KR102087999B1 - 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리는, 교각의 상면에 안착된 지지 플레이트와 상기 지지 플레이트 상에 위치하여 교량 상판을 지지하는 지지체로 이루어진 교량 받침 구조물에서, 상기 지지 플레이트의 둘레 부위 일 측에 관통된 설치공에 장착되는 것으로서, 중앙 부위에서 일정 깊이로 함입된 제1 홈과, 상기 제1 홈의 바닥면의 중앙 부위에서 상기 제1 홈의 직경보다 작은 직경으로 추가 함입된 제2 홈을 구비한 소켓; 상기 소켓과 마찰계수가 다른 재질로서, 상기 제1홈의 직경이 상기 제2 홈의 직경과 일치하도록 상기 제2 홈의 내주면 둘레를 따라 결합된 충진체; 상기 제1 홈의 입구에서 상기 충진체의 내주면을 지나 상기 제2 홈에 체결되는 앵커 볼트;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리{ANCHOR SOCKET FOR BRIDGE STRUCTURE}

본 발명은 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소켓 내에 삽입되는 충진체를 매개로 앵커 볼트의 고정력을 향상시켜 앵커 볼트의 이탈을 방지할 수 있는 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 교량에 적용되는 교량받침은 교량 상판(또는 상부구조물)과 교각 또는 교대 사이에 장착되어 교량 상판으로부터의 하중이나 상판의 신축 등을 하부구조로 안정적으로 전달하기 위한 장치로서, 중대형 교량에는 필수적으로 적용되는 장치이다.

이러한 교량받침은 하중을 지지하고, 온도변화, 바람, 지진 등에 의한 변위를 흡수하여 교량의 기능을 원활하게 하고 내구 수명을 연장하기 위한 것으로 다양한 기술이 적용되고 있다.

일반적인 교량받침은, 대한민국 등록실용신안 제20-0408549호에서와 같이, 교량의 상판 저면에 결합되는 상부판, 교대 또는 교각의 상면에 설치되는 하부판, 상부판과 하부판 사이에 구비되는 베어링, 교대 또는 교각의 상측에 매설되는 앵커소켓, 앵커소켓에 하부판을 고정하는 고정볼트로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 교량받침은, 교량을 주행하는 차량에 의해 진동이 반복적으로 발생됨에 따라 고정볼트의 고정력이 저하되어 고정볼트가 앵커소켓으로부터 이탈되는 문제가 있다.

따라서 교량의 진동과 흔들림, 더 나아가 지진과 같은 위험상황이 발생되었을 때 진동에 따라 고정볼트가 앵커소켓에서 이탈되는 것을 효율적으로 방지하기 위한 신규하고 진보한 앵커소켓 어셈블리가 개발될 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 충진체를 매개로 교각에 매립되는 앵커 볼트의 고정력을 향상시켜 앵커 볼트의 이탈을 방지할 수 있는 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 충진체의 고정력을 증진시키기 위하여 보강 바를 추가적으로 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 온도 변화에 따라 보강 바의 팽창율을 제어함으로써 충진체와 앵커 볼트 간의 간극이 발생되는 것을 방지하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 충진체와 소켓 사이에 밴드를 삽입하여 충진체의 교체 및 보수 작업의 용이성을 확보함과 아울러, 앵커 볼트의 결속력을 확보하기 위한 패킹의 안정적인 결합 관계를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리는, 교각의 상면에 안착된 지지 플레이트와 상기 지지 플레이트 상에 위치하여 교량 상판을 지지하는 지지체로 이루어진 교량 받침 구조물에서, 상기 지지 플레이트의 둘레 부위 일 측에 관통된 설치공에 장착되는 것으로서, 중앙 부위에서 일정 깊이로 함입된 제1 홈과, 상기 제1 홈의 바닥면의 중앙 부위에서 상기 제1 홈의 직경보다 작은 직경으로 추가 함입된 제2 홈을 구비한 소켓; 상기 소켓과 마찰계수가 다른 재질로서, 상기 제1홈의 직경이 상기 제2 홈의 직경과 일치하도록 상기 제2 홈의 내주면 둘레를 따라 결합된 충진체; 상기 제1 홈의 입구에서 상기 충진체의 내주면을 지나 상기 제2 홈에 체결되는 앵커 볼트;를 포함한 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 앵커 소켓 어셈블리는, 상기 앵커 볼트의 헤드 아래 측 상기 충진체의 일 측에서 상기 소켓의 내부 일 측까지 경사지게 함입된 보강 홈과, 상기 보강 홈의 직경보다 작은 직경과 상기 보강 홈의 길이에 상응한 길이로서, 상기 보강 홈에 유동 가능하게 삽입되는 보강 바를 구비한 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 보강 바에서 상기 소켓 측 부위는 하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 라운딩 테이퍼 처리된 라운딩 첨단 파트를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리에 따르면,

