KR200488813Y1 - 교각 보호용 완충유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 수면의 승강에 따라 설치 위치가 자동으로 조절됨으로써 조위차 등에 의해 수면이 승강하더라도 교각 보호가 원활히 이루어질 수 있도록 하는 교각 보호용 완충유닛에 관한 것이다.

Description

교각 보호용 완충유닛{shock absorber unit for protection of bridge pier}

본 고안은 교각 보호용 완충유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수면의 승강에 따라 설치 위치가 자동으로 조절됨으로써 조위차 등에 의해 수면이 승강하더라도 교각 보호가 원활히 이루어질 수 있도록 하는 교각 보호용 완충유닛에 관한 것이다.

바다 및 강 등에는 교각에 의해 지지되는 교량이 설치되어 교통로로 이용된다.

이때, 교량의 교각은 간격을 두고 설치되므로 바다 및 강 등에 교량이 설치되더라도 교각 사이를 통해 선박의 운항이 자유롭다.

다만, 교각 사이로 선박이 운항할 때 자칫 부주의한 경우 선박이 교각에 충돌할 수 있다.

선박이 교각과 충돌하게 되면 충돌시의 충격으로 인하여 선박 및 교각이 손상되는 물적사고로 이어질 뿐만 아니라 자칫 선박 탑승자 또는 교량 이용자의 인적사고로 이어질 수 있다.

이러한 이유로 교각 또는 교각을 지지하는 우물통의 둘레에 폐타이어를 결속하여 선박과 교각 충돌시의 충격을 완화함으로써 선박과 교각의 충돌로 인한 물적사고 및 인적사고를 최소화하고 있다.

그러나, 폐타이어의 결속은 통상 와이어에 의해 이루어지는바, 폐타이어의 결속 상태가 견고하다 할 수 없었고, 와이어는 물기와 접함에 따라 쉽게 부식되는바, 폐타이어의 결속 상태마저도 장시간 유지되지 못하였으므로 폐타이어 결속을 통한 선박 충돌시 충격 완화는 그 신뢰도가 떨어지는 문제가 있었다.

상기의 문제를 해소하고자 본 출원인은 등록실용신안 제20-0149829호(공고일 1999. 06. 15)에 개시된 바와 같은 '교량용 충격 완화제'를 제안한바 있다.

상기 '교량용 충격 완화제'는 몸체가 고무 등의 탄성재질로 형성된 것이어서 몸체의 재질 특성상 선박 충돌시 충격 완화가 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 몸체가 앵커볼트 체결에 의해 교각과 결합하는 것이어서 교각과의 결합 상태가 장시간 견고히 유지되므로 교각 둘레에 폐타이어를 결속하는 것에 비해 선박 충돌시 충돌 완화 효과의 신뢰도를 높일 수 있었다.

그러나, 상기 '교량용 충격 완화제'는 몸체가 앵커 체결에 의해 교각에 체결되므로 다수의 볼트의 체결함에 따라 상당한 시간이 소요되는 문제가 있었을 뿐만 아니라 특히, 교각상에 고정 설치되므로 조위차가 심한 지역 등에서는 선박과 교각 충돌시의 충격 완화 효과를 얻을 수 없는 경우가 발생하는 문제가 있었다.

즉, 조위차가 심한 지역 등에서는 수면의 승강폭이 상당한 바, 평소에 비해 수위가 낮을 때 '교량용 충격 완화제'가 수면 상부에 위치하게 되어 수면상에서 이동하는 선박이 교각에 직접 충돌하게 되고, 평소에 비해 수위가 높을 때 '교량용 충격 완화제'가 수중에 위치하게 되어 수면상에서 이동하는 선박이 교각에 직접 충돌하게 되므로 '교량용 충격 완화제'를 통한 선박과 교각 충돌시의 충격 완화 효과를 얻을 수 없는 경우가 발생하는 문제가 있었다.

상기의 문제는 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 교각(100)에 '교량용 충격 완화제'(A')를 높이에 차등을 두고 복수로 설치, 예컨대 최고 수위 지점, 중간 수위 지점, 최저 수위 지점 각각에 설치함으로써 해소될 수 있다.

그러나, '교량용 충격 완화제'를 높이에 차등을 두고 복수로 설치하게 되면 설치 비용이 배가되어 비용상의 부담이 따르게 될 뿐만 아니라 설치 작업에 상당한 시간이 소요되어 작업 효율이 저하되는 문제가 있었다.

상기의 이유로 해당분야에서는 수면의 승강에 따라 설치 위치가 자동으로 조절됨으로써 조위차 등에 의해 수면의 승강폭이 상당하더라도 교량의 교각 보호가 원활히 이루어질 수 있도록 하는 교각 보호용 완충유닛의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 '교량용 충격 완화제'가 교각상에 고정 설치됨으로써 수위가 낮아지거나 높아질 때 수면 상부 또는 수중에 위치함에 따라 수면상에서 이동하는 선박이 교각에 직접 충돌하게 되어 선박과 교각 충돌시의 충격 완화 효과를 얻을 수 없는 경우가 발생하였던 문제를 해소할 수 있도록 하는 교각 보호용 완충유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은, '교량용 충격 완화제'를 교각상에 높이에 차등을 두고 복수로 설치할 때 설치 비용이 배가되어 비용상의 부담이 따랐을 뿐만 아니라 설치 작업에 상당한 시간이 소요되어 작업 효율이 저하되었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 교각 보호용 완충유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛은, 탄성 소재로 형성되어 외부로부터 가해지는 충격을 완화하는 복수의 본체; 상기 본체 각각을 지지하되, 상기 본체 각각에 부력을 부여하는 복수의 부유체; 상기 본체 각각을 상기 부유체 각각에 고정하는 체결수단; 상기 부유체 간을 연결하는 연결부재;를 포함한다.

상기 본체를 형성하는 탄성 소재는 고분자 탄성체 중의 어느 하나일 수 있다.

상기 부유체는 양쪽 측면에 상기 연결부재가 결속되는 체결부를 포함한다.

상기 부유체는 일측 단부로부터 타측 단부로 향하며 일정한 곡률로 구부려지게 형성될 수 있다.

상기 부유체는 내부에 밀폐된 공간이 구비된 금속 구조물로 형성될 수 있다.

상기 연결부재는 체인, 와이어, 로프 중의 어느 하나일 수 있다.

본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛은, 각각의 본체가 부유체에 의해 지지됨에 따라 부력이 부여되고, 부유체 간은 연결부재에 의해 서로 연결되는바, 수위가 승강할 때 각각의 본체 및 부유체가 수면을 따라 일시에 승강하여 설치 위치가 자동으로 조절되므로 수면상에서 이동하는 선박과 교각의 직접 충돌이 방지될 수 있어 교량이 조위차가 상당한 현장에 설치되더라도 교각 보호가 원활할 수 있다.

본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛은, 본체가 체결수단의 체결에 의해 부유체에 간단히 고정되고, 부유체 간이 연결부재 결속에 의해 간단히 연결되는바, 체결수단의 체결 및 연결부재의 결속을 해제함에 따라 부유체로부터 본체의 분리 및 부유체 간의 분리가 용이하므로 설치 이후 유지보수가 원활할 수 있다.

도 1은 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛의 외형을 보인 사시도.
도 2는 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛에서 몸체와 부유체의 결합을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛 부유체 간의 연결을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛의 승강을 보인 예시도.
도 6은 종래 교량용 충격 완화제가 높이에 차등을 두고 복수로 설치된 예를 보인 예시도.

이하, 첨부 도면에 의거 본 고안에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 교각(100) 보호용 완충유닛(A)은, 본체(10), 부유체(20), 체결수단(30), 연결부재(40)를 포함한다.

상기 본체(10)는, 탄성 소재로 형성되어 외부로부터 가해지는 충격을 완화한다.

이와 같은 상기 본체(10)에서 상기 탄성 소재는 외부로부터 미치는 충격을 완화할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 것이라도 무방하나, 가급적 고분자 탄성체 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.

고분자 탄성체는 외부로부터 충격이 미칠 때 원활히 수축되며 충격을 흡수하므로 상기 본체(10)를 통한 충격 완화가 원활하다.

그리고 상기 본체(10)는 전방으로부터 후방으로 향하며 점차로 폭이 넓어지게 형성됨으로써 후방의 면적이 전방의 면적에 비해 커지게 되므로 선박(200)과의 충돌시 상기 본체(10) 후방으로 충격이 전달되며 충격 분산이 이루어져 충격 완화가 더욱 원활하다.

상기 부유체(20)는, 상기 본체(10) 각각을 지지하되, 상기 본체(10) 각각에 부력을 부여한다.

이와 같은 상기 부유체(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 양쪽 측면에 체결부(21)를 포함함으로써 상기 체결부(21)에 상기 연결부재(40)를 결속함에 따라 상기 부유체(20) 간의 연결이 용이하다.

그리고 상기 부유체(20)는 일측 단부로부터 타측 단부로 향하며 일정한 곡률로 구부려지게 형성됨으로써 교각(100)의 둘레를 감싸는 상기 부유체(20) 어느 하나의 단부와 이와 인접하는 상기 부유체(20) 다른 하나의 단부가 서로 마주하게 되므로 상기 연결부재(40) 결속에 의한 상기 부유체(20) 간의 연결이 용이하다.

그리고 상기 부유체(20)에서 상기 본체(10)와의 접촉 부위(22)는 평탄면으로 형성됨으로써 상기 접촉 부위(22)에 의해 상기 본체(10) 후방 일면이 상기 부유체(20)에 긴밀히 밀착되므로 상기 부유체(20)에 상기 본체(10) 고정이 안정된다.

한편, 상기 부유체(20)는 상기 본체(10)에 발포 폼 등과 같이 부력을 부여할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 소재로 형성되어도 무방하나, 가급적 내부에 밀폐된 공간이 구비된 금속 구조물로 형성되는 것이 바람직하다.

내부에 밀폐된 공간이 구비된 금속 구조물은 상기 본체(10)에 부력을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 재질의 특성상 내구성이 안정되어 외부로부터 충격이 미칠 때의 손상이 최소화되므로 그 수명이 장기간 유지된다.

상기 체결수단(30)은 상기 본체(10) 각각을 상기 부유체(20) 각각에 고정한다.

이와 같은 체결수단(30)은 상기 본체(10) 각각을 상기 부유체(20) 각각에 견고히 고정할 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 것이라도 무방하나, 가급적 볼트(31) 및 너트(32)인 것이 바람직하다.

상기 볼트(31) 및 너트(32)는 체결 상태가 비교적 안정될 뿐만 아니라 체결 상태의 해제가 가능하므로 상기 체결수단(30)에 의해 고정되는 상기 본체(10)와 상기 부유체(20)의 분리가 용이하다.

이때 상기 볼트(31)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 부유체(20)의 상기 접촉 부위(22) 및 상기 본체(10)를 관통하므로 상기 볼트(31) 선단에 상기 너트(31)가 체결됨에 따라 상기 부유체(20)에 상기 본체(10)가 견고히 고정된다.

상기 연결부재(40)는 상기 부유체(20) 간을 연결한다.

이와 같은 상기 연결부재(40)는 상기 부유체(20) 간을 연결할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 것이라도 무방하나, 가급적 체인, 와이어, 로프 중의 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.

체인, 와이어, 로프는 유동 가능하므로 교각(100)에 각진 부위 등이 있더라도 상기 연결부재(40)를 통한 상기 부유체(20) 간의 연결이 원활하다.

본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛(A)을 통한 선박(200) 충돌시의 충격 완화에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에서 상기 본체(10) 각각을 지지하는 상기 부유체(20)는 상기 본체(10)와 상기 교각(100) 사이에 배치되는바, 상기 본체(10)가 외부로 노출된다.

따라서, 수면상에서 이동하는 상기 선박(200)은 상기 교각(100)과 충돌할 때 먼저 상기 본체(10)와 접촉한다.

이때, 상기 본체(10)는 탄성 소재로 형성되는바, 상기 본체(10)의 재질 특성상 충돌시의 충격이 완화된다.

다만, 조위차 등에 의해 수면이 상승하거나 하강할 때 상기 본체(10) 및 부유체(20)가 수면 상부에 위치하게 되거나, 수중에 위치할 수 있다.

그러나, 본 고안에서 상기 부유체(20)는 상기 본체(10)에 부력을 부여하는바, 도 5에 도시된 바와 같이 수위가 상승할 때 상기 본체(10) 및 부유체(20)도 함께 상승하게 되고, 수위가 하강할 때 상기 본체(10) 및 부유체(20)도 함께 하강하게 되므로 상기 본체(10) 및 부유체(20)는 수면 승강과 무관하게 항상 수면 인근에 위치하게 된다.

따라서, 교량이 조위치가 상당한 현장에 설치되더라도 수면상에서 이동하는 상기 선박(200)은 상기 교각(100)과 충돌할 때 항상 상기 본체(10)에 먼저 접촉하게 되므로 이에 의해 충돌시의 충격이 완화된다.

한편, 상기 본체(10) 및 부유체(20)가 손상되었을 때 교체가 불가한 경우, 유지 보수에 곤란함이 따를 수 있다.

그러나, 본 고안에서 상기 본체(10)는 체결수단(30)의 체결에 의해 상기 부유체(20)에 고정되고, 상기 부유체(20) 간은 상기 연결부재(40) 결속에 의해 서로 연결되는바, 상기 체결수단(30)의 체결을 해제함에 따라 상기 부유체(20)로부터 상기 본체(10)가 간단히 분리되고, 상기 연결부재(40)의 결속을 해제함에 따라 상기 부유체(20) 간이 간단히 분리되므로 손상이 발생한 상기 본체(10) 및 부유체(20)의 교체가 용이할 수 있어 설치 이후 유지 보수가 원활하다.

더불어, 본 고안에서 상기 체결수단(30)은 상기 볼트(31) 및 너트(32)이고, 상기 연결부재(40)는 체인, 와이어, 로프 중의 어느 하나인바, 상기 체결수단(30)의 체결 및 상기 연결부재(40)의 결속이 용이하므로 상기 부유체(20)에 상기 본체(10)의 고정 및 상기 부유체(20) 간의 연결이 간편하여 상기 교각(100)에의 설치가 원활하다.

상기에서와 같이 본 고안에 의한 교각 보호용 완충유닛(A)은, 각각의 상기 본체(10)가 상기 부유체(20)에 의해 지지됨에 따라 부력이 부여되고, 상기 부유체(20) 간은 상기 연결부재(40)에 의해 서로 연결되는바, 수위가 승강할 때 각각의 상기 본체(10) 및 부유체(20)가 수면을 따라 일시에 승강하여 설치 위치가 자동으로 조절되므로 수면상에서 이동하는 상기 선박(200)과 상기 교각(100)의 직접 충돌이 방지될 수 있어 교량이 조위차가 상당한 현장에 설치되더라도 상기 교각(100) 보호가 원활할 수 있고, 상기 본체(10)가 상기 체결수단(30)의 체결에 의해 상기 부유체(20)에 간단히 고정되고, 상기 부유체(20) 간이 상기 연결부재(40) 결속에 의해 간단히 연결되는바, 상기 체결수단(30)의 체결 및 상기 연결부재(40)의 결속을 해제함에 따라 상기 부유체(20)로부터 상기 본체(10)의 분리 및 상기 부유체(20) 간의 분리가 용이하므로 설치 이후 유지 보수가 원활할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있는 것은 물론이다.

10 : 본체 20 : 부유체
21 : 체결부 22 : 접촉 부위
30 : 체결수단 31 : 볼트
32 : 너트 40 : 연결부재
100 : 교각 200 : 선박
A : 교각 보호용 완충유닛 A' : 교량용 충격 완화제

Claims (6)

1. 탄성 소재로 형성되어 외부로부터 가해지는 충격을 완화하는 복수의 본체(10);
   상기 본체(10) 각각을 지지하되, 상기 본체(10) 각각에 부력을 부여하는 복수의 부유체(20);
   상기 본체(10) 각각을 상기 부유체(20) 각각에 고정하는 체결수단(30); 및
   상기 부유체(20) 간을 연결하는 연결부재(40);를 포함하되,
   상기 부유체(20)는 교각(100)의 둘레를 감쌀 수 있도록 일측 단부로부터 타측 단부로 향하며 일정한 곡률로 구부려지게 형성되고,
   상기 본체(10)와 부유체(20)의 접촉 부위(22)는 평탄면으로 형성되어, 상기 접촉 부위(22)에 의해 상기 본체(10) 후방 일면이 상기 부유체(20)에 밀착되도록 한 것인 교각 보호용 완충유닛.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체를 형성하는 탄성 소재는 고분자 탄성체 중의 어느 하나인 것인 교각 보호용 완충유닛.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 부유체는 양쪽 측면에 상기 연결부재가 결속되는 체결부를 포함하는 것인 교각 보호용 완충유닛.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 부유체는 내부에 밀폐된 공간이 구비된 금속 구조물로 형성되는 것인 교각 보호용 완충유닛.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재는 체인, 와이어, 로프 중의 어느 하나인 것인 교각 보호용 완충유닛.
   

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