KR102174923B1 - Structure for preventing non shrinkage mortar crack of bridge bearing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조에 관한 것으로, 특히 지지 대상물과 설치 대상물 사이에 시공되는 교좌장치의 위치고정을 위해 경화되는 시멘트 몰탈(혹은 콘크리트)에 발생될 균열을 방지 및/또는 억제하는 교좌장치용 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-shrink mortar crack prevention structure of an abutment device, and in particular, to prevent a crack that may occur in a cement mortar (or concrete) that is hardened to fix the position of the abutment device installed between a support object and an installation object, and/or It relates to a structure for restraining abutment device.
일반적으로, 교량 등의 구조물에서는 구조물의 안정성을 확보하는 한편 구조물의 내구 수명을 증가시키기 위해 교좌장치를 채용하고 있다.In general, in structures such as bridges, a bridge seating device is employed in order to increase the durability life of the structure while securing the stability of the structure.
예컨대, 교량용 교좌장치는 교량의 상부 구조물과 이의 하중을 지지하는 교각의 접점에 개재되어, 상부 구조물에서 작용하는 수직 하중과, 기온변화, 풍력, 지진 등의 충격에 의한 이동 변위를 수용할 수 있을 뿐만 아니라 하부 구조물을 기초로 하여 상부 구조물을 지지할 수 있어 구조물의 안전을 도모하는 기능을 제공할 수 있다.For example, the bridge seating device is interposed at the junction of the upper structure of the bridge and the pier supporting its load, and can accommodate the vertical load acting on the upper structure and the displacement due to impact such as temperature change, wind power, and earthquake. In addition, the upper structure can be supported on the basis of the lower structure, thereby providing the function of promoting the safety of the structure.
당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이, 교량용 교좌장치는 베이스 플레이트를 교각 상부에 올려놓고 교좌장치 둘레에 거푸집을 설치한 후 무수축 몰탈을 타설하여 경화되는 콘크리트 매트로 이루어진 교좌부에 안착된다. 예컨대, 이러한 구조에서 온도변화, 건조수축 등의 환경에 노출로 인해 콘크리트의 부피가 변화되고 변화된 부피에 대응하여 응력이 발생하게 된다. 응력은 베이스 플레이트(120)와 콘크리트 매트(21) 사이의 경계 모서리(120a)에 집중되며, 응력집중(stress concentration)에 의해 콘크리트의 파괴 양상을 야기하게 된다(도 8 참조). 콘크리트 균열(혹은 파손)은 지속적으로 균열 범위가 확장되어 콘크리트 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치게 된다. As widely known to those skilled in the art, the bridge seating device for a bridge is mounted on a bridge seat made of a concrete mat that is hardened by placing a base plate on the upper part of the pier, installing a form around the bridge seating device, and pouring a non-shrink mortar. For example, in such a structure, the volume of concrete changes due to exposure to environments such as temperature change and drying shrinkage, and stress is generated in response to the changed volume. The stress is concentrated at the
콘크리트 매트로 이루어진 교좌부의 균열 및 파손이 발생되면, 특허문헌 1에 개시되었듯이 교좌부의 콘크리트를 철거하고 새 교좌부를 시공하거나 균열 부위를 보수해야만 한다.When cracks and breakages of the bridge seat made of a concrete mat occur, the concrete of the bridge seat must be demolished and a new bridge seat must be constructed or the cracked area must be repaired as disclosed in Patent Document 1.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 무수축 몰탈 매트에 접촉하는 하부 플레이트의 각 모서리 부분에서 콘크리트 균열을 방지하는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been created in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a structure for preventing concrete cracking at each corner portion of the lower plate in contact with the non-shrink mortar mat.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
각 모서리 하면에 앵커를 갖춘 하부 플레이트를 포함하고, 하부 플레이트의 앵커가 무수축 몰탈 매트에 매립 설치되면서 하부 플레이트를 설치 대상물의 상부에 접착하는 교좌장치에 있어서,In the abutment device for attaching the lower plate to the top of the installation object, including a lower plate with an anchor on the lower surface of each corner, and the anchor of the lower plate is embedded and installed in the non-shrink mortar mat,
앵커 외주면에 체결되는 결합링과, 이 결합링에서 외부방향으로 길이연장된 체결 연장관을 구비한 결속부와; 응력 분산을 위해 호형상으로 만곡된 균열방지판과, 이 균열방지판의 내주면에서 길이연장되고 체결 연장관에 삽입결합되는 체결돌기를 구비한 균열방지부;로 구성된 균열방지구를 포함할 수 있다. 여기서, 균열방지구는 하부 플레이트의 각 모서리 주위를 감싸도록 균열방지판을 무수축 몰탈 매트에 매립되게 배치하여, 하부 플레이트의 각 모서리 주위에 경화된 무수축 몰탈 매트에서 발생하는 균열을 제어할 수 있다.A coupling portion having a coupling ring fastened to the outer circumferential surface of the anchor, and a coupling extension pipe extending in the outer direction from the coupling ring; It may include a crack prevention device consisting of; a crack prevention plate curved in an arc shape for stress distribution, and a crack prevention part having a fastening protrusion extending in length from the inner circumferential surface of the crack prevention plate and inserted into the fastening extension pipe. Here, the crack prevention tool may control cracks occurring in the cured non-shrink mortar mat around each corner of the lower plate by arranging the crack prevention plate to be embedded in the non-shrink mortar mat so as to surround each corner of the lower plate. .
