KR101246029B1 - 교량받침 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량에 설치되는 교량받침에 관한 것으로, 상, 하부 플레이트와, 상기 상, 하부 플레이트에 결합하는 하중지지 수단과; 상기 하부 플레이트의 하측면에 형성되며 하측 방향으로 연장될수록 전, 후, 좌, 우의 간격이 좁아져 단면적이 작게 형성되는 뿔 형태의 결합부;로 형성하되, 상기 결합부의 표면에는 하나 이상의 공기홈을 형성하고 있어, 교량받침의 하부 플레이트 하측면에 하측 방향으로 갈수록 전, 후, 좌, 우측의 간격이 좁아져 단면적이 작아지는 뿔 형태의 결합부를 형성해 교각에 설치하기 위해 콘크리트 타설시 공극을 발생하지 않아 설계시 설정한 하중값의 적용이 용이할 뿐만 아니라, 시공부위에서의 균열을 방지할 수 있고, 결합부에 형성되어 있는 공기홈에 의해 콘크리트 타설시 공기를 외부로 유도할 수 있으며, 특히, 상기 공기홈에 공기배출 띠를 결합한 후, 콘크리트 타설 작업이 완료되는 시점에서 공기배출 띠를 공기홈으로 부터 분리함과 동시에 일부 콘크리트를 더 타설하여 공기가 배출될 수 있는 공간 확보 및 압력을 발생시켜 공극발생을 방지할 수 있으며, 결합부에 형성된 공기홈에 콘크리트가 채워져 하중지지력을 더욱 높일 수 있는 교량받침에 관한 것이다.

Description

교량받침{Apparatus of bridge bearing}

본 발명은 교량에 설치되는 교량받침에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 본 발명은 교량받침의 하부 플레이트 하측면에 하측 방향으로 갈수록 전, 후, 좌, 우측의 간격이 좁아져 단면적이 작아지는 뿔 형태의 결합부를 형성해 교각에 설치하기 위해 콘크리트 타설시 공극을 발생하지 않아 설계시 설정한 하중값의 적용이 용이할 뿐만 아니라, 시공부위에서의 균열을 방지할 수 있고, 결합부에 형성되어 있는 공기홈에 의해 콘크리트 타설시 공기를 외부로 유도할 수 있으며, 특히, 상기 공기홈에 공기배출 띠를 결합한 후, 콘크리트 타설 작업이 완료되는 시점에서 공기배출 띠를 공기홈으로 부터 분리함과 동시에 일부 콘크리트를 더 타설하여 공기가 배출될 수 있는 공간 확보 및 압력을 발생시켜 공극발생을 방지할 수 있으며, 결합부에 형성된 공기홈에 콘크리트가 채워져 하중지지력을 더욱 높일 수 있는 교량받침에 관한 것이다.

일반적으로 교량받침은 교량상판과 교각 사이에 배치되어 하중을 직접적으로 지지하는 구성이다.

이러한, 교량받침은 교각에 얹혀져 고정되기 때문에 교량상판을 받치는 교각의 상단에 하중이 집중되기 때문에 사전 설계시 하중이나 온도변화 등을 고려하여 설계하는 것이 일반적이다.

한편, 종래 교량받침은 재질과 구조에 따라서 다양하게 구분되지만, 통상 엘라스토머형 교량받침(Elastomeric Bridge Bearing)과 스페리칼 교량받침(Spherical Bearing), 단일 포트형 교량받침(Monopot-Type Bearing) 및 다중 포트형 교량받침(Multipot-Type Bearing)으로 구분된다.

이들 교량받침은 통상 교각에 고정되는 하부 플레이트와, 하부 플레이트에 얹혀져 지지되는 하중지지 수단 및, 하중지지 수단에 얹혀져 지지되는 상부 플레이트로 이루어진 구조를 이룬다.

한편, 상기 엘라스토머형 교량받침은, 이를 구성하고 있는 하중지지 수단이 합성고무재질의 본체 내부에 다수의 강판들이 층을 이루며 내설 되어진 구조로 되어 있어서, 하중지지 수단 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축·팽창 변형되므로, 이에 얹혀진 교량의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 좌굴(임의의 각을 이루며 경사지는 것)된다.

상기 구형 교량받침은, 하부 플레이트와 하중지지 수단이 구형태로 결합되고, 상부 플레이트가 하중지지 수단에 얹혀진 상태에서 사방으로 자유롭게 미끄러질 수 있도록 되어 있어서, 이에 얹혀진 교량의 선단이 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 좌굴된다.

