KR102341093B1 - 철도교량의 상부구조물 인상시스템 - Google Patents

철도교량의 상부구조물 인상시스템 Download PDF

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황태규
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Abstract

본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 것으로 구체적으로, 상부구조물에 구비되는 상부고정브라켓; 및 상부고정브라켓 하면에 위치하고, 유체가 공급 및 배출되는 것으로 승하강이 이루어지는 유압잭; 및 상기 유압잭이 안착되고 상기 하부구조물에 위치되는 하부고정브라켓;을 포함한다.
본 발명을 적용함으로서 교량 인상 시 발생될 수 있는 열차차량 이동에 따른 소음 및 진동을 저감시킬 수 있고, 교량 상부에서의 차량 제동 및 지진등의 하중을 락업장치를 통해 제동시킬 수 있고, 교량 인상 중에도 고정단 및 가동단의 역할을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

철도교량의 상부구조물 인상시스템 {Super Structure Uplift System of Railway Bridges}
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이다.
특허발명 001은 교량의 인상작업 시 교량 상판을 일정 높이로 승상시킬 수 있고, 이때 교좌장치를 교체하거나 승상상태를 유지시켜 보수·보강작업을 완료할 수 있도록 한 교량의 인상을 위한 내진 교좌 승상지지공법 및 그 장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 베이스와 상판으로 이루어지되, 베이스는 양측에 오르막 단차를 갖는 고정부재가 설치되고, 고정부재 사이에 상판을 들어올릴 수 있도록 유압실린더가 위치되며, 상판은 유압실린더의 신장으로 상승 시 고정부재의 오르막 단차와 맞물려 승상상태를 유지할 수 있도록 그 저면 양측에 내리막 단차를 갖는 쐐기부재가 진퇴 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 그 저면 양측에 내리막 단차를 갖는 쐐기부재가 진퇴 가능하게 형성된 상판을 그 양측에 오르막 단차를 갖는 고정부재가 형성된 베이스 상에 안착시켜 교대(또는 교각)와 교량 상판 사이에 설치하는 단계와, 고정부재 사이에 유압실린더를 위치시킨 후 유압을 가하여 상판 및 교량 상판을 승상시키는 단계와, 설정된 높이로 승상된 경우 유압실린더의 유압로를 폐쇄한 다음 쐐기부재의 진퇴 경로 상에 고정 설치된 고정편에 일측단이 회동가능하게 결속되고 타측단이 쐐기부재와 나사결합된 회동부재를 일방향으로 회전시켜 쐐기부재를 전진시킴으로써 고정부재의 오르막 단차와 쐐기부재의 내리막 단차가 상호 맞물리도록 하여 승상상태를 유지하는 단계 및, 유압실린더의 유압을 감압하여 고정부재 사이로부터 유압실린더를 제거하여 승상작업을 완료하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
특허발명 002는 상부신축이동이 가능한 안전지지볼트가 결합된 교량상판 인상장치에 관한 것으로서, 교량상판을 인상시키는 인상작업이 보다 신속하고 용이하게 이루어짐과 함께 인상된 상태가 안정적으로 유지되어질 수 있도록 하여 교량받침 교체작업이 보다 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다.이를 실현하기 위한 본 발명은, 교량의 상판이 안착된 피시빔의 지지를 위해 교각 상면에 안착된 교량받침을 교체 보수하기 위해 피시빔을 인상시키는 교량받침 교체용 교량상판 인상장치에 있어서, 교각 상면에는 유압잭을 받쳐주기 위한 잭받침대가 안착 구성되고; 상기 잭받침대 양측에는 지지볼트가 체결 구성되며; 상기 유압잭 상부에는 피시빔의 교축방향 신축유동을 가이드하기 위해 상판과 하판으로 분할되고, 상기 상판과 하판 사이에는 다수의 가이드봉이 구비된 신축가이드판이 구성된 것을 특징으로 한다.
