KR102388121B1 - Anti-seismic bridge Bearing replacement System method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량에 가해지는 상시 수평하중과 수직하중 그리고 지진시에 가해지는 수평, 수직, 인발하중에 대해 교좌장치의 앵커 또는 앵커소켓의 매입길이가 부족하더라도 상시와 지진시에 발생하는 하중을 충분히 지지할 수 있는 내진 및 면진 보강용 교좌장치 및 교좌장치의 교체공법에 관한 것으로, 기존 교좌장치 제거단계와 교좌지지판 배치단계, 교좌지지판 고정단계, 교좌장치 설치단계 및 앵커소켓 고정판 결합단계 및 내진모르타를 타설하는 시공완료단계로 이루어져 있어, 코핑부의 철근에 교좌지지판을 고정하여 철근들과 일체화한 후 교좌장치를 교체함으로써 앵커소켓의 길이가 짧더라도 충분한 지지력에 의해 내진 및 면진이 이루어짐은 물론, 교체 후 나중에 다시 교체하더라도 교체 시공 효율성 향상 및 충분한 내진 및 면진 성능을 발휘할 수 있으며, 교좌장치의 슬라이딩 현상을 방지하도록 시공하여 수평력에 대한 저항성을 높이면서, 내진모르타르 적용에 의해 내진모르타르의 밀도를 높일 수 있는 내진 및 면진 보강용 교좌장치 및 교좌장치의 교체공법을 제공한다.The present invention provides sufficient capacity for the load generated during normal and earthquake even if the embedded length of the anchor or anchor socket of the bridge is insufficient for the normal horizontal and vertical loads applied to the bridge, and the horizontal, vertical, and pull-out loads applied during earthquakes. It relates to an earthquake-resistance and seismic isolation reinforcement that can be supported, and a replacement method for the seat device, including the steps of removing the existing seat device, placing the seat support plate, fixing the seat support plate, installing the seat device, and combining the anchor socket fixing plate and the earthquake-resistant mortar. It consists of the construction completion stage of pouring the rudder, and by fixing the bridge support plate to the reinforcing bars of the coping part and integrating it with the reinforcing bars, and then replacing the pedestal device, seismic resistance and seismic isolation are achieved by sufficient supporting force even if the length of the anchor socket is short. Even if it is replaced later after replacement, the replacement construction efficiency can be improved and sufficient seismic and seismic isolation performance can be exhibited. It provides an earthquake-resistance and seismic isolation reinforcement that can be used, and a replacement method for the seat device.
Description
본 발명은 교량에 가해지는 상시 수평하중과 수직하중 그리고 지진시에 가해지는 수평, 수직, 인발하중에 대해 교좌장치의 앵커 또는 앵커소켓의 매입길이가 부족하더라도 상시와 지진시에 발생하는 하중을 충분히 지지할 수 있는 내진 및 면진 보강용 교좌장치 및 교좌장치의 교체공법에 관한 것이다. The present invention provides sufficient capacity for the load generated during normal and earthquake even if the embedded length of the anchor or anchor socket of the bridge is insufficient for the normal horizontal and vertical loads applied to the bridge, and the horizontal, vertical, and pull-out loads applied during earthquakes. It relates to an earthquake-resistance and seismic isolation reinforcement that can be supported and a replacement construction method for the seat device.
교량의 받침부에는 상부구조의 연직하중과 풍하중, 지진하중, 온도 하중 등에 의한 수평력이 작용하며, 이러한 모든 하중은 받침인 교좌장치를 통하여 하부구조 즉 교각, 교대로 전달된다.The vertical load, wind load, earthquake load, temperature load, etc. of the upper structure act on the supporting part of the bridge, and all these loads are transmitted to the substructure, that is, the piers, alternately through the pedestal, which is the support.
교량의 받침부는 교량 받침과 받침콘크리트, 무수축 모르타르로 구성된다.The supporting part of the bridge consists of the bridge bearing, supporting concrete, and non-shrink mortar.
교량 받침의 구조는 상부 플레이트, 베어링부, 하부 플레이트(앵커 또는 앵커소켓 포함)로 구성되며 베어링부는 강재계와 고무계로 크게 대별된다. 강재계는 포트형, 팬들럼형, 스펠리컬형 등이 있으며 고무계는 KS F 4420에서 지정한 바와 같이 탄성받침이 있다.The structure of the bridge bearing is composed of an upper plate, a bearing part, and a lower plate (including anchors or anchor sockets), and the bearing part is largely divided into steel and rubber. Steel types include pot type, pendulum type, and spherical type, and rubber type has elastic bearings as specified in KS F 4420.
받침콘크리트는 교좌장치의 점검과 유지보수 및 필요한 공간의 확보를 위해 교량 하부구조인 교각의 코핑부와 교좌장치 사이에 두는 콘크리트로서 지압응력, 파열응력, 할렬응력에 대해서 안전을 확보해야 한다.The bearing concrete is the concrete placed between the coping part of the pier, which is the bridge's substructure, and the pedestal system for inspection and maintenance of the bridge device and securing the necessary space.
무수축모르타르는 교좌 받침인 교좌장치의 설치 과정에서 교좌장치의 하부 플레이트와 앵커 또는 앵커소켓과 받침콘크리트를 교각 또는 교대와 일체화 시키는데 사용한다. The non-shrinkage mortar is used to integrate the lower plate and anchor or anchor socket and the supporting concrete of the pedestal with the pier or abutment during the installation process of the pedestal, which is the seat support.
최근 들어 빈번한 지진에 대응하기 위하여 교량에 내진 또는 면진 교좌장치를 설치 또는 교체하는 사례가 늘고 있다. 내진 또는 면진 교좌장치는 지진력을 수용하기 위하여 앵커 또는 앵커소켓의 길이가 일반적인 교좌장치보다 길어지게 된다. 앵커 또는 앵커소켓의 길이가 길어지게 되면 최초 설치는 문제가 되지 않으나 기존 설치된 교좌장치를 제거한후 새로운 교좌장치를 설치할 때 제한된 형하공간(교량 상부구조와 교각 코핑부 사이의 공간)과 교각이나 교대의 철근 때문에 길어진 앵커 또는 앵커소켓을 설치할 수 없어 앵커 또는 앵커소켓을 절단하거나 교각, 교대의 철근을 절단할 수 밖에 없는 상황이 다수 발생하고 있다. 또한 신규 설치후 내용연수가 경과한 교좌장치를 교체하는 유지관리시에도 교각이나 교대의 철근 때문에 길어진 앵커 또는 앵커소켓을 설치할 수 없어 앵커 또는 앵커소켓을 절단하거나 교각, 교대의 철근을 절단할 수 밖에 없는 상황이 발생하게 된다. Recently, in order to respond to frequent earthquakes, the number of cases of installing or replacing seismic or seismic isolating bearings on bridges is increasing. In seismic or seismic isolating bearing devices, the length of anchors or anchor sockets becomes longer than that of general seating devices in order to accommodate seismic forces. If the length of the anchor or anchor socket becomes longer, the initial installation is not a problem. However, when installing a new one after removing the existing one, the limited shaping space (space between the bridge superstructure and the pier coping part) and the pier or abutment There are many situations in which the anchor or anchor socket cannot be installed because of the reinforcing bar, so that the anchor or anchor socket has no choice but to cut the reinforcing bars of piers and abutments. In addition, even in the maintenance of replacing the pedestal equipment whose service life has elapsed after new installation, the anchor or anchor socket cannot be installed because of the reinforcing bar of the pier or abutment, so the anchor or anchor socket must be cut or the reinforcing bar of the pier or abutment has to be cut. non-existent situations arise.
국토교통부에서 발간한 「도로교 설계기준(한계상태 설계법) : 일반교량편, 2016」에는 철근콘크리트 내부에 철근 부식방지를 위해서 철근 외부에 타설되는 피복두께를 콘크리트의 강도와 환경에 따라 분류하였으며 이에 따라 교각의 피복두께는 100mm 정도로 설계되어 시공되는 것이 일반적이다. In 「Road Bridge Design Criteria (Limit State Design Act): General Bridge Edition, 2016」 published by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the thickness of cover placed on the outside of rebar to prevent corrosion of rebar inside reinforced concrete was classified according to the strength and environment of the concrete. It is common to design and construct piers with a covering thickness of about 100mm.
지진에 대비한 교좌장치의 앵커 또는 앵커소켓은 지진에 의한 수평력을 수용하기 위해 길이가 대부분 100mm를 넘게 되는데, 일반 교좌장치를 지진에 대비한 교좌장치로 교체하거나 유지관리에 따라 교좌장치를 교체하는 시공시에는 교각의 철근과 앵커 또는 앵커소켓이 반드시 간섭되게 되므로 교량에 내진 또는 면진용 교좌장치로 교체할 경우 앵커 또는 앵커소켓을 절단하거나 교각이나 교대의 철근을 절단해야 하는 문제가 발생하게 된다. In order to accommodate the horizontal force caused by earthquakes, most of the anchors or anchor sockets of the seat system in preparation for earthquakes exceed 100 mm in length. During construction, the reinforcing bars of the piers and the anchors or anchor sockets always interfere, so when replacing the bridge with an earthquake-resistant or seismic isolating pedestal device, the problem of cutting the anchor or anchor socket or cutting the reinforcing bars of the pier or abutment occurs.
앵커 또는 앵커소켓을 절단할 경우에는 무수축모르타르의 파열강도가 저하되고 프라이아웃 강도도 저하되어 교좌장치는 수평력에 저항할 수 없게 된다. When the anchor or anchor socket is cut, the breaking strength of the non-shrinkable mortar is lowered and the pryout strength is also lowered, so that the pedestal cannot resist the horizontal force.
교각이나 교대의 철근을 절단할 경우 교각이나 교대는 심각한 균열이 발생하며 사용 내구성이 저하되고 지진시에는 교각이나 교대의 파괴도 예상할 수 있게 된다.When the reinforcing bars of piers or abutments are cut, serious cracks occur in the piers or abutments, the durability of use decreases, and the destruction of the piers or abutments can be predicted in case of an earthquake.
교좌장치는 앵커 또는 앵커소켓이 견고히 지지되고 있어야 각종 하중을 수용하여 교량의 하부구조로 전달할 수 있다. 앵커 또는 앵커소켓은 무수축모르타르에 의해 견고히 지지되는데 기존의 무수축모르타르에서 시공시와 반복하중에 등에 의해 쉽게 발생되는 균열 문제로 인해 교좌장치의 앵커나 앵커소켓이 안정되게 지지될 수 없는 상황이다. When the anchor or anchor socket is firmly supported, the bridge device can accommodate various loads and transmit it to the lower structure of the bridge. Anchors or anchor sockets are firmly supported by non-shrinkage mortar, but due to cracking problems that are easily generated during construction and repeated loads in the existing non-shrinkage mortar, the anchors or anchor sockets of the pedestal cannot be stably supported. .
