KR200378419Y1 - 교량용 거더 부반력 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교량용 거더에 작용하는 반복되는 하중에 의하여 교량용 거더가 부반력에 의하여 상승됨을 방지할 수 있는 제어장치를 제공함에 있어서, 상기 부반력을 제어하기 위하여 설치된 제어장치에 의하여 교좌장치가 설치된 거더의 지점부 회전변위를 구속하지 않도록 상기 교량용 거더 하부측면에 수평으로 돌출 설치된 지지블럭; 및 교대 또는 교각의 상부측면에 설치된 수직블럭의 단부로부터 수평으로 돌출된 수평블럭을 구비하되, 상기 하부면에 곡면부가 형성된 수평블럭의 하부면과 지지블럭의 상부면이 접하도록 설치된 ㄱ자형상의 앵커블럭으로 구성된다.

Description

교량용 거더 부반력 제어장치{APPARATUS FOR UP-LIFT CONTROLL OF RAIL BRIDGE GIRDER}

본 고안은 교량용 거더 부반력 제어장치에 대한 것이다. 더욱 구체적으로 교량용 거더에 작용하는 반복되는 하중에 의하여 교량용 거더가 부반력에 의하여 상승됨을 방지함과 더불어 상기 부반력을 제어하기 위하여 설치된 제어장치에 의하여 교좌장치가 설치된 거더의 지점부 회전변위를 구속하지 않도록 하여, 교좌장치의 선택폭을 넓힐 수 있도록 할 수 있는 교량용 거더 부반력 제어장치에 관한 것이다.

종래의 철도교량에 사용되는 거더는 여러 타입의 거더가 이용되며, 통상 교량 하부구조물인 교각 또는 교대 위에 교좌장치에 의하여 지지 설치된다.

상기 교좌장치는 거더의 하중에 의한 수평이동을 흡수할 수 있도록 가동형 또는 고정형 교좌장치가 설치 될 수 있는데 특히 상기 가동형의 경우에는 일방향, 양방향 가동형 교좌장치로 나눌 수 있다.

종래의 철도교용 교좌장치의 경우, 수직 및 수평 거더의 이동을 구속시키기 위한 포트 베어링 타입의 교좌장치를 이용하게 되는데 이를 도시한 것이 도 1a 및 도 1b이다.

상기 교좌장치(10)의 특징은 교좌장치 측면에 당초 교좌장치의 사이즈를 변경시키지 않도록 측면에 사이드블럭(11)을 구비함으로서, 상양력에 의하여 거더가 상방으로 떠오르지 않도록 하는 기능을 가질 수 있게 된다.

이때, 특히 사각단면의 중공거더를 철도교량의 경우에 이용하는 경우 슬래브를 추가로 설치할 필요가 없기 때문에 시공상 편의성이 매우 효율적인 반면에, 각 거더가 인접하여 설치되어 교량 폭에 따라 차이가 있지만, 다수의 교좌장치를 설치해야 한다는 문제점 때문에 종래와 같이 사이드블럭이 구비된 고가의 교좌장치를 다수 설치할 경우 공사비용이 상승된다는 문제점이 있었다.

또한 종래의 사이드블럭(11)이 형성된 교좌장치(10)의 경우 상기 사이드블럭은 교좌장치의 상판의 상양력만을 저지하는 형태로 구성되어 교좌장치가 설치된 지점부에 작용하중에 의한 휨 모멘트에 의한 지점부 회전을 구속할 수 밖에 없어 결국 교좌장치의 상판 및 하판 사이에 형성되는 포트 베어링기능을 담당하는 구성에 의하여 지점부 회전을 수용할 수 있도록 교좌장치를 선택할 수 밖에 없고, 이러한 구성의 선택은 교좌장치의 전체높이를 크게하는 요인으로 이어져 결국, 중공거더를 이용한 철도교량의 경우와 같이 교대 또는 교각의 상부면과 거더의 하부면 높이가 매우 작은 경우, 교좌장치의 선택 폭이 매우 제한적이 될 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 교량용 거더의 상양력을 방지할 수 있으면서도 거더가 설치된 지점부의 회전을 구속하지 않으면서 설치가 용이한 교량용 거더 부반력 제어장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 교량용 거더 부반력 제어장치에 의하여 거더의 지점부의 회전이 구속되지 않아 보다 저렴하면서도 교좌장치의 설치 높이가 작은 범용 교좌장치를 이용할 수 있어 교좌장치의 선택의 폭을 넓힐 수 있어 경제적인 교량용 거더 부반력 제어장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적과제를 달성하기 위하여 본 고안은

첫째, 교량용 거더의 측면에 지지블럭을 설치하고, 상기 지지블럭에 대응하여 교대 또는 교각 측면에 상기 지지블럭을 고정시킬 수 있는 ㄱ자 형상의 앵커블럭을 설치하하여 지지블럭에 상양력이 발생할때 앵커블럭에 의하여 상양력이 지지되도록 하였다.

