KR200358314Y1

KR200358314Y1 - 교량상판의 신축이음용 핑거조인트

Info

Publication number: KR200358314Y1
Application number: KR20-2004-0013331U
Authority: KR
Inventors: 유근수
Original assignee: 주식회사 리더스산업
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2004-08-06

Abstract

본 고안은, 앵커매립부를 단부에 갖는 교량상판(100)의 이음매에 설치되어 서로 이웃하는 교량상판(100)을 신축이음하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트(finger joint; 1)에 관한 것으로서, 서로 교호로 배치된 핑거(12)들을 각각 구비하여 교량상판(100)의 이음매에 갭(gap)을 형성시키면서 서로 맞물리는 한 쌍의 핑거플레이트(10)와, 앵커매립부(102) 각각에서 채움재(104)로 매립 고정되며, 그 상면이 앵커매립부의 상측으로 노출되는 앵커체(20)와; 앵커체(20)와 이에 상응하는 핑거플레이트(10) 사이에서 개재되는 한 쌍의 덧댐판(30)과; 핑거플레이트(10) 및 덧댐판(30)을 관통한 후 상기 앵커체(20)에 나사결합되어, 상기 핑거플레이트(10)를 상기 앵커체(20) 및 덧댐판(30)에 분리가능하게 체결하는 체결볼트(40) 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

교량상판의 신축이음용 핑거조인트{FINGER JOINT FOR CONNECTING UPPER PLATES OF BRIDGE EXPANSIVELY}

본 고안은, 교량상판을 한 쌍의 핑거플레이트와 이에 상응하는 앵커체로써 신축이음하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 핑거플레이트의 시공 및 해체가 용이하고 내구성이 향상된 교량상판의 신축이음용 핑거조인트에 관한 것이다.

본 명세서에서, 용어 "교량"은 사전적인 의미의 교량은 물론이고 고가도로와 같이 상판의 이음이 필요한 도로구조물을 모두 포함하는 의미로 사용된 것이며, 용어 "교량상판"은 연속적으로 신축되게 이어져 교량 또는 도로의 상판구조물을 전체적으로 형성하는 개별적인 상판을 것을 의미하는 것이다.

널리 알려진 바와 같이, 교량은, 온도변화에 의한 신축, 콘크리트 재량에 따른 건조수축과 크리프트, 활하중에 따른 상부조의 이동을 원활하게 수용할 수 있도록, 소정 길이를 갖는 다수의 교량상판이 서로 신축이음되어 설치되는데, 이웃하는 교량상판을 서로 신축이음하기 위해서, 핑거조인트와 같은 신축이음장치가 널리 이용되고 있다.

도 4는, 종래의 핑거조인트의 일예를 도시하는 도면이다. 도 4를 참조하면, 종래의 핑거조인트가 좌, 우 한 쌍의 핑거플레이트(10')와 그 핑거플레이트(10', 10') 각각에 결합된 일자형의 앵커체(20')를 포함함을 수 있다.

이 때, 상기한 앵커체(20')는 일자형으로 이루어진 채 일단이 핑거플레이트(10')에 체결되고 타단이 교량상판(미도시됨)의 앵커매립부에 무수축 콘크리트와 같은 채움재로 매립 고정되어, 상기한 핑거조인트(1')로 하여금 교량상판의 상호 신축이음을 가능하게 해준다.

하지만, 종래의 핑거조인트(1')는 핑거플레이트(10')가 자체 또는 교량상판의 하자 발생시 앵커체(20')를 일체로 고정시키는 부분인 채움재(보다 상세하게는 무수축 콘크리트)를 파괴한 후 해체될 수밖에 없는 구조를 이루어 하자보수에 많은 노동력과 비용이 소모되는 문제점을 가지고 있었다.

추가로, 종래의 핑거조인트(1')는 활하중 등의 하중이 일자형의 앵커체(10')에 집중되어 내구적이지 못하다는 본질적인 문제점을 또한 가지고 있었다.

따라서, 본 고안은, 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 핑거플레이트의 시공 및 해체가 용이하고, 특히, 시공중 또는 시공 후에, 채움재를 파괴하지 않고도 핑거플레이트를 쉽게 해체할 수 있어 하자보수 등에 특히 유리한 교량상판의 신축이음용 핑거조인트를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 시공 중 또는 시공 후에 핑거플레이트를 쉽게 해체할 수 있음은 물론이고, 앵커체가 채움재로 매립된 횡방향 보강 철근에 끼워져서 앵커체로 전해진 활하중 등의 하중이 교량상판에 균일한 분포로 분산되도록 하여 그 내구성이 크게 향상된 교량상판의 신축이음용 핑거조인트를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 핑거조인트를 전체적으로 예시한 사시도.

