KR101579046B1 - 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 교량의 단부에 설치하는 신축이음장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하부판과 방수판 사이에 밀봉부재를 설치하여 하부판과 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 하고, 한 쌍의 방수판 사이에 금속판재로 이루어진 커플링부재를 설치하여 이웃하는 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 함으로써 방수기능이 향상되어 누수 또는 이물질 침투, 겨울철 제설을 위해서 살포하는 염화칼슘의 침투를 방지할 수 있는 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법에 관한 것이다.

Description

누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법{EXPANSION JOINT APPARATUS FOR BRIDGE HAVING IMPROVED WATER LEAKAGE PREVENTION FUNCTION}

본 발명은 콘크리트 교량의 단부에 설치하는 신축이음장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 누수방지 기능이 향상되어 우수 또는 이물질 침투, 겨울철 제설을 위해서 살포하는 염화칼슘의 침투 등을 방지할 수 있는 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 겨울철과 여름철에 신축 또는 팽창하게 되는데 교량의 단부에 설치된 신축이음장치가 교량에 따라 똑같이 신축 또는 팽창하여 차량의 통행을 원활하게 해준다.

도 13은 종래 기술에 따른 교량용 신축이음장치의 일 예를 보여준다. 도시된 바와 같이 종래의 교량용 신축이음장치는, 크게 한 쌍의 상부판(11)과, 하부판(13), 그리고 하부판(13) 사이에 설치되는 방수판(12)을 포함하는 신축이음구(10)와, 이웃하는 두 개의 신축이음구(10) 사이에 설치되는 방수커플링(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 방수판(12)은 교량 상부의 노면 수와 각종 이물질이 교량 유간 아래로 유입되는 것을 저지하여 교량 받침 부식으로 인한 기능 저하 및 콘크리트 부식을 방지한다.

이러한 방수판(12)은 하부판(13)의 내측 면에 고정되는데, 시간이 경과 함에 따라 하부판(12)과 방수판(13) 사이에 유격이 생겨 빗물 또는 오수, 이물질, 겨울철 제설시 살포하는 염화칼슘 등이 하부 교각에 침투하여 교량의 수명이 단축시키게 된다.

또한, 이웃하는 방수판(13) 사이에는 방수커플링(40)을 설치하여 온도변화와 하중에 따른 신축이음구(10)의 팽창 및 수축에 의한 손상을 방지하고 노상의 빗물이나 이물질이 유입되어 교량이 부식되는 것을 방지한다. 그런데 종래의 방수커플링(40)은 고무재질로 이루어져 시간의 경과에 따라 온도변화나 자외선의 영향으로 손상되어 빗물 또는 오수, 이물질, 겨울철 제설시 살포하는 염화칼슘 등이 하부 교각에 침투하여 교량의 수명이 단축되는 문제가 있었다.

이와 같이 교량용 신축이음장치를 통한 누수는 신축이음부 하면의 콘크리트를 열화 시켜 강도를 떨어뜨리고 침윤한 수분이 철근을 부식시켜 녹팽창에 따른 콘크리트의 탈리·탈락현상을 일으켜서 하중에 저항할 수 있는 유효 단면적을 감소시킨다. 특히, 콘크리트에 균열이 발생할 경우에는 이 현상은 가속된다.

이에 따라 하부 교각으로 빗물 또는 오수, 이물질 및 염화칼슘이 침투하는 것을 방지하는 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치의 개발이 요청되고 있는 실정이다.

(0001) 대한민국 등록실용신안공보 20-0283524 (등록일:2002.07.15)

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 하부 교각으로 빗물 또는 오수, 이물질 및 염화칼슘이 침투하는 것을 방지하는 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 하부판과 방수판 사이에 밀봉부재를 설치하여 상기 하부판과 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 함으로써 하부 교각으로 빗물 또는 오수, 이물질 및 염화칼슘이 침투하는 것을 방지하는 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 이웃하는 방수판 사이에 금속판재로 이루어진 커플링부재를 설치하여 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 하여 하부 교각으로 빗물 또는 오수, 이물질 및 염화칼슘이 침투하는 것을 방지하는 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상부판에 T자형의 돌출부를 일체로 형성하여 후타 콘크리트 면을 다수의 역 T자 형태로 형성함으로써 차량하중을 분산하고 주행시 충격을 최소화하며 안정된 승차감을 주는 동시에 상부판과 콘크리트 사이의 접착력을 높여서 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 누수가 발생할 수 있는 모든 요인을 차단하여 누수를 방지함으로써 제품설치 후 콘크리트 파손을 방지하여 내구성이 뛰어나고 수명이 반영구적으로 제품 생애주기가 길어 예산절감 효과가 높은 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치는,

한 쌍의 상부판과, 상기 상부판의 하부에 설치되는 하부판, 그리고 상기 하부판 사이에 설치되는 방수판으로 구성된 신축이음구를 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서,

