KR20130025676A - 다층 섬유시트를 이용한 복공판. - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층 섬유시트를 이용한 복공판에 관한 것으로, 다층 섬유시트로서, 다수개의 중공을 갖는 판 형상의 지지 구조물; 및 상기 지지 구조물 상부에 부착되고, 상면에 LED 안내 조명등이 매설되어 설치되는 상판을 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따른 복공판은 섬유시트를 일정한 두께로 적층하여 허니콤 구조를 형성함으로써, 가볍고 강도가 높을 뿐만 아니라, 내충격성이 강하고 흡음성이 높아 소음방지 기능이 높은 장점이 있다.

Description

다층 섬유시트를 이용한 복공판.{lining board using of multi-layer fiber sheet}

본 발명은 복공판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가볍고 강도가 높을 뿐만 아니라, 부식이 없으며, 내충격성이 강하고 소음방지 기능이 높은 다층 섬유시트를 이용한 복공판에 관한 것이다.

교통 우회를 위한 임시교량 또는 가시설 설치를 위하여 통상은 지반에 항타 또는 관입시켜 설치된 파일 위에 주형(통상 H형 강빔)을 포함한 하부구조물을 설치한 뒤, 상기 하부구조물 상부에는 임시로 직육면체 형상의 강재 복공판을 다수 연결 설치하여 임시로 교통을 소통시키고 있다. 한편, 지하철 건설현장에서는 굴착 후 노면 복공용으로 상기 강재 복공판을 활용하고 있다.

즉, 복공판(覆工板)은 주로 도심지에서 지하구조물의 개착 시공시 지하에 설치되는 철골조의 상부를 덮어 노면 복공용으로 설치되거나 가설 교량을 시공함에 있어 거더 위에 설치되는, 소정 폭과 길이를 갖는 바닥판으로서 그 상부로 차량이 주행할 수 있도록 하는 건설 자재의 일종이다.

종래의 복공판은 주로 강재 복공판이 사용되어 왔으나, 강재 복공판의 경우 복공판의 미끄러짐 현상이 심하여 특히 비가 오거나 눈이 오는 날의 경우에는 복공판에서의 미끄러짐 현상으로 인한 교통사고가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.

또한 강재 복공판은 비교적 고가일 뿐만 아니라, 차량 등이 통행할 때 큰 진동 및 소음을 발생시키므로, 주택가나 도심에서 소음 발생으로 인한 주민의 불편이 매우 크게 되어, 민원 발생의 소지가 되기도 하였으며, 용접에 의해 제작되기 때문에 차량의 통행으로 인한 진동 및 충격이 용접부위에 반복적으로 전달되어 피로에 취약한 문제점이 있어 왔다.

이에 강재 복공판의 상면에 아스팔트, 우레탄, 골재층 등을 도포하거나 콘크리트층과 합성을 시도한 복공판이 제안되기도 하였으나, 여전히 피로에 취약하고, 어느 정도의 소음 발생의 문제가 있으며 또한 그 제작이 복잡하고 비경제적인 문제가 있다.

더하여, 종래 강재 복공판의 규격(길이 x 폭 x 높이)은 2,000 mm x 750 mm x 200 mm로 제작되고 있다. 하지만 이러한 종래의 강재 복공판은 자중이 크기 때문에 그 운반 및 설치에 있어 중장비가 동원되어야 하는 등 공사비 증대요인이 존재하여 강재 복공판을 대체할 수 있는 새로운 재질의 복공판에 대한 기술개발의 필요성이 대두되었다.

이러한 요구에 부응하여 섬유강화폴리며 복공판(10)이 개발된 바 이를 도시한 것이 도 1이다. 상기 도 1에 의하면, 크게 중공(20) 박스체 형상으로 복공판(10)이 제작되며 길이방향으로 중공이 다수 연장되어 형성되어 있음을 알 수 있다.

