KR200308441Y1 - 복합재료 복공판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종래의 철재 복공판이 무거워 설치 및 해체시 교통 혼잡을 유발하고 비용이 커질뿐 아니라 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있기 때문에,

하측이 개방된 사각 단면의 본체와, 상기 본체에 하측 방향으로 돌출 형성되어 상기 본체의 강도를 향상시키는 수직 리브와, 상기 본체의 양단에 각각 부착되어 단부를 보강함은 물론 본체 내부가 드러나지 않게 하는 미구리판과, 상기 본체의 하단 양측에 각각 설치된 지지판으로 구성되고, 각각의 구성들이 강화섬유와 이를 둘러싼 수지로 형성됨으로써,

가볍고 내부에 토사가 거의 적층되지 않아 유지관리가 용이하고 상면에 요철부를 형성하여 차량의 미끄러짐을 방지할 수 있으며 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 복합재료 복공판에 관한 것이다.

Description

복합재료 복공판 { Deck plate of complex material }

본 고안은 각종 보의 상측에 설치되어 영구적으로 사용되거나 임시 가설용으로 사용되는 복공판에 관한 것으로서, 특히 철재류 대신 강화섬유와 수지 등의 복합재료를 이용하여 제작함으로서 경량이면서도 견고한 복합재료 복공판에 관한 것이다.

일반적으로 지하철 공사장 등에서 도로 등을 유지하기 위하여 사용되는 복공판은 철재로 형성되어 있다. 그런데, 철재 복공판은 염분이나 염화칼슘 및 산성류의 물질에 대하여 약해서 건축물이나 교량 및 지하철 공사장 등의 공사시 부식 등에 취약하다. 따라서, 내구성이 짧고 동절기에 눈이 쌓이는 경우 염화칼슘과 같은 제설재를 사용하기가 어려워 안전 관리에 문제가 발생되고 있다.

또한, 지하철 공사 현장에서 사용되는 철재 복공판은 수시로 통행하는 차량으로 인하여 복공판 바닥의 노후 및 부식 정도를 확인하기가 어려워 교체가 곤란하고, 장시간 설치되어 있어야 하므로 하부 부식으로 인한 중앙부 파단과 같은 대형 사고를 야기하기도 한다.

과거의 지하철 공사에서는 복공판을 한 번 설치하여 지하철의 준공시까지 사용한 후 재사용하는 방법을 사용하여 왔으나, 근래의 지하철 공사는 종래에 비해 지하철 공사기간이 1.5 내지 2배 정도로 길어지고 환경이 악화됨으로 인하여 복공판 철재의 내구성 문제가 불거지고 있다. 즉, 철재 복공판의 내구성이 단축된 상태에서 공사기간이 길어짐으로 인하여 한 번 사용한 철재 복공판을 재사용하는 대신 지하철 공사를 시행하는 도중에 복공판의 교체 작업을 해야 할 필요성이 대두되었다. 따라서, 복공판의 교체 작업으로 인한 비용이 발생되고 작업기간중 교통 혼잡이라는 문제가 발생된다.

또한, 철재 복공판은 하중이 상당하여 설치나 철거시 커다란 장비를 사용해야 하며, 도로 작업시 타 차량의 진행을 막을 수밖에 없다. 따라서, 작업시간 동안 교통 혼잡을 유발하여 불편을 초래하고 있으며 그 크기 또한 제한적일 수밖애 없다. 또, 표면에 미끄럼 방지 처리를 한다고 하더라도 무늬 강판의 형태로 나타나 충분한 미끄럼 방지효과를 얻을 수 없으며, 색상 역시 제한적일 뿐 아니라 철재류의 특성상 소음 및 진동으로 인한 불편을 야기하고 있다.

다시 말해서, 종래의 철재 복공판은 중량이 커서 설치 및 해체시 교통 혼잡을 유발하고 비용이 커질뿐 아니라 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 강화섬유와 수지가 혼합된 복합재료를 이용하고 일부 형상을 변경하여 부식 등의 문제를 해결할 수 있게 한 복합재료 복공판을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 복합재료 복공판이 도시된 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 복합재료 복공판의 배면이 도시된 사시도,

도 3은 본 고안에 의한 복합재료 복공판의 설치 개념도,

도 4는 본 고안에 의한 복합재료 복공판의 단면 형상이 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 복공판 11 : 본체