상기 하부판과 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 상기 하부판의 내측 면에 길이방향을 따라 설치되는 밀봉부재와;

상기 이웃하는 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 상기 방수판 사이에 설치되는 커플링부재;를 포함하되,

상기 밀봉부재는, 상기 방수판의 단부가 삽입되고 상기 하부판에 고정되는 밀봉고무바와, 상기 밀봉고무바에 삽입되어 상기 하부판 및 방수판과 함께 결합하는 금속보강바와, 상기 방수판, 밀봉고무바 및 금속보강바를 상기 하부판에 고정하는 제1 체결수단을 포함하여 이루어지고;

상기 커플링부재는, 상기 이웃하는 방수판의 단부가 삽입되는 간격부를 형성할 수 있도록 상하로 결합하는 상부금속판과 하부금속판과, 상기 상부금속판 또는 하부금속판을 상기 하부판의 내측면에 고정하는 제1 체결수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 밀봉고무바는, 상기 하부판의 내측면에 접촉하는 내측판과, 상기 내측판의 상단에 형성된 접철부를 중심으로 하부로 절곡 되어 그 사이에 상기 방수판의 단부가 삽입되는 제1 수용부를 형성하는 중간판과, 상기 중간판의 하단에 형성된 접철부를 중심으로 상부로 절곡 되어 그 사이에 상기 금속보강바가 삽입되는 제2 수용부를 형성하는 외측판으로 이루어진다.

상기 금속보강바는, 상기 밀봉고무바의 제2 수용부에 삽입되는 평판 형상의 금속 바로 이루어지고 상기 제2 체결볼트가 관통하는 고정공이 형성된다.

상기 커플링부재는, 상기 하부판 사이에 설치될 수 있는 길이를 갖는 하부금속판과 상기 하부금속판의 상면 가운데에 위치하며 일정한 간격으로 스폿 용접하여 일체로 고정되는 상부금속판으로 이루어지되, 상기 상부금속판은 하부금속판보다 작으로 폭으로 이루어져 상기 하부금속판의 양단에 상기 방수판을 지지하는 단턱부를 형성하고; 상기 상부금속판과 하부금속판을 스폿 용접 라인에 대해서 직교하는 방향으로 절곡 하여 상기 상부금속판과 하부금속판 사이에 상기 방수판의 단부가 삽입되는 간격부를 형성한다.

상기 하부판, 방수판, 밀봉고무바에는 상기 제1 체결볼트가 관통하는 고정공이 각각 형성되고, 상기 상부금속판 또는 하부금속판에는 상기 제2 체결볼트가 관통하는 고정공이 형성된다.

상기 방수판이 삽입된 커플링부재의 간격부에는 밀봉재가 더 충전된다.

상기 상부판의 내측면에는 다수 개의 핑거가 일정한 간격으로 형성되고, 타 측면에는 T자형의 돌출부가 일정한 간격으로 형성된다.

상기 하부판의 외측면에는 다수 개의 지지판이 설치되고, 상기 지지판의 상면에는 상기 상부판의 하면과 접촉하는 접촉돌부가 형성되되, 상기 접촉돌부는 상기 상부판의 폭보다 작게 형성된다.

상기 지지판에는 두 개 이상의 철근이 관통하는 관통부를 형성하고 상기 관통부에는 철근이 출입할 수 있는 개구부를 형성하되, 상기 개구부의 폭은 관통부의 폭보다 작다.

상기 방수판과 커플링부재는 동일한 단면형상으로 이루어지되, U자나 V자 또는 W자 형상으로 이루어진다.

본 발명에 따른 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치의 설치방법은,

한 쌍의 하부판과, 상기 하부판 사이에 설치되는 방수판과, 상기 하부판과 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 상기 하부판의 내측면에 길이방향을 따라 설치되는 밀봉부재와, 상기 이웃하는 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 방수판 사이에 설치되는 커플링부재와, 상기 하부판의 외측면에 설치되는 다수 개의 지지판을 포함하는 교량용 신축이음장치를 설치하는 방법에 있어서,

교량의 상판에 상기 한 쌍의 하부판을 설치하는 하부판 설치단계와;

상기 하부판의 외측면에 다수 개의 지지판을 설치하고 상기 지지판의 관통부를 관통하여 직교하도록 다수 개의 철근을 설치하는 지지판 설치단계와;

