KR101230599B1

KR101230599B1 - 앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커 및 이를 이용한 교량받침 교체방법

Info

Publication number: KR101230599B1
Application number: KR1020120082590A
Authority: KR
Inventors: 희민 박; 안창모
Original assignee: 대창이엔지 주식회사; 안창모; 희민 박
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-02-06

Abstract

교량받침에 작용하는 수평력에 효과적으로 저항하여 앵커 설치를 위한 볼트의 단면을 최소화 할 수 있으면서도 교량받침의 교체가 용이하며 부반력에도 효과적으로 저항할 수 있는 교량받침용 앵커는 받침 콘크리트 또는 모르타르에 매설되도록 설치하되 상,하부는 개방되어 받침콘크리트 또는 모르타르 상면과 동일한 높이로 상면이 세팅되고 하부는 보호캡이 씌워져 마감되도록 설치된 앵커소켓 수용관;상기 앵커소켓 수용관과 동일한 길이를 가진 봉 형태의 부재로서 앵커소켓 수용관 내부에 삽입되며 상면과 저면의 중앙에 체결공이 각각 형성된 앵커소켓;삽입홈이 저면에 형성되는 것으로서 삽입홈이 앵커소켓의 상부에 위치하도록 설치된 교량받침용 하부판;상기 앵커소켓 상면의 체결공에 체결되는 것으로서 상기 체결공, 삽입홈 및 바닥판을 관통하도록 설치되어 볼트머리부가 하부판 상면에 지지되도록 설치된 체결볼트; 및 상기 앵커소켓 저면의 체결공에 체결되는 것으로서 상기 체결공, 앵커소켓 수용관과 앵커소켓(110) 저면에 지지되도록 설치된 부반력방지 디스크(140)를 관통하도록 설치되며 볼트머리부가 상기 부반력방지 디스크 하부에 위치하도록 설치된 지지볼트;를 포함한다.

Description

앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커 및 이를 이용한 교량받침 교체방법{ANCHOR FOR BEARING OF BRIDGE WITH ANCHOR PIPE AND BEARING REPAIRING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커 및 이를 이용한 교량받침 교체방법에 대한 것이다. 더욱 구체적으로 교량받침에 작용하는 수평력에 효과적으로 저항하여 앵커 설치를 위한 볼트의 단면을 최소화 할 수 있으면서도 교량받침의 교체가 용이하며 부반력에도 효과적으로 저항할 수 있는 교량받침용 앵커 및 이를 이용한 교량받침 교체방법에 대한 것이다.

도 1a는 교량받침으로서 포트받침을 도시한 것으로서, 사각 평판 형상의 상하부판(2, 3), 상부가 하부판에 매입되는 앵커(4), ''자 단면 형상을 갖는 부반력 저항 장치(5)를 포함하여 이루어져 있다.

이러한 앵커(4)를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 1b와 같이 하부판(3)에 형성된 앵커결합부(31) 및 소켓부(32)에는 앵커(4) 상부가 매입되어 볼트(6) 결합함으로서 내진 해석 시 요구되는 큰 수평력에 저항하도록 함을 알 수 있다.

이때 볼트(6)가 앵커에 결합되어지면 앵커결합부(31)에는 볼트머리가 놓여진다. 상기 앵커(4)는 상부는 상기 소켓부(32)에 함입되어 볼트 결합되며 하부에는 부반력 저항판(41)이 형성되어 있다.

즉, 부반력 작용시 앵커(4)의 뽑힘을 저항하기 위해 앵커(4) 하단에 부반력 저항판(41)를 용접하여 부반력을 교량의 하단부로 전달하게 하였다. 부반력이 클 경우 부반력 저항판(41)을 앵커 중간 부분에 추가 장착하여 콘크리트의 지압에 의한 파괴를 방지할 수도 있도록 하고 있다.

이에 포트받침을 교체할 필요가 있을 경우 볼트(6)를 풀어 상부판, 하부판을 제거하게 되는데 앵커결합부(31)와 같이 함몰부위가 있어 볼트(6)를 뽑아 제거할 수 있는 공간을 확보할 수 있지만 문제는 이러한 앵커결합부(31)를 하부판(3)에 형성시키는 작업이 필요하게 되므로 하부판 가공비용이 더 요구될 수밖에 없다는 문제점이 있게 된다.

이에 통상은 상기 함몰부위로 형성된 앵커결합부(31)가 형성되지 않은 하부판에 앵커가 설치되는 경우가 많다.

