KR101002231B1 - 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법 - Google Patents

형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법 Download PDF

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림버스산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 안전하게 차량의 주행을 유지하고, 온도변화에 따라 상부 거더의 수축과 신장 기능을 수용하며, 모든 정적 및 동적 하중이 신축이음장치에서 구조물로 전달되도록 하며, 활하중 작용시 휨 모멘트에 의한 인발력을 슬래브 및 교대의 흉벽 철근과 배근하여 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트로 결합시켜 저항할 수 있으며, 제작에 따른 경제성이 상대적으로 우월하며, 노면수의 침투에 대한 방수성능이 우수하며, 충분한 강성을 가질 수 있도록 한 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치는 상, 하부플랜지 및 웨브로 이루어진 형강과; 상기 형강의 상부플랜지 및 하부플랜지가 핑거형상으로 절단되어 형성된 핑거부와; 상기 핑거부를 길이방향으로 다수 개 밀착시킴과 동시에 하면에 체결부재로 부착된 앵커플레이트와; 상기 앵커플레이트가 부착된 핑거부 간에 배치되는 신축재로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 제작방법은 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 제작하는 제작방법으로서, 상, 하부플랜지 및 웨브로 이루어진 형강을 일정한 형상으로 절단하여 핑거부를 제작하는 단계; 상기 핑거부의 웨브에 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재를 용접 설치하여 단부보강부를 형성하는 단계; 상기 핑거부와 단부보강부를 교축직각방향으로 다수개 밀착시킴과 동시에 하면에 앵커플레이트를 체결부재로 체결하는 단계; 상기 앵커플레이트가 부착된 핑거부와 단부보강부 간에 신축재를 삽입하는 단계를 순차적으로 시행하여 교량용 핑거형 신축이음장치를 제작함을 특징으로 한다.
그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 설치방법은 교량 슬래브 간의 상부를 일정한 깊이 및 폭으로 절개하는 단계; 상기 절개부위에 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 배치하는 단계; 상기 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치의 앵커상에 철근을 교축직각방향으로 배근하는 단계; 상기 철근에 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트를 타설하여 단부보강부의 수직보강재까지 충전한 상태로 양생시켜 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 일정부분 매입 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법{finger type expansion joint for bridges which used section steel and it's production and installation methods}
본 발명은 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법에 관한 것으로, 특히 교량 상부슬래브 단부와 슬래브 단부 사이 또는 상부슬래브 단부와 교대 흉벽 사이에 발생되는 유간에 연결되며, 모든 정적 및 동적하중의 신축이음장치에서 구조물로 전달될 수 있도록 견고한 정착이 되며, 또한 시공이 용이하며, 제작에 따른 경제성이 상대적으로 우월하고 충분한 강성을 가질 수 있을 뿐만 아니라 내구성이 뛰어난 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법에 관한 것이다.
교량은 온도변화 및 하중에 따라 팽창하고 수축된다.
그러므로 일정한 길이 이상으로 시공되는 교량 상판은 일정한 길이마다 적정한 간격(일반적으로 "유간"이라 칭함)이 있다. 상기한 상판 간의 간격에는 신축되는 이음장치가 설치되는데, 상기한 신축이음장치로 인해 상판이 손상되는 것이 방지되고, 차량이 원활하게 주행한다.
도 1은 종래의 신축이음장치의 종단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 신축이음장치는 상판 사이에 소정 간격을 두고, 상호 대향 배치되는 한 쌍의 주판재(110)와, 상기 주판재(110)에 결합되며 철근이 수용된 채로 상판에 매입되는 복수의 앵커(116)로 구성된다.
여기서, 상기 주판재(110)는 상판의 판면과 나란하게 배치되는 수평부재(113)와, 상기 수평부재(113)로부터 하향 연장되는 수직부재(112)로 이루어진다. 상호 대향되도록 배치된 각 수평부재(113)의 내측연부는 골부와 정부가 반복적으로 형성되는 파형상으로 이루어진다. 수직부재(112)와 수평부재(113) 사이에는 탄성부재(130)가 개재되어 한 쌍의 주판재(110)의 신축작용을 원활하게 한다.
