KR102253508B1 - 신축이음장치 - Google Patents

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KR102253508B1
KR102253508B1 KR1020200123883A KR20200123883A KR102253508B1 KR 102253508 B1 KR102253508 B1 KR 102253508B1 KR 1020200123883 A KR1020200123883 A KR 1020200123883A KR 20200123883 A KR20200123883 A KR 20200123883A KR 102253508 B1 KR102253508 B1 KR 102253508B1
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채창식
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주식회사 리얼테크
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Abstract

본 발명은 신축이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성에 의해 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치에 관한 것이다.

Description

신축이음장치{Expansion joint apparatus}
본 발명은 신축이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성에 의해 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치에 관한 것이다.
일반적으로, 복수의 교각을 가지는 길이가 긴 교량이나 고가도로 등은 온도 변화에 따른 지반의 수축 도는 팽창에 대응하기 위하여 복수의 교량 상판을 길이 방향으로 연이어 설치하고, 그 연이어 설치된 교량 상판의 각 끝단과 끝단 사이에 신축이음장치가 설치된다.
즉, 신축이음장치는 온도 변화에 따른 상판의 수축 또는 팽창을 보상하고, 차량 통과시 상판에 가해지는 충격을 흡수하고 상판 간의 유격 공간을 보상하여 차량의 원활한 통행을 유도하며, 우수가 교량의 하부로 유입되는 것을 차단하는 방수 기능을 제공하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 최근에는 구조가 비교적 간단하고 상부에 작용하는 충격이 분산되면서도 큰 소음이 발생되지 않는다는 장점을 갖는 핑거 타입 신축이음장치가 주로 사용된다.
통상적으로, 핑거 타입 신축이음장치는 지면층의 상면과 동일 선상에 배치되는 핑거플레이트와, 상기 핑거플레이트의 하면에 설치되는 베이스거더 및 상기 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결한 상태에서 신축이음공간의 철근 구조물과 결합되는 메인볼트를 포함하여 이루어지고, 이러한 신축이음장치를 교량 상판의 각 끝단과 끝단 사이에 매설한 후 콘크리트를 타설하여 설치하게 되는데, 콘크리트의 경화 팽창 내지 건조 수축에 따라 체적이 변하고 이 상태에서 차량이 통과함에 따라 콘크리트층에 쉽게 균열이 발생한다.
콘크리트층이 균열되거나 파손된 상태에서 차량의 통행이 지속되면 신축이음장치가 파손되거나 핑거플레이트를 고정시키는 메인볼트가 풀리거나 파단되어 핑거플레이트가 부분적으로 들어올려지거나 지면으로부터 이탈될 수 있는데, 이로 인해 차량 통행시 승차감이 떨어질 뿐만 아니라 심할 경우 차량의 고장이나 교통사고로 이어질 수 있는 등의 문제점이 있다.
또한, 상기 핑거플레이트는 일측 단부가 메인볼트에 의해 고정되므로, 차량의 통과시나 기타 외력에 의해 큰 모멘트를 받게 되어 마찬가지로 핑거플레이트가 부분적으로 들어올려지거나 메인볼트가 파단될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로 대한민국 등록특허공보 제10-1702272호에는 교량 신축이음장치의 핑거플레이트가 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 상판 일단에 고정관(40)을 고정하고, 핑거플레이트(30)의 일측 저면에 고정관(40)에 삽입되는 지지부(33)를 형성시킴으로써 지지부에 의해 핑거플레이트(30)의 임의 탈락을 지연시킬 수 있도록 한 것에 그 특징이 있다.
상기 종래기술은 상판의 고정관(40)에 삽입되는 지지부(33)에 의해 앵커볼트가 파단 또는 풀렸을 경우 발생하는 이상 소리를 관리자가 발견하기 전까지 핑거플레이트(30)의 임의 탈락을 지연시켜 핑거플레이트(30)의 탈락에 의한 2차 사고의 발생을 방지할 수 있도록 한 것에 기술적 특징이 있으나, 기존에 설치되어 있는 신축이음장치에는 적용이 어렵다는 문제점이 있다.
