KR200378428Y1 - 일체형 교좌장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교량의 상부구조물과 교각 사이에 설치되는 교좌장치의 구조를 일체화시키고 설치공정을 간소화함으로써, 교좌장치 설치시간은 물론 교량의 시공 기간 및 시공 단가를 최소화 시킬 수 있도록 된 일체형 교좌장치에 관한 것이다.

본 고안은 교량의 교각과, 스틸박스와 상판으로 된 상부구조물, 상기 교각과 상부구조물 사이에서 설치되어 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치에 있어서, 상기 교각에 일정 간격으로 배근된 주철근과 보강철근에 철사를 매개로 엮어서 높이 및 수평을 조절하여 고정되는 다수의 스터드 볼트와, 상기 다수의 스터드 볼트에 거취되어 고정되는 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트에 얹혀서 고정되는 일정 높이의 브라켓을 하나의 하부구조물로 일체화시킨 것을 특징으로 한다.

Description

일체형 교좌장치{BRIDGE BEARING ONE BODY}

본 고안은 교각 위에 설치되는 교좌장치 및 그 설치방법에 관한 것으로, 특히 교량의 상부구조물과 교각 사이에 설치되어 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치의 하부 구조를 일체화시키고 설치공정을 간소화함으로써, 교좌장치 설치시간은 물론 설치 단가를 최소화 시킬 수 있도록 된 일체형 교좌장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량(橋梁)은 지지할 시설의 종류와 사용되어지는 용도에 따라서 그 종류와 모양이 다양한 구조물로 이루어지고, 그 역할은 교량이 받쳐주는 통로와 시설의 기능을 안전하게 유지하는 것으로써 충분한 강도와 내구성을 갖추어야 한다.

상기 교량의 구조물은 상부구조물이 하부구조물에 의해 언제나 안전하고 확실하게 지지되면서 항상 지지조건을 유지 할 수 있는 부재가 필요하게 된다. 이러한, 조건을 만족하는 기구로서 교량의 상부구조물과 하부구조물의 접점에 설치되는 교좌장치 또는 교량받침, 탄성받침 및 교량장치(이하, 교좌장치로 칭함)가 필요하게 된다.

상기 교량의 상부구조물과 하부구조물 사이에 설치되는 교좌장치는 상부구조에 작용하는 하중을 하부구조물을 통해서 기초지반에 확실히 전달되어지도록 하고, 각종요인에 의해 하중의 재하, 온도변화, 콘크리트의 크리프(Creep), 건조수축 및 프리스트레스의 힘 등으로 신축되는 상, 하부 구조에 발생하는 수평거동을 수용하게 된다.

상기 교좌장치는 재질과 구조에 따라 다양하게 구분되며, 엘라스토머형 교량 베어링(Elastomer-Type Bridge Bearing)과 구형 교량 베어링(Spherical-Type Bearing), 단일 포트형 교량 베어링(Monopot-Type Bridge Bearing) 및 다중 포트형 교량 베어링(Multipot-Type Bridge Bearing)으로 구분되고, 교각에 고정되는 베이스 플레이트와 베이스 플레이트에 상부에 얹혀서 지지되는 탄성고무 및 탄성고무에 얹혀서 지지되는 탑 플레이트로 이루어진다.

한편, 상기 교좌장치에 사용되는 탄성고무는 합성고무재질의 본체 내부에 다수의 강판들이 층을 이루며 내설되어진 구조로 되어 있어서, 탄성고무 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되므로, 이에 얹혀지는 교량의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 임의의 각을 이루며 경사지는 좌굴 현상이 이루어진다.

상기 교량의 상부구조물과 하부구조물 사이에 설치되는 교좌장치는 노후되거나 하중의 편중 및 지진 등으로 파손되면 이를 완전 교체 및 부분적으로 교체가 가능하며 필요에 따라 위치를 이동시켜 설치 할 수 있고, 수시로 유지보수가 가능하도록 설계되어 있다.

상기 교좌장치가 교각 위에 설치되는 상태를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 교량(100)은 크게 교각(110)과, 스틸박스(121)와 상판(122)으로 된 상부구조물(120) 및 교각(110)과 상부구조물(120) 사이에서 설치되어 상부구조물(120)의 하중을 지지하는 교좌장치(130)로 구분된다. 여기서, 상기 스틸박스(121)는 교량의 종류에 따라서 스틸 플레이트 거더(Steel Plate Girder)를 사용하거나 피에스씨 빔(Pre-Stressed Concrete Beam) 등을 사용하게 된다.

