KR20150059557A - 교량용 신축이음장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교량의 상판 단부의 신축에 의한 이음을 원활하게 연결하기 위한 교량용 신축이음장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핑거플레이트 사이에 형성되는 틈새를 최소화하여 차량통과시 충격, 소음은 물론 탑승자의 승차감을 좋게 하고 특히 자전거나 오토바이 등 바퀴 폭이 좁은 운송수단의 경우 틈새에 바퀴가 끼어 위험한 상황을 초래되는 것을 방지하며, 도로상의 이물질이 이 틈새로 들어가 하부에 쌓이는 것을 방지할 수 있는 교량용 신축이음장치를 제공하는 것이다.

Description

교량용 신축이음장치{EXPANSION JOINT FOR CONNECTING SLABS OF A BRIDGE STRUCTURE}
본 발명은 교량의 상판 단부의 신축에 의한 이음을 원활하게 연결하기 위한 교량용 신축이음장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핑거플레이트 사이에 형성되는 틈새를 최소화하여 차량통과시 충격, 소음은 물론 탑승자의 승차감을 좋게 하고 특히 자전거나 오토바이 등 바퀴 폭이 좁은 운송수단의 경우 틈새에 바퀴가 끼어 위험한 상황을 초래되는 것을 방지하며, 도로상의 이물질이 이 틈새로 들어가 하부에 쌓이는 것을 방지할 수 있는 교량용 신축이음장치를 제공하는 것이다.
일반적으로, 교량은 동·하절기와 같은 온도 변화에 의한 신축, 콘크리트 재령에 따른 건조수축과 크리프, 활하중에 따른 상부구조의 이동을 원활하게 수용할 수 있도록 일정한 길이 이상으로 건설되는 교량의 상판은 수축과 팽창을 고려하여 이웃하는 상판과는 틈새을 두고 설치된다.
교량용 신축이음장치는 틈새이 수시로 변화하는 교량의 상판과 상판 사이 이음매를 연결하여 차량을 원활하게 통과시키도록 한다. 즉, 교량용 신축이음장치는 교량의 온도변화, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 보의 처짐, 하중 등에 의한 상부구조의 변위를 원활하게 함으로써 2차 응력을 최소화하여 차륜이 안전하게 주행할 수 있도록 노면의 평탄성을 유지하고, 노면수와 각종 이물질이 교량 유간으로 유입되는 것을 저지하고 콘크리트 부식을 방지하는 장치이다.
이와 같은 교량용 신축이음장치는 여러 종류가 개발되어 있으며, 그 중 하나로 핑거 조인트(finger joint)가 널리 사용되고 있다. 핑거 조인트는 다수의 핑거와 홈이 파상형으로 형성되어 있는 핑거플레이트(신축이음쇠)가 상호 대향 설치되어 일측의 각 핑거가 타측의 각 홈에 슬라이드 가능하게 삽입되어, 교량 상판이 수평방향으로 신축되어 상판 간의 틈새가 커지더라도 차량이 원활하게 그 위를 통과할 수 있도록 해주는 구조로 되어 있다.
종래의 교량용 신축이음장치는 교량 이음부의 길이 방향 즉, 교량의 폭 방향을 따라 교량 이음부 상부에 한 쌍의 핑거플레이트가 마련된다. 종래의 핑거플레이트는, 다수의 핑거와 상기 다수의 핑거를 하나로 연결하는 판 형상의 몸체부로 구성된다. 상기 핑거는 몸체부의 일측을 따라 복수 개가 마련된다. 따라서, 상기 핑거플레이트의 일측은 치형을 이루며, 타측은 판 형상을 갖게 된다.