특허발명 003은 교좌장치가 설치된 교량의 교각 상면에 각각 거치되는 복수의 상부프레임과, 상기 교각의 상면 및 측면 간에 경사지더라도 상기 교각의 측면과 접촉되도록 상기 상부프레임 각각의 양측에 힌지수단을 통하여 회전 가능하게 결합되고, 상방을 향하면서 좌우방향으로 돌출된 유압램거치판이 일체로 형성된 회전프레임이 구비된 인상브라켓과; 상기 유압램거치판에 위치하고, 유압의 공급에 따라 상기 교량의 상부구조물을 인상(引上)시키되, 상기 유압램거치판 및 교량의 상부구조물 하면 각각이 수평상태가 아니더라도 유압하우징이 수평상태로 조절 및 유지시키는 상부 각도조절부 및 하부 각도조절부가 구비된 다수의 유압램(hydraulic ram)과; 상기 상부구조물의 인상에 따른 변위값을 검출하도록 상기 상부구조물의 하면을 향하면서 상기 유압램 각각에 결합된 변위검출수단과; 상기 유압램 각각에 유압을 공급하도록 상기 유압램과 유압라인을 통하여 연결된 유압공급수단과; 상기 변위검출수단에서 검출된 변위 값에 따라 상기 유압램 각각의 인상동작을 제어하도록 상기 유압램, 변위검출수단 및 유압공급수단 각각과 유선 또는 무선으로 통신하면서 전기적으로 연결된 관제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 인상시스템에 관한 것이다.
특허발명 004는 단면확대를 이용한 구조물인상공법에서, 상부구조물 인상상태를 유지하기 위한 적층형지지대를 간단하게 조립 설치한 후, 높이조절을 통해 신속하면서도 정밀하게 상부구조물 인상이 가능한 높이조절이 가능한 적층형지지대 및 이를 이용한 구조물인상공법에 관한 것으로서, 상기 높이조절이 가능한 적층형지지대는 상,하 중간 링밴드가 서로 끼워져 소켓방식으로 적층되도록 하는 다수의 중간 링적층부; 및 최상단 중간 링적층부에 상판과 하판 사이에 설치된 유압잭 작동으로, 상부구조물로부터 전달되는 하중이 하부의 중간 링적층부와 베이스플레이트부를 통하여 하부지지대로 전달되고, 상부구조물의 저면에 프리스트레스에 의하여 밀착되는 높이조절플레이트부;를 포함한다.
KR 10-0775729 B1 (등록일자 2007년11월05일) KR 10-1659250 B1 (등록일자 2016년09월13일) KR 10-2021850 B1 (등록일자 2019년09월09일) KR 10-2170772 B1 (등록일자 2020년10월21일)
본 발명은 교량 상부구조물 인상시스템에 대한 것으로 특히 철도교량의 인상을 위한 것이다. 통상의 교량받침 교체를 위한 인상시스템은 상부구조물 인상 시 유압잭 상부에 교량받침원리의 장치를 구비하여, 상부구조물 및 하부구조물이 체결되지 않는 상태로 인상작업을 진행하여 낙교 및 부반력 저항에 문제점을 내포하고 있었다. 또한 사용되는 인상시스템 일부는 충격하중 및 소음 감쇠를 위한 탄성패드를 적용하고 있지만, 이는 적용되는 교량의 특성(규모, 형식)을 반영하지 않는 것으로 특히 철도교량에 적용 시에는 처짐에는 불리한 단점이 있었다. 통상의 철도교량은 열차의 이동을 위한 교량으로서 도로교량과는 달리 공용중 활하중 즉, 구조물 상부를 횡단하는 차량 구조에 대한 하중이 도로교 대비 큰 특징이 있다. 이에 따라 철도교는 도로교와 달리 단면의 강성이 설계를 지배하는 요인이 되고, 활하중이 커서 편재하로 인한 추가적인 피로응력 유발에 유의해야 한다. 더욱이 철도교량의 형식 중 많은 비중을 차지하는 무도상 판형교의 경우 국내의 철도교량 중 70% 이상을 차지하는 것으로 대부분 노후된 상태의 교량구조물로서 현재의 내진설계기준을 충족시키기 위해서는 교량구조물의 유지보수 및 교체가 시급한 현실이다. 이러한 철도교량 구조물의 내진보강을 위한 성능개선은 다양한 방법으로 진행되고 있으며, 특히 철도교량 구조물의 상부구조물과 하부구조물 사이에 위치한 교량받침을 변경하는 것 또한 내진보강의 한 방법으로 진행되고 있다. 그러나, 교량받침 교체를 위한 교량받침 인상 시 공용중의 철도교량의 경우 위에서 설명한 것과 같이 철도차량 즉, 활하중의 무게가 무겁고, 철도교량 상부구조물 상에서 철도차량의 제동이 발생할 경우 대형사고가 발생할 여지가 있어 교량받침을 교체하는데 주의가 필요하다. 