KR101002423B1 - 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천재지변 등과 같은 외력에 의해 구조물 일부나 신축이음장치의 일부가 파손되더라더도 구조물을 지지할 수 있으며, 시공이 간편하고 보수시 손상된 부위만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있는 신축이음장치에 관한 것이다.

본 발명의 주요구성은 이음틈새를 폐쇄하며, 상호 대향되어 결합되도록 한 쌍의 몸체로 구성되는 앵글과; 앵글을 관통하여 구조물에 삽입되는 하나 또는 둘 이상의 앵커; 및 앵글과 앵커 사이에 배치되어 앵커에 의해 지지되며, 일부가 하부 방향을 향해 구부러지도록 형성된 신축수단이 포함된다.

신축이음장치, 구조물, 앵글, 앵커, 신축수단, 머리부, 길이부, 피복

Description

신축이음장치{EXPANSION JOINT}

본 발명은 천재지변 등과 같은 외력에 의해 구조물 일부나 신축이음장치의 일부가 파손되더라더도 구조물을 지지할 수 있으며, 시공이 간편하고 보수시 손상된 부위만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있는 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량 등과 같은 구조물에는 온도변화, 크리프(Creep) 및 건조수축(Shrinkage), 시공오차, 재하 하중, 지진 및 지반의 침하 등의 여러 원인에 의한 변형 응력이 작용된다.

만약, 이러한 응력이 해방되지 않고 구속되게 된다면 구조물에 균열을 발생시키고 파손시킬 우려가 있으므로, 구조물의 건조시에는 필수적으로 일정구간마다 유격되는 틈새인 이음틈새를 두고 있으며, 이음틈새에는 별도의 신축이음장치를 설치하여 구조물의 변형에 따른 동적거동을 원활히 수용하면서 해당 이음틈새를 폐쇄하도록 하고 있다.

일 예로 구조물이 교량인 경우, 교량은 하부의 다수개의 교각과, 교각의 상부에 안착되어 도로를 형성하게 되는 다수개의 상판으로 구성되며, 상판과 상판이 연결되는 부분에는 양쪽 상판의 동적거동을 원활히 수용할 수 있도록 적정 유격 폭으로 이음틈새가 구비되게 된다.

그리고, 이러한 이음틈새를 수평방향으로 연결하여 폐쇄함으로써 상부에서 주행하게 되는 차량이 원활히 주행할 수 있도록 하면서, 빗물이나 각종 이물질이 해당 이음틈새를 통해 유입, 낙하하여 교량의 하부 시설물들을 오염시키거나 부식시키는 것을 방지하기 위하여 신축가능한 신축이음장치가 이음틈새에 설치된다.

신축이음장치는 구조물의 안전성과 내구성에 직접적인 영향을 미치면서, 구조물의 전체 구성 중에서도 가장 파손 및 교체빈도가 높은 요소이므로 기본적으로 신축기능과 밀폐기능을 완벽하면서 내구성 있게 제공할 수 있어야 함은 물론, 외부 노출시의 자외선이나 각종 화학물질에 대한 저항성도 우수하여야 하고, 신속한 시공이 가능하여 보수시 교통통제 등을 가능한 줄일 수 있어야 한다.

신축이음장치는 주로 고무형과 강재형으로 구분되며, 대부분 일체로 앵커볼트를 구비하여, 이음틈새 양측의 구조물에 대하여 그 앵커볼트를 통해 고정되되, 구조물 내에 심어진 철근들에 대해 앵커볼트를 각각 용접하고, 또한 앵커볼트 부분을 감싸도록 추가로 무수축 또는 일반콘크리트를 타설하여 양생시킴으로써 견고하게 고정되도록 하였으나, 앵커볼트를 일일이 용접하고 콘크리트를 양생하는 과정에 많은 노동력과 시간이 소요되어 시공성이 나쁜 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 천재지변 등과 같은 외력에 의해 구조물 일부나 신축이음장치의 일부가 파손되더라더도 구조물을 지지할 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 시공이 간편하고 보수시 손상된 부위만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 구조물의 이음틈새 내에 설치되는 신축이음장치는, 이음틈새를 폐쇄하며, 상호 대향되어 결합되도록 한 쌍의 몸체로 구성되는 앵글과; 앵글을 관통하여 구조물에 삽입되는 하나 또는 둘 이상의 앵커; 및 앵글과 앵커 사이에 배치되어 앵커에 의해 지지되며, 일부가 하부 방향을 향해 구부러지도록 형성된 신축수단; 이 포함된다.

