KR200384246Y1 - 하중 지지부재 및 이를 이용한 교량용 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교량의 상판과 상판 사이 이음매를 연결하기 위한 교량용 신축이음장치에서 차량의 통과시 플레이트의 하측을 안정적으로 지지하기 위한 하중 지지부재 및 이를 이용한 교량용 지지장치로서, 본 고안의 하중 지지부재의 경우, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고, 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 구성되며, 본 고안의 교량용 지지장치의 경우, 플레이트의 하측에서 교량의 횡방향으로 길게 설치되어 플레이트를 지지하며, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성된 제 1지지부재와, 제 1지지부재의 하측에서 교량의 종방향으로 설치되어 제 1지지부재를 슬라이딩 가능하게 지지하는 제 2지지부재를 포함하여 구성된다.

Description

하중 지지부재 및 이를 이용한 교량용 지지장치{Weight supporting material and supporting apparatus for a bridge using it}

본 고안은 교량용 신축이음장치와 관련된 것으로, 특히 본 고안은 차량의 통과시 핑거플레이트를 통해 상부에서 반복적으로 가해지는 불규칙한 하중을 변형 없이 안정적으로 지지하는 한편, 가해지는 충격을 효과적으로 감쇄시켜 파손을 최소화하는 데 적당하도록 한 하중 지지부재 및 이를 이용한 교량용 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 동, 하절기와 같은 기온변화에 의한 신축, 콘크리트 재령에 따른 건조수축과 크리프, 활하중에 따른 상부구조의 이동을 원활하게 수용할 수 있도록 다수의 교량상판이 소정간격 이격되어 연속적으로 설치된다.

그러므로 간격이 수시로 변화하는 교량의 상판과 상판 사이 이음매를 연결하여 차량을 원활하게 통과시키기 위해서 핑거플레이트나 레일 등을 사용하는 신축이음장치들이 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 핑거플레이트형 신축이음장치를 설명하기 위한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 핑거플레이트형 신축이음장치에서는 교량상판(90)의 상부 끝단에 한 쌍의 핑거플레이트(10)가 설치된다.

종래의 이같은 구성에 의하면, 교량상판(90)이 신축되면서 그 사이 간격이 수시로 변화하더라도 상기 한 쌍의 핑거플레이트(10)에 교호하게 돌출된 선단부 핑거(11)들이 서로 맞물린 상태를 유지하면서 교량상판(90)간 벌어진 틈새를 메울 수 있었다. 특히 상기 핑거플레이트(10)는 서로 교호하게 맞물리는 핑거구조에 의해 레일형 신축이음장치의 레일들과는 달리 횡방향으로 발생될 수 있는 일직선 단절부위를 제거함으로써 통행하는 차량과의 접촉으로 인한 소음 및 충격력을 억제할 수 있는 장점이 있었다.

그러나, 종래의 신축이음장치는 교량상판(90)의 신축 정도가 커서 그 사이 간격이 넓게 벌어지는 경우 문제점이 있었다. 즉, 핑거(11)길이가 길어질수록 차량하중을 안정적으로 지지하기 위해서 전체 핑거플레이트(10) 두께를 대폭 두껍게 해야만 하였다. 하지만 상기 핑거플레이트(10)의 구조를 강화하려는 노력에도 불구하고 종래의 신축이음장치는 고하중의 차량이 장기간에 걸쳐 반복적으로 통과하면서 쉽게 손상되어 자주 교체해야만 하는 문제점을 벗어나기 어려웠다. 이는 상기 핑거플레이트(10)가 캔틸레버(Cantilever) 타입으로 지지되는 구조적 한계에 기인하는 것이다.

한편, 도시되지는 않았지만 핑거플레이트형 신축이음장치와 더불어 널리 사용되고 있는 레일형 신축이음장치의 경우에는 핑거플레이트형 신축이음장치에 비해 소음 및 진동 발생이 심한 문제는 있지만 내구성면에서는 보다 우수하였다. 하지만 그럼에도 불구하고 차량의 하중이 상측에서 불규칙하고 반복적으로 가해지기 때문에 장기간에 걸쳐 이를 견디지 못하고 변형되거나 파손되곤 하였다.

