KR20030011435A - Expansion jointing apparatus for a bridge - Google Patents
Expansion jointing apparatus for a bridgeInfo
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Abstract
Description
본 발명은 교량용 신축 이음장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 하중에 의한 상부 덮개판의 신축부위 및 덮개판을 고정하는 볼트의 파손을 방지하는 한편, 상부 덮개판을 고정하는 볼트의 장기간 체결이후의 분리를 용이하게 할 수 있도록 구조적으로 개선된 교량용 신축 이음장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to expansion joints for bridges, and in particular, to prevent breakage of the expansion and contraction portions of the upper cover plate and the bolts fixing the cover plate due to the load of the vehicle, The present invention relates to a structurally improved expansion joint for a bridge to facilitate separation.
일반적으로, 다수의 교각을 가지는 비교적 길이가 긴 교량에는 온도 변화에 따른 교량의 팽창 및 수축에 대응하기 위하여 교량의 상판을 교량의 길이 방향으로 여러 개의 부분으로 나누고, 각 분할된 상판부 사이에는 신축 이음장치를 설치하게 된다.In general, a relatively long bridge having a plurality of bridges is divided into a plurality of sections in the longitudinal direction of the bridge in order to respond to the expansion and contraction of the bridge according to temperature changes, and between each divided top plate You will install the device.
도 1 및 도 2는 종래의 교량용 신축 이음장치를 나타낸 것으로서, 도 1은 평면도이고, 도 2는 정단면도이다.1 and 2 show a conventional expansion joint for a bridge, Figure 1 is a plan view, Figure 2 is a front sectional view.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 교량용 신축 이음장치는 분할된 상판부의 대면하는 단부에 상호 맞물림 결합되도록 각각 설치되어, 온도 변화에 따라 신축 작용하는 핑거형(finger type) 상부 덮개판(101a)(101b)과, 그 상부 덮개판(101a) (101b)을 하부에서 지지하는 한편 볼트(105)에 의해 각각 고정하는 키(key)부재 (102a)(102b)와, 키부재(102a)(102b)에 결합되어 키부재(102a)(102b)를 콘크리트 구조체(106)에 고정하는 다수의 다우얼 바(dowel bar)(103)와, 상기 양측 키부재 (102a)(102b)에 그 단부가 각각 결합되도록 설치된 이물질 수거용 고무판 부재 (104)로 구성되어 있다.1 and 2, conventional bridge expansion joints are respectively installed so as to be engaged with each other at the end portion facing the divided upper plate portion, the finger-type upper cover plate (stretching and acting according to the temperature change ( 101a, 101b, key members 102a and 102b supporting the upper cover plates 101a and 101b from the bottom and fixed by bolts 105, respectively, and key members 102a. A plurality of dowel bars 103 coupled to 102b to secure the key members 102a and 102b to the concrete structure 106, and their ends on both side key members 102a and 102b. Is composed of a rubber plate member 104 for collecting foreign matters so as to be coupled to each other.
한편, 이상과 같은 구성의 종래 교량용 신축 이음장치에 있어서, 교량의 신축이 발생될 시 상부 덮개판(101a)(101b)에는 차량의 타이어에 의한 충격으로 많은 이동하중이 걸리게 된다. 따라서, 구조적으로 볼 때 하부에서 하중을 받쳐주는 부분이 없어 상대적으로 취약한 상부 덮개판(101a)(101b)의 맞물림 결합부위가 파손되거나, 상부 덮개판(101a)(101b)을 고정하는 볼트(105)가 손상되는 사태가 종종 발생된다.On the other hand, in the conventional bridge joint expansion device having the configuration described above, when the expansion and contraction of the bridge is generated, the upper cover plate 101a (101b) is subjected to a lot of moving load due to the impact of the tire of the vehicle. Therefore, there is no part supporting the load from the structural view, so that the engaging portion of the upper cover plates 101a and 101b, which are relatively weak, is broken or the bolts 105 fixing the upper cover plates 101a and 101b. ) Is often damaged.
또한, 상기 상부 덮개판(101a)(101b)이나 고무판 부재(104)의 교체를 위해 상기 볼트(105)를 풀어야 할 경우, 볼트(105)의 장기간 체결에 의해 볼트(105) 및/또는 상기 키부재(102a)(102b)에 녹이 슬어 볼트(105)를 풀기가 매우 어려운 상황이 발생되기도 한다.In addition, when it is necessary to loosen the bolt 105 in order to replace the upper cover plates 101a and 101b or the rubber plate member 104, the bolt 105 and / or the key may be caused by long-term fastening of the bolt 105. The situation where the rust on the members 102a and 102b is very difficult to loosen the bolt 105 may occur.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 차량의 이동하중에의한 상부 덮개판 및 덮개판을 고정하는 볼트의 파손을 방지하는 한편 볼트의 장기간 체결이후에도 볼트를 용이하게 분리할 수 있는 교량용 신축 이음장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and prevents damage to the bolts fixing the upper cover plate and the cover plate due to the moving load of the vehicle, while the bridge can be easily removed after the bolts for a long time Its purpose is to provide expansion joints.