상기 하부판 사이에 방수판을 설치하되, 상기 하부판의 내측면에 상기 하부판과 접촉하는 내측판과 상기 내측판의 상단에 형성된 접철부를 중심으로 하부로 절곡 되어 그 사이에 상기 방수판의 단부가 삽입되는 제1 수용부를 형성하는 중간판과 상기 중간판의 하단에 형성된 접철부를 중심으로 상부로 절곡 되어 그 사이에 상기 금속보강바가 삽입되는 제2 수용부가 형성되는 밀봉고무바를 설치하고, 상기 밀봉고무바의 제1 수용부에는 상기 방수판의 단부를 삽입하고, 상기 제2 수용부에는 금속보강바를 삽입한 후 제1 체결볼트로 체결하여 상기 하부판에 고정하는 방수판 설치단계와;

상기 이웃하는 방수판 사이에, 가운데를 따라 일정한 간격으로 스폿 용접하여 일체로 고정된 상부금속판과 하부금속판으로 이루어진 커플링부재를 설치하되, 상기 상부금속판과 하부금속판 사이에 형성된 간격부에 상기 방수판의 단부를 삽입하여 고정하고 상기 하부금속판에 형성된 단턱부에 의해서 상기 방수판이 지지 되도록 하며 상기 상부금속판 또는 하부금속판을 제2 체결볼트로 체결하여 상기 하부판에 고정하는 커플링부재 설치단계와;

상기 하부판의 상부에 상부판을 설치하되, 상기 상부판의 타측면에 다수개의 T자형 돌출부가 일정한 간격으로 형성되도록 하는 상부판 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방수판이 삽입된 커플링부재의 간격부 사이의 틈새에 밀봉재를 충전하는 밀봉단계를 더 포함한다.

상기 상부판의 후방에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트에 T자 형상이 형성되도록 하는 콘크리트 타설 단계를 더 포함한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치 및 이의 설치방법은 하부판과 방수판 사이에 밀봉부재를 설치하여 상기 하부판과 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이웃하는 방수판 사이에 금속판재로 이루어진 커플링부재를 설치하여 이웃하는 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 함과 아울러 방수판의 단부를 지지하여 방수판이 처지거나 이탈되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상부판의 타 측면은 T자형의 돌출부를 일체로 형성하여 후타 콘크리트 면을 다수의 역T자 형태로 형성함으로써 차량하중을 분산하고 주행시 충격을 최소화하여 콘크리트 균열을 방지하고 안정된 승차감을 주도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지지판과 상부판이 접촉하는 부분에 접촉돌부를 형성하여 지지판과 상부판 간의 접촉면적을 최소화하여 상부판에서 전달되는 충격을 최소화하고, 철근이 관통할 수 있는 관통부를 형성하여 철근을 일정하게 배근할 수 있게 하여 좌우 응력이 고르게 분포되고 시공이 정밀하게 되어 후타 콘크리트의 균열을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이, 본 발명은 누수가 발생할 수 있는 모든 요인을 차단하여 누수를 방지함으로써 제품설치 후 하부 교좌장치의 부식이나 콘크리트 파손을 방지하여 내구성이 뛰어나고 수명이 반영구적으로 제품 생애주기가 길어 예산절감 효과가 높다.

도 1은 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치를 보여주는 개략적인 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 상부판의 일 예를 보여주는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치를 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 밀봉부재의 일 예를 보여주는 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 밀봉부재의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 밀봉부재가 결합 되어 있는 방수판을 보여주는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 커플링부재를 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 커플링부재의 제작과정을 보여주는 설명도,
도 9는 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치의 설치과정을 보여주는 흐름도,
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치의 설치과정을 보여주는 개략적인 평면도,
도 12는 본 발명에 따른 밀봉고무바의 다양한 실시 예를 보여주는 측면도,
도 13은 종래 기술에 따른 교량용 신축이음장치를 보여주는 분해 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치의 일 실시예를 보여주는 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치(1)(이하 '신축이음장치'라 함)는, 서로 마주보는 한 쌍의 상부판(30)과 하부판(40), 그리고 상기 하부판(40) 사이에 설치되는 방수판(50)과, 상기 하부판(40)의 외측면에 설치되는 다수의 지지판(60)으로 구성된 신축이음구(10)를 포함한다.

특히, 본 발명의 신축이음장치(1)는, 상기 하부판(40)과 방수판(50) 사이에 유격이 생기지 않도록 고무 소재로 만들어지는 밀봉부재(70)를 설치한다. 그리고 이웃하는 방수판(50a)(50b) 사이에 유격이 생기지 않도록 금속 판재로 만들어진 커플링부재(80)를 설치한다.

더욱 구체적으로, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 상부판(30)은 복수의 핑거(31)와, 상기 복수의 핑거(31)를 하나로 연결하는 판 형태의 몸체부(32)로 이루어진다. 상기 핑거(31)는 몸체부(32)의 일측을 따라 복수 개가 마련되어 상기 상부판(30)의 일 측면은 치형이나 파형으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 상부판(30)의 타측면은 T자형의 돌출부(35)가 일정한 간격으로 형성된다. 상기 T자형의 돌출부(35)는 후타 콘크리트 면을 "역 T"자 형태로 한다. 상기 T자형의 돌출부(35)는 차량하중을 분산하고 주행시 충격을 완화하여 소음을 줄이고 안정된 승차감을 주며 후타 콘크리트와 상부판(30) 사이의 결합력을 높여서 누수를 방지한다.