바람직하게, 앵커는, 머리부; 및 길이부; 를 포함하여 구성되고, 머리부는 앵글에 결합되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 앵커가 둘 이상일 경우, 머리부는 몸체 중 어느 하나의 외면과, 몸체 중 다른 하나의 외면에 교번적으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 앵커는, 외면에 합성수지 재질의 피복이 덮이는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 길이부는 외면에 합성수지 재질의 피복이 덮이는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 신축이음장치는 천재지변 등과 같은 외력에 의해 구조물 일부나 신축이음장치의 일부가 파손되더라더도 구조물을 지지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 시공이 간편하고 보수시 손상된 부위만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 분해도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 조립도이며, 도 3은 도 2에 도시된 신축이음장치의 평면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치는 크게 앵글(10)과 앵커(20) 및 신축수단(30)이 포함되어 구성된다.

상호 대향되어 결합되는 한 쌍의 몸체(12)로 구성되는 앵글(10)은 하기에 서술하는 신축수단(30)에 얹혀지며, 이음틈새를 폐쇄하게 된다. 이때, 앵글(10)을 구성하는 몸체(12)에는 하기에 서술하는 앵커(20)가 결합되도록 앵커결합공(12a)이 형성된다. 이러한 앵글(10)은 공지의 기술인 관계로 자세한 설명은 하지 않으나 스테인레스 또는 스틸 재질로 형성하여 동절기 제설작업 등에 사용되는 염화칼슘 및 기타 화학성분으로부터 내부식성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

앵커(20)는 하나 또는 둘 이상의 개수가 구비되며 앵글(10), 즉 앵글(10)을 구성하는 몸체(12)의 앵커결합공(12a)을 관통하여 구조물(200)에 삽입된다.

앵커(20)는 한쪽 말단에 머리부(22)가 형성되고, 머리부(22)보다 작은 직경을 갖고 앵커(20) 대부분의 길이를 차지하는 길이부(24)로 구성되어 통상의 나사나 못과 유사한 형상을 갖게 된다. 여기서, 앵커(20)는 외면에 합성수지 재질의 피복이 덮이도록 구성되는데, 신축이음장치(100)의 사용환경 등에 따라 길이부(24)에만 피복이 덮이도록 구성될 수 있다. 이와 같은 앵커(20)의 피복에 의해 구조물(200)에 삽입되는 앵커(20)가 완전히 고정되지 않게 된다.

그리고, 몸체(12)에 형성된 앵커결합공(12a)의 직경은 길이부(24)는 통과할 수 있고, 머리부(22)가 결합될 수 있는 직경으로 형성된다. 여기서, 머리부(22)와 앵커결합공(12a)의 결합은 상호 나사산을 형성하여 나사결합시킬 수도 있고, 용접하여 결합시킬 수도 있다.

한편, 앵커(20)가 둘 이상 앵글(10)에 결합되는 경우 각각의 앵커(20)는 상호 교번적으로 대향되도록 배치된다. 다시 말해서, 앵커(20) 중 어느 하나의 머리부(22)는 몸체(12) 중 어느 하나의 외면에 결합되고, 앵커(20) 중 다른 하나의 머리부(22)는 몸체(12) 중 다른 하나의 외면에 결합되어 외부에서 볼 때 마치 앵커(20) 중 어느 하나는 앵글(10)의 한쪽 면으로 돌출되고, 다른 하나는 앵글(10)의 다른 쪽 면으로 돌출된 것과 같이 보이게 되는 것이다.

