KR200262486Y1

KR200262486Y1 - 구면형 교좌장치

Info

Publication number: KR200262486Y1
Application number: KR2020010029300U
Authority: KR
Inventors: 유문식
Original assignee: 주식회사 케이.알
Priority date: 2001-09-22
Filing date: 2001-09-22
Publication date: 2002-03-18

Abstract

본 고안은 연약지반상에 시공되는 교량에 용이하게 설치할 수 있는 구면형 교좌장치를 제공한다. 이 구면형 교좌장치는 하부플레이트(30)의 수납실(34)로부터 외부로 형성되어 말단에 퀵커플러(90)가 결합되는 연통로(32)를 구비한다. 구면자(60)는 수납실(34)로 주입되는 유동성 물질에 의해서 승강되고, 상부플레이트(20)는 상판에 매입되는 앵커볼트(80)에 결합되고 구면자(60)의 상면(64)과 슬라이딩된다. 이때 상부플레이트(20)와 구면자(60)는 서로 슬라이딩되는 면상에 일방향으로 평행하게 형성되고 요철형태로 결합되는 채널(22)과 돌기부(62)를 구비한다.

Description

구면형 교좌장치{SPHERICAL BRIDGE BEARING}

본 고안은 구면형 교좌장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 교량의 상판을 지지하는 교각·교대의 상부에 설치되어 상판의 하중과 변형을 받아주는 구면형 교좌장치에 관한 것이다.

강이나 하천뿐만아니라 바다를 가로질러 양안을 연결하는 교량은 일반적으로교각위에 상판을 올려주는 구조를 가지며, 교각없이 설치하는 사장교(현수교)일지라도 중앙 또는 양안에 상판을 지지하는 구조물(교대 및 기둥 모두 포함)이 설치된다. 교량은 사람, 차량, 중기 등이 통행하므로 시시각각 변화되는 동하중이 미치게 되고 온도 등의 변화에 따라 연신·수축량이 발생된다. 일반적으로 이와 같은 교량의 변위는 교좌장치(bridge bearing)를 설치하여 흡수하고 있다.

이와 같은 교좌장치에는 다양한 형태가 사용되고 있으며, 요구되는 기능에 따라 여러 형태가 개발되고 사용되고 있다. 이에 본 출원인은 특허출원 제2000-0010053호를 통하여 침하되는 교량(교각 또는 교대)의 침하량을 보상하여 교량이 항상 정착되도록 하기 위한 인젝션 브릿지 베어링을 제안한 바 있다. 이 인젝션 브릿지 베어링은 다양한 형태의 교좌장치(포트 베어링(pot bearing), 탄성받침 베어링(pad shoe), 오일레스 베어링(oilless bearing))에 적용하여 유용하게 사용될 수 있는 것이다.

