KR101536756B1 - a bridge bearing arrangment structure for a vertical offset of bridge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량 하부 구조물인 교각(100)과 교량 상부 구조물인 슬라브(200) 그리고 상기 교각의 각각 상면에서 상기 슬라브를 지지하는 마찰 진자형 지진 격리받침(300) 및 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브 사이의 이음 구간에 설치되는 신축이음장치(400)로 이루어져 교량을 이루게 되는 교량의 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조에 있어서, 상기 교각(100) 상면에서 상기 슬라브(200)를 지지하게 되는 마찰 진자형 지진 격리받침(300)이 평면 이동이 가능한 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)과 곡면 이동이 가능한 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)으로 각각 분리되어 설치되도록 하되, 상기 신축이음장치(400)가 설치된 상기 슬라브의 양쪽 단부 또는 상기 슬라브와 슬라브 사이의 이음 구간에는 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)이 설치되도록 하고, 상기 신축이음장치(400)가 설치되지 않는 교각(100) 상면에는 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)이 설치되도록 하여 상기 슬라브(200)의 변위력 발생시 수평 변위와 함께 상하 거동을 수용하도록 함을 특징으로 한다.
본 발명은 교량 구조물이 있어 지진 등에 의해 교량의 상부 구조물인 슬라브에 변위력이 발생되어도 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브를 이음하는 신축 이음 구간이 동일한 평활면을 유지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a bridge structure comprising a pier 100 that is a bridge substructure, a slab 200 that is a bridge overhead structure, and a frictional punch-type seismic isolation pedestal 300 that supports the slabs from the upper surface of the bridge pier, The friction pendulum type earthquake isolator support structure according to claim 1, wherein the frictional punch-type earthquake isolator support structure is formed by a telescopic joint device (400) Shaped seismic isolation pedestal 300 is separated from and installed to a plane friction pendulous seismic isolation base 320 and a spherical friction pendulous seismic isolation platform 340 that can be curved, 400) is installed, or a plane frictional punch-type earthquake-isolator (320) is installed at the ends of both ends of the slab or between the slab and the slab And a spherical friction pendulous seismic isolation pedestal 340 is installed on the upper surface of the pier 100 where the expansion joint device 400 is not installed so that the horizontal displacement and the vertical movement are accommodated when the slab 200 is displaced .
The present invention has the effect of maintaining the same smooth surface at both ends of the slab or between the slab and the slab, even if a displacement force is generated in the slab, which is the upper structure of the bridge, due to an earthquake or the like.
Description
본 발명은 교량 구조물에서의 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량 상부 구조물을 이루는 복수개의 슬라브가 상하 거동 및 수평 변위력 발생시에도 교각 상면에 위치한 평면 마찰 진자형 지진 격리받침과 구면 마찰 진자형 지진 격리받침의 배치에 의해 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브의 이음구간이 수직단차의 발생 없이 항상 동일한 수평을 유지할 수 있도록 하는 교량 구조물의 수직 단차를 고려한 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a frictional punch-type seismic isolation arrangement structure in a bridge structure, and more particularly, to a structure in which a plurality of slabs constituting a bridge overhead structure are subjected to a planar friction pendulum- Friction pendulum earthquake isolation considering the vertical steps of the bridge structure to ensure that the ends of the slab or the joints of the slab and the slab are always kept in the same horizontal position without the occurrence of the vertical step by the arrangement of the bearing and the spherical friction pendulum- To a support arrangement structure.
일반적으로 교량은 온도 변화에 의한 온도 차이에서 발생되는 신축, 콘크리트 특성에 따른 건조 수축과 크리이프, 풍하중 및 활화중 등에 의해 변형이 발생하게 된다.Generally, the bridge is deformed due to expansion and contraction caused by temperature difference due to temperature change, drying shrinkage due to concrete characteristics, creep, wind load, and activation.
이에 따라 교량은 상기 교량 상부 구조물의 변형에 방지할 수 있도록 교량의 상부 구조물과 하부 구조물 사이에 교량받침을 설치하여 교량의 상부 구조물에 따른 하중을 교각 또는 교대에 원활하게 전달하고, 교량 상부 구조물의 회전과 수평변위를 수용하여 교량의 내구성과 안정성을 유지시키게 된다.Accordingly, in order to prevent the deformation of the bridge superstructure, the bridge is provided between the upper structure and the lower structure of the bridge to smoothly transfer the load according to the upper structure of the bridge to the pier or alternation, The durability and stability of the bridge are maintained by accommodating the rotation and the horizontal displacement.
또한, 차량 통행시 온도 변화에 의한 수축, 신장에 따른 상부 구조물의 신축 및 차량 주행성을 원활하게 수용할 수 있도록 소정 길이를 갖는 복수개의 교량 상판(슬라브 라고도함)이 신축이음장치를 통해 서로 신축적으로 이음되어 설치되게 된다.Further, a plurality of bridge top plates (also referred to as slabs) having a predetermined length can be flexibly and flexibly connected to each other through a stretch jointing device so as to smoothly accommodate contraction due to temperature change during vehicle passing, expansion and contraction of the upper structure, As shown in FIG.
