KR100879364B1 - Bearing system for bridge - Google Patents
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- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/04—Bearings; Hinges
- E01D19/041—Elastomeric bearings
Abstract
Description
본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 교량의 받침을 효율적으로 설치하기 위한 시스템에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of civil engineering, and in particular, to a system for efficiently installing a support of a bridge.
도 1은 종래의 교량 받침의 개념을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the concept of a conventional bridge bearing.
교량은 교대(10), 교각(20), 상부구조물(30)(거더, 상판 등) 등에 의해 구성되는데, 온도변화에 의한 상부구조물(30)의 수축, 풍하중, 지진하중 등에 의해 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30) 사이에는 상대변위가 발생한다.The bridge is composed of the alternating 10, the
교량 받침에 의한 받침장치(1)는 이와 같은 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30)의 상대변위를 허용하도록 하기 위해, 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30)의 사이에 설치되는 구조물을 말한다.The supporting device 1 by the bridge support is such that the
도 2,3은 위 받침장치(1)와 관련된 구조를 더욱 상세하게 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are views for explaining in more detail the structure associated with the support device (1).
받침장치(1)의 상부는 상부판(40)을 게재하여 상부구조물(30)의 저면에 결합하고, 받침장치(1)의 하부는 하부판(50)을 게재하여 교대(10) 또는 교각(20)의 상면(코핑)에 결합한다.The upper portion of the supporting device 1 is coupled to the bottom surface of the
이러한 받침장치(1)는 상술한 바와 같이, 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30)의 상대변위를 허용하도록 형성되어야 하므로, 도 2,3에 도시된 바와 같이 탄성재질에 의해 탄성 변형 및 탄성 회복이 가능한 구조로 설치되는 것이 일반적이다(탄성 받침).As described above, the supporting device 1 should be formed to allow relative displacement of the alternating 10 or the
한편, 온도변화에 의해 상부구조물(20)의 신장 또는 수축이 발생함에 따라, 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30) 사이에는 상대변위가 발생하는데, 이러한 상대변위는 교량의 전 구간에 걸쳐 일정하게 발생하는 것이 아니다.On the other hand, as the elongation or contraction of the
예컨대, 여름철 고온으로 인하여 상부구조물(30)이 신장(열팽창)하는 경우, 복수의 상기 교각(20) 중 중앙의 교각(20a)과 상부구조물(30) 사이에는 거의 상대변위의 발생이 없지만, 교량의 양단인 교대(10)와 상부구조물(30) 사이에는 대단히 큰 상대변위가 발생하게 된다.For example, when the
이는 상부구조물(30)이 중앙부를 기준으로 양단을 향하여 신장 변형을 일으키기 때문이며, 겨울철 저온으로 인한 수축이 발생하는 경우에도 동일한 문제가 발생한다.This is because the
그런데, 종래에는 이와 같이 교량의 구간마다 교대(10), 교각(20)과 상부구조물(30) 사이의 상대변위가 상이하다는 점을 고려하지 않은 채, 일률적으로 동일한 구조의 받침장치(1)를 적용해 왔는바, 온도변화에 의한 상부구조물의 신축, 지진하중이나 풍하중에 의해 발생하는 위 상대변위를 효율적을 고려하지 못했다는 점에서 문제로 지적되어 왔다.However, in the related art, without considering that the relative displacement between the
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 교대(10) 및 교각(20) 위에 일률적으로 동일 한 구조에 의한 받침장치(1)를 게재하여 상부구조물(30)을 설치하는 방식을 사용하여 왔으므로, 교량의 양단부의 경우만이 교대(10)와 상부구조물(30) 사이의 상대변위가 크게 발생함에 따라 받침장치(1)의 파손이 빈번하게 발생하는바, '모든 부재의 항복 가능성을 일정하게 함'이라는 효율적인 토목 설계의 기본 취지에 반한다는 점에서 문제시되어 온 것이다.That is, as shown in Figure 1, since the support device 1 of the same structure is placed on the alternating 10 and the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상부구조물의 신축, 지진하중, 풍하중 등에 의해 발생하는 교대, 교각과 상부구조물 사이의 상대변위에 대하여 효율적으로 대응할 수 있도록 하는 교량 받침 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the bridge support system for efficiently responding to the relative displacement between the shifts, bridge piers and the superstructure caused by the expansion, seismic load, wind load of the superstructure, etc. Its purpose is to provide.