바람직하기로, 본 발명의 균열방지구는 결속부의 체결 연장관에서 균열방지부의 왕복이동을 가능하도록 구성할 수 있다.Preferably, the crack prevention tool of the present invention may be configured to enable reciprocating movement of the crack prevention part in the fastening extension pipe of the binding part.
구체적으로, 체결 연장관은 내부 중공의 내주면에 암나사산을 형성하고, 체결돌기는 체결 연장관과 나사체결되도록 외주면에 숫나사산을 형성할 수 있다.Specifically, the fastening extension pipe may have a female thread formed on the inner circumferential surface of the inner hollow, and the fastening protrusion may be formed with a male thread on the outer circumferential surface so as to be screwed with the fastening extension tube.
본 발명의 균열방지부는 체결돌기의 끝단에서 균열방지판의 외주면을 상향 경사지게 배치하는데, 체결돌기의 끝단에서 가상의 수직선을 기준으로 하여 균열방지판을 0°~ 60°, 바람직하기로 45°로 상향 경사지게 배치할 수 있다.The crack prevention part of the present invention arranges the outer circumferential surface of the crack prevention plate to be inclined upward at the end of the fastening protrusion, and the crack prevention plate is 0° to 60°, preferably 45°, based on a virtual vertical line at the end of the fastening projection. Can be placed in an upward slope.
선택가능하기로, 균열방지판은 외주면 중심에서 수직방향으로 길게 뻗은 삼각 단면형상의 응력집중 유도용 돌기를 추가로 구비할 수 있다.Optionally, the crack prevention plate may further include a protrusion for inducing stress concentration in a triangular cross-sectional shape extending in a vertical direction from the center of the outer peripheral surface.
선택가능하기로, 균열방지판은 균열방지판의 중심 부위에 요철형상판을 추가로 배치할 수 있다.Optionally, the crack prevention plate may further arrange an uneven shape plate at the center of the crack prevention plate.
본 발명의 실시예에서, 교좌장치는 지지 대상물과 설치 대상물 사이에 설치되되, 지지 대상물의 하부에 설치되는 상부 플레이트와, 상부 플레이트와 대면하도록 설치 대상물의 상부에 고정되는 하부 플레이트, 및 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 설치되어 상부 플레이트를 지지하면서 상부 플레이트의 변위를 수용하는 받침부재로 구성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the seating device is installed between the support object and the installation object, an upper plate installed under the support object, a lower plate fixed to an upper portion of the installation object so as to face the upper plate, and an upper plate. It is installed between the lower plates and may be composed of a support member for receiving the displacement of the upper plate while supporting the upper plate.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 교좌장치의 하부 플레이트의 모서리 주위, 구체적으로 하부 플레이트의 모서리와 무수축 몰탈 매트의 경계 부분에 발생될 균열을 방지할 수 있도록 제공된다. According to the above description of the present invention, the present invention is provided to prevent cracks that may occur around the edge of the lower plate of the seating device, specifically at the boundary between the edge of the lower plate and the non-shrink mortar mat.
본 발명은 교좌장치의 하부 플레이트 바닥면에 교좌부를 형성하기 위해 하부 플레이트와 설치 대상물(교각) 상부 사이에 공급 타설되는 무수축 몰탈에 단순 구조의 균열방지구를 매립 설치하여 모서리 부위에 집중되는 응력을 분산시켜 무수축 몰탈 균열의 확산 또는 성장을 제어할 수 있다. 이를 통해서, 본 발명은 궁극적으로 무수축 몰탈을 타설하여 경화되는 무수축 몰탈 매트의 균열을 방지하여 교량의 내구성을 향상시킬 수 있다. The present invention is concentrated in the corner by embedding and installing a simple structured crack prevention hole in the non-shrinkable mortar that is supplied and placed between the lower plate and the top of the installation object (pier) to form the abutment on the bottom of the lower plate of the abutment device. Dispersing the stress can control the spread or growth of the shrinkage mortar crack. Through this, the present invention can improve the durability of the bridge by preventing cracks in the non-shrinkable mortar mat that is ultimately hardened by pouring the non-shrinkable mortar.
