KR101914243B1 - 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

상호 연접되는 한 쌍의 교량상판에 설치되는 교량용 신축이음장치가 개시된다. 신축이음장치는 노면에 노출되는 상판부와 상판부의 하방에 배치된 하부지지부를 각각 가지고 한 쌍의 교량상판에 상호 대면하여 고정되는 한 쌍의 고정부재 및 하부지지부들 사이의 하부유격 내에 개재되는 신축이음부재를 포함한다. 상판부는 상호 대면한 내측연부를 따라 상판유격을 사이에 두고 상호 요철 맞물림하는 대면부와 내측연부의 반대편의 외측연부에 외향 돌출한 복수의 완충돌기를 가진다. 이에 의해, 신축이음장치 위를 통과하는 차륜에 의해 가해지는 충격하중을 흡수하여 최소화시킬 수 있다.

Description

신축이음장치{An expansion joint}

본 발명은 교량구조물의 상판 사이에 배치되는 신축이음장치에 관한 것이다.

현재 교량 구조물에 가장 보편적으로 사용하는 신축이음장치는 본체 외부측면이 스트레이트 일자형이다. 이러한 신축이음장치는 교량 상판과 상판 사이에 보통 차량이 지나가는 방향의 직각 방향으로 설치된다. 차량이 신축이음장치 위를 통과할 때, 차량에 의한 강한 충격하중이 신축이음장치에 가해진다. 이러한 강한 충격하중은 신축이음장치 및 마감콘크리트를 파손시킬 뿐만 아니라 교량 구조물의 신축이음장치 설치부위 하단의 구조물을 파손시켜, 교량구조물의 수명을 단축하게 하는 원인이 되어왔다.

또한, 지진 시 부반력에 의해 신축이음장치 본체와 교량구조물의 본체가 서로 분리 탈락하는 문제점이 발생하고 있다. 게다가 노면에 노출된 신축이음장치의 상판의 재질을 일반 철강재로 사용하는 경우에, 비, 눈이나 물, 습기 등으로 일정 기간이 지나면 부식되어 미관이 매우 좋지 않고, 비철금속의 사용 시에는 내구성이 약해 볼트 구멍이 찢어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 신축이음장치 위를 통과하는 차륜에 의해 가해지는 충격하중을 흡수하여 최소화시킬 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 지진 발생 시에 교량 상부구조에 걸리는 부반력으로 인해 이탈되는 것을 방지할 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 노면에 노출된 신축이음장치의 상부강재를 비철금속으로 사용하여도 약한 내구성으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 신축이음장치 위를 통과하는 차륜의 충격하중을 그대로 신축이음장치 하부 교량 구조물로 집중적으로 전달하지 않고 분산시킬 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 효과적으로 누수방지를 할 수 있는 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 취약부인 신축이음부재의 다양한 선택 사용이 가능한 신축이음장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 신축이음장치 연결 조임 시에 단부 전체가 힘을 고르게 받고 밀착되어 누수가 발생하지 않도록 한 신축이음장치를 제공함에 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 상호 연접되는 한 쌍의 교량상판에 설치되는 교량용 신축이음장치는 노면에 노출되는 상판부와 상기 상판부의 하방에 배치된 하부지지부를 각각 가지고 상기 한 쌍의 교량상판에 상호 대면하여 고정되는 한 쌍의 고정부재; 및 상기 하부지지부들 사이의 하부유격 내에 개재되는 신축이음부재를 포함한다. 상기 각 상판부는 상판유격을 사이에 두고 대면하는 대면부와, 상기 대면부의 반대편의 외측연부에 외향 돌출한 복수의 완충돌기를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 신축이음장치는 통과하는 차륜에 의해 가해지는 충격하중을 흡수하여 최소화시킬 수 있다.

