KR20020004614A - 3차원 현수교에서의 와이어정렬장치 및 이를 이용한와이어정렬방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 현수교 탑정새들(塔頂saddle)에 다수 개의 와이어를 가설할 때, 정렬된 와이어들간의 상대 위치를 고정시킴으로써 효율적으로 와이어를 정렬할 수 있는 와이어정렬장치 및 이를 이용한 와이어정렬방법에 관한 것이다.

본 발명은 전체적으로 일정한 두께의 판형으로, 다수 개의 원형 홈(36)이 중앙 축에 일정한 간격으로 관통하고, 양 단부의 내부로 다수 개의 암나사부(37)를 형성하고 있는 플레이트(33)와 상기 플레이트(33)의 원형 홈(36)에 끼워지는 수직부재로서의 선재(32) 및 상기 플레이트(33)의 밑면을 막아주는 받침판(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어정렬장치(31)이고, 상기 와이어정렬장치(31)를 와이어(21)가 정렬되는 곳으로부터 일정거리(39)를 두고 와이어(21)가 가설되는 축과 수직되도록 설치하고, 가설하고자 하는 와이어(21)를 상기 와이어정렬장치(31)에 끼우고, 와이어정렬장치(31)에 끼워진 와이어들을 소정의 위치에 정렬시키고, 가설하고자 하는 와이어들이 모두 정렬되면 정렬된 와이어들을 고정한 후에 상기의 와이어정렬장치(31)를 고정된 와이어들로부터 분리해내는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어정렬방법이다.

Description

3차원 현수교에서의 와이어정렬장치 및 이를 이용한 와이어정렬방법 {Apparatus for arraying wires and method of arraying wires by using the same in three-dimensional suspension bridge}

본 발명은 와이어정렬장치와 이를 이용한 와이어정렬방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 3차원 현수교의 탑정새들(塔頂saddle)에 다수 개의 와이어를 가설할 때, 와이어간의 상대 위치를 고정시켜서 와이어에 발생하는 수평분력으로 인한 쏠림을 방지하여 효율적으로 와이어를 정렬할 수 있게 하는 와이어정렬장치 및 이를 이용한 와이어정렬방법에 관한 것이다.

본 발명을 구체예의 도면에 따라 설명한다.

제1도와 같이, 본 발명의 실시 대상으로서의 현수교(11)의 케이블(14)은 행어(15)를 매개로 하여 보강거더(18)와 연결되고, 지지하는 하중을 주탑(16)으로 전달하는 역할을 하는 부재이다. 상기 케이블(14)은 현수교(11)의 규모에 따라 차이는 있지만 보통 여러 본의 스트랜드로 구성되며, 다시 개별 스트랜드는 수백본의 와이어(21)로 이루어진다. 그리고 상기 주탑(16)위에서 상기 케이블(14)을 받아주는 역할을 하는 것이 탑정새들(塔頂saddle,12)이다. 상기 현수교(11)에서 케이블(14)을 가설하는 방법은 두가지로 나뉜다. 하나는, 와이어 단위로 현장 가설하는 것이고, 다른 하나는, 스트랜드를 공장 제작하여, 스트랜드 단위로 현장 가설하는 것이다. 본 발명은 와이어 단위로 현장에서 가설하는 방법에 사용하는 것이다.

상기 와이어(21)는 소정의 개수가 가설되면 밴딩에 의해 스트랜드를 이루고, 다시 소정 개수의 스트랜드는 케이블(14)을 이루게 된다. 따라서 상기 탑정새들(12)에 가설된 스트랜드 간의 간격은 매우 협소하다. 스트랜드간의 간격이 협소함에 따라 와이어를 가설할 때의 작업공간은 인접한 스트랜드에 의하여 간섭을 받게 된다. 그러므로 본 발명의 와이어정렬장치(31)의 폭은 최대한 작게 제작되어야 하는 제한이 따른다.

종래에는 상기 현수교(11)의 케이블(14)이 2차원으로 가설되어 왔기 때문에, 상기 탑정새들(12) 또한 기울어짐 없이 수평으로 설치되었다. 이에 반하여 상기 2차원 현수교보다 풍압에 의한 하중을 견디는데 구조적으로 유리한 형상을 하고 있는 3차원 현수교(11)에서는 케이블(14)이 3차원으로 꺾여서 상기의 탑정새들(12)에가설된다. 따라서 제2도와 같이, 탑정새들(12) 또한 기울어져 설치되고, 상기 기울어진 탑정새들 바닥(13)에 가설되는 와이어(21)는 기울어진 바닥 쪽으로 쏠리게 되어 인접한 와이어(21)들과 엉킬 우려가 많다.