즉 도 1c와 같이 앵커소켓(50)은 하부플레이트(60)의 전단방지홈(61)에 지지홀더(51)를 수직하향으로 결합하되 지지홀더(51)의 상단면에 결합공(52)을 형성시켜 체결공(62)에 체결수단(63,볼트)을 통하여 일체로 고정되도록 하고, 하단면에 이탈방지구(53)를 결합 한 다음 지지홀더(51)의 내부까지 지지공(54)을 형성시킨다.

이때 앵커소켓(50)의 하단부에는 지지홀더(51)의 지지공(54)에 받침수단(71)을 체결하여 지지홀더(51)와의 체결상태에 따라 교좌장치의 수평 높낮이 조절이 가능하도록 하면서, 받침수단(71)에 받침너트(72)를 체결하여 이탈방지구(53)를 지지홀더(51) 하단에 고정시킬 수 있도록 하는 동시에 받침수단(71)의 고정 상태를 유지시킬 수 있도록 하는 레벨링부(70)를 설치하여 교좌장치의 수평 높낮이를 자유롭게 조절 가능하도록 한다.

즉 종래의 기술들을 살펴보면 교량받침을 구성하는 하부판에 앵커 또는 앵커소켓을 고정시킴에 있어 수평력에 보다 효과적으로 저항하기 위하여 앵커 상부 또는 앵커 소켓부의 상부가 하부판 저면의 홈에 삽입되도록 함을 알 수 있고 상기 앵커, 앵커소켓은 모두 교각 상면의 받침콘크리트(또는 몰탈)에 매립되도록 하게 됨을 알 수 있다.

이때 문제는 도 1d와 같이 상기 앵커(4)의 상부(4)가 하부판(3) 저면의 소켓부(32)에 함입 삽입되도록 하는 경우 수평력 저항에는 유리하지만 볼트(6)를 풀어 하부판 만을 교체하려는 경우 하부판(3)이 앵커 상부에 지지되어 있으므로 위로 인상시킨 다음 하부판을 수평으로 빼내어야 했다. 하지만 제한 높이에 걸려 상기 위로 인상시킬 공간이 확보되지 않을 경우 통상은 앵커(4)가 매립된 받침콘크리트 전체를 해체하는 경우가 많아 사실상 하부판 교체 작업의 시공성이 매우 떨어질 뿐만 아니라 매우 비경제적이라는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 받침콘크리트에 매립되는 앵커소켓과 교량받침의 하부판을 연결하는 볼트에 있어서, 상기 볼트의 직경을 최소한으로 하여도 교량받침에 작용하는 수평력에 효과적으로 저항할 수 있도록 함과 더불어, 상기 볼트를 풀어 하부판을 교체하는 경우라도 위로 인상시키지 않고서도 간단하게 하부판을 교체할 수 있도록 하여 보다 경제적이고 유지관리가 용이한 교량받침용 앵커소켓 제공을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 교량받침의 하부판을 앵커소켓과 볼트로 연결할 때는 상기 앵커소켓의 상부가 하부판 저면의 소켓홈에 삽입되어 수평력에 대한 저항을 확보할 수 있도록 하고,

상기 하부판을 교체할 경우에는 상기 소켓홈에 삽입된 앵커소켓이 하방으로 하강되어 앵커소켓의 상부가 하부판 교체에 걸려져 방해가 되지 않도록 하였다.

이를 위해 본 발명은 상기 앵커소겟의 상승, 하강을 가능하도록 앵커소켓 수용을 위한 파이프에 앵커소켓에 삽입되도록 하여 상기 파이프와 앵커소켓을 함께 설치하게 된다.

이에 상기 앵커소켓의 상부는 볼트에 의하여 체결될 때 앵커소켓이 파이프를 따라 상방으로 상승하게 되고, 볼트의 체결을 풀게 되면 앵커소켓은 파이프를 따라 하강하게 된다.

이때 상기 하강은 부반력디스크에 의하여 제어되어 앵커소켓을 보다 효과적으로 이용할 수 있게 된다.

본 발명은 기본적으로 앵커소켓의 상부가 하부판에 삽입되어 수평력에 효과적으로 저항할 수 있다. 나아가 앵커소켓을 하부판에 고정시키는 볼트의 직경을 최소한으로 줄일 수 있는데 이는 앵커소켓이 수용되는 파이프에 의하여 앵커소켓의 단면적이 커지는 효과를 가질 수 있기 때문이다.

이러한 파이프는 받침콘크리트에 매설되어 타설된 받침콘크리트가 앵커소켓과 접하지 않도록 하는 역할을 하여 앵커소켓의 상승 및 하강을 가능하도록 하여 하부판 교체를 위한 인상이 필요 없도록 하여 교량받침의 유지관리도 용이하게 된다.

