KR100908292B1 - The anti up lifting force device for bridge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교량의 부반력 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부구조물에 부반력 작용시 상부구조물의 부상을 최소화하고, 상부구조물의 회전변위를 수용하면서 부반력에 저항할 수 있도록 하여 부반력에 의한 상부구조물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 교량의 부반력 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing the reaction force of a bridge, and more particularly, to minimize the injuries of the upper structure when the reaction force acts on the upper structure, to accommodate the rotational displacement of the upper structure and to resist the reaction force The present invention relates to a device for preventing side force of a bridge to ensure safety of an upper structure.
일반적으로 교량의 상부구조물과 하부구조물 사이에는 상부구조물에서 작용하는 수직하중을 수용하고, 계절의 기온이나 바람, 지진 등의 충격 등에 의한 상대변위나, 수평으로 작용하는 이동변위를 수용하여 상부구조물의 내구수명을 연장하기 위해 구조물받침이 구비된다.In general, between the upper structure and the lower structure of the bridge accommodates the vertical load acting on the upper structure, the relative displacement caused by the impact of seasonal temperature, wind, earthquake, etc., or the displacement of the upper structure to accommodate the horizontal displacement A structural support is provided to extend the service life.
이러한 구조물받침에, 상부구조물에서 가해지는 하중이 구조물받침의 일측에 편중되는 경우나 상부구조물을 전도시키려는 하중에 의해 하부구조물에서 상부구조물 방향으로 작용하는 부반력이 발생하여 상부구조물이 부상하거나 심한 경우 이탈되어 상부구조물의 안전성이 떨어지는 문제점이 있었다.When the load applied from the superstructure is biased to one side of the structure support, or when the superstructure is injured or severely generated due to the reaction force acting in the direction of the superstructure from the undercarriage due to the load for overturning the superstructure. There was a problem of falling off the safety of the upper structure.
이에 근래에는 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 부반력 방지를 위한 구조물받침이 제안된 바 있다.Recently, in order to solve the conventional problems as described above, a structural support for preventing side reaction as shown in FIGS. 6 and 7 has been proposed.
상기 구조물받침은, 탄성받침을 일례로 도시한 것으로서, 하면 양측에 상부쐐기(111)를 갖는 상부판(110)과, 상면 양측에 하부쐐기(120A)를 갖는 하부판(120)과, 상기 상부판(110)과 하부판(120) 사이에 구비되는 고무패드(140)로 구성된다.The structure bearing, as an example of the elastic bearing, the
그리고, 부반력 방지를 위해 상부쐐기(111)에 측방향으로 장공(112)이 형성되고, 상기 하부쐐기(120A)에 부반력키(130)가 구비되는 것으로서, 상기 부반력키(130)는 하부쐐기(120A)의 측면에 볼트 체결되는 고정부(132)와 상기 고정부(132)로부터 직각 방향으로 연장 형성되어 상부쐐기(111)의 장공(112)에 삽입되는 삽입부(131)로 구성된다.In addition, the
이와같이 구성된 종래의 부반력 방지를 위한 구조물받침은 전술한 바와 같이 하부쐐기에 구비된 부반력키의 삽입부가 상부쐐기의 장공에 삽입되어 있기 때문에, 구조물받침에 편하중에 의한 부반력이 작용하더라도 구조물받침의 상판부가 부상하지 않아 상부구조물의 안전성을 확보할 수 있었던 것이다.In the conventional structure support for preventing side reaction force configured as described above, since the insertion portion of the side reaction key provided in the lower wedge is inserted into the long hole of the upper wedge, the structure support even though the side reaction due to the unloading force acts on the structure support. The top plate of the was not injured was able to secure the safety of the upper structure.
