KR101004739B1 - 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물, 특히 터널이나 지하차도와 같이 굴곡된 구조물에 적용하여 사용할 수 있고, 설치하고자 하는 현장 상황에 맞추어 적용할 수 있으므로 시공이 용이하고 신속하며, 비용이 경제적인 신축이음장치에 관한 것이다.

본 발명의 주요구성은 양측이 연통되도록 개방되고, 상부면과 하부면이 하부 방향을 향해 구부러지도록 형성되며, 외면에 둘 이상의 결합홈이 형성된 중공 형상의 신축수단과; 신축수단의 개방된 양측방향에 대응되도록 신축수단의 내부에 배치되는 둘 이상의 와이어; 및 결합홈에 결합되는 끼움부가 다수로 형성되고, 신축수단의 상부를 덮도록 배치되어 이음틈새를 폐쇄하는 끼움수단; 이 포함된다.

신축이음장치, 구조물, 터널, 신축수단, 와이어, 끼움수단, 미끄럼방지돌기

Description

신축이음장치{EXPANSION JOINT}

본 발명은 구조물, 특히 터널이나 지하차도와 같이 굴곡된 구조물에 적용하여 사용할 수 있고, 설치하고자 하는 현장 상황에 맞추어 적용할 수 있으므로 시공이 용이하고 신속하며, 비용이 경제적인 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 상 부에 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.

그런데, 터널이나 지하차도 등의 상부부분이 아치형으로 형성된 경우 소정의 곡률을 갖도록 형성되며, 이러한 아치형상에 일반적인 신축이음장치를 적용할 경우 일정 곡률이상 휘면 부러지므로 시공이 거의 불가능하였다.

이에 과다한 이음시공이 필요하므로 비용이 상승할 뿐만 아니라 작업의 효율성 또한 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 구조물, 특히 터널이나 지하차도와 같이 굴곡된 구조물에 적용하여 사용할 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 설치하고자 하는 현장 상황에 맞추어 적용할 수 있으므로 시공이 용이하고 신속하며, 비용이 경제적인 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 구조물의 이음틈새 내에 설치되는 신축이음장치는, 양측이 연통되도록 개방되고, 상부면과 하부면이 하부 방향을 향해 구부러지도록 형성되며, 외면에 둘 이상의 결합홈이 형성된 중공 형상의 신축수단과; 신축수단의 개방된 양측방향에 대응되도록 신축수단의 내부에 배치되는 둘 이상의 와이어; 및 결합홈에 결합되는 끼움부가 다수로 형성되고, 신축수단의 상부를 덮도록 배치되어 이음틈새를 폐쇄하는 끼움수단; 이 포함된다.

바람직하게, 신축수단에는, 끼움부와 접하는 부분에 미끄럼방지돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 신축수단은, 상부면, 하부면 중 어느 하나 또는 둘이 신축 가능하게 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 구조물은 터널 또는 지하도로인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 신축이음장치는 구조물, 특히 터널이나 지하차도와 같이 굴곡된 구조물에 적용하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 설치하고자 하는 현장 상황에 맞추어 적용할 수 있으므로 시공이 용이하고 신속하며, 비용이 경제적인 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 조립도이다.

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

신축수단(10)은 중공 형상으로 형성되는데, 양측이 연통되도록 개방되고, 상부면과 하부면이 하부 방향을 향해 구부러지도록, 즉 U 형상으로 형성된다. 이때, 신축수단(10)의 원활한 신축을 위해 상부면이나 하부면 중 어느 하나 또는 둘이 신축 가능하게 형성되는 것이 바람직하며, 곡률을 갖는 구조물에 적용할 수 있도록 일정 곡률이상 휘어질 수 있는 합성수지 재질이나 고무 재질 등으로 형성된다.

그리고 외면에는 둘 이상의 결합홈(12)이 형성되어 하기에 서술하는 끼움수단(30)의 끼움부(32)가 결합되며, 이러한 끼움부(32)와 접하는 부분에는 다수의 미 끄럼방지돌기(16)가 형성된다.

한편, 결합홈(12)으로부터 떨어진 위치에는 하기에 서술하는 와이어(20)가 삽입되어 결합되도록 와이어삽입공(14)이 형성된다.

이와 같이 중공의 U 형상으로 형성되는 신축수단(10)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.