덧붙여서, 본 발명은 교좌장치의 앵커에 용이하게 체결가능할 뿐만 아니라 균열방지판과 결합링 간에 이격 거리를 시공 현장에 맞춰 조정할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the present invention is configured to be easily fastened to the anchor of the bridge seating device, as well as to adjust the separation distance between the crack prevention plate and the coupling ring according to the construction site.
도 1은 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조의 실시예를 위에서 바라본 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조의 실시예를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 균열방지구의 부분절개도이다.
도 4는 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조의 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 균열방지 성능을 확인하기 위한 실험예에서 균열방지판의 장착 각도에 대한 균열비 분포도이다.
도 6은 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조에 채용될 균열방지구의 다른 일례를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 7은 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조에 채용될 균열방지구의 또 다른 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 균열방지구를 배제한 교좌장치를 교각 상에 시공 설치한 상태를 개략적으로 도시한 평면도로, 베이스 플레이트(또는 하부 플레이트)의 모서리 주위에 경화된 콘크리트 매트에서 발생하는 균열 양상을 도해하고 있다. 1 is an exploded perspective view as viewed from above of an embodiment of a non-shrink mortar crack prevention structure of a seating device according to the present invention.
2 is a perspective view of an embodiment of the non-shrinkable mortar crack prevention structure of the seating device according to the present invention as viewed from below.
3 is a partial cutaway view of the crack prevention tool shown in FIG. 1.
Figure 4 is a state diagram of the use of the shrinkage mortar crack prevention structure of the seating device according to the present invention.
5 is a distribution diagram of a crack ratio with respect to the mounting angle of the crack prevention plate in an experimental example for confirming the crack prevention performance according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically showing another example of a crack prevention device to be employed in the non-shrink mortar crack prevention structure of the abutment device according to the present invention.
7 is a view schematically showing another example of a crack prevention tool to be employed in the non-shrink mortar crack prevention structure of the seating device according to the present invention.
Fig. 8 is a plan view schematically showing a state in which a bridge seating device excluding a crack prevention device is installed and installed on a pier, and illustrates a crack pattern occurring in a concrete mat hardened around the edge of a base plate (or lower plate) .
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and embodiments in connection with the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing in the present specification, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, only the same elements are to have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In this specification, terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the terms. In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.
