KR20060072934A

KR20060072934A - 낙교방지를 위한 교량 교좌장치 및 이를 이용한 교량보수보강방법

Info

Publication number: KR20060072934A
Application number: KR1020040111727A
Authority: KR
Inventors: 이계근
Original assignee: 이계근
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-06-28
Also published as: KR100659470B1

Abstract

본 발명의 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서 집중호우, 태풍, 지진 등에 의해 유발되는 상향력에 저항하여 교량상판의 낙교를 방지함은 물론 기존 교량에도 용이하게 교체 설치하여 보수보강할 수 있도록 한 낙교방지를 위한 교량 교좌장치 및 이를 이용한 교량 보수보강방법에 관한 것이다.

본 발명은 상부철판, 탄성받침 및 하부철판으로 구성된 교량 교좌장치에서 상부철판, 탄성받침 및 하부철판을 연결 구속하는 볼트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이를 위해 본 발명은 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서, 볼트삽입홀이 형성된 상부철판; 볼트삽입홀이 형성된 하부철판; 상기 상부철판과 하부철판 사이에 놓여지며, 볼트삽입홀이 형성된 탄성받침; 상기 상부철판, 하부철판 및 탄성받침의 볼트삽입홀에 삽입 설치되는 것으로 하단부가 상기 하부철판 아래로 돌출되는 볼트; 및, 상기 돌출된 볼트의 하단부를 덮으면서 상기 하부철판에 고정 설치되는 하부캡;을 포함하여 구성된 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 제공한다.

낙교, 교좌장치, 볼트, 상향력, 교량

Description

낙교방지를 위한 교량 교좌장치 및 이를 이용한 교량 보수보강방법{Bridge bearing for preventing upper-slab from falling and construction method thereof}

도 1은 종래의 교량 교좌장치를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 낙교방지를 위한 교량 교좌장치의 실시예를 도시한 분해사시도이다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 낙교방지를 위한 교량 교좌장치가 설치된 상태를 도시한 설치단면도이다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 낙교방지를 위한 교량 교좌장치의 작용 상태를 도시한 단면도이다.

도 10은 본 발명의 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 이용한 교량 보수보강방법을 도시한 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 상부철판 20: 탄성받침

21: 간격재 30: 하부철판

10a, 20a, 30a: 볼트삽입홀

40: 볼트 45: 볼트머리

50: 너트 60: 하부캡

70: 상부캡 80: 그리스

B: 교량상판 C: 교각 혹은 교대

H: 천공홀 M: 받침몰탈

본 발명은 낙교방지를 위한 교량 교좌장치 및 이를 이용한 교량 보수보강방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서 집중호우, 태풍, 지진 등에 의해 유발되는 상향력에 저항하여 교량상판의 낙교를 방지함은 물론 기존 교량에도 용이하게 교체 설치하여 보수보강할 수 있도록 한 낙교방지를 위한 교량 교좌장치 및 이를 이용한 교량 보수보강방법에 관한 것이다.

교량에서 상부구조인 교량상판(슬래브)과 하부구조인 교각 또는 교대 사이에는 교좌장치를 설치하게 되는데, 이는 상부구조에 작용하는 하중을 하부구조에 전달하고, 온도, 건조수축, 크리프(creep)와 활하중의 이동과 회전으로 인하여 발생하는 상부구조의 변위, 변형을 원활하게 함으로써 교량내에 발생하는 2차응력을 최 소화하기 위함이다.

상기와 같은 역할을 수행하는 교좌장치로는 상부철판, 하부철판 및 상기 상부철판과 하부철판 사이에 위치하는 탄성받침으로 구성되는 탄성받침 교좌장치가 있다. 즉, 탄성받침 교좌장치는 상부철판과 하부철판은 각각 교량의 상부구조와 하부구조에 고정 설치되며, 그 사이에 위치하는 탄성받침이 상부구조에 작용하는 하중을 하부구조에 효율적으로 전달시키고 구조물의 변형(신축, 회전)을 고무의 전단변형 및 탄성변형에 의하여 흡수시키는 구조로 되어 있다. 도 1은 대표적인 탄성받침 교좌장치가 도시된 도면이다.

