KR20050077563A - 에어포켓형 교량받침 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교각과 상판사이에 설치되는 교량받침에 고압의 에어포켓을 이용함으로써 교량에 가해지는 진동이나 충격을 잘 흡수하고, 유연성이 커서 모멘트 및 경사하중에 대한 적응력이 크며, 변형이 적고 복원성이 우수한 에어포켓형 교량받침에 관한 것이다.
본 발명에 따른 에어포켓형 교량받침은, 거더와 교각 사이에 설치되어 충격을 흡수하도록 하는 교량받침에 있어서, 거더와 결합되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 대향되며 하부에 형성된 교각과 체결되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 상기 하부플레이트 사이에 위치하여 내부에 상하로 일정한 간격을 두고 둘레로 설치되는 다수층의 철심과 일체로 되며 중공이 형성된 합성고무재질로 된 완충구, 및 상기 완충구의 중공의 상하를 밀폐시키는 상,하 밀폐판으로 구성되며 상 밀폐판에 고압으로 공기나 가스를 주입할 수 있도록 주입구가 형성된 고압의 에어포켓으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 에어포켓형 교량받침은 교량에 가해지는 진동이나 충격을 잘 흡수하고, 유연성이 커서 모멘트 및 경사하중에 대한 적응력이 매우 크다. 또한, 구조물에 균열의 발생이 방지되고 변형이 적으며 복원성이 우수한 효과가 있다.

Description

에어포켓형 교량받침{Air Pocket Type Bridge Support}
본 발명은 에어포켓형 교량받침에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 교각과 상판사이에 설치되는 교량받침에 에어포켓을 이용함으로써 교량에 가해지는 진동이나 충격을 잘 흡수하고, 유연성이 커서 모멘트 및 경사하중에 대한 적응력이 크며, 변형이 적고 복원성이 우수한 에어포켓형 교량받침에 관한 것이다.
일반적으로, 교량을 설치하기 위해서는 교량에 가해지는 진동이나 충격을 흡수하기 위해 교각과 교량 상판 사이에 교량받침을 설치한다.
종래에 사용된 교량받침을 도 1과 도 2에 도시하였다.
도 1과 같은 고무(101) 내부에 철판(102)이 일정한 간격으로 설치되어 일체로 형성된 탄성받침(100)이나, 납과 철판이 일정한 간격으로 설치되어 일체로 형성된 면진받침이 상부플레이트(103)와 하부플레이트(104) 사이에 교량받침으로 사용되었다. 이러한 탄성받침 및 면진받침은 받침 상부에 설치되는 거더 이동시에 발생되는 응력을 흡수할 수 있고, 진동 및 충격 흡수력이 우수하여 지진시에 구조물을 보호할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상부 구조물의 회전모멘트를 받게 됨에 따라 이 모멘트의 흡수시에도 회전이 자유로워 유연성있게 흡수할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 상부구조물이 신축이 발생할 때 수평하중과 수직하중이 동시에 작용하는 경사하중이 작용하게 되는데 이에 대한 변형저항이 적은 단점이 있다. 또한, 변형이 되면 복원되기 어려운 문제점이 있다.
