KR101194307B1 - 보수교체가 용이한 디스크받침 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상면에 고정돌기안착홈(11)을 갖추고서, 저면에 설치되는 앵커(20)를 매개로 교각 또는 교대 상에 설치되는 하부판(10)과;
하부판(10)의 상면에 안착되어 외부 응력을 완충시켜 주는 폴리우레탄 탄성패드(31)와, 폴리우레탄 탄성패드(31)의 상면에 설치되어 폴리우레탄 탄성패드(31)의 이동을 제한하는 중심판(32)과, 중심판(32)의 상면에 배치되어 미끄럼을 원활하게 하는 불소수지판(33)으로 구성된 패드부재(30)와;
양측단에 형성되는 이동제한돌부(41)와, 저면에 형성되는 스테인리스판(42)을 갖추고서, 교량상판의 저면에 설치되어 불소수지판(33)의 상면에 얹혀져 미끄럼되는 상부판(40)과;
하부판(10)의 상부 양측에 체결부재를 매개로 고정되는 고정부(51)와, 고정부(51)의 길이방향 일단에 수직하게 연장되는 수평부(52)와, 수평부(52)의 상단에서 수평하게 연장되는 상양부(53)를 갖추고서, 상부판(40)의 이동제한돌부(41) 사이에 배치되어 상부판(40)의 수평이동과 수직이동을 제한하는 한 쌍의 사이드브라켓(50)으로 구성된 디스크받침에 있어서,
상기 하부판(10)의 상면에는,
고정돌기안착홈(11)을 지나는 적어도 하나 이상의 안내홈(12)이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 종래와 같이 폴리우레탄 탄성패드를 교체하기 위해 유압잭을 매개로 교량상판을 들어올린 후 체결상태를 전부 해제한 상태에서 보수?교체작업을 해야하는 불편함을 원천적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 교량상판의 들어올리는 높이를 줄일 수 있어 작업자로 하여금 작업의 안정성을 확보할 수 있다.

Description

보수교체가 용이한 디스크받침{Repairing and Exchanging To Easy Changing Of Bridge Bearing}

본 발명은 디스크받침에 관한 것으로, 이를 상세히 설명하면, 하부판의 상면에 적어도 하나 이상의 안내홈을 마련하여 교체작업시 쉽고 간편하게 인출할 수 있어 작업이 편의성을 크게 향상시켜 줄 수 있는 보수교체가 용이한 디스크받침에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 차량의 하중을 직접 지지하는 상부구조물과 상부구조물을 떠받치는 교각 등의 하부구조물로 구성되며, 교각과 상부구조물의 사이에는 상부구조물에서 작용하는 하중을 수용하고, 계절의 온도변화나 바람, 지진 등의 충격에 의한 상대변위 및 수평으로 작용하는 전단변위를 수용하여 교량의 내구수명을 연장하기 위해 교량받침이 설치된다.

상기 교량받침은 교량의 고정단에 설치되는 것인 경우에는 수평방향의 이동량 없이 전단변형을 일으키지 않으나 회전변형은 일어나며, 교량의 일방향 가동단이나 양방향 가동단에 설치되는 것인 경우에는 수평 이동량에 따라 전단변형 및 회전변형을 일으키면서 신축과 회전을 수용하도록 할 필요가 있다.

이를 위하여 교량받침은 탄성받침, 포트받침, 스페리컬받침 등 다양한 형태가 개발되어 교량의 특성과 용도에 따라 적용되고 있다.

그리고, 교량받침의 설계에 있어서는 내구성, 시공용이성, 유지보수의 용이성 및 경제성 등의 제반 요소들을 중요하게 고려하고 있다.

종래의 디스크받침을 간략하게 설명하면, 교량의 상부구조물의 저면에 부착되는 상부플레이트와, 교각 위에 부착되는 하부플레이트 및 상부플레이트와 하부플레이트 사이에 배치되어 전단핀에 의해 고정되며 상부구조물에 의한 충격하중을 흡수 및 수용하는 탄성디스크로 구성된다.

