KR102140099B1 - 연결바로 조립된 탄성받침 및 그 교체방법 - Google Patents

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Abstract

교량받침으로서 탄성받침이 손상된 경우 이를 교체함에 있어 보다 신속하고 경제적인 교체가 용이한 연결바로 조립된 탄성받침 및 그 교체방법에 관한 것으로서, 상기 연결바로 조립된 탄성받침은 저면과 상면에 연결바가이드홈이 형성된 상부 및 하부 고정플레이트; 상기 상부 및 하부 고정플레이트 사이에 연결바가이드홈에 대응하여 상면과 저면에 고무베어링가이드홈이 형성된 고무베어링; 상기 고무베어링가이드홈과 연결바가이드홈에 동시에 수평으로 삽입되어 고정플레이트와 고무베어링을 연결시키는 연결바;를 포함하여, 상기 연결바를 고정플레이트로부터 분리하여 고무베어링을 고정플레이트로부터 바로 분리시킬 수 있도록 하게 된다.

Description

연결바로 조립된 탄성받침 및 그 교체방법{ELASTOMERIC BEARING ASSEMBLED CONNECTING BAR AND REPLACEMENT METHOD THEREWITH}
본 발명은 교체가 용이한 탄성받침 및 그 교체방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 교량받침으로서 탄성받침의 설치 및 손상된 경우 이를 교체함에 있어 보다 신속하고 경제적인 교체가 용이한 연결바로 조립된 탄성받침 및 그 교체방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 탄성받침의 설치단면도이다.
교량의 상부구조물과 하부구조물의 사이에는 상기 상부구조물에 작용하는 하중을 하부구조물에 전달하여 이를 분산시키는 교량받침으로서 특히, 탄성받침은 다른 종류의 교량받침에 비해 차량의 충격하중 흡수력이 우수하고 방향성이 자유로우며, 부식이 발생하지 않으므로 유지관리가 간편하여 많이 사용되고 있다고 소개되어 있다.
이러한 탄성받침은 도 1a와 같이, 교량의 상부구조물(2)측에 고정되는 상부판(10,상부플레이트라고도 한다.)과, 하부구조물(3)측에 고정되는 하부판(20,하부플레이트)과, 그 사이에 구비되는 고무베어링(30)과 일체화된 고정플레이트(40)를 포함하며,
상기 고무베어링(30)은 그 내측으로 다수의 보강판(33)이 적층되고 상, 하측에 위치한 엔드플레이트(31)는 그 두께가 내측 보강판의 두께에 비해 다소 두껍게 형성되어 있다.
이에 상, 하면의 엔드플레이트(31)가 고무베어링(30) 상면과 하면에 가황 접착되고, 상기 엔드플레이트(31)의 상, 하면에는 고강도 강판접착제를 사용하여 고정플레이트(40)가 접착되어 상기 상,하부판(10,20)에 볼트로 최종 고정되고 있음을 알 수 있다.
결국 엔드플레이트(31)와 고무베어링(30)이 접착에 의하여 서로 일체로 거동하는 종래 탄성받침은 교량 상부구조물과 하부구조물에 별도의 고정플레이트(40)를 이용하여 볼트에 의하여 고정되고 해체 시 볼트를 풀어 교량의 상부구조물과 하부구조물로부터 분리시킬 수 있음을 알 수 있다.
이때 상부판(10)은 교량 상부구조물(2)에 일체로 고정 형성되어 있고, 하부판(20)은 교량 하부구조물(3)에 일체로 고정 형성되어 있다.
도 1b는 종래 다른 탄성받침의 시공단면도를 도시한 것이다.
즉, 상부판(10)과 하부판(20) 사이에 고무베어링(30)이 엔드플레이트(31)와 고정볼트에 의하여 서로 고정되어 있음을 알 수 있다.
즉, 탄성을 가지고 있는 고무재질의 고무베어링(30)는 강재로 제작된 상부판(10)과 하부판(20)에 고정되어 일체로 거동되도록 함에 있어 교체 및 해체를 고려하여 강재용 접착제, 고정볼트를 이용하되, 고정베어링(30)에 강재로 제작된 엔드플레이트(31)를 이용하고 있음을 알 수 있으며 상기 엔드플레이트(31)는 탄성받침의 거동 보다는 교량 상부 및 하부구조물과의 연결을 위하여 형성시키고 있음을 알 수 있다.