1) 충진체가 소켓의 제1 홈의 직경이 제2 홈의 직경과 일치하도록 제2 홈의 내주면 둘레를 따라 결합됨에 따라, 앵커 볼트가 소켓에 결합되는 경우 앵커 볼트가 소켓의 길이방향 이외의 방향으로는 움직이지 못하도록 하며, 소켓과 지지 플레이트 간의 불필요한 유격을 방지할 수 있고,

2) 충진체가 소켓과 마찰계수가 다른 재질로 구성되어 앵커 볼트가 체결된 상태에서, 예를 들어 소켓 보다 마찰계수가 큰 재질을 포함하는 경우 앵커 볼트의 풀림을 방지할 수 있으며, 소켓 보다 마찰계수가 작은 재질을 포함하는 경우 유연성을 확보하여 외부의 충격 흡수 및 완화 기능을 수행할 수 있으며,

3) 보강 홈이 상기 충진체의 일 측으로부터 소켓의 내부 일 측까지 관통하여 형성됨에 따라 보강 바가 보강 홈에 삽입되어 충진체 및 소켓을 연결하여 고정할 수 있으며, 이에 따라 앵커 볼트의 소켓으로부터의 이탈을 방지할 수 있을 뿐 아니라,

4) 보강 바의 끝단부에 라운딩 테이퍼 처리된 라운딩 첨단 파트가 형성됨에 따라, 보강 바의 끝단부(라운딩 첨단 파트가 형성된 부위)가 보강 홈의 끝단부의 내부에서 움직일 수 있는 공간이 확보되어 보강 바가 더욱 유동적으로 움직일 수 있음과 동시에,

5) 라운딩 첨단 파트의 단부에 구(sphere) 형상의 체적을 가지는 슬라이딩 파트가 추가로 구비됨에 따라, 보강 바의 끝단부는 라운딩 첨단 파트 보다 상대적으로 동글게 형성된 슬라이딩 파트를 통해 보강 홈의 끝단부에서 더욱 유동성을 확보하여 유동적으로 움직일 수 있고,

6) 보강 바가 선팽창률을 가지는 제1 및 제2 패널들로 구성되어 보강 홈의 내부에서 휘어질 수 있고, 외부로부터 충격이 인가된 경우 휘어짐으로써 충진체를 앵커 볼트를 향하는 방향으로 밀 수 있으며, 이에 따라 앵커 볼트가 충진체와 더욱 밀착되어 충진체로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있음과 동시에,

7) 소켓과 충진체 사이에 체결 밴드가 끼움 결합되고 체결 밴드의 상단에는 충진체 표면으로 노출된 탈착 조절 파트가 형성됨에 따라, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓어셈블리의 유지 보수 작업 시, 충진체의 교체가 필요한 경우 탈착 조절 파트를 상부로 잡아당기는 동작을 통해 충진체를 함께 상부로 이동시킴으로써 소켓에 결합된 충진체를 소켓으로부터 용이하게 분리할 수 있으며,

8) 제2 탈착 조절 파트가 충진체의 내측 둘레 영역을 따라 링 형상으로 이루어져 표면에 중공의 안착 홈이 형성되고 안착 홈에 링 형상의 패킹이 안착됨에 따라, 앵커 볼트가 충진체에 결합되는 경우 패킹에 의해 외면이 고정되므로 결합 고정력이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블 리를 도시한 모식도.
도 2는 도 1의 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리의 소켓 및 앵커 볼트를 도시한 분해 사시도.
도 3은 도 1의 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리의 보강 홈 및 보강 바를 도시한 모식도.
도 4는 도 3의 'A'부분의 일 실시예를 도시한 모식도.
도 5는 도 3의 'A'부분의 다른 실시예를 도시한 모식도.
도 6은 도 3의 'A'부분의 또 다른 실시예를 도시한 모식도.
도 7은 도 1의 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리의 충진체 및 소켓 사이에 설치된 체결 밴드를 도시한 모식도.
도 8은 도 7의 체결 밴드를 상부에서 관측한 단면도.
도 9는 앵커볼트와 제 2 홈의 나사산 결합 구조의 변형 실시예를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블 리를 도시한 모식도이고, 도 2는 도 1의 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리의 소켓 및 앵커 볼트를 도시한 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 교량 받침 구조물(1)은 상부 플레이트(10), 지지 플레이트(20) 및 지지체(30)로 이루어진다.

상기 상부 플레이트(10)는 교량 상판(3)의 하부에 용접, 볼트 등으로 결합되어, 교량 상판(3)의 하부 및 상기 지지체(20)의 사이에 형성된다.

상기 지지 플레이트(30)는 상기 상부 플레이트(10)의 하측에 위치되는 것으로, 교각(5)의 상면에 안착된다.

상기 지지체(20)는 상기 상부 플레이트(10) 및 상기 지지 플레이트(30)의 사이에 형성되는 것으로, 상기 지지 플레이트(30) 상에 위치하여 상기 상부 플레이트(10)를 지지한다. 이 경우, 상기 지지체(20)는 상기 상부 플레이트(10)를 지지함으로써 상기 상부 플레이트(10)가 지지하는 상기 교량 상판(3)을 함께 지지할 수 있게 된다.

