KR101198453B1 - 교량용 케이블 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 케이블 지지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 허용 가능한 회전의 범위가 있어 시공 오차가 있는 경우에도 케이블에 불필요한 응력이 발생하지 않도록 하고 미세한 시공오차를 보정할 수 있는 교량용 케이블 지지장치에 관한 것이다.

Description

교량용 케이블 지지장치{Cable Anchoring System in Bridge}

본 발명은 교량용 케이블 지지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 허용 가능한 회전의 범위가 있어 풍하중 및 활하중 등이 반복하중에 의해 고정장치나 케이블의 피로파괴가 발생하는 것을 방지하고 시공 오차가 있는 경우에도 케이블에 불필요한 응력이 발생하지 않도록 하여 미세한 시공오차를 보정할 수 있고 단부에 너트를 적용하여 고정장치가 인장력에 의해 벌어지는 것을 막아줄 수 있는 교량용 케이블 지지장치에 관한 것이다.

교량용 케이블 지지장치란 교량에 구조재로 사용되는 케이블의 단부를 고정하는 수단이다. 도 1에 교량의 한 예가 도시되어 있다. 도 1에 도면기호 1로 표시된 구성은 케이블이고, 2로 표시된 구성은 프레임이며, 3으로 표시한 구성은 상판, 4로 표시한 구성은 교각이다. 교량용 케이블 지지장치는 도 1에 x로 표시한 원 부분에 사용된다.

도 2 및 도 3에는 종래의 교량용 케이블 지지장치가 도시되어 있다.(도 2는 정면도이고, 도 3은 측면도이다) 종래의 케이블 지지장치(6)는 원형 파이프 형태의 프레임(2)에 고정된 상태로 그 일부가 프레임(2)의 외부로 돌출되어 있으며, 그 돌출된 부분에 케이블 고정수단(5)이 회전가능하게 결합하고 있다. 상기 케이블 고정수단(5)은 케이블(1)의 일단부를 고정하는 구성으로서 일반적으로 사용되는 주지관용의 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도 2 및 도 3에 도시된 케이블 지지장치(6)의 경우 프레임(2)에 결합하고 있는 형태이지만, 교량의 상판(3)이나 주탑(미도시) 등 구조재로 사용되는 케이블이 결합하는 부분에는 모두 케이블 지지장치(6)가 사용된다.

종래의 이러한 교량용 케이블 지지장치(6)는 케이블(1)을 하나의 회전축(C; 도 3의 측면도 참조)을 기준으로 회전가능하게 지지하고 있어 회전축(C)을 기준으로 한 회전에 대한 저항은 생기지 않지만, 시공오차가 생겨 케이블(1)이 직선으로 시공되지 않는 경우에는 풍하중이나 활하중 등의 반복하중에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 케이블(1)의 단부 및 핀연결부에 응력이 집중되어 케이블(1)에 불필요한 하중이 가해지는 문제가 생긴다.

도 4의 아래쪽에 점섬으로 도시된 러그(6')은 설계상의 위치이고 실선으로 도시된 러그(6")는 시공상의 오차에 의해 실제로 시공된 러그이다. 도면상에는 설명상의 편의를 위하여 케이블(1)이 매우 짧게 도시되어 있고, 그로 인해 시공오차에 의한 케이블(1)의 변형이 과장되어 도시되어 있지만, 실제로 시공오차에 의한 변형이 미세하게 생기며, 그러한 경우에도 장기적으로는 케이블(1)에 손상이 발생하여 구조적으로 큰 문제를 일으킬 수 있다. 교량과 같은 사회간접자본에 문제가 생기는 경우 대형사고로 이어질 위험이 있으며, 운 좋게 문제가 발생한 것이 발견되는 경우에도 케이블의 교체를 위해서는 교량의 전체 차로 또는 일부 차로를 통제해야 하므로 사회적으로 큰 비용이 발생할 수 있다.

본 발명은 종래기술에서 설명한 종래의 교량용 케이블 지지장치의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 교량을 시공하는 과정에서 시공오차가 생기는 경우에도 케이블에 불필요한 응력이 발생하지 않도록 하는 것이 가능한 교량 케이블용 러그를 제공하는 것이다.

