KR20130101772A - 부반력 방지용 포트 받침 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부반력 방지용 포트 받침에 관한 것이다.
본 발명은 교량 저면에 위치 고정되는 상판부재(100), 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재를 지지하는 피스톤(500)을 갖는 피스톤함체(200)로 이루어지는 포트 받침에 있어, 상기 상판부재(100)의 저면에 하향으로 폭이 축소되는 형태의 양쪽 경사면(320)(340)을 갖는 쐐기홈(300)이 하향으로 개방되게 형성되고, 상기 피스톤(500)의 상면에 상기 쐐기홈(300)에 슬라이드 삽입되어 걸림 고정되도록 상향으로 폭이 확장되는 형태의 양쪽 경사면(420)(440)을 갖는 쐐기 블럭(400)이 체결구(460)로 분리 가능하게 결합됨을 특징으로 한다.
본 발명은 교량을 이루는 상부 구조물과 하부 구조물의 연결이 쐐기형 블럭을 통해 걸림 상태로 연결되도록 하여 쐐기홈 및 쐐기 블럭의 경사면을 통해 부반력이 제어될 수 있는 효과가 있다.

Description

부반력 방지용 포트 받침{A highly stable negative reaction pot bearing for bridge}

본 발명은 교량용 포트 받침에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량의 상부 구조물과 하부 구조물 사이에 설치되는 포트 받침의 부반력을 방지하기 위한 부반력 방지용 포트 받침에 관한 것이다.

통상, 교량을 이루는 상부구조물과 하부구조물 사이에는 상부구조물에서 작용하는 수직하중을 수용하고, 계절의 온도변화, 바람, 지진 등의 충격 등에 의한 상대변위나, 수평으로 작용하는 전단변위를 수용하여 교량의 내구수명을 연장하기 위해 교량 받침이 제공되며, 상기 교량 받침은 교량의 특성에 따라 정도의 차이는 있으나 내구성, 시공성, 유지보수성, 경제성 등을 고려하여 설치되고 있다

다시말해, 상기 교량 받침은 교량 상판과 교각의 접점에 위치하여 사하중 및 활하중과 같은 수직하중에 대한 하중지지기능, 교량 상판의 온도신축 및 건조수축 등과 같은 수평방향의 변위에 대한 미끄러짐 기능, 차량 하중에 의한 교량 상판의 회전을 수용할 수 있는 회전기능을 부가하여 상부 구조물의 변위에 의한 응력이 교각에 과도하게 전달되지 않도록 하는 것으로 교량구조물에 있어 필수적이라 할 수 있다.

상기 교량 받침의 종류로는 포트받침, 탄성받침, 스페리칼 받침 등이 있으며 이들은 교량의 종류나 수직 수평의 하중, 이동량, 회전량, 받침의 마찰계수 등과 같은 여러 사항을 고려하여 그에 따른 적절한 교량받침을 선정하게 된다.

상기한 교량받침 중 포트받침은, 대한민국 특허등록 제10-0881604호 "고 안정성 부반력 포트받침"이 제시된 바 있다.

이는, 교각의 상면과 교량의 상판 사이에 설치되는 부반력 포트받침에 있어서, 상기 상판의 저면 또는 상기 상판의 저면에 제공된 쏠플레이트의 저면에 결합되며, 저면 중앙에 하향 돌출된 피스톤을 가져서 된 상판부재; 교각의 상면에 앵커를 통해 고정 결합되며, 상면 중앙에 상기 피스톤이 삽입 안내되도록 원형홈이 형성된 받침부재; 상기 상기 원형홈에 삽입되어 상기 피스톤을 지지하게 되며, 외측 상단 테두리에 링형의 봉함링이 올려지도록 안내홈이 형성되는 고무패드; 상기 상판부재와 상기 받침부재에 가해지는 회전모멘트 또는 하중을 제어하는 것으로 상기 피스톤의 외측으로부터 일정폭 이격된 상기 상판부재의 원주면상에 둘레를 따라 제공되며 하단에 각각 중심 내향으로 돌출된 걸림단을 갖는 3개의 부반력키와, 상기 받침부재의 상단 테두리에 둘레를 따라 제공되며 상기 부반력키의 걸림단이 회전시 걸림 및 해제되도록 외향으로 돌출된 3개의 걸림블럭을 가져서 된 부반력 제어수단을 포함하여 구성된다.

