KR19980042966A - 신축 이음장치 - Google Patents

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KR19980042966A
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Abstract

도로 및 교량의 상부 구조물의 연결부위에 설치되는 신축 이음장치가 개시된다. 상기 신축 이음장치는 차량의 각 차륜이 상기 신축 이음장치의 간격을 통과하는 시간은 각각 다르다. 즉,어느 하나의 차륜이 상기 받침부재를 통과할 때, 다른 차륜은 상기 받침부재 사이의 간격을 통과한다. 그러므로 차륜과 신축 이음장치 사이의 마찰력이 향상되고, 상기 간격에 의해서 차량에 전달되는 충격이 감소된다. 또,받침부재가 금속등과 같은 고강도 소재로 마련되므로 쉽게 손상되지 않는다. 또, 중간에 위치되는 받침부재의 수를 조절하여 교량의 신축량에 따라 신축 이음장치의 신축량을 조절할 수 있다. 또,받침부재의 상부레일을 용이하게 설치 및 교체할 수 있으므로 그 설치 및 유지보수가 용이하다.

Description

신축 이음장치(EXPANSION JOINT)
본 발명은 도로 및 교량의 상부 구조물의 연결부위에 설치되는 신축 이음장치에 관한 것이다.
교량의 구조물은 온도변화 및 하중에 따라 팽창되고 수축된다. 그러므로 일정한 길이 이상으로 건설되는 교량의 상부 구조물은 일정 길이마다 적정한 간격(일반적으로 유간이라 함)을 가지고 있다. 이러한 상부 구조물 간의 간격에는 이음장치가 설치되는데, 상기 이음장치로 인하여 차륜은 원활하게 상부 구조물을 주행하게 된다.
이와같은 종래의 신축 이음장치를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 신축 조인트가 교량에 설치된 것을 보인 상태도이다.
일정한 간격(N)을 가지면서 콘크리트 빔(11)이 설치되고, 상기 간격(N)에는 네오프렌 러버(7)가 덮힌다. 상기 러버(7)는 앵커볼트(8)와 너트(9)에 의하여 상기 빔(11)에 고정되고, 그 내부에는 보강철판(4,5,6)이 내장되어 있다. 그리고 상기 러버(7)의 양측에 위치되는 빔(11)에는 아스팔트(10)가 덮힌다. 상기 러버(7)는 상기 빔(11)과 아스팔트(10)의 신축운동을 수용함과 동시에, 노면이 평탄성을 가지도록 하는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 신축 이음장치에서는, 빔(11)과 아스팔트(10)의 팽창에 의하여 러버(7)가 도 1에 도시된 점선과 같이 상측으로 돌출된다. 그리고 이 돌출부를 차량이 통과함에 따라 돌출부는 상하로 유동되고, 장시간 이와같은 현상이 반복되면 러버는 자체의 균열에 의하여 손상되므로 교체를 해야만 하는 문제점이 있다.
