KR101032739B1

KR101032739B1 - 철도교의 교좌장치 및 이를 이용한 철도교의 보수공법

Info

Publication number: KR101032739B1
Application number: KR1020100096812A
Authority: KR
Inventors: 이희연
Original assignee: 에프알앤디건설(주)
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2011-05-06

Abstract

본 발명은 본체(100); 본체(100)의 하부에 형성됨과 아울러, 교각(1) 또는 코핑의 상단에 고정하도록 형성된 고정부(110); 본체(100)의 상부에 착탈가능하게 설치된 충격완화부(200); 충격완화부(200)의 상부에 착탈가능하게 설치된 상판(300); 상판(300)의 상부에 일체로 설치됨과 아울러, 상부에 철도거더(2)가 설치되는 숄플레이트(400); 철도거더(2)의 양측방을 지지하도록, 숄플레이트(400)의 상면 양측에 결합한 측방 고정블록(410);을 포함하는 철도교의 교좌장치를 제시함으로써, 교체 및 보수가 용이하고, 철도거더의 좌우방향 충격에 대하여도 안정적으로 저항할 수 있도록 한다.

Description

철도교의 교좌장치 및 이를 이용한 철도교의 보수공법{BRIDGE BEARING FOR RAILROAD AND REPAIR METHOD USING THE SAME}

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 철도교의 구조 및 보수공법에 관한 것이다.

도 1,2는 종래의 철도교의 교좌장치 및 보수공법을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래의 교좌장치는 탄성받침 또는 베어링 구조에 의한 충격완화부(3a)가 교각(1)의 상단이나 코핑 또는 교좌장치 본체(1a) 위에 설치되고, 그 충격완화부(3a)의 상부에 숄플레이트(4a)가 설치되며, 숄프레이트(4a)의 상부에 철도거더(2a)의 하면이 용접결합하는 구조를 취하는 것이 일반적이다.

교좌장치의 장기간 사용으로 인하여 충격완화부(3a)가 노후화하는 경우, 이를 교체하여야 하는데, 철도거더(2a)와 숄프레이트(4a)는 상호 용접결합되어 있으므로 이들을 분리하는 것은 사실상 불가능하므로, 숄프레이트(4a)와 충격완화부(3a)를 분리함으로써 충격완화부(3a)만을 교각(1)의 상단 또는 교좌장치 본체(1a)로부터 이탈시킨 후 새로운 충격완화부(3)를 장착하게 된다.

그런데 이러한 종래의 교좌장치는 다음과 같은 문제를 안고 있었다.

첫째, 보수를 위하여 새로운 충격완화부(3)를 장착함에 있어서, 새로운 충격완화부(3)의 상단 가장자리부와 숄프레이트(4a)의 하면을 용접(w)에 의해 고정해야 하는데, 이러한 작업은 협소한 작업공간 내에서 이루어져야 하므로, 작업이 어렵고 부실시공의 우려가 크다는 점이다.

둘째, 숄프레이트(4a)와 철도거더(2a)의 용접결합은 철도거더(2a)의 전후방에 대하여만 실시되는데, 이러한 구조는 좌우방향의 충격에 대하여 취약하므로 구조적 안정성이 유지되기 어렵다는 점이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 교체 및 보수가 용이하고, 철도거더의 좌우방향 충격에 대하여도 안정적으로 저항할 수 있도록 하는 철도교의 교좌장치 및 이를 이용한 철도교의 보수공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 본체(100); 상기 본체(100)의 하부에 형성됨과 아울러, 교각(1) 또는 코핑의 상단에 고정하도록 형성된 고정부(110); 상기 본체(100)의 상부에 착탈가능하게 설치된 충격완화부(200); 상기 충격완화부(200)의 상부에 착탈가능하게 설치된 상판(300); 상기 상판(300)의 상부에 일체로 설치됨과 아울러, 상부에 철도거더(2)가 설치되는 숄플레이트(400); 상기 철도거더(2)의 양측방을 지지하도록, 상기 숄플레이트(400)의 상면 양측에 결합한 측방 고정블록(410);을 포함하는 철도교의 교좌장치를 제시한다.