하지만, 상기한 경우 피스톤이 상판부재의 저면에 일체형으로 결합됨에 따라 지진 등의 변위 발생시 부반력은 안정되게 제어할 수 있지만 조립 및 설치가 힘든 문제점이 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은,

교량의 상부 구조물과 하부 구조물 사이에 설치되는 포트 받침에 있어 상부 구조물과 하부 구조물의 연결이 상하 걸림되는 형태의 블럭을 통해 연결되도록 하여 부반력이 제어될 수 있도록 하는데 있다.

다시말해,

교량의 상부 구조물을 이루는 상판부재 저면에 형성된 홈과 하부 구조물을 이루는 포트 받침의 피스톤에 형성된 블럭이 좌우 슬라이드 걸림 형태로 결합되도록 하여 부반력이 제어될 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

교량 저면에 위치 고정되는 상판부재, 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재를 지지하는 피스톤을 갖는 피스톤함체로 이루어지는 포트 받침에 있어서, 상기 상판부재의 저면에 하향으로 폭이 축소되는 형태의 양쪽 경사면을 갖는 쐐기홈이 하향으로 개방되게 형성되고, 상기 피스톤의 상면에 상기 쐐기홈에 슬라이드 삽입되어 걸림 고정되도록 상향으로 폭이 확장되는 형태의 양쪽 경사면을 갖는 쐐기 블럭이 체결구로 분리 가능하게 결합하여서 된다.

여기서, 상기 피스톤함체의 외측에 상기 피스톤의 상향 이탈을 방지하도록 상기 피스톤의 외측 둘레면을 걸림 고정하는 한 쌍의 호형부재가 결합되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 쐐기 블럭의 양쪽 경사면과 이와 접하는 상기 쐐기홈의 양쪽 경사면에 슬라이드판이 결합되도록 할 수 있다.

또한, 상기 상판부재의 저면과 이와 접하는 피스톤의 상면 양쪽에 슬라이드판이 결합되도록 할 수 있다.

본 발명은, 교량 상판과 교각 사이에 설치되는 포트받침에 있어 지진력 등의 변위 발생시 포트 받침으로 전달되는 모멘트를 쐐기홈과 쐐기 블럭의 경사면을 통해 걸림 상태로 제어함에 따라 부반력의 제어는 물론 피스톤의 안정성 있는 하중 지지력으로 내진 보강과 더불어 유지 보수작업이 용이하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부반력 방지용 포트 받침에 대한 제1실시예의 분리 사시도,
도 2는 도 1의 결합상태 사시도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 도 2의 측면 요부 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 제2실시예의 단면도,
도 6은 도 5의 정면도,
도 7은 도 5의 요부 분리 사시도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 교량을 이루는 상부 구조물과 교각을 이루는 하부 구조물 사이에 설치되는 부반력 방지용 포트 받침에 관한 것이다.

<제1실시예>

제1실시예에 따른 부반력 방지용 포트 받침은, 교량 저면에 위치 고정되는 상판부재(100), 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재(100)를 지지하는 피스톤(500)을 갖는 피스톤함체(200) 및 상기 상판부재(100)에 형성된 쐐기홈(300), 그리고 상기 피스톤(500)의 상면에 구비되며 상기 쐐기홈(300)에 상하 걸림 상태로 결합되는 쐐기 블럭(400)으로 구성된다.

상기 상판부재(100)는, 상기 교량의 저면에 체결구를 통해 결합 또는 교량의 저면에 플레이트가 제공된 경우 그 저면에 체결구를 통해 결합되며, 저면에는 하향으로 개방된 쐐기홈(300)이 형성된다.

상기 쐐기홈(300)은, 상기 상판부재(100)의 저면에 하향으로 폭이 축소되는 형태의 양쪽 경사면(320)(340)을 가져서 된 것이며, 하향 단부가 하향으로 개방되게 형성된다.

상기 피스톤(500)은, 두께를 갖는 원판 형상의 부재로 상기 교각 상면에 결합된 피스톤함체(200)에 상하 방향으로 삽입되며, 상면에 상기 쐐기홈(300)에 슬라이드 삽입되어 걸림 고정되도록 쐐기 블럭(400)이 체결구를 통해 분리 가능하게 결합된다.

상기 쐐기 블럭(400)은, 금속재로 상기 피스톤(500)의 상면에 형성된 복수개의 나사홈(520)에 체결구(460)를 통해 결합되며, 상기 상판부재(100)의 변위 발생시 상기 쐐기 블럭(400)의 양쪽 경사면(420)(440)이 상기 쐐기홈(300)의 양쪽 경사면(320)(340)에 밀착되어 부반력을 방지하게 된다.

