KR102657542B1

KR102657542B1 - 방음터널의 천장부 구조물

Info

Publication number: KR102657542B1
Application number: KR1020230174526A
Authority: KR
Inventors: 단윤배
Original assignee: 윈텍이앤씨 주식회사; 에이텍산업 주식회사; 단윤배
Priority date: 2023-12-05
Filing date: 2023-12-05
Publication date: 2024-04-15

Abstract

본 발명에서는 일정한 간격을 두고 나란히 놓이는 방음판, 상기 방음판들의 하면 테두리 부분을 받쳐서 지지하기 위해 도로의 진행방향으로 일정한 간격을 두고 배열된 거더 위에 고정 설치되는 받침프레임, 상기 받침프레임의 상면에 부착되는 탄성패드, 상기 방음판들의 상면 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 눌러서 상기 받침프레임에 밀착시켜 지지하도록 상기 방음판들과 마주하는 양쪽 가장자리의 하면에 패킹끼움홈이 형성되고, 양쪽 측면에 제1걸림턱이 돌출하여 형성되고, 중앙에 상기 탄성패드의 상면에 밀착되는 절곡홈부가 형성된 배튼, 상기 배튼의 패킹끼움홈에 각각 끼워져 상기 배튼과 상기 방음판 사이의 틈을 막는 패킹, 상기 배튼이 상기 방음판들의 상면 테두리 부분을 누르는 상태를 유지하기 위해 상기 배튼의 절곡홈부와 상기 탄성패드를 상하로 관통시켜 상기 받침프레임에 죄어서 고정되는 직결나사, 상기 직결나사가 외부로 노출되지 않게 커버하도록 형성되고, 양쪽 가장자리에 상기 배튼의 제1걸림턱과 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 제1후크가 형성된 마감캡 및 상기 방음판들과 상기 마감캡의 양쪽 가장자리 사이의 틈으로 빗물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막는 실런트를 포함하는 방음터널의 천장부 구조물을 개시한다.

Description

방음터널의 천장부 구조물{ROOF STRUCTURE FOR SOUNDPROOF TUNNEL}

본 발명은 도로나 교량 위에서 발생하는 차량의 주행 소음을 줄이는 터널형 방음벽의 천장부 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방음판을 고정하는 나사못과 구멍 사이의 틈을 통해 빗물이 새어드는 것을 방지하고, 작업자가 미끄러지지 않도록 하기 위한 방음터널의 천장부 구조물에 관한 것이다.

오늘날 도로나 교량 주변의 교통소음 저감을 위한 목적으로 소음 전달 경로를 차단하거나 방해하는 방음둑, 방음벽, 방음터널 등과 같은 다양한 방음시설이 도로나 철도 주변 또는 공장 주변 등의 가장자리에 설치되고 있다.

이 중에서 방음터널은 도로와 철도 등의 양측면 및 상면을 차폐한 터널형 구조물로 공동주택의 고층화 및 도시 밀집화에 따른 방음벽 또는 방음둑 설치 높이의 한계에 따른 대안 중 하나로 개발되어 있으며, 방음벽의 구조에 지붕 형태가 추가되어 반사소음을 최소화하고 소음원으로부터 소음 전달경로를 직접 차단하기 때문에 고층까지의 소음 차단 범위가 증가하여 도로 주변 고층 주거지역 및 고층건물이 밀집한 도심지 교통시설에 대한 소음 저감효과를 높이는 대표적인 기술로 선호되고 있다.

일반적으로 방음터널은 기초, 방음판, 지주 등 3가지로 구성되어 있다. 기초는 방음구조 전체를 지지하는 부분으로 통상 철근콘크리트 블록으로 제작되며 전체 하중을 지반으로 전달하는 역할과 차량의 방호역할도 하고, 방음판은 소음을 저감할 수 있는 판구조 또는 쉘구조로 제작되어 소음을 줄이는 역할과 천장부나 벽체부에 작용하는 하중을 지주에 전달하는 역할을 하며, 지주는 기초와 방음판, 방음판과 방음판을 서로 연결하거나 지지한다.

