KR101288004B1 - 교량용 신축이음장치 - Google Patents

교량용 신축이음장치 Download PDF

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Abstract

교량용 신축이음장치가 개시된다. 본 발명은 연결된 교량 상판 사이의 이격 공간에 설치되는 한 쌍의 핑거 블록의 하부에 설치되고, 이물질이 이격 공간으로 침투하는 것을 방지하는 이물질 차단 구조체를 구비하며, 이물질 차단 구조체는, 제1 상판에 설치되는 제1 차단부, 제2 상판에 설치되며 제1 차단부의 하부에서 이동하는 제2 차단부, 및 제1 차단부와 제2 차단부 사이의 공간에 게재되어 설치되는 제3 차단부로 이루어진다. 본 발명에 따르면, 연결된 상판 사이의 이격 공간으로 토사 등의 이물질이 침투되는 것을 효과적으로 차단할 수 있게 되며, 이로 인해 이격 공간 하부에 설치된 물받이에 토사 등의 이물질이 적층되지 않게 됨으로써, 물받이의 내구성을 강화시킬 수 있게 되는 결과, 물의 침투에 따른 교량 구조물의 수명 저하를 방지할 수 있게 된다.

Description

교량용 신축이음장치{A expansion joint apparatus for bridge structure}
본 발명은 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연결된 상판 사이의 이격 공간으로 토사 등의 이물질이 침투되는 것을 효과적으로 차단함으로써 물받이 구조의 내구성을 강화시킨 결과, 교량 구조물의 내구성이 강화되도록 하는 교량용 신축이음장치에 관한 것이다.
일반적으로 교량의 구조는 크게 상부구조와 하부구조로 나눌 수 있는데, 상부구조는 계절에 따른 온도변화에 의해서 자연스럽게 교축방향으로 길이가 신장하거나 수축함에 따라 도 1에서와 같이 이웃하는 두 상판(11,12)의 사이에 통상적으로 교량 고유의 신축량을 수용할 수 있도록 일정간격이 이격되게 설치하도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같이 이격 공간을 두고 상판을 교각에 얹게 되면, 상기 상판이 기온의 상승에 의해 신장할 때에는 이격 공간이 축소되어 차량이 교량의 상부를 원활하게 주행할 수 있으나, 상기 상판이 기온의 저하에 의해 수축할 경우에는 이격 공간이 더욱 확대되어 상기 이격 공간에 의한 간섭으로 교량의 상부를 통행하는 차량이 원활하게 주행할 수 없게 되는 문제점이 있다.
아울러, 이격 공간으로 빗물 또는 겨울철에 눈이 녹은 물이 유입되는 관계로, 이격 공간의 하부에는 고무재질의 물받이(30)가 도 1에서와 같이 설치되어 있다.
한편, 도 1에서와 같이 이격 공간의 상부에 토사 등의 이물질의 침투를 방지하는 차단체(20)를 설치한 상태에서도 차단체(20)가 두 상판(11,12)과 완전히 밀착되는 구조를 갖지 못한 관계로 차단체(20)와 두 상판(11,12) 사이의 벌어진 틈을 통해 토사 등의 이물질이 침투하게 된다.
이와 같이 침투된 이물질은 물받이(30)에 적층되어 그 무게에 의해 물받이는 신축이음장치로부터 탈락되어 신축이음장치의 본래의 기능을 상실하게 되거나, 물받이 내부에 적층된 이물질이 경화되어 고무재질의 물받이(30)가 신축과 이완을 반복하는 과정에서 피로에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
이때, 신축이음장치로부터 이탈된 물받이(30)로 인하여 신축이음장치 하부로 물이 침투하여 교량 하부에 백태, 균열의 발생 및 콘크리트 중성화로 인한 교량 구조물의 수명이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 연결된 상판 사이의 이격 공간으로 토사 등의 이물질이 침투되는 것을 효과적으로 차단함으로써 물받이 구조의 내구성을 강화시킨 결과, 교량 구조물의 내구성이 강화되도록 하는 교량용 신축이음장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치는, 교량 상판의 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간에 설치되는 한 쌍의 핑거 블록을 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서, 상기 한 쌍의 핑거 블록의 하부에 설치되며, 이물질이 상기 이격 공간으로 침투하는 것을 방지하는 이물질 차단 구조체를 포함하며, 상기 이물질 차단 구조체는, 상기 제1 상판(110)에 설치되는 제1 차단부(210), 상기 제2 상판(120)에 설치되며 상기 제1 차단부(210)의 하부에서 이동하는 제2 차단부(220), 및 상기 제1 차단부(210)와 상기 제2 차단부(220) 사이의 공간에 게재되어 설치되는 제3 차단부(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 