KR102599760B1 - 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체 - Google Patents

수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체 Download PDF

Info

Publication number
KR102599760B1
KR102599760B1 KR1020230042221A KR20230042221A KR102599760B1 KR 102599760 B1 KR102599760 B1 KR 102599760B1 KR 1020230042221 A KR1020230042221 A KR 1020230042221A KR 20230042221 A KR20230042221 A KR 20230042221A KR 102599760 B1 KR102599760 B1 KR 102599760B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
side coupling
insert plate
irregularities
horizontal displacement
support device
Prior art date
Application number
KR1020230042221A
Other languages
English (en)
Inventor
조영철
방인석
최대성
Original Assignee
주식회사 에스코알티에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스코알티에스 filed Critical 주식회사 에스코알티에스
Priority to KR1020230042221A priority Critical patent/KR102599760B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102599760B1 publication Critical patent/KR102599760B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • E01D19/048—Bearings being adjustable once installed; Bearings used in incremental launching
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • E01D19/042—Mechanical bearings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

수평 변위를 제거하거나 조정하는 작업을 쉽게 수행할 수 있는 구조물 지지장치가 개시된다. 상기 구조물 지지장치는 상단부와 하단부 중 적어도 하나의 평행한 양 측변의 측면을 따라 제1측면결합 요철들이 형성된 지지체, 상기 제1측면결합 요철들에 맞물릴 수 있는 제2측면결합 요철들이 한쪽 측면을 따라 형성되고 상하로 관통하는 체결공이 간격을 두고 형성된 적어도 한 쌍의 측면 요철판 및 상기 체결공을 통해 하부 구조물 또는 상부 구조물에 결합되어 적어도 한 쌍의 상기 측면 요철판을 상기 하부 구조물 및/또는 상기 상부 구조물에 고정하기 위한 복수의 나사 고정기구를 포함한다.

Description

수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체{STRUCTURE SUPPORTING DEVICE CAPABLE OF EASILY ADJUSTING HORIZONTAL DISPLACEMENT AND SUPPORTING BODY THEREFOR}
본 발명은 구조물 지지장치의 개선에 관한 것으로, 특히 교량 상판 등의 상부 구조물과 교각 등의 하부 구조물 사이에 설치되어 상부 구조물의 하중을 하부 구조물에 지지하면서 외력에 대응하여 수평 변위를 허용하고, 외력이 제거되면 수평 변위에 대한 복원력을 제공하는 데 적합하게 사용될 수 있는 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체의 개선에 관한 것이다.
일반적으로 교량 등의 구조물은 교각 등의 하부 구조물과 교량 상판 등의 상부 구조물 및 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 설치되어 상부 구조물의 하중을 하부 구조물에 지지하여주는 교좌장치 등의 구조물 지지장치를 가진다. 구조물 지지장치에는 설치 장소와 설치 목적 등에 따라 탄성받침, 스페리컬 받침, 디스크 받침, 포트 받침 등 다양한 종류의 것이 있다.
특히, 교량의 상부 구조물 위로는 차량이나 열차 등이 고속으로 통행하므로 교량에는 시시각각 변화되는 동 하중이 작용한다. 또한, 길이가 긴 장대 교량에서는 상부 구조물의 길이가 길어지므로 계절 변화에 따른 온도 변화에 의한 열변형으로 상부 구조물의 신축량이 크므로, 상부 구조물과 교각의 접촉 부위에서 신축량 차이에 의한 상대적인 수평 변위가 충분히 허용되어야 한다.
또한, 지진 등에 의해 교량에 수평 방향으로 작용하는 큰 충격력에 대비하여 수평 방향의 충격력을 완충하여 줄 수 있는 지지구조를 취하여야 한다. 이를 위해 교각 등의 하부 구조물과 교량 상판 등의 상부 구조물 사이에는 앞에서 언급한 바와 같은 고무탄성체를 이용한 탄성받침을 설치하여 상부 구조물의 수평 변위를 적응적으로 받아주면서 상부 구조물의 하중을 지지하고, 상부 구조물에 미치는 충격력을 감소시킬 수 있도록 하고 있다. 이러한 탄성받침의 상부판과 하부판에는 이격된 위치에서 아래쪽 및 위쪽으로 각각 돌출되어 교각과 상부 구조물 상호간의 수평 이동을 제한하고 지진 등에 의해 큰 충격력이 작용할 때 서로 충돌되어 파손되면서 수평하중을 흡수할 수 있도록 하기 위한 돌출부(현장에서 일명 "쐐기"라고도 칭해짐)들을 설치한 구성을 하고 있다.
이와 같은 탄성받침으로는 등록번호 20-0232756호(발명의 명칭: 교량용 탄성받침대, 발명자: 조영철)의 등록실용신안공보와 공개번호 10-2006-0016195(발명의 명칭: 구조물 적층고무받침, 발명자: 조근희 외 2)의 공개특허공보 등에 개시된 것(이하, "종래기술"이라 칭함)이 있다.