이러한 방음터널은 벽체부와 천장부의 형성에 따라 곡선형, 평판형, 혼합형으로 분류하고 있다. 곡선형은 지주 전체를 반원형이나 포물선형으로 설계하여 아칭효과(arching effect)에 의한 외력 저항성이 높은 형식이고, 평판형은 수직지주에 이어 지주 끝단과 천장부 시작점까지 곡선 형상을 이루고 천장부는 평평한 수평직선을 이루는 형식이며, 혼합형은 벽체부 위치에 수직지주를 설치하고 지주 끝단 사이를 곡선으로 설계함으로써 직선과 곡선을 동시에 사용하는 형식이다.

이와 관련한 종래의 기술로 특허문헌 1에 '방음터널의 방음판 고정구조'가 공개된 바 있다.

이는 도 1에 도시한 바와 같이 뼈대프레임(100), 상기 뼈대프레임(100)의 상면에 고정되는 가이드(200), 상기 뼈대프레임(100)과 방음판(300)을 사이에 두고 결합하되 상기 가이드(200)에 안착되는 구획부(420)가 형성되고 상기 구획부(420)의 상단 좌우에 날개부(440)가 형성되고 상기 날개부(440)의 하면에 방음판(300)의 상면에 밀착되는 가스켓(442)이 장착된 내부캡(400), 상기 내부캡(400)에 씌우는 외부캡(500)을 포함하여 구성되어 있다.

그런데 이와 같은 특허문헌 1은 내부캡(400)이 방음판(300)의 가장자리 부분을 가압하는 상태를 유지하도록 피스(나사못)로 조여서 뼈대프레임(100)에 고정하는 구조적 특성상 설치 후 방음판(300)에 반복적으로 가해지는 풍하중으로 인해 진동이 쉽게 발생하고, 이로 인해 방음판(300)의 테두리 부분과 내부캡(400) 사이의 틈 및 나사못 체결용 구멍을 통해 빗물이 내부로 새어드는 문제점이 있다.

여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출 및 완성하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는 데 도움이 되고 선행기술조사 및 심사에 유용하여 명시한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적으로 알려지고 널리 사용되는 기술을 의미하는 것은 아님을 밝히며, 아울러 종래기술에서의 도면 부호는 본 발명에서의 도면 부호와 상호 무관한 것이다.

KR 102116520 B1 2020. 05. 22. KR 200493250 Y1 2021. 02. 22. KR 102090142 B1 2020. 03. 11.

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 방음터널의 천장부 구조물 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 기밀성의 저하로 인해 방음판들 간의 연결 부분이나 방음판을 고정하기 위한 나사못과 구멍 사이의 틈을 통해 빗물이 새어드는 것을 방지하고, 아울러 설치 및 유지보수 작업 중 작업자가 미끄러지지 않도록 보호할 수 있는 새로운 구조의 방음터널의 천장부 구조물을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 기밀성을 향상시켜 빗물에 의한 누수를 방지할 수 있도록 하는 방음터널의 천장부 구조물을 제공하는 데 있는 것이다.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위하여 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 일정한 간격을 두고 나란히 놓이는 방음판, 상기 방음판들의 하면 테두리 부분을 받쳐서 지지하기 위해 도로의 진행방향으로 일정한 간격을 두고 배열된 거더 위에 고정 설치되는 받침프레임, 상기 받침프레임의 상면에 부착되고 방수 및 완충 기능을 하는 탄성패드, 상기 방음판들의 상면 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 눌러서 상기 받침프레임에 밀착시켜 지지하도록 상기 방음판들과 마주하는 양쪽 가장자리의 하면에 패킹끼움홈이 형성되고, 양쪽 측면에 제1걸림턱이 돌출하여 형성되고, 중앙에 상기 탄성패드의 상면에 밀착되는 절곡홈부가 형성된 배튼, 상기 배튼의 패킹끼움홈에 각각 끼워져 상기 배튼과 상기 방음판 사이의 틈을 막는 패킹, 상기 배튼이 상기 방음판들의 상면 테두리 부분을 누르는 상태를 유지하기 위해 상기 배튼의 절곡홈부와 상기 탄성패드를 상하로 관통시켜 상기 받침프레임에 죄어서 고정되는 직결나사, 상기 직결나사가 외부로 노출되지 않게 커버하도록 형성되고, 양쪽 가장자리에 상기 배튼의 제1걸림턱과 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 제1후크가 형성된 마감캡 및 상기 방음판들과 상기 마감캡의 양쪽 가장자리 사이의 틈으로 빗물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막는 실런트를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 방음터널의 천장부 구조물을 제시한다.