상기 와이어(21)는 1본의 스트랜드를 이룰 때까지 스피닝 휠이라는 운반장비에 의해 현수교(11)의 양 단부를 오가며 끊어짐 없이 가설된다. 가설되는 와이어(21)들은 라이브 와이어와 데드 와이어로 구분되는데, 라이브 와이어는 상기 스피닝 휠이 현수교(11)의 일방 단부에서 타방 단부까지 1회 이동하는 동안, 가설되는 방향으로 움직이는 와이어이고, 상기 데드 와이어는 일단 탑정새들(12)에 가설되면, 가설 방향으로 움직이지 않는 와이어이다. 상기 라이브 와이어와 데드 와이어는 상기 탑정새들(12)내의 지정된 위치에 구분되어 정렬되어야 한다.

이러한 와이어(21)들이 엉키게 되면, 운행하던 스피닝 휠은 정지하게 되고, 현수교(11)의 양 단부에 걸쳐 길게 가설되어 있는 와이어를 구분하기는 매우 어렵다. 따라서 엉킨 부분을 제 위치에 정렬시키지 못하면 처음부터 다시 가설하게 되는 경우도 발생한다. 이것은 공사기간 뿐만 아니라 공사비용 면에서도 매우 큰 손실이다.

본 발명은 3차원 현수교의 탑정새들(12)에 다수 개의 와이어(21)를 가설할 때, 상기 와이어에 발생하는 수평분력(24)으로 인한 쏠림을 방지함으로써, 효율적인 와이어 가설 수단을 제공하는 와이어정렬장치(31)와 이를 이용한 와이어정렬방법이다.

본 발명의 목적은 3차원 현수교의 탑정새들에 다수 개의 와이어를 가설할 때, 가설되는 와이어들간의 상대 위치를 고정시켜 와이어에 발생하는 수평분력으로 인한 쏠림을 방지하여 효율적으로 와이어를 정렬할 수 있게 하는 와이어정렬장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 와이어정렬장치를 이용한 와이어정렬방법을 제공하기 위한 것이다.

제1도는 3차원 현수교의 입면도(1A) 및 평면도(1B)이다.

제2도는 3차원 현수교의 탑정새들의 단면도 및 와이어 가설시 상기 탑정새들 바닥에 정렬된 와이어에 작용하는 힘을 나타낸 상세도이다.

제3도 및 제4도는 본 발명의 와이어정렬장치의 단면도 및 분리 사시도이다.

제5도 및 제6도는 본 발명의 와이어정렬장치를 이용하여 와이어정렬방법을 나타내는 입면도 및 평면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 3차원 케이블 현수교 12 : 탑정새들(塔頂saddle)

13 : 탑정새들 바닥 14 : 케이블

15 : 행어 16 : 주탑

17 : 교각 18 : 보강거더

21 : 와이어

22 : 중력에 의하여 와이어에 가해지는 힘의 방향

23 : 탑정새들 바닥면에 대한 수직분력

24 : 탑정새들 바닥면에 대한 수평분력

31 : 와이어정렬장치 32 : 수직부재로서의 선재

33 : 플레이트 34 : 받침판

35 : 나사

36 : 플레이트를 관통하는 원형 홈

37 : 플레이트 속에 형성된 암나사부

38 : 받침판을 관통하는 암나사부

39 : 와이어가 정렬되는 소정의 위치로부터 와이어정렬장치의 설치 거리

도면에 따라 본 발명을 설명한다.

제3도 및 제4도와 같이, 본 발명은 원형 홈이 관통하는 플레이트(33)와 상기 원형 홈에 끼워지는 수직부재로서의 다수의 선재(32) 및, 상기 플레이트(33)의 밑면을 막아주는 받침판(34)으로 구성된다.

상기 플레이트(33)는 전체적으로 일정한 두께의 판형으로, 다수 개의 원형 홈(36)이 중앙 축을 따라 일정한 간격으로 관통하고, 양 단부의 내부로 다수 개의 암나사부(37)를 형성하고 있다. 상기 플레이트는 원형 홈(36)에 삽입된 상기의 선재(32)가 수직되게 서 있을 수 있을 만한 두께이고, 주철이나 기타, 무게가 어느 정도 나가면서 와이어의 적재하중과 시공하중을 견딜 수 있는 금속재질이다. 그리고, 상기 플레이트(33)를 관통하는 원형 홈(36)의 크기는 선재(32)를 끼우거나 뺄 수 있도록 선재(32)보다 조금 크게 되어 있고 원형 홈(36)간의 간격은 정렬하고자하는 와이어(21)의 직경과 같다.

상기 선재(32)는 상기 와이어정렬장치(31)의 폭을 결정하는 요소이다. 즉, 상기 와이어정렬장치(31)의 폭은 상기 선재(32)들의 직경의 합과 정렬되는 1단의 와이어(21)들의 직경의 합에 의해 결정된다. 그러므로, 상기 와이어정렬장치(31)의 폭을 줄이기 위해서는 직경이 작은 선재를 수직부재로 채용해야 한다. 따라서 상기 선재(32)는 굵기가 가늘면서도 와이어(21)의 쏠림을 지지할 수 있는 구조성능을 가진 피아노선이고, 본 발명의 3차원 탑정새들(12)에서의 구체예의 경우 피아노선의 직경은 1.6mm이다. 상기 선재(32)의 길이 역시 가변하는 것으로, 선재(32) 사이에 끼워져서 정렬되는 와이어(21)들의 적층높이와 상기 플레이트(33)의 두께와의 합보다 약 20mm 더 길게 제작된다. 그리고, 상기 선재(32)의 개수는 정렬되는 1단의 와이어(21)들의 개수와 같다.

상기 받침판(34)은 상기 플레이트(33)와 동일한 금속재질로서, 상기 플레이트(33)와 나사(35)로써 결합하여 원형 홈(36)에 끼워진 선재(32)가 반대쪽으로 빠지지 않도록 하는 것이다.

제5도 및 제6도와 같이, 본 발명은 상기의 와이어정렬장치(31)를 와이어(21)를 정렬하고자 하는 곳으로부터 일정 거리(39)에 두고, 와이어(21)가 가설되는 축과 수직되도록 설치하는 1단계; 가설하고자 하는 와이어(21)를 상기 와이어정렬장치(31)에 끼우는 2단계; 정렬하고자 하는 곳의 소정의 위치에 와이어(21)를 정렬하는 3단계; 및, 상기의 2,3단계를 반복하여 가설하고자 하는 와이어(21)들이 모두 정렬되면, 정렬된 와이어(21)들을 고정하고, 상기 와이어정렬장치(31)를 고정된 와이어들(21)로부터 분리해내는 4단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어정렬방법이다.

상기의 와이어정렬방법 중 1단계에서, 정렬된 와이어(21)에 발생하는 수평분력(24)을 가장 효과적으로 지지해주기 위해서는 상기 와이어정렬장치(31)를 와이어(21)가 정렬되는 소정의 위치 바로 앞에 설치해야한다. 그러나 소정의 위치에 정렬된 와이어들 간에는 간격이 없는데 반하여, 상기의 선재(32)들 사이에 끼어있는 와이어들 간에는 선재(32)의 직경만큼 간격이 있기 때문에 상기 간격이 좁혀질 수 있는 일정거리(39)가 필요하게 된다. 상기 일정거리(39)는 선재(32)의 직경 d에 대하여 215d∼225d 범위가 적당하다.

본 발명은 3차원 현수교의 탑정새들에 다수 개의 와이어를 가설할 때, 본 발명의 와이어정렬장치의 선재들 사이에 끼운 후 정렬시킴으로써, 효율적으로 와이어를 정렬할 수 있게 하는 와이어정렬장치 및 와이어정렬방법을 제공하게 되었다.

Claims (4)

1. 3차원 현수교의 탑정새들(塔頂saddle,12)에 와이어(21)를 가설할 때 사용되는 것으로서,

   전체적으로 일정한 두께를 가진 판형으로, 다수 개의 원형 홈(36)이 중앙 축을 따라 일정한 간격으로 관통하고, 양 단부의 내부로 다수 개의 암나사부(37)를 형성하고 있는 금속재질의 플레이트(33);

   상기 플레이트(33)의 원형 홈(36)에 끼워지는 수직부재로서의 다수 개의 선재(32); 및

   상기 플레이트(33)의 암나사부(37)와 일치되도록 암나사부(38)가 관통하고 상기 플레이트(33)와 나사(35)로써 결합되어 플레이트(33)의 밑면을 막아주는 받침판(34);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어정렬장치(31).
2. 제1항에서, 상기 선재(32)는 피아노선으로, 그 직경은 상기 와이어정렬장치(31)가 이용되는 작업공간의 폭에 비례하여 증감될 수 있고, 길이는 정렬되는 와이어들의 적층높이와 상기 플레이트(33)의 두께를 합한 값보다 약 20mm 길며, 정렬되는 와이어들의 1단의 개수와 동일 개수인 것을 특징으로 하는 와이어정렬장치(31).
3. 제1항의 와이어정렬장치(31)를 와이어가 정렬되는 곳으로부터 일정거리(39)를 두고, 가설되는 축과 수직되도록 설치하는 1단계;

   가설하고자 하는 와이어를 상기 와이어정렬장치(31)에 끼우는 2단계;

   상기 와이어정렬장치(31)에 끼워진 와이어들을 소정의 위치에 정렬시키는 3단계; 및,

   상기의 2,3단계를 반복하여 가설하고자 하는 와이어들이 모두 정렬되면, 정렬된 와이어들을 고정한 후에 상기 와이어정렬장치(31)를 고정된 와이어들로부터 분리해내는 4단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어정렬방법.
4. 제3항에서, 상기 와이어정렬장치(31)가 설치되는 일정거리(39)는 상기 선재(32)의 직경 d에 대하여 215d∼225d 인 것을 특징으로 하는 와이어정렬방법.