한편, 종래의 부반력 방지를 위한 구조물받침은 상시 구조물의 외부하중에 의한 회전변위 수용을 위해서 부반력키(130)를 구성하는 삽입부(131)와 하부쐐기(120A)의 사이에 여유공간이 형성되어 있어, 이러한 여유공간에서 상부구조물(100)의 회전을 허용하게 된다.On the other hand, the conventional structure support for the prevention of negative reaction force has a free space between the
이러한 여유공간을 허용하지 않을 경우, 외부하중 작용시 구조물받침에 회전변위가 발생하여 부반력키(130)를 구성하는 삽입부(131)나 하부쐐기(120A)가 파단될 수 있다. 그러나 이러한 여유공간은 부반력 발생시 부반력 작용방향으로 여유공간 만큼의 변위를 유발시킨다.If the allowance is not allowed, rotational displacement may occur in the structure support when the external load is applied, and the
받침부에서는 약간의 변위가 발생할 수 있으나 받침부로부터 상당히 떨어진 상부구조물의 상면에서는 상당한 변위가 발생되고, 이러한 변위는 교량의 사용성과 안정성에 치명적인 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.Some displacement may occur in the supporting part, but a considerable displacement occurs in the upper surface of the upper structure which is far from the supporting part, and this displacement has a problem that has a fatal effect on the usability and stability of the bridge.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 상부구조물에 부반력 작용시 상부구조물의 부상을 최소화하고, 상부구조물의 회전변위를 수용하면서 부반력에 저항할 수 있도록 하여 부반력에 의한 상부구조물의 안전성을 확보할 수 있도록 하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object is to minimize the injury of the upper structure when the reaction force acts on the upper structure, while resisting the negative reaction force while receiving the rotational displacement of the upper structure It is to be able to ensure the safety of the upper structure by the side reaction force.
또한, 본 발명의 목적은 조립 및 분해가 가능한 단순 구조로 이루어질 수 있도록 하여 유지 및 보수의 간편성 및 시공의 경제성을 기할 수 있도록 하는데 있다.In addition, an object of the present invention is to be able to be made of a simple structure that can be assembled and disassembled so that the convenience of maintenance and repair and the economics of construction.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상부구조물의 측면부에 매입 설치되는 사이드 플레이트 및, 상기 사이드 플레이트에 체결되는 측면고정판을 가지며, 상기 측면고정판에 직각을 이루는 방향으로 저면판이 일체로 형성된 하우징과; 상기 하우징의 저면판에 상부측이 체결되고, 하부측은 하부구조물에 매입 설치되는 부반력 방지용 앵커와; 상기 부반력 방지용 앵커와 함께 하우징의 저면판에 체결되고, 금속재질의 상판부와 하판부의 사이에 회전변위를 수용하는 탄성체가 일체로 형성된 구조로 이루어진 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 한 교량의 부반력 방지장치가 제공된다.A housing having a side plate embedded in a side portion of the upper structure and a side fixing plate fastened to the side plate, and having a bottom plate integrally formed in a direction perpendicular to the side fixing plate in order to achieve the object of the present invention; An upper side is fastened to the bottom plate of the housing, the lower side is an anti-reaction force anchor buried in the lower structure; The elastic member is fastened to the bottom plate of the housing together with the anti-reaction force anchor, and an elastic member integrally formed with an elastic body for receiving a rotational displacement between the upper plate portion and the lower plate portion of the metal material; Prevention is provided.
또한, 상부구조물의 측면부에 매입 설치되는 사이드 플레이트 및, 상기 사이드 플레이트에 체결되는 측면고정판을 가지며, 상기 측면고정판에 직각을 이루는 방향으로 저면판이 일체로 형성된 하우징과; 상기 하우징의 저면판에 상부측이 일방향으로 가동될 수 있게 체결되고, 하부측은 하부구조물에 매입 설치되는 부반력 방지용 앵커와; 상기 부반력 방지용 앵커와 함께 하우징의 저면판에 체결되고, 금속재질의 상판부와 하판부의 사이에 회전변위를 수용하는 탄성체가 일체로 형성된 구조로 이루어진 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the housing having a side plate embedded in the side portion of the upper structure, and a side fixing plate fastened to the side plate, the bottom plate is integrally formed in a direction perpendicular to the side fixing plate; An anti-reaction force anchor that is fastened to the bottom plate of the housing so as to be movable in one direction, and the lower side is embedded in the lower structure; And an elastic member fastened to the bottom plate of the housing together with the anti-reaction force anchor and having an elastic body integrally configured to receive a rotational displacement between the upper plate portion and the lower plate portion of the metal material.
