KR100896925B1 - 슬랜트 앵커를 이용한 내진교좌장치 설치공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상판과 교각 간에 설치되어 전단변형과 탄성변형(수평변형)을 흡수하는 교량용 신축이음장치인 내진교좌장치와 설치공법에 관한 것으로, 교좌장치를 교각에 고정하기 위해 콘크리트 타설할 시, 배근홈을 갖는 앵커가 교좌장치의 하부판에 일체로 구비되어 철근 배근이 손쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 하고, 종래 개별 구비되는 앵커보다 교좌장치와 슬랜트형 앵커에 의한 철근의 부착력이 강하여 교좌장치가 견고하게 고정되어 지진 시에도 교좌장치가 흔들리는 것을 방지하고, 콘크리트 균열방지와 콘크리트의 강도에 따라서 철근 배근의 간격을 자유롭게 증감할 수 있고, 상부판과 하부판 및 탄성고무층이 서로 자력에 의해 끌어당겨 고정되게 함으로써 교좌장치의 설치 및 탄성고무층의 교체가 용이하고, 지진발생 시 수평 변형이 발생하여도 상,하부판과 탄성고무층이 지진, 진동에 의해 분리, 이탈되지 않게 한 개선된 구조의 내진교좌장치 설치 공법에 관한 발명이다.

이에 따른 본 발명의 장치는, 저면에 교각의 상면에 안착되어 상면에 다수의 하판 장착홈(12)을 구비하는 하부판(10)과, 상기 하판 장착홈(12)에 맞닿는 삽입홈(21)이 저면에 형성되며, 상면에 다수의 장착홈(22)이 형성되는 탄성고무층(20)과, 상기 탄성고무층(20)의 장착홈(22)에 맞닿는 상판 삽입홈(31)이 저면에 형성되는 상부판(30)을 구비하고, 상기 하판 장착홈(12)과 장착홈(22)에 하측이 내삽되며, 상측이 상면으로 일정 두께 돌출되어 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31)에 내삽되고, 자석(42)이 구비된 다수의 마그네틱부(40) 및 상기 하부판(10) 저면에 세워 고 정되며, 완만한 경사면(51A)과 급경사면(51B)이 맞닿아 형성되는 배근홈(51)을 다수 구비하는 슬랜트 앵커(50)로 구성된 것을 특징으로 한다.

앵커, 슬랜트 앵커, 내진교좌장치, 마그네틱, 자석

Description

슬랜트 앵커를 이용한 내진교좌장치 설치공법{ Foundation Method For Aseismatic Bridge Support Device With Slant Anchor }

본 발명은 교량의 상판과 교각 간에 설치되어 전단변형과 탄성변형(수평변형)을 흡수하는 교량용 신축이음장치인 내진교좌장치와 설치공법에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 교좌장치를 교각에 고정하기 위해 콘크리트 타설할 시, 배근홈을 갖는 앵커가 교좌장치의 하부판에 일체로 구비되어 철근 배근이 손쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 하고, 종래 개별 구비되는 앵커 보다 교좌장치와 앵커 및 철근의 부착력이 강하여 교좌장치가 견고하게 고정되어 지진 시에도 교좌장치가 흔들리는 것을 방지하고, 콘크리트 균열방지와 콘크리트의 강도에 따라서 철근 배근의 간격을 자유롭게 증감할 수 있고, 상부판과 하부판 및 탄성고무층이 서로 자력에 의해 끌어당겨 고정되게 함으로써 교좌장치의 설치 및 탄성고무층의 교체가 용이하고, 지진발생 시 수평 변형이 발생하여도 상,하부판과 탄성고무층이 지진 및 진동에 의해 분리, 이탈되지 않게 한 개선된 구조의 내진교좌장치 및 이를 이용한 설치 공법에 관한 것이다.

일반적으로 교좌장치는, 교량의 상판과 교각 간에 설치되어 상판에서 발생하 는 전단변형과 탄성변형(수평변형)을 흡수하는 목적으로 설치되는 장치로써, 교좌장치는 전단/탄성 변형에 따라 신축/이완 및 소정 각 회전 가능한 탄성체로 이루어진 탄성패드와 상기 탄성패드를 상하측에 위치되되, 각각 교량 상판과 교각 상측에 고정되는 상,하부판으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 교좌장치는, 교각의 상면과 교량의 상판 저면 간에 상하부판이 견고히 고정되고, 상하부판 간의 탄성패드 만으로 변형을 흡수하여 감쇄하는 것이 바람직하다.

이때 하부판을 고정하기 위한 방법 중 하나로써 앵커 볼트를 이용하여 고정될 수 있는 것으로, 이는 교각의 상면 앵커 볼트를 매설한 후 콘크리트를 양생하고, 양생하여 고정된 앵커 볼트에 하부판을 안착하여 돌출되는 앵커 볼트 끝단에 너트를 이용해 체결고정하게 된다.