전술한 과제의 해결수단으로서 본 발명은,

교량 구조물 중 구조용 케이블이 결합하는 부분인 러그 결합부에 고정되는 교량용 케이블 지지장치에 있어서,

적어도 구의 일부에 해당하는 구형의 외주면을 가지며 상기 구형의 중심을 향하는 관통공을 가지는 회동부재;

일단부가 상기 회동부재의 관통공을 관통한 상태로 상기 회동부재에 지지되며 타단부에는 케이블이 고정되는 그립부재;

상기 러그 결합부에 고정되고, 상기 회동부재의 외주면에 대응하는 구형상의 오목부를 가지며, 상기 그립부재가 외경보다 큰 관통홀을 가지는 지지부재;

상기 러그 결합부에 마련되며 상기 그립부재가 상기 러그 결합부의 외부로 돌출할 수 있도록 상기 관통홀과 연결되는 제2관통홀;을 포함하여,

상기 그립부재가 상기 제2관통홀의 외부로 돌출된 상태로 상기 케이블을 고정하는 것을 특징으로 하는 교량용 케이블 지지장치를 제공한다.

이때 상기 러그 결합부 중 상기 제2관통홀의 외부에 마련되는 보강부재를 더 포함하는 것이 매우 바람직하다.

본 발명에 의하면 케이블 지지장치가 자유롭게 회전할 수 있도록 함으로써, 시공오차가 발생하는 경우에도 케이블 지지장치가 회전함으로써 케이블이 직선 상태를 유지할 수 있어 불필요한 응력이 발생하지 않는 교량용 케이블 지지장치를 제공할 수 있다.

도 1은 교량의 한 예를 도시한 도면.
도 2은 종래의 교량용 케이블 지지장치의 정면도.
도 3은 종래의 교량용 케이블 지지장치의 측면도.
도 4는 종래의 교량용 케이블 지지장치의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 교량용 케이블 지지장치의 분리 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 교량용 케이블 지지장치가 프레임에 설치된 상태를 설명하기 위한 단면도.
도 7은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 하나의 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 교량용 케이블 지지장치의 분리 사시도, 도 6은 도 5에 도시된 교량용 케이블 지지장치가 프레임에 설치된 상태를 설명하기 위한 단면도, 도 7은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 교량 구조물 중 구주용 케이블이 결합하는 러그 결합부에 고정되는 교량용 케이블 지지장치에 관한 것이다. 러그 결합부란 말이 일반적으로 사용되는 말은 아니지만 케이블은 러그를 통하여 주탑이나 상판, 프레임 등의 구성에 결합하게 되는데 러그가 결합하는 부분을 러그 결합부라 칭하기로 한다.

본 실시예에 따른 교량용 케이블 지지장치는 회동부재(10), 그립부재(20), 지지부재(30), 제2관통홀(40), 보강부재(41) 및 너트(50)로 구성된다.

우선 상기 제2관통홀(40)에 대하여 설명하면 제2관통홀(40)은 도 5에 도시된 바와 같이 러그 결합부에 마련되는 관통공이다. 본 실시예에서 러그 결합부는 교량의 프레임(2)으로 사용되는 강관(도 5에는 일부만 도시되어 있으며 도 7의 단면도에 전체가 도시되어 있다)

상기 제2관통홀(40)을 통하여 상기 그립부재(20)가 상기 프레임(2)의 외부로 돌출된 상태로 케이블(1)을 고정하게 된다.

상기 제2관통홀(40)은 상기 그립부재(20)의 외경보다 크다.

상기 회동부재(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 구의 일부에 해당하는 구형의 외주면(11)을 가진다. 쉽게 설명하자면 전체적으로 구의 일부를 절개한 형태로 보면 된다. 본 실시예의 경우 반구의 형상을 띄고 있지만 반드시 반구에 한정될 필요는 없다.

상기 회동부재(10)에는 외주면(11)인 구형의 중심을 향하는 관통공(12)이 마련되어 있다.

상기 그립부재(20)는 그 일단부가 상기 회동부재(10)의 관통공(12)을 관통하 상태로 회동부재(10)에 고정되고 타단부에는 케이블(1)이 고정된다.

상기 그립부재(20)의 외주면에는 나사부(21)가 마련되어 있고, 너트(22)에 의해 상기 회동부재(10)에 지지된다. 상기 너트(22)에 의해 케이블(1)에 하중이 작용하고 그 하중이 그립부재(20)에 전달되는 경우에도 그 하중이 회동부재(10)에 의해 지지되는 것이다. (그 하중은 회동부재(10)에 의해 지지부재(30)로 전달되어 프레임(2)이 지탱하게 된다.)

상기 그립부재(20)의 타단부는 상기 제2관통홀(40)을 통하여 프레임(2)의 외부로 돌출된 상태로 상기 케이블(1)이 고정된다.