또한, 상기 하우징의 저면판에 장공 형태의 슬릿홀이 형성되어 상기 슬릿홀에 부반력 방지용 앵커의 상부측이 탄성부재와 함께 체결되고, 상기 탄성부재와 하우징의 저면판 사이에 미끄럼판 및, 상기 슬릿홀을 갖는 슬라이딩 플레이트가 구비되어 부반력 방지용 앵커의 상부측이 일방향으로 가동될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, a slit hole in the form of a long hole is formed in the bottom plate of the housing so that the upper side of the anti-reaction anchor to the slit hole is fastened together with the elastic member, the sliding plate between the elastic member and the bottom plate of the housing, A sliding plate having a slit hole is provided so that the upper side of the anti-reaction force anchor is configured to be movable in one direction.
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상술한 바와 같이 본 발명은 상부구조물에 부반력 작용시 하부구조물에 매입 설치된 부반력 방지용 앵커가 상부구조물에 설치된 하우징을 부상하지 못하게 잡아주게 됨으로써 상부구조물의 부상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 상기 부반력 방지용 앵커와 함께 하우징에 체결된 탄성부재는 상부구조물의 회전변위를 수용하면서 부반력에 저항할 수 있도록 함으로써 구조물받침의 파손없이 부반력에 의한 상 부구조물의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다. As described above, in the present invention, when the reaction force acts on the upper structure, the anti-reaction anchor installed in the lower structure is held to prevent the floating of the housing installed on the upper structure, thereby minimizing the injuries of the upper structure as well. The elastic member fastened to the housing together with the preventive anchor is capable of resisting the negative reaction force while receiving the rotational displacement of the upper structure, thereby ensuring the safety of the upper structure by the negative reaction force without damaging the structure support.
또한, 본 발명은 조립 및 분해가 가능한 단순 구조로 되어 있어 유지 및 보수가 간편할 뿐만 아니라 시공의 경제성 및 작업성을 한층 증대시킬 수 있는 효과도 갖게 된다.In addition, the present invention has a simple structure that can be assembled and disassembled, not only easy maintenance and repair, but also has the effect of further increasing the economics and workability of construction.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention according to the embodiment.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 도 1은 분리사시도이고, 도 2는 조립상태의 사시도이다.1 to 5 show an embodiment of the present invention, Figure 1 is an exploded perspective view, Figure 2 is a perspective view of the assembled state.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은, 배면에 다수의 앵커볼트(20A)를 갖는 사이드 플레이트(20)가 구비되고, 상기 사이드 플레이트(20)에 체결되는 수직의 측면고정판(211)과 측면고정판(211)에 직각을 이루는 방향으로 저면판(212)이 일체로 형성된 하우징(21)이 구비되며, 상기 측면고정판(211)과 저면판(212)의 사이에 보강판(213)이 형성된다. 이때 상기 보강판(213)은 도 1 및 도 2에서 후방측만 형성된 것으로 도시하고 있으나, 실제로 전.후방 양측에 모두 형성된다.As shown therein, the present invention includes a