대한민국 특허 제 10-0484564호(발명의 명칭:유지보수를 고려한 개선된 일체형 탄성받침 , 공개일자: 2004년10월08일) 대한민국 특허 제 10-1062220호(발명의 명칭: 교량용 내진 받침장치 , 공개일자: 2011년09월05일)
이에 본 발명은 교량받침인 탄성받침의 설치 및 교체에 있어 시공성 및 작업성이 뛰어난 연결바로 조립된 탄성받침 및 그 교체방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 저면과 상면에 연결바가이드홈이 형성된 상부 및 하부 고정플레이트; 상기 상부 및 하부 고정플레이트 사이에 연결바가이드홈에 대응하여 상면과 저면에 고무베어링가이드홈이 형성된 고무베어링; 상기 고무베어링가이드홈과 연결바가이드홈에 동시에 수평으로 삽입되어 고정플레이트와 고무베어링을 연결시키는 연결바;를 포함하여, 상기 연결바를 고정플레이트로부터 분리하여 고무베어링을 고정플레이트로부터 바로 분리시킬 수 있도록 하며, 상기 연결바는, 양 단부에 형성된 고정홀이 형성되어 상부 및 하부 고정플레이트 사이의 공간에 노출된 고정홀을 관통하여 상부 및 하부 고정플레이트에 체결되는 고정볼트에 의하여 상부 및 하부 고정플레이트에 탈착이 가능하도록 설치되며, 상기 상부 및 하부 고정플레이트는 연결바가이드홈이 직교하도록 형성되어, 상기 고무베어링의 고무베어링가이드홈도 직교하도록 형성됨으로서 연결바는 가로방향 연결바와 세로방향 연결바가 별도로 설치되도록 하며, 상기 가로방향 연결바는 세로방향 연결바 양 측방으로 분리되어 있어, 세로방향 연결바의 측방에서 가로방향 연결바가 변형을 방지하도록 하며, 다수의 세로방향 연결바는 연장길이가 짧아 휨 변형에 유리하도록 하게 된다.
본 발명에 의한 연결바로 조립된 탄성받침 및 그 교체방법에 의하면 연결바를 이용하여 고무베어링을 상부 및 하부 고정플레이트에 조립 및 분리할 수 있기 때문에 종래와 달리 좁은 공간에서 접착제 또는 고정볼트를 다수 사용할 필요가 없어 탄성받침 설치 및 교체에 매우 용이하게 된다.
또한 연결바는 슬라이딩 방식을 이용하되 고무베어링 자체를 고정플레이트에 연결및 분리시키는 방식으로 이용하기 때문에 고무베어링과 상부판과 하부판의 일체 거동에 유리하게 된다.
또한 상기 연결바는 탄성받침 측방공간에서 설치 및 분리작업이 가능하게 되므로 시공성 및 작업성이 뛰어나 탄성받침 시공 및 유지관리에 있어 신속성과 효율성을 가질 수 있게 된다.
도 1a는 종래 탄성받침의 설치단면도,
도 1b는 종래 다른 탄성받침의 시공단면도,
도 2는 본 발명에 의한 탄성받침의 구성사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 연결바로 조립된 탄성받침 교체순서도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 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.
[ 본 발명의 연결바(130)로 조립된 탄성받침(100) ]
도 2는 본 발명에 의한 연결바(130)로 조립된 탄성받침(100)의 구성사시도를 도시한 것이다.
상기 본 발명에 의한 연결바(130)로 조립된 탄성받침(100)은 교량받침으로서 고무베어링(110) 내부에 매립되어 노출되지 않는 강재인 보강판(113)은 그대로 구비하게 되며, 고무베어링(110) 상면과 저면에 고정플레이트(120)가 일체화된다.
이로서 고무베어링(110)은 탄성을 가지는 재질이므로 강재인 고정플레이트(120)와의 연결수단이 필요하게 되며 종래에는 이를 도 1a 및 도 1b와 같이, 강재인 엔드플레이트(31)를 상기 고무베어링(110,고무베어링)의 상면과 저면에 노출되도록 형성시키고, 엔드플레이트(31)를 강재인 고정플레이트(120)와 볼트로 서로 연결시키게 된다.