본 발명은 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조에 관한 것으로, 교좌장치의 하부 플레이트와 교각 상부 사이에 공급 타설되는 무수축 몰탈 매트를 통해 교좌장치와 교각 사이의 신뢰할 수 있는 결합상태를 유지하는데 하부 플레이트의 가장자리 둘레, 특히 하부 플레이트의 모서리 부분에서 시작되는 균열을 제어할 수 있도록 설계되어 있는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a non-shrink mortar crack prevention structure of the abutment device, through a non-shrink mortar mat supplied and poured between the lower plate of the abutment device and the upper part of the pier to maintain a reliable coupling state between the abutment device and the pier. It is characterized in that it is designed to control cracks starting around the edge of the plate, particularly at the edge of the lower plate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 지지 대상물(10)과 설치 대상물(20)을 잇는 교좌장치(100)를 포함하는데, 이 교좌장치(100)는 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이 지지 대상물의 하부에 설치되는 상부 플레이트(110)와, 상부 플레이트(110)와 대면하도록 설치 대상물의 상부에 고정되는 하부 플레이트(120), 및 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에 설치되는 받침부재(130)로 구성된다. 여기서, 지지 대상물(10)은 교량의 상부 구조물(상판)일 수 있으며, 선택적으로 레일, 컴퓨터 서버, 통신장치, 실험장치 의료장치 등의 장비나 기기일 수 있다. 이와 대응되게, 설치 대상물(20)은 교량의 교각(교대)일 수 있으며, 선택적으로 침목, 지면, 건축물, 생산 라인일 수도 있다. The present invention includes a
본 발명의 이하 상세한 설명에서는 교량의 상부 구조물과 이의 하중을 지지하는 교각의 접점에 개재된 교좌장치(100)를 기초로 하여 기술하도록 한다. In the following detailed description of the present invention, a description will be made on the basis of the
상부 플레이트(110)는 교량의 상부 구조물 하부에 설치고정되는데, 앵커에 의해 고정될 수 있다. 하부 플레이트(120)는 설치 대상물(20)에 해당하는 교각 상부에 무수축 몰탈 매트(21)로 이루어진 교좌부에 안착될 수 있다. 구체적으로, 하부 플레이트(120)는 교량의 교각 상부의 베드 블록(혹은 베드 콘크리트;도 4 참조)에 무수축 몰탈을 타설하여 경화되는 무수축 몰탈 매트(21; 또는 콘크리트 매트)를 수단으로 하여 하부 플레이트의 하면에 구비된 다수의 앵커(121)를 매립 설치하여 고정될 수 있다. 다수의 앵커(121)는 도시되었듯이 하부 플레이트의 각 모서리(120a)에 인접하게 설치된다. 받침부재(130)는 상부 플레이트(110)로부터 지지 대상물(10)의 수직하중을 전달받아 하부 플레이트(120)를 통해 설치 대상물(20)로 전달하는 구성부재로, 필요에 따라 지지 대상물의 수평 및/또는 회전변위를 허용하여 예컨대 면진 기능을 부가할 수도 있다. The
부언하자면, 본 발명은 각 모서리 하면에 앵커를 갖춘 하부 플레이트(120)를 무수축 몰탈 매트(21)를 수단으로 하여 설치 대상물(20)의 상부에 접착될 수 있는 어떠한 유형의 교좌장치여도 무방하며, 상술한 바와 같은 형상에 한정되지 않는다. Incidentally, the present invention may be any type of abutment device that can be bonded to the upper portion of the
앞서 기술된 바와 같이, 교좌장치(100)는 베드 블록에 형성된 무수축 몰탈 매트(21)를 수단으로 하여 하부 플레이트(120)를 설치 대상물(20), 다시 말하자면 교각 상부에 접착한다. 이를 위해서, 교좌장치가 교각 상부의 베드 블록 상에 거치하고서 교좌장치의 하부 플레이트(120) 둘레에 거푸집을 설치한 이후에 무수축 몰탈을 타설하여 양생시켜 하부 플레이트(120)의 바닥면과 접하는 무수축 몰탈 매트(21)로 이루어진 교좌부를 형성할 수 있다. 이외에도, 무수축 몰탈 매트(21)는 거푸집을 대신하여 교각 상부의 베드 블록의 상면 내에서 오목하게 형성된 홈(미도시) 상에 교좌장치를 배치하고 이의 하부 플레이트와 홈 사이에 공극을 통해 공급될 무수축 몰탈을 타설 및 양생하여 형성될 수도 있다. As described above, the
일반적으로, 콘크리트 구조물의 돌출부, 예컨대 직각 부분에 작용하는 응력 방향에 대하여 직각으로 균열 양상이 야기되는 한편 이렇게 발생된 균열은 무수축 몰탈의 건조수축, 온도변화 등의 외적 요인에 지속적으로 혹은 반복적으로 노출되면서 더욱 성장하게 된다. 발생된 균열은 보수가 어렵고 이의 유지보수 비용도 많이 들어갈 뿐만 아니라 구조물의 내구성에 상당한 악영향을 미치게 된다. In general, a crack pattern is caused at right angles to the direction of stress acting on the protrusion of a concrete structure, for example, a right angle part, while the resulting crack is continuously or repeatedly caused by external factors such as drying shrinkage and temperature change of the shrinkage mortar. As they are exposed, they grow more. The generated cracks are difficult to repair, cost a lot of maintenance and repair, and have a significant adverse effect on the durability of the structure.
본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조를 적용하지 않은 무수축 몰탈 매트(21)로 이루어진 교좌부에서는 도 8에 도시되었듯이 하부 플레이트(120)의 각 모서리(120a) 부분에서 사선(약 45°) 방향으로 콘크리트 균열이 진행되는 것을 확인할 수 있다.In the abutment part made of the