종래기술의 탄성받침은 교각에 대한 상부 구조물의 상대적인 수평 변위에 의해 상부판과 하부판의 위치가 수평 방향으로 어긋나게 되어 고무탄성체에 전단변형이 발생하는 경우, 성능이 저하되어 제 성능을 다 발휘하지 못한다. 이 경우, 상부 구조물을 인상한 상태에서, 교각에 앵커 볼트로 고정된 하부판은 그 위치를 이동시키기 어려우므로 상부 구조물 저면에 용접으로 고정되는 상부판을 떼어 내어 위치를 이동시킨 후 다시 용접으로 상부 구조물의 저면에 부착해야 해서 유지보수가 매우 어렵고 많은 인력과 시간이 소요된다.
이는 탄성받침 외의 여타의 구조물 지지장치에서 수평 변위가 발생된 경우에도 마찬가지이다.
본 발명의 목적은 하부 구조물과 상부 구조물 상호간에 수평 변위가 발생함에 따라 하부 구조물에 연결되는 지지체의 하단부와 상부 구조물에 연결되는 지지체의 상단부 상호간에 발생하는 수평 변위를 제거하거나 조정하는 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 해주는 구조물 지지장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 하부판 또는 상부판 없이 지지체를 구성하는 인서트 플레이트를 통해 지지체를 하부 구조물 또는 상부 구조물에 고정할 수 있는 구조물 지지장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 구조물 지지장치에 적합하게 사용될 수 있는 지지체를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 구조물 지지장치는 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 설치되어 상기 상부 구조물의 하중을 상기 하부 구조물에 지지하면서 상기 하부 구조물과 상기 상부 구조물 상호간의 수평 변위를 허용하기 위한 구조물 지지장치에 있어서, 상단부와 하단부 중 적어도 하나의 평행한 양 측변의 측면을 따라 제1측면결합 요철들이 형성된 지지체; 상기 제1측면결합 요철들에 맞물릴 수 있는 제2측면결합 요철들이 한쪽 측면을 따라 형성되고 상하로 관통하는 체결공이 간격을 두고 형성된 적어도 한 쌍의 측면 요철판; 및 상기 체결공을 통해 상기 하부 구조물 또는 상기 상부 구조물에 결합되어 적어도 한 쌍의 상기 측면 요철판을 상기 하부 구조물 및/또는 상기 상부 구조물에 고정하기 위한 복수의 나사 고정기구를 포함하는 구성을 가진다.
상기 지지체는, 고무 몸체; 상기 고무 몸체 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트(shim plate); 상기 고무 몸체의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트; 및 상기 고무 몸체의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트를 포함하고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나에 형성된 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1측면결합 요철들은 하부 인서트 플레이트에 형성되고, 한 쌍의 상기 측면 요철판은 복수의 상기 나사 고정기구를 이용하여 상기 하부 구조물에 고정하기 위한 것이고, 상기 나사 고정기구는 상기 하부 구조물에 고정되는 앵커 너트 또는 앵커 볼트 및 상기 앵커 너트 또는 상기 앵커 볼트에 결합하기 위한 앵커 볼트 또는 앵커 너트이고, 상기 상부 인서트 플레이트는 용접을 통해 또는 볼트와 너트를 통해 상기 상부 구조물에 고정될 수 있다.
상기 제1측면결합 요철들은 상부 인서트 플레이트에 형성되고, 한 쌍의 상기 측면 요철판은 복수의 상기 나사 고정기구를 이용하여 상기 상부 구조물에 고정하기 위한 것이고, 상기 나사 고정기구는 상기 상부 구조물에 고정되는 앵커 너트 또는 앵커 볼트 및 상기 앵커 너트 또는 상기 앵커 볼트에 결합하기 위한 앵커 볼트 또는 앵커 너트이고, 상기 하부 인서트 플레이트는 용접을 통해 또는 볼트와 너트를 통해 상기 하부 구조물에 고정될 수 있다.
상기 지지체는, 고무 몸체; 상기 고무 몸체 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트; 상기 고무 몸체의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트; 및 상기 고무 몸체의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트를 포함하고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나에 결합된 결합부재에 형성된 것을 포함하는 것이 좋다.
때에 따라, 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나는 상기 고무 몸체보다 측방으로 돌출되고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 고무 몸체보다 측방으로 돌출된 부분에 형성되는 구성을 가질 수 있다.
상기 체결공은 상기 측면 요철판의 길이 방향 또는 폭 방향으로 길게 장공으로 형성될 수 있다.
상기 체결공은 상기 측면 요철판의 폭 방향 보다는 길이 방향으로 더 길게 형성되되, 상기 측면 요철판이 상기 나사 고정기구에 대해 상기 제1측면결합 요철들의 피치만큼 움직일 수 있는 길이로 형성된 것이 바람직하다.
때에 따라, 상기 제1측면결합 요철들과 상기 제2측면결합 요철들은 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 지지체는 상단부와 하단부 중 적어도 하나의 평행한 양 측변의 측면을 따라 제1측면결합 요철들이 형성된 것을 포함하는 구성을 가진다.