하지만 본 발명은 특히 고정플레이트와 연결 및 분리가 용이하도록 연결바(130)를 이용하게 되며, 이에 연결바(130)는 고무베어링(110)을 직접 고정플레이트(120)에 연결 및 분리시키게 된다.
이러한 특징을 구비한 본 발명에 의한 연결바(130)로 조립된 탄성받침(100)은 도 2와 같이, 고무베어링(110), 고정플레이트(120), 연결바(130)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
상기 고무베어링(110)은 도 2와 같이, 고무재질의 사각박스체 형태로서 그 내측으로 다수의 보강판(113)이 상,하 이격되어 적층되고 있음을 알 수 있으며, 엔드플레이트는 미도시 되었지만 구비되어 있다.
이러한 고무베어링(110)은 예컨대 고무재질로서 탄성을 가지고 있어 수평전단변형에 의하여 교량상부구조물의 수평변위를 흡수하는 역할을 하게 된다. 이에 고무베어링(110)은 교량상부구조물(거더)과 교량하부구조물(교대,교각) 사이에 고정 세팅시켜야 한다.
이를 위해 상기 고무베어링(110) 상면과 하면에는 수평판 형태의 고정플레이트(120:120a,120b)를 형성시키고, 상기 고정플레이트(120)를 교량 상부 및 하부구조물과 앵커(140)등을 이용하여 설치하게 된다.
이러한 고정플레이트(120)는 고무베어링(110)과 강재접착제, 볼트와 같은 체결구를 사용하여 일체화시켰지만 본 발명은 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)를 서로 연결바(130)를 이용하여 수평으로 삽입 및 분리할 수 있는 슬라이딩 방식으로 조립 및 해체가 가능하도록 하게 된다.
즉, 도 2와 같이 상부 고정플레이트(120a)는 수평 강재플레이트로서 저면에 연결바가이드홈(121)이 가로 및 세로방향으로 교차하여 직선 형태로 연장되어 노출되어 있음을 알 수 있다.
또한 상기 연결바가이드홈(121)에 대응하는 위치와 형태로 고무베어링가이드홈(111)이 고무베어링(110) 상면에 노출 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 연결바가이드홈(121)과 고무베어링가이드홈(111)은 연결바(130)가 수평으로 슬라이딩 되면서 고정플레이트(120)와 고무베어링(110)이 서로 분리되지 않도록 역 삼각단면과 같은 형태로 형성되도록 하여 연결바(130)가 수평 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 하부 고정플레이트(120b)도 역시 도 2와 같이 수평 강재플레이트로서 상면에 연결바가이드홈(122)이 가로 및 세로방향으로 교차하여 직선 형태로 노출되어 연장되어 있음을 알 수 있다.
역시 상기 연결바가이드홈(122)에 대응하는 위치와 형태로 고무베어링가이드홈(112)이 고무베어링(110) 저면에 노출 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 도 2와 같이, 상기 연결바가이드홈(121,122)과 고무베어링가이드홈(111,112)은 서로 직교하는 방식으로 형성되어 있어 연결바(130)도 서로 직교하도록 수평 삽입될 수 있으며, 이러한 연결바(130)는 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)가 직접 서로 연결되도록 하는 방식임을 알 수 있다.
나아가, 상부 고정플레이트(120a) 저면과 하부 고정플레이트(120b) 상면에는 연결바(130)가 볼트와 같은 체결구(132)에 의하여 탈착이 가능하도록 하면서 연결바가 삽입 설치된 이후에 위치 고정이 가능하도록 하게 됨을 알 수 있다.
이에 상기 연결바(130)는 강재빔 부재로서 연결바가이드홈(121,122)과 고무베어링가이드홈(111,112)에 동시에 삽입되어 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)를 서로 일체화시키는 역할을 하게 되며 슬라이딩되어 연결바가이드홈(121,122)와 고무베어링가이드홈(111,112)에 수평 삽입 후 수평 분리된다.
이에 상기 연결바(130)를 분리한 후, 고정플레이트(120)로부터 고무베어링(110)을 간단하게 분리할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이러한 연결바(130)는 예컨대 I형 빔부재등을 이용하면 되고, 양 단부에는 고정플레이트(120)에 고정볼트에 의하여 고정될 수 있도록 고정홀(131)이 더 형성되어 있음을 알 수 있다.
