KR101652769B1 - 신축이음장치용 단차 및 유간세팅장치 - Google Patents

Abstract

교량에 설치되는 신축이음장치 운반 및 설치 시, 신축이음장치를 구성하는 레일부재들의 유간과 단차를 모두 세팅할 수 있는 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치에 관한 것으로서, 상기 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치는 중간빔 상면에 설치된 고정봉; 양 엣지빔과 중간빔을 가로지르면서 고정봉을 사이에 두고 서로 다른 방향으로 수평 이동하면서 양 엣지빔 사이의 유간을 세팅하도록 일단부가 양 엣지빔에만 고정되도록 설치된 일측 및 타측 가이드부재를 포함하는 양 가이드부재; 및 상기 고정봉에 관통되어 양 가이드부재의 상면에 접하도록 설치되어 세팅된 유간을 유지하면서 양 엣지빔과 중간빔의 단차를 세팅시키는 체결구;를 포함한다.

Description

신축이음장치용 단차 및 유간세팅장치{LEVEL AND GAP PRE-SETING APPARATUS FOR EXPANSION JOINT}

본 발명은 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 교량에 설치되는 신축이음장치 운반 및 설치 시, 신축이음장치를 구성하는 레일부재들의 유간과 단차를 모두 세팅할 수 있어 종래 신축이음장치의 상부수평유지장치(단차세팅)와 프리세팅장치(유간세팅)의 기능을 겸비한 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치에 관한 것이다.

교량용 신축이음장치는 교량의 슬래브와 교대에 설치되는 접속슬래브와의 연결부위에 설치되는 것으로서 교량의 온도에 의한 신축을 흡수하도록 형성된 것이다.

일반적으로 교량사이에 설치되는 레일형 신축이음장치는 도 1a(레일형 신축이음장치를 도시한 사시도)에 도시된 바와 같이, 일측 상부구조물(10)과 타측 상부구조물(10)의 단부에 각각 갓빔(11)이 결합되고, 갓빔(11)사이에는 다수의 중앙빔(12)들이 띠모양의 씰고무(13)와 연결되어 있다.

그리고 갓빔(11)과 중앙빔(12)의 하부에는 지지대(14)가 설치되어 지지대 (14)가 갓빔(11)과 중앙빔(12)을 떠받치고 있으며, 지지대(14)와 갓빔(11)사이에는 상부베어링(15)과 하부베어링(16)이 삽설되어 상부구조물(10)의 거동을 원할히 수용할 수 있도록 한다.

도 1b는 이러한 레일형 신축이음장치에 프리세팅장치(20)의 시공 사진이다.

즉, 종래 레일형 신축이음장치는 상부구조물(10) 사이에 고정 설치되기 이전에는 온도 등에 의하여 중앙빔들의 유간을 일정하게 세팅해야 하는데 이러한 유간을 일정하게 유지할 수 있도록 프리세팅장치(20)로 다수의 중앙빔(12)들을 구속시켜 주게 된다.

이러한 프리세팅장치(20)는 먼저 레일형 신축이음장치를 설치하고, 레일형 신축이음장치의 상면과 상부구조물(10)의 상면을 경유하도록 설치한 후 지그(21)를 이용하여 프리세팅장치(20)가 레일형 신축이음장치를 구속하는 방식을 따르게 되는데 이에 상기 프리세팅장치(20)는 현장에서 사용되는 신축이음장치의 유간 조정장치라 할 수 있다.

도 1c는 종래 신축이음장치용 상부수평유지장치(30)의 설치상태도를 도시한 것이다. 즉, 신축이음장치의 상면들에 단차(상하레벨)가 발생하지 않도록 상부수평유지장치(30)를 상면에 끼워 설치되도록 하는 것이다.