또한 앵커소켓에 부반력이 작용할 경우 파이프 저면에 지지되는 부반력 디스크에 의하여 저항할 수 있도록 하되 하강되는 앵커소켓의 하강을 제어할 수 있어 앵커소켓의 효과적인 이용이 가능하게 된다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 종래 교량받침과 앵커의 구성사시도,
도 1b는 도 1a에 있어 앵커과 교량받침의 하부판 결함도,
도 1c는 종래 앵커소켓과 앵커의 설치 사시도,
도 1d는 도 1a에 있어 하부판 교체도,
도 2는 본 발명의 앵커소켓의 구성사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 앵커소켓의 작용도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 앵커소켓과 보호관의 시공 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

[ 본 발명의 교량받침용 앵커(100) ]

상기 앵커(100)는 도 2와 같이 앵커소켓(110), 앵커소켓 수용관(120), 체결볼트(130), 부반력방지 디스크(140) 및 지지볼트(150)를 포함한다.

상기 앵커소켓(110)은 일정한 길이를 가진 봉 형태의 부재로서 예컨대 원형 봉부재로 형성되며 체결공(111)이 상면 중앙에 소정의 깊이로 형성되어 있다.

즉, 앵커소켓(110)의 상부에 체결공(111)이 형성되어 후술되는 체결볼트(130)가 체결될 수 있도록 하고, 상기 앵커소켓(110)의 하부에도 저면 중앙에 체결공(112)이 형성되어 지지볼트(150)가 체결될 수 있게 된다.

이러한 앵커소켓(110)은 종래 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)에 매립되도록 설치되는데 이러한 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)와 직접 접하지 않도록 하여 앵커소켓(110)이 체결볼트(130)에 의하여 상승 및 하강(이에 대하여는 후술한다)할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이 앵커소켓 수용관(120)이다.

이에 상기 앵커소켓 수용관(120)은 앵커소켓(110)이 내부에 수용되도록 파이프 형태의 부재를 이용하게 된다. 그 길이는 앵커소켓(110)과 동일한 길이를 가지도록 하게 되며 상부 및 하부가 개방되어 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)에 매립되도록 세팅된다.

상기 부반력방지 디스크(140)는 앵커소켓 수용관(120)의 저면에 지지되도록 앵커소켓 수용관(120)보다 지름이 큰 원형판 형태로서 세팅된다.

이러한 부반력방지 디스크(140)는 앵커소켓(110)과 연결되어 앵커소켓이 인발되려고 할 때 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)에 매립되어 저항하도록 하고 앵커소켓 수용관(120)의 저면에도 지지되어 보다 안정적인 부발력 저항이 가능하도록 하게 된다.

상기 부반력방지 디스크(140)를 앵커소켓(110)과 연결되도록 하는 것이 지지볼트(150)이다.

상기 지지볼트(150)는 앵커소켓(110)의 하부에 형성된 체결공(112)에 체결되도록 하되 볼트머리가 부반력방지 디스크(140) 저면에 접하도록 위치시키게 하며 부반력방지 디스크(140)에 형성된 관통공을 관통하도록 설치된다.

이에 앵커소켓(110)이 상승하게 되면 앵커소켓에 연결된 체결볼트(130)도 함께 상승되는데 지지볼트(150)의 볼트머리가 부반력방지 디스크(140)의 저면에 지지되어 앵커소켓의 상승이 제어된다.

이때 상기 지지볼트(150)가 상승 및 하강함에 있어서 받침 콘크리트에 접하지 않도록 보호캡(160)을 부반력방지 디스크(140) 저면에 씌워지지도록 하게 된다.

이를 위해 부반력방지 디스크(140)의 저면에는 보호캡(160)의 상단이 끼워질 수 있도록 캡홈(미도시)을 형성시킬 수 있을 것이다.

[ 본 발명의 교량받침용 앵커(100)의 작용 ]

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 교량받침용 앵커(100)의 작용도를 도시한 것이다.

먼저 도 3a에 의하면 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)에 매립된 앵커소켓 수용관(120) 내부에 앵커소켓(110)이 수용되어 앵커소켓(110)이 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)와 접하지 않도록 되어 있고,

상기 앵커소켓(110)의 하부의 체결공(112)에 체결된 지지볼트(150)에 의하여 부반력방지 디스크(140)가 앵커소켓 수용관(120)의 저면과 접하도록 세팅되어 있고,

상기 부반력방지 디스크(140)의 저면에 보호캡(160)이 씌워져 지지볼트(150)를 보호 및 상승, 하강 할 수 있도록 하여 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)가 지지볼트(150)에 접하지 않도록 하고 있음을 알 수 있다.