상기 지지체는, 고무 몸체; 상기 고무 몸체 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트; 상기 고무 몸체의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트; 및 상기 고무 몸체의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트를 포함하고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나에 형성된 구성을 가질 수 있다.
때에 따라, 상기 지지체는, 고무 몸체; 상기 고무 몸체 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트; 상기 고무 몸체의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트; 및 상기 고무 몸체의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트를 포함하고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나에 결합된 결합부재에 형성된 구성을 가질 수 있다.
상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나는 상기 고무 몸체보다 측방으로 돌출되고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 고무 몸체보다 측방으로 돌출된 부분에 형성될 수 있다.
상기 제1측면결합 요철들은 경사지게 배치된 구성을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 하부 구조물과 상부 구조물 상호간에 수평 변위가 발생함에 따라 하부 구조물에 연결되는 지지체의 하단부와 상부 구조물에 연결되는 지지체의 상단부 상호간에 발생하는 수평 변위를 제거하거나 조정하는 작업을 쉽게 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 지지체의 상단부와 하단부 중 적어도 하나에는 별도의 하부판 또는 상부판 없이 지지체를 구성하는 인서트 플레이트를 통해 지지체를 하부 구조물 또는 상부 구조물에 고정할 수 있어서 하부판 및/또는 상부판 없이 구조물 지지장치를 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 지지체를 쉽게 교체할 수 있도록 구조물 지지장치를 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상단부와 하단부 상호간의 수평 변위를 쉽게 수정할 수 있도록 해주는 지지체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 지지장치가 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 설치된 상태의 일례를 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 구조물 지지장치의 분리 사시도,
도 3은 하부 인서트 플레이트와 한 쌍의 측면 요철판의 결합 상태를 나타낸 평면도,
도 4는 제1측면결합 요철들이 형성되는 부위의 변형 예를 설명하기 위한 평면도,
도 5는 한 쌍의 측면 요철판의 변형 예를 나타낸 평면도,
도 6은 도 1의 변형 예를 나타낸 도면,
도 7은 도 1의 다른 변형 예를 나타낸 도면,
도 8은 도 2의 변형 예를 나타낸 분리 사시도,
도 9는 도 2의 다른 변형 예를 나타낸 분리 사시도,
도 10은 제1측면결합 요철과 제2측면결합 요철의 변형 예를 나타낸 도면,
도 11은 제1측면결합 요철의 다른 변형 예를 나타낸 도면,
도 12는 제2측면결합 요철의 또 다른 변형 예를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명에 따른 구조물 지지장치의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 지지장치가 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 설치된 상태의 일례를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조물 지지장치의 분리 사시도이다.
도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)는 하부 구조물(10)과 상부 구조물(20) 사이에 설치되어 상부 구조물(20)의 하중을 하부 구조물(10)에 지지하면서 하부 구조물(10)과 상부 구조물(20) 상호간의 수평 변위를 허용하는 역할을 한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)는 지지체(110), 상부판(130), 한 쌍의 측면 요철판(150) 및 복수의 나사 고정기구(170)를 구비하여 구성된다.
본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)의 지지체(110)는 하단부의 평행한 양 측변의 측면을 따라 형성된 제1측면결합 요철(111)들을 가진다. 이 실시 예의 제1측면결합 요철(111)들은 톱니 모양을 하고 있고, 각각의 제1측면결합 요철(111)은 상하 방향으로 형성되어 있다. 이러한 지지체(110)는 고무 몸체(113), 고무 몸체(113) 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트(114), 고무 몸체(113)의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트(115) 및 고무 몸체(113)의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트(116)를 가진다. 심 플레이트(114)들과 하부 인서트 플레이트(115) 및 상부 인서트 플레이트(116)는 고무 몸체(113)에 삽입된 상태에서 가압되어 만들어지며, 고무 몸체(113)와 견고하게 접착된다.
도시된 바와 같이, 이 실시 예의 제1측면결합 요철(111)들은 하부 인서트 플레이트(115)의 평행한 양 측변의 측면을 따라 형성되어 있다. 또한, 각각의 제1측면결합 요철(111)은 상하 방향으로 배치되어 있다. 이러한 제1측면결합 요철(111)들은 오목부와 볼록부가 교대로 배치된 구성을 하고 있다. 이 실시 예는 톱니 모양을 하는 제1측면결합 요철(111)들을 개시하고 있지만, 제1측면결합 요철(111)들은 여타의 모양으로 변형될 수 있다. 이러한 제1측면결합 요철(111)들이 형성된 하부 인서트 플레이트(115)는, 바람직하게, 제1측면결합 요철(111)들이 형성된 양 측변은 고무 몸체(113) 외부로 노출되게 하고, 그 외의 나머지 부분은 고무 몸체(113)에 묻힌 형태를 취하도록 한다.
상부 인서트 플레이트(116)의 상면에는 나사공(117)이 간격을 두고 형성되어 있다. 이러한 상부 인서트 플레이트(116)는 볼트(B)들을 통해 상부판(130)에 일체로 고정할 수 있다. 상부판(130)에는 볼트(B)들이 통과될 수 있는 통공(132)들이 형성되어 있다. 통상, 상부판(130)은 용접을 통해 상부 구조물(20)의 저면에 고정된다.
