KR20090120754A - 교량구조물의 교량받침 배치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중간구간보다 양단부측 구간에서 상시이동량이 크게 증가하는 교량구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양단부측 구간에 배치된 교량받침이 상시이동량 증가에 따른 허용한계의 초과로 발생하는 교량받침의 파손없이 그 상시이동량을 만족함은 물론 풍하중 및 지진하중에 대응할 수 있도록 한 교량구조물의 교량받침 배치방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 교량받침 배치방법은, 교량구조물의 중간구간에 다수의 납면진받침을 배치하고, 상기 중간구간의 양단부측 구간에는 교축의 일방향 가동형 납면진받침을 다수 배치함으로써 중간구간보다 양단부측 구간에서 상시이동량이 크게 증가하는 교량구조물에서, 양단부측 구간에 배치된 교량받침이 상시이동량 증가에 따른 허용한계의 초과로 파손됨이 없이 그 상시이동량을 만족함은 물론 풍하중 및 지진하중에 대응할 수 있어 거동의 안전성 및 경제성을 확보할 수 있는 효과를 갖게 된다.

납면진받침, 탄성받침, 미끄럼판, 스테인레스판, 납봉, 상부플레이트

Description

교량구조물의 교량받침 배치방법{The bearing arrangment method for bridg}

본 발명은 중간구간보다 양단부측 구간에서 상시이동량이 크게 증가하는 교량구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양단부측 구간에 배치된 교량받침이 상시이동량 증가에 따른 허용한계의 초과로 발생하는 교량받침의 파손없이 그 상시이동량을 만족함은 물론 풍하중 및 지진하중에 대응할 수 있도록 한 교량구조물의 교량받침 배치방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량구조물은 도 1에 도시된 바와 같이 교량상판(110)과 교각(120) 사이에 교량받침(100)이 설치되고, 교량구조물중에는 교각 사이의 거리, 즉 구간이 많고 길이가 긴 연속교가 있다.

그리고, 온도 및 크리프, 건조수축에 의한 교량받침(100)의 상시이동량은 교량상판(110)의 중간구간에서 가장 작고, 상기 중간구간에서 양단부측 구간으로 갈수록 크게 나타난다.

한편, 연속교의 교량받침으로 통상 납면진받침이 설치되는 것으로서, 상기 납면진받침(130)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 중공부(132)를 갖는 탄성고무층(133)과 보강판(134)이 교호로 적층 형성되고, 그 중공부(11)에 납봉(135)이 강 제 압입된 탄성체(131)로 구성되어 지진하중에 의해 납봉(135)이 소성변형을 하면서 진동에너지를 흡수한다.

또한 상기 탄성체(131)는 그 적층부의 상.하단에 구비된 연결용 강판(136)(136A)에 상부플레이트(137)와 하부플레이트(137A)를 볼트로 체결함으로써 일체로 형성된다.

이와같이 구성된 일반적인 납면진받침(130)은 도 8에 도시된 바와 같이 상시에는 교량상판의 이동량을 탄성고무층(133)이 전단변형으로 수용하고, 지진시에도 지진동에 대하여 도 8에 도시된 바와 같이 전단변형을 하여 지진동을 절연한다.

그리고 진동 종료후에는 탄성고무층(133)이 갖고 있는 탄성 회복력으로 원래 위치로 복원하는 기능을 가지며, 풍하중과 같은 단기 하중에 대해서는 납봉(135)이 갖고 있는 초기 수평강성으로 진동에 저항할 수 있게 된다.

그러나, 이러한 납면진받침은 상시이동량이 크지 않은 교량구조물의 중간구간에 설치한 경우 납면진받침의 허용한계를 초과하지 않으나, 상시 이동량이 크게 작용하는 교량구조물의 양단부측에 설치한 경우는 납면진받침의 허용한계를 초과하게 됨으로써 파손되는 문제점이 있었다.

이렇게 납면진받침을 상시이동량이 크게 작용하는 구간에 설치하더라도 허용한계를 초과하지 않도록 하기 위해서는 납면진받침의 높이를 증가시키는 것이 있으나, 교량상판과 교각 사이의 허용공간의 제약으로 인해 적용성이 떨어지고, 또한 탄성체의 높이 증가로 인해 좌굴현상이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 납면진받침의 변형량이 증가하게 되면 하중이 하부받침에 집중되므 로 변형량이 증가한 만큼 하부받침의 직경도 크게 해야만 된다. 따라서 납면진받침을 변형량에 따라 별도로 제작해야만 되므로 경제적인 측면에서 불리한 문제점이 있었다.