이러한, 종래의 디스크 받침은, 지진 등에 의해 전단방향으로 큰 수평력을 받는 경우 전단핀이 하부플레이트의 핀구멍에 직접 부딪히게 되면서 충격으로 인해 쉽게 파손되는 경우가 자주 발생하는데, 이를 위해, 파손된 전단핀을 새것으로 교체하고자 하는 경우에는 유압잭을 이용하여 교량상판을 과도하게 들어올린 상태에서 교체해야 하기 때문에 작업환경에 따른 불안 요소가 가중될 뿐만 아니라, 자칫 유압잭이 잭업된 상태를 견디지 못하고 주저 않는 경우에는 대형의 인명피해로 이어질 수 있는 문제를 내포하고 있다.

그리고, 상기와 같이 전단핀이 파손되었을 때에는 디스크받침 전체를 새것으로 교체해야 하기 때문에 유지보수작업에 따른 시간 및 비용이 과다하게 소요되는 문제가 있는 바, 이를 해소하기 위한 연구가 활발히 진행 중이였다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 교체작업시 쉽고 간편하게 인출할 수 있어 작업이 편의성을 크게 향상시켜 줄 수 있는 보수교체가 용이한 디스크받침을 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

상면에 고정돌기안착홈을 갖추고서, 저면에 설치되는 앵커를 매개로 교각 또는 교대 상에 설치되는 하부판과;

하부판의 상면에 안착되어 외부 응력을 완충시켜 주는 폴리우레탄 탄성패드와, 저면에 고정돌기안착홈에 삽입되는 고정돌기를 갖추고서, 폴리우레탄 탄성패드의 상면에 설치되어 폴리우레탄 탄성패드의 이동을 제한하는 중심판과, 중심판의 상면에 배치되어 미끄럼을 원활하게 하는 불소수지판으로 구성된 패드부재와;

양측단에 형성되는 이동제한돌부와, 저면에 형성되는 스테인리스판을 갖추고서, 교량상판의 저면에 설치되어 불소수지판의 상면에 얹혀져 미끄럼되는 상부판과;

하부판의 상부 양측에 체결부재를 매개로 고정되는 고정부와, 고정부의 길이방향 일단에 수직하게 연장되는 수평부와, 수평부의 상단에서 수평하게 연장되는 상양부를 갖추고서, 상부판의 이동제한돌부 사이에 배치되어 상부판의 수평이동과 수직이동을 제한하는 한 쌍의 사이드브라켓으로 구성된 디스크받침에 있어서,

상기 하부판의 상면에는,

고정돌기안착홈을 지나는 적어도 하나 이상의 안내홈이 형성되고, 안내홈을 통해 패드부재가 인출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따르면, 상기 중심판은,

저면에 하방향으로 돌출되며 내측에 나사탭이 형성된 고정부를 구비한 중심판바디와;

중심판바디의 고정부에 착탈가능하게 결합되는 고정돌기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따르면, 상기 중심판바디의 둘레면에는, 고무재질의 실링재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은, 하부판의 상면에 적어도 하나 이상의 안내홈을 형성하여 줌으로서, 종래와 같이 폴리우레탄 탄성패드를 교체하기 위해 유압잭을 매개로 교량상판을 들어올린 후 체결상태를 전부 해제한 상태에서 보수?교체작업을 해야하는 불편함을 원천적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 교량상판의 들어올리는 높이를 줄일 수 있어 작업자로 하여금 작업의 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 중심판을 중심판바디와 고정돌기로 각각 분할형성되어 상호 체결되는 구조를 갖기 때문에, 교량상판의 수평이동에 의해 고정돌기가 손상되거나, 또는 상부판과의 마찰로 인해 불소수지판을 교체해야 하는 경우 중심판바디와 고정돌기를 분리하여 목적에 맞게 교체하면 되므로, 교체에 따른 비용 및 작업의 편의성을 크게 향상시켜 줄 수 있다.

