KR100883721B1

KR100883721B1 - 교좌장치 설치구조 및 설치방법

Info

Publication number: KR100883721B1
Application number: KR1020080022912A
Authority: KR
Inventors: 조영철
Original assignee: 조영철
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2009-02-12

Abstract

본 발명은, 고정기구와 이를 이용한 교좌장치 설치구조 및 설치방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고정기구는, 베이스부에 삽입되는 지지봉과; 상기 지지봉에 결합되는 체결부와; 상기 체결부 및 상기 베이스부 사이에 개재되어 상기 체결부와 접촉되는 면이 상기 체결부의 접촉면과 상호 대응되게 형성되며, 상기 지지봉의 일측이 타측에 대해 기울어지면 상기 지지봉이 기울어진 거리만큼 수평 이동되는 접촉지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 교좌장치의 고정기구가 설치된 후에도 그 위치를 조정하여 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 모노레일(mono-rail) 등을 지지하는 교좌장치를 설치할 수 있다.

피어(pier), 교좌장치, 봉 삽입부, 지지봉, 접촉지지부재

Description

교좌장치 설치구조 및 설치방법 {Installation Structure for Bearing Shoe and Method thereof}

본 발명은, 교좌장치 설치구조 및 설치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교량, 열차 레일 등을 지지하는 교좌장치를 설치하는 구조 및 방법에 관한 것이다.

교량이나 열차 레일, 특히 모노레일(mono-rail)이 설치되는 곳에서는 다양한 교좌장치가 사용된다.

교좌장치는 교각이나 교대와 같은 피어(pier), 즉 콘크리트 구조물에 설치되어 교량이나 레일을 지지하는 베어링(bearing)의 역할을 하는 것으로서 초기에 설치 시 설계대로 수평면 상에서 정확한 위치에 설치되는 것이 중요하다.

일반적으로, 교좌장치(70)를 피어에 설치하기 위하여 도 1에 도시된 앵커구조(10)가 널리 쓰이고 있다. 이러한 앵커구조(10)는 피어와 같은 베이스부(20)에 앵커볼트(30)가 복수로 삽입되어 상호 이격되게 배치되며, 적어도 일부가 베이스부(20)의 외부로 노출되도록 마련된다.

교좌장치(70)는 통상 앵커너트(40)로 앵커볼트(30)에 결합되어 고정되며, 복수의 앵커볼트(30) 사이에 교좌장치(70)가 설치되기 때문에 베이스부(20)의 외부로 노출된 앵커볼트(30)의 길이는 어느 정도 길게 마련될 필요가 있다.

그러나 이러한 종래의 앵커구조(10)는 베이스부(20)에 앵커볼트(30)가 완전히 꽉 메워진 상태로 설치되기 때문에 교좌장치(70)의 설치 시 수평 하중(L)이 가해지면, 이에 따라 전단응력(τ) 및 굽힘모멘트(M)가 발생되어 앵커구조(10)가 파손될 수 있다는 문제점이 있고, 일단 앵커볼트(30)가 베이스부(20)에 설치된 후에는 그 위치를 전혀 조정할 수 없게 되기 때문에 시공상의 오차가 발생하여도 이를 수정하지 못하게 되어 설계한 의도대로 교좌장치(70)를 설치할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 앵커구조(10)가 파손되기 이전에라도 변형으로 인하여 교좌장치(70)가 설계된 위치에 설치되지 못하게 되어 교량이나 레일의 안전성이 위협받을 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 사용기간이 경과됨에 따라 교좌장치(70)의 수평상태가 불균일해짐으로써 교량이나 레일에 뒤틀림을 비롯한 변형이 발생될 수도 있다는 문제점이 있다.

특히, 모노레일의 경우에 있어서는 레일의 수평상태가 불균일해지게 되면 열차 운행의 안전성이 위협받을 수도 있다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 설치된 후에도 그 위치를 조정하여 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 교좌장치를 설치할 수 있는 교좌장치 설치구조 및 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 교좌장치의 설치시 수평 하중이 가해지더라도 전단응력 및 굽힘모멘트의 발생을 최소화하여 파손을 예방할 수 있는 교좌장치 설치구조 및 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 교좌장치가 설계된 위치에 설치되도록 설치구조의 변형을 최소화하여 교량이나 레일의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는 교좌장치 설치구조 및 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용기간이 경과되더라도 교좌장치의 수평상태를 유지시킴으로써 교량이나 레일의 뒤틀림을 비롯한 변형을 최소화시킬 수 있는 교좌장치 설치구조 및 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 모노레일의 경우 레일의 수평상태를 유지시켜 열차 운행의 안전성을 향상시킬 수 있는 교좌장치 설치구조 및 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 교좌장치 등 피지지물의 위치를 조정하여 설치할 수 있도록 해주는 교좌장치 설치구조 및 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위해, 베이스부에 고정되어 피지지물을 지지하기 위한 고정기구에 있어서, 상기 베이스부에 삽입되는 지지봉과; 상기 지지 봉에 결합되는 체결부와; 상기 체결부 및 상기 베이스부 사이에 개재되어 상기 체결부와 접촉되는 면이 상기 체결부의 접촉면과 상호 대응되게 형성되며, 상기 지지봉의 일측이 타측에 대해 기울어지면 상기 지지봉이 기울어지는 방향으로 이동시켜서 상기 체결부로 고정할 수 있도록 해주는 접촉지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정기구가 제공된다.