교좌장치와 교각을 일체화시키는 역할인 무수축모르타르에는 균열이 최소화되어야 수직하중이나 수평하중을 교각이나 교대에 안정적으로 전달할 수 있는데 무수축모르타르는 시공시 워커빌리티를 위한 잉여의 배합수로 양생중에 건조수축 균열이 필연적으로 발생하며 이 밖에도 소성 수축균열, 자기 수축균열도 발생된다. 또한 배합과 타설중에 무수축모르타르 내부에 갇힌공기가 발생하게 되며 이렇게 생긴 갇힌공기는 블리딩과 중력에 의해 상부로 이동하며 큰 공극을 형성하게 되고 이 공극이 하부 플레이트 하면에 위치 하면서 하부 플레이트와 모르타르의 접촉을 감소시킨다. 이로인해 지지면적이 적어져 압축력 등에 의해 균열이 발생하게 되고, 더불어 무수축모르타르는 60MPa의 고강도임에도 충격에 약한 취성의 성질로 인해 상시 발생하는 진동과 충격으로 균열이 앵커소켓을 중심으로 발생되고, 하부 플레이트에 전달되는 수직하중에 의해 발생한 지압응력으로 무수축모르타르에 파열균열이 쉽게 발생하는 실정이다. 시공과정에서 발생한 균열과 공용중에 발생한 균열은 상호 촉진작용으로 무수축모르타르의 손상을 가속화시킨다.In the non-shrinkage mortar, which plays the role of integrating the pier and the pier, vertical and horizontal loads can be stably transmitted to the pier or abutment when cracks are minimized. Cracks inevitably occur, and plastic shrinkage cracks and self-shrinkage cracks also occur. Also, trapped air inside the non-shrinkable mortar is generated during mixing and pouring, and the trapped air moves upward by bleeding and gravity to form a large void. reduce contact. As a result, the support area is reduced and cracks occur due to compressive force, etc. In addition, despite the high strength of 60 MPa, the non-shrinkable mortar is brittle against impact. Bursting cracks easily occur in the non-shrinkable mortar due to the acupressure stress generated by the vertical load transferred to the lower plate. Cracks generated during the construction process and cracks generated during use accelerate the damage of the non-shrinkable mortar by mutual accelerating action.
무수축 모르타르에 균열이 발생된 상태에서는 지진과 같은 강한 하중이 일순간에 앵커소켓에 작용시 막대한 지진 하중이 균열부로 집중되고 무수축모르타르가 균열부를 중심으로 깨지면서 교좌장치가 이탈하게 되어 교량은 붕괴에 이르게 된다.When a crack occurs in the non-shrinkage mortar, when a strong load such as an earthquake is applied to the anchor socket in an instant, a huge seismic load is concentrated on the cracked part, and the non-shrinkable mortar breaks around the cracked part, causing the bridge to disengage, causing the bridge to collapse. comes to
한편, 이와 관련한 종래 기술로는 대한민국 등록실용 제20-0238768호(이하, '특허문헌 1'이라 함)가 제안된 바 있다.On the other hand, as a related prior art, Republic of Korea Utility Registration No. 20-0238768 (hereinafter referred to as 'Patent Document 1') has been proposed.
상기 특허문헌 1은 앵커바가 콘크리트에 타설매립되기 전에 앵커바의 높이를 조절할 수 있도록 하는 체결부재를 앵커바의 하단부에 부가함으로써, 교좌장치의 높이 조절이 가능하다. 또한, 체결부재를 조절함으로써 앵커바의 길이를 단축시키면서도 부착성능을 향상시키고, 하부판에 작용하는 전단력 및 휨 모멘트 등에 충분히 저항할 수 있도록 구성할 수 있으며, 길이가 짧은 앵커바라도 큰 인발력에도 잘 뽑히지 않는 효과를 얻을 수 있었다.In
이와는 다른 종래기술로서 대한민국 등록실용신안 제20-0216784호 (이하, '특허문헌 2'라 함)가 제안된 바 있다.As a different prior art, Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0216784 (hereinafter referred to as 'Patent Document 2') has been proposed.
상기 특허문헌 2는 로드부를 플레이트부의 중심으로부터 편심된 위치에 체결함으로서 앵커볼트를 볼트공에 삽입하여 위치조절이 가능하게 되어 정확한 위치에 설치할 수 있으며, 또한 에어홀의 형성으로 인하여 시공시 모르타르의 주입이 원활하게 이루어질 수 있는 교좌지지용 앵커볼트를 제공하고 있다.In
또한, 다른 종래기술로는 대한민국 특허 10-1904447(이하, '특허문헌 3'이라 함)가 제안된 바 있다.In addition, as another prior art, Korean Patent No. 10-1904447 (hereinafter referred to as 'Patent Document 3') has been proposed.
상기 특허문헌 3은 앵커의 소켓부에 삽입되어 볼트 결합되는 하부에 부반력 저항판을 용접하여 부반력을 향상시킬 수 있는 기술이다.The
(특허문헌 1) KR20-0238768 Y1 내진용 교좌장치(Patent Document 1) KR20-0238768 Y1 Seismic Seating Device
(특허문헌 2) KR20-0216784 Y1 내진용 교좌장치(Patent Document 2) KR20-0216784 Y1 Seismic Seating Device
(특허문헌 3) KR10-1904447 B1 내진보강용 교좌장치 및 이의 시공공법(Patent Document 3) KR10-1904447 B1 Seismic Reinforcement Seating Device and its Construction Method
하지만, 상술한 특허문헌 1은 머리부를 확대하여 부착력을 증가시켜 인장력인 부반력 발생시 원추형 파괴를 통해 부반력에 대한 인장강도를 키우는 일반적인 구성으로서 단순히 확대된 머리부만을 통해서는 앵커의 길이를 효과적으로 줄이기 어려운 문제가 있었다.However,
특히, 나사부가 앵커바에 완전히 삽입되지 않고 노출될 경우, 단면이 변하는 부분의 전단력은 작은 단면이 전체 단면의 전단력을 지배하기에 전단강도가 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.In particular, when the screw part is not fully inserted into the anchor bar and is exposed, the shear strength of the portion where the cross-section is changed is significantly lowered because the small cross-section dominates the shear force of the entire cross-section.
또한, 특허문헌 2, 3에서도 위의 특허문헌 1과 마찬가지로 제시된 구성만으로는 소켓의 길이를 줄이는데 문제가 있었다.In addition, in
더욱이, 특허문헌 3의 경우 회전가능한 철근 결합부의 커플러는 철근에는 마디와 리브가 있어서 커플러가 철근과 일체화될 수 없다. 따라서 수평력이 가해질 경우 커플러와 철근이 견고히 고정되지 않아 철근에서 커플러가 슬라이딩됨으로써 앵커소켓에 변위가 발생됨으로 수평력에 대한 저항력이 약화될 수 있다. Furthermore, in the case of
또한, 사용되는 무수축모르타르는 100MPa 이상으로 강도는 높지만 시공부분이 커플러까지만 타설됨으로 커플러 하부의 콘크리트는 여전히 40MPa이하의 강도가 된다. 앵커소켓의 길이가 짧아지기 위해서는 앵커소켓 하단부의 콘크리트도 무수축모르타르와 동일하게 100MPa 이상이 되어야 앵커소켓의 길이가 짧아질수 있다. 즉, 앵커소켓에 작용하는 하중은 앵커소켓 하부의 콘크리트까지도 영향이 미치게 되는데 이 깊이는 연단거리의 1.5배 이상으로 앵커소켓 길이보다 최소 두배 더 깊은 길이가 된다. 따라서 특허문헌 3은 전단에 의한 무수축모르타르 파열파괴로 교좌장치가 제 기능을 할 수 없게 된다. In addition, the non-shrinkage mortar used has a high strength of 100 MPa or more, but since the construction part is poured only up to the coupler, the concrete under the coupler still has a strength of 40 MPa or less. In order to shorten the length of the anchor socket, the concrete at the bottom of the anchor socket must also be at least 100 MPa, the same as the non-shrink mortar, so that the length of the anchor socket can be shortened. That is, the load acting on the anchor socket also affects the concrete under the anchor socket, and this depth is 1.5 times the edge distance or at least twice the length of the anchor socket. Therefore, in
아울러, 특허문헌 3에 사용되는 무수축모르타르는 강도가 높고 균열에는 강한 특징을 보유하였으나 배합과 시공중 모르타르 내부에 자연스럽게 갇힌 공기가 발생하게 되고 갇힌 공기는 양생 중 블리딩에 의해 교좌장치 하판에 고이게 되어 하판과 무수축모르타르의 완전한 접촉을 방해는 공극이 형성되어 교좌장치의 지지를 불량하게 만드는 원인이 된다. In addition, the non-shrinkable mortar used in
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 내진 및 면진 보강용 교좌장치 및 교좌장치의 교체공법은 기존 교좌장치의 제거시 교각의 배력근의 상측 까지만 콘크리트를 제거하고 U자형 볼트가 체결될 위치의 콘크리트는 선별적으로 교각 또는 교대의 코핑부의 배력근 또는 주철근이 노출되도록 제거한 후 배력근의 상측으로 앵커소켓 고정판이 결합될 교좌지지판을 형성한 후 U자형 볼트를 이용하여 배력근 또는 주철근에 교좌지지판을 고정하여 철근들과 일체화시킨 상태에서 앵커소켓 고정판으로 교좌장치의 앵커소켓을 고정결합함으로써 U자형 볼트의 하중분산 효과에 의해 교좌장치의 앵커소켓의 길이가 짧아지더라도 충분한 내진 및 면진 역할을 수행할 수 있는 내진 및 면진 보강용 교좌장치 및 교좌장치의 교체공법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the seat device for earthquake resistance and seismic isolation reinforcement and the replacement method of the seat device according to the present invention removes the concrete only up to the upper side of the reinforcement muscle of the pier and the U-shaped bolt is fastened when the existing seat device is removed. of concrete is selectively removed to expose reinforcement or main reinforcing bars in the coping part of piers or abutments. By fixing and combining the anchor socket of the pedestal with the anchor socket fixing plate in the state where the support plate is fixed and integrated with the reinforcing bars, it can provide sufficient seismic resistance and seismic isolation even if the length of the anchor socket of the pedestal becomes shorter due to the load distribution effect of the U-shaped bolt. An object of the present invention is to provide an earthquake-resistance and seismic isolation reinforcement that can be performed and a replacement construction method for the seat device.
본 발명의 또 다른 목적은 교좌장치의 앵커소켓의 길이가 짧아도 충분한 내진 및 면진 성능을 발휘하기 때문에 교좌장치의 교체시 교각 또는 교대의 코핑부의 철근들의 절단 작업 없이도 교좌장치를 교체할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to provide sufficient seismic resistance and seismic isolation performance even if the length of the anchor socket of the seat arrangement is short, so that when replacing the seat arrangement, it is possible to replace the seat unit without cutting the reinforcing bars of the pier or the coping part of the abutment. .
본 발명의 또 다른 목적은 교좌장치의 교체시 코핑부의 철근들과 교좌지지판을 일체화시킨 상태에서 새로운 교좌장치를 결합하기 때문에 나중에 교좌장치의 교체시 내진모르타르만 제거한 후 교좌장치의 제거 또는 교좌장치와 앵커소켓 고정판만 제거한 후 새로운 교좌장치를 교체할 수 있어 교체의 용이성과 더불어 교체 후에도 앵커소켓의 길이가 짧더라도 충분한 내진 및 면진 성능을 그대로 발휘할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to combine a new seat arrangement in a state where the reinforcing bars of the coping part and the seat support plate are integrated when replacing the seat unit. After removing only the anchor socket fixing plate, a new seat device can be replaced, so it is easy to replace, and even after the length of the anchor socket is short, sufficient seismic resistance and seismic isolation performance can be exhibited as it is.
