KR100877836B1 - 포트 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 교각과 같은 하부구조와 상부구조인 상판 또는 거더 사이에서 상부구조의 교축 방향 연신 및 수축이나 비틀림 등을 흡수할 수 있는 포트 베어링에 관한 것이다.

본 발명은 교각에 고정되는 하부플레이트, 완충패드, 중간플레이트, 베어링판 및 교량 상판의 하부면에 고정되는 상부플레이트를 구비하며, 상부플레이트의 사각홈 교축 직교 방향폭은 피스톤의 사각부 교축 직교방향 폭에 일치하고, 사각홈 교축 방향 폭은 피스톤의 사각부 교축 방향폭 보다 크게 형성되어 교각에 대한 상판의 교축 직교방향 변위를 구속하면서 교축 방향의 변위와 비틀림 변위를 허용하도록 구성된 포트 베어링을 제공한다.

본 발명에 의하면 교각 상에서 상판의 교축 직각방향으로의 수평이동을 구속하고, 교축 방향으로의 수평이동을 허용하며, 동시에 비틀림도 허용함으로써 상판의 낙교를 방지하면서 내부에 구비된 베어링판에 가해지는 하중이 편중되지 않아서 내구성이 크게 향상되는 효과가 얻어진다.

포트베어링

Description

포트 베어링{POT BEARING}

본 발명은 교량의 교각과 같은 하부구조와 상부구조인 상판 또는 거더 사이에서 상기 상부구조의 연신 및 수축이나 비틀림 등을 받아주는 포트 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부구조의 교축 직각방향으로의 수평이동을 구속하고, 교축 방향으로의 수평이동을 허용할 수 있으면서도 낙교를 방지하면서 내부에 구비된 베어링판에 가해지는 하중이 편중되지 않아 내구성이 크게 향상된 포트 베어링에 관한 것이다.

현대에는 토목, 건축공학의 발달로 여러 유형의 교량이 개발되고 있으나, 그 기본적인 구조는 강(또는 해안) 양안에 설치되는 교대 또는 강의 중간에 시공되는 교각과 또 다른 교각 또는 교대(교각으로서 양안에 설치되는 것, 이하 “교각” 이라 통칭함) 간을 이어주며 그 위에 놓여지는 거더에 의하여 지지되는 상판(슬래브)으로 구성되며, 이는 교각을 없앤 사장교 일지라도 하안에 접안되는 부위에서는 상판을 얹어줄 수 있는 교대가 필요하므로, 실제로는 교각과 상판의 연결 구조를 가지게 된다.

이때, 상기 교각을 교량의 하부구조, 상기 거더와 상판을 교량의 상부구조라 하며, 이하 상부구조라 하면 교량의 거더 및 상판을 포함하여 지칭하는 것으로 한다.

그런데, 교각 사이의 상부구조의 길이(예컨대 설치되는 거더의 길이)가 길어질수록 거더 상면에 시공되는 상판의 시공조인트(신축이음장치)가 적어져 교량 위를 통과하는 차량이나 보행자에게 안락감을 줄 수 있으므로, 현재 우리나라를 비롯한 선진 각국에서 많이 건설되고 있는 대형교량에서는 상부구조의 길이가 점점 길어져 수십 미터 이상으로 하는 것이 대부분이고, 이렇게 상부구조가 길어질수록 상부구조 자체에 작용되는 연신 및 수축에 의한 변형 및 뒤틀림 등이 심해진다.

이에 교량은 상부구조 변형에 적절히 대처할 수 있는 구조를 가져야 그 안전성이나 내구성을 보장받을 수 있으므로, 상기한 여러 가지 변형력에 대처할 수 있도록 상판 간에는 시공조인트를 설치하고, 상판저면과 교각상면 사이에는 교좌장치로써 포트 베어링을 삽입하여 교량시공을 하게 된다.

예컨대 종래의 교좌장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부구조(5)와 교각(15) 사이에서 진동이나 충격력을 흡수하면서 수평 및 회전 변위를 받아주는 기능을 하여 상판(5)에 작용되는 외력이 직접 교각(15)에 미치지 않도록 하고 있다.

