KR20130130471A - 교량 받침 장치 - Google Patents

Abstract

교량 받침 장치는 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 탄성 받침 및 상기 탄성 받침 위에 배치되는 상부 지지부를 포함한다. 상기 탄성 받침은, 상기 하부 지지부에 전단 고정된 하부 엔드 플레이트, 상기 하부 엔드 플레이트 위에 배치되는 탄성체, 상기 탄성체 위에 배치되며, 상기 상부 지지부에 전단 고정된 상부 엔드 플레이트, 상기 탄성체의 측면을 둘러싸는 외부 고무 및 상기 탄성체와 상기 외부 고무 사이에 배치되며, 교축 방향과 평행하게 배열되는 그물 형상의 제1 섬유 보강재를 포함한다.

Description

교량 받침 장치{BEARING FOR BRIDGE}

본 발명은 받침 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 지지 등에 사용될 수 있는 교량 받침 장치에 관한 것이다.

교량 받침은 교량의 상부 구조물과 이를 지지하는 교각/교대 사이에 설치되어, 상기 상부구조물의 수직 및 수평하중을 지탱하여 주면서 동시에 온도 등의 변화에 따른 상부구조물의 신축현상에 대해서도 원활히 수용할 수 있도록 구성된다.

일반적으로, 상기 교량 받침은, 평판 형태의 탄성 플레이트와 보강 플레이트를 교대로 적층시키고, 상단과 하단에 엔드 플레이트를 배치한 후, 가열/가압 하에 성형함으로써 제조된다.

상기 교량 받침은 교량 상판에서 교각/교대로 전달되는 충격 하중 등에 대응하여 전단 변형하기 때문에 구조적으로 손상의 가능성이 상존하여, 따라서, 높은 내구성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내구성이 향상된 교량 받침 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량 받침 장치는 하부 지지부, 상기 하부 지지부 상에 배치되는 탄성 받침 및 상기 탄성 받침 위에 배치되는 상부 지지부를 포함한다. 상기 탄성 받침은, 상기 하부 지지부에 전단 고정된 하부 엔드 플레이트, 상기 하부 엔드 플레이트 위에 배치되는 탄성체, 상기 탄성체 위에 배치되며, 상기 상부 지지부에 전단 고정된 상부 엔드 플레이트, 상기 탄성체의 측면을 둘러싸는 외부 고무 및 상기 탄성체와 상기 외부 고무 사이에 배치되며, 교축 방향과 평행하게 배열되는 그물 형상의 제1 섬유 보강재를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제1 섬유 보강재는 타이어 코드지사를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제1 섬유 보강재는 일정한 방향으로 배열된 섬유 다발을 포함하며, 상기 섬유 다발은 수직 방향 및 수평 방향으로 배열된다.

일 실시예에서, 상기 탄성체는 수평 방향에 평행하며, 수직 방향으로 서로 이격되는 복수의 보강 플레이트들을 포함하고, 상기 보강 플레이트들 사이에 배치되는 그물 형상의 제2 섬유 보강재를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제2 섬유 보강재는 일정한 방향으로 배열된 섬유 다발을 포함하며, 상기 섬유 다발은 교축 방향 및 교축 수직 방향에 사선으로 배열된다.

일 실시예에서, 상기 탄성체와 상기 외부 고무 사이에 배치되며, 교축 수직 방향과 평행하게 배열되는 그물 형상의 제3 섬유 보강재를 더 포함한다.

본 발명에 따른 교량 받침 장치는, 탄성 받침의 전단 변형과 거동을 고려하여 그물 형상의 섬유 보강재를 채용함으로써, 탄성 받침의 전단 변형을 실질적으로 제한하지 않으면서, 교량 받침 장치의 내구성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 받침 장치의 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 받침 장치의 투과 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 교량 받침 장치를 I-I'선에 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 교량 받침 장치를 II-II'선에 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 받침 장치의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교량 받침 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 받침 장치의 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 받침 장치의 투과 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 교량 받침 장치를 I-I'선에 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 교량 받침 장치를 II-II'선에 따라 자른 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 받침 장치의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 교량 받침 장치는 하부 지지부(10), 상기 하부 지지부(10)와 수직 방향으로 이격되는 상부 지지부(20) 및 상기 하부 지지부(10)와 상기 상부 지지부(20) 사이에 배치된 탄성 받침(30)을 포함한다.

상기 하부 지지부(10)는 하부 구조물(미도시) 위에 배치되어, 하부 지지부 고정 부재(12)에 의해 상기 하부 구조물에 고정된다. 예를 들어, 상기 하부 지지부 고정 부재(12)는 상기 하부 지지부(10)를 관통하는 앵커일 수 있다. 상기 상부 지지부(20)는 상부 구조물(미도시) 아래에 배치되며, 상기 하부 지지부(10)와 유사한 방법으로, 상기 상부 구조물에 고정된다.