신축수단(30)은 전술한 앵글(10)과 앵커(20) 사이에 배치되고, 앵커(20)에 의해 지지된다. 이러한 신축수단(30)은 일부가 하부 방향을 향해 구부러지도록, 즉 U 형상으로 형성되어 앵글(10)로부터 유입되는 빗물이나 이물질 등이 더 이상 구조물(200) 내부로 투입되지 않도록 하여 구조물(200)의 부식 또는 손상을 줄여주게 됨으로써 유지보수비용을 절감할 수 있도록 하게 된다.

이와 같이 중공의 U 형상으로 형성되는 신축수단(30)은 유연한 신축이 가능하므로 터널이나 지하차도 외에 다른 구조물에도 바람직하게 적용될 수 있다. 물론 상부면과 하부면이 평탄한 형태로 형성될 수도 있으나 이러한 경우 상면평탄성이 보다 중요하고 고려되어야 할 보도교량, 경기장 등에 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 설치상태도이다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치는 각종 구조물에 사용할 수 있으며, 이하에서는 교량, 특히 교각과 교각의 이음틈새에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 4에 나타나는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치가 구조물(200), 즉 교량에 시공되어 있다.

교량(200)은 콘크리트(210)와 아스콘(220) 및 철근(230) 등으로 구성되고, 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치(100)는 앵커(20)가 교량(200) 내에 고정되고, 앵글(10)이 외부에 노출되게 된다.

여기서, 앵커(20)의 머리부(22)는 앵글(10)과의 결합이 용이하도록 외면에 합성수지 재질의 피복이 덮이지 않도록 형성되고, 길이부(24)에만 피복이 덮이게 된다. 만약 길이부(24)에 피복이 덮여있지 않을 경우 콘크리트(210)와 앵커(20)가 완전히 고정될 우려가 있으며, 이러한 경우 신축이음장치(100)는 그 기능을 상실할 수 있으므로 피복을 사용하여 앵커(20)가 콘크리트(210)와 완전히 결합되지 않도록 하게 된다.

그리고 교량(200) 내의 철근(230)에 볼트(B), 예를 들어 스타트볼트가 연결되어 신축이음장치(100)를 지지하게 된다.

이와 같이 교량(200)에 적용되어 있는 신축이음장치(100)는 1차적으로 볼트(B)가 철근(230)에 고정되어 지지되고, 2차적으로 앵커(20)를 이용하여 지지되는 것이다. 이에 따라, 천재지변 등과 같은 외력에 의해 교량(200)의 상부가 파손되는 경우 철근(230)이 손상되거나, 볼트(B)와 철근(230) 사이의 결합력이 약해지더라도 교량(200)을 지지할 수 있는 것이다.

한편, 신축이음장치(100)가 손상되어 보수하더라도 손상된 부위, 즉 앵글(10)이나 앵커(20), 신축수단(30) 중 어느 하나만 교체하면 되므로 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이 해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 간주한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 분해도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 조립도.

도 3은 도 2에 도시된 신축이음장치의 평면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 설치상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 앵글 12: 몸체

12a: 앵커결합공 20: 앵커

22: 머리부 24: 길이부

30: 신축수단 100: 신축이음장치

200: 구조물 210: 콘크리트

220: 아스콘 230: 철근

B: 볼트

Claims (5)

1. 구조물의 이음틈새 내에 설치되는 신축이음장치에 있어서,

   상기 이음틈새를 폐쇄하며, 상호 대향되어 결합되도록 한 쌍의 몸체로 구성되는 앵글과;

   상기 앵글을 관통하여 상기 구조물에 삽입되는 하나 또는 둘 이상의 앵커; 및

   상기 앵글과 상기 앵커 사이에 배치되어 상기 앵커에 의해 지지되며, 일부가 하부 방향을 향해 구부러지도록 형성된 신축수단;

   을 포함하는 신축이음장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 앵커는,

   머리부; 및

   길이부; 를 포함하여 구성되고,

   상기 머리부는 상기 앵글에 결합되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 앵커가 둘 이상일 경우,

   머리부는 상기 몸체 중 어느 하나의 외면과, 상기 몸체 중 다른 하나의 외면 에 교번적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앵커는,

   외면에 합성수지 재질의 피복이 덮이는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 길이부는 외면에 합성수지 재질의 피복이 덮이는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.

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