이와 같은 종래의 교좌장치(1)는 상판에 고정되는 상부판(10,상부플레이트)과 교각에 고정되는 하부판(20,하부플레이트) 사이에 고무 패드(22)를 설치하고, 그 양측으로는 교축 방향으로 쐐기편(25)(27)을 나란하게 상, 하부판(10)(20)에 용접해서 연결하는 구조로 되어있다.

이와 같은 종래의 교좌장치(1)는 상기 쐐기편(25)(27)에 의하여 교축 직각 방향으로의 상부판(10) 이동을 방지하고, 교축 방향으로는 허용함으로써 교각(15) 상에서 상판(5)의 교축 방향 연신 및 수축을 수용하도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 교좌 장치(1)는 상,하부판(10)(20)이 쐐기편(25)(27)세팅(용접)과정 중 열변형 되기 쉽고, 제작공수와 제작비가 높은 단점이 있었다.

또한 상판의 비틀림 등을 효과적으로 수용하지 못하는 문제점이 있다.

한편 이러한 교좌장치 중에서 특히 상판(5)의 변위 및 뒤틀림 등에 그 효능이 가장 좋은 것들 중 하나가 포트 베어링이다.

이와 같은 종래의 포트 베어링(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 일정한 깊이와 직경을 갖는 포트부(52)가 형성되고, 교량의 교각 상부로 연결되는 하부플레이트(55)와,

상기 포트부(52)에 수용될 수 있는 직경과 높이를 갖는 디스크 형상이고 상기 포트부에 수용된 완충패드(60)와,

상기 포트부(52)에 수용될 수 있는 직경과 높이를 갖는 디스크 형상이고 상부에 일정한 높이와 폭과 길이를 갖도록 상방으로 돌출된 가이드레일(64)을 구비하며 상기 완충패드(60)에 지지되는 베어링판(66)을 갖는다.

상기 베어링판(66)은 완충패드(60) 상에 지지되어 상하방향으로 운동이 가능하도록 상기 포트부(52)에 수용되고, 상기 가이드레일(64)이 수용될 수 있는 깊이와 폭과 길이를 갖도록 저면에 형성된 가이드홈(72)을 구비하며,

상기 가이드레일(64)이 상기 가이드홈(72)에 수용되고 상기 가이드레일(64) 의 길이방향으로 운동이 가능하도록 상기 가이드레일(64)의 상부가 고정되고 교량의 상판 하부로 연결되는 상부플레이트(80)를 포함하는 구조이다.

그리고 상기 베어링판(66)의 직경보다 작은 내경을 갖는 관통구멍(92)을 가지며 내측 가장자리의 저면이 상기 베어링판(66)의 가장자리 상면과 이격되어 대향하도록 상기 하부플레이트(10)에 고정된 스토퍼링(90)을 포함하는 구조이다.

이로서 베어링판(66)은 가이드레일을 수용하기 위한 가이드홈(72)에 의하여 양분되도록 함을 알 수 있는데 이러한 구조로 된 경우 그 제작비용이 증가될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

또한 상기 종래의 포트 베어링(50)은 가이드레일(64)을 통하여 교축직각방향으로는 포트베어링의 이동을 구속하지만, 교축 방향으로 상부플레이트(80)의 이동을 허용하는 구조이므로 그 이동과정에서 가이드레일(64)을 통하여 베어링판(66) 중앙에 국부적인 편중하중을 가하고, 상기 상부플레이트(80)는 베어링판(66)에 편심 하중을 가할 수 있어 베어링판(66)의 파손을 촉진시킬 수 있다.

따라서 이와 같은 종래의 포트 베어링(50)은 이와 같은 편심하중에 의한 구조적인 문제로 그 내구성이 저하될 수 있다는 문제점을 가질 수 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은

교량에 있어 상부구조의 교축 직각방향으로의 수평이동을 구속하고, 교축 방향으로의 수평이동을 허용하고, 낙교를 방지하면서도 내부에 구비된 베어링판에 가해지는 하중이 편중되지 않도록 하여 내구성이 크게 향상된 포트 베어링을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 교량의 상부구조와 하부구조 사이에 설치되는 포트 베어링에 있어서,

상기 하부구조 상에 고정되고 상부면에는 원형의 오목한 안착홈이 형성되는 하부플레이트;

상기 하부플레이트의 원형 안착홈 내경에 일치하는 외경을 갖추어 안착홈의 내측에 위치되고, 상기 안착홈의 깊이보다 낮은 두께를 갖는 완충패드;