상기 교량(100)의 교각(110) 위에는 다수의 교좌장치(130)가 설치되어 상부구조물(120)의 하중을 지지하게 되도록 설계되어 있는 바, 도 2a 내지 도 2e는 종래의 교좌장치(130)의 설치상태를 공정 순으로 나타낸 예시도로서, 엘라스토머형 교량 베어링을 일예로 하여 종래의 교좌장치의 설치방법을 설명한다.

우선, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 교좌장치(130)를 설치하기 위해서 교각(110)의 주철근(111)에 보강철근(112)을 철사를 매개로 엮어서 고정하고, 거푸집을 이용하여 일정크기의 교좌블록(131)을 무수축성 모르타르(Mortar) 또는 콘크리트를 타설 양생하여 교좌장치(130)를 설치하기 위한 공간을 확보하게 된다.

상기 교각(110) 위에 설치된 교좌블록(131)이 예컨대 28일 정도로 양생이 완료되면 교좌블록(131)의 상면을 전기 브레이커(140)를 이용하게 거칠게 깨뜨려서 치핑면(132)을 형성하고, 깨어진 콘크리트 조각을 제거한 후에 도 2b에 도시된 바와 같이 교좌장치(131)를 설치하기 위한 높이 조절이 가능한 다수의 앵커(133)를 콘크리트에 박아 물수평자를 이용하여 수평을 조절한 이후 용접하게 된다. 이때, 상기 교좌블록(131) 상면의 치핑작업을 통해 제거된 철근은 보강철근(112)으로 보강하게 된다.

상기 교좌블록(131)의 상면에 다수의 앵커(133)가 설치 완료되면, 그 위에 도 2c에 도시된 바와 같이 교좌장치(130)의 베이스 플레이트(134)를 거취하고, 물수평자(141)와 자(142)를 이용하여 베이스 플레이트(134)의 수평 및 높이를 검측 조절(Leveling)하게 된다.

상기 교좌블록(131)의 상면에 베이스 플레이트(134)가 거취 고정되면, 그 상태에서 도 2d에 도시된 바와 같이 거푸집(143)과 호퍼(Hopper, 144)를 설치하고, 설치공간에 사람의 손으로 혼합한 무수축성 모르타르(145) 또는 콘크리트를 타설하여 상기 베이스 플레이트(134)의 하부가 모르타르(145) 또는 콘크리트에 충분히 매설되도록 한 후에 이를 양생시키게 된다.

이후, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 교좌장치(130)의 베이스 플레이트(134) 상면에 탄성고무(135)와 탑 플레이트(136)를 순차적으로 조립하고, 비닐과 양생포를 덮어 양생하게 된다.

즉, 상기 교좌장치(130)는 교각(110)에 고정되는 베이스 플레이트(134)와 베이스 플레이트(134)에 얹혀서 지지되는 탄성고무(135) 및 탑 플레이트(136)로 이루어진 구조물을 이용하여 탄성고무(135) 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되므로, 이에 얹혀지는 교량(100)의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 좌굴되어 진다.

한편, 종래의 교좌장치(130)를 교각(110)과 상부구조물(120) 사이에 설치하기 위해서는 각 공사 지역의 작업환경에 따라 다수의 중장비와 여러 사람의 작업인원 및 부자재가 여러 차례에 걸쳐 일정기간 동안 투입되므로 공사기간이 오래 소요되고 그에 따른 공사비용 역시 과다하게 발생하고 있는 실정이다.

다시 말해서, 상기 교좌장치(130)를 설치하기 위해서는 일차적으로 교좌블록(131)을 교각(110) 상면에 무수축성 모르타르 또는 콘크리트를 타설하게 되면, 상기 교좌블록(131)이 양생되는 시간은 통상 28일 정도 소요된다. 이때, 상기 교좌블록(131)의 무수축성 모르타르 또는 콘크리트를 타설하기 위해서는 펌프카가 필요하게 되고, 최소 작업인원 및 철근 등의 부자재를 수m 높이의 교각(110) 위로 올리기 위해서는 대형 크레인 등의 중장비를 사용하게 된다.

