KR101869206B1

KR101869206B1 - 교량구조물의 내진 보강장치

Info

Publication number: KR101869206B1
Application number: KR1020170143528A
Authority: KR
Inventors: 정찬욱
Original assignee: 정찬욱
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-06-19

Abstract

교량하부구조물의 외주면의 일부분을 둘러싸며 그 가장자리들이 소정의 간격을 두고 서로 맞대어지도록 설치되는 다수의 내진 보강용 조립식강판; 서로 맞대어진 상기 내진 보강용 조립식강판들의 양측 가장자리들에 길이방향으로 형성되는 다수의 양측 긴장재고정부; 및 상기 양측 긴장재고정부들에 횡방향으로 끼워져 프리스트레스가 가해진 상태로 그 양측이 각각 고정되는 긴장재를 포함하며, 상기 교랴항하부구조물은, 상기 교량하부구조물이 거치되는 소정의 베이스몸체부; 상기 베이스몸체부 상에서 상기 교량하부구조물의 둘레부 적어도 일부에 접하도록 구비되어 상기 교량하부구조물를 고정시키는 적어도 한 쌍의 고정모듈을 포함하며, 상기 고정모듈은, 상기 베이스몸체부 상에서 설정범위로 이동되어 상기 교량하부구조물에 접하도록 구비되는 바닥부와, 상기 바닥부의 상방에 구비되며 상호간에 슬라이딩 방식으로 유동되어 상기 교량하부구조물에 접촉되는 복수의 구조물로 이루어진 유동체를 포함하는 교량구조물 내진 보강장치를 제공한다.
따라서, 시공편의성 및 높은 시공품질을 제공할 수 있고, 긴장재에 의한 프리스트레스를 제공하여 횡구속력에 의한 휨연성을 증대시킴으로써 교량하부구조물의 내진 보강성능을 향상시킬 수 있다.

Description

교량구조물의 내진 보강장치{ASEISMATIC AND REINFORCING DEVICE OF A LOWER STRUCTUREOF A BRIDGE}

본 발명은 교량구조물의 내진 보강장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시공편의성 및 높은 시공품질을 제공할 수 있고, 긴장재에 의한 프리스트레스를 제공하여 횡구속력에 의한 휨연성을 증대시킴으로써 교량하부구조물의 내진 보강성능을 향상시킬 수 있는 교량구조물의 내진 보강장치에 관한 것이다.

지진으로 인해 많은 인명피해와 교량 등 국가 기반시설의 피해가 발생하고 있다. 우리나라도 지진에 있어서는 안전지대가 아니라는 것은 공지된 사실이며, 따라서 오늘날에는 교량과 같은 구조물의 설계시에는 엄격한 내진설계기준에 따른 내진설계가 필수적으로 요구되고 있다. 그러나 별도의 내진설계기준이 없이 설계된 종래의 교량은 주로 허용응력을 기초로 하는 탄성설계법에 의해 설계되었는데, 이러한 탄성설계법에서는 설계변수 중 하나인 지진력을 너무 작게 설정한 관계로, 이것에 의해 구해진 응답변위가 실제변위에 비해 현저히 과소평가되고, 중력 및 지지력의 조합에 의한 모멘트도 과소평가되는 문제점이 있으며, 구조물의 강성평가시에 있어서도 균열이 생긴 후의 강성이 아니라 전체 단면 유효강성을 기조로 하는 관계로, 이에 따른 응답변위가 과소평가되는 문제점도 있다.

지진의 발생시 붕괴위험이 있다 하더라도, 예산 등의 사정상 종래의 교량모두를 철거하고 엄격한 내진설계기준에 따라 다시 설계하여 교량을 재축조할 수는 없으므로, 현재는 지진의 발생시 교량 전체가 붕괴되는 피해를 방지하기 위한 보강구조물을 종래의 교량에 설치하는 방안이 사용되고 있다. 도 1은 종래의 교량구조물의 내진 보강장치(200)의 부분사시도를 도시한다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 종래의 교량구조물의 내진 보강장치(200)는 교량하부구조물의 교각의 상측부 및 하측부에 긴장재 고정부재(210, 220)가 각각 고정되고, 교각의 컬럼부에는 컬럼부 보강체결부재(230)가 하나 이상 고정되며, 다수개의 긴장재(240)가 상기 컬럼부의 외측으로 각각 소정의 간격을 두고 배치되어 그 상,하단부가 상기 상,하부 긴장재 고정부재(210, 220)에 고정됨과 아울러 상기 컬럼부 보강체결부재(230)에 체결링(250)으로 각각 고정되고, 교각의 컬럼부의 외측으로 콘크리트 보강층(260)이 적층되어 구성된다. 그러나, 이와 같은 구조의 종래의 교량구조물의 내진 보강장치(200)는 프리스트레스에 의해 주로 상하길이방향으로의 구속력만 제공될 뿐 횡구속력에 대해서는 고려되지 않고, 특히 교량하부구조물 중 취약부위인 외주면의 중앙위치의 내진 보강도 전혀 고려되지 않을 뿐만 아니라, 콘크리트 보강층(260)의 적층, 별도의 작업대 제작에 의해 시공이 용이하지 않은 문제점이 있다.

따라서, 안정적이고 효과적인 내진 보강수단이 부재한 단점이 있다.