상기 상부판(30)은 금속 소재나 고무 소재로 이루어지고, 한 쌍의 상부판(30a)(30b) 사이에는 일정한 크기의 유격이 마련되어 열에 의해 팽창하거나 수축하는 경우에 서로 간섭하여 균열이나 변형이 발생하는 것을 방지한다.

상기 하부판(40)은 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 상부판(30)의 하부에 수직으로 설치된다. 상기 하부판(40)은 상부판(30)을 교량으로부터 지지하고 상부판(30)의 위치를 고정하는 역할을 한다. 이를 위해서 상기 하부판(40)의 상면은 상부판(30)의 하면과 접촉된다. 바람직하게 상기 하부판(40)과 상부판(30)은 용접하거나 별도의 체결볼트를 이용하여 고정할 수도 있다.

상기 지지판(60)은 하부판(40)의 외측면에 일정한 간격으로 설치된다. 상기 지지판(60)은 일정한 폭과 길이를 갖는 금속 바로 교량과 하부판(40) 및 상부판(30)을 연결하는 역할을 한다. 그리고 상기 지지판(60)은 교량과 연결되어 상기 상부판(30)을 통해 전달되는 도로의 정하중과 동하중을 교량으로 전달한다. 바람직하게 상기 지지판(60)은 용접이나 별도의 체결볼트를 이용하여 상기 하부판(40)에 고정된다.

그리고 상기 지지판(60)의 상면에는 상부판(30)의 하면과 접촉하는 접촉돌부(62)가 일체로 형성된다. 상기 접촉돌부(62)는 지지판(60)의 폭보다 작은 폭으로 이루어진다. 또한, 상기 지지판(60)에는 일정한 크기의 관통부(64)가 형성된다. 상기 관통부(64)는 두 개 이상의 철근(68)이 관통할 수 있는 크기로 이루어진다. 그리고 상기 관통부(64)에는 철근이 출입할 수 있는 개구부(66)가 구비된다. 상기 개구부(66)는 관통부(64)의 폭보다 작게 형성된다. 따라서 상기 관통부(64) 내에 철근(68)을 일정하게 배근할 수 있어 좌우 응력이 고르게 분포되고 시공이 정밀하게 되어 콘크리트의 균열을 사전에 예방할 수 있다.

상기 방수판(50)은 도 3에서 보는 바와 같이, 한 쌍의 하부판(40a)(40b) 사이에 설치되어 상부판(30a)(30b) 사이의 틈새로 들어오는 우수나 먼지 등의 이물질을 차단한다. 상기 방수판(50)은 교량의 신축 및 수축에 따라 탄력적으로 신축 및 수축할 수 있도록 고무재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게 상기 방수판(50)은 우수의 흐름이 원활하게 하기 위해서 하나 이상의 굴곡부를 가지는 형상으로 이루어진다. 예를 들어, 상기 방수판(50)은 "U자"나 "V자" 또는 "W자"의 단면 형상을 갖는다.

상기 밀봉부재(70)는 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 하부판(40)의 내측면에 길이방향으로 설치된다. 상기 밀봉부재(70)는 방수판(50)과 하부판(40) 사이에 틈이 생기지 않도록 하는 것으로, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 하부판(40)의 내측 면에 길이방향으로 설치되는 밀봉고무바(71)와, 상기 밀봉고무바(71)에 일체로 결합하는 금속보강바(72) 그리고 상기 금속보강바(72)와 밀봉고무바(71)를 상기 하부판(40)에 고정하는 제1 체결수단(73)을 포함한다. 상기 제1 체결수단(73)은 볼트와 너트로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 밀봉고무바(71)는, 도 5에서 보는 바와 같이, 두 개의 접철부(92)(93)를 갖는 세 개의 고무판(75)(76)(77)으로 이루어진다. 즉, 상기 밀봉고무바(71)는 내측판(75), 중간판(76) 및 외측판(77) 등 세 개의 고무판으로 이루어진다. 그리고 상부접철부(92)와 하부접철부(93)를 통해서 "N"자 형태로 이루어진다.

바람직하게, 상기 내측판(75)은 상기 하부판(40)의 내측 면에 접촉한다. 그리고 상기 중간판(76)은 상기 내측판(75)의 상단에 형성된 상부접철부(92)를 중심으로 하부로 절곡 되어 상기 내측판(75)과의 사이에 제1 수용부(94)를 형성한다. 그리고 상기 외측판(77)은 상기 중간판(76)의 하단에 형성된 하부접철부(93)를 중심으로 상부로 절곡 되어 상기 중간판(76)과의 사이에 제2 수용부(95)를 형성한다.