도 2는 도 1 핑거조인트의 분해사시도.

도 3은 도 1 및 도 2 핑거조인트가 교량상판을 신축이음하는 상태를 예시한 부분 단면도.

도 4는 종래 핑거조인트의 일예를 예시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10: 핑거플레이트 12: 핑거

20: 앵커체 22a, 22b: 철근지지편

24: 철근끼움공 30: 덧댐판

32: 상판부 34: 측판부

40:체결볼트 50: 방수씰

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은, 앵커매립부를 단부에 갖는 교량상판의 이음매에 설치되어 서로 이웃하는 교량상판을 신축이음하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트(finger joint)를 제공하되, 상기 핑거조인트는, 서로 교호로 배치된 핑거들을 각각 구비하여 교량상판의 이음매에 갭(gap)을 형성시키면서 서로 맞물리는 한 쌍의 핑거플레이트와, 앵커매립부 각각에서 채움재로 매립 고정되며, 그 상면이 앵커매립부의 상측으로 노출되는 앵커체와, 앵커체와 핑거플레이트의 사이에서 개재되는 덧댐판과, 핑거플레이트 및 덧댐판을 연속적으로 관통한 후 상기 앵커체에 나사결합되어, 상기 핑거플레이트를 상기 앵커체 및 덧댐판에 분리가능하게 체결하는 체결볼트 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적을 달성하기 위해, 본 고안은, 앵커매립부를 단부에 갖는 교량상판의 이음매에 설치되어 서로 이웃하는 교량상판을 신축이음하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트(finger joint)를 제공하되, 상기 핑거조인트는, 서로 교호로 배치된 핑거들을 각각 구비하여 교량상판의 이음매에 갭(gap)을 형성시키면서 서로 맞물리는 한 쌍의 핑거플레이트와, 앵커매립부 각각에서 채움재로 매립 고정되며, 그 상면이 앵커매립부의 상측으로 노출되는 앵커체와, 앵커체 각각의 상면과 핑거플레이트 각각의 하면 사이에서 개재되는 덧댐판과, 핑거플레이트로부터 덧댐판을 거쳐 상기 앵커체에 나사결합되어, 상기 핑거플레이트를 상기 앵커체 및 덧댐판으로부터 분리가능하게 체결하는 체결볼트 포함하며, 상기 앵커체 각각은, 횡방향 보강철근과 함께 상기 앵커매립부에서 무수축 콘크리트로 이루어진 상기 채움재로 매립 고정되며, 그 측방으로 2조 1세트의 철근지지편이 분기 연장되어 그 사이에 횡방향 보강철근이 끼워지는 철근끼움공을 구획형성하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 철근끼움공은 철근의 진입이 이루어지는 경사진 진입부와 철근이 안착하는 직선형의 안착부로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 덧댐판은 상판부와 이와 일체인 측판부로 이루어져 "ㄱ" 형을 가지며, 상기 상판부는 상기 핑거플레이트와 상기 앵커체 사이에 적층배열된 채 상기 체결구의 관통을 허용하고 상기 측판부는 상기 상판의 선단에서 상향돌출되게 마련된 쫄대에 일측면이 지지된 채 다른 측면이 상기 앵커체의 해당 측면을 지지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 덧댐판과 상기 핑거플레이트 사이에는 이웃하는 한 쌍의 교량상판을 가로지르는 방수씰이 더 배치되며, 상기 방수씰은 배수로를 한정하는 중앙의 오목부와 그 오목부 좌우에 마련되어 상기 체결볼트의 관통을 허용하는 날개부로 구성되어, 상기 핑거플레이트와 함께 상기 앵커체 및 덧댐판에 분리가능하게 체결되는 것이 바람직하다.

추가로, 상기 체결볼트는 접시형의 헤드를 갖는 접시볼트이고, 상기 핑거플레이트는 상기 헤드의 상단면과 동일평면을 이루도록 자체의 제 1 관통구멍이 접시볼트의 헤드의 안착을 허용하는 것이 바람직하다.