본 발명에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 공용 중 철도교량의 교량받침을 교체하기 위한 인상시스템을 제안하고자 한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 것으로 구체적으로, 상부구조물에 구비되는 상부고정브라켓; 및 상부고정브라켓 하면에 위치하고, 유체가 공급 및 배출되는 것으로 승하강이 이루어지는 유압잭; 및 상기 유압잭이 안착되고 상기 하부구조물에 위치되는 하부고정브라켓;을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 앞서 제시한 발명에 있어서, 상기 유압잭 상면과 상기 상부고정브라켓 하면 사이에는 구면 베어링이 구비되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 앞서 제시한 발명에 있어서, 상기 구면베어링의 하면에는 상기 유압잭 상면에 지지되는 마찰플레이트를 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 앞서 제시한 발명에 있어서, 상기 하부고정브라켓에는 상기 유압잭이 안착되는 안착홈이 형성되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 앞서 제시한 발명에 있어서, 상기 유압잭 하면과 상기 하부고정브라켓 상면 사이에는 탄성패드가 구비되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 앞서 제시한 발명에 있어서, 상기 탄성패드는 강재 인서트 플레이트; 및 고무재의 탄성 인서트 플레이트;가 적층되어 적층부가 형성되고, 상기 적층부의 상, 하부에는 상부엔드플레이트; 및 하부엔드플레이트;가 구비되되 상기 상부엔드플레이트에는 유압잭 안착홈;이 형성되고 상기 하부엔드플레이트는 상기 하부고정브라켓의 안착홈에 안착되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 것으로 본 발명을 적용함으로서 교량 인상 시 발생될 수 있는 열차차량 이동에 따른 소음 및 진동을 저감시킬 수 있고, 교량 상부에서의 차량 제동 및 지진등의 하중을 락업장치를 통해 제동시킬 수 있고, 교량 인상 중에도 고정단 및 가동단의 역할을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 유압잭 및 탄성패드의 개념도.
도 2 내지 4는 교량에 설치된 인상시스템의 실시예.
도 5(a)는 본 발명의 락업장치 개념도.
도 5(b)는 본 발명의 커플러 장치 개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
[실시예 1-1] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 것으로 구체적으로, 상부구조물(20)에 구비되는 상부고정브라켓(300); 및 상부고정브라켓 하면에 위치하고, 유체가 공급 및 배출되는 것으로 승하강이 이루어지는 유압잭(100); 및 상기 유압잭이 안착되고 하부구조물에 위치되는 하부고정브라켓(200);을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1에 있어서, 상부구조물(20)은 교량(Br)구성의 거더 및 슬래브를 포함한 교량받침(Bb)의 상부구성을 통칭하고, 하부구조물은 교량받침(Bb)의 하부에 위치한 교각, 교대, 기초등의 구조물을 통칭한다. 본 발명의 인상시스템은 상부구조물 하면에 상부고정 브라켓을 구비한다. 상기 상부고정브라켓(300)은 거더 하면에 부착설치되고, 필요에 따라서는 거더 측면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 상기 상부고정브라켓은 거더에 앵커, 볼트 등의 통상의 물리적 고정부재로 결합하거나 에폭시 충진과 같은 화학적 고정부재를 선택하여 조합하는 것으로 거더와 결합될 수 있다. 상기상부고정브라켓(300)은 거더의 폭보다 확대 형성되는 것으로 하나 이상의 유압잭(100)을 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 상부고정브라켓 하면에 위치하여 유체의 공급 및 배출을 통해 승하강을 구현하는 유압잭(100) 구성은 통상의 유압을 활용한 승하강 장치로서, 교량(Br)상부구조물(20) 및 하부구조물 사이에 위치하여 상부구조물인 거더를 실질적으로 인상 및 하강 시키는 장치이다. 상기 하부고정브라켓(200)은 상기 하부구조물에 위치되어 유압잭을 안착시키는 구조로서 하부고정브라켓 상면에 상기 유압잭(100) 안착을 위한 홈이 구비될 수 있다. 상기 하부고정브라켓(200)은 교각의 코핑부 상면에 설치되는 것을 기본으로 하고, 기존 설치된 교량받침(Bb)을 피해 설치되어야 하는 문제와, 교각 또는 교대의 코핑부 등 하부구조물 상에서 거더를 인상하기 위해 지지할 공간이 부족함에 따라, 하부구조물의 구성인 코핑부 수평, 수직면에 'ㄱ'형으로 걸쳐지는 브라켓 구조 및 코핑부 측면에 앵커를 삽입하는 것으로 결합하는 확장 형성된 형태로도 적용될 수 있다.