한 쌍의 측면 요철판(150) 각각은 한쪽 측면을 따라 형성되고 제1측면결합 요철(111)들에 맞물릴 수 있는 제2측면결합 요철(151)들을 가진다. 제2측면결합 요철(151)들은 제1측면결합 요철(111)들과 대응되는 톱니 형상으로 만들어진다. 이러한 제1측면결합 요철(111)과 제2측면결합 요철(151)들은 서로 맞물려 요철 결합부(140)를 형성한다.
각 측면 요철판(150)에는 상하로 관통하는 체결공(153)이 간격을 두고 형성되어 있다. 이러한 측면 요철판(150)은 마주하는 하부 인서트 플레이트(115)보다 길게 형성되어 지지체(110)의 하단부와 상단부 상호간의 측면 요철판(150)의 길이 방향으로 발생한 수평 변위를 쉽게 수정할 수 있도록 해준다. 한 쌍의 측면 요철판(150)은 상대적으로 큰 변위가 발생될 수 있는 교축 방향으로 배치된다. 이 경우, 측면 요철판(150)의 길이 방향이 교축 방향이 된다.
복수의 나사 고정기구(170)는 체결공(153)을 통해 하부 구조물(10)에 결합되어 한 쌍의 측면 요철판(150)을 하부 구조물(10)에 고정하기 위한 것이다. 측면 요철판(150)이 상부 구조물(20) 쪽에 고정되는 실시 예의 경우, 복수의 나사 고정기구(170)는 한 쌍의 측면 요철판(150)을 상부 구조물(20)에 고정하도록 구성될 것이다.
바람직하게, 나사 고정기구(170)는 교각 등의 하부 구조물(10)에 미리 심어지는 앵커 너트(AN)와 체결공(153)을 통해 앵커 너트(AN)에 결합하는 앵커 볼트(AB)를 가진다. 때에 따라, 나사 고정기구(170)는 하부 구조물(10)에 심어지는 앵커 볼트들과 체결공(153)들을 통과한 앵커 볼트들에 결합되는 앵커 너트들로 이루어질 수 있다.
하부 구조물(10) 또는 상부 구조물(20)이 금속판으로 구성되는 경우, 나사 고정기구(170)는 금속판에 형성되는 나사공들에 결합되는 앵커 볼트들로 이루어질 수 있다.
도 3은 하부 인서트 플레이트와 한 쌍의 측면 요철판의 결합 상태를 나타낸 평면도이다. 도 1과 도 2를 함께 참고하면서, 하부 구조물과 상부 구조물 상호간의 수평 변위에 의해 지지체(110)의 하단부와 상단부 상호간에 발생한 수평 변위를 수정하는 과정을 설명한다.
본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)가 도 1에 나타낸 바와 같이 설치된 상태에서 장기간의 풍하중, 온도 변화에 따른 상부 구조물(20)의 신축, 차량이나 열차의 시, 제동 하중에 의해 또는 지진 등에 의해 하부 구조물(10)과 상부 구조물(20) 상호간에 수평 변위가 발생 될 수 있다. 이러한 원인으로 인하여, 상부 인서트 플레이트(116)가 하부 인서트 플레이트(115)에 대해 도 3에서 일점 쇄선으로 나타낸 만큼 교축 방향으로 이동하여 수평 변위가 발생하면, 지지체(110)는 교축 방향으로 경사진 상태로 상부 구조물(20)을 하부 구조물(10)에 지지하게 된다. 이 경우, 지지체(110)는, 하중을 지지할 수 있는 지지체(110)의 유효 단면적이 감소하고, 수평 변위를 받아줄 수 있는 능력이 저하되고, 복원 성능도 저하하여, 제 기능을 온전히 수행할 수 없게 된다.
또한, 상부 구조물(20)을 지지하는 지지체(110)의 높이도 감소하여 이웃하는 상부 구조물(20)과의 사이에 단차가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서는, 지지체(110)의 하단부와 상단부 상호간의 수평 변위를 제거하거나 수정해 주어야 한다. 수평 변위를 제거하거나 수정하기 위해서는, 앵커 볼트(AB)를 풀고 양측 측면 요철판(150)을 들어 올려 제1측면결합 요철(111)들과 제2측면결합 요철(151)들간의 맞물림을 해제한 다음 교각에 설치되는 잭업 장치 또는 크레인을 이용하여 상부 구조물(20)을 조금만 들어 올리면 지지체(110)의 하단부를 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 위치로 교축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 지지체(110)는 원래의 높이를 회복하고, 지지체(110)의 상단부와 하단부간의 수평 변위도 해소되어 지지체(110)의 유효 단면적도 원래의 상태로 돌아온다. 그 상태에서 한 쌍의 측면 요철판(150)을 다시 원래의 위치로 복귀시키고, 체결공(153)을 통해 앵커 볼트(AB)를 앵커 너트(AN)에 결합하면 측면 요철판(150)의 제2측면결합 요철(151)들과 하부 인서트 플레이트(115)의 제1측면결합 요철(111)들이 요철 결합부(140)를 형성하면서 지지체(110)를 다시 하부 구조물(10)에 고정할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)는 상부 구조물(20)을 조금만 들어 올리면 수평 변위가 수정되고, 또, 수평 변위 수정 후 용접 과정 없이 제1측면결합 요철(111)들과 제2측면결합 요철(151)들의 맞물림으로 지지체(110)의 일단을 하부 구조물 등에 고정할 수 있도록 하여 지지체(110)의 하단부와 상단부 상호간의 수평 변위를 쉽게 수정할 수 있도록 해준다.