상기 지지체(20)는 교량으로부터 가해지는 하중과 온도 변화와 같은 외부 영향에 의한 변형을 흡수하여 교량 상판(3)과 교각(5)의 내구 수명을 연장하고 내진 기능을 향상시키는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리(50)는, 상기 지지 플레이트(30)의 둘레 부위 일 측에 관통된 설치공(미도시)에 장착되어 상기 교각(5)의 일부를 관통하거나 삽입됨으로써, 상기 지지 플레이트(30)를 상기 교각(5)의 상부에 고정시키는 역할을 한다.

보다 구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리(50)는 소켓(100), 충진체(200), 앵커 볼트(300), 보강 홈(400) 및 보강 바(500)를 포함한다.

소켓(100)은 상기 지지 플레이트를 교각(5)에 고정시키기 위해서 상기 지지 플레이트를 상기 지지 플레이트 및 상기 교각(5)의 일부와 결합되는 부분(즉, 상기 설치공에 장착되는 부분)이며, 상기 앵커 볼트(300)와 체결되면서 상기 지지 플레이트와 결합된다.

이 소켓(100)은 도시된 바와 같이 원통 형상으로 형성되거나 이와 달리 다각 기둥 형태로 형성될 수도 있고, 더 나아가 지지 플레이트(30)의 저면 둘레 부위(바람직하게는 코너/모서리 부위)에 결합된 상태에서 하방(교각 방향)으로 일정 길이 연장된 구조를 취할 수도 있다.

이러한 소켓(100)은 중앙 부위에서 일정 깊이로 함입된 제1 홈(110)과, 상기 제1 홈(110)의 바닥면의 중앙 부위에서 상기 제1 홈(110)의 직경보다 작은 직경으로 추가 함입되어 소켓(100)의 저면까지 관통된 제2 홈(120)을 구비한다.

여기서, 상기 제1 홈(110) 및 상기 제2 홈(120)은 서로 연결된 형태로, 상기 소켓(100)에서 상하 방향(길이/높이 방향)으로 형성된다. 즉, 상기 앵커 볼트(300)가 상기 소켓(100)에 체결되는 경우, 상기 앵커 볼트(300)가 상기 제1 및 제2 홈(120)에 삽입되어 길이방향을 따라 슬라이드 이동할 수 있게 되고, 앵커 볼트는 나사산이 구비되어 역시 나사산을 구비한 제 1,2 홈(110,120)에 나사산 결합을 한 상태에서 앵커 볼트(300)의 단부가 제 2 홈(120)을 지나 교각(5)의 일 측에 결합되는 것이 가능하다.

충진체(200)는 제1 홈(110)의 직경이 제2 홈(120)의 직경과 일치하도록 상기 제2 홈(120)의 내주면 둘레를 따라 결합된다. 이에 따라 상기 앵커 볼트(300)가 상기 소켓(100)의 길이방향 이외의 방향으로는 움직이지 못하며, 상기 소켓(100)과 상기 지지 플레이트 간의 불필요한 유격을 방지할 수 있다.

나아가, 충진체(200)는 소켓(100)과 마찰계수가 다른 재질로 구성되는 것이 가능하다. 즉, 상기 앵커 볼트(300)가 소켓(100)에 체결된 상태에서, 예를 들어 소켓(100) 보다 마찰계수가 큰 재질을 충진체(200)가 포함하는 경우 충진체(200)의 자체적인 마찰에 의해 앵커 볼트(300)과 긴밀한 결합력을 유지시켜 앵커 볼트(300)의 풀림을 방지할 수 있으며, 충진체(200)가 소켓(100) 보다 마찰계수가 작은 재질을 포함하는 경우 유연성을 확보할 수 있어 외부의 충격 흡수 및 완화 기능을 수행할 수 있다.

앵커 볼트(300)는 통상의 볼트와 같은 형상으로 이루어지며 소켓(100)의 제 1,2 홈(110,120)에 나사 결합되는 방식으로 체결된다. 즉, 상기 앵커 볼트(300)는 헤드(310) 및 상기 헤드(310)에서 일 방향으로 연장된 연장바(320)를 포함하는 형태로 구성된다.

다시 말해, 앵커 볼트(300)는 상기 제1 홈(110)의 입구에서 상기 충진체(200)의 내주면을 지나 상기 제2 홈(120)에 체결되는 것으로, 연장바(320)는 제2 홈(120)의 직경에 상응하는 크기를 가지며, 연장바(320)의 외주면에는 상기 제2 홈(120)에 나사 결합될 수 있도록 나사산(302)이 형성되고 물론 이에 대응하여 제 2홈(120)의 내주 면에도 나사산이 형성될 수 있다.

도 3은 도 1의 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리의 보강 홈 및 보강 바를 도시한 모식도이다.