12 : 수직 리브 13 : 수평 리브

14 : 마구리판 15 : 지지판

16 : 고무패드 17 : 스토퍼

18 : 요철부 20 : H 형강

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안은 하측이 개방된 사각 단면의 본체와, 상기 본체에 하측 방향으로 돌출 형성되어 상기 본체의 강도를 향상시키는 수직 리브와, 상기 본체의 양단에 각각 부착되어 단부를 보강함은 물론 본체 내부가 드러나지 않게 하는 미구리판과, 상기 본체의 하단 양측에 각각 설치된 지지판으로 구성되고, 각각의 구성들이 강화섬유와 이를 둘러싼 수지로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 복합재료 복공판은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 하측이 개방된 사각 단면의 본체(11)와, 상기 본체(11)에 하측 방향으로 돌출 형성되어 상기 본체(10)의 강도를 향상시키는 수직 리브(12)와, 본체(11)의 측판(11') 하단 및 수직 리브(12)의 하단에 각각 형성되어 강도를 향상시키는 수평 리브(13)와, 상기 본체(10)의 양단에 각각 부착되어 단부를 보강함은 물론 본체 내부가 드러나지 않게 하는 미구리판(14)과, 상기 본체(11)의 하단 양측에 각각 설치된 지지판(15)과, 상기 지지판(15)에 부착되어 보의 상측에 얹혀질 때 완충작용을 하는 고무패드(16)와, 상기 지지판(15)의 안쪽에 설치되어 복공판(10)의 이동을 제한하는 앵글 형상의 스토퍼(17)로 구성된다.

여기서, 상기한 각각의 구성들은 강화섬유와 이를 둘러싼 수지로 이루어진 통상의 강화 플라스틱, 즉 복합재료로 형성된다. 또, 상기 본체(11)의 측판(11') 하단에 형성된 수평 리브(13')는 중앙측을 향해서만 형성되고, 각 수직 리브(12)의 하단에 형성된 수평 리브(13)는 좌우측 방향으로 형성된다. 상기 본체(11)의 하단에 지지판(15)만 설치할 뿐 전체를 막지 않은 이유는 청소 등을 용이하게 하고 토사물 등의 이물질이 적층되는 양을 줄임은 물론 복공판(10) 전체의 하중을 줄이기 위한 것이다.

물론, 도 4에 도시된 바와 같이 수평 리브가 없는 형태로 제작될 수도 있고, 최 외측 수평 리브(13')에 삽입 홈(19)을 형성하여 인접된 복공판(10)의 측판(11')이 삽입되도록 할 수 있다. 이 경우 삽입 홈(19)이 형성되지 않은 쪽의 측판(11')에는 수평 리브가 형성되지 않아 삽입 홈(19)에 끼워지도록 해야 한다. 따라서, 하나의 복공판(10)을 들어올리기 위하여 인접된 복공판까지 들어올리게 되는 경우도 발생된다.

여기서, 각 수평 리브(13) 사이의 간격은 청소를 위한 손이 출입될 수 있을 정도로 형성되어야 한다. 또, 상기 본체(11)의 상면에는 차량의 미끄러짐을 방지하기 위한 요철부(18)가 형성되고, 인양을 위한 인양 구멍(22)이 각 모서리 부분에 각각 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에의 복합재료 복공판은 도 3에 도시된 바와 같이 각종 수직 보의 상단에 설치된 H 형강의 상측에 얹혀져 그 상면을 통해 차량 및 인마가 왕래할 수 있게 한다.

H 형강(20)의 상측에 복공판(10)을 설치할 때 복공판(10)의 하단에 설치된 스토퍼(17)가 H 형강(20)의 측부에 밀착되도록 설치한다. 따라서, 복공판(10)은 스토퍼(17)가 H 형강(20)에 걸리게 되어 움직이지 않게 된다. 물론, 이를 위해서는 복공판(10)의 길이와 H 형강(20)의 설치 간격을 일치시켜야 하는 것은 당연하다. 또한, 복공판(10)의 하단 가장자리에 부착된 고무패드(16)가 H 형강(20)의 상면에 안착되므로 차량 및 인마의 왕래로 인해 발생되는 진동이 완화된다.

또, 본체(11)의 상면에 형성된 요철부(18)로 인해 차량의 미끄럼이 방지되어 사고 발생의 위험을 줄일 수 있다. 복공판(10)의 상측에 형성된 인양구멍(22)을 통해 복공판(10)을 들어 올리거나 안착시킬 수 있다. 복공판(10)은 영구적으로 설치된 교량 등의 지지판체와는 달리 유지관리나 복공판(10) 아래에서의 작업을 위하여 복공판(10)을 들어내고 다시 덮는 작업을 수행해야 한다. 따라서, 복공판(10)은 표면에 차량이나 작업장비 및 사람의 왕래에 지장이 없고 돌출되지 않으면서 장비 등을 이용하여 인양할 수 있도록 인양구멍(22)이나 장치를 두게 되는데, 본원 고안에서는 인양구멍(22)의 형태를 취한 것이다.

그런데, 상기 인양구멍(22)을 통해 복공판(10)의 내부로 유입된 비나 눈, 먼지 및 토사 등이 시간이 지남에 따라 복공판(10)의 내부에 적층될 수 있다. 특히, 복공판(10)의 하부가 막혀 있을 경우 복공판(10)의 내부에 계속 적층되어 자중에 부담을 주게 되는데, 바닥판이 복공판(10)의 하부 전면에 걸쳐 형성될 경우 복공판(10) 내부의 토사를 제거하기 곤란하게 된다. 물론, 본원에서는 바닥판이 설치되는 대신 지지판(15)이 양단부에만 형성되므로 적층되는 토사량이 많지 않고, 수평 리브(13) 사이의 틈을 이용하여 토사의 제거가 가능하다.

