KR102605198B1

KR102605198B1 - 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR102605198B1
Application number: KR1020230044990A
Authority: KR
Inventors: 황선영
Original assignee: (주)우신건설산업; 황선영
Priority date: 2023-04-05
Filing date: 2023-04-05
Publication date: 2023-11-23

Abstract

본 발명은 무소음 신축 이음장치 및 무소음 신축 이음장치의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 차량의 주행시 발생되는 충격음을 복수 개의 플레이트가 교차된 구조를 통해 감소시킬 수 있고, 구조물의 이음부와 하부프레임의 사이에 방수실란트를 충전(充塡)하여 이물질 및 수분이 이음부의 하부로 침투되는 것을 방지하여 부식을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 설치가 용이한 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법에 관한 기술분야가 개시된다.

Description

무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법{Noiseless expansion joint and construction method of noiseless expansion joint using the same}

본 발명은 무소음 신축 이음장치 및 무소음 신축 이음장치의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 차량의 주행시 발생되는 충격음을 복수 개의 플레이트가 교차된 구조를 통해 감소시킬 수 있고, 구조물의 이음부와 하부프레임의 사이에 방수실란트를 충전(充塡)하여 이물질 및 수분이 이음부의 하부로 침투되는 것을 방지하여 부식을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 설치가 용이한 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 교량의 상부 구조물에 포함되는 슬라브는 동절기 및 하절기시 온도 변화 등에 의하여 그 길이방향을 따라 수축 또는 팽창을 하게 되고, 또한 주변 온도의 변화, 활하중의 재하, 지진, 수축, 응력이완, 침하 등 수많은 교량의 내외적인 요소들은 상부 구조와 하부 구조 사이의 상대적인 움직임을 촉발하며, 이때의 움직임은 교축 방향, 교축 직각 방향이나 또는 교축이나 교축 직각 방향으로의 회전으로 달라질 수 있다.

이에 따라, 슬라브의 팽창 또는 수축으로 인하여 슬라브의 변형 및 교량의 파손 현상이 발생할 수 있으므로, 슬라브와 슬라브 사이에는 슬라브의 팽창 및 수축 현상을 수용하기 위한 신축이음장치가 필요하다.

따라서, 교량의 상부 구조물에는 온도변화, 건조수축, 크리프 등 구조물의 변형을 흡수하기 위하여, 그리고 차량하중에 의한 충격력을 최소화하면서 매끄러운 차량 운행을 도모하기 위하여, 또한 배수가 교대 및 교각쪽으로 배출되지 않도록 방수 기능을 발휘하는 신축이음장치가 설치되고 있다.

상기 신축 이음장치는 크게 개방형 이음장치(Open Joint), 충진형 이음장치(Filled Joint), 미끄럼판 이음장치(Sliding Plate Joint), 핑거 이음장치(Finger Plate Joint), 톱니형 이음장치(Sawtooth Plate Joint), 압축실 이음장치(Compressing Seal Joint), 띠형 실 이음장치(Strip Seal Joint), 쉬트 실 이음장치(Shtte Seal Joint), 판재형 실 이음장치(Plank Seal Joint), 조립형 이음장치(Modular Joint) 등으로 구분할 수 있다.

이러한 신축이음장치는 교량 구조물 중에서 작은 부재에 속하지만, 이들이 기능을 제대로 발휘하지 못할 때는 많은 문제점이 발생될 수 있으며, 종래의 신축이음장치의 문제점을 설명하면 다음과 같다.

첫째, 신축 이음장치는 온도변화에 의한 신축, 콘크리트의 재령에 따른 건조수축과 크리이프, 활하중에 의한 상부구조의 이동과 회전을 원활하게 수용하기 위한 장치이지만, 교통량의 증가, 소홀한 시공, 미숙한 보수, 적기 미보수 등으로 교량의 구성 요소중에서 가장 파손이 빈번하게 발생한다.

둘째, 신축 이음장치를 통하여 물이 새게 되면 그 아래에 놓여있는 구조물들이 열화되고, 또한 신축이음장치가 움직이지 못하게 되면 교량의 많은 부재들에 초과응력이 발생하고 쉽게 손상을 입게 된다.

셋째, 신축 이음장치에 파손이 생기면, 그 안쪽의 고무재 또는 밀봉재의 이완, 찢어짐, 깨짐 손상이 생기고, 그 아래쪽의 배수홈통내에 집수구의 돌부스러기, 이물질 등이 채워져 배수 및 신축작용이 원활하지 않게 된다.

넷째, 그 밖에 신축 이음장치에 파손이 생기면, 강판, 형강, 앵커 볼트 등의 기타 강재 부품의 이완과 녹 발생, 콘크리트의 균열과 탈락, 구조강재의 녹 발생과 철근의 노출, 차량의 통과 소음 및 진동에 의한 파손, 교량 침하의 징후 등이 발생될 수 있다.

특히, 종래의 신축 이음장치는 그 변화량에만 중점을 두어 생산 및 설치되기 때문에 구조적 한계로 인해 차량의 주행시 필연적으로 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 소음을 저감시킬 수 있도록 벤트홀이 형성된 핑거 플레이트 방식의 신축 이음장치가 개발되고 있는 실정이며, 상기와 같은 핑거 플레이트 방식의 신축 이음장치는 차량 주행시 발생되는 소음을 상기 벤트홀을 통해 교량의 하부방향으로 진행시키거나 공명현상을 통해 저감시키도록 하고 있다.

그러나, 종래의 핑거 플레이트 방식의 신축 이음장치는 핑거 형태의 플레이트를 임시고정한 후 재차 고정작업을 통해 고정되므로 작업공수가 증가되고, 벤트홀을 통한 소음 저감의 효과가 미미한 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-2119545호(2020.06.01.) 대한민국 등록특허 제10-2181561호(2020.11.16.)

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 핑거 플레이트 방식의 신축 이음장치는 벤트홀을 통한 소음 저감의 효과가 미미하고, 핑거 플레이트를 임시고정 후 재차 고정함에 따른 작업공수가 증가되어 작업효율이 저하되는 문제점이 발생하는 바,

종래에 비해 큰 크기와 많은 갯수의 공명홀을 형성할 뿐만 아니라 구조물과 함께 신축 이음장치가 신축될 때 공명홀이 폐쇄되는 것을 방지하여 소음의 저감효과를 향상시키고, 구조물의 이음부와 하부프레임 사이에 방수실란트를 충전(充塡)하여 이물질 및 수분의 침투를 최소화하며, 하부프레임에 플레이트를 안착시킨 후 용접함으로써, 작업공수를 최소화시키는 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 구조물의 이음부에 이격되어 설치되는 한 쌍의 하부프레임(100);과 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 충전(充塡)되어 설치되는 신축실란트(200);와 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 일측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 이격되어 결합되는 복수 개의 제1플레이트(300); 및 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 타측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 이격되어 결합되고, 상기 제1플레이트(300)의 타측과 일측이 교차되는 복수 개의 제2플레이트(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치를 제시한다.