한국등록특허 제10-0809065호

본 발명은 시공편의성 및 높은 시공품질을 제공할 수 있고, 긴장재에 의한 프리스트레스를 제공하여 횡구속력에 의한 휨연성을 증대시킴으로써 교량하부구조물의 내진 보강성능을 향상시킬 수 있는 교량구조물의 내진 보강장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

교량하부구조물의 외주면의 일부분을 둘러싸며 그 가장자리들이 소정의 간격을 두고 서로 맞대어지도록 설치되는 다수의 내진 보강용 조립식강판; 서로 맞대어진 상기 내진 보강용 조립식강판들의 양측 가장자리들에 길이방향으로 형성되는 다수의 양측 긴장재고정부; 및 상기 양측 긴장재고정부들에 횡방향으로 끼워져 프리스트레스가 가해진 상태로 그 양측이 각각 고정되는 긴장재를 포함하며, 상기 교랴항하부구조물은, 상기 교량하부구조물이 거치되는 소정의 베이스몸체부; 상기 베이스몸체부 상에서 상기 교량하부구조물의 둘레부 적어도 일부에 접하도록 구비되어 상기 교량하부구조물를 고정시키는 적어도 한 쌍의 고정모듈을 포함하며, 상기 고정모듈은, 상기 베이스몸체부 상에서 설정범위로 이동되어 상기 교량하부구조물에 접하도록 구비되는 바닥부와, 상기 바닥부의 상방에 구비되며 상호간에 슬라이딩 방식으로 유동되어 상기 교량하부구조물에 접촉되는 복수의 구조물로 이루어진 유동체를 포함하는 교량구조물 내진 보강장치를 제공한다.

본 발명에 따른 교량구조물의 내진 보강장치에 의하면, 시공편의성 및 높은 시공품질을 제공할 수 있고, 긴장재에 의한 프리스트레스를 제공하여 횡구속력에 의한 휨연성을 증대시킴으로써 교량하부구조물의 내진 보강성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 교량구조물의 내진 보강장치의 부분사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치의 부분사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치에 있어서, 일측 긴장재고정부의 부분사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치에 있어서, 타측 긴장재고정부의 부분사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치에 있어서, 긴장재고정부에 설치되는 작업대의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치의 부분사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치의 부분사시도이다.
도 8 내지 도 15는 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성을 도시한 도면들이다.
도 16 내지 도 17은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 다른 실시예를 도시한 도면들이다.
도 18은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 다른 실시예를 도시한 도면들이다.
도 19는 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다.
도 20은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다.
도 21은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 일 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.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1)의 부분사시도를 도시하고, 도 3은 상기 교량구조물의 내진 보강장치(1)에 있어서, 일측 긴장재고정부(20)의 부분사시도를 도시하며, 도 4는 상기 교량구조물의 내진 보강장치(1)에 있어서, 타측 긴장재고정부(30)의 부분사시도를 도시한다.

도 2 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치(1)는 상기 사각단면의 교량하부구조물(100)의 외주면의 일부분을 둘러싸며 그 가장자리들(11, 13)이 소정의 간격을 두고 서로 맞대어지도록 설치되는 다수의 내진 보강용 조립식강판(10)과, 상기 내진 보강용 조립식강판들(10)의 서로 맞대어진 양측 가장자리들(11,13)에 길이방향으로 형성되는 다수의 양측 긴장재고정부들(20, 30)과, 상기 양측 긴장재고정부들(20, 30)에 횡방향으로 끼워져 프리스트레스가 가해진 상태로 그 양측이 각각 고정되는 긴장재(40)를 포함한다.

상기 내진 보강용 조립식강판들(10)은 교량하부구조물(100)의 외주면 상에 프리스트레스가 가해진 상태로 접촉되도록 설치되어 횡구속력에 의한 휨연성을 증가시킴으로써, 상기 교량하부구조물(100)의 내진특성을 보강하는 역할을 한다.상기 내진 보강용 조립식강판들(10)의 양측 가장자리들(11, 13)에는 긴장재고정부들(20, 30)이 형성되는데, 이 긴장재고정부들(20, 30)은 상기 내진 보강용 조립식강판의 가장자리(11, 13)에 수직으로 맞대어져, 예를 들어 용접 등의 방법을 통해 접합되고 상기 긴장재(40)의 관통을 위한 관통구멍(23, 33)이 형성되는 수직강판(21, 31)과, 상기 내진 보강용 조립식강판의 가장자리(11, 13) 및 상기 수직강판(21, 31)에, 예를 들어 용접 등의 방법을 통해 각각 접합되어 상기 수직강판(21,31)을 보강하는 삼각강판(25, 35)을 포함한다.

여기서, 상기 수직강판(21, 35)은 상기 내진 보강용 조립식강판들(10)의 양측 가장자리들(11, 13)로부터 반경방향으로 외측으로 돌출됨으로써, 상기 긴장재(40)의 고정위치를 제공하는 역할을 한다.

상기 수직강판(21, 35) 상에 각각 형성되는 관통구멍(23, 33)은 상기 긴장재(40)가 관통되도록 함으로써, 뒤이어 일어나는 상기 긴장재(40)의 고정을 가능하게 하는 역할을 한다.

상기 내진 보강용 조립식강판의 가장자리(11, 13) 및 상기 수직강판(21, 31)에 각각 접합되는 삼각강판(25, 35)은, 상기 긴장재(40)가 프리스트레스가 가해진 상태로, 서로 인접하는 긴장재고정부들(20, 30)에 고정될 경우에도, 상기 수직강판(21, 31)이 상기 내진 보강용 조립식강판의 가장자리(11, 13)에 대해 수직이 되도록 보강함으로써, 상기 긴장재(40)에 가해진 프리스트레스가 유지될 수 있게 하는 역할을 한다.

일반적으로, 사각단면의 교량하부구조물(100)에서는 외주면의 중앙부가 지진에 대해 취약한 관계로, 이를 보강하기 위해서는 상기 긴장재고정부들(20, 30)이 교량하부구조물(100)의 외주면의 중앙에 위치되도록, 상기 내진 보강용 조립식강판들(10)이 서로 맞대어진 후, 상기 긴장재(40)에 의해 프리스트레스가 가해진 상태로 고정되는 것이 바람직하다.

따라서, 이 경우에 상기 내진 보강용 조립식강판들(10)은 도 1에 도시되는 바와 같이, 90도로 절곡되어 양측이 각각 상기 사각단면의 교량하부구조물(100)의 외주면의 중앙부에 이르기까지 연장되는 구조로 형성되어, 사각단면의 교량하부구조물(100)의 외주면 상으로 4개가 서로 결합되어 설치된다.

또한, 상기 내진 보강용 조립식강판들(10) 및 이것의 양측 가장자리(11, 13)에 각각 형성되는 긴장재고정부들(20, 30)은 공장에서 미리 일체로 제작된 후, 시공현장에서 상기 긴장재(40)의 고정에 의해 조립되어 교량하부구조물(100)의 외주면 상에 설치되는 것이 바람직한데, 이것에 의해, 현장에서 용접 등을 할 필요가 없이 전문공장에서 용접 등이 이루어지므로 시공품질이 향상될 수 있고, 현장에서는 조립만 하면 되므로, 현장에서의 시공이 매우 간편해지고 시공기간도 단축될 수있다.

상기 긴장재고정부들(20, 30)에는 긴장재(40)가 프리스트레스가 가해진 상태로 고정되는데, 이 긴장재(40)는 상기 내진 보강용 조립식강판들(10) 이 프리스트레스가 가해진 상태로 상기 교량하부구조물(100)의 외주면에 확실히 고정되도록 하는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 강봉 또는 강선으로 형성된다.

상기 긴장재(40)의 프리스트레스는, 상기 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍(23, 33)으로 관통시킨 후, 상기 긴장재(40)의 일측을 소정의 고정수단으로 일측 긴장재고정부(20)에 고정한 상태에서, 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력을 가해 잡아당긴 후, 상기 긴장재(40)의 타측을 소정의 고정수단으로 타측 긴장재고정부(30)에 고정함으로써, 형성될 수 있다.

상기 긴장재(40)의 일측은 나사(51)에 의해 일측 긴장재고정부(20)에 고정되는 것이 바람직한데, 이러한 긴장재(40)의 일측의 고정은 도 3에 도시되는 바와 같이, 상기 긴장재(40)의 일측 외주면에 나사부(41)가 형성되고, 상기 긴장재(40)의 일측 외주면 상으로 너트(51)가 끼워져 상기 나사부(41)에 결합됨으로써 이루어진다.

상기 긴장재(40)의 타측은, 상기 긴장재(40)의 일측이 고정된 상태에서 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 후, 정착링(53)과 쐐기형고정부재(55)에 의해 타측 긴장재고정부(30)에 고정되는 것이 바람직한데, 이러한 긴장재도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1)의 부분사시도를 도시하고, 도 3은 상기 교량구조물의 내진 보강장치(1)에 있어서, 일측 긴장재고정부(20)의 부분사시도를 도시하며, 도 4는 상기 교량하부 구조물의 내진 보강장치(1)에 있어서, 타측 긴장재고정부(30)의 부분사시도를 도시한다.

상기 내진 보강용 조립식강판들(10)은 교량하부구조물(100)의 외주면 상에 프리스트레스가 가해진 상태로 접촉되도록 설치되어 횡구속력에 의한 휨연성을 증가시킴으로써, 상기 교량하부구조물(100)의 내진특성을 보강하는 역할을 한다.

상기 내진 보강용 조립식강판들(10)의 양측 가장자리들(11, 13)에는 긴장재고정부들(20, 30)이 형성되는데, 이 긴장재고정부들(20, 30)은 상기 내진 보강용 조립식강판의 가장자리(11, 13)에 수직으로 맞대어져, 예를 들어 용접 등의 방법을 통해 접합되고 상기 긴장재(40)의 관통을 위한 관통구멍(23, 33)이 형성되는 수직강판(21, 31)과, 상기 내진 보강용 조립식강판의 가장자리(11, 13) 및 상기 수직강판(21, 31)에, 예를 들어 용접 등의 방법을 통해 각각 접합되어 상기 수직강판(21, 31)을 보강하는 삼각강판(25, 35)을 포함한다.

또한, 상기 내진 보강용 조립식강판들(10) 및 이것의 양측 가장자리(11, 13)에 각각 형성되는 긴장재고정부들(20, 30)은 공장에서 미리 일체로 제작된 후, 시공현장에서 상기 긴장재(40)의 고정에 의해 조립되어 교량하부구조물(100)의 외주면 상에 설치되는 것이 바람직한데,

이것에 의해, 현장에서 용접 등을 할 필요가 없이 전문공장에서 용접 등이 이루어지므로 시공품질이 향상될 수 있고, 현장에서는 조립만 하면 되므로, 현장에서의 시공이 매우 간편해지고 시공기간도 단축될 수 있다.

상기 긴장재(40)의 타측은, 상기 긴장재(40)의 일측이 고정된 상태에서 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 후, 정착링(53)과 쐐기형고정부재(55)에 의해 타측 긴장재고정부(30)에 고정되는 것이 바람직한데, 이러한 긴장재(40)의 타측의 고정은 도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 긴장재(40)의 타측 외주면상으로 정착링(53)이 끼워지고, 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 상태에서 상기 긴장재(40)의 외주면 및 상기 정착링(53) 사이의 틈으로 쐐기형고정부재(55)가 끼워짐으로써 이루어진다.

실시예에 따라서는 상기 긴장재(40)의 양측 모두가 나사(51)에 의해 양측 긴장재고정부(20, 30)에 고정될 수도 있는데, 이러한 긴장재(40)의 양측의 고정은, 상기 긴장재(40)의 양측 외주면에 나사부(41)가 각각 형성되고, 상기 긴장재(40)의 양측 외주면 상으로 너트(51)가 끼워져 상기 나사부(41)에 각각 결합됨으로써 이루어진다.

여기서도 마찬가지로, 우선 상기 긴장재(40)의 일측이 나사(51)에 의해 일측 긴장재고정부(20)에 고정된 상태에서, 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 후, 상기 긴장재(40)의 타측이 또 다른 나사(51)에 의해 타측 긴장재고정부(30)에 고정된다.

실시예에 따라서는 상기 긴장재(40)의 양측 모두가 정착링(53) 및 쐐기형고정부재(55)에 의해 양측 긴장재고정부(20,30)에 고정될 수 있는데, 이러한 긴장재(40)의 양측의 고정은, 상기 긴장재(40)의 양측 외주면상으로 정착링(53)이 끼워지고, 상기 긴장재(40)의 외주면 및 상기 정착링(53) 사이의 틈으로 쐐기형고정부재(55)가 각각 끼워짐으로써 이루어진다.

여기서도 마찬가지로, 우선 상기 긴장재(40)의 일측이 정착링(53) 및 쐐기형고정부재(55)에 의해 일측 긴장재고정부(20)에 고정된 상태에서, 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 후, 상기 긴장재(40)의 타측이 또 다른 정착링(53) 및 쐐기형고정부재(55)에 의해 타측 긴장재고정부(30)에 고정된다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치(1)에 있어서, 긴장재고정부(20, 30)에 설치되는 간이발판(60)의 사시도를 도시한다.

도 5에 도시되는 바와 같이, 서로 인접하는 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍들(23, 33)에는 작업시 간이발판(60)이 선택적으로 끼워져 상기 내진 보강용 조립식강판(10) 상에서 지지될 수 있고 작업완료 후에는 용이하게 분리될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 간이발판(60)은 상하길이방향으로 배열되는 긴장재고정부(20, 30)에 상기 긴장재(40)를 프리스트레스를 가한 상태로 고정하는 작업시에 일시적으로 발판으로 사용하는 것으로서, 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍들(23, 33)에 삽입되는 삽입몸체와, 상기 삽입몸체의 일측에 일체로 형성된 발판몸체를 포함한다.

또한 상기 간이발판(60)은 삽입몸체 상에 적절한 고정부재를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 간이발판(60)은, 긴장재(40)의 고정에 잎서, 소정의 간격을 두고 상기 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍들(23, 33)에 끼워 내진 보강용 조립식강판들(10)을 1차적으로 고정한 다음, 상기 긴장재(40)를 고정해가면서 하나씩 분리해가며 사용한다.

이러한 간이발판(60)의 일시적인 고정에 의해 종래의 교량하부구조물의 내진 보강작업시에 필수적으로 사용되는 별도의 작업대가 필요하지 않게 된다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 원형단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1')의 부분사시도를 도시한다. 여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 사각단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1')와 동일한 구성부재의 도면부호는 간략화를 위하여 동일하게 표시하기로 한다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 원형단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1')는 원형단면의 교량하부구조물(100')의 외주면의 일부분을 둘러싸며 그 가장자리들(11', 13')이 소정의 간격을 두고 서로 맞대어지도록 설치되는 내진 보강용 조립식강판(10')과, 상기 내진 보강용 조립식강판들(10')의 서로 맞대어진 양측 가장자리들(11', 13')에 길이방향으로 형성되는 다수의 양측 긴장재고정부들(20, 30)과, 상기 양측 긴장재고정부들(20, 30)에 횡방향으로 끼워져 프리스트레스가 가해진 상태로 그 양측이 각각 고정되는 긴장재(40)를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 원형단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1')는, 내진 보강용 조립식강판(10')이 교량하부구조물(100')의 단면구조에 따라 원호형상으로 구부러진다는 점에 차이가 있을 뿐, 상기 내진 보강용 조립식강판(10')의 양측 가장자리(11', 13')에 형성되는 긴장재고정부들(20, 30)의 구성, 상기 긴장재고정부들(20, 30)에 프리스트레스가 가해진 상태로 고정되는 긴장재(40)의 구성은 형성 본 발명의 일 실시예에 따른 사각단면의 교량구조물의 내진 보강장치(1)와 동일하므로, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

지금까지 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상술된 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다는 것은 자명하다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 긴장재(40)의 타측 외주면상으로 정착링(53)이 끼워지고, 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 상태에서 상기 긴장재(40)의 외주면 및 상기 정착링(53) 사이의 틈으로 쐐기 형고정부재(55)가 끼워짐으로써 이루어진다.

여기서도 마찬가지로, 우선 상기 긴장재(40)의 일측이 정착링(53) 및 쐐기형고정부재(55)에 의해 일측 긴장재고정부(20)에 고정된 상태에서, 상기 긴장재(40)의 타측으로 소정의 인장력이 가해진 후, 상기 긴장재(40)의 타측이 또 다른 정착링(53) 및 쐐기형고정부재(55)에 의해 타측 긴장재고정부(30)에 고정된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치(1)에 있어서, 긴장재고정부(20, 30)에 설치되는 간이발판(60)의 사시도를 도시한다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 서로 인접하는 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍들(23, 33)에는 작업시 간이발판(60)이 선택적으로 끼워져 상기 내진 보강용 조립식강판(10) 상에서 지지될 수 있고 작업완료 후에는 용이하게 분리될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 간이발판(60)은 상하길이방향으로 배열되는 긴장재고정부(20, 30)에 상기 긴장재(40)를 프리스트레스를 가한 상태로 고정하는 작업시에 일시적으로 발판으로 사용하는 것으로서, 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍들(23, 33)에 삽입되는 삽입몸체와, 상기 삽입몸체의 일측에 일체로 형성된 발판몸체를 포함한다. 또한 상기 간이발판(60)은 삽입몸체 상에 적절한 고정부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 간이발판(60)은, 긴장재(40)의 고정에 잎서, 소정의 간격을 두고 상기 긴장재고정부(20, 30)의 관통구멍들(23, 33)에 끼워 내진 보강용 조립식강판들(10)을 1차적으로 고정한 다음, 상기 긴장재(40)를 고정해가면서 하나씩 분리해가며 사용한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량구조물의 내진 보강장치의 부분사시도이다. 도 8 내지 도 15는 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성을 도시한 도면들이다. 이하에서 구성적 특징이 있는 부분을 중심으로 설명한 도 7 내지 도 15을 참조하면, 상기 교량하부구조물(100)이 거치되는 소정의 베이스몸체부(3110), 상기 베이스몸체부(3110) 상에서 상기 교량하부구조물(100)의 둘레부 적어도 일부에 접하도록 구비되어 상기 교량하부구조물(100)를 고정시키는 적어도 한 쌍의 고정모듈(3120)을 포함한다.

보다 구체적으로 상기 고정모듈(3120)은 상기 베이스몸체부(3110) 상에서 설정범위로 이동되어 상기 교량하부구조물(100)에 접하도록 구비되는 바닥부(3121)와, 상기 바닥부(3121)의 상방에 구비되며 상호간에 슬라이딩 방식으로 유동되어 상기 교량하부구조물(100)에 접촉되는 복수의 구조물로 이루어진 유동체(3122)를 포함한다.

상기 유동체(3122)는 상기 바닥부(3121)의 상방에 위치되는 최하단유동체(31221)와, 상기 최하단유동체(31221)의 상방에 위치되는 최상단유동체(31223)와, 상기 최하단유동체(31221)와 상기 최상단유동체(31223) 사이에 구비되는 중단유동체(31222)를 포함한다.

상기 최하단유동체(31221), 상기 최상단유동체(31223) 및 상기 중단유동체(31222)의 상기 교량하부구조물(100)를 향하는 내측면부에는 자성이 부여되는 자성층(ML)이 각각 구비되어 상기 교량하부구조물(100) 상에 자성 결합되되, 상기 유동체(3122)는 내부에 수평형 완충공간(s1)이 다층으로 형성되고 상기 각 완충공간(s1) 상에는 바(Bar) 형상 탄성체(L)가 복수 구비된다. 상기 탄성체(L)는 상기 교량하부구조물(100) 기준으로 직교방향으로 위치된다.

상기 자성층(ML)에 후단측에는 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 진동부(EL)와, 히팅을 위한 히팅부(HL)가 구비된다. 상기 자성층(ML)은 외부 제어수단(미도시) 제어 하에 (예 : 전력원 공급 여부 등)에 따라 동작이 on 또는 off 되는 전자석을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 히팅부(HL), 상기 초음파 진동부(EL), 상기 자성층(ML)의 동작은 외부 제어수단의 제어 하에 다양한 순서로 동작되거나, 동시적으로 동작된다. 상기 자성층(ML)의 전단부에는 진퇴형 노즐(N)이 형성된다. 즉, 상기 교량하부구조물(100)를 향해 접착액을 토출한 뒤 상기 자성층(ML) 내부로 후퇴한다. 또한, 상기 노즐(N)이 상기 교량하부구조물(100)와 접촉함으로써 접착액을 토출하며 후퇴하는 것도 가능하다.

상기 유동체(3122)는 상기 완충공간(s1)들 사이에 높이방향으로 충진물이 충진되고 외주면 또는 내주면 상에는 상기 충진물을 가열하기 위한 가열수단이 구비되는 다수의 충진체(FU)가 구비되며, 상기 충진체(FU)는 외부 제어를 통해 상기 충진물을 토출하여 인접하는 상기 완충공간 상에 충진물이 충진되도록 하고, 상기 충진물은 용융 열가소성 엘라스토머 수지 분사액을 포함한다. 상기 접착액물은 소정의 관통홀(H)을 경유하여 상기 완충공간 적어도 일부의 상호간을 유동한다.

상기 유동체(3122)는 상기 최상단유동체(31223) 상에 구비되어, 상기 베이스몸체부(388) 저면부를 향하여 승하강 가능하게 구비되는 승강부(3123)를 더 포함하며, 상기 최상단유동체(31223)의 상부에는 완충패드(31231)가 구비된다.

상기 고정모듈(3120)은, 한 쌍 또는 두 쌍으로 구비되어 상호 대향하는 면이 상하 방향 상으로 소정의 함입부가 형성되어, 상기 교량하부구조물(100)를 둘러싸도록 형성되며, 상기 함입부는 횡단면 기준으로 다각 또는 반원 형상으로 형성된다.

상기 유동체(3122)는, 상기 중단유동체(31222)는 상기 최하단유동체(31221) 상에서 경사지도록 유동되며, 상기 최상단유동체(31223)은 상기 중단유동체(31222) 상에서 경사지도록 유동되고, 상기 중단유동체(31222)와 상기 최상단유동체(31223)는 상기 교량하부구조물(100)를 향하여 택일적 이거나 획일적으로 유동하여 접한다.

도 16 내지 도 17은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 다른 실시예를 도시한 도면들이다. 이하에서는 기술적 특징이 있는 부분을 중심으로 설명하기로 한다. 도 16 내지 도 17를 참조하면, 상기 유동체(3222)는 상기 중단유동체(32222)는 상기 최하단유동체(32221) 상에서 수평방향상으로 유동되며, 상기 최상단유동체(32223)는 상기 중단유동체(32222) 상에서 수평방향상으로 유동되고, 상기 중단유동체(32222)와 상기 최상단유동체(32223)는 상기 교량하부구조물(100)를 향하여 택일적 이거나 획일적으로 유동하여 접한다.

도 18은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 다른 실시예를 도시한 도면들이다. 도 18을 참조하면, 상기 최하단유동체(32221), 상기 중단유동체(32222), 상기 최상단유동체(32223)는, 상기 교량하부구조물(100)를 향하는 전방이 후방과 상호 반전되도록 회전되며, 각 후단부 상에는 상기 교량하부구조물 상에 접촉되도록 하기위한 내부와 외부 간에 전진 및 후진 가능한 흡착모듈(I)이 구비된다. 상기 흡착모듈(I)은 제1 흡착모듈(I1)과, 상기 제1 흡착모듈로부터 진퇴형으로 구비되는 제2 흡착모듈(I2)와, 상기 제2 흡착모듈(I2)로부터 진퇴형으로 구비되는 제3 흡착모듈(I3)을 포함한다.

도 19는 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다. 도 19을 참조하면, 상기 베이스몸체부(3210) 상에서 일정 범위로 유동가능하도록 구비되며 상기 바닥부(3221)가 상기 교량하부구조물(100)를 향하도록 가압힘을 제공하는 제1 가압모듈(P1)과, 상기 제1 가압모듈(P1)의 상방으로 연동되어 상기 최하단유동체(32221)가 상기 교량하부구조물(100)를 향하도록 가압힘을 제공하는 제2 가압모듈(P2)과, 상기 제2 가압모듈(P2)의 상방으로 연동되어 상기 중단유동체(32222)가 상기 교량하부구조물(100)를 향하도록 가압힘을 제공하는 제3 가압모듈(P3)과, 상기 제3 가압모듈(P3)의 상방으로 연동되어 상기 최상단유동체(32223)가 상기 교량하부구조물(100)를 향하도록 가압힘을 제공하는 제4 가압모듈(P4)를 더 포함한다.

상기 제1 가압모듈(P1)은 상방에 상기 제1 가압모듈(P1)을 상기 베이스몸체부(3210) 상에 고정시키기 위한 제1 조임모듈(L1)이 구비되며, 상기 제2 가압모듈(P2)은 상방에 상기 제2 가압모듈(P2)을 상기 제1 가압모듈(P1) 상에 고정시키기 위한 제2 조임모듈(L2)이 구비되고, 상기 제3 가압모듈(P3)은 상방에 상기 제3 가압모듈(P3)을 상기 제2 가압모듈(P2) 상에 고정시키기 위한 제3 조임모듈(L3)이 구비된다. 상기 제4 가압모듈(P4)은 상방에 상기 제4 가압모듈(P4)을 상기 제3 가압모듈(P3) 상에 고정시키기 위한 제4 조임모듈(L4)이 구비되고, 상기 제1 가압모듈(P1) 내지 상기 제4 가압모듈은(P4) 사용자의 조작에 기반하여 수동방식으로 동작되거나, 외부의 제어신호에 기반하여 자동방식으로 동작되되, 정회전 또는 역회전 방식으로 동작된다.

도 20은 도 19에 따른 구성들 중 일부 구성의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다. 도 20을 참조하면, 상기 제2 가압모듈(P2) 내지 상기 제4 가압모듈(P4)은, 각각 상기 최하단유동체(32221) 내지 상기 최상단유동체(32223) 상에 바(Bar)형상체로 결속되어 가압힘을 제공하며, 상기 바 형상체로부터 상방과 하방간에 상대이동 가능하도록 결속된다. 상기 제2 가압모듈(P2)은 상기 제1 가압모듈(P1)로부터 상승하여 바 형상체를 매개로 상기 최하단유동체(32221) 상에 가압힘을 제공하며, 상기 제3 가압모듈(P2)이 상기 제2 가압모듈(P2)로부터 상승하여 바 형상체를 매개로 상기 중단유동체(32222) 상에 가압힘을 제공하고, 상기 제4 가압모듈(P4)이 상기 제3 가압모듈(P2)로부터 상승하여 바 형상체를 매개로 상기 최상단유동체(32223) 상에 가압힘을 제공하며, 상기 제2 가압모듈(P2) 내지 제4 가압모듈(P4)이 하방으로 유동되면 상기 제1 조임모듈(L1) 내지 상기 제4 조임모듈(L4)을 통해 상호 결속된다.