상기한 바와 같은 신축이음장치를 설치할 경우에는 우선 상판 사이에 신축이음장치를 길이방향을 따라 연속적으로 설치한 후, 앵커(116)에 철근을 수용하여 용접한 후, 상판과 신축이음장치 사이의 공간을 그라우팅 타설함으로써 완료된다.
이때, 상기 수평부재 및 탄성부재 사이의 간격(이를 "이격간격"이라 칭함)은 별도의 메움 없이 빈 곳으로 방치되는 경우도 있고, 경우에 따라서는 도 1에 도시된 바와 같이, 실링제(S)를 충전하여 수평부재(113) 및 탄성부재(130) 사이의 이격간격으로 이물이 침입하는 것을 방지한다.
그런데 상기한 종래의 교량용 신축이음장치에 있어서는 이격간격을 빈 곳으로 방치할 경우에는 모래, 흙 또는 기타 이물질의 침투로 인해 신축이음장치의 신축작용이 원활하지 못할 뿐만 아니라 청소 등의 유지보수작업이 쉽지 않은 문제가 있다.
그리고 이격간격에 소정의 실링제를 충전할 경우에는 작업자가 수평부재의 상부에서 수평부재의 길이방향을 따라 일일이 실링제를 충전해야 하므로 충전작업이 곤란할 뿐만 아니라 충전시간이 비교적 많이 소요되어 공기가 연장되는 단점이 있다. 또한, 실링제 충전 후 시간이 지나면 실링제가 고화되어 이격간격에서 이탈될 수도 있으며, 고화된 실링제가 상측으로 돌출될 수도 있다.
이와 같은 경우에도 신축이음장치의 신축작용이 원활하지 못할 뿐만 아니라 이격간격으로 이물질이 침투됨으로써 청소 등의 유지보수작업이 용이하지 못한 문제점이 있다.
이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 등록실용신안 제20-0241139호 교량용 신축이음장치가 제안되었다.
상기한 종래의 교량용 신축이음장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 연접된 한 쌍의 교량 상판 사이에 소정간격을 두고 상호 평행하게 배치되는 한 쌍의 수직부재와, 상기 수직부재의 상단에 수평으로 결합되는 수평부재와, 상기 수직부재 및 상기 수평부재 사이에 개재되어 신축가능한 탄성부재를 갖는 교량용 신축이음장치에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 각 수직부재의 내벽면에 접착되는 세로부와; 상기 세로부의 상단을 연결하는 상부가로부와; 상기 상부가로부와의 이격공간을 사이에 두고 상기 상부가로부와 더불어 폐루프를 형성하며, 상기 수평부재의 하단에 배치되어 상기 교량 상판으로부터 이물이 침입하는 것을 방지하는 파형상의 더미부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 교량용 신축이음장치는 주판재의 틈새로 모래, 흙 또는 기타 이물질의 침투되며, 이와 같은 이물질은 더미부 상에 쌓임에 따라 신축이음장치의 원활한 작용을 방해하는 문제점이 있다.
또한, 등록특허 제10-0429377호 교체가능한 교량신축이음구조 및 그 시공방법이 제안되었다.
상기한 교체가능한 교량신축이음구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1및 제2상판 시공시 각 상판의 양단 상부에 형성되는 단턱부와; 상기 단턱부에 동일형상을 갖는 금속재의 제1및 제2연결부재가 각 상판을 지지하는 기초보에 용접수단 및 앵커에 의해 고정되며, 상기 각 상판의 슬래브판 사이의 이음부마다 일정한 유격을 가지는 신축이음장치가 설치됨에 있어서, 상기 신축이음장치는 제1및 제2연결부재의 단턱부에 체결수단에 의해 일체로 형성되는 한 쌍의 함체와; 상기 함체의 일측면에 각각 연장 형성되는 제1및 제2측판과; 상기 제1및 제2측판의 상부에 설치되는 고무판과; 상기 함체 내를 통하여 체결된 체결수단의 보호 및 함체를 보호하기 위한 충전제와; 상기 체결수단의 유동 및 파손되는 것을 방지하기 위한 보호부재로 구성됨을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 교체가능한 교량신축이음구조는 단턱부의 형성시 커팅기를 이용하여 형성하는데, 이때에 커팅기에 의해 절단되어 형성된 단턱부의 면이 불규칙적으로 형성된 상태에서 일정한 면으로 형성하는 작업 없이 제1, 2연결부재를 설치함으로써 상기 제1, 2연결부재와 결합하는 신축부재가 수평 및 수직도를 형성함에 있어서 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기한 교체가능한 교량신축이음구조는 일정한 시간이 지나면 차량의 소통에 의해 제1, 2 슬래브 상측과 함체 상측에 형성한 아스콘에서 균열이 발생하면서 상기 함체와 제1, 2 슬래브에 형성되어 있는 제1, 2연결부재 사이에서 누수가 발생되어 교량의 교좌장치나 하부구조가 열화되는 현상을 초래함으로써 교량의 수명을 단축하는 문제가 있다.