그리고, 상기 하우징(21)의 저면판(212)을 수직으로 관통하여 부반력 방지용 너트(222)에 의해 상부측이 체결되는 부반력 방지용 앵커(22)가 구비되고, 상기 부반력 방지용 앵커(22)와 함께 하우징(21)의 저면판(212)에 탄성부재(23)가 함께 체결된다.In addition, an anti-reaction
이를 위해서, 하우징(21)의 저면판(212) 중앙부에 관통홀(212A)이 형성되고, 상기 관통홀(212A)을 통과하여 저면판(212)의 상부측으로 돌출되는 부반력 방지용 앵커(22)의 상부측에는 나선부(221)가 형성되며, 탄성부재(23) 역시 부반력 방지용 앵커(22)가 통과될 수 있도록 중앙부가 관통된 환체로 형성된다.To this end, a
상기 탄성부재(23)는 금속재질의 상판부(231)와 하판부(232) 사이에, 회전변위를 수용하는 탄성체(233)가 일체로 형성된 구조이고, 상기 탄성체(233)는 외측면 둘레를 따라 신축홈(233A)이 형성된다.(도 4a 및 도 4b 참조.)The
상기 신축홈(233A)은 상부구조물(100)의 일측이 타측보다 큰 하중을 받아 회전운동을 하는 경우 완충부재(233)가 하중이 크게 작용하는 그 일측 방향으로 신축이 보다 용이하게 이루어지도록 함과 동시에 상부구조물(100)의 회전모멘트에 의한 힘을 탄력적으로 완충 및 수용할 수 있도록 하기 위한 것이다.The
그리고, 상기 탄성체(233)의 재질로는 통상적으로 폴리에테르 우레탄이 사용되고, 필요에 따라 다른 재질 또는 복합재의 것이 사용될 수 있다.In addition, as the material of the
도 3은 본 발명 일 실시예의 설치 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an installation state of an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은, 배면에 다수의 앵커볼트(20A)를 갖는 사이드 플레이트(20)가 구조물받침(10)에 의해서 하부가 지지되는 상부구조물(100)의 측면부에 매입 설치되고, 부반력 방지용 앵커(22)의 하부측은 하부구조물(200)에 매입 설치된다.As shown in the present invention, the
그리고, 하우징(21)의 측면고정판(211)은 사이드 플레이트(20)에 체결되고, 부반력 방지용 앵커(22)의 상부측은 하우징(21)의 저면판(212)에 형성된 관통홀을 통과하여 저면판(212)의 상부측으로 돌출되며, 이 돌출된 부반력 방지용 앵커(22) 의 상부측 나선부(221)에, 부반력 방지용 너트(222)를 탄성부재(23)와 함께 체결함으로써 일련의 설치 작업을 완료하게 되는 것이다.(도 1 참조.)The
이렇게 설치된 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이 상부구조물(100)에 수직하중이나 바람 및 지진등의 충격에 의한 상대변위, 수평으로 작용하는 이동변위에 대하여 상부구조물(100)과 하부구조물(200) 사이에 설치된 구조물받침(10)에서 수용한다.In this state, as shown in FIG. 5, the
그리고, 상부구조물(100)에 화살표이 같이 반시계방향으로 회전모멘트가 발생하게 되면, 상기 상부구조물(100)에 부반력이 작용하게 되어 상부구조물(100)은 물론 상부구조물(100)에 매입 설치된 사이드 플레이트(20) 및, 상기 사이드 플레이트(20)에 측면고정판(211)이 체결된 하우징(21)도 함께 부상하게 된다.And, when the rotation moment occurs in the counterclockwise direction as the arrow on the
이때, 하부구조물(200)에 매입 설치된 부반력 방지용 앵커(22)에 하우징(21)이 부반력 방지용 너트(222)에 의해 체결되어 있기 때문에 상기 하우징(21) 및 상부구조물(100)의 부상을 최소화할 수 있게 되는 것이다.At this time, since the
그리고, 상기 부반력 방지용 앵커(22)와 함께 하우징(21)에 체결된 탄성부재(23)는 회전모멘트의 반대방향으로 압축되면서 상부구조물(100)의 회전변위를 수용하고, 하부구조물(200)에 매입 설치된 부반력 방지용 앵커(22)와 함께 부반력에 저항하게 됨으로써 부반력에 의한 상부구조물(100)의 안전성을 확보할 수 있게 되는 것이며, 부반력이 해제되면 상부구조물(100)과 하우징(21)은 탄성부재(23)에 의해 다시 원위치로 복귀하게 되는 것이다.In addition, the
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 분리사시도이다.6 is an exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은, 일 실시예와 마찬가지로, 배면에 다수의 앵커볼트(20A)를 갖는 사이드 플레이트(20)와, 상기 사이드 플레이트(20)에 체결되는 측면고정판(211)과 저면판(212) 및 보강판(213)으로 이루어진 하우징(21)과, 상기 하우징(21)의 저면판(212)에 상부측이 부반력 방지용 너트(222)에 의해서 체결되고 하부측은 하부구조물(200)에 매입 설치되는 부반력 방지용 앵커(22)와, 상기 부반력 방지용 앵커(22)와 함께 하우징(21)의 저면판(212)에 체결되는 탄성부재(23)로 구성된다.As shown in the present invention, as in one embodiment, the
