KR20100009407A - 교량외장재 체결보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고가도로 및 교량(橋梁)의 하부 및 측면을 둘러싸며, 교량 외부를 마감하는 외장재의 결합장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치는 일측이 교량 기초구조물과 연결된 프레임부; 일측이 상기 프레임부와 연결되고, 타측이 교량 외장재와 연결되는 플랜지부로 구성되되, 상기 프레임부 및 플랜지부의 상면 또는 하면에 위치되며, 프레임부 및 플랜지부의 볼트와 너트 간의 체결력을 높여주는 금속판 형태의 고정판; 상기 프레임부 및 플랜지부에 체결된 볼트의 말단에 위치되며, 수평방향으로 볼트의 중앙을 통과하는 이탈방지핀이 구비된 것을 특징으로 한다.

교량외장재, 체결

Description

교량외장재 체결보강장치 {A reinforcement apparatus of bridge-exterior materials}

본 발명은 고가도로 및 교량(橋梁)의 하부 및 측면을 둘러싸며, 교량 외부를 마감하는 외장재의 결합장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 하천, 호소(湖沼), 해협, 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물(構築物)위를 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물을 말한다.

교량은 지지할 시설의 종류 및 건너야 할 것의 종류에 따라 다양한 교량이 설치될 수 있으며, 그 역할은 교량이 받쳐주는 통로의 시설의 기능을 안전하게 유지하는 일이며, 그러기 위해서는 충분한 강도와 내구성을 갖추어야 한다.

이렇게 충분한 강도와 내구성을 갖추기 위해서 콘크리트 등을 주요부재로 사용하게 된다.

하지만 교량 구조물이 콘크리트로 형성되면서, 교량 위를 지나는 차량 등의 소음이 흡수되지 못하여, 교량 주위의 소음이 증가하게 되고, 그 외관 또한 뒤떨어지는 문제점이 발생하였다.

이러한 문제점을 해결하고자 외장재를 사용하여, 교량의 측면 또는 하부를 둘러싸는 방식으로 교량 외부 마감 작업을 하였다.

즉, 다수개의 패널로 이루어진 금속재질의 외장재를 교량 기초구조물에 결합시키는 것이다.

이때, 외장재와 교량 기초구조물사이에 플랜지를 이용하여, 결합시키는 방법이 일반적이다.

이러한 교량 외장재는 금속재질로서 교량에서 발생하는 진동이나 소음을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 물리적인 힘으로부터 교량 구조물을 보호할 수 있다.

더불어, 외장재 표면을 부식에 강한 재질로 코팅하여, 교량의 외관을 빛이나 바람, 비 등으로 인한 손상으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 외장재 외면을 다양한 색상으로 표현이 가능하기 때문에, 교량이 설치되는 곳의 환경과 잘 어울릴 수 있는 형태로 표현이 가능하여, 미적이 효과 또한 뛰어나다.

하지만 종래 교량 외장재 결합방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 교량이 장기간 진동이나 소음 등에 노출될 경우, 결합부분의 볼트, 너트와의 결합상태가 떨어지는 문제점이 있다.

둘째, 교량 기초구조물과 외장재를 연결하는 플랜트와 외장재는 서로 다른 금속재질로 이루어지기 때문에, 결합면에 변질이나 부식 등의 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,

첫째, 일측이 교량 기초구조물과 연결된 프레임부, 일측이 상기 프레임부와 연결되고, 타측이 교량 외장재와 연결되는 플랜지부로 구성되되, 상기 프레임부 및 플랜지부의 상면 또는 하면에 금속판 형태의 고정판을 형성하여, 프레임부 및 플랜지부 체결부의 볼트와 너트 간의 체결력을 높이는 것을 목적으로 한다.

둘째, 상기 프레임부 및 플랜지부에 체결된 볼트의 말단에 수평방향으로 통과하는 이탈방지핀으로 형성되어, 진동이나 충격으로 인한 볼트의 이탈을 방지하는 것을 목적으로 한다.

셋째, 상기 플랜지부와 교량외장재의 결합면에 결합커버를 구비하여, 플랜지부와 교량외장재의 재질의 이질감에 의한 부식을 방지하고, 진동이나 충격으로 인한 교량 외장재의 미끄러짐을 방지하는 것을 목적으로 한다.