도 1의 교좌장치는 상·하부철판에 쐐기가 더 접합된 것으로, 상기 쐐기는 상·하부철판에 접합되어 상호 걸림작용에 의해 수평방향(교축 및/또는 교축직각방향)의 변위를 제어하는 역할을 한다. 이와 같은 도 1의 교좌장치는 상·하부철판이 분리되는 구조를 이루기 때문에, 집중호우, 태풍, 지진 등에 의해 상향력이 작용하여 허용변위량을 초과하는 경우에는 교량상판이 인발하게 되고 인발시 상호 걸려있던 쐐기가 그 걸림범위를 벗어날 우려가 있으며 이는 곧 교량상판이 낙교되는 문제로 이어진다.

이와 같은 도 1의 교좌장치가 갖는 문제를 개선하고자 탄성받침 중앙에 복원력이 우수한 납심을 삽입한 납면진받침(Lead Rubber Bearing)이 제안된 바 있다. 그러나 납심은 지진력의 감쇠기능을 부담하는 것에 불과하므로 납면진받침을 채용 한 교좌장치라 하더라도 여전히 납면진받침은 상·하부철판과 분리되기 때문에 낙교방지가 원천적으로 해결되는 것은 아니다. 다시 말해 소규모의 지진이나 풍하중과 같은 단기하중이 작용하는 경우에는 납심이 초기강성으로 이를 제어하고 온도변화와 같이 장기하중이 작용하는 경우에는 납심의 항복으로 이를 제어할 수 있으나, 집중하중, 태풍, 강진 등에 의하여 상향력이 작용하여 허용변위량을 초과하는 경우에까지 교량상판이 인발하여 낙교되는 것을 억제하기는 어렵다.

이에, 본 발명자는 상향력이 작용하는 경우 교량상판이 인발하여 낙교되는 것을 원천적으로 봉쇄하기 위해 탄성받침 교좌장치에서 상·하부철판과 탄성받침이 일체화된 교좌장치를 개발하게 되었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서 상·하부철판을 연결 구속하는 볼트를 구비함으로써 집중호우, 태풍, 지진 등에 의해 유발되는 상향력에 저항하여 교량상판의 낙교를 방지하고 볼트의 유동공간를 확보함으로써 수평 및 회전변위에 저항하도록 한 교량 교좌장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존 교량에도 용이하게 교체 설치하여 보수보강할 수 있도록 한 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 이용한 보수보강방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적에 달성하고자 본 발명은 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서, 볼트삽입홀이 형성된 상부철판; 볼트삽입홀이 형성된 하부철판; 상기 상부철판과 하부철판 사이에 놓여지며, 볼트삽입홀이 형성된 탄성받침; 상기 상부철판, 하부철판 및 탄성받침의 볼트삽입홀에 삽입 설치되는 것으로 하단부가 상기 하부철판 아래로 돌출되는 볼트; 및, 상기 돌출된 볼트의 하단부를 덮으면서 상기 하부철판에 고정 설치되는 하부캡;을 포함하여 구성된 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 제공한다.

상기 탄성받침 및 하부철판의 볼트삽입홀은 볼트의 직경보다 큰 크기의 장방형으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 하부캡 내에는 그리스가 주입될 수 있다. 상기 탄성받침의 볼트삽입홀에는 간격재가 구비될 수 있으며, 상기 볼트는 그 하단에 나사산이 형성되고 상기 볼트 하단의 나사산과 체결하는 것으로 하부철판의 볼트삽입홀보다 큰 크기를 가지며 반구형상으로 형성된 너트를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 상부철판의 볼트삽입홀과 상기 볼트 상단에는 나사산이 형성되어 서로 나사체결하는 구성으로 이루어지거나, 상기 볼트는 그 상단부가 상부철판 위로 돌출되고 상기 상부철판 위로 돌출된 볼트의 상단부을 덮으면서 상부철판에 고정 설치되는 상부캡을 더 포함하여 구성되되 상기 상부캡 내에는 그리스가 주입되도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 이미 구축된 슬래브교량에서 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 교좌장치를 설치하여 교량을 보수 보강함에, 교량상판을 인상하는 단계; 교좌장치가 설치되는 위치의 교량상판을 상부 또는 하부에서 천공하여 교량상판 하부면에 천공홀을 형성시키는 단계; 상기 교량 교좌장치를 설치하되, 볼트가 상기 교량상판의 천공홀까지 연장 삽입되도록 교각 또는 교대 위에 위치시키는 단계; 교량상판을 인하하여 안착시키는 단계; 교각 또는 교대 위 하부철판 아래로 받침몰탈을 타설하여 상기 교량 교좌장치의 하부캡을 매립시키는 단계; 및, 교량상판의 천공홀에 에폭시를 주입하는 단계;를 포함하여 이루어지는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 이용한 교량 보수보강방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면과 실시예에 따라 상세히 설명한다.

본 발명은 도 2에서 도시한 바와 같이 상부철판(10), 탄성받침(20) 및 하부철판(30)으로 구성된 교량 교좌장치에서 상부철판, 탄성받침 및 하부철판을 연결 구속하는 볼트(40)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상부철판(10)은 교량상판에 고정 설치되어 교량상판(B)에 변위가 발생하면 상부철판(10)도 따라 변위가 발생하는 것으로, 볼트삽입홀(10a)이 형성되어 볼트(40)가 삽입된다. 상기 볼트(40)는 상부철판(10)에 고정단 또는 자유단으로 구속 된다. 다만, 상기 상부철판의 볼트삽입홀(10a)에 볼트(40)가 자유단으로 구속되면 그 형상은 후술하는 탄성받침의 볼트삽입홀(20a)과 동일하게 형성시킨다.

본 발명의 교좌장치의 배치위치에 따른 요구성능(교좌장치의 가동여부 및 가동방향)을 고려하면 상부철판(10)의 저면에 도 3에서와 같이 쐐기(12)를 더 접합할 수 있다. 상기 상부철판의 쐐기(12)는 후술하는 하부철판의 쐐기(32)와 함께 작용하여 수평방향의 변위를 제어하는 역할을 한다.

상부철판(10)의 상면에는 스터드볼트(11)가 접합되며, 도 5와 같이 이를 교량상판(B)에 매립시키는 방법으로 상부철판(10)을 고정 설치하게 된다. 다만 기존 교량에 설치하는 경우에는 도 6 및 도 7에서와 같이 상부철판에 스터드 볼트가 접합되는 것을 생략될 수 있는데 이 경우에는 몰탈 및 에폭시 또는 용접 등의 방법으로 고정 설치한다. 도 6은 교량상판(B) 하부에 기설치된 플레이트(P)에 용접을 통해 교좌장치를 설치한 상태를 도시하고 있고, 도 7은 교량상판(B) 하부에 천공하고 몰탈로 바른 후 에폭시(90)를 주입하여 교좌장치를 설치한 상태를 도시하고 있다.

하부철판(30)은 교각 또는 교대(C)에 고정 설치되는 것으로, 상기 상부철판(10)과 마찬가지로 볼트삽입홀(30a)이 형성되어 볼트(40)가 삽입된다. 상기 볼트(40)는 하부철판(30)에 고정단 또는 자유단으로 구속된다. 다만, 상기 하부철판의 볼트삽입홀(30a)에 볼트(40)가 자유단으로 구속되면 그 형상은 후술하는 탄성받침의 볼트삽입홀(20a)과 동일하게 형성시킨다.

도 3에서와 같이 하부철판(30)의 상면에도 상부철판(10)에 접합된 쐐기(11) 와 대응하는 쐐기(32)가 더 접합될 수 있다. 하부철판(30)의 저면에는 스터드볼트(31)가 접합되며 이를 교대 또는 교각(C)에 매립시킴으로써 하부철판(10)은 교각 또는 교대(C)에 고정 설치하게 된다.

탄성받침(20)은 상기 상부철판(10) 및 하부철판(30) 사이에 놓여지는 것으로, 교량상판(B)의 충격하중을 흡수하여 하부구조로 전달되지 못하도록 하는 역할을 한다. 탄성받침(20)에는 볼트삽입홀(20a)이 형성되어 상·하부철판(10, 30)과 함께 볼트(40)가 삽입된다. 상기 탄성받침(20)으로는 보강판과 고무(네오프렌)가 적층되어 형성된 탄성받침을 채택 적용하는 것이 바람직하다. 보강판이 고무의 변형을 구속하여 내하력을 증대시키고 연직하중을 지지하여 팽창량을 줄일 수 있기 때문이다.

상기 탄성받침(20)에는 볼트삽입홀(20a)이 형성되는데, 상기 볼트삽입홀(20a)은 볼트와 동일하게 원형단면으로 제작되며, 다만 교좌장치의 배치위치에 따른 요구성능을 고려하여 그 크기와 형상을 달리 제작할 수도 있다. 즉, 교좌장치는 배치위치에 따라 교축 및/또는 교축의 직각방향의 가동가능여부가 결정될 수 있는데, 일방향 가동의 교좌장치의 경우에는 볼트삽입홀(20a)을 가동방향으로 장방형이 되도록 형성시키고 양방향 가동의 교좌장치의 경우에는 볼트삽입홀(20a)을 십자형으로 형성시켜 교좌장치의 가동가능여부 및 가동방향에 따라 적절히 대응할 수 있도록 한다.

상기 탄성받침의 볼트삽입홀(20a)은 통상의 탄성받침을 천공한 후 고무관을 삽입하여 형성시킬 수 있으며 나아가 도 2에서와 같이 볼트삽입홀(20a)에는 간격재(21)가 더 구비될 수 있는데 상기 간격재(21)는 볼트삽입홀(20a) 내에서의 볼트(40)의 설치유관을 확보하여 볼트(40)의 이동을 자유롭게 하기 위함이다.

볼트(40)는 상기 상·하부철판(10, 30)과 탄성받침(20)에 형성된 볼트삽입홀(10a, 20a, 30a)에 삽입 설치되어 이들을 하나로 연결 구속하면서 집중하중, 태풍, 지진 등의 상향력이 작용하는 경우 교량상판의 인발을 억제하는 역할을 한다. 이에 본 발명의 교좌장치가 교량상판(B)과 교대 또는 교각(C) 사이에 설치되면, 볼트(40)의 구속으로 교좌장치의 구성요소(상·하부철판, 탄성받침)는 일체화됨으로써 교각 또는 교대(C)와 교량상판(B) 또한 일체화되며 그 결과 교량상판(B)의 낙교 위험이 제거된다. 아울러 상기 볼트(40)는 상·하부철판(10, 30) 중 어느 하나 이상과 고정 결합되지 않은 자유단 상태를 유지하므로 탄성받침의 볼트삽입홀(20a) 내에서 수평변위 혹은 회전변위의 발생에 따라 이동하면서 이를 저항하게 된다. 도 8 및 도 9는 각각 수평변위 및 회전변위의 따라 볼트(40)가 저항하는 상태가 도시되어 있다.

상기 도 2 내지 도 4에서는 볼트(40)의 구속방법에 따른 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 즉, 도 2 및 도 3에서는 볼트(40)가 상부철판(10)에 고정되어 볼트(40)의 하단부만이 자유단 상태를 가지는 교좌장치가 도시되어 있고, 도 4에서는 볼트(40)가 상·하부철판(10, 30) 어디에도 고정되지 않는 교좌장치가 도시되어 있다. 도시하지는 않았지만 볼트(40)의 상단부가 자유단 상태를 가지는 교좌장치라 도 무방하나, 이미 교량상판(B)이 설치된 상태(기존 교량에서 교좌장치를 교체하거나 새로 설치하는 경우)에서의 적용성을 고려하면 도 2 및 도 3과 같이 상단부는 고정단이 되고 하단부는 자유단이 되도록 구성하는 것이 바람직하다.

자유단으로 구성한 볼트(40)의 단부에는 캡(상부캡(70) 또는 하부캡(60))을 씌워 볼트(40)의 유동공간을 확보하도록 하고, 상기 캡(60, 70) 내부에 그리스(80)를 주입하여 변형에 따른 볼트(40)의 이동이 원활히 이루어지도록 한다. 즉, 하부철판(30)이 콘크리트의 교각 또는 교대(C)에 접하여 설치하게 되는 경우 하부철판(30) 아래로 돌출된 볼트(40)는 교각 또는 교대에 매립되는데, 이때 하부캡(60)을 씌운 상태에서 볼트를 매립함으로써 볼트는 여전히 자유단으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

도 2 및 도 3에서 도시하고 있는 본 발명의 교좌장치는 상부철판의 볼트삽입홀(10a)과 볼트(40) 상단에 나사산(45)을 형성시켜 서로 나사체결하도록 함으로써 볼트(40) 상단부는 상부철판(10)에 고정 구속시키고 하단부는 하부철판(30)에 고정되지 않고 자유단으로 이동가능케 한 구성을 취하고 있다. 이때, 볼트(40)를 상부철판(10)을 관통하여 위로 돌출하도록 나사체결하면 돌출된 볼트(40)를 교량상판(B)에 정착시킬 수 있는 바, 상기 볼트(40)는 정착구로서 역할하게 된다.

도시한 바와 같이 자유단의 볼트(40) 하단부에는 나사산이 형성되고, 하부철판의 볼트삽입홀(30a)보다 큰 크기를 가지며 반구형상으로 형성된 너트(50)가 상기 볼트(40) 하단부의 나사산과 체결하고 있으며, 다만 상기 너트는 렌치에 의한 체결 작업의 편의를 위해 외주면의 일부가 육각으로 가공된다. 본 발명의 교좌장치는 각 구성요소들이 분리 또는 독립한 상태로 운반될 수 있으나, 특히 너트(50)의 도입은 본 발명의 교좌장치가 분리되지 않고 하나로 결합된 상태로 운반하는 것을 가능케 하여 현장작업의 수고를 덜게 해주며, 이때 너트를 반구형상으로 형성시키면 볼트(40)의 회전과 이동을 원활하게 유도하기는데 더욱 유리하다. 상기 너트(50) 대신에 볼트의 하단부를 볼트와 일체화된 반구형상의 볼트머리(41)로 형성시켜도 무방하다.

도 4에서 도시하고 있는 본 발명의 교좌장치는 볼트(40)의 양단부가 모두 자유단인 상태를 가진 구성을 취하고 있다. 즉, 볼트(40)의 하단부는 물론 상단부 또한 상부철판(10) 위로 돌출되고 상기 상부철판(10) 위로 돌출된 볼트(40)의 상단을 덮으면서 상부철판에 고정 설치되는 상부캡(70)을 더 포함하여 구성된다.

도시된 바와 같이 이와 같은 경우의 교좌장치는 볼트(40) 상단부는 반구형상의 볼트머리(41)로 형성시키고 볼트(40) 하단부는 반구형상의 너트(50)가 체결되도록 구성하며, 그 반대의 구성도 가능하다.

상기와 같은 구성을 갖는 교량 교좌장치는 볼트를 이용하여 상부철판, 탄성받침 및 하부철판을 일체화시키는 과정을 추가적으로 포함할 뿐, 기존의 교좌장치의 설치방법을 그대로 적용할 수 있다. 이에 본 발명의 교량 교좌장치를 신축 교량에 채택하는 방법에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 본 발명의 교량 교좌장치를 채택함으로써 기존의 방법과 차이가 날 수 있는 방법으로서 교량을 보수보강하는 방법에 대하여만 설명한다. 교량 보수보강방법은 크게 두가지로 구분할 수 있는데, 교량상판을 인상한 후 추가적인 보강구조물을 시공하는 방법과 교좌장치만을 교체하거나 추가로 설치하는 방법이 그것이다.

우선 교량상판을 인상한 후 추가적인 보강구조물을 시공하는 방법을 설명한다. 이러한 방법은 보강구조물을 추가적인 시공하기 위해서는 인상높이가 70㎝내외 정도가 될 것이고, 이로써 교량상판과 교각 또는 교각 사이에 교량 교좌장치를 설치할 수 있는 충분한 작업공간이 확보된다는 점에 특징이 있다.

가장 먼저 교각 또는 교대(C) 상단 측면에 잭(J)을 설치하여 교량상판(B)을 인상한다. 통상의 방법처럼 먼저 교각 또는 교대 상단 측면에 가설 브라켓을 설치하고 브라켓에 잭을 설치함으로써 교량상판을 인상하게 된다. 교량상판 하부에서 천공하여 천공홀을 형성시킨다. 충분히 인상하였기 때문에 천공작업을 위한 작업공간을 확보할 수 있게 되는 바, 교량상판 하부에서 직접 천공홀을 형성시킬 수 있다. 상기 천공홀은 본 발명의 교좌장치에서 볼트가 삽입되어 상부철판을 교량상판에 고정시키기 위한 것이다.

이어 상기 잭(J)을 교각 또는 교대 상부로 이동시키고 추가로 인상하여 잭 아래에 받침강관을 설치하며, 상기 받침강관은 상단부 일부를 제외하고 내부에 콘크리트가 타설된 것으로서, 교대 또는 교각(C)을 보강하는 역할을 한다. 받침강관을 설치한 후에는 콘크리트를 타설하여 받침강관을 교대 또는 교각에 정착시키고, 이때 보다 확보한 보강구조물의 시공을 위해 받침강관 주변에 앵커철근을 배근하고 콘크리트를 타설하는 방법으로 진행할 수 있다. 다만, 교량 교좌장치로서 하부철판(30)의 저면에 스터드볼트(31)가 접합된 것을 채택하는 경우에는 받침강관 상단이 돌출되도록 콘크리트를 일부만 타설한다.

전술한 본 발명의 교량 교좌장치를 준비한 후 볼트(40)가 상기 교량상판(B)의 천공홀(H)까지 연장 삽입되고 하부캡(60)이 받침강관 내부에 삽입되도록 교량상판과 받침강관 사이에 위치하도록 설치한다.

교량상판(B)이 충분히 인상되었기 때문에 작업공간을 확보할 수 있게 되는 바, 볼트(40) 및 너트(50)의 조임을 통해 일체화시키는 본 발명의 교량 교좌장치의 설치는 가능해진다. 만약 교량 교좌장치로서 상부철판(10) 상면에 스터드볼트(11)가 접합된 것을 채택하는 경우에는 교량상판에 스터드볼트(11)가 매립되기 위한 앵커홀을 천공한 후 스터드볼트가 상기 앵커홀에 삽입되도록 한다.

교량 교좌장치가 소정의 위치에 설치되면 상기 교량 교좌장치가 교량상판에 밀착하여 볼트가 천공홀에 삽입되면서 상기 받침강관에 의해 지지될 때까지 교량상판을 인하하여 안착시킨다. 이로써, 교량 교좌장치의 볼트(40)는 교량상판의 천공홀(H)까지 삽입되고 하부캡(60)은 받침강관 내부에 삽입 수용된다. 그 결과 교량 교좌장치의 상부철판(10)은 교량상판(B)에 고정되므로 교량상판(B)의 변위 발생에 따라 교좌장치의 상부철판(10) 또한 함께 거동하게 된다.

교량상판(B)을 안착시키고 난 후에는 교량 교좌장치를 교량상판(B) 및 교각 또는 교대(C)에 정착시키게 되는데, 교량 교좌장치의 하부철판(30)을 받침강관에 용접접합함으로써 교각 또는 교대에 정착시키게 되며, 다만 교량 교좌장치로서 하부철판의 저면에 스터드볼트가 접합된 것을 채택하는 경우에는 돌출된 받침강관 높이까지 받침몰탈을 타설한다. 또한, 받침강관 내부 및 교량 교좌장치의 하부캡 사이에도 에폭시를 주입하여 교량 교좌장치의 하부철판이 교각 또는 교대에 완전히 정착되도록 한다. 교량상판 및 교량 교좌장치의 상부철판 사이의 천공홀에는 에폭시를 주입하여 상부철판을 교량상판에 정착시키게 된다.

다음은 교좌장치를 교체하거나 추가로 설치하는 방법에 대하여 도 10을 참고하여 설명한다. 전술한 추가적인 보강구조물을 시공하는 방법과는 달리 인상높이가 20㎝정도로 비교적 낮아 교량상판(B)과 교각 또는 교대(C) 사이에 충분한 작업공간을 확보하지 못하는 경우에 채택될 수 있는 방법이다.

먼저 교량상판(B)을 인상한다. 교량상판(B)의 인상은 교각 또는 교대(C) 상단 측면에 잭(J)을 설치하여 유압을 가하면서 이루어지며, 어느 정도 인상이되면 도 10의 (a)에서와 같이 교각 또는 교대 상부로 이동시킨다. 이어 교좌장치가 설치되는 위치의 교량상판을 상부에서 천공하여 교량상판(B)을 관통하는 천공홀(H)을 형성시킨다(도 10의 (b) 참고). 교량상판 하부에서 직접 천공하기 위한 작업공간의 확보가 어려우므로 교량상판 상부에서 천공작업이 이루어지게 되는 바, 천공홀(H)을 교량상판이 관통되도록 형성시키는 것은 불가피하다. 상기 천공홀(H)은 교좌장치를 교량상판에 고정시키기 위한 것이다.