상기 안착홈의 내경에 일치하는 외경을 갖추고, 상기 안착홈의 내부로 하단이 삽입되어 완충패드 상에 하부면에 지지되는 원기둥부를 갖추며, 상기 원기둥부의 상부면으로 직경이 확대된 사각부를 일체로 형성하여 상기 하부플레이트의 안착홈 내에 장착된 중간플레이트;

상기 중간플레이트의 상부 면에 형성된 원형홈 내에 일치하여 끼워지는 구분되지 않은 원판형의 구조를 갖추고, 상부면에는 딤플이 형성된 베어링판; 및

상기 중간플레이트의 사각부를 에워싸서 결합되는 사각홈을 하부면에 구비한 캡형의 구조를 갖추고, 그 상부면은 상판의 하부면에 고정되는 상부플레이트;를 구비하며, 상기 상부플레이트의 사각홈 교축 직교 방향 폭은 상기 중간플레이트의 사각부 교축 직교방향 폭에 일치하고, 사각홈 교축 방향 폭은 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 폭 보다 크게 형성되어 교각에 대한 상판의 교축 직교방향 변위를 구속하면서 교축 방향의 변위와 비틀림 변위를 허용하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 완충패드는 그 상부면의 외측 테두리에 고리형홈을 형성하고, 상기 고리형홈에는 씨일링이 안착된 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 중간플레이트는 그 원기둥부 두께가 상기 완충패드 위에 형성되는 상기 안착홈의 깊이보다 크게 형성되어 상기 안착홈 내에서 중간플레이트의 상하이동이 가능하고, 그 하단이 완충 패드상에서 완충되는 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 중간플레이트는 그 사각부의 직경이 하부플레이트의 외경에 일치하여 그 외면이 정렬된 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 상부플레이트는 사각홈을 형성하는 교축 방향의 양측 모서리가 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 측면에 각각 면접하고, 상기 상부플레이트의 교축 방향 양측 모서리와 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 측면에는 각각 활주판이 부착되어 그 사이에서 슬라이딩이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 상부플레이트에 부착된 활주판은 사각홈의 교축 방향 양측 모서리 전체에 형성되어 상기 중간플레이트의 활주판보다 길게 형성됨으로서 상기 사각홈의 교축 방향 전체 길이에 걸쳐서 상기 중간플레이트의 슬라이딩이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 상부플레이트는 사각 홈 내측에 이에 일치하는 크기의 스테인레스 내판이 배치되고, 상기 내판의 하부면은 경면 가공되며, 상기 베어링판의 딤플과 면 접촉하여 슬라이딩이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 포트 베어링을 제공한다.

본 발명에 의하면 중간플레이트의 사각부를 에워싸서 결합되는 캡형의 상부플레이트가 상기 상부플레이트의 사각홈 교축 직교 방향 폭은 상기 중간플레이트의 사각부 교축 직교방향 폭에 일치하고, 사각홈 교축 방향 폭은 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 폭 보다 크게 형성된다.

따라서 이와 같은 상부 플레이트와 중간플레이트의 결합 구조가 교각에 대한 상판의 교축 직교방향 변위를 구속하면서 교축 방향의 변위와 비틀림 변위를 허용하기 때문에 상판은 그 교축 직각방향으로의 수평이동 없이, 교축 방향으로의 수평이동이 가능하다.

또한 내부에는 종래처럼 베어링판에 하중이 편중되지 않고 균등하게 배분되 어 가해지기 때문에 베어링판의 내구성이 크게 향상되는 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 포트 베어링(100)은 도 4와 같이 교량의 상부구조(110)와 교각과 같은 하부구조(115) 사이에 설치되어 상부구조(110)의 교축 방향 변위 또는 비틀림 등을 받아주고, 상부구조(110) 낙교 없이 하부구조(115) 예컨대 교각(115) 상에서 설치되도록 한다.

본 발명에 따른 포트 베어링(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하부구조(115) 상에 고정되고 상부면에는 원형의 오목한 안착홈(122)이 형성되는 하부플레이트(120)를 가진다.

상기 하부플레이트(120)는 강재로 이루어지는 것으로서, 그 외면은 둥근 원형 테두리를 형성하고, 사방으로는 각각 볼트홀(127)이 가공된 고정리브(130)가 돌출된다.