도 1은 종래의 교량용 신축 이음장치의 구성을 보여주는 평면도.1 is a plan view showing the configuration of a conventional expansion joint for bridges.
도 2는 종래의 교량용 신축 이음장치의 구성을 보여주는 정단면도.Figure 2 is a front sectional view showing the configuration of a conventional expansion joint for bridges.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치의 구성을 보여주는 조립상태 사시도.Figure 3 is an assembled perspective view showing the configuration of the expansion joint device for a bridge according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치의 구성을 보여주는 분리상태 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the expansion joint device for a bridge according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치에 있어서, 단위 신축 이음장치의 조립상태에서의 평면도.Fig. 5 is a plan view in the assembled state of the unit expansion joint device in the bridge expansion joint according to the second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치에 있어서, 단위 신축 이음장치의 조립상태에서의 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view in the assembled state of the unit expansion joint in the bridge expansion joint according to the second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치에 있어서, 단위 신축 이음장치의 상부 덮개판, 보조 키부재 및 키부재의 분해상태에서의 평면도.7 is a plan view in the disassembled state of the upper cover plate, the auxiliary key member and the key member of the unit expansion joint according to the second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치에 있어서, 여러 개의 단위 신축 이음장치를 서로 연결하여 조립한 상태에서의 평면도.8 is a plan view of a bridge expansion joint according to a second embodiment of the present invention in a state in which a plurality of unit expansion joints are connected to each other and assembled;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101a,101b,301a,301b,501a,501b...상부 덮개판101a, 101b, 301a, 301b, 501a, 501b ... top cover plate
102a,102b,302a,302b,502a,502b...키부재102a, 102b, 302a, 302b, 502a, 502b ... key member
103...다우얼 바 104,304,504...고무판 부재103 ... Dial Bar 104,304,504 ... Rubber Plate Member
105,307...볼트 106,308,508...콘크리트 구조체105,307 ... Bolt 106,308,508 ... Concrete Structure
303,503...고정 부재 305a,305b,505a,505b...보조 키부재303,503 ... fixed member 305a, 305b, 505a, 505b ... secondary key member
306,506...부싱 부재 301f,501f...핑거306,506 ... bushing member 301f, 501f ... finger
301h...채널형 홈 501t,505t...(철형)돌기301h ... Channel Groove 501t, 505t ...
501h,505h...(요형)홈501h, 505h ...
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 교량용 신축 이음장치는, 상호 맞물림 결합되어 온도변화에 따라 신축작용하는 신축이음부가 형성되어 있는 상부 덮개판과, 그 상부 덮개판을 지지 및 고정하는 키부재와, 그 키부재를 콘크리트 구조체에 고정하는 고정부재와, 상기 상부 덮개판 하부에 설치되며 이물질 수거 및 빛물 받이용 고무판 부재를 구비하는 교량용 신축 이음장치에 있어서,In order to achieve the above object, the expansion joint device for bridges according to the present invention, the upper cover plate and the upper cover plate is formed, the expansion joint is engaged with each other and expand and contract according to the temperature change, and to support and fix the upper cover plate In the expansion joint device for bridges comprising a key member, a fixing member for fixing the key member to a concrete structure, and a rubber plate member installed below the upper cover plate and collecting a foreign material and receiving light.
상기 상부 덮개판과 키부재 사이에는 상부 덮개판의 하중을 전달받아 완충하는 동시에 상부 덮개판의 상호 맞물림 결합부위를 하부에서 받쳐주는 별도의 보조 키부재가 마련되고, 상기 키부재의 볼트 체결부위에는 볼트의 장기간 체결에 의해 볼트나 키부재에 녹이 스는 것을 방지하기 위한 별도의 부싱 부재가 설치되며, 상기 상부 덮개판에 형성되어 있는 신축이음부의 맞물림 결합부위가 적어도 일측 콘크리트 구조체 상부에 위치되도록 신축이음부의 치합구조를 갖는 점에 그 특징이 있다.A separate auxiliary key member is provided between the upper cover plate and the key member to receive and buffer the load of the upper cover plate, and to support the interlocking engagement portion of the upper cover plate from the bottom, and at the bolt fastening portion of the key member. A separate bushing member is installed to prevent rust on the bolt or the key member by long-term fastening of the bolt, and the expansion and contraction so that the engagement portion of the expansion joint formed on the upper cover plate is located at least on one side of the concrete structure. Its characteristics are that it has a toothed structure.