상기 제1 수용부(94)에는 상기 방수판(50)의 일단부가 삽입된다. 그리고 상기 제2 수용부(95)에는 금속보강바(72)가 삽입된다. 상기 금속보강바(72)는 일정한 폭과 길이를 갖는 평판의 금속 바로서 밀봉고무바(71)의 강도를 보강하기 위한 것이다. 바람직하게 상기 금속보강바(72)는 밀봉고무바(71)와 동일한 길이로 이루어질 수 있다. 도 12에는 본 발명에 따른 밀봉고무바(71)의 다양한 실시예가 도시된다.

이어, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 방수판(50)의 양단에는 상부로 일정한 높이의 수직부(51)가 형성된다. 그리고 상기 수직부(51)는 밀봉고무바(71)에 결합한다. 즉, 상기 수직부(51)는 밀봉고무바(71)의 제1 수용부(94)에 삽입되는 부분이다. 이때, 상기 밀봉고무바(71)의 내측판(75)과 중간판(76)의 표면에는 다수 개의 고무돌기(96)가 구비된다. 상기 고무돌기(96)는 내측판(75)과 중간판(76)의 마찰력을 증가시켜 상기 방수판(50)이 이탈되는 것을 방지한다.

이어서, 상기 커플링부재(80)는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 신축이음구(10a)(10b) 사이에 설치되어 방수판(50a)(50b) 사이에 유격이 발생하는 것을 방지한다. 상기 커플링부재(80)는 도 1 및 도 7에서 보는 바와 같이, 방수판(50)과 동일한 단면을 갖는 것으로서, 두 개의 하부판(40a)(40b) 사이에 설치될 수 있는 크기의 상부금속판(81)과 하부금속판(82)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)은 스테인리스 스틸이나 알루미늄 합금 등 부식이 발생하지 않는 금속으로 이루어질 수 있다. 그리고 상부금속판(81)과 하부금속판(82)은 스폿 용접을 통해 일체로 고정된다. 본 명세서에서는 상부금속판(81)과 하부금속판(82)을 금속 소재로 한 실시예를 중심으로 설명할 것이나 고무나 플라스틱과 같은 소재로 하는 것도 가능함은 물론이다.

바람직하게 상기 상부금속판(81)은 하부금속판(82)보다 작은 폭으로 이루어진다. 그리고 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)은 가운데를 따라 일정한 간격으로 형성되는 스폿 용접 라인을 따라 고정된다. 따라서 상기 하부금속판(82)의 양단에는 방수판(50)을 지지하는 단턱부(86a)(86b)가 형성된다.

그리고 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)은 방수판(50)과 동일한 단면 형상을 갖도록 절곡 된다. 예컨대, 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)은 "U"자 "V" 또는 "W"자의 단면형상을 갖도록 절곡될 수 있다. 이때, 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)은, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)의 가운데에 형성된 스폿 용접(P) 라인에 대해 직교하는 방향으로 절곡 한다. 그러면 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82) 사이에 간격부(85a)(85b)가 형성된다. 즉, 상부금속판(81)과 하부금속판(82)의 가운데를 함께 절곡하면, 상부금속판(81)과 하부금속판(82) 사이에 상기 방수판(50)의 양단이 삽입될 수 있는 크기의 간격부(85a)(85b)가 형성되게 된다. 또한, 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82)의 양단에는 수직부(81)를 형성하여 상기 밀봉고무바(71)의 제1 수용부(94)에 삽입될 수 있도록 한다.

또한, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 커플링부재(80)의 간격부(85)에 방수판(50a)(50b)의 단부를 삽입하여 고정한 다음, 상기 방수판(50a)(50b)이 삽입된 간격부(85)에 밀봉재(S)를 도포하거나 충전하여 누수를 방지할 수 있다. 밀봉재는 고분자수지나 실리콘 등으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 밀봉고무바(71), 금소보강바(72) 및 하부판(40)에는 상기 제1 체결수단(73)인 체결볼트가 관통하는 고정공(h)이 각각 형성된다.

이와 같이, 본 발명은 하부판(40)과 방수판(50) 사이에 밀봉부재(70)를 설치하여 하부판(40)과 방수판(50) 사이에 유격이 생기지 않도록 한다. 그리고 상기 밀봉부재(70)는 고무소재로 이루어진 밀봉고무바(71)와, 금속소재로 이루어진 금속보강바(72) 및 상기 밀봉고무바(71)와 금속보강바(72) 그리고 상기 밀봉고무바(71)의 제1 수용부(74)에 삽입된 방수판(50)을 상기 하부판(40)에 고정하는 제1 체결수단(73)을 포함한다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 방수판(50) 사이에 커플링부재(80)를 설치하여 이웃하는 방수판(50a)(50b) 사이에 유격이 생기지 않도록 하는 동시에 방수판(50)의 단부를 지지하여 방수판(50)이 이탈되지 않도록 한다. 그리고 상기 커플링부재(80)는 온도변화나 자외선의 영향으로 손상되지 않도록 금속판재로 이루어지는 것이 바람직하나 필요에 따라서는 플라스틱이나 고무소재로 하는 것도 가능 한다.