이와 같은 고정리브(130)의 볼트홀(127)에 고정볼트(132)가 끼워지는데, 이와 같은 고정볼트(132)는 도 4에 단면으로 도시된 바와 같이, 하부구조(115) 상에 소켓(135)을 통하여 고정되도록 할 수 있다.

즉, 상기 소켓(135)들이 하부구조(115)의 상부면에 인써트 형태로 고정되고, 상기 소켓(135)의 상부면에 형성된 암나사구멍(137)으로 상기 고정볼트(132)들이 결합하면 상기 하부플레이트(120)는 하부구조(115)의 상부면에 견고히 고정될 수 있다.

그리고 상기 하부플레이트(120)의 원형 안착홈(122) 내에는 완충패드(140)가 위치되는데, 상기 완충패드(140)는 클로로프렌(Chloroprene) 고무재료로 이루어진 완충 성능을 갖는 것으로서, 상기 안착홈(122)의 내경에 일치하는 외경을 갖추어 안착홈(122)의 내측에 위치되고, 상기 안착홈(122)의 깊이보다는 낮은 두께를 갖는 구조이다.

이와 같은 완충패드(140)는 또한 그 상부면의 외측 테두리에 고리형홈(142)을 형성하고, 상기 고리형홈(142)에는 씨일링(145)이 안착된 구조인데, 이와 같은 씨일링(145)은 상기 하부플레이트(120)의 안착홈(122) 내경에 일치하여 그 내부에 끼워지고, 상기 완충 패드(140)의 상부면 외경 모서리를 구조적으로 보강한다.

그리고 상기 안착홈(122)의 상부측으로는 상기 안착홈(122) 내에서 상하이동 및 비틀림 회전이 가능한 중간플레이트(150)가 세팅된다.

상기 중간플레이트(150)와 상부플레이트(180)의 결합설치구조에 의하여 본 발명의 기술적 효과가 발현된다.

이와 같은 중간플레이트(150)는 하부면에 하방 돌출되는 원기둥부(152)와 원기둥부(152) 상면에 일체로 형성된 사각부(155)를 구비한다.

상기 원기둥부(152)는 하부플레이트의 안착홈(122)의 내경에 일치하는 외경을 갖추고, 상기 안착홈(122)의 내부로 그 하단이 삽입되어 완충패드(140) 상에 하부면이 지지되는 구조이다.

또한 상기 원기둥부(152)의 상부면에 일체로 형성된 사각부(155)는 상기 원 기둥부(152)보다는 그 단면적이 확대된 구조이고, 상기 사각부(155)는 이후에 설명되는 상부 플레이트(180)의 사각홈(182)의 내부로 삽입되어 끼워진다.

그리고 이와 같은 중간플레이트(150)는 그 원기둥부(152)의 두께(t)가 상기 완충패드(140) 위에 형성되는 상기 안착홈(122)의 깊이(d)보다 크게 형성되어 상기 안착홈(122) 내에서 중간플레이트(150)의 완충패드(140)에 의한 탄력적 상하이동이 가능하여 중간플레이트(150)의 하부면이 안착홈(122) 내에서 완충되는 구조이다.

또한 상기 중간플레이트(150)는 그 사각부(155)의 교축직각방향 폭이 하부플레이트(120)의 외직경에 일치하여 그 외면이 정렬된 것인데, 이는 도 5에 도시된 바와 같이, 중간플레이트(150)의 사각부(155)의 직경과 하부 플레이트(120)의 외경이 일치하는 크기로 이루어져서 부품 간의 안정된 정렬이 이루어진다.

또한 본 발명의 포트 베어링(100)은 상기 중간플레이트(150)의 상부면에 베어링판(165)이 세팅된다.

이와 같은 베어링판(165)은 도 6a, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 중앙 상부면에 형성된 오목한 원형홈(162) 내에 일치하여 끼워지는 원판형의 구조를 갖추고, 그 상부면에는 딤플(167)이 형성된 구조이다.

이와 같은 베어링판(165)은 그 상부 측에 위치된 상부플레이트(180)가 원활하게 교축 방향으로 이동되도록 하고, 동시에 비틀림이 가능하도록 상부 플레이트(180)와의 마찰 계수를 줄여주는 역할을 하게 된다.