이로써 본 발명은 기밀성을 향상시켜 방음판들 간의 연결 부분에 발생하는 틈을 확실하게 차단하여 소음 누설을 방지함은 물론 방음판들 간의 연결 부분을 통해 빗물이 새어드는 누수를 방지하는 방수효과를 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 절곡홈부의 안쪽 측면에 각각 제2걸림턱이 형성되고, 상기 마감캡의 상면에 미끄럼을 방지하는 요철부가 형성되고, 중앙 하면에 상기 절곡홈부의 안쪽으로 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워지는 삽입돌부가 돌출하여 형성되며, 상기 삽입돌부의 양쪽 측면에 각각 상기 절곡홈부의 안쪽으로 압입 시 탄성 변형되면서 상기 제2걸림턱에 탄력적으로 끼워져 결합되는 제2후크가 형성됨으로써 시공성의 향상은 물론 설치 및 유지보수가 간편하고 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 상기 방음판들의 테두리 부분과 상기 절곡홈부의 양쪽 측면 사이에 접착성과 방수성을 부여하고 틈을 밀폐하기 위해 부착되는 신축방수테이프를 더 포함하여 구성됨으로써 방음판들 간의 연결 부분에 발생하는 틈을 안정적으로 차단하여 방음판들 사이의 틈을 통한 소음의 누설과 빗물의 유입 등을 더욱 확실하게 막을 수 있다.

본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 기술사상을 구현하는 실시 예(embodiment)에 따르면, 방음판들 간의 연결 부분에 발생하는 틈을 확실하게 차단하여 소음 누설을 방지할 뿐만 아니라 방음판들 간의 연결 부분이나 방음판을 고정하기 위한 나사못과 구멍 사이의 틈을 통해 빗물이 새어드는 누수를 방지하는 등 기밀성을 크게 향상시킬 수 있다.

여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 분해하여 나타낸 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 분해하여 나타낸 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 거더에 설치한 상태를 나타낸 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 거더에 설치한 상태를 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 구성하는 주요 요소 중 마감캡을 나타낸 국부 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 거더에 설치한 상태를나타낸 국부 횡단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성, 기술의 작용 및 작동 원리에 대한 설명, 이해의 편의성, 기술의 명확성 등을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시될 수 있고, 그 도면상의 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.

아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 또 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

즉, 본 명세서에서 설시(說示)하는 '포함하다', '가지다' 등의 용어는 특징, 개수, 단계, 공정, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계, 공정, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재와 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.

그리고 본 발명에서 사용하는 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용할 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용할 수 있다.

[구체적인 실시 형태 1]

본 발명의 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 도로의 양쪽 가장자리에 세워진 수직지주의 상단 사이에 수평으로 설치되어 있는 거더(1) 상측에 장치하는 것으로, 이를 구성하는 주요 요소는 방음판(10), 받침프레임(20), 탄성패드(30), 배튼(40), 패킹(50), 직결나사(60), 마감캡(70) 및 실런트(80)를 포함하고 있다.

거더(1)는 방음판(20)들의 테두리 부분을 안정적으로 받쳐서 지지하기 위해 도로의 진행방향으로 일정한 간격을 두고 복수 개가 평행하게 배열되어 있다.

여기서 거더(1)의 길이 방향의 양쪽 끝은 도로의 양쪽 가장자리 기초 위에 세워진 수직지주의 상단과 직접 또는 별도의 브래킷을 이용하여 볼팅 방식으로 고정하거나 용접 등의 방법으로 접합할 수 있다.

방음판(10)은 소음을 저감하는 역할과 방음터널의 천장부에 작용하는 하중을 거더(1)에 전달하는 역할을 하도록 PMMA(polymethyl methacrylate : 폴리메틸 메타크릴레이트) 수지, PC(polycarbonate: 폴리카보네이트) 수지, 아크릴, 접합유리 등과 같은 투명한 소재로 하여 직사각형 판재 형상으로 이루어져 있고, 받침프레임(20) 위의 폭 방향으로 양쪽에 일정한 간격을 두고 나란히 놓여 있다.

여기서 방음판(10)은 합성수지제의 투명 또는 불투명 판재나 나무소재 혹은 흡음재가 내장된 흡음패널 등을 채택하여 적용할 수도 있음은 물론이다.