하지만 종래 신축이음장치는 공장에서 제작 후, 바로 현장에 반입되는 것이 아니라 일정시간이 지난 다음 출고하는 것이 통상적이다. 따라서 중앙빔과 같은 레일부재의 유간을 일정하게 유지한태로 현장에 반입하는 것은 쉽지 않아 현장에서 세팅해야하고,

특히 겨울에는 현장의 상부구조물(슬래브등)이 수축되어 있기 때문에 이에 맞추어 신축이음장치의 중앙빔과 같은 레일부재의 유간을 확장시켜 놓은 상태로 보관하고 있다가 현장에 반입하여 설치하려다 보면 현장의 온도가 올라가 있어 확장된 유간을 다시 앞서 살펴본 프리세팅장치를 이용하여 프리세팅 작업이 요구될 수밖에 없게 된다.

또한 여름에는 이와 반대로 유간을 줄여 놓은 상태에서 현장에 반입하여 설치하려다 보면 현장의 온도가 내려간 경우 줄여진 유간을 다시 앞서 살펴본 프리세팅장치를 이용하여 프리세팅해야 한다.

결국 온도의 영향에 따라 신축이음장치는 현장 설치 시 프리세팅장치를 이용하여 프리세팅 작업이 반복될 수밖에 없게 되는데 이에 신축이음장치의 시공에 있어 작업성 및 시공성은 저하될 수 밖에 없게 된다.

이에 본 발명은 신축이음장치의 제작, 운반 및 설치에 있어 부재의 상면에 단차가 발생하지 않도록 하여 운반하여 설치할 수 있으면서도, 현장에 여건에 맞추어 부재간의 유간을 용이하게 세팅시킨 상태에서 현장에 반입하여 바로 설치할 수 있는 말하자면 종래 상부수평유지장치와 프리세팅장치의 기능을 모두 구비한 신축이음장치 용 단차 및 유간세팅장치 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여,

첫째, 레일형 신축이음장치를 예로 들면 서로 이격되어 배치된 중간빔에 고정봉를 고정시키고, 고정봉이 사이에 위치하도록 가로지르도록 양 가이드부재를 서로 마주보도록 엣지 및 중간빔들 상면에 설치하게 된다.

이에 엣지빔에만 고정시킨 양 가이드부재를 서로 다른 방향으로 수평 이동시킴에 따라 엣지지빔 사이의 유간을 세팅하게 되고, 이때 중간빔 유간을 함께 세팅하여 빔들의 유간 세팅이 완료되면 상기 양 가이드부재 상면에 접하면서, 고정봉이 관통되도록 누름플레이트를 체결 너트로 고정시켜 빔들의 유간을 유지하도록 하게 된다.

둘째 상기 고정봉에 체결되어 위치가 고정된 누름플레이트에 의하여 빔들이 운반 및 설치 시 단차가 생기지 않도록 하게 된다.

결국 본 발명은 양 가이드부재를 서로 다른 방향으로 수평 이동시켜 본 발명의 신축이음장치의 유간을 세팅하고, 누름플레이트와 체결구를 이용하여 유간을 유지하면서 빔들의 단차를 한꺼번에 세팅할 수 있도록 하게 된다.

셋째, 상기 고정봉와 누름플레이트 및 양 가이드부재는 빔에 탈착이 가능하도록 고정시키되 신축이음장치의 설치가 완료되면 제거할 수 있어 재사용이 가능하게 되는데, 단차제거 및 유간 세팅이 가능할 정도로 스팟 용접한 후 용접을 제거하는 방법 등을 사용하게 된다.

본 발명에 의한 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치는 고정봉와 누름플레이트 및 양 가이드부재를 이용하여 출고 시 미리 빔의 단차와 유간을 세팅한 상태를 유지할 수 있어, 현장에 반입시켜 바로 설치가 가능하여 현장에서의 프리세팅 및 단차세팅을 위한 공정을 생략할 수 있어 보다 신속하고 효율적인 신축이음장치의 설치가 가능하게 된다.

또한 상기 고정봉과 누름플레이트 및 양 가이드부재는 빔에 탈착이 가능하도록 고정시키되 신축이음장치의 설치가 완료되면 제거할 수 있어 재사용이 가능하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 종래 레일형 신축이음장치 및 프리세팅장치의 설치단면도와 시공사진,
도 1c는 종래 신축이음장치용 상부수평유지장치의 설치사시도,
도 2는 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치의 설치사시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치의 제작순서도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치의 작용사시도이다.