또한, 상기 레일형 신축이음장치에 사용되는 레일들은 범용적으로 사용되는 부재가 아니고 특정 신축이음장치용으로만 사용되도록 고안된 형태이기 때문에 이에 적합한 생산설비를 갖추기 위해 초기 투자비가 과도하게 지출되어야 하였고, 소량생산에 따른 높은 생산비용도 문제가 되었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 상부에서 장기간에 걸쳐 반복적으로 가해지는 불규칙한 하중을 변형 없이 안정적으로 지지하면서 파손을 최소화할 수 있는 하중 지지부재 및 이를 이용한 교량용 지지장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 기술적 사상에 의한 하중 지지부재는, 상부에서 가해지는 하중을 지지하기 위한 지지부재로서, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고, 상기 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성된 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지부재의 상면은 평판과 긴밀하게 접촉될 수 있도록 평편면으로 형성되고, 하면은 상부에서 가해지는 하중을 자체 변각시에도 안정되게 지지할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 본 고안의 교량용 지지장치는, 교량의 상판과 상판 사이 이음매를 연결하는 플레이트의 하측에서 교량의 횡방향으로 길게 설치되어 상기 플레이트를 지지하며, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성된 제 1지지부재와, 상기 제 1지지부재의 하측에서 교량의 종방향으로 설치되어 상기 제 1지지부재를 슬라이딩 가능하게 지지하는 제 2지지부재를 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 제 1지지부재의 상면은 상기 플레이트와 긴밀하게 접촉되도록 평편면으로 형성되고, 하면은 상부에서 가해지는 하중을 자체 변각시에도 안정되게 지지할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 2지지부재는, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 2지지부재는, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고, 하면은 긴밀한 접촉을 위해 평편면으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 1지지레일 하면에 상단이 접합되고, 상기 제 2지지레일을 둘러싸서 상기 제 1지지레일의 종방향 이동을 안내하는 "U"자형 가이드부재와, 상기 가이드부재 내측 상하편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재의 상면과 하면을 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 완충용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가이드부재 내측 좌우편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재의 잘록한 중간부위를 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 좌우방향 변위방지편을 더욱 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 2지지부재의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량 상판 끝단에 매설되는 지지박스와, 상기 지지박스 내측 상하편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재의 상면과 하면을 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 완충용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 지지박스의 선단부 좌우편에 설치되어 상기 제 2지지부재의 잘록한 중간부위까지 이르는 이탈방지편이 더욱 구비되고, 상기 제 2지지부재가 한편으로 과도하게 치우치거나 상기 지지박스로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 이탈방지편에 걸리는 스토퍼가 상기 제 2지지부재의 잘록한 중간부위에 소정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 1지지부재에 의해 지지를 받지 않고 교량 상판에 결합되어 지지를 받는 외곽 플레이트에는 그 하측면과 외측벽을 감싸는 받침편이 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이하, 상기와 같은 본 고안의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 하중 지지부재 및 이를 이용한 교량용 지지장치는, 교량의 상판과 상판 사이 이음매에 설치되는 신축이음장치에 채택되어 사용되어 차량의 통행시 상부에서 반복적으로 불규칙하게 가해지는 하중을 변형 없이 안정적으로 지지하고, 충격을 감쇄시켜 자체 파손을 최소화할 수 있도록 구성된다.

단, 상기 하중 지지부재의 경우 교량에 설치되는 신축이음장치에 채택되는 데 적합하지만 상부에서 하중이 가해지는 다양한 구조물에도 적용되어 사용될 수 있으므로 반드시 교량용으로만 제한되지 않는다.

이하, 본 고안에 의한 교량용 신축이음장치의 구성을 상세히 설명한다.(단, 본 실시예에서 사용되는 "교량"이라는 표현은 문자적인 의미의 교량은 물론 고가도로와 같이 상판과 상판의 연결이 필요한 구조물 모두를 포함하는 의미로서 사용된다.)

도 2는 본 고안에 의한 하중 지지부재의 입면도이고, 도 3은 본 고안에 의한 하중 지지부재의 횡단면도이며, 도 4a는 본 고안에 의한 하중 지지부재의 내부에서 작용하는 응력의 영향을 설명하기 위한 참조도이며, 도 4b는 도 4a의 I-I'에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 하중 지지부재(100)는 횡단면의 상부(110) 및 하부(120) 폭은 넓고 중간(130)은 잘록한 "I"형으로 형성되며, 하부(120)가 상부(110)보다 두껍게 형성된다.

