KR102193032B1 - 교량의 신축이음구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 교량의 신축이음구조는, 교량슬래브의 좌측 신축이음부 및 우측 신축이음부의 상면에 각각 구성되는 좌측 분체층 및 우측 분체층과, 상기 좌측 분체층과 우측 분체층 위에 공통적으로 안착되는 탄성주름판과, 상기 탄성주름판 위에 구성되는 이음표면층을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 교량의 신축이음구조는, 다수개의 탄성주름판과 분체층이 교대로 중첩된 형태로서 교량슬래브의 좌측 신축이음부 및 우측 신축이음부의 상면에 공통적으로 구성되는 신축흡수층과, 상기 신축흡수층의 상방에 구성되는 이음표면층을 포함하여 이루어진다.
상기 신축흡수층은 상기 교량슬래브의 좌측 신축이음부와 우측 신축이음부의 상면에 공통적으로 안착되는 제1 탄성주름판과, 상기 제1 탄성주름판의 상면에 구성되는 제1 분체층과, 상기 제1 분체층의 상면에 안착되는 제2 탄성주름판과, 상기 제2 탄성주름판의 상면에 구성되는 제2 분체층과, 상기 제2 분체층의 상면에 안착되는 제3 탄성주름판을 포함하여 이루어진다.
상기 신축흡수층의 제3 탄성주름판 상면에는 몰타르층이 구성되고, 상기 몰타르층 상면에는 지오셀이 구비된다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 교량의 신축이음구조에 의하면, 교량슬래브의 신축변화에 따른 영향과 차량의 주행으로 인한 충격이 효과적으로 흡수됨으로써, 교량의 안정성확보에 도움이 되며, 복잡한 기계적인 구성없이 분체층을 주요 구성요소로 이용함으로써, 제작비용 절감에도 도움이 된다는 이점이 있다.

Description

교량의 신축이음구조{connecting sturcture of bridge}

본 발명은 교량의 슬래브의 이음부분의 신축현상이 교량 표면에 전달되지 않도록 하는 교량의 신축이음구조에 관한 것이다.

교량의 슬래브는 계절변화에 따른 온도차에 의해서 자연스럽게 횡방향으로 길이가 신장되거나 축소되므로, 상호 맞대어지는 좌 우측의 교량표면층은 교량슬래브의 신축현상에 대비하여 이격되도록 구성되고, 신축이음구조를 통하여 근접 연결된다.

종래 신축이음구조로서는 교량간의 이음매를 구성하는 이른바 조인트유닛의 종류에 따라 레일형태의 조인트유닛을 사용하는 레일방식과, 핑거블록을 조인트유닛으로 사용하는 핑거방식 등이 있다.

그런데, 이러한 종래기술에 의하면, 레일방식 또는 핑거방식을 막론하고 이음매에서는 일정한 간격이 유지되어야 하기 때문에 교량표면층이 전체적으로 평탄하고 균일하게 형성되지 않는다고 볼 수 있다.

따라서, 종래기술에 의하면 차량의 주행시 차량의 바퀴와 신축이음구조의 구성요소와의 충돌로 인한 진동 및 소음이 발생하여, 차량의 승차감이 저하되고, 교량의 내구성에도 나쁜영향을 미친다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 교량의 슬래브 의 신축현상이 교량표면층에 전달되지 않도록 할 뿐만 아니라 교량표면층이 전체적으로 평탄하고 균일하게 형성되도록 함으로써, 교량의 안정성 향상 및 소음방지에 도움이 되는 교량의 신축이음구조를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명의 교량의 신축이음구조는, 교량슬래브의 좌측 신축이음부 및 우측 신축이음부의 상면에 각각 구성되는 좌측 분체층 및 우측 분체층과, 상기 좌측 분체층과 우측 분체층 위에 공통적으로 안착되는 탄성주름판과, 상기 탄성주름판 위에 구성되는 이음표면층을 포함하여 이루어진다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명의 또 다른 교량의 신축이음구조는, 다수개의 탄성주름판과 분체층이 교대로 중첩된 형태로서 교량슬래브의 좌측 신축이음부 및 우측 신축이음부의 상면에 공통적으로 구성되는 신축흡수층과, 상기 신축흡수층의 상방에 구성되는 이음표면층을 포함하여 이루어진다.