상기 숄플레이트(400)의 상면과 상기 측방 고정블록(410)의 하면은 상호 요철결합구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 본체(100)의 상면에는 베어링 장착홈(120)이 형성되고, 상기 상판(300)의 양측면 하단에는 걸림부(310)가 돌출형성되며, 상기 충격완화부(200)는 상기 베어링 장착홈(120)에 장착되는 스페리칼 베어링(210); 상기 걸림부(310)를 하측으로 지지하도록 상기 본체(100)의 상면에 착탈가능하게 설치되는 본체 고정블록(220);을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 상판(300)의 걸림부(310)의 상면 중앙부에는 돌출키(320)가 형성되고, 상기 본체 고정블록(220)에는 상기 돌출키(320)의 좌우방향 유동이 가능하도록 돌출키 유동홈(221)이 형성된 것이 바람직하다.

상기 본체 고정블록(220)은 고정볼트(230)에 의해 상기 본체(100)에 대하여 착탈가능하도록 볼트결합하는 것이 바람직하다.

상기 본체 고정블록(220)은 상기 걸림부(310)를 하측으로 지지하도록 형성된 걸림부 지지부(222); 상기 본체(100)의 상면에 대하여 고정볼트(230)에 의해 볼트결합하도록 형성된 본체 결합부(223); 상기 걸림부 지지부(222) 및 본체 결합부(223)를 연결하는 연결부(224); 상기 연결부(224) 및 본체 결합부(223)를 보강하도록 설치된 보강리브(225);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 보강리브(225)는 복수가 설치되고, 상기 고정볼트(230)는 상기 복수의 보강리브(225) 사이 영역에 결합한 것이 바람직하다.

상기 숄플레이트(400)의 하면과 상기 상판(300)의 상면은 상호 요철결합구조로 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 철도교의 교좌장치를 이용한 철도교의 보수공법으로서, 기존 철도교의 교좌장치를 해체하는 단계; 기존 철도교의 교각(1) 또는 코핑의 상단의 상부에 상기 충격완화부(200)를 설치하는 단계; 상기 상판(300)의 상부에 상기 숄플레이트(400)를 일체로 결합하여 상판-숄플레이트 조립체(a)를 형성하는 단계; 기존 철도거더(2a)의 하부 또는 기존 숄플레이트(4a)의 하부에 상기 상판-숄플레이트 조립체(a)를 결합하는 철도거더 결합단계; 상기 상판-숄플레이트 조립체(a)를 상기 충격완화부(200)에 설치하는 단계;를 포함하는 철도교의 보수공법을 함께 제시한다.

상기 철도거더 결합단계는 기존 철도거더(2a)의 측부 또는 기존 숄플레이트(4a)의 측부와 상기 측방 고정블록(410)을 용접결합하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 교체 및 보수가 용이하고, 철도거더의 좌우방향 충격에 대하여도 안정적으로 저항할 수 있도록 하는 철도교의 교좌장치 및 이를 이용한 철도교의 보수공법을 제시한다.

도 1,2는 종래의 철도교의 교좌장치 및 보수공법을 설명하기 위한 도면.
도 3 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 3은 제1 실시예의 제1 사시도.
도 4는 제1 실시예의 제1 분해사시도.
도 5는 제1 실시예의 제2 사시도.
도 6은 제1 실시예의 제2 분해사시도.
도 7은 상판-숄플레이트 조립체의 사시도.
도 8은 상판-숄플레이트 조립체의 정면도.
도 9는 상판-숄플레이트 조립체의 측면도.
도 10,11은 보수공법의 공정도.
도 12는 제2 실시예의 분해사시도.
도 13은 본체 고정블록의 사시도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 3 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 철도교의 교좌장치는 기본적으로, 본체(100); 본체(100)의 하부에 형성됨과 아울러, 스터드 등의 구조에 의해 교각(1) 또는 코핑의 상단에 고정하도록 형성된 고정부(110); 본체(100)의 상부에 착탈가능하게 설치된 충격완화부(200); 충격완화부(200)의 상부에 착탈가능하게 설치된 상판(300); 상판(300)의 상부에 일체로 설치됨과 아울러, 상부에 철도거더(2)가 설치되는 숄플레이트(400); 철도거더(2)의 양측방을 지지하도록, 숄플레이트(400)의 상면 양측에 결합한 측방 고정블록(410);을 포함하여 구성된다.