여기서, 상기 부싱 부재는 스테인레스 스틸 재질로 제작되며, 그 몸체의 내주면에는 볼트와의 체결을 위한 나사가, 그리고 몸체의 외주면에는 키부재와의 체결을 위한 나사가 각각 형성된다.Here, the bushing member is made of stainless steel, the inner peripheral surface of the body is a screw for fastening with the bolt, the outer peripheral surface of the body is formed with a screw for fastening with the key member, respectively.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치를 나타낸 것으로서, 도 3은 조립된 상태에서의 사시도이고, 도 4는 분리된 상태에서의 사시도이다.3 and 4 show the expansion joint for a bridge according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view in an assembled state, Figure 4 is a perspective view in a separated state.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치(300)는 온도변화에 따라 신축작용하는 신축이음부가 형성되어 있는 상부 덮개판 (301a)(301b)과, 그 상부 덮개판(301a)(301b)을 지지 및 고정하는 키부재(302a) (302b)와, 그 키부재(302a)(302b)를 콘크리트 구조체(308)에 고정하는 고정부재 (303)와, 상기 상부 덮개판(301a)(301b) 하부에 설치되는 이물질 수거용 고무판 부재(304)를 구비한다.3 and 4, the bridge expansion joint 300 according to the first embodiment of the present invention is the upper cover plate (301a) (301b) is formed with expansion joints that expand and contract according to the temperature change And key members 302a and 302b for supporting and fixing the upper cover plates 301a and 301b, and fixing members 303 for fixing the key members 302a and 302b to the concrete structure 308. And a rubber plate member 304 for collecting foreign matters, which is installed under the upper cover plates 301a and 301b.
또한, 상기 상부 덮개판(301a)(301b)과 키부재(302a)(302b) 사이에는 상부 덮개판(301a)(301b)의 하중을 전달받아 완충하는 동시에 상부 덮개판(301a)(301b)의 상호 맞물림 결합부위를 하부에서 받쳐주는 별도의 보조 키부재(305a)(305b)가 마련되고, 상기 키부재(302a)(302b)의 볼트 체결부위에는 볼트(307)의 장기간 체결에 의해 볼트(307)나 키부재(302a)(302b)에 녹이 스는 것을 방지하기 위한 별도의 부싱 부재(306)가 설치된다.In addition, the upper cover plate 301a (301b) and the key member 302a (302b) between the upper cover plate 301a (301b) is received and buffered at the same time the upper cover plate (301a) 301b Separate auxiliary key members 305a and 305b are provided to support the interlocking engagement portions from the bottom, and bolts 307 are formed on the bolt fastening portions of the key members 302a and 302b by prolonged fastening of the bolts 307. ) And a separate bushing member 306 for preventing rust on the key members 302a and 302b.
상기 상부 덮개판(301a)(301b)에는 소정 폭과 길이는 갖는 다수의 핑거 (301f)가 형성되고, 각 덮개판(301a)(301b)의 핑거(301f)는 상호 맞물림 결합된다. 이때, 양측 상부 덮개판(301a)(301b)의 맞물림 결합에 있어서, 그 맞물림 결합부위가 도시된 것과 같이, 분할된 일측 상판부 위에 위치되도록 결합된다. 이것은 차량의 이동하중에 대해 상대적으로 취약한 맞물림 결합부위를 하부의 구조체에 의해지지함으로써 핑거(301f)의 파손을 방지하기 위한 것이다.A plurality of fingers 301f having a predetermined width and length are formed on the upper cover plates 301a and 301b, and the fingers 301f of each cover plate 301a and 301b are engaged with each other. At this time, in the engagement coupling of the two upper cover plates (301a) (301b), the engagement coupling portion is coupled to be positioned on the divided one upper plate portion as shown. This is to prevent the breakage of the finger 301f by supporting the engagement portion, which is relatively weak with respect to the moving load of the vehicle, by the lower structure.
또한, 상기 상부 덮개판(301a)(301b)의 핑거(301f) 후면 부위에는 차량의 주행시 타이어의 미끄럼 방지를 위한 복수의 채널형 홈(301h)이 형성된다.In addition, a plurality of channel-shaped grooves 301h are formed in the rear portion of the finger 301f of the upper cover plates 301a and 301b to prevent slippage of the tire when the vehicle is driven.
