 지지철판(400)의 고정구멍(410)에는 도 5와 같이, 고정구멍(410)의 내경보다 작은 외경을 갖는 어댑터(420')를 삽입한 후, 전술한 바와 같이 고정핀(430)을 어댑터(420')를 통해 교량의 상판(10)에 박아 주므로써 지지철판(400)은 고정구멍(410)과 어댑터(420') 사이의 유격만큼 이동할 수 있게 된다.

이와 같이 지지철판(400)을 설치하고, 지지철판(400) 사이에 공간으로서 발생된 불연속면에 그에 해당하는 크기를 갖는 삼각형의 보조지지철판(500)을 망치 등과 같은 공구로서 타격부(510)를 타격하여 삽입한다.

그러면, 양 지지철판(400) 사이의 불연속면으로 삽입되는 보조지지철판(500)에 의해 곡률구간의 조인트갭(11)상에 설치된 지지철판(400)이 고정구멍(410)과 어댑터(420') 사이의 유격만큼 밀려 이동되면서 보조지지철판(500)이 양 지지철판(400) 사이의 불연속면내로 용이하게 삽입되어 견고하게 끼워져 고정됨으로써 직선구간 및 곡률구간의 지지철판(400)과 이의 불연속면을 메꾼 보조지지철판(500)은 유격없이 단단히 고정된다.

이후, 상기와 같이 불연속면을 메꾼 보조지지철판(500)도 직선구간의 조인트갭(11)에 설치된 지지철판(400)과 마찬가지로 고정구멍(520)의 내경에 대응한 외경을 갖는 어댑터(420)를 고정구멍(520)에 삽입한 후, 고정핀(430)을 어댑터(420)를 통해 교량의 상판(10)에 박아 주므로써 보조지지철판(500)을 교량의 상판(10)상에 흔들림 없이 고정시킨다.

이후, 상기와 같이 조인트갭(11)상에 지지철판(400)과 보조지지철판(500)을 설치한 후, 철판(400)(500) 위에 혼합골재(600)를 채운 후, 이 혼합골재(600)를 교량 상판(10)의 포장층(12)과 동일한 높이가 되도록 다진다. 이때 혼합골재(600)와 포장층(12) 사이에는 방수를 위한 프라이머층(700)을 형성한다.

한편, 상기와 같이 설치된 지지철판(400)은 조인트갭(11)을 경계로 그 일단부가 교량 상판(10)에 어댑터(420)(420')와 고정핀(430)으로써 고정되고 타단은 상판(10)에 구속되지 않은 자유단으로서, 신축조인트(100)의 신축 작용 시 그 자유단부가 고정단부를 기준으로 교량의 길이방향 즉 차량의 진행방향으로 신축된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량의 신축조인트에 따르면, 교량 상판의 조인트갭에 지지철판의 설치 시 곡률에 의해 발생된 불연속면을 이에 대응한 보조지지철판으로 메꿔 주므로써 조인트갭상에 지지철판 및 보조지지철판이 견고하게 설치되어 조인트부의 불량 발생을 방지하는 장점이 있다.

즉, 본 발명의 신축조인트에 의해 교량 상판의 조인트갭이 빈 공간 없이 모두 견고하게 채워지므로 인해 신축조인트에 차량의 주행 등으로 인한 과다한 하중이 작용하여도 혼합골재가 조인트부로 빠져 나가는 것이 방지된다.

그리고, 본 발명의 보조지지철판을 양 지지철판 사이의 불연속면에 간편하게 끼울 수 있어 작업성이 향상된다.

Claims (6)

1. 상호 연접하는 교량 상판 사이의 조인트갭에 백업재를 개재하여 봉함재를 충진하고, 봉함재의 상면에 지지철판을 설치하며, 그 상부로 혼합골재를 충진하여 교량 상판의 상면을 포장한 포장층 사이에 형성된 채널을 마감하는 교량의 신축조인트에 있어서,

   상기 조인트갭을 경계로 한 지지철판의 일단에 고정구멍을 천공하고, 이 고정구멍에는 어댑터를 개재한 고정핀이 삽입되어 교량 상판에 고정되고,

   상기 조인트갭을 따라 연속 설치된 지지철판 사이의 공간부인 불연속면에, 불연속면이 생기지 않도록 불연속면과 동일한 형상의 삼각형 보조지지철판을 끼워 고정한 것을 특징으로 하는 교량의 신축조인트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조지지철판은, 교량 상판에 고정시키기 위하여 어댑터를 개재한 고정핀이 삽입되는 고정구멍이 천공되고, 일측단에는 보조지지철판을 상기 지지철판 사이에 삽입시키기 위하여 타격을 가하기 위한 타격부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 교량의 신축조인트.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 어댑터는, 직선구간에 설치된 조인트갭에는 지지철판과 보조지지철판의 고정구멍의 크기와 같은 외경을 갖는 어댑터가 설치되고, 곡률구간(경사구간)에 설치된 지지철판의 고정구멍에는 고정구멍과 어댑터 사이에 유격이 형성 되도록 고정구멍의 내경보다 작은 외경을 갖는 어댑터가 설치된 것을 특징으로 하는 교량의 신축 조인트.
5. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 백업재와 철판 사이의 조인트갭에 충진된 봉함재는 조인트갭보다 낮게 충진된 것을 특징으로 하는 교량의 신축조인트.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 봉함재는 폴리머개질 아스팔트로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 신축조인트.

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