그리고 종래의 교량용 신축이음장치(특허등록번호 제10-0712013호)는 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 앵커스터드(11)가 하면에 부착되며, 소정의 단면 형상으로 이루어진 한 쌍의 수직플레이트(10)와, 상기 한 쌍의 수직플레이트(10) 상에 용접 설치되며, 강관의 내주면에 나사산(12a)이 형성된 정착장치(12)와; 상기 정착장치(12)의 내주면에 나사 결합되며, 그 내주면에 나사산(14a)이 형성된 높이조절용 고정볼트(14)와, 상기 한 쌍의 수직플레이트(10) 상에 각각 소정의 간격으로 용접 설치되며, 소정의 단면형상으로 이루어진 배수고무판 고정판(16)과, 상기 각각의 배수고무판 고정판(16) 사이에 삽입되며, 가운데가 주름진 단면형상으로 이루어진 배수고무판(13)과, 상기 높이조절용 정착볼트(14) 상에 신축이음장치부 고정볼트(15)로 체결하며, 핑거(17a)들이 서로 대향되는 형태로 수평방향을 따라 평행하게 상호 중첩되는 한 쌍의 신축이음장치부(17)로 구성된다.
이와 같이, 종래의 신축이음장치는 한 쌍의 핑거플레이트가 서로 마주보며 마련되는데, 상기 핑거가 마련된 면을 서로 마주보게 위치함으로써, 상기 핑거플레이트의 핑거와 마주보는 상기 핑거플레이트의 핑거가 서로 교호하게 배열되어 맞물림 가능하게 된다. 또한, 상기 핑거플레이트의 핑거와 마주보는 핑거 사이에는 소정 크기 틈새이 마련됨으로써, 상기 교량이 신장 또는 수축하는 경우, 서로 간섭하여 균열 및 크랙 등이 발생하는 것을 방지한다.
따라서 종래의 교량용 신축이음장치는, 핑거플레이트의 최소신축량과 최대신축량의 차이가 큰 경우 핑거와 핑거 사이의 틈새이 크게 벌어져서 핑거플레이트 사이에 틈새가 생기게 된다.
이와 같이 핑거플레이트 사이의 틈새이 크게 벌어지면 차량통과시 충격,소음은 물론 탑승자의 승차감에 좋지 않은 영향을 주고 특히 자전거나 오토바이 등 바퀴폭이 좁은 운송수단의 경우 틈새에 바퀴가 끼어 위험한 상황을 초래할 수 있다. 또한, 도로상의 이물질이 이 틈새로 들어가 하부에 쌓임으로써 신축이음기능 상실, 배수불량 등으로 인한 유지보수에 비용이 많이 소요되게 된다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량의 상판이 연결되는 부위에 설치되어 온도변화 등에 의한 변위에 대하여 교량 구조물의 신축을 허용하면서도 차량이 통과 시 두 상판 사이의 틈새로 인한 소음을 줄이고 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 교량용 신축이음장치를 제공코자 하는 것이다.
또한, 본 발명은 온도변화 등에 의한 핑거플레이트의 변위에 의해서 핑거플레이트 사이에 형성되는 틈새을 제거하여 틈새로 인한 소음을 줄이고 승차감을 향상시킬 수 있으며, 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 교량용 신축이음장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 얇은 두께로 이루어진 보조 핑거플레이트는 하부 핑거플레이트의 상면에 고정하기 위한 체결수단을 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치는,
서로 마주보는 한 쌍의 핑거플레이트와 상기 핑거플레이트의 하부에 설치되는 지지부재 및 배수시트를 포함하여 이루어지는 교량용 신축이음장치에 있어서,
상기 핑거플레이트는,
다수의 핑거와 상기 다수의 핑거를 하나로 연결하는 판 형상의 몸체부로 이루어진 하부 핑거플레이트와;
상기 하부 핑거플레이트의 상부에 설치되고, 다수의 보조 핑거와 상기 다수의 보조 핑거를 하나로 연결하는 판 형상의 몸체부로 이루어진 보조 핑거플레이트;로 이루어지되;
상기 보조 핑거플레이트의 보조 핑거는 상기 하부 핑거플레이트의 핑거와 엇긋나게 설치되어 핑거 사이의 틈새에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 보조 핑거플레이트는 상기 하부 핑거플레이트보다 두께가 얇은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조 핑거플레이트의 상면에는 마찰면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 보조 핑거플레이트의 보조 몸체부와 상기 하부 핑거플레이트의 몸체부에 형성된 관통구멍과 하부 체결공에 볼트를 체결하되, 상기 볼트의 머리가 상기 보조 핑거플레이트의 상면으로 돌출되지 않도록 하기 위해서 상기 보조 핑거플레이트와 하부 핑거플레이트 사이에 어댑터를 설치하는 것을 특징으로 한다.