도 3을 참조하면, 상기 보강 홈(400)은 상기 앵커 볼트(300)의 헤드(310) 아래 측 상기 충진체(200)의 일 측에서 상기 소켓(100)의 내부 일 측까지 경사지게, 다시 말해 상기 충진체(200)의 일 측에서 상기 소켓(100)의 내부 일 측을 관통하는 형상으로 경사 형성된 것을 알 수 있다.

보강 바(500)는 상기 보강 홈(400)에 유동 가능하게 삽입되기 위해, 상기 보강 홈(400)의 직경보다 작은 직경과, 상기 보강 홈(400)의 길이에 상응하거나 약간 작은 길이를 가지도록 형성된다.

상기 앵커 볼트(300)가 상기 제1 및 제2 홈(110, 120)들에 삽입된 경우 외부의 진동 등의 환경 요인에 의해 상기 앵커 볼트(300)가 회전될 수 있는데, 이 때 상기 앵커 볼트(300)는 회전하면서 외면에 접하고 있는 상기 충진체(200)에 공회전을 발생시킬 수 있다. 그리하여 상기 충진체(200)가 상기 앵커 볼트(300)와 함께 회전되면서 상기 앵커 볼트(300)가 상기 소켓(100)으로부터 보다 쉽게 이탈될 수 있는 문제가 따를 수 있다.

본 실시예에서의 보강 홈(400) 및 보강 바(500)는 이러한 문제를 방지하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 상기 보강 홈(400)이 상기 충진체(200)의 일 측으로부터 상기 소켓(100)의 내부 일 측까지 관통하여 형성되고 상기 보강 바(500)가 상기 보강 홈(400)에 삽입됨으로써 상기 충진체(200) 및 상기 소켓(100)을 연결하여 고정할 수 있으며, 이에 따라 상기 앵커 볼트(300) 내지 충진체(200)가 상기 소켓(100)으로부터 쉽사리 이탈되는 문제를 방지할 수 있다.

도 4는 도 3의 'A'부분의 일 실시예를 도시한 모식도이다.

보다 구체적으로 도 4의 (a)를 참조하면, 상기 보강 바(500)가 상기 보강 홈(400)에 삽입된 경우, 상기 보강 바(500)에서 상기 소켓(100) 측 부위(상기 소켓(100)의 내부에 위치된 부위)에는, 하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 라운딩 테이퍼(taper) 처리된 라운딩 첨단 파트가 구비된다.

이 때, 상기 라운딩 첨단 파트가 라운딩 테이퍼 처리됨에 따라 상기 보강 바(500)의 끝단부(상기 라운딩 첨단 파트가 형성된 부위)가 상기 보강 홈(400)의 끝단부의 내부에서 움직일 수 있는 공간이 확보되어 상기 보강 바(500)가 더욱 유동적으로 움직일 수 있게 된다. 이러한 구조는 특히 보강 바(500)의 상단이 앵커 볼트(300)의 헤드에 타이트하게 눌린 상태에서 별다른 간극이 없을 경우 더욱 유용한 구조로서, 보강 바가 마치 시계추와 같이 보강 바의 하단을 중심으로 유동되는 것이 가능하다.

나아가, 도 4의 (b)를 참조하면, 상기 라운딩 첨단 파트의 단부에는, 즉, 상기 라운딩 첨단 파트에서 상기 소켓(100)의 바닥면을 향하는 부위에는 구(sphere) 형상의 체적을 가지는 슬라이딩 파트가 추가로 구비될 수 있다. 그리하여, 상기 보강 바(500)의 끝단부가 상기 라운딩 첨단 파트 보다 상대적으로 둥글게 형성된 상기 구 형상의 슬라이딩 파트를 통해 상기 보강 홈(400)의 끝단부에서 더욱 유동성을 확보하여 원활하게 유동될 수 있다.

도 5는 도 3의 'A'부분의 다른 실시예를 도시한 모식도이다.

도 5를 참조하면, 상기 충진체(200)는 상기 앵커 볼트(300)의 헤드 아래 측 부위가 함입된 보조 홈(210)과, 상기 보조 홈(210)에 수용되는 결합 블록(220)을 구비한다.

보다 구체적으로, 상기 보조 홈(210)은 상기 결합 블록(220)이 수용되는 공간을 마련하는 것으로 상기 충진체(200)의 상면에서 하부를 향하는 방향으로 함입되며, 상기 결합블록(220)은 상기 보조 홈(210)에 수용된 상태에서 상기 소켓(100)을 향한 일 측면에 상기 보강 바(500)의 직경보다 큰 직경으로 함입된 익스텐션 홈(222)을 구비한다.

이 때, 앞서 설명한 상기 보강 바(500)는 일 단부가 상기 익스텐션 홈(222)에 삽입되며 타단부가 상기 보강 홈(400)에 삽입되는 형태, 즉 상기 익스텐션 홈(222)으로부터 상기 충진체(200)의 일 측 및 상기 소켓(100)의 내부 일 측을 관통하는 형태로 위치될 수 있다.