즉, 기존에 설치되어 있는 신축이음장치에 상기 종래기술을 적용시키기 위해서는 핑거플레이트(30)를 분리하여 하부에 지지부(33)를 설치하고, 상판을 천공하여 고정관(40)을 삽입 설치하는 등의 작업을 하여야 하는데, 시공과정이 복잡하여 현실적으로 적용이 어려울 뿐만 아니라, 기존 핑거플레이트(30)에 새롭게 설치되는 지지부(33)는 외력에 의해 쉽게 분리되거나 파손될 수 있으므로 핑거플레이트(30)의 임의 탈락을 지연시키는 효과가 제대로 발휘되기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래기술은 앵커볼트가 파단 또는 풀렸을 경우 발생하는 이상 소리를 관리자가 발견한 경우에만 핑거플레이트(30)에 이상이 발생된 것을 확인할 수 있으므로, 핑거플레이트(30)에 이상이 발생된 경우 신속한 대응이 어렵다는 단점도 있다.
1. 대한민국 등록특허공보 제10-1702272호(2017. 02. 03. 공고)
본 발명의 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 단순한 구성에 의해 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 핑거플레이트의 상,하 방향으로의 변위를 실시간으로 이중 체크할 수 있도록 함으로써 핑거플레이트의 이상 발생 및 보수 시점을 정확하게 파악할 수 있도록 하는 신축이음장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기존에 설치되어 있는 핑거플레이트를 해체시키지 않고서도 비교적 간단한 추가 시공에 의해 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 핑거플레이트를 지지하는 베이스거더를 유간 방향으로 연장 형성하고, 그 하부를 지지브라켓으로 지지할 수 있도록 함으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 신축이음장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유간에 설치되는 배수재를 보다 간편하면서도 견고하게 설치할 수 있도록 함과 동시에, 주름 형상으로 형성함으로써 배수재의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 신축이음장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
핑거플레이트와, 베이스거더, 상기 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트 및 핑거플레이트의 하부 유간에 설치되는 배수부를 포함하여 구성되는 신축이음장치에 있어서, 일측에 헤드부가 형성되고 타측에 수나사부가 형성되며 상기 핑거플레이트를 통해 삽입되어 상기 수나사부가 베이스거더에 체결 고정되는 이탈방지볼트를 포함하여 구성되되, 상기 핑거플레이트에는 이탈방지볼트의 상기 헤드부 직경 또는 폭 보다 큰 직경으로 형성되는 제1관통홀과, 상기 제1관통홀의 하부에 연통되도록 하여 상기 헤드부의 직경 또는 폭 보다 작은 직경으로 형성되는 제2관통홀로 분리 구성되는 관통홀이 상,하 방향으로 형성되고, 상기 베이스거더에는 상기 제2관통홀의 하단과 연통되고 측벽에 암나사가 형성되어 상기 이탈방지볼트의 수나사부가 체결 고정되는 체결홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
삭제
이때, 상기 이탈방지볼트의 헤드부 하단과 제2관통홀의 상단 사이에는 탄성부재가 삽입 설치되고, 상기 헤드부 하단과 탄성부재의 상단 사이에는 탄성부재에 가해지는 압력을 측정하기 위한 압력센서가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이탈방지볼트의 헤드부 하단과 제2관통홀의 상단 사이에는 탄성부재가 삽입 설치되고, 상기 이탈방지볼트의 헤드부에는 제2관통홀의 상단과 헤드부 사이의 변위를 측정하기 위한 변위센서가 설치된 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 배수부는 유간의 양 측벽에 길이방향으로 각각 고정 설치되는 제1 및 제2고정프레임과, 상기 제1 및 제2고정프레임의 사이에 연결 설치되는 주름진 형상의 배수재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단순한 구성에 의해 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 기존에 설치되어 있는 핑거플레이트를 해체시키지 않고서도 비교적 간단한 추가 시공에 의해 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지할 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 핑거플레이트의 상,하 방향으로의 변위를 실시간으로 이중 체크할 수 있도록 함으로써 핑거플레이트의 이상 발생 및 보수 시점을 정확하게 파악할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 핑거플레이트를 지지하는 베이스거더를 유간 방향으로 연장 형성하고, 그 하부를 지지브라켓으로 지지할 수 있도록 함과 동시에 유간에 설치되는 배수재를 주름 형상으로 형성함으로써 전체적인 신축이음장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 종래의 핑거플레이트 설치상태를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 신축이음장치의 설치상태를 나타낸 단면도.