즉, 이러한 복공판(10)은 내부중공(20)에 의하여 구분되는 몸체가 있고 이러한 몸체는 상부플랜지(11), 수직복부(12) 및 하부플랜지(13)로 크게 구성됨을 알 수 있다. 나아가 상기 복공판(10)에 있어서 도 2와 같이 상부플랜지 표면에 마모층(30)이 형성된 마모층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판도 소개된 바 있다.

즉, 종래 도 1과 같이 섬유강화폴리머로 제작된 복공판(10)의 상부면은 별도의 처리를 하지 않을 경우 슬립현상이 발생할 소지도 있고, 이러한 슬립현상을 방지하기 위하여 복공판 제작 시 이를 고려한 미끄럼 방지수단 예컨대 요철면 등을 형성시키는 경우, 시간이 경과함에 따라 상부면이 마모 되어 비교적 고가인 복공판 전체를 교체해야 하는 문제점이 있어, 별도로 섬유강화폴리머로 제작된 복공판의 상부면에 여러 마모층(30)이 추가된 섬유강화폴리머로 제작된 복공판을 제공하고, 상기 마모층(30)을 자유롭게 교체할 수 있도록 하여 보다 경제적인 섬유강화폴리머로 제작된 복공판의 사용이 가능하도록 함과 더불어 마모층(30)에 요철부를 두어 슬립현상도 함께 방지할 수 있도록 한 것이다.

또한, 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머 복공판 및 이를 이용한 가설교량 시공방법도 소개된 바 있다. 즉, 도 3과 같이 별도로 섬유강화폴리머로 제작된 복공판(10)의 상부면에 논슬립층(40)을 형성시키되 상기 논슬립층을 자유롭게 교체할 수 있으며, 논슬립층이 포장층의 역할을 할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 종래의 섬유강화폴리머로 제작된 복공판은 제조단가가 높고, 길이방향이 중공이 형성되어 수직한 방향의 힘에 대한 강성이 낮고, 강판보다 소음이 작지만, 여전히 차량이 이동할 때 발생하는 소음이 높다는 단점이 있다.

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 이와 같이 가볍고 강도가 높을 뿐만 아니라, 내충격성이 강하고 소음방지 기능이 높은 복공판을 제공하고자 함이다. 또한, 설치하기가 용이할 뿐만 아니라, 설치 자유도가 높고, 공사 종료 후 제거 및 관리가 편리한 복공판을 제공하고자 함이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 복공판에 있어서, 다층 섬유시트로서, 다수개의 중공을 갖는 판 형상의 지지 구조물; 및 상기 지지 구조물 상부에 부착되고, 상면에 다수의 LED 안내등이 설치되는 상판을 포함한다.

여기서, 상기 다층섬유시트는 유리섬유 또는 탄소섬유를 재질로 하는 것이 바람직하고, 상기 중공의 형상은 벌집구조 형상인 것이 바람직하며, 상기 상판의 재질은 철판 또는 탄소섬유인 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는 상기 상판의 상면에 콘크리트 층을 형성하는 것일 수 있고, 상기 콘크리트 층은 조골재를 포함하고, 상기 조골재를 상기 콘크리트 층 표면으로 노출시키는 것일 수 있으며, 상기 복공판은 상기 지지구조물 및 상판이 결합되어 형성된 다수개의 블록이 수평방향으로 결합되어 형성된 것일 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 복공판은 섬유시트를 일정한 두께로 적층하여 허니콤 구조를 형성함으로써, 가볍고 강도가 높을 뿐만 아니라, 내충격성이 강하고 흡음성이 높아 소음방지 기능이 높은 장점이 있다.

또한, 설치하기가 용이할 뿐만 아니라, 도로의 크기 길이에 따라 알맞게 설치하는 설치 자유도가 높아지게 되고, 공사 종료 후 제거하는 것이 편리한 장점이 있다. 또한 제거한 후 각 블록화된 복공판을 쌓아 놓을 수 있어서 이동과 관리가 매우 편리한 장점이 있다.