이처럼 본 고안의 하중 지지부재(100)가 "I"형의 횡단면으로 형성되면 단면계수가 커지면서 일정 하중에 대하여 휨이나 굽힘과 같은 변형에 보다 효과적으로 대비할 수 있게 된다. 또한, 생산시에는 소재의 양을 절약할 수 있게 되어 생산비용을 절감할 수 있다. 한편, 하중 지지부재(100)의 하부(120)가 상부(110)보다 두꺼운 독특한 형상을 갖게 되면 상부(110)에 소정의 부재(140)가 결합되는 경우 하중으로 인한 파손을 대비할 수 있는 효과적인 구조를 형성하게 된다. 즉, 도 4a 및 도 4b에서 볼 수 있는 것처럼 지지부재(100)의 상부(110)에 핑거플레이트와 같은 소정의 부재(140)가 결합되면 상부(110) 두께가 보강되면서 하부(120)에 대해 균형잡힌 형태를 이루게 된다. 이같은 구조가 되면 상측에서 하중(F)이 가해지는 경우 지지부재(100)의 내부에서 각각 압축응력 및 인장응력이 작용하는 압축부(L1)와 인장부(L2)가 대칭된 형태로 거의 동일하게 나타난다. 따라서, 지지부재(100)의 상부(110)에서 작용하는 압축응력과 하부(200)에서 작용하는 인장응력 중 어느 하나가 과도하여 야기되는 파손을 방지할 수 있게 된다. 만일, 상기 지지부재(100)의 상부(110) 및 하부(120) 두께가 동일하게 형성된다면 상기 소정의 부재(140)가 결합된 상태에서는 인장부(L1)가 확대되면서 인장부(L1)의 최대응력이 과도해지고 이에 따라 지지부재의 하부(120)에서 변형 및 파손의 위험이 높아진다.

또한, 본 고안의 하중 지지부재(100)는 상면(111)은 평편면으로 형성되고, 하면(121)은 소정의 곡률에 의해 곡면으로 형성된다.

이로써, 본 고안의 하중 지지부재(100)의 상면(111)은 교량의 핑거플레이트와 같이 상측에서 지지되어야 할 평판형의 구조물에 긴밀하게 접촉될 수 있게 된다. 또한, 하면(121)의 형상은 하중이 상측으로부터 다양한 각도에서 불규칙하게 가해지더라도 하면(121) 중앙으로 향하게 하는 역할을 한다. 따라서, 상측에서 가해지는 충격 및 불규칙한 방향의 하중으로 인해 본 고안의 하중 지지부재(100)가 미세하게 흔들리면서 변각되더라도 하중을 안정되게 지지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안의 하중 지지부재(100)는 그 형태에 있어 철도레일과 흡사하므로 대량으로 생산되는 기존의 철도레일을 일정한 길이단위로 절단하는 정도의 가공을 거쳐 곧바로 사용할 수 있다. 이 경우 본 고안의 하중 지지부재(100)를 쉽게 구할 수 있고, 생산을 위해 소요될 수 있는 초기 투자비와 생산비의 상당부분을 절감할 수 있게 된다.

이같은 구성을 갖는 본 고안의 하중 지지부재(100)는 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 특히 교량의 상판과 상판 사이 이음매에 설치되어 교량의 상판간을 연결하는 핑거플레이트를 지지하기 위한 교량용 지지장치에 채택되어 사용되는 데 적합하다. 아래에서는 본 고안에 의한 하중 지지부재(100)를 이용한 교량용 지지장치를 설명한다.

도 5는 본 고안에 의한 교량용 지지장치의 사시도이고, 도 6은 본 고안에 의한 교량용 지지장치의 평면도이며, 도 7은 도 6을 부분 절개한 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 교량용 지지장치는 핑거플레이트(10)를 지지하기 위한 제 1지지부재(100), 상기 제 1지지부재(100)를 지지하는 제 2지지부재(200), 상기 제 1지지부재(100)의 이동을 안내하는 "U"자형 가이드부재(300) 및 상기 제 2지지부재(200)의 이동을 안내하고 지지하는 지지박스(400)를 포함하여 구성된다. 본 고안은 상기 핑거플레이트(10)를 밟고 지나가는 차량의 통행시 상측에서 가해지는 하중 및 충격에 대해 효과적으로 대처하게 된다.

이하, 상기 구성요소들을 중심으로 상세히 설명한다.