상기 어댑터는 상기 보조 핑거플레이트에 형성된 관통구멍을 관통하는 상부 원통부와, 상기 하부 핑거플레이트에 형성된 수용 홈에 수용되는 하부 원통부와, 상기 상부 원통부와 하부 원통부 사이에 형성되는 볼트 머리를 지지하는 단턱부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 교량용 신축이음장치에 따르면, 하부 핑거플레이트의 상부에 보조 핑거플레이트가 더 설치되고, 상기 보조 핑거플레이트의 보조 핑거가 핑거 사이에 위치하여, 하부 핑거플레이트가 가지고 있는 신축량의 최대값을 그대로 유지하면서도 틈새가 없어져서 차량통과시의 충격, 소음 등 탑승자의 승차감이 현저히 개선되고 이물질의 유입을 막아줌으로써 장치 내부의 청결을 유지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 교량용 신축이음장치는 한 쌍의 핑거플레이트를 포함하여 구성되되, 하부 핑거플레이트의 상부에 보조 핑거플레이트를 더 설치하여, 하부 핑거플레이트의 일 측에 형성된 핑거 사이의 하부 틈새는 보조 핑거플레이트의 일 측에 형성된 보조 핑거로 커버하고, 보조 핑거플레이트의 일 측에 형성된 보조 핑거 사이의 상부 틈새는 그 하부에 위치하는 핑거로 커버함으로써 위에서 볼 때, 한 쌍의 핑거플레이트 사이에 형성되는 틈새를 없애거나 최소화함으로써 차량통과시 충격, 소음은 물론 탑승자의 승차감을 좋게 하고 특히 자전거나 오토바이 등 바퀴 폭이 좁은 운송수단의 경우 틈새에 바퀴가 끼어 위험한 상황을 초래되는 것을 방지하며, 도로상의 이물질이 이 틈새로 들어가 하부에 쌓이는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 보조 핑거플레이트와 하부 핑거플레이트를 고정하기 위한 볼트의 머리가 상기 보조 핑거플레이트의 상면으로 돌출되지 않지 않으므로 차량통과시 충격, 소음은 물론 탑승자의 승차감을 좋게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 핑거플레이트의 일 예를 보여주는 사시도,
도 2는 도 2에 도시된 핑거플레이트의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 교량용 신축이음장치의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 핑거플레이트의 작용을 보여주는 개략적인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 보조 핑거플레이트와 하부 보조핑거플레이트의 체결구조를 보여주는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 보조 핑거플레이트와 하부 보조핑거플레이트의 체결구조를 보여주는 확대도,
도 8은 본 발명에 따른 보조 핑거플레이트와 하부 보조핑거플레이트의 체결구조를 보여주는 단면도,
도 9 및 10은 종래 기술에 따른 교량용 신축이음장치를 보여주는 사시도와 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치에 대해서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치(1)에 적용되는 핑거플레이트(10)의 일 예를 보여주는 것이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 핑거플레이트(10)는, 교량 이음부의 길이 방향 즉, 교량의 폭 방향으로 따라 마련되는 것으로서, 크게 하부 핑거플레이트(20)와, 상기 하부 핑거플레이트(20)의 상면에 일체로 결합 되는 보조 핑거플레이트(30)로 이루어진다.
즉, 본 발명의 핑거플레이트(10)는, 통상의 하부 핑거플레이트(20)의 상부에 보조 핑거플레이트(30)를 더 설치하는 것이다. 본 발명은 보조 핑거플레이트(30)를 이용하여 한 쌍의 하부 핑거플레이트(20) 사이에 형성되는 틈새(24)를 제거하거나 최소화할 수 있도록 하는 것이다.
더욱 구체적으로, 상기 하부 핑거플레이트(20)는, 다수의 핑거(23)와 상기 다수의 핑거(23)를 하나로 연결하는 판 형상의 몸체부(25)로 구성된다. 상기 핑거(23)는 몸체부(25)의 일 측을 따라 다수 개가 돌출되게 형성된다. 따라서 상기 하부 핑거플레이트(20)의 일 측은 치형을 이루고 타 측은 판 형상을 갖게 된다.
