KR101684291B1 - 진동저감형 보도교 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동저감형 보도교에 관한 것으로서, 진동저감장치가 상판 하부에 구성되어질 수 있도록 하여 교량 안전성을 향상시킴과 함께 시설물의 외관을 향상시키는 효과를 나타내기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 상판(30)의 상부 양측에는 보행자의 안전을 위한 난간(40)이 구성되고, 상기 상판(30)의 지지를 위해 하부 양측에는 강관 형태의 거더(10)가 구성되는 보도교에 있어서, 상기 양측 거더(10)에는 진동흡수를 위한 진동저감수단이 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

진동저감형 보도교{VIBRATION ABSORPTION TYPE PEDESTRIAN BRIDGE}
본 발명은 진동저감형 보도교에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행자의 통행을 위해 설치되는 보도교의 시설물 안전을 위한 진동저감장치가 설치되는 진동저감형 보도교에 관한 것이다.
일반적으로, 보도교는 사람이 통행할 수 있도록 도로를 가로질러 구축되어지는 시설물이다.
이러한 보도교의 종래 일 예로, 특허출원 제2009-10508호에서는 도 1에서 나타내어지는 바와 같이 상판(300)을 받쳐주는 거더를 이중강관(100)으로 구성하여 보도교의 강도를 전반적으로 개선한 보도교에 관련된 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 보도교는 별도의 진동저감기능을 갖고 있지 않기 때문에 다수의 보행자가 한꺼번에 통행하거나 또는 지진등의 발생시 시설물 안전성에 위험요소가 발생되는 문제점이 있었다.
한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해 최근에는 진동을 흡수할 수 있는 동조질량감쇠장치(turn mass damper;TMD)라는 진동저감 수단을 난간 부위에 설치하는 기술이 적용되고 있다.
그러나, 이와 같이 진동저감장치가 난간 부위에 설치되는 경우 전체적인 보도교의 외관을 저하시킴과 함께, 보행자가 쉽게 진동저감장치에 접근할 수 있게 되어 진동저감장치의 파손 발생이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 상판을 받쳐주는 거더 부위에 진동저감장치가 설치되는 구성을 제공함으로서 보도교의 외관을 향상시킴과 함께 진동저감장치의 파손 발생을 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 상판의 상부 양측에는 보행자의 안전을 위한 난간이 구성되고, 상기 상판의 지지를 위해 하부 양측에는 강관 형태의 거더가 구성되는 보도교에 있어서, 상기 양측 거더에는 진동흡수를 위한 진동저감수단이 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동저감수단은, 양측 거더 내부에 수직봉이 각각 구비되고; 상기 양측 거더 사이에는 수직봉에 의해 양단부가 승하강 가능한 중량체가 구성되며; 상기 양측 수직봉 하부에는 중량체를 일정 탄성력으로 지지하기 위한 탄성스프링이 구성되고; 상기 양측 거더 하부에는 탄성스프링을 안정적으로 받쳐주기 위한 받침대가 구성되며; 상기 받침대는 탄성패드에 의해 탄성 지지되고; 상기 양측 거더에는 상호간의 대향되는 부위에 중량체와의 간섭을 방지하기 위한 개방부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동저감수단은, 양측 거더 내부에 수직봉이 각각 구비되고; 상기 양측 거더 사이에는 수직봉에 의해 양단부가 승하강 가능한 중량체가 구성되며; 상기 양측 수직봉 하부에는 중량체를 일정 탄성력으로 지지하기 위한 탄성스프링이 구성되고; 상기 양측 거더 하부에는 탄성스프링을 안정적으로 받쳐주기 위한 플랜지부가 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 보도교는, 진동저감장치가 상판 하부에 구성되어짐으로서 교량의 전체적인 무게중심을 낮추어서 교량 안전성을 향상시킴과 함께 시설물의 외관을 향상시키는 효과를 나타낸다.
또한, 진동저감장치의 외부 노출이 방지되어짐으로서 보행자에 의한 진동저감장치의 파손 발생이 방지되어질 수 이점을 나타낸다.
도 1은 종래 기술에서의 보도교 개략 구조도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 진동저감장치가 구비된 보도교 단면 구조도.