받침프레임(20)은 일정한 간격을 두고 나란히 놓이는 방음판(10)들의 하면 테두리 부분을 받쳐서 지지하기 위해 도로의 진행방향으로 일정한 간격을 두고 배열된 거더(1) 위에 고정 설치되어 있다.

즉, 받침프레임(20)은 거더(1) 위에 별도의 고정용 브래킷이나 앵글(2) 및 나사못(3)을 이용하여 볼팅 방식으로 죄어서 고정 설치되어 있다.

여기서 받침프레임(20)은 직접 용접 등의 방법으로 거더(1) 위에 접합시킬 수도 있다.

또한, 받침프레임(20)은 그 위에 방음판(10)을 안정적으로 받쳐서 지지하기 위해 좌우 대칭 및 내부가 빈 채널 형재 형상이나 중공을 갖는 강재각관으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 받침프레임(20)은 알루미늄 합금제 등의 소재로 휨 강성을 보장하는 두께 및 단면을 가지는 각관 형상으로 압출 등 냉간성형하여 형성될 수 있다.

이외에 고강도구조용강으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

탄성패드(30)는 방음판(10)에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 감쇠시키고 응력 집중을 최소화해 균열 등의 피로 파괴(fatigue failure)를 방지하며, 충격력을 완화하기 위하여 받침프레임(20)의 상면에 부착되어 있다.

즉, 탄성패드(30)는 제진 성능을 부여하여 방음판(10)의 차음성능 및 내충격성을 향상시키고 구조적 안정성을 극대화하기 위하여 방음판(10)과 받침프레임(20) 사이에 부착되어 있다.

아울러 탄성패드(30)는 접촉면에서 물이 새지 않도록 하기 위하여 받침프레임(20)의 상면에 부착되어 있다.

즉, 탄성패드(30)는 방수 및 완충 기능을 위하여 일정한 두께를 갖는 띠 형상으로 이루어져 있다.

여기서 탄성패드(30)는 다수의 기공이 있고 외견상 밀도가 낮은 세포 고무(cellular rubber) 소재로 이루어질 수 있다.

예를 들면, CR(cellular)와 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 및 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)를 합성하여 적정 가류 시간과 온도에서 발포시켜 내부에 미세한 셀(cell) 단위의 독립 기포를 갖는 구조로, 저온에서의 유연성이 뛰어나고 넓은 온도 범위에서 탄성이 유지되는 합성 고무를 채용하는 것이 바람직하다.

이외에 탄성패드(30)는 외력에 탄력적으로 대응하는 탄성을 갖는 고무 등의 소재로 형성될 수도 있다.

배튼(40)은 방음판(10)들의 상면 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 눌러서 받침프레임(20)에 밀착시켜 지지하도록 형성되어 있다.

즉, 배튼(40)은 직결나사(60)로 받침프레임(20)에 죄어서 고정된다.

그리고 배튼(40)의 방음판(10)들과 마주하는 양쪽 가장자리의 하면에는 패킹(50)을 끼워서 결합하기 위한 패킹끼움홈(41)이 길이 방향으로 길게 형성되어 있고, 양쪽 측면에는 마감캡(70)의 제1후크(71)가 탄성 변형되면서 끼워지도록 하는 제1걸림턱(42)이 돌출하여 길이 방향으로 길게 형성되어 있다.

또한, 배튼(40)의 중앙에는 탄성패드(30)의 상면에 밀착되는 절곡홈부(43)가 길이 방향으로 길게 형성되어 있고, 그 절곡홈부(43)의 안쪽 측면에는 각각 제2걸림턱(44)이 돌출하여 길이 방향으로 길게 형성되어 있다.

여기서 배튼(40)은 탄성 변형에 의해 탄력적으로 휘어지는 고탄성 알루미늄 합금제 등의 소재로 휨 강성을 보장하는 두께 및 단면을 가지는 프로파일로 압출 등 냉간성형하여 형성할 수 있다.

패킹(50)은 배튼(40)과 방음판(10) 사이의 틈을 차단하기 위하여 배튼(40)의 패킹끼움홈(41)에 각각 끼워져 있다.