이때 상기 지지볼트(150)의 볼트머리는 부반력방지 디스크(140)의 아래쪽에 위치하도록 세팅하여 지지볼트의 몸통부가 부반력방지 디스크(140)를 관통(체결되지 않음)하여 앵커소켓의 체결공(112)에 체결되어 있음을 알 수 있다.

또한, 앵커소켓(110)의 길이(L1)와 앵커소켓 수용관(120)의 길이(L2)는 동일하여 최종 앵커(100) 시공후에는 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈) 상면과 상기 앵커소켓(110) 및 앵커소켓 수용관(120)의 상면이 서로 동일하게 세팅되도록 할 수 있음을 알 수 있다.

이에 상기 앵커소켓 수용관(120)과 앵커소켓(110)의 상면에는 교량받침(200)의 하부판(210)이 체결볼트(130)에 의하여 고정되도록 하는데 하부판의 저면에는 삽입홈(211)이 형성되어 있고, 상기 삽입홈(211)은 앵커소켓의 상부가 삽입될 수 있도록 세팅되어 있음을 알 수 있다.

이에 체결볼트(130)는 하부판(210)을 관통하여 삽입홈(211)을 경유하여 몸통부가 앵커소켓(110)의 체결공(111)에 체결되도록 하되 볼트머리가 하부판(210)의 상면에 지지되어 몸통부의 하부가 체결공(111)의 저면으로부터 위쪽에 세팅되도록 하게 된다.

이때 상기 체결공(111)의 저면과 체결볼트(130)의 저면까지의 높이(L3)는 삽입홈의 형성높이(L4)와 동일하도록 미리 세팅시켜 놓게 된다.

이에 상기 하부판(210)에 교량받침을 구성하는 부품을 모두 조립 설치한 후, 상기 체결볼트(130)를 회전시키게 되면 체결볼트(130)는 하부판(210)에 의하여 지지되어 있으므로 도 3b와 같이 앵커소켓(110)이 체결볼트를 따라 상방으로 상승되며 이에 앵커소켓(110)의 상부가 하부판(210) 저면에 형성된 삽입홈(211)에 완전히 삽입된다.

이때 앵커소켓(110)의 하부에 체결된 지지볼트(150)의 볼트머리도 부반력방지 디스크(140)의 저면에 최종 지지되도록 하여 본 발명의 앵커를 구성하는 부재들이 서로 일체로 거동되도록 함을 알 수 있다.

이로서 상기 삽입홈(211)에 삽입된 앵커소켓(110)의 상부는 수평력에 저항하는 역할을 하여 체결볼트(130)의 체결력을 보완하게 되어 체결볼트의 지름을 최소화할 수 있게 되며,

상기 앵커소켓 수용관(120)은 앵커소켓(110)의 상승 및 하강을 유도하면서 앵커소켓과 함께 수평력을 지지하여 즉, 앵커소켓(110)의 단면적을 증가시키는 역할을 함으로서 체결볼트(13)가 지지해야할 수평력이 분산되는 효과에 의하여 더 더욱 체결볼트의 지름을 최소화할 수 있게 된다.

또한 부반력이 작용하게 되면 앵커소켓(110)이 상승되려고 하는데 지지볼트(150)에 의하여 체결된 부반력방지 디스크(140)는 받침 콘크리트에 매립되어 있으므로 이러한 부반력에 저항할 수 있고, 상기 부반력방지 디스크(140)는 앵커소켓 수용관(120)의 저면에도 지지되므로 보다 효율적인 부반력 저항이 가능하게 된다.

[ 본 발명의 교량받침용 앵커(100)를 이용한 교량받침의 교체 방법]

도 4a 내지 도 4c는 본 발명을 이용한 교량받침용 앵커(100)를 이용한 교량받침의 교체 방법을 순서대로 도시한 것이다.

먼저 도 4a와 같이 최종 시공 완료된 교량받침(200)은 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈)에 앵커(100)에 의하여 세팅되어 있음을 알 수 있다.

이때, 여러 원인에 의하여 교량받침에 하자가 발생하여 교량받침을 교체할 필요가 있을 때, 통상 받침 콘크리트(300, 무수축 몰탈) 자체를 해체하는 경우도 있지만 교량받침만 해체하여 교체하는 경우도 있다.

이를 기준으로 살펴보면, 도 4b와 같이 먼저 체결볼트(130)의 체결방향과 반대방향으로 체결볼트를 회전시키게 되면 체결된 앵커소켓(110)은 앵커소켓 수용관(120)을 따라 하강하게 되며 저면이 부반력방지 디스크(140) 상면에 접하게 된다.

