KR102484097B1 - 후타 보존 부분교체형 핑거조인트와 핑거조인트의 조립방법 및 교체방법 - Google Patents

후타 보존 부분교체형 핑거조인트와 핑거조인트의 조립방법 및 교체방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후타 보존 부분교체형 핑거조인트에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 교량의 교축방향의 신장과 수축을 흡수할 수 있도록 하면서, 차량의 통행에 의해 발생하는 소음과 충격을 저감시킬 수 있도록 함은 물론 차량 통행에 의한 국부적인 동하중이나 교량의 신축 운동 시의 미세한 비틀림에 의한 신축이음장치에 있어서의 일부 핑거날의 손상이나 파손에 대한 유지 보수시 교통을 통제하고 상판 구조물의 무수축 콘크리트를 파쇄하는 등의 번거롭고 수고로운 작업을 수행할 필요 없음과 아울러, 핑거날 블록 전체를 교체할 필요가 없이 손상 또는 파손된 핑거날만을 간단하고도 용이하게 분리하여 교체할 수가 있으므로 높은 경제성 및 작업 효율성을 갖는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트에 관한 것이다.

Description

후타 보존 부분교체형 핑거조인트와 핑거조인트의 조립방법 및 교체방법{the assembling method of the afterta conservation part replacement type finger joint and finger joint and replacement method}
본 발명은 후타 보존 부분교체형 핑거조인트와 핑거조인트의 조립방법 및 교체방법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 교량의 교축방향의 신장과 수축을 흡수할 수 있도록 하면서, 차량의 통행에 의해 발생하는 소음과 충격을 저감시킬 수 있도록 함은 물론 차량 통행에 의한 국부적인 동하중이나 교량의 신축 운동 시의 미세한 비틀림에 의한 신축이음장치의 핑거조인트에 있어서의 일부 핑거날의 손상이나 파손에 대한 유지 보수시 교통을 통제하고 상판 구조물의 무수축 콘크리트를 파쇄하는 등의 번거롭고 수고로운 작업을 수행할 필요 없음과 아울러, 핑거날 블록 전체를 교체할 필요가 없이 손상 또는 파손된 핑거날만을 간단하고도 용이하게 분리하여 교체할 수가 있으므로 높은 경제성 및 작업 효율성을 갖는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트와 핑거조인트의 조립방법 및 교체방법에 관한 것이다.
일반적으로, 교량의 상부구조물은 온도변화, 건조수축, 크리프(creep) 등에 따라 팽창 및 수축되며, 차량 통행에 따른 동하중, 지진 등에 따라 변위 될 수 있으므로, 교량의 시공 시 인접한 두 상부구조물 사이에는 교량 상판의 소재나, 길이,지지 구조 등의 다양한 파라메타를 고려하여 적정한 유간을 두게 되며, 이러한 유간 사이에는 상부 구조물의 손상 방지와 원활한 고량안전을 위한 신축이음장치가 설치된다.
이러한 교량의 신축이음장치는 핑거 타입과 레일 타입 조인트로 대별될 수 있으나, 이 중 핑거 타입 조인트는 신축방향이 불확실한 굽은 고량이나 단부가 경사지게 배치된 교량에는 사용 곤란하며 교축의 직각방향으로 지진력 등이 작용하는 경우 핑거 조인트 설치부가 쉽게 파손될 수 있고, 차량 통행에 따른 모멘트에 의해 핑거부재의 일단이 상방으로 일단 돌출되면 차량사고의 위험이 높아지며 차량 통과 시 소음을 유발하고 승차감이 열등해지고 핑거 조인트의 수명이 짧아진다는 단점은 있으나, 그 구조가 단순하여 경제적이고 상부에 작용하는 충격이 양호하게 분산되므로 내구성이 좋으며 정상 상태에서 차량 통행 시 정숙성이 높다는 점에서 교량 구조물에 광범위하게 적용되고 있다.
종래의 전형적인 핑거 타입 조인트로서의 교량용 신축이음장치(1′)를 도 1에 나타내며, 그 주요 구성은 핑거(2a′)를 갖는 핑거블록(2′)과, 상판 구조물(10′)의 단부에 매설되는 베이스 플레이트(3′)와, 철근 배근체(4′)와, 상기한 핑거블록(2′)을 고정하는 고정 볼트(5′)와, 고정구(7′)에 의해 고정되며 상판 구조물(10′)의 온도 변화에 따른 신장 및 수축에 대응하여 수축 및 신장되는 탄성 수지재 시트(6′)로 이루어지며, 공간부(11′)에는 무수축 콘크리트가 타설되어 양생된다.