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30)의 상대변위를 허용하도록, 상기 교대(10) 또는 교각(20)과 상기 상부구조물(30)의 사이에 설치되는 받침장치(1)를 포함하는 교량 받침 시스템에 있어서, 상기 상대변위가 상대적으로 크게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하는 슬라이딩 받침장치(100)가 설치되고, 상기 상대변위가 상대적으로 작게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하지 않고 탄성변형을 허용하는 탄성 받침장치(200)가 설치되는 것을 특징으로 하는 교량 받침 시스템을 제시한다.The present invention, in order to allow the relative displacement of the alternating 10 or
상기 슬라이딩 받침장치(100)는 상기 교대(10)와 상기 상부구조물(30) 사이에 설치된 것이 바람직하다.The
상기 탄성 받침장치(200)는 복수의 상기 교각(20) 중 중앙의 교각(20a)과 상기 상부구조물(30) 사이에 설치된 것이 바람직하다.The
상기 탄성 받침장치(200)는 복수의 상기 교각(20)과 상기 상부구조물(30) 사이에 설치된 것이 바람직하다.The
상기 슬라이딩 받침장치(100)는 교축방향으로의 일방향 구동만을 허용하는 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)인 것이 바람직하다.The
상기 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)는 상기 교대(10) 또는 교각(20)의 상부에 설치된 하부판(50)의 상면에 장착된 상기 탄성 받침장치(200); 상기 탄성 받침장치(200)의 상면에 교축방향을 따라 돌출형성된 하측 가이드핀부(111); 상기 상부구조물(30)의 하부에 설치된 상부판(40)의 하면에 상기 하측 가이드핀부(111)가 삽입되도록 형성된 상측 가이드홈부(112);를 포함하는 것이 바람직하다.The one-way sliding support device (100a) is the
상기 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)는 상기 상부구조물(30)의 하부에 설치된 상부판(40)의 하면에 교축방향을 따라 돌출형성된 상측 가이드핀부(121); 상기 교대(10) 또는 교각(20)의 상부에 설치된 하부판(50)의 상면에 장착됨과 아울러, 상면에 상기 상측 가이드핀부(121)가 삽입되도록 하측 가이드홈부(122)가 형성된 상기 탄성 받침장치(200);를 포함하는 것이 바람직하다.The one-way sliding support device (100a) is the upper
상기 하측 가이드핀부(111) 또는 상기 상측 가이드핀부(121)의 단부는 타 부분에 비해 크게 형성되고, 상기 상측 가이드홈부(112) 또는 상기 하측 가이드홈부(122)의 저부는 타 부분에 비해 크게 형성된 것이 바람직하다.An end portion of the lower
상기 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)는 상기 상부구조물(30)의 하부에 설치된 상부판(40)의 하면에 교축방향을 따라 돌출형성된 양측 가이드핀부(131); 상기 양측 가이드핀부(131)의 내측 영역에 의해 가이드되도록, 상기 교대(10) 또는 교각(20)의 상부에 설치된 하부판(50)의 상면에 장착된 상기 탄성 받침장치(200);를 포함하는 것이 바람직하다.The one-way sliding support device (100a) is a
상기 탄성 받침장치(200)의 양측에는 외측으로 돌출형성된 가이드턱부(141)가 형성되고, 상기 양측 가이드핀부(131)는 상기 가이드턱부(141)를 덮어 가이드하도록, 상기 양측 가이드핀부(131)는 내측으로 연장형성된 걸림부(142)를 더 구비한 것이 바람직하다.The
상기 탄성 받침장치(200)는 고무 재질의 본체(210); 상기 본체(210)의 상부 및 하부에 노출되도록 장착된 노출 강판(220);을 포함하는 것이 바람직하다.The
상기 탄성 받침장치(200)는 상기 본체(210)의 내부에 적층구조로 삽입된 복수의 강판(230)을 더 포함하는 것이 바람직하다.The
본 발명은 상부구조물의 신축, 지진하중, 풍하중 등에 의해 발생하는 교대, 교각과 상부구조물 사이의 상대변위에 대하여 효율적으로 대응할 수 있도록 하는 교량 받침 시스템을 제공한다.The present invention provides a bridge support system that can efficiently cope with the relative displacement between the shifts, bridge piers and the superstructure generated by the expansion, seismic load, wind load, etc. of the superstructure.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4,5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로, 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30)의 상대변위를 허용하도록, 교대(10) 또는 교각(20)과 상부구조물(30)의 사이에 설치되는 받침장치(1)를 포함하는 교량 받침 시스템에 관한 것이다.As shown in Figures 4 and 5, the present invention basically provides for alternating 10 or