상기 신축흡수층은, 상기 교량슬래브의 좌측 신축이음부와 우측 신축이음부의 상면에 공통적으로 안착되는 제1 탄성주름판과, 상기 제1 탄성주름판의 상면에 구성되는 제1 분체층과, 상기 제1 분체층의 상면에 안착되는 제2 탄성주름판과, 상기 제2 탄성주름판의 상면에 구성되는 제2 분체층과, 상기 제2 분체층의 상면에 안착되는 제3 탄성주름판을 포함하여 이루어진다.

상기 신축흡수층의 제3 탄성주름판 상면에는 몰타르층이 구성되고, 상기 몰타르층 상면에는 지오셀이 구비된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 교량의 신축이음구조에 의하면, 교량슬래브의 신축변화에 따른 영향이 교량표면층으로 전달되지 않을 뿐만 아니라, 교량표면층이 전체적으로 평탄하고 균일하게 유지됨으로써, 차량의 주행으로 인한 충격이 거의 발생하지 않으며, 교량의 안정성확보에 도움이 되고, 복잡한 기계적인 구성없이 분체층을 주요 구성요소로 이용함으로써, 제작비용 절감에도 도움이 된다는 이점이 있다.

도 1: 본 발명의 실시예에 따른 교량의 신축이음구조를 나타낸 사시도
도 2: 본 발명의 실시예에 따른 교량의 신축이음구조를 나타낸 단면도
도 3: 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 신축이음구조를 나타낸 사시도
도 4: 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 신축이음구조를 나타낸 단면도
도 5: 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교량의 신축이음구조를 나타낸 단면도

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 첨부된 도 1부터 도 5까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1과 도 2에 나타난 것과 같이 본 발명의 실시예에 따른 교량의 신축이음구조는 교량슬래브(10)의 좌측 신축이음부(101) 및 우측 신축이음부(102)의 상면에 각각 구성되는 좌측 분체층(20) 및 우측 분체층(21)과, 상기 좌측 분체층(20)과 우측 분체층(21) 위에 공통적으로 안착되는 탄성주름판(30)과, 상기 탄성주름판(30) 위에 구성되는 이음표면층(40)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 이음표면층(40)과 인접하는 교량표면층(12)은 동일한 높이에서 연접되도록 구성된다.

상기 좌측 분체층(20) 및 우측 분체층(21)의 서로 마주보는 선단에는 각 분체층(20)(21)이 흘러내리지 않도록 하는 막음판(24)이 구비된다.

상기 좌측 분체층(20) 및 우측 분체층(21)을 구성하는 분체는 모래나 석분(石粉) 또는 플라스틱 입자 등과 같이 물에 녹지 않고 일정수준 이상의 강도를 유지하는 소재로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 신축이음구조의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 이음표면층(40)에 가해지는 변동요인으로서는 계절에 따른 온도변화 등에 의해 교량슬래브(10)의 좌측 신축이음부(101) 및 우측 신축이음부(102)가 신축변화하는 이른바 수평변동요인과 차량의 주행충격 등에 의해 발생하는 수직변동요인이 있다.

여기서, 상기 이음표면층(40)은 각 신축이음부(101)(102)와 직접 접하는 것이 아니라, 분체층(20)(21)을 사이에 두고 그 위에 올려져 있기 때문에 각 신축이음부(101)(102)의 신축현상 즉, 수평변동요인에 의한 영향을 받지 않게 된다.

