KR101903958B1 - 구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 균등한 품질의 제품을 얻기 위한 정량적인 기준을 제시함과 아울러 건축구조물에 적용시 우수한 품질을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라 작업성을 현저히 개선할 수 있으며, 제작 및 시공이 용이하며 항상 균일한 품질을 제공할 수 있으며, 특히, 우수 등의 이물질의 유입을 완전히 차단할 수 있을 뿐만 아니라 적은 비용으로도 설치가 가능한 구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치에 관한 것으로서, 구조용 강재는 철(fe) 100중량부에 대해 탄소(C) 0.01~0.4중량부, 규소(Si) 0.01~0.7중량부, 망간(Mn) 0.02~3.0중량부, 인(P) 0.001~0.1중량부, 황(S) 0.001~0.1중량부를 포함하여 이루어지며, 이를 이용한 신축이음장치는 신축이음부재를 포함하되, 신축이음부재는; 상부에 수평으로 설치되되 상면이 연결하는 구조물의 상면에서 연장되는 평면상에 위치하는 상부 플레이트; 상기 상부 플레이트에 일단에 수직 하측으로 결합되는 수직 플레이트; 및 상기 수직 플레이트의 바깥면에 수직으로 일정 간격을 두고 결합되는 복수의 앵커부를 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 신축이음부재 사이에는 방수시트가 양단이 결합된 상태로 설치되며, 상기 앵커부에는 회동이 가능한 회동수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치{Steel for structure and expansion joint using it}

본 발명은 구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로 또는 교량 등의 건축 구조물에서 구조용으로 다양한 강재가 사용 중이다.

이와 같은 구조용 강재로는 대한민국 공개특허번호 공개번호 제10-2017-0002634호(2017.1.6.공개)가 있으며, 이와 같은 구조용 강재의 사용은 인성, 내후성 등과 같은 구조용 강재로서의 우수한 특성을 가지고 있다고 하더라도 제작에 있어서 과도한 비용이 소요되며 추가되는 원소들이 다양하여 제조에 있어서 복잡할 뿐만 아니라 균등한 품질의 제품을 얻는데 어려움이 있으며, 특히 교량 등과 같은 건축구조물에 적용시 부식 등이 염려되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허번호 공개번호 제10-2017-0002634호(2017.1.6.공개)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 균등한 품질의 제품을 얻기 위한 정량적인 기준을 제시함과 아울러 건축구조물에 적용시 우수한 품질을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라 작업성을 현저히 개선할 수 있도록 한 구조용 강재를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 이루어져 제작이 쉽고 제작 후에도 현장 설치가 용이하며 균일한 강성과 안정성을 담보할 수 있도록 한 구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구조물의 이음부에 간단한 구조로 우수 등의 이물질을 유입 등의 문제를 완전히 해결할 수 있는 방수수단의 설치구조를 갖춘 구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 구조용 강재는,

철(fe) 100중량부에 대해 탄소(C) 0.01~0.4중량부, 규소(Si) 0.01~0.7중량부, 망간(Mn) 0.02~3.0중량부, 인(P) 0.001~0.1중량부, 황(S) 0.001~0.1중량부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 인장강도 350N/㎟ 이상, 항복강도 190N/㎟ 이상, 연신율 16% 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 강재를 이용한 신축이음장치로서,

서로 이격되어 구조물의 연결 단부에 설치되는 한 쌍의 신축이음부재를 포함하여 구성되며,

상기 신축이음부재는;

상부에 수평으로 설치되되 상면이 연결하는 구조물의 상면에서 연장되는 평면상에 위치하는 상부 플레이트;

상기 상부 플레이트에 일단에 수직 하측으로 결합되는 수직 플레이트; 및

상기 수직 플레이트의 바깥면에 수직으로 일정 간격을 두고 결합되는 복수의 앵커부를 포함하여 구성되며,

상기 한 쌍의 신축이음부재 사이에는 방수시트가 양단이 결합된 상태로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방수시트는 상기 상부 플레이트 및 수직 플레이트에 밀착하여 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 앵커부에는 회동이 가능한 회동수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직 플레이트에는 고정공이 구비되며,

상기 앵커부는;

상기 신축이음부재의 수직 플레이트 고정공을 관통하여 설치되는 고정볼트;

상기 고정볼트가 관통되는 관통홀이 형성되는 수직부;