도 3은 도 2에 나타낸 본 발명 중 핑거플레이트를 부분적으로 나타낸 평면도.
도 4는 도 2에 나타낸 본 발명 중 이탈방지볼트의 설치 구성을 세부적으로 나타낸 도면.
도 5는 도 4에 나타낸 이탈방지볼트의 설치 구성을 분리하여 나타낸 도면.
도 6은 도 2에 나타낸 본 발명 중 배수부의 설치 구성을 세부적으로 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 신축이음장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 신축이음장치의 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 본 발명 중 이탈방지볼트의 설치 구성을 세부적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3에 나타낸 이탈방지볼트의 설치 구성을 분리하여 나타낸 도면이고, 도 5는 도 2에 나타낸 본 발명 중 배수부의 설치 구성을 세부적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 단순한 구성에 의해 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치(100)에 관한 것으로, 그 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 핑거플레이트(110), 베이스거더(120), 메인볼트(130), 배수부(140) 및 이탈방지볼트(150)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 핑거플레이트(110)는 온도 변화에 의한 팽창 또는 수축이나 지진 등의 외부로부터 가해지는 충격에 의한 변형 등을 고려하여 일정 간격, 즉 유간(D)을 두고 배치되는 두 구조물의 사이에 설치되어 차량 등이 두 구조물의 사이를 원활히 통과할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 지면층의 상면과 동일 선상에 설치된다.
즉, 상기 핑거플레이트(110)는 베이스거더(120)의 상부에 안치되는 판 형상의 부재로, 유간(D)을 기준으로 하여 좌,우 한 쌍으로 구성된다.
다음, 상기 베이스거더(120)는 핑거플레이트(110)의 하부에 설치되어 핑거플레이트(110)의 하면을 지지하는 역할을 하는 것으로, 유간(D)을 기준으로 하여 좌,우 한 쌍으로 구비되고 필요에 따라 철근 구조물(30)에 이음 설치될 수 있다.
다음, 상기 메인볼트(130)는 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120)를 상호 체결하여 고정시키는 역할을 하는 것으로, 상기 핑거플레이트(110)에는 메인볼트(130)가 장착되는 볼트장착공(112)이 상,하 방향으로 형성되고, 상기 베이스거더(120)에는 볼트장착공(112)과 연통되는 베이스공(122)이 상,하 방향으로 형성되어 상기 메인볼트(130)에 의해 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120)가 체결 고정될 수 있도록 구성되어 있다.
이때, 상기 메인볼트(130)의 하단부는 신축이음공간에 설치되는 철근 구조물(30)에 체결되어 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.
다음, 상기 배수부(140)는 신축이음장치(100)의 누수를 방지하는 역할을 하는 것으로 핑거플레이트(110)의 하부에 위치되는 유간(D)의 사이에 설치된다.
상기한 바와 같은, 핑거플레이트(110), 베이스거더(120), 메인볼트(130) 및 배수부(140)는 종래의 신축이음장치를 구성하는 기본적인 구성이므로 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 종래의 신축이음장치와 차별화될 수 있는 본 발명에 따른 신축이음장치(100)의 특징적인 구성들을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 이탈방지볼트(150)는 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120)의 사이에 연결 설치되는 것으로, 핑거플레이트(110)의 돌출 또는 이탈을 방지하는 역할을 하게 된다.