도 8은 도 6의 A-A'에 따른 단면도이고, 도 9는 도 6의 B-B'에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이, 제 1지지부재(100)는 전술된 본 고안에 의한 하중 지지부재를 이용한 것으로, 핑거플레이트(10)를 지지할 수 있도록 핑거플레이트(10)의 하측에서 교량의 횡방향으로 길게 설치된다. 그리고 그 횡단면의 상부(110) 및 하부(120) 폭은 넓고 중간(130)은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부(120)는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부(110)보다 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제 1지지부재(100)의 상면(111)은 상기 핑거플레이트(10)와 긴밀하게 접촉되도록 평편면으로 형성되고, 하면(121)은 상부(110)에서 가해지는 하중을 자체 변각시에도 안정되게 지지할 수 있도록 곡면으로 형성된다. 이처럼 상기 제 1지지부재(100)의 하면(121)이 곡면으로 형성되면 차량이 상기 핑거플레이트(10)를 밟고 통과할 때 발생되는 미세한 흔들림 속에서도 차량의 하중을 안정되게 지지할 수 있게 된다. 따라서 상기 제 1지지부재(100)는 물론 상기 제 1지지부재(100)를 하측에서 지지하고 있는 상기 제 2지지부재(200) 및 지지박스(400)에 장기간에 걸쳐 발생될 수 있는 파손문제를 방지할 수 있다. 아울러 전술된 하중 지지부재가 갖는 장점 및 효과들을 그대로 갖는다.

상기 제 2지지부재(200)는 횡단면의 상부(210) 및 하부(220) 폭은 넓고 중간(230)은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부(220)는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부(210)보다 두껍게 형성된다. 또한, 상기 제 2지지부재(200)의 상면(211)은 상기 지지박스(400) 내측에 긴밀하게 접촉되도록 평편면으로 형성된다. 이같은 상기 제 2지지부재(200)는 상기 제 1지지부재(100)와 동일한 것을 추가로 구비하여 그대로 이용하면(221) 되며 효과에 있어서도 굽힘응력에 대한 변형 및 파손을 대비할 수 있는 상기 제 1지지부재(100)와 동일하다.

한편, 상기 제 2지지부재(200)는 상기 제 1지지부재(100)를 거꾸로 한 것과 같이 변형된 형태로 구비될 수 있다. 즉, 상기 제 2지지부재(200)의 상부(210) 및 하부(220) 폭은 넓고 중간(230)은 잘록한 "I"형으로 형성되고, 하면(221)은 긴밀한 접촉을 위해 평편면으로 형성된다. 이 경우에도 상기 제 2지지부재(200)는 상기 제 1지지부재(100)를 거꾸로 한 형태와 유사하므로 상기 제 1지지부재(100)와 동일한 것을 그대로 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우 제 2지지부재(200)의 상면(211)이 곡면이 되면서 긴밀한 접촉이 어려워지지만 거의 문제가 되지 않는다.

상기 가이드부재(300)는 상기 제 2지지부재(200)의 안내를 받으면서 상기 제 1지지부재(100)를 교량의 종방향으로 안내하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 가이드부재(300)는 "U"자형으로 형성되어 그 상단이 상기 제 1지지레일 하면(121)에 접합된 상태로 상기 제 2지지부재(200)을 둘러싼다.

상기 가이드부재(300)의 내측에는 상하편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재(200)의 상면(211)과 하면(221)을 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 완충용 스프링(311,313)이 구비된다. 이같은 한 쌍의 완충용 스프링(311,313)이 구비되면 상기 제 1지지부재(100)로부터 제 2지지부재(200)로 가해지는 충격이 감쇄되면서 부담이 완화된다.

상기 가이드부재(300)의 내측 좌우편에는 각각 상기 제 2지지부재(200)의 잘록한 중간(230)부위를 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 좌우방향 변위방지편(321,323)이 설치된다. 이같은 한 쌍의 좌우방향 변위방지편(321,323)이 설치되면, 상기 가이드부재(300)와 일체로 함께 이동하는 제 1지지부재(100)가 상기 제 2지지부재(200)의 길이방향을 따라 흔들림 없이 안정되게 이동할 수 있다.

도 10은 도 6의 C-C'에 따른 단면도이고, 도 11은 도 6의 D-D'에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 지지박스(400)는 상기 제 2지지부재(200)의 양단이 삽입된 상태로 지지될 수 있도록 선단이 개구되고 상기 핑거플레이트(10)가 설치된 하측에서 교량 상판에 콘크리트(M)에 의해 매설된다.

상기 지지박스(400) 내측 상하편에는 상기 제 2지지부재(200)의 상면(211)과 하면(221)을 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 완충용 스프링(411,413)이 설치된다. 이같은 한 쌍의 완충용 스프링(311,313)이 구비되면 상기 가이드부재(300) 내측에 설치된 완충용 스프링(311,313)에 의해 일차적으로 감쇄된 충격이 재차 감쇄된다. 이로서, 차량의 통과시 반복적으로 가해지는 충격으로부터 제 2지지부재(200)는 물론, 제 1지지부재(100)의 파손이 효과적으로 보호를 받게 된다.

