KR200426214Y1 - 교량용 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신축작용이 원활하게 이루어지도록 하며, 신축이음장치가 과도하게 벌어지지 않고 그 벌어지는 간격이 균등하게 분배될 수 있도록 구성한 신규한 교량용 신축이음장치에 관한 것이다.

본 고안에서는 바닥판과 바닥판 사이에 설치되는 신축이음장치로서, 교축 직각 방향으로 배치되는 횡방향 빔부재(200)와, 상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에서 교축 방향으로 배치되어 상기 횡방향 빔부재(200)를 지지하며 종방향 지지부재(300)와, 상기 종방향 지지부재(200)를 감싼 형태로 상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에 결합되어 바닥판이 신축될 때 상기 횡방향 빔부재(200)가 상기 종방향 지지부재(300)를 따라 교축 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 가이드부재(400)와, 상기 종방향 지지부재(300)의 양단부에 설치되며 바닥판의 단부에 매립되는 지지박스(500)와, 이웃하는 횡방향 빔부재(200) 사이에 걸쳐서 상기 횡방향 빔부재(200) 하부에 설치되어 바닥판의 신축을 횡방향 빔부재(200) 사이로 전달하여 횡방향 빔부재(200)와 그 상부의 핑거플레이트(100)가 종방향 지지부재(300)를 따라 교축 방향으로 신축이동하도록 하는 신축전달부재(600)를 포함하며; 상기 가이드부재(400)는, 상기 횡방향 빔부재(200)의 하면에 부착되어 상기 종방향 지지부재(300)의 측면을 감싸게 되는 수직부(401)와, 상기 종방향 지지부재(300)의 하면을 받친 상태로 상기 종방향 지지부재(300)의 조임정도를 조절할 수 있도록 상기 수직부(401)의 단부에 조립되는 수평부(402)로 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치가 제공 된다.

신축, 교량, 지지, 핑거

Description

교량용 신축이음장치{Expansion Joint Apparatus for Bridge Structure}

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 신축이음장치의 개략적인 구성을 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 신축이음장치를 아래에서 올려다본 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 본 고안의 신축이음장치에 구비된 이동범위제한부재와 가이드부재의 돌출부의 결합상태를 보여주도록 도 2의 원 C부분을 확대하여 도시한 분해 확대도이다.

도 4는 본 고안의 일실시예로서 탄성부싱이 끼워진 상태에서 돌출부가 슬롯에 끼워지는 구성을 보여주는 도 3의 선 D-D에 따른 부분단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 핑거플레이트

200 횡방향 빔부재

300 종방향 지지부재

400 가이드부재

500 지지박스

600 신축전달부재

본 고안은 교량용 신축이음장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신축작용이 원활하게 이루어지도록 하며, 신축이음장치가 과도하게 벌어지지 않고 그 벌어지는 간격이 균등하게 분배될 수 있도록 구성한 신규한 교량용 신축이음장치에 관한 것이다.

교량의 바닥판 사이에는, 바닥판의 신축에 따른 이동을 허용할 수 있도록 신축이음장치가 설치된다. 신축이음장치에는 교축 직각 방향으로 배치되는 복수개의 횡방향 빔부재가 교량의 바닥판의 단부에 설치되어 있는 레일형 신축이음장치와, 상기 횡방향 빔부재 위에 핑거플레이트가 구비되어 상기 핑거플레이트가 서로 맞물리도록 핑거플레이트형 신축이음장치가 있다. 이러한 신축이음장치에서는 상기 바닥판이 신축에 의하여 이동하게 되면 횡방향 빔부재의 간격이 벌어지거나 또는 좁혀져서 신축을 허용하면서도 바닥판 사이에 간격이 벌어지는 것을 방지하게 된다. 물론 핑거플레이트형 신축이음장치에서는 상기 핑거플레이트가 서로 맞물린 상태에서 신축이 일어나게 된다. 상기 핑거플레이트는 복수개로 구비될 수도 있다.

그런데 종래의 핑거플레이트형 신축이음장치에서는 상기 핑거플레이트를 지 지하는 레일부재의 하면에 큰 인장응력이 작용하여 파손이 일어나는 경우가 빈발하다.

또한 교축 방향으로 바닥판에 경사가 있는 경우에는, 신축이음부에서 단차가 존재하게 되어 차량이 통과할 때 소음과 진동이 발생하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 핑거플레이트가 쉽게 마모되거나 손상되는 문제가 존재한다.

특히 종래의 신축이음장치에서는 횡방향 빔부재의 이동이 원활하지 아니하여 신축작용이 충분하게 이루어지지 아니하는 경우가 많고, 신축작용시에 복수개의 횡방향 빔부재 사이의 간격이 불균일하여, 경우에 따라서는 횡방향 빔부재 사이의 간격이 과도하게 되어 차량 통행에 위험요소가 되는 문제점이 있다.

또한 차량의 통행으로 인하여 횡방향 빔부재에 충격이 가해져서 진동 및 소음을 유발하는 경우도 큰 문제점으로 지적되고 있다.

본 고안은 위와 같은 종래의 신축이음장치가 가지는 문제점들을 해소하기 위하여 개발된 것으로서, 신축이음장치의 횡방향 빔부재가 원활하게 이동하여 신축작용이 충분하게 이루어지도록 하며, 신축작용시에 복수개의 횡방향 빔부재 사이의 간격이 균일하게 발생하도록 함과 동시에 횡방향 빔부재 사이에 과도하게 큰 간격이 발생하지 않도록 하는 신축이음장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 차량 통행시 핑거플레이트는 물론이고 그 하부의 횡방향 빔부재에 충격이 가해지지 않도록 하고, 그에 따른 진동 및 소음의 발생을 예방할 수 있으며, 교축 방향의 경사가 존재하더라도 핑거플레이트의 마모 및 손상을 최소화할 수 있고, 횡방향 빔부재에 과도한 인장응력이 작용하게 되어 횡방향 빔부재가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 신축이음장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는, 바닥판과 바닥판 사이에 설치되는 신축이음장치로서, 교축 직각 방향으로 배치되는 횡방향 빔부재와, 상기 횡방향 빔부재의 하부에서 교축 방향으로 배치되어 상기 횡방향 빔부재를 지지하며 종방향 지지부재와, 상기 종방향 지지부재를 감싼 형태로 상기 횡방향 빔부재의 하부에 결합되어 바닥판이 신축될 때 상기 횡방향 빔부재가 상기 종방향 지지부재를 따라 교축 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 가이드부재와, 상기 종방향 지지부재의 양단부에 설치되며 바닥판의 단부에 매립되는 지지박스와, 이웃하는 횡방향 빔부재 사이에 걸쳐서 상기 횡방향 빔부재 하부에 설치되어 바닥판의 신축을 횡방향 빔부재 사이로 전달하여 횡방향 빔부재와 그 상부의 핑거플레이트가 종방향 지지부재를 따라 교축 방향으로 신축이동하도록 하는 신축전달부재를 포함하며; 상기 가이드부재는, 상기 횡방향 빔부재의 하면에 부착되어 상기 종방향 지지부재의 측면을 감싸게 되는 수직부와, 상기 종방향 지지부재의 하면을 받친 상태로 상기 종방향 지지부재의 조임정도를 조절할 수 있도록 상기 수직부의 단부에 조립되는 수평부로 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치가 제공된다.

본 고안에서는 상기한 신축이음장치의 실시예로서, 상기한 구성에서 가이드부재에는 상기 횡방향 빔부재의 신축이동범위를 제한하는 이동범위제한부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치가 제공된다.

또한 본 고안에서는 상기한 신축이음장치의 또다른 실시예로서 상기 이동범위제한부재는, 제한하려는 신축이동범위에 맞는 길이를 가지는 종방향 슬롯을 가지고 있으며, 상기 이동범위제한부재는 상기 가이드부재의 측면에 형성된 돌출부가 상기 슬롯에 끼워진 상태로 상기 가이드부재에 설치되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치가 제공된다. 이와 같은 구성에서, 상기 돌출부는, 탄성력에 의하여 상기 돌출부의 단부와 수직부 사이에 일정한 간격이 유지되도록 하는 탄성부싱이 그 외부에 끼워진 상태에서 상기 슬롯에 끼워질 수 있다.

또한 본 고안에서는 상기한 신축이음장치의 또다른 실시예로서, 상기한 구성에서 상기 횡방향 빔부재는 상부플랜지와 웨브와 하부플랜지를 가지는 "I"형 단면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 신축이음장치가 제공된다. 상기 횡방향 빔부재의 상부에는 핑거플레이트가 결합될 수 있으며, 이 경우 상기 핑거플레이트는 알루미늄 합금으로 제작되고, 상기 핑거플레이트는, 두부의 하면이 경사진 접시머리 볼트와, 끼움링에 의하여 상기 횡방향 빔부재의 상면에 볼트 조립되는 것이 바람직하다. 특히, 위와 같이 핑거플레이트가 구비되는 경우, 상기 횡방향 빔부재는 상부플랜지와 웨브와 하부플랜지를 가지는 "I"형 단면으로 이루어지고, 상기 하부플랜지의 두께는 상부플랜지의 두께보다 더 두꺼운 것이 바람직하다.

아래에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 신축이음장치의 구성 및 효과에 대하여 상세히 설명한다. 아래의 설명에서는 횡방향 빔부재의 상부에 핑거플레이트가 설치되어 있는 핑거플레이트형 신축이음장치를 예로 들어 본 고안을 설명하고 있으나, 본 고안은 핑거플레이트형 신축이음장치에 한정되는 것이 아니며, 횡방향 빔부재에 핑거플레이트가 설치되지 아니한 레일형 신축이음장치에도 적용되는 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 핑거플레이트형 신축이음장치(1)의 개략적인 구성을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 신축이음장치(1)를 아래에서 올려다본 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도면에 도시된 것처럼, 핑거플레이트형 신축이음장치(1)는 핑거플레이트(100a, 100b)와, 상기 핑거플레이트(100b)의 하부에서 교축 직각 방향(횡방향)(도 1의 화살표 B 방향)으로 배치되어 핑거플레이트(100b)를 지지하는 횡방향 빔부재(200)와, 상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에서 교축 방향(종방향)(도 1의 화살표 A 방향)으로 배치되어 상기 횡방향 빔부재(200)를 지지하는 종방향 지지부재(300)와, 상기 종방향 지지부재(200)를 감싼 형태로 상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에 결합되어 상기 횡방향 빔부재(200)가 상기 종방향 지지부재(300)를 따라 교축 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 가이드부재(400)와, 상기 종방향 지지부재(300)의 양단부에 설치되며 신축이음부에서 구조물에 매립되는 지지박스(500)와, 상기 횡방향 빔부재(200)에 설치되어 구조물의 신축이동을 횡방향 빔부재(200) 사이로 전달하는 신축전달부재(600)를 포함하는 구성을 가진다. 도면에서 부재번호 800은 핑거플레이트(100) 사이로 유입되는 오물이나 오수를 받기 위한 오물받이부재(800)이다. 앞서 설명한 것처럼, 본 고안은 상기 핑거플레이트(100)를 생략하여 레일형 신축이음장치의 형태로 실시할 수 있다.

상기 핑거플레이트(100)는 외측에 배치되는 외측 핑거플레이트(100a)와 내측 핑거플레이트(100b)로 구성되는데, 상기 외측 핑거플레이트(100a)는 각각 지지박스(500)와 결합되어 구조물의 바닥판 단부에 고정되며, 그 사이에 배치되는 내측 핑거플레이트(100b)는 각각 상기 횡방향 빔부재(200)와 일체로 결합되어 있다. 상기 핑거플레이트(100)에는 서로 마주보아 맞물릴 수 있도록 돌출된 핑거(110)들이 형성되어 있다. 본 고안에서 상기 핑거플레이트(100)의 개수 및 이와 결합되어 있는 횡방향 빔부재(200)의 개수는 이에 한정되지 아니하고 현장 여건에 맞게 적절히 변화될 수 있다.

상기 핑거플레이트(100)로는 강재가 사용될 수 있는데, 알루미늄 합금을 사용하게 되면 내구성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 핑거플레이트(100) 사이가 넓게 이격되거나 또는 교축 방향의 구배로 인한 단차가 생기는 경우에도, 그 구배에 맞게 자연스럽게 마모되어 단차를 줄임으로써, 차량의 소음이나 진동을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 발휘된다. 한편, 상기 핑거플레이트(100)를 상기 횡방향 빔부재(200)에 조립하는 구조에 있어서, 도면에 도시된 것처럼, 두부의 하면이 경사진 접시머리 볼트(120)와, 우레탄이나 고무 소재의 끼움링(130)을 이용하게 되면, 접시머리 볼트(120)가 풀리는 것을 끼움링(130)이 방지하게 되어 핑거플레이트(100)와 횡방향 빔부재(200) 간의 견고한 조립을 이룰 수 있으며, 끼움링(130)에 의하여 진동 및 충격 흡수 효과가 발휘될 뿐만 아니라, 핑거플레이트(100)의 볼트공을 수밀하게 밀봉하게 되므로 핑거플레이트(100)의 볼트공을 통하여 수분이 하부로 침투하는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

본 고안에 있어서, 상기 횡방향 빔부재(200)는 상기 핑거플레이트(100)의 하부에서 교축 직각 방향으로 배치되어 상기 핑거플레이트(100)를 지지하면서 교량 바닥판의 신축에 따라 상기 핑거플레이트(100)가 종방향 지지부재(200)를 따라 교축 방향으로 이동할 수 있도록 한다. 상기 횡방향 빔부재(200)의 단면형상은 특별히 제한되는 것은 아니지만 도면에 도시된 것처럼, 내측 핑거플레이트(100b)와 결합되는 횡방향 빔부재(200)는 상부플랜지(210)와 웨브(230)와 하부플랜지(220)를 가지는 "I"형 단면으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 하부플랜지(220)의 두께는 상부플랜지(210)의 두께보다 더 두껍게 하는 것이 특히 바람직하다. 왜냐하면 핑거플레이트(100)가 상부플랜지(210)에 결합된 상태에서는 하부플랜지(220)의 두께와, 상부플랜지(210)와 핑거플레이트(100)의 결합단면 두께가 비슷하게 되어, 과도한 인장응력으로 인한 하부플랜지(220)의 변형 및 파괴를 예방할 수 있기 때문이다.

또한 상기 상부플랜지(210)의 상면은 핑거플레이트(100)가 밀착되어 결합되도록 편평한 면으로 형성되는 것이 바람직하지만, 하부플랜지(220)의 하면은, 하중이 가해지는 각도가 변하더라도 안정적으로 지지할 수 있도록 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. 위와 같이 "I"형 단면을 가지는 횡방향 빔부재(200)는 기존의 철도레일을 뒤집어서 좌우폭을 적절히 잘라내면 쉽게 만들 수 있다. 그러나 앞서 설명하였듯이, 횡방향 빔부재(200)는 위와 같이 "I"형 단면 부재에 한정되는 것은 아니며, 직사각형 단면이나 기타 다양한 형상의 단면을 가지는 부재로 이루어질 수도 있다.

서로 이웃하는 횡방향 빔부재(200) 사이에는 교량 바닥판의 신축이동을 각각의 횡방향 빔부재(200)로 전달하는 신축전달부재(600)가 2개의 횡방향 빔부재(200)에 걸쳐서 구비되어 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 상기 신축전달부재(600)는, 서로 이웃하는 횡방향 빔부재(200)의 하면에는 각각 돌출되도록 부착된 설치플레이트(601)와, 상기 설치플레이트(601)의 사이에 구비된 탄성부재(602)로 구성된다.

상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에는 교축 방향으로 종방향 지지부재(300)가 배치된다. 상기 종방향 지지부재(300)의 양단부는 지지박스(500) 내에 교축 방향의 이동이 가능하도록 위치하게 된다. 상기 각각의 지지박스(500)는 스터드 부재(501) 등에 의하여 바닥판에 일체로 매립되어 설치된다.

한편, 종방향 지지부재(300)는 상기 횡방향 빔부재(200)가 교축 방향으로 움직일 때 레일과 같은 가이드 기능을 하게 된다. 구체적으로 교축 방향으로 배치된 종방향 지지부재(300) 위에 수직하게 즉, 교축 직각방향으로 횡방향 빔부재(200)가 배치된 상태에서, 가이드부재(400)가 상기 종방향 지지부재(300)를 감싸서 상기 횡방향 빔부재(200)의 하면에 일체로 부착된다. 즉, 상기 가이드부재(400)가 상기 종방향 지지부재(300)를 감싼 상태에서 상기 가이드부재(400)의 상단부가 상기 횡방향 빔부재(200)의 하면에 일체로 부착되는 것이다.

상기 가이드부재(400)를 위와 같이 U자형으로 구성함에 있어서, 본 고안에서 는 도면에 도시된 것처럼, 상기 횡방향 빔부재(200)의 하면에 부착되어 상기 종방향 지지부재(300)의 측면을 감싸게 되는 수직부(401)와, 상기 종방향 지지부재(300)의 하면을 받친 상태로 상기 수직부(401)의 단부에 조립되는 수평부(402)에 의하여 U자형 가이드부재(400)가 이루어진다. 상기 종방향 지지부재(300)의 하면과 상기 수평부(402)의 상면 사이, 그리고 상기 종방향 지지부재(300)의 상면과 횡방향 빔부재(200)의 하면 사이에는 충격을 흡수하는 충격흡수부재(403)가 개재된다. 상기 수평부(402)가 상기 수직부(401)의 단부에 조립됨에 있어서, 본 고안에서는 상기 가이드부재(400)가 종방향 지지부재(300)를 감싸서 조이는 정도를 조절할 수 있는 구성을 가진다. 예를 들면 도면에 도시된 것처럼, 볼트에 의하여 수평부(402)가 수직부(401)의 단부에 조립되면, 볼트의 조임정도를 조절함으로써 가이드부재(400)가 상기 종방향 지지부재(300)를 조이는 강도를 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 가이드부재(400)가 상기 종방향 지지부재(300)를 조이는 강도를 조절하게 되면 횡방향 빔부재(200)가 종방향 지지부재(300)를 따라 이동할 때의 마찰 정도를 용이하게 조절할 수 있게 된다. 위에서 설명한 것처럼, 충격흡수부재(403)가 개재된 상태에서 횡방향 빔부재(200)가 종방향 지지부재(300)를 따라 이동하게 되는데, 만일 가이드부재(400)가 너무 꽉 조이게 되면 횡방향 빔부재(200)가 원활하게 종방향 지지부재(300)를 따라 이동할 수 없기 때문에 신축작용이 제대로 발휘되지 않게 된다. 반면에 너무 느슨하게 조이게 되거나 또는 종방향 지지부재(300)와 충격흡수부재(403) 사이에 공간이 생기게 되면 신축이음장치 위로 차량 등이 통행하여 수직한 하중이 작용할 때, 종방향 지지부재(300)에 충격이 가해지게 되고, 그에 따라 소음과 진동이 발생함은 물론이고 종방향 지지부재(300)에 피로 파괴가 발생할 수 있게 된다.

그런데 본 고안에서는 위와 같이 가이드부재(400)를 수직부(401)와 수평부(402)로 제작하고 수평부(402)의 조임정도를 조절할 수 있는 구성을 가지도록 함으로써, 현장 상황과 사용상태에 맞게 적절히 수평부(402)의 조임정도를 조절함으로써 위와 같은 소음/진동 발생, 그리고 종방향 지지부재(300)에 대한 피로 하중 등의 문제를 사전에 예방할 수 있게 된다.

또한 장기간 사용으로 인하여 충격흡수부재(403)가 마모되거나 파손이 발생하여 이를 교체할 필요가 있는 경우, 수직부(401)에 조립되어 있던 수평부(402)를 분리한 후 충격흡수부재(403)를 교체할 수 있다. 이와 같이 본 고안에서는 충격흡수부재(403)를 간단한 작업만으로도 쉽게 교체할 수 있으므로 유지관리가 용이하다는 장점이 있다.

한편, 만일 어느 부분에서 2개의 횡방향 빔부재(200)가 과도하게 서로 멀어지도록 이동하게 된다면, 그 상부의 핑거플레이트(100) 사이의 간격이 지나치게 커지게 되고, 그에 따라 이를 통과하는 차량에 충격 등의 악영향을 끼치게 된다. 특히 핑거플레이트(100) 사이의 간격이 불균일하여 어느 간격만이 과도하게 커지게 되는 것은 매우 불리하다. 따라서 일부의 횡방향 빔부재(200) 사이가 과도하게 벌어지지 않도록 그리고 횡방향 빔부재(200)의 사이의 간격이 전체적으로 고르게 되도록, 횡방향 빔부재(200)의 신축이동범위를 제한할 필요가 있다. 이를 위해서 본 고안에서는, 상기 횡방향 빔부재(200)의 신축이동범위를 제한하는 이동범위제한부 재(700)가 상기 가이드부재(400)에 구비된다.

도 3에는 도 2의 원 C부분을 확대하여 도시한 분해 확대도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 실시예와 같이, 상기 이동범위제한부재(700)는 제한하려는 신축이동범위에 맞는 길이를 가지는 슬롯(701)을 가지고 있으며, 상기 가이드부재(400)의 측면에 형성된 돌출부(405)가 상기 슬롯(701)에 끼워지도록 설치된다. 따라서 이웃하는 횡방향 빔부재(200)들은 상기 슬롯(701)의 길이 이상으로 서로 벌어지지 못하게 되어 신축이동량이 필요한 범위내로 제한되는 효과가 발휘된다.

한편, 상기 가이드부재(400)에 설치된 돌출부(405)를 상기 이동범위제한부재(700)의 슬롯(701)에 끼워지도록 설치함에 있어서, 상기 돌출부(405)의 외부에 간격유지용 탄성부싱(406)을 끼운 상태에서 상기 돌출부(405)가 상기 슬롯(701)에 끼워지도록 하는 것이 바람직하다.

도 4에는 위와 같이 탄성부싱(406)이 끼워진 상태에서 돌출부(405)가 슬롯(701)에 끼워지는 구성을 보여주는 도 3의 선 D-D에 따른 부분단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 상기 돌출부(405)를 형성하는 방법의 일예로서 볼트를 상기 가이드부재(400)의 수직부(401)에 볼트 결합하는 방법이 있는데, 상기 볼트가 우레탄 등과 같은 탄성 재질로 이루어진 탄성부싱(406)에 관통 삽입된 상태에서 이동범위제한부재(700)의 슬롯(701)에 끼워지도록 구성할 수 있는 것이다.

만일 돌출부(405)가 슬롯(701)에 끼워진 상태에서 지나치게 상기 수직부(401)에 밀착하여 설치되면, 상기 이동범위제한부재(700)와 수직부(401) 간의 마찰에 의하여 가이드부재(400)의 이동이 원활하게 이루어지지 않거나 또는 심한 마 찰 소음이 발생할 수 있다. 그러나 위와 같이 탄성부싱(406)을 구비하게 되면, 탄성부싱(406)의 탄성력에 의하여 돌출부(405)의 단부와 수직부(401) 사이에 일정한 간격이 유지되므로, 위에서와 같은 돌출부(405)의 밀착 설치로 인한 이동범위제한부재(700)와 수직부(401)간의 지나친 마찰 및 그로 인한 이동의 어려움, 소음 발생 등의 문제가 발생하는 것을 예방할 수 있게 된다. 본 고안에 있어서 상기 이동범위제한부재(700)의 설치 위치와 개수는 도면에 도시된 것에 한정되지 아니하며 필요에 따라 변화시킬 수 있다.

다음에서는 위와 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 신축이음장치(1)의 작동과정을 설명한다.

양측의 지지박스(500)는 바닥판의 단부에 매립되어 있으므로 바닥판이 신축하게 되면, 지지박스(500)가 상기 종방향 지지부재(300)의 단부를 따라 신축이동하게 된다. 예를 들어 바닥판이 서로 다가가는 방향으로 수축되는 경우, 지지박스(500) 역시 서로 다가가게 되고, 외측 핑거플레이트(100a)는 지지박스(500)에 부착되어 있으므로 지지박스(500)의 신축이동에 따라 외측 핑거플레이트(100a)도 이웃하는 내측 핑거플레이트(100b) 방향으로 움직이게 된다. 외측 핑거플레이트(100a)를 지지하는 횡방향 빔부재(200)와, 이웃하는 내측 핑거플레이트(100b)를 지지하는 횡방향 빔부재(200) 사이, 그리고 내측 핑거플레이트(100b)들을 지지하는 횡방향 빔부재(200)들 간에는 신축전달부재(600)가 구비되어 있고, 상기 신축전달부재(600)는 신축이 가능한 탄성부재(601)를 구비하고 있으므로 상기 탄성부재(601)가 수축하여 횡방향 빔부재(200)들의 간격과 상기 핑거플레이트(100)간의 간격이 좁아지게 된다. 이 때, 횡방향 빔부재(200)는 가이드부재(400)에 의하여 종방향 지지부재(300)를 따라 서로 좁혀지도록 움직이게 된다.

횡방향 빔부재(200)가 종방향 지지부재(300)를 따라 움직일 때, 본 고안에서는 가이드부재(400)에 의한 종방향 지지부재(300)의 조임정도를 조절할 수 있는 구성을 구비하고 있으므로, 종방향 지지부재(300)의 조임정도가 지나치게 느슨하거나 꽉 조이지 않은 상태에서 1지지부재(200)가 종방향 지지부재(300)를 따라 원활하게 이동하도록 할 수 있다. 따라서 가이드부재(400)가 너무 꽉 조여짐으로 인한 이동의 어려움이나, 너무 느슨하게 조여짐으로 인한 종방향 지지부재(300)에 대한 충격발생, 그로 인한 소음/진동 및 피로 파괴의 발생을 사전에 예방할 수 있게 된다.

한편, 바닥판이 서로 멀어지는 방향으로 신장되는 경우, 외측 핑거플레이트(100a) 역시 이웃하는 내측 핑거플레이트(100b)로부터 멀어지도록 움직이게 되는데, 이 때 상기 신축전달부재(600)의 탄성부재(601)가 탄성 팽창하므로써, 횡방향 빔부재(200) 사이가 균등하게 서로 멀어지도록 움직이게 되어, 서로 벌어진 바닥판의 간격에 맞추어 핑거플레이트(100)가 펼쳐진 상태로 배치된다. 이 때, 본 고안에서는 상기 가이드부재(400)에 이동범위제한부재(700)가 구비되어 있으므로, 횡방향 빔부재(200) 간의 간격이 이동범위제한부재(700)에 의하여 제한되고, 따라서 바닥판의 전체 신장 거리가 각각의 횡방향 빔부재(200) 사이에 고르게 분배되어 그 상부의 핑거플레이트(100)가 고른 간격으로 배치되는 효과가 발휘된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 본 고안에서는 가이드부재(400)에 의한 종방향 지지부재(300)의 조임정도를 조절할 수 있는 구성을 통하여 종방향 지지부재(300)의 조임정도를 적절하게 조절할 수 있으며, 과도한 조임으로 인한 이동의 어려움이나. 지나치게 느슨함으로 인한 충격발생, 소음/진동 및 피로 파괴의 발생 등을 사전에 예방할 수 있게 된다.

또한 필요한 경우에는 수직부(401)에 조립되어 있던 수평부(402)를 분리하여 쉽게 충격흡수부재(403)를 교체할 수 있으므로, 충격흡수부재(403)의 유지관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 발휘된다.

또한 본 고안에서는 가이드부재(400)에 구비된 이동범위제한부재(700)를 통하여 횡방향 빔부재(200) 간의 간격을 제한할 수 있으며, 그에 따라 핑거플레이트(100) 간의 간격이 과도하게 벌어지는 것을 방지할 수 있으며, 핑거플레이트(100)가 고른 간격으로 배치되도록 하게 되므로, 차량 등이 신축이음장치를 안전하게 통과할 수 있게 된다.

또한, 상기 핑거플레이트(100)를 알루미늄 합금으로 제작하는 경우, 내구성이 증진되고, 핑거플레이트(100) 사이가 넓게 이격되거나 또는 교축 방향의 구배로 인한 단차가 생기는 경우에도, 자연스러운 마모를 통해 단차를 줄임으로써, 차량의 소음이나 진동을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 발휘된다.

또한 상기 핑거플레이트(100)를 상기 횡방향 빔부재(200)에 조립함에 있어서 경사진 접시머리 볼트(120)와, 우레탄이나 고무 소재의 끼움링(130)을 이용함으로써 핑거플레이트(100)와 횡방향 빔부재(200) 간의 견고한 조립뿐만 아니라, 진동 및 충격 흡수 효과, 그리고 핑거플레이트(100)의 볼트공을 통한 수분 침투를 방지할 수 있는 효과가 발휘된다.

또한 상부플랜지(210)와 웨브(230)와 하부플랜지(220)를 가지며 상기 하부플랜지(220)의 두께가 상부플랜지(210)의 두께보다 더 두꺼운 "I"형 단면을 가진 횡방향 빔부재(200)를 사용하게 되면, 핑거플레이트(100)가 상부플랜지(210)에 결합되었을 때 하부플랜지(220)의 두께와, 상부플랜지(210)와 핑거플레이트(100)의 결합단면 두께가 비슷하게 되어, 과도한 인장응력으로 인한 하부플랜지(220)의 변형 및 파괴를 예방할 수 있는 효과가 발휘된다. 특히, 하부플랜지(220)의 하면을 곡면으로 형성하게 되면 하중이 가해지는 각도가 변하더라도 안정적으로 지지할 수 있는 효과를 누릴 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 바닥판과 바닥판 사이에 설치되는 신축이음장치로서,

   교축 직각 방향으로 배치되는 횡방향 빔부재(200)와,

   상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에서 교축 방향으로 배치되어 상기 횡방향 빔부재(200)를 지지하며 종방향 지지부재(300)와,

   상기 종방향 지지부재(200)를 감싼 형태로 상기 횡방향 빔부재(200)의 하부에 결합되어 바닥판이 신축될 때 상기 횡방향 빔부재(200)가 상기 종방향 지지부재(300)를 따라 교축 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 가이드부재(400)와,

   상기 종방향 지지부재(300)의 양단부에 설치되며 바닥판의 단부에 매립되는 지지박스(500)와,

   이웃하는 횡방향 빔부재(200) 사이에 걸쳐서 상기 횡방향 빔부재(200) 하부에 설치되어 바닥판의 신축을 횡방향 빔부재(200) 사이로 전달하여 횡방향 빔부재(200)와 그 상부의 핑거플레이트(100)가 종방향 지지부재(300)를 따라 교축 방향으로 신축이동하도록 하는 신축전달부재(600)를 포함하며;

   상기 가이드부재(400)는, 상기 횡방향 빔부재(200)의 하면에 부착되어 상기 종방향 지지부재(300)의 측면을 감싸게 되는 수직부(401)와, 상기 종방향 지지부재(300)의 하면을 받친 상태로 상기 종방향 지지부재(300)의 조임정도를 조절할 수 있도록 상기 수직부(401)의 단부에 조립되는 수평부(402)로 구성되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가이드부재(400)에는 상기 횡방향 빔부재(200)의 신축이동범위를 제한하는 이동범위제한부재(700)가 구비되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 이동범위제한부재(700)는, 제한하려는 신축이동범위에 맞는 길이를 가지는 종방향 슬롯(701)을 가지고 있으며,

   상기 이동범위제한부재(700)는 상기 가이드부재(400)의 측면에 형성된 돌출부(405)가 상기 슬롯(701)에 끼워지도록 상기 가이드부재(400)에 설치되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 돌출부(405)는, 탄성력에 의하여 상기 돌출부(405)의 단부와 수직부(401) 사이에 일정한 간격이 유지되도록 하는 탄성부싱(406)이 그 외부에 끼워진 상태에서 상기 슬롯(701)에 끼워지는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 횡방향 빔부재(200)는 상부플랜지(210)와 웨브(230)와 하부플랜지(220)를 가지는 "I"형 단면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 횡방향 빔부재(200)의 상부에는 핑거플레이트(100)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 핑거플레이트(100)는 알루미늄 합금으로 제작되고,

   상기 핑거플레이트(100)는, 두부의 하면이 경사진 접시머리 볼트(120)와, 끼움링(130)에 의하여 상기 횡방향 빔부재(200)의 상면에 볼트 조립되는 것을 특징으로 하는 신축이음장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 횡방향 빔부재(200)는 상부플랜지(210)와 웨브(230)와 하부플랜지(220) 를 가지는 "I"형 단면으로 이루어지고,

   상기 하부플랜지(220)의 두께는 상부플랜지(210)의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 신축이음장치.

Images