여기서, 상기 익스텐션 홈(222)은 서로 다른 기울기를 가진 복수의 세그먼트 면이 조합된 오목한 형상을 가지는 것으로, 상기 보강 바(500)의 상기 일 단부가 상기 익스텐션 홈(222)의 내부에서 움직이는 경우 상기 익스텐션 홈(222)의 세그먼트 면들(224)과 접촉되면서 보다 유동적으로 움직일 수 있게 된다.

나아가, 이 경우, 상기 익스텐션 홈(222)의 바닥면에 상기 충진체(200)의 마찰계수보다 작은 재질로 이루어진 슬라이드 층(230)이 적층됨에 따라, 상기 보강 바(500)의 상기 일 단부가 상기 익스텐션 홈(222)의 내부에서 움직이는 경우 상기 슬라이드 층(230)과 접촉되고 슬라이드 층(230)에 의하여 미끄럼 현상을 자연스럽게 유도하여 상기 보강 바(500)의 유동성 확보를 극대화시킬 수 있다.

이상과 같이, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 보강 바(500)가 상기 보강 홈(400)의 내부에서 유동성을 갖도록 형성됨으로써, 차량의 이동 또는 지진 등에 의한 충격이 교량에서 발생되는 경우 상기 보강 바(500)는 이러한 충격을 흡수하거나 완화하는 작용을 수행할 수 있으며, 상기 충진체(200)가 상기 소켓(100)으로부터 이탈되지 않도록 상기 충진체(200)를 보다 견고하게 고정하는 기능을 겸비할 수 있다.

도 6은 도 3의 'A'부분의 또 다른 실시예를 도시한 모식도이다.

도 6을 참조하면, 상기 보강 바(500)는 2장의 패널로 구성되는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 보강 바(500)는 제1 패널(510)과, 상기 제1 패널(510)의 양면 중 상기 소켓(100)을 향한 면에 적층된 제2 패널(520)로 구성된다.

상기 제1 및 제2 패널(510), 520)들은 휨성 재질(특히, 온도 변화 즉 온도 상승에 의하여 휘어지는 성질)을 가진 것으로, 상기 보강 바(500)가 상기 보강 홈(400)에 삽입된 경우 상기 보강 홈(400)의 내부에서 유연성을 확보하여 휘어지면서 유동될 수 있도록 한다. 이 경우, 제 1,2 패널(510,520)은 충진체(200)보다 선팽창률이 큰 재질로 이루어져 온도 변화에 따라 충진체보다 먼저 휘어지는 성질을 가진 상태에서 상기 제2 패널(520)이 상기 제1 패널(510) 보다 선팽창률이 더 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서도 마찬가지로 상기 보강 바(500)가 하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 형성됨에 따라 상기 보강 바(500)가 상기 보강 홈(400)의 내부에서 유동될 수 있는 공간을 확보하여 유동성을 가질 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 패널(520)들이 선팽창률을 가지도록 휨성 재질로 구성되고, 상기 제1 및 제2 패널(520)들이 하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 형성됨에 따라, 지진 발생 내지 교각의 일상 흔들림에 의한 충격이 발생되어 해당 충격이 상기 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리(50)의 내부에 전달되는 경우 상기 보강 바(500)는 보다 효율적으로 충격 흡수 및 완화 작용을 할 수 있으며, 상기 충진체(200)가 상기 소켓(100)으로부터 이탈되지 않도록 상기 충진체(200)를 보다 견고하게 고정하는 기능 역시 겸비할 수 있다.

다시 말해, 본 실시예에서는 상기 보강 바(500)가 휨성 재질을 가지며 상기 제2 패널(520)이 상기 제1 패널(510) 보다 상대적으로 작은 선팽창률을 가지므로, 상기 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리(50)에 충격이 발생되는 경우는 물론 특히 온도가 높은 여름에서 충진체(200)보다 제 1,2 패널(510,520)이 우선적으로 휘어지는 성질을 가지되 공지의 바이메탈과 같이 상기 제1 패널(510)이 상기 제2 패널(520) 보다 먼저 휘어지면서 상기 제2 패널(520) 보다 더 팽창되어 상기 보강 바(500)가 전체적으로 상기 앵커 볼트(300)를 향하는 방향으로 볼록하게 휘어질 수 있다.

다시 말해, 상기 보강 바(500)는 상기 보강 홈(400)의 내부에서 충진체(200)보다 우선적으로 변형되는 것은 물론 상술한 바와 같이 휘어지면서 상기 충진체(200)의 부위 중 상기 보강 홈(400)을 기준으로 상기 소켓(100) 보다 상기 앵커 볼트(300)에 더 근접한 부위를 상기 앵커 볼트(300)를 향하는 방향으로 밀 수 있으며, 이에 따라 상기 앵커 볼트(300)가 상기 충진체(200)와 더욱 밀착되어 상기 충진체(200)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

추가적으로, 상술한 바와 같이 제 1,2 패널(510,520)로 이루어진 보강 바(500)는 하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 테이퍼 처리된 구조로 이루어지는 것이 가능하다. 이러한 테이퍼 구조에 의하면 제 1,2 패널(510,520)의 상단보다 하단의 두께가 얇아져 보강 바의 하단 부위가 상단 부위에서보다 먼저 휘어짐이 발생되는 것을 유도하는 것이 가능하고 이로써 충진체(300)의 입구(상단) 측보다 내부 측에 위치한 제 1,2 패널(510,520)의 하단 부위가 충진체(200)의 내부 측 부위를 효율적으로 압박할 수 있는 환경을 마련할 수 있다.