상기 수직부의 일단에 수직으로 결합되되 상기 고정볼트의 중심축과 편심되어 설치되는 수평 스터드부; 및

상기 수직부의 관통홀을 통과한 고정볼트의 나사부에 나사결합되는 너트; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정볼트의 머리부와 상기 수직 플레이트 사이에는 방수시트를 상기 상부 플레이트 및 수직 플레이트로 가압하기 위한 가압 플레이트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 구조용 강재 및 이를 이용한 신축이음장치는 균등한 품질의 제품을 얻기 위한 정량적인 기준을 제시함과 아울러 건축구조물에 적용시 우수한 품질을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라 작업성을 현저히 개선할 수 있으며, 제작 및 시공이 용이하며 항상 균일한 품질을 제공할 수 있으며, 특히, 우수 등의 이물질의 유입을 완전히 차단할 수 있을 뿐만 아니라 적은 비용으로도 설치가 가능한 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구조용 강재의 성분함량을 나타낸 표이다.
도 2는 본 발명에 따른 구조용 강재를 이용한 신축이음장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 도시한 부분확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 구조용 강재를 이용한 신축이음장치를 도시한 분해사시도 및 분해단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 구조용 강재를 이용한 신축이음장치의 주요부 작동 일례를 도시한 설명도이다.

이하, 본 발명에 따른 구조용 강재의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구조용 강재는 철(fe) 100중량부에 대해 탄소(C) 0.01~0.4중량부, 규소(Si) 0.01~0.7중량부, 망간(Mn) 0.02~3.0중량부, 인(P) 0.001~0.1중량부, 황(S) 0.001~0.1중량부를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 구조용 강재는 인장강도 350N/㎟ 이상, 항복강도 190N/㎟ 이상, 연신율 16% 이상이 되도록 구성됨을 특징으로 한다.

이를 통해, 균등한 품질의 제품을 얻기 위한 정량적인 기준을 제시함과 아울러 건축구조물에 적용시 우수한 품질을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라 작업성을 현저히 개선할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 구조용 강재를 이용한 신축이음장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구조용 강재를 이용한 신축이음장치는 서로 마주보고 이격되어 교량 등의 구조물의 연결 단부에 설치되는 한 쌍의 구조용 강재로 이루어지는 신축이음부재(10)를 포함하여 구성되어 구조물의 수축 밍 팽창시 그 간격이 변화되도록 구성된다.

여기서, 상기 신축이음부재(10)는 상부에 수평으로 설치되되 상면이 연결하는 구조물의 상면에서 연장되는 평면상에 위치하는 상부 플레이트(11)와, 상기 상부 플레이트(11)에 일단에 수직 하측으로 결합되는 수직 플레이트(12)와, 상기 수직 플레이트(12)의 바깥면에 수직으로 일정 간격을 두고 결합되는 복수의 앵커부(20)로 구성된다.

여기서, 상기 상부 플레이트(11)와 수직 플레이트(12)는 일체로 제작될 수 있다.

그리고 상기 한 쌍의 신축이음부재(10) 사이에는 상기 한 쌍의 신축이음부재(10) 사이로 우수 등의 이물질이 유입되어 고장이 발생되는 것을 방지하기 위해 방수시트(30)가 양단이 결합된 상태로 설치된다.

구체적으로, 상기 방수시트(30)는 고무재로 이루어지며, 'M'자 형태로 상기 상부 플레이트(11) 및 수직 플레이트(12)에 밀착하여 배치되어 특히 앵커부(20)나 교좌장치 등으로 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

상기 앵커부(20)에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회동이 가능한 회동수단이 더 구비되는데, 이러한 회동수단을 통해 앵커부(20)를 회동시켜 위치시킴으로써 철근과 그 위치가 중첩되는 경우 이를 회피할 수 있으므로 철근의 위치를 변경하거나 앵커부(20)를 제거해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 앵커부(20)를 회동가능하도록 하기 위해, 상기 수직 플레이트(12)에는 고정공(13)이 구비되며, 상기 앵커부(20)는 상기 신축이음부재(10)의 수직 플레이트(12) 고정공(13)을 관통하여 설치되는 고정볼트(21)와, 상기 고정볼트(21)가 관통되는 관통홀(22)이 형성되는 수직부(23)와, 상기 수직부(23)의 일단에 수직으로 결합되되 상기 고정볼트(21)의 중심축과 편심되어 설치되는 수평 스터드부(24)와, 상기 수직부(23)의 관통홀(22)을 통과한 고정볼트(21)의 나사부에 나사결합되는 너트(25)로 구성될 수 있다.

이를 통해, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스터드부(24)는 고정볼트(21)의 중심축을 중심으로 회동가능하게 되며, 미리 설치된 철근 등과 위치가 중첩되는 경우 상기 스터드부(24)를 회동시켜 위치를 변경할 수 있게 된다. 이때, 상기 방수시트(30)는 탄성체로서의 역할을 수행함으로써 별도로 고정볼트(21)나 너트(25)를 회전시켜 조임력을 해제하지 않고서도 상기 방수시트(30)가 탄성변형함으로써 상기 스터드부(24)의 회동을 가능하게 한다.

여기서, 상기 고정볼트(21)의 머리부와 상기 수직 플레이트(12) 사이에는 방수시트(30)를 상기 상부 플레이트(11)와 수직 플레이트(12)로 가압하기 위한 가압 플레이트(40)가 더 구비되어 별도의 고정수단을 설치하지 않고서도 상기 방수시트(30)를 간단하면서도 견고히 고정할 수 있을 뿐만 아니라 충분한 방수효과도 구비하게 되며, 시공 후 방수시트(30)의 교체시 상기 고정볼트(21)를 해체한 후 교체 후 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 수직 플레이트(12)와 가압 플레이트(40) 사이에 위치하는 방수시트(30)의 단부 하부에는 상기 방수시트(30) 보다 얇게 형성되고 상기 가압플레이트보다 작은 폭으로 형성되어 상기 방수시트(30)를 하측에서 지지하며 충분한 밀봉효과를 도모하면서도 상기 고정볼트(21)의 지나친 조임에 의해 방수시트(30) 단부의 파손을 방지하기 위한 삽입부재(50)가 설치된다.

특히, 상기 삽입부재(50)는 단순히 방수시트(30)만 설치될 경우 탄성체인 방수시트(30)에 의해 상기 앵커부가 외력에 의해 기울어지는 등의 변형을 방지하고 상기 수직 플레이트(12)와 수직인 상태를 유지할 수 있도록 하는 강성 및 구조 보강재로서의 역할을 수행하게 된다.

상기 방수시트(30)와 삽입부재(50)에도 상기 고정볼트(21)가 관통되는 관통공(h)이 설치되어 상기 고정볼트(21)가 이 관통공(h)를 관통한 상태로 설치된다.

또한, 본 발명에서는 상기 방수시트(30)의 양측을 리벳(R)을 통해 미리 상기 수직 플레이트(12)에 고정시키게 되며, 이를 통해 상기 방수시트(30)가 길이방향을 따라서 골고루 분배 배치되어 특정부분에 굴곡부가 발생되는 등의 문제 발생을 방지하며 조립 품질의 균일화를 도모하며, 조립 및 설치 후에는 상기 측부를 통해 이물질의 유입을 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 구조용 강재를 이용한 신축이음장치는 제작 및 시공이 용이하며 항상 균일한 품질을 제공할 수 있으며, 특히, 우수 등의 이물질의 유입을 완전히 차단할 수 있을 뿐만 아니라 적은 비용으로도 설치가 가능할 뿐만 아니라 설치시 철근과 앵커부의 중첩에 의해 발생되는 문제점을 해결할 수 있는 등의 이점을 가진다.

10: 신축이음부재 11: 상부 플레이트
12: 수직 플레이트 13: 고정공
20: 앵커부 21: 고정볼트
22: 관통홀 23: 수직부
24: 수평 스터드부 25: 너트
30: 방수시트
40: 가압 플레이트
50: 삽입부재
h: 관통공
R: 리벳

Claims (2)

1. 서로 이격되어 구조물의 연결 단부에 설치되고 구조용 강재로 이루어지는 한 쌍의 신축이음부재를 포함하여 구성되며,
   상기 신축이음부재는;
   상부에 수평으로 설치되되 상면이 연결하는 구조물의 상면에서 연장되는 평면상에 위치하는 상부 플레이트;
   상기 상부 플레이트에 일단에 수직 하측으로 결합되는 수직 플레이트; 및
   상기 수직 플레이트의 바깥면에 수직으로 일정 간격을 두고 결합되는 복수의 앵커부를 포함하여 구성되며,
   상기 한 쌍의 신축이음장치 사이에는 방수시트가 양단이 결합된 상태로 설치되며,
   상기 수직 플레이트에는 고정공이 구비되며,
   상기 앵커부는;
   상기 신축이음장치의 수직 플레이트 고정공을 관통하여 설치되는 고정볼트;
   상기 고정볼트가 관통되는 관통홀이 형성되는 수직부;
   상기 수직부의 일단에 수직으로 결합되되 상기 고정볼트의 중심축과 편심되어 설치되는 수평 스터드부; 및
   상기 수직부의 관통홀을 통과한 고정볼트의 나사부에 나사결합되는 너트; 를 포함하여 구성되며,
   상기 고정볼트의 머리부와 상기 수직 플레이트 사이에 설치되며 방수시트를 상기 상부 플레이트 및 수직 플레이트로 가압하는 가압 플레이트 및
   상기 수직 플레이트와 가압 플레이트 사이에 위치하는 방수시트의 단부 하부에 설치되고 상기 방수시트 보다 얇게 형성되고 상기 가압플레이트보다 작은 폭으로 형성되는 삽입부재를 더 포함하여 구성되며,
   상기 방수시트의 양측은 리벳을 통해 상기 수직 플레이트에 고정되는 것을 특징으로 하는
   구조용 강재를 이용한 신축이음장치
   
2. 삭제

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