도 1은 종래의 섬유강화폴리머를 이용한 복공판을 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 상판 분리형 섬유강화폴리머를 이용한 복공판을 나타낸 도면이고,
도 3은 종래의 논슬립층이 형성된 섬유강화폴리머를 이용한 복공판을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 다층 섬유시트를 이용한 복공판의 구성을 나타내는 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 다층 섬유시트를 이용한 복공판에 적용되는 다층 섬유시트를 이용한 지지 구조물을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 다층 섬유시트를 이용한 복공판이 설치된 모식도를 나타낸 도면이다.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 다층 섬유시트를 이용한 복공판의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 다층 섬유시트를 이용한 복공판(100)에 적용되는 다층 섬유시트를 이용한 지지 구조물(120)을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 복공판(100)은 다층 섬유시트로서, 다수개의 중공을 갖는 판 형상의 지지 구조물(120); 및 상기 지지 구조물(120) 상부에 부착되고, 상면에 LED 안내 조명등이 매설되어 설치되는 상판(110)을 포함하여 구성된다.

상술한 바와 같이, 복공판(100)(覆工板)은 주로 도심지에서 지하구조물의 개착 시공시 지하에 설치되는 철골조의 상부를 덮어 노면 복공용으로 설치되거나 가설 교량을 시공함에 있어 거더 위에 설치되는, 소정 폭과 길이를 갖는 바닥판으로서 그 상부로 차량이 주행할 수 있도록 하는 건설 자재이기 때문에, 안정적인 지지판으로서의 역할과 함께 설치 및 제거가 용이해야 하며, 일반 콘크리트 또는 아스팔트와 달리 철강판 등 강재사용에 의한 소음을 줄여야하는 문제점 있었다.

이에 본 발명에서는 설치가 용이하며, 소음을 획기적으로 줄일 수 있으며 가벼우면서도 강도가 우수한 다층 섬유시트 지지구조물을 사용한 복공판(100)을 제안한다. 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 복공판(100)은 다수의 중공이 형성된 섬유시트를 촘촘히 적층하여 형성된 다층 섬유시트를 하부 지지 구조물(120)과, 상기 지지 구조물(120) 상부에 상판(110)을 부착하여 하나의 복공판(100)을 형성한다.

여기서 섬유시트는 유리섬유 또는 탄소섬유를 재질로 하는 것도 가능하고, 상판(110)의 재질로 사용하는 것도 역시 가능하다.

유리섬유는 실과 직물을 제조할 때 절연재로 사용하고 플라스틱의 강화재로 쓰기도 한다. 유리섬유는 고온에 잘 견디며, 불에 타지 않고, 화학적 내구성이 있기 때문에 부식하지 않고, 강도, 특히 인장강도가 강하다. 또한 신장률이 적고, 전기 절연성이 크며, 내마모성이 적고, 매트로 만든 것은 단열·방음성이 좋은 장점이 있기 때문에, 본 발명에 따른 복공판(100)에 사용하게 되면, 부식이 없고, 가벼우며 인장강도가 높을 뿐만 아니라, 단열 방음성이 높은 양질의 복공판(100)을 제공할 수 있게 된다.

탄소섬유는 유기섬유를 비활성 기체 속에서 가열, 탄화하여 만든 섬유로서, 강도 10～20g/d, 비중 1.5～2.1이고, 내열성, 내충격성이 뛰어나며, 가열과정에서 산소, 수소, 질소 등의 분자가 빠져나가 중량이 감소되므로 금속(알루미늄)보다 가볍고 반면에 금속(철)에 비해 탄성과 강도가 뛰어나다. 이런 특성으로 때문에 본 발명에서 복공판(100)의 전체 지지구조물에 사용되기에 적합하다.

이처럼 본 발명에 사용되는 복공판(100)의 지지 구조물(120)은 섬유시트를 재질로 하고, 다수개의 중공(125)을 형성하고 다수의 상기 섬유시트를 적층하여 형성함으로써, 강도가 매우 우수하고, 가벼우며 부식성이 없을 뿐만 아니라 소음 방지능력이 뛰어난 복공판(100)을 제공할 수 있게 된다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 중공의 형상은 벌짚 모양의 허니콤 구조로 형성하는 것이 바람직한데, 허니콤 구조는 가볍고 굽힘이나 압축에 강하기 때문에 종이, 플라스틱판, 알루미늄이나 강(鋼)의 박판(薄板)에 자주 사용된다는 점에서, 본 발명에서는 섬유시트를 일정한 두께로 적층하여 허니콤 구조를 형성함으로써, 가볍고 강도가 높을 뿐만 아니라, 내충격성이 강하고 흡음성이 높은 지지 구조물(120)에 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 복공판(100)의 상판(110)은 상기 지지 구조물(120)에 의해 지지되고, 자동차의 바퀴와 접촉되는 최상면으로서, 다양한 도로바닥의 기능을 수행해야 하기 때문에 강도도 높아야 하고, 미끄럼을 방지하도록 적정한 마찰을 갖도록 해야 하며, 도로 안내 표지등의 설치가 용이해야 한다.

이에 본 발명에서는 상판(110)의 재질을 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유재질을 사용하는 것도 가능하고, 두께가 얇고 가벼운 알리미늄 등과 같은 재질을 사용하는 것도 역시 가능하다. 더하여, 최상단 접촉면에는 콘크리트층을 형성하여 일정한 정도의 마찰을 제공하고, 콘크리트층에 함유되는 조골재를 일부 노출시켜 미끄럼 방지 기능을 높이는 것도 가능하다.

더하여, 본 발명에 따른 복공판(100)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 도로 안내표지 또는 도로 안내등의 역할을 수행하도록 복공판(100)에 다수의 LED(115)를 도선(113)을 통해 매설되거나 설치되는 것도 역시 가능하다. LED 라인은 가벼운 본 발명에 따른 복공판(100)에 설치하기 용이하게 전력소모가 적은 장점이 있다. 또한 상판(110)의 일면에는 다양한 광고지를 부착하여 광고 기능을 수행하는 것도 가능하고, 도로안내 표지를 부착하여 도로 안내 기능을 수행하는 것도 역시 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 다층 섬유시트를 이용한 복공판(100)이 설치된 모식도를 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 공사현장에 설치된 철골조 구조체인 가설벤트(300,350) 위에 블록화된 복공판(100)을 수평방향으로 결합하여 배치하여 복공판(100) 도로를 형성하게 된다. 블록 복공판(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 허니콤 구조를 갖는 다층섬유 시트로 형성된 지지 구조물(120)과, 상기 지지 구조물(120) 상부에 부착된 상판(110)의 결합으로 구성되고, 각 블록 복공판(100)을 수평방향으로 연결하여 특정 넓이의 대형 복공판(100)을 형성하게 된다.

이처럼 본 발명의 실시예에서 처럼 블록화된 복공판(100)을 사용하게 되면, 설치하기가 용이할 뿐만 아니라, 도로의 크기 길이에 따라 알맞게 설치하는 설치 자유도가 높아지게 되고, 공사 종료 후 제거하는 것이 편리한 장점이 있다. 또한 제거한 후 각 블록화된 복공판(100)을 쌓아 놓을 수 있어서 이동과 관리가 매우 편리한 장점이 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 복공판에 있어서,
   다층 섬유시트로서, 다수개의 중공을 갖는 판 형상의 지지 구조물; 및
   상기 지지 구조물 상부에 부착되고, 상면에 다수의 LED 안내등이 설치되는 상판을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 다층섬유시트는 유리섬유 또는 탄소섬유를 재질로 하는 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 중공의 형상은 벌집구조 형상인 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 상판의 재질은 철판 또는 탄소섬유인 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 상판의 상면에 콘크리트 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 콘크리트 층은 조골재를 포함하고, 상기 조골재를 상기 콘크리트 층 표면으로 노출시키는 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복공판은 상기 지지구조물 및 상판이 결합되어 형성된 다수개의 블록이 수평방향으로 결합되어 형성된 것을 특징으로 하는 다층 섬유시트를 이용한 복공판.
   
   
   
   
   

Images