<실시예>

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 핑거조인트를 전체적으로 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1 핑거조인트의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 핑거조인트(1)는, 한 쌍의 핑거플레이트(10)와, 그 핑거플레이트(10)에 상응하게 마련된 앵커체(20)와, 그 앵커체(20)와 핑거플레이트(10) 사이에 직접 또는 간접적으로 개재되는 덧댐판(30)과, 앵커체(20)에 대해 핑거플레이트(10)와 덧댐판(30)을 체결하는 체결볼트(40)를 포함한다. 또한, 상기한 핑거조인트(1)는 신축성의 방수씰(50)을 추가로 포함하고 있어 이하 자세히 기술되는 바와 같이 교량상판 이음매에서의 누수를 방지하는 구조를 이루고 있다.

본 실시예의 핑거플레이트(10)는 각각 금속소재로 이루어진 채 이웃하는 다른 핑거플레이트(10)와 마주하면서 전체적으로 수평되게 배치되며, 다수의 핑거(12)들이 이웃하는 핑거플레이트(10)의 다른 핑거(12)들과 교호로 배치되어 한 쌍을 이루면서 교호 맞물림되는 구조를 이룬다.

또한, 핑거플레이트(10) 각각은 그 상면에서 저면을 관통하여 연장된 복수의 제 1 관통구멍(15)을 나란하게 구비하는데, 이 제 1 관통구멍(15)은 이하 상세히 설명되는 핑거플레이트(10)와 앵커체(20) 간의 고정을 위해 체결볼트(40)의 관통을 허용하도록 마련되어진 것이다.

상기한 한 쌍의 핑거플레이트(10)의 바로 아래쪽에는 한 쌍의 핑거플레이트(10)의 저면을 전체적으로 덮는 고무소재의 신축성 방수씰(50)이 마련되어, 서로 이웃하는 핑거플레이트(10, 10) 사이의 갭(gap)을 전체적으로 덮고 있으며, 이는 도 2의 이해를 통해 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.

상기한 방수씰(50)은 상기한 갭 바로 아래쪽에 위치하는 중앙의 오목부(52)와 그 오목부(52)의 좌우에 일체로 마련된 날개부(54)를 일체로 구비하는데, 상기한 오목부(54)는 빗물 등의 물이 배수되는 것을 허용하는 배수로를 구획한정하고, 날개부(54)에는 제 1 관통구멍(15)에 상응하게 복수의 제 2 관통구멍(55)이 형성되어 제 1 관통구멍(15)을 지난 체결볼트(40)가 관통되는 것을 허용한다.

또한, 상기한 방수씰(50)의 바로 아래쪽에는 한 쌍의 핑거플레이트(10)에 상응하는 위치에 덧댐판(30)이 마련되며, 이 덧댐판(30) 각각은 제 1 및 제 2 관통구멍에 상응하는 제 3 관통구멍(35)을 상판부(32)에 구비하여, 앞서 언급된 체결볼트(40)가 제 1 및 제 2 관통구멍(15, 55)을 지나 제 3 관통구멍(35)을 통해 관통하는 것을 허용한다.

본 실시예의 덧댐판(30)은, 상기한 상판부(32)와 그 상판부(32)에 일체로 연결된 측판부(34)가 상호 90°를 이루어 대략 "ㄱ"자 형을 갖는 금속소재의 것으로서, 상판부(32)의 상면이 각각이 방수씰(50)의 날개부(52)와 접하고 상판부(32)의 저면이 이하 상세히 기술되는 앵커체(20)의 상면에 접한 채, 체결볼트(40)에 의해, 핑거플레이트(10), 앵커체(20), 추가적으로 방수씰(50)과 일체로 결합되어질 수 있는 구조를 이룬다.

한편, 복수의 앵커체(20)는 한 쌍의 핑거플레이트(10)에 상응하게 2열로 정렬되는 한편 상기 체결볼트(40) 각각에 상응하는 나사체(49)를 상면에 매설하여 구비하며, 이는 앵커체(20)가 그 체결볼트(40)와 나사체(49)의 나사체결에 의해 핑거플레이트(10) 및 방수씰(50)과 분리가능하게 체결되는 것을 가능하게 한다. 이 앵커체(20)들은 일부가 교량상판(100; 도 3 참조)의 앵커매립부(102)에 매립되되, 체결볼트(40)의 해체에 의해 앞서 언급된 핑거플레이트(10) 및 방수씰(50)이 분리되어질 수 있게 해주는 구조를 이루며, 이는 차후 보다 상세하게 설명될 것이다.