아울러 상기 교량신축이음구조에서 일부의 부품이나 신축부재 전체를 교체할 때에 상기 덮개판을 체결하였던 나사를 풀어서 덮개판을 제거한 후, 충전재를 정과 같은 도구를 사용하여 파괴한 후, 체결수단인 볼트를 풀어 교체해야하는데 이때에 일일이 정과 같은 도구를 이용하여 충전제를 파괴할 때에 발생하는 작업시간의 지연이 발생하여 보수나 교체작업시 작업시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
그리고 등록특허 제10-0645918호 후타설재가 필요없는 신축이음장치 및 그 시공방법이 제안되었다.
상기한 후타설재가 필요없는 신축이음장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 교량 시공시 교량 상부에 형성된 각각의 슬래브의 양단에 단턱부를 형성하여 후타설재가 없이도 설치 가능할 수 있도록 형성된 후타설재가 필요없는 신축이음장치에 있어서, 상기 슬래브의 단턱부에 결합되며, 상기 신축이음장치의 수직 및 수평을 맞출 수 있는 제1결합홈을 형성한 절곡강판; 상기 절곡강판의 상측에 결합되며, 양측면에 형성된 날개부의 상측으로 절곡부를 형성하고, 상기 날개부와 바닥면에 형성된 제2결합홈과 상기 바닥면 중앙에 신축부를 형성한 배수판으로 이루어진 방수패드; 상기 방수패드의 상측에 결합되며 상기 방수패드의 제2결합홈과 대응하는 제3결합홈과 상측의 제4결합홈을 형성한 ㄷ자 형상의 고정용 형강; 상기 고정용 형강의 상측에 결합되며, 상기 제4결합홈과 대응하는 제5결합홈과 내측의 흡음재를 형성한 신축이음상판; 상기 신축이음상판의 흡음재와 고정용 형강 사이에 다수의 천공을 형성한 다공판으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 후타설재가 필요없는 신축이음장치는 제작에 따른 필요 이상의 강재의 소요가 발생됨에 따라 시공비가 증가하는 원인이 된다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 안전하게 차량의 주행을 유지하고, 온도변화에 따라 상부 거더의 수축과 신장 기능을 수용하며, 모든 정적 및 동적 하중이 신축이음장치에서 구조물로 전달되도록 하며, 활하중 작용시 휨 모멘트에 의한 인발력을 슬래브 및 교대의 흉벽 철근과 배근하여 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트로 결합시켜 저항할 수 있으며, 제작에 따른 경제성이 상대적으로 우월하며, 노면수의 침투에 대한 방수성능이 우수하며, 충분한 강성을 가질 수 있도록 한 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치는 상, 하부플랜지 및 웨브로 이루어진 형강과; 상기 형강의 상부플랜지 및 하부플랜지가 핑거형상으로 절단되어 형성된 핑거부와; 상기 형강의 하부플랜지 하면에 체결부재를 매개로 부착된 앵커플레이트와; 상기 형강의 웨브에 삽입되는 신축재로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 제작방법은 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 제작하는 제작방법으로서, 상, 하부플랜지 및 웨브로 이루어진 형강을 핑거형상으로 절단하여 핑거부를 제작하는 단계; 상기 웨브에 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재를 용접 설치하여 단부보강부를 형성하는 단계; 상기 핑거부와 단부보강부를 교축직각방향으로 밀착시킴과 동시에 하부플랜지의 하면에 앵커플레이트를 체결부재를 매개로 체결하는 단계; 상기 앵커플레이트가 부착된 핑거부와 단부보강부 간에 신축재를 삽입하는 단계를 순차적으로 시행하여 교량용 핑거형 신축이음장치를 제작함을 특징으로 한다.