[실시예 2-1] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 유압잭 상면과 상기 상부고정브라켓(300) 하면 사이에는 구면 베어링;이 구비되는 것을 포함한다.
[실시예 2-2] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 구면베어링(400)의 하면에는 상기 유압잭(100) 상면에 지지되는 마찰플레이트;를 포함한다.
[실시예 2-3] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-2에 있어서, 상기 마찰플레이트는 상기 구면베어링(400)과 동일곡률;로 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 2-4] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-2에 있어서, 상기 마찰플레이트는 폴리테트라플루오로에틸렌; 또는 폴리아미드;, 폴리에틸렌;, 초고강도 폴리에틸렌; 중 선택되는 하나 이상의 조합으로 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 2-5] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-2에 있어서, 상기 마찰플레이트의 상면에는 윤활제;가 도포되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1 내지 2-5의 인상시스템 구성에 있어서, 유압잭(100) 상면에는 구면 베어링이 구비될 수 있다. 이는 유압잭과 상부구조물(20) 사이의 접촉 면이 수평이 아닌 것에 따른 것으로 유압잭(100) 상부에 형성된 구면 베어링이 회전을 통해 상부구조물의 기울기를 수용하여 유압잭과 안정적인 지지를 도모한다. 이를 위해 상기 구면베어링(400)의 하면에는 추가적으로 마찰 플레이트를 더 구비하고, 상기 마찰플레이트는 상기 유압잭(100)과 상기 구면베어링(400) 사이에 설치되어 유압잭 상면에서 상기 구면베어링이 저마찰로 자유롭게 회전이 가능하게 유도하고, 상부구조물(20)의 하중을 안정적으로 유압잭(100)으로 전달하는데 그 역할이 있다. 이를 위해 상기 구면베어링(400) 하부에 위치되는 마찰플레이트는 상기 구면베어링과 동일한 곡률로 형성되어 상기 구면베어링(400)을 온전히 지지하고 발생되는 회전을 원활히 수용하게 유도한다. 이러한 마찰플레이트는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 폴리아미드(Polyamid), 폴리에틸렌(Polyethylene), 초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE) 중 선택되는 하나 이상의 조합으로 형성될 수 있고, 상면에는 저마찰을 유지하기 위한 윤활제가 도포될 수 있다. 또한 상기 구면베어링의 상면에는 상기 상부고정브라켓과의 접촉 시 미끄럼을 방지하기 위한 고마찰 플레이트를 더 형성할 수 있고, 상기 고마찰 플레이트는 이황화몰리브덴(MOS2)을 포함할 수 있다.
[실시예 3-1] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 하부고정브라켓(200)에는 안착홈;이 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 3-2] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 하부고정브라켓(200)은 상기 하부구조물 상면 및 측면에 걸쳐 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 3-3] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 하부고정브라켓은 상기 하부구조물 측면에 앵커결합되는 것을 포함한다.
