KR102483057B1 - 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법 - Google Patents

교량용 신축 이음 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법은 상판에 다른 상판과의 간격 조절을 위한 프리 세팅 부재를 고정시키는 볼트를 삽입하도록 삽입공을 형성하는 단계, 상판의 하면에 측판의 상단을 서로 수직하도록 용접하는 단계, 용접된 상판 및 측판의 표면에 블래스팅(blasting) 가공을 수행하는 단계, 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후 유압 액츄에이터를 이용하여 타격함으로써 가공된 상판 및 측판을 평탄화하는 단계, 평탄화된 상판 및 측판을 도장하는 단계, 및 도장된 상판 및 측판을 이용하여 조립 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

교량용 신축 이음 장치의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF EXPANSION JOINT FOR BRIDGE}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 교량의 상판에 설치되는 신축 이음 장치를 제조하기 위한 방법과 관련된다.
통상적으로 교량은 차량 및 보행자 등이 통행할 수 있는 교량 상부 구조 및 교량의 상부 구조를 지지하는 하부 구조인 교각을 포함할 수 있다. 복수의 교량의 상부 구조물 사이에는 온도 변화에 의한 팽창과 수축, 콘트리트의 재령에 따른 건조 수축과 크리프, 활하중에 의한 상부 구조물의 이동 등을 수용하기 위한 신축 이음 장치가 설치될 수 있다. 신축 이음 장치에 의해 교량의 상부 구조물 사이가 연결되므로, 교량의 손상이 방지되고 차량이 원활하게 교량을 통과할 수 있다.
통상적인 신축 이음 장치는 교량 외부로 노출되고 사이에 유간을 포함하는 한 쌍의 상판, 한 쌍의 상판 아래에 수직하게 부착되는 한 쌍의 측판, 한 쌍의 측판 사이에 배치되는 방수 시트를 포함할 수 있다. 한 쌍의 상판 사이에 유간이 존재하므로 상술한 신축 및 이동 등이 수용될 수 있다.
신축 이음 장치의 생산을 위해서는 통상적으로 상판, 측판 및 앵커 등의 부착을 위해 용접이 수행될 수 있다. 또한, 도장이 손상되는 것을 방지하기 위해 용접 후 표면에 대한 쇼트 블래스트 가공이 수행될 수 있다. 용접 및 쇼트 블래스트 등을 수행하는 동안 상판 및 측판에 열과 힘이 가해지므로 평활한 상판 및 측판이 휘어질 수 있다. 따라서, 휘어진 강판을 평활하게 복원할 수 있는 공정이 요구될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은, 단부에서의 누수를 방지하는 동시에 생산 효율성의 저하 및 제조 단가의 상승을 방지할 수 있는 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법은 상판에 다른 상판과의 간격 조절을 위한 프리 세팅 부재를 고정시키는 볼트를 삽입하도록 삽입공을 형성하는 단계, 상판의 하면에 측판의 상단을 서로 수직하도록 용접하는 단계, 용접된 상판 및 측판의 표면에 블래스팅(blasting) 가공을 수행하는 단계, 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후 유압 액츄에이터를 이용하여 타격함으로써 가공된 상판 및 측판을 평탄화하는 단계, 평탄화된 상판 및 측판을 도장하는 단계, 및 도장된 상판 및 측판을 이용하여 조립 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 가공된 상판 및 측판은 용접에 의해 폭 방향 및 높이 방향으로 휘어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유압 액츄에이터는 고정용 지그에 고정된 가공된 상판을 향하도록 선반 상에 배치되고, 유압 액츄에이터의 피스톤은 가공된 상판을 타격하도록 왕복 운동을 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정용 지그는 유압 액츄에이터에 대향하도록 설치되고, 선반에 결합되는 결합부, 가공된 상판 및 측판의 고정을 위한 오목부, 및 유압 액츄에이터에 의한 타격 시 가공된 상판 및 측판을 측방으로 지지하도록 상방으로 기립된 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 평탄화하는 단계는 유압 액츄에이터를 이용하여 가공된 상판의 내측면 및 상면을 타격하는 단계일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 평탄화하는 단계는 가공된 상판의 내측면이 유압 액츄에이터를 향하도록 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후, 유압 액츄에이터를 이용하여 가공된 상판의 내측면 상의 하나 이상의 지점을 타격함으로써, 가공된 상판 및 측판을 폭 방향으로 평탄화하는 단계, 및 가공된 상판의 상면이 유압 액츄에이터를 향하도록 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후, 유압 액츄에이터를 이용하여 가공된 상판의 상면 상의 하나 이상의 지점을 타격함으로써, 가공된 상판 및 측판을 높이 방향으로 평탄화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 유압 액츄에이터 및 고정 지그를 이용하여 용접 등으로 휘어진 신축 이음 장치의 상판을 타격함으로써, 간편한 공정을 통해 상판을 평활하게 복원하여 신축 이음 장치를 효율적으로 제조할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제조 방법에 의해 제조된 교량용 신축 이음 장치를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 용접된 상판 및 측판의 상면 및 외측면을 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법에서 평탄화 공정을 수행하기 위한 유압 액츄에이터 및 고정용 지그를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법은 이하와 같은 단계들로 구성될 수 있다.