오일레스 베어링은 구면형 교좌장치로서 다양하게 작용되는 상판의 변위를 흡수할 수 있도록 구성된 것이다. 특허출원 제2000-0010053호에서 제안된 구면형 교좌장치는 하부플레이트의 수납실로부터 외부로 형성되어 말단에 퀵커플러가 결합되는 연통로를 구비하여, 구면자가 수납실로 주입되는 유동성물질에 의해서 상승되도록 구성된다. 또 이 구면형 교좌장치는 서포트의 외주에 결착탭을 형성하고 너트를 결합시켜서 하부플레이트의 상면에 부착시키는 구성을 갖는다. 이와 같이 특허출원 제2000-0010053호에서 제안된 구면형 교좌장치는 연약지반에서의 침하에 적절하게 대응하여 교량의 상태를 최적화시킬 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 구면형 교좌장치는 그의 종래 교좌장치에 비하여 월등한 장점을 제공하고 있지만 그 실시에 있어서 약간의 개선해야 할 문제점이 도출되었다. 먼저 특허출원 제2000-0010053호에서 제안된 구면형 교좌장치는 상판을 기준으로 했을 때 수직 및 수평 방향의 변위(실제는 모든 방향의 변위)를 흡수하도록 구성되어 있다. 실제 교량에 적용되는 교좌장치는 상판을 기준으로 했을 때 사용되는 위치에 따라 변위폭을 제한할 수 있도록 하는 것을 요구하고 있다. 이를 위하여 종래 기술에서 하부플레이트에 지주를 설치하고 상부플레이트에 이동제한부를 형성하므로써 일정한 방향의 변위를 규제하도록 하는 구면형 교좌장치를 보이고 있다. 그러나 이와 같은 구성은 교좌장치의 구성을 복잡하게 하는 문제점이 있다. 결국 종래 구면형 교좌장치는 전체적인 구성에 있어서 복잡할뿐만아니라 그로 인하여 조립 및 관리가 불편한 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 비교적 간단하게 구성하여 연약지반상에 시공되는 교량에 설치하여 용이하게 지반의 침하량을 보정할 수 있을 뿐만 아니라 간단하게 일방향 가동수단을 설치할 수 있어 생산 및 사용이 편리하도록 하는 새로운 형태의 구면형 교좌장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 구면형 교좌장치의 단면도;

도 2는 도 1의 구면형 교좌장치에서 하부 구성을 보여주는 사시도;

도 3은 도 1의 구면형 교좌장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 구면형 교좌장치 20 : 상부플레이트

30 : 하부플레이트 40 : 서포트

50 : 너트 60 : 구면자

70 : 사이드 록킹플레이트 80 : 앵커볼트

90 : 퀵커플러

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안은 연약지반상에 시공되는 교량에 설치하여 용이하게 지반의 침하량을 보정할 수 있는 구면형 교좌장치를 제공한다. 이 구면형 교좌장치는 돌기부(62)가 부착된 구면자(60)와상부플레이트(20)를 구비한다. 이 구면형 교좌장치는 하부플레이트(30)의 수납실(34)의 중심부에는 저장부(33)가 형성되고, 저장부(33)의 외부로 형성되어 말단에 퀵커플러(90)가 결합되는 연통로(32)를 구비한다. 구면자(60)는 서포트(40)를 개재하여 상기 저장부(33)로 주입되는 유동성물질에 의해서 상승되고, 상부플레이트(20)는 상판에 매입되는 앵커볼트(80)에 결합되고 상기 구면자(60)의 상면(64)과 슬라이딩결합된다. 더욱 원활한 스라이딩을 목적으로 상부플레이트(20) 하부에는 스텐레스판이 부착될 수 있다. 이때 일방향 슬라이딩을 위하여 상기 상부플레이트(20)와 구면자(60)는 서로 슬라이딩되는 면상에 일방향으로 평행하게 형성되고 요철형태로 결합되는 채널(22)과 돌기부(62)를 구비한다. 또한, 상부플레이트(20)는 앵커볼트(80)없이 직접 용접이나 볼트에 의하여 스틸빌에 설치될 수 있다.