이에, 본 발명은 응력집중되는 하부 플레이트(120)의 각 모서리 주위에서 바람직하기로 사선 방향으로 균열방지구(200)를 배치하여 각 모서리에서 발생하는 균열의 확산 및 진행을 차단할 수 있는 것을 특징으로 한다. 균열방지구(200)는 앵커(121)와의 결속을 돕는 결속부(210)와, 이 결속부(210)에 결합되는 균열방지부(220)로 이루어진다. Accordingly, the present invention is characterized in that it is possible to block the spread and progress of cracks occurring at each corner by arranging the
구체적으로, 결속부(210)는 하부 플레이트(120)의 하면에서 하방으로 뻗어 설치 대상물(20), 예컨대 교량의 교각과의 고정상태를 유지하는 앵커(121) 외주면에 체결되어 균열방지부(220)의 위치고정을 돕는 구성부재이다. 도시된 바와 같이, 결속부(210)는 앵커(121)를 수용할 수 있는 크기와 형상으로 형성된 O-링 형상으로 형성된 결합링(211)과 이 결합링(211)의 외주면에서 외부 방향으로 길이연장된 체결 연장관(212)을 구비한다. 물론 이에 국한되지 않고, 결합링(211)은 앵커(121)의 외주면 둘레를 감싸 균열방지구의 위치고정을 도울 수 있는 밴드(band) 클램프, 타이(tie) 등과 같은 다양한 유형의 결속부재로도 충분히 대체가능하다. Specifically, the binding
바람직하기로, 체결 연장관(212)은 내부 중공의 내주면에 암나사산(참조부호 없음)을 형성할 수 있다. Preferably, the
균열방지부(220)는 균열방지판(221)과 이 균열방지판(221)의 내주면에서 길이연장된 체결돌기(222)를 구비한다. 바람직하기로, 균열방지판(221)은 하부 플레이트의 각 모서리(120a) 주위를 감싸 모서리의 종방향과 횡방향으로 교차하여 직교하는 응력이 부딪혀 분산될 수 있도록 하기 위해 호(弧)형상으로 만곡되어 있다. 또한, 균열방지부(220)는 하부 플레이트(120)의 모서리(120a)를 중심으로 하여 균열방지판의 양측을 동일한 범위로 둘러쌀 수 있도록 호형상으로 형성된 균열방지판(221)의 내주면 중심에서 수평방향으로 길게 뻗은 체결돌기(222)를 구비한다. 균열방지판(221)은 이의 내부영역에 타설 공급될 무수축 몰탈의 관통을 허용하는 다수의 관통공(221a)을 형성할 수 있다.The
덧붙여서, 체결돌기(222)는 결속부(210)의 체결 연장관(212)과 나사체결될 수 있게 외주면에 숫나사산(참조부호 없음)을 형성할 수 있다. In addition, the
앞서 기술된 바와 같이, 균열방지구(200)는 결속부(210)의 체결 연장관(212)에 균열방지부(220)의 체결돌기(222)를 삽입 회전시켜 상호 나사체결방식으로 고정될 수 있다. 이러한 나사체결방식을 통해, 균열방지구(200)는 체결 연장관(212)의 길이방향으로 균열방지부(220)를 왕복운동, 즉 전진 및/또는 후진이동가능하게 구성되어 있기에 균열방지판(221)과 하부 플레이트(120)의 모서리(120a) 사이에 간격을 조절할 수 있다. As described above, the
균열방지구(200)는 결속부(210)의 결합링(211)을 통해 앵커(121)를 중심으로 하여 균열방지부(220)의 위치를 원형 이동궤적을 따라 회전시켜 가변시킬 수 있다. 다시 말하자면, 균열방지부(220)가 하부 플레이트의 각 모서리(120a)에서 균열이 발생하는 방향에 대해 직각으로 대치되도록 배치될 수 있기 때문에, 응력이 집중되는 하부 플레이트(120)의 모서리(120a) 부분에서 발생되는 균열은 균열방지부(220)의 균열방지판(221)에 가로막혀 응력이 분산되어 무수축 몰탈 매트(21)로 더 이상 확산 진행되지 않게 된다. The
또한, 균열방지구(200)는 균열방지판(221)의 외주면이 상향 경사지게 배치할 수 있다. 이는 도 4에 도시되었듯이 무수축 몰탈 매트(21)의 상부 가장자리 둘레를 따라 형성된 모따기 형태와 대응되게 균열방지판(221)을 경사지게 배치함으로써 무수축 몰탈 매트(21)의 가장자리와 균열방지판 사이의 수축 거리를 감소시켜 무수축 몰탈 매트의 작용 수축력을 감소시킬 수 있다. In addition, the
무수축 몰탈 매트(21)의 양생 초기에, 무수축 몰탈 매트의 상부 표면층에 수분이 증발하면서 건조에 의한 수축작용이 야기되는 반면에 무수축 몰탈 매트의 내부층은 수분을 함유하고 있어 내부층이 표면층의 수축작용을 구속하게 되고 이에 무수축 몰탈 매트의 표면층에 인장력이 발생하면서 표면 균열이 형성하게 된다. 본 발명에 따른 무수축 몰탈 균열방지구조는 이러한 문제점을 해소하기 위해 균열방지구(200)를 무수축 몰탈 매트(21)의 표면층과 인접하게 매립 설치하도록 한다. 즉, 균열방지판(221)의 상단부는 무수축 몰탈 매트(21)의 표면층과 동일 높이(혹은 동일 수준(level))로 배치(도 4 참조)될 수 있으며, 균열방지판의 상단부를 무수축 몰탈 매트의 표면층 위로 돌출시켜 균열방지판의 상단부를 외부와 노출되게 위치될 수도 있다. 이와 달리, 균열방지구는 무수축 몰탈 매트(21) 내부에 매립되어 균열방지판의 상단부 노출을 회피할 수도 있다. At the beginning of curing of the
균열방지부(220)가 전술되었듯이 무수축 몰탈 매트(21)의 표면층에 인접하게 매립 설치되는 경우에 균열방지판(221)과 하부 플레이트의 모서리 간에 불필요한 충돌로 인해 균열방지판의 변형, 파손 등을 미연에 방지할 수 있도록 체결돌기(222)의 길이(l)를 앵커(121)의 외주면과 모서리(120a) 사이의 거리(d) 보다 길거나 동일한 길이로 길이연장될 수 있도록 한다. When the
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 콘크리트 균열방지 성능을 확인하기 위한 실험예에서 균열방지판(221;도 1 참조)의 장착 각도를 가변시켜 그에 따른 균열비 분포도이다. 5 is a crack ratio distribution diagram according to varying the mounting angle of the crack prevention plate 221 (see FIG. 1) in an experimental example for confirming the concrete crack prevention performance according to an embodiment of the present invention.