둘째, 교량용 거더를 지지하는 교좌장치가 설치되는 지점부의 회전을 구속시키지 않기 위하여 앵커블럭과 지지블럭의 접면부위를 곡면처리함으로서, 추가적인 구성없이도 상기 회전을 구속하지 않도록 하였다.

이로서, 교좌장치의 경우 탄성받침과 같이 전체높이가 작은 통상의 교좌장치를 이용할 수 있도록 함으로서 그 선택의 폭을 넓힐 수 있도록 하였다.

본 고안을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 고안의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 고안에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 고안의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

본 고안의 교량용 거더 부반력 제어장치는 교대 또는 교각의 교좌장치에 의하여 지지되는 교량용 거더(200)에 있어서, 상기 교량용 거더 하부측면에 돌출 설치된 수직지지플레이트(111)면에 수평으로 돌출형성된 수평지지플레이트(113)를 포함하는 지지블럭(110); 및 상기 교대 또는 교각의 상부측면에 지지된 수직블럭(123)의 단부로부터 수평으로 돌출된 수평블럭(124)을 구비하되, 상기 지지블럭(110)의 수평지지플레이트(113)의 상부면이 종방향 곡면으로 형성된 상기 수평블럭(124)의 하부면과 접하거나 이격되도록 설치된 ㄱ자형상의 앵커블럭(120);을 포함한다.

도 2a 및 도 2b는 상기 교량용 거더 부반력 제어장치(100)의 정면도 및 사시도를 도시한 것이다.

상기 지지블럭(110)은 교량 상부구조물인 거더(200)의 하부 측면에 설치된다. 즉, 먼저 앵커볼트(112)를 이용하여 수직지지플레이트(111)를 거더 하부측면에 고정시킨다. 이어 수직지지플레이트(111)면에 수평으로 돌출되도록 수평지지플레이트(113)를 용접 등의 방법으로 고정시켜 제작함으로서 지지블럭(110)의 설치를 완성시킨다.

지지블럭(110)이 거더(200)의 측면에 설치됨으로서 거더에 상양력이 발생하는 경우 지지블럭(110)도 함께 상양력을 받아 상방으로 상승하게 된다.

이러한 상양력을 받는 지지블럭(110)을 저지시키는 기능을 가지는 것이 본 고안의 앵커블럭(120)이다.

상기 앵커블럭(120)은 앵커볼트(126)에 의하여 교대 또는 교각(300)의 상부측면에 고정된 지지플레이트(121)에 보강브라켓(122)에 의하여 지지된 수직블럭(123); 상기 수직블럭(123)의 상부로부터 지지블럭(110)의 수평지지플레이트(113)의 상부면 위를 덮도록 돌출 형성되며, 하부면이 반원형의 곡면부(125)로 처리된 수평블럭(124);을 포함하여 구성된다.

상기 지지플레이트(121)도 교대 또는 교각(300)의 상부면에 앵커볼트(126)에 의하여 고정된다.

상기 지지플레이트(121) 상부면에는 도 2b와 같이 보강브라켓(122)이 설치되며, 이에 지지된 ㄱ자 형상의 앵커블럭(120)이 설치된다.

상기 앵커블럭(120)은 보강브라켓(122)에 의하여 지지되는 수직블럭(123) 및 상기 수직블럭의 상부로부터 수평으로 지지블럭(110)의 수평지지플레이트(113)를 덮도록 연장되며, 하부면이 상기 수평지지플레이트(113)의 상부면과 접하거나 이격되도록 설치된 수평블럭(124)으로 구성된다.

수직블럭(123)은 지지플레이트(121)에 수직으로 세워지도록 용접된 강재블럭을 이용할 수 있으며,전체높이는 지지블럭(110) 보다 약간 상방으로 돌출되도록 구성된다.

수직블럭(123)의 상부로부터 수평지지플레이트(113)쪽으로 연장된 수평블럭(124)도 역시 강재블럭을 이용하되 하부면이 지지블럭(110)의 상부면과 접하거나 약간 이격되도록 형성된다.

수평블럭(124)의 하부면을 확대도시한 것이 도 3이다.

수평블럭(124)의 하부면은 전제적으로 원호 형상으로 곡면처리 된다. 이러한 곡면처리된 하부면 즉, 곡면부(125)가 종방향으로 형성된다.

상기 곡면부(125)가 수평지지플레이트(113)의 상부면과 맞닿게 되는 경우 지지블럭(110)이 상방으로 상양력을 받아 상승하려해도 수평블럭(124)에 의하여 저지되어 결국 거더의 상방이동이 제한될 수 있게 된다.