그러나 이와 같이 앵커 볼트를 이용하여 하부판을 체결하면 콘크리트 타설과 앵커볼트의 매립 및 양생 된 앵커 볼트에 하부판을 장착 고정하는 다수의 복잡한 공정으로 이루어지게 되어 시공이 오래 걸리는 문제가 있으며, 교량 상판의 장기적인 하중과 전단/탄성 변형에 의해 하부판의 고정력이 약해져 하부판에 유동이 발생하는 등 안전상에 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해소하기 위해 도 1 도시와 같이 하부판(100) 저면에 다수의 지지대(110)를 구비하고, 이러한 지지대(110)가 콘크리트에 매설되게 함으로써 고 정하는 방법을 사용하고 있다.

그러나 이와 같이 하부판(100)을 교각 상면에 매설 고정할 시, 이를 위해 하부판(100) 주위의 지지대(110)를 감싸도록 철근을 배근하여 콘크리트가 타설될 자리를 마련하기 위한 시간이 많이 소요되는 문제가 있으며, 철근을 규칙적으로 배근할 방법이 없어 하부판(100)의 지지대(110)에 임시로 묶어 철근을 배근하는 등 시공의 효율성과 신뢰성이 낮은 문제가 있었다.

한편, 종래의 교좌장치는 교각에 고정되는 하판과 상판 저면에 고정되는 상판 및 상기 하판과 상판 간에 밀착 구비되어 연신/수축과 진동을 흡수하는 탄성패드를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 탄성패드는 전단변형과 탄성변형에 의해 상하 신축과 좌우측 회전 및 유동이 작용하게 되므로, 탄성패드가 미끄러지거나 이탈되고, 심하게는 마모로 인한 손상 및 변형에 의해 찢어지므로 주기적으로 교좌장치의 탄성패드를 점검 및 교체해야 소모성 제품이다.

그러나 종래의 탄성패드는, 상술한 바와 같이 주기적인 교체가 필요함에도 불구하고 탄성패드를 교체할 시 교좌장치 간에 고정된 다수의 체결볼트를 풀거나 교좌장치 전부를 탈거 해야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 교체를 용이하게 하기 위해 별도의 고정구 없이 상하판 간에 탄성패드를 위치시키면, 전단변형과 탄성변형에 의해 탄성패드가 미끄러지거나 이탈되어 상판을 안전하게 지지하지 못하는 문제가 있었다.

따라서, 본 출원인은 교좌장치의 하부판을 교각의 상면에 매립하여 고정할 시 철근 배근을 규칙적이면서도 손쉽게 할 수 있게 함으로써 시공의 신뢰성 향상과 효율성을 높이고, 지진으로 인한 탄성고무층의 이탈을 방지하며 유지보수 시 탈부착이 용이한 개선된 구조의 내진교좌장치를 개발하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 교좌장치를 교각에 견고히 고정하기 위해 콘크리트 타설할 시, 철근 배근이 용이하며, 종래 개별 구비되는 앵커 보다 내진교좌장치와 슬랜트형 앵커에 의해 철근의 부착력을 증가시켜 교좌장치가 견고하게 고정되어 지진 시에도 교좌장치가 흔들리는 것을 방지하고, 콘크리트 균열방지와 콘크리트의 강도에 따라서 철근 배근의 간격을 자유롭게 증감할 수 있는 개선된 구조의 내진교좌장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2 목적은, 철근 배근을 용이하게 함으로써, 교좌장치의 설치를 위한 시간을 단축하고, 철근 앵커를 통해 균일하게 배근하여 시공의 정확성과 신뢰성을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 제 3 목적은, 교좌장치의 상하판 간에 설치되는 탄성고무층을 정확히 위치 고정하여 전단변형과 탄성변형에 의한 신축 이완 및 회전에 의해 탄성고무층이 위치 이탈되는 것을 방지하는 개선된 구조의 내진교좌장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 4 목적은, 위치고정된 탄성고무층이 노후화되어 교체가 필요할 시, 교좌장치의 상,하판을 탈거 하지 않고 내측 탄성고무층만 손쉽게 교체할 수 있는 개선된 구조의 내진교좌장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적과 본 발명의 다른 목적 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도 시한 첨부도면과 관련한 이하의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적에 따른 장치는, 저면에 교각의 상면에 안착되어 상면에 다수의 하판 장착홈을 구비하는 하부판과, 상기 하판 장착홈에 맞닿는 삽입홈이 저면에 형성되며, 상면에 다수의 장착홈이 형성되는 탄성고무층과, 상기 탄성고무층의 장착홈에 맞닿는 상판 삽입홈이 저면에 형성되는 상부판과, 상기 하판 장착홈과 장착홈에 하측이 내삽되며, 상측이 상면으로 일정 두께 돌출되어 삽입홈과 상판 삽입홈에 내삽되고, 자석이 구비된 다수의 마그네틱부 및 상기 하부판 저면에 세워 고정되며, 완만한 경사면과 급경사면이 맞닿아 형성되는 배근홈을 다수 구비하는 슬랜트 앵커로 구성된 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 본 발명의 장치를 이용한 설치 공법은, 교량 상판 인상부재를 이용해 교량 상판을 인상시킨 후, 슬랜트 앵커가 저면에 장착된 하부판을 교각의 내진교좌장치 설치면에 안착하는 제 1단계와, 교각의 설치면에 안착 된 하부판의 슬랜트 앵커에 다수의 철근을 배근하는 제 2단계와, 슬랜트 앵커에 철근을 배근 한 후, 콘크리트를 타설/양생하는 제 3단계와 콘크리트가 굳은 후 교량의 상판 저면에 상부판을 장착 고정하는 제 4단계와, 상기 하부판과 탄성고무층에 마그네틱부를 삽입하는 제 5단계와, 상기 제 5단계의 탄성고무층을 상부판과 하부판 간에 밀어 넣어 마그네틱으로 인해 상기 탄성고무층의 위치가 고정되게 하는 제 6단계와, 탄성고무층을 고정한 후, 교량 상판 인상부재를 통해 인상된 교량 상판을 하향시켜 교 량 상판 인상부재를 제거함으로써 설치를 완료하는 제 7단계로 이루어진 것에 의해 달성된다.