넷째, 플랜지부와 체결된 교량 외장재의 연결부의 외부 표면에 접착부를 형성하여, 결합부가 액체 상태에서 고체 상태로 경화됨에 따라 교량외장재와 플랜지부의 체결력을 높이는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치는 일측이 교량 기초구조물과 연결된 프레임부; 일측이 상기 프레임부와 연결되고, 타측이 교량 외장재와 연결되는 플랜지부로 구성되되, 상기 프레임부 및 플랜지부의 상면 또는 하면에 위치되며, 프레임부 및 플랜지부의 볼트와 너트 간의 체결력을 높여주는 금속판 형태의 고정판; 상기 프레임부 및 플랜지부에 체결된 볼 트의 말단에 위치되며, 볼트의 말단 중앙을 수평방향으로 통과하는 이탈방지핀이 구비된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치는,

첫째, 일측이 교량 기초구조물과 연결된 프레임부, 일측이 상기 프레임부와 연결되고, 타측이 교량 외장재와 연결되는 플랜지부로 구성되되, 상기 프레임부 및 플랜지부의 상면 또는 하면에 금속판 형태의 고정판을 형성하여, 프레임부 및 플랜지부 체결부의 볼트와 너트 간의 체결력을 높일수 있는 효과가 있다.

둘째, 상기 프레임부 및 플랜지부에 체결된 볼트의 말단에 수평방향으로 통과하는 이탈방지핀으로 형성되어, 진동이나 충격으로 인한 볼트의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상기 플랜지부와 교량외장재의 결합면에 결합커버를 구비하여, 플랜지부와 교량외장재의 재질의 이질감에 의한 부식을 방지하고, 진동이나 충격으로 인한 교량 외장재의 미끄러짐을 방지하는 효과가 있다.

넷째, 플랜지부와 체결된 교량 외장재의 연결부의 외부 표면에 접착부를 형성하여, 결합부가 액체 상태에서 고체 상태로 경화됨에 따라 교량외장재와 플랜지부의 체결력을 높일 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 교량 기초구조물과 외장재 간의 각 체결력을 높여, 외장재 체결 이상으로 인한 보수작업을 줄일 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 다수개의 패널이 연결된 교량 외장재의 연결부에 접착부가 구비되 어, 외장재 내부로 습기나 먼지 등의 이물질이 침투되는 것을 방지하여, 교량 외장재의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치는 일측이 교량 기초구조물과 연결된 프레임부; 일측이 상기 프레임부와 연결되고, 타측이 교량 외장재와 연결되는 플랜지부로 구성되되, 상기 프레임부 및 플랜지부의 상면 또는 하면에 위치되며, 프레임부 및 플랜지부의 볼트와 너트 간의 체결력을 높여주는 금속판 형태의 고정판; 상기 프레임부 및 플랜지부에 체결된 볼트의 말단에 수평방향으로 통과하는 이탈방지핀이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치의 실시예의 사시도이며, 교량의 기초구조물인 콘크리트부(10)의 측면과 하부를 금속재질의 교량외장재(30)로 둘러싸이며, 콘크리트부(10)와 교량외장재(30)는 프레임부(11)와 플랜지(20)의 연결로 체결된다.

상기 교량외장재(30)는 다수개의 금속 패널이 연결되어 콘크리트부(10)의 외부를 일정 간격을 두고 덮는다.

상기 교량외장재(30)를 상기 콘크리트부(10)와 간격을 두고 형성하는 이유는 외부에서 발생하는 물리적인 힘이나 충격을 교량에 직접적으로 전달되는 것을 방지하고, 교량에서 발생하는 소음이나, 진동, 충격 등을 흡수하여 외부에 방출되는 것 을 방지하기 위함이다.

또한 상기 교량외장재(30)는 빗물, 눈, 먼지 등의 이물질이 교량 내에 침투하는 것을 방지하는 역할을 하며, 콘크리트(10) 벽면을 가려주고, 교량외장재(30)의 외벽을 다양한 색상과 디자인으로 표현하여, 미적인 효과를 누릴 수 있는 역할을 한다.

[도 2]는 본 발명의 따른 교량외장재 체결보강장치의 실시예의 측단면도로, 각 구성의 연결 형태를 상세히 확인할 수 있다.

본 발명의 교량외장재 체결보강장치의 체결부는 크게 3곳으로 나뉘며, 콘크리트부(10)와 프레임부(11)의 체결지점인 제1체결부(110), 상기 프레임부(11)와 플랜지(20)의 체결지점인 제2체결부(220), 상기 플랜지(20)와 교량외장재(30)의 체결지점인 제3체결부(330)로 구성된다.

상기 제1체결부(110)는 프레임부(11)의 일측과 제1볼트에 해당하는 앵커볼트(13) 및 제1너트(15)로 구성된다.

상기 프레임부(11)는 금속재질이며, 단면이 90도 각도로 굽은 'ㄱ'형태인 구성되며, 일측면이 상기 콘크리트부(10)와 연결되어있으며, 플랜지부(20)의 연결 방향에 따라 다수개의 프레임이 일정 구간 간격으로 형성된다.