[실시예 3-4] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 하부고정브라켓(200)에는 상기 유압잭(100) 및 상기 구면 베어링이 병렬로 설치되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물(20) 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 3-1 내지 3-4의 인상시스템 구성에 있어서, 상기 하부고정브라켓(200)은 상기 상부구조물 지지를 위한 유압잭의 승강에 따른 하중을 안정적으로 하부구조물로 전달하기 위해 구비되고, 상기 하부고정브라켓은 상기 하부구조물에 위치되어 유압잭(100)을 안착시키는 구조로서 하부고정브라켓(200) 상면에 상기 유압잭 또는 탄성패드(500) 안착을 위한 안착홈이 구비될 수 있다. 상기 하부고정브라켓은 교각의 코핑부 상면에 설치되는 것을 기본으로 하고, 현장여건에 따라 기존 설치된 교량받침(Bb)을 피해 설치되어야 하는 문제와, 교각 또는 교대의 코핑부 등 하부구조물 상에서 거더를 인상하기 위해 지지할 공간이 부족함에 따라, 하부구조물의 구성인 코핑부의 수평부 및 수직부의 2 면에 걸쳐지는 'ㄱ'형 브라켓 구조 및 코핑부 측면에 앵커 결합을 통해 확장 형성된 형태로도 적용될 수 있다. 상기 하부고정브라켓(200)은 상기 하부구조물에 앵커, 볼트 등의 통상의 물리적 고정부재를 통해 결합되고, 또한 에폭시 충진과 같은 화학적 고정부재를 선택 또는 조합하는 것으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 하부고정브라켓에는 상기 유압잭(100)과 나란히 구면 베어링이 별도로 설치될 수 있다.
[실시예 4-1] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 유압잭(100) 하면과 상기 하부고정브라켓(200) 상면 사이에는 탄성패드(500);가 구비되는 것을 포함한다.
[실시예 4-2] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 탄성패드(500)는 고무판;인 것을 더 포함한다.
[실시예 4-3] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 탄성패드(500) 내부에는 강재 인서트 플레이트(510);가 삽입되는 것을 더 포함한다.
[실시예 4-4] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 탄성패드(500)는 강재 인서트 플레이트(510); 및 고무재의 탄성 인서트 플레이트(520);가 적층되어 적층부가 형성되고, 상기 적층부의 상, 하부에는 상부엔드플레이트(530); 및 하부엔드플레이트(540);가 구비되되 상기 상부엔드플레이트(530)에는 유압잭 안착홈;이 형성되고 상기 하부엔드플레이트(540)는 상기 하부고정브라켓의 안착홈에 안착되는 것을 포함한다.
[실시예 4-5] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-4에 있어서, 상기 강재 인서트 플레이트(510)에는 복수개의 관통홀;이 형성되고, 상기 관통홀 내에는 볼베어링(550);이 삽입되는 것을 포함한다.
[실시예 4-6] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-5에 있어서, 상기 볼베어링(550)은 상기 강재 인서트 플레이트(510)의 두께보다 큰 직경을 갖는 것을 포함한다.