또한, 상기 교좌블록(131)이 일정기간이 소요되어 양생이 완료되면, 공사일정에 따라 재차 대형 크레인을 이용하여 교좌장치(130)의 상부구조를 설치하기 위한 최소 작업인원 및 부자재를 교각(110) 위의 작업 공간으로 올려서 상술한 설치 공정을 통해 설치하게 된다.

따라서 다수의 교각(110) 위에 교좌장치를 설치하기 위해서는 여러 차례에 걸쳐서 대형 중장비를 사용하는 부대비용 및 인건비가 과다하게 지출될 뿐만 아니라, 타설된 교좌블록(131)이 양생되는 기간이 28일 정도 소요되기 때문에 교좌장치(130)를 설치하는 공사기간이 오래 소요될 수밖에 없었다.

그리고 상기 교좌블록(13)이 타설되어 양생 완료된 상태에서 그 위에 교좌장치(130)의 상부구조를 설치하기 위해서는 다시 대형 크레인을 이용하여 교좌장치(130)의 베이스 플레이트(134)와 탄성고무(135) 및 탑 플레이트(135)를 반복적으로 들어 올리거나 내려야 하고, 작업공간이 비좁은 교각(110) 위에서 여러 사람이 작업하기 때문에 작업자의 안전이 위협받게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 교좌장치(130)가 노후 되거나 지진 등으로 파손되어 완전 교체 및 부분 교체하는 경우에도 상술한 교좌장치 설치공정을 반복적으로 수행하게 되므로 유지보수 비용 및 기간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 보다 상세하게는 교량의 상부구조물과 교각 사이에 설치되고, 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치의 하부 구조를 일체화함으로써, 교좌장치를 설치하는 공사기간을 줄이면서 교좌장치 설치비용 및 유지보수 비용을 최소화할 수 있도록 된 일체형 교좌장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 교량에 설치된 교좌장치가 노후 되거나 하중의 편중 및 지진 등으로 파손된 경우에는 완전 교체 및 부분적으로 교체가 가능한 일체형 교좌장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 교량의 교각과, 스틸박스와 상판으로 된 상부구조물, 상기 교각과 상부구조물 사이에서 설치되어 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치에 있어서, 상기 교각에 일정 간격으로 배근된 주철근과 보강철근에 철사를 매개로 엮어서 높이 및 수평을 조절하여 고정되는 다수의 스터드 볼트와, 상기 다수의 스터드 볼트에 거취되어 고정되는 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트에 얹혀서 고정되는 일정 높이의 브라켓을 하나의 하부구조물로 일체화시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 상기 브라켓은 다각뿔 모양의 일정 높이를 갖는 철판 구조물 내부에 중심이 교차된 일정 두께의 십자형 철판이 상판에 고정되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징은 교량의 교각과, 스틸박스와 상판으로 된 상부구조물, 상기 교각과 상부구조물 사이에서 설치되어 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치에 있어서, 상기 교각에 일정 간격으로 배근된 주철근과 보강철근에 철사를 매개로 엮어서 높이 및 수평을 조절하여 고정되는 다수의 스터드 볼트 및 상기 다수의 스터드 볼트에 거취되어 고정되는 베이스 플레이트를 하나의 하부구조물로 일체화시킨 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 일체형 교좌장치의 구조를 설명하기 위한 구조도이고, 도 4a 내지 도 4d는 본 고안에 따른 일체형 교좌장치의 설치상태를 공정 순으로 나타낸 예시도, 도 5는 본 고안에 따른 일체형 교좌장치의 설치방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 일체형 교좌장치는 다수의 스터드 볼트(310)와, 상기 스터드 볼트(310)에 거취되어 용접 고정되는 베이스 플레이트(320) 및 상기 베이스 플레이트(320)에 얹혀서 용접 고정되는 일정 높이의 브라켓(330)으로 이루어진 일체화된 하부구조물(300)과, 상기 하부구조물(300)로 일체화된 브라켓(330) 상면에 얹혀서 지지되는 탄성고무(340) 및 상기 탄성고무(340)의 상면에 얹혀서 지지되는 탑 플레이트(350)로 구성된다.

상기 다수의 스터드 볼트(310)는 일체형 교좌장치의 하부구조물(300) 하부면에 구비되고, 교량(100)의 교각(110)에 일정 간격으로 배근된 철골 구조물인 주철근(111)과 보강철근(112)에 철사를 매개로 엮어서 일차적으로 고정되고, 상기 하부구조물(300)로 일체화된 브라켓(330) 상면에 물수평자(141)를 올려서 수평을 조절하면서 다수의 스터드 볼트(310)를 용접 고정하게 된다.