다만, 상기 부반력 방지용 앵커(22)의 상부측이 하우징(21)의 저면판(212)에 일방향으로 가동될 수 있도록 체결된 것에 본 발명의 일 실시예와 차이가 있는 것으로서, 이를 위해서 하우징(21)의 저면판(212)에 장공형태의 슬릿홀(243)이 형성되고, 탄성부재(23)와 하우징(21)의 저면판(212) 사이에 하우징 가동부(24)를 구성하는 슬라이딩 플레이트(242) 및 미끄럼판(241)이 구비된다.However, the upper side of the
상기 슬라이딩 플레이트(242)는 하우징(21)의 저면판(212) 형태의 스테인레스 재질의 판체로 형성되고 상기 저면판(212)과 마찬가지로 중앙부에 장공형태의 슬릿홀(243)이 형성된다.The
또한, 상기 미끄럼판(242)은 탄성부재(23)에 상응하는 형상으로 형성되고, 고하중의 낮은 접동속도에서 높은 미끄럼성을 갖는 PTFE계 수지로된 판재로 형성된다.In addition, the
이와같이 구성된 본 발명은, 상부구조물(100)이 외부하중을 받아 수평변위를 일으키게 되면, 먼저 하부구조물(200)에 매입 설치된 부반력 방지용 앵커(22)와 상 기 부반력 방지용 앵커(22)의 상부측에 끼워진 탄성부재(23) 및, 상기 탄성부재(23)의 하부측 미끄럼판(241)은 고정된다.According to the present invention configured as described above, when the
그리고, 상부구조물(200)에 고정된 하우징(21)의 저면판(212) 및, 저면판(212) 상면의 슬라이딩 플레이트(242)는 상기 탄성부재(23)의 미끄럼판(241)에 미끄럼 접촉하면서 하우징(21)의 저면판(212) 및 슬라이딩 플레이트(242)에 장공형태로 형성된 슬릿홀(243)을 따라 일방향, 즉 상부구조물(200)이 변위를 일으키는 방향으로 가동하게 되므로 본 발명은 부반력에 대한 저항능력 뿐만 아니라 상부구조물(100)의 수평변위도 수용할 수 있게 되는 것이다.In addition, the
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것으로서,1 to 5 show an embodiment of the present invention,
도 1은 분리 사시도.1 is an exploded perspective view.
도 2는 조립상태의 사시도.2 is a perspective view of the assembled state.
도 3은 설치상태를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing an installation state.
도 4a,도 4b는 탄성부재를 나타낸 것으로서,4A and 4B show an elastic member,
도 4a는 압축전의 상태를 나타낸 단면도.4A is a sectional view showing a state before compression;
도 4b는 압축 상태를 나타낸 단면도.4B is a sectional view showing a compressed state.
도 5는 작용상태를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing an operating state.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 분리 사시도.Figure 6 is an exploded perspective view showing another embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8은 종래의 부반력 방지를 위한 상부구조물받침을 나타낸 것으로서,7 and 8 illustrate a superstructure support for preventing the conventional side reaction force,
도 7은 분리 사시도.7 is an exploded perspective view.
도 8은 결합상태를 나타낸 단면도.8 is a cross-sectional view showing a coupling state.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10:구조물받침10: structure support
20:사이드 플레이트20: side plate
21:하우징 21: Housing
211:측면고정판 212:저면판 211: side fixing plate 212: bottom plate
213:보강판 213: reinforcement plate
22:부반력 방지용 앵커22: Anti-reaction anchor
221:나선부 222:부반력 방지용 너트 221: spiral part 222: anti-reaction force nut
23:탄성부재 23: elastic member
231:상판부 232:하판부 231: upper plate 232: lower plate
233:탄성체 233A:신축홈 233:
24:하우징 가동부 24: housing moving part
241:미끄럼판 242:슬라이딩 플레이트 241: sliding plate 242: sliding plate
243:슬릿홀 243: slit hole
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