여기서, 상기 체결부 및 상기 접촉지지부재는 상호 대향된 면 중 어느 하나는 볼록하게 형성되고, 다른 하나는 오목하게 형성된 것이 바람직하다.

상기 지지봉은 적어도 일부에 나사선이 형성되며, 상기 체결부는, 하부면이 볼록 또는 오목하게 형성되며 상기 지지봉에 결합되는 와셔와, 상기 지지봉에 상기 와셔가 결합된 후 상기 지지봉에 결합되는 너트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 지지봉의 양 단부 중 어느 하나에는 다른 하나가 기울어지는 것을 허용하도록 볼록 또는 오목곡면부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

택일적으로, 상기 지지봉의 양 단부 모두에 상기 체결부와 상기 접촉지지부재가 구비될 수도 있다.

그리고 상기 지지봉의 단면적보다 큰 단면적을 갖도록 길이방향으로 형성되어 상기 지지봉이 삽입되는 봉 삽입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 두 번째 목적을 달성하기 위해, 피어(pier)에 고정되어 교좌장치를 지지하는 교좌장치 설치구조에 있어서, 상기 교좌장치에 가로방향으로 상기 피어에 길게 형성된 봉 삽입부와; 상기 봉 삽입부보다 작은 단면적으로 마련되어 일측은 상기 피어의 외부로 노출되고 타측은 상기 피어의 내부에 결합되도록 상 기 봉 삽입부에 삽입되는 지지봉과; 상기 피어의 외부로 노출된 상기 지지봉의 일측에 결합되는 체결부와; 상기 체결부 및 상기 피어 사이에 개재되어 상기 체결부와 접촉되는 면이 상기 체결부의 접촉면과 상호 대응되게 형성되며, 상기 봉 삽입부 내에서 상기 지지봉의 일측이 타측에 대해 기울어지면 상기 지지봉이 기울어지는 방향으로 이동되어 고정된 접촉지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치 설치구조가 제공된다.

그리고 상기 봉 삽입부 및 상기 지지봉은 복수로 마련되어 상기 피어에서 상호 이격 배치되며, 상기 피어의 외부로 노출된 상기 복수의 지지봉의 일측들이 배치된 영역을 에워싸도록 상기 피어의 일부에 형성된 무수축부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 세 번째 목적을 달성하기 위해, 결합부를 갖는 교좌장치를 설치하는 방법에 있어서, 복수의 봉 삽입부에 상기 봉 삽입부보다 작은 단면적을 갖는 지지봉을 삽입하는 단계와; 상기 지지봉이 삽입된 상기 복수의 봉 삽입부가 상호 이격 배치되게 상기 봉 삽입부를 감싸며, 상기 지지봉의 일측은 외부로 노출되고 타측은 내부에서 결합되어 상기 봉 삽입부 내에서 상기 지지봉의 일측이 타측에 대하여 기울어지는 것이 허용되도록 피어(pier)를 마련하는 단계와; 상기 피어의 외부로 노출된 상기 복수의 지지봉의 일측들이 배치된 지점에 인접한 영역을 포함하는 상기 피어의 일부를 떼어내는 단계와; 상기 피어의 일부가 떼어내진 영역의 상부에 상기 교좌장치를 배치하고, 상기 결합부를 수평으로 유지하는 단계와; 상기 결합부가 수평으로 유지된 상태에서 상기 결합부를 상기 지지봉에 배치하는 단계와; 상기 지지봉에 배치된 상기 결합부의 상부에 접촉지지부재를 배치하는 단계와; 상기 지지봉이 상기 봉 삽입부의 중심선으로부터 기울어질 경우, 기울어진 거리만큼 상기 접촉지지부재를 수평 이동시키는 단계와; 상기 수평 이동된 접촉지지부재의 상부에 수평으로 배치되도록 상기 접촉지지부재와 상호 대응되게 형성된 체결부를 상기 지지봉에 결합하는 단계와; 상기 피어의 일부가 떼어내진 영역에 무수축 모르타르(mortar)를 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치를 설치하는 방법이 제공된다.