그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 설치방법은 교량 슬래브 간의 상부를 일정한 깊이 및 폭으로 절개하는 단계; 상기 절개부위에 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 배치하는 단계; 상기 청구항 4항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치의 앵커 상에 철근을 교축직각방향으로 배근하는 단계; 상기 철근에 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트를 타설하여 단부보강부의 수직보강재까지 충전한 상태로 양생시켜 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 일정부분 매입 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법은 안전하게 차량의 주행을 유지하고, 온도변화에 따라 상부 거더의 수축과 신장 기능을 수용하며, 모든 정적 및 동적 하중에 대한 강성이 큰 신축이음장치에서 구조물로 전달되도록 하며, 활하중 작용시 휨 모멘트에 의한 인발력을 슬래브 및 교대의 흉벽 철근과 배근으로 보강하여 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트로 결합시켜 저항하며, 소요 제작비용이 상대적으로 적어 경제성이 우월하며, 노면수의 침투에 대한 방수성능 및 시공성, 평탄성, 내구성이 우수한 이점이 있다.
도 1은 종래의 교량용 신축이음장치를 도시한 종단면도,
도 2는 종래의 교량용 신축이음장치를 도시한 사시도,
도 3은 종래의 교체가능한 교량신축이음구조를 도시한 사시도,
도 4는 종래의 후타설재가 필요없는 신축이음장치를 도시한 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 도시한 분해 사시도,
도 7a ∼ 7h는 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치의 제작공정을 도시한 공정도,
도 8은 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치가 슬래브 간에 설치된 상태를 도시한 사시도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[교량용 핑거형 신축이음장치]
도 5는 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 도시한 분해 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)는 상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어진 형강(10)과; 상기 형강(10)의 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)가 핑거형상으로 절단되어 형성된 핑거부(20)와; 상기 형강(10)의 하부플랜지(14) 하면에 체결부재(30)를 매개로 부착된 앵커플레이트(40)와; 상기 형강(10)의 웨브(16)에 삽입되는 신축재(50)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)는 형강(10)과 핑거부(20)와 앵커플레이트(40) 및 신축재(50)가 유기적으로 결합되어 이루어진 장치이다.
여기서, 상기 형강(10)은 일반적으로 시판되는 H빔이나 I빔 등의 상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어지는 형강(10)을 일정한 길이로 절단하여 단위 형강(본 발명에서는 4분할)을 사용할 수도 있고, 아니면 제강공장에서 특수하게 제작된 일정한 길이를 갖는 소형강을 사용할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
본 발명에서는 일반적인 대형강을 용도에 맞게 절단하여 사용하는 것을 전체적으로 설명하고 있으나, 절단공정을 생략한다는 차원에서 소형강을 사용하는 것이 더욱 바람직함을 밝혀두는 바이다.
한편, 상기 핑거부(20)는 형강(10)의 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)가 핑거형상으로 절단하여 형성된 부분으로서, 상기 핑거부(20)간의 결합에 의해서 신축이 이루어지는 부분이다.
또한, 상기 웨브(16) 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재(18)가 용접 설치되어, 단부보강부(25)가 형성된다.
이와 같은 상기 단부보강부(25)는 추후 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트 타설시 외부로 유출되는 것을 방지하는 차단판 기능을 한다.
그리고, 상기 앵커플레이트(40)는 전체적으로 L형강으로 이루어진 플레이트(42)와; 상기 플레이트(42)의 외측에 다수 개가 부착된 앵커(44)로 구성된다.
이와 같은 앵커플레이트(40)는 그 상부에 길이방향으로 다수 개의 핑거부(20)와 단부보강부(25)를 지지하는 형강(10)을 밀착시킴과 동시에 추후 교량 상부슬래브(S)에 매입되는 부분이다.