전술한 본 발명의 교량 교좌장치를 설치하되, 볼트(40)가 상기 교량상판(B) 의 천공홀(H)까지 연장 삽입되도록 교각 또는 교대 위 교좌장치의 설치위치에 위치시킨다(도 10의 (c) 참고). 교좌장치가 소정의 위치에 설치되면 상기 교량상판(B)을 인하하여 안착시킨다(도 10의 (d) 참고). 이로써 볼트(40)가 천공홀(H)까지 삽입되어 정착됨으로써 교량 교좌장치의 상부철판(10)이 교량상판(B)에 고정되며, 그 결과 교량상판(B)의 변위 발생에 따라 교좌장치의 상부철판(10) 또한 함께 거동하게 된다.

이어 하부철판(30) 아래에 받침몰탈(M)을 타설하여 상기 교량 교좌장치의 하부캡(60)을 받침몰탈(M)에 매립시키고, 결국 교량 교좌장치의 하부철판(30)이 교각 또는 교대(C)에 완전히 정착되도록 한다(도 10의 (f) 참고). 교량상판(B) 상부에서 천공홀(H)에 에폭시를 주입하여 마무리한다(도 10의 (e) 참고). 받침몰탈 타설과 에폭시 주입의 순서를 바꿔도 무방하며, 동시에 진행할 수도 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예들에 의하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이상과 같은 본 발명의 교량 교좌장치에 따르면, 하중전달과 변형흡수를 위 해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서 상·하부철판을 연결 구속하는 볼트를 구비함으로써 집중호우, 태풍 등에 의해 유발되는 상향력에도 저항하여 교량상판의 낙교를 방지할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명의 교량 교좌장치의 배치 위치에 따라 볼트가 삽입되는 볼트삽입홀의 크기 및 형상을 조절 선택하여 필요한 경우 유동공간을 충분히 확보할 수 있도록 함으로써 수평변위 및 회전변위에 대하여 저항할 수 있게 된다.

이와 같은 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 이용하면 기존 교량에도 용이하게 교체 설치하여 보수보강할 수 있게 된다.

Claims

하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 설치되는 교좌장치에서,

볼트삽입홀이 형성된 상부철판;

볼트삽입홀이 형성된 하부철판;

상기 상부철판과 하부철판 사이에 놓여지며, 볼트삽입홀이 형성된 탄성받침;

상기 상부철판, 하부철판 및 탄성받침의 볼트삽입홀에 삽입 설치되는 것으로 하단부가 상기 하부철판 아래로 돌출되는 볼트; 및,

상기 돌출된 볼트의 하단부를 덮으면서 상기 하부철판에 고정 설치되는 하부캡;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치.
제1항에서,

상기 탄성받침 및 하부철판의 볼트삽입홀은 볼트의 직경보다 큰 크기의 원형, 장방형 및 십자형 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 하부캡 내에는 그리스가 주입되는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치.
제3항에서,

상기 상부철판의 볼트삽입홀과 상기 볼트 상단에는 나사산이 형성되어 서로 나사체결하는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치.
제3항에서.

상기 볼트는 그 상단부가 상부철판 위로 돌출되고,

상기 상부철판 위로 돌출된 볼트의 상단부을 덮으면서 상부철판에 고정 설치되는 상부캡을 더 포함하여 구성되되, 상기 상부캡 내에는 그리스가 주입되는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 탄성받침의 볼트삽입홀에는 간격재가 구비되는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치.
제6항에서,

상기 볼트는 그 하단에 나사산이 형성되며,

상기 볼트 하단의 나사산과 체결하는 것으로 하부철판의 볼트삽입홀보다 큰 크기를 가지며 반구형상으로 형성된 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙교 방지를 위한 교량 교좌장치.
이미 구축된 슬래브교량에서 하중전달과 변형흡수를 위해 교량상판과 교각 또는 교대 사이에 교좌장치를 설치하여 교량을 보수 보강함에,

교량상판을 인상하는 단계;

교좌장치가 설치되는 위치의 교량상판을 상부 또는 하부에서 천공하여 교량상판 하부면에 천공홀을 형성시키는 단계;

제1항의 교량 교좌장치를 설치하되, 볼트가 상기 교량상판 하부면의 천공홀까지 연장 삽입되도록 교각 또는 교대 위에 위치시키는 단계;

교량상판을 인하하여 안착시키는 단계;

교각 또는 교대 위 하부철판 아래로 받침몰탈을 타설하여 상기 교량 교좌장치의 하부캡을 매립시키는 단계; 및,

교량상판의 천공홀에 에폭시를 주입하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 낙교방지를 위한 교량 교좌장치를 이용한 교량 보수보강방법.