도 21은 도 7에 따른 구성들 중 일부 구성의 또 다른 실시예를 도시한 도면들이다. 도 21을 참조하면, 상기 승강부(3123) 상에는 상기 교량하부구조물(100)를 항하여 진퇴 가능한 플레이트부(3123a)와, 상기 교량하부구조물(100)를 향하여 접착액을 토출하기 위한 분사노즐(3123b)이 구비되며, 상기 분사노즐(3123b)은 상기 플레이트부(3123a)가 상기 교량하부구조물(100)를 향하여 전진된 상태에서 상기 승강부(3123)와 상기 교량하부구조물(100) 사이의 형성되는 소정의 충진공간(FS) 상에 접착액을 분사하여 토출시킨다. 상기 각 자성층(ML)의 내부에는 길이방향 상으로 소정의 관통공(FH)이 형성되며, 상기 분사노즐(3123b)로부터 분사된 접착액은 상기 관통공(FH)에 유입되어, 상기 교량하부구조물(100)이 상기 고정모듈(3120)과 접한 상태에서 상기 각 자성층(ML) 상호간을 결속시켜 상기 고정모듈(3120)과 상기 교량하부구조물(100) 상호간의 결속을 강화시킨다.

상기 완충패드(31231) 상면부에는 상기 완충패드(31231)의 내부와 외부로 출몰되는 본체부(31231a1)와, 상기 본체부(31231a1)의 내부와 외부로 출몰 가능하도록 구비되어 접착액을 토출하는 토출부(31231a2)를 포함하는 제2 분사노즐(31231a)이 구비되며, 상기 제2 분사노즐(31231a)은 자체적 또는 외부접촉에 기반하여 접착액을 토출한다.

상기 바닥부(3121)는, 하방에 대한 가압힘으로 상기 교량하부구조물(100)를 가압하기 위한 제1 가압체(3121a)와, 수평방향에 대한 가압힘으로 상기 교량하부구조물(100)를 가압하기 위한 상기 제2 가압체(3121b)가 구비된다. 상기 베이스몸체부(3110)는, 상방에 대한 가압힘으로 상기 교량하부구조물(100)를 가압하기 위한 제3 가압체(3110a)가 구비된다.상기 바닥부(3121)는, 상기 제1 가압체(3121a)가 상기 교량하부구조물(100)를 가압한 상태에서 상기 제1 가압체(3121a)와 상기 바닥부(3121) 사이의 공간에 접착액을 토출하여 충진시기키 위한 제3 분사노즐(3123b)이 구비되며, 상기 제2 가압체(3121b)가 상기 교량하부구조물(100)를 가압한 상태에서 상기 제2 가압체(3121b)와 상기 바닥부(3121) 사이의 공간에 접착액을 토출하여 충진시기키 위한 제4 분사노즐(3123b)이 구비된다. 상기 베이스몸체부(3110)는, 상기 제3 가압체(3110a)가 상기 교량하부구조물(100)를 가압한 상태에서 상기 제3 가압체(3110a)와 상기 베이스몸체부(3110) 사이의 공간에 접착액을 토출하여 충진시기키 위한 제5분사노즐(3123b)이 구비된다. 상기 베이스몸체부(3110)는 저면부 상에 길이방향을 따라 소정의 제6 분사노즐(3111)이 구비되며, 상기 제6 분사노즐(3111)은 상기 베이스몸체부(3110)의 내부와 외부로 출몰되는 제2 본체부(3111b)와, 제2 본체부(3111b)의 내부와 외부로 출몰 가능하도록 구비되어 접착액을 토출하는 제2 토출부(3111a)를 포함하고, 상기 제6 분사노즐(3111)은 자체적 또는 외부접촉에 기반하여 접착액을 토출한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

교량하부구조물의 외주면의 일부분을 둘러싸며 그 가장자리들이 소정의 간격을 두고 서로 맞대어지도록 설치되는 다수의 내진 보강용 조립식강판;
서로 맞대어진 상기 내진 보강용 조립식강판들의 양측 가장자리들에 길이방향으로 형성되는 다수의 양측 긴장재고정부; 및
상기 양측 긴장재고정부들에 횡방향으로 끼워져 프리스트레스가 가해진 상태로 그 양측이 각각 고정되는 긴장재를 포함하며,
상기 교량하부구조물은,
상기 교량하부구조물이 거치되는 소정의 베이스몸체부;
상기 베이스몸체부 상에서 상기 교량하부구조물의 둘레부 적어도 일부에 접하도록 구비되어 상기 교량하부구조물를 고정시키는 적어도 한 쌍의 고정모듈을 포함하며,
상기 고정모듈은,
상기 베이스몸체부 상에서 설정범위로 이동되어 상기 교량하부구조물에 접하도록 구비되는 바닥부와, 상기 바닥부의 상방에 구비되며 상호간에 슬라이딩 방식으로 유동되어 상기 교량하부구조물에 접촉되는 복수의 구조물로 이루어진 유동체를 포함하며,
상기 유동체는,
상기 바닥부의 상방에 위치되는 최하단유동체와, 상기 최하단유동체의 상방에 위치되는 최상단유동체와, 상기 최하단유동체와 상기 최상단유동체 사이에 구비
되는 중단유동체를 포함하며,
상기 최하단유동체, 상기 최상단유동체 및 상기 중단유동체의 상기 교량하부구조물를 향하는 내측면부에는 자성이 부여되는 자성층이 각각 구비되어 상기 교량하부구조물 상에 자성 결합되되,
상기 유동체는,
내부에 수평형 완충공간이 다층으로 형성되고 상기 각 완충공간 상에는 바(bar) 형상 탄성체가 복수 구비되며, 상기 탄성체는 상기 교량하부구조물 기준으로 직교방향으로 위치되며,
상기 유동체는,
상기 완충공간들 사이에 높이방향으로 충진물이 충진되고 외주면 또는 내주면 상에는 상기 충진물을 가열하기 위한 가열수단이 구비되는 다수의 충진체가 구비되며,
상기 충진체는 외부 제어를 통해 상기 충진물을 토출하여 인접하는 상기 완충공간 상에 충진물이 충진되도록 하고,
상기 충진물은 용융 열가소성 엘라스토머 수지 분사액을 포함하되,
상기 유동체는,
상기 최상단유동체 상에 구비되어, 상기 베이스몸체부 저면부를 향하여 승하강 가능하게 구비되는 승강부를 더 포함하며,
상기 최상단유동체의 상부에는 완충패드가 구비되고,
상기 승강부 상에는 상기 교량하부구조물를 항하여 진퇴 가능한 플레이트부와, 상기 교량하부구조물를 향하여 접착액을 토출하기 위한 분사노즐이 구비되며,
상기 분사노즐은 상기 플레이트부가 상기 교량하부구조물를 향하여 전진된 상태에서 상기 승강부와 상기 교량하부구조물 사이의 형성되는 소정의 충진공간 상에 접착액을 분사하여 토출시키는 교량구조물 내진 보강장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 고정모듈은,
한 쌍 또는 두 쌍으로 구비되어 상호 대향하는 면이 상하 방향 상으로 소정의 함입부가 형성되어, 상기 교량하부구조물를 둘러싸도록 형성되며, 상기 함입부는 횡단면 기준으로 다각 또는 반원 형상으로 형성되는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유동체는,
상기 중단유동체는 상기 최하단유동체 상에서 경사지도록 유동되며,
상기 최상단유동체은 상기 중단유동체 상에서 경사지도록 유동되고,
상기 중단유동체와 상기 최상단유동체는 상기 교량하부구조물를 향하여 택일적 이거나 획일적으로 유동하여 접하는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유동체는,
상기 중단유동체는 상기 최하단유동체 상에서 수평방향상으로 유동되며,
상기 최상단유동체는 상기 중단유동체 상에서 수평방향상으로 유동되고,
상기 중단유동체와 상기 최상단유동체는 상기 교량하부구조물를 향하여 택일적 이거나 획일적으로 유동하여 접하는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 5에 있어서,
상기 최하단유동체, 상기 중단유동체, 상기 최상단유동체는,
상기 교량하부구조물를 향하는 전방이 후방과 상호 반전되도록 회전되며, 각 후단부 상에는 상기 교량하부구조물 상에 접촉되도록 하기위한 흡착모듈이 구비되며,
상기 흡착모듈은 제1 흡착모듈과, 상기 제1 흡착모듈로부터 진퇴형으로 구비되는 제2 흡착모듈와, 상기 제2 흡착모듈로부터 진퇴형으로 구비되는 제3 흡착모듈을 포함하는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 6에 있어서,
상기 베이스몸체부 상에서 일정 범위로 유동가능하도록 구비되며 상기 바닥부가 상기 교량하부구조물를 향하도록 가압힘을 제공하는 제1 가압모듈과,
상기 제1 가압모듈의 상방으로 연동되어 상기 최하단유동체가 상기 교량하부구조물를 향하도록 가압힘을 제공하는 제2 가압모듈과,
상기 제2 가압모듈의 상방으로 연동되어 상기 중단유동체가 상기 교량하부구조물를 향하도록 가압힘을 제공하는 제3 가압모듈과,
상기 제3 가압모듈의 상방으로 연동되어 상기 최상단유동체가 상기 교량하부구조물를 향하도록 가압힘을 제공하는 제4 가압모듈를 더 포함하는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 가압모듈은 상방에 상기 제1 가압모듈을 상기 베이스몸체부 상에 고정시키기 위한 제1 조임모듈이 구비되며,
상기 제2 가압모듈은 상방에 상기 제2 가압모듈을 상기 제1 가압모듈 상에 고정시키기 위한 제2 조임모듈이 구비되고,
상기 제3 가압모듈은 상방에 상기 제3 가압모듈을 상기 제2 가압모듈 상에 고정시키기 위한 제3 조임모듈이 구비되며,
상기 제4 가압모듈은 상방에 상기 제4 가압모듈을 상기 제3 가압모듈 상에 고정시키기 위한 제4 조임모듈이 구비되고,
상기 제1 가압모듈 내지 상기 제4 가압모듈은 사용자의 조작에 기반하여 수동방식으로 동작되거나, 외부의 제어신호에 기반하여 자동방식으로 동작되되, 정회전 또는 역회전 방식으로 동작되는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 1에 있어서,
상기 각 자성층의 내부에는 길이방향 상으로 소정의 관통공이 형성되며, 상기 분사노즐로부터 분사된 접착액은 상기 관통공에 유입되어, 상기 교량하부구조물가 상기 고정모듈과 접한 상태에서 상기 각 자성층 상호간을 결속시켜 상기 고정모듈과 상기 교량하부구조물 상호간의 결속을 강화시키는 교량구조물 내진 보강장치.
청구항 9에 있어서,
상기 완충패드 상면부에는 상기 완충패드의 내부와 외부로 출몰되는 본체부와, 상기 본체부의 내부와 외부로 출몰 가능하도록 구비되어 접착액을 토출하는 토출부를 포함하는 제2 분사노즐이 구비되며,
상기 제2 분사노즐은 자체적 또는 외부접촉에 기반하여 접착액을 토출하는 교량구조물 내진 보강장치.
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