상기 전형적인 핑거 타입의 교량용 신축이음장치(1')는 국부적이거나 전체적인 손상이 발생하면, 핑거블록(2') 전체를 교체해야하고, 보수교체를 위한 교통 통제 구간이 넓어지며, 보수교체를 위한 작업시간도 상당히 많이 소요된다. 또한 신축이음장치 보수교체시 교체되는 블록의 무게도 인력으로 취급하기에 어렵고 보조장치의 추가투입이 필요한 문제점이 있으며, 차량 통행 등에 의해 충격이 많이 발생되고 충격 때문에 발생되는 소음으로 인해 소음민원이 자주 발생되는 문제가 있다.
또한, 종래의 레일형 신축이음장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 교량상판(P1)과 교량상판(P2) 사이의 이격공간(S1)에 설치되는데, 교량상판(P1,P2)의 단부에 각각 고정설치된 제1,2에지레일(1-1,1-2), 제1,2에지레일(1-1,1-2)에 일단부가 고정된 고무부재(2), 이 고무부재(2)에 의해서 연속해서 연결배치된 복수개의 미들레일(1-3)을 구비한다. 제1,2에지레일(1-1,1-2)의 아래에는 상부 지지구(1-4)가 배치되고, 지지구(1-4) 아래에는 수평지지빔(3)의 일단부가 배치된다. 수평지지빔(3)은 교량상판(P1)과 교량상판(P2) 사이의 이격공간(S1)을 횡방향으로 가로질러서 배치되며, 이격공간(S1)에 노출된 수평지지빔(3)의 상부면중 일부분은 미들레일(1-3)의 하부면과 접촉하여 지지하게 된다. 수평지지빔(3)의 양단부 아래에는 하부 지지구(1-5)가 각각 배치된다.
이와 같이 구성된 종래의 레일형 신축이음장치(1)가 파손되면 교량상판(P1,P2)의 후타콘크리트를 깨내고 신축이음장치(1)를 완전 해체하여 파손된 신축이음장치를 제거한 후 신규 제품으로 교체하였다. 그러므로, 작업이 불편하고 비용이 많이 들고 콘크리트 폐기물이 많이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
그뿐만 아니라, 종래에는 레일형 신축이음장치가 파손되었을 때 부분적인 보수로는 해결이 불가능하여 대부분 전면 교체가 요구되었는데, 이러한 경우에는 기존의 후타콘크리트를 깨내고 완전 해체하여 파손된 신축이음장치를 제거한 후 신규 제품으로 교체하는 방식을 취하였다. 그런데, 이렇게 하기 위해서는 콘크리트를 깨내고 신축이음장치를 교체한 후 다시 콘크리트 타설후 양생하기까지 시간이 많이 소요되고 장시간 교통을 통제함에 따라 시민들의 불편이 야기되는 문제점이 있었다. 또한, 비용이 많이 들고 콘크리트 폐기물이 많이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0427909호(특허문헌 1)에 의해 교량의 상판과 상판을 신축적으로 연결하는 이음장치의 교체시 후타 콘크리트의 파손이 없이 교체시킬 수 있도록 대응된 틈새의 대응 벽면에 안착턱(110)이 형성된 상판(100)(100a)과, 상기 안착턱(100)을 수평 및 수직하게 커버하는 한 쌍의 앵글 플레이트(200)(200a)와, 이 앵글 플레이트(200)(200a) 상면에 밀착 결합되는 앵커 플레이트(300)(300a)와, 이 앵커 플레이트(300)(300a) 상면에 앵커볼트(400)(400a)를 통해 결합되는 핑거 플레이트(500)(500a) 및 상기 상판(100)(100a)의 틈새 사이에 제공되어 빗물 등의 배수를 위해 제공되는 배수판(700)을 포함하여 구 이음장치의 교체방법을 개시한 바 있다.