또한, 상기 단일 포트형 교량받침은, 이를 구성하고 있는 하중지지 수단이, 하부 플레이트의 실린더홈에 삽입되는 탄성부재와, 하부 플레이트의 실린더홈에 끼워져서 탄성부재에 얹혀 지는 실린더 및, 실린더홈과 피스톤 사이의 틈새를 밀봉하는 밀봉부재로 되어 있고, 또한 상부플레이트가 하중 지지수단에 얹혀진 상태에서 사방으로 자유롭게 미끄러질 수 있도록 되어 있어서, 이에 얹혀진 교량의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치이동되거나 좌굴된다.

한편, 상기 다중 포트형 교량받침은, 이를 구성하고 있는 하중지지 수단이 다수의 실린더홈이 형성되어진 본체와, 이들 실린더 홈에 개별적으로 끼워져 맞물리는 다수의 피스톤, 피스톤과 패드 사이에 배치되는 탄성부재 및, 본체와 피스톤을 감싸면서 본체를 탄발지지하는 탄성보강재로 되어 있고, 또한 상부 플레이트가 하중지지 수단에 얹혀진 상태에서 사방으로 자유롭게 미끄러질 수 있도록 되어 있어서, 이에 얹혀진 교량의 선단이 탄발 지지되면서 교축방향으로 좌굴되며 사방으로 자유롭게 위치 이동된다.

한편, 상기와 같은 구조의 다양한 형태의 교량받침(100)을 설치하기 위해서는 도 1에서와 같이 교각에 교량받침(100)을 설치하기 위한 공간을 제외한 나머지 부분만 타설된 상태에서 그 공간에 수평, 수직을 맞춘 상태의 교량받침(100)을 배치한 후, 거푸집을 형성해 콘크리트를 타설 및 양생하는 것이 일반적이다.

미 설명부호 101 : 상부 플레이트 102 : 하부 플레이트 103 : 하중지지 수단

하지만, 상기와 같은 구조로 이루어진 교량받침(100)의 경우 하부 플레이트(102)의 하측면 형상이 평면으로 이루어져 있기 때문에, 콘크리트 타설시 도 1에서와 같이 일부 구간에서 공극이 발생하게 된다.

즉, 상기 공극은 콘크리트 타설시 콘크리트가 매설되는 공간에 잔존하고 있던 공기층이 콘크리트 타설과정에서 빠져나가지 못하여 발생하는 것이다.

특히, 상기와 같은 공극은 교량받침(100)의 중양 부분에서 두드러지게 나타나게 되는데, 이는, 일정량의 유동성이 있는 콘크리트가 매설되는 과정에서 최초 타설된 콘크리트 일부가 굳어지게 되면서 콘크리트를 타설하는 측과 콘크리트 타설이 이루어지는 반대측 사이에 콘크리트가 배치되어 공기가 이동하는 경로를 차단하게 되고, 이렇게 공기가 차단된 상태에서 콘크리트를 타설하는 측에서는 지속적으로 콘크리트가 주입되기 때문에 교량받침(100)의 중앙 부분에 형성되어 있는 공기가 빠져나가지 못하여 공극이 많이 발생하게 되는 것이다.

따라서, 상기 공극만큼은 하부 플레이트(102)를 지지하지 못하도록 시공이 이루어져 최초 하중계산을 통해 제작된 교량받침(100)에서 견디는 하중값이 작아지게 되는 문제점이 발생하게 된다.

특히, 상기와 같이 형성되어 있는 공극은 이미 콘크리트 타설 및 양생 후에는 확인작업이 불가능하기 때문에 보수가 어려울 뿐만 아니라, 공극이 발생된 만큼의 구간에서 균열이 발생하게 되어 부실공사로 이어질 수 있는 문제점이 지적되어 왔다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 교량받침은 상, 하부 플레이트와, 상기 상, 하부 플레이트에 결합하는 하중지지 수단과; 상기 하부 플레이트의 하측면에 형성되며 하측 방향으로 연장될수록 전, 후, 좌, 우의 간격이 좁아져 단면적이 작게 형성되는 뿔 형태의 결합부;로 형성하되, 상기 결합부의 표면에는 하나 이상의 공기홈을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 결합부는 돔형상, 원뿔형상, 다각형 뿔 형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 결합부는 하부 플레이트와 일체형으로 제작되거나, 또는 각각 제작한 후 결합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 결합부에 형성된 공기홈에 결합하는 띠 형상의 공기배출 띠가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 교량받침의 하부 플레이트 하측면에 하측 방향으로 갈수록 전, 후, 좌, 우측의 간격이 좁아져 단면적이 작아지는 뿔 형태의 결합부를 형성해 교각에 설치하기 위해 콘크리트 타설시 공극을 발생하지 않아 설계시 설정한 하중값의 적용이 용이할 뿐만 아니라, 시공부위에서의 균열을 방지할 수 있다.