[실시예 4-7] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-4에 있어서, 상기 탄성패드의 외측 둘레에는 외피고무;가 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 4-8] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-4에 있어서, 상기 탄성패드(500)의 탄성 인서트 플레이트는 고감쇠 고무;로 제작되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-1 내지 4-8의 인상시스템 구성에 있어서, 상기 유압잭(100)의 하면 및 상기 하부고정브라켓(200) 상면에는 하중 전달 및 충격하중 제어, 소음 감쇠를 도모하기 위해 탄성패드(500)를 더 구비할 수 있다. 상기 탄성패드는 유압잭(100) 하면을 직접 지지하고, 상기 하부고정브라켓의 상면에 지지되는 것으로 하중전달 및 충격완화, 활하중에 의한 진동, 소음을 저감하는 역할을 한다. 이러한 탄성패드(500)는 단순히 고무판으로 제작될 수 있고, 수직변위를 줄이고, 하중을 지지하기 위해 탄성패드 내부에 강재 인서트 플레이트(510)를 삽입시킬 수 있다. 이를 기본으로 상기 탄성패드(500)는 강재 인서트 플레이트(510) 및 고무재의 탄성 인서트 플레이트(520)가 적층되어 적층부가 형성되고, 상기 적층부의 상, 하부에는 상부엔드플레이트(530) 및 하부엔드플레이트(540)가 구비되며, 상기 상부엔드플레이트(530)에는 유압잭 안착홈;이 형성되고 상기 하부엔드플레이트는 상기 하부고정브라켓(200)의 안착홈에 안착되게 형성하여 통상의 탄성받침의 형상으로 제작되어 적용될 수 있다. 철도교량의 경우 활하중의 비율이 도로교량보다 크기 때문에 처짐 발생이 크고, 이에 따른 대비가 중요한 특징이 있다. 따라서, 본 발명의 탄성패드는 공용중 교량(Br)인상 시 발생되는 처짐을 최소화 함과 동시에 진동, 소음등을 제어할 목적으로 상기 탄성패드(500) 내부에 위치하는 강재 인서트 플레이트(510)에 복수개의 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀 내에 구형상의 볼베어링(550)을 삽입하여 형성한다. 이를 통해 상기 강재 인서트 플레이트(510)의 상, 하부에 탄성인서트 플레이트가 상부 하중에 의한 탄성 압축으로 처짐이 발생되는 것을 강재 인서트 플레이트(510) 내의 볼베어링(550)이 지지하고, 발생되는 진동, 소음은 볼베어링(550) 사이 영역에 가황 접착되어 있는 탄성 인서트 플레이트(520)에서 감쇠 시킬 수 있다. 이러한 역할을 하기 위해서 상기 볼베어링은 상기 강재 인서트 플레이트(510)의 두께보다 큰 직경을 갖는 것으로 상기 강재 인서트 플레이트(510) 및 탄성 인서트 플레이트 영역에 걸쳐져 형성된다. 또한 상기 탄성패드(500)는 외기에 의한 강재 인서트 플레이트(510)의 부식에 대비하기 위해 외측 둘레에 외피고무가 별도로 부착되거나, 제작 시 가황 접착되는 것으로 형성될 수 있다. 또한, 하중 전달 및 소음, 진동의 감쇠를 도모하기 위해 상기 탄성 인서트 플레이트(520)는 고감쇠 고무(High Damping Rubber)로 적용되어 감쇠성능을 향상시킬 수 있다.
[실시예 5-1] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 교량의 가동단에 위치하는 상기 인상시스템에는 상기 하부고정브라켓에 구비되어 상기 상부구조물에 결합되는 락업장치(600);를 포함한다.
[실시예 5-2] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 락업장치(600)는 실린더(610); 및 상기 실린더의 일측 또는 양측으로 돌출형성되는 실린더 로드(620);와 상기 실린더 내부에 충진되어 실린더를 제어하는 충전재;를 포함한다.
[실시예 5-3] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-2에 있어서, 상기 충전재는 실리콘 퍼티;인 것을 포함한다.
[실시예 5-4] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-2에 있어서, 상기 실린더 로드(620)는 상기 하부고정브라켓(200) 및 상기 상부구조물 하면과 유니버셜조인트(800);로 결합되는 것을 포함한다.