즉, 전술한 바와 같이, 콘크리트층이 균열되거나 파손된 상태에서 차량의 통행이 지속되는 경우나, 차량이나 기타 외력에 의해 큰 모멘트가 발생되는 경우 핑거플레이트(110)를 고정시키는 메인볼트(130)가 풀리거나 파단되어 핑거플레이트(110)가 부분적으로 들어올려지거나 지면으로부터 이탈될 수 있는데, 상기 이탈방지볼트(150)는 이와 같은 메인볼트(130)의 풀림 또는 파단으로 인한 핑거플레이트(110)의 이탈을 방지하는 역할을 하는 것이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 이탈방지볼트(150)는 핑거플레이트(110)를 통해 베이스거더(120)에 삽입 결합되는데, 핑거플레이트(110) 부분은 단순히 관통되도록 구성되고, 베이스거더(120)에만 체결 고정되도록 구성되어 일정 범위 내에서 발생되는 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 진동 또는 움직임을 구속하지 않고 허용하도록 구성되어 있다.
즉, 상기 이탈방지볼트(150)가 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 진동 또는 움직임을 구속하도록 고정 결합될 경우, 이탈방지볼트(150)에 의해 메인볼트(130)에 추가적인 모멘트가 발생되어 메인볼트(130)가 파단될 위험이 오히려 커지게 될 우려가 있으므로, 상기 이탈방지볼트(150)는 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 진동 또는 움직임을 구속하지 않도록 그 하단부만이 베이스거더(120)에 체결 고정될 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 핑거플레이트(110)에는 이탈방지볼트(150)가 삽입될 수 있도록 하는 관통홀(114)이 상,하 방향으로 형성되고, 상기 베이스거더(120)의 상면에는 관통홀(114)의 하단과 연통되는 체결홈(124)이 형성되는데, 상기 체결홈(124)의 측벽에는 암나사(124a)가 형성되고, 상기 이탈방지볼트(150)는 체결홈(124)에 삽입되는 하단부에만 수나사(154)가 형성되어 있다.
이에 따라, 상기 이탈방지볼트(150)는 관통홀(114)을 통해 핑거플레이트(110)의 상부로부터 설치되어 그 하단부가 베이스거더(120)의 상면에 형성된 체결홈(124)에 체결 고정됨으로써 베이스거더(120)에 고정 설치되면서도 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 진동 또는 움직임을 구속하지 않게 된다.
또한, 상기 핑거플레이트(110)에 형성되는 관통홀(114)은 제1관통홀(114a)과, 제2관통홀(114b)로 분리될 수 있는데, 상기 제1관통홀(114a)은 핑거플레이트(110)의 상부에 형성되는 것으로 이탈방지볼트(150)가 내측으로 삽입될 수 있도록 하기 위하여 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 보다 큰 직경을 갖도록 형성된다.
그리고, 상기 제2관통홀(114b)은 핑거플레이트(110)의 하부, 즉 상기 제1관통홀(114a)의 하부와 베이스거더(120)의 상면에 형성되는 체결홈(124)의 사이에 연통되도록 형성되는 것으로, 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 보다 작은 직경으로 형성된다.
이때, 상기 제1 및 제2관통홀(114a,114b)의 측벽에는 암나사(124a) 등 이탈방지볼트(150)에 의해 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 움직임을 제한하는 어떠한 요소도 형성되지 않는다.