그리고 치형을 이루는 부분이 서로 엇갈려 마주보도록 한 쌍의 하부 핑거플레이트(30)를 평행하게 설치한다. 그러면 두 개의 하부 핑거플레이트(20) 사이에 일정한 간격의 틈새(24)가 형성되게 된다. 상기 틈새(24)는 겨울철과 같이 하부 핑거플레이트(20)가 수축할 때 더욱 커지게 된다.
상기 보조 핑거플레이트(30)는 하부 핑거플레이트(20)의 상부에 설치된다. 상기 보조 핑거플레이트(30)는 하부 핑거플레이트(20)와 유사한 형상으로 이루어지되, 상기 하부 핑거플레이트(20)에 비해서 두께가 얇은 금속판으로 이루어진다. 상기 보조 핑거플레이트(30)는 다수의 보조 핑거(33)와 상기 다수의 보조 핑거(33)를 하나로 연결하는 판 형상의 보조 몸체부(35)로 이루어진다. 즉, 상기 보조 핑거(33)는 핑거(23)와 동일한 크기와 형태로 이루어지고, 상기 보조 몸체부(35)는 하부 핑거플레이트(20)의 몸체부(25)와 동일한 크기와 형태로 이루어진다. 상기 보조 핑거 플레이트(30)는 후술하는 체결수단을 통해서 상기 하부 핑거 플레이트(20)의 상면에 일체로 결합한다.
즉, 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 몸체부(35)는 다수의 볼트를 통해서 상기 하부 핑거플레이트(20)의 몸체부(25)의 상면에 고정된다. 이를 위해서, 상기 하부 핑거플레이트(20)의 몸체부(25)와 보조 핑거플레이트(30)의 보조 몸체부(35)에는 상기 볼트를 체결하기 위한 다수의 관통구멍 및 체결공이 형성된다.
이때, 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 핑거(33)는 하부 핑거플레이트(20)의 핑거(23) 사이에 위치하도록 배치된다. 즉, 상기 보조 핑거(33)는 하부 핑거플레이트(20)의 핑거(23)와 엇갈리게 배치되어 핑거(23) 사이에 형성된 틈새(24)를 커버할 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 보조 핑거(33)는 상기 틈새(24)를 덮을 수 있는 크기와 형태로 이루어진다.
따라서 상기 하부 핑거플레이트(20)의 상면에 보조 핑거플레이트(30)를 설치하면, 하부 핑거플레이트(20)의 핑거(23) 사이에 형성된 틈새(24)가 커버되므로 차량통과시 충격과 소음이 발생하지 않고 탑승자의 승차감을 좋게 할 수 있다. 특히 자전거나 오토바이 등 바퀴 폭이 좁은 운송수단의 경우 틈새(24)에 바퀴가 끼어 위험한 상황을 초래되는 것을 방지한다. 또한 도로상의 이물질이 이 틈새(24)로 들어가 하부에 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 핑거플레이트(10)는, 다수의 핑거(23)가 형성된 하부 핑거플레이트(20)의 상부에 다수의 보조 핑거(33)가 형성된 보조 핑거플레이트(30)를 설치하되, 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 핑거(33)가 하부 핑거플레이트(20)의 핑거(23) 사이에 위치하도록 하여 상기 핑거(23) 사이의 틈새(24)를 보조 핑어(33)로 커버 할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 상기 보조 핑거플레이트(30)는 하부 핑거플레이트(20)에 비해 얇은 ㄷ두께로 이루어진다. 따라서 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 핑거(33)는 일정 범위 내에서 형태가 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조 핑거(33)는 상부에서 가해지는 하중, 예를 들어, 보조 핑거플레이트(30)를 통과하는 차량의 하중을 받아서 아래로 구부러질 수 있다. 이와 같이 보조 핑거(33)가 변형됨으로써 한 쌍의 하부 핑거플레이트(20)가 수평을 이루지 못하는 경우에도 보조 핑거플레이트(30)가 자연스럽게 굴곡됨으로써 차량 통과시 소음과 진동을 방지하고 승차감을 좋게 할 수 있다.