상기 베이스 플레이트(320)는 다수의 스터드 볼트(310)가 하부면에 구비되고, 상면에 탄성고무(340)를 지지하는 브라켓(330)이 얹혀서 고정되는 하나의 일체형 구조로 이루어진다.

상기 브라켓(330)은 일정 높이의 다각뿔 형상으로 된 철판 구조물 내부에 일정 두께의 교차된 십자형 철판이 기둥 모양으로 상판에 고정되어 이루어져 상부구조물의 하중을 지지하게 된다.

상기 탄성고무(340)는 하부구조물(300)로 일체화된 브라켓(330) 상면에 얹혀서 연결되고, 합성고무재질의 본체 내부에 다수의 강판이 층을 이루며 내설되어진 구조로 이루어져 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되어 진다.

상기 탑 플레이트(350)는 교량(100)의 상부구조물(120)인 스틸박스(121) 하부면에 설치된 쏠 플레이트(360)를 매개로 연결 고정되고, 상기 스틸박스(121)는 교량의 종류에 따라서 스틸 플레이트 거더를 사용하거나 피에스씨 빔을 사용하게 된다.

상기한 구성으로 된 일체형 교좌장치의 설치 공정은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 교량(100)의 교각(110)에 일정 간격으로 배근된 주철근(111)과 보강철근(112)에 철사를 매개로 엮어서 상기 하부구조물(300)의 하부면에 구비된 다수의 스터드 볼트(310)를 일차 고정시키고(S1), 상기 고정된 하부구조물(300)의 높이를 조절함과 더불어 도 4b에 도시된 바와 같이 물수평자(141)를 이용해 수평을 조절하여 고정된 스터드 볼트(310)를 용접하게 된다(S2). 여기서, 상기 용접이 완료되면 일체형 교좌장치의 하부구조물(300)에 콘크리트 타설로 인해 발생되는 오염을 방지하기 위한 예컨대 비닐카바를 씌워 보호하게 된다.

상기 일체형 교좌장치의 하부구조물(300)이 고정되면, 도 4c에 도시된 바와 같이 공사 일정에 따라 교각(110)에 일정 간격으로 배근된 철근 구조물에 펌프카를 이용하여 콘크리트를 타설하고 충분히 매설되도록 한 후에 이를 양생시키게 된다(S3). 여기서, 상기 교각(110) 외부에 설치된 거푸집은 양생이 완료되면 탈취시키게 된다.

상기 교각(110)에 타설된 콘크리트 양생이 완료되면 공사 일정에 따라 일체형 교좌장치의 하부구조물(300)로 일체화된 브라켓(330) 상면에 상부구조물의 하중을 지지하는 독립된 탄성고무(340)를 중앙에 얹혀서 연결하고(S4), 상기 탄성고무(340) 상면에 교량(100)의 상부구조물(120)과 연결되는 탑 플레이트(350)를 얹혀서 고정시키게 된다(S5).

상기 일체형 교좌장치의 설치가 완료되면 공사 일정에 따라 상기 탑 플레이트(350) 위에 상기 스틸박스(121)에 구비된 쏠 플레이트(460)를 매개로 고정시켜 도 4d에 도시된 바와 같이 교량(100)의 상부구조물(120)을 연결 설치하게 된다(S6).

상기와 같은 과정을 통해 본 고안의 일체형 교좌장치의 하부구조물(300)은 교각(110)에 고정시키기 위한 다수의 스터드 볼트(310)와 베이스 플레이트(320), 베이스 플레이트(320)에 얹혀서 고정되는 브라켓(330)을 일체화되게 구성하고, 일체화된 하부구조물(300)의 브라켓(330) 상면에 독립된 탄성고무(340)와 독립된 탑 플레이트(350)를 얹혀서 지지되게 설치하여 탄성고무(340) 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되므로, 이에 얹혀지는 교량(100)의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 좌굴되어 진다.