상기 대면부는 요철(凹凸)부를 포함한다. 이때, 상기 완충돌기는 상기 요(凹)부의 내측연부의 반대편의 외측연부에 외향 돌출하는 것이 취약부를 보강하여 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

일측은 상기 상판부와 상기 하부지지부를 고정하고, 타측은 적어도 하나의 플랜지부가 마련된 내진보강앵커를 더 설치함으로써, 교량상부구조에 걸리는 부반력으로 인해 신축이음장치가 위로 솟아 이탈되는 것을 최소화시킬 수 있다.

상기 상판부의 철(凸)부와 상기 하부지지부를 고정하는 고정볼트를 더 설치함으로써, 차량이 상기 상판부의 철(凸)부를 통과할 때 충격하중이 집중되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 하부지지부는 상기 상판부에 접촉하는 수평판부, 상기 상판부의 판면에 수직으로 연장하는 수직면부, 및 상기 수직면부에 가로방향으로 연장하는 하중분산면부를 더 포함함으로써 하중을 하부의 교량구조물로 분산시킬 수 있다.

상기 고정부재는 결합된 다수의 고정유니트들을 포함하며, 고정유니트들의 결합은 상기 수평판부와 상기 수직판부 사이에 배치된 'ㄱ'자형 접속편에 의해 이루어짐으로써, 연결부위의 실링 및 결합력을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 신축이음장치에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 신축이음장치 위를 통과하는 차륜에 의해 가해지는 충격하중을 흡수하여 최소화시킬 수 있다.

둘째, 지진 발생 시에 교량 상부구조에 걸리는 부반력으로 인해 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

셋째, 상판의 취약부인 구멍 주위를 내구성이 강한 재질을 삽입하거나 하부판을 동시에 체결함으로써 노면에 노출된 신축이음장치의 상판부를 비철금속으로 사용하여도 파손되는 것을 방지할 수 있다.

넷째, 신축이음장치 위를 통과하는 차륜의 충격하중을 그대로 신축이음장치 하부 교량 구조물로 집중적으로 전달하지 않고 분산시킬 수 있다.

다섯째, 효과적으로 누수방지를 할 수 있다.

여섯째, 취약부인 신축이음부재에 대해 다양한 재료와 형상을 선택하여 사용할 수 있다.

일곱째, 신축이음장치 연결 조임 시에 단부 전체가 힘을 고르게 받고 밀착되어 누수가 발생하지 않도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신축이음장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 신축이음장치의 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신축이음장치의 사용상태를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신축이음부재간 결합방법을 나타내는 도, 및
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신축이음장치를 시공하는 과정을 나타내는 순서도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경 (modification), 균등물 (equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 명세서에서, “가진다,” “가질 수 있다,”“포함한다,” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징 (예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 명세서에서, “A 또는 B,”“A 또는/및 B 중 적어도 하나,”또는 “A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상”등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B,” “ A 및 B 중 적어도 하나,”또는 “ A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 명세서에서 “제 1,”“제 2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 이러한 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소 (예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제2 구성요소)에 "연결되어 (coupled with/to)" 있다거나 "접촉되어 (contacted to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소 (예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 표현 “~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)”은 상황에 따라, 예를 들면, “~에 적합한 (suitable for),” “~하는 능력을 가지는 (having the capacity to),” “~하도록 설계된 (designed to),” “~하도록 변경된 (adapted to),” “~하도록 만들어진 (made to),”또는 “~를 할 수 있는 (capable of)”과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 “~하도록 구성 (또는 설정)된”은 하드웨어적으로 “특별히 설계된 (specifically designed to)”것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, “~하도록 구성된 장치”라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 “~할 수 있는” 것을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정일 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있을 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 동일 또는 유사한 의미가 있는 것으로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 명세서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신축이음장치(100)의 사시도, 평면도 및 사용상태 단면이다. 신축이음장치(100)는 교량 또는 도로를 구성하는 복수의 상판들 사이에 배치되어 온도변화에 따른 신축량을 흡수하고 황하중이 지장없이 주행할 수 있도록 한다. 신축이음장치(100)는 서로 이격되어 배치된 한 쌍의 고정부재(100-1, 100-2), 한 쌍의 고정부재(100-1, 100-2) 사이에 배치된 신축이음부재(130), 및 톱니형 앵커(140-1, 140-2)를 포함한다. 여기서 신축이음장치에 톱니형 앵커(140-1, 140-2) 대신 다른 형태의 앵커를 붙일 수도 있고, 측면 앵커가 없는 신축이음장치를 구성할 수도 있다.