본 발명에 의한 교량 받침 시스템은, 특히 위 상대변위가 상대적으로 크게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하는 슬라이딩 받침장치(100)가 설치되고, 상 대변위가 상대적으로 작게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하지 않고 탄성 변형을 허용하는 탄성 받침장치(200)가 설치되는 것을 특징으로 한다.In the bridge supporting system according to the present invention, in particular, at a point where the relative displacement occurs relatively large, a
즉, 상술한 바와 같이, 위 상대변위는 교량의 전 구간에 걸쳐 일정하게 발생하는 것이 아니므로, 그 상대변위의 크기에 따라 서로 상이한 구조의 받침장치를 적용하여, 교량 전체의 받침 시스템을 효율성을 제고한 것이다.That is, as described above, since the relative displacement does not occur uniformly over the entire section of the bridge, the supporting system of the entire bridge by applying the support structure of the structure different from each other according to the size of the relative displacement, It is uplifted.
이와 같이, 상대변위가 상대적으로 크게 발생하는 지점에 슬라이딩 받침장치(100)가 적용된 구성을 취하는 경우, 슬라이딩 받침장치(100)에 의해 지지되는 상부구조물(30)은 상대변위가 크게 일어나더라도 슬라이딩 받침장치(100)의 슬라이딩 구동에 따라 받침장치의 파손이 방지된다는 효과가 있다.As such, when the
다만, 교량의 전 구간에 걸쳐 위 슬라이딩 받침장치(100)를 적용하는 경우, 위와 같이 받침장치의 파손을 방지할 수 있다는 장점은 있으나, 이는 교대(10), 교각(20) 위에 상부구조물(30)을 그저 얹어 놓은 것에 불과한 구조가 되므로, 지진하중, 풍하중과 같은 측방향 하중에 대하여 지나치게 취약한 구조가 된다는 단점이 있다.However, in the case of applying the sliding
따라서, 상대변위가 상대적으로 작게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하지 않는 탄성 받침장치(200)를 설치함으로써, 위 지진하중, 풍하중에 대하여 저항하도록 하는 것이 바람직한 것이다.Therefore, it is desirable to provide resistance against the above earthquake load and wind load by providing the
일반적으로, 교대(10), 교각(20)과 상부구조물(30) 사이의 상대변위가 가장 크게 발생하는 지점은 교량의 양단부에 해당하는 교대(10)와 상부구조물(30)이 만나는 부분이라 할 수 있고, 상대변위가 가장 작게 발생하는 지점은 교량의 중앙부 에 해당하는 중앙의 교각(20a)과 상부구조물(30)이 만나는 부분이라 할 수 있다.In general, the point where the relative displacement between the
따라서, 슬라이딩 받침장치(100)는 교대(10)와 상부구조물(30) 사이에 설치되는 것이 바람직하고, 탄성 받침장치(200)는 복수의 교각(20) 중 중앙의 교각(20a)과 상부구조물(30) 사이에 설치되는 것이 바람직하다.Therefore, the
나머지 교각(20)과 상부구조물(30) 사이의 경우는, 구조 해석의 결과에 따라 적절한 받침장치를 사용하면 되는데, 상대변위에 의한 파손의 우려가 크지 않은 경우라면, 도 5에 도시된 바와 같이 가급적 모든 교각(20)에 대하여 탄성 받침장치(200)를 적용하는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.In the case of the
다만, 위 실시예는 가장 일반적인 경우를 예로 든 것일 뿐, 실제 교량의 설계에 있어서는, 신축이음의 위치와 같은 변수에 따라 상대변위가 큰 지점과 작은 지점이 달라질 수 있으며, 이러한 경우에는 구조 해석의 결과에 따라 실제 상대변위가 큰 지점에 슬라이딩 받침장치(100)를 설치하고, 상대변위가 작은 지점에 탄성 받침장치(200)를 설치하는 것이 필요하다.However, the above embodiment is only an example of the most common case, in the actual bridge design, the point where the relative displacement is large and small may vary depending on the variables such as the position of the expansion joint, in this case the structure analysis As a result, it is necessary to install the
이하, 탄성 받침장치(200)의 구조에 관한 구체적 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the structure of the
기본적으로 탄성 받침장치(200)는 교각(20)과 상부구조물(30) 사이의 슬라이딩 구동을 허용하지 않으면서, 탄성 변형을 가능하게 하는 구조이면 어느 것이나 관계없다.Basically, the
이러한 탄성 받침장치(200)는 도 10에 도시된 바와 같이, 고무 재질의 본체(210); 본체(210)의 상부 및 하부에 노출되도록 장착된 노출 강판(220);을 포함하는 구조에 의해 구현될 수 있다.The
여기서, 노출 강판(220)은 상부판(40), 하부판(50) 과의 결합구조를 강하게 구현할 수 있도록 하는 장점이 있다.Here, the exposed
또한, 탄성 받침장치(200)의 본체(210)의 내부에 적층구조로 삽입된 복수의 강판(230)을 더 포함하는 구조를 취하는 경우, 탄성 구동을 가능하게 하면서도 강성을 우수하게 하여 교량 구조물 전체의 구조적 안정성에 기여한다는 장점이 있다.In addition, in the case where the structure further includes a plurality of
이하, 슬라이딩 받침장치(100)의 구조에 관한 구체적 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the structure of the sliding
기본적으로 슬라이딩 받침장치(100)는 교대(10), 교각(20)과 상부구조물(30) 사이의 슬라이딩 구동을 가능하게 하는 구조이면 어느 것이나 관계없다.Basically, the
다만, 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이, 교축방향으로의 일방향 구동만을 허용하는 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)의 구조를 취하는 경우, 지진하중, 풍하중과 같은 측방향 하중에 대한 저항성을 증대할 수 있다는 측면에서 바람직하다.However, as shown in Figures 6 to 9, when taking the structure of the one-way sliding support device 100a that allows only one-way driving in the axial direction, the resistance to lateral loads such as earthquake load, wind load can be increased. It is preferable in that it is.
이러한 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 교대(10) 또는 교각(20)의 상부에 설치된 하부판(50)의 상면에 장착된 탄성 받침장치(200); 탄성 받침장치(200)의 상면에 교축방향을 따라 돌출형성된 하측 가이드핀부(111); 상부구조물(30)의 하부에 설치된 상부판(40)의 하면에 하측 가이드핀부(111)가 삽입되도록 형성된 상측 가이드홈부(112);를 포함하는 구조에 의해 구현될 수 있다.This one-way sliding support device (100a) is, as shown in Figure 6, the
이 경우, 하측 가이드핀부(111)가 상측 가이드홈부(112)의 가이드를 받으면서 구동하게 되므로, 슬라이딩 받침장치(100a)의 일방향 구동이 가능하게 된다.In this case, since the
또한, 슬라이딩 받침장치(100a)의 심부에 탄성 받침장치(200)를 적용하는 이유는, 상하 구조의 상대변위 발생에 의한 변형이 부드럽게 발생하도록 하기 위함이다.In addition, the reason for applying the
상기 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상부구조물(30)의 하부에 설치된 상부판(40)의 하면에 교축방향을 따라 돌출형성된 상측 가이드핀부(121); 교대(10) 또는 교각(20)의 상부에 설치된 하부판(50)의 상면에 장착됨과 아울러, 상면에 상측 가이드핀부(121)가 삽입되도록 하측 가이드홈부(122)가 형성된 상기 탄성 받침장치(200);를 포함하는 구조에 의해 구현될 수도 있다.The one-way sliding support device (100a) is, as shown in Figure 7, the upper
이 경우, 상측 가이드핀부(121)가 하측 가이드홈부(122)의 가이드를 받으면서 구동하게 되므로, 슬라이딩 받침장치(100a)의 일방향 구동이 가능하게 된다.In this case, since the upper
다만, 위 실시예들과 같은 구조를 취하는 경우, 부등침하에 의한 처짐, 솟음 현상 등에 의해 상부구조물(30)이 받침장치 상측으로 이탈하는 상황이 발생할 수 있다.However, in the case of taking the same structure as in the above embodiments, a situation may occur in which the
이를 방지하기 위해서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 하측 가이드핀부(111) 또는 상측 가이드핀부(121)의 단부는 타 부분에 비해 크게 형성되고, 상측 가이드홈부(112) 또는 하측 가이드홈부(122)의 저부는 타 부분에 비해 크게 형성된 구조를 취하는 것이 바람직하다.In order to prevent this, as shown in Figure 7, the end of the lower