또한, 본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)는 하부 인서트 플레이트(115)를 이용하여 지지체(110)를 하부 구조물(10)에 고정할 수 있어서 별도의 하부판이 필요하지 않다. 이는 제1측면결합 요철(111)들을 상부 인서트 플레이트(116)에 형성하고, 나사 고정기구(170)로 한 쌍의 측면 요철판(150)을 상부 구조물(20)에 고정하는 경우에도 마찬가지로 상부판이 필요하지 않다.
도 4는 제1측면결합 요철들이 형성되는 부위의 변형 예를 설명하기 위한 평면도이다. 앞의 도면을 함께 참고하면서 설명한다.
때에 따라, 한쪽 측면을 따라 제1측면결합 요철(111)들이 형성된 결합부재(120)를 볼트(B) 등을 이용하여 하부 인서트 플레이트(115)의 측면 또는 상부 인서트 플레이트의 측면에 고정하여 본 발명에 따른 지지체(110)와 이를 이용한 구조물 지지장치(100)를 구성할 수 있다.
나머지는 앞에서 설명한 것과 같다.
도 5는 한 쌍의 측면 요철판의 변형 예를 나타낸 평면도이다.
때에 따라, 체결공(153)은 도 5에 나타낸 바와 같이 측면 요철판(150)의 길이 방향인 교축 방향의 길이보다는 교축직각 방향의 길이가 긴 장공으로 형성될 수 있다. 이 경우, 앞에서 설명한 앵커 볼트(AB)를 푼 다음 측면 요철판(150)을 교축직각 방향으로 후퇴시키고, 상부 구조물(20)을 살짝 들어 올려 교축 방향으로의 지지체(110)의 수평 변위를 해소한 다음 다시 측면 요철판(150)을 원위치로 이동시켜서 하부 인서트 플레이트(115)를 하부 구조물(10)에 고정되게 하면 된다. 상부 구조물(20)을 많이 들어 올리지 않아도 될 뿐만 아니라 한 쌍의 측면 요철판(150)을 들어 올릴 필요도 없으므로 수평 변위 수정작업이 더욱 수월하다. 앵커 볼트(AB)의 머리는 측면 요철판(150)의 표면 바깥으로 돌출되게 설치될 수 있고, 필요한 경우 앵커 볼트(AB)의 머리가 삽입될 수 있는 홈이 체결공(153) 주위로 형성될 수 있다.
나머지는 앞에서 설명한 것과 같다.
도 6은 도 1의 변형 예를 나타낸 도면이다.
때에 따라, 지지체(110)를 사이에 두고 상부판(130)의 양측 가장자리에 하향 돌출부(131)를 형성하고, 양측 측면 요철판(150)에 하향 돌출부(131)에 걸릴 수 있는 상향 돌출부(152)를 형성하여 지진 발생 시 서로 걸리는 한쪽이 파손되도록 하여 지진 에너지를 흡수하도록 할 수 있다. 또한, 하향 돌출부(131)의 강성을 상향 돌출부(152)의 강성보다 상대적으로 크게 하여 그리고 상향 돌출부(152)보다 내측에 배치하여 지지체(110)를 보호하면서 상대적으로 수리가 용이한 상향 돌출부(152)가 파손되도록 하는 것이 바람직하다.
나머지는 앞에서 설명한 것과 같다.
도 7은 도 1의 다른 변형 예를 나타낸 도면이다.
때에 따라, 제1측면결합 요철(111)들은 상부 인서트 플레이트(116)에 형성되고, 제2측면결합 요철(151)들이 형성된 한 쌍의 측면 요철판(150)은 상부 구조물의 저면에 고정되도록 본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)가 구성될 수 있다. 이 경우, 요철 결합부(140)는 지지체(110)의 상단부 쪽에 형성되고, 하부 인서트 플레이트(115)는 앵커 너트(AN)와 앵커 볼트(AB)를 통해 하부 구조물에 고정되는 하부판(180)에 볼트(B)를 통해 고정될 수 있다. 때에 따라, 하부 인서트 플레이트(115) 또한 도 1에서와 같은 구조로 하부 구조물에 고정될 수 있음은 물론이다. 이렇게 하면, 지지체(110)의 교체가 매우 수월해진다.
나머지는 앞에서 설명한 것과 같다.
도 8은 도 2의 변형 예를 나타낸 분리 사시도이다.
때에 따라 하부 인서트 플레이트(115)는 고무 몸체(113)보다 양쪽 측방으로 돌출되고, 이 돌출된 하부 인서트 플레이트(115)의 측면에 제1측면결합 요철(111)들이 형성될 수 있다.