즉, 상기한 교량은 교량 상부 구조물인 상판과, 교량 하부 구조물로 지면에 세워져 고정되는 교각과 교대, 그리고 상기 교각과 교대 상면에서 상기 상판을 지지하는 교량받침 및 상기 상판과 상판의 신축을 위해 설치되는 신축이음장치로 구성된다.That is, the above-mentioned bridges are installed for the expansion and contraction of the upper plate and the upper plate, the bridge supporter supporting the upper plate on the alternate upper surface with the bridge pier, And an expansion joint.
상기한 교량받침은 4계절 변화가 뚜렷한 국내의 기후적 특성으로 인하여 교량받침의 배치를 고정단과 가동단을 둔 일점 고정방식의 내진 교량이 일반적으로 사용되어 왔었다.Because of the climatic characteristics of the seismic bridge, the seismic bridge with a fixed and movable end has been commonly used.
하지만 상기 내진 교량의 경우 지진력을 고려함에 따라 상부 구조물의 관성력이 고정단 교각 및 고정단 받침에 지진력이 집중되어져 하부 구조물의 공사비가 상승되는 불합리한 문제점이 있어왔다.However, in the case of the above-mentioned earthquake-proof bridge, there is an unreasonable problem that the inertia force of the upper structure concentrates the seismic force on the fixed end bridge pier and the fixed end bearing as the seismic force is taken into consideration.
이에, 최근에는 양방향 가동단 지진 격리받침이 적용되어 지진력을 모든 교각에 분산하여 지진력 감소를 도모하고 하부 공사비를 절감하는 지진 격리 교량이 적용되고 있다.Recently, an earthquake isolation bridge is applied to reduce the seismic force and reduce the construction cost by distributing seismic force to all piers.
한편, 상기한 교량 형식의 상부 구조물은 온도 변화에 따라 내진 교량의 경우 고정단과 가동단이 설치되어 고정단 교각으로부터 상부 구조물 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브의 이음구간으로 신축이 발생하게 되고, 지진 격리받침의 경우 교량 받침 전체가 양방향 가동단으로 설치되어 있어 상부 구조물의 중앙부를 기준으로 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브의 이음구간으로 신축이 발생하게 된다.Meanwhile, in the case of the above-mentioned bridge type upper structure, in the case of an earthquake-proof bridge according to the temperature change, a fixed end and a movable end are provided so that expansion or contraction occurs from both ends of the upper structure slab or between the slab and slab, In the case of isolation bases, the entire bridge support is installed as a bidirectional movable end, so that the expansion or contraction occurs at both ends of the slab or between the slab and the slab based on the center of the upper structure.
예컨대, 온도 변화에 따른 상부 구조물의 신축시 복수의 상기 교각중 상부 구조물의 중앙부를 기준으로 신축하기 때문에 중앙의 교각과 상부구조물 사이에는 거의 상대변위의 발생이 없지만, 상부 구조물 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브의 이음구간 사이에는 슬라브의 연장에 따른 서로 상이한 큰 상대변위가 발생하게 된다.For example, when the upper structure is expanded or contracted due to a temperature change, relative displacement is not generated between the bridge piers and the upper structure at the center of the upper bridge structure, A large relative displacement occurs due to the extension of the slab between the slabs.
하지만, 종래에는 교량의 구간마다 교각과 상부구조물 사이의 상대변위가 상이하다는 점을 고려하지 않고 동일한 구조의 교량받침을 적용함에 따라 온도변화에 의한 상부구조물의 신축, 지진하중이나 풍하중이 발생되는 경우 구조물이 훼손되는 문제점이 있어왔다.However, in the past, when considering the fact that the relative displacement between the bridge piers and the upper structure is different for each section of the bridge, when the bridge support of the same structure is applied and the expansion, seismic load or wind load of the upper structure due to the temperature change occurs There has been a problem that the structure is damaged.
이를 해결하고자 종래 대한민국 특허등록 제10-0879364호 교량 받침 시스템이 제시된 바 있다.In order to solve this problem, Korean Patent Registration No. 10-0879364 has proposed a bridge support system.
상기한 받침은, 교대 또는 교각과 상부구조물의 상대변위를 허용하도록, 상기 교대 또는 교각과 상기 상부구조물의 사이에 설치되는 받침장치를 포함하는 교량 받침 시스템에 있어서, 상기 상대변위가 상대적으로 크게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하는 슬라이딩 받침장치가 설치되고, 상기 상대변위가 상대적으로 작게 발생하는 지점에는, 슬라이딩을 허용하지 않고 탄성변형을 허용하는 탄성 받침장치가 설치되는 것이다.Wherein said bearing comprises a bearing device installed between said alternating or piercing bridge and said upper structure to allow relative displacement of the bridge structure or the bridge structure and the bridge structure, A sliding supporting device for allowing sliding is provided at a point where the relative displacement is relatively small and an elastic supporting device for permitting elastic deformation without permitting sliding is provided at a point where the relative displacement is relatively small.