[실시예 5-5] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-2에 있어서, 상기 실린더 로드(620)에는 커플러;가 구비되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-1 내지 5-5의 인상시스템 구성에 있어서, 상기 인상시스템에는 하중 즉, 지진, 철도차량의 제동하중 등 일시적으로 큰 하중에 저항하기 위해 락업장치(600)(LUD : Lock Up Device)를 더 포함할 수 있다. 상기 락업장치는 교량구성의 가동단에 적용되는 것으로 지진 및 철도차량 제동 등의 하중 충격이 발생 시 순간적으로 발생되는 수평력 및 이에 따른 수평변위에 저항하여 발생되는 상부구조물(20)의 이동 및 낙교등을 방지하기 위해 구비된다. 상기 교량은 온도신축 등 다양한 신축작용에 의한 거동을 수용하기 위해 고정단 및 가동단(일방향 가동단, 양방향 가동단)을 둘 수 있는데, 이는 하부구조물 및 상부구조물(20) 사이에 구비되는 교량받침(Bb)의 형상 및 기능의 한정을 통해 형성할 수 있다. 상기 락업장치(600)는 가동단 교량받침(Bb)의 위치에서 인상장치의 인상을 통해 가동단 거동이 제한 될 수 있는 상황에서 가동단 역할을 수행하기 위해 인상시스템과 함께 구비되며, 상기 인상시스템의 상기 하부고정브라켓에 일측이 설치되고, 타측은 상기 상부구조물(20)에 결합되는 형태로 구비될 수 있는데, 상기 상부고정브라켓(300)에 연장된 형태 또는 별도의 고정브라켓을 형성하여 상기 상부구조물에 부착 고정될 수 있고, 필요에 따라 교량받침(Bb)의 인상 시공 시 별도의 위치에 독립적이고 일시적으로 설치, 해체될 수 있다. 상기 락업장치(600)는 실린더(610)와 실린더 로드(620), 상기 실린더(610) 내부에 채워지는 충전재로 형성되는데, 상기 충전재는 실리콘 퍼티(Silicon Putty)일 수 있다. 상기 실리콘 퍼티는 실리콘 재료로서 낮은 속도에서는 잘 늘어나는 성질을 갖고 순간적인 속도에서는 강결되는 형태의 속도 의존성(Speed Dependency)을 갖는다. 이러한 원리를 활용하여 교량의 인상 상태에서 지진, 제동하중 등의 순간적인 하중에 의한 변위 발생 시 교량받침(Bb)을 대신하여 발생되는 수평력을 안정적으로 하부구조물 또는 상부구조물(20)로 전달한다. 상기 락업장치(600)의 상기 실린더 로드(620)는 상기 하부고정브라켓(200)과 상기 상부구조물에 결합되기 위해 통상의 핀-홀 결합구조를 형성할 수 있는데, 이러한 판-홀 결합구조는 일방향의 체결로만 결합되어 결합 시 또는 인상 작업도중 발생되는 상부구조물(20)과 하부구조물의 비틀림, 결합단차등에는 취약한 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 상기 실린더 로드(620)에 유니버셜조인트(800)(Universal Joint)를 형성하여 핀-홀 결합과 더불어 발생되는 회전력 일부를 수용할 수 있는 효과를 도모하였다. 또한 상기 락업장치(600)의 실린더 로드(620)에는 상기 실린더 로드를 상부구조물(20) 또는 하부고정브라켓(또는 하부구조물)과의 결합 시 결합의 용이성을 위해 실린더 로드(620) 길이를 조정할 수 있는 커플러(Coupler)를 더 형성할 수 있다. 이를 통해 커플러의 회전으로 상기 실린더 로드(620)의 길이를 원활히 조정할 수 있다.
[실시예 6-1] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 교량의 고정단에 위치하는 상기 인상시스템구성에 있어서, 상기 하부고정브라켓(200)에 구비되어 상기 상부구조물(20)의 하면에 결합되는 커플러 장치(700);를 포함한다.
[실시예 6-2] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 커플러 장치(700)는 내부에 나사산이 형성된 커플러 몸체(710); 및 상기 커플러 몸체에 나사산 체결되고, 돌출 형성되는 커플러 로드(720);를 포함한다.
[실시예 6-3] 본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 커플러 로드(720)는 상기 하부고정브라켓 및 상기 상부구조물(20)과 유니버셜조인트(800);로 결합되는 것을 포함한다.