그리고, 상기 피스톤함체(200)의 외측에 상기 피스톤(500)의 상향 이탈을 방지하도록 상기 피스톤(500)의 외측 둘레면을 걸림 고정하는 한 쌍의 호형부재(600)(620)가 대칭되게 위치되어 결합된다.

그리고, 상기 쐐기 블럭의 양쪽 경사면(420)(440)과 이와 접하는 상기 쐐기홈(300)의 양쪽 경사면(400)에 슬라이드판(800)이 더 결합된다.

상기 슬라이드판(800)은, 금속성 소재로 미끄럼을 유도하여 지진 등에 의한 변위력 발생시 슬라이드 되면서 부반력을 제어하게 된다.

또한, 상기 상판부재(100)의 저면과 이와 접하는 피스톤(500)의 상면 양쪽에 상기 슬라이드판(800)과 동일한 소재의 슬라이드판(820)이 결합된다.

또한, 상기 쐐기홈(300)의 내벽에 형성된 경사면(320)(340)과 상기 상판부재(100)의 저면에 상기 슬라이드판(800)과 동일한 소재의 슬라이드판(840)이 절곡되어 결합된다.

상기 피스톤함체(200)는, 상기 교각의 상면에 상기 교각에 결합된 앵커 소켓(210)에 복수개의 앵커(212)를 통해 결합 고정되며, 상면 중심부에 상향으로 개방된 원형홈(220)이 형성된다. 상기 원형홈(220)에는 고무부재(240), 봉합링(250), 상기 피스톤(500)이 순차적으로 삽입되게 된다.

상기 고무부재(240)는, 상기 피스톤(500)을 탄성력 있게 지지하기 위한 것이며, 종래 공지된 바와같이 기밀이 유지되는 경우 유체 등 다양한 재료가 적용될 수 있다.

상기 봉합링(250)은 상기 고무부재(240)를 지지하기 위해 상기 원형홈(220)의 내벽에 고정되는 것으로, 기밀은 물론 상기 고무부재(240)의 상향 이탈을 방지하게 된다.

그리고, 상기 피스톤함체(200)의 상면에는 상기 피스톤(500)의 상향 이탈을 방지하도록 양쪽으로 한 쌍의 호형부재(600)(620)가 결합되며, 상기 호형부재(600)(620)는 외측에 결합되는 체결구(640)를 통해 고정된다.

상기 체결구(640)는, 볼트가 바람직하며 상기 호형부재(600)(620)의 외측면을 나사 결합되는 방식으로 통과하여 그 단부가 상기 피스톤(500)의 둘레를 고정하게 된다.

여기서, 상기 체결구(640)는 상기 호형부재(600)(620)의 상면에서 하향으로 관통하여 상기 피스톤(500)을 걸림 시키는 상태로 상기 피스톤함체(200)의 상면에 결합되도록 하여도 무방하다.

이상에서와 같이 구성되는 부반력 방지용 포트 받침의 조립 과정을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

조립 및 설치시에는,

도 1 내지 도 3의 도시에 의하여, 교각 상면에 피스톤함체(200)를 앵커(212)를 통해 고정하고, 상기 피스톤함체(200)의 원형홈(220)에 고무부재(240)를 삽입한 후 봉합링(250)으로 고정하고 연속해서 피스톤(500)을 올려놓고, 호형부재(600)(620)를 통해 피스톤(500)을 고정하면 된다. 연속해서, 쐐기 블럭(400)을 체결구(460)를 통해 피스톤(500)의 상면 나사홈(520)에 체결시킨 다음 상기 쐐기 블럭(400)이 상판부재(100)의 저면에 형성된 쐐기홈(300)에 슬라이드 결합되도록 한 후 상기 상판부재(100)를 교량의 저면에 결합시키면 설치가 완료된다.

상기와 같이 설치된 상태에서 변위력이 발생되면 도 4에 도시된 바와같이 쐐기홈(300)과 쐐기 블럭(400)의 양쪽 경사면 접촉에 의해 부반력이 방지되게 된다.

<제2실시예>

제2실시예에 따른 부반력 방지용 포트 받침은, 도 5 내지 도 7의 도시에 의하여 교량 저면에 위치 고정되는 상판부재(100), 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재(100)를 지지하는 피스톤(500)을 갖는 피스톤함체(200) 및 상기 상판부재(100)에 형성된 결합홈(300a), 그리고 상기 피스톤(500)의 상면에 구비되며 상기 결합홈(300a)에 상하 걸림 상태로 결합되는 결합 블럭(400a)으로 구성된다.