이 실험은 무수축 몰탈을 타설하여 경화되는 무수축 몰탈 매트(21)에 균열방지판의 설치 유무에 따른 균열방지 성능을 확인하는 것으로, 무수축 몰탈 매트는 실온 하에서 양생하였다. This experiment confirms the crack prevention performance according to the presence or absence of a crack prevention plate on the
여기서, 균열비(crack ratio)는 콘크리트 인장강도와 수축시 발생하는 온도 응력에 대한 비(ratio)로서 균열비가 클수록 건조수축의 안정화가 높은 것을 의미한다. 즉, 건조수축이 안정화되면 균열방지 효과가 향상될 것으로 기대된다. 참고로, 균열비의 최대값은 20 이다. Here, the crack ratio is a ratio between the tensile strength of the concrete and the temperature stress generated during contraction, which means that the greater the crack ratio, the higher the stabilization of drying shrinkage. In other words, when drying shrinkage is stabilized, the crack prevention effect is expected to improve. For reference, the maximum value of the crack ratio is 20.
도 5(a)는 균열방지판을 미장착한 무수축 몰탈 매트(21)에 균열비를 도해한 분포도이며, 무수축 몰탈 매트 시편의 전체 영역에서 측정된 균열비의 평균값은 9.87이다.5(a) is a distribution diagram illustrating the crack ratio on the
도 5(b)는 균열방지판을 장착한 무수축 몰탈 매트(21)에 균열비를 도해한 분포도이며, 무수축 몰탈 매트 내에 매립된 균열방지판의 장착 각도는 0°로 설정되어 균열방지판이 수직방향으로 입설된다. 무수축 몰탈 매트 시편의 전체 영역에서 측정된 균열비의 평균값은 13.5 이며 균열방지판을 미장착 무수축 몰탈 매트 시편의 평균 균열비에 비해 37%의 균열방지 효과를 기대할 수 있다. 5(b) is a distribution diagram illustrating the crack ratio on the
참고로, 장착 각도는 도 4에 도시된 바와 같이 체결돌기(222)의 끝단과 배치된 균열방지판과 가상의 수직선 사이에 각도(θ)를 의미하는바, 가상의 수직선은 체결돌기와 직각을 이룬다. For reference, the mounting angle refers to an angle θ between the end of the
도 5(c)는 균열방지판을 장착한 무수축 몰탈 매트(21)에 균열비를 도해한 분포도이며, 무수축 몰탈 매트 내에 매립된 균열방지판의 장착 각도는 45°로 설정되어 균열방지판의 외주면을 상향 경사지게 배치한다. 무수축 몰탈 매트 시편의 전체 영역에서 측정된 균열비의 평균값은 16.5 이며 균열방지판을 미장착한 무수축 몰탈 매트 시편의 평균 균열비에 비해 67%의 균열방지 효과를 기대할 수 있다.5(c) is a distribution diagram illustrating the crack ratio on the
도 5(d)는 균열방지판을 장착한 무수축 몰탈 매트(21)에 균열비를 도해한 분포도이며, 무수축 몰탈 매트 내에 매립된 균열방지판의 장착 각도는 60°로 설정되어 균열방지판의 외주면을 상향 경사지게 배치한다. 무수축 몰탈 매트 시편의 전체 영역에서 측정된 균열비의 평균값은 16.9 이며 균열방지판을 미장착한 무수축 몰탈 매트 시편의 평균 균열비에 비해 71%의 균열방지 효과를 기대할 수 있다.5(d) is a distribution diagram illustrating the crack ratio on the
미장착Crack prevention plate
Not equipped
표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명은 교좌장치의 하부 플레이트의 각 모서리 부분을 둘러싸는 균열방지판을 통해 무수축 몰탈 매트에서 콘크리트 균열방지 성능을 기대할 수 있으며, 균열방지판의 장착 각도를 가상의 수직선을 기준으로 하여 0°~ 60°, 바람직하기로 45°로 상향 경사지게 배치하면 더욱 효과적으로 콘크리트 균열의 방지할 수 있다. As can be seen from Table 1, the present invention can expect concrete crack prevention performance in the non-shrink mortar mat through the crack prevention plate surrounding each corner of the lower plate of the abutment device, and the mounting angle of the crack prevention plate is virtual Concrete cracks can be more effectively prevented by arranging inclined upward at 0° to 60°, preferably at 45° based on the vertical line.