그리고 상기 중간플레이트(150)의 상부측으로는 사각부(155)를 에워싸서 사 각부(155)가 삽입되는 방식으로 결합되는 사각홈(182)을 하부 면에 구비한 캡형의 상부플레이트(180)가 구비된다.

이에 상기 상부플레이트(180)는 도3 및 도 4에 도시된 바와 같이 하부면에 오목한 사각홈(182)을 형성되고 상기 사각홈(182)에 사각부(155)가 삽입되도록 설치됨을 알 수 있다.

이에 상기 상부플레이트(180)의 상부면은 볼트홀(183)을 구비한 리브(184)를 사방 모서리에 형성하여 상부구조(110)의 하부면에 볼트 고정되는 구조이다.

이와 같은 상기 상부플레이트(180)는 도 5에 도시된 바와 같이, 그 사각홈(182)의 교축 직교 방향 폭(w1)이 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 직교방향 폭(w2)에 일치하고,

사각홈(182) 교축 방향 폭(w3)은 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 폭(w4) 보다 크게 형성되어 하부구조(115)에 대한 상부구조(110)의 교축 직교방향변위를 구속하면서 교축 방향의 변위가 가능하도록 한다.

이러한 변위가 가능한 폭(w3,w4)의 차이에 의하여 교축방향으로 상부구조(110)이동이 제한적으로 이동 가능 하도록 한 것이라 할 수 있다.

또한 이와 같은 상부플레이트(180)는 사각홈(182)을 형성하는 교축 방향의 양내측 모서리(187a)(187b)가 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 측면(157a)(157b)에 각각 면접하는데,

이와 같은 상기 상부플레이트(180)의 교축 방향 양측 모서리(187a)(187b)와 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 측면(157a)(157b)에는 도 5에 도 시된 바와 같이, 각각 활주판(190a)(190b)이 부착되고 그 사이에서 슬라이딩이 이루어진다.

그리고 상기 상부플레이트(180) 측에 부착된 활주판(190a)은 사각홈(182)의 교축 방향 양측 모서리(187a)(187b) 각각의 전체에 형성되고, 상기 중간플레이트(150)의 측면(157a)(157b)에 부착된 활주판(190b) 보다 길게 형성됨으로서 상기 사각홈(182)의 교축 방향 전체 길이에 걸쳐서 상기 상부플레이트(180)는 중간플레이트(150)의 사각부(155)에 대해 슬라이딩이 이루어지는 구조이다.

또한 상기 상부플레이트(180)는 하부플레이트(120)에 대해서 비틀림 변위가 가능한데, 상부플레이트(180)는 중간플레이트(150)의 사각부(155)를 통하여 원기둥부(152)에 비틀림력을 부여하면, 상기 중간플레이트(150)의 하부를 이루는 원기둥부(152)가 상기 하부 플레이트(120)의 안착홈(122) 내에서 회전하여 비틀림 변위를 허용하게 된다.

한편 상기 상부 플레이트(180)는 사각홈(182) 내측에 이에 일치하는 크기의 스테인레스 내판(200)이 배치되는데, 이와 같은 내판(200)은 그 하부면이 경면 가공되며, 이와 같은 하부 면은 상기 베어링 판(165)의 딤플(167)과 면 접촉하여 그 사이에서 더욱더 마찰 접촉면적을 줄이고, 슬라이딩이 원활하게 이루어지는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 포트 베어링(100)은 교량의 하부구조(115)와 상부구조(110) 사이에 설치되어 하부플레이트(120)는 하부구조(115)의 상부면에 고정되고, 상부플레이트(180)는 상부구조(110)의 하부면에 고정된다.

이와 같은 상태에서 하부구조(115)에 대한 상부구조(110)의 교축 방향 변위나 비틀림 등을 받아주고, 상부구조(110)가 하부구조(115) 상에서 낙교 없이 변위되도록 한다.

즉 본 발명에 따른 포트 베어링(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 하부구조(115) 상에서 상부구조(110)가 외력을 받는 경우, 상부플레이트(180)의 사각홈(182)을 형성하는 교축 방향의 양측 모서리(187a)(187b)가 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 측면(157a)(157b)에 각각 면접하고 있기 때문에 상부구조(110)는 하부구조(115)에 대해서 교축 직교방향으로는 변위되지 않는다.