상기 목적과 그 목적을 이루기 위한 과제 해결 수단을 통해 얻어지는 본 발명의 앵커가 일체 구비되는 교량용 내진교좌장치의 사용으로, 내진교좌장치를 교각에 견고히 고정하기 위해 콘크리트 타설할 시, 철근 배근을 손쉽고 빠르게 할 수 있으며, 개별 구비되는 앵커 보다 내진교좌장치와 앵커 및 철근의 부착력이 강하여 교좌장치가 견고하게 고정되어 지진 시에도 교좌장치가 흔들리는 것을 방지하며, 콘크리트의 강도에 따라서 철근 배근의 간격을 자유롭게 증감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이를 통해 교좌장치의 설치를 위한 시간을 단축하고, 철근 앵커를 통해 균일하게 배근하여 시공의 정확성과 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

한편, 교좌장치의 상하판 간에 설치되는 탄성고무층을 정확히 위치 고정하여 전단변형과 탄성변형에 의한 신축 이완 및 회전에 의해 탄성고무층이 위치 이탈하는 것이 방지되는 장점이 있다.

이와 더불어, 위치 고정된 탄성고무층의 노후화에 따른 교체가 필요할 시, 교좌장치의 상,하판을 탈거 하지 않고 내측 탄성고무층만 손쉽게 교체할 수 있는 장점이 있다.

이하에서 본 발명의 실시 예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하 기로 한다.

본 발명은 도 2 도시와 도 3 도시 같이 저면에 교각의 상면에 안착되어 상면에 다수의 하판 장착홈(12)을 구비하는 하부판(10)을 구비하며, 상기 하판 장착홈(12)에 맞닿는 삽입홈(21)이 저면에 형성되며, 상면에 다수의 장착홈(22)이 형성되는 탄성고무층(20)을 구비하고, 상기 탄성고무층(20)의 장착홈(22)에 맞닿는 상판 삽입홈(31)이 저면에 형성되는 상부판(30)과, 상기 하판 장착홈(12)과 장착홈(22)에 하측이 내삽되며, 상측이 상면으로 일정 두께 돌출되어 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31)에 내삽되고, 자석(42)이 구비된 다수의 마그네틱부(40) 및 상기 하부판(10) 저면에 세워 고정되며, 완만한 경사면(51A)과 급경사면(51B)이 맞닿아 형성되는 배근홈(51)을 다수 구비하는 슬랜트 앵커(50)로 구성된다.

여기서 상기 탄성고무층(20)을 좀더 상세히 설명하면, 도 4 도시와 같이 하부 강판(20A)과 상부 강판(20B)을 구비하고, 상기 하부 강판(20A)과 상부 강판(20B) 간에 철판(20D)과 고무판(20C)이 다수 적층되는 것으로 구비된다.

이때 상기 하부 강판(20A)과 상부 강판(20B)이 금속재로 이루어져, 마그네틱부(40)를 통해 자력으로 부착되기 용이하게 한 것으로 실시됨이 바람직하다.

이러한 탄성고무층(20)은, 도 7 도시와 같이 상기 하부판(10)의 하판 장착홈(12)에 내삽 고정되는 마그네틱부(40)를 통해 자력으로 부착 고정되는 것으로, 내삽되는 마그네틱부(40)의 삽입 깊이(H1')는 탄성고무층(20)의 장착홈(22)의 깊이 와 같고, 마그네틱부(40)의 돌출 높이(H2')는 탄성고무층(20)의 삽입홈(21)의 깊이와 같다.

이는 즉, 하판 장착홈(12)과 장착홈(22)에 각각 내삽되는 다수의 마그네틱부(40)는 하판 장착홈(12)과 장착홈(22) 및 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31) 간에 내삽되어 상하 유동 없이 긴밀하게 밀착고정됨을 의미한다.

이로 인해 마그네틱부(40)의 내측에 구비되는 자석(42)의 자력 손실 없이 하부판(10)과 탄성고무층(20) 및 상부판(30)이 서로 강하게 부착 고정된다.

상기 마그네틱부(40)를 실시함에 있어서, 본 발명은 도 6 도시와 같이 상하로 길이를 가지며 내측에 상하 관통되는 관통홀(41A)이 형성되는 몸체(41)와, 상기 몸체(41)의 관통홀(41A)에 내삽되어 중심측에 고정되는 자석(42)과, 상기 자석(42)의 상,하측 면에 코팅되어 자석(42)을 감싸는 코팅부(43)로 구성되는 것으로 실시될 수 있다.

이러한 마그네틱부(40)는, 상,하면이 상기 코팅부(43)로 코팅되어 내측의 상기 자석(42)이 외부로 노출되지 않고, 금속재의 몸체(41)를 통해 보호되어 외압에의해 쉽게 파손되는 것이 방지된다.

상기 코팅부(43)는, 0.5~1mm 두께(T)의 에폭시로 실시되는 것으로, 0.5mm이하의 두께로 실시되면 코팅층이 얇아 내측의 자석(42)이 이탈할 수 있으며, 1mm이상의 두께로 실시되면 자력이 코팅부(43)로 인해 약해져 부착력이 떨어지는 문제가 있다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 도 8 도시와 같이 상기 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31)에는 상기 마그네틱부(40)의 자석(42) 극성과 반대되는 극성을 띄는 제 2 마그네틱부(40')을 더 구비하여 실시될 수 있는 것으로, 상기 마그네틱부(40)와 제 2 마그네틱부(40')가 서로 자력에 의해 끌어 당겨져 상기 상판부(10)와 탄성패드(20) 및 하부판(10)이 서로 더욱 강하게 끌어당겨 고정된다.

또한, 본 발명의 하부판(10)에 고정되는 상기 슬랜트 앵커(50)는, 도 9 도시와 같이, 양측 모서리 앵커(50B)가 하부판(30)의 중심을 향하여 비스듬하게 설치되는 것으로, 이는 앵커판(52)의 배근홈(51)에 철근(1)이 안착 될 시, 슬랜트 앵커(50)가 길이방향과 폭 방향의 양방향 모두에서 철근이 안착 될 수 있게 하기 위함이다.

여기서 상기 슬랜트 앵커(50)의 양측 모서리 앵커(50B)의 앵커판의 설치각(A1)은 양측 서로 수직으로 교차 설치되는 철근(1)이 동일한 조건에서 안착 될 수 있도록 45°각을 이루게 하여 설치되는 것이 바람직한 것이나, 이는 당업자가 용이하게 실시하기 위해 변경 실시되어도 무관하다.

또한, 상기 양측 모서리 앵커(50B) 간에 설치되는 중심 앵커(50A)는, "V"자 형태로 일단이 맞닿게 하여 설치되는 것으로, 이를 통해 철근(1)이 양단뿐만 아니라 중심측에서도 폭방향 배근이 가능해 진다.

따라서, 상기 중심 앵커(50A)와 모서리 앵커(50B)를 통해 길이방향과 폭 방 향으로 다수의 철근(1)을 자유롭게 배근 설치할 수 있다.

또한, 상기 슬랜트 앵커(50)의 다른 실시 예로서, 도 10 도시와 같이 양측 모서리 앵커(50B) 만을 하부판(10) 중심을 향하여 비스듬하게 설치되는 것으로 변형 실시될 수 있다.

한편, 본 발명의 상기 슬랜트 앵커(50)는 철근(1)이 안착되어 위치고정된 후, 용접 또는 철사를 통해 고정되는 것으로, 슬랜트 앵커(50)의 배근홈(51)에 철근(1)이 보다 용이하게 내삽 고정될 수 있도록 도 11 도시와 같이 완만한 경사면(51A)과 급경사면(51B)이 만나 형성되는 요홈으로 이루어지되, 상기 완만한 경사면(51A)과 급경사면(51B)이 맞닿는 면을 곡면(라운드)가공 처리하여 된 것으로 실시될 수 있다.

이때 완만한 경사(51A)의 경사각(A2)는 대략 30~45°의 각으로 형성되고, 급경사면(51B)의 경사각(A2')은 60~80°의 각으로 형성됨이 바람직하다. 이러한 경사면을 통해 철근(1)을 배근할 시 철근(1)을 앵커판(52)의 적정 위치에 맞닿게 하여 상하로 이동시키면 외주면을 따라 철근(1)이 이동되다 배근홈(51)에 자연스럽게 삽입되어 걸림 된다.

또한, 상기 슬랜트 앵커(50)는 내측에 관통부(52A)가 형성되는 앵커판(52)을 구비하며, 상기 앵커판(52)의 외주면과 관통부(52A)의 내주면에 각각 등간격의 배근홈(51)이 다수 형성된다.

상기 일 실시 예의 앵커(50)는, 관통부(52A)와 앵커판(52)의 내외주면을 이용하여 다수의 요철/요홈형 배근홈(51) 즉, 외주면과 내주면의 배근홈(51)을 형성하고, 이를 복합적으로 사용하되, 양측 간에 서로 같은 위치의 배근홈(51)에 철근(1)을 안착시킴으로써 철근(1)을 수평으로 손쉽게 배근할 수 있다.

또한, 상기 앵커판(52)의 외주면과 내주면의 배근홈(51)이 서로 엇갈리게 형성되는 것이 바람직한 것으로, 이를 통해 도 12 도시와 같이 서로 엇갈리게 형성되는 배근홈(51)을 이용하여 사용자는 다양한 높이와 위치에 철근(1)을 적절히 안착하여 사용할 수 있다.

즉, 본 발명의 슬랜트 앵커(50)는, 교좌장치를 교각의 상면에 고정하기 위해 콘크리트를 타설/양생할 시, 하부판 저면에 철근(1)을 배근하여 양생 된 콘크리트의 구조적 강도를 높이기 위한 기술 중, 콘크리트 타설 전에 시공되는 철근(1)의 배근을 쉽고 빠르게 할 수 있게 함과 동시에 콘크리트의 강도에 따라서 철근(1)을 체계적으로 배근할 수 있게 하여 시공의 신뢰성을 향상하는 장치이다.

본 발명의 슬랜트 앵커(50)는 통상적인 교좌장치의 하부판(10)에 길이를 갖게 구비되는 지지대를 겸하는 것으로, 하부판(10) 저면의 슬랜트 앵커(50)를 교각의 상면에 안착 지지시킨 후, 슬랜트 앵커(50) 간의 배근홈(51)에 길이를 갖는 철근(1)을 동일한 높이에 위치시켜 걸림 되게 하며, 배근홈(51)에 걸림 된 철근(1)을 슬랜트 앵커(50)와 용접하여 고정하거나 철사 등을 이용하여 묶음 고정한다.

이러한 상기 슬랜트 앵커(50)는, 상기 하부판(10) 저면에 당업자가 실시하기 용이한 수만큼 증감하여 설치될 수 있으나, 철근(1) 배근의 효율성과 하부판(10)의 균일한 지지를 위해 하부판(10) 모서리측에 각각 4개 설치되며, 길이 방향으로 중간측을 보강함으로써 총 6개 장착됨이 더욱 바람직하다. 이를 통해 길이방향으로 배근된 철근(1)의 길이가 길어 중간부가 아래로 쳐져 구부러지는 문제가, 중심 앵커(50A)를 통해 받쳐지게 되어 길이가 긴 철근(1)이라 하여도 수평으로 유지하기 용이하다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 앵커(50)가 하부판(10)에 길이 방향으로 장착되는 것으로 도시되었으나, 이는 일 예로서 당업자가 용이하게 실시하기 위해 폭 방향으로 장착되는 것으로 변형 실시될 수 있다.

또한, 상기 슬랜트 앵커(50)의 배근홈(51)의 형상은 철근(1)이 다양한 위치에 안착 될 수 있도록 당업자가 용이하게 실시하기 위해 다양하게 설계변경되어 실시될 수 있다.

이하에서 본 발명의 시공 순서에 따라 좀더 상세히 설명하기로 한다.

<설치 예>

먼저, 유압잭과 같은 교량 상판 인상부재를 이용해 교량 상판을 인상시켜 내진교좌장치가 장착될 수 있는 충분한 공간을 확보하고, 슬랜트 앵커(50)가 장착된 하부판(10)을 교각의 내진교좌장치 설치면에 안착한다.

하부판(10)의 교각의 설치면에 안착한 후, 하부판(10)의 슬랜트 앵커(50)에 철근(1)을 길이방향 및 폭 방향으로 배근한다.

상기와 같이 철근(1)을 배근한 후, 콘크리트를 타설하여 하부판(10) 저면의 슬랜트 앵커(50)가 모두 매립되게 한고, 일정기간 양생하여 콘크리트를 굳힌다.

일정기간 경과 후 콘크리트가 굳으면 교량의 상판 저면에 상부판(30)을 용접 또는 볼트를 이용해 장착 고정한다.

상기 과정으로 통해 하부판(10)과 상부판(30)이 각각 교각과 교량 상판에 고정되면, 하부판(10)과 탄성고무층(20)의 하판 장착홈(12)과 장착홈(22)에 마그네틱부(40)를 삽입한다.

하부판(10)과 탄성고무층(20)에 마그네틱부(40)를 삽입한 후, 하부판(10)과 상부판(30) 간에 탄성고무층(20)을 밀어 넣어 마그네틱(40)의 돌출부가 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31)에 각각 걸림되어 위치고정되게 한다.

상기 탄성고무층(20)을 고정한 후, 교량 상판 인상부재를 통해 인상된 교량 상판을 완전히 하향시킨 후, 교량 상판 인상부재를 제거함으로써 상판의 하중을 내진교좌장치가 지지하게 하여 설치가 완료된다.