나머지는 도 1과 도 2에서 설명한 것과 같다.
도 9는 도 2의 다른 변형 예를 나타낸 분리 사시도이다.
때에 따라, 하부 인서트 플레이트(115)에는 제1측면결합 요철(111)들을 형성하지 않는 대신, 볼트(B) 등을 통해 하부 인서트 플레이트(115)의 저면에 고정되는 결합부재(120a)에 제1측면결합 요철(111)들을 형성할 수 있다. 이는 상부 인서트 플레이트(116)에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 제1측면결합 요철(111)들은 상부 인서트 플레이트(116)에 형성되지 않고, 상부 인서트 플레이트(116)의 상면에 고정되는 결합부재에 형성될 수 있다.
나머지는 도 1과 도 2를 통해서 앞에서 설명한 것과 같다.
도 10은 제1측면결합 요철과 제2측면결합 요철의 변형 예를 나타낸 도면이다.
때에 따라, 제1측면결합 요철(111)들과 제2측면결합 요철(151)들은 톱니 모양 대신 부드러운 원호형 모양의 돌기들과 홈들로 형성될 수 있다. 또한, 측면 요철판(150)에 형성되는 체결공(153)은 측면 요철판(150)의 길이 방향으로 길게 장공으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 장공 형태의 이 체결공(153)은 앵커 볼트(AB) 또는 앵커 너트에 대해 제1측면결합 요철(111) 또는 제2측면결합 요철(151)의 1/2 피치 정도 전진 및 1/2 피치 정도 후진 이동할 수 있도록 구성할 수 있다. 이렇게 하면, 양측 측면 요철판(150)은 각각 총 제1측면결합 요철(111) 또는 제2측면결합 요철(151)의 피치만큼 이동시켜서 고정할 수 있다. 물론, 장대교 등 교축 방향으로 큰 변위가 발생될 수 있는 교량에 설치하기 위한 것인 경우, 제1측면결합 요철(111)의 1피치, 또는 1피치 이상의 거리만큼 전진 및 후진하도록 할 수 있다. 또, 경우에 따라 도 10에 나타낸 바와 같은 장공 형태의 체결공(153)은 각 측면 요철판(150)에 2쌍 이상이 간격을 두고 형성될 수 있다. 이는 앞 실시 예들 및 이후의 실시 예들에서도 마찬가지이다.
도 11은 제1측면결합 요철의 다른 변형 예를 나타낸 도면이다.
때에 따라, 하부 인서트 플레이트(115) 또는 상부 인서트 플레이트에 형성되는 제1측면결합 요철(111)은 사각형 모양의 홈과 돌기가 교대로 배치된 형태를 취할 수 있다.
이 경우, 측면 요철판에 형성되는 제2측면결합 요철들도 제1측면결합 요철(111)들과 같은 모양으로 형성되어 제1측면결합 요철(111)들에 맞물릴 수 있어야 할 것이다.
나머지는 도 11에서 설명한 것과 같다.
도 12는 제2측면결합 요철의 또 다른 변형 예를 나타낸 도면이다.
모두 수직으로 형성된 제2측면결합 요철들을 예시하는 앞 실시 예들과는 달리, 제2측면결합 요철(151)들은 측면 요철판(150)의 측면에 경사지게 상하 방향으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 제2측면결합 요철(151)들은 요철 미형성 영역(155)을 남겨두고 요철 미형성 영역(155)의 양측에 좌우 대칭의 각도로 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 제2측면결합 요철(151)들은 상부에서 하부로 갈수록 요철 미형성 영역(155)이 있는 내측을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다. 때에 따라, 제2측면결합 요철(151)들은 도 12에 나타낸 것과는 반대 방향으로 경사지게 형성될 수도 있다. 즉, 제2측면결합 요철(151)들은 상방에서 하방으로 갈수록 바깥을 향하도록 경사지게 배치될 수 있다. 이 경우, 제1측면결합 요철들도 중앙부를 기준으로 좌우 대칭으로 경사지게 형성하여 제2측면결합 요철(151)들에 맞물릴 수 있도록 구성하여야 한다. 제1측면결합 요철들 역시 중앙부에 요철 미형성 영역을 둘 수 있다.
이 실시 예는 부반력에 저항할 수 있되, 중앙부를 기준으로 좌우 양측에 서로 반대 방향으로 부반력을 받아줄 필요가 있는 구조물 지지장치에 적합하다.