그러나 종래와 같은 (특허문헌 1)의 기술은 대응하는 양측 상판으로 안착턱을 형성하기 위해 앵글 플레이트의 상측에 타설된 피복 콘크리트와 에지레일까지 가우징기로 분리하여 모두 제거하고, 지지보가 내입되었던 거푸집박스로 콘크리트 및 흡음재를 충진시켜 보강철판으로 밀폐시키는 등의 작업과정이 매우 번거롭고 작업시간이 많이 소요되는 단점이 있고, 특히 앵커 플레이트(300)(300a) 및 핑거 플레이트(500)(500a)와의 사이에 틈이 발생되는 구조로 인해 틈을 메우기 위해 탄성력을 갖는 채움재(800)를 충진하여 밀폐시키게 되는데 시공 후 내구성이 떨어져 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
KR (B1) 10-0427909 (2004 04 28) KR (B1) 10-0408425 (2003 11 24)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 신축이음장치를 형성하는 핑거조인트의 제1 및 제2핑거날을 분할하여 모듈화시키며 모듈화된 핑거조인트의 제 1 및 제2핑거날을 촘촘히 겹침구조로 배치한 후, 제 1 및 제2핑거날의 끼움홈에 횡방향으로 횡방향끼움블록을 삽입하여 결합시키도록 형성하였기 때문에, 제 1 또는 제2핑거날 파손시 파손된 제 1 또는 제2핑거날 부분만 교체가 용이하도록 하도록 함을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 핑거조인트는 충격이 많이 발생하여 소음이 발생하게 되는데 이러한 소음을 겹침이음 구조로 형성된 제 1 및 제2핑거날의 내부로 유입하여 소음을 저감시키도록 함을 목적으로 하는 것이다.
그뿐만 아니라 모듈화된 제 1 및 제2핑거날의 끼움홈에 횡방향끼움블록을 삽입하여 고정하기 때문에, 하중의 분배는 물론 구조의 안정화를 가져올 수 있도록 하는데에도 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 교체가 용이한 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 구성은,
다수개가 길이방향으로 배치되며 양단부측 상부에 " ⊥" 형태의 끼움홈(11)이 형성되고 일측 단부에는 걸림턱(12)이 형성된 제1핑거날(10)과,
상기 제1핑거날(10)과 동일한 끼움홈(21)과 걸림턱(22)이 형성되며 제1핑거날(10) 보다 작은 길이로 형성되고 제1핑거날(10)과 제1핑거날(10) 사이에 배치되도록 형성하는 제2핑거날(20)과,
길이방향으로 연장된 사각바 형태로 상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11,12)에 횡방향으로 결합되게 양단부에 단턱(31)이 형성된 횡방향끼움블록(30)과,
상기 제1 및 제2핑거날(10)의 일단부에서 상기 걸림턱(12,22)에 길이방향으로 설치되게 길이방향으로 연장되며"┐"자 형태를 갖는 분리형상판(50)과,
상기 제1핑거날(10) 및 제2핑거날(20)의 하부면에 설치되는 베이스플레이트(40)와, 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 횡방향끼움블록(30)과 제2핑거날(20)과 상기 베이스플레이트(40)에는 다수의 제2체결공(32, 23, 42)이 수직방향으로 대응되게 형성되고, 상기 제2체결공(32, 23, 42)에 앵커볼트(60)가 길이방향을 따라 체결되게 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 분리형상판(50)의 일측과 베이스플레이트(40)에는 수직방향으로 대응되게 다수의 제1체결공(51, 41)이 형성되고, 상기 제1체결공(51, 41)에 앵커볼트(61)가 길이방향을 따라 체결되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)은 설치 길이와 상황에 따라 두께를 다양하게 형성할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차도부(80)에 형성되는 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 횡방향으로 슬라이드 삽입되도록 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)이 형성하고, 갓길부(70)에 형성되는 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 상부에서 수직으로 삽입하여 결합할 수 있도록 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)이 형성되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제1 및 제2핑거날(10, 20)은 끼움홈(11,21)의 내측 상단에 의해 1차 걸침턱(a)이 형성되고, 상기 끼움홈(11,21)에 결합된 상기 횡방향끼움블록(30)에 의해 2차 걸침턱(b)이 형성되며, 상기 제1 및 제2핑거날(10, 20)의 단부측에 의해 3차 걸침턱(c)이 형성되어 3중 걸침턱에 의해 내구성이 증대되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 후타 부분교체형 핑거조인트의 조립방법은,
교량의 슬라브(90) 상부측에 베이스플레이트(40)를 안착시키는 제 1공정과,
상기 베이스플레이트(40) 상부측에 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)을 촘촘히 겹쳐서 안착시키는 제2공정과,
상기 베이스플레이트(40)의 상부측과 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 측면에 분리형상판(50)을 결합하여 앵커볼트(61)로 분리형상판(50)과 베이스플레이트(40) 및 슬라브(90)와 일체가 되게 결합하는 제3공정과,