상기 지지박스(400)의 선단부 좌우편에는 상기 제 2지지부재(200)의 잘록한 중간(230)부위까지 이르는 이탈방지편(421,423)이 설치된다. 그리고, 상기 제 2지지부재(200)의 잘록한 중간(230)부위에 소정 간격으로 스토퍼(230)가 설치된다. 이같은 상기 이탈방지편(421,423) 및 스토퍼(230)가 설치되면 상기 제 2지지부재(200)가 한편으로 과도하게 치우쳐 이동하거나 상기 지지박스(400)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지박스(400)의 외측면에는 상기 지지박스(400) 교량 상판에 안정되게 지지될 수 있도록 지지용 스터드(431)가 설치된다.

한편, 상기 제 1지지부재(100)에 의해 지지를 받지 않고 무수축 콘크리트(M)에 의해 교량 상판에 직접 결합되는 외곽 플레이트(10A)에는 그 하측면과 외측벽을 감싸는 "ㄴ" 형태의 받침편(510)이 설치된다. 이같은 형태의 받침편(510)이 설치되면 무수축 콘크리트(M) 타설시 수분이나 이물질이 침투하지 않아서 부식이나 시공품질의 저하를 막을 수 있다. 뿐만 아니라 향후 전체 플레이트(10,10A)를 교체해야 할 때 교량 상판을 뜯지 않고서도 용이하게 교체작업을 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 교량용 지지장치의 작용 및 동작을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 교량 상판을 차량이 주행하면서 핑거플레이트(10)를 밟고 통과하게 되면 차량의 하중 및 충격이 순간적으로 상기 핑거플레이트(10)로부터 제 1지지부재(100)로 전달된다. 이때 상기 제 1지지부재(100)의 내부에는 상측에서 가해지는 하중으로 인해 굽힘응력이 발생되며 그 상부(110)와 하부(120)에 각각 압축응력 및 인장응력이 영향을 미치게 된다. 상기 제 1지지부재(100)는 단면계수가 큰 "I"자형을 기본형태로 이루어졌기 때문에 응력에 대한 변형이 훨씬 적다. 이에 더해 상기 제 1지지부재(100)의 하부(120)는 상부(110)보다 더 두껍게 형성되어 인장응력으로 인한 파손위험을 억제할 수 있게 된다. 뿐만 아니라 상기 제 1지지부재(100)의 하면(121)은 곡면으로 형성되어 차량 통과시 차량이 핑거플레이트(10)를 밝는 위치가 변하면서 불규칙하게 전달되어지는 하중 및 충격에 의해 상기 제 1지지부재(100)가 흔들리면서 미세한 변위각이 생기더라도 하중을 안정적으로 지지하게 된다. 또한, 상기 제 1지지부재(100)를 하측에서 지지하고 있는 제 2지지부재(200) 역시 상기 제 1지지부재(100)와 같은 형태로 형성되어 있어 상기 제 1지지부재(100)와 동일하게 작용하게 된다.

한편, 상기 제 1지지부재(100)를 거쳐 상기 제 2지지부재(200)로 전달되는 충격은 가이드부재(300)의 내측에 설치된 완충용 스프링(311,313)에 의해 1차적으로 감쇄된다. 또한, 이때 소멸되지 않은 충격은 지지박스(400) 내측에 설치된 완충용 스프링(411,413)에 의해 더욱 감쇄되면서 차량으로부터 전해지는 충격 및 교량 상판으로부터 반동되는 충격으로부터 제 1지지부재(100) 및 제 2지지부재(200) 그리고 그 주변의 부품들이 파손되지 않게 보호받는다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록 청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 하중 지지부재는 단면계수가 커서 상부에서 가해지는 하중에 대하여 변형이 적으며, 특히 핑거플레이트와 같은 소정 부재와 결합되는 상부와 균형을 맞출 수 있도록 하부 두께를 보강하여 보다 두껍게 한 독특한 형태에 의해 굽힘응력에 의한 변형 및 파손을 효과적으로 억제하게 된다.

또한, 본 고안에 의한 하중 지지부재는 생산시 소재의 양을 절약할 수 있으므로 비용절감의 효과가 있다.