이와 같은 본 고안은 그 바람직한 실시예와 같이 상기 구면자(60) 하부의 만곡부(66)와 밀착 대응되는 요입슬라이더(44)가 형성되어 상기 구면자(60)를 지지하면서 상기 수납실(34)에 삽입되는 서포트(40)와 나사결합하여 상기 서포트(40)의 침하를 저지시키기 위한 너트(50)를 더 포함하되; 상기 너트(50)는 외주면상에 형성된 다수개의 관통된 나사홀(54)을 구비할 수 있다. 또 상기 상부플레이트(20)가 상기 구면자(60)에 밀착된 상태에서 상기 하부플레이트(30)와 상부플레이트(20)의 간격이 고정되도록 하부플레이트(30)에 부착되는 사이드 록킹플레이트(70)를 더 구비할 수 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여상세히 설명하며, 도 1 내지 도 3에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 주 요소들의 결합ㆍ고정을 위한 보강 리브(판), 볼트 및 나사, 홀 등의 도시는 간략히 하거나 생략하였으며 기본적인 부품의 사용 및 설치에서 이 분야의 종사자들이 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시는 생략하고 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다. 특히, 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이 하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 구면형 교좌장치의 단면도이고, 도 2는 하부 구성을 보여주는 사시도이며, 도 3은 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 구면형 교좌장치(10)는 교각 또는 교대의 침하량에 대응하여 구면자(60)를 적절하게 승강시킬 수 있도록 특허출원 제2000-0010053호에서 제안된 오일레스 베어링의 구성을 모두 포함한다. 즉 이 구면형 교좌장치(10)는 상판플레이트(20), 하부플레이트(30), 서포트(40), 구면자(60), 너트(50)를 구비하고 있다. 상판플레이트(20)는 상판에 매입되는 앵커볼트(80)에 결합되고, 하부플레이트(30)는 교각 또는 교대에 매입되는 앵커볼트(80)에 의해 결합된다. 하부플레이트(30)에는 서포트(40)가 수용되는 수납실(34)이 형성되고, 그 하부에는 저장부(33)가 형성되고 연통로(32)가 저장부(33)로부터 외부로 형성된다. 연통로(32)에는 퀵커플러(90)가 결합되어 유압유 또는 실리콘 고무 등의 유동성 물질을 공급하기 위한 장치와 쉽게 연결할 수 있도록 구성되고, 평상시에는 연통로(32)와 저장부(33) 그리고 수납실(34)내의 유동성 물질을 밀폐시킨다. 상기 수납실(34)의 하부에는 유동성 물질이 일정량 저장하는 저장부(33)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해서 구면자(60)는 서포트(40)를 개재하여 상기 수납실(34)로 주입되는 유동성물질에 의해서 상승된다.

상기 상부플레이트(20)는 상기 구면자(60)의 상면(64)과 슬라이딩된다. 이때 본 실시예에서 상기 상부플레이트(20)와 구면자(60)에는 서로 슬라이딩되는 면상(64)에 일방향으로 평행하게 요철형태로 결합되는 채널(22)과 돌기부(62)가 각각 형성된다. 이 채널(22)과 돌기부(62)의 형태 및 개수는 필요에 따라서 다양하게 구성할 수 있을 것이다. 한편 상기 돌기부(62)는 구면자(60)의 본체(61)에 일체로 형성될 수도 있지만, 별도의 바 형태로 제작하고 본체(61)에 홀을 판후 스크류 등의 체결수단으로 결합고정시킬 수도 있다. 또한 상기 구면자(60)의 상면(64)과 슬라이딩하는 상부플레이트(20) 하면에는 스텐레스판을 고정설치하여 더욱 효과적인 슬라이딩이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 서포트(40)는 상기 구면자(60) 하부의 만곡부(66)와 대응되는 요입슬라이더(44)를 갖는다. 요입 슬라이딩부(44)에는 크롬도금 등을 실시하면 마찰계수를 더욱 줄일 수 있다. 이 서포트(40)는 상기 구면자(60)를 지지하면서 상기 수납실(34)에 삽입된다. 또 이 서포트(40)의 상부 외주면상에는 나사(42)가 형성되어 있으며, 여기에는 너트(50)가 결합된다. 이 너트(50)는 서포트(40)를 고정시키기 위한 구성으로서 필요시 구면자(60)를 밀어 올린 후 너트(50)를 풀어내려서 서포트(40)의 하강을 정지시킨다. 또한 서포트(40)과 막불리는 하부플레이트(30)의 수납실(34)의 측면부에는 오링등의 밀폐용 부품을 설치하여 유동성 물질이 누출되거나 외부 오염물질이 들어오는 것을 방지한다. 다른 실시예에서는 상기 너트(50)의 외주면상에는 다수개의 나사홀(54)이 관통되어 형성된다. 이 나사홀(54)은 상기 너트(50)와 상기 서포트(40)를 고정하기 위한 구성이다. 즉 교각의 침하에 의해서 구면자(60)의 높이를 상승시키고 너트(50)를 하강시켜서 서포트(40)의 하강을 저지하고 볼트 등을 결합시켜서 너트(50)와 서포트(40)를 완전히 고정시키는 것이다.