도 6a 내지 도 6d는 본 고안의 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 구조와 설치상태를 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 설치방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 일체형 교좌장치는 도 6a에 도시된 바와 같이, 다수의 스터드 볼트(510)와 상기 스터드 볼트(510)에 거취되어 용접 고정되는 베이스 플레이트(520)로 이루어진 일체화된 하부구조물(500)과, 상기 하부구조물(500)로 일체화된 베이스 플레이트(520)에 얹혀서 용접 고정되는 일정 높이의 브라켓(530)과, 브라켓(530) 상면에 얹혀서 지지되는 탄성고무(540) 및 상기 탄성고무(540)의 상면에 얹혀서 지지되는 탑 플레이트(550)로 구성된다.

상기 다수의 스터드 볼트(510)는 일체형 교좌장치의 하부구조물(500) 하부면에 구비되고, 교량(100)의 교각(110)에 일정 간격으로 배근된 철골 구조물인 주철근(111)과 보강철근(112)에 철사를 매개로 엮어서 일차적으로 고정되고, 상기 하부구조물(500)의 일체화된 베이스 플레이트(520) 상면에 물수평자(141)를 이용하여 수평을 조절하면서 다수의 스터드 볼트(510)를 용접 고정하게 된다.

상기 베이스 플레이트(520)는 다수의 스터드 볼트(510)가 하부면에 구비된 하나의 일체형 구조로 이루어져, 상면에 탄성고무(540)를 지지하는 독립된 브라켓(530)이 얹혀서 고정된다.

상기 브라켓(530)은 일정 높이의 다각뿔 형상으로 된 철판 구조물 내부에 일정 두께의 교차된 십자형 철판이 기둥 모양으로 상판에 고정되어 이루어져 상부구조물의 하중을 지지하게 된다.

상기 탄성고무(540)는 하부구조물(500)로 일체화된 브라켓(530) 상면에 얹혀서 연결되고, 합성고무재질의 본체 내부에 다수의 강판이 층을 이루며 내설되어진 구조로 이루어져 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되어 진다.

상기 탑 플레이트(550)는 교량(100)의 상부구조물(120)인 스틸박스(121) 하부면에 설치된 쏠 플레이트(560)를 매개로 연결 고정되고, 상기 스틸박스(121)는 교량의 종류에 따라서 스틸 플레이트 거더를 사용하거나 피에스씨 빔을 사용하게 된다.

상기한 구성으로 된 일체형 교좌장치의 설치 공정은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 교량(100)의 교각(110)에 일정 간격으로 배근된 주철근(111)과 보강철근(112)에 철사를 매개로 엮어서 상기 하부구조물(500)의 하부면에 구비된 다수의 스터드 볼트(510)를 일차 고정시키고(S11), 상기 고정된 하부구조물(500)의 높이를 조절함과 더불어 도 6b에 도시된 바와 같이, 물수평자(141)를 이용해 수평을 조절하여 고정된 스터드 볼트(510)를 용접하게 된다(S12). 여기서, 상기 용접이 완료되면 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)에 콘크리트 타설로 인해 발생되는 오염을 방지하기 위하여 예컨대 비닐카바를 씌워 보호하게 된다.

상기 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)이 고정되면, 도 6c에 도시된 바와 같이 공사 일정에 따라 교각(110)에 일정 간격으로 배근된 철근 구조물에 펌프카를 이용하여 콘크리트를 타설하여 충분히 매설되도록 한 후에 이를 양생시키게 된다(S13). 여기서, 상기 교각(110) 외부에 설치된 거푸집은 양생이 완료되면 탈취시키게 된다.

상기 교각(110)에 타설된 콘크리트 양생이 완료되면 공사 일정에 따라 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)로 일체화된 베이스 플레이트(530) 상면에 상부구조물의 하중을 지지하는 일정 높이의 독립된 브라켓(530)을 얹혀서 용접 고정하고(S14), 상기 브라켓(530)이 얹혀서 고정되면 상부구조물의 하중을 지지하는 탄성고무(540)를 브라켓(530) 중앙에 얹혀서 연결하게 된다(S15).

상기 탄성고무(540)가 브라켓(530) 중앙에 얹혀서 연결되면 교량(100)의 상부구조물(120)과 연결되는 탑 플레이트(550)를 탄성고무(540)에 얹혀서 고정시켜, 상기 일체형 교좌장치의 설치를 완료하게 된다(S16).

상기 일체형 교좌장치의 설치가 완료되면 공사 일정에 따라 상기 탑 플레이트(550) 위에 상기 스틸박스(121)에 구비된 쏠 플레이트(560)를 매개로 고정시켜 도 6d에 도시된 바와 같이, 교량(100)의 상부구조물(120)을 연결 설치하게 된다(S17).