도 3은 본 발명에서 탄성패드 단면 상세도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 진동저감장치가 구비된 보도교 단면 구조도.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 진동저감장치가 구비된 보도교 단면 구조도.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에서 진동저감장치 상세 구조도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에서 거더 하단부 상세 구조도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 진동저감형 보도교의 구성을 도 2 및 도 3을 통해 살펴보면 다음과 같다.
상판(30)의 상부 양측에는 보행자의 안전을 위한 난간(40)이 구성되고, 상기 상판(30)의 지지를 위해 하부 양측에는 강관 형태의 거더(10)가 구성되는 보도교에 있어서, 양측 거더(10)에는 진동흡수를 위한 진동저감수단이 설치된다.
본 실시 예에서의 진동저감수단은 양측 거더(10) 내부에 수직봉(11)이 각각 구비되고, 양측 거더(10) 사이에는 수직봉(11)에 의해 양단부가 승하강 가능한 중량체(20)가 구성되며, 양측 수직봉(11) 하부에는 중량체(20)를 일정 탄성력으로 지지하기 위한 탄성스프링(12)이 구성되고, 양측 거더(10) 하부에는 탄성스프링(12)을 안정적으로 받쳐주기 위한 받침대(13)가 구성되며, 받침대(13)는 탄성패드(14)에 의해 탄성 지지되고, 양측 거더(10)에는 상호간의 대향되는 부위에 중량체(20)와의 간섭을 방지하기 위한 개방부(10a)가 형성된 구조를 이루는 것을 확인할 수 있다.
본 실시 예에서의 중량체(20)는 중량본체(22)와 연결플레이트(21)가 결합된 구조물을 지칭한다.
특히, 도 3에서 나타내어지는 바와 같이, 탄성패드(14) 내에는 다수의 보강철판(14a)이 일정 이격간격을 이루어 층상으로 구성되며, 상기 보강철판(14a) 상호간에는 완충스프링(14b)에 의해 연결 구비되고, 상기 탄성패드(14)는 판스프링(14c)에 의해 외벽면이 감싸는 형태로 구성됨이 바람직하다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 진동저감수단이 보도교에 설치되었을 때의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서는 보도교 상판(30) 하부에 진동저감장치가 설치되는 것으로, 거더(10)의 양측을 일정길이 절개하여 개방부(10a)를 형성시킨 상태에서 양측을 연결하는 중량체(20)가 설치되어지게 된다.
이와 같이 하부에 진동저감장치가 설치된 보도교는 교량 진동이 발생되었을 때 진동 방향에 따라 중량체(20)가 함께 진동되어지는 가운데 탄성스프링(12)에 의한 신속한 진동 제어가 이루어질 수 있게 된다.
즉, 진동이 발생되었을 때 중량체(20)를 이루는 양측의 중량본체(22)가 수직봉(11)을 따라 가이드되면서 상하 진동이 발생되는 가운데, 탄성스프링(12)에 의해 완충작용이 이루어지게 됨과 함께 받침대(13) 하부의 탄성패드(14)에 의한 2차적인 완충작용이 이루어지게 됨으로서 보다 신속하고 효율적인 진동저감이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 연결플레이트(21)는 다수개가 체결핀(23)에 의해 적층 구성된 상태를 이루고 있기 때문에, 필요에 따라 연결플레이트(21)의 갯수를 조절하여 최적의 진동저감 기능이 수행되어질 수 있게 된다.
그리고, 마감철판(16)에 의해 이러한 진동저감장치의 외부 노출이 방지되어짐으로서 전체적인 교량의 외관을 향상시킴과 함께, 보행자에 의한 진동저감장치 파손 발생이 방지되는 이점을 나타내게 된다.
특히, 도 3에서와 같은 구성을 이루게 되면, 탄성패드(14)가 판스프링(14c)에 의해 외측벽이 감싸지게 됨으로서 상부 하중으로 인한 탄성패드(14)의 변형 발생이 방지됨과 함께 탄성 지지력이 증가되어지며, 탄성패드(14) 내부에서는 다수의 보강철판(14a)이 완충스프링(14b)에 의해 연결된 구조를 이룸으로서 탄성패드(14)의 탄성지지력을 극대화할 수 있게 된다.