또한, 상기 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152)는 원형 또는 다각 형상을 이루도록 형성될 수 있는데, 상기 헤드부(152)는 제1관통홀(114a)의 상단과 하단 사이에 위치되도록 설치된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 이탈방지볼트(150)는 핑거플레이트(110)의 상부로부터 제1 및 제2관통홀(114a,114b)을 통해 유입되어 그 하단부에 형성된 수나사(154)가 베이스거더(120)의 체결홈(124)에 형성된 암나사(124a)에 체결 고정되는데, 상기 제1관통홀(114a)의 직경은 이탈방지볼트(150) 헤드부(152)의 직경 또는 폭 보다 큰 직경으로 형성된다.
또한, 상기 제2관통홀(114b)의 직경은 도 4에 나타낸 바와 같이, 이탈방지볼트(150)의 몸체부의 직경 보다는 큰 직경으로 형성되고, 이탈방지볼트(150) 헤드부(152)의 직경 또는 폭 보다 작은 직경으로 형성되어, 이탈방지볼트(150)가 제1 및 제2관통홀(114a,114b)과는 접촉되지 않도록 함과 동시에 이탈방지볼트(150)의 몸체부가 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 진동 또는 움직임을 제한하지 않도록 구성된다.
또한, 상기 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152)는 그 상단이 제1관통홀(114a)의 상단, 즉 핑거플레이트(110)의 상단 보다 낮은 위치에 위치되도록 하여 핑거플레이트(110)의 상부를 통과하는 차량 등의 운행에 방해가 되거나 차량 등의 운행에 의해 변형 또는 손상되지 않도록 구성되고, 상기 헤드부(152)의 하단은 제1관통홀(114a)의 하단, 즉 제2관통홀(114b)의 상단 보다 높은 위치에 위치되도록 하여 헤드부(152)의 하단과 제2관통홀(114b)의 상단 사이의 거리 이내에 해당되는 만큼의 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 움직임은 이탈방지볼트(150)에 의해 제한받지 않도록 구성되어 있다.
이때, 상기 헤드부(152)의 하단과 제2관통홀(114b)의 상단 사이의 거리, 즉 이탈방지볼트(150)에 의해 구속되지 않는 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 변위는 핑거플레이트(110)의 위치이탈, 즉 지면으로부터 상부로 돌출되는 정도가 핑거플레이트(110)의 상부를 통과하는 차량의 주행에 위험요소로 작용하지 않는 정도의 범위로 정해질 수 있다.
즉, 상기 이탈방지볼트(150)는 상부를 통과하는 차량의 주행에 위험요소로 작용하지 않는 정도로 핑거플레이트(110)가 들어올려지는 것은 제한하지 않고, 상기 메인볼트(130)의 풀림 또는 파단 등으로 인해 핑거플레이트(110)가 헤드부(152)의 하단과 제2관통홀(114b)의 상단 사이의 거리 보다 큰 거리만큼 들어올려지려 하는 경우만을 제한하게 되는데, 이는 하단부가 베이스거더(120)에 체결 고정된 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 하단이 상기 헤드부(152) 보다 작은 직경으로 형성된 제2관통홀(114b)의 상단면을 지지하여 핑거플레이트(110)가 헤드부(152)의 하단과 제2관통홀(114b)의 상단 사이의 거리 보다 큰 거리만큼 들어올려지는 것을 방지하기 때문이다.
한편, 상기 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 하단과 제2관통홀(114b)의 상단 사이에는 스프링과 같은 탄성부재(156)가 삽입 설치될 수 있는데, 상기 탄성부재(156)는 메인볼트(130)의 풀림 또는 파단 등으로 인해 핑거플레이트(110)가 들어올려지는 경우 발생되는 충격을 흡수할 수 있도록 함과 동시에 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 움직임 또는 진동을 감쇠시킴으로써 메인볼트(130)에 가해지는 피로하중을 경감시키는 역할을 하게 된다.