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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)]

도 2는 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)의 설치사시도이다.

즉, 도 2와 같이 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)는 신축이음장치(200)의 상면에 설치되고 있음을 알 수 있으며, 고정봉(110), 양 가이드부재(120), 누름플레이트(130) 및 체결구(140)를 포함한다.

먼저 신축이음장치(200)는 엣지빔(210:210a,210b로 구분됨) 사이에 중간빔(220:220a,220b로 구분됨)이 배치되어 있고, 엣지빔(210)과 중간빔(220) 사이사이에는 씰부재(230)가 설치되어 있음을 알 수 있다.(이하 엣지빔(210)과 중간빔(220)은 빔부재들(210,220) 이라고 지칭할 수 있는 것으로 한다.) 또한 상기 중간빔(220)은 레일형 신축이음장치에 있어서 특히 레일부재를 이용하게 된다.

즉, 도 2에서는 2개의 양 엣지빔(210a,210b) 사이에 2개의 중간빔(220a,220b)이 형성되어 있으나 중간빔(220a,220b)의 설치개수는 증감될 수 있다.

나아가 도 1a와 같이 지지대와 상부베어링, 하부베어링을 더 포함할 수 있으나 이는 설명을 생략하기로 한다.

이로서 신축이음장치(200)는 엣지빔(210)과 중간빔(220)의 유간과 단차가 달리 세팅되지 않은 상태로 출고되어 현장에 반입되면 단차와 유간을 세팅하기 위한 작업이 필요하게 되므로 이는 신축이음장치의 효율적인 설치에 방해가 된다.

이에 본 발명에 이한 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)는 상기 빔부재들(210,220)의 단차와 유간을 미리 세팅하는 기능을 가지는 구성을 구비하게 된다.

이에 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)를 구성하는 고정봉(110)은 도 2와 같이 중간빔(220)의 상면에 상방으로 돌출되어 연장되도록 설치되며 후술되는 누름플레이트(130)가 관통되어 세팅되도록 하는 역할을 하게 된다.

도 2에서는 고정봉(110)이 2개의 중간빔(220) 상면에 각각 2개가 병렬 설치되어 있으며 총 4개가 설치되고 있음을 알 수 있으나 신축이음장치의 연장길이에 등에 따라 고정봉 설치개수는 변경 가능하다.

이러한 고정봉(110)은 중간빔(220) 상면에 볼트머리부가 접하도록 고정되고, 볼트부가 상방으로 연장된 고정볼트가 이용됨을 알 수 있다.

상기 양 가이드부재(120:121,122로 구분됨)는 예컨대 절곡된 앵글부재를 이용하되 그 연장길이(L)는 신축이음장치(200)의 폭(W)에 맞추면 된다.

이에 상기 양 가이드부재(121,122) 사이에 고정봉(110)이 위치하도록 하면서 엣지빔(210a,210b)과 중간빔(220a,220b)의 상면을 가로질러 서로 마주보도록 하되, 각각의 가이드부재(121,122)는 엣지빔(210a,210b)에만 고정시키게 된다.

즉, 도 2 및 도 3b와 같이 일측 가이드부재(121)의 일단부(E1)를 일측 엣지빔(210a) 상면에만 고정(W1)시키고, 타단부(E2)는 타측 엣지빔(210b) 상면에 고정시키지 않은 상태로 설치하게 된다.

또한 타측 가이드부재(122)의 경우에는 일단부(E3)를 일측 엣지빔(210a) 상면에 고정시키지 않은 상태로 설치하고, 타단부(E4)는 타측 엣지빔(210b) 상면에만 고정(W2)시키게 된다.

이로서, 양 가이드부재(121,122)는 도 2와 같이 일측 및 타측 엣지빔(210a,210b) 상면에만 고정되어 서로 수평이동하면서 씰부재(230)로 연결된 중간빔(220a,220b)와 엣지빔(210a,210b)의 유간들을 조정하는 역할을 하게 됨을 알 수 있다.