이에 체결볼트(130)의 체결을 완전히 풀어 하부판으로부터도 분리되도록 하고, 앵커소켓의 하강 깊이는 앵커소켓의 상부가 하부판의 삽입홈으로부터 완전히 빠지도록 세팅되어 있어 앵커소켓(110)이 하부판(210)의 수평이동에 방해가 되지 않도록 하게 됨을 알 수 있다.

이에 도 4c와 같이 하부판(210)을 수평으로 빼내고 새로운 하부판(210a)을 다시 세팅하되, 삽입홈(211)이 앵커소켓(110)의 상부에 위치하도록 하게 된다.

이에 다시 체결볼트(130)를 하부판(210)을 관통하여 삽입홈(211)을 경유하여 앵커소켓(110)의 상부에 형성된 체결공(111)에 체결시키되 앵커소켓(110)이 삽입홈(211)에 삽입될 때 까지 회전시키게 된다.

이에 앵커소켓(110)의 하부에 체결된 지지볼트(150)의 볼트머리가 다시 부반력 방지디스크(140)의 저면에 접하면서 전체적으로 앵커(100)를 다시 원상복귀시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.

100: 앵커
110: 앵커소켓
111,112: 체결공
120: 앵커소켓 수용관
130: 체결볼트
140: 부반력 방지디스크
150: 지지볼트
200: 교량받침
210: 하부판
211: 삽입홈
300: 받침 콘크리트

Claims

받침 콘크리트 또는 모르타르(300)에 매설되도록 설치하되 상,하부는 개방되어 받침콘크리트 또는 모르타르 상면과 동일한 높이로 상면이 세팅되고 하부는 보호캡(160)이 씌워져 마감되도록 설치된 앵커소켓 수용관(120);
상기 앵커소켓 수용관(120)과 동일한 길이를 가진 봉 형태의 부재로서 앵커소켓 수용관 내부에 삽입되며 상면과 저면의 중앙에 체결공(111,112)이 각각 형성된 앵커소켓(110);
삽입홈(211)이 저면에 형성되는 것으로서 삽입홈(211)이 앵커소켓(110)의 상부에 위치하도록 설치된 교량받침용 하부판(210);
상기 앵커소켓(110) 상면의 체결공(111)에 체결되는 것으로서 상기 체결공(111), 삽입홈(211) 및 바닥판(210)을 관통하도록 설치되어 볼트머리부가 하부판(210) 상면에 지지되도록 설치된 체결볼트(130); 및
상기 앵커소켓(110) 저면의 체결공(112)에 체결되는 것으로서 상기 체결공(112), 앵커소켓 수용관(120)과 앵커소켓(110) 저면에 지지되도록 설치된 부반력방지 디스크(140)를 관통하도록 설치되며 볼트머리부가 상기 부반력방지 디스크 하부에 위치하도록 설치된 지지볼트(150);를 포함하여,
상기 체결볼트의 회전에 의하여 앵커소켓(110)의 상부가 체결홈(211)에 삽입되면서 지지볼트(150)의 볼트머리부가 부반력방지 디스크(140) 저면에 지지되도록 하는 것을 특징으로 하는 앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커.
제 1항에 있어서,
상기 체결볼트(130)를 하부판으로부터 분리시켜 앵커소켓이 앵커소켓 수용관을 따라 하강하면서 삽입홈에 앵커소켓 상부가 빠지도록 하여 하부판을 수평으로 교체할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커.
제 2항에 있어서,
상기 하강된 앵커소켓의 저면은 부반력방지 디스크의 상면에 지지되도록 세팅되는 것을 특징으로 하는 앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커.
제 1항의 앵커소켓 수용관을 이용한 교량받침용 앵커에 의하여 교량받침의 하부판을 교량받침 콘크리트 상면에 설치한 상태에서 교량받침의 하부판을 교체하기 위하여,
상기 교량받침용 앵커의 체결볼트(130)를 앵커소켓(110)의 체결구(111)와 하부판(210)으로부터 분리시키는 단계;
상기 체결볼트 분리에 의하여 앵커소켓(110)이 앵커소켓 수용관(120)을 따라 하강하면서 삽입홈(211)에 앵커소켓(110) 상부가 빠지고 하강된 앵커소켓(110)의 저면은 부반력방지 디스크(140)의 상면에 지지되도록 하는 단계; 및
상기 하부판(210)을 수평으로 빼내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커소켓 수용관을 이용한 앵커를 이용한 교량받침 교체방법.