본 발명의 또 다른 목적은 배력근 또는 주철근에 교좌지지판을 고정하는 U자형 볼트의 결합시 교좌장치의 슬라이딩이 발생하지 않도록 2개소 이상의 U자형 볼트를 배치한 후 결합함으로써 배력근 또는 주철근 방향으로 수평력 작용시 교좌장치의 슬라이딩 현상을 방지하여 수평력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to arrange two or more U-shaped bolts so that the sliding of the seat arrangement does not occur when the U-shaped bolts for fixing the bridge support plate to the reinforcement or main reinforcement are combined and then horizontally force in the direction of the reinforcement or the main reinforcement. The purpose is to prevent the sliding phenomenon of the seat device during operation to improve the resistance to the horizontal force.
본 발명은 기존 교좌장치의 제거시 교각의 배력근의 상측 까지만 콘크리트를 제거하고 U자형 볼트가 체결될 위치의 콘크리트는 선별적으로 교각 또는 교대의 코핑부의 배력근 또는 주철근이 노출되도록 제거한 후 배력근의 상측으로 앵커소켓 고정판이 결합될 교좌지지판을 형성한 후 U자형 볼트를 이용하여 배력근 또는 주철근에 교좌지지판을 고정하여 철근들과 일체화시킨 상태에서 앵커소켓 고정판으로 교좌장치를 고정결합함으로써 U자형 볼트의 하중분산 효과에 의해 교좌장치의 앵커소켓의 길이가 짧아지더라도 충분한 내진 및 면진 역할을 수행할 수 있다.The present invention removes the concrete only up to the upper side of the reinforcement reinforcing bars of the piers when the existing pedestal device is removed, and selectively removes the concrete at the position where the U-shaped bolts are to be fastened to expose the reinforcing bars or main reinforcing bars in the coping part of the pier or abutment. After forming the bridge support plate to which the anchor socket fixing plate is to be coupled to the upper part of the Even if the length of the anchor socket of the pedestal is shortened due to the load distribution effect of the bolt, it can perform a sufficient seismic resistance and seismic isolation role.
또한, 교좌장치의 앵커소켓의 길이가 짧아도 충분한 내진 및 면진 성능을 발휘하기 때문에 교좌장치의 교체시 교각 또는 교대의 코핑부의 철근들의 절단 작업 없이도 교좌장치를 교체할 수 있다.In addition, since sufficient seismic and seismic isolating performance is exhibited even if the length of the anchor socket of the pedestal is short, it is possible to replace the pedestal without cutting the reinforcing bars of the pier or the coping part of the abutment when replacing the pedestal.
그리고 교좌장치의 교체시 코핑부의 철근들과 교좌지지판을 일체화시킨 상태에서 새로운 교좌장치를 결합하기 때문에 나중에 교좌장치의 교체시 내진모르타르만 제거한 후 교좌장치의 제거 또는 교좌장치와 앵커소켓 고정판만 제거한 후 새로운 교좌장치를 교체할 수 있어 교체의 용이성과 더불어 교체 후에도 앵커소켓의 길이가 짧더라도 충분한 내진 및 면진 성능을 그대로 발휘할 수 있다.And when replacing the seat device, since the new seat unit is combined with the coping portion reinforcing bars and the seat support plate integrated, when replacing the seat unit later, only the earthquake-resistant mortar is removed and then the seat unit is removed or only the seat unit and the anchor socket fixing plate are removed. Because the new seat device can be replaced, it is easy to replace and even after the replacement, the anchor socket is short in length, and sufficient seismic resistance and seismic isolation performance can be exhibited as it is.
아울러, 배력근 또는 주철근에 교좌지지판을 고정하는 U자형 볼트의 결합시 교좌장치의 슬라이딩이 발생하지 않도록 2개소 이상의 U자형 볼트를 배치한 후 결합함으로써 배력근 또는 주철근 방향으로 수평력 작용시 교좌장치의 슬라이딩 현상을 방지하여 수평력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.In addition, two or more U-shaped bolts are arranged and combined so that the sliding of the seat arrangement does not occur when the U-shaped bolts that fix the seat support plate to the reinforcement or main reinforcing bars are combined. It is a useful invention that can improve the resistance to horizontal force by preventing the sliding phenomenon.
도 1은 본 발명에 따른 내진 또는 면진 보강용 교좌장치의 설치 상태를 도시한 상태도.
도 2는 본 발명에서의 내진 또는 면진 보강용 교좌장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에서 기존 교좌장치 제거단계를 도시한 상태도.
도 4는 본 발명에서 교좌지지판 배치단계를 도시한 상태도.
도 5는 본 발명에서 교좌지지판 고정단계를 도시한 상태도.
도 6은 본 발명에서 앵커소켓 고정판 결합단계를 도시한 상태도.
도 7은 본 발명에서 교좌장치 설치단계를 도시한 상태도.
도 8은 본 발명에서 U자형 볼트의 배치상태를 도시한 상태도.1 is a state diagram showing an installation state of the seat device for earthquake-resistant or seismic isolation reinforcement according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the seat device for earthquake-proof or seismic isolation reinforcement in the present invention.
Figure 3 is a state diagram showing a step of removing the existing sitting device in the present invention.
Figure 4 is a state diagram showing an arrangement step of the seat support plate in the present invention.
Figure 5 is a state diagram showing the step of fixing the seat support plate in the present invention.
Figure 6 is a state diagram showing the anchor socket fixing plate coupling step in the present invention.
Figure 7 is a state diagram showing the installation step of the seat device in the present invention.
Figure 8 is a state diagram showing the arrangement state of the U-shaped bolt in the present invention.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
1. 내진 및 면진 보강용 교좌장치1. Seismic and seismic isolation reinforcement
우선, 본 발명은 교량에 배치되는 것으로서, 상측은 교량을 구성하는 교량상판에 결합하고 하측은 교량을 구성하는 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 결합하는 교좌장치(10)가 구성된다.First, the present invention is arranged on a bridge, and the upper side is coupled to the bridge top plate constituting the bridge, and the lower side is coupled to the coping
상기 교좌장치(10)는 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 상, 하부 플레이트(11, 13) 사이에는 상시하중이나 지진하중을 수용하기 위한 베어링(12)이 형성되고, 하부 플레이트(13)의 하측으로 앵커소켓(14)이 형성되는 통상의 구성으로서, 탄성받침 및 그 외의 다른 형태의 교좌장치(10)일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 2, the bearing 12 for accommodating a regular load or an earthquake load is formed between the upper and
즉, 교좌장치(10)가 탄성받침 형태일 경우에는 상술한 베어링(12)은 고무와 보강용 철판을 교대로 중첩시켜 가황접착한 형태로 제작된 KS F 4420 『교량지지용 탄성받침』이 될 수 있으며, 포트받침 형태일 경우에는 KS F 4424 『교량지지용 포트받침』이 될 수 있으며, 또한, 납을 이용한 면진, 납과 주석을 이용한 면진용 등이 될 수 있을 것이다.That is, when the
여기서, 상기 앵커소켓(14)은 하부 플레이트(13)의 하측에 총 4개소가 형성됨이 바람직하다.Here, the
특히, 상술한 앵커소켓(14)은 원형, L형, I형, ㄷ형, ㅁ형 등 다양한 형상으로 제작할 수 있다.In particular, the above-described
다음으로, 앵커소켓 고정판(20)은 상술한 교좌장치(10)를 구성하고 있는 앵커소켓(14)에 결합하는 앵커소켓 결합홀(22)을 내측에 형성하고 있고, 상기 앵커소켓 결합홀(22)의 외측으로는 나사산이 형성되어 있는 다수의 앵커소켓 고정판 결합홀(21)이 형성되어 있다.Next, the anchor
이러한, 앵커소켓 고정판(20)은 교좌장치(10)를 구성하는 각각의 앵커소켓(14)에 각각 결합할 수 있으며, 특히, 앵커소켓 고정판(20)에 앵커소켓(14)을 결합한 후 이를 용접을 통해 고정 결합할 수도 있다.The anchor
다음으로, 교좌지지판(30)은 상기 앵커소켓 고정판(20)과 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 배근된 배력근(2) 사이, 더욱 구체적으로는, 앵커소켓 고정판(20)의 하측면과 상측면이 맞닿으면서 하측면은 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 배근된 배력근(2)의 상측과 맞닿도록 배치되는 구성으로서, 앵커소켓 고정판(20)의 앵커소켓 고정판 볼트홀(21)과 대응하는 위치에 제2 교좌지지용 볼트홀(32)을 형성하여 통상의 볼트(B)에 의해 고정 결합이 가능할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 교좌지지판용 볼트홈(32)에서 이격된 위치에는 U자형 볼트 결합홀(31)이 구성되어 있다.Next, the
이러한, 교좌지지판(30)은 1개소의 교좌지지판(30)으로 교좌장치(10)를 구성하는 2개소의 앵커소켓(14)을 한번에 결합할 수 있도록 연장되어 형성될 수도 있고, 이와는 다르게 모든 앵커소켓(14)을 결합할 수 있는 형태로 제작할 수도 있다.Such a
여기서, 상기 U자형 볼트 결합홀(31)은 타공된 홀 형태로 구성하는 것이 바람직하고, 교좌지지판용 볼트홈(32)은 볼트(B)에 의한 결합이 이루어지도록 나사산이 형성된 형태로 구성되는 것이 좋다.Here, it is preferable that the U-shaped
다음으로, U자형 볼트는 상술한 교좌지지판(30)을 배력근(2) 또는 주철근(3)에 고정하기 위한 구성이다.Next, the U-shaped bolt is a configuration for fixing the above-described
이러한, U자형 볼트는 일체식 U자형 볼트(50) 및 조립식 U자형 볼트(60) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Such a U-shaped bolt may be made of any one of the integral
우선, 일체식 U자형 볼트(50)는 전체적인 형상이 U자 형상으로 형성되며, 상측의 양 단은 나사산이 형성된 볼트부(51)로 이루어져 교좌지지판(30)의 U자형 볼트 결합홀(31)에 결합할 수 있도록 구성되고, 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 배근된 배력근(2) 또는 주철근(3)에 결합할 수 있도록 볼트부(51)의 타단은 걸림부(52)가 형성되어 있다.First, the integral
또한, 조립식 U자형 볼트(60)는 상술한 일체식 U자형 볼트(50)의 결합이 어려울 경우 이용하는 것으로, 수직방향으로 연장되는 제1, 2 볼트부(61a, 61b)로 이루어진 볼트부(61)와 상기 볼트부(61)의 제2 볼트부(61b)가 결합할 수 있는 제2 볼트 결합홀(62b)이 형성되어 있는 너트블럭(62a)으로 이루어진 걸림부(62)로 이루어져 있다.In addition, the prefabricated
여기서, 상술한 U자형 볼트는 교좌장치(10)의 고정시 교좌장치(10)가 좌, 우 방향으로 슬라이딩 현상이 발생하지 않도록 2개소 이상을 결합한다.Here, the above-mentioned U-shaped bolts are coupled to two or more places so that the sliding phenomenon of the sitting
2. 내진 및 면진 보강용 교좌장치 교체공법2. Seismic resistance and seismic isolation reinforcement replacement method