즉, 이는 도 4a 및 도 4b와 같이 양 가이드부재(121,122)를 서로 다른 방향(횡방향)으로 수평 이동시킴에 따라 엣지빔(210) 사이의 유간을 세팅하면서, 중간빔(220) 유간을 함께 세팅하고, 유간 세팅이 완료되면 양 가이드부재(121,122) 상면에 접하면서, 고정봉(110)이 관통되도록 누름플레이트(130)를 체결너트와 같은 체결구(140)로 고정시켜 상기 세팅을 유지하도록 하게 된다.

나아가 상기 양 가이드부재(120)는 빔부재들(210,220)의 상면에 접하도록 설치되어 있고, 누름플레이트(130)는 양 가이드부재(120) 상면들에 접하도록 하여 체결구(140)에 의하여 위치가 고정되어 있으므로 체결구(140)에 의하여 세팅된 누름플레이트(130)는 빔부재들(210,220)의 상면 단차를 세팅하는 역할도 하게 된다.

이로서 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)는 고정봉(110)과 누름플레이트(130) 및 양 가이드부재(120)를 이용하여 출고 시 미리 빔(210,220)의 단차와 유간을 세팅한 상태를 유지할 수 있어, 현장에 반입시켜 바로 설치가 가능하여 현장에서의 프리세팅 및 단차세팅을 위한 공정을 생략할 수 있게 되며, 상부수평유지장치(단차세팅)와 프리세팅장치(유간세팅)의 기능을 겸비하게 됨을 알 수 있다.

나아가, 상기 고정봉(110)과 누름플레이트(130) 및 양 가이드부재(120)는 빔부재들(210,220)에 탈착이 가능하도록 고정시키되 신축이음장치(100)의 설치가 완료되면 제거할 수 있어 재사용이 가능하게 되는데, 단차제거 및 유간 세팅이 가능할 정도로 스팟 용접한 후 용접을 제거하는 방법 등을 사용하면 된다.

[본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)의 제작]

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치의 제작순서도를 도시한 것이다.

먼저 도 3a와 같이, 엣지빔(210a,210b) 사이에 중간빔(220)이 배치되어 있고, 각각의 빔(210,220)들 사이사이에 설치된 씰부재(230)를 포함하는 신축이음장치(200)에 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)를 설치하게 된다.

즉, 상기 중간빔(220) 상면에 고정봉(110)을 먼저 고정 설치하게 된다. 이는 스팟 용접등의 방법을 이용하면 된다.

다음으로는 도 3b와 같이 고정봉(110)을 사이에 두고 서로 마주보도록 양 가이드부재(120)를 일측 및 타측엣지빔(210a,210b)에만 고정시키는 방식으로 고정 설치하게 된다. 역시 스팟 용접등의 방법을 이용하면 된다.

즉, 일측 및 타측엣지빔(210a,210b) 상면에만 양 가이드부재(121,122)의 일단부와 타단부를 각각 고정(W1,W2)시키고 있음을 알 수 있다.

이때 양 가이드부재(121,122)를 서로 다른 방향(횡방향)으로 수평 이동시킴에 따라 엣지빔(210)과 중간빔(220) 유간을 함께 세팅하게 된다.

다음으로는 도 3c와 같이 양 가이드부재(121,122) 사이에 위치한 고정봉(110)에 누름플레이트(130)를 삽입시켜 체결구의 저면이 양 가이드부재(121,122)의 상면들에 걸쳐 접하도록 한 후, 체결구(140)로 누름플레이트(130)의 위치를 고정시켜 빔(210,220)들의 단차를 세팅하면서 유간을 고정시킬 수 있도록 하게 된다.

[본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)의 작용]

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치의 작용사시도이다.

먼저, 도 4a는 예컨대 시기적으로 겨울일 때, 현장에서 신축이음장치가 설치되는 접속슬래브, 슬래브는 온도가 낮아 수축상태이므로 출고당시 신축이음장치의 빔부재들(210,220)의 유간은 넓게 세팅될 필요가 있다.