즉, 숄플레이트(400)의 상면 양측에 측방 고정블록(410)이 결합하여 철도거더(2)의 양측방을 지지하는 점, 숄플레이트(400)와 상판(300)이 일체로 설치된 점, 충격완화부(200)가 본체(100) 및 상판(300)에 대하여 착탈가능하게 설치된 점 등을 기술적 특징으로 하는 것이다.

따라서 다음과 같은 효과를 얻도록 한다.

첫째, 숄플레이트(400)와 상판(300)이 일체로 설치되고, 상판(300)이 충격완화부(200)에 대하여 착탈가능하게 설치되므로, 충격완화부의 교체 또는 보수 작업 시, 철도거더(2)와 숄플레이트(400)의 용접결합을 해체할 필요없이, 기존의 숄플레이트(400)와 상판(300)은 그대로 둔 채, 새로운 충격완화부(200)만을 교체할 수 있어 교체 및 보수작업을 간편하게 수행할 수 있다.

둘째, 충격완화부(200)와 본체(100)도 착탈가능하게 결합하므로, 충격완화부의 교체 또는 보수 작업 시, 본체(100)는 그대로 둔 채, 새로운 충격완화부(200)만을 용이하게 교체할 수 있다.

셋째, 숄플레이트(400)의 상면 양측에 측방 고정블록(410)이 결합하여 철도거더(2)의 양측방을 지지하므로, 철도거더(2)의 좌우방향의 충격에 대하여도 효율적으로 저항할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 교좌장치의 구체적 구조에 관한 실시예에 대하여 설명한다.

숄플레이트(400)의 상면과 측방 고정블록(410)의 하면은 상호 용접결합구조를 취할 수도 있으나, 이들을 상호 요철결합구조에 의해 결합하는 경우, 측방 고정블록(410)의 사이에 철도거더(2)를 끼움결합하고, 철도거더(2)와 측방 고정블록(410)만을 용접결합하는 것만으로도 안정적인 결합구조를 이룰 수 있으므로, 작업이 더욱 편리해진다는 장점이 있다(도 4,6).

숄플레이트(400)의 상면과 측방 고정블록(410)의 하면의 요철결합구조에 더하여, 이들을 상호 용접결합함으로써 더욱 우수한 강성을 얻을 수 있음은 물론이다.

충격완화부(200)는 철도거더(2), 숄플레이트(400) 및 상판(300)에 의해 전달되는 상부의 충격하중을 탄성 등에 의해 흡수하여, 본체(100) 및 교각을 보호하기 위한 구조로서, 본체(100)의 상면에 형성된 베어링 장착홈(120)에 장착되는 스페리칼 베어링(210); 상판(300)의 양측면 하단에 돌출형성된 걸림부(310)를 하측으로 지지하도록 본체(100)의 상면에 착탈가능하게 설치되는 본체 고정블록(220);을 포함하는 구성을 취할 수 있다(도 4,6,12).

이러한 구성을 취하는 경우, 스페리칼 베어링(210)의 베어링 구동에 의해 상부의 충격하중을 완화할 수 있고, 본체 고정블록(220)의 착탈구조에 의해 충격완화부(200)를 본체(100)로부터 쉽게 교체, 보수할 수 있다는 장점이 있다.

상판(300)의 걸림부(310)의 상면 중앙부에 돌출키(320)가 형성되고, 본체 고정블록(220)에 돌출키(320)의 좌우방향 유동이 가능하도록 돌출키 유동홈(221)이 형성되는 경우, 교각(1)에 대한 철도거더(2)의 전후방향 구동은 일부 허용하면서도, 좌우방향 구동은 제한할 수 있으므로, 효율적인 가동단을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

본체 고정블록(220)은 고정볼트(230)에 의해 본체(100)에 대하여 착탈가능하도록 볼트결합한 구조를 취하는 것이 바람직하고, 그 이유는 상술한 바와 같다.