균열방지판의 장착 각도(θ)가 60°를 초과하는 경우에, 균열방지판(221)은 체결돌기(222)와 거의 동일하게 수평배치되어 무수축 몰탈을 타설하는 과정에서 균열방지판 내주면에 모여 있던 공기가 빠져나가지 못해 공극이 발생될 소지가 있으며 공급 타설시 아래에서부터 차오르는 무수축 몰탈에 영향으로 균열방지판의 위치선정에 영향을 미치게 될 것이다. When the mounting angle (θ) of the crack prevention plate exceeds 60°, the
도 6은 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조에 채용될 균열방지구(200)의 다른 일례를 위와 아래에서 바라본 분해사시도이다. 도 6에 도해된 균열방지구는 도 1 내지 도 4에 도시된 균열방지구의 다른 변형예로서, 균열방지판의 형상을 제외하고는 매우 유사한 구조로 이루어져 있기 때문에, 본 발명의 명료한 이해를 돕기 위해서 유사하거나 동일한 구성에 대한 설명은 여기서 배제할 것이다. 6 is an exploded perspective view of another example of a
균열방지구(200)는 결속부(210)와 함께 이 결속부의 체결 연장관(212)에 나사체결되며 회전을 통해 전진 및/또는 후진 이동가능한 균열방지부(220)로 이루어지는데, 여기서 균열방지부(220)는 체결 연장관(212)에 나사체결되는 체결돌기(222)와 호형상의 균열방지판(221)을 구비한다(도 3 참조). The
호형상의 균열방지판(221)은 이의 외주면 중심에 수직방향으로 길게 뻗은 삼각 단면형상의 응력집중 유도용 돌기(223)를 구비한다. 응력집중 유도용 돌기(223)는 균열방지판(221)의 외주면에 접하는 무수축 몰탈 매트(21)의 부위에 삼각 단면형상의 홈을 형성하게 된다. 당해분야의 숙련자들에게 알려져 있듯이, 경화된 콘크리트에 작용하는 하중은 저항 능력이 약한 부위로 집중하게 된다. 이러한 사실을 기초로 하여, 콘크리트에 작용하는 하중이 무수축 몰탈 매트(21)에 인위적으로 형성된 삼각 단면형상의 홈으로 집중되어 무수축 몰탈 매트(21)에 발생되는 균열을 최소화시킬 수 있다. 응력집중 유도용 돌기(223)는 무수축 몰탈 매트(21)에 매립되어 있기 때문에 무수축 몰탈 매트의 양생 후 내부의 팽창 혹은 수축 변형에 대응할 수 있도록 콘크리트와 친화성이 없는 연질 합성수지 재질, 바람직하기로는 신축가능한 실리콘 재질로 제작될 수 있다. The arc-shaped
선택가능하기로, 호형상의 균열방지판(221)은 응력집중 유도용 돌기(223)와 배향되게 내주면 중심에서 수직방향으로 길이연장된 내측 응력집중 유도용 돌기(참조부호 없음)를 추가로 구비할 수도 있다. Optionally, the arc-shaped
도 7은 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조에 채용될 균열방지구의 또 다른 실례를 도시한 도면으로, 균열방지구(200)는 결속부(210)와 균열방지부(220)로 구성된다(도 3 참조).7 is a view showing another example of a crack prevention device to be employed in the non-shrink mortar crack prevention structure of the abutment device according to the present invention, the
균열방지구(200)는 균열방지판(221)에 작용하는 응력을 완화시키기 위해 균열방지판의 중심 부위를 요철형상판(221b)으로 형성할 수 있다. 즉, 균열방지판의 요철형상판(221b)은 내주면 중심에서 체결돌기(222)를 수평방향으로 배치하는바, 체결돌기를 통해 콘크리트에 작용하는 하중에 의한 요철형상판의 과도한 변형을 방지할 수 있다. The
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.The present invention has been described in detail through examples, but this is for explaining the present invention in detail, and the non-shrink mortar crack prevention structure of the abutment device according to the present invention is not limited thereto, and is within the technical scope of the present invention. It will be clear that the transformation or improvement is possible by those with ordinary knowledge in the field.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.
10 ----- 지지 대상물,
20 ----- 설치 대상물,
21 ----- 무수축 몰탈 매트,
100 ----- 교좌장치,
110 ----- 상부 플레이트,
120 ----- 하부 플레이트,
130 ----- 받침부재,
200 ----- 균열방지구,
210 ----- 결속부,
220 ----- 균열방지부.10 ----- support object,
20 ----- object to be installed,
21 ----- non-shrink mortar mat,
100 ----- seating system,
110 ----- top plate,
120 ----- lower plate,
130 ----- support member,
200 ----- crack prevention hole,
210 ----- Binding,
220 ----- Crack prevention part.