이는 상기 분체층(20)(21)을 구성하는 분체의 입자성 물체 특성상 미끄럼마찰을 발생하지 않기 때문에 각 신축이음부(101)(102)가 신축되어 분체층(20)(21)의 위치가 변동되더라도, 분체층(20)(21)에 접한 탄성주름판(30)에는 이에 따른 영향이 미치지 않기 때문이다.

결국 각 신축이음부(101)(102)의 신축현상에 의한 수평변동요인은 분체층(20)(21)에 의해 흡수됨으로써 이음표면층(40)으로 전달되지 않는다고 볼 수 있다.

그리고, 상기 탄성주름판(30)은 주름형상으로 이루어진 특성상, 횡방향으로 탄력적으로 확장 또는 복원되는 과정에서 수직방향으로 가해지는 충격을 흡수하게 된다.

상기 이음표면층(40)에 상하 방향으로 전달되는 차량의 주행 충격 등에 의한 수직변동요인은 상기 탄성주름판(30)에 의해 흡수됨으로써 결과적으로 이음표면층(40)이 보호되어, 이음표면층(40)과 교량표면층(12)의 연접상태가 안정적으로 유지된다.

도 3과 도 4에 나타난 것과 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 신축이음구조는, 다수개의 탄성주름판(51)(53)(55)과 분체층(52)(54)이 교대로 중첩된 형태로서 교량슬래브(10)의 좌측 신축이음부(101) 및 우측 신축이음부(102)의 상면에 공통적으로 구성되는 신축흡수층(50)과, 상기 신축흡수층(50)의 상면에 구성되는 몰타르층(60)과, 상기 몰타르층(60)의 상면에 구성되는 지오셀(70)을 포함하여 이루어지며, 상기 지오셀(70)의 상면에는 이음표면층(40)이 구성된다.

상기 신축흡수층(50)은 상기 교량슬래브(10)의 좌측 신축이음부(101)와 우측 신축이음부(102)의 상면에 공통적으로 안착되는 제1 탄성주름판(51)과, 상기 제1 탄성주름판(51)의 상면에 구성되는 제1 분체층(52)과, 상기 제1 분체층(52)의 상면에 안착되는 제2 탄성주름판(53)과, 상기 제2 탄성주름판(53)의 상면에 구성되는 제2 분체층(54)과, 상기 제2 분체층(54)의 상면에 안착되는 제3 탄성주름판(55)으로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 지오셀(70)은 길이가 길고 얇은 두께를 갖는 복수개의 플레이트들이 조합되고, 각 플레이트간의 중첩되는 부위는 지그재그로 접합됨으로써 펼쳐진 상태에서 다수개의 충진공간이 서로 엇갈리게 형성되도록 구성되는 것이며, 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 온도변화로 인하여 교량슬래브(10)가 신축되어 좌측 신축이음부(101)와 우측 신축이음부(102)간의 간격이 달라지는 수평변동요인은, 상기 신축흡수층(50)에 의해 흡수된다.

여기서, 상기 신축흡수층(50)은 다수개의 탄성주름판(51)(53)(55)과 분체층(52)(54)이 교대로 중첩된 형태로 이루어진 특성상, 수평변동요인을 흡수하는 작용이 앞선 실시예 보다 더욱 뛰어나다고 볼 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 이음표면층(40)이 몰타르층(60) 및 지오셀(70)에 의해 지지되는 특성상, 차량의 주행으로 인한 충격 즉, 수직변동요인이, 상기 몰타르층(60) 및 지오셀(70)에 의해 강력하게 흡수됨으로써 이음표면층(40)에 영향을 미치지 않게 된다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 신축흡수층(50)에 의하여 교량슬래브(10)의 신축변화에 따른 영향을 받지 않게 됨과 더불어 차량 주행에 따른 충격 등이 교량슬래브(10)로 전달되지 않게 됨으로써 이음표면층(40)과 교량표면층(12)의 연접상태가 안정적으로 유지된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교량의 신축이음구조는, 도 5에 나타난 것과 같이 하나의 교량을 구성하는 모든 교량슬래브(10)(10')의 상면을 연속해서 덮는 연속 신축흡수층과, 상기 연속 신축흡수층(80)의 상면에 구성되는 교량표면층(42)으로 이루어진다.