또한, 중심판바디의 둘레면에 실링재를 보강하여 줌으로서, 탄성패드의 내측으로 물 또는 이물질이 유입되는 것을 방지하여 불소수지판 및 외부로 노출된 중심판바디를 보호할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침의 결합사시도 및 분해사시도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침의 부분단면을 도시한 정면도와 측면도 및 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침의 설치상태를 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침에서 패드부재의 교체과정을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침의 결합사시도 및 분해사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침의 부분단면을 도시한 정면도와 측면도 및 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 보수교체가 용이한 디스크받침은, 교각 또는 교대의 상에 설치되는 하부판(10)과; 하부판(10)의 상면에 얹혀져 외부 응력을 완충시켜 주는 패드부재(30)와; 교량상판의 저면에 설치되며 패드부재(30) 상에 얹혀지는 상부판(40)과; 상부판(40)의 이동을 제한하는 한 쌍의 사이드브라켓(50)으로 구성된다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 하부판(10)은, 전체적인 형상이 사각형상의 플레이트로서, 상면 중앙에는 중심판(32)의 고정돌기(32b)가 삽입될 수 있도록 고정돌기안착홈(11)과, 폴리우레탄 탄성패드(31)가 안착되는 탄성패드안착홈(13)이 형성된다.

특히, 상기 하부판(10)의 상면에는 고정돌기안착홈(11)과 탄성패드안착홈(13)을 지나는 적어도 하나 이상의 안내홈(12)이 형성된다.

본 실시 예에서는 안내홈(12)이 고정돌기안착홈(11) 상에서 서로 교차되도록 십자형태로 형성하였다.

그리고, 상기 하부판(10)의 저면 가장자리 내측에는 앵커(20)가 각각 배치된다. 여기서, 앵커(20)는 교각(또는 교대)에 내설되어 하부판(10)을 교각(또는 교대) 상에 고정하는 역할을 한다.

본 실시 예에 따르면, 내구성 저하로 인해 폴리우레탄 탄성패드(31)를 교체해야 하는 경우 교량상판을 유압잭(3)을 매개로 잭업한 상태에서 사이드브라켓(50)을 고정하고 있는 체결부재를 약간만 풀고(해제), 중심판(32)을 안내홈(12)의 높이까지 들어올린 다음 안내홈(12)을 따라 인출하면 되므로, 매우 쉽고 간편하게 교체작업을 행할 수 있다.

따라서, 종래와 같이 폴리우레탄 탄성패드(31)를 교체하기 위해 유압잭(3)을 매개로 교량상판을 들어올린 후 체결상태를 전부 해제한 상태에서 보수?교체작업을 해야하는 불편함을 원천적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 교량상판의 들어올리는 높이를 줄일 수 있어 작업자로 하여금 작업의 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 패드부재(30)는, 폴리우레탄 탄성패드(31)와 중심판(32) 및 불소수지판(33)으로 구성된다.

상기 폴리우레탄 탄성패드(31)는, 전체적인 형상이 도넛형태를 이루며, 둘레면에는 내향으로 V자 형상의 홈이 형성된다. 상기 폴리우레탄 탄성패드(31)는 중심판(32)의 고정돌기(32b)에 의해 고정되며, 특히, 온도 변화에 따른 이동이 제한된다.

도 3을 참조하면, 상기 중심판은(32)은, 중심판바디(32a)와 고정돌기(32b)로 구성된다.

상기 중심판바디(32a)는, 전체적인 형상이 원형을 이루되, 저면에는 하방향으로 돌출되며 내측에 나사탭이 형성된 고정부(32a-2)가 형성된다. 여기서, 상기 고정부(32a-2)는 고정돌기(32b)의 상단부와 체결되어져 고정돌기(32b)를 지지하는 역할을 한다. 본 실시 예의 경우 바람직한 실시 예로서 고정돌기(32b)의 형상을 원추형태로 도시하고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 보다 다양한 공지의 형상으로 제작될 수 있음을 유의해야 한다.

상기 고정돌기(32b)는, 전체적인 형상이 원기둥형태로서, 상단부 외주면에 형성된 나사탭을 매개로 고정부(32a-2)에 착탈가능하게 결합(체결)된다.