상기 지지부재(30)는 상기 러그 결합부에 고정되고, 상기 회동부재(10)의 외주면(11)에 대응하는 구형상의 오목부(31)를 가지며, 상기 그립부재(20)의 외경보다 큰 관통홀(32)이 형성되어 있다. 상기 지지부재(30)에는 돌출부(34)가 마련되는데 돌출부(34)의 외주면에는 도 5에 도시된 바와 같이 나사홈이 마련되어 있다. 상기 돌출부(34)는 상기 제2관통홀(40)을 통하여 러그 결합부(2)의 외주로 돌출된다.

이때 상기 지지부재(30)의 오목부(31)와 상기 회동부재(10)의 외주면(11)사이에는 마찰을 줄이기 위한 윤활유나 그리스 등이 도포될 수 있다.

상기 보강부재(41)는 상기 러그 결합부 중 상기 제2관통홀(40)의 주변에 마련되며 상기 러그 결합부의 강성을 보강하기 위한 부재이다. 본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 환형의 철판이다.

상기 너트(50)는 상기 돌출부(34)의 나사홈에 체결된다.

이하에서는 전술한 각 구성의 기능, 작용 및 효과에 대하여 설명하기로 한다.

상기 회동부재(10)는 상기 지지부재(30)의 홈부(31)에 수용된 상태로 회동한다.

상기 회동부재(10)의 관통공(12)에 상기 그립부재(20)가 삽입된 상태로 너트(22)에 의해 지지되어 있고, 그립부재(20)는 지지부재(30)의 제1관통홀(32)와 프레임(2)의 제2관통홀(40)을 통하여 프레임(2)의 외부로 돌출된 상태에서 케이블(1)을 고정하고 있다.

도 7을 참조해서 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하면, 100'으로 도시된 교량용 케이블 지지장치는 설계상의 위치이다. 그런데 100"으로 도시된 바와 같이 시공오차에 의해 설계상의 위치와 다른 위치에 케이블 지지장치가 설치되는 경우나 하중에 의해 그 위치가 움직여지는 경우 종래의 케이블 지지장치의 경우 도 4에 도시된 바와 같이 케이블(1)에 변형이 올 수 있지만, 본 발명의 경우 회동부재(10)가 적절히 회동하면서 케이블(1)을 지지하게 되므로 케이블(1)에 불필요한 응력이 발생하지 않고 직선을 유지할 수 있게 되는 것이다. 물론 도 7에 도시된 케이블은 설명상의 편의를 위하여 과도하게 짧은 케이스에 대하여 설명하였고 실제로는 케이블이 도시된 케이블 보다 훨씬 길게 마련되므로 회전각이 훨씬 작다.

이때 상기 돌출부(34)와 너트(50)는 강성을 보강하여 케이블(1) 회동부재(10)가 회전하는 과정에서 작용하는 하중에 보다 강하게 저항할 수 있도록 하게 된다.

이상에서 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 아니하는 범위 안에서 다양한 형태의 교량용 케이블 지지장치로 구체화될 수 있다.

10 : 회동부재 20 : 그립부재
30 : 지지부재 40 : 제2관통홀
11 : 외주면 12 :관통공
31 : 홈부 32 : 제1관통홀
41 : 보강부재

Claims (2)

1. 교량 구조물 중 구조용 케이블이 결합하는 부분인 러그 결합부에 고정되는 교량용 케이블 지지장치에 있어서,
   적어도 구의 일부에 해당하는 구형의 외주면을 가지며 상기 구형의 중심을 향하는 관통공을 가지는 회동부재;
   일단부가 상기 회동부재의 관통공을 관통한 상태로 상기 회동부재에 지지되며 타단부에는 케이블이 고정되는 그립부재;
   상기 러그 결합부에 마련되며 상기 그립부재의 외경보다 큰 제2관통홀;
   상기 러그 결합부에 고정되고, 상기 회동부재의 외주면에 대응하는 구형상의 오목부와 상기 제2관통홀을 관통하여 러그 결합부의 외부로 돌출되고 외주면에는 나사홈이 마련된 돌출부를 포함하고, 상기 그립부재가 상기 러그 결합부의 외부로 돌출할 수 있도록 상기 제2관통홀과 연결되고 상기 그립부재의 외경보다 큰 제1관통홀을 가지는 지지부재;
   상기 돌출부의 나사홈에 체결되는 너트;를 포함하며,
   상기 그립부재가 상기 제2관통홀의 외부로 돌출된 상태로 상기 케이블을 고정하는 것을 특징으로 하는 교량용 케이블 지지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 러그 결합부 중 상기 제2관통홀의 외부에 마련되는 보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 케이블 지지장치.
   

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