본 실시예의 앵커체(20) 각각은 금속소재로 이루어진 채 측방, 바람직하게는외측방으로 분기 연장되는 2조 1세트의 철근지지편(22a, 22b)을 일체로 구비하여 그 철근지지편(22a, 22b) 사이에 하나의 철근끼움공(24)을 구획형성한다. 이 철근끼움공(24)은, 이하 상세히 기술되는 바와 같이, 횡방향 보강철근(106; 도 3 참조)에 끼워지는 공간으로서, 앵커체(20)에 가해진 하중이 횡방향 보강철근(106)들을 통해 상판 또는 상판 슬라브에 균일하게 분산되도록 하여 교량상판 이음매의 내구성을 크게 증가시키는 기능을 수행한다.

도 3은 본 실시예의 핑거조인트(1)가 교량상판(100)의 신축이음에 이용된 일예를 예시한 부분 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 핑거조인트(1)는 상단에 마련된 한 쌍의 핑거플레이트(10)가 자체 핑거(12; 도 1 및 도 2 참조)들의 교호 맞물림에 의해 신축이음을 위한 갭을 형성하고, 체결볼트(40)에 의해 핑거플레이트(10)에 일체화된 앵커체(20) 각각이 교량상판(100)의 오목형 앵커매립부(102)에서 무수축 콘크리트로 이루어진 채움재(104)에 의해 매립되어 그 핑거플레이트(10)를 고정한다.

이때, 상기한 핑거플레이트(10)는 방수씰(50)과 함께 작업자가 체결볼트(40)를 나사체(49)로부터 푸는 것을 통해 쉽게 해체될 수 있도록 되어 있어 시공중 또는 시공 후에 작업자가 하자 발생에 대한 대처를 신속하게 할 수 있도록 해준다.

한편, 상기한 앵커체(20)는 종방향 보강철근(107) 및 횡방향 보강철근(106)과 함께 상기한 앵커매립부(102)에서 매립되어 있는데, 자체의 철근끼움공(24)이 횡방향 보강철근(106)의 외주면에 단단하게 끼워져서 앵커체(20)에 전해진 하중이 그 앵커체(20)의 상하 철근지지편(22a, 22b)을 통해 횡방향 보강철근(106)에 분산전달되고 그 하중은 교량상판(100), 더욱 상세하게는 교량상판(100)의 상판슬라브(101)에 분산전달되어 그 교량상판(100) 이음매의 내구성 및 견고성을 크게 증가시켜 준다.

이 때, 상기한 상기 철근끼움공(24)은 나란하게 정렬된 복수의 횡방향 보강철근을 전체적으로 끼워 고정할 수 있도록 직선형의 안착부(24b)를 내측에 구비하는 한편 안착된 횡방향 보강철근(106)의 이탈이 쉽지 않도록 그 횡방향 보강철근의 진입부(24a)는 경사지게 마련되어 있음을 알 수 있다.

한편, 본 실시예의 핑거조인트(1)는, 앵커체(20)와 횡방향 보강철근(106)의 상호 작용을 통해 가해진 하중을 교량상판(100)에 분산시켜 전달함과 동시에, 덧댐판(30)의 측판부(34)가 그 위쪽에서 가해진 하중의 일부를 앵커매립부(102)의 무수축 콘크리트(104) 및 상판 슬라브(101)에 분산전달한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따라, 상기한 덧댐판(30)은 자체의 측판부(34)가 교량상판(100), 바람직하게는 상판 슬라브(101)의 선단에서 상향돌출되게 마련된 쫄대(108)에 일측면이 지지된 채 다른 측면이 상기 앵커체(20)의 해당 측면을 지지함으로써 보다 안정되게 앵커체(20)를 지지함과 동시에 그 앵커체(20)의 하중을 보다 분산하여 전달시켜줄 수 있다.

추가로, 앞서 언급된 체결볼트(40)는 그 상단의 헤드(42)가 접시형을 갖는 접시볼트이며, 핑거플레이트(10)의 제 1 관통구멍(15)은 그 접시볼트의 헤드(42)에 상응하는 접시형상으로 마련되어 헤드(42)의 상면이 핑거플레이트(10)의 상면과 동일평면 상에 있도록 해주며, 이는 교량의 차량주행성을 향상시켜준다.

본 명세서에서, 미설명된 도면부호 111은 아스콘 포장을 나타낸다.