나아가 상기 연결바(130)는 가로방향 및 세로방향 연결바(130a,130b)로 구분되어 이용되도록 하여 연장방향 구애 없이 설치될 수 있다.
이로서 종래 탄성받침과 대비하여 본 발명의 탄성받침은
고무베어링(120) 자체를 고정플레이트로부터 조립 및 분리하는 방식을 이용하되,
연결바(130)는 다수를 연결 사용할 수 있어 길이 제한이 거의 없으며 연결바는 강재로 제작된 것을 이용하면서도 고무베어링과의 기계적 결합이 가능하며,
연결바(130)를 연결바가이드홈와 고무베어링가이드홈에 삽입 및 분리하는 작업은 수평으로 이루어지는 슬라이딩 방식이므로 작업자가 탄성받침 측방에서 간단하게 이루어질 수 있어 시공성 및 작업성이 뛰어나며, 특히 고무베어링 파손등에 의한 교체가 필요할 때 교체작업이 매우 용이해짐을 알 수 있다.
또한 상기 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b)를 직접 교량하부구조물과 교량상부구조물 사이에 설치하는 경우에는 종래 설치해야 하는 상부판, 하부판을 별도로 구비할 필요도 없어 신설 및 교체시공에 매우 유리하게 된다.
즉, 상부 및 하부 고정플레이트 모서리를 관통하는 앵커(140)를 이용할 경우 교량구조물에 상부 및 하부 고정플레이트의 설치 및 분리가 가능하게 된다.
[ 본 발명의 연결바(130)로 조립된 탄성받침(100)의 교체방법 ]
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 연결바로 조립된 탄성받침 교체순서도를 도시한 것이다.
상기 연결바(130)로 조립된 탄성받침(100)은 도 3a와 같이,
고무베어링(110) 상,하로 상부 및 하부 고정플레이트(120:120a,120b)가 연결바(130)에 의하여 일체화되어 있음을 알 수 있으며,
상기 연결바(130)는 체결구(132)에 의하여 상부 및 하부 고정플레이트(120:120a,120b)에 고정되어 있음을 알 수 있다.
미 도시 하였지만 상기 상부 및 하부 고정플레이트(120:120a,120b)는 교량상부 및 하부구조물에 고정되도록 시공되며, 예컨대 상부 및 하부 고정플레이트 모서리를 관통하는 앵커(140)를 이용할 경우 교량구조물에 상부 및 하부 고정플레이트의 설치 및 분리가 가능함을 알 수 있다.
이에 도 3a에 의하면,
먼저 상기 체결구(132)를 상부 및 하부 고정플레이트(120:120a,120b)로 부터 분리하게 된다. 상기 체결구(132)는 상부 및 하부 고정플레이트(120:120a,120b) 사이 공간에 노출되어 있으므로 달리 어려움이 없게 된다.
이에 가로방향 연결바(130a)는 세로방향 연결바(130b) 양 측방으로 분리되어 있음을 알 수 있는데, 세로방향 연결바(130b)의 측방에서 가로방향 연결바(130a)가 그 변형을 방지하는 효과를 가지게 되며 다수의 세로방향 연결바(130b)은 연장길이가 짧기 때문에 휨 변형에 매우 유리하게 된다.
이에 도 3a에 의하면 먼저 세로방향 연결바(130b)를 수평방향으로 슬라이딩 방식으로 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)로부터 분리시키게 됨을 알 수 있다.
다음으로는 도 3b와 같이, 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)로부터 가로방향 연결바(130a)를 수평방향으로 슬라이딩 방식으로 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)로부터 분리시키게 됨을 알 수 있다.
이로서 고무베어링(110)과 고정플레이트(120)는 서로 분리되어 있으므로 상기 고무베어링(110)만을 역시 수평으로 분리하여 교체할 수 있다.
새로운 고무베어링(110)은 다시 상부 및 하부 고정플레이티(120a,120b) 사이에 위치시키고 가로방향 연결바(130a)는 세로방향 연결바(130b)를 이용하여 다시 일체화시키게 된다.