이러한 본 발명은, 하부판(10)을 콘크리트에 매립할 시 철근의 배근(1)이 용이하면서도 규칙적으로 배근할 수 있어 설치가 빠르고, 하부판(10)과 탄성고무층(20) 및 상부판(30)이 자력에 의해 서로 끌어 당겨진 채 밀착되어 탄성고무 층(20)의 이탈이 방지된다. 이러한 특징은 특히, 지진 발생으로 수평 변형이 발생하여도 탄성고무층(20)이 하부판(10)과 상부판(30)이 자력에 의해 긴밀하게 부착 고정되어 탄성고무층(20)이 쉽게 이탈되지 않는다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 마그네틱부(40)는 원형의 몸체(42)로 형성되는 것으로 도시되었으나, 이는 일 실시 예로서 도 13 도시와 같이 사각형 몸체를 갖는 마그네틱부(40)로 변형 실시되어도 무관하다.

또한, 도 1 및 도 9에서는 마그네틱부(40)의 수량이 6개로 도시되었으나, 여기에 한정되는 것이 아니며, 예를들어, 마그네틱부(40)의 수량은 1개, 2개, 4개, 6개, 8개, 10개, 12개, 24개 등으로 실시될 수 있음은 당연하며 이는 본 발명의 범위에 속한다.

비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 착안할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허등록청구범위에 속함은 자명하다.

본 발명의 청구항 1 ~ 4에 기재된 발명은 장치발명이 아닌 방법에 관한 발명임을 명백히 하였으로 본 발명의 카테고리가 명백함을 여기서 주장합니다.

본 발명은, 저면에 교각의 상면에 안착되어 지지되는 다수의 지지대(11)를 구비하는 하부판(10)과, 상기 하부판(10)에 형성되는 탄성고무층(20)과, 상기 탄성고무층(20)의 상부에 형성되는 상부판(30)과, 자석(42)이 구비된 다수의 마그네틱부(40)로 구성되어, 상기 마그네틱부(40)의 자력에 의해 상기 하부판(10)과 탄성고무층(20) 및 상부판(30)이 서로 고정되게 한 교좌장치를 설치하는 공법에 관한 것이다.

본 발명의 슬랜트 앵커를 이용한 마그네틱형 내진교좌장치 설치공법은,

교량 상판 인상부재를 이용해 교량 상판을 인상시킨 후, 저면에 슬랜트 앵커(50)가 장착된 하부판(10)을 교각의 내진교좌장치 설치면에 안착하는 제 1단계와,

교각의 설치면에 안착된 하부판(10)의 슬랜트 앵커(50)에 다수의 철근을 배근하는 제 2단계와,

슬랜트 앵커(50)에 철근을 배근 한 후, 콘크리트를 타설/양생하는 제 3단계와,

콘크리트가 굳은 후 교량의 상판 저면에 상부판(30)을 장착 고정하는 제 4단계와,

상기 하부판(10)과 탄성고무층(20)에 마그네틱부(40)를 삽입하는 제 5단계와,

상기 제 5단계의 탄성고무층(20)을 상부판(30)과 하부판(10) 간에 밀어 넣어 마그네틱(40)으로 인해 상기 탄성고무층(20)의 위치가 고정되게 하는 제 6단계와,

상기 탄성고무층(20)을 고정한 후, 교량 상판 인상부재를 통해 인상된 교량 상판을 하향시켜 교량 상판 인상부재를 제거함으로써 설치를 완료하는 제 7단계로 이루어진다.

상기 슬랜트 앵커를 이용한 마그네틱형 내진교좌장치 설치공법에 사용되는 상기 내진교좌장치는,

상기 하부판(10)의 상면에는 다수의 하판 장착홈(12)이 구비되되 상기 하판 장착홈(12)의 깊이(H1')는 상기 마그네틱부(40)가 내삽 안착된 후 그 상단이 돌출될 수 있는 깊이로 형성되고,

상기 탄성고무층(20)의 저면을 형성하는 하부강판(20A)에는 상기 하판 장착홈(12)에 맞닿는 영역에 마그네틱부(40)의 상측이 내삽되는 삽입홈(21)이 형성되되, 상기 삽입홈(21)의 깊이(H2)는 상기 하판 장착홈(12)에 안착되는 마그네틱부(40)의 돌출높이(H2')와 같게 형성되고,

상기 탄성고무층(20)의 상면을 형성하는 상부강판(20B)에는 마그네틱부(40)가 내삽 안착되는 다수의 장착홈(22)이 형성되되, 상기 장착홈(22)의 깊이(H1)은 상기 마그네틱부(40)가 내삽 안착된 후 그 상단이 돌출될 수 있는 깊이로 형성되고,

상기 상부판(30) 저면에는 상기 탄성고무층(20) 상면의 장착홈(22)에 맞닿는 영역에 마그네틱부(40)의 상측이 내삽되는 상판 삽입홈(31)이 형성되고,

상기 하부판(10) 저면에 세워 고정되며, 완만한 경사면(51A)과 급경사 면(51B)이 맞닿아 형성되는 배근홈(51)을 다수 구비하는 슬랜트 앵커(50)로 구성되되,

상기 마그네틱부(40)는, 상하로 길이를 가지며 내측에 상하 관통되는 관통홀(41A)이 형성되는 몸체(41)와, 상기 몸체(41)의 관통홀(41A)에 내삽되어 중심측에 고정되는 자석(42)과, 상기 자석(42)의 상,하측 면에 코팅되어 자석(42)을 감싸는 코팅부(43)로 구성된 것으로 상기 코팅부(43)로 인하여 상기 마그네틱부(40)의 자석(42)이 외부로 노출되어 파손되는 것을 방지되고,

상기 마그네틱부(40)는 상기 하판 장착홈(12)과 장착홈(22)에 하측이 내삽되며 그 상측이 상면으로 일정 두께 돌출되어 상기 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31)에 내삽됨으로써, 상기 마그네틱부(40)는 상기 하부판(10)과 탄성고무층(20) 및 상부판(30)을 자력에 의해 고정함과 동시에 스토퍼 역할을 하여 탄성고무층(20)이 미끄러져 이탈하는 것이 방지되고,

상기 하부판(10)을 교각 상면에 안착한 후 콘크리트를 타설하여 매설할 시, 하부판(10) 저면에 일체 구비되는 슬랜트 앵커(50)를 통해 철근의 배근이 용이하게 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 교좌장치의 일 예를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법의 일 실시 예를 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법의 일 실시 예를 보인 분리된 사시도이다.

도 4는 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 탄성고무층의 일 예를 보인 단면도이다.

도 5는 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 하부판의 일 예를 보인 단면도이다.

도 6은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 마그네틱부의 일 예를 보인 단면도이다.

도 7은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 내진교좌장치의 결합 예를 보인 단면도이다.

도 8은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 제 2 마그네틱부의 사용 예를 보인 분리된 단면도이다.

도 9는 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 하부판의 슬랜트 앵커의 장착 예를 보인 저면도이다.

도 10은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 하부판의 슬랜트 앵커의 다른 실시 예를 보인 저면도이다.

도 11은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 슬랜트 앵커의 일 예를 보인 사시도이다.

도 12는 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 슬랜트 앵커의 사용 예를 보인 사용상태도이다.

도 13은 본 발명의 슬랜트 앵커가 장착된 마그네틱형 내진교좌장치 및 이를 이용한 내진교좌장치 설치공법 중 마그네틱부의 다른 실시 예를 보인 분리된 사시도이다.

[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명]

10: 하부판 12: 하판 장착홈

20: 탄성고무층 20A: 하부 강판

20B: 상부 강판 20C: 고무판

20D: 철판 21: 삽입홈

22: 장착홈 30: 상부판

31: 상판 삽입홈 40:마그네틱부

40':제 2 마그네틱부 41: 몸체

41A: 관통홀 42: 자석

43: 코팅부 50: 슬랜트 앵커

50A: 중심 앵커 50B: 모서리 앵커

51: 배근홈 51A: 완만한 경사면

51B: 급경사면 52: 앵커판

52A: 관통부 A1: 앵커판의 설치각

A2: 완만한 경사면의 경사각 A2': 급경사면의 경사각

H1: 장착홈의 깊이 H1': 마그네틱부의 삽입 깊이

H2: 삽입홈의 깊이 H2': 마그네틱부의 돌출 높이

T: 두께

Claims (4)

1. 저면에 교각의 상면에 안착되어 지지되는 다수의 지지대(11)를 구비하는 하부판(10)과, 상기 하부판(10)에 형성되는 탄성고무층(20)과, 상기 탄성고무층(20)의 상부에 형성되는 상부판(30)과, 자석(42)이 구비된 다수의 마그네틱부(40)로 구성되어, 상기 마그네틱부(40)의 자력에 의해 상기 하부판(10)과 탄성고무층(20) 및 상부판(30)이 서로 고정되게 한 교좌장치를 설치하는 공법에 있어서,

   교량 상판 인상부재를 이용해 교량 상판을 인상시킨 후, 저면에 슬랜트 앵커(50)가 장착된 하부판(10)을 교각의 내진교좌장치 설치면에 안착하는 제 1단계와,

   교각의 설치면에 안착된 하부판(10)의 슬랜트 앵커(50)에 다수의 철근을 배근하는 제 2단계와,

   슬랜트 앵커(50)에 철근을 배근 한 후, 콘크리트를 타설/양생하는 제 3단계와,

   콘크리트가 굳은 후 교량의 상판 저면에 상부판(30)을 장착 고정하는 제 4단계와,

   상기 하부판(10)과 탄성고무층(20)에 마그네틱부(40)를 삽입하는 제 5단계와,

   상기 제 5단계의 탄성고무층(20)을 상부판(30)과 하부판(10) 간에 밀어 넣어 마그네틱(40)으로 인해 상기 탄성고무층(20)의 위치가 고정되게 하는 제 6단계와,

   상기 탄성고무층(20)을 고정한 후, 교량 상판 인상부재를 통해 인상된 교량 상판을 하향시켜 교량 상판 인상부재를 제거함으로써 설치를 완료하는 제 7단계로 이루어지되;

   상기 내진교좌장치는,

   상기 하부판(10)의 상면에는 다수의 하판 장착홈(12)이 구비되되 상기 하판 장착홈(12)의 깊이(H1')는 상기 마그네틱부(40)가 내삽 안착된 후 그 상단이 돌출될 수 있는 깊이로 형성되고,

   상기 탄성고무층(20)의 저면을 형성하는 하부강판(20A)에는 상기 하판 장착홈(12)에 맞닿는 영역에 마그네틱부(40)의 상측이 내삽되는 삽입홈(21)이 형성되되, 상기 삽입홈(21)의 깊이(H2)는 상기 하판 장착홈(12)에 안착되는 마그네틱부(40)의 돌출높이(H2')와 같게 형성되고,

   상기 탄성고무층(20)의 상면을 형성하는 상부강판(20B)에는 마그네틱부(40)가 내삽 안착되는 다수의 장착홈(22)이 형성되되, 상기 장착홈(22)의 깊이(H1)은 상기 마그네틱부(40)가 내삽 안착된 후 그 상단이 돌출될 수 있는 깊이로 형성되고,

   상기 상부판(30) 저면에는 상기 탄성고무층(20) 상면의 장착홈(22)에 맞닿는 영역에 마그네틱부(40)의 상측이 내삽되는 상판 삽입홈(31)이 형성되고,

   상기 하부판(10) 저면에 세워 고정되며, 완만한 경사면(51A)과 급경사면(51B)이 맞닿아 형성되는 배근홈(51)을 다수 구비하는 슬랜트 앵커(50)로 구성되되,

   상기 마그네틱부(40)는, 상하로 길이를 가지며 내측에 상하 관통되는 관통홀(41A)이 형성되는 몸체(41)와, 상기 몸체(41)의 관통홀(41A)에 내삽되어 중심측에 고정되는 자석(42)과, 상기 자석(42)의 상,하측 면에 코팅되어 자석(42)을 감싸는 코팅부(43)로 구성된 것으로 상기 코팅부(43)로 인하여 상기 마그네틱부(40)의 자석(42)이 외부로 노출되어 파손되는 것을 방지되고,

   상기 마그네틱부(40)는 상기 하판 장착홈(12)과 장착홈(22)에 하측이 내삽되며 그 상측이 상면으로 일정 두께 돌출되어 상기 삽입홈(21)과 상판 삽입홈(31)에 내삽됨으로써, 상기 마그네틱부(40)는 상기 하부판(10)과 탄성고무층(20) 및 상부판(30)을 자력에 의해 고정함과 동시에 스토퍼 역할을 하여 탄성고무층(20)이 미끄러져 이탈하는 것이 방지되고,

   상기 하부판(10)을 교각 상면에 안착한 후 콘크리트를 타설하여 매설할 시, 하부판(10) 저면에 일체 구비되는 슬랜트 앵커(50)를 통해 철근의 배근이 용이하게 한 것을 특징으로 하는 슬랜트 앵커를 이용한 내진교좌장치 설치공법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬랜트 앵커(50)는, 내측에 관통부(52A)가 형성되는 앵커판(52)과;

   상기 앵커판(52)의 외주면과, 관통부(52A)의 내주면에 각각에 다수의 배근홈(51)이 다수 형성된 것으로,

   상기 앵커판(52)의 외주면과 관통부(52A)의 내주면 배근홈(51)이 서로 엇갈리게 배열되어 진 것을 특징으로 하는 슬랜트 앵커를 이용한 내진교좌장치 설치공법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 배근홈(51)의 완만한 경사면(51A)은 30~45°로 경사지게 형성되며, 급경사면(51B)는 60~80°로 경사지게 형성되되, 완만한 경사면(51A)과 급경사면(51B)이 맞닿는 면이 곡면처리된 것을 특징으로 하는 슬랜트 앵커를 이용한 내진교좌장치 설치공법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 코팅부(43)는, 0.5~1mm 두께의 에폭시이고,

   상기 슬랜트 앵커(50)는, 하부판(10)의 양측 중심에 위치되는 중심 앵커(50A)는 "V"자로 일단이 맞닿게 장착되며,

   하부판(10)의 각 모서리 측에 위치되는 모서리 앵커(50B)는 하부판(10)의 중심측을 향하여 비스듬하게 장착되는 것으로,

   철근을 배근할 시 상기 중심 앵커(50A)와 모서리 앵커(50B)의 배근홈(51)에 통해 폭 방향과 길이 방향의 철근이 모두 안착 될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 슬랜트 앵커를 이용한 내진교좌장치 설치공법.

Images