한 쌍의 고정부재(100-1, 100-2)는 각각 노면에 노출되는 제1 및 제2상판부(110-1, 110-2)와 상기 제1 및 제2상판부(110-1, 110-2)의 하방에 배치된 제1 및 제2하부지지부(120-1, 120-2)를 포함한다.

제1 및 제2상판부(110-1, 110-2)는 각각 상호 대면한 내측연부를 따라 상판유격을 사이에 두고 상호 대면하는 제1 및 제2대면부(111-1,113-1)(111-2,113-2)와, 상기 내측연부의 반대편의 외측연부에 외향 돌출한 복수의 완충돌기(116-1,116-2)를 포함한다. 즉, 제1대면부(111-1,113-1)와 제2대면부(111-2,113-2)는 각각 제1요철(凹凸)부(113-1,111-1) 및 제2요철(凹凸)(113-2,111-2)를 포함한다. 이때, 제1요철(凹凸)부(113-1,111-1)의 제1철(凸)부(111-1)는 제2요철(凹凸)(113-2,111-2)의 제2요(凹)(113-2)에 수용되고, 제1요철(凹凸)부(113-1,111-1)의 제1요(凹)부(111-3)에는 제2요철(凹凸)(113-2,111-2)의 제2철(凸)(111-2)가 수용되도록 교차 배치된다. 따라서, 서로 간격을 두고 배치된 제1 및 제2상판부(110-1, 110-2)는 교량의 상판 변형에 따라 간격을 넓히거나 좁힐 수 있다. 여기서 제1 및 제2대면부(111-1,113-1)(111-2,113-2)는 간격을 두고 평행하게 상호 대면하는 스트레이트 형상일 수도 있다.