또한, 본 발명은 상부판(30)의 타측면은 T자형의 돌출부(35)를 일체로 형성하여 후타 콘크리트 면을 다수의 역T자 형태로 형성함으로써 콘크리트의 균열을 방지하고 차량하중을 분산하여 주행시 충격을 최소화하며 안정된 승차감을 주도록 한다.

또한, 본 발명은 지지판(60)과 상부판(30)이 접촉하는 부분에 일정한 길이의 접촉돌부(62)를 형성하여 지지판(60)과 상부판(30) 간의 접촉면적을 최소화하여 상기 상부판(30)에서 전달되는 충격을 최소화한다. 또한, 상기 지지판(60)에는 하나 이상의 철근이 관통할 수 있는 관통부(64)를 형성하고, 상기 관통부(64)에는 철근이 출입할 수 있는 개구부(66)를 형성하여 철근을 일정하게 배근할 수 있게 함으로써 좌우 응력이 고르게 분포되고 시공이 정밀하게 되어 후타 콘크리트의 균열을 사전에 방지한다.

이하에서는 본 발명에 따른 누수방지 기능이 향상된 교량용 신축이음장치의 설치방법에 대해서 설명한다.

먼저, 본 발명의 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치의 설치방법은. 도 9에서 보는 바와 같이, 교량의 상판에 상기 한 쌍의 하부판(40)을 설치하는 하부판 설치단계(S100)와; 상기 하부판(60)의 외측면에 다수 개의 지지판(60)을 설치하고 상기 지지판(66)의 관통부(64)를 관통하여 직교하도록 다수 개의 철근(68)을 설치하는 지지판 설치단계(S200)와; 상기 하부판(40) 사이에 방수판(50)을 설치하되, 상기 하부판(40)의 내측면에 상기 하부판(40)과 접촉하는 내측판(75)과 상기 내측판의 상단에 형성된 접철부(92)를 중심으로 하부로 절곡 되어 그 사이에 상기 방수판의 단부가 삽입되는 제1 수용부(94)를 형성하는 중간판(76)과 상기 중간판의 하단에 형성된 접철부(93)를 중심으로 상부로 절곡 되어 그 사이에 상기 금속보강바(72)가 삽입되는 제2 수용부(95)가 형성되는 밀봉고무바(71)를 설치하고, 상기 밀봉고무바(71)의 제1 수용부(94)에는 상기 방수판(50)의 단부를 삽입하고, 상기 제2 수용부(95)에는 금속보강바(72)를 삽입한 후 제1 체결수단(73)로 체결하여 상기 하부판(40)에 고정하는 방수판 설치단계(S300)와; 상기 이웃하는 방수판(50) 사이에 가운데를 따라 일정한 간격으로 스폿 용접하여 일체로 고정된 상부금속판(81)과 하부금속판(82)으로 이루어진 커플링부재(80)를 설치하되, 상기 상부금속판(81)과 하부금속판(82) 사이에 형성된 간격부(85)에 상기 방수판의 단부를 삽입하여 고정하고 상기 하부금속판(82)에 형성된 단턱부(86)에 의해서 상기 방수판이 지지 되도록 하며 상기 상부금속판(81) 또는 하부금속판(82)을 제2 체결볼트로 체결하여 상기 하부판에 고정하는 커플링부재 설치단계(S400)와; 상기 방수판(50)이 삽입된 커플링부재(80)의 간격부(85) 사이의 틈새에 밀봉재(S)를 충전하는 밀봉단계(S500);와 상기 하부판(40)의 상부에 상부판(30)을 설치하되, 상기 상부판의 타측면에 다수개의 T자형 돌출부(35)가 일정한 간격으로 형성되도록 하는 상부판 설치단계(S600); 상기 상부판(30)의 후방에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트에 T자 형상이 형성되도록 하는 콘크리트 타설 단계(S700);를 더 포함한다.

더욱 구체적으로, 도 3 및 도 10, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하부판 설치단계(S100)는, 한 쌍의 하부판(40)를 교량 상판에 수직으로 설치한다. 상기 한 쌍의 하부판(40) 사이는 일정한 간격이 형성되도록 한다. 이때, 이웃하는 하부판(40)의 선단에 설치된 플랜지(42) 사이에 밀봉 패드(45)를 개재시켜 체결볼트(43)로 고정한다.