와이어(20)는 둘 이상의 개수로 신축수단(10)의 개방된 양측방향에 대응되도록 신축수단(10)의 내부, 즉 신축수단(10)에 형성된 와이어삽입공(14)을 통해 삽입되어 배치된다.

이와 같이 본 발명에서는 와이어(20)를 사용함으로써 신축이음장치(100)가 일정한 강도를 가지면서 구조물에 뒤틀림이나 좌굴이 발생하더라도 이를 견뎌낼 수 있게 된다.

또한, 구조물 내의 철근 등에 연결하여 신축이음장치(100)를 안정적으로 지지하도록 다수의 볼트(B), 예를 들어 스타트볼트 등을 신축수단(10)에 구멍을 뚫고 와이어(20)와 연결하여 사용할 수 있다.

끼움수단(30)은 결합홈(12)에 결합되는 끼움부(32)가 다수로 형성되고, 신축수단(10)의 상부를 덮도록 배치되어 이음틈새를 폐쇄하게 된다.

다수의 끼움부(32)는 상호 접하지 않도록 떨어져 형성되거나, 적어도 말단이 상호 접하지 않도록 형성되며, 이에 따라 곡률을 갖는 구조물에 적용하더라도 원활 하게 동작할 수 있다. 그리고, 끼움부(32)는 결합홈(12)에 결합되는 경우 신축수단(10)에 형성된 다수의 미끄럼방지돌기(16)와 접함으로써 끼움수단(30)이 쉽게 신축수단(10)으로부터 이탈되지 않게 된다.

물론, 끼움수단(30) 또한 신축수단(10)과 마찬가지로 곡률을 갖는 구조물에 적용할 수 있도록 일정 곡률이상 휘어질 수 있는 합성수지 재질이나 고무 재질 등으로 형성된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 설치상태도이다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치(100)는 터널 중 곡률을 갖는 아치형상의 상부벽에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 3에 나타나는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치가 구조물(200), 즉 상부벽이 아치형으로 형성된 터널에 시공되어 외부에는 끼움수단(30)이 노출되게 된다.

터널(200)은 콘크리트(미도시)와 철근(미도시) 등으로 구성되고, 일정 구간마다 유격되는 틈새인 이음틈새가 형성되어 있다.

그런데, 터널(200)의 상부벽의 곡률은 터널 시공상황 등에 따라 각 터널마다 또는 이음틈새마다 곡률이 다르게 나타날 수 있다.

따라서, 시공하고자 하는 해당 이음틈새에 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치(100)를 맞추고, 해당 이음틈새의 곡률에 맞게 작업자가 신축이음장치(100)를 휘어줌으로써 형태를 잡게 된다.

이와 같이 작업자가 신축이음장치(100)를 휘어지도록 외력을 가하게 되면, 신축이음장치(100)를 구성하는 신축수단(10)과 끼움수단(30) 및 와이어(20)가 휘어지게 되며, 특히 말단이 상호 떨어져 있는 끼움수단(30)의 끼움부(32)의 경우 휘어짐에 따라 상호 가까워지도록 동작하게 되므로 원활한 휘어짐이 가능하게 되는 것이다.

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 이해할 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 본 발명의 일 실시예에 따른 신축이음장치의 설치상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 신축수단 12: 결합홈

14: 와이어삽입공 16: 미끄럼방지돌기

20: 와이어 30: 끼움수단

32: 끼움부 100: 신축이음장치

200: 구조물 B: 볼트

Claims (5)

1. 구조물의 이음틈새 내에 설치되는 신축이음장치에 있어서,

   양측이 연통되도록 개방되고, 상부면과 하부면이 하부 방향을 향해 구부러지도록 형성되며, 외면에 둘 이상의 결합홈이 형성된 중공 형상의 신축수단과;

   상기 신축수단의 개방된 양측방향에 대응되도록 상기 신축수단의 내부에 배치되는 둘 이상의 와이어; 및

   상기 결합홈에 결합되는 끼움부가 다수로 형성되고, 상기 신축수단의 상부를 덮도록 배치되어 상기 이음틈새를 폐쇄하는 끼움수단;

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

   상기 끼움부와 접하는 부분에 미끄럼방지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 신축수단은,

   상기 상부면, 상기 하부면 중 어느 하나 또는 둘이 신축 가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구조물은 터널 또는 지하도로인 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 구조물은 터널 또는 지하도로인 것을 특징으로 하는 신축이음장치.

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