우선, 본 발명은 교량상판과 교각 또는 교대의 코핑부 사이에 설치된 기존 교좌장치 및 모르타르를 제거하되, 모르타르는 교각 또는 교대의 코핑부를 구성하는 배력근이 노출되도록 제거하고, 내진 및 면진 보강용 교좌장치의 교좌장치를 구성하는 U자형 볼트가 배치할 위치의 콘크리트는 배력근 또는 주철근의 하측까지 노출될 수 있도록 선별적으로 제거하는 기존 교좌장치 제거단계와, 상기 기존 교좌장치 제거단계 이후 노출된 배력근의 상측으로 교좌지지판용 볼트홀과 U자형 볼트 결합홀이 형성된 교좌지지판을 배치하는 교좌지지판 배치단계와, 상기 교좌지지판 배치단계에서 선별적으로 철근을 노출시킨 위치에서 배력근 또는 주철근에 일체형 U자형 볼트를 구성하는 걸림부를 결합하고, 일체형 U자형 볼트의 볼트부를 교좌지지판의 U자형 볼트 결합홀에 삽입 후 너트를 체결하여 교좌지지판을 고정하되, 노출시킨 배력근 또는 주철근의 간격이 좁아 일체식 U자형 볼트의 결합이 어려울 경우에는 조립식 U자형 볼트를 이용하여 걸림부의 너트블럭을 바닥면에 배치한 후 너트블럭에 형성되어 있는 제2 볼트 결합홀에 볼트부의 제2 볼트부를 결합하여 조립식 U자형 볼트를 이용해 교좌지지판을 고정하는 교좌지지판 고정단계와, 상기 교좌지지판 배치단계에서 선별적으로 철근을 노출시킨 위치에서 배력근 또는 주철근에 U자형 볼트를 구성하는 걸림부를 결합하고, U자형 볼트의 볼트부를 교좌지지판의 U자형 볼트 결합홀에 삽입 후 너트를 체결하여 교좌지지판을 고정하고, 교좌지지판의 U자형 볼트 결합홀에 U자형 볼트를 결합하지 못할 경우에는 교좌지지판의 상측으로 앵커소켓 고정판 볼트홀과 앵커소켓 결합홀이 형성되어 있는 앵커소켓 고정판을 배치한 후 교좌지지판의 교좌지지판용 볼트홈과 앵커소켓 고정판 볼트홀에 볼트를 결합하여 앵커소켓 고정판을 설치하는 앵커소켓 고정판 결합단계와, 상기 앵커소켓 고정판 결합단계 이후 교좌장치의 앵커소켓을 앵커소켓 고정판의 앵커소켓 결합홀에 삽입하여 결합하고, 하부 플레이트, 베어링 및 상부 플레이트를 순차적으로 설치하는 교좌장치 설치단계와, 상기 교좌장치 설치단계 이후에 내진모르타르를 타설 및 양생하여 시공을 완료하는 시공완료단계로 이루어져 있다.First, the present invention removes the existing pedestal device and mortar installed between the bridge deck and the coping part of the pier or abutment, but the mortar is removed so that the reinforcement muscles constituting the coping part of the pier or abutment are exposed, and seismic resistance and seismic isolation reinforcement pedestal Existing seating device removal step of selectively removing the concrete at the location where the U-shaped bolts constituting the device’s seating device will be placed so that it can be exposed to the lower side of the reinforcement or main reinforcing bars, and the ship exposed after the existing seating device removal step A bridge support plate arrangement step of arranging a bridge support plate having a bolt hole for a bridge support plate and a U-shaped bolt coupling hole on the upper side of the reinforcement, and a U-integrated U to the reinforcement reinforcement or the main reinforcement at the position where the reinforcement is selectively exposed in the bridge support plate arrangement step After combining the locking part constituting the shape bolt, insert the bolt part of the integral U-shaped bolt into the U-shaped bolt coupling hole of the bridge support plate and fasten the nut to fix the bridge support plate. If it is difficult to combine the U-shaped bolt, place the nut block of the locking part on the floor using a prefabricated U-shaped bolt, and then combine the second bolt part of the bolt part with the second bolt coupling hole formed in the nut block to form a prefabricated U-shaped bolt. In the step of fixing the seat support plate using bolts to fix the seat support plate, and in the position where the reinforcing bars are selectively exposed in the step of arranging the seat support plate, the engaging portion constituting the U-shaped bolt is combined with the reinforcing bar or the main reinforcing bar, and the bolt of the U-shaped bolt After inserting the part into the U-shaped bolt coupling hole of the seat support plate, fasten the nut to fix the seat support plate. An anchor socket fixing plate coupling step of installing an anchor socket fixing plate by arranging an anchor socket fixing plate having an anchor socket coupling hole and a bolt groove for a bridge support plate of the bridge support plate and coupling the bolts to the bolt hole of the anchor socket fixing plate, and the anchor; After the socket fixing plate coupling step, the anchor socket of the pedestal is inserted into the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate, and the lower plate, the bearing and the upper plate are sequentially connected. It consists of a seating device installation step to install, and a construction completion step of completing the construction by pouring and curing the earthquake-resistant mortar after the seating device installation step.
또한, 교좌지지판 배치단계에서의 교좌지지판은 1개소로 교좌장치를 구성하는 앵커소켓 2개소를 결합할 수 있도록 일방향으로 길게 연장되어 형성되거나, 또는 교좌지지판 1개소로 4개소의 앵커소켓을 결합할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.In addition, in the step of disposing the seat support plate, the seat support plate is formed to extend long in one direction so that two anchor sockets constituting the seat device can be combined with one place, or four anchor sockets can be combined with one place of the seat support plate. It can be formed in any size.
그리고 상기 교좌장치 설치단계에서 교좌장치의 앵커소켓을 앵커소켓 고정판의 앵커소켓 결합홀에 결합 후 용접을 통해 고정 결합할 수 있다.And, in the step of installing the seating device, the anchor socket of the seating device may be coupled to the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate and then fixedly coupled through welding.
또한, 상기 교좌장치 설치단계에서 교좌장치의 앵커소켓을 앵커소켓 고정판의 앵커소켓 결합홀에 삽입하여 결합할 때에 교좌장치의 수평이 안맞을 경우에는 앵커소켓 고정판의 앵커소켓 결합홀에 고임박판을 더 설치하여 수평을 맞추는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, in the case where the horizontal alignment of the seating device is not aligned when the anchor socket of the seating device is inserted into the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate in the step of installing the seating device, a thin plate is further installed in the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate. Thus, the step of leveling may be further included.
아울러, 상기 시공완료단계에서의 내진모르타르는 분체, 배합수, 하이브리드 섬유로 이루어져 있고, 분체는 결합재, 골재 및 혼화재로 구성되며, 상기 분체를 구성하는 결합재는 1종 보통포틀랜드 시멘트 10 ∼ 50중량%, 아윈계 초속경시멘트 3 ∼ 50중량%, 실리카퓸 5 ∼ 40중량%, 플라이애쉬 5 ∼ 60중량%, 고로슬래그 5 ∼ 60중량%로 이루어져 있고, 상기 분체를 구성하는 골재는 상기 결합재 100중량부에 대하여 잔골재 100 ∼ 140중량부로 이루어져 있으며, 분체 중 혼화재는 결합재 100중량부에 대하여, 고성능 감수제 1 ∼ 4중량부, 수축저감제 0.05 ∼ 3중량부, 증점제 0.5 ∼ 5중량부, 응결지연제 0.1 ∼ 0.5중량부, 중탄산나트륨 분말 0.5 ∼ 10중량부로 이루어져 있고, 배합수는 상기 분체를 구성하는 결합재 100중량부에 대하여 10 ∼ 35중량부로 이루어져 있으며, 하이브리드섬유는 분체와 배합수를 포함한 부피비에 0.5 ∼ 2.5부피%로 이루어질 수 있다.In addition, the seismic mortar in the construction completion stage consists of powder, mixing water, and hybrid fiber, and the powder is composed of a binder, aggregate and admixture, and the binder constituting the powder is 10 to 50% by weight of common Portland cement. , 3 to 50 wt% of Irwin-based cementitious cement, 5 to 40 wt% of silica fume, 5 to 60 wt% of fly ash, and 5 to 60 wt% of blast furnace slag, and the aggregate constituting the powder is 100 wt% of the binder It consists of 100 to 140 parts by weight of fine aggregate with respect to parts, and the admixture in the powder is based on 100 parts by weight of the binder, 1-4 parts by weight of a high performance water reducing agent, 0.05 to 3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, 0.5 to 5 parts by weight of a thickener, and a setting delay agent. 0.1 to 0.5 parts by weight, 0.5 to 10 parts by weight of sodium bicarbonate powder, the mixing water consists of 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder constituting the powder, and the hybrid fiber is in the volume ratio including the powder and the mixing water It may consist of 0.5 to 2.5 volume %.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 교체공법에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the replacement method of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
가. 기존 교좌장치 제거단계go. Removal of Existing Seating Device
본 단계는 도면에서는 상세히 도시하지 않았지만 기존의 교량 상판과 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 결합되어 있던 노후된 교좌장치를 제거하는 단계이다.Although not shown in detail in the drawings, this step is a step of removing the old bridge seat device coupled to the existing bridge top plate and the coping
이를 위해 통상적으로 교량상판을 인상하기 위한 교량상판 인상장치를 이용하여 교량상판을 인상시킨 후 교량 상판에 결합된 상부 플레이트와 베어링을 제거하는 한편, 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 형성된 기존의 모르타르를 블록아웃시켜 하부 플레이트 및 앵커소켓을 제거해야 한다.To this end, the upper plate and bearing coupled to the bridge deck are removed after raising the bridge deck using a bridge deck lifting device for raising the bridge deck, while the existing coping part (1) of the pier or abutment is removed. The lower plate and anchor socket must be removed by blocking out the mortar.
이때에, 상기 기존 모르타르의 블록아웃시에는 도 3에서와 같이 교각 또는 교대의 코핑부(1)를 구성하는 배력근(2)의 상측만 노출되도록 하되, 내진 및 면진 보강용 교좌장치(100)의 U자형 볼트가 설치될 위치의 콘크리트는 배력근(2) 또는 주철근(3) 하측까지 노출되도록 선별적으로 제거하여야 한다.At this time, when the existing mortar is blocked out, only the upper side of the
상기에서 기존 모르타르의 블록아웃시 이전 교좌장치 설치나 교체로 인하여 주철근(3)이 절단된 경우 절단된 철근의 지름 이상이나 동등 이상의 물리적 성질을 가진 강재로 기존에 설치된 주철근(3)과 연결하되, 연결 방법으로는 커플러(도면에 미도시)를 이용하거나 용접 또는 겹이음, 금속이나 모르타르를 통한 충전 접착이음을 통한 철근 연결을 실시하여야 한다.If the main reinforcing bar (3) is cut due to the installation or replacement of the previous pedestal when the existing mortar is blocked out, it is connected to the previously installed main reinforcing bar (3) with a steel material having physical properties equal to or greater than the diameter of the cut reinforcing bar, For the connection method, use a coupler (not shown in the drawing), or connect reinforcing bars through welding or lamination, or filling bonding through metal or mortar.