상기 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)이 밀착되게 겹침이음으로 형성된 차도부(80)에는 ㅗ자형으로 형성된 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)에 형성된 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 끼움홈(11)(12)에 수직으로 삽입하여 차도부(80)의 횡방향으로 반복하여 슬라이드 삽입시킨후, 앵커볼트(60)로 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)과 제2핑거날(20) 및 베이스플레이트(30)가 일체가 되게 체결하는 제 4공정과,
상기 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)이 밀착되게 겹침이음으로 형성된 갓길부(70)에 ㅁ자형 횡방향끼움블복(30a)을 수직으로 삽입하여 앵커볼트(60)로 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)과 제2핑거날(20) 및 베이스플레이트(30)가 일체가 되게 체결하는 제 5공정을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 파손된 제1핑거날(10) 또는 제2핑거날의 교체방법은,
갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 체결하고 있는 앵커볼트(60)를 탈거하는 제6공정과,
상기 앵커볼트(60)가 탈거된 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 수직으로 들어올려 분리하는 제7공정과,
상기 갓길부(70)에서 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 분리한 후, 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)로 슬라이드 인출하여 분리한 후, 파손된 제1핑거날(10) 또는 제2핑거날(20)만 교체하는 제8공정과,
상기 탈거된 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)의 제1핑거날(10)와 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 삽입하여 횡방향으로 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 삽입하여 앵커볼트(60)로 체결하는 제9공정과,
상기 차도부(80)에 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30a)이 삽입 완료되면, 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 삽입하여 앵커볼트(60)로 체결하는 제 10공정과,
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 핑거조인트를 형성하는 한쌍의 제1 및 제2핑거날은 모듈화되어 총촘히 겹침방법으로 결합되기 때문에, 파손된 부분의 교체가 용이하므로 부품을 최소화하여 교체할 수 있고, 촘촘한 겹침 구조로 인해 소음이 내부로 진입 후 감소되어 소음 절감 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 횡방향끼움블록은 제1핑거날과 제2핑거날이 촘촘하게 겹쳐진 상태에서 다수개가 모듈화되어 결합되므로, 제 1 및 제2핑거날의 결합을 용이하게 하는 동시에 제 1 및 제2핑거날을 구조적으로 안정화 시킬 수 있으며 상부에서 가해지는 하중을 고르게 분배시킬 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 3중 구조의 걸림턱에 의해 제 1 및 제2핑거날의 내구성을 크게 증대시켜 일반 신축이음장치에 비해 사용 수명이 오래 유지될 수 있게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 교량용 신축이음장치의 도면.
도 2는 종래의 또 다른 신축이음장치의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 분리사시도.
도 4는 본 발명에 따른 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 평면도.
도 6a 내지 6e는 본 발명에 따른 핑거조인트의 파손된 제1 또는 제2핑거날을 교체하는 방법을 나타낸 평면도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 3은 본 발명에 따른 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 분리사시도로, 신축이음장치(1000)의 가장 큰 특징은 핑거조인트의 파손된 제 1또는 제 2핑거날만을 교체할 수 있도록 한 구성을 살펴보면, " ⊥" 형태의 끼움홈(11)이 형성되고 양측 단부측에는 걸림턱(12)이 형성된 제1핑거날(10)과, 제1핑거날(10) 보다 작은 길이로 형성된 제2핑거날(20)과, 상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11,12)에 횡방향으로 결합되게 양단부에 단턱(31)이 형성된 횡방향끼움블록(30)과, 재1핑거날(10) 및 제2핑거날(20)의 하부면에 설치되는 베이스플레이트(40)와, 상기 제1 및 제2핑거날(10)의 일단부에서 상기 걸림턱(12,22)에 길이방향으로 설치되게 연장되는 분리형상판(50)으로 이루어진 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
일반적으로 도로교에서 신축이음장치의 핑거조인트는 교량 보수비용에서 대부분의 비용을 차지하고 있으며 차량의 충격을 직접적으로 받는 곳이기 때문에 자주 파손되며, 파손시에는 부분적인 보수가 어려우며 전면적으로 보수를 수행하기 때문에 보수시에는 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다.