또한, 본 고안의 하중 지지부재는 대량 생산되는 기존의 철도 레일을 간단한 가공을 거쳐 그대로 사용할 수 있기 때문에 초기 설비투자 및 소량생산에 따른 비용부담이 거의 없다.

또한, 본 고안에 의한 교량용 지지장치는 장기간에 걸친 차량 통과시 핑거플레이트로부터 불규칙하게 반복적으로 전해지는 하중을 안정적으로 지지하면서 자체 변형이나 파손을 최소화할 수 있다.

또한, 본 고안에 의한 교량용 지지장치는 차량 통과시 핑거플레이트로부터 전해지는 순간 충격을 효과적으로 감쇄시키면서 자체 파손을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 핑거플레이트형 신축이음장치를 설명하기 위한 참조도.

도 2는 본 고안에 의한 하중 지지부재의 입면도.

도 3은 본 고안에 의한 하중 지지부재의 횡단면도.

도 4a는 본 고안에 의한 하중 지지부재의 내부에서 작용하는 응력의 영향을 설명하기 위한 참조도.

도 4b는 도 4a의 I-I'에 따른 단면도.

도 5는 본 고안에 의한 교량용 지지장치의 사시도.

도 6은 본 고안에 의한 교량용 지지장치의 평면도.

도 7은 도 6을 부분 절개한 평면도.

도 8은 도 6의 A-A'에 따른 단면도.

도 9는 도 6의 B-B'에 따른 단면도.

도 10은 도 6의 C-C'에 따른 단면도.

도 11은 도 6의 D-D'에 따른 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 제 1지지부재 200 : 제 2지지부재

300 : 가이드부재 311, 313, 411, 413 : 완충 스프링

321, 323 : 변위방지편 400 : 지지박스

421, 323 : 이탈방지편 431 : 지지용 스터드

Claims (11)

1. 상부에서 가해지는 하중을 지지하기 위한 지지부재로서,

   횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고, 상기 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 하중 지지부재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지부재의 상면은 평판과 긴밀하게 접촉될 수 있도록 평편면으로 형성되고, 하면은 상부에서 가해지는 하중을 자체 변각시에도 안정되게 지지할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 하중 지지부재.
3. 교량의 상판과 상판 사이 이음매를 연결하는 플레이트의 하측에서 교량의 횡방향으로 길게 설치되어 상기 플레이트를 지지하며, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성된 제 1지지부재와;

   상기 제 1지지부재의 하측에서 교량의 종방향으로 설치되어 상기 제 1지지부재를 슬라이딩 가능하게 지지하는 제 2지지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 1지지부재의 상면은 상기 플레이트와 긴밀하게 접촉되도록 평편면으로 형성되고, 하면은 상부에서 가해지는 하중을 자체 변각시에도 안정되게 지지할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 제 2지지부재는, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고 하부는 굽힘응력에 의한 파손을 대비하여 상부보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 제 2지지부재는, 횡단면의 상부 및 하부 폭은 넓고 중간은 잘록한 "I"형으로 형성되고, 하면은 긴밀한 접촉을 위해 평편면으로 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 제 1지지레일 하면에 상단이 접합되고, 상기 제 2지지레일을 둘러싸서 상기 제 1지지레일의 종방향 이동을 안내하는 "U"자형 가이드부재와;

   상기 가이드부재 내측 상하편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재의 상면과 하면을 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 완충용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 가이드부재 내측 좌우편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재의 잘록한 중간부위를 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 좌우방향 변위방지편을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
9. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 제 2지지부재의 양단이 삽입될 수 있도록 선단이 개구된 채로 상기 교량 상판 끝단에 매설되는 지지박스와;

   상기 지지박스 내측 상하편에 각각 설치되어 상기 제 2지지부재의 상면과 하면을 슬라이딩 가능하게 접촉 지지하는 한 쌍의 완충용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 지지박스의 선단부 좌우편에 설치되어 상기 제 2지지부재의 잘록한 중간부위까지 이르는 이탈방지편이 더욱 구비되고,

    상기 제 2지지부재가 한편으로 과도하게 치우치거나 상기 지지박스로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 이탈방지편에 걸리는 스토퍼가 상기 제 2지지부재의 잘록한 중간부위에 소정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.
11. 제 3항에 있어서,

    상기 제 1지지부재에 의해 지지를 받지 않고 교량 상판에 결합되어 지지를 받는 외곽 플레이트에는 그 하측면과 외측벽을 감싸는 받침편이 설치되는 것을 특징으로 하는 교량용 지지장치.