나아가 상기 곡면부(125)는 수평지지플레이트(113)와 맞닿아 있거나 이격되어 있는 경우라도 수평지지플레이트(113)가 거더에 작용하는 하중 등에 의하여 처짐이 발생하여 거더 지점부에 회전변위가 발생하더라도 상기 회전변위는 구속하지 않게 된다.

즉, 수평블럭(124)에 의하여 거더의 종방향 회전변위를 구속하지 않으므로 거더와 교대 또는 교각의 상부면에 설치되는 교좌장치는 주로 수평력에 의한 교축, 교축직각 방향 병진변위와 상양력에 상향 병진변위에 대하여만 저항할 수 있는 교좌장치를 이용할 수 있게 되며, 이러한 장점으로 인하여 교좌장치의 선택의 폭을 넓힐 수 있으며, 이는 특히 중공거더로 다수설치되어야 하는 교량용 거더에 있어서 교좌장치비용을 현저하게 절감할 수 있다는 장점이 발생하게 된다.

이러한 받침으로서 탄성받침이 이용될 수 있다. 탄성받침은 하판과 상판(소울플레이트)사이에 내부에 탄소섬유 또는 납이 적층된 고무판이 형성된 것을 이용할 수 있으며, 이러한 탄성받침은 그 높이가 크지 않기 때문에 교대 또는 교각의 상부면과 거더 하부면 사이가 작은 경우에도 충분히 이용할 수 있으며, 가격이 상대적으로 저렴하다는 장점이 있다.

물론 탄성받침이외의 교좌장치를 이용해도 상관은 없으며, 탄성받침과 다른 교좌장치를 병용하여 설치하여도 상관없다. 즉, 교좌장치의 선택에 있어 제한이 줄어들게 된다.

도 4는 본 고안의 부반력 제어장치(100)를 중공거더(300)가 설치된 상태에서 교대 또는 교각의 측면에 설치한 상태를 도시한 것이다. 중공거더는 서로 결속된 상태이기 때문에 부반력 제어장치(100)를 양 측면에만 설치하여도 상관없게 된다.

상기 중공거더 상부에 철도의 통과에 의하여 하중이 작용하면 중공거더는 상하로 진동할 수 있으며, 종방향으로 회전이 수반될 수 있다. 이러한 상하 진동에 의한 거더의 상양력을 본 고안의 부반력제어장치를 구성하는 지지블럭 및 앵커블럭이 억제하게 되고, 앵커블럭의 수평블럭의 하부면이 곡면부로 형성되어 회전을 구속하지 않아 종래와 같은 교좌장치에 비하여 회전 구속에 의한 거더의 파손, 내구성 저하를 방지할 수 있게 된다.

본 고안의 교량용 거더 부반력 제어장치에 의하여 교량용 거더의 상양력을 제어하면서도 그 종방향 회전변위를 구속하지 않아 설치가 간단하면서도 거더용 교좌장치의 선택폭이 넓게 되고, 다수의 교좌장치를 사용하더라도 보다 저렴한 교좌장치의 선택이 가능하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 사이드블럭이 구비된 교좌장치를 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 고안의 부반력 제어장치의 정면도 및 사시도를 도시한 것이다.

도 3은 본 고안의 부반력 제어장치를 구성하는 수평블럭의 하부면을 확대도시한 것이다.

도 4는 본 고안의 부반력 제어장치를 교량용 거더에 설치한 예를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 부반력 제어장치 110:지지블럭

120:앵커블럭 121:수직블럭

122:수평블럭 125:곡면부

Claims (4)

1. 교대 또는 교각의 교좌장치에 의하여 지지되는 교량용 거더에 있어서,

   상기 교량용 거더 하부측면에 돌출 설치된 지지블럭; 및

   상기 교대 또는 교각의 상부측면에 지지된 수직블럭의 단부로부터 수평으로 돌출된 수평블럭을 구비하되, 상기 지지블럭이 종방향으로 곡면으로 형성된 수평블럭의 하부면과 접하거나 이격되도록 설치된 ㄱ자형상의 앵커블럭;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 거더 부반력 제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지블럭은

   앵커볼트에 의하여 교량용 거더 하부측면에 고정된 수직지지플레이트에 수평으로 돌출되도록 수평지지플레이트를 고정시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 교량용 거더 부반력 제어장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 앵커블럭은

   앵커볼트에 의하여 교대 또는 교각의 상부측면에 고정된 지지플레이트에 보강브라켓에 의하여 지지된 수직블럭; 및

   상기 수직블럭의 상부로부터 지지블럭의 수직지지플레이트 상부면 위를 덮도록 돌출 형성되며, 하부면이 반원형의 곡면부로 처리된 수평블럭;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 거더 부반력 제어장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 부반력 제어장치는 철도교량용 거더에 설치되며, 상기 거더의 부반력에 의한 상향 병진변위를 구속하되 휨 모멘트에 의한 종방향 회전변위를 구속하는 않는 것을 특징으로 하는 교량용 거더 부반력 제어장치.