또한 신축이음장치의 핑거조인트는 충격이 많이 발생되며 충격 때문에 소음이 빈번하게 발생되며, 국내 도로에서는 소음에 관련된 민원이 매우 빈번이 발생되고, 특히 도로교량의 소음민원은 대부분 신축이음장치의 핑거조인트에서 발생되는 문제점이 있다.
또한, 신축이음장치의 핑거조인트는 상시 중차량의 충격을 받으며 내구성이 실제 기대수명보다 오래가지 못하는 것이 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 후타 보존 부분교체형 핑거조인트는 종래의 신축이음장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 한쌍의 제 1 및 제 2핑거날(10)(20), 횡방향끼움블록(30), 베이스플레이트(40), 분리형상판(50)으로 구성된다.
상기 신축이음장치(1000)의 핑거조인트는 모듈화하여 부분 보수가 용이하고 내부에서 소음이 저감될 수 있도록 다수개가 길이방향으로 배치되는 제1핑거날(10)과 제1핑거날(20)의 사이 사이에 배치되는 다수개의 제2핑거날(20)로 구성된다.
상기 제1핑거날(10)은 폭방향으로 연장된 길이를 갖으며, 일측 상부에는 내측 양부가 확장되어 형성되게 "⊥"형태의 끼움홈(11)이 형성되고, 일단 측부에는 "ㄴ"자 형태의 걸림턱(12)이 형성된다.
상기 제2핑거날(20)은 길이방향으로 배치되는 각 상기 제1핑거날(10)의 사이 사이에 배치되어 각 제1핑거날(10)들을 일정간격 이격시키고 마주하는 제1핑거날(10)들이 상호간에 맞물려 설치되게 상기 제1핑거날(10)과 동일한 형상으로 이루어지되 제1핑거날(10) 보다 작은 폭을 갖는 길이로 형성된다.
상기 제2핑거날(20)에는 일측 상부에 상기 제1핑거날(10)과 동일하게 ⊥"형태의 끼움홈(21)과 일단부에 "ㄴ"자 형태의 걸림턱(22)이 형성된다.
상기 제 1 및 제 2핑거날(10)(20)은 모듈화되어 분리되어 있기 때문에, 파손된 제 1 또는 제 2핑거날(10)(20)의 교체시 부분 교체가 가능하여 부품을 최소화하여 교체할 수 있도록 형성하고, 설치시 촘촘한 겹침 구조로 결합하기 때문에, 교량의 신축이음장치(1000)의 핑거조인트로 차량이 운행할 때, 모듈화된 제 1 및 제 2핑거날(10)(20)의 내부로 소음을 흡수하여 소음 절감 효과를 발휘할 수 있게 하는 것이다.
상기 1 및 제 2핑거날(10)(20)의 걸림턱(12)(22)에 삽입되는 횡방향끼움블록(30)(30a)은 다수의 상기 제1핑거날(10)과 다수의 제2핑거날(20)에 결합될 수 있게 길이방향으로 연장된 사각바 형태이며 상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(10)에 형성된 끼움홈(11)(21)에 결합될 수 있게 양단부에 "ㄴ"자 형태의 단턱(31)이 형성된다.
상기 횡방향끼움블록(30)은 모듈화 된 제1핑거날(11)과 다수의 제2핑거날(12)이 촘촘하게 겹쳐진 상태에서 각 끼움홈(11),(21)에 횡방향으로 슬라이드삽입하여 결합된다.
그리고 전술한 바와 같이, 모듈화되어 있는 제 1 및 제 2분리형핑플레이트(10)(20)는 촘촘하게 겹쳐서 결합이 용이하게 이루어지도록 하였기 때문에, 구조적으로 안정화 시킬 수 있으며, 상부에서 가해지는 하중을 고르게 분배시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 횡방향끼움블록(30)의 양단부에 형성된 각 단턱(31)은 제1 및 제 2 핑거날(10)(20)의 내부가 확장된 형태의 각 끼움홈(11)(21)에 삽입되어 앵거볼트(60)로 횡방향끼움블록(30)과 제 2 핑거날(20)에 천공된 제2체결공(32)(23)을 통해 체결하게 되면 견고한 결합상태를 유지하게 한다.