또한, 결합부에 형성되어 있는 공기홈에 의해 콘크리트 타설시 공기를 외부로 유도할 수 있으며, 특히, 상기 공기홈에 공기배출 띠를 결합한 후, 콘크리트 타설 작업이 완료되는 시점에서 공기배출 띠를 공기홈으로 부터 분리함과 동시에 일부 콘크리트를 더 타설하여 공기가 배출될 수 있는 공간 확보 및 압력을 발생시켜 공극발생을 방지할 수 있다.

아울러, 결합부에 형성된 공기홈에 콘크리트가 채워져 하중지지력을 더욱 높일 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 종래의 교량받침의 시공상태를 도시한 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 교량받침을 도시한 측면도.
도 3은 도 2의 사시도.
도 4는 본 발명에 결합부의 공기홈의 다양한 실시 예를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 하부 플레이트와 결합부의 결합상태를 도시한 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 교량받침의 시공상태를 도시한 상태도.
도 7은 본 발명에 따른 교량받침의 시공시 공기배출 상태를 도시한 상태도.
도 8은 도 7에서 공기배출 띠를 형성하여 시공하였을 때에 공기가 배출되는 상태를 도시한 상태도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 2 내지 도 3에서와 같이 상, 하부 플레이트(10, 20) 사이에 하중지지 수단(C)이 구성되어 있다.

여기서, 상기 하중지지 수단(C)은 도면에서는 상세히 도시되어 있지 않지만, 일반적인 교량받침에서 이용하는 고무재질, 또는 금속재질을 모두 포함하여 구성된다.

즉, 탄성받침이나 납 면짐받침 등에 이용하는 고무재질이나 스페리칼 교량받침, 포트받침 등에 이용하는 형태를 모두 포함한다.

특히, 상기 하부 플레이트(20)에는 소켓(21)이 더 형성되어 구성될 수도 있다.

다음으로, 상기 하부 플레이트(20)의 하측면에 형성되어 있는 결합부(30)는 하측방향으로 연장될수록 전, 후, 좌, 우측 간격이 좁아져 단면적이 작게 형성되는 뿔 형태로 구성되어 있다.

여기서, 상기 결합부(30)는 다양한 형상으로 형성할 수 있다.

즉, 하측으로 갈수록 전, 후, 좌, 우측의 간격이 좁아질 수 있는 원뿔형상, 돔형상, 다각형 뿔 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성할 수 있다.

이러한, 결합부(30)는 하부 플레이트(20)와 일체로 제작되어 형성되거나 또는 도 4에서와 같이 별도로 제작된 상태에서 용접이나 볼트와 같은 통상의 수단을 통해 결합하는 구조로 이루어질 수 있다.

특히, 상기 결합부(30)에는 공기를 배출할 수 있는 하나 이상의 공기홈(31)이 포함되어 구성된다.

상기 공기홈(31)은 결합부(30)의 표면을 따라 사각 단면, 원형 단면, 다각 단면 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 공기홈(31)을 결합부(30)에 형성시 도 4의 (a)에서와 같이 중심축을 중심으로 방사형태로 형성하거나, 도 4의 (b)에서와 같이 수평, 수직 방향으로 평행하게 다수를 형성할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 상기 공기홈(31)에 결합할 수 있도록 도 2에서와 같이 공기홈(31)과 동일한 형상으로 제작되는 공기배출 띠(32)를 더 형성할 수도 있다.

이러한, 공기배출 띠(32)는 합성수지 계열, 금속 계열 등 다양한 재질로 형성할 수 있다.

삭제

삭제

삭제

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 교량받침은 도 6에서와 같이 교각에 시공할 때에 하측 방향으로 갈수록 전, 후, 좌, 우측의 간격이 좁아져 단면적이 작게 형성되는 뿔 형태의 결합부(30)에 의해 콘크리트 타설시 공간 내에 존재하던 공기가 외부로 용이하게 배출됨으로써, 공극이 발생하지 않도록 작용하여 균열이 발생하지 않도록 작용하게 되는 것이다.

즉, 콘크리트 타설시 주입되는 콘크리트의 양이 결합부(30)의 하단부가 형성된 위치까지 도달하게 되면, 결합부(30)의 빗면을 타고 콘크리트가 균일하게 채워지게 된다.

이때에, 내부 공간에 존재하던 공기도 결합부(30)의 빗면을 타고 상측 방향으로 이동이 이루어지게 되어 외부로 배출된다.