그리고 상기 지지판 설치단계(S200)는, 상기 하부판(40)의 외측면에 다수 개의 지지판(60)을 일정한 간격으로 설치한다. 상기 지지판(60)은 하부판(40)에 용접하거나 별도의 체결볼트를 사용하여 고정할 수 있다. 그리고 상기 지지판(60)에 직교하도록 다수 개의 철근(68)을 설치한다. 상기 철근(68)은 지지판(60)의 관통부(64)를 관통하도록 설치할 수 있다.

이어, 상기 방수판 설치단계(S300)는, 상기 하부판(40) 사이에 방수판(50)을 설치한다. 이때 방수판(50)의 양단에는 밀봉부재(70a)(70b)를 각각 설치한다. 즉, 밀봉부재(70)의 밀봉고무바(71)의 제1 수용부(94)에 방수판(50)의 단부를 삽입하고, 상기 밀봉고무바(71)의 제2 수용부(95)에는 금속보강바(72)를 삽입한 후, 상기 밀봉고무바(71)와 금속보강바(72), 방수판(50)에 형성된 고정공과 상기 하부판(40)에 형성된 고정공을 일치시킨 상태에서 제1 체결수단(73)를 체결하여 고정한다.

그리고 상기 커플링부재 설치단계(S400)는 이웃하는 방수판(50)이 맞대어지는 연결부에는 커플링부재(80)를 설치한다. 상기 커플링부재(80)는 상부금속판(81)과 하부금속판(82)으로 이루어진 것으로서, 상기 방수판(50)의 단부를 상기 커플링부재(80)의 간극부(85)에 삽입하여 고정한다. 그러면 상기 방수판(50)의 끝 부분은 하부금속판(82)의 양단에 구비된 단턱부(86)에 의해 지지 된다. 그리고 상기 커플링부재(80)의 양단은 하부판(40)에 고정되어 있는 밀봉고무바(71)의 제1 수용부(94)에 삽입하여 결합한다. 그리고 상기 커플링부재(80)를 제2 체결볼트(83)를 이용하여 상기 밀봉부재(70)와 함께 하부판(40)의 내측면에 고정한다.

이어서, 상기 밀봉단계(S500)는, 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 방수판(50)의 단부가 삽입된 커플링부재(80)의 간극부(85a)(85b)에 밀봉재(S)를 충전하여 밀봉한다. 또한, 이웃하는 하부판(40) 사이에 틈새가 발생하는 경우에는 이 틈새에도 밀봉재(S)를 충전하여 밀봉한다.

이어, 상기 상부판 설치단계(S600)는 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 하부판(40)의 상부에 상부판(30)을 설치한다. 상기 상부판(30)은 용접이나 체결볼트를 통해서 하부판(40)에 고정할 수 있다.

끝으로 상기 콘크리트 타설단계(S700)는, 상기 하부판(40)과 교량 사이에 무수축 콘크리트를 타설한다. 무수축 콘크리트를 타설하면 상부판(30)과 콘크리트 사이에 T자 형의 돌출부(35)가 형성된다.

한편, 도 12에는 본 발명에 따른 밀봉고무바(71)의 다양한 실시예가 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 도 12의 (a)는 외측판(77)의 외 측면에 커버부(177)가 더 설치되고, 상기 커버부(177)에는 제1 체결수단(73)의 머리를 끼우기 위한 홈(178)을 형성한다. 그리고 도 12의 (b)는 상기 외측판(77)의 외 측면에 커버부(177)가 설치되고, 상기 제1 체결수단(73)의 머리를 인서트 사출하여 일체로 성형한다. 이와 같이 커버부(177)를 더 설치하고 제1 체결수단(73)의 머리 부위를 감쌀 수 있도록 함으로써 체결볼트가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 12의 (C)는 금속보강바(72)를 설치하는 않는 경우로서, 상기 외측판(77)의 외 측면에 커버부(177)를 더 설치하되 상기 커버부(177)에는 제1 체결수단(73)의 머리를 끼우기 위한 홈(179)을 형성한다. 그리고 상기 중간판(76)과 외측판(77)의 표면에는 다수 개의 고무돌기(96)를 형성한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 신축이음장치(1)는 누수가 발생할 수 있는 모든 요인을 차단하여 누수를 방지함으로써 제품설치 후 콘크리트 파손을 방지하여 내구성이 뛰어나고 수명이 반영구적으로 제품 생애주기가 길어 예산절감 효과가 높다.

또한, 본 발명에 따른 신축이음장치(1)는 시공기간 단축으로 시공비가 절감되고, 금속판재로 이루어진 커플링부재(80)가 하부판(40) 사이에 설치되어 방수판(50)의 양단을 받쳐주기 때문에 방수판(50) 사이에 유격이 발생하는 것을 방지하고 방수판(50)이 아래로 처져서 이탈되지 않도록 한다.