여기서, 상기 결합부를 수평으로 유지하는 단계는, 상기 피어의 일부가 떼어내진 영역에 인접하여 상기 피어의 상부에 스크류 잭(screw jack)을 설치하는 단계와; 상기 스크류 잭의 상부에 상기 교좌장치가 하부에 결합된 빔(beam)을 설치하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 방법은, 상기 피어의 일부가 떼어내진 영역에 상기 무수축 모르타르를 투입하여 양생시킨 후, 상기 피어의 상부로부터 상기 스크류 잭을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 방법은, 상기 지지봉이 상기 봉 삽입부의 중심선으로부터 기울어진 거리만큼 상기 접촉지지부재를 수평 이동시킨 후, 상기 접촉지지부재와 상기 결합부가 접촉되는 부위를 용접하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 교좌장치 등의 피지지물의 위치를 이동시켜서 고정시킬 수 있어 피지지물의 설치작업이 매우 용이해진다.

아울러, 교좌장치의 고정기구가 설치된 후에도 그 위치를 조정하여 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 교좌장치를 설치할 수 있다.

또한, 교좌장치의 설치시 수평 하중이 가해지더라도 전단응력 및 굽힘모멘트의 발생을 최소화하여 파손을 예방할 수 있다.

그리고 교좌장치가 설계된 위치에 설치되도록 설치구조의 변형을 최소화하여 교량이나 레일의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있다.

한편, 사용기간이 경과되더라도 교좌장치의 수평상태를 유지시킴으로써 교량이나 레일의 뒤틀림을 비롯한 변형을 최소화시킬 수 있다.

나아가, 모노레일의 경우 레일의 수평상태를 유지시켜 열차 운행의 안전성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른, 베이스부(510)에 고정되어 피지지물(520)을 지지하기 위한 고정기구(550)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)과, 체결부(120)와, 접촉지지부재(130)를 포함한다.

베이스부(510)는 피어(pier)와 같은 콘크리트 구조물인 것이 바람직하다. 이러한 피어(50)는 일반 교량의 상부구조물 또는 모노레일(mono-rail)을 포함하는 열차 레일 빔(beam)을 지지하는 교좌장치(70)가 설치되는 기반 구조물을 말한다(도 12 참조). 그러나, 베이스부(510)는 기타 벽체 또는 지반이 될 수도 있다.

베이스부(510)는, 본 발명의 일실시예로서 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)의 단면적보다 큰 단면적을 갖도록 베이스부(510)에 길이방향으로 형성된 적어도 하나의 봉 삽입부(51)를 포함하는 것이 바람직하다.

봉 삽입부(51)는 베이스부(510)를 관통하여 형성될 수도 있고, 일측이 베이스부(510)의 외부를 향해 개방되고 타측이 베이스부(510)의 내부를 향해 길이방향으로 형성될 수도 있다. 또한, 봉 삽입부(51)는 원형의 단면형상을 가질 수도 있고, 그 밖에 다양한 형태의 단면형상을 가질 수도 있다.

이에 따라, 도 1에 도시된 앵커구조(10)에서 앵커볼트(30)가 베이스부(20)에 의해 완전히 꽉 메워진 상태로 설치된 것과는 달리, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)의 일측이 봉 삽입부(51) 내에서 타측에 대하여 기울어질 수 있는 여유공간이 제공될 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 베이스부(510)에 봉 삽입부(51)가 형성된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 베이스부(510)에는 봉 삽입부(51)가 마련되지 않고, 지지봉(110)이 삽입되어 여유공간을 가질 수 있는 복수의 베이스부(510) 간의 이격 공간이나 다른 형태의 지지봉(110) 삽입 공간이 될 수도 있다.

피지지물(520)은 베이스부(510)와 접촉지지부재(130) 사이에 개재되어 고정기구(550)에 의해 결합된다.

지지봉(110)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 봉 삽입부(51)보다 작은 단면적을 갖도록 마련되어 베이스부(510)에 삽입된다. 본 발명의 일실시예로서, 지지봉(110)은 봉 삽입부(51)에 삽입되며, 지지봉(110)의 양 단부 중 적어도 하나에는 체결부(120)가 결합된다. 지지봉(110)의 양 단부 중 적어도 하나에는 나사선이 형성된 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)은 베이스부(510)를 관통하여 양 단부가 베이스부(510)의 외부로 노출되며 양 단부 중 어느 하나는 다른 하나가 기울어지는 것을 허용하도록 베이스부(510)에 결합될 수도 있고, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지지봉(110)의 양 단부 중 어느 하나는 다른 하나가 기울어지는 것을 허용하도록 베이스부(510)의 내부에 결합될 수도 있다.