특수한 경우, 제2측면결합 요철(151)들은 모두 같은 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이는 부반력에 저항하는 힘이 한 방향으로 쏠리도록 할 필요가 있거나 부반력에 저항하는 힘이 한 방향으로 쏠리더라도 문제가 발생되지 않는 곳에 설치할 구조물 지지장치에 적용될 수 있다. 이 경우, 요철 미형성 영역(155)은 필요에 따라 두거나 두지 않을 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 구조물 지지장치의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 구조물 지지장치(100)는 고무를 가지지 않는 지지체(110)를 이용하여 구성될 수 있다. 도 13의 구조물 지지장치(100)의 지지체(110)는 볼록구면(122)을 가지는 제1구면부재(121)와 볼록구면(122)에 대응하는 오목구면(126)을 가지는 제2구면부재(125)를 이용한 것을 보여준다. 이 실시 예의 제1측면결합 요철(111)들은 제2구면부재(125)의 하단부 양 측면에 형성된다. 한 쌍의 측면요철 판(150) 및 나사 고정기구(170)는 도 1과 도 2에 나타낸 실시 예에서와 같다. 상부판(130)의 전후의 양측 가장자리와 좌우의 양측 가장자리를 따라 가이드(136)가 설치되고, 제2구면부재(125)의 네 측면에는 가이드(136)에 탄성적으로 지지되는 탄성기구(190)가 각각 설치된다.
이 실시 예에서, 상부 구조물에 고정되는 상부판(130)이 제2구면부재(125)에 대해 교축 방향으로 수평 변위를 일으키면 앞에서 설명한 것과 같은 방식으로 제2구면부재(125)에 대한 상부판(130)의 교축 방향의 수평 변위를 수정할 수 있다.
본 명세서에서는 고무 몸체를 가지는 지지체와 구면부재를 가지는 지지체를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상은 폴리우레탄 패드를 가지는 지지체 등 여타의 지지체에 대해서도 그대로 적용될 수 있다.
본 발명은 외력에 대응하여 상부 구조물과 하부 구조물 상호간의 수평 변위를 허용하고, 외력이 제거되면 수평 변위에 대한 복원력을 제공하는 구조물 지지장치를 만드는 데 이용될 가능성이 있다. 특히, 본 발명은 지지체로 얇은 철판 등의 심 플레이트(shim plate)를 고무 등의 탄성중합체(elastomer) 내부에 간격을 두고 삽입한 것을 이용한 탄성받침을 만드는 데 이용될 가능성이 있다.
10: 하부 구조물 20: 상부 구조물
100: 구조물 지지장치 110: 지지체
111: 제1측면결합 요철 113:고무 몸체
114: 심 플레이트 115: 하부 인서트 플레이트
116: 상부 인서트 플레이트 117: 나사공
120: 결합부재 121: 제1구면부재
125: 제2구면부재 130: 상부판
131: 하향 돌출부 132: 통공
136: 가이드 150: 측면 요철판
151: 제2측면결합 요철 153: 체결공
155: 요철 미형성 영역 170: 나사 고정기구
180: 하부판 190: 탄성기구

Claims (14)

  1. 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 설치되어 상기 상부 구조물의 하중을 상기 하부 구조물에 지지하면서 상기 하부 구조물과 상기 상부 구조물 상호간의 수평 변위를 허용하기 위한 구조물 지지장치에 있어서,
    상단부와 하단부 중 적어도 하나의 평행한 양 측변의 측면을 따라 제1측면결합 요철들이 상하 방향으로 형성된 지지체;
    상기 제1측면결합 요철들에 맞물릴 수 있는 제2측면결합 요철들이 한쪽 측면을 따라 상하 방향으로 형성되고 상하로 관통하는 체결공이 간격을 두고 형성된 적어도 한 쌍의 측면 요철판; 및
    상기 체결공을 통해 상기 하부 구조물 또는 상기 상부 구조물에 결합되어 적어도 한 쌍의 상기 측면 요철판을 상기 하부 구조물 및/또는 상기 상부 구조물에 고정하기 위한 복수의 나사 고정기구를 포함하고,
    서로 맞물림되어 있는 상기 제1측면결합 요철들과 상기 제2측면결합 요철들은, 상기 하부 구조물 또는 상기 상부 구조물에 결합된 복수의 상기 나사 고정기구의 결합이 해제되어 상기 측면 요철판의 고정이 해제되면, 서로 간의 맞물림이 해제되도록 형성되고,
    상기 지지체는, 상기 제1측면결합 요철들과 상기 제2측면결합 요철들 간의 맞물림이 해제된 후 상기 상부 구조물이 들어올려질 때, 상기 하부 구조물에 연결되는 상기 지지체의 하단부와 상기 상부 구조물에 연결되는 상기 지지체의 상단부 상호간에 발생하는 수평 변위가 제거 또는 조정되도록 형성되고,
    상기 지지체의 수평 변위가 제거 또는 조정된 후에는, 상기 제1측면결합 요철들과 상기 제2측면결합 요철들이 서로 맞물리고, 복수의 상기 나사 고정기구에 의해 상기 측면 요철판이 상기 하부 구조물 및/또는 상기 상부 구조물에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지체는,
    고무 몸체;
    상기 고무 몸체 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트;
    상기 고무 몸체의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트; 및
    상기 고무 몸체의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트를 포함하고,
    상기 제1측면결합 요철들은 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나에 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1측면결합 요철들은 하부 인서트 플레이트에 형성되고, 한 쌍의 상기 측면 요철판은 복수의 상기 나사 고정기구를 이용하여 상기 하부 구조물에 고정하기 위한 것이고, 상기 나사 고정기구는 상기 하부 구조물에 고정되는 앵커 너트 또는 앵커 볼트 및 상기 앵커 너트 또는 상기 앵커 볼트에 결합하기 위한 앵커 볼트 또는 앵커 너트이고,
    상기 상부 인서트 플레이트는 용접을 통해 또는 볼트와 너트를 통해 상기 상부 구조물에 고정되는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1측면결합 요철들은 상부 인서트 플레이트에 형성되고, 한 쌍의 상기 측면 요철판은 복수의 상기 나사 고정기구를 이용하여 상기 상부 구조물에 고정하기 위한 것이고, 상기 나사 고정기구는 상기 상부 구조물에 고정되는 앵커 너트 또는 앵커 볼트 및 상기 앵커 너트 또는 상기 앵커 볼트에 결합하기 위한 앵커 볼트 또는 앵커 너트이고,