본 실시 예에 따르면, 상기 중심판(32)은 중심판바디(32a)와 고정돌기(32b)로 분할형성하여 중심판바디(32a)와 고정돌기(32b) 중 어느 하나가 손상시 하나만 교체될 수 있도록 함으로서, 교체에 따른 비용을 크게 절감할 수 있다. 나아가, 중심판(32) 이외에도 폴리우레탄 탄성패드(31)와 불소수지판(33)도 용이하게 교체할 수 있다.

상기 불소수지판(33)은, 통상‘테프론’이라는 상표명으로 널리 알려진 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetra Fluoro Ethylene:PTFE)을 이용하여 제작한다. 여기서, 불소수지판(33)은 상부판(40)의 스테인레스판(42)과 면 접촉되는데, 이는 미끄럼이 가능한 상태에서 신축 거동을 수용하기 위한 것이다.

한편, 상기 중심판바디(32a)의 둘레면에는, 고무재질의 실링재(34)가 보강된다. 여기서, 실링재(34)는 외부로부터 유입되는 물 또는 이물질이 노출된 중심판바디(32a) 및 불소수지판(33)으로 유입되거나 부착되는 것을 방지하여 보호하는 역할을 한다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 패드부재(30)의 상면에는 상부판(40)이 안착된다.

상기 상부판(40)은, 전체적인 형상이 직사각형태를 이루되, 양측단에는 외향으로 돌출되는 이동제한돌부(41)가 형성되고, 저면에는 불소수지판(33)과 맞대어져 미끄럼되는 스테인리스판(42)이 형성된다.

본 실시 예에서는 교량상판에 설치된 솔플레이트(5)의 억류홈(5a)에 의해 용이하게 고정될 수 있도록 상면에 억류홈(5a)에 대응되는 억류돌기(43)를 형성하였다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 사이드브라켓(50)은, 하부판(10)의 상부 양측에 체결부재를 매개로 고정되는 고정부(51)와, 고정부(51)의 길이방향 일단에 수직하게 연장되는 수평부(52)와, 수평부(52)의 상단에서 수평하게 연장되는 상양부(53)를 구비한다. 여기서, 사이드브라켓(50)은, 상부판(40)의 이동제한돌부(41) 사이에 배치되어 상부판(40)의 수평이동과 수직이동을 제한한다. 즉, 사이드브라켓(50)은, 온도변화 및 지진발생시 길이방향(수평방향)으로의 이동이 수평부(52)에 의해 제한하고, 부반력에 의한 상하로의 진동이 상양부(53)에 의해 제한되기 때문에 상부판(40)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 설치방법 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 하부판(10)의 상면에 폴리우레탄 탄성패드(31)를 안착시켜주고, 안착된 폴리우레탄 탄성패드(31)의 중앙으로 상면에 불소수지판(33)이 얹혀진 중심판(32)의 고정돌기(32b)를 삽입관통하여 폴리우레탄 탄성패드(31)을 고정하며, 불소수지판(33)이 얹혀진 중심판(32)의 상면으로 저면에 스테인리스판(42)이 설치된 상부판(40)을 얹혀준 상태에서 사이드브라켓(50)을 체결부재를 매개로 고정하되, 체결부재를 하부판(10)의 저면까지 관통시켜 앵커(20)와 체결되도록 하므로서, 본 발명에 따른 디스크받침을 조립한다.

상기와 같이 조립된 본 발명에 따른 디스크받침은 도 6에 도시된 바와 같이 교각(또는 교대) 상에 앵커(20)가 매립되도록 고정설치하고, 설치된 디스크받침 상으로 저면에 솔플레이트(5)가 설치된 교량상판을 얹혀 솔플레이트(5)의 억류홈(5a)에 상부판(40)의 억류돌기(43)가 삽입되도록 한다.

도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명에 따른 디스크받침을 설명하면, 오랜 사용으로 인해 패드부재(30) 즉, 폴리우레탄 탄성패드(31) 또는 중심판(32) 또는 불소수지판(33) 중 어느 하나를 교체하고자 하는 경우에는, 디스크받침의 주변으로 유압잭(3)을 배치한 상태에서 유압잭(3)을 동작시켜주게 되면, 유압잭(3)의 로드가 승강되면서 교량상판의 저면을 상향으로 들어올려 교각(또는 교대)과 교량상판 간에 이격공간이 발생하게 된다.