또한 프레임부(11) 상에는 볼트 등의 체결부재가 통과하기 위한 적어도 하나이상의 관통공이 형성 되어있다.

상기 프레임부(11)이 콘크리트부(10)와 연결하는 방법은 앵커볼트(anchor bolt)(13)를 이용하여 앵커볼트의 일측을 콘크리트 내부에 묻어두고 타측이 콘크리 트부(10) 외부로 돌출하게 되는 것을 확인할 수 있다.

이렇게 돌출된 앵커볼트(13)의 타측은 상기 프레임부(11) 상에 형성된 프레임관통공을 통과하여, 제1너트(15)에 의해 고정이 된다.

본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치에는 상기 프레임부(11) 상면 즉, 단면도상의 수직면과 제1너트(15)사이에 금속판 형태의 고정판(40)이 구비되는 것이 특징이다.

상기 고정판(40)은 앵커볼트(13)를 고정시켜주어, 앵커볼트(13)과 제1너트(15) 간의 체결력을 높여주는 역할을 한다.

즉, 교량에서 발생하는 진동이나 충격 등으로 인해 종래 앵커볼트(13) 체결된 제1너트(15)가 풀어져 그 결합력이 떨어지는 문제를 방지하는 역할을 하는 것이다.

본 발명의 실시예에서 상기 고정판(40)은 사각와셔(Washer)를 사용하였지만, 결합부재인 볼트와 너트의 체결력을 높이는 형태라면 다른 형태로도 사용이 가능하다.

또한 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치에는 제1체결부(110)의 앵커볼트(13)의 말단에 수평방향으로 통과하는 이탈방지핀(50)이 구비되는 것이 특징이다.

상기 고정핀(50) 또한 제1체결부의 체결력을 높여주는 역할을 한다.

즉, 고정판(40)을 구비하였음에도 불구하고, 상기 장기간 교량에서 발생되는 진동이나 충격에 의해 제1너트(15)가 체결상태가 느슨해져, 제1너트(15) 및 프레임부(11)가 콘크리트부(10)로부터 이탈될 우려가 있는데, 상기 이탈방지핀(50)은 볼트의 말단부에서 핀 형태로 앵커볼트의 말단 중앙부를 관통하여 고정되기 때문에 제1너트(15)가 이탈되는 것을 방지하여 주는 것이다.

상기 제2체결부(220)는 상기 프레임부(11)의 타측면과 플랜지(20)의 일측면이 체결된 부분을 말한다.

상기 플랜지부(20)은 상기 프레임부(11)과 교량외장재(30)간을 연결시켜 주는 역할을 하며, 금속 재질로 형성된다.

또한 플랜지부(20)은 상기 프레임부(11)와 동일하게 단면이 약 90도로 굽은 'ㄱ' 형태이며, 그 상기 프레임부(11)보다 수평 길이가 길며, 적어도 하나이상의 관통공을 형성한다.

상기 플랜지부(20)의 일측면에 적어도 하나 이상의 프레임부(11)가 일정 구간 마다와 체결되고, 타측면이 교량외장재(30)의 연결면과 체결된다.

상기 제2체결부(220)는 상기 프레임부(11)의 타측면 즉, 단면상의 수평면과 플랜지부(20)의 일측면이 맞닿아 프레임부(11)와 플랜지부(20)의 관통공에 제1볼트(23)를 통과시킨 후, 제2너트(25)로 체결된다.

이때, 제2체결부(220)에는 제1체결부(110)와 동일하게 고정판(40)이 제2너트(25)와 제2볼트(23)의 체결되기 전, 프레임부(11)와 플랜지(20)의 결합되는 면의 상부 또는 하면에 형성된다.

물론 상기 고정판(40)이 플랜지부(20)와 프레임부(11)가 결합되는 상면과 하면 중 한 면에만 구비될 수도 있지만, 상면과 하면에 구비되면 더욱 안정적이고 견고하게 제2체결부(220)를 형성할 수 있다.

또한, 제2체결부(220)의 제2볼트(23)의 말단에는 이탈방지핀(50)이 구비된다.

상기 이탈방지핀(50)은 제2볼트(23)의 말단부에 수평으로 관통된 후, 일측이 굽어진 형태로 구성된다.

상기 제3체결부(330)는 교량외장재(30)와 플랜지(20)의 타측면이 체결되는 곳이다.

상기 교량외장재(30)는 다수개의 패널이 연결되는데, 이 연결지점은 평면으로 형성되기도 하지만 본 발명의 실시예와 같이 패널의 상부와 하부의 말단은 내부 방향으로 굽은 면으로 구성되어, 두 개의 패널이 연결된 부분은 단면도 기준으로 'ㄷ' 형태로 형성된다.