상기 부싱 부재(306)는 스테인레스 스틸 재질로 제작되며, 그 몸체의 내주면에는 볼트(307)와의 체결을 위한 나사가, 그리고 몸체의 외주면에는 키부재(302a) (302b)와의 체결을 위한 나사가 각각 형성된다.The bushing member 306 is made of a stainless steel material, a screw for fastening with the bolt 307 on the inner peripheral surface of the body, and a screw for fastening with the key members 302a, 302b on the outer peripheral surface of the body, respectively. Is formed.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치에 있어서, 차량의 이동에 따른 이동하중이 상부 덮개판(301a)(301b)에 작용될 경우, 그 하중은 덮개판(301a)(301b)으로부터 보조 키부재(305a)(305b) 및 키부재 (302a)(302b)를 거쳐 콘크리트 구조체(308)로 전달된다. 이 과정에서 하중은 상부 덮개판(301a)(301b)의 바로 밑에 위치하는 보조 키부재(305a)(305b)에 의해 상당량이 일단 완충되고, 특히 핑거(301f)의 맞물림 부위에 걸리는 하중은 보조 키부재 (305a)(305b), 키부재(302a)(302b) 및 콘크리트 구조체(308)의 적층 구조체에 의해 반발 지지력을 받아 상쇄된다. 이에 따라, 종래 신축 이음장치에서와 같은 핑거 (301f) 부위나 볼트(307)의 파손이 방지된다.In the expansion joint device for a bridge according to the first embodiment of the present invention having the configuration as described above, when the moving load according to the movement of the vehicle is applied to the upper cover plate (301a) (301b), the load is the cover plate 301a and 301b are transferred to the concrete structure 308 via the auxiliary key members 305a and 305b and the key members 302a and 302b. In this process, the load is buffered a considerable amount by the auxiliary key members 305a and 305b which are located directly below the upper cover plates 301a and 301b, and in particular, the load applied to the engagement portion of the finger 301f is the auxiliary key. The laminated structure of the members 305a and 305b, the key members 302a and 302b, and the concrete structure 308 receives the repulsive support force and offsets them. Accordingly, damage to the portion of the finger 301f or the bolt 307 as in the conventional expansion joint is prevented.
한편, 이상과 같은 본 발명의 교량용 신축 이음장치의 장기간의 사용에 따른 유지보수 작업을 위해 볼트(307)를 풀 경우, 볼트(307)의 나사부가 스테인레스 스틸 재질의 부싱 부재(306)의 나사부와 체결되어 있어, 볼트(307)를 용이하게 해제할 수 있게 된다. 즉, 볼트(307)의 나사부가 녹이 슬지 않는 스테인레스 스틸 재질의 부싱 부재(306)의 나사부와 체결되어 있으므로, 종래의 신축 이음장치에서와 같은 볼트 및/또는 키부재의 녹으로 인한 볼트의 해제작업상의 어려움은 없게 되는 것이다.On the other hand, when the bolt 307 is loosened for the maintenance work according to the long-term use of the bridge expansion joint of the present invention as described above, the threaded portion of the bolt 307 of the bushing member 306 of the bushing member 306 made of stainless steel And the bolt 307 can be easily released. That is, since the threaded portion of the bolt 307 is fastened to the threaded portion of the bushing member 306 made of rust-free stainless steel, the bolt is released by rusting the bolt and / or key member as in the conventional expansion joint. There will be no difficulty.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치를 나타낸 것으로서, 도 5는 단위 신축 이음장치의 조립상태에서의 평면도, 도 6은 단위 신축 이음장치의 조립상태에서의 단면도, 도 7은 단위 신축 이음장치의 상부 덮개판, 보조 키부재 및 키부재의 분해상태에서의 평면도, 도 8은 여러 개의 단위 신축 이음장치를 서로 연결하여 조립한 상태에서의 평면도이다.5 to 8 show the expansion joint for the bridge according to the second embodiment of the present invention, Figure 5 is a plan view in the assembled state of the unit expansion joint, Figure 6 is in the assembled state of the unit expansion joint 7 is a plan view in an exploded state of the upper cover plate, the auxiliary key member and the key member of the unit expansion joint, and FIG. 8 is a plan view in a state in which a plurality of unit expansion joints are connected to each other and assembled.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치(500)는 상기 제1 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치(300)와 그 구성요소에 있어서는 기본적으로 동일하다. 따라서, 각 구성요소에 대한 개별적인 설명은 생략하기로 하고, 제1 실시예와 특징적으로 다른 부분들에 대해서만 설명하기로 한다.5 to 8, the bridge expansion joint 500 according to the second embodiment of the present invention is basically the bridge expansion joint 300 for the first embodiment and its components same. Therefore, individual description of each component will be omitted, and only those parts that are different from the first embodiment will be described.