이를 위해서, 상기 보조 핑거플레이트(30)는 하부 핑거플레이트(20)의 1/20~1/5의 범위 내의 두께로 이루어져 상기 보조 핑거플레이트(30)를 통과하는 차량의 하중에 따라 자연스럽게 변형될 수 있도록 한다.
또한, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 보조 몸체부(35)를 몸체부(25) 상면에 결합하여 보조 핑거플레이트(30)와 하부 핑거플레이트(20)를 일체로 결합한다. 이를 위해서, 상기 보조 몸체부(35)와 몸체부(25)에 형성된 체결공에 볼트(90)를 체결한다.
이때, 상기 보조 핑거플레이트(30)의 상면으로 볼트머리(91)가 돌출되는 것을 방지하기 위해서 상기 보조 핑거플레이트(30)와 하부 핑거플레이트(20) 사이에 볼트(90)를 고정하기 위한 어댑터(80)가 설치된다. 상기 어댑터(80)는 보조 핑거플레이트(30)와 하부 핑거플레이트(20) 사이에 설치되어 볼트머리(91)가 보조 핑거플레이트(30)의 상면으로 돌출되지 않도록 한다.
상기 어댑터(80)는 도 7 및 8에서 보는 바와 같이, 상부 원통부(81)와 하부 원통부(82)로 이루어져 전체적으로 원통 형상으로 이루어지고 가운데에는 볼트(90)가 관통하는 관통 홀(83)이 형성된다. 그리고 상기 상부 원통부(81)와 하부 원통부(82) 사이에는 볼트머리(91)를 지지하기 위한 단턱(84)이 형성된다.
상기 상부 원통부(81)는 볼트머리(91)를 수용할 수 있는 크기로 이루어지고 상기 보조 핑거플레이트(30)에 형성된 관통구멍(36)을 관통하여 고정된다. 상기 하부 원통부(82)는 상기 하부 핑거플레이트(20)에 형성된 수용홈(27)에 수용되는 형태와 크기로 이루어진다. 그리고 하부 체결공(26)은 상기 수용 홈(27)의 가운데에 형성된다.
따라서 상기 보조 핑거플레이트(30)의 관통구멍(36)에 상부 원통부(81)를 삽입하고 상부 원통부(81)의 주위를 용접하여 고정한다. 그런 다음 보조 핑거플레이트(30)와 하부 핑거플레이트(20)를 결합할 때, 상기 하부 원통부(82)가 수용홈(27)에 삽입되도록 한다. 그리고 상기 어댑터(80)의 가운데에 형성된 관통 홀(83)에 볼트(80)를 끼워서 상기 하부 핑거플레이트(20)의 하부 체결공(26)에 체결한다. 그러면 볼트머리(91)가 어댑터(80)의 단턱(84)에 지지되어 상기 보조 핑거플레이트(30)와 하부 핑거플레이트(20)가 일체로 결합하게 된다.
이어, 도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 핑거플레이트(10)가 적용된 교량용 신축이음장치(1)의 일 예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 교량용 신축이음장치(1)는, 이웃하는 교량 상부슬래브(2a)와 상부슬래브(2b)를 서로 연결하고, 온도변화, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 하중에 의한 거더와 슬래브 단부의 변위에 대하여 차량이 교면 위를 원활하게 주행할 수 있도록 설치된다.
상기 교량용 신축이음장치(1)는, 서로 마주보는 한 쌍의 핑거플레이트(10a,10b)와, 상기 핑거플레이트(10)의 하부에 설치되는 지지부재(40a,40b)와 배수시트(50)를 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 한 쌍의 핑거플레이트(10a)(10b))는 제1 하부 핑거플레이트(20a)와 제2 하부 핑거플레이트(20b) 그리고 제1 보조 핑거플레이트(30a)와 제2 보조 핑거플레이트(30b)로 이루어진다.