더 나아가, 도시된 바와 같이 특히 상술한 테이퍼 구조로 이루어진 보강 바(500)에서 상기 제1 패널(510)의 단부(바람직하게는 하단 부위)에는, 상기 제1 패널(510)의 단부에서 외측으로 연장된 연장 파트(530)가 구비된다.

상기 연장 파트(530)는 상기 제1 패널(510)보다 선팽창률이 크거나 같은 재질로 구성되며, 이에 따라 전술한 바와 같이 상기 제1 패널(510)이 상기 앵커 볼트(300)를 향하는 방향으로 볼록하게 휘어지는 경우 상기 연장 파트(530)도 상기 제1 패널(510)의 단부에 연결된 상태에서 휘어지는데, 특히 연장 파트(530)에 의해 제 1 패널(510)의 단부(하단)가 앵커 볼트(300)를 향한 방향으로 일부 말리면서 충진체(200)에 접촉력 내지 압박력(압박 긴장력)을 증강시킬 수 있고 이로 인해 충진체(200)와 앵커 볼트(300) 간의 긴밀한 결합 관계를 보장할 수 있다.

한편, 이러한 상기 연장 파트(530)의 단부에는 상기 제2 패널(520)의 단부 방향으로 롤링(rolling) 처리된 롤링 파트(540)가 구비되는 것이 가능하다. 이로써 상기 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리(50)에 충격이 가해지거나 여름철에 온도가 상승되는 경우, 상기 롤링 파트(540)가 상기 제2 패널(520)의 단부 방향으로 롤링된 상태에서 상기 소켓(100)을 밀고 이와 동시에 상기 보강 바(500)가 휘어져 상기 충진체(200)의 부위 중 상기 보강 홈(400)을 기준으로 상기 소켓(100) 보다 상기 앵커 볼트(300)에 더 근접한 부위를 밀게 되어, 보다 더 효과적으로 상기 보강 바(500)가 상기 앵커 볼트(300)에 더 근접한 부위에 압력을 가할 수 있으며, 이에 따라 상기 앵커 볼트(300)가 상기 충진체(200)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 7은 도 1의 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리의 충진체 및 소켓 사이에 설치된 체결 밴드를 도시한 모식도이고, 도 8은 도 7의 체결 밴드를 상부에서 관측한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 소켓(100)과 상기 충진체(200) 사이에는 도시된 바와 같은 형상의 체결 밴드(600)가 끼움 결합될 수 있다. 상기 체결 밴드(600)는 상기 소켓(100)의 내주면에 접하는 제1 밴드(610)와, 상기 제1 밴드(610)의 하단에서 절곡되어 상기 충진체(200)의 외주면에 접하는 제2 밴드(620)와, 상기 제1,2 밴드 각각의 대향 면에 형성되는 결합 돌기(630)를 포함한다.

이때 결합 돌기(630)는 도 7의 부분확대 평면도를 보아 알 수 있듯이, 앵커 볼트의 회전 방향에 직교(나사산 형성 라인에 수직)하도록 제 1,2 밴드(610,620)의 높이 방향을 따라 연장된 구조를 가진 상태에서 제 1,2 밴드의 폭 방향(높이 방향에 수직한 방향)을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되어 있다.

이 경우, 상기 제1 밴드(610)의 대향 면에 형성된 제1 결합 돌기(631)와 상기 제2 밴드(620)의 대향 면에 형성된 제2 결합 돌기(632)는 서로 맞물리는 위치에 형성되어 서로 결합될 수 있으며, 이에 따라 앵커 볼트(300)의 회전 방향에 저항력을 제공하여 불필요하게 앵커 볼트(300)가 나사산을 따라 회전되는 문제를 방지하는 기능을 수행한다.

한편, 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 밴드(610, 620)들의 상단에는 서로 멀어지는 방향으로 절곡되어 상기 충진체(200) 표면으로 노출된 탈착 조절 파트(640)가 형성된다. 즉, 상기 제1 밴드(610)의 상단에는 제1 탈착 조절 파트(641)가 구비되고 상기 제2 밴드(620)의 상단에는 제2 탈착 조절 파트(642)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 탈착 조절 파트들(641, 642)은 서로 멀어지는 방향으로 절곡 형성된다.

그리하여, 상기 교량 받침 구조물용 앵커 소켓어셈블리(50)의 유지 보수 작업 시, 상기 충진체(200)의 교체가 필요한 경우 상기 제1 및 제2 탈착 조절 파트들을 상부로 잡아당기는 동작을 통해 상기 충진체(200)를 함께 상부로 이동시킴으로써 상기 소켓(100)에 결합된 상기 충진체(200)를 상기 소켓(100)으로부터 용이하게 분리할 수 있다.