즉, 교량 저면에 위치 고정되는 상판부재(100), 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재(100)를 지지하는 피스톤(500)을 갖는 피스톤함체(200)로 이루어지는 포트 받침에 있어, 상기 상판부재(100)의 저면에 하향으로 개방되며 개방된 양쪽 단부에 내향으로 걸림단부(310a)(311a)가 각각 대칭되게 돌출 형성되는 결합홈(300a)이 형성되고, 상기 피스톤(500)의 상면에 상기 결합홈(300a)에 삽입되도록 상향으로 돌출되며 하향으로의 이동이 제어되도록 상측단 양쪽에 걸림턱부(410a)(411a)가 형성되는 결합블럭(400a)이 체결구(460)로 분리 가능하게 결합된다.

여기서, 제2실시예를 설명함에 있어 제1실시예와 동일한 기능을 갖는 구조물에 대해서는 제1실시예와 동일한 것으로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 결합블럭(400a)는 상기 피스톤(500)의 중간부에 체결구(460)로 결합된 상태에서 상기 결합블럭(400a)이 상기 상판부재(100)의 저면에 형성된 결합홈(300a)에 좌우 방향으로 슬라이드 삽입된다. 이에따라 상기 결합블럭(400a)의 양쪽 걸림턱부(410a)(411a)가 각각 상기 결합홈(300a)의 걸림단부(310a)(311a)에 걸림되면서 슬라이드 결합되어 상하 이동이 제어되게 된다.

도면중 부호 800, 820, 840은 슬라이드판으로 제1실시예와 마찬가지로 상호 접촉시 미끄럼 마찰을 유도하기 위해 삽입된 것이다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형 예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

100: 상판부재
200: 피스톤함체 210: 앵커 소켓
212: 앵커 220: 원형홈
240: 고무부재 250: 봉합링
300: 쐐기홈 320,340: 경사면
400: 쐐기 블럭 420,440: 경사면
460: 체결구
500: 피스톤 520: 나사홈
600,620: 호형부재 640: 체결구
800,820,840: 슬라이드판
300a: 결합홈
310a,311a: 걸림단부
400a: 결합 블럭
410a,411a: 걸림턱부

Claims (6)

1. 교량 저면에 위치 고정되는 상판부재, 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재를 지지하는 피스톤을 갖는 피스톤함체로 이루어지는 포트 받침에 있어서,
   상기 상판부재의 저면에 하향으로 폭이 축소되는 형태의 양쪽 경사면을 갖는 쐐기홈이 하향으로 개방되게 형성되고, 상기 피스톤의 상면에 상기 쐐기홈에 슬라이드 삽입되어 걸림 고정되도록 상향으로 폭이 확장되는 형태의 양쪽 경사면을 갖는 쐐기 블럭이 체결구로 분리 가능하게 결합됨을 특징으로 하는 부반력 방지용 포트 받침.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 쐐기 블럭의 양쪽 경사면과 이와 접하는 상기 쐐기홈의 양쪽 경사면에 슬라이드판이 결합됨을 특징으로 하는 부반력 방지용 포트 받침.
   
3. 교량 저면에 위치 고정되는 상판부재, 교각 상면에 앵커를 통해 고정되며 상부 개방공간에 상기 상판부재를 지지하는 피스톤을 갖는 피스톤함체로 이루어지는 포트 받침에 있어서,
   상기 상판부재의 저면에 하향으로 개방되며 개방된 양쪽 단부에 내향으로 걸림단부가 각각 대칭되게 돌출 형성되는 결합홈이 형성되고, 상기 피스톤의 상면에 상기 결합홈에 삽입되도록 상향으로 돌출되며 하향으로의 이동이 제어되도록 상측단 양쪽에 걸림턱부가 형성되는 결합블럭이 체결구로 분리 가능하게 결합됨을 특징으로 하는 부반력 방지용 포트 받침.
   
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 피스톤함체의 외측에 상기 피스톤의 상향 이탈을 방지하도록 상기 피스톤의 외측 둘레면을 걸림 고정하는 한 쌍의 호형부재가 결합됨을 특징으로 하는 부반력 방지용 포트 받침.
   
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 상판부재의 저면과 이와 접하는 피스톤의 상면 양쪽에 슬라이드판이 서로 대응되게 결합됨을 특징으로 하는 부반력 방지용 포트 받침.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 결합 블럭의 양쪽에서 상기 걸림턱부의 하측 양쪽 수직면과 이와 접하는 상기 결합홈의 양쪽 사이에 슬라이드판이 결합됨을 특징으로 하는 부반력 방지용 포트 받침.
   

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