이때, 상기 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 하단과 탄성부재(156)의 상단 사이에는 압력센서(157)가 삽입 설치될 수 있는데, 상기 압력센서(157)는 핑거플레이트(110)에 의해 탄성부재(156)에 가해지는 압력을 측정함으로써 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)에 이상이 발생되었는지 여부를 확인할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
즉, 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)에 이상이 발생되지 않은 경우에는 차량 통과나 바람 등의 영향으로 인한 상,하 방향으로의 진동만 발생되므로 탄성부재(156)에 큰 압력이 가해지지 않지만, 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)에 이상이 발생되어 핑거플레이트(110)가 심하게 들어올려지거나 이탈되려 하는 경우에는 탄성부재(156)에 큰 압력이 가해지게 되므로, 관리자는 상기 압력센서(157)에 의한 측정치를 모니터링 하여 압력센서(157)에 의해 측정되는 압력이 기설정된 압력 이상이 되는 경우 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있게 된다.
다음, 상기 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152)에는 변위센서(158)가 구비될 수도 있는데, 상기 변위센서(158)는 제2관통홀(114b)의 상단부와 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 사이의 거리를 측정함으로써 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)의 이상 발생 유무를 확인할 수 있도록 하는 역할을 한다.
즉, 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)에 이상이 발생하여 핑거플레이트(110)가 심하게 들어올려지거나 이탈되려 하는 경우에는 핑거플레이트(110)의 헤드부(152) 하단이 제2관통홀(114b)의 상단부와 충돌하는 등 접촉이 발생될 수 있으므로, 관리자는 상기 변위센서(158)에 의한 측정치를 모니터링 하여 변위센서(158)에 의해 측정되는 거리, 즉 제2관통홀(114b)의 상단부와 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152) 사이의 거리가 기설정된 거리 이하가 되는 경우 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있게 된다.
상기와 같이, 이탈방지볼트(150)의 헤드부(152)에 설치되는 압력센서(157)와 변위센서(158)에 의해 핑거플레이트(110) 또는 메인볼트(130)의 이상 발생 여부를 실시간으로 중복체크하여 확인할 수 있으므로 핑거플레이트(110)의 이상 발생 및 보수 시점을 신속하고 정확하게 파악할 수 있게 된다.
또한, 상기 이탈방지볼트(150)와 탄성부재(156), 압력센서(157) 및 변위센서(158)는 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120)에 관통홀(114)과 체결홈(124)만 형성시키면 설치가 가능하므로, 기존에 설치되어 있는 신축이음장치에도 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120)의 해체 작업 없이 용이하게 설치할 수 있다.
다음, 상기 핑거플레이트(110)의 하부에 위치되도록 하여 유간(D)을 기준으로 하여 좌,우 한 쌍으로 설치되는 베이스거더(120)는 일측 단부 즉, 유간(D) 방향의 단부가 종래에 비해 유간(D)의 중심방향으로 돌출되도록 연장 형성될 수 있는데, 이와 같이 연장 형성된 돌출부(126)는 지지브라켓(160)에 의해 지지될 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 베이스거더(120)는 핑거플레이트(110) 하부의 유간(D)을 형성하는 두 구조물의 측벽(40)으로부터 유간(D)의 중심방향을 향해 돌출되도록 연장 형성되어 핑거플레이트(110) 하부를 지지하는 면적이 보다 넓어지도록 하고, 상기 베이스거더(120)의 하부에 위치되는 유간(D)의 양 측벽(40)에는 일정 간격으로 다수의 지지브라켓(160)을 고정 설치함으로써 상기 지지브라켓(160)에 의해 유간(D)의 중심방향을 향해 돌출된 베이스거더(120)의 돌출부(126)가 지지될 수 있도록 구성된 것이다.