복수의 완충돌기(116-1,116-2)는 제1대면부(111-1,113-1)와 제2대면부(111-2,113-2)의 반대측 외측연부에 배치된다. 특히, 복수의 완충돌기(116-1,116-2)는 제1대면부(111-1,113-1)의 제1요(凹)부(113-1)와 제2대면부(111-2,113-2)의 제2요(凹)부(113-2)에 대응하는 외측연부에 배치하는 것이 바람직하다. 이는 제1요(凹)부(113-1)와 제2요(凹)부(113-2)의 폭, 즉 교량 길이방향의 폭이 상대적으로 좁아 취약하기 때문이다. 또한, 제1대면부(110-1)에 배치된 복수의 완충돌기(116-1) 피치는 하나의 타이어에 적어도 하나의 완충돌기(116-1)가 접촉할 수 있는 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 보통 최소 타이어 폭을 10인치라 가정할 때 완충돌기(116-1) 피치는 10인치 이하로 설계하면 된다. 마찬가지로, 제2대면부(110-2)에 배치된 복수의 완충돌기(116-2)들 피치도 하나의 타이어에 적어도 하나의 완충돌기(116-2)가 접촉할 수 있도록 설정한다. 이와 같이, 차량이 신축이음장치(100) 위를 통과할 때, 차량의 타이어는 우선적으로 완충돌기(116-1,116-2)에 접촉한 후, 이어서 나머지 부분들에 접촉하게 된다. 완충돌기(116-1,116-2)는 좁은 폭으로 돌출되어 있어, 차량으로부터의 충격하중 중 일부는 완충돌기(116-1,116-2)로 나머지 일부는 완충돌기(116-1,116-2) 부근의 교량 상판 부분에 가해진다. 이와 같이, 차량의 충격하중 분산에 의해, 큰 충격하중에 따른 신축이음장치(100)와 교량 상판의 손상이 방지될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 완충돌기(116-1,116-2)는 내진보강앵커(150-1,150-2)가 결합되는 제1앵커공(114-1,114-2)이 형성되어 있다. 내진보강앵커(150-1,150-2)는 일단부가 상판부(110-1,110-2)와 하부지지부(120-1,120-2)에 고정되고, 타단부에 반경방향으로 확장된 적어도 하나 이상의 플랜지부(152-1,152-2)가 마련되어 있다. 여기서 복수 층의 플랜지를 적용할 경우에는 각 층 사이에 간격을 두고 배치하는 것이 바람직하다. 제1 및 제2상판부(110-1,110-2)와 제1 및 제2하부지지부(120-1,120-2)의 고정은 너트를 통한 나사 결합될 수 있다. 내진보강앵커(150-1,150-2)는 완충돌기(116-1,116-2)를 통해 초기에 가해지는 차량의 충격하중을 교량 상판으로 전달한다. 또한, 내진보강앵커(150-1,150-2)의 적도 하나 이상의 플랜지부(152-1,152-2)는 지진 시 교량상부구조에 걸리는 부반력으로 인해 가장 취약한 신축이음장치(100)의 톱니형 앵커(140-1,140-2)가 끊어지거나 용접부위가 터져 신축이음장치(100)가 위로 솟아올라 이탈되는 것을 방지한다. 즉, 내진보강앵커(150-1,150-2)는 일측이 신축이음장치(100)의 상판부(110-1,110-2) 및 하부지지부(120-1,120-2)를 관통하고 타측의 적어도 하나의 플랜지부(152-1,152-2)가 신축이음장치(100)의 하부에 채워진 콘크리트 구조물에 매몰된다. 결과적으로, 신축이음장치(100)와 하부 콘크리트 구조물은 내진보강앵커(150-1,150-2)에 의해 견고하게 일체화되어, 지진에 의해 발생하는 부반력에 저항한다. 적어도 하나 이상의 플랜지부(152-1,152-2)는 판형이나, 컵모양 등으로 다양한 형태로 구성할 수 있다.

제1대면부(111-1,113-1)의 제1철(凸)(111-1) 및 제2대면부(111-2,113-2)의 제2철(凸)(111-2)는 각각 제1 및 제2볼트(160-1,160-2)를 결합하는 제1볼트공(112-1)과 제2볼트공(112-2)이 형성되어 있다. 제1 및 제2볼트(160-1,160-2)는 각각 제1상판부(110-1)와 제1하부지지부(120-1) 및 제1상판부(110-1)와 제1하부지지부(120-1)를 상호 결합하는 역할을 한다. 제1 및 제2볼트(160-1,160-2)는 제1철(凸)(111-1) 및 제2철(凸)(111-2)의 중심선 상에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 차량이 제1상판부(110-1)를 지나 제2상판부(110-2)로 넘어갈 때 우선적으로 제2상판부(110-2)의 제2철(凸)(111-2)에 큰 충격하중이 가해지므로 이를 하부로 전달할 수 있게 한다. 마찬가지로, 차량이 제2상판부(110-2)를 지나 제1상판부(110-1)로 넘어갈 때 우선적으로 제1상판부(110-1)의 제1철(凸)(111-1)에 큰 충격하중이 가해지므로 이를 하부로 전달할 수 있게 한다. 노면에 노출된 신축이음장치(100)의 상판부를 부식 방지를 위해 비철금속으로 사용하는 경우 약한 내구성으로 인해 제1볼트공(112-1)과 제2볼트공(112-2)이 찢어지는 문제가 발생한다. 즉, 상판부(110-1,110-2)의 비철금속만 볼트로 체결할 경우, 상판부(110-1,110-2)의 제1볼트공(112-1)을 구성하는 부분은 신축이음장치(100)의 상부 통과 차륜의 충격으로 인한 극심한 피로로 찢어지는 경우가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 고장력의 제1 및 제2볼트(160-1,160-2)는 상판부(110-1,110-2) 및 하부지지부(120-1,120-2)를 완전히 관통하여 일체화시킨다. 추가적으로, 비철금속의 상판부(110-1,110-2)의 제1볼트공(112-1)과 제2볼트공(112-2) 주변에 보강재(미도시)를 삽입시켜 내구성을 증대시킬 수 있다. 여기서 상판부(110-1,110-2)의 제1볼트공(112-1)과 제2볼트공(112-2)에 사용되는 제1 및 제2볼트(160-1,160-2) 대신 타측의 적어도 하나 이상의 플랜지부(152-1,152-2)가 있는 내진보강앵커(150-1,150-2)를 구성할 수도 있다.