그러나 상부구조(110)는 하부구조(115)에 대하여 교축 방향으로의 변위가 가능한데, 이는 사각홈(182)의 교축 방향 폭(w3)은 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 폭(w4) 보다 크게 형성되어 사각홈(182) 내에서 중간플레이트(150)의 사각부(155)가 이동가능하고,

상기 상부플레이트(180)의 교축 방향 양측 모서리(187a)(187b)와 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 측면(157a)(157b)에는 각각 활주판(190a)(190b)들이 부착되어 그 사이에서 슬라이딩이 이루어지기 때문이다.

이와 같은 경우, 상기 상부 플레이트(180)측에 부착된 활주판(190a)은 상기 중간플레이트(150)의 측면에 부착된 활주판(190b)보다 길게 형성되고 상기 사각홈(182)의 교축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되기 때문에 상기 상부플레이트(180)는 중간플레이트(150) 상에서 교축 방향으로 서로 슬라이딩이 이루어진다.

또한 상기 상부플레이트(180)는 그 사각홈(182)의 내측에 이에 일치하는 크 기의 스테인레스 내판(200)이 배치되고, 이와 같은 내판(200)은 그 하부면이 경면 가공되며, 상기 중간플레이트(150)의 상부면을 구성하는 베어링판(165)의 딤플(167)과 면 접촉하여 그 사이에서 더욱더 마찰 접촉면적을 줄이고, 슬라이딩이 원활하게 이루어지도록 한다.

한편 본 발명은 상기 상부플레이트(180)가 하부플레이트(120)에 대해서 비틀림 변위가 가능한데, 상부플레이트(180)는 중간플레이트(150)의 사각부(155)를 통하여 원기둥부(152)에 비틀림력을 부여하면, 상기 중간플레이트(150)의 하부를 이루는 원기둥 부(152)가 상기 하부플레이트(120)의 안착홈(122) 내에서 회전하여 비틀림 변위를 허용하게 된다.

이와 같은 경우 상기 중간플레이트(150)이 원기둥부(152)는 하부플레이트(120)의 안착홈(122)내에 끼워져서 회전가능하기 때문에 상부구조(110)에 가해지는 외력에 의해서 상부구조(110)에 비틀림력이 가해지면 상부플레이트(180)는 중간플레이트(150)의 사각부(155)를 통하여 원기둥부(152)를 하부플레이트(120)의 안착홈(122) 내에서 비틀림 변위 되도록 한다.

따라서 상기 상부구조(110)는 베어링판에 의하여 하부구조(115)에 대해서 일정 범위의 비틀림이 가능하고 그로 인하여 부품들의 파손을 방지하며, w3 및 w4 폭 차이만큼 상부구조(110)을 하부구조(115) 상에서 이동이 자유롭게 하면서, 상판이 상기 차이를 넘도록 이동하게 되면 캡형 상부플레이트(180)의 사각홈 내측 모서리면에 의하여 그 이동이 구속되어 낙교가 방지되도록 함을 알 수 있다.

이에 본 발명은 중간플레이트(150)의 사각부(155)를 에워싸서 결합되는 캡 형의 상부플레이트(180)가 그 사각홈(182)의 교축 직교 방향 폭(w1)은 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 직교 방향 폭(w2)에 일치하고, 사각홈(182)의 교축 방향 폭(w3)은 상기 중간플레이트(150)의 사각부(155) 교축 방향 폭(w4) 보다 크게 형성되도록 하는 것을 핵심적 기술구성으로 한다.

또한 내부에는 중간플레이트(150)의 원형홈(162)에 베어링판(165)이 세팅되도록 하고, 상기 베어링판(165)은 도 2와 같이 반으로 구분되지 않은 원판형으로 제작된 것을 그대로 이용할 수 있어 보다 경제적인 포트 베어링 제작이 가능하게 되고, 위와 같이 구분되지 않은 원판형 구조에 의하여 상부플레이트로부터 전달되는 하중이 편중되지 않아 베어링판의 내구성 증진이 가능하게 됨을 알 수 있다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 예를 들면 각종 부품의 재료를 금속이나 고무 재료가 아닌 다른 재료로 구성할 수 있지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 교좌 장치를 도시한 것으로서 교량 상판과 교각 사이에 배치된 상태를 도시한 사시도;