본 고안의 복합재료 복공판의 장점을 요약하면 다음과 같다.

첫째, 철재 복공판에 비해 경량이기 때문에 크기나 무게를 자유롭게 할 수 있어 제작 및 취급이 용이하다. 특히, 현재 사용되고 있는 규격(2000L×750W×200T)의 복공판(10)의 경우 별도의 장비를 사용하지 않고 인력을 이용하여 가설 및 해체할 수 있어 작업기간중 교통 혼잡을 최소화할 수 있다. 또한 복공판(10)의 크기를 다양화 할 수 있어 하부에 설치되는 보의 간격 조정이 용이하고, 작업 공간에 여유가 생길 뿐 아니라 구조물의 공간 배치가 용이하다.

둘째, 내약품성 및 내식성이 양호하다. 철재류가 산성이나 알칼리성 및 염류에 취약한데 비해 복합재료 복공판(10)은 부식이 거의되지 않는 장점이 있다. 특히, 눈이 내릴 때 제설용으로 사용되는 염화칼슘에 대한 저항성이 양호하여 제설작업이 용이하게 된다.

셋째, 절연성 및 비자기성이 양호하다. 복공판(10)이 사용되는 공사장의 경우 여러 가지 공구 등의 사용하기 위하여 전선이 배치되어 있는 바, 가설용 복공판(10)의 위에 노출된 전선의 피복이 벗겨지더라도 전기가 통하지 않아 감전사고의 위험을 줄일 수 있다. 따라서, 전기의 위험이 있는 장소의 바닥재로 유용하다. 또한, 비자기성이기 때문에 자기 특성에 민감한 시설 등에 유리하다.

넷째, 타 재료와의 충돌시 스파크가 일어나지 않아 화재 위험이 감소된다. 철재 복공판의 경우 타 재료와 충돌될 때 스파크가 발생되므로 가스 등이 누출될 경우 화재나 폭발의 위험성이 있으나, 본원고안의 복합재료 복공판(10)은 스파크가 발생되지 않아 화재 및 폭발을 방지할 수 있다.

다섯째, 단열성이 크다. 복합재료의 열 전도율은 철재에 비해 1/180에 불과하여 하절기 가설 복공판(10) 아래에서 작업하는 인부들이 시원한 분위기에서 작업할 수 있게 된다.

여섯째, 소음이 적다. 복합재료는 타 재료와 충돌될 때 발생되는 소음의 양이 작아 아래에서 작업하는 사람들이 소음 및 진동에 노출되는 빈도를 줄여준다. 따라서, 인부들이 보다 쾌적한 환경하에서 작업할 수 있게 된다.

또한, 미끄럼 방지 처리가 가능하다. 즉, 복합재료 복공판(10)의 상면에 요철부(18)를 형성하여 미끄럼 방지가 가능하고, 부착성이 강해 별도의 미끄럼 방지시설을 추가 시설할 수 있다.

이외에도 다양한 색상과 형태로 설계가 가능하여 환경과 미적인 아름다움을 갖출 수도 있다.

이와 같이, 본 고안의 복합재료 복공판은 가볍고 내부에 토사가 거의 적층되지 않아 유지관리가 용이하고 상면에 요철부를 형성하여 차량의 미끄러짐을 방지할 수 있으며 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 하측이 개방된 사각 단면의 본체와, 상기 본체에 하측 방향으로 돌출 형성되어 상기 본체의 강도를 향상시키는 복수개의 수직 리브와, 상기 본체의 양단에 각각 부착되어 단부를 보강함은 물론 본체 내부가 드러나지 않게 하는 마구리판과, 상기 본체의 하단 양측에 각각 설치된 지지판으로 구성되고, 각각의 구성들이 강화섬유와 이를 둘러싼 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료 복공판.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지판에 부착되어 보의 상측에 얹혀질 때 완충작용을 하는 고무패드와, 상기 지지판의 안쪽에 설치되어 복공판의 이동을 제한하는 스토퍼가 더 포함된 것을 특징으로 하는 복합재료 복공판.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 본체의 하단 및 수직 리브의 하단에 각각 형성되어 강도를 향상시키는 수평 리브가 더 포함된 것을 특징으로 하는 복합재료 복공판.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 본체의 측판 하단에 형성된 수평 리브는 중앙측을 향해서만 형성되고, 각 수직 리브의 하단에 형성된 수평 리브는 좌우측 방향으로 형성된 것을 특징으로하는 복합재료 복공판.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 본체는 그 상면에 차량의 미끄러짐을 방지하기 위한 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료 복공판.