Claims (7)
상기 앵커(121) 외주면에 체결되는 결합링(211)과, 상기 결합링(211)에서 외부방향으로 길이연장되고 내부 중공의 내주면에 암나사산을 형성한 체결 연장관(212)을 구비한 결속부(210)와;
응력 분산을 위해 호(弧)형상으로 만곡된 균열방지판(221)과, 상기 균열방지판(221)의 내주면에서 길이연장되고 상기 체결 연장관(212)의 내부 중공에 삽입되어 나사체결되도록 외주면에 숫나사산을 형성한 체결돌기(222)를 구비한 균열방지부(220);로 구성된 균열방지구(200)를 포함하는데,
상기 균열방지부(220)가 나사회전에 의해 상기 결속부(210)의 상기 체결 연장관(212)의 길이방향을 따라 전진 또는 후진 이동가능하게 결합되고,
상기 균열방지구(200)는 상기 하부 플레이트(120)의 각 모서리(120a) 주위를 감싸도록 상기 균열방지판(221)을 상기 무수축 몰탈 매트(21)에 매립되게 배치하여, 상기 하부 플레이트의 각 모서리 주위에서 경화되는 무수축 몰탈 매트에서 발생하는 균열을 제어하는 것을 특징으로 하는 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조.
Each corner 120a includes a lower plate 120 having an anchor 121 on a lower surface thereof, and the anchor 121 of the lower plate 120 is embedded in the non-shrink mortar mat 21 while the lower plate ( In the seating device 100 for adhering 120) to the upper portion of the installation object 20,
A binding portion having a coupling ring 211 fastened to the outer circumferential surface of the anchor 121, and a coupling extension pipe 212 extending in the outer direction from the coupling ring 211 and having a female thread formed on the inner circumferential surface of the inner hollow ( 210) and;
A crack prevention plate 221 curved in an arc shape for stress distribution, and a length extending from the inner circumferential surface of the crack prevention plate 221 and inserted into the inner hollow of the fastening extension pipe 212 to the outer circumferential surface to be screwed. It includes a crack prevention device 200 consisting of; a crack prevention part 220 having a fastening protrusion 222 formed with a male thread,
The crack prevention part 220 is coupled to be movable forward or backward along the longitudinal direction of the fastening extension pipe 212 of the binding part 210 by screw rotation,
The crack prevention device 200 is disposed to be embedded in the non-shrink mortar mat 21 so as to surround each corner 120a of the lower plate 120, A non-shrink mortar crack prevention structure of a seating device, characterized in that it controls cracks occurring in the non-shrink mortar mat hardened around each corner.
상기 균열방지부(220)는 상기 체결돌기(222)의 끝단에서 가상의 수직선을 기준으로 하여 상기 균열방지판(221)을 0°~ 60°, 바람직하기로 45°로 상향 경사지게 배치하는 것을 특징으로 하는 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조.
The method according to claim 1,
The crack prevention part 220 is characterized in that the crack prevention plate 221 is arranged to be inclined upward at 0° to 60°, preferably 45° based on a virtual vertical line at the end of the fastening protrusion 222 Non-shrink mortar crack prevention structure of the seating device.
상기 균열방지판(221)은 외주면 중심에서 수직방향으로 길게 뻗은 삼각 단면형상의 응력집중 유도용 돌기(223)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조.
The method according to claim 1,
The crack prevention plate 221 is a non-shrink mortar crack prevention structure of a seating device, characterized in that it further comprises a protrusion 223 for inducing stress concentration in a triangular cross-sectional shape extending in a vertical direction from the center of the outer peripheral surface.
상기 균열방지판(221)은 상기 균열방지판의 중심 부위에 요철형상판(221b)을 추가로 배치하는 것을 특징으로 하는 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조.
The method according to claim 1,
The crack prevention plate 221 is a non-shrink mortar crack prevention structure of a seating device, characterized in that an uneven shape plate (221b) is additionally disposed at the center of the crack prevention plate.
상기 교좌장치(100)는 지지 대상물(10)과 상기 설치 대상물(20) 사이에 설치되되, 상기 지지 대상물(10)의 하부에 설치되는 상부 플레이트(110)와, 상기 상부 플레이트(110)와 대면하도록 상기 설치 대상물의 상부에 고정되는 하부 플레이트(120), 및 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 설치되어 상기 상부 플레이트를 지지하면서 상기 상부 플레이트의 변위를 수용하는 받침부재(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교좌장치의 무수축 몰탈 균열방지구조.The method according to claim 1,
The seating device 100 is installed between the support object 10 and the installation object 20, and faces the upper plate 110 installed under the support object 10 and the upper plate 110 And a lower plate 120 fixed to an upper portion of the installation object to be installed, and a support member 130 installed between the upper plate and the lower plate to support the upper plate and accommodate the displacement of the upper plate. Non-shrink mortar crack prevention structure of the seating device, characterized by.
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