도 2에는 강재로 형성된 롤러(201)를 상부플레이트(202)와 하부플레이트(203) 사이에 설치하고 이 롤러의 외부에 마찰 감소 윤활재를 도포하여 사용된 롤러받침(200)이 도시되어 있다. 이러한 롤러받침은 받침 상부에 설치되는 거더에 발생되는 수직하중에 대해서만 큰 충격을 흡수하게 된다. 또한, 이동시에 발생되는 응력에 대해서는 상부플레이트(202)와 하부플레이트(203)에 작용하는 마찰력에 의해 작용하게 된다. 따라서, 롤러가 강재로 되어 있어서 충격 흡수력이 약하여 구조물에 균열이 발생되게 하거나 잔진에 취약한 문제점이 있었다. 또한, 수평하중에 대해서 플레이트와의 마찰력에 의해 흡수하게 되므로 수평하중에 대한 적응력이 매우 작다는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수직하중에 대한 흡수 뿐만아니라, 회전모멘트 및 경사하중 흡수시에 변형저항이 크고 유연성있게 흡수할 수 있으며, 복원성이 우수한 에어포켓형 교량받침에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 거더(1)와 교각(2) 사이에 설치되어 충격을 흡수하도록 하는 교량받침에 있어서, 거더와 결합되는 상부 플레이트(10)와, 상기 상부 플레이트(10)와 대향되며 하부에 형성된 교각과 체결되는 하부 플레이트(20)와, 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부플레이트(20) 사이에 위치하여 내부에 상하로 일정한 간격을 두고 둘레로 설치되는 다수층의 철심(31)과 일체로 되며 중공(32)이 형성된 합성고무재질로 된 완충구(30), 및 상기 완충구(30)의 중공(32)의 상하를 밀폐시키는 상·하 밀폐판(41,42)으로 구성되며 상 밀폐판(41)에 고압의 공기나 가스를 주입할 수 있도록 주입구(41a)가 형성된 고압의 에어포켓(40)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 중공(32)에 나사결합되는 것을 특징으로 하며, 기밀을 더 유지하기 위해 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 중공(32) 및 상기 완충구(30)의 외주연(33)에 나사결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 상부 및 하부에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 에어포켓형 교량받침의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 에어포켓형 교량받침의 개략도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 에어포켓형 교량받침은, 거더(1)와 결합되는 상부 플레이트(10)와, 상기 상부 플레이트(10)와 대향되며 하부에 형성된 교각(2)과 체결되는 하부 플레이트(20)와, 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부 플레이트(20) 사이에 설치되어 진동이나 충격을 흡수하는 중공(32)이 형성된 완충구(30), 및 상기 완충구(30)의 중공(32)을 밀폐하는 고압의 에어포켓(40)으로 구성된다.
상기 상부 플레이트(10)는 거더(1)와 나사결합되며, 상기 하부 플레이트(20)는 상기 상부 플레이트(10)와 대향되며 하부에 형성된 교각(2)에 설치된 앵커볼트(3)와 체결된다.
상기 완충구(30)는 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부플레이트(20) 사이에 위치하여 교량에 전달되는 하중을 흡수하게 된다.
상기 완충구(30)는, 다수층의 철심(31)이 내부에 상하로 일정한 간격을 두고 둘레로 설치되며, 상기 철심(31)의 다수층간과 내,외부에 합성고무재가 몰딩되어 일체를 이루고 있다.
상기 완충구(30)는, 도 4에 도시된 A-A' 단면도에서 보는 바와 같이, 외부는 4각으로 되며 내부는 원형으로 되어 있다. 여기에서 상기 완충구(30)의 내부 및 외부는 다각형 또는 원형으로 되어도 무방하다.
상기 고압의 에어포켓(40)은 상기 완충구(30)의 중공(32)에 고압으로 공기나 가스를 채운상태로 밀폐시켜 이 공기압에 의해 완충되는 역할을 하게 된다. 상기 고압의 에어포켓(40)의 상·하부에는 상·하 밀폐판(41,42)이 설치되며, 상기 상 밀폐판(41)에는 고압으로 공기나 가스를 주입할 수 있도록 주입구(41a)가 형성되어 있다. 상기 상 밀폐판(41)에 형성된 주입구(41a)는 고압으로 공기나 가스를 주입하게 된다.
도 5와 도 6은 상·하 밀폐판의 나사결합방식을 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상·하 밀폐판(41,42)과 상기 완충구(30)의 중공(32)은 나사가 형성되어 나사결합되는 것을 나타낸다. 따라서, 상·하 밀폐판(41,42)과 상기 완충구(30)의 중공(32) 사이의 기밀을 유지할 수 있게 된다.
도 6에서는 상기 상·하 밀폐판(41,42)과 상기 완충구(30)의 중공(32)과 상기 완충구(30)의 외주연(33) 및 상기 상부 플레이트(10)에 나사산이 형성되어, 상기 상·하 밀폐판(41,42)과 상기 완충구(30)의 중공(32)이 나사결합되고, 상기 완충구(30)의 외주연(33)과 상기 상부 플레이트(10)가 나사결합되는 것을 나타낸다. 따라서, 상·하 밀폐판(41,42)과 상기 완충구(30)의 중공(32) 사이의 기밀을 유지하며, 상기 완충구(30)와 상부 플레이트(10) 사이의 기밀을 유지할 수 있어, 이중으로 기밀을 유지할 수 있게 된다.
도 7과 도 8은 상·하 밀폐판의 일체결합방식을 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 상부 및 하부에 일체로 형성된 것을 나타낸다. 따라서, 도 5와 도 6의 나사결합방식보다 더 기밀을 유지할 수 있게 된다.
도 8은 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 상부 및 하부에 일체로 형성되며, 상기 완충구(30)에 위치한 상기 밀폐판(41,42)의 사이를 관통하여 볼트(43)가 체결된 것을 나타낸다. 따라서, 도 7과 마찬가지로, 도 5와 도 6의 나사결합방식보다 더 기밀을 유지할 수 있으며, 상기 밀폐판(41,42)이 상기 완충구(30)로부터의 이탈이 방지될 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 에어포켓형 교량받침에 하중 작용시의 사용상태도를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 거더(1)에 수직하중 및 수평하중이 동시에 작용하여 기울게 되는 상태를 나타낸다. 거더(1)가 기울어져도 고압의 에어포켓(40)의 부피는 변하지 않게 되어, 점선으로 도시된 바와 같이 거더(1)가 제자리로 돌아오게 될 때 복원성이 우수하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 교량에 가해지는 진동이나 충격을 잘 흡수하고, 유연성이 커서 모멘트 및 경사하중에 대한 적응력이 매우 크다. 또한, 구조물에 균열의 발생이 방지되고 변형이 적으며 복원성이 우수한 효과가 있다.
도 1과 도 2는 종래에 사용된 교량받침을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어포켓형 교량받침을 나타낸 개략도.
도 4는 도 3의 A-A' 단면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어포켓형 교량받침을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 에어포켓형 교량받침에 하중 작용시의 사용상태도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100: 탄성받침 101: 고무
102: 철판 200: 롤러받침
201: 롤러 103, 202: 상부 플레이트
104, 203: 하부플레이트 1: 거더
2: 교각 3: 앵커볼트
10: 상부 플레이트 20: 하부 플레이트
30: 완충구 31: 철심
32: 중공 33: 외주연
40: 고압의 에어포켓 41: 상 밀폐판
41a: 주입구 42: 하 밀폐판
43: 볼트

Claims (4)

  1. 거더와 교각 사이에 설치되어 충격을 흡수하도록 하는 교량받침에 있어서, 거더와 결합되는 상부 플레이트(10)와, 상기 상부 플레이트(10)와 대향되며 하부에 형성된 교각과 체결되는 하부 플레이트(20)와, 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부플레이트(20) 사이에 위치하여 내부에 상하로 일정한 간격을 두고 둘레로 설치되는 다수층의 철심(31)과 일체로 되며 중공(32)이 형성된 합성고무재질로 된 완충구(30), 및 상기 완충구(30)의 중공(32)의 상하를 밀폐시키는 상·하 밀폐판(41,42)으로 구성되며 상 밀폐판(41)에 고압으로 공기나 가스를 주입할 수 있도록 주입구(41a)가 형성된 고압의 에어포켓(40)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어포켓형 교량받침.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 중공(32)에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 에어포켓형 교량받침.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 중공(32) 및 상기 완충구(30)의 외주연(33)에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 에어포켓형 교량받침.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상·하 밀폐판(41,42)은 상기 완충구(30)의 상부 및 하부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어포켓형 교량받침.
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