구체적으로, 본체 고정블록(220)은, 걸림부(310)를 하측으로 지지하도록 형성된 걸림부 지지부(222); 본체(100)의 상면에 대하여 고정볼트(230)에 의해 볼트결합하도록 형성된 본체 결합부(223); 걸림부 지지부(222) 및 본체 결합부(223)를 연결하는 연결부(224); 연결부(224) 및 본체 결합부(223)를 보강하도록 설치된 보강리브(225);를 포함하는 구성을 취하는 것이 구조적 안정성, 교체 및 보수작업의 편의성을 위하여 바람직하다(도 12,13).

복수의 보강리브(225)가 설치되는 경우, 고정볼트(230)는 이러한 복수의 보강리브(225) 사이 영역에 결합하는 것이 구조적 안정성 측면에서 더욱 바람직하다.

상호 일체로 결합하는 숄플레이트(400)의 하면과 상판(300)의 상면은 상호 요철결합구조로 형성되는 것이 구조적 안정성 측면에서 더욱 바람직하다.

이하, 상술한 구성을 취하는 철도교의 교좌장치를 이용한 철도교의 보수공법에 관하여 설명한다.

이는 충격완화부를 구비한 기존 철도교를 보수하기 위한 것으로서, 기존 철도거더(2a)와 기존 숄플레이트(4a)를 분리하는 경우는 물론, 분리하지 않는 경우도 효과적으로 적용할 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 철도교의 보수공법은 다음과 같은 공정에 의해 구성된다.

먼저, 기존 철도교의 교좌장치를 해체하여 기존의 충격완화부를 제거하는데, 기존 철도거더(2a)와 기존 숄플레이트(4a)는 굳이 분리하지 않아도 된다.

기존 철도교의 교각(1) 또는 코핑의 상단의 상부에 새로운 충격완화부(200)를 설치하는데, 기존의 교좌장치가 본체(1a)를 구비한 경우에는 그 본체(1a)를 굳이 해체하지 않고, 그 본체(1a)에 대하여 충격완화부(200)를 설치해도 된다.

새로운 상판(300)의 상부에 새로운 숄플레이트(400)를 일체로 결합하여 상판-숄플레이트 조립체(a)를 형성한다(도 7 내지 9).

기존 숄플레이트(4a)의 하부(기존 숄플레이트(4a)를 분리한 경우에는 기존 철도거더(2a)의 하부)에 위 상판-숄플레이트 조립체(a)를 결합한다(도 10).

기존 숄플레이트(4a)가 결합한 상판-숄플레이트 조립체(a)를 새로운 충격완화부(200)에 설치한다(도 11).

즉, 종래 보수공법의 경우에는 기존 숄플레이트(4a)를 제거하기 어려운 경우, 새로운 충격완화부(3,200)의 상단 가장자리부와 숄프레이트(4a)의 하면을 용접(w)에 의해 고정해야 하는데, 이러한 작업은 협소한 작업공간 내에서 이루어져야 하므로, 작업이 어렵고 부실시공의 우려가 크다는 문제가 있었음에 비해, 본 발명에 의한 보수공법의 경우에는 기존 숄플레이트(4a)와 상판-숄플레이트 조립체(a)의 용접결합을 편리한 작업공간(숄플레이트의 상부)에서 수행할 수 있으므로 작업이 간편하고 부실시공의 우려가 없다는 효과가 있다.

특히, 상판-숄플레이트 조립체(a)에서 측방 고정블록(410)의 위치를 기존 숄플레이트(4a)의 폭에 맞추어 설치하는 경우, 양측의 측방 고정블록(410) 사이 영역에 기존 숄플레이트(4a)를 설치하고, 기존 숄플레이트(4a)의 측부(또는 기존 철도거더(2a)의 측부)와 측방 고정블록(410)을 용접결합함으로써 안정적인 결합구조를 이룰 수 있다는 장점이 추가된다(도 11).