즉, 패킹(50)은 방음판(10)과 받침프레임(20) 사이의 틈으로 소음이 누설되거나 빗물이 새어드는 것을 막기 위해 그 상부는 배튼(40)의 패킹끼움홈(41)에 끼워져 이탈되지 않고, 나머지 하부는 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 방음판(10)과 기밀하게 밀착된 상태를 유지하는 형상으로 형성되어 있다.

예를 들면, 패킹(50)은 일정한 길이를 갖는 띠 형태로 이루어지고, 그 횡단면의 형상은 일부분이 패킹끼움홈(41)에 슬라이드 방식으로 끼워진 채로 이탈되지 않는 상태를 유지할 수 있고, 나머지 부분은 방음판(10)의 상면 테두리 부분과 밀착 시 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 기밀하게 밀착된 상태를 유지하는 모양으로 형성될 수 있다.

여기서 패킹(50)은 외력에 탄력적으로 대응하여 수축 또는 팽창하는 고무나 실리콘 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 패킹(50)은 배튼(40)의 패킹끼움홈(41)과 더브테일 이음(dovetail joint) 방식으로 끼움 결합될 수 있다.

예를 들면, 패킹(50)의 상부 및 배튼(40)의 패킹끼움홈(41)은 슬라이드 방식으로 삽입한 상태에서 쉽게 이탈되지 않도록 서로 대응되는 테이퍼진 단면을 갖는 더브테일(dovetail) 및 더브테일홈(dovetail groove) 형태로 형성될 수 있다.

직결나사(60)는 배튼(40)이 방음판(10)들의 상면 테두리 부분을 누르는 상태를 유지하기 위해 배튼(40)의 절곡홈부(43)와 탄성패드(30)를 상하로 관통시켜 받침프레임(20)에 죄어서 고정되어 있다.

즉, 직결나사(60)는 받침프레임(20)의 위에 방음판(10)의 테두리 부분을 위치시키고 그 사이에 배튼(40)을 안착시킨 상태로 조여서 가압함으로써 방음판(10)을 받침프레임(20) 위에 견고하게 밀착시킨 상태로 고정할 수 있다.

마감캡(70)은 직결나사(60)가 외부로 노출되지 않게 커버하면서 고정하도록 형성되어 있다.

그리고 마감캡(70)의 양쪽 가장자리에는 배튼(40)의 제1걸림턱(43)과 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 제1후크(71)가 형성되어 있다.

즉, 마감캡(70)은 배튼(40)과 후크 결합 방식이나 억지 끼워맞춤 결합 방식으로 결합하기 위하여 그 제1후크(71)의 단면 모양은 제1걸림턱(43)의 단면 모양과 대응되는 모양으로 형성되어 있다.

또한, 마감캡(70)의 상면에는 설치 및 유지보수 작업 중 작업자의 미끄럼을 방지하는 요철부(72)가 일정한 간격으로 다수 형성되어 있다.

그리고 마감캡(70)의 중앙 하면에는 절곡홈부(43)의 안쪽으로 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워지는 삽입돌부(73)가 돌출하여 형성되어 있고, 그 삽입돌부(73)의 양쪽 측면에는 절곡홈부(43)의 안쪽으로 압입 시 탄성 변형되면서 배튼(40)의 제2걸림턱(44)에 탄력적으로 끼워져 결합되는 제2후크(74)가 각각 형성되어 있다.

즉, 마감캡(70)은 배튼(40)의 절곡홈부(43)와 후크 결합 방식이나 억지 끼워맞춤 결합 방식으로 결합하기 위하여 그 제2후크(74)의 단면 모양은 제2걸림턱(43)의 단면 모양과 대응되는 모양으로 형성되어 있다.

여기서 마감캡(70)은 탄성 변형에 의해 탄력적으로 휘어지는 고탄성 알루미늄 합금제 등의 소재로 휨 강성을 보장하는 두께 및 단면을 가지는 프로파일 또는 채널 바(channel bar) 형상으로 압출하여 성형할 수 있다.

실런트(80)는 방음판(10)과 마감캡(70)의 양쪽 가장자리 사이의 틈으로 빗물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막는 역할을 한다.

그리고 실런트(80)는 방음판(10)과 마감캡(70) 사이의 틈을 수밀하는 기능 외에 상호 간의 신축, 진동, 변형을 흡수 완화하는 역할도 한다.