제1 및 제2하부지지부(120-1,120-2)는 각각 제1 및 제2상판부(110-1,110-2)에 저면에 맞닿는 제1 및 제2수평판부(122-1,122-2), 제1 및 제2수평판부(122-1,122-2)의 단부에 결합되어 하부로 연장하는 제1 및 제2수직판부(124-1,124-2), 및 제1 및 제2수직판부(124-1,124-2)의 단부에 결합되어 수평으로 연장하는 제1 및 제2하중분산면부(126-1,126-2)를 포함한다. 여기서, 제1수평판부(122-1)와 제1수직판부(124-1)는 일체로 형성될 수도 있고 용접에 의해 결합될 수도 있다. 제1 및 제2하중분산면부(126-1,126-2)는 바닥의 교량상판(10,20)에 면접촉하므로써 차량에 의해 전달된 충격하중을 분산시킬 수 있다.

신축이음부재(130)는 탄성의 판상부재를 U, V, W, WW자형 등으로 제작한다. 신축이음부재(130)는 고정하는 방식에 따라 길이방향을 따라 양단부에 수평으로 연장하는 제1 및 제2윙부(131,133)를 포함할 수 있다. 즉, 신축이음부재(130)는 제1윙부(131)를 제1상판부(110-1)와 제1하부지지부(120-1)의 제1수평판부(122-1) 사이에 개재시켜 고정하고, 제2윙부(133)를 제2상판부(110-2)와 제2하부지지부(120-2)의 제2수평판부(122-2) 사이에 개재시켜 고정함으로써 설치될 수 있다. 신축이음부재(130)는 U자형에서 양측벽 단부를 각각 제1수직판부(124-1)와 제2수직판부(124-2)에 고정하여 설치될 수 있다. 신축이음부재(130)는 고무, 포입고무, 스테인레스, 비철금속 등 다양한 재질로 제작하여 적용하는 것이 가능하다.

도 4(a) 내지 (c)는 2개의 고정부재(100-1,200-1) 및 2개의 신축이음부재(130,230) 결합방법을 설명하기 위한 도이다. 고정부재(100-1,100-2)는 단일체로 제작하는 것이 매우 어렵고 제작비용이 많이 들 수 있으므로 작은 단위로 복수개를 제작하여 서로 결합할 수 있다.

도 4(a)는 2개의 고정부재(100-1,200-1)를 결합하기 전의 상태를 나타낸다. 이때, 2개의 신축이음부재(130,230)는 각각 제1결합단부(132) 및 제2결합단부(232)를 포함한다.

도 4(b) 및 (c)는 2개의 고정부재(100-1,200-1)를 결합한 후의 상태를 나타낸다. 이때, 2개의 신축이음부재(130,230)의 제1결합단부(132) 및 제2결합단부(232)는 서로 중첩된 상태로서, 누수방지용 접착제를 도포하여 접착시킨다.