특히, 통상의 교량받침은 교량상판의 하중을 지지하도록 구성되어 있기 때문에 교량받침의 중앙부분에서의 하중이 최대로 발생하게 되는데, 본 발명에서의 결합부(30)는 하부 플레이트(20)의 중앙부분에서는 콘크리트가 모두 타설될 수 있는 구조로 구성되어 하중지지력이 높아지게 된다.

또한, 하중의 집중이 이루어지는 중앙 부분에서의 공극발생을 억제하기 때문에 공극에 의한 균열발생도 상대적으로 작게 발생하게 되는 것이다.

삭제

한편, 본 발명에서는 상술한 결합부(30)에 의한 공기 배출 이외에 결합부(30) 표면에 형성되어 있는 공기홈(31)에 의해 공기의 배출 효율성을 높일 수 있게 된다.

즉, 상술한 바와 같이 결합부(30)의 표면을 따라 공기가 배출된다 하더라도 일부의 공기는 미쳐 배출되지 못하고 내부에 남아있게 된다.

따라서, 이렇게 남아 있는 공기는 결국 공극 발생에 의해 하중지지력이 낮아지는 결과를 초래하게 된다.

하지만, 본 발명에서와 같이 결합부(30) 표면에 공기홈(31)을 형성하게 되면(도 7참조), 타설되는 콘크리트가 결합부(30) 표면과 그 표면에 형성되어 있는 공기홈(31) 까지 채워지게 된다.

즉, 콘크리트 타설 작업시 콘크리트에 의해 공기가 배출될 수 있는 공간 확보를 함으로써, 공기가 유도되어 외부로 배출되도록 작용하게 된다.

특히, 상기에서와 같이 공기홈(31)으로 채워지는 콘크리트는 공기홈(31)을 통해 이동하는 공기를 더욱 원활하게 외부로 배출할 수 있도록 밀어주는 역할까지 수행하게 되어 공극 발생을 억제할 수 있는 것이다.

이러한, 공기홈(31)은 공기 배출 효과 이외에 교각과 본 발명의 교량 받침(50)의 결합력을 증대할 수 있는 효과도 부수적으로 얻을 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 도 8에서와 같이 상술한 공기홈(31)에 공기배출 띠(32)를 형성하여 더욱 공기 배출 효과를 향상시킬 수 있다.

즉, 최초 콘크리트 타설시에는 결합부(30)의 공기홈(31)에 공기배출 띠(32)가 형성된 상태에서 타설작업을 한다.

그런 후, 타설이 완료되는 시점에서 외부에서 공기배출 띠(32)를 공기홈(31)에서 서서히 분리하게 되면, 양생되지 않은 콘크리트가 일부 움직이게 된다.

이때에, 공기홈(31)을 채우고 있던 공기배출 띠(32)가 빠져나감에 따라 콘크리트 일부가 공기배출 띠(32)가 분리되어 있는 공기홈(31)으로 이동이 이루어지게 된다.

이러한, 과정에서 콘크리트의 유동이 발생하게 되면서, 내부에 있던 공기가 공기홈(31)으로 이동하는 현상이 발생하게 된다.

즉, 상기 내부에 있던 공기는 높은 압력을 받고 있는 상태에서 공기배출 띠(32)가 빠져나간 만큼의 체적의 변화가 생김에 따라 압력이 낮아지게 되어, 공기가 이동을 하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 공기배출 띠(32)를 공기홈(31)에서 분리함과 동시에 콘크리트를 일부 더 타설하게 되면, 타설되는 콘크리트의 압력에 의해 공기홈(31)으로 공기가 원활히 배출될 수 있도록 작용하게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

10 : 상부 플레이트
20 : 하부 플레이트
C : 하중지지 수단
30 : 결합부
31 : 공기홈 32 : 공기배출 띠
J : 결합수단
50 : 교량받침

Claims (5)

1. 상, 하부 플레이트(10, 20)와,
   상기 상, 하부 플레이트(10, 20)에 결합하며, 고무계열 또는 강제계열로 이루어진 하중지지 수단(C);
   상기 하부 플레이트(20)의 하측면에 형성되며 하측 방향으로 연장될수록 전, 후, 좌, 우의 간격이 좁아져 단면적이 작게 형성되는 뿔 형태의 결합부(30);를 형성하되,
   상기 결합부(30)의 표면에는 하나 이상의 공기홈(31)과 공기홈(31)에 결합하는 띠 형상의 공기배출 띠(32)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 교량받침.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 결합부(30)는 돔형상, 원뿔형상, 다각형 뿔 형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 것에 특징이 있는 교량받침.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 결합부(30)는 하부 플레이트(20)와 일체형으로 제작되거나, 또는 각각 제작한 후 결합하여 형성되는 것에 특징이 있는 교량받침.
   
4. 삭제
5. 삭제

Images