또, 상기 러버(7)를 교체하기 위해서는 러버(7)의 내부에 설치된 너트(9)와 보강철판(4,5,6)를 풀어야만 하므로, 그 교체작업이 번거로운 단점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 연결부위를 차륜이 통과할 때 발생되는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 신축 이음장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 그 설치 및 유지보수가 용이하고 교량의 상부 구조물의 신축 양에 따라 그 신축길이를 조절할 수 있는 신축 이음장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 신축 조인트가 교량에 설치된 것을 보인 상태도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 이음장치의 사시도;
도 3은 도 2의 정면도;
도 4는 도 2의 평면도;
도 5는 도 2의 측면도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축 이음장치의 사시도; 그리고
도 7 및 도 8은 도 6에 따른 신축 이음장치가 설치된 것을 보인 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110:제1받침부재, 120:브라켓, 130:제2받침부재,
140:포스트, 150:제1연결부재, 160:제2연결부재,
170:이물질받이판.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정 간격을 가지면서 연속되게 설치된 교량의 상판과 상판을 연결하는 신축 이음장치에 있어서,
상기 상판과 상판의 대향되는 면에 각각 설치되어 상기 상판들의 신축에 의하여 상호 가까워지고 멀어지면서, 차량이 통과할 때 상기 상판과 상판 사이의 간격에 차륜이 끼이는 것을 방지함과 동시에 상기 대향되는 상판의 높이차에 의하여 차량에 충격이 가해지는 것을 방지하는 한쌍의 제1받침부재; 상기 상판과 제1받침부재 사이에 마련되어 상기 상판의 신축운동을 상기 제1받침부재로 전달하는 브라켓; 상기 한쌍의 제1받침부재 사이에 마련되어 상기 제1받침부재와 연동하며, 차량이 통과할 때 상기 한쌍의 제1받침부재 사이의 간격에 차륜이 끼이는 것을 방지함과 동시에 상기 제1받침부재의 높이차에 의하여 차량에 충격이 가해지는 것을 방지하는 하나 이상의 제2받침부재; 상기 제2받침부재의 하측으로 연장된 포스트(Post); 일단은 상기 브라켓에 연결되고 타단은 상기 포스트에 연결되어 상기 제1받침부재와 제2받침부재가 외력 및 자중에 의하여 하강되는 것을 방지하는 제1연결부재; 그리고 일단은 상기 포스트에 연결되고 타단은 인접되는 상기 제1연결부재에 연결되어, 상기 제1받침부재와 제2받침부재가 외력 및 자중에 의하여 하강되는 것을 방지함과 동시에, 상기 제1받침부재가 상호 가까워지고 멀어짐에 따라 상기 제2받침부재도 연동되게 하는 제2연결부재를 구비한다.
상기 신축 이음장치는 차량의 각 차륜이 상기 신축 이음장치의 간격을 통과하는 시간은 각각 다르다. 즉,어느 하나의 차륜이 상기 받침부재를 통과할 때, 다른 차륜은 상기 받침부재 사이의 간격을 통과한다. 그러므로 차량과 교량에 전달되는 충격이 감소된다. 또,받침부재가 금속등과 같은 고강도 소재로 마련되므로 쉽게 손상되지 않는다. 또, 중간에 위치되는 받침부재의 수를 조절하여 교량의 신축량에 따라 신축 이음장치의 신축량을 조절할 수 있다. 또,받침부재의 상부레일을 용이하게 설치 및 교체할 수 있으므로 그 설치 및 유지보수가 용이하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 신축 이음장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 이음장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이며, 도 4는 도 2의 평면도이고, 5는 도 2의 측면도이다.
일정간격을 가지면서 연속적으로 교량의 상판(50)이 건설되고, 상기 상판(50)의 간격(D) 사이에 본 실시예에 따른 신축 이음장치(100)가 설치된다. 일반적으로, 상기 상판(50)은 아스팔트 빔(51)과 콘크리트 빔(52) 등으로 이루어진다.
상기 신축 이음장치(100)는 제1받침부재(110)를 가지며, 상기 제1받침부재(110)는 상기 상판(50)의 대향되는 면(50a,50b)에 각각 결합되는 한쌍(111,112)으로 마련된다. 상기 제1받침부재(110)는 차량이 통과할 때 상기 상판(50) 사이의 간격(D)에 차륜이 끼이는 것을 방지함과 동시에, 대향되는 상판(50a,50b)의 높이차에 의하여 차량에 충격이 가해지는 것을 방지한다. 또,상기 상판(50)이 열에 의하여 팽창되고 수축될 때, 상기 한쌍의 받침부재(111,112)는 상호 가까워지고 멀어지면서 상기 상판(50) 사이의 간격(D)을 보상한다.
상기 제1받침부재(110)는 차륜(60)과 접촉되면서 마찰력이 발생되도록 하는 제1상부레일(111a,112a)과 상기 제1상부레일(111a,112a)의 하측으로 연장된 제1하부레일(111b,112b)을 가진다. 상기 제1상부레일(111a,112a)과 제1하부레일(111b,112b)은 분리할 수 있도록 각각 볼트(118)로 결합된다.