상기 탄성 받침(30)은 하부 엔드 플레이트(31), 상부 엔드 플레이트(32) 및 탄성체(33)을 포함한다. 상기 탄성체(33)는 상기 하부 엔드 플레이트(31)과 상기 상부 엔드 플레이트(32) 사이에 배치되며, 보강 플레이트(34)를 갖는다. 바람직하게, 상기 보강 플레이트(34)는 복수개가 배치되며, 수직 방향으로 서로 이격되도록 배치된다.

상기 하부 엔드 플레이트(31)는 하부 전단 부재(18)에 의해 상기 하부 지지부(10)에 전단 고정되며, 상기 상부 엔드 플레이트(32)는 상부 전단 부재(28)에 의해 상기 상부 지지부(20)에 전단 고정된다. 따라서, 상기 하부 엔드 플레이트(31)는 상기 하부 지지부(10)와 함께 수평 거동하며, 상기 상부 엔드 플레이트(32)는 상기 상부 지지부(20)와 함께 수평 거동한다. 상기 탄성체(33)는 상기 하부 엔드 플레이트(31) 또는 상기 상부 엔드 플레이트(32)에 수평 방향으로 가해지는 외력에 의해 전단 변형이 가능하다. 따라서, 상기 하부 엔드 플레이트(31)와 상기 상부 엔드 플레이트(32)의 수평 변위가 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 엔드 플레이트(32)는 상기 하부 엔드 플레이트(31)에 대하여, 교축 방향(D1) 또는 교축 수직 방향(D2)로 이동할 수 있다.

일반적으로, 탄성 받침의 교축 수직 방향으로의 변위는 제한될 필요가 있다. 따라서, 상기 교량 받침 장치는 탄성 받침(30)의 교축 방향(D1)에 평행한 측면에 대향하도록 배치된 전단 가이드를 포함한다.

상기 전단 가이드는 하부 가이드(14) 및 상부 가이드(24)를 포함한다. 상기 하부 가이드(14)는 상기 하부 지지부(10)의 상면으로부터 상부 방향으로 돌출되며, 상기 상부 가이드(24)는 상기 하부 지지부(20)의 하면으로부터 하부 방향으로 돌출된다. 상기 상부 가이드(24)와 상기 하부 가이드(14)는 평면도 상에서 서로 이격되며, 측면도 상에서 부분적으로 중첩된다. 따라서, 상기 탄성 받침(30)의 전단 변형에 의해 상기 상부 지지부(20)가 교축 수직 방향(D2)로 이동할 경우, 상기 상부 가이드(24)와 상기 하부 가이드(14)가 접촉함으로써, 상기 상부 지지부(20)의 이동을 제한한다. 바람직하게, 상기 상부 가이드(24) 또는 상기 하부 가이드(14)는 일정한 외력 이상이 가해질 경우, 파손되어, 상기 상부 지지부(20)의 이동을 허용할 수 있다.

상기 하부 가이드(14)는 용접 등에 의해 형성된 하부 가이드 결합부(16)에 의해 상기 하부 지지부(10)에 고정되며, 유사한 방법으로, 상기 상부 가이드(24)는 상부 가이드 결합부(26)에 의해 상기 상부 지지부(20)에 고정된다.

본 실시예에서, 상기 탄성체(33)는 상기 보강 플레이트(34)를 감싸는 형상을가지나, 이는 탄성 받침(30)의 제조 방법에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 탄성 플레이트와 보강 플레이트(34)가 서로 교호적으로 적층된 형태를 가질 수도 있다.

상기 탄성체(33)는 고무 또는 폴리우레탄 등 비교적 탄성이 높은 물질로 이루어진다. 구체적으로, 상기 고무의 종류로는 천연 고무(Natural Rubber), 합성 고무, 고감쇠 고무(High Damping Rubber) 등을 들 수 있다.

상기 보강 플레이트(34)는 강성이 비교적 높은 물질, 예를 들어 SUS 등의 금속으로 이루어지며, 상기 탄성 받침(30)의 형상 계수를 높여준다. 따라서, 상기 탄성 받침(30)은 높은 압축 하중을 견딜 수 있다.

상기 탄성 받침(30)은 상기 탄성체(33)의 측면을 둘러싸는 외부 고무(35)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 외부 고무(35)는 상기 상부 엔드 플레이트(32), 상기 하부 엔드 플레이트(31) 및 상기 탄성체(33)의 측면을 함께 둘러싼다.

상기 외부고무(35)는 상기 상부 엔드 플레이트(32), 상기 하부 엔드 플레이트(31) 및 상기 탄성체(33)의 위치를 고정하며, 오존, 열, 자외선, 오염 물질 등의 각종 외부 환경 인자에 의한 상기 탄성체(33)의 열화를 방지함으로써, 결과적으로 상기 탄성 받침(30)의 내구성을 개선할 수 있다.

본 실시예의 탄성 받침(30)은 상기 탄성 받침(30)의 강성 및 내구성을 보강하기 위한 섬유 보강재를 더 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 섬유 보강재는 상기 탄성체(33)와 상기 외부 고무(35) 사이에 배치되며, 상기 교축 방향(D1)에 평행하게 배열되는 제1 섬유 보강재(38), 상기 보강 플레이트들(34) 사이에 배치되는 제2 섬유 보강재(37) 및 상기 탄성체(33)와 상기 외부 고무(35) 사이에 배치되며, 상기 교축 수직 방향(D2)에 평행하게 배열되는 제3 섬유 보강재(36)를 포함한다.

구체적으로, 상기 섬유 보강재는 그물 형상을 갖도록 일정한 방향으로 배열된 섬유 다발을 포함하며, 상기 섬유 다발은 예를 들어 타이어 코드지사로 이루어질 수 있다.

상기 제1 섬유 보강재(38)는 상기 탄성체(33)와 상기 외부 고무(35) 사이에 배치되며, 상기 교축 방향(D1)에 평행하게 배열된다. 따라서, 상기 제1 섬유 보강재(38)는 상기 교축 방향(D1)으로, 상기 탄성 받침(30)의 강성을 보강할 수 있다.

상기 제2 섬유 보강재(37)는 상기 보강 플레이트들(34) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 제2 섬유 보강재(37)는 수평면에 평행한 형상을 갖는다. 바람직하게, 상기 제2 섬유 보강재(37)의 섬유 다발은, 상기 교축 방향(D1) 및 상기 교축 수직 방향(D2)에 평행하지 않은 방향으로, 즉 사선 방향으로 배열된다. 이러한 구조는 상기 탄성 받침(30)의 전단 변형 범위를 제한하지 않으면서, 상기 교축 방향(D1) 및 상기 교축 수직 방향(D2)으로의 강성을 보강할 수 있다.

상기 제3 섬유 보강재(36)는 상기 탄성체(33)와 상기 외부 고무(35) 사이에 배치되며, 상기 교축 수직 방향(D2)에 평행하게 배열된다. 따라서, 상기 제3 섬유 보강재(36)는 상기 교축 수직 방향(D2)으로, 상기 탄성 받침(30)의 강성을 보강할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 제1 섬유 보강재(38)의 섬유 다발은, 수직 방향 및 수평 방향에 평행하지 않은 방향으로, 즉 사선 방향으로 배열된다. 도 5를 참조하면, 다른 실시예에서, 상기 제1 섬유 보강재(38)의 섬유 다발은, 수직 방향 및 수평 방향으로 배열될 수 있으며, 탄성 받침(30)의 전단 변형을 고려할 때, 상기 제1 섬유 보강재(38)의 섬유 다발은, 수직 방향 및 수평 방향으로 배열되는 것이, 전단 변형 범위를 제한하지 않으면서, 강성을 보강할 수 있다는 점에서, 보다 바람직할 수 있다.

상기 제1 및 제3 섬유 보강재(38, 36)는 상기 탄성체(30)의 측면에 접착 등의 방법으로 고정될 수 있으며, 다른 방법으로, 상기 하부 엔드 플레이트(31) 및 상기 상부 엔드 플레이트(32)의 측면 등에 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성 받침의 전단 변형과 거동을 고려하여 그물 형상의 섬유 보강재를 채용함으로써, 탄성 받침의 전단 변형을 실질적으로 제한하지 않으면서, 교량 받침 장치의 내구성을 개선할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 교량의 건설 등에 이용될 수 있다.

10 : 하부 지지부 20 : 상부 지지부
30 : 탄성 받침 36-38 : 섬유 보강재

Claims (6)

1. 하부 지지부;
   상기 하부 지지부 상에 배치되는 탄성 받침; 및
   상기 탄성 받침 위에 배치되는 상부 지지부를 포함하며,
   상기 탄성 받침은,
   상기 하부 지지부에 전단 고정된 하부 엔드 플레이트;
   상기 하부 엔드 플레이트 위에 배치되는 탄성체;
   상기 탄성체 위에 배치되며, 상기 상부 지지부에 전단 고정된 상부 엔드 플레이트;
   상기 탄성체의 측면을 둘러싸는 외부 고무; 및
   상기 탄성체와 상기 외부 고무 사이에 배치되며, 교축 방향과 평행하게 배열되는 그물 형상의 제1 섬유 보강재를 포함하는 교량 받침 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 섬유 보강재는 타이어 코드지사를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 받침 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 섬유 보강재는 일정한 방향으로 배열된 섬유 다발을 포함하며, 상기 섬유 다발은 수직 방향 및 수평 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 교량 받침 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 탄성체는 수평 방향에 평행하며, 수직 방향으로 서로 이격되는 복수의 보강 플레이트들을 포함하고, 상기 보강 플레이트들 사이에 배치되는 그물 형상의 제2 섬유 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 받침 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2 섬유 보강재는 일정한 방향으로 배열된 섬유 다발을 포함하며, 상기 섬유 다발은 교축 방향 및 교축 수직 방향에 사선으로 배열되는 것을 특징으로 하는 교량 받침 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 탄성체와 상기 외부 고무 사이에 배치되며, 교축 수직 방향과 평행하게 배열되는 그물 형상의 제3 섬유 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 받침 장치.

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