이때, 상기 앵커볼트(60)는 전술한 제 2체결공(23)(32)을 통해 제 1 및 제 2핑거날(10)(20)의 하부면에 사각의 판형태로 장착되는 베이스플레이트(40)에 천공된 제2체결공(42)과 관통하여 일체로 형성되는 것이다.
그뿐만 아니라 분리형상판(50)은 "┐"자 형태로 길이방향으로 연장되며 제 1 및 제 2핑거날(10)(20)의 일단부에 형성된 걸림턱(12)(22)에 안착되어 설치된다.
상기 분리형상판(50)은 제1 및 제2 핑거날(10)(20)의 일단부인 걸림턱(12)(22)에 안착된 상태에서 상기 베이스플레이트(40)에 분리가능하게 앵커볼트(61)로 결합되어 제 1 및 제2 핑거날(10)(20)이 상기 베이스플레이트(40)의 상측에 견고하게 고정될 수 있게 한다.
한편, 상기 분리형상판(50)을 상기 베이스플레이트(40)에 분리 가능하게 고정시키기 위해 전술한 바와 같이, 다수의 앵커볼트(61)가 길이방향으로 체결되며, 상기 앵커볼트(61)가 체결되도록 상기 분리형상판(50)의 일측과 상기 베이스플레이트(40)에는 제1체결공(41)(51)이 수직방향으로 대응되게 천공하여 형성된다.
또한, 제1 및 제2 핑거날(10)(20)에 결합된 상기 횡방향끼움블록(30)을 상기 베이스플레이트(40)에 분리 가능하게 고정시키기 위해 다수의 앵커볼트(60)가 길이방향을 따라 체결되며, 상기 앵커볼트(60)가 체결되게 상기 횡방향끼움블록(30)과 각 제2핑거날(20), 상기 베이스플레이트(40)에는 다수의 제2체결공(23)(32)(32)이 수직방향으로 대응되게 천공하여 형성된다.
상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)은 설치 길이와 상황에 따라 두께를 다양하게 형성할 수 있으며, 상기 횡방향끼움블록(30)과 분리형상판(50)은 제 1 및 제2핑거날(10)(20)의 설치 길이와 상황에 따라 한 개 또는 두 개이상 분할되어 설치되는 것이 바람직하다.
상기 횡방향끼움블록(30)과 분리형상판(40)이 설치된 상기 제 1 및 제2핑거날(10)(20)은 도 5에 도시된 바와 같이, 끼움홈(11)(21)의 내측 상단에 의해 1차 걸침턱(a)이 형성되고, 상기 끼움홈(11)(21)에 결합된 상기 횡방향끼움블록(30)에 의해 2차 걸침턱(b)이 형성되며, 상기 분리형상판(40)이 안착되는 상기 걸림턱(12)(22)에 의해 3차 걸침턱(c)이 형성되면서 1,2,3차 걸침턱을 갖게된다. 따라서 3중 구조의 걸림턱에 의해 핑거날들이 걸려 고정되기 때문에, 본 발명에 따른 신축이음장치(100)의 핑거조인트는 내구성이 크게 증대되면서 종래의 신축이음장치에 비해 사용수명이 연장될 수 있게 한다.
그리고 상기와 같이 구성되는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 조립방법에 대하여 도 6에 의가하여 상세하게 설먕하면 다음과 같다.
일반적으로 알려진 바와 같이, 제 1공정으로는 도 6a에 나타내는 바와 같이, 교량의 슬라브(90) 상부측에 베이스플레이트(40)를 안착시켜서 앵거볼트로 고정한다.
그리고 제 2공정으로는 상기 베이스플레이트(40) 상부측에 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)을 지그재그로 촘촘히 겹쳐서 안착되게 설치한다.
제 3공정으로는 상기 베이스플레이트(40)의 상부측과 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 측면의 걸림턱(12)(22)에 분리형상판(50)을 안착한다.
그리고 앵커볼트(60)로 분리형상판(50)의 제1체결공(51)과 베이스플레이트(40)의 제 1체결공(41)으로 체결하게 되면 분리형상판(50)과 베이스플레이트(40)는 슬라브(90)에 일체가 되게 결합되는 것이다. 이때 앵커볼트(60)와 연결하기 위해 슬라이브(90)에는 너트를 삽입고정되게 설치한다.