단계 110은 상판에 다른 상판과의 간격 조절을 위한 프리 세팅 부재를 고정시키는 볼트를 삽입하도록 삽입공을 형성하는 단계일 수 있다. 신축 이음 장치의 2개의 상판은 서로 일정한 거리를 두고 배치될 필요성이 있으므로, 프리 세팅 부재의 결합을 위해 상판에 볼트 삽입공을 형성하는 탭 가공이 수행될 수 있다.
단계 120은 상판의 하면에 측판의 상단을 서로 수직하도록 용접하는 단계일 수 있다. 측판은 상판의 길이 방향 따라 배치될 수 있고, 용접은 측판 및 상판의 길이 방향으로 수행될 수 있다. 측판과 상판은 서로 수직하게 부착되어 용접된 상판 및 측판은 T자 형상을 이룰 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 가공된 상판 및 측판은 용접에 의해 폭 방향 및 높이 방향으로 휘어질 수 있다. 용접 시 가해지는 열과 힘으로 인해 상판 및 측판이 휘어질 수 있다. 가공된 상판 및 측판의 형상에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
단계 130은 용접된 상판 및 측판의 표면에 블래스팅(blasting) 가공을 수행하는 단계일 수 있다. 용접된 상판 및 측판에 도장이 견고하게 이루어지도록, 표면에 대해 쇼트 블래스팅 또는 샌드 블래스팅 가공이 수행될 수 있다.
단계 140은 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후 유압 액츄에이터를 이용하여 타격함으로써 가공된 상판 및 측판을 평탄화하는 단계일 수 있다. 가공된 상판 및 측판의 평탄화는 유압 액츄에이터를 이용하여 가공된 상판의 내측면 및 상면을 타격함으로써 이루어질 수 있다. 유압 액츄에이터 및 고정용 지그의 구조에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 평탄화 공정의 제1 단계는 가공된 상판의 내측면이 유압 액츄에이터를 향하도록 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후, 유압 액츄에이터를 이용하여 가공된 상판의 내측면 상의 하나 이상의 지점을 타격함으로써, 가공된 상판 및 측판을 폭 방향으로 평탄화하는 단계일 수 있다. 가공된 상판 및 측판은 상판의 내측면이 유압 액츄에이터를 향하고, 상판의 외측면이 고정용 지그의 지지부에 접촉되고, 측판의 하단이 고정용 지그의 오목부에 접촉되도록 배치될 수 있다. 가공된 상판 및 측판은 반대 방향으로 배치될 수도 있다. 유압 액츄에이터의 피스톤은 상판 내측면의 첨단을 타격할 수 있다. 유압 액츄에이터는 상판 내측면의 중앙부, 좌측부 및 우측부를 타격할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 평탄화 공정의 제2 단계는 가공된 상판의 상면이 유압 액츄에이터를 향하도록 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후, 유압 액츄에이터를 이용하여 가공된 상판의 상면 상의 하나 이상의 지점을 타격함으로써, 가공된 상판 및 측판을 높이 방향으로 평탄화하는 단계일 수 있다. 가공된 상판 및 측판은 상판의 상면이 유압 액츄에이터를 향하고, 측판의 하단이 고정용 지그의 지지부에 접촉되도록 배치될 수 있다. 가공된 상판 및 측판은 반대 방향으로 배치될 수도 있다. 유압 액츄에이터의 피스톤은 상판 상면의 중앙부, 좌측부 및 우측부를 타격할 수 있다.
단계 150은 평탄화된 상판 및 측판을 도장하는 단계일 수 있다. 평탄화된 상판 및 측판은 방수를 위해 에폭시 및/또는 우레탄으로 1회 이상 도장될 수 있다.