체결부(120)는 지지봉(110)의 양 단부 중 적어도 하나에 결합될 수 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)의 양 단부에 결합되어 지지봉(110)의 양 단부 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상대 이동되는 것이 허용되도록 마련된 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 일실시예로서, 체결부(120) 및 접촉지지부재(130)가 지지봉(110)의 양 단부에 결합된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 체결부(120) 및 접촉지지부재(130)는 베이스부(510)의 외부로 노출된 지지봉(110)의 일측에만 결합되고 지지봉(110)의 타측에는, 일측이 기울어지는 것을 허용하도록 볼록곡면부(120a) 또는 오목곡면부(130a)가 형성될 수도 있다. 예컨대, 지지봉(110)의 타측은 구형의 피고정물(미도시)에 결합되거나 유동성을 갖는 접착물질(실리콘과 같은)에 의해 베이스부(510)에 결합될 수도 있다. 볼록곡면부(120a) 또는 오목곡면부(130a)는, 본 발명의 일실시예로서, 어느 하나는 접촉지지부재(130)를 포함하고, 다른 하나는 체결부(120)를 포함할 수도 있다.

체결부(120)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스부(510)에 대향된 하부면이 구형의 형상으로 볼록하게 형성되며 지지봉(110)에 결합되는 와셔(121)와, 지지봉(110)에 와셔(121)가 결합된 후 지지봉(110)에 결합되는 너트(122)를 포함한다. 한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 체결부(120)는 하부면의 형상이 볼록하게 형성된 너트(122)만으로 마련될 수도 있다.

접촉지지부재(130)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 체결부(120) 및 베이스부(510) 사이에 개재되어 체결부(120)와 접촉되는 면이 체결부(120)의 접촉면과 상호 대응되게 형성되며, 지지봉(110)의 일측이 타측에 대해 기울어지면 지지봉(110)이 기울어지는 방향으로 이동되어 체결부(120)의 너트(122)에 의해 피지지물 또는 베이스부(510)에 고정된다. 즉, 본 발명의 일실시예로서, 접촉지지부재(130)는 지지봉(110)이 기울어진 거리만큼 피지지물(520) 상에서 수평 이동된다.

본 발명의 일실시예로서, 접촉지지부재(130)는 체결부(120) 중 와셔(121)의 볼록한 형상에 대응되게 와셔(121)와 접촉되는 면이 구형의 형상으로 오목하게 형성되며, 체결부(120) 중 와셔(121) 및 베이스부(510) 사이에 개재되어 와셔(121) 및 피지지물(520)과 면 접촉을 이룬다.

또한, 접촉지지부재(130)는 지지봉(110)이 기울어진 거리만큼 수평 이동된 후, 너트(122)의 가압에 의하여 와셔(121) 및 피지지물(520)에 밀착 접촉된다.

이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 봉 삽입부(51)만 마련되어 있을 때에는 지지봉(110)에 결합된 너트(122)가 지지봉(110)이 기울어짐에 따라 어느 한 쪽으로 기울어져 각도 θ만큼 너트(122)의 일측이 피지지물(520)로부터 벌어지게 되지만, 상호 접촉면이 오목 및 볼록하게 대응되는 접촉지지부재(130) 및 와셔(121)가 마련됨으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)이 기울어져도 접촉지지부재(130)가 수평 이동되어 와셔(121)는 접촉지지부재(130)로부터 벌어지는 틈이 없이 접촉지지부재(130)의 상부에 대략 수평하게 면 접촉되며, 접촉지지부재(130) 또한 피지지물(520)로부터 벌어지는 틈이 없이 면 접촉을 이루게 된다.

본 발명의 일실시예로서, 체결부(120)가 접촉지지부재(130)와 접촉되는 와셔(121)의 하부면이 볼록하게 형성되고, 접촉지지부재(130)가 체결부(120)와 접촉되는 상부면이 오목하게 형성된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 그와 반대로 와셔(121)의 하부면이 오목하게 형성되고 접촉지지부재(130)의 상부면이 볼록하게 형성될 수도 있다. 또한, 체결부(120) 및 접촉지지부재(130)가 상호 접촉되는 면이 아예 평탄하게 마련되고 지지봉(110)을 수용하는 부위에 유동물질(실리콘과 같은)이 채워지거나 체결부(120) 및 접촉지지부재(130) 중 적어도 어느 하나가 실리콘, 고무 등과 같은 고탄성의 재질로 마련될 수도 있다.