나. 교좌지지판 배치단계me. Layout stage of seat support plate
본 단계는 도 1 내지 도 2 및 도 4에서와 같이 교대의 코핑부(1)에 교좌지지판(30)을 설치하기 위한 단계이다.This step is a step for installing the
이를 위해 교좌장치(10)가 배치될 위치의 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 배근된 배력근(2)의 상측에 교좌지지판(30)을 배치한다.For this purpose, the
여기서, 본 발명에서의 교좌지지판(30)은 하나의 교좌지지판(30) 1개소가 교좌장치(10)를 구성하는 앵커소켓(14) 2개소를 결합하거나 또는 교좌지지판(30) 1개소로 앵커소켓(14) 전부인 4개소를 결합할 수 있기 때문에 위치를 잘 맞춰 배치하도록 하여야 하며, 특히, 후술할 U자형 볼트(50)가 배력근(2) 또는 주철근(3)에 의해 교좌장치(10)의 슬라이딩 현상을 방지하기 위한 위치에 배치될 것을 감안하여 배치하도록 한다.Here, in the present invention, the
다. 교좌지지판 고정단계all. Step of fixing the seat support plate
본 단계는 도 1 내지 도 2 및 도 5에서와 같이 교좌지지판(30)을 배력근(2) 또는 주철근(3)에 고정결합하기 위한 단계이다.This step is a step for fixedly coupling the
이를 위해 본 단계에서는 교좌지지판(30)의 U자형 볼트 결합홀(31)에 일체식 U자형 볼트(50) 또는 조립식 U자형 볼트(60)와 너트(N)를 이용해 교좌지지판(30)을 배력근(2) 또는 주철근(3)에 직접 연결하게 된다.To this end, in this step, the
여기서, 교좌지지판(30)과 배력근(2) 또는 주철근(3)에 직접 연결할 경우 일체식 U자형 볼트(50)의 볼트부(51)를 교좌지지판(30)에 형성된 U자형 볼트 결합홀(31)에 결합하되, 일체식 U자형 볼트(50)에 형성된 걸림부(52)가 배력근(2) 또는 주철근(3)에 맞닿아 고정될 수 있는 위치까지 배치하도록 하며, 배치가 완료되면 일체식 U자형 볼트의 볼트부(51)에 너트(N)를 체결하여 본 단계를 완료할 수 있다.Here, when directly connected to the
여기서, 상술한 일체식 U자형 볼트(50)는 볼트부(51)와 걸림부(52)가 일체로 이루어져 있기에 배력근(2) 또는 주철근(3)의 배근 간격이 좁을 경우 삽입이 어려워질 수 있다.Here, since the above-described integral
이럴 경우에는 조립식 U자형 볼트(60)를 구성하는 걸림부(62)의 너트블럭(62a)을 콘크리트의 바닥면에 배치한 후 볼트부(61)의 제2 볼트(61b)를 제2 볼트 결합홀(62b)에 결합하는 방식으로 결합이 이루어질 수 있다.In this case, after placing the
여기서, 상기 일체식 U자형 볼트(50) 또는 조립식 U자형 볼트(60)는 교좌장치(10)를 구성하는 앵커소켓(14) 1개소당 최소 1개소 이상을 결합하도록 하며, 특히, 일체식 U자형 볼트(50)는 조립식 U자형 볼트(60)를 주철근(3)에 결합할 경우는 주철근(3)에 맞닿도록 U자형 볼트를 배치하여 교좌장치(10)의 슬라이딩 현상이 발생하지 않도록 하여야 한다.Here, the integral
예컨대, 도 8에서와 같이 어느 하나의 앵커소켓(14)이 형성된 위치에 일체식 U자형 볼트(50) 또는 조립식 U자형 볼트(60)를 결합할 때에 왼쪽에 배치되는 일체식 U자형 볼트(50) 또는 조립식 U자형 볼트(60)는 배력근(2) 또는 주철근(3)의 오른쪽면에 맞닿도록 하고, 이와 대향되는 오른쪽에 배치되는 일체식 U자형 볼트(50) 또는 조립식 U자형 볼트(60)는 배력근(2) 또는 주철근(3)의 왼쪽면과 맞닿도록 하여 교좌장치(10)의 슬라이딩 현상을 방지한 형태로 시공이 이루어질 수 있다.For example, an integral
라. 앵커소켓 고정판 결합단계la. Anchor socket fixing plate coupling step
본 단계는 도 1 내지 2 및 도 6에서와 같이 교좌지지판(30)에 앵커소켓 고정판(20)을 고정결합하기 위한 단계이다.This step is a step for fixing the anchor
상기 앵커소켓 고정판(20)은 내측으로 앵커소켓 결합홀(22)을 형성하고 있고, 앵커소켓 결합홀(22)의 외주면으로는 다수의 나사산이 형성되어 있는 앵커소켓 고정판 볼트홀(21)이 형성되어 있어, 교좌지지판(30)의 나사산이 형성되어 있는 교좌자지판용 볼트홀(32)의 위치를 조정하여 맞춘 후 통상의 볼트(B)를 이용하여 앵커소켓 고정판(20)을 고정 결합할 수 있다.The anchor
여기서, 상기 앵커소켓 고정판(20)을 더욱 견고히 고정시키기 위해 교좌지지판(30)과 앵커소켓 고정판(20)을 추가로 용접을 통해 고정결합할 수도 있다.Here, in order to more firmly fix the anchor
이러한, 앵커소켓 고정판(20)은 교좌장치(10)의 앵커소켓(14)이 4개소인 만큼 4개소를 교좌지지판(30)에 결합하여 본 단계를 완료할 수 있다.As for the anchor
마. 교좌장치 설치단계mind. Seating device installation stage
상기 앵커소켓 고정판 결합단계에서 교좌지지판(30)에 결합된 앵커소켓 고정판(20)에 교좌장치(10)의 앵커소켓(14)을 결합하는 단계이다.In the step of coupling the anchor socket fixing plate, the
즉, 도 1 내지 2 및 도 7에서와 같이 본 발명에서의 교좌장치(10)는 상, 하부 플레이트(11, 13) 사이에 베어링(12)이 결합되어 있고, 또한, 상기 하부 플레이트(13)에는 앵커소켓(14)이 결합된 구조로 이루어져 있으며, 본 단계에서는 상기 앵커소켓(14)을 앵커소켓 고정판(20)에 형성되어 있는 엥커소켓 결합홀(22)에 안착시켜 본 단계를 완료할 수 있다.That is, as shown in FIGS. 1 to 2 and 7 , in the sitting
여기서, 본 단계를 통해 교좌장치(10)를 앵커소켓 고정판(20)에 더욱 고정력을 높이기 위해서는 앵커소켓 고정판(20)의 앵커소켓 결합홀(22)에 결합된 앵커소켓(14)을 용접을 통해 고정하여 결합할 수도 있을 것이다.Here, in order to further increase the fixing force of the
이때에, 더욱 결합력을 높이기 위해서는 앵커소켓 결합홀(22) 내측에 나사산을 형성하고 결합될 앵커소켓(14) 외주면에도 나사산을 형성하여 앵커소켓 고정판(20)과 앵커소켓(14)을 나사산으로 결합후 용접을 통해 고정할 수도 있다.At this time, in order to further increase the coupling force, a screw thread is formed inside the anchor
특히, 상술한 교좌장치(10)의 수평이 맞지 않을 경우에는 앵커소켓 고정판(20)의 앵커소켓 결합홀(22)에 하나 이상의 고임박판(80)을 삽입하여 수평을 맞춰 작업을 진행할 수 있다.In particular, when the above-described
바. 시공완료단계bar. Construction completion stage
본 단계는 도 1 내지 도 2에서와 같이 교좌장치(10) 까지 설치가 완료되면 교좌장치(10)를 구성하는 앵커소켓(14) 또는 하부플레이트(13) 중심까지 내진모르타르(4)를 매립시켜 시공을 완료하는 단계이다.In this step, as in FIGS. 1 and 2, when the installation to the
본 발명에서의 내진모르타르(4)의 타설은 숏크리트나 고유동성인 자기충전 형태로 타설할 수 있다.In the present invention, the
여기서, 상기 내진모르타르는 분체, 배합수, 하이브리드 섬유로 이루어져 있고, 분체는 결합재, 골재 및 혼화재로 구성되며, 상기 분체를 구성하는 결합재는 1종 보통포틀랜드 시멘트 10 ∼ 50중량%, 아윈계 초속경시멘트 3 ∼ 50중량%, 실리카퓸 5 ∼ 40중량%, 플라이애쉬 5 ∼ 60중량%, 고로슬래그 5 ∼ 60중량%로 이루어져 있고, 상기 분체를 구성하는 골재는 상기 결합재 100중량부에 대하여 잔골재 100 ∼ 140중량부로 이루어져 있으며, 분체 중 혼화재는 결합재 100중량부에 대하여, 고성능 감수제 1 ∼ 4중량부, 수축저감제 0.05 ∼ 3중량부, 증점제 0.5 ∼ 5중량부, 응결지연제 0.1 ∼ 0.5중량부, 중탄산나트륨 분말 0.5 ∼ 10중량부로 이루어져 있고, 배합수는 상기 분체를 구성하는 결합재 100중량부에 대하여 10 ∼ 35중량부로 이루어져 있으며, 하이브리드섬유는 분체와 배합수를 포함한 부피비에 0.5 ∼ 2.5부피%로 이루어져 있다.Here, the earthquake-resistant mortar is composed of powder, mixing water, and hybrid fiber, and the powder is composed of a binder, aggregate and admixture, and the binder constituting the powder is 10 to 50% by weight of first-class ordinary Portland cement, Irwin-based initial velocity. It consists of 3 to 50% by weight of cement, 5 to 40% by weight of silica fume, 5 to 60% by weight of fly ash, and 5 to 60% by weight of blast furnace slag, and the aggregate constituting the powder is 100 parts by weight of fine aggregate with respect to 100 parts by weight of the binder. It consists of ~ 140 parts by weight, and the admixture in the powder is based on 100 parts by weight of the binder, 1-4 parts by weight of a high-performance water reducing agent, 0.05-3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, 0.5-5 parts by weight of a thickener, 0.1-0.5 parts by weight of a setting retarder , sodium bicarbonate powder 0.5 to 10 parts by weight, the blending water consists of 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder constituting the powder, and the hybrid fiber is 0.5 to 2.5 volume % based on the volume ratio including the powder and the blending water consists of
우선, 분체를 구성하고 있는 결합재는 1종 보통포틀랜드 시멘트 10 ∼ 50중량%, 아윈계 초속경 시멘트 3 ∼50중량%, 실리카퓸 5 ∼ 40중량%, 플라이애쉬 5 ∼ 60중량%, 고로슬래그 5 ∼ 60중량%로 이루어져 있다.First, the binder constituting the powder is 10 to 50% by weight of
상기 1종 보통포틀랜드 시멘트는 분말도 2,800 ∼ 5,000g/㎤으로 Ca/Si의 비가 2.5이상인 것이 바람직하다.It is preferable that the first-class ordinary Portland cement has a fineness of 2,800 to 5,000 g/
특히, 1종 보통포틀랜드 시멘트를 임계치 미만으로 혼합할 경우 압축강도가 떨어지고, 임계치를 초과할 경우에는 그 이상의 효과는 없다.In particular, when
또한, 아윈계 초속경 시멘트는 수화활성도가 높고 안정한 수화물인 3CaO·3Al2O3·CaSO4을 30%이상 함유하고 3CaO·SiO2를 15% 이상 보유한 것으로 분말도는 4,000 ∼ 5,000g/㎤으로 종결이 30분 이내인 것이 바람직하다. 아윈계 초속경 시멘트는 빠른 경화로 내진모르타르의 수축을 억제하고 물리적 강도를 촉진하기 위해서도 사용하며, 본 발명에서의 내진모르타르는 낮은 물시멘트비와 다량의 결합재로 인하여 수화물이 반응물보다 작아지는 자기수축이 발생하며 수축 최대 발생시간은 배합 후 10시간 내외이다.In addition, Irwin-based super-fast cement contains 30% or more of 3CaO·3Al 2 O 3 ·CaSO 4 , a stable hydrate with high hydration activity, and 15% or more of 3CaO·SiO 2 , with a fineness of 4,000 to 5,000 g/cm3. It is preferable that the termination is within 30 minutes. Irwin-based super-velocity cement is also used to suppress the shrinkage of earthquake-resistant mortar and promote physical strength through rapid hardening, and the earthquake-resistant mortar in the present invention exhibits self-shrinkage in which the hydrate becomes smaller than the reactant due to the low water-cement ratio and large amount of binder. The maximum shrinkage time is about 10 hours after mixing.