본 발명은 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1 내지 6-3의 인상시스템 구성에 있어서, 상기 커플러 장치(700)는 교량(Br)인상 시 통상의 교량받침(Bb)의 고정단 위치에 형성되어 고정단 교량받침(Bb)을 대신하여 발생되는 수평하중에 저항을 위해 구비된다. 상기 교량은 온도신축 등 다양한 신축작용에 의한 거동을 수용하기 위해 고정단 및 가동단(일방향 가동단, 양방향 가동단)을 둘 수 있는데, 이는 하부구조물 및 상부구조물(20) 사이에 구비되는 교량받침(Bb)의 형상 및 기능의 한정을 통해 형성할 수 있다. 상기 커플러 장치(700)는 고정단 교량받침(Bb)의 위치에서 인상장치의 인상을 통해 고정단 역할이 다소 미비할 수 있는 상황에서 고정단 역할을 수행하기 위해 인상시스템과 함께 구비되며, 상기 커플러 장치(700)는 상기 인상시스템의 상기 하부고정브라켓(200)에 일측이 설치되고, 타측은 상기 상부구조물(20)에 결합되는 형태로 구비될 수 있는데, 상기 상부고정브라켓에 연장된 형태 또는 별도의 고정브라켓을 형성하여 상기 상부구조물(20)에 부착, 고정될 수 있고, 필요에 따라 교량받침(Bb) 인상 시공 시 별도의 위치에 독립적이고 일시적으로 설치 및 해체될 수 있다. 상기 커플러 장치(700)는 내부에 나사산이 형성된 커플러 몸체(710) 및 상기 커플러 몸체에 나사산 체결되고 돌출형성되는 커플러 로드(720)를 포함하고, 상기 커플러 로드는 상기 하부고정브라켓 및 상기 상부구조물과 유니버셜조인트(800)(Universal Joint)로 결합되는 것을 포함한다. 상기 커플러 장치(700)의 상기 커플러 로드(720)는 상기 하부고정브라켓(200)과 상기 상부구조물(20)에 결합되기 위해 통상의 핀-홀 결합구조를 형성하여 결합되는데, 이러한 핀-홀 결합구조는 일방향의 체결로만 결합되어 결합 시 또는 인상작업 도중 발생되는 상부구조물과 하부구조물 사이에 발생될 수 있는 비틀림 발생 등에는 취약한 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 상기 커플러 로드(720)에 유니버셜조인트(800)를 형성하여 핀-홀 결합과 더불어 발생되는 회전력을 일부 수용할 수 있는 효과를 도모하였다.
Br : 교량 Bb : 교량받침
10 : 하부구조물 20 : 상부구조물
100 : 유압잭 200 : 하부고정브라켓
300 : 상부고정브라켓 400 : 구면 베어링
500 : 탄성패드 510 : 강재 인서트 플레이트
520 : 탄성 인서트 플레이트 530 : 상부엔드플레이트
540 : 하부엔드플레이트 550 : 볼베어링
600 : 락업장치 610 : 실린더
620 : 실린더 로드
700 : 커플러 장치 710 : 커플러 몸체
720 : 커플러 로드
800 : 유니버셜조인트

Claims (6)

  1. 철도교량의 상부구조물 인상시스템에 있어서,
    상부구조물에 구비되는 상부고정브라켓; 및
    상부고정브라켓 하면에 위치하고, 유체가 공급 및 배출되는 것으로 승하강이
    이루어지는 유압잭; 및
    상기 유압잭이 안착되고 하부구조물에 위치되는 하부고정브라켓;
    상기 유압잭 상면과 상기 상부고정브라켓 하면 사이에 형성되는 구면 베어링;
    상기 유압잭 하면과 상기 하부고정브라켓 상면 사이에 구비되는 탄성패드;
    상기 하부고정브라켓에 형성되어 상기 유압잭 또는 상기 탄성패드가 안착되는 안착홈;
    상기 하부고정브라켓에 구비되어 상기 상부구조물에 결합되는 락업장치;
    를 포함하며,
    상기 탄성패드는 강재 인서트 플레이트 및 고무재의 탄성 인서트 플레이트
    가 적층되어 적층부가 형성되고, 상기 적층부의 상, 하부에는 상부엔드플레이트
    및 하부엔드플레이트가 구비되되 상기 상부엔드플레이트에는 유압잭 안착홈이 형성되고 상기 하부엔드플레이트는 상기 하부고정브라켓의 안착홈에 안착되며,
    상기 락업장치는 실린더 및 상기 실린더의 일측 또는 양측으로 돌출형성되는 실린더 로드를 포함하되, 상기 실린더 내부에는 실리콘 퍼티로 형성되어 실린더를 제어하는 충전재가 충진되며, 상기 실린더 로드는 상기 하부고정브라켓 및 상기 상부구조물 하면과 유니버셜조인트로 결합되고, 상기 실린더 로드에는 커플러가 구비되는 것을 특징으로 하는 철도교량의 상부구조물 인상시스템.
  2. 삭제
  3. 1항에 있어서,
    상기 구면베어링의 하면에는 상기 유압잭 상면에 지지되는 마찰플레이트;를 포함하는 철도교량의 상부구조물 인상시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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