즉, 상기한 탄성 받침장치의 경우 슬라이딩을 허용하지 않는 받침장치의 구조적 특성상 수평적 변위를 수용할 수 없기 때문에 상부 구조물 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브의 이음구간에 슬라이딩 받침장치가 설치되어 상부 구조물의 상대변위를 흡수하고자 하는 것으로 수평적 변위에 대한 신축작용을 흡수할 수 있는 것이다.That is, in the case of the above-mentioned elastic support device, since the horizontal displacement can not be accommodated due to the structural characteristics of the support device which does not allow sliding, a sliding support device is installed at both ends of the upper structure slab or between the slab and the slab, And it is possible to absorb the expansion and contraction of the horizontal displacement.
하지만 상기한 탄성 받침장치와 달리 구면을 따라 슬라이딩 되며 수평 변위력을 흡수하는 구면 마찰 진자형 지진 격리받침의 경우 상부 구조물 슬라브의 연장에 따른 서로 상이한 수평적 변위시 지진 격리받침의 마찰 구면을 따라 슬라이드 되므로 교량 받침 및 상부 구조물에 서로 상이한 상하 거동이 발생하여 아래 그림과 같이 수직 단차 현상이 발생되는 문제점이 있어왔다.However, in the case of the spherical friction pendulum type seismic isolator, which slides along the spherical surface and absorbs the horizontal displacement force, unlike the above-mentioned elastic support device, the slide along the friction spherical surface of the seismic isolator during different horizontal displacements due to the extension of the upper structure slab As a result, there is a vertical step difference as shown in the following figure.
신축이음장치에서 발생되는 수직 단차는 아래 그림1의 "C"를 통해 알 수 있다.The vertical steps generated in the expansion joint can be found in "C" in Figure 1 below.
<그림1><Figure 1>
교량 지진 격리 받침에서 발생되는 수직 단차는 아래 그림2의 "C"를 통해 알 수 있다.The vertical steps generated in the bridge seismic isolation can be found in "C" in Figure 2 below.
<그림2><Figure 2>
다시말해, 그림1 및 그림2에서와 같이 온도 변화에 의해 상부 구조물의 신축 작용이 발생되면 수평 변위력에 의해 상부 구조물인 지면과 연결되는 슬라브의 양쪽 단부와 슬라브와 슬라브를 이음시키는 신축 이음구간에서 서로 상이한 단차(C)가 발생하게 되고 이러한 수직 단차를 통해 둔턱이 형성되어 차량 주행시 차륜 하중에 따른 교량 받침 및 신축이음장치의 손상으로 안전사고의 위험을 발생시키는 요인이 있어 왔다.
In other words, as shown in Fig. 1 and Fig. 2, when the expansion and contraction of the superstructure occurs due to the temperature change, the both ends of the slab connected to the ground as the upper structure by the horizontal displacement force and the expansion joint in which the slab and slab are joined A step C that is different from each other is generated and a barrier is formed through such a vertical step, so that there is a risk of a safety accident due to the damage of the bridge support and the expansion joint device due to the wheel load when the vehicle is traveling.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,
본 발명의 목적은 SUMMARY OF THE INVENTION
교량 구조물에 있어 온도 변화 및 지진 등에 의해 교량의 상부 구조물인 슬라브에 변위력이 발생되어도 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브를 이음하는 신축 이음 구간이 동일한 평활면을 유지할 수 있도록 하는데 있다.In the bridge structure, even if a displacement force is generated in the slab, which is the upper structure of the bridge, due to a temperature change and an earthquake, the both ends of the slab or the expansion joint joining the slab and the slab can maintain the same smooth surface.
즉, 차량 주행시 슬라브와 슬라브를 이음시키는 부분에 둔턱이 발생되지 않아 차량이 안전하게 교량을 주행하고 교량 구조물의 손상을 방지할 수 있도록 하는데 있다.
That is, a barrier is not formed at the portion where the slab and the slab are joined at the time of vehicle driving, so that the vehicle can safely run the bridge and prevent damage to the bridge structure.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object,
교량 하부 구조물인 교대 또는 교각과 교량 상부 구조물인 슬라브 그리고 상기 교대 또는 교각의 각각 상면에서 상기 슬라브를 지지하는 마찰 진자형 지진 격리받침 및 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브 사이의 이음 구간에 설치되는 신축이음장치로 이루어져 교량을 이루게 되는 교량의 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조에 있어서,A bridge substructure which is a bridge substructure or bridge and a bridge superstructure, and a frictional punch-type earthquake-isolator supporting the slab on the upper surface of each of the alternation or bridge piers, and a telescopic frame installed on both ends of the slab or between the slab and the slab Claims [1] A friction-pendent earthquake-isolator support structure for a bridge made up of a joint device,
상기 교대 또는 교각 상면에서 상기 슬라브를 지지하게 되는 마찰 진자형 지진 격리받침이 평면 이동이 가능한 평면 마찰 진자형 지진 격리받침과 곡면 이동이 가능한 구면 마찰 진자형 지진 격리받침으로 각각 분리되어 설치되도록 하되, 상기 신축이음장치가 설치된 상기 슬라브의 양쪽 단부 또는 상기 슬라브와 슬라브 사이의 이음 구간에는 평면 마찰 진자형 지진 격리받침이 설치되도록 하고, 상기 신축이음장치가 설치되지 않는 위치의 교대 또는 교각 상면에는 구면 마찰 진자형 지진 격리받침이 설치되어 슬라브의 수평 변위와 함께 상하 거동을 수용하도록 함을 특징으로 한다.Wherein the frictional pillar-shaped seismic isolator for supporting the slab on the alternating or pierced upper surface is separately installed as a planar movable frictional pillar-type seismic isolator and a curvature-movable spherical frictional pillar-type seismic isolator, A planar friction pendulum type seismic isolation pedestal may be installed at both ends of the slab provided with the expansion joint device or between the slab and the slab, alternatively at a position where the expansion joint device is not installed, And a pendulum-type seismic isolation base is installed to accommodate the vertical movement of the slab along with the vertical movement.
상기 평면 마찰 진자형 지진 격리받침은, 교대 또는 교각 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈이 형성된 받침과, 하면이 상기 받침의 호형홈에 삽입되도록 반구체가 형성되며 상면이 평활면을 갖는 디스크와, 상기 디스크의 평활면과 슬라이드부재를 통해 슬라이드 가능하게 되며 교량의 상부 구조물인 슬라브의 저면에 결합되는 상부 플레이트로 구성된 것을 적용할 수 있다.The planar friction pendulum type seismic isolation pedestal includes a lower plate fixed to the upper surface of the pier or an elevation of the pier through an anchor, a pedestal fixed integrally on the upper surface of the lower plate and formed with arcuate grooves upwardly opened on the upper surface, And a top plate coupled to the bottom surface of the slab, which is slidable through the slide member and the smooth surface of the disk, and which is joined to the bottom surface of the slab, which is an upper structure of the bridge Can be applied.
상기 구면 마찰 진자형 지진 격리받침은, 교대 또는 교각 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈이 형성된 받침과, 하면이 상기 받침의 호형홈에 삽입되도록 반구체가 형성되며 상면이 반구 형상의 곡면부가 돌출 형성되는 디스크와, 저면에 상기 디스크의 곡면부가 슬라이드부재를 통해 슬라이드 가능하도록 곡면홈이 형성되며 교량의 상부 구조물인 슬라브의 저면에 결합되는 상부 플레이트로 구성된 것을 적용할 수 있다.
The spherical friction pendulum type quasi-isolator base includes a lower plate fixed alternately or on an upper surface of a pier through an anchor, a base integrally fixed to an upper surface of the lower plate and formed with arc-shaped grooves upwardly opened on an upper surface thereof, A disk having a semi-spherical shape formed to be inserted into an arc-shaped groove of a base and having a semi-spherical surface formed by a protrusion formed on the upper surface thereof, and a curved surface groove formed on the bottom surface so that the curved surface of the disk can slide through the slide member, And an upper plate coupled to a bottom surface of the upper plate.
본 발명은 교량 구조물이 있어 지진 등에 의해 교량의 상부 구조물인 슬라브에 변위력이 발생되어도 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브를 이음하는 신축 이음 구간이 동일한 평활면을 유지할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of maintaining the same smooth surface at both ends of the slab or between the slab and the slab, even if a displacement force is generated in the slab, which is the upper structure of the bridge, due to an earthquake or the like.
즉, 교량에 대해 교축방향을 따라 설치된 슬라브에 있어 슬라브의 양쪽 단부 또는 슬라브와 슬라브 사이의 교대 또는 교각 상면에 평면 슬라이드 구조의 평면 마찰 진자형 지진 격리받침을 설치하고, 슬라브의 양쪽 단부를 제외한 중간부분에 위치된 교대 또는 교각의 상면에는 구면 슬라이드 구조의 구면 마찰 진자형 지진 격리받침이 설치되도록 함에 따라 차량 주행시 슬라브와 슬라브를 이음시키는 부분에 둔턱이 발생되지 않아 차량이 안전하게 교량을 주행할 수 있는 효과가 있다.
That is, in the slab provided along the throttle direction with respect to the bridge, a plane friction slant type seismic isolation pedestal having a flat slide structure is provided at the both ends of the slab or alternately between the slab and the slab or on the upper surface of the pier, A spherical friction pendulum type seismic isolation pedestal of the spherical slide structure is installed on the upper surface of the alternation or pier located on the part of the bridge so that a barrier is not formed in the portion where the slab and the slab are connected at the time of driving the vehicle, It is effective.
도 1은 본 발명에 따른 교량에서의 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조를 보인 구성도,
도 2는 도 1에서의 요부도로 "A"부분인 평면 마찰 진자형 지진 격리받침 설치 상태를 확대 구성도,
도 3은 도 1에서의 요부도로 "A1"부분인 평면 마찰 진자형 지진 격리받침의 설치 상태를 보인 확대 구성도,
도 4는 도 1에서의 요부도로 "B"부분인 구면 마찰 진자형 지진 격리받침의 설치 상태를 보인 확대 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 평면 마찰 진자형 지진 격리받침의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 구면 마찰 진자형 지진 격리받침의 단면도.
도 7은 도 1에서의 요부도인 "A"부분의 다른 예로서 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침 설치 상태를 확대 구성도,
도 8은 도 7의 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침의 요부 분리 사시도,
도 9는 도 8의 결합상태 단면도,
도 10은 도 9의 측단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a structure of a frictional-pendulum-type seismic isolation pedestal arrangement in a bridge according to the present invention;
Fig. 2 is an enlarged view of the installation state of a plane frictional pendulum type quasi-isolator rest, which is a portion of the recessed road "A " in Fig.
Fig. 3 is an enlarged view showing an installation state of a plane frictional pendulum type quasi-isolator, which is a portion of the main road "A1 " in Fig.
Fig. 4 is an enlarged view showing an installation state of a spherical friction pendulum type quasi-isolator provided on the lug road "B " in Fig.
5 is a cross-sectional view of a planar friction pendulum type seismic isolator according to the present invention,
6 is a sectional view of a spherical friction pendulum type seismic isolator according to the present invention.
Fig. 7 is an enlarged configuration diagram of a state in which the diaphragm plane frictional punch type seismic isolation pedestal is installed as another example of the "A"
8 is an exploded perspective view of the main portion of the frictional punch-type seismic isolation plate of the diagonal plane of Fig. 7, Fig.
9 is a sectional view of the coupling state of Fig. 8,
10 is a side sectional view of Fig. 9; Fig.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention. do.
본 발명은, 도 1 내지 도 6의 도시에 의하여 교량 하부 구조물인 교대 또는 교각(100)과 교량 상부 구조물인 슬라브(200) 그리고 상기 교대 또는 교각(100)의 각각 상면에서 상기 슬라브(200)를 지지하는 마찰 진자형 지진 격리받침(300) 및 슬라브(200)의 양쪽 단부 또는 슬라브(200)와 다른 슬라브 사이의 이음 구간에 설치되는 신축이음장치(400)로 이루어져 교량을 이루게 되는 교량의 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조에 관한 것이다.1 to 6, the
상기 마찰 진자형 지진 격리받침(300)은 상기 교대 또는 교각(100) 상면에서 교축 방향 및 교직 방향을 따라 설치되는 것으로 상기 슬라브(300)를 지지하여 교량 슬라브(200)의 상하 거동 및 수평적 변위를 제어하게 된다.The frictional punch-type
본 발명은 상기 교대 또는 교각(100) 상면에 마찰 진자형 지진 격리받침(300)을 설치시 수평 슬라이드 구조의 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)과 곡면 슬라이드 구조의 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)이 설치된다.(도 5 및 도 6 참조)In the present invention, when a friction pendulum
상기 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)은 상기 슬라브(300)의 양쪽 단부에 위치한 교대 또는 교각 (100)의 상면 또는 슬라브(200)와 다른 슬라브 사이의 이음구간 저면에 위치한 교대 또는 교각(100)의 상면에 설치하여 상기 슬라브(200)를 지지하도록 하고, 상기 슬라브(200)의 저면에 위치한 교대 또는 교각(100)의 상면에는 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)이 각각 설치되도록 하여 교량 슬라브(200)를 지지하도록 한다.(도 5 참조)The planar friction pendulum type
상기 신축이음장치(400)는, 공지 기술과 같이 레일형 조인트 또는 핑거형 조인트를 예로 들 수 있으며, 상기 레일형 또는 핑거형 조인트는 슬라브(200)와 슬라브(200)의 이음부분 또는 슬라브(200)의 양단과 지면 사이의 이음부분에 설치되어 교량 슬라브(200)의 신축 작용에 대응하여 슬라브(200)와 슬라브 사이의 상하 틈새를 신축 가능한 최소의 틈새로 하게 된다.The rail-type or finger-type joint may be a joint between the
여기서, 상기 신축이음장치(400)에 형성된 틈새는 상기 슬라브(200)들의 신축이 가능하도록 함과 동시에 높이차를 평행하게 하여 차량 주행에 따른 둔턱을 최소로 하게 된다. The gap formed in the
상기 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)은, 교대 또는 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(322)와, 상기 하부 플레이트(322)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(323)이 형성된 받침(324)과, 하면이 상기 받침(324)의 호형홈(323)에 삽입되도록 반구체(325)가 형성되며 상면이 평활면(326)을 갖는 디스크(327)와, 상기 디스크(327)의 평활면(326)과 슬라이드부재(328)를 통해 슬라이드 가능하게 되며 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(329)로 구성된다.(도 5 참조)The planar friction pendulum type
이에따라 상기 슬라브(200)에 수평 변위력이 발생되면, 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)은 디스크(327)의 상면이 수평한 평활면(326)으로 되어 있고 또한 상부 플레이트(329)의 저면이 슬라이드부재(328)를 통해 수평 방향으로 슬라이드 되도록 되어 있어 상기 교량의 슬라브(200)는 상기 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)에 의해 수평 방향으로 신축 작용을 유도 하게 되어 상기 신축이음장치(400)에 형성된 상호간의 틈새가 상하 방향을 달리하며 들뜸 되는 현상이 방지된다.When the horizontal displacement force is generated in the
상기 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)은, 교대 또는 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(342)와, 상기 하부 플레이트(342)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(343)이 형성된 받침(344)과, 하면이 상기 받침(344)의 호형홈(343)에 삽입되도록 반구체(345)가 형성되며 상면이 반구 형상의 곡면부(346)가 돌출 형성되는 디스크(347)와, 저면에 상기 디스크(347)의 곡면부(346)가 슬라이드부재(348)를 통해 슬라이드 가능하도록 곡면홈(341)이 형성되며 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(349)로 구성된다.(도 6 참조)The spherical friction pendulum type
상기에서 교량 슬라브(200)가 수평적 변위력과 함께 한쪽에 편하중이 발생하게 되면, 상기 디스크(347)의 곡면부(346)가 상기 상부 플레이트(349)의 저면 곡면홈(341)에 밀착되어 슬라이드 되면서 상기 상부 플레이트(349)의 거동시에도 상기 슬라브(200)를 수평적으로 지지할 수 있게 된다. The
이상에서와 같은 본 발명에 따른 평면 마찰 진자형 지진 격리받침과 구면 마찰 진자형 지진 격리받침을 교량에 설치하면 다음과 같다.The planar friction pendulum type seismic isolator and the spherical friction pendulum type seismic isolation pedestal according to the present invention as described above are installed on a bridge as follows.
설치시에는, 도 1에 도시된 바와같이 슬라브(200)의 양쪽 단부 위치의 교대 또는 교각 그리고 슬라브와 슬라브 사이의 신축 이음 구간에는 도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시된 바와같이 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)을 설치하고 슬라브의 저면에 위치한 교대 또는 교각에는 도 4 및 도 6에 도시된 바와같이 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)을 설치하면 된다.In the installation, as shown in Fig. 1, alternating positions or piers of both end positions of the
상기와 같이 설치된 상태에서 교량에 변위가 발생되면 회전 및 상하 거동은 도 6의 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)이 제어하고 수평 거동은 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)과 함께 도 5의 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)이 제어하게 되어 결국 슬라브(200) 양단에 설치된 신축 이음장치(400)에는 수평 방향의 변위만 발생됨에 따라 신축 이음장치(400)를 이루는 핑거 플레이트의 상하 차이에 의한 들뜸이 발생되지 않게 된다.When a displacement occurs in the bridge in the state as described above, the rotation and the vertical motion are controlled by the spherical friction pendulous
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 평면 마찰 진자형 지진 격리받침의 다른 예를 도시한 것으로, 교축 방향을 따라서는 수평 이동하고 교축 직각 방향을 따라서는 곡면 이동하도록 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(360)을 제공한 것이다.8 to 10 illustrate another example of the planar friction pendulum type seismic isolation pedestal according to the present invention, in which the horizontal displacement along the throttling direction and the curved movement along the perpendicular direction of the throttling axis, (360).
상기 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(360)은, 교대 또는 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(362)와, 상기 하부 플레이트(362)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(363)이 형성된 받침(364)과, 하면이 상기 받침(364)의 호형홈(363)에 삽입되도록 반구체(365)가 형성되며 상면이 중간 직선부(367a) 및 상기 중간 직선부(367a)를 중심으로 한 양쪽 곡면부(367b)(367c)가 교축직각방향을 따라 돌출 형성되는 디스크(367)와, 상기 디스크(367)의 중간 직선부(367a) 및 양쪽 곡면부(367b)(367c)와 슬라이드부재(368)를 통해 슬라이드 접하도록 곡면홈부(368d)가 형성되어 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(369)로 구성된다.The diaphragm plane frictional punch-type
이에따라, 교량 상부 구조물의 수평 변위력 발생시 교축 방향을 따라서는 평면 슬라이드 되어 신축 이음장치(400)의 수직 단차를 발생시키지 않도록 하고 교축 직각 방향으로는 곡면 이동을 통해 변위력을 흡수하게 된다.Accordingly, when the horizontal displacement force of the bridge superstructure is generated, it is flatly slid along the direction of the throttle to prevent the vertical step of the expansion
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하고 도시하였지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. It is obvious to those who have knowledge of. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100: 교각(교대)
200: 슬라브
300: 마찰 진자형 지진 격리받침
320: 평면 마찰 진자형 지진 격리받침
340: 구면 마찰 진자형 지진 격리받침
360: 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침
400: 신축이음장치100: Piers (alternating)
200: Slab
300: Friction pendulum type earthquake isolation base
320: Planar Friction Pendulum Earthquake Isolation Base
340: Spherical friction pendulum type earthquake isolator
360: Axis Planar Friction Pendulum Earthquake Isolation Base
400: expansion joint
Claims (4)
상기 교대 또는 교각(100) 상면에서 상기 슬라브(200)를 지지하게 되는 마찰 진자형 지진 격리받침(300)이 평면 이동이 가능한 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)과 곡면 이동이 가능한 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)으로 각각 분리되어 설치되도록 하며;
상기 신축이음장치(400)가 설치된 상기 슬라브의 양쪽 단부 또는 상기 슬라브와 슬라브 사이의 이음 구간에는 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)이 설치되도록 하고, 상기 신축이음장치(400)가 설치되지 않는 교각(100) 상면에는 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)이 설치되도록 하여 상기 슬라브(200)의 변위력 발생시 수평 변위와 함께 상하 거동을 수용하도록 하고;
상기 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(320)은, 교대 또는 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(322)와, 상기 하부 플레이트(322)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(323)이 형성된 받침(324)과, 하면이 상기 받침(324)의 호형홈(323)에 삽입되도록 반구체(325)가 형성되며 상면이 평활면(326)을 갖는 디스크(327)와, 상기 디스크(327)의 평활면(326)과 슬라이드부재(328)를 통해 슬라이드 가능하게 되며 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(329)로 이루어진 것을 적용하고;
상기 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)은, 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(342)와, 상기 하부 플레이트(342)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(343)이 형성된 받침(344)과, 하면이 상기 받침(344)의 호형홈(343)에 삽입되도록 반구체(345)가 형성되며 상면이 반구 형상의 곡면부(346)가 돌출 형성되는 디스크(347)와, 저면에 상기 디스크(347)의 곡면부(346)가 슬라이드부재(348)를 통해 슬라이드 가능하도록 곡면홈(341)이 형성되며 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(349)로 이루어진 것을 적용함을 특징으로 하는 교량 구조물의 수직 단차를 고려한 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조.
A bridge substructure 100 that is a bridge substructure and a slab 200 that is a bridge superstructure and a frictional punch-type seismic isolation pedestal 300 that supports the slabs on the upper surface of the alternate or pier 100, And an expansion joint device (400) installed at a joint section between the slab and the slab to form a bridge, characterized in that:
A frictional punch-type seismic isolation pedestal 300 that supports the slab 200 on the alternating or pierced angle 100 is comprised of a planar friction pendulous seismic isolation pedestal 320 and a spherically frictional Shaped seismic isolation bases (340);
A planar friction pendulum type vibration isolator 320 is installed at both ends of the slab provided with the expansion joint device 400 or between the slab and the slab and the expansion joint device 400 is not installed A spherical friction pendulous seismic isolation pedestal 340 is installed on the upper surface of the pier 100 so that the slab 200 receives the vertical movement with the horizontal displacement when the slab 200 generates a displacement force;
The planar friction pendulum type quasi isolation base 320 includes a lower plate 322 which is alternately fixed to the upper surface of the pier 100 through an anchor and a lower plate 322 integrally fixed on the upper surface of the lower plate 322, A disk 324 having a flat surface 326 on which a hemisphere 325 is formed so that the lower surface of the disk 324 is inserted into the arc groove 323 of the bearing 324, And an upper plate 329 slidable through the slide member 328 and coupled to the bottom surface of the slab 200 as an upper structure of the bridge, and;
The spherical friction pendulum type quasi isolation vessel 340 includes a lower plate 342 fixed to the upper surface of the pier 100 through an anchor and a lower plate 342 integrally fixed on the upper surface of the lower plate 342, A hemispherical groove 343 is formed and a hemisphere 345 is formed so that the lower surface of the hemisphere 345 is inserted into the arched groove 343 of the bearing 344. A hemispherical curved surface portion 346 having an upper surface is protruded A curved surface groove 341 is formed on the bottom surface of the disk 347 so that the curved surface portion 346 of the disk 347 can slide through the slide member 348 and the bottom surface of the slab 200, And an upper plate (349) coupled to the bridge plate (342).
상기 교대 또는 교각(100) 상면에서 상기 슬라브(200)를 지지하게 되는 마찰 진자형 지진 격리받침(300)이 평면 이동이 가능한 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(360)과 곡면 이동이 가능한 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)으로 각각 분리되어 설치되도록 하되, 상기 신축이음장치(400)가 설치된 상기 슬라브의 양쪽 단부 또는 상기 슬라브와 슬라브 사이의 이음 구간에는 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(360)이 설치되도록 하고, 상기 신축이음장치(400)가 설치되지 않는 교각(100) 상면에는 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)이 설치되도록 하여 상기 슬라브(200)의 변위력 발생시 수평 변위와 함께 상하 거동을 수용하도록 하며;
상기 구면 마찰 진자형 지진 격리받침(340)은, 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(342)와, 상기 하부 플레이트(342)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(343)이 형성된 받침(344)과, 하면이 상기 받침(344)의 호형홈(343)에 삽입되도록 반구체(345)가 형성되며 상면이 반구 형상의 곡면부(346)가 돌출 형성되는 디스크(347)와, 저면에 상기 디스크(347)의 곡면부(346)가 슬라이드부재(348)를 통해 슬라이드 가능하도록 곡면홈(341)이 형성되며 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(349)로 이루어진 것을 적용하고;
상기 교축 평면 마찰 진자형 지진 격리받침(360)은,
교대 또는 교각(100) 상면에 앵커를 통해 고정되는 하부 플레이트(362)와, 상기 하부 플레이트(362)의 상면에 일체형으로 고정되며 상면에 상향으로 개방된 호형홈(363)이 형성된 받침(364)과, 하면이 상기 받침(364)의 호형홈(363)에 삽입되도록 반구체(365)가 형성되며 상면이 중간 직선부(367a) 및 상기 중간 직선부(367a)를 중심으로 한 양쪽 곡면부(367b)(367c)가 교축직각방향을 따라 돌출 형성되는 디스크(367)와, 상기 디스크(367)의 중간 직선부(367a) 및 양쪽 곡면부(367b)(367c)와 슬라이드부재(368)를 통해 슬라이드 접하도록 곡면홈부(368d)가 형성되어 교량의 상부 구조물인 슬라브(200)의 저면에 결합되는 상부 플레이트(369)로 이루어진 것을 적용함을 특징으로 하는 교량 구조물의 수직 단차를 고려한 마찰 진자형 지진 격리받침 배치 구조.
A bridge substructure 100 that is a bridge substructure and a slab 200 that is a bridge superstructure and a frictional punch-type seismic isolation pedestal 300 that supports the slabs on the upper surface of the alternate or pier 100, And an expansion joint device (400) installed at a joint section between the slab and the slab to form a bridge, characterized in that:
A frictional punch-type seismic isolation pedestal 300 that supports the slab 200 on the alternating or pierced bridge 100 is constructed of an angular-plane frictional punch-type seismic isolation pedestal 360 capable of plane movement and a spherical friction- And a pendulous quasi-quake isolator base (340). In the joint between the slab and both ends of the slab provided with the expansion joint device (400) or between the slab and the slab, And a spherical friction pendulum type earthquake isolator 340 is installed on the upper surface of the pier 100 where the expansion joint device 400 is not installed so that the slab 200 is horizontally displaced To accommodate vertical movements;
The spherical friction pendulum type quasi isolation vessel 340 includes a lower plate 342 fixed to the upper surface of the pier 100 through an anchor and a lower plate 342 integrally fixed on the upper surface of the lower plate 342, A hemispherical groove 343 is formed and a hemisphere 345 is formed so that the lower surface of the hemisphere 345 is inserted into the arched groove 343 of the bearing 344. A hemispherical curved surface portion 346 having an upper surface is protruded A curved surface groove 341 is formed on the bottom surface of the disk 347 so that the curved surface portion 346 of the disk 347 can slide through the slide member 348 and the bottom surface of the slab 200, A top plate 349 coupled to the top plate 349;
The diaphragm plane friction pendulum type seismic isolation pedestal (360)
A lower plate 362 fixed to an upper surface of the pier 100 through an anchor and a support 364 integrally fixed on the upper surface of the lower plate 362 and formed with arcuate grooves 363 opened upward on the upper surface, A hemisphere 365 is formed so that a lower surface thereof is inserted into an arcuate groove 363 of the bearing 364 and an upper surface thereof is formed into an intermediate rectilinear section 367a and both curved sections 367a 367c and 367c of the disk 367 and the intermediate member 367a and both the curved portions 367b and 367c of the disk 367 and the slide member 368 And a top plate (369) formed on the bottom surface of the slab (200), which is an upper structure of the bridge, is formed to have a curved surface trench (368d) for sliding contact. Isolation pedestal placement structure.
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