그리고 아윈계 초속경 시멘트는 에트링자이트의 팽창반응으로 굳고 난 모르타르에 부피를 팽창시킴으로 수축을 상쇄시키는데 배합 후 2시간 내외에 경화가 발생하여 체적을 고정함으로 자기수축에 의한 체적감소를 제어한다. In addition, Irwin type super-velocity cement offsets the shrinkage by expanding the volume in the mortar that has been hardened by the expansion reaction of ettringite. .
이러한 아윈계 초속경 시멘트는 임계치 미만일 경우에는 팽창반응이 약해 수축상쇄 효과가 적어지게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 압축강도가 80MPa을 넘기가 곤란하다.When the Irwin-based super-velocity cement is less than the critical value, the expansion reaction is weak and the shrinkage offset effect is reduced. When the critical value is exceeded, the compressive strength is difficult to exceed 80 MPa.
그리고 상기 실리카퓸은 입자의 평균적인 크기가 2㎛ 내외인 것이 바람직하고 SiO2는 92%이상 강열감량은 3%이하인 것이 바람직하다.And, the silica fume preferably has an average particle size of about 2 μm, and SiO 2 preferably has a loss on ignition of 92% or more and 3% or less.
그리고 실리카퓸은 내진모르타르(4)의 압축강도 80 ∼ 300MPa 이상을 발현하기 위한 것으로 임계치 미만으로 혼합할 경우 요구하는 압축강도 이상을 발현하기 어렵고 임계치를 초과할 경우에는 그 이상의 효과는 없다.And silica fume is for expressing the compressive strength of 80 to 300 MPa or more of the earthquake-
또한, 플라이 애쉬는 분말도 3,000 ∼ 6,000g/㎠으로 Al/Si의 비가 0.5 이상이고, 강열감량은 3% 이하이며 특히 입자 크기가 20 ∼ 35㎛인 플라이애쉬를 사용해야 한다. 이는 굳지 않은 콘크리트의 점도를 증진시켜 강섬유와 합성섬유의 뭉침 현상인 fiber ball을 제어하기 위한 것이다. In addition, fly ash has a powder of 3,000 to 6,000 g/
이러한, 플라이애쉬는 임계치 미만으로 혼합할 경우 섬유의 뭉침을 제어하기가 어렵게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 압축강도가 80MPa이하로 저하되는 현상이 발생하게 된다.When the fly ash is mixed below the critical value, it becomes difficult to control the aggregation of fibers, and when the fly ash exceeds the critical value, a phenomenon occurs in which the compressive strength is lowered to 80 MPa or less.
한편, 고로슬래그는 분말도 3,000 ∼ 6,000g/㎠으로 Ca/Si의 비가 0.9 이상인 것으로 강열감량은 3%이하인 것이 바람직하다. 고로슬래그는 초기경화는 낮고 장기강도가 우수한 것으로 모르타르의 내구성을 증진시키고 모르타르의 미세균열 발생시 미반응 고로슬래그와 1종 시멘트의 수화물인 수산화칼슘이 미세균열을 통해 유입된 H2O와 더불어 잠재수경성 반응을 통하여 균열을 메우는 자기치유 효과를 위해서도 사용한다. On the other hand, it is preferable that the blast furnace slag has a fineness of 3,000 to 6,000 g/
이러한 고로슬래그를 임계치 미만으로 혼합할 경우 장기 강도효과와 자기치유효과가 미미하게 나타나게 되고 임계치를 초과할 경우 압축강도가 낮아지는 문제가 발생하게 된다.When the blast furnace slag is mixed below the critical value, the long-term strength effect and the self-healing effect are insignificant, and when the threshold is exceeded, the problem of lowering the compressive strength occurs.
다음으로, 분체를 구성하는 골재는 결합재 100중량부에 대하여 잔골재 100 ∼ 140중량부로 이루어져 있으며, 밀도가 2.6g/㎤, 입경 0.1 ∼ 0.35mm인 제1 잔골재와 입경 0.075 ∼ 0.1mm인 제2 잔골재를 1 : 1의 중량비로 혼합하여 사용하게 된다.Next, the aggregate constituting the powder consists of 100 to 140 parts by weight of fine aggregate with respect to 100 parts by weight of the binder, the first fine aggregate having a density of 2.6 g/
이러한 잔골재는 임계치 미만일 경우에는 가지수축이 심해지게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 압축강도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.When the fine aggregate is less than the critical value, branch shrinkage becomes severe, and when it exceeds the critical value, there is a problem in that the compressive strength is lowered.
다음으로, 분체를 구성하는 혼화재는 결합재 100중량부에 대하여 고성능 감수제 1 ∼ 4중량부, 수축저감제 0.05 ∼ 3중량부, 증점제 0.5 ∼ 5중량부, 응결지연제 0.1 ∼ 0.5중량부, 중탄산나트륨 분말 0.5 ∼ 10중량부로 이루어져 있다.Next, the admixture constituting the powder contains 1 to 4 parts by weight of a high-performance water reducing agent, 0.05 to 3 parts by weight of a shrinkage reducing agent, 0.5 to 5 parts by weight of a thickener, 0.1 to 0.5 parts by weight of a setting retarder, and sodium bicarbonate based on 100 parts by weight of the binder. It consists of 0.5 to 10 parts by weight of powder.
상기 고성능감수제는 폴리칼본산계로 밀도 1.05g/㎤, 비중 20℃에서 1.05 ± 0.05인 암갈색 분말 형태를 나타내나며 유동성을 증진시켜 적은 W/B에서 높은 작업성을 부여하여 적은 배합수로 압축강도 80 ∼ 300MPa 이상을 가능하도록 한다.The high-performance water-reducing agent is polycarboxylic acid-based, and has a density of 1.05 g/
이러한, 고성능감수제는 임계치 미만 사용시 감수효가가 미비하고 임계치를 과할 경우 재료분리 현상으로 인해 강도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.When the high-performance water reducing agent is used below the threshold, the water reducing effect is insufficient, and when the threshold is exceeded, the strength is lowered due to material separation.
또한, 수축저감제는 비이온계 계면활성화제로 내진모르타르(4)의 경화 후 모세관내 공극수의 표면장력을 감소시켜 수축을 방지하도록 작용한다.In addition, the shrinkage reducing agent is a non-ionic surfactant that reduces the surface tension of the pore water in the capillary after hardening of the earthquake-
이러한 수축저감제는 임계치 미만일 경우 수축 컨트롤이 어렵게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 그 이상의 효과를 발현하지 못하게 된다.When the shrinkage reducing agent is less than the threshold, it becomes difficult to control the shrinkage, and when it exceeds the threshold, the effect cannot be expressed beyond that.
그리고 CSA계 팽창제는 비중은 2.8 ∼ 2.9, 분말도는 Blaine 비표면적 2,500㎠/g 이상인 제품으로 석회석, 석고 및 알루미나질 원료를 로타리 킬른에서 소성하여 제조되는 시멘트용 팽창제로서 3CaO·3Al2O3· CaSO4 및 CaO 등의 광물로 구성되어 있으며 경화과정에서 미세한 침상결정의 고황산염 수화물(Ettringite)이 생성되고, 이 수화물은 초기 재령에서 팽창력을 발휘하여 경화체의 구조를 치밀하게 해 주고 자기수축을 제어하게 된다.And the CSA-based expanding agent has a specific gravity of 2.8 ~ 2.9 and a fineness of Blaine with a specific surface area of 2,500 cm2/g or more. It is composed of minerals such as CaSO 4 and CaO. During the hardening process, fine needle-shaped high sulfate hydrate (Ettringite) is generated. This hydrate exerts expansion force at the initial age to make the structure of the hardened body dense and control self-contraction. will do
이러한, CSA계 팽창제를 임계치 미만으로 사용할 경우 자기수축 제어효과가 떨어지는 문제가 발생하게 되고, 임계치를 초과할 경우 팽창균열 및 강도가 저하되는 현상이 발생하게 된다.When the CSA-based expanding agent is used below the critical value, the self-contraction control effect is deteriorated, and when it exceeds the critical value, expansion cracks and a decrease in strength occur.
또한, 증점제는 셀룰로오스계로 분말형태를 사용하여 높은 유동성 하에 밀도가 다른 시멘트, 골재, 섬유의 분리를 방지한다.In addition, the thickener prevents the separation of cement, aggregate, and fibers of different densities under high fluidity by using a cellulose-based powder form.
본 발명의 내진모르타르는 압축강도 증진을 위해 고성능감수제를 사용하나 고성능감수제는 유동성이 너무 커져 비중이 다른 재료들 교반시 재료분리의 위험성이 상대적으로 높아진다. 따라서 증점제를 통해서 높은 유동성 하에서도 재료의 분리를 방지할 필요가 있게 된다. In the earthquake-resistant mortar of the present invention, a high-performance water reducing agent is used to enhance compressive strength, but the high-performance water reducing agent has too large a fluidity, so that the risk of material separation when stirring materials with different specific gravity is relatively high. Therefore, it becomes necessary to prevent material separation even under high fluidity through a thickener.