도 4에서, 누수는 신축이음부재(130,230)의 연결부분 외에 고정부재(100-1)와 고정부재(200-1)의 연결부분에서도 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 고정부재(100-1)와 고정부재(200-1)의 단부 측, 즉 하부지지부(120-1,120-2)에 수평판부(122-1,122-2)와 수직판부(124-1,124-2)에 ‘ㄱ’자 모양의 접속편(128-1, 128-2)을 배치하였다. 접속편(128-1, 128-2)은 수평판부(122-1,122-2) 및 수직판부(124-1,124-2)에 인접하게 각각 2개의 볼트공(129-1,129-2)을 포함하고 있다. 이와 같이, 결합하는 고정부재(100-1)와 고정부재(200-1)의 접속편(128-1, 128-2)을 볼트와 너트를 이용하여 체결함으로써 대면하는 상판부의 측면과 측면이 완전히 밀착할 수 있도록 하여 누수가 발생하지 않도록 할 수 있다. 이는 종래에는 I자형으로 주로 수직판부에 부착하여 접착함으로써 측면은 밀착이 되나 상부면은 밀착이 되지 않아 누수가 발생하거나 연결부위의 뒤틀림이 발생하는 단점을 보완하기 위한 것이다.

도 5는 본 발명의 신축이음장치(100)를 시공하는 과정을 나타내는 순서도이다. 사전 작업으로, 신축이음장치(100) 설치부의 도면을 검토하고 신축이음장치(100)를 현장에 반입한다.

단계 S10에서, 신축이음장치(100)의 설치부 경계부에 절단을 위해 1차 마킹을, 1차 마킹부에서 외측으로 5cm 간격을 두고 2차 마킹을, 1차 마킹부에서 내측으로 3차 마킹을 한다. 여기서, 2차 마킹은 1차 마킹과 동시에 하거나 신축이음장치(100)의 설치부 상의 아스콘이나 마감콘크리트를 제거한 후에 수행할 수 있다. 신축이음장치(100)의 설치부 상에는 신설공사의 경우 아스콘이 덮여있고, 보수공사의 경우는 마감콘크리트가 덮여있다. 3차마킹은 생략 가능하다.

단계 S11에서, 도로 컷터기를 활용하여 1차 마킹부를 절단한다.

단계 S12에서, 신축이음장치(100) 설치부의 아스콘 또는 마감콘크리트를 깬다.

단계 S13에서, 신축이음장치(100) 설치부의 주력철근을 노출시킨다.

단계 S14에서, 1차 마킹부에서 외측으로 대략 5cm 간격, 필요에 따라 그 이상 또는 이하의 간격을 두고 2차 마킹을 수행한다. 물론, 2차 마킹을 1차 마킹과 동시에 수행할 수도 있다. 이어서 2차 마킹부를 절단한 후(필요에 따라 2차 마킹부 절단도 1차 마킹부 절단과 함께 수행될 수 있음), 신축이음장치(100) 설치부와 2차 마킹부 사이를 아스콘 깊이로 깨고 고압 세척한다. 이후, 교량 상판 유간부에 거푸집 또는 백업재를 설치한다.

단계 S15에서, 설치할 신축이음장치(100)의 유간 세팅표를 확인한 후 유간을 조정한다.

단계 S16에서, 설치할 신축이음장치(100)의 상판 폭을 측정하여 설치부의 중심선에 맞춘다.

단계 S17에서, 신축이음장치(100) 위에 레벨러(Leveller)를 장착하여 신축이음장치(100)를 설치부 위에 거치한다. 이후, 구성 재료의 소성변형 고려하여, 신축이음장치(100)의 선형 및 레벨을 맞춘다.

단계 S18에서, 선형 및 레벨을 맞춘 신축이음장치(100)의 앵커 및 몸체 하부를 용접고정한다.

단계 S19에서, 톱니형 앵커(140-1,140-2)의 홈에 제1보강철근(170-1,170-2) 배근 후 용접하고, 배근된 제1보강철근(170-1,170-2)의 직각 방향으로 ‘ㄷ’자 모양의 스트럿 철근(180-1,180-2)을 주력철근(22)에 걸쳐 용접 고정하고, 짧은 제2보강철근(190-1,190-2)으로내진 보강앵커(150-1,150-2)와 주력철근(22)을 용접 고정한다.

단계 S19에서, 다음과 같은 과정으로 마감처리한다.