한편 또다른 실시예에 따른 구면형 교좌장치(10)에는 사이드 록킹플레이트(70)가 구비된다. 이 사이드 록킹플레이트(70)는 상부플레이트(20)가 상기 구면자(60)에 밀착된 상태에서 상기 하부플레이트(30)와 상부플레이트(20)의 간격이 고정되도록 한다. 이 사이드 록킹플레이트(70)는 지진이나 풍압등에 의하여 교량상판에 상승력이 작용할 때 상부플레이트(20)가 구면자(60)로부터 이탈되어 낙교하는 것을 방지한다. 이때 상기 사이드 록킹플레이트(70)의 고정홀(72)은 슬롯형으로 형성하거나 높이가 다르게 다수개의 볼트공을 하부플레이트에 형성하여 상기 하부플레이트(30)와 상부플레이트(20)의 거리가 변하였을 때 적절하게 조절할 수 있도록 한다.

이와 같이 본 고안에 따른 구면형 교좌장치(10)는 본 출원인이 선출원한 특허출원 제2000-0010053호의 오일레스 베어링을 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 개선한 것이다. 따라서 본 고안에서 설명되지 않은 사항에 대해서는 선출원된 특허의 명세서상에 기재된 내용으로 쉽게 알 수 있을 것이다. 또한 상술한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 구면형 교좌장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

이와 같은 본 고안에 의하면, 교량의 침하에 따른 변형에 적절히 대응하기 위한 구면형 교좌장치에 일방향 가동 수단을 간단하게 부여할 수 있으므로 일정한 방향의 변위를 규제할 필요가 있는 곳에 용이하게 적용할 수 있다. 또한 구조가 종래에 비하여 간단해지므로 생산비용이 저렴하고 조립 및 설치가 용이하여 그 사용이 매우 편리하다.

Claims

상부구조물에 고정되는 상부플레이트(20)와 하부구조물에 교정되는 하부플레이트(30)와 상하부플레이트(20,30) 사이에 삽입되어 상부구조물의 신축이나 휨을 허용하는 구면자(60)로 이루어지는 구면형 교좌장치에 있어서,

상기 하부플레이트(30) 중심부에는 수납실(34)을 형성하여 서포트(40)를 삽입하고, 상기 서포트(40)의 상부에 형성된 요입슬라이딩부(44)에는 상기 상부플레이트(20)의 하면에 형성된 채널(22)에 돌기부(62)가 삽입되는 구면자(60)의 하부가 밀착되게 설치하고, 상기 서포트(40)의 외주부에는 나선(42)을 형성하고 상기 외주부에는 너트(50)가 체결되고, 상기 수납실(34)의 하부에는 저장부(33)와 끝단부에 퀵커플러(90)가 부착된 연통로(32)를 형성한 후 유동성물질을 주입하여 상기 서포트(40)를 승강시키는 것을 특징으로 하는 구면형 교좌장치.
제 1 항에 있어서,

상기 너트(50)의 외주부에는 복수개의 나사홀(54)이 관통되어, 상기 서보트(40)와 너트(50)를 볼트고정하는 것을 특징으로 하는 구면형 교좌장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 상부플레이트(20)를 고정하기 위하여, 그 수직하부에 관통공(72)이 형성된 사이드 록킹플레이트(70)가 상기 하부플레이트(30)의 외주부에 설치되는 것을특징으로 하는 구면형 교좌장치.