접촉지지부재(130)는 너트(122)의 가압에 의해서 피지지물(520)에 충분히 고정되게 결합될 수도 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 접촉지지부재(130) 및 피지지물(520)이 접촉되는 영역의 테두리가 용접됨으로써 접촉지지부재(130)는 피지지물(520)에 고정되게 결합될 수도 있다.

이에 따라, 봉 삽입부(51) 내에서 지지봉(110)의 일측이 타측에 대해 기울어지면 접촉지지부재(130)를 지지봉(110)이 기울어진 거리만큼 수평 이동시켜 피지지물(520)에 결합시킴으로써, 피지지물의 설치시 수평 하중이 가해지더라도 전단응력 및 굽힘모멘트의 발생을 최소화하여 파손을 예방할 수 있고, 고정기구(550)가 설치된 후에도 그 위치를 조정하여 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 피지지물(520)을 정확한 위치에 설치할 수 있다.

이에, 설치된 후에도 그 위치가 조정되어 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 피지지물(520)을 정확한 위치에서 지지할 수 있는 고정기구(550)를 다양한 장소와 용도에 적용할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 피어(pier)(50)에 고정되어 교좌장치(70)를 지지하는 교좌장치 설치구조(200)가 도 5 내지 도 12에 도시된다.

교좌장치 설치구조(200)는, 고정기구(550)로서의 앵커부(100)와, 무수축부(230)를 포함하여, 앵커부(100)가 베이스부(510)로서의 피어(50)에 고정되어 피지지물(520)로서의 교좌장치(70)를 지지한다.

앵커부(100)는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 일측이 피어(50)의 외부를 향해 개방되고 타측이 피어(50)의 내부를 향해 길이방향으로 형성된 봉 삽입부(51)와, 봉 삽입부(51)에 삽입되는 지지봉(110)과, 지지봉(110)에 결합되는 체결부(120)와, 체결부(120) 및 피어(50) 사이에 개재된 교좌장치(70)와 체결부(120) 사이에 개재되는 접촉지지부재(130)를 포함한다.

이에 따라, 교좌장치(70)를 지지하기 위한 앵커부(100)가 설치된 후에도 앵커부(100)의 위치를 조정하여 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 교좌장치(70)를 설치할 수 있다. 즉, 교좌장치(70)를 설치하기 이전에 앵커부(100)의 지지봉(110)의 설치가 잘못 되었더라도 수평면 상에서의 변위를 보정하여 교좌장치(70)가 원래 설계된 위치에 설치되도록 할 수 있다.

봉 삽입부(51)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)의 단면적보다 큰 단면적을 갖도록 교좌장치(70)에 가로방향으로 피어(50)에 길게 형성된다. 본 발명의 일실시예로서, 봉 삽입부(51)는 피어(50)에 복수로 형성되어 상호 이격 배치된 것이 더욱 바람직하다. 봉 삽입부(51)는 피어(50)를 마련하기 위해 콘크리트를 타설하기 이전에 거푸집(미도시)에 소정의 관상 부재를 배치하여 형성시키거나, 관상 부재 그 자체를 사용할 수도 있다.

교좌장치(70)는, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 예컨대, P.S.C 빔(Pre-Stressed Concrete Beam)과 같은 빔(270)의 하부에 결합된 베어링(bearing)장치로서, 앵커부(100)에 결합되도록 상부 또는 하부에 형성된 결합부(71)를 포함한다. 한편, 교좌장치(70)는 빔(270)과 분리된 형태로 마련되어 앵커부(100)에 결합된 후에 빔(270)에 결합될 수도 있다.

지지봉(110)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수로 마련되어 각각의 봉 삽입부(51)에 삽입되어 피어(50)에서 상호 이격 배치된다. 각각의 지지봉(110)은 봉 삽입부(51)보다 작은 단면적을 가지며, 일측은 피어(50)의 외부로 노출되고 타측은 피어(50)의 내부에 결합되도록 봉 삽입부(51)에 삽입된다.

체결부(120)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 피어(50)의 외부로 노출된 지지봉(110)의 일측에 결합된다. 한편 본 발명의 일실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 체결부(120)는 피어(50)의 내부에서 결합되는 지지봉(110)의 타측에도 미리 결 합된 것이 바람직하다. 그러나, 지지봉(110)의 타측을 피어(50)의 내부에서 결합시키는 방법에는 이외에도 다양한 방법이 적용될 수 있음은 당업자라면 누구나 알 수 있다.

체결부(120)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 교좌장치(70)의 결합부(71)에 대향된 하부면이 구형의 형상으로 볼록하게 형성되며 지지봉(110)에 결합되는 와셔(121)와, 지지봉(110)에 와셔(121)가 결합된 후 지지봉(110)에 결합되는 너트(122)를 포함한다. 한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 체결부(120)는 하부면의 형상이 볼록하게 형성된 너트(122)만으로 마련될 수도 있다.

접촉지지부재(130)는, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 체결부(120) 및 피어(50) 사이에 개재되어 체결부(120)와 접촉되는 면이 체결부(120)의 접촉면과 상호 대응되게 형성되며, 봉 삽입부(51) 내에서 지지봉(110)의 일측이 타측에 대해 기울어지면 지지봉(110)이 기울어진 거리만큼 수평 이동된다.

본 발명의 일실시예로서, 접촉지지부재(130)는 체결부(120) 중 와셔(121)의 볼록한 형상에 대응되게 와셔(121)와 접촉되는 면이 구형의 형상으로 오목하게 형성되며, 체결부(120) 중 와셔(121) 및 교좌장치(70)의 결합부(71) 사이에 개재되어 와셔(121) 및 결합부(71)와 면 접촉을 이룬다.

또한, 접촉지지부재(130)는 지지봉(110)이 기울어진 거리만큼 수평 이동된 후, 너트(122)의 가압에 의하여 와셔(121) 및 결합부(71)에 밀착 접촉된다.

이에 따라, 도 8 내지 도10에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)이 기울어져도 접촉지지부재(130)가 수평 이동되어 와셔(121)는 접촉지지부재(130)로부터 벌어지 는 틈이 없이 접촉지지부재(130)의 상부에 대략 수평하게 면 접촉되며, 접촉지지부재(130) 또한 결합부(71)로부터 벌어지는 틈이 없이 면 접촉을 이루게 된다.

접촉지지부재(130)는 너트(122)의 가압에 의해서 교좌장치(70)의 결합부(71)에 충분히 고정되게 결합될 수도 있지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 접촉지지부재(130) 및 결합부(71)가 접촉되는 영역의 테두리가 용접됨으로써 접촉지지부재(130)는 결합부(71)에 고정되게 결합될 수도 있다.

이에 따라, 봉 삽입부(51) 내에서 지지봉(110)의 일측이 타측에 대해 기울어지면 접촉지지부재(130)를 지지봉(110)이 기울어진 거리만큼 수평 이동시켜 교좌장치(70)의 결합부(71)에 결합시킴으로써, 교좌장치(70)의 설치시 수평 하중이 가해지더라도 전단응력 및 굽힘모멘트의 발생을 최소화하여 파손을 예방할 수 있고, 앵커부(100)가 설치된 후에도 그 위치를 조정하여 시공상의 오차를 수정함으로써 설계한 의도대로 교좌장치(70)를 정확한 위치에 설치할 수 있다.

무수축부(230)는, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 피어(50)의 외부로 노출된 복수의 지지봉(110)의 일측들이 배치된 영역을 에워싸도록 피어(50)의 일부에 형성된다.

본 발명의 일실시예로서 무수축부(230)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지봉(110)의 일측들이 노출된 피어(50)의 상부영역 일부를 떼어낸 후, 도10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 떼어내진 부위에 무수축 모르타르(mortar)를 부어 마련하는 것이 바람직하다. 그러나, 이외에도 무수축부(230)를 형성하기 위하여 피어(50)의 상부영역 일부를 떼어내지 않고서도, 피어(50)와 결합부(71) 사이에 높이조절 플레 이트(미도시)를 결합하거나 콘크리트 층(미도시)을 더 높게 형성하여 교좌장치(70)를 지지하게 할 수도 있다.

이에 따라, 교좌장치(70)의 설치 높이가 원래 계획된 설계 내용대로 유지되도록 할 수 있다. 한편, 사용기간이 경과함에 따라 무수축부(230)의 일부가 침하되어 교좌장치(70)의 수평상태가 불안정해질 수도 있는데 이때에는 침하된 부위에 에폭시(epoxy)를 간단하게 주입하여 해결할 수 있다.