이때, 작업자는 사이드브라켓(50)을 고정하고 있는 체결부재를 약간만 풀고(해제), 중심판(32)을 안내홈(12)의 높이까지 들어올린 다음 안내홈(12)을 따라 인출하고, 인출된 폴리우레탄 탄성패드(31) 또는 중심판(32) 또는 불소수지판(33) 중 택일된 어느 하나를 목적에 맞게 교체한 상태에서 재차 안내홈(12)을 따라 삽입한 다음 풀려 있던 체결부재를 고정함으로서 교체작업을 완료한다.

따라서, 종래와 같이 패드부재(30) 즉, 폴리우레탄 탄성패드(31) 또는 중심판(32) 또는 불소수지판(33) 중 어느 하나를 교체하기 위해 유압잭(3)을 매개로 교량상판을 과도하게 들어올린 후, 체결상태를 전부 해제한 상태에서 보수?교체작업을 해야하는 불편함을 원천적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 교량상판을 들어올리는 높이를 줄일 수 있어 작업자로 하여금 작업의 안정성을 확보할 수 있으며, 안내홈(12)을 따라 쉽고 간편하게 인출할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

3: 유압잭 10: 하부판 11: 고정돌기안착홈
12: 안내홈 13: 탄성패드안착홈 20: 앵커
30: 패드부재 31: 폴리우레탄 탄성패드
32: 중심판 33: 불소수지판 40: 상부판
41: 이동제한돌부 42: 스테인리스판 43: 억류돌기
50: 사이드브라켓 51: 고정부 52: 수평부
53: 상양부

Claims (4)

1. 상면에 고정돌기안착홈(11)을 갖추고서, 저면에 설치되는 앵커(20)를 매개로 교각 또는 교대 상에 설치되는 하부판(10)과;
   하부판(10)의 상면에 안착되어 외부 응력을 완충시켜 주는 폴리우레탄 탄성패드(31)와, 저면에 고정돌기안착홈(11)에 삽입되는 고정돌기(32b)를 갖추고서, 폴리우레탄 탄성패드(31)의 상면에 설치되어 폴리우레탄 탄성패드(31)의 이동을 제한하는 중심판(32)과, 중심판(32)의 상면에 배치되어 미끄럼을 원활하게 하는 불소수지판(33)으로 구성된 패드부재(30)와;
   양측단에 형성되는 이동제한돌부(41)와, 저면에 형성되는 스테인리스판(42)을 갖추고서, 교량상판의 저면에 설치되어 불소수지판(33)의 상면에 얹혀져 미끄럼되는 상부판(40)과;
   하부판(10)의 상부 양측에 체결부재를 매개로 고정되는 고정부(51)와, 고정부(51)의 길이방향 일단에 수직하게 연장되는 수평부(52)와, 수평부(52)의 상단에서 수평하게 연장되는 상양부(53)를 갖추고서, 상부판(40)의 이동제한돌부(41) 사이에 배치되어 상부판(40)의 수평이동과 수직이동을 제한하는 한 쌍의 사이드브라켓(50)으로 구성된 디스크받침에 있어서,
   상기 하부판(10)의 상면에는,
   고정돌기안착홈(11)을 지나는 적어도 하나 이상의 안내홈(12)이 형성되고, 안내홈(12)을 통해 패드부재(30)가 인출되는 것을 특징으로 하는 보수교체가 용이한 디스크받침.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하부판(10)의 상면에는, 폴리우레탄 탄성패드(31)가 안착되는 탄성패드안착홈(13)이 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 보수교체가 용이한 디스크받침.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 중심판(32)은, 저면에 하방향으로 돌출되며 내측에 나사탭이 형성된 고정부(32a-2)를 구비한 중심판바디(32a)와;
   중심판바디(32a)의 고정부(32a-2)에 착탈가능하게 고정되는 고정돌기(32b)로 구성된 것을 특징으로 하는 보수교체가 용이한 디스크받침.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 중심판바디(32a)의 둘레면에는, 고무재질의 실링재(34)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보수교체가 용이한 디스크받침.
   

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