상기 하나의 제1상부레일(111a)은 웅(雄)타잎으로, 다른 하나의 제1상부레일(112a)은 자(雌)타잎으로 마련된다. 웅타잎의 상기 제1상부레일(111a)에는 다수의 돌출부(115)가 연속적으로 마련된다. 인접하는 상기 돌출부(115)의 길이(h1,h2,h3)는 각각 다르게, 또는 적어도 하나는 다르게 형성된다. 그리고 자타잎의 상기 제1상부레일(112a)에는 상기 돌출부(115)와 대응되는 형상을 가지면서 상기 돌출부(115)가 삽입되는 삽입홈(116)이 형성된다. 상기 돌출부(115)와 삽입홈(116)이 불규칙적으로 형성되어 있으므로, 차량의 각 차륜(60)이 상기 제1상부레일(111,112) 사이의 간격(d)을 통과하는 시간은 각각 다르다(도 4참조). 그러므로 차량 및 교량에 전달되는 충격은 감소되는 것이다.
상기 상판(50)과 제1받침부재(110) 사이에는 상기 상판(50)의 신축운동을 상기 제1받침부재(110)로 전달하는 브라켓(120)이 설치된다. 상기 브라켓(120)의 일측은 상판(50)속에 묻히고 타측은 상기 제1하부레일(111b,112b)에 용접으로 결합된다. 상기 상판(50)에 묻히는 상기 브라켓(120)의 부위에는 상기 브라켓(120)을 상호 연결하여 지지하는 지지봉(125)이 마련된다.
상기 한쌍의 제1받침부재(111,112) 사이에는 하나 이상의 제2받침부재(130)가 마련된다. 상기 제2받침부재(130)는 상기 한쌍의 제1받침부재(111,112) 사이의 간격(d)에 차륜이 끼이는 것을 방지함과 동시에 상기 제1받침부재(111,112)의 높이차에 의하여 차량으로 전달되는 충격을 감소한다.
상기 제2받침부재(130)는 차륜(60)과 접촉되면서 마찰력이 발생되도록 하는 제2상부레일(131)과 상기 제2상부레일(131)의 하측으로 연장된 제2하부레일(132)를 가진다. 상기 제2상부레일(131)은 일측은 상기 웅타잎의 제1상부레일(111a)과 대응되는 형상을 가지고, 타측은 상기 자타잎의 제1상부레일(112a)과 대응되는 형상을 가진다. 즉,상기 제2상부레일(131)은 상기 제1상부레일(111a)의 돌출부(115)가 삽입되는 삽입홈(135)과 상기 제1상부레일(112a)의 삽입홈(116)에 삽입되는 돌출부(136)를 동시에 가진다.
상기 제2받침부재(130)의 수를 조절하면 신축 이음장치의 신축량을 조절할 수 가 있다. 그러므로 본 실시예에 따른 신축 이음장치는 교량의 상판의 신축량에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수가 있다. 또, 상기 제2상부레일(131)도 상기 제2하부레일(132)에 볼트(118)로 체결된다.
그러므로 상기 제1상부레일(111a,112a)과 제2상부레일(131)은 용이하게 상기 제1하부레일(111b,112b)와 제2하부레일(132)에 결합하고 분리할 수 가 있다. 그러므로 그 설치 및 유지보수가 용이하다.
상기 제2하부레일(132)의 하측으로는 포스트(Post)(140)가 연장되고, 상기 포스트(140)에는 상기 제1받침부재(110)와 제2받침부재(130)를 상호 연결시키는 제1연결부재(150)와 제2연결부재(160)가 결합된다.
상기 제1연결부재(150)의 일단은 상기 브라켓(120)에 결합되고 타단은 상기 포스트(140)에 연결된다. 상기 포스트(140)에는 상기 제1연결부재(150)를 관통한 체결부재(155)가 관통되는 타원형의 관통공(141)이 형성된다. 그러므로 상기 한쌍의 제1받침부재(111,112)가 상호 가까워지고 멀어지면, 상기 체결부재(155)가 관통된 상기 제1연결부재(150)의 부위는 상기 관통공(141)을 따라 상하로 직선운동된다. 또, 상기 제1연결부재(150)는 상기 관통공(141)을 기준으로 회전된다.