이에, 사용기간이 경과되더라도 앵커부(100) 및 무수축부(230)를 통하여 교좌장치(70)의 수평상태를 유지시킴으로써 교량이나 레일의 뒤틀림을 비롯한 변형을 최소화시킬 수 있다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 앵커부(100)에 의하여 교좌장치(70)를 설치하는 과정을 도 5 내지 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 복수의 봉 삽입부(51)에 봉 삽입부(51)보다 작은 단면적을 갖는 지지봉(110)을 삽입한다(도 5 참조).

다음에, 지지봉(110)이 삽입된 복수의 봉 삽입부(51)가 상호 이격 배치되게 봉 삽입부(51)를 감싸며, 지지봉(110)의 일측은 외부로 노출되고 타측은 내부에서 결합되어 봉 삽입부(51) 내에서 지지봉(110)의 일측이 타측에 대하여 기울어지는 것이 허용되도록 거푸집에 콘크리트를 타설하여 피어(50)를 마련한다(도 5 참조).

피어(50)의 외부로 노출된 복수의 지지봉(110)의 일측들이 배치된 지점에 인접한 영역을 포함하는 피어(50)의 일부를 떼어낸다(도 6 참조).

피어(50)의 일부가 떼어내진 영역의 상부에 교좌장치(70)를 배치하고, 교좌 장치(70)의 결합부(71)를 수평으로 유지시킨다. 본 발명의 일실시예로서, 결합부(71)를 수평으로 유지하는 방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 피어(50)의 일부가 떼어내진 영역에 인접하여 피어(50)의 상부에 스크류 잭(screw jack)(250)을 설치하는 단계와, 도 8에 도시된 바와 같이, 스크류 잭(250)의 상부에 교좌장치(70)가 하부에 결합된 빔(beam)(270)을 설치하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 빔(270)은 일반적으로, 크레인(crane)과 같은 중장비에 의해 들어 올려져 스크류 잭(250)의 상부에 설치된다.

이렇게 함으로써, 결합부(71)가 수평으로 유지된 상태에서 교좌장치(70)의 결합부(71)를 지지봉(110)에 배치하고(도 8 참조), 지지봉(110)에 배치된 결합부(71)의 상부에 접촉지지부재(130)를 배치한다(도 9 참조). 이 때에, 크레인과 스크류 잭(250)을 통하여 빔(270)의 수평면 상의 위치와 높이를 조절하게 되는 데, 이 과정에서 지지봉(110)이 봉 삽입부(51)의 중심선으로부터 기울어질 경우, 기울어진 거리에 대응되도록 접촉지지부재(130)를 수평 이동시킨다(도 9 참조).

다음에, 수평 이동된 접촉지지부재(130)의 상부에 수평으로 배치되도록 접촉지지부재(130)와 상호 대응되게 형성된 체결부(120)의 와셔(121)를 지지봉(110)에 결합하고, 체결부(120)의 너트(122)가 와셔(121)의 상부에 배치되도록 너트(122)를 지지봉(110)에 결합한다(도 9 및 도 10 참조).

그리고 피어(50)의 일부가 떼어내진 영역에 무수축 모르타르를 투입하여(도10 참조) 무수축 모르타르를 양생시킨 후(도 11 참조), 피어(50)의 상부로부터 스크류 잭(250)을 제거하고, 복수의 빔(레일 빔 포함)(270) 사이에 이격된 부분을 연 결하는 신축이음부(280)를 결합한다(도 12 참조).

여기서, 본 발명의 일실시예로서, 지지봉(110)이 봉 삽입부(51)의 중심선으로부터 기울어진 거리만큼 접촉지지부재(130)를 수평 이동시킨 후라면, 그 이후 단계에서는 언제든지 접촉지지부재(130)와 결합부(71)가 접촉되는 부위를 용접하는 단계를 추가하는 것이 바람직하다.

이에, 본 발명에 따르면, 교좌장치(70)가 설계된 위치에 설치되도록 설치구조의 변형을 최소화하여 교량이나 레일과 같은 빔(270)의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있고, 특히 모노레일의 경우 레일의 수평상태를 유지시켜 열차 운행의 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 앵커구조를 나타낸 구성도,

도 2는 종래기술에 따른 앵커구조에 본 발명에 따른 봉 삽입부가 형성된 것을 나타낸 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 접촉지지부재가 설치되는 것을 나타낸 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 고정기구를 나타낸 구성도,

도 5 내지 도 12는 본 발명에 따른 교좌장치의 설치 구조 및 설치 과정을 나타낸 도면들이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 앵커부 110 : 지지봉

120 : 체결부 121 : 와셔

122 : 너트 130 : 접촉지지부재

200 : 교좌장치 설치구조 230 : 무수축부

250 : 스크류 잭 270 : 빔

280 : 신축이음부

Claims

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피어(pier)(50)에 고정되어 교좌장치(70)를 지지하는 교좌장치 설치구조(200)에 있어서,