단계 160은 도장된 상판 및 측판을 이용하여 조립 공정을 수행하는 단계일 수 있다. 한 쌍의 도장된 상판 및 측판, 방수 시트, 앵커, 볼트 및/또는 리벳이 조립될 수 있다. 조립된 신축 이음 장치의 예시적인 구조는 이하에서 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제조 방법에 의해 제조된 교량용 신축 이음 장치를 도시한다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제조 방법에 의해 제조된 교량용 신축 이음 장치(200)는 제1 상판(210), 제2 상판(220), 제1 측판(230), 제2 측판(240), 방수 시트(250) 및 복수의 앵커(260)를 포함할 수 있다. 도 2에는 교량용 신축 이음 장치(200)가 뉴모노셀 타입인 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 교량용 신축 이음 장치(200)는 핑거 타입 등 용접 공정이 수반되는 다른 타입의 신축 이음 장치에 해당할 수도 있다.
제1 상판(210)은 막대 형상으로 이루어질 수 있다. 제1 상판(210)은 교량에 설치 시 교량 상판 사이로 노출될 수 있고, 교량 상판과 나란하게 배치될 수 있다. 제1 상판(210)은 금속 재질(예: 강철)로 이루어질 수 있다. 제1 상판(210)의 내측단(제2 상판(220)과 마주보는 부분)은 물결 형상으로 이루어질 수 있다.
제2 상판(220)은 제1 상판(210)에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 제2 상판(220)은 교량에 설치 시 교량 상판 사이로 노출될 수 있고, 교량 상판과 나란하게 배치될 수 있다. 제2 상판(220)은 제1 상판(210)과 대향하고 제1 상판(210)으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 제1 상판(210)과 제2 상판(220) 사이의 유간으로 인해 교량의 신축이 수용될 수 있다. 제2 상판(220)은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 제2 상판(220)의 내측단(제1 상판(210)과 마주보는 부분)은 물결 형상으로 이루어질 수 있다.
제1 측판(230)은 제1 상판(210)의 하면에 부착될 수 있다. 제1 측판(230)은 용접에 의해 부착될 수 있다. 제1 측판(230)은 제1 상판(210)과 수직하도록 제1 상판(210)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 제1 측판(230)에 의해 제1 상판(210)이 지지될 수 있다. 제1 측판(230)은 막대 형상으로 이루어질 수 있고, 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제2 측판(240)은 제2 상판(220)의 하면에 부착될 수 있다. 제2 측판(240)은 용접에 의해 부착될 수 있다. 제2 측판(240)은 제2 상판(220)과 수직하고 제1 측판(230)과 대향하도록 제2 상판(220)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 제2 측판(240)은 제1 측판(230)과 나란하게 배치될 수 있다. 제2 측판(240)에 의해 제2 상판(220)이 지지될 수 있다. 제2 측판(240)은 막대 형상으로 이루어질 수 있고, 금속 재질로 이루어질 수 있다.
방수 시트(250)는 제1 측판(230)과 제2 측판(240) 사이에 배치될 수 있다. 방수 시트(250)는 제1 상판(210) 및 제2 상판(220)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 방수 시트(250)는 탄성체(예: 고무)로 이루어질 수 있다. 방수 시트(250)는 제1 상판(210), 제2 상판(220), 제1 측판(230) 및 제2 측판(240)에 의해 둘러싸인 공간에 배치될 수 있다. 방수 시트(250)는 제1 측판(230)과 제2 측판(240)의 내측면, 제1 상판(210)과 제2 상판(220)의 하면에 접촉될 수 있고, 연결 부재(예: 리벳)에 의해 고정될 수 있다. 방수 시트(250)는, 예를 들어, 방수 시트(250)의 단부에서 바라보았을 때 M자 형상으로 이루어질 수 있다. 방수 시트(250)는 V자 형상으로 이루어진 오목부를 포함할 수 있다. 오목부는 제1 상판(210)과 제2 상판(220)의 유간 아래에 위치될 수 있다.
복수의 앵커(260)는 제1 측판(230) 및 제2 측판(240)의 외측면에 부착될 수 있다. 복수의 앵커(260)는 제1 측판(230) 및 제2 측판(240)으로부터 외측 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 앵커(260)는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 용접된 상판 및 측판의 상면 및 외측면을 도시한다.
도 3을 참조하면, 용접된 상판(310) 및 측판(330)은 폭 방향 및 높이 방향으로 휘어질 수 있다. 상판(310) 및 측판(330)은 용접 시 가해지는 열과 힘으로 인해 변형될 수 있다.