상기와 같은 과정을 통해 본 고안의 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)은 교각(110)에 고정시키기 위한 다수의 스터드 볼트(510)와 베이스 플레이트(520)를 일체화되게 구성하고, 일체화된 베이스 플레이트(520) 상면에 얹혀서 고정되는 브라켓(530)과, 브라켓(530) 상면에 독립된 탄성고무(540)와 독립된 탑 플레이트(550)를 얹혀서 지지되게 설치하여 탄성고무(540) 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되므로, 이에 얹혀지는 교량(100)의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 좌굴되어 진다.

도 8a 내지 도 8c는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 구조와 설치상태를 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 설치방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 또 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 일체형 교좌장치 또는 일반적인 교좌장치가 설치되어 있는 노후되거나 지진 등의 이유로 상기 교좌장치가 파손된 경우에는 교량(100)의 안전을 확보하기 위하여 교좌장치를 부분 및 완전 교체해 주어야 한다.

이러한 경우, 해당 교량(100)의 교각(110)과 상부구조물(120) 사이에 잭을 설치하여 상부구조물(120)을 통상적으로 10mm 이내 범위로 들어 올리고 교각(110) 상면에 설치되어 있는 교좌장치를 제거하게 된다. 이때, 상기 제거된 교좌장치의 설치된 위치에 새로운 교좌장치를 설치하거나 또는 작업 환경에 따라 위치를 변경하여 설치하게 된다.

상기 교량(100)의 교각(110) 상면에 파손된 교좌장치가 제거된 상태에서 전기 브레이커(140) 등을 이용하여 일정 깊이로 콘크리트 표면을 깨뜨려서 치핑면(200)을 형성하고 깨어진 콘크리트 조각을 제거하게 된다(S21).

상기 일정 깊이 치핑되어 외부로 노출된 주철근(111)과 보강철근(112)에 철사를 매개로 엮어서 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)에 구비된 스터드 볼트(510)를 일차적으로 고정시키게 된다(S22).

상기 다수의 스터드 볼트(510)가 고정되면, 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)의 높이를 조절하고, 도 8a에 도시된 바와 같이 물수평자(141)를 이용해 수평을 조절하여 고정된 스터드 볼트(510)를 용접하게 된다(S23).

상기 용접이 완료되면 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)로 일체화된 베이스 플레이트(520) 상면에 상부구조물의 하중을 지지하는 일정 높이의 독립된 브라켓(530)을 얹혀서 용접 고정하고(S24), 상기 브라켓(530)이 얹혀서 고정되면 상부구조물의 하중을 지지하는 탄성고무(540)를 브라켓(530) 중앙에 얹혀서 연결하게 된다(S25).

상기 탄성고무(540)가 얹혀서 연결되면 교량(100)의 상부구조물(120)과 연결되는 탑 플레이트(550)를 탄성고무(540)에 얹혀서 고정시키고(S26), 상기 일체형 교좌장치의 설치를 완료하게 된다.

상기 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)과 독립된 탄성고무(540) 및 독립된 탑 플레이트(550)가 고정되면 거푸집 및 호퍼(144)를 설치하고(S27), 설치공간에 사람의 손으로 혼합한 무수축성 모르타르(145) 또는 콘크리트를 타설하여 상기 하부구조물(500)로 일체화된 베이스 플레이트(520)의 하부면이 무수축성 모르타르(145) 또는 콘크리트에 충분히 매설되도록 한 후에 이를 양생시키게 된다(S28).

상기 일체형 교좌장치의 설치가 완료되면 탑 플레이트(550) 위에 상기 스틸박스(121)에 구비된 쏠 플레이트(560)를 매개로 고정시켜 교량(100)의 상부구조물(120)을 설치 연결하게 된다(S29).

상기와 같은 과정을 통해 본 고안의 일체형 교좌장치의 하부구조물(500)은 교각(110)에 고정시키기 위한 다수의 스터드 볼트(510)와 베이스 플레이트(520)를 일체화되게 구성하고, 일체화된 하부구조물(500)의 베이스 플레이트(520)에 얹혀서 고정되는 독립된 브라켓(530)과, 브라켓(530) 위에 독립된 탄성고무(540)와 독립된 탑 플레이트(550)를 얹혀서 지지되게 설치하여 탄성고무(540) 자체가 사방으로 치우쳐지거나 상하방향으로 압축 팽창 변형되므로, 이에 얹혀지는 교량(100)의 선단이 탄발 지지되면서 사방으로 자유롭게 위치 이동되거나 좌굴되어 진다.