    상기 하부 인서트 플레이트는 용접을 통해 또는 볼트와 너트를 통해 상기 하부 구조물에 고정되는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지체는,
    고무 몸체;
    상기 고무 몸체 내부에 상하로 간격을 두고 삽입된 복수의 심 플레이트;
    상기 고무 몸체의 하단부에 삽입된 하부 인서트 플레이트; 및
    상기 고무 몸체의 상단부에 삽입된 상부 인서트 플레이트를 포함하고,
    상기 제1측면결합 요철들은 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나에 결합된 결합부재에 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 하부 인서트 플레이트와 상기 상부 인서트 플레이트 중 적어도 하나는 상기 고무 몸체보다 측방으로 돌출되고, 상기 제1측면결합 요철들은 상기 고무 몸체보다 측방으로 돌출된 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체결공은 상기 측면 요철판의 길이 방향 또는 폭 방향으로 길게 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 체결공은 상기 측면 요철판의 폭 방향 보다는 길이 방향으로 더 길게 형성되되, 상기 측면 요철판이 상기 나사 고정기구에 대해 상기 제1측면결합 요철들의 피치만큼 움직일 수 있는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1측면결합 요철들과 상기 제2측면결합 요철들은 경사지게 배치된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020230042221A 2023-03-30 2023-03-30 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체 KR102599760B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230042221A KR102599760B1 (ko) 2023-03-30 2023-03-30 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230042221A KR102599760B1 (ko) 2023-03-30 2023-03-30 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102599760B1 true KR102599760B1 (ko) 2023-11-08

Family

ID=88746102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230042221A KR102599760B1 (ko) 2023-03-30 2023-03-30 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102599760B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731514B1 (ko) * 2005-08-02 2007-06-25 유니슨 주식회사 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침
KR102058652B1 (ko) * 2019-04-09 2020-01-22 황선경 면진블록 및 이를 이용한 내진-면진 벽체 구조

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731514B1 (ko) * 2005-08-02 2007-06-25 유니슨 주식회사 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침
KR102058652B1 (ko) * 2019-04-09 2020-01-22 황선경 면진블록 및 이를 이용한 내진-면진 벽체 구조

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100589289B1 (ko) 환봉을 이용한 교량용 내진보강장치 및 이를 이용한내진보강공법
JP4040422B2 (ja) 既設支承装置の支承交換工法および支承装置
KR102599760B1 (ko) 수평 변위 조정이 용이한 구조물 지지장치 및 이를 위한 지지체
KR100365698B1 (ko) 판스프링형 이동제한장치가 부착된 탄성받침
KR101949248B1 (ko) 프리셋팅 장치가 부착된 탄성받침
KR100732346B1 (ko) 유지보수가 용이한 교량용 탄성받침
JP4274557B2 (ja) 水平荷重弾性支持装置
KR102077326B1 (ko) 유지관리가 용이한 경사저항 탄성받침
KR100658535B1 (ko) 신축이음장치
JPS6115049Y2 (ko)
KR101126081B1 (ko) 가로보 지지 브라켓을 이용한 트러스 가설교량
CN108930201B (zh) 一种轨下基础
KR100699068B1 (ko) 다기능 쐐기 고정식 탄성받침형 교좌장치
JP3946527B2 (ja) 既設弾性支承の機能変更補修工法
KR20000032358A (ko) 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조
KR102362010B1 (ko) 목재오염 및 유격을 방지하기 위한 데크구조물
KR20210041813A (ko) 거더 조인트
RU112203U1 (ru) Устройство верхнего строения пути
CN110485281A (zh) 一种防止非均匀沉降的装配式桥梁支座
KR20160109284A (ko) 교량용 탄성 받침
KR100886818B1 (ko) 프리셋팅이 용이한 교량용 탄성받침 및 그의 프리셋팅 방법
RU2788235C1 (ru) Лежневый путь рельсового транспорта
KR102250263B1 (ko) 연속화 공법을 위한 교좌장치의 임시 서포트장치 및 이를 이용한 교량 거더의 연속화 공법
KR100544334B1 (ko) 교량의 상부구조물 상승용 잭 받침장치
KR200432583Y1 (ko) 복공판이 필요 없는 임시 가설교량

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant