KR20040026598A - 토목구조물의 이음매 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 볼트로 이음매를 체결하여 토목구조물끼리를 접합할 때, 볼트의 체결력에 의해 토목구조물에 균열이 발생하는 것을 유효하게 방지한다.

볼트구멍(15a)을 갖는 볼트삽입관통부(체결부, 15)와, 볼트삽입관통부(15)의 외주부 양측에 돌출 설치된 지지부(16, 16)와 각 지지부(16, 16)의 선단부에 설치된 앵커기둥설치부(17)를 구비한 이음매헤드(18)에, 앵커기둥(19)을 앵커기둥설치부(17)에 결합, 설치하여 이음매(14)가 구성되고, 이 이음매(14)가 이음매헤드(18)의 전면에 간극으로 이루어지는 완충지역(20)을 설치하여 세그먼트(11)에 매설되어 있다. 완충지역(20)에 의해 이음매(14)를 체결하는 볼트(22)의 체결력으로 세그먼트(11)에서의 이음매헤드(18)의 매설부에 응력집중이 일어나는 것을 억제한다.

Description

토목구조물의 이음매 구조{Joint structure of civil construction}

본 발명은, 예를 들면, 실드터널의 복공용으로 사용되는 콘크리트 세그먼트 등의 세그먼트, 슬라브, 벽체, 교량구조물 등의 토목구조물끼리를 접합하기 위한 토목구조물의 이음매구조에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 토목구조물끼리를 접합하기 위한 이음매구조로, 예를 들면, 도 6에 도시하는 세그먼트의 이음매구조가 알려져 있다. 이 이음매 구조는, 볼트구멍(1)을 갖는 원통형상의 볼트삽입관통부(2)의 양측에 지지부(3)를 통해 철근연결부(4)를 설치하고, 상기 철근연결부(4)에 봉형상의 앵커기둥(5)을 연결한 구조의 이음매(6)가 세그먼트(S)의 접합부에, 상기 볼트삽입관통부(2)의 선단면(2a)을 세그먼트(S)의 접합면(Sa)에 노출시키고, 상기 앵커기둥(5, 5)을 세그먼트(S)의 볼트박스(H) 양측에 위치시킨 상태에서 매설되어 있으며, 인접하는 세그먼트끼리를 접합할 때에는, 양 세그먼트(S, S)를 볼트삽입관통부(2, 2)의 축선이 일치한 상태에서 서로 맞대고, 각 세그먼트(S, S)에 설치한 한쪽 세그먼트(S)의 볼트박스(H)로부터 상기 각 볼트삽입관통부(2, 2)의 볼트구멍(1, 1)에 볼트(7)를 삽입하고, 다른 쪽 세그먼트(S)의 볼트박스(H)로부터 삽입한 너트(8)를 상기 볼트(7)에 나사결합하여 조임으로써, 양 세그먼트(S, S)를 접합하도록 되어있다.

또, 일본 실용공개 평2-109894호 공보(제1∼2항, 도 4∼5)에는, 본체판(16), 지지판(17), 앵커철근(18)이 콘크리트본체(10)에 매설되고, 접합면에서 볼트체결 가능한 콘크리트구조물이 기재되어 있다.

그러나, 도 6에 도시되어 있는 것과 같은 상기 종래의 세그먼트의 이음매 구조에서는, 상기 볼트삽입관통부(2)에 삽입관통된 볼트(7)와 이에 나사결합된 너트(8)를 너무 조이면, 볼트삽입관통부(2)와 지지부(3)와 철근연결부(4)로 구성되는 이음매헤드에 대해, 상기 볼트(7)의 축방향으로 이음매헤드를 세그먼트(S)로부터 탈출시키려고 하는 큰 힘이 작용하기 때문에, 상기 볼트삽입관통부(2)의 주위 세그먼트(S)에 응력집중이 발생하고, 이에 기인하여 상기 세그먼트(S)의 볼트박스(H)에서 상기 볼트삽입관통부(2)의 주변에 상기 볼트삽입관통부(2)의 방사방향으로 연장되는 균열이 발생할 우려가 있었다.

또, 일본 실용공개 평2-109894호 공보(제 1∼2항, 도 4∼5)에 기재된 콘트리트구조물에서는, 볼트를 너무 조이면, 지지판(17)으로부터 콘크리트본체(10)에 큰 힘이 작용하고, 콘크리트본체(10)에 응력집중이 발생하여, 균열이 발생할 우려가 있었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 토목구조물에 매설된 이음매를 볼트로 체결하여 토목구조물끼리를 접합할 때, 볼트의 체결력에 의해 토목구조물에 균열이 발생하는 것을 유효하게 방지할 수 있는 토목구조물의 이음매 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 점을 특징으로 한다.

즉, 청구항 1에 관한 토목구조물의 이음매 구조는, 인접한 토목구조물끼리 그 접합면을 서로 맞대고, 각 접합면 근방의 접합부에 매설된 이음매를 볼트로 체결함으로써 접합하는 이음매 구조에서, 상기 이음매가 상기 볼트의 체결부를 갖는 이음매헤드에 복수의 앵커기둥을 결합하여 이루어지고, 상기 토목구조물에서 상기 이음매의 매설부에는 상기 이음매의 단부측과의 사이에 빈 간극으로 이루어지는 완충지역이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 2에 관한 토목구조물의 이음매 구조는, 청구항 1에 기재한 이음매 구조에서, 이음매헤드가, 볼트가 삽입관통되는 볼트구멍을 갖는 체결부와, 상기 체결부의 외주부 양측에 돌출 설치된 지지부와, 상기 각 지지부의 선단부에 설치되고앵커기둥을 결합한 앵커기둥설치부를 구비하고 있고, 완충지역이 이음매헤드의 전면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 3에 관한 토목구조물의 이음매구조는, 인접한 토목구조물끼리 그 접합면을 서로 맞대고, 각 접합면의 근방부에 매설된 이음매를 볼트로 체결함으로써 접합하는 이음매구조에서, 상기 이음매가 상기 볼트가 나사결합되는 나사구멍을 갖는 체결부의 축단에 앵커기둥을 일체로 결합한 인서트 너트로 이루어지고, 상기 토목구조물에서의 상기 이음매 매설부에는 상기 인서트 너트의 단부측 외주와의 사이에 빈 간극으로 이루어지는 완충지역이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 관한 토목구조물의 이음매 구조는, 청구항 3에 기재한 이음매 구조에서, 완충지역이 체결부의 외주에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 관한 토목구조물의 이음매구조는, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재한 이음매 구조에서, 완충지역에는 완충부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 관한 토목구조물의 이음매 구조는, 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항에 기재한 토목구조물의 이음매 구조에서, 상기 토목구조물이 터널의 복공을 형성하기 위한 세그먼트인 것을 특징으로 한다.

도 1은, 본 발명에 관한 토목구조물의 이음매 구조의 제1실시예를 도시하는 단면도이다.

도 2는, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ단면도이다.

도 3은, 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 단면도이다.

도 4는, 본 발명에 관한 토목구조물의 이음매 구조를 적용하는 토목구조물을 도시하는 사시도이다.

도 5는, 본 발명에 관한 토목구조물의 이음매 구조의 제2실시예를 도시하는 단면도이다.

도 6은, 종래의 세그먼트의 이음매 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 30 : 토목구조물의 이음매 구조

11, 34 : 세그먼트(토목구조물)

11d, 34c : 접합면

12, 13 : 볼트박스

14 : 이음매

15 : 볼트삽입관통부(체결부)

15a : 볼트구멍

16 : 지지부

17 : 앵커기둥설치부

18 : 이음매헤드

19, 32 : 앵커기둥

20, 35 : 완충지역

21, 36 : 완충부재

22, 37 : 볼트

23 : 너트

31 : 체결부

31a : 나사구멍

33 : 이음매(인서트 너트)

이하, 본 발명의 실시예에 관한 토목구조물의 이음매 구조에 관해 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은, 본 발명의 제1실시예에 관한 토목구조물의 이음매구조(10)를 도시한다. 이 토목구조물의 이음매구조(10, 이하, 이음매구조(10)라 하는 경우가 있다)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 실드 터널의 복공용 등에 사용되는 토목구조물의 하나인 콘크리트 세그먼트(세그먼트, 11)의 원호방향에서의 양단부 (11a, 11a)에 설치한 복수의 볼트박스(12)와, 축방향(복공하는 터널의 축방향)의 양단부(11b, 11b)에 설치한 복수의 볼트박스(13)의 한쪽 혹은 양쪽에 대응하여 매설된 이음매(14)를 구비하고 있다.

상기 이음매(14)는, 중심축선상에 볼트구멍(15a)을 설치한 볼트삽입관통부(체결부, 15)와, 상기 볼트삽입관통부(15)의 외주부의 양측(도 1, 도 3에서 상하측)에 돌출하여 설치되고, 정면(도 3)에서 상하로 일직선상으로 배치된 한쌍의 지지부 (16, 16)와 상기 지지부(16, 16)의 선단부(자유단부)에 설치한 앵커기둥설치부 (17, 17)를 덕타일주철 등의 고강성을 갖는 주철의 주조에 의해 일체로 형성되어 이루어지는 이음매헤드(18)를 구비하고 있고, 상기 각 앵커기둥설치부(17, 17)의 후단부(도 1에서 우단부)에, 축부를 상기 볼트삽입관통부(15, 볼트구멍(15a))의 축선에 평행한 방향으로 연장된 앵커기둥(19, 19)이 고정되어 있다.

상기 볼트삽입관통부(15)와 앵커기둥설치부(17)는, 서로 평행하게 설치되고, 또한, 전단측(도 1, 도 2에서 좌단측)이 후단측(도 1, 도 2에서 우단측)보다 약간 큰 지름이 되는 테이퍼를 외주에 설치한 원통형상체로 형성되고, 앵커기둥설치부 (17)가 볼트삽입관통부(15)에 대해서 그 축선방향의 후방측(도 1에서 우측)으로 위치를 옮겨서 설치된다. 또, 그것을 연결하는 상기 지지부(16, 16)는 상기 볼트구멍 (15a)의 축방향으로 판면을 따른 판체부(16a)의 전단부에, 판체부(16a)에 직교하는보강부(16b)를 결합하여 횡단면을 T자형상으로 형성하고, 보강부(16b)는 그 앵커기둥설치부(17, 17)측(선단측)으로 갈수록 상기 볼트삽입관통부(15)의 축방향의 후단측(도 1에서 우단측)으로 기울도록 경사져 있다.

또, 상기 앵커기둥(19)은, 횡단면이 원형의 직선형 축부의 외주에, 그 축방향으로 직교하는 환상의 돌기부를 둘레방향으로 간격을 두고 복수개 설치함과 동시에, 축방향을 따라 돌기부를 둘레방향으로 간격을 두고 복수개 설치하여 이루어지는 종래 주지의 나사도막철근으로 구성되어 있고, 그 전단부에 형성된 수나사부가 상기 앵커기둥설치부(17)의 후부에 설치된 나사구멍에 나사결합되므로써, 앵커기둥설치부(17)에 일체로 연결, 고정되어 있다. 앵커기둥(19)의 앵커기둥설치부(17)에의 고정은, 소위 주조에 의해 일체로 연결한 것이어도 좋다.

상기 구성의 이음매(14)는, 상기 세그먼트(11)의 원호방향의 단부(11a)에 매설되는 것에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 세그먼트(11)의 단부(11a)에서, 세그먼트(11)의 내면(11c)측에 개구부(12a, 도 2, 도 3 참조)를 갖는 바닥이 있는 볼트박스(12)의 전벽(12b)과 세그먼트(11)의 접합면(11d)와의 사이에 상기 이음매헤드(18)가 위치됨과 동시에, 각 앵커기둥(19, 19)이 볼트박스(12)를 사이에 두듯이 그 양측(도 1, 도 3에서 상하측)에 위치되고, 볼트삽입관통부(15)의 전단면(15b)이 세그먼트(11)의 접합면(11d)에 맞춰져서, 볼트삽입관통부(15)의 후단면(15c)이 볼트박스(12)내에 노출되어 세그먼트(11)내에 매설되어있다.

그리고, 세그먼트(11)에서의 상기 이음매헤드(18)의 매설부에서는, 상기 볼트삽입관통부(15)의 전단부측의 외주면(15d)과, 상기 지지부(16)(보강부 16b)의 전면(16c), 상기 앵커기둥설치부(17)의 전면(17a)을 포함하는 이음매헤드(18)와의 사이에 빈 간극으로 이루어지는 완충지역(20)이 세그먼트(11)에 설치되어 있다. 이 완충지역(20)에는 부틸고무, 그 외의 탄성고무, 폴리에틸렌폼 등의 재료로 이루어지는 부드러운 재질의 완충부재(21)가 장착되어 있다.

이러한 이음매 구조(10)에 의해, 인접하는 세그먼트(11, 11)끼리를 접합하는 경우에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 종래의 세그먼트(S, S)끼리를 접합하는 경우와 마찬가지로, 인접하는 세그먼트(11, 11)의 접합면(11d, 11d)끼리를 접촉시킴과 동시에, 이음매(14, 14)에서의 볼트삽입관통부(15, 15)의 전단면(15b, 15b)끼리를 볼트구멍(15a, 15a)의 중심이 일치한 상태에서 접촉시키고, 볼트박스(12)의 개구부(12a)로부터 상기 볼트박스(12)내를 통해, 볼트(22)를 상기 볼트구멍(15a, 15a)에 삽입관통하고, 볼트(22)에 너트(23)을 나사결합하여 조임으로써 이음매(14, 14)끼리를 결합한다.

상기 제1실시예에 관한 토목구조물의 이음매 구조(10)에 따르면, 이음매(14)를 세그먼트(11)의 볼트박스(12)를 둘러싸는 접합부에 매설하고, 세그먼트(11)에서의 이음매헤드(18)의 앞측에 완충지역(20)을 설치하고, 상기 완충지역(20)에 완충재(21)를 장착한 구성으로 했으므로, 상기 이음매(14)의 볼트삽입관통부(15)에 삽입관통한 볼트(22)를 조여서 세그먼트(11, 11)끼리를 접합할 때, 볼트(22)의 체결력에 의해, 상기 세그먼트(11)로부터 이음매(14)를 빼내려고 하는 인발력이 작용하여 이음매헤드(18)가 변위해도, 그 변위가 상기 완충지역(20)에 의해 흡수된다.

따라서, 볼트박스(12)의 형성으로 부득이하게 강도저하된 세그먼트(11)에서의 상기 이음매헤드(18)의 매설부에 상기 인발력에 의해 응력집중이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있고, 이음매헤드(18)의 체결부에서의 볼트체결력으로, 세그먼트(11)의 볼트박스(12)의 체결부의 주위에 균열이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이 때문에, 볼트(22)의 체결력을 높여서 세그먼트(11, 11)끼리의 접합을 강하게 할 수 있다. 또, 상기 완충지역(20)에 장착된 완충부재(21)가 볼트(22)의 체결력에 의한 상기 이음매(14)의 이음매헤드(18)의 변위를 흡수하면서 상기 이음매헤드(18)를 세그먼트(11)내에 견실하게 탄력적으로 지지할 수 있고, 이음매(14)의 세그먼트(11)로부터의 인발 저항력의 저하를 가급적 작게 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시예에 관한 이음매구조(10)에서는, 이음매(14)를 이음매헤드 (18)의 양측에 한쌍의 앵커기둥(19, 19)만을 설치한 단순한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 이음매(14)에서의 앵커기둥(19)의 갯수는 3개 이상이어도 좋다. 이 경우, 상기 이음매헤드(18)의 볼트삽입관통부(15)의 외주부에 3개 이상의 지지부 (16)를 설치하고, 그것들에 앵커기둥(19)을 설치하도록 하거나, 상기 지지부(16, 16)을 복수로 분기시켜서, 그들 분기부에 앵커기둥(19)을 설치하거나, 또한, 도 2, 도 3에 점선으로 표시한 바와 같이, 상기 한쌍의 앵커기둥(19, 19)을 설치한 이음매(14)의 복수개를 병렬시키고, 그 볼트삽입관통부(15)를 접속부(14a)로 연결한 구성으로 해도 좋다.

또, 동일구성의 상기 이음매(14. 14)를 매설한 세그먼트(11, 11)끼리를 접합하는 경우에 관해 설명했지만, 다른 쪽의 세그먼트(11)에 매설한 이음매(14)는 볼트삽입관통부(15)에 볼트구멍(15a)을 설치하는 대신에 나사구멍을 설치하고, 한쪽의 이음매(14)의 볼트구멍(15a)으로부터 삽입한 볼트(22)를 상기 나사구멍에 나사결합하여 조이도록 해도 좋고, 또 다른 쪽의 세그먼트(11)에 인서트 너트를 매설하고, 한쪽의 세그먼트(11)의 이음매(14)로부터 삽입관통한 볼트(22)를 상기 인서트 너트에 나사결합하여 조이도록 해도 좋으며(뒤에서 설명할 제2실시예를 도시하는 도 5 참조), 다른 쪽의 세그먼트(11)의 이음매는, 볼트로 체결하는 것이면, 그 형상에 특히 제한은 없다.

다음으로, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 관한 토목구조물의 이음매 구조 (30)를 도시한다. 이 토목구조물의 이음매구조(30, 이하, 간단히 이음매 구조(30)라 하는 경우가 있다)는 전단부(도 5에서 좌단부)에 나사구멍(31a)을 갖는 체결부 (31)의 후단부(축단부)에 앵커기둥(32)을 일체로 결합하여 하나의 인서트 너트로 구성된 이음매(33)를 구비하고 있고, 상기 세그먼트(11)과 같은 볼트박스(12, 13)를 갖지 않는 세그먼트(토목구조물, 34)의 단부(34a)에 상기 체결부(31)의 전단면 (31b)을 세그먼트(34)의 접합면(34c)과 일치하게 하고, 접합면(34c)에 직교시킨 상태에서 매설되어 있다. 상기 세그먼트(34)에서의 체결부(31, 인서트 너트의 전단측)의 외주부에는 상기 외주부와의 사이에 빈 환상의 간극으로 이루어지는 완충지역(35)이 설치되고, 상기 완충지역(35)에는 상기 완충부재(20)와 같은 재료로 이루어지는 완충부재(36)가 장착되어 있다. 상기 인서트 너트(이음매, 33)의 앵커기둥 (32)의 형상은, 상기 앵커기둥(19)과 거의 동일하게 되어있다.

상기 구성의 이음매 구조(30)에 의해, 인접하는 세그먼트(34,11)끼리를 접합하는 경우에는, 인접하는 세그먼트(11, 34)의 접합면(11d, 34b)끼리를 접촉시킴과 동시에, 인서트 너트(33)의 전단면(31b)와 이음매(14)에서의 볼트삽입통과부(15)의 전단면(15b)을 그 나사구멍(31a)과 볼트구멍(15a)의 중심이 일치한 상태에서 접촉시키고, 볼트박스(H)의 개구부로부터 상기 볼트박스(H)내를 통해, 볼트(37)를 상기 볼트삽입통과부(15)의 볼트구멍(15a)으로 삽입관통하고, 상기 볼트(37)를 상기 인서트 너트(33)의 나사구멍(31a)에 나사결합하여 조임으로써, 인서트 너트(33)와 이음매(14)를 결합한다.

상기 제2실시예에 관한 토목구조물의 이음매 구조(30)에 따르면, 이음매(33)로서의 인서트 너트가 매설된 세그먼트(34)에서, 상기 인서트 너트(33)의 앞측에서의 체결부(31)의 외주측에 완충지역(35)을 설치하고, 상기 완충지역(35)에 완충부재(36)를 장착한 구성으로 했으므로, 상기 체결부(31)에 나사결합한 볼트(37)를 조임으로써 세그먼트(34, 11)끼리를 접합했을 때, 볼트(37)를 조이는 힘에 의해, 상기 세그먼트(34)로부터 인서트 너트(33)를 빼내려고 하는 인발력이 작용하여 체결부(31)가 변위해도, 그 변위가 상기 완충지역(35)에 의해 흡수된다.

따라서, 세그먼트(34)에서의 상기 체결부(31)의 매설부에 상기 인발력에 의해 응력집중이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있고, 인서트 너트(33)의 체결부(31)에서의 볼트의 체결력으로 세그먼트(34)에서의 체결부(31)의 주위에 균열이 발생하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 또, 제1실시예에 관한 이음매 구조(10)와 동일하게 완충부재(36)에 기초하는 작용효과를 발휘할 수 있다.

또한, 한쪽의 세그먼트(34)에 매설한 인서트 너트(33)에 나사결합되는 다른쪽 세그먼트(11)의 이음매로서는, 상기 이음매(14)의 형상인 것에 한정되지 않고, 상기 인서트 너트(33)에 볼트(37)를 나사결합하여 결합하는 것으로 어떠한 것이어도 좋다.

또한, 상기 제1, 2실시예에 관한 토목구조물의 이음매구조(10, 30)에서는, 상기 이음매(14)의 전단부측인 이음매헤드(18)의 전면과, 이음매(인서트 너트, 33)의 전단측의 외주부에, 각각 완충지역(20, 35)을 설치하고, 상기 완충지역(20, 35)에 완충부재(21, 36)를 장착했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 완충부재(21, 36)를 생략하는 것도 가능하다.

또, 앵커기둥(19, 32)으로 나사도막철근을 사용했지만, 앵커기둥(19, 32)은 이에 한정되지 않고, 횡단면을 십자형상, 일자형상, 세갈래로 갈라진 형상, 그 외의 형상으로 한 축부에, 축에 직교한 플랜지를 축방향으로 간격을 두고 복수개 설치한 구성의 것, 그 외의 구성인 것을 사용해도 좋다.

또한, 상기 각 실시예에 관한 토목구조물의 이음매 구조(10, 30)를 콘크리트 세그먼트끼리를 접합하는 것으로 하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 스킨 플레이트에 주형판과 이음매판을 결합하여 이루어지는 틀의 내부에 콘크리트를 타설하여 구성된 콘크리트 주입형 세그먼트끼리를 접합하는 것에도 적용할 수 있다.

또한, 상기의 설명에서는, 토목구조물로서는 세그먼트(11, 34)에 적용한 예로 설명했지만, 본 발명에 관한 토목구조물의 이음매 구조에서의 토목 구조물은, 세그먼트에 한정되는 것은 아니다. 서로 접합하여 토목구조체를 형성하기 위한 토목구조물이면, 어떠한 것이라도 좋다. 예를 들면, 그러한 예로, 슬라브, 벽체, 교량구조물 등을 들 수 있다. 그 형상으로서는, 판형상, 통형상, 상자형상, 블럭형상 등의 여러가지 형상에 적용할 수 있고, 그 재질로서는, 콘크리트 구조물, 강재 구조물, 강재와 콘크리트를 복합한 구조물 등 여러가지 조합을 채용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 이하의 뛰어난 효과를 갖는다.

청구항 1에 관한 토목구조물의 이음매 구조에 따르면, 볼트박스를 설치한 토목구조물에서의 이음매 매설부에서, 이음매에 작용하는 토목구조물로부터의 인발력으로 응력집중이 발생하기 쉬운 단부측에 완충지역이 설치되어 있으므로, 이음매헤드의 체결부에서의 볼트의 체결력으로 토목구조물에 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 볼트의 체결력을 높여서 토목구조물끼리의 접합을 견고하게 할 수 있다.

청구항 2에 관한 토목구조물의 이음매구조에 따르면, 토목구조물의 접합면과 볼트박스와의 사이에 이음매헤드를 배치하고, 앵커기둥을 볼트박스의 양측에 배치한 상태에서 토목구조물에 매설한 이음매에서, 이음매헤드의 전면에 설치한 완충지역에 의해, 볼트박스의 형성으로 부득이하게 강도저하된 토목구조물 부분으로의 응력집중을 억제할 수 있으므로, 이음매헤드의 체결부에서의 볼트의 체결력으로 토목구조물의 볼트박스에서의 체결부의 주위에 균열이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

청구항 3에 관한 토목구조물의 이음매구조에 따르면, 인서트 너트로 이루어지는 이음매의 토목구조물의 매설부에서, 인서트 너트의 토목구조물에 대한 인발력으로 응력집중이 발생하기 쉬운 곳에 완충지역이 설치되어 있으므로, 상기 인발력으로 토목구조물에 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

청구항 4에 관한 토목구조물의 이음매 구조에 따르면, 볼트의 체결력이 직접적으로 작용하여 큰 응력집중을 발생하기 쉬운 체결부의 외주에 설치된 완충지역에 의해 토목구조물에 대한 집중응력을 양호하게 완화하여 토목구조물의 균열을 확실하게 방지할 수 있다.

청구항 5에 관한 토목구조물의 이음매 구조에 따르면, 완충지역에 장착된 완충부재가 볼트의 체결력에 의한 이음매의 변위를 흡수하고, 토목구조물의 균열을 양호하게 방지하면서 상기 이음매를 토목구조물 내에 확실하게 탄력적으로 지지할 수 있다.

청구항 6에 관한 토목구조물의 이음매 구조에 따르면, 터널의 복공을 형성하는 세그먼트끼리의 접합에서, 강한 체결력이 발생한 경우라도 균열 등을 확실하게 방지할 수 있으므로, 신뢰성이 높은 터널의 복공을 구축할 수 있다.

또, 체결 공정에 따른 불량의 발생을 억제할 수 있으므로, 터널의 시공효율을 향상할 수 있다.

Claims (7)

1. 인접한 토목구조물끼리 그 접합면을 서로 맞대고, 각 접합면의 근방 접합부에 매설된 이음매를 볼트로 체결함으로써 접합되는 이음매구조에서,

   상기 이음매는, 상기 볼트의 체결부를 갖는 이음매헤드에 복수의 앵커기둥을 결합하여 이루어지고, 상기 토목구조물에서 상기 이음매의 매설부에는 상기 이음매의 단부측과의 사이에 빈 간극으로 이루어지는 완충지역이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매구조.
2. 제1항에서,

   상기 이음매해드는, 상기 볼트가 삽입관통되는 볼트구멍을 갖는 체결부와, 상기 체결부의 외주부 양쪽에 돌출하여 설치된 지지부와, 상기 각 지지부의 단부에 설치된 상기 앵커기둥을 결합한 앵커기둥설치부를 구비하고 있고, 상기 완충지역이 이음매헤드의 전면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매구조.
3. 인접한 토목구조물끼리 그 접합면을 서로 맞대고, 각 접합면의 근방부에 매설된 이음매를 볼트로 체결함으로써 접합하는 이음매구조에서,

   상기 이음매는, 상기 볼트가 나사결합되는 나사구멍을 갖는 체결부의 축단부에 앵커기둥을 일체로 결합한 인서트 너트로 이루어지고, 상기 토목구조물에서 상기 이음매의 매설부에는 상기 인서트 너트의 단부측 외주와의 사이에 빈 간극으로이루어지는 완충지역이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매 구조.
4. 제3항에서,

   상기 완충지역은, 상기 체결부의 외주에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매 구조.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

   상기 완충지역에는, 완충부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매 구조.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

   상기 토목구조물이 터널의 복공을 형성하기 위한 세그먼트인 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매 구조.
7. 제5항에서,

   상기 토목구조물이 터널의 복공을 형성하기 위한 세그먼트인 것을 특징으로 하는 토목구조물의 이음매구조.