제 5공정으로는 상기 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)이 밀착되게 겹침이음으로 형성된 차도부(80)에는 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)에 형성된 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 끼움홈(11)(12)에 수직으로 삽입하여 차도부(80)측으로 반복하여 슬라이드 삽입시킨다.(즉, ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 횡방향으로 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 삽입하여 결합)
그리고, 앵커볼트(60)로 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)과 제2핑거날(20) 및 베이스플레이트(40)에 천공된 제2체결공(32)(23)(42)을 일체가 되게 체결한다.
제6공정으로는 상기 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)이 밀착되게 겹침이음으로 형성된 갓길부(70)에 ㅁ자형 횡방향끼움블복(30a)을 수직으로 삽입하여 앵커볼트(60)로 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)과 제2핑거날(20) 및 베이스플레이트(30)에 천공된 제2체결공(32)(23)(42)을 일체가 되게 체결한다.
상기와 같이 본 발명의 조립된 신축이음장치(1000)의 핑거조인트는 파손된 핑거조인트의 제 1 또는 제 2핑거날(10)(20)만 교체가 가능한 것이다.
따라서 상기 본 발명에 따른 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 파손된 제 1 또는 제 2핑거날의 교체방법에 대하여 설펴보면, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 파손된 제1핑거날(10)이 발생하게 되면,
제 7공정은 도 6b에 나타내는 바와 같이, 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 체결하고 있는 앵커볼트(60)와 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 체결하고 있는 앵커볼트(60)의 탈거작업이 이루어진다.
제 7공정은 도 6c에 나타내는 바와 같이, 상기 갓길부(70)의 앵커볼트(60)가 탈거된 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 수직으로 들어올려 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에서 분리한다.
제8공정은 도 6d에나타내는 바와 같이, 상기 갓길부(70)에서 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 분리한 후, 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)로 슬라이드 인출하여 분리한 후, 도 6e에 나타내나는 바와같이, 파손된 제1핑거날(10)만 교체하면 된다.
제9공정은 상기 탈거된 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 삽입하여 횡방향으로 차도부의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 반복적으로 삽입한 후, 앵커볼트(60)로 제 2체결공(32)(23)(42)에 체결하여 고정시킨다.
제10공정은 상기 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30a)이 삽입 완료되어 고정시킨 다음에, 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 수직으로 삽입하여 앵커볼트(61)로 체결하여 고정한다.
상기와 같이 신축이음장치(1000)의 핑거조인트의 조립 및 파손부위 교체는 간단하게 작업을 할 수 있는 것이다.
그리고 도면에는 명확하게 표기 되어 있지 안지만 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)에 설치할 때, 제 1 및 제 2핑거날(10)(20)을 평면으로 볼때 ㅗ자형 끼움홈(11)(21)의 중앙부만 삽입이 되거나, 또는 제 1 및 제 2핑거날(10)(20)을 ㅗ자형이 아닌 ㅁ자형으로 형성하여 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30)을 삽입하여 앵커볼트(61)로 고정하면 되는 것이다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다
10. 제 1핑거날 11. 끼움홈
12. 걸림턱 20. 제 2핑거날
21, 끼움홈 22. 걸림턱
23. 제2체결공 30. ㅗ자형 횡방향끼움블록
31. 단턱 32. 체결공
30a. ㅗ자형 횡방향끼움블록 40. 베이스플레이트
41. 제1체결공 50. 분리형상판
51. 제1체결공 60, 61. 앵커볼트
70. 갓길부 80. 차도부
90. 슬라브 1000. 신축이음장치

Claims (8)

  1. 다수개가 길이방향으로 배치되며 양단부측 상부에 " ⊥" 형태의 끼움홈(11)이 형성되고 일측 단부에는 걸림턱(12)이 형성된 제1핑거날(10)과,
    상기 제1핑거날(10)과 동일한 끼움홈(21)과 걸림턱(22)이 형성되며 제1핑거날(10) 보다 작은 길이로 형성되고 제1핑거날(10)과 제1핑거날(10) 사이에 배치되도록 형성하는 제2핑거날(20)과,
    길이방향으로 연장된 사각바 형태로 상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11,12)에 결합되게 양단부에 단턱(31)이 형성된 횡방향끼움블록(30)과,
    상기 제1 및 제2핑거날(10)의 일단부에서 상기 걸림턱(12,22)에 길이방향으로 설치되게 길이방향으로 연장되며"┐"자 형태를 갖는 분리형상판(50)과,
    상기 제1핑거날(10) 및 제2핑거날(20)의 하부면에 설치되는 베이스플레이트(40)와,