이 제2 실시예의 교량용 신축 이음장치(500)가 상기 제1 실시예의 교량용 신축 이음장치(300)와 가장 큰 차이점은, 상기 제1 실시예의 경우는 신축이음부, 즉 핑거들(301f)의 교합부가 일측 콘크리트 구조체(308) 위에 위치되어 콘크리트 구조체(308)에 의해 지지되도록 구성된 점에 반해, 이 제2 실시예의 경우는 핑거들 (501f)의 교합부가 양측 콘크리트 구조체(508) 위에 각각 위치되어 콘크리트 구조체(508)에 의해 각각 지지되도록 구성된 점이다. 또한, 제2 실시예의 경우는 상부 덮개판(501a)(501b) 및 보조 키부재(505a)(505b)의 측면 부위에 요철형의 돌기 (501t)(505t) 및 홈(501h)(505h)이 각각 더 형성되는 점이 상기 제1 실시예의 경우와 다르다. 여기서, 이와 같은 돌기(501t)(505t) 및 홈(501h)(505h)은 보조 키부재(505a)(505b) 및 상부 덮개판(501a)(501b)의 단위 부재들 간의 상호 결합을 용이하게 하고, 결합된 상태에서의 유동을 방지하기 위한 것이다. 도 5 내지 도 8에서 참조 부호 502a,502b는 키부재, 503은 고정부재, 504는 고무판 부재, 506은 부싱부재, 508은 콘크리트 구조체를 각각 나타낸다.The biggest difference between the bridge expansion joint 500 of the second embodiment and the bridge expansion joint 300 of the first embodiment is that the extension joint of the first embodiment, that is, the fingers 301f. The occlusal portion of the fingers 501f is positioned above both concrete structures 508 in this second embodiment, whereas the occlusal portion of the fingers is configured to be positioned above and supported by the concrete structure 308. To be respectively supported by the concrete structure 508. In the second embodiment, the uneven protrusions 501t and 505t and the grooves 501h and 505h are formed in the side portions of the upper cover plates 501a and 501b and the auxiliary key members 505a and 505b. Each of them is further different from that of the first embodiment. Here, the protrusions 501t and 505t and the grooves 501h and 505h facilitate mutual coupling between the unit members of the auxiliary key members 505a and 505b and the upper cover plates 501a and 501b. This is to prevent flow in the coupled state. 5 to 8, reference numerals 502a and 502b denote key members, 503 a fixing member, 504 a rubber plate member, 506 a bushing member, and 508 a concrete structure.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교량용 신축 이음장치(500)에 있어서, 차량의 이동에 따른 이동하중이 상부 덮개판(501a)(501b)에 작용될 경우, 하중의 전달 메커니즘은 상기 제1 실시예의 경우와 동일하다. 따라서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the expansion joint device for a bridge 500 according to the second embodiment of the present invention having the configuration as described above, when the moving load due to the movement of the vehicle is applied to the upper cover plate (501a) (501b), The delivery mechanism is the same as that of the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 교량용 신축 이음장치는, 상부 덮개판과 키부재 사이에 별도의 보조 키부재가 마련되어 있고, 상부 덮개판의 상호 맞물림 결합부위(신축부위)가 보조 키부재, 키부재 및 콘크리트 구조체의 적층 구조체 상에 위치하도록 설치되므로, 차량의 하중에 의한 상부 덮개판의 신축부위 및 덮개판을 고정하는 볼트의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the bridge expansion joint according to the present invention is provided with a separate auxiliary key member between the upper cover plate and the key member, the interlocking engagement portion (extension portion) of the upper cover plate is the auxiliary key member, Since it is installed so as to be located on the laminated structure of the key member and the concrete structure, there is an advantage that can prevent the damage of the expansion portion of the upper cover plate and the bolt fixing the cover plate by the load of the vehicle.
또한, 키부재의 볼트 체결부위에 스테인레스 스틸 재질의 부싱 부재가 마련되고, 상부 덮개판을 고정하는 볼트가 그 부싱 부재에 체결되어 있으므로, 볼트와 부싱부재 사이에 녹이 슬지 않아 볼트의 장기간 체결 이후의 유지보수 작업시 볼트를 용이하게 해제할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the bushing member made of stainless steel is provided at the bolt fastening portion of the key member, and the bolt fixing the upper cover plate is fastened to the bushing member, there is no rust between the bolt and the bushing member, There is an advantage that the bolt can be easily released during maintenance work.
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