한편, 도 8을 참조하면, 상기 제2 탈착 조절 파트(642)는 상기 충진체(200)의 내측 둘레 영역을 따라 링 형상으로 이루어지는 것이 가능하며, 제 2 탈착 조절 파트(642)의 표면에는 함입 구조의 안착 홈(650)이 형성된다.

이때, 제 2 탈착 조절 파트(642)가 보다 안정적으로 링 형상을 유지할 수 있도록 도 8을 보아 알 수 있듯이 제 2 탈착 조절 파트(642)의 둘레 전체 중에서 적어도 하나 이상의 부위를 일정 길이로 절개한 슬릿을 구비하는 것이 가능하다. 이 슬릿으로 인해 제 2 탈착 조절 파트(642)가 제 2 밴드(620)에서 절곡된 다음 링 형상을 갖출 때 제 2 탈착 조절 파트(642)의 일 부위가 말리는 문제를 방지할 수 있다.

더불어, 상기 안착 홈(650)에는 링 형상의 상기 안착 홈(650)의 직경 보다 작거나 같은 직경을 가지는 패킹(660)이 안착될 수 있는데, 패킹(660)은 앵커 볼트(300)의 연장 바 상단과 충진체의 입구 측에 위치하여 공지의 앵커 결합 구조에서의 패킹과 같은 역할을 수행하는 것인데, 제 2 탈착 조절 파트(642)의 안착 홈(650)이 이 패킹(660)을 안정적으로 안착시킬 수 있는 환경을 제공할 수 있다.

이때, 충진체(200)의 상면 역시 안착 홈(650)의 함입 깊이에 상응하는 깊이로 함입되어 패킹(660)이 충진체(200)의 상면과 안착 홈(650)에 의해 마련된 공간에 안정적으로 안착할 수 있도록 한다.

이를 통해 상기 앵커 볼트(300)가 패킹(660)을 매개로 상기 충진체(200)에 결합되는 경우 상기 패킹이 쉽사리 유동되지 않고 패킹 본연의 기능, 즉 앵커 볼트(300)와 충진체(200)의 상호 결합 부위의 결합 고정력을 안정적으로 발휘하는 것을 보조하는 특성을 제공한다.

도 9는 앵커볼트와 제 2 홈의 나사산 결합 구조의 변형 실시예를 도시한 단면도이다.

도 9를 보아 알 수 있듯이, 제 2 홈(120)의 나사산은 골과 마루가 반복되는 구조를 가지는데, 이러한 제 2 홈의 나사산에서 골(121)에서 마루(125)로 연장된 플랭크면은 제 1,2 연장부(122,123)와 라운딩 연장부(124)로 이루어져 있다.

제 1 연장부(122)는 제 2 홈(120)의 나사산의 골에서 가상의 수평선(N)을 기준으로 이 수평면에서 제 1 각도를 이루며 마루(125)를 향해 연장된 부위이고, 제 2 연장부(123)는 제 1 연장부(122)의 단부에서 역시 가상의 수평선(N)을 기준으로 제 1 각도보다 큰 각도로 마루(125)를 향해 연장된 부위이며, 라운딩 연장부(124)는 제 2 연장부(123)의 단부에서 마루까지 볼록하게 라운딩지도록 연장된 부위를 의미한다.

이때 제 1 연장부(122)는 가상의 수평선(N)을 기준으로 3 내지 7도의 각도를 가질 수 있고, 제 2 연장부(123)는 가상의 수평선(N)을 기준으로 20 내지 30도의 각도를 가지는 것이 가능하다.

이러한 구조에 따르면, 앵커 볼트(300)의 나사산과 제 2 홈(120)의 나사산 간의 체결 시 양자의 플랭크면이 강하게 밀착되는데 이 과정에서 제 1 연장부(122)는 앵커볼트(300)의 플랭크면에 접촉되지 않는 상태고 일정 공간 떠 있는 상태를 가진다. 이어서 앵커 볼트(200)의 나사산의 골과 제 2 홈(120)의 나사산의 마루(125)가 강하게 접촉하면서 라운딩 연장부(124)의 라운딩 구조에 의해 그 주변으로 힘이 분산되는데 이 힘이 제 2 홈(120)의 플랭크 면에 전달되어 제 1,2 연장부(122,123)의 구조를 국소적으로 변형시키면서 제 1,2 연장부(122,123)가 앵커볼트의 대응 부위인 플랭크면에 밀착된다.

이로 인해 앵커볼트(300) 및 제 2 홈(120) 각각의 나사산에 보다 견고한 고착상태가 형성되어 외부 충격이나 진동이 가해져도 상호 고착화된 앵커볼트(300) 및 제 2 홈(120)의 나사산의 플랭크면이 쉽사리 이격되지 않아 결과적으로 앵커볼트(300)의 풀림 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 특성을 제공할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리(50)의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100 : 소켓 200 : 충진체
300 : 앵커 볼트 400 : 보강 홈
500 : 보강 바 530 : 연장 파트
540 : 롤링 파트 600 : 체결 밴드
610 : 제1 밴드 620 : 제2 밴드

Claims (13)

1. 교각의 상면에 안착된 지지 플레이트와 상기 지지 플레이트 상에 위치하여 교량 상판을 지지하는 지지체로 이루어진 교량 받침 구조물에서, 상기 지지 플레이트의 둘레 부위 일 측에 관통된 설치공에 장착되는 것으로서,
   중앙 부위에서 일정 깊이로 함입된 제1 홈과, 상기 제1 홈의 바닥면의 중앙 부위에서 소켓의 하부까지 상기 제1 홈의 직경보다 작은 직경으로 관통된 제2 홈을 구비한 소켓;
   상기 소켓과 마찰계수가 다른 재질로서, 상기 제1홈의 직경이 상기 제2 홈의 직경과 일치하도록 상기 제2 홈의 내주면 둘레를 따라 결합된 충진체;
   상기 제1 홈의 입구에서 상기 충진체의 내주면 및 제 2 홈을 지나 상기 교각의 일 측에 체결되는 앵커 볼트;
   상기 소켓과 상기 충진체 사이에 끼움 결합되는 것으로서, 상기 소켓의 내주면에 접하는 제1 밴드와, 상기 제1 밴드의 하단에서 절곡되어 상기 충진체의 외주면에 접하는 제2 밴드 및, 상기 제1,2 밴드 각각의 대향 면에 형성된 것으로 높이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 연장되어 서로 맞물리는 결합 돌기로 이루어진 체결 밴드;를 포함한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 앵커 소켓 어셈블리는,
   상기 앵커 볼트의 헤드 아래 측 상기 충진체의 일 측에서 상기 소켓의 내부 일 측까지 경사지게 함입된 보강 홈과,
   상기 보강 홈의 직경보다 작은 직경과 상기 보강 홈의 길이에 상응한 길이로서, 상기 보강 홈에 유동 가능하게 삽입되는 보강 바를 구비한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 보강 바에서 상기 소켓 측 부위는,
   하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 라운딩 테이퍼 처리된 라운딩 첨단 파트를 구비한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 라운딩 첨단 파트의 단부에는,
   구 형상의 체적을 가지는 슬라이딩 파트가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 충진체는,
   상기 앵커 볼트의 헤드 아래 측 부위가 함입된 보조 홈과,
   상기 보조 홈에 결합되는 것으로서, 서로 다른 기울기를 가진 복수의 세그먼트 면이 조합되어 오목한 형상을 가지면서 상기 소켓을 향한 일 측면에 상기 보강 바의 직경보다 큰 직경으로 함입된 익스텐션 홈을 구비한 결합 블록;을 구비한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 익스텐션 홈의 바닥 면에는,
   상기 충진체의 마찰계수보다 작은 재질로 이루어진 슬라이드 층이 적층된 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 보강 바는, 2장의 패널이 적층된 상태에서 상기 충진체 보다 선팽창률이 큰 재질로 이루어진 것으로서,
   제1 패널과,
   상기 제1 패널의 양면 중 상기 소켓을 향한 면에 적층된 제2 패널로 이루어지되,
   상기 제2 패널이 제1 패널보다 선팽창률이 더 작은 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 보강 바는,
   하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 테이퍼 처리되되,
   상기 보강 바는,
   상기 제1 패널보다 선팽창률이 크거나 같은 재질로서, 상기 제1 패널의 단부에서 외측으로 연장된 연장 파트를 구비한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 연장 파트의 단부는,
   상기 제2 패널의 단부 방향으로 롤링(rolling) 처리된 롤링 파트로 이루어진 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
10. 삭제
11. 제 1항에 있어서,
    상기 체결 밴드는,
    상기 제1,2 밴드의 상단에서 서로 멀어지는 방향으로 절곡되어 상기 충진체 표면으로 노출된 탈착 조절 파트를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 밴드의 탈착 조절 파트는,
    상기 충진체의 내측 둘레 영역을 따라 링 형상으로 이루어진 상태에서, 표면에 안착 홈이 형성되고,
    상기 안착 홈에는,
    중공에 상기 앵커 볼트가 결합된 링 형상의 패킹이 안착되는 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 앵커볼트 및 제 2 홈의 접촉 부위에는 나사산이 형성되되,
    상기 제 2 홈의 나사산에서 골에서 마루로 연장된 플랭크면은,
    상기 골에서 가상의 수평선을 기준으로 제 1 각도를 이루며 연장된 제 1 연장부와,
    상기 1 연장부의 단부에서 가상의 수평선을 기준으로 상기 제 1 각도보다 큰 제 2 각도로 연장된 제 2 연장부 및,
    상기 제 2 연장부의 단부에서 상기 마루까지 볼록하게 라운딩지도록 연장된 라운딩 연장부를 구비한 것을 특징으로 하는, 교량 받침 구조물용 앵커 소켓 어셈블리.

Images