예를 들어, 상판(310)의 상면을 바라보았을 때 상판(310)은 용접에 의해 상판(310)의 내측면 방향으로 볼록하게 휘어질 수 있다. 폭 방향으로 휘어진 상판(310)을 다시 평탄화하기 위해 유압 액츄에이터를 이용하여 상판(310) 내측면을 폭 방향으로 타격할 수 있다.
상판(310)의 외측면을 바라보았을 때 상판(310)은 용접에 의해 상방으로 볼록하게 휘어질 수 있다. 높이 방향으로 휘어진 상판(310)을 다시 평탄화하기 위해 유압 액츄에이터를 이용하여 상판(310) 상면을 높이 방향으로 타격할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법에서 평탄화 공정을 수행하기 위한 유압 액츄에이터 및 고정용 지그를 도시한다.
도 4를 참조하면, 평탄화 공정을 위해 사용되는 유압 액츄에이터(420) 및 고정용 지그(430)는 선반(410)에 설치될 수 있다.
유압 액츄에이터(420)는, 예를 들어, 고정용 지그(430)에 고정된 가공된 상판을 향하도록 선반(410) 상에 배치될 수 있다. 유압 액츄에이터(420)의 피스톤은 가공된 상판을 타격하도록 왕복 운동을 할 수 있다.
고정용 지그(430)는 한 쌍의 지그로 이루어질 수 있다. 고정용 지그(430)는, 예를 들어, 유압 액츄에이터(420)에 대향하도록 설치될 수 있다. 고정용 지그(430)는 결합부(431), 오목부(432) 및 지지부(433)를 포함할 수 있다. 결합부(431)는 유압 액츄에이터(420)가 배치된 선반(410)의 일측단에 결합될 수 있다. 오목부(432)는 가공된 상판 및 측판의 고정을 위해 형성될 수 있다. 지지부(433)는 유압 액츄에이터(420)에 의한 타격 시 가공된 상판 및 측판을 측방으로 지지하도록 상방으로 기립될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 상판에 다른 상판과의 간격 조절을 위한 프리 세팅 부재를 고정시키는 볼트를 삽입하도록 삽입공을 형성하는 단계;
    상기 상판의 하면에 측판의 상단을 서로 수직하도록 용접하는 단계;
    상기 용접된 상판 및 측판의 표면에 블래스팅(blasting) 가공을 수행하는 단계;
    상기 가공된 상판 및 측판을 고정용 지그에 고정한 후 유압 액츄에이터를 이용하여 타격함으로써 상기 가공된 상판 및 측판을 평탄화하는 단계;
    상기 평탄화된 상판 및 측판을 도장하는 단계; 및
    상기 도장된 상판 및 측판을 이용하여 조립 공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 유압 액츄에이터는 상기 고정용 지그에 고정된 상기 가공된 상판을 향하도록 선반 상에 배치되고,
    상기 유압 액츄에이터의 피스톤은 상기 가공된 상판을 타격하도록 왕복 운동을 하고,
    상기 고정용 지그는 상기 유압 액츄에이터에 대향하도록 설치되고, 상기 선반에 결합되는 결합부, 상기 가공된 상판 및 측판의 고정을 위한 오목부, 및 상기 유압 액츄에이터에 의한 타격 시 상기 가공된 상판 및 측판을 측방으로 지지하도록 상방으로 기립된 지지부를 포함하고,
    상기 평탄화하는 단계는,
    상기 유압 액츄에이터를 이용하여 상기 가공된 상판의 내측면 및 상면을 타격하는 단계이고,
    상기 평탄화하는 단계는,
    상기 가공된 상판의 내측면이 상기 유압 액츄에이터를 향하도록 상기 가공된 상판 및 측판을 상기 고정용 지그에 고정한 후, 상기 유압 액츄에이터를 이용하여 상기 가공된 상판의 내측면 상의 하나 이상의 지점을 타격함으로써, 상기 가공된 상판 및 측판을 폭 방향으로 평탄화하는 단계; 및
    상기 가공된 상판의 상면이 상기 유압 액츄에이터를 향하도록 상기 가공된 상판 및 측판을 상기 고정용 지그에 고정한 후, 상기 유압 액츄에이터를 이용하여 상기 가공된 상판의 상면 상의 하나 이상의 지점을 타격함으로써, 상기 가공된 상판 및 측판을 높이 방향으로 평탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공된 상판 및 측판은 상기 용접에 의해 폭 방향 및 높이 방향으로 휘어진 것을 특징으로 하는, 교량용 신축 이음 장치의 제조 방법.
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