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1 : 교각 2 : 철도거더
100 : 본체 110 : 고정부
120 : 베어링 장착홈 200 : 충격완화부
210 : 스페리칼 베어링 220 : 본체 고정블록
221 : 돌출키 유동홈 222 : 걸림부 지지부
223 : 본체 결합부 224 : 연결부
225 : 보강리브 230 : 고정볼트
300 : 상판 310 : 걸림부
320 : 돌출키 400 : 숄플레이트
410 : 측방 고정블록 a : 상판-숄플레이트 조립체

Claims

본체(100);
상기 본체(100)의 하부에 형성됨과 아울러, 교각(1) 또는 코핑의 상단에 고정하도록 형성된 고정부(110);
상기 본체(100)의 상부에 착탈가능하게 설치된 충격완화부(200);
상기 충격완화부(200)의 상부에 착탈가능하게 설치된 상판(300);
상기 상판(300)의 상부에 일체로 설치됨과 아울러, 상부에 철도거더(2)가 설치되는 숄플레이트(400);
상기 철도거더(2)의 양측방을 지지하도록, 상기 숄플레이트(400)의 상면 양측에 결합한 측방 고정블록(410);을 포함하며,
상기 본체(100)의 상면에는 베어링 장착홈(120)이 형성되고,
상기 상판(300)의 양측면 하단에는 걸림부(310)가 돌출형성되며,
상기 충격완화부(200)는
상기 베어링 장착홈(120)에 장착되는 스페리칼 베어링(210);
상기 걸림부(310)를 하측으로 지지하도록 상기 본체(100)의 상면에 착탈가능하게 설치되는 본체 고정블록(220);을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
제1항에 있어서,
상기 숄플레이트(400)의 상면과 상기 측방 고정블록(410)의 하면은 상호 요철결합구조로 형성된 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 상판(300)의 걸림부(310)의 상면 중앙부에는 돌출키(320)가 형성되고,
상기 본체 고정블록(220)에는 상기 돌출키(320)의 좌우방향 유동이 가능하도록 돌출키 유동홈(221)이 형성된 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
제1항에 있어서,
상기 본체 고정블록(220)은
고정볼트(230)에 의해 상기 본체(100)에 대하여 착탈가능하도록 볼트결합하는 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
제5항에 있어서,
상기 본체 고정블록(220)은
상기 걸림부(310)를 하측으로 지지하도록 형성된 걸림부 지지부(222);
상기 본체(100)의 상면에 대하여 고정볼트(230)에 의해 볼트결합하도록 형성된 본체 결합부(223);
상기 걸림부 지지부(222) 및 본체 결합부(223)를 연결하는 연결부(224);
상기 연결부(224) 및 본체 결합부(223)를 보강하도록 설치된 보강리브(225);를
포함하는 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
제6항에 있어서,
상기 보강리브(225)는 복수가 설치되고,
상기 고정볼트(230)는 상기 복수의 보강리브(225) 사이 영역에 결합한 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
제1항에 있어서,
상기 숄플레이트(400)의 하면과 상기 상판(300)의 상면은 상호 요철결합구조로 형성된 것을 특징으로 하는 철도교의 교좌장치.
제1항, 제2항, 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 철도교의 교좌장치를 이용한 철도교의 보수공법으로서,
기존 철도교의 교좌장치를 해체하는 단계;
기존 철도교의 교각(1) 또는 코핑의 상단의 상부에 상기 충격완화부(200)를 설치하는 단계;
상기 상판(300)의 상부에 상기 숄플레이트(400)를 일체로 결합하여 상판-숄플레이트 조립체(a)를 형성하는 단계;
기존 철도거더(2a)의 하부 또는 기존 숄플레이트(4a)의 하부에 상기 상판-숄플레이트 조립체(a)를 결합하는 철도거더 결합단계;
상기 상판-숄플레이트 조립체(a)를 상기 충격완화부(200)에 설치하는 단계;를
포함하는 철도교의 보수공법.
제9항에 있어서,
상기 철도거더 결합단계는
기존 철도거더(2a)의 측부 또는 기존 숄플레이트(4a)의 측부와 상기 측방 고정블록(410)을 용접결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도교의 보수공법.