보다 상세히 설명하면, 종래에는 핑거플레이트(110)의 하부를 지지하는 베이스거더(120)가 유간(D)의 측벽(40)까지만 설치되어 유간(D)의 상부에 위치되는 핑거플레이트(110)에 대한 지지력이 약할 뿐만 아니라, 핑거플레이트(110)의 상부를 통과하는 차량에 의해 메인볼트(130)에 발생되는 모멘트가 크게 작용하던 것임에 비해, 본 발명에서는 유간(D)의 상부에 위치되는 핑거플레이트(110) 중 일부를 베이스거더(120) 및 지지브라켓(160)에 의해 지지할 수 있도록 함으로써 핑거플레이트(110)에 대한 지지력을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 메인볼트(130)에 발생되는 모멘트의 크기를 줄일 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 베이스거더(120)의 돌출부(126) 하부를 지지하는 지지브라켓(160)은 유간(D)의 측벽(40)에 고정 설치되는 고정부(164)와, 상기 고정부(164)로부터 수직 방향으로 돌출 형성되어 베이스거더(120)를 지지하는 지지부(162)를 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 고정부(164)는 볼트 등의 체결수단(170)에 의해 유간(D)의 측벽(40)에 고정 설치될 수 있다.
또한, 상기 고정부(164)를 유간(D)의 측벽(40)에 길이 방향으로 고정 설치하고, 상기 지지부(162)를 일정 간격으로 돌출 형성시킴으로써 베이스거더(120)의 돌출부(126) 하부를 지지할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 핑거플레이트(110)의 하부에 위치되는 유간(D)의 사이에 설치되어 신축이음장치(100)의 누수를 방지하는 배수부(140)는 제1 및 제2고정프레임(142,144)과 배수재(146)를 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 제1 및 제2고정프레임(142,144)은 유간(D)의 양 측벽(40) 또는 지지브라켓(160)의 고정부(164) 상에 길이 방향으로 각각 고정 설치되어 배수재(146)가 유간(D)의 양 측벽(40) 사이에 연결 설치될 수 있도록 하는 것이고, 상기 배수재(146)는 제1 및 제2고정프레임(142,144)의 사이에 연결 설치되어 핑거플레이트(110)로부터 낙하되는 빗물 등의 물이 유간(D)의 하부 또는 후타부(20), 즉 신축이음공간에 타설되는 콘크리트 부분으로 누수되지 않도록 하는 것이다.
이와 같이, 배수재(146)에 의해 걸러진 빗물 등의 물은 배수재(146)에 연결 설치되는 별도의 배수라인(미도시)을 통해 외부로 배출된다.
이때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 배수재(146)의 양측 단부에는 원통 형상 또는 다각기둥 형상으로 이루어지는 고정구(146a)가 형성되고, 상기 제1 및 제2고정프레임(142,144)에는 배수재(146)의 양측 단부에 형성된 고정구(146a)가 슬라이드 결합되거나 끼움 결합될 수 있도록 하는 가이드레일(142a,144a)이 돌출 형성되어 배수재(146)를 제1 및 제2고정프레임(142,144)의 사이에 착탈 가능하도록 설치할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 배수재(146)는 주름 형상으로 형성될 수 있는데, 상기와 같이 배수재(146)를 주름 형상으로 형성할 경우 배수재(146)의 단면적이 넓어지고 지지력 및 강도가 향상되어 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 주름진 형상으로 인해 상부에 걸러지는 빗물과 같은 물의 흐름성을 향상시킬 수 있게 되는 장점이 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2고정프레임(142,144)은 전술한 바와 같이, 유간(D)의 양 측벽(40) 또는 지지브라켓(160)의 고정부(164) 상에 길이 방향으로 각각 고정 설치될 수 있는데, 제1 및 제2고정프레임(142,144)의 지지브라켓(160)의 고정부(164) 상에 설치하는 경우 도 6에 나타낸 바와 같이, 지지브라켓(160)의 고정부(164)와 제1 또는 제2고정프레임(142,144)을 하나의 체결수단(170)을 이용하여 동시에 유간(D)의 측벽(40) 또는 후타부(20)에 체결 고정시킬 수 있으므로 본 발명에 따른 신축이음장치(100)의 시공을 보다 간편하고 신속하게 