상기 일방향 슬라이딩 받침장치(100a)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상부구조물(30)의 하부에 설치된 상부판(40)의 하면에 교축방향을 따라 돌출형성된 양측 가이드핀부(131); 양측 가이드핀부(131)의 내측 영역에 의해 가이드되도록, 교대(10) 또는 교각(20)의 상부에 설치된 하부판(50)의 상면에 장착된 탄성 받침장치(200);를 포함하는 구조에 의해 구현될 수도 있다.The one-way sliding support device (100a), as shown in Figure 8, both side guide pins 131 protruding along the axial direction on the lower surface of the
이 경우, 탄성 받침장치(200)가 양측 가이드핀부(131)의 가이드를 받으면서 구동하게 되므로, 슬라이딩 받침장치(100a)의 일방향 구동이 가능하게 된다.In this case, since the
또한, 본 실시예의 경우에도, 상술한 바와 같이 상부구조물(30)이 받침장치 상측으로 이탈하는 현상을 방지하기 위해서는, 도 9에 도시된 바와 같이 탄성 받침장치(200)의 양측에 외측으로 돌출형성된 가이드턱부(141)가 형성되고, 양측 가이드핀부(131)는 가이드턱부(141)를 덮어 가이드하도록, 양측 가이드핀부(131)는 내측으로 연장형성된 걸림부(142)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.In addition, in the case of the present embodiment, as described above, in order to prevent the phenomenon that the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.
도 1 내지 3은 종래의 교량 받침 시스템에 관한 것으로서,1 to 3 relates to a conventional bridge support system,
도 1은 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram.
도 2,3은 받침장치의 단면도.2 and 3 are cross-sectional views of the support device.
도 4 내지 10은 본 발명에 의한 교량 받침 시스템에 관한 것으로서,4 to 10 relates to the bridge support system according to the present invention,
도 4는 제1실시예의 구성도.4 is a configuration diagram of the first embodiment.
도 5는 제2실시예의 구성도.5 is a configuration diagram of a second embodiment.
도 6은 일방향 슬라이딩 받침장치의 제1실시예의 단면도.6 is a sectional view of a first embodiment of a one-way sliding support device;
도 7은 일방향 슬라이딩 받침장치의 제2실시예의 단면도.7 is a sectional view of a second embodiment of a one-way sliding support device.
도 8은 일방향 슬라이딩 받침장치의 제3실시예의 단면도.8 is a sectional view of a third embodiment of a one-way sliding support device.
도 9는 일방향 슬라이딩 받침장치의 제4실시예의 단면도.9 is a sectional view of a fourth embodiment of a one-way sliding support device.
도 19은 탄성 받침장치의 일실시예의 단면도.19 is a cross-sectional view of one embodiment of the elastic support device.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
1 : 받침장치 10 : 교대1: support device 10: shift
20 : 교각 30 : 상부구조물20: pier 30: superstructure
40 : 상부판 50 : 하부판40: upper plate 50: lower plate
100 : 슬라이딩 받침장치 100a : 일방향 슬라이딩 받침장치100: sliding support device 100a: one-way sliding support device
111 : 하측 가이드핀부 112 : 상측 가이드홈부111: lower guide pin portion 112: upper guide groove portion
121 : 상측 가이드핀부 122 : 하측 가이드홈부121: upper guide pin portion 122: lower guide groove portion
131 : 양측 가이드핀부 141 : 가이드턱부131: both side guide pin portion 141: guide jaw portion
142 : 걸림부 200 : 탄성 받침장치142: locking portion 200: elastic support device
210 : 본체 220 : 노출 강판210: body 220: exposed steel sheet
230 : 복수의 강판230: multiple steel sheets
Claims (12)
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KR1020070088591A KR100879364B1 (en) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | Bearing system for bridge |
Publications (1)
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Citations (4)
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2007
- 2007-08-31 KR KR1020070088591A patent/KR100879364B1/en active IP Right Grant
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