1) 신구접착제 도포

2) 레벨러 및 유간조정장치를 제거

3) 볼트를 체결

4) 실리콘, 실링 컴파운드(Sealing Compound) 등으로 마감 처리

5) 마스킹 테이프를 부착

6) 마감콘크리트를 배합 및 타설

7) 진동기로 콘크리트를 다짐

8) 미장

9) 상기 마스킹 테이프를 제거

10) 비닐, 부직포 등 보양하여 습윤양생

11) 주변 청소 및 철수

이상과 같이 신축이음장치(100)를 시공함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 상기와 같이 신축이음장치의 설치부에 2차 마킹 및 절단을 통해 설치부 마감콘크리트의 외측 선형을 미려하게 할 수 있다.

둘째, 1차 마킹부 내측을 길이방향으로 2회 정도 추가 절단함으로써 설치부 아스콘 및 콘크리트 깨기 시간을 절약하여 시공기간을 단축시키는 효과가 있다.

셋째, 유간 세팅표에 따라 신축이음장치 설치 전에 유간을 조정함으로써 설치 후의 실질적인 구조물 변위량을 흡수할 수 있다.

넷째, 신축이음장치 설치시 측면부에 먹줄을 놓음으로써 제품의 선형을 쉽게 잡을 수 있다.

다섯째, 신축이음장치 거치 후 각 재료의 소성변형을 고려하여 레벨러를 통해 높이 조절 및 고정함으로써 차륜의 주행성을 향상시킬 수 있다.

여섯째, 내진 보강앵커를 제2보강철근으로 주력철근과 용접 고정함으로써 지진 시 부반력으로 인한 콘크리트 파괴력을 증대시켜 신축이음장치의 솟아오름을 억제하고, 결과적으로 신축이음장치의 이탈 방지 및 낙교방지 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은 한정된 예시적 실시예와 도면을 통해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 예시적 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 예시적 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10, 20: 교량 상판
100: 신축이음장치
100-1,100-2: 고정부재
110-1,110-2: 상판부
116-1,116-2: 완충돌기
120-1,120-2: 하부지지부
130: 신축이음부재
140-1,140-2: 톱니형 앵커
150-1,150-2:내진 보강앵커
160-1,160-2: 볼트
170-1,170-2: 제1보강철근
180-1,180-2: 스트럿 철근
190-1,190-2: 제2보강철근
200: 제2신축이음장치
230: 제2신축이음부재

Claims (6)

1. 상호 연접되는 한 쌍의 상판 사이에 설치되는 신축이음장치에 있어서,
   노면에 노출되는 상판부와 상기 상판부의 하방에 배치된 하부지지부를 각각 가지고 상기 한 쌍의 상판 사이에 상호 대면하여 고정되는 한 쌍의 고정부재; 및
   상기 하부지지부들 사이의 하부유격 내에 개재되는 신축이음부재를 포함하며,
   상기 각 상판부는 상판유격을 사이에 두고 대면하는 대면부와, 상기 대면부의 반대편의 외측연부에 외향 돌출한 복수의 완충돌기를 포함하며,
   상기 대면부는 요철(凹凸)부를 포함하며,
   상기 완충돌기는 상기 요(凹)부의 반대편 외측연부에 형성되며,
   일측이 상기 완충돌기에 지지되고 타측이 상기 하부지지부를 향해 연장하도록 설치되고, 상기 타측에 적어도 1 이상의 플랜지부가 마련된 내진보강앵커와;
   상기 내진보강앵커를 주력철근에 고정지지하는 보강철근을 포함하며,
   상기 하부지지부는 상기 상판부에 접촉하는 수평판부, 상기 상판부의 판면에 수직으로 연장하는 수직판부, 상기 수직판부에 가로방향으로 연장하는 하중분산면부 및 상기 수평판부와 상기 수직판부 사이에 배치된 'ㄱ'자형 접속편을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 대면부의 철(凸)부와 상기 하부지지부를 고정하는 고정볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
5. 삭제
6. 삭제

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