진행할 수 있게 된다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 신축이음장치(100)에 의하면, 단순한 구성에 의해 핑거플레이트(110)와 베이스거더(120)를 상호 체결하는 메인볼트(130)의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트(110)의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트(110)의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있고, 기존에 설치되어 있는 핑거플레이트(110)를 해체시키지 않고서도 비교적 간단한 추가 시공에 의해 핑거플레이트(110)의 돌출 또는 이탈을 방지할 수 있으며, 핑거플레이트(110)의 상,하 방향으로의 변위를 실시간으로 이중 체크할 수 있도록 함으로써 핑거플레이트(110)의 이상 발생 및 보수 시점을 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 핑거플레이트(110)를 지지하는 베이스거더(120)를 유간(D) 방향으로 연장 형성하고, 그 하부를 지지브라켓(160)으로 지지할 수 있도록 함과 동시에 유간(D)에 설치되는 배수재(146)를 주름 형상으로 형성함으로써 전체적인 신축이음장치(100)의 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 신축이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성에 의해 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트의 풀림이나 파단에 의해 발생되는 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈을 방지함으로써 핑거플레이트의 돌출 또는 이탈에 의한 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치에 관한 것이다.
D : 유간 20 : 후타부
30 : 철근 구조물 40 : 측벽
100 : 신축이음장치 110 : 핑거플레이트
112 : 볼트장착공 114 : 관통홀
114a : 제1관통홀 114b : 제2관통홀
120 : 베이스거더 122 : 베이스공
124 : 체결홈 124a : 암나사
126 : 돌출부 130 : 메인볼트
140 : 배수부 142 : 제1고정프레임
142a,144a : 가이드레일 144 : 제2고정프레임
146 : 배수재 146a : 고정구
150 : 이탈방지볼트 152 : 헤드부
154 : 수나사 156 : 탄성부재
157 : 압력센서 158 : 변위센서
160 : 지지브라켓 162 : 지지부
164 : 고정부 170 : 체결수단

Claims (5)

  1. 핑거플레이트와, 베이스거더, 상기 핑거플레이트와 베이스거더를 상호 체결하는 메인볼트 및 핑거플레이트의 하부 유간에 설치되는 배수부를 포함하여 구성되는 신축이음장치에 있어서,
    일측에 헤드부가 형성되고 타측에 수나사부가 형성되며 상기 핑거플레이트를 통해 삽입되어 상기 수나사부가 베이스거더에 체결 고정되는 이탈방지볼트를 포함하여 구성되되,
    상기 핑거플레이트에는 이탈방지볼트의 상기 헤드부 직경 또는 폭 보다 큰 직경으로 형성되는 제1관통홀과, 상기 제1관통홀의 하부에 연통되도록 하여 상기 헤드부의 직경 또는 폭 보다 작은 직경으로 형성되는 제2관통홀로 분리 구성되는 관통홀이 상,하 방향으로 형성되고,
    상기 베이스거더에는 상기 제2관통홀의 하단과 연통되고 측벽에 암나사가 형성되어 상기 이탈방지볼트의 수나사부가 체결 고정되는 체결홈이 형성되며,
    상기 이탈방지볼트의 헤드부 하단과 제2관통홀의 상단 사이에는 탄성부재가 삽입 설치되고,
    상기 헤드부 하단과 탄성부재의 상단 사이에는 탄성부재에 가해지는 압력을 측정하기 위한 압력센서가 설치되며,
    상기 이탈방지볼트의 헤드부에는 제2관통홀의 상단과 헤드부 사이의 변위를 측정하기 위한 변위센서가 설치된 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 배수부는 유간의 양 측벽에 길이방향으로 각각 고정 설치되는 제1 및 제2고정프레임과, 상기 제1 및 제2고정프레임의 사이에 연결 설치되는 주름진 형상의 배수재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 신축이음장치.

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