상기 하부 핑거플레이트(20)는 다수의 핑거(23)가 교호하게 배열되어 맞물림 가능하게 된다. 따라서 하부 핑거플레이트(20)의 핑거(23)와 마주보는 핑거(23:23a,23b) 사이에는 소정 크기로 틈새(24)가 마련됨으로써, 상기 교량이 열에 의해 신장 또는 수축하는 경우, 서로 간섭하여 균열 및 크랙 등이 발생하는 것을 방지한다
상기 보조 핑거플레이트(30) 또한 다수의 보조 핑거(33:33a,33b)가 교호하게 배열되어 맞물림 가능하게 된다. 그리고 보조 핑거플레이트(30)의 보조 몸체부(35)는 하부 핑거플레이트(20)의 몸체부(25)의 상면에 일체로 고정된다. 그리고 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 핑거(33a)와 마주보는 보조 핑거(33b) 사이에는 소정 크기 틈새(34)가 마련되어 상기 교량이 열에 의해 신장 또는 수축하는 경우, 서로 간섭하여 균열 및 크랙 등이 발생하는 것을 방지한다.
이때, 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 핑거(33)는 하부 핑거플레이트(20)의 핑거(23) 사이에 설치되어 핑거(23) 사이에 형성되는 하부 틈새(24)를 커버한다. 반대로 상기 보조 핑거플레이트(30)의 보조 핑거(33) 사이에 형성되는 상부 틈새(34)는 그 아래에 설치되는 핑거(23)가 커버 한다. 따라서 본 발명에 따른 핑거플레이트(20)는 열에 의해 신장 또는 수축은 가능하면서도 상면에서 볼 때, 틈새(24)(34)가 없거나 최소화되 때문에 승차감이 좋아지고 이물질이 들어올 수 없게 된다.
상기 핑거플레이트(10)는 알루미늄 및 철금속 등의 금속재질로 마련될 수 있으며, 경우에 따라서는, 일정 크기의 강도를 얻을 수 있는 유리섬유 강화플라스틱 즉, FRP(Fiber Reinforced Plastics)과 같은 합성수지로 마련될 수 있다. 또한, 상기 하부 핑거플레이트(20)는 상기 핑거(23)와 몸체부(25)가 분리 결합 가능하도록 마련될 수 있으며, 상기 핑거(23)와 몸체부(25)의 재질이 상이하게 마련될 수도 있다. 또한, 상기 보조 핑거플레이트(30)의 경우도 동일하게 적용될 수 있다.
그리고 상기 핑거플레이트(10)의 일 측면(교량의 폭방향 측면)의 길이는 1.6m 내지 2m로 마련될 수 있으며, 이에 따라 복수의 상기 핑거플레이트(10)가 상기 교량의 이음부를 따라 연결될 수 있다. 예를 들면, 교량의 폭이 10m인 경우 2m의 길이를 가진 상기 핑거플레이트(10) 5개가 교량의 이음부를 따라 연결되어 마련되는 것이다. 또한, 상기 핑거플레이트(10)는 교량 폭의 길이만큼 일체로 형성될 수도 있다.
이어, 상기 하부 핑거플레이트(20)의 하부에는 한 쌍의 지지부재(40)와 배수시트(50)가 설치된다. 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 지지부재(40:40a,40b)는 상기 핑거플레이트(10)를 교량으로부터 지지하는 기능을 하고, 상기 핑거플레이트(10)의 위치를 고정하는 기능을 할 수도 있다. 이를 위해서 상기 하부 핑거플레이트(20)는 볼트에 의해 지지부재(40)에 나사 체결된다. 또한, 상기 지지부재(40)의 상면에는 하부 핑거플레이트(20)의 높이를 조절할 수 있도록 하는 높이조절볼트가 더 구비될 수도 있다.
그리고 상기 보조 핑거플레이트(30)는 하부 핑거플레이트(20)의 상면에 고정된다. 이를 위해서 상기 하부 핑거플레이트(20)의 몸체부(25)에는 다수 개의 하부 체결공(26)이 형성되고 상기 보조 핑거플레이트(30)에도 다수 개의 관통구멍(36)이 형성된다. 그리고 상기 관통구멍(36)에 어댑터(80)를 설치한 후, 볼트(90)를 상기 하부 체결공(26)에 체결하여 상기 보조 핑거플레이트(30)와 하부 핑거플레이트(20)를 견고하게 고정할 수 있다. 경우에 따라서, 상기 하부 핑거플레이트(20)의 몸체부(25)에 마련된 상기 체결공은 상기 하부 핑거플레이트(20)를 결속할 수 있는 다양한 체결수단으로 대체되는 경우 생략될 수 있다.