상기 제2연결부재(160)의 일단은 상기 브라켓(120)에 결합되고 타단은 상기 제1연결부재(150)에 연결된다. 그러므로 상기 제2연결부재(160)는 상기 제1연결부재(150)에 의하여 직선운동되고 상기 포스트(140)와 제2연결부재(160)의 결합지점(157)(도 3참조)을 기준으로 회전운동되면서 상기 제2받침부재(130)를 이동시킨다. 즉, 상기 제1받침부재(110)와 제2받침부재(130)는 연동되는 것이다.
상기 브라켓(120)과 포스트(140)의 중심을 연결하는 가상선은 직선이 되도록 상기 브라켓(120)과 포스트(140)는 설치된다. 그리고 상기 제1연결부재(150)와 제2연결부재(160)는 상기 제1받침부재(110)와 제2받침부재(130)가 정확하게 연동되도록 하기 위하여 상기 포스트(140)의 양측에 한쌍으로 설치된다.
상기 포스트(140)와 제1연결부재(150)와 제2연결부재(160)의 상호 작용에 의하여 상기 제1받침부재(110)와 제2받침부재(130)는 자중 및 외력에 의하여 하강되지 않는다.
인접되는 상기 제1받침부재(111)와 제2받침부재(130) 사이에는 이물질받이판(170)이 마련된다. 상기 이물질받이판(170)은 상기 제1연결부재(150)와 제2연결부재(160)의 외측으로 이물질을 배출시켜서 상기 신축 이음장치(100) 및 교량이 손상되는 것을 방지한다.
상기 제1받침부재(110)와 제2받침부재(130)의 대향되는 면에는 상기 이물질받이판(170)을 고정하기 위한 고정판(175)이 마련된다.
상기 제1받침부재의 제1상부레일(111a,112a)과 제2받침부재(130)의 제2상부레일(131)은 금속등과 같은 고강도 소재로 마련되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축 이음장치의 사시도이고, 도 7 및 도 8은 도 6에 따른 신축 이음장치가 설치된 것을 보인 평면도로서, 이를 설명한다.
상기 신축 이음장치(200)는 제1받침부재(210)의 제1상부레일(211a,212a)과 제2받침부재(230)의 제2상부레일(231)이 사각형상이며, 그 이외는 전술한 것과 동일하다. 상기 신축 이음장치(200)는 그 평면 형상이 마름모인 교량에 설치되어 사용된다.
이러한 경우에도 차량의 각 차륜이 제1받침부재(210)와 제2받침부재(230) 사이의 간격을 통과하는 시간은 다르므로, 차량 및 교량에 전달되는 충격은 감소된다.
이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 신축 이음장치는 차량의 각 차륜이 상기 신축 이음장치의 간격을 통과하는 시간은 각각 다르다. 즉,어느 하나의 차륜이 상기 받침부재를 통과할 때, 다른 차륜은 상기 받침부재 사이의 간격을 통과한다. 그러므로 차량과 교량에 전달되는 충격이 감소된다. 또,받침부재가 금속등과 같은 고강도 소재로 마련되므로 쉽게 손상되지 않는다. 또, 중간에 위치되는 받침부재의 수를 조절하여 교량의 신축량에 따라 신축 이음장치의 신축량을 조절할 수 있다. 또,받침부재의 상부레일을 용이하게 설치 및 교체할 수 있으므로 그 설치 및 유지보수가 용이하다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 이용하여 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 명확히 인지할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 일정 간격을 가지면서 연속되게 설치된 교량의 상판과 상판을 연결하는 신축 이음장치에 있어서,
    상기 상판과 상판의 대향되는 면에 각각 설치되어 상기 상판들의 신축에 의하여 상호 가까워지고 멀어지면서, 차량이 통과할 때 상기 상판과 상판 사이의 간격에 차륜이 끼이는 것을 방지함과 동시에 상기 대향되는 상판의 높이차에 의하여 차량에 충격이 가해지는 것을 방지하는 한쌍의 제1받침부재;
    상기 상판과 제1받침부재 사이에 마련되어 상기 상판의 신축운동을 상기 제1받침부재로 전달하는 브라켓;