이러한, 증점제는 임계치 미만으로 사용할 경우 재료분리 효과가 미비하게 이루어지게 되고, 임계치를 초과할 경우에는 유동성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.When the thickener is used below the critical value, the material separation effect is insufficient, and when it exceeds the critical value, a problem of reduced fluidity occurs.
그리고 응결지연제는 굳지 않은 초속경 시멘트의 빠른 응결을 억제하기 위해 사용하는 것으로 리그니계, 주석산 글리코산계 등의 분말형태를 사용한다. In addition, the setting retarder is used to suppress the rapid setting of non-solidified super-fast cement, and powder forms such as ligni-based and tartaric acid-based cement are used.
상기 응결지연제를 임계치 미만으로 사용시에는 지연효과가 미미하고 임계치를 초과할 경우에는 초기강도가 떨어지게 된다. When the setting retardant is used below the threshold, the delay effect is insignificant, and when it exceeds the threshold, the initial strength is lowered.
다음으로, 본 발명에서의 중탄산나트륨 분말은 결합재 100중량부에 대하여 0.5 ∼ 10중량부를 혼합하여 사용하게 된다.Next, the sodium bicarbonate powder in the present invention is used by mixing 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder.
중탄산나트륨은 물속에서 나트륨과(Na+) 중탄산염(HCO3-)으로 분리되고 나트륨은 플라이애쉬나 고로슬래그와 결합하여 빠른 경화반응을 유도하고 중탄산염(bicarbonate ion, HCO3-)은 수소와 만나 탄산(carbonic acid, H2CO3)이 생성됨으로 모르타르내에 연행기포를 생성하여 쇼크리트 타설시 호스내에서 펌핑성을 우수하게 하며, 자기충전 형태로 타설시는 고성능 감수제와 함께 슬럼프 플로우를 500mm이상 고유동화 시키게된다. Sodium bicarbonate is separated into sodium (Na+) and bicarbonate (HCO3-) in water, and sodium combines with fly ash or blast furnace slag to induce a fast hardening reaction. , H2CO3) is generated, so it creates entrained bubbles in the mortar to improve pumpability in the hose when pouring the shockcrete.
이러한 중탄산나트륨을 임계치 미만 혼합하여 사용할 경우에는 연행 기포 발생이 적고, 임계치를 초과할 경우에는 압축강도가 저하되고 유동성이 급격히 저하되는 문제가 발생하게 된다.When the sodium bicarbonate is mixed and used below the critical value, entrained bubbles are less generated, and when the sodium bicarbonate exceeds the critical value, the compressive strength is lowered and the fluidity is rapidly reduced.
다음으로, 배합수는 결합재 100중량부에 대하여 5 ∼ 35중량부로 구성되며 유기물이 없는 것으로 사용한다. Next, the blending water is composed of 5 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder and is used without organic matter.
상기 배합수를 임계치 미만 혼합할 경우에는 점도가 높아 작업성이 저하되고, 임계치를 초과할 경우 점도가 낮아져 압축강도가 80MPa 미만으로 떨어지는 문제가 발생하게 된다.When the mixing water is mixed below the critical value, the viscosity is high and workability is lowered, and when it exceeds the critical value, the viscosity is lowered and the compressive strength is lowered to less than 80 MPa.
다음으로, 하이브리드 섬유는 분체와 배합수를 포함한 부피비에 0.5 ∼ 2.5부피%를 사용하게 된다.Next, the hybrid fiber is used in an amount of 0.5 to 2.5% by volume in a volume ratio including powder and mixing water.
이러한, 하이브리드 섬유는 상기 부피비율에서 콘크리트의 미세균열 유도용 인장강도 증진용 섬유를 1 ∼ 2.5부피%, 폭열방지용 섬유는 0.1% ∼ 0.5부피%로 구성된다.These hybrid fibers are composed of 1 to 2.5 vol% of fibers for enhancing tensile strength for inducing microcracks in concrete, and 0.1% to 0.5 vol% of fibers for preventing explosion in the volume ratio.
상기 미세균열 유도용 인장강도 증진 섬유로는 고인성 폴리비닐알콜, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 고인성 폴리에틸렌섬유, 강섬유중 하나를 선택하며 폭열방지용 섬유는 폴리비닐알콜섬유, 나일론섬유, 아크릴섬유, 폴리프로필렌섬유중 하나를 선택한다.As the tensile strength enhancing fiber for inducing microcracks, one of high toughness polyvinyl alcohol, carbon fiber, aramid fiber, high toughness polyethylene fiber, and steel fiber is selected, and the fiber for preventing explosion is polyvinyl alcohol fiber, nylon fiber, acrylic fiber, poly Choose one of the propylene fibers.
상술한 미세균열 유도용 인장강도 증진 섬유중 고인성 폴리비닐알콜, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 고강력 폴리에틸렌섬유는 인장강도 1,000 ∼ 1600MPa이고, 직경 20 ~ 40㎛, 길이 5 ∼ 15㎜가 바람직하며, 강섬유는 인장강도 1,000MPa ∼ 3,500MPa, 직경 0.2 ∼ 0.9㎜, 길이 10 ∼30㎜로 재질은 일반철 또는 합금강 모두 가능하나 금속의 이종간 부식방지를 위해 하부 플레이트(20) 또는 앵커소켓부(40)과 동일한 재질을 사용하는 것이 더 바람직하다. 형태는 직선형이 바람직하며 이는 콘크리트가 인장력을 받을 때에 매트릭스와 강섬유의 부착강도가 저하되어 강섬유가 먼저 콘크리트로부터 뽑혀져 나오는 현상(Debonding)을 유도하기 위함이다.Of the above-described tensile strength enhancing fibers for inducing microcracks, high toughness polyvinyl alcohol, carbon fiber, aramid fiber, and high-strength polyethylene fiber have a tensile strength of 1,000 to 1600 MPa, a diameter of 20 to 40 μm, and a length of 5 to 15 mm are preferable, The steel fiber has a tensile strength of 1,000 MPa to 3,500 MPa, a diameter of 0.2 to 0.9 mm, and a length of 10 to 30 mm. It is more preferable to use the same material as The shape is preferably a straight line, and this is to induce a phenomenon (debonding) in which the adhesion strength between the matrix and the steel fiber is lowered when the concrete is subjected to a tensile force, and the steel fiber is pulled out of the concrete first (debonding).
폭열방지용 섬유는 인장강도 10 ∼ 500MPa, 직경 10 ∼ 100㎛, 길이 5 ∼ 10㎜, 녹는점 200℃ 이하로 폴리비닐알콜섬유, 내알카리 유리섬유, 나일론섬유, 아크릴섬유, 폴리프로필렌섬유, 셀룰로오스섬유중 하나를 선택하여 사용하며 초고강도인 본 발명의 내진모르타르(4)가 급작스런 화재 노출될 경우 섬유가 내부 수증기압을 낮춰주는 통로 역할을 함으로 폭열을 방지하기 위해 이용된다. Polyvinyl alcohol fiber, alkali resistant glass fiber, nylon fiber, acrylic fiber, polypropylene fiber, cellulose fiber with a tensile strength of 10 to 500 MPa, a diameter of 10 to 100 μm, a length of 5 to 10 mm, and a melting point of 200 ° C or less. When the earthquake-
한편, 상기와 같은 교체공법을 통해 설치가 완료된 본 발명에 따른 내진 및 면진 보강용 교좌장치(100)는 교각 또는 교대의 코핑부(1)에 형성된 배력근(2) 또는 주철근(3)에 교좌지지판(30)을 U자형 볼트(50)를 이용해 고정 연결하여 일체화시킨 후, 교좌지지판(30)의 상측으로 앵커소켓 고정판(20) 및 교좌장치(10)를 차례로 고정 결합하기 때문에 교좌장치(10)의 앵커소켓(14)의 길이가 짧더라도 충분한 지지력이 형성되어 내진 및 면진 기능을 수행할 수 있다.On the other hand, the seismic and seismic isolation reinforcement
특히, 본 발명은 상기와 같이 앵커소켓(14)의 길이를 짧게 형성하더라도 내진 및 면진 성능이 발휘되기 때문에, 나중에 다른 교좌장치(10)의 교체시에도 코핑부(1)의 철근들의 절단 작업 없이도 교좌장치(10)의 교체작업이 이루어지더라도 최초 교체하였던 교좌장치(10)와 마찬가지로 동일한 내진 및 면진 성능을 유지함으로써 교체시공시 코핑부(1)의 철근들의 절단으로 인한 내하력이 저하되는 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.In particular, since the present invention exhibits seismic resistance and seismic isolation performance even when the length of the
또한, 나중에 교좌장치(10)의 교체시공시에도 교좌지지판(30)이 코핑부(1)의 배력근(2) 또는 주철근(3)에 연결된 상태에서 교좌지지판(30)의 상측에 결합된 앵커소켓 고정판(20)에서 교좌장치(10)의 앵커소켓(14)을 제거하거나 또는 앵커소켓 고정판(20)의 교체작업만으로 교좌장치(10)의 교체작업이 이루어지게 되어 교체의 용이성과 더불어 교체 후에도 동일한 내진 및 면진 성능을 기대할 수 있다.In addition, even during replacement construction of the
한편, 본 발명의 내진 및 면진 보강용 교좌장치(100)의 설치시 배력근(2) 또는 주철근(3)에 교좌지지판(30)을 고정하기 위한 U자형 볼트(50)를 교좌장치(10)가 슬라이딩이 이루어지지 않도록 배치하여 체결함으로써 교좌장치(10)의 슬라이딩 현상을 방지하여 수평력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다.On the other hand, when the seismic resistance and seismic isolation reinforcement of the
아울러, 내진모르타르를 숏크리트나 고유동성인 자기충전 형태로 타설하여 협소한 공간에 공극이 발생하지 않으면서, 배합중에 발생한 갇힌공기 등이 다짐효과에 의해 제거됨으로 내진모르타르의 밀도를 높일 수 있는 효과도 얻을 수 있게 된다.In addition, by pouring the earthquake-resistant mortar in the form of shotcrete or high-flowing self-filling type, no voids are generated in a narrow space, and trapped air generated during mixing is removed by the compaction effect, thereby increasing the density of the earthquake-resistant mortar. be able to get
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것이다.Although the above-described embodiment has been described with respect to the most preferred example of the present invention, it is not limited to the above embodiment, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It is clear to the technicians of
1 : 교각 또는 교대의 코핑부
2 : 배력근 3 : 주철근 4 : 내진모르타르
10 : 교좌장치
11 : 상부 플레이트 12 : 베어링 13 : 하부 플레이트 14 : 앵커소켓
20 : 앵커소켓 고정판
21 : 앵커소켓 고정판 볼트홀 22 : 앵커소켓 결합홀
30 : 교좌지지판
31 : U자형 볼트 결합홀 32 : 교좌지지판용 볼트홈
50 : 일체식 U자형 볼트
51 : 볼트부 52 : 걸림부
60 : 조립식 U자형 볼트
61 : 볼트부 61a : 제1 볼트 61b : 제2 볼트
62 : 걸림부 62a : 너트블럭 62b : 제2 볼트 결합홀
80 : 고임박판
100 : 내진 및 면진 보강용 교좌장치1: Coping part of pier or abutment
2: reinforcement bar 3: main reinforcing bar 4: seismic mortar
10: seat device
11: upper plate 12: bearing 13: lower plate 14: anchor socket
20: anchor socket fixing plate
21: anchor socket fixing plate bolt hole 22: anchor socket coupling hole
30: seat support plate
31: U-shaped bolt coupling hole 32: bolt groove for bridge support plate
50: one-piece U-shaped bolt
51: bolt part 52: locking part
60: prefabricated U-shaped bolt
61: bolt
62: locking
80: high-impact thin plate
100: Seating device for earthquake-proof and seismic isolation reinforcement
Claims (7)
상기 교좌장치를 구성하는 앵커소켓의 하측에 형성되어 앵커소켓이 삽입할 수 있는 앵커소켓 결합홀과 앵커소켓 고정판 볼트홀이 형성되어 있는 앵커소켓 고정판;
상기 앵커소켓 고정판의 하측과 교량을 구성하고 있는 교량 또는 교각의 코핑부에 배근된 배력근 사이에 배치되되, 앵커소켓 고정판에 형성된 앵커소켓 고정판 볼트홀과 대응하는 교좌지지판용 볼트홈을 형성하여 볼트에 고정 결합되며, 상기 교좌지지판용 볼트홈에서 이격된 위치에 형성되는 제1 U자형 볼트 볼트홀을 형성하고 있는 교좌지지판;
상기 교좌지지판에 형성된 U자형 볼트 결합홀에 결합하되, 주철근에 교좌지지판을 고정결합하도록 볼트부와 걸림부로 구성되는 U자형 볼트;로 이루어지되,
상기 교좌지지판은 1개소로 교좌장치를 구성하는 앵커소켓 2개소를 결합할 수 있도록 일방향으로 길게 연장되어 형성되거나, 또는 교좌지지판 1개소로 4개소의 앵커소켓을 결합할 수 있는 크기로 형성하고,
상기 U자형 볼트는 배력근 또는 주철근에 밀착시켜 결합하되, 교좌장치가 좌, 우 방향으로 슬라이딩이 발생하지 않도록 2개소 이상을 교좌장치가 슬라이딩이 이루어지지 않는 위치에 배치하여 결합하며,
상기 U자형 볼트는 볼트부와 걸림부가 일체로 형성되는 일체식 U자형 볼트 또는 제1, 2 볼트로 이루어진 볼트부와 볼트부의 제2 볼트가 고정결합할 수 있는 제2 볼트 결합홀과 너트블럭으로 구성된 걸림부로 이루어진 조립식 U자형 볼트 중 선택된 어느 하나로 이루어지며,
상기 앵커소켓 고정판에 형성된 앵커소켓 결합홀에 결합하는 교좌장치의 앵커소켓은 용접 또는 나사산 결합 또는 용접과 나사산 모두의 결합을 통해 고정결합하는 것에 특징이 있는 내진 및 면진 보강용 교좌장치.
a seating device including an upper plate, a bearing coupled to a lower side of the upper plate, a lower plate coupled to a lower side of the bearing coupled to the bearing, and four anchor sockets coupled to the lower plate;
an anchor socket fixing plate formed below the anchor socket constituting the pedestal device and having an anchor socket coupling hole into which the anchor socket can be inserted, and an anchor socket fixing plate bolt hole;
It is disposed between the lower side of the anchor socket fixing plate and the reinforcement reinforcing the coping part of the bridge or pier constituting the bridge, and forms a bolt groove for the bridge support plate corresponding to the anchor socket fixing plate bolt hole formed in the anchor socket fixing plate. a seat support plate fixedly coupled to the seat support plate and having a first U-shaped bolt bolt hole formed at a position spaced apart from the bolt groove for the seat support plate;
A U-shaped bolt that is coupled to the U-shaped bolt coupling hole formed in the seat support plate, and is composed of a bolt part and a locking part so as to fix the bridge support plate to the main reinforcing bar;
The bridge support plate is formed to extend long in one direction so that two anchor sockets constituting the seating device can be coupled at one location, or is formed in a size capable of coupling four anchor sockets with one location of the bridge support plate,
The U-shaped bolt is coupled in close contact with the reinforcement or main reinforcing bars, but two or more places are placed and combined at a position where the pedestal device does not slide so that the pedestal device does not slide in the left or right direction.
The U-shaped bolt is an integral U-shaped bolt in which the bolt portion and the engaging portion are integrally formed, or a second bolt coupling hole and a nut block that can be fixedly coupled to the bolt portion and the bolt portion consisting of first and second bolts. Consists of any one selected from among the prefabricated U-shaped bolts consisting of the configured locking part,
The anchor socket of the seat unit coupled to the anchor socket coupling hole formed in the anchor socket fixing plate is fixedly coupled through welding or thread coupling, or both welding and thread coupling.
[Claim 2] The seat device for earthquake-resistant and seismic isolation reinforcement according to claim 1, wherein the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate further includes a thin stanchion plate for leveling when the anchor socket of the sitting device is coupled.
교량상판과 교각 또는 교대의 코핑부 사이에 설치된 기존 교좌장치 및 모르타르를 제거하되, 모르타르는 교각 또는 교대의 코핑부를 구성하는 배력근이 노출되도록 제거하고, 내진 및 면진 보강용 교좌장치의 교좌장치를 구성하는 U자형 볼트가 배치할 위치의 콘크리트는 배력근 또는 주철근의 하측까지 노출될 수 있도록 선별적으로 제거하는 기존 교좌장치 제거단계;
상기 기존 교좌장치 제거단계 이후 노출된 배력근의 상측으로 교좌지지판용 볼트홀과 U자형 볼트 결합홀이 형성된 교좌지지판을 배치하는 교좌지지판 배치단계;
상기 교좌지지판 배치단계에서 선별적으로 철근을 노출시킨 위치에서 배력근 또는 주철근에 일체형 U자형 볼트를 구성하는 걸림부를 결합하고, 일체형 U자형 볼트의 볼트부를 교좌지지판의 U자형 볼트 결합홀에 삽입 후 너트를 체결하여 교좌지지판을 고정하되, 노출시킨 배력근 또는 주철근의 간격이 좁아 일체식 U자형 볼트의 결합이 어려울 경우에는 조립식 U자형 볼트를 이용하여 걸림부의 너트블럭을 바닥면에 배치한 후 너트블럭에 형성되어 있는 제2 볼트 결합홀에 볼트부의 제2 볼트부를 결합하여 조립식 U자형 볼트를 이용해 교좌지지판을 고정하는 교좌지지판 고정단계;
상기 교좌지지판 배치단계에서 선별적으로 철근을 노출시킨 위치에서 배력근 또는 주철근에 U자형 볼트를 구성하는 걸림부를 결합하고, U자형 볼트의 볼트부를 교좌지지판의 U자형 볼트 결합홀에 삽입 후 너트를 체결하여 교좌지지판을 고정하고, 교좌지지판의 U자형 볼트 결합홀에 U자형 볼트를 결합하지 못할 경우에는 교좌지지판의 상측으로 앵커소켓 고정판 볼트홀과 앵커소켓 결합홀이 형성되어 있는 앵커소켓 고정판을 배치한 후 교좌지지판의 교좌지지판용 볼트홈과 앵커소켓 고정판 볼트홀에 볼트를 결합하여 앵커소켓 고정판을 설치하는 앵커소켓 고정판 결합단계;
상기 앵커소켓 고정판 결합단계 이후 교좌장치의 앵커소켓을 앵커소켓 고정판의 앵커소켓 결합홀에 삽입하여 결합하고, 하부 플레이트, 베어링 및 상부 플레이트를 순차적으로 설치하는 교좌장치 설치단계;
상기 교좌장치 설치단계 이후에 내진모르타르를 타설 및 양생하여 시공을 완료하는 시공완료단계;로 이루어며,
상기 교좌장치 설치단계에서 교좌장치의 앵커소켓을 앵커소켓 고정판의 앵커소켓 결합홀에 결합 후 용접을 통해 고정 결합하는 것에 특징이 있는 내진 및 면진 보강용 교좌장치의 교체공법.
In the construction method for replacing the seat device for earthquake resistance and seismic isolation reinforcement of claim 1,
Remove the existing pedestal and mortar installed between the bridge deck and the coping part of the pier or abutment, but remove the mortar so that the reinforcement muscles constituting the coping part of the pier or abutment are exposed, and the pedestal device of the pier for earthquake-resistance and seismic isolation reinforcement is removed. Existing pedestal device removal step of selectively removing the concrete at the position where the constituting U-shaped bolts are to be placed so as to be exposed to the lower side of the reinforcement or main reinforcing bars;
a seat support plate arrangement step of arranging a seat support plate having bolt holes for a seat support plate and a U-shaped bolt coupling hole above the extensor muscles exposed after the removal of the existing seat device;
At the position where the reinforcement bars were selectively exposed in the seat support plate arrangement step, the engaging part constituting the integral U-shaped bolt was coupled to the reinforcement reinforcement or the main reinforcement, and the bolt part of the integral U-shaped bolt was inserted into the U-shaped bolt coupling hole of the bridge support plate. Tighten the nut to fix the seat support plate, but if it is difficult to combine the integral U-shaped bolt because the gap between the exposed reinforcement or main reinforcing bars is narrow, use the prefabricated U-shaped bolt to place the nut block of the locking part on the floor, and then place the nut A seat support plate fixing step of fixing the seat support plate using a prefabricated U-shaped bolt by coupling the second bolt portion of the bolt portion to the second bolt coupling hole formed in the block;
In the position of selectively exposing reinforcing bars in the arranging step of the seat support plate, the engaging portion constituting the U-shaped bolt is coupled to the reinforcement reinforcing bar or the main reinforcing bar, and the bolt portion of the U-shaped bolt is inserted into the U-shaped bolt coupling hole of the pedestal support plate, and then the nut is tightened. Fix the seat support plate by fastening it, and if the U-shaped bolt cannot be connected to the U-shaped bolt coupling hole of the bridge support plate, place the anchor socket fixing plate with the anchor socket fixing plate bolt hole and anchor socket coupling hole above the bridge support plate. An anchor socket fixing plate coupling step of installing the anchor socket fixing plate by coupling the bolts to the bolt grooves for the bridge support plate and the anchor socket fixing plate bolt holes of the bridge seat support plate;
After the anchor socket fixing plate coupling step, the seating device installation step of inserting and coupling the anchor socket of the seating device into the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate, and sequentially installing the lower plate, the bearing and the upper plate;
A construction completion step of completing the construction by pouring and curing the earthquake-resistant mortar after the seat device installation step; consists of,
A replacement construction method for an earthquake-resistant and seismic isolation reinforcement, characterized in that in the seating device installation step, the anchor socket of the seating device is coupled to the anchor socket coupling hole of the anchor socket fixing plate and then fixedly coupled through welding.
[Claim 5] The method according to claim 4, wherein in the step of arranging the bridge support plate, the bridge support plate is formed to extend long in one direction so that two anchor sockets constituting the bridge device can be combined at one location, or four anchors with one location of the bridge support plate A replacement construction method for earthquake-resistance and seismic-isolation reinforcement, characterized in that it is formed in a size that can be combined with sockets.
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