상기 연속 신축흡수층(80)은 예시적으로 하부 탄성주름판(81)과, 상기 하부 탄성주름판(81)의 상면에 구성되는 분체층(82)과, 상기 분체층(82)의 상면에 안착되는 상부 탄성주름판(83)을 포함하여 이루어진다.

이에 따르면, 상기 각 교량슬래브(10)(10')의 횡방향 신축변화가 상기 연속 신축흡수층(80)을 구성하는 각 탄성주름판(81)(83) 및 분체층(82)에 의해 흡수됨으로써 교량표면층(42)으로 전달되지 않게 된다.

즉, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 교량표면의 구성이, 앞선 실시예에서 처럼 교량표면층(12)과 이음표면층(40)으로 나누어져서 단절되는 것이 아니라, 연속된 하나의 교량표면층(42)으로 이루어지게 된다.

따라서, 앞선 실시예에 의하면 교량표면의 구성이 교량표면층(12)과 이음표면층(40)의 단절된 형태로 이루어진 특성상 혹여 응력분포 차이로 인한 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 이러한 우려가 없다고 볼 수 있다.

10: 교량슬래브 12: 교량표면층
101: 좌측 신축이음부 102: 우측 신축이음부
20: 좌측 분체층 21: 우측 분체층
30: 탄성주름판 40: 이음표면층
50: 신축흡수층 51: 제1 탄성주름판
52: 제1 분체층 53: 제2 탄성주름판
54: 제2 분체층 55: 제3 탄성주름판
60: 몰타르층 70: 지오셀

Claims (7)

1. 교량슬래브의 좌측 신축이음부 및 우측 신축이음부의 상면에 각각 구성되는 좌측 분체층 및 우측 분체층과,
   상기 좌측 분체층과 우측 분체층 위에 공통적으로 안착되며, 주름형상으로 이루어짐으로써 횡방향으로 탄력적으로 확장 또는 복원되는 과정에서 수직방향으로 가해지는 충격을 흡수하는 탄성주름판과,
   
   상기 탄성주름판 위에 구성되는 이음표면층을 포함하며,
   상기 분체층을 구성하는 분체는 모래 또는 석분(石粉) 또는 플라스틱 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량의 신축이음구조.
   
2. 다수개의 탄성주름판과 분체층이 교대로 중첩된 형태로서 교량슬래브의 좌측신축이음부 및 우측 신축이음부의 상면에 공통적으로 구성되는 신축흡수층과, 상기 신축흡수층의 상방에 구성되는 이음표면층을 포함하며,
   상기 신축흡수층은 상기 교량슬래브의 좌측 신축이음부와 우측 신축이음부의 상면에 공통적으로 안착되는 제1 탄성주름판과, 상기 제1 탄성주름판의 상면에 구성되는 제1 분체층과, 상기 제1 분체층의 상면에 안착되는 제2 탄성주름판과, 상기 제2 탄성주름판의 상면에 구성되는 제2 분체층과, 상기 제2 분체층의 상면에 안착되는 제3 탄성주름판을 포함하며,
   상기 분체층을 구성하는 분체는 모래 또는 석분(石粉) 또는 플라스틱 입자로 이루어지고,
   상기 각 탄성주름판은 주름형상으로 이루어짐으로써 횡방향으로 탄력적으로 확장 또는 복원되는 과정에서 수직방향으로 가해지는 충격을 흡수하는
   는 것을 특징으로 하는 교량의 신축이음구조.
   
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 신축흡수층의 제3 탄성주름판 상면에는 몰타르층이 구성되는 것
   을 특징으로 하는 교량의 신축이음구조.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 몰타르층 상면에는 지오셀이 구비되는 것
   을 특징으로 하는 교량의 신축이음구조.
   
6. 삭제
7. 삭제

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