    를 포함하여 구성하되,
    차도부(80)에 형성되는 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 횡방향으로 슬라이드 삽입되도록 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)이 형성하고, 갓길부(70)에 형성되는 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 상부에서 수직으로 삽입하여 결합할 수 있도록 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)이 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 횡방향끼움블록(30)과 제2핑거날(20)과 상기 베이스플레이트(40)에는 다수의 제2체결공(32, 23, 42)이 수직방향으로 대응되게 형성되고, 상기 제2체결공(32, 23, 42)에 앵커볼트(60)가 길이방향을 따라 체결되게 된 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분리형상판(50)의 일측과 베이스플레이트(40)에는 수직방향으로 대응되게 다수의 제1체결공(51, 41)이 형성되고, 상기 제1체결공(51, 41)에 앵커볼트(61)가 길이방향을 따라 체결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)은 설치 길이와 상황에 따라 두께를 다양하게 형성할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2핑거날(10, 20)은 끼움홈(11,21)의 내측 상단에 의해 1차 걸침턱(a)이 형성되고, 상기 끼움홈(11,21)에 결합된 상기 횡방향끼움블록(30)에 의해 2차 걸침턱(b)이 형성되며, 상기 제1 및 제2핑거날(10, 20)의 단부측에 의해 3차 걸침턱(c)이 형성되어 3중 걸침턱에 의해 내구성이 증대되도록 구성한 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트.
  7. 교량의 슬라브(90) 상부측에 베이스플레이트(40)를 안착시키는 제 1공정과,
    상기 베이스플레이트(40) 상부측에 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)을 촘촘히 겹쳐서 안착시키는 제2공정과,
    상기 베이스플레이트(40)의 상부측과 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 측면에 분리형상판(50)을 결합하여 앵커볼트(61)로 분리형상판(50)과 베이스플레이트(40) 및 슬라브(90)와 일체가 되게 결합하는 제3공정과,
    상기 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)이 밀착되게 겹침이음으로 형성된 차도부(80)에 ㅗ자형으로 형성된 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)에 형성된 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)의 끼움홈(11)(12)에 수직으로 삽입하여 횡방향으로 반복하여 슬라이드 삽입시킨 후, 앵커볼트(61)를 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)과 제2핑거날(20) 및 베이스플레이트(30)의 제 2체결공(32)(23)(42)으로 삽입하여 일체가 되게 체결하는 제 4공정과,
    상기 제1핑거날(10) 및 제 2핑거날(20)이 밀착되게 겹침이음으로 형성된 갓길부(70)에 ㅁ자형 횡방향끼움블복(30)을 수직으로 삽입하여 앵커볼트(60)로 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30)과 제2핑거날(20) 및 베이스플레이트(30)가 일체가 되게 체결하는 제 5공정을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트의 조립방법.
  8. 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 체결하고 있는 앵커볼트(60)를 탈거하는 제6공정과,
    상기 앵커볼트(60)가 탈거된 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 수직으로 들어올려 분리하는 제7공정과,
    상기 갓길부(70)에서 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 분리한 후, 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 결합되어 있는 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)로 슬라이드 인출하여 분리한 후, 파손된 제1핑거날(10) 또는 제2핑거날(20)만 교체하는 제8공정과,
    상기 탈거된 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30)을 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 삽입하여 횡방향으로 차도부(80)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 삽입하여 앵커볼트(60)로 체결하는 제9공정과,
    상기 차도부(80)에 ㅗ자형 횡방향끼움블록(30a)이 삽입 완료되면, 갓길부(70)의 제1핑거날(10)과 제2핑거날(20)의 끼움홈(11)(21)에 ㅁ자형 횡방향끼움블록(30a)을 삽입하여 앵커볼트(60)로 체결하는 제 10공정과,
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 후타 보존 부분교체형 핑거조인트 교체방법.
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KR102651760B1 (ko) * 2023-06-22 2024-03-27 주식회사 에스코알티에스 양방향 격리 핑거 조인트

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