KR200352102Y1 - 교량의 신축이음 장치 - Google Patents

Abstract

하천 및 해안복개 구조물과 도로, 교량의 상판 구조물등의 신축 이음부에 장착되는 장치로서, 상기 신축 이음부는 차량 통행에 따른 충격하중의 발생이 불가피하나 그 충격 발생량을 최소화하여 차량 및 교량에 가해지는 충격을 감소 시킴은 물론 발생된 충격을 완화 시킬수 있도록 본 신축 이음장치가 고안되었으며, 또한 해당 교량에 있어서 신축량을 고려하여 신축받침 부재의 숫자를 가감하여 원하는 신축량을 쉽게 맞출수 있고, 유지관리에 편리하도록 상부에서 쉽게 레일 및 각 받침 부재를 교체하기 쉽게 설계되어 있어, 경제적이고 효율적으로 신축이음 장치의 설치 및 보수가 가능하도록 되어져 있다.

Description

교량의 신축이음 장치{EXPANSION JOINT OF BRIDGE}

본 고안은 도로 및 교량의 상부 구조물(상판)의 연결부위에 설치되는 신축이음 장치에 관한 것으로서 신축량 수용은 물론이고 차량 통행시 이음부에서 발생되는 충격을 최소화 하였고 발생된 충격 또한 일부 완화되도록 고안 되었으며 강도와통행 안정성을 확보하였고, 신축량 발생시 거동이 원활하도록 하였으며, 교량 상부에서 흘러내리는 빗물등이 하부 구조물로 흐르지 못하도록 고안된 교량의 신축이음 장치에 관한 것이다.

교량의 구조물(상판)은 주변의 온도변화에 따라 수축 또는 팽창된다. 또한 통행하는 차량에 의해서 외력을 받게 되며, 지진 발생등과 같은 환경적인 요인에 의해서도 커다란 충격을 받게 된다.

그러므로 교량의 상부 구조물(상판)은 일정한 길이마다 신축이음 장치가 설치되는데 이러한 신축이음 장치로 인하여 운행하는 차량의 주행에 장해가 되어서는 않된다.

종래의 신축이음 장치 도1 을 참조하여 설명하면, 도1 은 종래의 핑거타입 신축이음 장치로서 가장 일반적으로 시공된 경우로 그 설치 예를 보여주는 도면이 다.

도1 의 종래 핑거타입 신축이음 장치에서는 일반적으로 차량운행에 비교적 장해를 주지 않으나, 노면과 일치되게 시공한 핑거 플레이트의 강도상의 문제로 인해 내구성의 취약함이 있고 또한 이음 부분에서 단차가 발생시 차량의 타이어를 크게 손상시키는 사고를 야기 시킨다.

한편 도2 는 종래의 레일타입 신축이음 장치로서 기존의 핑거타입에 있어 핑거 플래이트의 내구성을 보완하는 측면에서 개발되어 사용되고 있으나, 이음부가 핑거타입과 달리 일직선상에 존재하므로 인해 운행 차량의 통행시 충격이 크고 또한 차량의 승차감에도 나쁜 영향을 주는 폐단이 있어왔다.

본 고안은 상기의 문제점등을 보완 개선하여 발명된 장치로서 본 고안은 교량의 신축이음 장치로서 신축량 발생을 원만히 수용함은 물론이고 신축량 발생에 따른 장치의 거동을 원활히 하고 장치의 내구성을 보다 향상 시켰으며 이음 부위에 차량이 통과시 발생되는 충격을 최소화 할수 있도록 차량의 타이어와 접촉되는 부분은 기존의 핑거타입이며,이의 취약함을 보완하기 위해 그 밑부분에 레일을 배치하여 상호 볼트로 조립된 형태로 개선되었으며, 그 밑 부분에 이들 구조물을 지지하여 주는 서포트빔이 배치되어 레일과 각기 용접으로 시공되어 있으며, 그 양끝은 슬라이딩 베어링과 탄성스프링으로 지지되어 있어 발생된 충격 또한 완화시켜주는 장치가 적용 되었다.

또한 시공 및 유지보수가 용이하도록 상부에서 분해 조립이 쉽도록 발명 되었으며, 해당 교량의 신축량에 따라 레일 열수를 가,감 하여 적용할수 있도록 하였다. 따라서 설치 및 유지관리의 경제성 확보는 물론 내구성과 안정성을 개선한 교량의 신축이음 장치이다.

도1은 종래의 핑거타입 신축이음 장치의 설치 상태도;

도2는 종래의 레일타입 신축이음 장치의 설치 상태도;

도3은 본 고안의 장치를 적용한 실시예에 따른 사시도;

도4는 도3의 측면도;

도5는 본 발명의 장치가 작동된 예를 도시한 평면도;

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1: 제1 받침부재(핑거 플레이트) 2: 제2 받침부재(레일)

3: 제3 받침부재(서포트 빔) 4: 슬라이딩 베어링

5: 탄성 스프링 6: 모듈박스 7: 슬라이딩 플레이트

8: 조절 스프링

상기 신축이음 장치로서 목적을 달성하기 위한 본 고안은 교량 상판과 상판이 맞대어 이어지는 개소에 설치되어 교량의 상판이 온도에 의한 수축과 팽창이 진행되어 상시 거동을 하게 되면 그에 따른 이격 틈새가 발생되어 차륜의 훼손 또는 과다한 충격이 발생하게 되므로 그 이격 틈새를 암,수 형태로 구성한 제1 받침부재(1)가 메워주므로 안정성을 확보하게 되며 이격 틈새를 메워주는 역활을하는 제1 받침부재(1)는 그 자체로서는 교량 상판으로 운행하는 차량의 충격 하중에 충분히 견딜수 없으므로 그 밑 부분에 제2 받침부재(2)를 배치하여 볼트(13)로 조립되도록 제작된다.