상판(110)과 상기 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어지는 경우에, 상기 제1 차단부(210)와 상기 제2 차단부(220)가 상기 제3 차단부(230)를 중심으로 서로 반대 방향으로 이동하게 된 결과 발생한 상기 제1 차단부(210)와 상기 제2 차단부(220) 사이의 이격된 공간이 상기 제3 차단부(230)에 의해 차단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 차단부(220)의 끝단에는 상향 절곡턱(221)이 형성되고, 상기 제1 차단부(210)의 끝단에는 하향 절곡턱(213)이 형성되며, 상기 제3 차단부(230)의 일단에는 제1 하향 걸림턱(231)이 형성되고, 타단에는 상향 걸림턱(233)이 형성되며, 상기 제1 상판(110)과 상기 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어지는 경우에, 상기 제2 차단부(220)가 이동하게 된 결과 상기 상향 절곡턱(221)이 상기 제1 하향 걸림턱(231)을 통하여 상기 제3 차단부(230)를 견인하거나, 상기 제1 차단부(210)가 이동하게 된 결과 상기 하향 절곡턱(213)이 상기 상향 걸림턱(233)을 통하여 상기 제3 차단부(230)를 견인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 차단부(230)의 타단에는 제2 하향 걸림턱(232)이 추가로 형성되며, 상기 제1 상판(110)과 상기 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 좁혀지는 경우에, 상기 제2 차단부(220)가 이동하게 된 결과 상기 상향 절곡턱(221)이 상기 제3 차단부(230)의 타단에 형성된 제2 하향 걸림턱(232)을 통하여 상기 제3 차단부(230)를 밀어 넣게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 차단부(210)는 상기 하향 절곡턱(213)을 통해 상기 제3 차단부(230) 상에서 지지되고, 상기 제3 차단부(230)는 상기 제1 하향 걸림턱(231)을 통해 상기 제2 차단부(220) 상에서 지지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 연결된 상판 사이의 이격 공간으로 토사 등의 이물질이 침투되는 것을 효과적으로 차단할 수 있게 되며, 이로 인해 이격 공간 하부에 설치된 물받이에 토사 등의 이물질이 적층되지 않게 됨으로써, 물받이의 내구성을 강화시킬 수 있게 되는 결과, 물의 침투에 따른 교량 구조물의 수명 저하를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 교량용 신축이음장치의 구조를 나타낸 도면, 및
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치의 설치 및 사용 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 신축이음장치가 설치된 구조를 나타내는 도면이다.
도 2에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 신축이음장치는 이물질 차단 구조체를 포함하며, 이물질 차단 구조체는 연결된 두개의 교량 상판인 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격된 공간에 설치되며, 구체적으로는 이격 공간의 상부에 설치되는 한 쌍의 핑거 블록(미도시)의 하부에 설치된다.
본 발명에서의 이물질 차단 구조체는 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간으로 토사 등의 이물질이 침투하는 것을 방지하는 기능을 수행하며, 제1 차단부(210), 제2 차단부(220), 및 제3 차단부(230)를 포함한다.
도 2에서와 같이 제1 차단부(210)는 제1 상판(110)에 볼팅 결합되어 설치되며, 제2 차단부(220)는 제2 상판(120)에 볼팅결합되어 설치되고, 제1 차단부(210)의 하부면에 대향되도록 설치된 상태에서 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간의 간격이 변화함에 따라 제1 차단부(210)의 하부에서 제1 차단부(210)를 기준으로 상대적 이동을 하게 된다.
한편, 제3 차단부(230)는 제1 차단부(210)와 제2 차단부(220) 사이의 공간에 게재되어 설치됨으로써, 이격 공간의 간격이 일정 이상 벌어지는 경우에 이물질 차단 구조체의 차단 면적이 확장되도록 하는 기능을 수행한다.
즉, 도 3에서와 같이, 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어지는 경우에, 제1 차단부(210)와 제2 차단부(220)는 제3 차단부(230)를 중심으로 서로 반대방향으로 이동하게 되고, 그에 따라 발생된 제1 차단부(210)와 제2 차단부(220) 사이의 이격된 공간이 제3 차단부(230)에 의해 차단되게 된다.
보다 구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 차단부(220)의 좌측 끝단에는 상향 절곡턱(221)이 형성되어 있고, 제1 차단부(210)의 우측 끝단에는 하향 절곡턱(213)이 형성되어 있으며, 제3 차단부(230)의 우측 끝단에는 제1 하향 걸림턱(231)이 형성되어 있고, 제3 차단부(230)의 좌측 끝단에는 제2 하향 걸림턱(232)이 형성되어 있다.
아울러, 제1 차단부(210)는 하향 절곡턱(213)을 통해 제3 차단부(230) 상에서 지지되는 구조를 취하고 있으며, 제3 차단부(230)는 제1 하향 걸림턱(231)을 통해 제2 차단부(220) 상에서 지지되는 구조를 취하고 있다.
또한, 제1 상판(110)의 측면에 결합된 제1 지지대(115)는 제3 차단부(230)의 제2 하향 걸림턱(232)을 지지하고, 제2 상판(120)의 측면에 결합된 제2 지지대(125)는 제2 차단부(220)의 몸체부를 지지함으로써, 본 발명에서의 이물질 차단 구조체는 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이에서 견고하게 지지되는 구조를 갖추고 있다.
즉, 본 발명에서의 이물질 차단 구조체가 상기와 같은 구조를 취한 결과, 도 3에서와 같이 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어지는 경우에, 제2 차단부(220)가 우측으로 이동하게 된 결과, 제2 차단부(220)의 상향 절곡턱(221)이 제3 차단부(230)의 제1 하향 걸림턱(231)을 통하여 제3차 차단부를 견인함으로써 벌어진 이격 공간으로 이물질이 침투하여 물받이부(300)에 적층되는 것을 제1 차단부(210) 내지 제3 차단부(230)를 통해 방지할 수 있게 된다.
한편, 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 벌어짐은 상대적 이동에 따른 결과이므로, 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어질 때에 경우에 따라서는 제1 차단부(210)가 좌측으로 이동하게 된 결과, 제1 차단부(210)의 하향 절곡턱(213)이 제3 차단부(230)의 상향 걸림턱(233)을 통하여 제3 차단부(230)를 좌측으로 견인함으로써 벌이진 이격 공간으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수도 있을 것이다.
또한, 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 좁아지는 경우에는 도 4에서와 같이 제2 차단부(220)가 좌측으로 이동하게 된 결과 제2 차단부(220)의 상향 절곡턱(221)이 제3 차단부(230)의 제2 하향 걸림턱(232)을 통하여 제3 차단부(230)를 밀어넣게 된다.
그에 따라, 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 좁아지는 경우에도 제1 차단부(210) 내지 제3 차단부(230)에 의한 이격 공간으로의 이물질의 차단 기능은 동일하게 수행되게 된다.
이와 같이 제1 차단부(210), 제2 차단부(220), 및 제3 차단부(230)는 각각의 절곡된 단부를 통하여 상호 결합되는 구조를 갖추고 있는 관계로 이격 공간의 거리의 증감을 폭넓게 수용할 수 있을 뿐만 아니라, 각 차단부간의 연결 구조가 절곡된 단부를 통해 맞물리는 구조를 취하고 있어, 각 차단부 간의 맞물린 틈새를 통해서 토사 등의 이물질이 아래쪽으로 이동할 가능성을 최소화하고 있다.
한편, 본 발명의 실시에 따라, 각 차단부들의 상대적 이동 과정에서 절곡된 단부들 중 하향 절곡턱(213), 제1 하향 걸림턱(231), 상향 절곡턱(221)은 각각 제3 차단부(230), 제2 차단부(220), 제3 차단부(230)의 표면과의 마찰로 인해 절곡된 각도가 변형될 우려가 있으므로 하향 절곡턱(213), 제1 하향 걸림턱(231), 상향 절곡턱(221)은 도 2 내지 도 4에서와 같이 직각으로 절곡시키는 것 보다는 오른쪽으로 10도 정도 경사지도록 절곡 성형하는 것이 바람직할 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 제1 상판, 115: 제1 지지대,
120: 제2 상판, 125: 제2 지지대,
210: 제1 차단부, 213: 하향 절곡턱,
220: 제2 차단부, 221: 상향 절곡턱,
230: 제3 차단부, 231: 제1 하향 걸림턱,
232: 제2 하향 걸림턱, 233: 상향 걸림턱,
300: 물받이부.

Claims (5)

  1. 교량 상판의 제1 상판(110)과 제2 상판(120) 사이의 이격 공간에 설치되는 한 쌍의 핑거 블록을 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서,
    상기 한 쌍의 핑거 블록의 하부에 설치되며, 이물질이 상기 이격 공간으로 침투하는 것을 방지하는 이물질 차단 구조체를 포함하며,
    상기 이물질 차단 구조체는,
    상기 제1 상판(110)에 설치되는 제1 차단부(210), 상기 제2 상판(120)에 설치되며 상기 제1 차단부(210)의 하부에서 이동하는 제2 차단부(220), 및 상기 제1 차단부(210)와 상기 제2 차단부(220) 사이의 공간에 게재되어 설치되는 제3 차단부(230)를 포함하는 것인 교량용 신축이음장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 상판(110)과 상기 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어지는 경우에, 상기 제1 차단부(210)와 상기 제2 차단부(220)가 상기 제3 차단부(230)를 중심으로 서로 반대 방향으로 이동하게 된 결과 발생한 상기 제1 차단부(210)와 상기 제2 차단부(220) 사이의 이격된 공간이 상기 제3 차단부(230)에 의해 차단되는 것인 교량용 신축이음장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차단부(220)의 끝단에는 상향 절곡턱(221)이 형성되고, 상기 제1 차단부(210)의 끝단에는 하향 절곡턱(213)이 형성되며, 상기 제3 차단부(230)의 일단에는 제1 하향 걸림턱(231)이 형성되고, 타단에는 상향 걸림턱(233)이 형성되며,
    상기 제1 상판(110)과 상기 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 벌어지는 경우에,
    상기 제2 차단부(220)가 이동하게 된 결과 상기 상향 절곡턱(221)이 상기 제1 하향 걸림턱(231)을 통하여 상기 제3 차단부(230)를 견인하거나, 상기 제1 차단부(210)가 이동하게 된 결과 상기 하향 절곡턱(213)이 상기 상향 걸림턱(233)을 통하여 상기 제3 차단부(230)를 견인하는 것인 교량용 신축이음장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 차단부(230)의 타단에는 제2 하향 걸림턱(232)이 추가로 형성되며,
    상기 제1 상판(110)과 상기 제2 상판(120) 사이의 이격 공간이 좁혀지는 경우에, 상기 제2 차단부(220)가 이동하게 된 결과 상기 상향 절곡턱(221)이 상기 제3 차단부(230)의 타단에 형성된 제2 하향 걸림턱(232)을 통하여 상기 제3 차단부(230)를 밀어 넣게 되는 것인 교량용 신축이음장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 차단부(210)는 상기 하향 절곡턱(213)을 통해 상기 제3 차단부(230) 상에서 지지되고, 상기 제3 차단부(230)는 상기 제1 하향 걸림턱(231)을 통해 상기 제2 차단부(220) 상에서 지지되는 것인 교량용 신축이음장치.
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