상술한 바와 같이, 본 고안은 채움재를 파괴하지 않고도 핑거플레이트를 쉽게 해체할 수 있어 하자보수 등에 특히 유리하다는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 빗물 등에 의한 누수를 방지하기 위한 방수씰이 체결볼트를 푸는 것에 의해 핑거플레이트와 함께 앵커체로부터 해체될 수 있도록 구성되어 방수씰의 교체가 매우 용이하다는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 앵커체가 앵커매립부에서 그 매립부 및/또는 상판 슬라브를 보강하는 횡방향철근에 단단하게 끼워 고정되는 구조를 이루어 앵커체에 집중되는 활하중이 교량상판 보다 상세하게는 상판슬라브에 균일하게 분산되도록 해주어 내구성 및 견고성이 크게 향상되는 효과를 제공한다.

또한, 본 고안은 앵커체와 핑거플레이트 사이에서 체결볼트의 체결을 매개하는 덧댐판을 구비하되, 그 덧댐판의 측판부가 교량상판의 쫄대와 앵커체의 측면 사이에서 안정되게 지지된 채 핑거플레이트 및 앵커체에 가해지는 활하중을 교량상판에 분산하여 전달해주는 효과를 추가로 제공한다.

이에 더하여, 본 고안은 체결볼트의 헤드 상면이 핑거플레이트의 상면과 동일평면을 이루어 교량의 차량 주행성을 향상시켜주는 효과를 갖는다.

추가로, 본 고안은 앵커체를 자체 철근끼움공을 통해 종방향으로 밀어 넣는 자체만으로 앵커체의 매립을 위한 준비가 완료되어 그 시공성이 크게 향상되는 효과를 제공한다.

Claims

앵커매립부를 단부에 갖는 교량상판(100)의 이음매에 설치되어 서로 이웃하는 교량상판(100)을 신축이음하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트(finger joint; 1)에 있어서,

서로 교호로 배치된 핑거(12)들을 각각 구비하여 교량상판(100)의 이음매에 갭(gap)을 형성시키면서 서로 맞물리는 한 쌍의 핑거플레이트(10)와;

앵커매립부(102) 각각에서 채움재(104)로 매립 고정되며, 그 상면이 앵커매립부(102)의 상측으로 노출되는 앵커체(20)와;

앵커체(20)와 이에 상응하는 핑거플레이트(10) 사이에서 개재되는 한 쌍의 덧댐판(30)과;

핑거플레이트(10) 및 덧댐판(30)을 관통한 후 상기 앵커체(20)에 나사결합되어, 상기 핑거플레이트(10)를 상기 앵커체(20) 및 덧댐판(30)에 분리가능하게 체결하는 체결볼트(40) 포함하는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트.
제 1항에 있어서,

상기 앵커체(20) 각각은, 횡방향 보강철근(106)과 함께 상기 앵커매립부(102)에서 무수축 콘크리트로 이루어진 상기 채움재(104)로 매립 고정되며, 그 측방으로 2조 1세트의 철근지지편(22a, 22b)이 분기 연장되어 그 사이에 횡방향 보강철근(106)이 끼워지는 철근끼움공(24)을 구획형성하는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트.
제 2항에 있어서,

상기 철근끼움공(24)은 철근의 진입이 이루어지는 경사진 진입부(24a)와 철근이 안착하는 직선형의 안착부(24b)로 구성된 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 덧댐판(30)은 상판부(32)와 이와 일체인 측판부(34)로 이루어져 "ㄱ" 형을 가지며,

상기 상판부(32)는 상기 핑거플레이트(10)와 상기 앵커체(20) 사이에 적층배열된 채 상기 체결볼트(40)의 관통을 허용하고,

상기 측판부(34)는 상기 교량상판(100)의 선단에서 상향돌출되게 마련된 쫄대(108)에 일측면이 지지된 채 다른 측면이 상기 앵커체(30)의 해당 측면을 지지하는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 덧댐판(30)과 상기 핑거플레이트(10) 사이에는 이웃하는 한 쌍의 교량상판(100)을 가로지르는 신축성 소재의 방수씰(50)이 더 배치되며,

상기 방수씰(50)은 배수로를 한정하는 중앙의 오목부(52)와 그 오목부(52) 좌우에 마련되어 상기 체결볼트(40)의 관통을 허용하는 날개부(54)로 구성되어, 상기 핑거플레이트(10)와 함께 상기 앵커체(20) 및 덧댐판(30)에 분리가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 상에 있어서,

상기 체결볼트(40)는 접시형의 헤드(42)를 갖는 접시볼트이고, 상기 핑거플레이트(10)는 자체의 제 1 관통구멍(15)이 상기 헤드(42)의 상단면과 동일평면을 이루도록 그 헤드(42)의 안착을 허용하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 교량상판의 신축이음용 핑거조인트.