미도시하였지만 앵커(140)에 의하여 고정플레이트(120)는 교량상부구조물과 교량하부구조물로부터도 분리시켜 교체할 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 연결바로 조립된 탄성받침 110: 고무베어링
111,112: 고무베어링가이드홈 113: 보강판
120: 고정플레이트 120a: 상부 고정플레이트
120b: 하부 고정플레이트 121,122: 연결바가이드홈
130: 연결바 130a: 가로방향 연결바
130b: 세로방향 연결바 140: 앵커

Claims (10)

  1. 저면과 상면에 연결바가이드홈(121,122)이 형성된 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b);
    상기 상부 및 하부 고정플레이트 사이에 연결바가이드홈에 대응하여 상면과 저면에 고무베어링가이드홈(111,112)이 형성된 고무베어링(110);
    상기 고무베어링가이드홈(111,112)과 연결바가이드홈(121,122)에 동시에 수평으로 삽입되어 고정플레이트(120)와 고무베어링(110)을 연결시키는 연결바(130);를 포함하여,
    상기 연결바(130)를 고정플레이트(120)로부터 분리하여 고무베어링(110)을 고정플레이트(120)로부터 바로 분리시킬 수 있도록 하며,
    상기 연결바(130)는, 양 단부에 형성된 고정홀(131)이 형성되어 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b) 사이의 공간에 노출된 고정홀을 관통하여 상부 및 하부 고정플레이트에 체결되는 고정볼트에 의하여 상부 및 하부 고정플레이트에 탈착이 가능하도록 설치되며,
    상기 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b)는 연결바가이드홈(121,122)이 직교하도록 형성되어, 상기 고무베어링(110)의 고무베어링가이드홈(111,112)도 직교하도록 형성됨으로서 연결바(130)는 가로방향 연결바(130a)와 세로방향 연결바(130b)가 별도로 설치되도록 하며, 상기 가로방향 연결바(130a)는 세로방향 연결바(130b) 양 측방으로 분리되어 있어, 세로방향 연결바(130b)의 측방에서 가로방향 연결바(130a)가 변형을 방지하도록 하며, 다수의 세로방향 연결바(130b)는 연장길이가 짧아 휨 변형에 유리하도록 하는 연결바로 조립된 탄성받침.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. (a) 저면과 상면에 연결바가이드홈(121,122)이 형성된 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b); 상기 상부 및 하부 고정플레이트 사이에 연결바가이드홈에 대응하여 상면과 저면에 고무베어링가이드홈(111,112)이 형성된 고무베어링(110); 및 상기 고무베어링가이드홈과 연결바가이드홈에 동시에 수평으로 삽입되어 고정플레이트와 고무베어링을 연결시키는 연결바(130);를 포함하는 연결바로 조립된 탄성받침(100)을 교량 상부 및 하부구조물 사이에 설치하는 단계; 및
    (b) 상기 연결바(130)를 수평으로 고정플레이트(120)와 고무베어링(110)으로부터 분리하여 고정플레이트(120)로부터 고무베어링(110)을 바로 분리하는 단계;를 포함하며, 상기 (b) 단계의 연결바(130)는 양 단부에 형성된 고정홀(131)이 형성되어 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b) 사이의 공간에 노출된 고정홀을 관통하여 상부 및 하부 고정플레이트에 체결되는 체결구(132)에 의하여 상부 및 하부 고정플레이트에 탈착이 가능하도록 설치되어 분리할 수 있도록 하며,
    상기 (a) 단계의 상부 및 하부 고정플레이트(120a,120b)는 연결바가이드홈(121,122)이 직교하도록 형성되어, 상기 고무베어링(110)의 고무베어링가이드홈(111,112)도 직교하도록 형성됨으로서 연결바(130)는 가로방향 연결바(130a)와 세로방향 연결바(130b)가 별도로 설치되도록 하며, 상기 가로방향 연결바(130a)는 세로방향 연결바(130b) 양 측방으로 분리되어 있어, 세로방향 연결바(130b)의 측방에서 가로방향 연결바(130a)가 변형을 방지하도록 하며, 다수의 세로방향 연결바(130b)는 연장길이가 짧아 휨 변형에 유리하도록 하는 연결바로 조립된 탄성받침 교체방법.
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