이에 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)를 누름플레이트(130)를 제외한 상태로 신축이음장치(200)의 상면에 설치한 상태에서, 빔의 유간이 벌어지도록 양 가이드부재(121,122)를 서로 다른 방향(횡방향)으로 수평 이동시켜 엣지빔(210)과 중간빔(220) 유간을 넓게 세팅하게 된다.

이 상태에서 누름플레이트(130)를 고정봉(110)에 삽입 한 후, 체결구(140)로 누름플레이트(130)를 양 가이드부재(121,122) 상면에 고정시켜 유간을 유지하면서 빔들의 단차도 함께 세팅하게 된다.

다음으로 도 4b는 예컨대 시기적으로 여름일 때, 현장에서 신축이음장치가 설치되는 접속슬래브, 슬래브는 온도가 높아 팽창상태이므로 출고당시 신축이음장치의 빔부재들(210,220)의 유간은 좁게 세팅될 필요가 있다.

이에 역시 본 발명의 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치(100)를 누름플레이트(130)를 제외한 상태로 신축이음장치(200)의 상면에 설치한 상태에서, 빔의 유간이 좁아지도록 양 가이드부재(121,122)를 서로 다른 방향(횡방향)으로 수평 이동시켜 엣지빔(210)과 중간빔(220) 유간을 좁게 세팅하게 된다.

이 상태에서 역시 누름플레이트(130)를 고정봉(110)에 삽입 한 후, 체결구(140)로 누름플레이트(130)를 양 가이드부재(121,122) 상면에 고정시켜 유간을 유지하면서 빔들의 단차도 함께 세팅하게 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

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.

100: 신축이음장치용 단차 및 유간 세팅장치
110: 고정봉
120,121,122:가이드부재
130: 누름플레이트 140: 체결구
200: 신축이음장치 210,210a,210b: 엣지빔
220,220a,220b: 중간빔 230: 씰부재

Claims (4)

1. 양 엣지빔(210a,210b) 사이에 중간빔(220)이 배치된 신축이음장치 상면에 설치되는 것으로서,
   중간빔(220) 상면에 설치된 고정봉(110);
   양 엣지빔(210a,210b)과 중간빔(220)을 가로지르면서 고정봉(110)을 사이에 두고 서로 다른 방향으로 수평 이동하면서 양 엣지빔(210a,210b) 사이의 유간을 세팅하도록 일단부가 양 엣지빔(210a,210b)에만 고정되도록 설치된 일측 및 타측 가이드부재(121,122)를 포함하는 양 가이드부재(120); 및
   상기 고정봉(110)에 관통되어 양 가이드부재(120)의 상면에 접하도록 설치되어 세팅된 유간을 유지하면서 양 엣지빔(210)과 중간빔(220)의 단차를 세팅시키는 체결구(140);를 포함하고,
   상기 일측 가이드부재(121)의 일단부(E1)를 일측 엣지빔(210a) 상면에만 고정(W1)시키고, 타단부(E2)는 타측 엣지빔(210b) 상면에 고정시키지 않은 상태로 설치하게 되며, 상기 타측 가이드부재(122)의 경우에는 일단부(E3)를 일측 엣지빔(210a) 상면에 고정시키지 않은 상태로 설치하고, 타단부(E4)는 타측 엣지빔(210b) 상면에만 고정(W2)시킨 신축이음장치용 단차 및 유간세팅장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 신축이음장치는
   상기 양 엣지빔(210)과 중간빔(220)은 서로 씰부재(230)에 의하여 연결된 레일형 신축이음장치로서 상기 중간빔(220)은 레일부재로 형성되도록 하는 신축이음장치용 단차 및 유간세팅장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고정봉(110)은 중간빔(220) 상면에 볼트머리부가 접하도록 고정되고, 볼트부가 상방으로 연장된 고정 볼트이며, 상기 체결구(140)는 체결너트인 신축이음장치용 단차 및 유간세팅장치.
4. 삭제

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