여기서 실런트(80)는 실리콘, 고무상의 물질 또는 연질 혹은 고점도의 액상 고무 조성물, 액체 또는 연고성의 접착제 등으로 이루어지고, 방음판(10)과 마감캡(70)의 양쪽 테두리 사이에 도포한 후 경화시켜 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물은 탄성패드(30)가 방음판(10)들에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 흡수하여 감쇠시키고 응력을 골고루 분산시켜 균열 등의 피로 파괴를 방지하여 방음터널의 차음성능 및 내충격성을 향상시키고 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성은 물론 안정성을 증대시킬 수 있다.

그뿐만 아니라 방음판(10)들 간의 연결 부분에 발생하는 틈새를 이중·삼중으로 막는 구조이기 때문에 그 연결 부분을 통해 소음이 누설되거나 빗물이 새어드는 것을 효과적으로 차단하여 누수 현상을 막을 수 있다.

[구체적인 실시 형태 2]

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 구성하는 주요 요소는 도 5에 도시된 바와 같이 신축방수테이프(90)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

신축방수테이프(90)는 방음판(10)들의 하면 테두리 부분과 받침프레임(20)의 상면에 부착되어 접착성과 방수성을 부여하고 틈을 밀폐하는 역할을 한다.

즉, 신축방수테이프(90)는 일정한 두께를 갖는 띠 형상으로 이루어져 하나의 방음판(10)과, 이와 인접하는 다른 방음판(10) 사이의 틈을 통한 소음의 누설과 빗물의 유입 등을 막기 위해 서로 인접하는 하나의 방음판(10)과 다른 방음판(10) 간의 연결 부분에 발생하는 틈을 차단하도록 부착되어 있다.

여기서 신축방수테이프(90)는 방음판(10)과 받침프레임(20)의 상면에 한층 더 안정적으로 밀착되면서 방수성과 차수성을 높이는 효과를 얻을 수 있고, 신축성이 좋은 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 신축방수테이프(90)는 밀착력과 접착성을 높여 고정력을 강화하고 설치 시 미끄러짐을 방지하여 시공성을 향상시킬 수 있는 소재로 형성하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 신축방수테이프(90)는 치수 안정성이 우수하고 크랙 현상이 적은 열가소성 고무(TPE) 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR)로 이루어진 방수막과 고강력사를 내장하여 견고한 방수층과 거동에 유연하게 대응하는 강력한 인장 성능을 갖는 다층 구조의 복합 시트로 이루어질 수 있다.

이외에 신축방수테이프(90)는 고탄성 특수필름의 이면에 비가황 부틸고무를 균질하게 코팅 및 점착한 이른바 부틸 방수테이프를 채용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않으며, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 합성고무 등으로 이루어질 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물은 지진이나 진동, 강풍 발생으로 인한 외력이 방음판(10)에 전달될 때 신축방수테이프(90)의 신축 작용에 의해 방음판(10)들의 움직임에 유연하게 대응하여 빗물이 새어드는 등의 누수 현상을 막을 수 있다.

또한, 방음판(10)에 가해지는 풍하중으로 인한 진동을 흡수하여 감쇠 및 거더에 전달되지 않도록 막을 뿐만 아니라 응력을 골고루 분산시켜 균열 등의 피로 파괴(fatigue failure)를 방지할 수 있다.

여기서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물과 관련한 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.

[구체적인 실시 형태 3]

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물을 구성하는 주요 요소 중 마감캡(70)의 마감캡(70)의 양쪽 테두리 끝에는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 실런트(80)가 방음판(10)의 표면에서 기계적 충격으로 들뜨는 것을 1차적으로 방지하는 에지스커트(75)가 바깥쪽으로 돌출하여 형성되어 있다.

그리고 제1후크(71)의 하단에는 실런트(80)가 방음판(10)의 표면에서 들뜨는 것을 2차적으로 방지하는 고착홈(76)이 마감캡(70)의 길이 방향으로 형성되어 있다.

즉, 방음판(10)은 표면이 매끄러운 유리 등으로 이루어져 있기 때문에 진동 등과 같이 잦은 기계적 충격이 전달되는 경우 유리면에 접촉된 실런트(80) 부분이 쉽게 들뜨거나 찢어지면서 빗물이 새어들어가는 누수가 발생할 수 있는데, 이를 막기 위해 실런트(80)의 상부와 하부를 동시에 잡아주는 역할을 하는 에지스커트(75)와 고착홈(76)을 추가로 형성함으로써 실런트(80)가 방음판(10)의 표면에서 들뜨는 것을 방지할 수 있다.