한편, 상시이동량이 큰 구간에 납면진받침을 설치하기 어려운 경우에는 쐐기가 없는 양방향 포트받침이나 일방향 포트받침을 설치하는 경우도 있으나, 쐐기가 없는 양방향 포트받침은 지진이나 상시이동량에 대하여는 만족하나 풍하중에 불리하고, 일방향 포트받침은 풍하중이나 상시이동량에 대해서는 만족하나 지진시에는 과다한 수평력이 작용하여 면진구조의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 중간구간보다 양단부측 구간에서 상시이동량이 크게 증가하는 교량구조물에서, 양단부측 구간에 배치된 교량받침이 상시이동량 증가에 따른 허용한계의 초과로 발생하는 교량받침의 파손없이 그 상시이동량을 만족함은 물론 풍하중 및 지진하중에 대응할 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 교량구조물의 중간구간에 다수의 납면진받침을 배치하고, 상기 중간구간의 양단부측 구간에는 교축의 일방향 가동형 납면진받침을 다수 배치한 것을 특징으로 한 교량구조물의 교량받침 배치방법이 제공된다.

또한, 상기 납면진받침은 쐐기를 갖는 상부판이 탄성체 상에 미끄럼 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 교량구조물의 중간구간에 다수의 납면진받침을 배치하고, 상기 중심구간의 양단부측 구간에는 교축의 일방향 가동형 탄성받침을 다수 배치한 것을 특징으로 한 교량구조물의 교량받침 배치방법이 제공된다.

또한, 상기 탄성받침은 쐐기를 갖는 상부판이 탄성체 상에 미끄럼 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 교량구조물의 중간구간에 다수의 납면진받침을 배치하고, 상기 중간구간의 양단부측 구간에는 교축의 일방향 가동형 탄성받침 또는 납면진받침을 다수 배치함으로써 중간구간보다 양단부측 구간에서 상시이동량이 크게 증가하는 교량구조물에서, 양단부측 구간에 배치된 교량받침이 상시이동량 증가에 따른 허용한계의 초과로 파손됨이 없이 그 상시이동량을 만족함은 물론 풍하중 및 지진하중에 대응할 수 있어 거동의 안전성 및 경제성을 확보할 수 있는 효과를 갖게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 교량구조물의 교량받침 배치방법을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

통상, 교량구조물은 도 1에 도시된 바와 같이 교량상판(110)과 교각(120) 사이에 교량받침(100)이 설치되고, 온도 및 크리프, 건조수축에 의한 교량받침(100) 의 상시이동량은 교량상판(110)의 중간구간에서 가장 작고, 상기 중간구간에서 양단부측 구간으로 갈수록 크게 나타나며, 중간구간에는 교량받침으로써 납면진받침(1)이 다수 배치된다.

이러한 교량구조물에 있어, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 교량구조물의 양단부측 구간에 교축의 일방향 가동형 납면진받침(1)을 다수 배치하여 교량상판의 변위에 따른 상시이동량의 허용한계를 증대시킴으로써 중간구간보다 양단부측 구간에서 크게 나타나는 상시이동량은 물론 풍하중 및 지진하중에 대해서도 대응할 수 있도록 한 것을 특징으로 한 것이다.

도 5는 도 4의 교량받침으로 사용되는 교축의 일방향 가동형 납면진받침(1)을 나타낸 종단면도로서, 상기 납면진받침(1)은 통상에서와 같이 중공부(11)를 갖는 탄성고무층(12)과 보강판(13)이 교호로 적층 형성되고 그 중공부(11)에 납봉(14)이 강제 압입된 탄성체(10)로 구성되고, 상기 탄성체(10)는 그 적층부의 상.하단에 구비된 연결용 강판(2)(3)에 상부플레이트(5)와 하부플레이트(4)를 볼트로 체결함으로써 일체로 형성된다.

이러한 교축의 일방향 가동형 납면진받침(1)에 있어, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 상부측 연결용 강판(2)의 상면에 미끄럼판(30)(PTFT : 불소수지판)을 형성하고, 상기 상부플레이트(5)는 교축방향으로 길이를 연장 형성한 판체로 형성함과 동시에 그 밑면에 상기 미끄럼판(30)과 미끄럼 접촉하는 스테이레스판(53)을 형성하며, 상부플레이트(5)를 미끄럼방향으로 이동을 제한하여 교량상판이 떨어지는 낙교를 방지하기 위하여 상부플레이트(5)의 하부 양측 길이방향으로 한 쌍의 쐐 기(52)(52A)를 형성한 것이다.

이같이 교량구조물에서 중간구간보다 상시이동량이 크게 나타나는 양단부측 구간에 교축의 일방향 가동형 납면진받침(1)이 다수 배치되면, 하중에 의한 교량상판의 변위 발생시 교량상판(110)에 고정된 상부플레이트(5)의 스테인레스판(53)이 교각(120)에 볼트 체결된 탄성체(10)의 미끄럼판(30)에 미끄럼접촉되어 교축방향으로 이동함으로써 납면진받침의 변형률을 설계수준으로 낮추어 통상의 납면진받침이 갖는 탄성체의 상시이동량에 따른 허용한계를 초과하지 않게 되고, 이로 인하여 그 허용한계 이상의 상시이동량을 만족할 수 있게 되는 것이다.

또한, 풍하중 및 상시하중에 대해서는 납봉(14)에 의해서 큰 초기강성으로 저항하고, 풍하중을 능가하는 지진하중에 대해서는 납봉(14)이 완전히 항복하여 고무에 의한 장주기화가 달성됨으로써 지지력의 유발을 줄이면서 교량상판의 진동에너지를 납봉(14)의 비선형거동으로 흡수하여 진동변위를 억제하게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 교량구조물의 양단부측 구간의 교량받침은 교축의 일방향 탄성받침(1A)에 의해서도 양단부측 구간의 상시이동량을 만족할 수 있게 되는 것으로서, 상기 교축의 일방향 탄성받침(1A)은 통상 도 6에 도시된 바와 같이 탄성고무층(12)과 보강판(13)이 교호로 적층 형성된 탄성체(10)로 구성되고, 상기 탄성체(10)는 그 적층부의 상.하단에 구비된 연결용 강판(2)(3)에 상부플레이트(5)와 하부플레이트(4)를 볼트로 체결함으로써 일체로 형성된다.

이러한 상기 교축의 일방향 탄성받침(1A)에 있어, 본 발명은 상기한 교축의 일방향 납면진받침(1)과 마찬가지로 상부측 연결용 강판(2)의 상면에 미끄럼판(30)(PTFT : 불소수지판)을 형성하고, 상기 상부플레이트(5)는 교축방향으로 길이를 연장 형성한 판체로 형성함과 동시에 그 밑면에 상기 미끄럼판(30)과 미끄럼 접촉하는 스테이레스판(53)을 형성하며, 상부플레이트(5)를 미끄럼방향으로 이동을 제한하여 교량상판이 떨어지는 낙교를 방지하기 위해 상부플레이트(5)의 하부 양측 길이방향으로 한 쌍의 쐐기(52)(52A)를 형성한 것이다.

이와같이 구성된 교축의 일방향 탄성받침의 작동과정은 전술한 교축의 일방향 납면진받침과 동일하므로 중복을 피하기 위해 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일반적인 교량구조물의 교량받침 배치상태를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 교량받침으로 사용되는 납면진받침의 내부 구조를 나타낸 일부절개 사시도.

도 3은 도 2의 납면진받침의 종단면도.

도 4는 본 발명에 의한 교량구조물의 교량받침 배치상태를 나타낸 평면도.

도 5는 도 4의 교량받침으로 사용되는 탄성받침의 종단면도.

도 6은 도 4의 교량받침으로 사용되는 납면진받침의 종단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:납면진받침 1A:탄성받침

2,3:상.하부측 연결용 강판 4:하부플레이트

5:상부플레이트 11:중공부

12:탄성고무층 13:보강판

14:납봉 30:미끄럼판

51:판체 52,52A:쐐기

53:스테인레스판

Claims (4)

1. 교량구조물의 중간구간에 다수의 납면진받침을 배치하고, 상기 중간구간의 양단부측 구간에는 교축의 일방향 가동형 납면진받침을 다수 배치한 것을 특징으로 한 교량구조물의 교량받침 배치방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 납면진받침은 쐐기를 갖는 상부판이 탄성체 상에 미끄럼 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 한 교량구조물의 교량받침 배치방법.
3. 교량구조물의 중간구간에 다수의 납면진받침을 배치하고, 상기 중심구간의 양단부측 구간에는 교축의 일방향 가동형 탄성받침을 다수 배치한 것을 특징으로 한 교량구조물의 교량받침 배치방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 탄성받침은 쐐기를 갖는 상부판이 탄성체 상에 미끄럼 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 한 연속장대교의 교량받침 배치방법.

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