상기 신축재(50)는 발포 실리콘 또는 발포고무로 이루어짐과 동시에 전체적으로 직육면체 형상으로 형성됨과 동시에 길이방향으로 일정한 간격마다 삽입홈(52)이 형성된 구조이다.
여기서, 상기 삽입홈(52)은 형강(10)의 웨브(16)에 삽입을 용이하게 하기 위해 신축재(50)를 일정한 간격마다 절취한 것이다.
[교량용 핑거형 신축이음장치 제작방법]
도 7a ∼ 7h는 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치의 제작공정을 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 제작방법은 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 제작하는 제작방법으로서,
상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어진 형강(10)을 핑거형상으로 절단하여 핑거부(20)을 제작하는 단계;
상기 웨브(16)에 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재(18)를 용접 설치하여 단부보강부(25)를 형성하는 단계;
상기 핑거부(20)와 단부보강부(25)를 교축직각방향으로 밀착시킴과 동시에 하부플랜지(14)의 하면에 앵커플레이트(40)를 체결부재(30)를 매개로 체결하는 단계;
상기 앵커플레이트(40)가 부착된 핑거부(20)와 단부보강부(25) 간에 신축재(50)를 삽입하는 단계를 순차적으로 시행하여 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 제작한다.
즉, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 제작방법은 일정한 길이 및 폭을 가지며, 상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어진 대형강(10)을 일정한 길이로 절단하고, 상기 절단된 형강(10)의 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)를 핑거형상으로 절단하여 핑거부(20)를 제작하고, 상기 웨브(16)에 수직보강재(18)를 용접 설치하여 단부보강부(25)를 제작하고, 상기 다수개의 핑거부(20)와 상기 핑거부(20)의 양단에 위치된 단부보강부(25)를 교축직각방향으로 밀착시킴과 동시에 하부플랜지(14)의 하면에 체결부재(30)로 앵커플레이트(40)에 체결하여 결합시킨 후, 상기 앵커플레이트(40)가 부착된 핑거부(20)와 단부보강부(25) 간에 신축재(50)를 삽입하여, 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 제작하는 것이다.
[교량용 핑거형 신축이음장치 설치방법]
도 8은 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치가 슬래브 간에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 설치방법은 교량 슬래브(S) 간의 상부를 일정한 깊이 및 폭으로 절개하는 단계; 상기 절개부위(I)에 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 배치하는 단계; 상기 청구항 4항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)의 앵커(44) 상에 철근(R)을 교축직각방향으로 배근하는 단계; 상기 철근(R)에 무수축콘크리트(C) 또는 초속경콘크리트를 타설하여 단부보강부의 수직보강재까지 충전한 상태로 양생시켜 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 일정부분 매입 설치하는 단계로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 설치방법은 교량 슬래브(S) 간의 상부를 일정한 깊이 및 폭으로 절개하고, 상기 절개부위(I)에 상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어진 형강(10)과; 상기 형강(10)의 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)가 핑거형상으로 절단되어 형성된 핑거부(20)와; 상기 형강(10)의 하부플랜지(14) 하면에 체결부재(30)를 매개로 부착된 앵커플레이트(40)와; 상기 형강(10)의 웨브(16)에 삽입되는 신축재(50)로 구성되고, 상기 형강(10)은 일정한 길이를 갖는 형강을 길이방향으로 일정길이로 절단하여 사용하며, 상기 웨브(16)에는 단부보강부(25)가 설치되되, 상기 단부보강부(25)는 웨브(16)에 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재(18)가 용접 설치되며, 상기 앵커플레이트(40)는 전체적으로 L형강으로 이루어진 플레이트(42)와; 상기 플레이트(42)의 외측에 다수개가 부착된 앵커(44)로 구성되며, 상기 신축재(50)는 발포 실리콘 또는 발포고무로 이루어짐과 동시에 길이방향으로 일정한 간격마다 삽입홈(52)이 형성된 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 배치한 후, 상기 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)의 앵커(44) 상에 철근(R)을 교축직각방향으로 배근한 후, 상기 철근(R)에 무수축콘크리트(C) 또는 초속경콘크리트를 타설하여 단부보강부(25)의 수직보강재(18)까지 충전한 상태로 양생시켜 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 콘크리트 슬래브(S)의 일정부분이 매입된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치와 이의 제작 및 설치방법은 안전하게 차량의 주행을 유지하고, 온도변화에 따라 상부 거더의 수축과 신장 기능을 수용하며, 모든 정적 및 동적 하중에 대한 강성이 큰 신축이음장치에서 구조물로 전달되도록 하며, 활하중 작용시 휨 모멘트에 의한 인발력을 슬래브 및 교대의 흉벽 철근과 배근으로 보강하여 무수축콘크리트 또는 초속경콘크리트로 결합시켜 저항하며, 소요 제작비용이 상대적으로 적어 경제성이 우월하며, 노면수의 침투에 대한 방수성능 및 시공성, 평탄성, 내구성이 우수한 작용효과가 있다.