한편, 도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 진동저감형 거더교 구조를 나타낸 것이다.
즉, 도시된 바와 같이 본 실시 예에서의 진동저감수단은, 양측 거더(10) 내부에 수직봉(11)이 각각 구비되고, 양측 거더(10) 사이에는 수직봉(11)에 의해 양단부가 승하강 가능한 중량체(20)가 구성되며, 양측 수직봉(11) 하부에는 중량체(20)를 일정 탄성력으로 지지하기 위한 탄성스프링(12)이 구성되고, 양측 거더(10) 하부에는 탄성스프링(12)을 안정적으로 받쳐주기 위한 플랜지부(15)가 구성된 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 구조를 이루게 되면, I빔 형상의 단면 구조를 이루는 거더(10)를 사용함으로 별도의 거더절개 작업을 수행할 필요가 없으며, 플랜지부(15)에 탄성스프링(12) 및 수직봉(11)이 안정적인 지지상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 교량에 진동이 발생되었을 때 중량체(20)를 이루는 양측의 중량본체(22)가 수직봉(11)에 의해 가이드되어 연결플레이트(21)와 함께 상하 진동이 발생되는 가운데, 탄성스프링(12)에 의해 완충작용이 이루어지게 됨으로서 신속한 진동 저감동작이 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 보도교 구조를 나타낸 것으로서, 양측 거더(10) 내부에 구성되는 중량체(20)와, 상기 중량체(20)를 지지하는 댐퍼(17)와, 상기 중량체(20) 양측에 대칭형태로 구성되는 가이드하우징(18)과, 상기 가이드하우징(18) 내부에서 탄성스프링(19a)에 의해 탄성 지지되는 중량블럭(19)과, 양측 거더(10)의 하단부를 상호 연결 지지하는 마감철판(16)이 구성된 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 6에서 확인되는 바와 같이 가이드하우징(18) 내부에는 실리콘오일(18a)이 충진 구비되며, 상기 거더(10) 하부에는 댐퍼(17)를 안정적으로 지지하기 위한 받침대(13)가 구성되고, 상기 가이드하우징(18)은 H빔(18')에 의해 받침대(13)와 일체로 연결 구성이 이루어짐이 바람직하다.
또한, 도 7에서 확인되는 바와 같이 받침대(13) 하부에는 탄성패드(14)가 구성되되, 상기 탄성패드(14) 내에는 다수의 보강철판(14a)이 일정 이격간격을 이루어 층상으로 구성되며, 상기 보강철판(14a) 상호간에는 완충스프링(14b)에 의해 연결 구비되고, 상기 탄성패드(14)는 판스프링(14c)에 의해 외벽면이 감싸는 형태로 구성됨이 바람직하다.
이와 같은 구조를 이루는 본 발명의 보도교는, 강관 형태를 이루는 양측 거더(10) 내부에 개별적인 진동저감장치가 설치됨으로서 효과적인 진동저감기능이 수행되어질 수 있게 된다.
즉, 각각의 거더(10) 내부에서는 일정 무게를 이루는 중량체(20)가 댐퍼(17)에 의해 지지됨으로서 교량의 진동 발생시 급격한 유동 발생이 1차적으로 저감되어지게 되며, 중량체(20) 양측에는 가이드하우징(18)이 대칭형태로 구비됨으로서 2차적인 진동저감 기능을 수행할 수 있게 된다.
특히, 양측의 가이드하우징(18)은 내부에서 중량블럭(19)이 탄성스프링(19a) 및 일정 점도를 갖는 실리콘오일(18a)에 의해 진동 제어가 이루어짐과 함께, 하부에서 H빔(18')에 의해 지지되어짐으로서 진동저감효율이 더욱 향상되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한, 받침대(13)가 탄성패드(14)에 의해 탄성 지지됨으로서, 자체적인 진동 흡수효과를 향상시킬 수 있게 되며, 탄성패드(14)가 판스프링(14c)에 의해 외측벽이 감싸지게 됨으로서 상부 하중으로 인한 탄성패드(14)의 변형 발생이 방지됨과 함께 탄성 지지력이 증가되어진다.