또한, 본 발명의 상기 하부프레임(100)은 구조물의 이음부에 세워져 설치되는 수직프레임(110);과 상기 수직프레임(110)의 상부에 타측 하부 또는 일측 하부가 결합되는 수평프레임(120);을 포함하여 구성되고, 상기 수평프레임(120)은 길이방향으로 복수 개가 이격되어 형성되는 한 쌍의 삽입홀(122);을 포함하여 구성되며, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 상기 한 쌍의 삽입홀(122)에 대응되도록 배치되는 경우 하부에 상기 삽입홀(122)에 삽입되어 결합되도록 형성되는 한 쌍의 삽입돌기(310);와 하부 일측말단 또는 하부 타측말단에 형성되는 씰단턱(320);을 포함하여 구성되는 한편, 상기 무소음 신축 이음장치는 상기 수평프레임(120)의 일측 상부면 또는 타측 상부면에 설치되되, 상기 씰단턱(320)에 채워질 수 있도록 충전(充塡)되어 설치되는 방수실란트(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 수평프레임(120)은 한 쌍의 삽입홀(122)과 상기 한 쌍의 삽입홀(122)과 인접한 한 쌍의 삽입홀(122)의 사이에 형성되되, 상기 수평프레임(120)의 길이방향으로 일정간격마다 형성되는 복수 개의 스터드홀(123);을 포함하여 구성되고, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 상기 스터드홀(123)에 대응되도록 배치되는 경우 하부에 상기 스터드홀(123)에 삽입되어 결합되도록 형성되되, 상기 스터드홀(123)을 관통하여 일측 또는 타측방향으로 돌출형성되는 스터드(330);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 어느 하나의 내측면에 일측 또는 타측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 신축실란트(200)의 상부에 위치되도록 돌출되는 제1상부지지판(112);과 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 어느 하나의 내측면에 타측 또는 일측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 제1상부지지판(112)의 상부에 위치되도록 돌출되는 제2상부지지판(113);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 어느 하나의 내측면에 일측 또는 타측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 신축실란트(200)의 하부에 위치되도록 돌출되는 제1하부지지판(114);과 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 어느 하나의 내측면에 타측 또는 일측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 제1하부지지판(114)의 상부에 위치되도록 돌출되는 제2하부지지판(115);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 하부에 관통형성되되, 하부가 개방되도록 형성되는 적어도 하나의 제1공명홀(340);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 일정길이(L1)를 갖는 장공형태로 관통형성되되, 일정간격(L2)만큼 이격되어 형성되는 복수 개의 제2공명홀(350);을 포함하여 구성되고, 상기 일정길이(L1)는 상기 일정간격(L2)보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향에 형성된 삽입돌기(310)는 상기 삽입홀(122)의 길이보다 짧은 길이로 형성되고, 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에 형성된 삽입돌기(310)는 상기 삽입홀(122)의 길이보다 짧은 길이로 형성되되, 상기 삽입홀(122)을 관통하는 돌출돌기(312);와 상기 돌출돌기(312)의 말단에 내측방향으로 돌출형성되고, 상부면이 상기 수평프레임(120)의 하부면에 밀접되는 걸림돌기(314);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 무소음 신축 이음장치는 상기 수평프레임(120)의 상부면 일측 또는 타측에 결합되고, 하부에 상기 돌출돌기(312)가 관통된 삽입홀(122)의 일측 또는 타측에 삽입되는 복수 개의 제1고정돌기(610)가 형성된 상부고정프레임(600);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제1고정돌기(610)는 하부면이 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 갈수록 상향되도록 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 씰단턱(320)은 수직면(322)이 상부방향으로 갈수록 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 한 쌍의 삽입홀(122) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에 형성되는 삽입홀(122)은 타측면 또는 일측면에 형성되는 고정홈(122a);을 포함하여 구성되고, 상기 돌출돌기(312)는 타측면 또는 일측면에 상기 고정홈(122a)과 대응되도록 돌출형성되는 체결돌기(312a);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 고정홈(122a)은 내측 상부면이 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 체결돌기(312a)는 상부면이 상기 고정홈(122a)의 내측 상부면과 대응되도록 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 무소음 신축 이음장치는 상기 수평프레임(120)의 하부면 타측 또는 일측에 결합되고, 상부에 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향에 형성된 삽입돌기(310)가 삽입된 삽입홀(122)의 일측 또는 타측에 삽입되는 복수 개의 제2고정돌기(710)가 형성된 하부고정프레임(700);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명은 상기와 같은 무소음 신축 이음장치를 이용한 신축 이음장치의 시공방법에 있어서, 구조물의 이음부에 한 쌍의 하부프레임(100)을 설치하는 제1단계(S10);와 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 신축실란트(200)를 충전(充塡)하여 설치하는 제2단계(S20);와 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제1플레이트(300)를 설치한 후 용접하여 고정하고, 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제2플레이트(400)를 설치한 후 용접하여 고정하는 제3단계(S30); 및 상기 하부프레임(100)의 상부면에 방수실란트(500)를 충전(充塡)하여 설치하되, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 씰단턱(320)에 상기 방수실란트(500)가 채워질 수 있도록 설치하는 제4단계(S40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치의 시공방법을 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법은 종래에 비해 큰 크기와 많은 갯수의 공명홀을 형성하여 소음의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 플레이트에 형성되는 공명홀의 이격거리가 공명홀의 크기보다 작게 형성되도록 하여 구조물과 함께 신축 이음장치가 신축됨에 따라 겹쳐지는 플레이트의 공명홀이 폐쇄되지 않도록 함으로써, 상기 공명홀에 의한 소음 저감이 지속적이고 안정적으로 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 하부프레임에 삽입홀을 형성하고, 상기 삽입홀에 플레이트의 하부가 삽입된 후 용접되어 고정될 수 있도록 함으로써, 종래에 복수 개의 플레이트를 임시고정한 후 고정하고 임시고정을 해체하는 작업공수를 줄여 설치가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 구조물의 이음부와 하부프레임의 사이로 이물질 및 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있도록 방수실란트를 충전(充塡)함으로써, 이음부의 내측 하부와 하부프레임 및 스터드의 부식을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 하부프레임의 사이 상부에 지지판을 설치하여 이물질 및 수분이 신축실란트에 침투되는 것을 최소화하고, 상기 한 쌍의 하부프레임의 사이 하부에도 지지판을 설치하여 상기 신축실란트의 처짐을 최소화할 뿐만 아니라 신축실란트를 통과하여 침투된 이물질과 수분이 구조물의 외측으로 배출 및 청소가 용이하도록 함으로써, 이물질과 수분에 의한 구조물의 이음부와 하부프레임 및 스터드의 파손 및 부식을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예1에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예1에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예1에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 평면도.
도 4는 도 3의 "A-A" 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예2에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예2에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예2에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 평면도.
도 8은 도 7의 "B-B" 단면도(a) 및 신축 상태를 나타낸 "B-B" 단면도(b).
도 9는 본 발명의 실시예3에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예3에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예3에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 평면도.
도 12는 도 11의 "C-C" 단면도.
도 13은 본 발명의 실시예3의 고정홈과 체결돌기를 나타낸 도 12의 "D"부분 확대도.
도 14는 본 발명의 실시예3에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 사시도.
도 15은 본 발명의 실시예3에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 분해 사시도.
도 16은 본 발명의 실시예3에 의한 무소음 신축 이음장치를 나타낸 평면도.
도 17은 도 11의 "E-E" 단면도.
도 18은 본 발명의 실시예3의 상부고정프레임과 실시예4의 하부고정프레임의 결합을 나타낸 단면도.

본 발명은 무소음 신축 이음장치 및 무소음 신축 이음장치의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 구조물, 일예로 교량의 이음부에 설치되어 차량의 주행시 발생되는 충격음을 복수 개의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 교차된 구조를 통해 감소시킬 뿐만 아니라 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)에 공명홀을 형성하여 보다 현저하게 소음을 감소시킬 수 있고, 구조물의 이음부와 하부프레임(100)의 사이에 방수실란트(500)를 충전(充塡)하되, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)에 씰단턱(320)을 형성하여 상기 씰단턱(320)에 방수실란트(500)가 채워져 충전되도록 함으로써, 구조물의 이음부와 하부프레임(100)의 사이로 이물질 및 수분이 침투되는 것을 방지하여 부식을 최소화하며, 하부프레임(100)의 삽입홀(122)에 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 하부에 돌출형성된 삽입돌기(310)를 삽입 후 용접하여 복수 개의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 설치시 임시고정 구조가 없도록 함으로써, 종래에 비해 작업공수를 줄여 설치가 용이한 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 구조물의 이음부에 이격되어 설치되는 한 쌍의 하부프레임(100);과 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 충전(充塡)되어 설치되는 신축실란트(200);와 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 일측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 이격되어 결합되는 복수 개의 제1플레이트(300); 및 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 타측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 이격되어 결합되고, 상기 제1플레이트(300)의 타측과 일측이 교차되는 복수 개의 제2플레이트(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 무소음 신축 이음장치의 시공방법은 상기와 같은 무소음 신축 이음장치를 이용하되, 구조물의 이음부에 한 쌍의 하부프레임(100)을 설치하는 제1단계(S10);와 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 신축실란트(200)를 충전(充塡)하여 설치하는 제2단계(S20);와 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제1플레이트(300)를 설치한 후 용접하여 고정하고, 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제2플레이트(400)를 설치한 후 용접하여 고정하는 제3단계(S30); 및 상기 하부프레임(100)의 상부면에 방수실란트(500)를 충전(充塡)하여 설치하되, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 씰단턱(320)에 상기 방수실란트(500)가 채워질 수 있도록 설치하는 제4단계(S40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 18을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 구조물, 일예로 교량을 최초에 시공할 때, 상기 교량의 이음부에 설치되거나, 기존에 설치된 교량의 이음부에 설치된 종래의 신축 이음장치를 제거한 후 설치될 수 있다.

아울러, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 교량의 이음부에 설치되어 상기 교량의 이음부에서 실제로 이격되어 있는 슬라브와 인접한 슬라브(이하, 대향하는 슬라브'라 한다.)의 수축 및 팽창에 따라 함께 유동되고, 이후에 자세히 설명될 신축실란트(200)를 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 설치할 때, 상기 대향하는 슬라브가 동절기에 최대로 수축되어 즉, 최대로 이격된 경우를 고려하여 상기 한 쌍의 하부프레임(100)이 상기 대향하는 슬라브가 최대로 수축되어 이격된 거리만큼 이격된 상태에서 충전(充塡)되어 설치되도록 할 수 있다.

즉, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 교량의 이음부에 설치될 때, 상기 신축실란트(200)를 외부 온도를 고려하여 압축된 상태를 유지할 수 있도록 하여 설치되고, 이에 따라 대향되는 슬라브가 최대로 수축하여도 안정적으로 유동되어 상기 슬라브의 처짐과 전단을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 주요 구성요소인 하부프레임(100)은

구조물의 이음부 즉, 교량의 이음부에 이격되어 설치되는 것으로, 한 쌍으로 구성되고, 교량의 이음부 즉, 대향하는 슬라브의 단턱(도면부호 미표시) 사이에 설치되며, 이후에 자세히 설명될 신축실란트(200)가 사이에 설치되며, 상기 대향하는 슬라브의 수축 및 팽창에 따라 상기 신축실란트(200)가 안정적으로 유동될 수 있도록 상기 슬라브와 함께 상기 슬라브가 수축 및 팽창되는 방향으로 이동된다.

구체적으로, 본 발명의 하부프레임(100)은 교량의 이음부에 세워져 설치되는 수직프레임(110)과, 상기 수직프레임(110)의 상부에 타측 하부 또는 일측 하부가 결합되는 수평프레임(120)을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에서 언급되는 일측과 타측은 본 발명의 정면도를 도시한 도면을 기준으로 하고, 필요시 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측과 외측으로 표현한다.

상기 수직프레임(110)은 외측면에 형성되되, 길이방향의 말단 즉, 전방과 후방말단에 측방향으로 돌출형성되는 연결플랜지(116)를 포함하여 구성되고, 교량의 폭방향 길이에 따라 연결시공이 가능하도록 하여 시공이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 수직프레임(110)은 이후에 자세히 설명될 신축실란트(200)와, 제1상부지지판(112) 또는 제2상부지지판(113)과, 제1하부지지판(114) 또는 제2하부지지판(115)이 내측면에 설치된다.

상기 수평프레임(120)은 상기 수직프레임(110)의 상부에 일체로 형성되거나 시공시 용접되어 결합되는 것으로, 길이방향 즉, 교량의 폭방향으로 복수 개가 이격되어 형성되는 한 쌍의 삽입홀(122)을 포함하여 구성된다.

부가하여 설명하면, 상기 삽입홀(122)은 상기 수평프레임(120)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 복수 개가 형성되고, 폭방향으로 일정간격 이격되는 한 쌍으로 구성된다.

또한, 상기 수평프레임(120)은 한 쌍의 삽입홀(122)과 상기 한 쌍의 삽입홀(122)과 인접한 한 쌍의 삽입홀(122)의 사이에 형성되되, 상기 수평프레임(120)의 길이방향으로 일정간격마다 형성되는 복수 개의 스터드홀(123)을 포함하여 구성된다.

상기 삽입홀(122)은 이후에 자세히 설명될 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 삽입돌기(310)가 삽입되어 결합되고, 상기 스터드홀(123)은 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)에 삽입돌기(310)를 대체하여 형성되는 스터드(330)가 삽입되어 결합된다.

아울러, 상기 삽입홀(122)과 스터드(330)는 핑거 형태의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 하부에 형성된 삽입돌기(310) 또는 스터드(330)가 원활하게 삽입될 수 있도록 수평프레임(120)의 폭방향으로 길이가 형성된다.

본 발명의 주요 구성요소인 신축실란트(200)는

상기 한 쌍의 하부프레임(100) 즉, 상기 한 쌍의 수직프레임(110)의 사이에 충전(充塡)되어 설치되는 것으로, 고탄성의 고무 재질로 이루어져 대향하는 슬라브의 수축 및 팽창에 따라 유연하게 유동되고, 이에 따라 상기 대향하는 슬라브의 수축 및 팽창시 상기 슬라브의 처짐이나 전단을 방지하는 효과를 실현케 한다.

이러한 본 발명의 신축실란트(200)는 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 이격거리를 최대한으로 한 상태, 다시 말해 동절기에 대향하는 슬라브가 수축되어 이격된 거리가 최대인 상태에서 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 충전되어 설치된 후 실제로 교량의 이음부에 설치될 때는 상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 이격거리를 조절하여 압축된 후 설치되도록 함으로써, 대향하는 슬라브의 수축 및 팽창에 따라 유연하게 유동되도록 하여 상기 슬라브의 처짐과 전단을 방지하는 효과를 실현케 한다.

아울러, 본 발명의 신축실란트(200)는 일측과 타측이 상기 하부프레임(100) 즉, 수직프레임(110)의 내측면에 견고하게 밀착되도록 설치됨으로써, 본 발명의 무소음 신축 이음장치의 방수성능을 증대시킨다.

부가하여, 본 발명의 신축실란트(200)는 하절기에 온도가 상승되는 경우 물성이 유연해져 처짐현상이 발생될 수 있는데, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 이러한 것을 방지하기 위해 한 쌍의 수직프레임(110)에 제1하부지지판(114), 제2하부지지판(115)을 설치하여 이를 방지할 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 즉, 상기 한 쌍의 수직프레임(110) 중 어느 하나의 내측면에 일측 또는 타측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 신축실란트(200)의 하부에 위치되도록 돌출되는 제1하부지지판(114)과, 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 즉, 상기 한 쌍의 수직프레임(110) 중 어느 하나의 내측면에 타측 또는 일측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 제1하부지지판(114)의 상부에 위치되도록 돌출되는 제2하부지지판(115)을 포함하여 구성된다.

상기 제1하부지지판(114)과 제2하부지지판(115)은 돌출된 일측 또는 타측이 상호 겹쳐지도록 설치됨으로써, 상기 신축실란트(200)의 처짐을 방지하고, 이에 따라 상기 신축실란트(200)가 하절기에 변형되는 것을 최소화하여 동절기에도 안정적으로 성능을 발휘할 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

아울러, 상기 제1하부지지판(114)과 제2하부지지판(115)은 상기와 같이 신축실란트(200)의 처짐을 방지함과 동시에 신축실란트(200)와 수직프레임(110)의 사이로 침투하는 이물질 또는 수분 특히 우수 등의 유체를 교량의 외측으로 배출할 수 있는 효과를 실현케 하는데, 앞서 설명된 바와같이, 신축실란트(200)가 지속적으로 비가 내리는 장마철이나 지진 등의 충격에 의해 틈이 발생될 경우 상기 틈으로 누수되는 유체를 교량의 외측으로 배출할 수 있도록 유도한다.

이때, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 즉, 상기 한 쌍의 수직프레임(110) 중 어느 하나의 내측면에 일측 또는 타측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 신축실란트(200)의 상부에 위치되도록 돌출되는 제1상부지지판(112)과, 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 즉, 상기 한 쌍의 수직프레임(110) 중 어느 하나의 내측면에 타측 또는 일측이 설치되어 수평방향으로 돌출되되, 상기 제1상부지지판(112)의 상부에 위치되도록 돌출되는 제2상부지지판(113)을 포함하여 구성된다.

상기 제1상부지지판(112)과 제2상부지지판(113)은 상기 신축실란트(200)로 이물질 또는 수분이 침투하는 것을 최소화하여 부식을 최소화하고, 교량의 외측으로 이물질 또는 수분 등의 유체가 1차적으로 배출되도록 함으로써, 본 발명의 무소음 신축 이음장치의 사용기간을 증대시키는 효과를 실현케 한다. 이때, 상기 제1상부지지판(112)과 제2상부지지판(113)은 돌출된 일측 또는 타측이 상호 겹쳐지도록 설치됨은 자명할 것이다.

상기와 연관하여, 본 발명의 신축실란트(200)는 고탄성 고무 재질로 이루어지는데, 보다 상세하게 설명하면, 스트레이트 아스팔트 55~70중량%와, SBS(styrene-butadiene-styrene copolymer)고무 15~20중량%와, 폴리머 합성수지 5~10중량% 및 오일 10~15중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스트레이트 아스팔트(Straight Asphalt)는 원유를 상압, 감압증류 장치 등을 통하여 경질분을 제거했을 때 마지막으로 남는 물질로 분해되지 않는 역청질이 많이 함유되어 있는데, 침입도(Penetration)가 약 40㎜ 이하는 주로 공업용으로, 침입도 약 40㎜ 이상인 것은 도로포장용이나 수리를 위한 구조물용으로 사용한다. 신도가 크고 점착성, 방수성이 우수한 반면 탄력성이 떨어지며 연화점(軟化點)이 낮아 온도 변화에 민감하며 내후성이 떨어지는 것이 단점이다.

본 발명에서의 스트레이트 아스팔트는 신축실란트(200)의 주성분으로서, 그 종류를 AP-3 또는 AP-5가 있다. 이때, 상기 스트레이트 아스팔트의 함량은 55~70중량%가 바람직한데, 함량이 55 중량% 미만이면 용융점이 높아져 유동성이 감소되고, 가소성이 떨어지는 문제가 있으며, 함량이 70중량%를 초과하면 접착력이 감소되고 경도가 지나치게 상승되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 스트레이트 아스팔트는 침입도가 약 80 내지 100mm인 것이 바람직하다.

상기 SBS고무는 상기 스트레이트 아스팔트를 개질하기 위해 첨가되는 개질제이다. 부가하여 설명하면, 기존에 사용되는 개질제인 쿠마론인덴수지, PP, PE 등의 합성수지가 사용되는 경우 신축실란트(200)의 용융점을 높게 하는 요인이 될 수 있는데, 용융점이 높은 경우 본 발명의 신축실란트(200)의 처짐 현상은 방지할 수 있으나 신축실란트(200)의 충전(充塡)으로 인한 형성이 어려울 수 있으므로, 상기와 같은 합성수지는 사용하지 않는 것이 바람직하다.

이때, 상기 SBS고무의 함량은 15~20중량%가 바람직한데, 함량이 15중량% 미만이면 상기 스트레이트 아스팔트의 개질이 충분하지 않는 문제점이 있고, 20중량%를 초과하면 신축실란트(200)의 용융점이 지나치게 상승하여 상기 신축실란트(200)의 형성이 어려울 수 있는 문제점이 있어 상기와 같은 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.

부가하여 설명하면, 상기 SBS고무는 크게 리니어 타입(Linear Type)과 래디얼 타입(Radial Type)으로 구분되는데, 이때 래디얼 타입(Radial Type)의 스티렌-부타디엔-스티렌 중합체(SBS)는 분자량이 높아 신축실란트(200)의 점도를 지나치게 상승시켜 저온용융으로 인한 충전형성에는 적합하지 않아 비교적 분자량이 낮은 리니어 타입(Linear Type)의 스티렌-부타디엔-스티렌 중합체(SBS)가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 폴리머 합성수지는 신축실란트(200)의 접착력, 내화학성, 내오존성, 내자외선성 또는 탄성력 등을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 폴리머 합성수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 일예로, 폴리에틸렌옥시도, 폴리비닐파이롤리돈, 셀룰로즈수지, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 혼합물을 사용하여도 무방하다.

또한, 본 발명의 폴리머 합성수지는 합성고무를 사용할 수도 있는데, 일예로, 클로로프렌 고무, 특정적으로 수계 클로로프렌 고무, 부틸고무, 스티렌부타디엔 고무, 부타디엔 고무 또는 이들의 혼합물일 수 있지만, 고복원력을 가지며, 내화학성, 내오존성 및 내자외선성이 우수한 클로로프렌 고무를 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 폴리머 합성수지의 함량은 5~10중량%가 바람직한데, 함량이 5중량% 미만이면 신축실란트(200)의 접착력, 내화학성, 내오존성, 내자외선성 또는 탄성력 등의 향상이 미미하고, 10중량%를 초과하면 스트레이트 아스팔트와 SBS고무의 함량이 미미해져 상시 스트레이트 아스팔트와 SBS고무에 의한 함량효과가 저하되는 문제점이 있어 상기와 같은 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 오일은 스트레이트 아스팔트와 폴리머 합성수지의 화학적 결합을 유도하여 상호간의 분리현상을 감소시켜 속성 변형 및 균열 저항성을 개선시키는 것으로서, 점탄성특성, 탄성회복력 등의 레올로지 특성의 향상에 의해 실란트의 수명연장과 더불어 안정성을 향상시키는 효과를 실현케 한다.

상기 오일은 프로세스 오일일 수 있는데, 상기 프로세스 오일은 파라핀계, 나프탈렌계 및 아로마틱계로 구분할 수 있고, 어느 것을 사용하여도 무방하며, 상기 오일의 함량은 10~15중량%가 바람직한데, 함량이 10중량% 미만이면 상기와 같은 특성의 발현이 어렵고, 15중량%를 초과하면 과도한 사용으로 인하여 신축실란트(200)의 내구성이 저하하여 소성변형 특성이 나빠지므로 상기와 같은 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 주요 구성요소인 제1플레이트(300)는

상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 일측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 복수 개가 이격되어 결합되는 것으로, 상기 하부프레임(100)의 폭방향으로 길이가 형성되도록 설치되고, 이후에 자세히 설명될 제2플레이트(400)와 상호 교차되도록 설치된다.

본 발명의 주요 구성요소인 제2플레이트(400)는

상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 타측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 복수 개가 이격되어 결합되고, 상기 제1플레이트(300)의 타측과 일측이 교차되도록 설치된다.

즉, 본 발명의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 동일한 형상으로 한 쌍의 하부프레임(100) 각각에 대향되도록 설치되되, 교차되도록 설치됨으로써, 교량의 이음부를 차량이 원활하게 통과할 수 있도록 하되, 핑거 형태로 복수 개가 설치됨에 따라 차량의 주행시 발생되는 충격음을 공명현상을 통해 상쇄하여 소음이 저감될 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 앞서 설명된 한 쌍의 삽입홀(122)에 대응되도록 배치되는 경우 하부에 상기 삽입홀(122)에 삽입되어 결합되도록 형성되는 한 쌍의 삽입돌기(310)가 형성된다.

즉, 본 발명의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 상기 한 쌍의 삽입돌기(310)가 상기 하부프레임(100) 즉, 수평프레임(120)에 형성된 한 쌍의 삽입홀(122)에 삽입된 후 용접되어 고정된다.

또한, 본 발명의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 하부 일측 말단 또는 하부 타측말단에 형성되는 씰단턱(320)을 포함하여 구성되는데, 상기 씰단턱(320)은 이후에 자세히 설명될 방수실란트(500)가 수평프레임(120)의 상부면 외측에 충전(充塡)되어 설치될 때, 상기 방수실란트(500)가 채워져 상기 방수실란트(500)가 설치된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 함과 동시에 상기 방수실란트(500)에 의해 교량의 이음부와 수평프레임(120)의 사이에 방수성이 형성되도록 하는 효과를 실현케 한다.

부가하여, 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 수평프레임(120)의 일측 상부면 또는 타측 상부면에 설치되되, 상기 씰단턱(320)에 채워질 수 있도록 충전(充塡)되어 설치되고, 교량의 이음부와 밀접되는 방수실란트(500)를 포함하여 구성되는데, 상기 방수실란트(500)는 앞서 설명된 바와 같이, 교량의 이음부와 수평프레임(120)의 사이에 방수성이 형성되도록 하여 이물질 또는 수분이 교량의 이음부 하부로 침투하는 것을 방지하여 교량의 이음부와 본 발명의 무소음 신축 이음장치의 부식을 방지한다. 이때, 상기 방수실란트(500)는 신축실란트(200)와 같은 재질로 이루어진다.

아울러, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 앞서 설명된 스터드홀(123)에 대응되도록 배치되는 경우 하부에 상기 스터드홀(123)에 삽입되어 결합되도록 형성되되, 상기 스터드홀(123)을 관통하여 일측 또는 타측방향으로 돌출형성되는 스터드(330)를 포함하여 구성된다.

상기 스터드(330)는 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)에 형성된 상기 삽입돌기(310)를 대체하여 형성되는 것으로, 상기 수평프레임(120)에 일정간격마다 형성된 스터드홀(123)에 삽입되어 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)가 상기 수평프레임(120)에 결합되도록 함과 동시에 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향으로 돌출됨으로써, 본 발명의 무소음 신축 이음장치가 슬라브와 견고하게 고정되어 설치될 수 있도록 한다.

부가하여 설명하면, 상기 스터드(330)는 교량의 슬라브에 설치된 철근 특히 주철근과 함께 무수축 콘크리트(미표시)에 의하여 메꾸어지게 되며, 외부 환경 조건 즉, 온도변화, 건조수축, 크리프 등에 의하여 슬라브가 그 길이방향을 따라 수축 및 팽창할 경우, 상기 슬라브의 주철근에 상기 연결보강판(100)이 결속되도록 하여 함께 이동되도록 하는 효과를 실현케 한다.

구체적으로, 상기 스터드(330)는 상부면에 하부방향으로 기울어지는 제1경사부(도면 미표시)와, 상기 제1경사부의 말단으로부터 상부방향으로 기울어지는 제2경사부(도면 미표시)와, 상기 제2경사부에 의해 형성되는 제1절곡홈(도면 미표시)과, 상기 제2경사부의 말단으로부터 하부방향으로 기울어지는 제3경사부(도면 미표시)와, 상기 제3경사부의 말단으로부터 상부방향으로 기울어지는 제4경사부(도면 미표시) 및 상기 제4경사부에 의해 형성되는 제2절곡홈(도면 미표시)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 스터드(330)는 상기 제1절곡홈 또는 상기 제2절곡홈 중 어느 하나 이상에 안착되는 보강철근(도면 미표시)을 더 포함하여 구성되고, 상기 보강철근에 의해 슬라브의 주철근과 더욱더 견고하게 결합될 수 있는 효과를 실현케 함으로써, 상기 하부프레임(100)이 대향하는 슬라브의 수축 및 팽창에 따라 함께 원활하게 이동되도록 하는 효과를 실현케 한다.

이때, 상기 보강철근은 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 형성되어 복수 개의 스터드(330)의 제1절곡홈 또는 제2절곡홈 중 어느 하나 이상에 안착됨으로써, 상기와 같은 효과를 실현케 한다.

아울러, 본 발명의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 하부에 관통형성되되, 하부가 개방되도록 형성되는 적어도 하나의 제1공명홀(340)을 포함하여 구성되는데, 제1공명홀(340)은 실시예1에 포함되는 구성으로 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 교차되지 않는 부분에 형성되어 차량 주행시 발생되는 충격음을 공명현상에 의해 저감시키는 효과를 실현케 한다.

부가하여, 상기 제1공명홀(340)은 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)에 한 쌍의 삽입돌기(310)가 아닌 스터드(330)가 형성되는 경우 하부가 개방되지 않는 홀의 형태로 형성된다.

아울러, 본 발명의 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 일정길이(L1)를 갖는 장공형태로 관통형성되되, 일정간격(L2)만큼 이격되어 형성되는 복수 개의 제2공명홀(350)을 포함하여 구성되는데, 제2공명홀(350)은 실시예2 또는 실시예3 및 실시예4에 포함되는 구성으로 종래에 비해 크게 형성됨에 따라 차량 주행시 발생되는 충격음에 의한 소음을 현저하게 저감시키는 효과를 실현케 한다.

이때, 상기 교량의 이음부가 수축 및 팽창됨에 따라 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 교차되는 면적이 변화되면서 상기 제2공명홀(350)이 연통되지 않는 경우가 발생될 수 있는데, 이를 해결하기 위해 상기 일정길이(L1)는 상기 일정간격(L2)보다 크게 형성된다.

즉, 상기 제2공명홀(350)은 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 교차됨에 따라 최소 상기 제1플레이트(300)에 형성된 어느 하나의 제2공명홀(350)과 상기 제2플레이트(400)에 형성된 어느 하나의 제2공명홀(350)이 연통되도록 상기 일정길이(L1)가 상기 일정간격(L2)보다 크게 형성된다.

상기와 연관하여, 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향에 형성된 삽입돌기(310)는 실시예3과 실시예4에 포함되는 구성으로 상기 삽입홀(122)의 길이보다 짧은 길이로 형성되고, 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에 형성된 삽입돌기(310)는 상기 삽입홀(122)의 길이보다 짧은 길이로 형성되되, 상기 삽입홀(122)을 관통하는 돌출돌기(312)와, 상기 돌출돌기(312)의 말단에 내측방향으로 돌출형성되고, 상부면이 상기 수평프레임(120)의 하부면에 밀접되는 걸림돌기(314)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)는 한 쌍의 삽입돌기(310)를 수평프레임(120)의 한 쌍의 삽입홀(122)에 삽입한 후 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에서 내측방향으로 이동됨으로써, 상기 걸림돌기(314)에 의해 수평프레임(120)에 임시로 고정된 상태가 유지되고, 작업자는 상기와 같은 상태에서 용접을 통해 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)를 하부프레임(100) 즉, 수평프레임(120)에 용이하게 고정할 수 있게 된다.

아울러, 실시예3에 포함되는 구성으로 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 수평프레임(120)의 상부면 일측 또는 타측에 결합되고, 하부에 상기 돌출돌기(312)가 관통된 삽입홀(122)의 일측 또는 타측에 삽입되는 복수 개의 제1고정돌기(610)가 형성된 상부고정프레임(600)을 포함하여 구성된다.

부가하여 설명하면, 상기 돌출돌기(312)는 상기 삽입홀(122)보다 길이가 짧게 형성됨에 따라 삽입홀(122)에 삽입된 후 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에서 내측방향으로 이동되면 상기 삽입홀(122)의 외측방향에 빈공간을 형성하고, 상기 삽입홀(122)의 빈공간에 상기 상부고정프레임(600)의 제1고정돌기(610)가 삽입되면 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)는 보다 안정적이고 견고하게 수평프레임(120)에 임시로 고정된 상태가 되어 작업자가 용접에 의한 고정작업을 보다 용이하게 실시할 수 있게 된다.

이때, 상기 상부고정프레임(600)은 수평프레임(120)의 길이방향으로 길이가 형성됨에 따라 복수 개의 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)를 임시로 고정시킬 수 있고, 이후에 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)가 수평프레임(120)에 용접에 의해 고정되면 볼트와 너트를 통해 수평프레임(120)에 고정되며, 이를 위해 복수 개의 볼트홀(도면 미표시)이 형성된다.

즉, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 한 쌍의 삽입돌기(310)를 삽입홀(122)에 삽입하고, 상기 상부고정프레임(600)의 제1고정돌기(610)를 삽입홀(122)의 빈공간에 삽입한 후 용접작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 작업의 효율이 향상되도록 하는 효과를 실현케 한다.

아울러, 상기 제1고정돌기(610)는 하부면이 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 갈수록 상향되도록 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는데, 이는 도면에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)의 씰단턱(320)의 하부로 보다 용이하게 이동되어 설치될 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

이때, 상기 씰단턱(320)은 수직면(322) 즉, 상기 제1고정돌기(610)의 타측면 또는 일측면과 밀접되는 수직면(322)이 상부방향으로 갈수록 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 기울어져 형성되는데, 이는 상기 제1고정돌기(610)가 돌출돌기(312)가 관통된 삽입홀(122)에 보다 원활하게 삽입될 수 있도록 하기 위함이다. 부가하여, 상기 씰단턱(320)은 상기 돌출돌기(312)까지 형성되고, 이에 따라, 상기 씰단턱(320)의 수직면(322)은 돌출돌기(312)의 외측면 상부에 해당된다

또한, 상기 씰단턱(320)의 수직면(322)이 상기와 같이 형성됨에 따라, 상기 씰단턱(320)의 수직면(322)과 제1고정돌기(610)의 내측면 사이에 틈(도면 미표시)이 형성되는데, 상기 틈은 앞서 설명된 방수실란트(500)가 충전(充塡)됨에 따라 방수성을 향상시키는 효과를 실현케 한다.

상기와 연관하여, 상기 한 쌍의 삽입홀(122) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에 형성되는 삽입홀(122)은 타측면 또는 일측면에 형성되는 고정홈(122a)을 포함하여 구성되고, 상기 돌출돌기(312)는 내측면 즉, 타측면 또는 일측면에 상기 고정홈(122a)과 대응되도록 돌출형성되는 체결돌기(312a)를 포함하여 구성된다.

이에 따라, 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)는 상기 걸림돌기(314)와 함께 상기 체결돌기(312a)에 의해 보다 견고하고 안정적으로 수평프레임(120)에 임시고정되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 고정홈(122a)은 내측 상부면이 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어져 형성되고, 상기 체결돌기(312a)는 상부면이 상기 고정홈(122a)의 내측 상부면과 대응되도록 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는데, 이는 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)가 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 이동시 보다 원활하게 이동될 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

즉, 작업자는 상기 고정홈(122a)과 상기 체결돌기(312a)를 통해서 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)의 한 쌍의 삽입돌기(310)를 수평프레임(120)의 한 쌍의 삽입홀(122)에 삽입함과 동시에 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 이동시켜도 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)를 수평프레임(120)에 보다 쉽고 안정적으로 임시고정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

부가하여, 상기 고정홈(122a)은 내측 상부면에 형성되되, 내측방향에 위치되도록 형성되고, 볼록렌즈의 형상으로 돌출형성되는 미세돌부(122a-1)를 포함하여 구성되는데, 상기 미세돌부(122a-1)는 약 0.02 내지 0.05mm로 돌출되어 체결돌기(312a)가 상기 고정홈(122a)에 내입될 때, 끼움결합되도록 함으로써, 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)의 임시고정이 보다 안정적이고 견고하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다. 이때, 상기 체결돌기(312a)는 상기 미세돌부(122a-1)와 대응되는 미세홈(도면 미도시)이 형성될 수 있고, 상기 미세홈은 형성되지 않아도 상기와 같은 효과를 얻을 수 있음은 자명할 것이다.

상기와 연관하여, 실시예4에 포함되는 구성으로 본 발명의 무소음 신축 이음장치는 상기 수평프레임(120)의 하부면 타측 또는 일측에 결합되고, 상부에 상기 삽입돌기(310)가 삽입된 삽입홀(122)의 일측 또는 타측에 삽입되는 복수 개의 제2고정돌기(710)가 형성된 하부고정프레임(700)을 포함하여 구성된다.

부가하여 설명하면, 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향에 형성된 삽입돌기(310)는 상기 삽입홀(122)보다 길이가 짧게 형성됨에 따라 삽입홀(122)에 삽입된 후 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에서 내측방향으로 이동되면 상기 삽입홀(122)의 외측방향에 빈공간을 형성하고, 상기 삽입홀(122)의 빈공간에 상기 하부고정프레임(700)의 제2고정돌기(710)가 삽입되면 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)는 보다 안정적이고 견고하게 수평프레임(120)에 임시로 고정된 상태가 되어 작업자가 용접에 의한 고정작업을 보다 용이하게 실시할 수 있게 된다.

이때, 하부고정프레임(700)은 수평프레임(120)의 길이방향으로 길이가 형성됨에 따라 복수 개의 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)를 임시로 고정시킬 수 있고, 이후에 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)가 수평프레임(120)에 용접에 의해 고정되기전에 볼트와 너트를 통해 수평프레임(120)에 고정되며, 이를 위해 복수 개의 볼트홀(도면 미표시)이 형성된다.

즉, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는 한 쌍의 삽입돌기(310)를 삽입홀(122)에 삽입하고, 상기 상부고정프레임(600)의 제1고정돌기(610)를 삽입홀(122)의 빈공간에 삽입한 다음 상기 하부고정프레임(700)의 제2고정돌기(710)를 다른 삽입홀(122)의 빈공간에 삽입한 후 용접작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 작업의 효율이 향상되도록 하는 효과를 실현케 한다.

즉, 상기 상부고정프레임(600)과 하부고정프레임(700)은 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 수평프레임(120)에 보다 안정적이고 견고하게 임시고정되도록 함으로써, 상기 제1플레이트(300) 또는 제2플레이트(400)를 수평프레임(120)에 용이하게 용접을 통해 고정할 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

이하, 상기와 같은 무소음 신축 이음장치를 이용한 무소음 신축 이음장치의 시공방법을 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 제1단계(S10)는 구조물의 이음부를 최대한 깔끔하게 정리하고, 주철근이 노출된 구조물의 이음부인 대향하는 슬라브의 단턱에 한 쌍의 하부프레임(100)을 설치하는 것으로, 앞서 설명된 제1하부지지판(114)과 제2하부지지판(115)이 이미 한 쌍의 하부프레임(100) 즉, 한 쌍의 수직프레임(110)의 내측면 하부에 결합되어 있는 상태로 구조물의 이음에 한 쌍의 하부프레임(100)을 이격시켜 설치한다.

다음으로, 본 발명의 제2단계(S20)는 상기 제1단계(S10) 이후 설치된 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이 즉, 한 쌍의 수직프레임(110)의 사이에 신축실란트(200)를 충전(充塡)하여 설치하는 것으로, 상기 신축실란트(200)를 충전하여 설치한 후 앞서 설명된 제1상부지지판(112)과 제2상부지지판(113)을 한 쌍의 수직프레임(110)의 내측면 상부에 결합한다.

다음으로, 본 발명의 제3단계(S30)는 상기 제2단계(S20) 이후 한 쌍의 하부프레임(100)의 상부에 제1플레이트(300)를 설치한 후 용접하여 고정하고, 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제2플레이트(400)를 설치한 후 용접하여 고정하는 것으로, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 하부에 형성된 한 쌍의 삽입돌기(310)를 상기 하부프레임(100)의 수평프레임(120)에 형성된 한 쌍의 삽입홀(122)에 삽입한 후 용접하여 고정한다.

이때, 본 발명의 제3단계(S30)는 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)를 설치할 때, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)를 번갈아가며 설치하거나, 복수 개의 제1플레이트(300)를 모두 설치한 후 복수 개의 제2플레이트(400)를 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3단계(S30)는 앞서 설명된 실시예3 및 실시예4의 구성으로 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 구성되고, 본 발명의 무소음 신축 이음장치에 실시예3의 상부고정프레임(600)과 실시예4의 하부고정프레임(700)이 구성되는 경우 제1플레이트(300)의 한 쌍의 삽입돌기(310)를 일측 또는 타측의 수평프레임(120)의 한 쌍의 삽입홀(122)에 삽입하여 임시고정하는 제3-1단계(S310)와, 상기 제3-1단계(S310) 이후 상기 제1플레이트(300)가 삽입되어 설치된 수평프레임(120)의 한 쌍의 삽입홀(122)에 각각 상부고정프레임(600)과 하부고정프레임(700)을 순차적으로 설치하여 볼트로 고정하는 제3-2단계(S320)와, 상기 제1플레이트(300)의 한 쌍의 삽입돌기(310)를 상기 수평프레임(120)에 용접하여 고정하는 제3-3단계(S330)와, 제2플레이트(400)의 한 쌍의 삽입돌기(310)를 타측 또는 일측의 수평프레임(120)의 한 쌍의 삽입홀(122)에 삽입하여 임시고정하는 제3-4단계(S340)와 상기 제3-4단계(S340) 이후 상기 제2플레이트(400)가 삽입되어 설치된 수평프레임(120)의 한 쌍의 삽입홀(122)에 각각 상부고정프레임(600)과 하부고정프레임(700)을 순차적으로 설치하여 볼트로 고정하는 제3-5단계(S350) 및 상기 제2플레이트(400)의 한 쌍의 삽입돌기(310)를 상기 수평프레임(120)에 용접하여 고정하는 제3-6단계(S360)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제3-5단계(S350)에서 본 발명의 무소음 신축 이음장치가 실시예3으로만 구성되는 경우 하부고정프레임(700)을 설치하는 공정을 제외할 수 있음은 자명할 것이다.

아울러, 본 발명의 제3단계(S30)는 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400) 중 스터드(330)가 하부에 형성된 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)가 함께 설치되므로, 상기 제3-6단계(S360) 이후 상기 스터드(330)를 주철근에 고정되는 제3-7단계(S370)를 포함하여 구성된다.

다음으로, 본 발명의 제4단계(S40)는 상기 제3단계(S30) 이후 상기 하부프레임(100)의 상부면에 방수실란트(500)를 충전(充塡)하여 설치하되, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 씰단턱(320)에 상기 방수실란트(500)가 채워질 수 있도록 설치하는 것으로, 구조물의 이음부와 하부프레임(100) 즉, 수평프레임(120)과의 사이에 형성된 틈에 방수성이 형성되도록 한다.

결과적으로, 본 발명의 무소음 신축 이음장치 및 이를 이용한 시공방법은 핑터 형태의 복수 개의 플레이트를 설치하고, 공명홀을 통해 소음을 현저하게 저감시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 한 쌍의 삽입홀(122)과 한 쌍의 삽입돌기(310)를 통해 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)를 자연스럽게 임시고정되도록 한 후 용접 등을 통해 고정되도록 함으로써, 작업의 공수를 줄여 설치가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

100 : 하부프레임 110 : 수직프레임
112 : 제1상부지지판 113 : 제2상부지지판
114 : 제1하부지지판 115 : 제2하부지지판
116 : 연결플랜지 120 : 수평프레임
122 : 삽입홀 122a : 고정홈
122a-1 : 미세돌부 123 : 스터드홀
200 : 신축실란트 300 : 제1플레이트
310 : 삽입돌기 312 : 돌출돌기
312a : 체결돌기 314 : 걸림돌기
320 : 씰단턱 322 : 수직면
330 : 스터드 340 : 제1공명홀
350 : 제2공명홀 400 : 제2플레이트
500 : 방수실란트 600 : 상부고정프레임
610 : 제1고정돌기 700 : 하부고정프레임
710 : 제2고정돌기

Claims

구조물의 이음부에 이격되어 설치되는 한 쌍의 하부프레임(100);과
상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 충전(充塡)되어 설치되는 신축실란트(200);와
상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 일측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 이격되어 결합되는 복수 개의 제1플레이트(300); 및
상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측의 하부프레임(100)의 상부에 하부 타측이 결합되되, 상기 하부프레임(100)의 길이방향으로 이격되어 결합되고, 상기 제1플레이트(300)의 타측과 일측이 교차되는 복수 개의 제2플레이트(400);를 포함하여 구성되고,
상기 하부프레임(100)은
구조물의 이음부에 세워져 설치되는 수직프레임(110);과
상기 수직프레임(110)의 상부에 타측 하부 또는 일측 하부가 결합되는 수평프레임(120);을 포함하여 구성되며,
상기 수평프레임(120)은
길이방향으로 복수 개가 이격되어 형성되는 한 쌍의 삽입홀(122);을 포함하여 구성되고,
상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는
상기 한 쌍의 삽입홀(122)에 대응되도록 배치되는 경우 하부에 상기 삽입홀(122)에 삽입되어 결합되도록 형성되는 한 쌍의 삽입돌기(310);와
하부 일측말단 또는 하부 타측말단에 형성되는 씰단턱(320);을 포함하여 구성되는 한편,
무소음 신축 이음장치는
상기 수평프레임(120)의 일측 상부면 또는 타측 상부면에 설치되되, 상기 씰단턱(320)에 채워질 수 있도록 충전(充塡)되어 설치되는 방수실란트(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 수평프레임(120)은
한 쌍의 삽입홀(122)과 상기 한 쌍의 삽입홀(122)과 인접한 한 쌍의 삽입홀(122)의 사이에 형성되되, 상기 수평프레임(120)의 길이방향으로 일정간격마다 형성되는 복수 개의 스터드홀(123);을 포함하여 구성되고,
상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는
상기 스터드홀(123)에 대응되도록 배치되는 경우 하부에 상기 스터드홀(123)에 삽입되어 결합되도록 형성되되, 상기 스터드홀(123)을 관통하여 일측 또는 타측방향으로 돌출형성되는 스터드(330);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제3항에 있어서,
상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는
하부에 관통형성되되, 하부가 개방되도록 형성되는 적어도 하나의 제1공명홀(340);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제1항에 있어서,
상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)는
일정길이(L1)를 갖는 장공형태로 관통형성되되, 일정간격(L2)만큼 이격되어 형성되는 복수 개의 제2공명홀(350);을 포함하여 구성되고,
상기 일정길이(L1)는
상기 일정간격(L2)보다 큰 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향에 형성된 삽입돌기(310)는
상기 삽입홀(122)의 길이보다 짧은 길이로 형성되고,
상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에 형성된 삽입돌기(310)는
상기 삽입홀(122)의 길이보다 짧은 길이로 형성되되, 상기 삽입홀(122)을 관통하는 돌출돌기(312);와
상기 돌출돌기(312)의 말단에 내측방향으로 돌출형성되고, 상부면이 상기 수평프레임(120)의 하부면에 밀접되는 걸림돌기(314);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제6항에 있어서,
상기 무소음 신축 이음장치는
상기 수평프레임(120)의 상부면 일측 또는 타측에 결합되고, 하부에 상기 돌출돌기(312)가 관통된 삽입홀(122)의 일측 또는 타측에 삽입되는 복수 개의 제1고정돌기(610)가 형성된 상부고정프레임(600);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제7항에 있어서,
상기 제1고정돌기(610)는
하부면이 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 갈수록 상향되도록 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제8항에 있어서,
상기 씰단턱(320)은
수직면(322)이 상부방향으로 갈수록 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제6항에 있어서,
상기 한 쌍의 삽입홀(122) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 외측방향에 형성되는 삽입홀(122)은
타측면 또는 일측면에 형성되는 고정홈(122a);을 포함하여 구성되고,
상기 돌출돌기(312)는
타측면 또는 일측면에 상기 고정홈(122a)과 대응되도록 돌출형성되는 체결돌기(312a);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제10항에 있어서,
상기 고정홈(122a)은
내측 상부면이 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기 체결돌기(312a)는
상부면이 상기 고정홈(122a)의 내측 상부면과 대응되도록 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제7항에 있어서,
상기 무소음 신축 이음장치는
상기 수평프레임(120)의 하부면 타측 또는 일측에 결합되고, 상부에 상기 한 쌍의 삽입돌기(310) 중 한 쌍의 하부프레임(100)의 내측방향에 형성된 삽입돌기(310)가 삽입된 삽입홀(122)의 일측 또는 타측에 삽입되는 복수 개의 제2고정돌기(710)가 형성된 하부고정프레임(700);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치.
제1항, 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항으로 이루어진 무소음 신축 이음장치를 이용한 신축 이음장치의 시공방법에 있어서,
구조물의 이음부에 한 쌍의 하부프레임(100)을 설치하는 제1단계(S10);와
상기 한 쌍의 하부프레임(100)의 사이에 신축실란트(200)를 충전(充塡)하여 설치하는 제2단계(S20);와
상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 일측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제1플레이트(300)를 설치한 후 용접하여 고정하고, 상기 한 쌍의 하부프레임(100) 중 타측에 위치한 하부프레임(100)의 상부에 제2플레이트(400)를 설치한 후 용접하여 고정하는 제3단계(S30); 및
상기 하부프레임(100)의 상부면에 방수실란트(500)를 충전(充塡)하여 설치하되, 상기 제1플레이트(300)와 제2플레이트(400)의 씰단턱(320)에 상기 방수실란트(500)가 채워질 수 있도록 설치하는 제4단계(S40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무소음 신축 이음장치의 시공방법.