이러한 교량외장재(30)의 연결면과 플랜지(20)의 타측면, 즉, 수직면이 서로 겹쳐지고, 제3볼트(33)를 사용하여 체결하게 된다.

이때 두 개의 교량외장재(330)의 말단 절개부가 서로 나란히 위치하게 되고, 상기 절개부는 플랜지부(20)의 타측면에 수평방향으로 중앙에 위치하는 것이 바람직하다.

이는 두 개의 패널로 연결된 교량 외장재(330)가 비슷한 하중을 실어 균형을 맞추어, 안정적으로 플랜지부(20)와 체결시키기 위함이다.

본 발명에 따른 제3체결부(330)에는 상기 플랜지부(20)의 일측면과 연결되는 교량외장재의 연결면 사이에 결합커버(70)가 더 구비된다.

일반적으로 플랜지부(20)는 철 재질의 금속으로 형성되고, 상기 교량외장재(30)으로 형성되어, 장기간 습기나 온도의 변화에 노출될 경우, 재질의 이질성으로 인해 체결된 면에 부식 등의 손상을 입게 될 우려가 있다.

상기 결합커버(70)는 플랜지부(20)와 교량외장재(30)의 재질의 이질성에 의한 부식을 방지하고, 진동이나 충격으로 인한 교량 외장재(30)의 미끄러짐을 방지해주는 역할을 한다.

또한 결합커버(70)는 금속재질의 면에 구비되어야 하므로, 접착력이 좋으며 얇으며, 유연하고 표면 마찰력을 높여줄 수 있는 형태가 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 비닐 재질의 밴드형태로 구비되었으며, 플랜지부(20) 수평방향을 따라 부착되었다.

또한 [도 3]에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 패널이 맞닿은 교량외장재(30)의 연결부는 외부에서 봤을 때, 홈 형태의 빈 공간이 발생하는데, 이러한 빈 공간에 접착부(60)를 삽입한다.

상기 접착부(60)은 액체 상태에 가까운 연질의 상태로 삽입되고, 고체 상태로 경화되는 됨에 따라, 제3결합부(330)의 결합부재인 볼트(33)와 교량외장재(30) 간의 결합상태를 더욱 견고하게 해주어, 체결력을 더욱 높여주는 역할을 한다.

또한 습기나 먼지 등의 이물질이 교량외장재(30) 내로 침투하는 것을 막아주는 역할을 한다.

본 발명의 실시예에서 상기 접착부(60)는 유리, 알루미늄, 석재 등을 접착시키는 접착력이 우수한 실리콘 실란트를 사용하지만, 접착부(60)의 재질은 이에 한정되지 않고, 여러 형태의 접착부(60) 재질이 사용이 가능하다.

상기 실란트란 각종 접합부나 갈라진 틈에 대한 수밀, 기밀을 유지하기 위하여 충진되는 실링재 중에 탄성실링재를 실란트(sealant)라고 하며, 강도와 탄성을 가지고 부재를 고정시켜 건축물의 내구성을 증진시키데 사용된다.

이상 본 발명의 일실시예를 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 교량외장재 체결보강장치로 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치의 설치 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 교량외장재 체결보강장치의 설치 확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100 : 교량외장재 체결보강장치 10 : 콘크리트부

11 : 프레임부 20 : 플랜지부

30 : 교량외장재 40 : 고정판

50 : 이탈방지핀 60 : 접착부

70 : 결합커버

Claims (3)

1. 일측이 교량 기초구조물과 연결된 프레임부;

   일측이 상기 프레임부와 연결되고, 타측이 교량 외장재와 연결되는 플랜지부로 구성되되,

   상기 프레임부 및 플랜지부의 상면 또는 하면에 위치되며, 프레임부 및 플랜지부의 볼트와 너트 간의 체결력을 높여주는 금속판 형태의 고정판;

   상기 프레임부 및 플랜지부에 체결된 볼트의 말단에 위치되며, 수평방향으로 볼트의 중앙을 통과하는 이탈방지핀이 구비된 것을 특징으로 하는 교량외장재 체결보강장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 플랜지부의 일측면과 교량외장재의 연결면 사이에 형성되며, 플랜지부와 교량외장재의 재질의 이질감에 의한 부식을 방지하고, 진동이나 충격으로 인한 교량 외장재의 미끄러짐을 방지해주는 결합커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량외장재 체결보강장치.
3. 제1항에 있어서,

   플랜지부와 체결된 교량 외장재의 연결부의 외부 표면을 덮어주며, 연질의 액체상태로 삽입되어, 고체상태로 경화됨에 따라 교량외장재의 연결부의 체결력을 높여주는 접착부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량외장재 체결보강장치.

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