이와 함께, 탄성패드(14) 내부에서는 다수의 보강철판(14a)이 완충스프링(14b)에 의해 연결된 구조를 이룸으로서 탄성패드(14)의 탄성지지력을 극대화할 수 있게 된다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 진동저감형 보도교 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10 : 거더 10a: 개방부
11 : 수직봉 12 : 탄성스프링
13 : 받침대 14 : 탄성패드
15 : 플랜지부 16 : 마감철판
17 : 댐퍼 18 : 가이드하우징
19 : 중량블럭 19a: 탄성스프링
20 : 중량체 21 : 연결플레이트
22 : 중량본체 23 : 체결핀
30 : 상판 40 : 난간

Claims (8)

  1. 상판(30)의 상부 양측에는 보행자의 안전을 위한 난간(40)이 구성되고, 상기 상판(30)의 지지를 위해 하부 양측에는 강관 형태의 거더(10)가 구성되는 보도교에 있어서,
    상기 양측 거더(10)에는 진동흡수를 위한 진동저감수단이 구성되되, 상기 진동저감수단은, 양측 거더(10) 내부에 수직봉(11)이 각각 구비되고; 상기 양측 거더(10) 내부에는 수직봉(11)에 의해 양단부가 승하강 가능한 중량본체(22)가 각각 구성되며; 상기 양측 수직봉(11) 하부에는 중량본체(22)를 일정 탄성력으로 지지하기 위한 탄성스프링(12)이 구성되고; 상기 양측 거더(10) 하부에는 탄성스프링(12)을 안정적으로 받쳐주기 위한 받침대(13)가 구성되며; 상기 받침대(13)는 탄성패드(14)에 의해 탄성 지지되고; 상기 양측 중량본체(22)는 적층되어진 다수의 연결플레이트(21)에 의해 상호 연결된 구성되며; 상기 양측 거더(10)에는 중량본체(22)와 연결플레이트(21)의 연결이 가능하도록 일측이 개방된 개방부(10a)가 형성되고; 양측 거더(10) 사이에는 연결플레이트(21)의 외부 노출을 방지하기 위한 마감철판(16)이 연결 구성된 것을 특징으로 하는 진동저감형 보도교.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성패드(14) 내에는 다수의 보강철판(14a)이 일정 이격간격을 이루어 층상으로 구성되며, 상기 보강철판(14a) 상호간에는 완충스프링(14b)에 의해 연결 구비되고, 상기 탄성패드(14)는 판스프링(14c)에 의해 외벽면이 감싸는 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 진동저감형 보도교.
  6. 상판(30)의 상부 양측에는 보행자의 안전을 위한 난간(40)이 구성되고, 상기 상판(30)의 지지를 위해 하부 양측에는 강관 형태의 거더(10)가 구성되는 보도교에 있어서,
    상기 양측 거더(10)에는 진동흡수를 위한 진동저감수단이 구성되되, 상기 진동저감수단은, 양측 거더(10) 내부에 구성되는 중량체(20)와, 상기 중량체(20)를 지지하는 댐퍼(17)와, 상기 중량체(20) 양측에 대칭형태로 구성되는 가이드하우징(18)과, 상기 가이드하우징(18) 내부에서 탄성스프링(19a)에 의해 탄성 지지되는 중량블럭(19)과, 양측 거더(10)의 하단부를 상호 연결 지지하는 마감철판(16)을 포함하는 구성을 이루며;
    상기 가이드하우징(18) 내부에는 실리콘오일(18a)이 충진 구비되며, 상기 거더(10) 하부에는 댐퍼(17)를 안정적으로 지지하기 위한 받침대(13)가 구성되고, 상기 가이드하우징(18)은 H빔(18')에 의해 받침대(13)와 일체로 연결 구성되며;
    상기 받침대(13) 하부에는 탄성패드(14)가 구성되되, 상기 탄성패드(14) 내에는 다수의 보강철판(14a)이 일정 이격간격을 이루어 층상으로 구성되며, 상기 보강철판(14a) 상호간에는 완충스프링(14b)에 의해 연결 구비되고, 상기 탄성패드(14)는 판스프링(14c)에 의해 외벽면이 감싸는 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 진동저감형 보도교.
  7. 삭제
  8. 삭제
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