    상기 한쌍의 제1받침부재 사이에 마련되어 상기 제1받침부재와 연동하며, 차량이 통과할 때 상기 한쌍의 제1받침부재 사이의 간격에 차륜이 끼이는 것을 방지함과 동시에 상기 제1받침부재의 높이차에 의하여 차량에 충격이 가해지는 것을 방지하는 하나 이상의 제2받침부재;
    상기 제2받침부재의 하측으로 연장된 포스트(Post);
    일단은 상기 브라켓에 연결되고 타단은 상기 포스트에 연결되어 상기 제1받침부재와 제2받침부재가 외력 및 자중에 의하여 하강되는 것을 방지하는 제1연결부재; 그리고
    일단은 상기 포스트에 연결되고 타단은 인접되는 상기 제1연결부재에 연결되어, 상기 제1받침부재와 제2받침부재가 외력 및 자중에 의하여 하강되는 것을 방지함과 동시에, 상기 제1받침부재가 상호 가까워지고 멀어짐에 따라 상기 제2받침부재도 연동되게 하는 제2연결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1받침부재는 차륜과 접촉되면서 마찰력이 발생되도록 하는 제1상부레일과 상기 제1상부레일의 하측으로 연장되어 상기 브라켓과 결합되는 제1하부레일을 가지며, 상기 제1상부레일은 상호 삽입될 수 있도록 대응되는 자(雌)타잎과 웅(雄)타잎의 한쌍으로 마련되며,
    상기 제2받침부재는 차륜과 접촉되면서 마찰력이 발생되도록 하는 제2상부레일과 상기 제2상부레일의 하측으로 연장되어 상기 제2상부레일과 포스트 사이에 위치되는 제2하부레일을 가지며, 상기 제2상부레일은 일측은 상기 자(雌)타잎의 제1상부레일과 동일한 형상으로 마련되어 상기 웅(雄)타잎의 제1상부레일이 삽입되고,상기 제2상부레일은 타측은 상기 웅타잎의 제1상부레일과 동일한 형상으로 마련되어 상기 자타잎의 제1상부레일에 삽입되는 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 웅타잎의 제1상부레일은 연속되는 다수의 돌출부를 가지고, 상기 인접하는 돌출부중 적어도 하나는 그 길이가 다르며,
    상기 자타잎의 제1상부레일에는 상기 돌출부가 삽입되도록 상기 돌출부와 대응되는 형상의 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1상부레일과 제2상부레일은 상기 제1하부레일과 제2하부레일에 각각 볼트로 결합된 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1받침부재는 차륜과 접촉되면서 마찰력이 발생되도록 하는 사각형상의 제1상부레일과 상기 제1상부레일의 하측으로 연장되어 상기 브라켓이 결합되는 제1하부레일을 가지며,
    상기 제2받침부재는 차륜과 접촉되면서 마찰력이 발생되도록 하는 사각형상의 제2상부레일과 상기 제2상부레일의 하측으로 연장되어 상기 제2상부레일과 포스트 사이에 위치되는 제2하부레일을 가지고,
    상기 제1상부레일과 제2상부레일은 상기 제1하부레일과 제2하부레일에 각각 볼트로 결합된 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 포스트에는 상기 제1연결부재를 관통한 체결부재가 관통되는 타원형의 관통공이 형성되고,
    상기 한쌍의 제1받침부재가 상호 가까워지고 멀어지면 상기 제1연결부재는 상기 관통공을 따라서 직선운동됨과 동시에 상기 관통공을 기준으로 회전운동되고,
    상기 제2연결부재는 상기 제1연결부재에 의하여 직선운동됨과 동시에 상기 포스트와의 결합지점을 기준으로 회전운동되면서 상기 제2받침부재를 이동시키는 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    인접되는 상기 제1받침부재와 제2받침부재 사이에는 상기 제1연결부재와 제2연결부재의 외측으로 이물질을 배출시키기 위한 이물질받이판이 마련된 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1받침부재와 제2받침부재의 대향되는 면에는 상기 이물질받이판을 고정하기 위한 고정판이 마련된 것을 특징으로 하는 신축 이음장치.
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