이 제2 받침부재(2)는 차량의 충격하중에 충분히 견딜수 있도록 설계 되었으며 신축에 따른 거동이 원활 할 수 있도록 하며 그 하중을 떠 받치는 제3 받침부재(3)위에 각기 용접으로 설치되어져 있다. 제3 받침부재(3)는 상판의 양끝단에 고정 설치되는 모듈 박스(6) 부분에서 지지되며 그 양끝은 상, 하부 면에 슬라이딩플레이트(7)이 부착되어져 있고 이들은 슬라이딩 베어링(4)과 탄성스프링(5)이 조합된 부재가 상,하면에 맞닿토록 조립되어져 있어서 신축이 발생시 원활한 거동을 할수 있게 된다.

또한 제3 받침부재(3)의 측면에는 조절 스프링(8)이 설치되어 있어 이웃한 제3 받침부재(3)와 상호 조립 설치되도록 구성되어 있으며, 교량의 폭이 넓은 경우 제2 받침부재(2)의 거동이 균형있게 이루어질 수 있도록 하며, 신축에 의한 이동량이 설계치 이내에서 이루어 지도록 한다.

위에서 설명한 바와 같이 본 고안의 신축이음 장치는 차륜에 직접적으로 접촉되는 부분은 제1 받침부재(1)를 적용하여 그 사이를 통과하는 차륜의 하중이 순차적으로 이동하게 되므로 발생 충격이 적고, 강도를 유지시켜주기 위해 제2받침부재(2)를 조합하였으며, 이는 다시 제3 받침부재(3) 위에 용접으로 시공되어, 신축발생에 따른 거동을 원활히 할수 있도록 특수한 구조의 모듈박스(6)에 삽입되어 지지 되도록 하였고, 모듈박스(6) 내부는 제3 받침부재(3)가 주 하중을 받아 그 양끝을 탄성스프링(5) 및 슬라이딩 베어링(4)으로 지탱하므로 발생된 충격이 이곳에서 완화될수 있도록 고안된 것이다. 탄성스프링(5)과 슬라이딩 베어링(4)은 그 한쪽면에 각기 볼록하게 튀어나온 부분이 있어 모듈박스 홈에 끼워져 신축이음장치의 거동시 움직이지 않는 구조이며, 또한 각 받침부재는 교량의 상판 위에서 쉽게 설치 및 교체할수 있으므로 시공 및 유지관리가 저렴하다.

신축 발생이 예상되는 크기에 따라 제2 받침부재(2)의 열수를 달리 적용할수 있으므로 그 적용범위 또한 다양하고 넓다.

Claims (5)

1. 교량에 있어서 여러개의 상판이 연속적으로 설치되어 있는 경우 그 이음부에 설치되는 신축이음 장치에 있어서,

   상기 상판과 상판에 신축이음 장치의 한쪽면이 각각 고정 설치되어 상판의 신축에 의해 신축이음 장치는 늘어나고 또는 줄음 작동을 하게되므로 상판과 상판의 틈새로 통행하는 차량의 바퀴가 빠지는 것을 방지함은 물론 통과시 충격을 줄여주기 위한 제1 받침부재(핑거 플레이트);

   상기 제1 받침부재(핑거 플레이트)와 볼트로 조립되어 그 밑 부분에서 받쳐주는 역활을하는 제2 받침부재(레일):

   상기 제2 받침부재(레일) 하부에 용접되어 상부에서 작용하는 하중을 받아주는 제3 받침부재(서포트 빔); 그리고,

   각각의 상판쪽에 고정 설치되어 제3 받침부재(서포트 빔)의 양끝을 지지하는 모듈박스;

   모듈박스에 삽입되어 지지되는 제3 받침부재(서포트 빔)는 상기 상판이 서로 가까워지고 멀어 짐에 따라 모듈박스 내에서 연동하게 되어 상판의 신축에 따른 거동을 원활히 할수있는 구조를 갖춘 것을 특징으로 하는 교량의 신축이음 장치.
2. 제1항에 있어서

   상판 양끝에 고정 설치된 모듈박스의 위,아래면의 홈에 끼워져서 상판의 신축에 따라 연동하게 되는 제3 받침부재(서포트 빔)를 받쳐주며 거동을 원활히 할수 있도록 하는 탄성스프링이 삽입된 것을 특징으로 하는 교량의 신축이음 장치.
3. 제2항에 있어서

   제3 받침부재(서포트 빔)와 상대되어 조립된 탄성스프링에 있어 제3 받침부재(서포트 빔)의 거동을 원활히 하기 위해 탄성스프링 표면에 슬라이딩 베어링을 부착한 것을 특징으로하는 교량의 신축이음 장치.
4. 제3항에 있어서

   탄성 스프링 표면에 부착된 슬라이딩 베어링과 접촉하여 매끄럽게 거동할수 있도록 제3 받침부재(서포트 빔)의 표면에 슬라이딩 플레이트를 부착한 것을 특징으로 하는 교량의 신축이음 장치.
5. 제1항에 있어서

   상판이 신축 거동을 함에 따라 제2 받침부재(레일)에 신축이 작용할 경우 제2 받침부재(레일)의 상호간의 간격을 일정하게 유지시켜주기 위해 제3 받침부재 상호간에 조절스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 교량의 신축이음 장치.