또한, 본 발명은 상부판(30)의 타 측면은 T자형의 돌출부(35)가 일체로 형성되어 차량하중을 분산하고 주행시 충격을 최소화하여 콘크리트 균열을 방지하고 안정된 승차감을 주도록 한다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1: 교량용 신축이음장치 30: 상부판
31: 핑거 32: 몸체부
35: 돌출부 40: 하부판
50: 방수판 60: 지지판
62: 접촉돌부 64: 관통부
66: 개구부 70: 밀봉부재
71: 밀봉고무바 72: 금속보강바
73: 제1 체결볼트 75: 내측판
76: 중간판 77: 외측판
80: 커플링부재 81: 상부금속판
82: 하부금속판 83: 제2 체결볼트
85: 간격부 86: 단턱부
92: 상부접철부 93: 하부접철부
94: 제1 수용부 95: 제2 수용부
96: 고무돌기

Claims (10)

1. 한 쌍의 상부판과, 상기 상부판의 하부에 설치되는 하부판, 그리고 상기 하부판 사이에 설치되는 방수판으로 구성된 신축이음구를 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서,
   상기 하부판과 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 상기 하부판의 내측 면에 길이방향을 따라 설치되는 밀봉부재와;
   상기 신축이음구를 길이방향으로 맞대어 설치할 때 상기 방수판 사이에 유격이 생기지 않도록 상기 방수판 사이에 설치되는 커플링부재;를 포함하되,
   상기 밀봉부재는, 상기 방수판의 단부가 삽입되고 상기 하부판에 고정되는 밀봉고무바와, 상기 밀봉고무바에 삽입되어 상기 하부판 및 방수판과 함께 결합하는 금속보강바와, 상기 방수판, 밀봉고무바 및 금속보강바를 상기 하부판에 고정하는 제1 체결수단을 포함하여 이루어지고;
   상기 커플링부재는, 상기 이웃하는 방수판의 단부가 삽입되는 간격부를 형성할 수 있도록 상하로 결합하는 상부금속판과 하부금속판과, 상기 상부금속판 또는 하부금속판을 상기 하부판의 내측면에 고정하는 제2 체결수단을 포함하여 이루어지며;
   상기 밀봉고무바는, 상기 하부판의 내측면에 접촉하는 내측판과, 상기 내측판의 상단에 형성된 접철부를 중심으로 하부로 절곡 되어 그 사이에 상기 방수판의 단부가 삽입되는 제1 수용부를 형성하는 중간판과, 상기 중간판의 하단에 형성된 접철부를 중심으로 상부로 절곡 되어 그 사이에 상기 금속보강바가 삽입되는 제2 수용부를 형성하는 외측판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 밀봉고무바의 내측면과 외측판이 접촉하는 면에는 다수 개의 고무돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 커플링부재는, 상기 하부판 사이에 설치될 수 있는 길이를 갖는 하부금속판과 상기 하부금속판의 상면 가운데에 위치하며 일정한 간격으로 스폿 용접하여 일체로 고정되는 상부금속판으로 이루어지되,
   상기 상부금속판은 하부금속판보다 작으로 폭으로 이루어져 상기 하부금속판의 양단에 상기 방수판을 지지하는 단턱부를 형성하고;
   상기 상부금속판과 하부금속판을 스폿 용접 라인에 대해서 직교하는 방향으로 절곡 하여 상기 상부금속판과 하부금속판 사이에 상기 방수판의 단부가 삽입되는 간격부를 형성하는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 하부판, 방수판, 밀봉고무바에는 상기 제1 체결수단이 관통하는 고정공이 각각 형성되고, 상기 상부금속판 또는 하부금속판에는 상기 제2 체결수단이 관통하는 고정공이 형성되는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 방수판이 삽입된 커플링부재의 간격부에는 밀봉재가 더 충전되는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 상부판의 내측면에는 다수 개의 핑거가 일정한 간격으로 형성되고, 타 측면에는 T자형의 돌출부가 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
7. 제4 항에 있어서,
   상기 하부판의 외측에는 다수 개의 지지판이 설치되고, 상기 지지판의 상면에는 상기 상부판의 하면과 접촉하는 접촉돌부를 형성하되, 상기 접촉돌부는 상기 상부판의 폭보다 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 지지판에는 두 개 이상의 철근이 관통하는 관통부를 형성하고 상기 관통부에는 철근이 출입할 수 있는 개구부를 형성하되, 상기 개구부의 폭은 관통부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
9. 제3 항에 있어서,
   상기 방수판과 커플링부재는 동일한 단면형상으로 이루어지되 U자나 V자 또는 W자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.
10. 제3 항에 있어서,
    상기 밀봉고무바의 외측판에는 상기 제1 체결수단이 결합하는 홈이 길이방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수기능이 향상된 교량용 신축이음장치.

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