상기 교좌장치(70)의 가로방향으로 상기 피어(50)에 길게 형성된 봉 삽입부(51)와;

상기 봉 삽입부(51)보다 작은 단면적으로 마련되어 일측은 상기 피어(50)의 외부로 노출되고 타측은 상기 피어(50)의 내부에 결합되도록 상기 봉 삽입부(51)에 삽입되는 지지봉(110)과;

상기 피어(50)의 외부로 노출된 상기 지지봉(110)의 일측에 결합되는 체결부(120)와;

상기 체결부(120) 및 상기 피어(50) 사이에 개재되어 상기 체결부(120)와 접촉되는 면이 상기 체결부(120)의 접촉면과 상호 대응되게 형성되며, 상기 봉 삽입부(51) 내에서 상기 지지봉(110)의 일측이 타측에 대해 기울어지면 상기 지지봉(110)이 기울어지는 방향으로 이동되어 고정된 접촉지지부재(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치 설치구조(200).
제7항에 있어서,

상기 체결부(120) 및 상기 접촉지지부재(130)는 상호 대향된 면 중 어느 하나는 볼록하게 형성되고, 다른 하나는 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 교좌장치 설치구조(200).
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 봉 삽입부(51) 및 상기 지지봉(110)은 복수로 마련되어 상기 피어(50)에서 상호 이격 배치되며,

상기 피어(50)의 외부로 노출된 상기 복수의 지지봉(110)의 일측들이 배치된 영역을 에워싸도록 상기 피어(50)의 일부에 형성된 무수축부(230)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치 설치구조(200).
결합부(71)를 갖는 교좌장치(70)를 설치하는 방법에 있어서,

복수의 봉 삽입부(51)에 상기 봉 삽입부(51)보다 작은 단면적을 갖는 지지봉(110)을 삽입하는 단계와;

상기 지지봉(110)이 삽입된 상기 복수의 봉 삽입부(51)가 상호 이격 배치되게 상기 봉 삽입부(51)를 감싸며, 상기 지지봉(110)의 일측은 외부로 노출되고 타측은 내부에서 결합되어 상기 봉 삽입부(51) 내에서 상기 지지봉(110)의 일측이 타측에 대하여 기울어지는 것이 허용되도록 피어(pier)(50)를 마련하는 단계와;

상기 피어(50)의 외부로 노출된 상기 복수의 지지봉(110)의 일측들이 배치된 지점에 인접한 영역을 포함하는 상기 피어(50)의 일부를 떼어내는 단계와;

상기 피어(50)의 일부가 떼어내진 영역의 상부에 상기 교좌장치(70)를 배치하고, 상기 결합부(71)를 수평으로 유지하는 단계와;

상기 결합부(71)가 수평으로 유지된 상태에서 상기 결합부(71)를 상기 지지봉(110)에 배치하는 단계와;

상기 지지봉(110)에 배치된 상기 결합부(71)의 상부에 접촉지지부재(130)를 배치하는 단계와;

상기 지지봉(110)이 상기 봉 삽입부(51)의 중심선으로부터 기울어질 경우, 기울어진 거리만큼 상기 접촉지지부재(130)를 수평 이동시키는 단계와;

상기 수평 이동된 접촉지지부재(130)의 상부에 수평으로 배치되도록 상기 접촉지지부재(130)와 상호 대응되게 형성된 체결부(120)를 상기 지지봉(110)에 결합하는 단계와;

상기 피어(50)의 일부가 떼어내진 영역에 무수축 모르타르(mortar)를 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치(70)를 설치하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 결합부(71)를 수평으로 유지하는 단계는,

상기 피어(50)의 일부가 떼어내진 영역에 인접하여 상기 피어(50)의 상부에 스크류 잭(screw jack)(250)을 설치하는 단계와;

상기 스크류 잭(250)의 상부에 상기 교좌장치(70)가 하부에 결합된 빔(beam)(270)을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치(70)를 설치하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 피어(50)의 일부가 떼어내진 영역에 상기 무수축 모르타르를 투입하여 양생시킨 후, 상기 피어(50)의 상부로부터 상기 스크류 잭(250)을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치(70)를 설치하는 방법.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지봉(110)이 상기 봉 삽입부(51)의 중심선으로부터 기울어진 거리만큼 상기 접촉지지부재(130)를 수평 이동시킨 후, 상기 접촉지지부재(130)와 상기 결합부(71)가 접촉되는 부위를 용접하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치(70)를 설치하는 방법.