10: 형강 12: 상부플랜지
14: 하부플랜지 16: 웨브
18: 수직보강재 19: 체결공
20: 핑거부 25: 단부보강부
30: 체결부재 40: 앵커플레이트
42: 플레이트 44: 앵커
50: 신축재 52: 삽입홈
C: 무수축콘크리트 I: 절개부위
J: 교량용 핑거형 신축이음장치 R: 철근
S: 교량 슬래브

Claims (7)

  1. 상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어진 형강(10)과; 상기 형강(10)의 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)가 핑거형상으로 절단되어 형성된 핑거부(20)와; 상기 형강(10)의 하부플랜지(14) 하면에 체결부재(30)를 매개로 부착된 앵커플레이트(40)와; 상기 형강(10)의 웨브(16)에 삽입되는 신축재(50)로 구성됨을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 형강(10)은 일정한 길이를 갖는 형강을 길이방향으로 일정길이로 절단하여 사용함을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 웨브(16)에 단부보강부(25)가 설치되되, 상기 단부보강부(25)는 웨브(16)에는 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재(18)가 용접 설치됨을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 앵커플레이트(40)는 전체적으로 L형강으로 이루어진 플레이트(42)와; 상기 플레이트(42)의 외측에 다수개가 부착된 앵커(44)로 구성됨을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 신축재(50)는 발포 실리콘 또는 발포고무로 이루어짐과 동시에 길이방향으로 일정한 간격마다 삽입홈(52)이 형성됨을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치.
  6. 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치를 제작하는 제작방법으로서,
    상, 하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어진 형강(10)을 핑거형상으로 절단하여 핑거부(20)을 제작하는 단계;
    상기 웨브(16)에 양쪽으로 소정의 크기로 이루어진 수직보강재(18)를 용접 설치하여 단부보강부(25)를 형성하는 단계;
    상기 핑거부(20)와 단부보강부(25)를 교축직각방향으로 밀착시킴과 동시에 하부플랜지(14)의 하면에 앵커플레이트(40)를 체결부재(30)를 매개로 체결하는 단계;
    상기 앵커플레이트(40)가 부착된 핑거부(20)와 단부보강부(25) 간에 신축재(50)를 삽입하는 단계를 순차적으로 시행하여 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 제작함을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 제작방법.
  7. 교량 슬래브(S) 간의 상부를 일정한 깊이 및 폭으로 절개하는 단계;
    상기 절개부위(I)에 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 배치하는 단계;
    상기 청구항 4항의 기재의 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)의 앵커(44) 상에 철근(R)을 교축직각방향으로 배근하는 단계;
    상기 철근(R)에 무수축콘크리트(C) 또는 초속경콘크리트를 타설하여 단부보강부의 수직보강재까지 충전한 상태로 양생시켜 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치(J)를 일정부분 매입 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 형강을 이용한 교량용 핑거형 신축이음장치 설치방법.
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KR101204734B1 (ko) 2012-01-02 2012-11-27 주식회사 도둠디자인 유지관리가 용이한 교량 신축이음장치의 교체 방법
KR101314854B1 (ko) * 2013-04-02 2013-10-04 주식회사 알앤비텍 돌출 철근을 포함하는 거더 및 이를 이용한 교량 구조
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