도 2는 종래의 기술에 따른 포트 베어링을 도시한 것으로서 내부에 가이드 레일을 구비하여 안내되는 구조를 도시한 분해 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 포트 베어링을 도시한 분해 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 포트 베어링이 교량 상판과 교각 사이에 배치된 상태를 도시한 결합 단면도;

도 5는 본 발명에 따른 포트 베어링이 교량 상판과 교각 사이에서 교축 직각방향으로는 교각에 대한 상판의 변위를 구속하고, 교축 방향으로 변위를 허용하는 상태를 도시한 평면도;

도 6은 본 발명에 따른 포트 베어링에 구비된 중간플레이트와 베어링 판의 구조도로서, a)도는 평면도, b)도는 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100... 본 발명에 따른 포트 베어링

110... 상부구조 115... 하부구조

120... 하부플레이트 122... 안착홈

127... 볼트홀 130... 고정리브

132... 고정볼트 135... 소켓

137... 암나사 구멍 140... 완충패드

142... 고리형홈 145.... 씨일링

150... 중간플레이트 152... 원기둥부

155... 사각부 162... 원형홈

157a,157b... 중간플레이트의 사각 부 교축 방향 측면

165... 베어링판 167... 딤플(dimple)

180... 상부플레이트 182... 사각홈

183... 볼트홀 184... 리브

187a,187b... 상부 플레이트의 교축 방향 양측 모서리

190a,190b... 활주판 200... 스테인레스 내판

Claims (4)

1. 교량의 상부구조와 하부구조 사이에 설치되는 포트 베어링에 있어서,

   상기 하부구조 상에 고정되고 상부면에는 원형의 오목한 안착홈이 형성되는 하부플레이트;

   상기 하부플레이트의 원형 안착홈 내경에 일치하는 외경을 갖추어 안착홈의 내측에 위치되고, 상기 안착홈의 깊이보다 낮은 두께를 갖는 완충패드;

   상기 안착홈의 내경에 일치하는 외경을 갖추고, 상기 안착홈의 내부로 하단이 삽입되어 완충패드 상에 하부면에 지지되는 원기둥부를 갖추며, 상기 원기둥부의 상부면으로 직경이 확대된 사각부를 일체로 형성하여 상기 하부플레이트의 안착홈 내에 장착된 중간플레이트;

   상기 중간플레이트의 상부 면에 형성된 원형홈 내에 일치하여 끼워지는 구분되지 않은 원판형의 구조를 갖추고, 상부면에는 딤플이 형성된 베어링판; 및

   상기 중간플레이트의 사각부를 에워싸서 결합되는 사각홈을 하부면에 구비한 캡형의 구조를 갖추고, 그 상부면은 상판의 하부면에 고정되는 상부플레이트;를 구비하며, 상기 상부플레이트의 사각홈 교축 직교 방향 폭은 상기 중간플레이트의 사각부 교축 직교방향 폭에 일치하고, 사각홈 교축 방향 폭은 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 폭 보다 크게 형성되어 교각에 대한 상판의 교축 직교방향 변위를 구속하면서 교축 방향의 변위와 비틀림 변위를 허용하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 포트 베어링.
2. 제1항에 있어서, 상기 중간플레이트는 그 원기둥부 두께가 상기 완충패드 위에 형성되는 상기 안착홈의 깊이보다 크게 형성되어 상기 안착홈 내에서 중간플레이트의 상하이동이 가능하고, 그 하단이 완충패드상에서 완충되며, 상기 중간플레이트는 그 사각부의 직경이 하부 플레이트의 외경에 일치하여 그 외면이 정렬된 것임을 특징으로 하는 포트 베어링.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 상부플레이트는 사각홈을 형성하는 교축 방향의 양측 모서리가 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 측면에 각각 면접하고, 상기 상부플레이트의 교축 방향 양측 모서리와 상기 중간플레이트의 사각부 교축 방향 측면에는 각각 활주판이 부착되어 그 사이에서 슬라이딩이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 포트 베어링.
4. 제3항에 있어서, 상기 상부플레이트에 부착된 활주판은 사각홈의 교축 방향 양측 모서리 전체에 형성되어 상기 중간플레이트의 활주판보다 길게 형성됨으로서 상기 사각홈의 교축 방향 전체 길이에 걸쳐서 상기 중간플레이트의 슬라이딩이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 포트 베어링.

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