또한, 패킹(50)의 하면은 파형 단면이 되도록 형성함으로써 방음판(10)의 표면에 선접촉으로 밀착될 수 있어 더욱 안정적인 밀폐 상태를 유지할 수 있다.

여기서 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방음터널의 천장부 구조물과 관련한 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.

그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

10: 방음판 20: 받침프레임
30: 탄성패드 40: 배튼
50: 패킹 60: 직결나사
70: 마감캡 71: 제1후크
72: 요철부 73: 삽입돌부
74: 제2후크 75: 에지스커트
76: 고착홈 80: 실런트
90: 신축방수테이프

Claims

일정한 간격을 두고 나란히 놓이는 방음판(10); 상기 방음판(10)들의 하면 테두리 부분을 받쳐서 지지하기 위해 도로의 진행방향으로 일정한 간격을 두고 배열된 거더(1) 위에 고정 설치되는 받침프레임(20); 상기 받침프레임(20)의 상면에 부착되는 탄성패드(30); 상기 방음판(10)들의 상면 테두리 부분을 탄성 변형에 의해 탄력적으로 눌러서 상기 받침프레임(20)에 밀착시켜 지지하도록 상기 방음판(10)들과 마주하는 양쪽 가장자리의 하면에 패킹끼움홈(41)이 형성되고, 양쪽 측면에 제1걸림턱(42)이 돌출하여 형성되고, 중앙에 상기 탄성패드(30)의 상면에 밀착되는 절곡홈부(43)가 형성된 배튼(40); 상기 배튼(40)의 패킹끼움홈(41)에 각각 끼워져 상기 배튼(40)과 상기 방음판(10) 사이의 틈을 막는 패킹(50); 상기 배튼(40)이 상기 방음판(10)들의 상면 테두리 부분을 누르는 상태를 유지하기 위해 상기 배튼(40)의 절곡홈부(43)와 상기 탄성패드(30)를 상하로 관통시켜 상기 받침프레임(20)에 죄어서 고정되는 직결나사(60); 상기 직결나사(60)가 외부로 노출되지 않게 커버하도록 형성되고, 양쪽 가장자리에 상기 배튼(40)의 제1걸림턱(43)과 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워져 결합되는 제1후크(71)가 형성된 마감캡(70); 및 상기 방음판(10)들과 상기 마감캡(70)의 양쪽 가장자리 사이의 틈으로 빗물이 새어들어가지 않도록 밀봉하여 막는 실런트(80)를 포함하며;
상기 절곡홈부(43)의 안쪽 측면에 각각 제2걸림턱(44)이 돌출 형성되도록 하고;
상기 마감캡(70)의 상면에 미끄럼을 방지하는 요철부(72)가 형성되고, 중앙 하면에 상기 절곡홈부(43)의 안쪽으로 탄성 변형에 의해 탄력적으로 끼워지는 삽입돌부(73)가 돌출 형성되도록 하며;
상기 삽입돌부(73)의 양쪽 측면에 각각 상기 절곡홈부(43)의 안쪽으로 압입 시 탄성 변형되면서 상기 제2걸림턱(44)에 탄력적으로 끼워져 결합되는 제2후크(74)가 형성된 것을 적용하도록 하고;
상기 마감캡(70)의 양쪽 테두리 끝에 상기 실런트(80)가 상기 방음판(10)의 표면에서 들뜨는 것을 방지하는 에지스커트(75)가 바깥쪽으로 돌출 형성된 것을 적용하도록 하며;
상기 제1후크(71)의 하단에 상기 실런트(80)가 상기 방음판(10)의 표면에서 들뜨는 것을 방지하는 고착홈(76)이 형성된 것을 특징으로 하는 방음터널의 천장부 구조물.
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제1항에 있어서,
상기 방음판(10)들의 테두리 부분과 상기 절곡홈부(43)의 양쪽 측면 사이에 접착성과 방수성을 부여하고 틈을 밀폐하기 위해 부착되는 신축방수테이프(90);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방음터널의 천장부 구조물.