따라서, 상기 하부구조물이 일체화된 일체형 교좌장치와, 그 설치 공정을 이용함으로써, 노후 및 지진 등으로 파손된 교좌장치를 유지보수하기 용의하고 부분 교체 및 완전 교체에 따른 유지보수 비용은 물론 시간을 단축할 수 있게 된다.

한편, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시하는 것이 가능하다.

이상 설명에서와 같이, 본 고안은 교량의 상부구조물과 교각 사이에 설치되는 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치의 구조를 일체화시켜 설치공정을 간소화함으로써, 교좌장치 설치시간은 물론 시공 단가를 최소화 시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 교좌장치를 하나의 일체형 구조로 구성함으로써, 교각 위의 협소한 작업환경에서의 작업횟수를 줄여 작업자의 안전을 확보하고, 노후 된 교좌장치의 유지보수를 간편하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안은 교좌장치의 하부구조를 부분 일체형으로 구성함으로써, 공사 현장의 상황에 따라 완전 설치는 물론 부분적인 설치가 가능할 뿐만 아니라, 설치된 교좌장치가 노후되거나 하중의 편중 및 지진 등으로 파손된 경우에는 완전 교체하거나 부분적으로 교체가 수시로 이루어질 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 교좌장치의 설치상태를 설명하기 위한 교량의 부분 사시도.

도 2a 내지 도 2e는 종래의 교좌장치의 설치상태를 공정 순으로 나타낸 예시도.

도 3은 본 고안에 따른 일체형 교좌장치의 구조를 설명하기 위한 구조도.

도 4a 내지 도 4d는 본 고안에 따른 일체형 교좌장치의 설치상태를 공정 순으로 나타낸 예시도.

도 5는 본 고안에 따른 일체형 교좌장치의 설치방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 6a 내지 도 6d는 본 고안의 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 구조와 설치상태를 나타낸 예시도.

도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 설치방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 8a 내지 도 8c는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 구조와 설치상태를 나타낸 예시도.

도 9는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 일체형 교좌장치의 설치방법을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 교량 110 : 교각

120 : 상부구조물 121 : 스틸박스(Steel Box)

122 : 상판 130 : 교좌장치

131 : 교좌블록 132, 200 : 치핑(Chipping)면

133 : 앵커(Anchor)

134, 320, 520 : 베이스 플레이트(Base Plate)

135, 340, 540 : 탄성고무

136, 350, 550 : 탑 플레이트(Top Plate)

300, 500, 800 : 일체형 교좌장치의 하부구조물

310, 510 : 스터드 볼트(Stud Bolt) 330, 430 : 브라켓(Bracket) 360, 560 : 쏠 플레이트(Sole Plate)

Claims (3)

1. 교량의 교각과, 스틸박스와 상판으로 된 상부구조물, 상기 교각과 상부구조물 사이에서 설치되어 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치에 있어서,

   상기 교각에 일정 간격으로 배근된 주철근과 보강철근에 철사를 매개로 엮어서 높이 및 수평을 조절하여 고정되는 다수의 스터드 볼트와,

   상기 다수의 스터드 볼트에 거취되어 고정되는 베이스 플레이트 및

   상기 베이스 플레이트에 얹혀서 고정되는 일정 높이의 브라켓을 하나의 하부구조물로 일체화시킨 것을 특징으로 하는 일체형 교좌장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 브라켓은 다각뿔 모양의 일정 높이를 갖는 철판 구조물 내부에 중심이 교차된 일정 두께의 십자형 철판이 상판에 고정되어 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 교좌장치.
3. 교량의 교각과, 스틸박스와 상판으로 된 상부구조물, 상기 교각과 상부구조물 사이에서 설치되어 상부구조물의 하중을 지지하는 교좌장치에 있어서,

   상기 교각에 일정 간격으로 배근된 주철근과 보강철근에 철사를 매개로 엮어서 높이 및 수평을 조절하여 고정되는 다수의 스터드 볼트 및

   상기 다수의 스터드 볼트에 거취되어 고정되는 베이스 플레이트를 하나의 하부구조물로 일체화시킨 것을 특징으로 하는 일체형 교좌장치.