바람직하게, 상기 지지부재(40)는 수평부재(41)와 상기 수평부재의 일 측에서 아래로 절곡되어 연결된 수직부재(42)로 마련될 수 있다. 즉, 상기 수평부재(41)는 상기 핑거플레이트(10)의 하부면에 접촉하여 상기 핑거플레이트(10)를 지지하고, 상기 수직부재(42)는 상기 수평부재로부터 연직 아래 방향으로 절곡 형성되어, 상기 지지부재(40), 핑거플레이트(10) 및 도로에서 전달되는 정하중 및 동하중을 교량의 기초로 전달할 수 있다. 상기 수직부재(42)는 앵커스터드(47)가 부착된 L형강을 사전에 교량 상부슬래브(2) 단부의 철근과 결합시킨 후 현장에서 슬래브콘크리트를 타설 및 양생시켜 부착할 수 있다.
본 명세서에서는 'ㄱ'자 형상의 지지부재(40)에 대해서 설명하였으나 그 외에 상기 핑거플레이트(10)를 지지할 수 있는 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 예컨대, 'ㅁ'자 형상 또는 'T' 자 형상으로 마련되어, 상기 핑거플레이트(10)의 위치를 고정하고 지지할 수 있다.
그리고 상기 한 쌍의 지지부재(40)와 상기 핑거플레이트(10) 사이에는 배수시트(50)가 마련된다. 상기 배수시트(50)는 평편한 판 형상으로 마련되거나 적어도 하나의 굴곡부를 가지는 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 상기 배수시트(50)는 유연성을 가진 재질로 마련되어, 자유롭게 곡선의 형상으로 마련될 수 있으며, 상기 배수시트(50)의 오목한 부분으로 이물질 또는 우수가 모이거나 배출될 수 있다.
상기 배수시트(50)는 소정 크기로 이격되어 서로 마주보는 한 쌍의 상기 핑거플레이트(10)의 이격된 틈새 사이로 들어가는 우수, 먼지 등의 이물질을 차단한다. 또한, 배수시트(50)는 열에 의한 교량의 신장과 수축에 따라 탄성적으로 신장 및 수축한다.
상기 배수시트(50)의 양 측부는 각각 상기 신축이음장치의 길이 방향을 따라 상기 핑거플레이트(10)와 지지부재(40) 사이에 위치함으로써, 마주보며 마련된 상기 한 쌍의 신축이음장치를 연결하게 된다. 상기 핑거플레이트(10), 지지부재(40) 및 배수시트(50)는 동심의 체결공이 마련되어, 볼트 및 너트에 의해 체결될 수 있다.
상기 배수시트(50)는 고무재질 이외에 유연성을 가진 PVC(Polyvinyl chloride)와 같은 합성수지로 마련될 수 있으며, 단면의 형상은 'U' 자 형태 또는 'W' 자 형태로 마련될 수 있다. 본 발명에 따른 상기 배수시트(50)는 상기 지지부재(40)와 핑거플레이트(10) 사이에 마련되되, 상기 교량의 폭 방향을 따라, 즉, 상기 교량의 이음부를 따라 상기 신축이음장치의 측면에서 출입할 수 있다. 즉, 상기 배수시트(50)의 양 측부가 각각 상기 핑거플레이트(10)와 지지부재(40) 사이를 출입하는 것이다. 이를 위해서, 상기 핑거플레이트(10)와 지지부재(40) 사이에 상기 배수시트(50)를 수용할 수 있는 공간이 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치(1)는 한 쌍의 핑거플레이트(10)를 포함하여 이루어지되, 하부 핑거플레이트(20)의 상부에 보조 핑거플레이트(30)를 더 설치하여, 하부 핑거플레이트(20)의 일 측에 형성된 핑거(23) 사이의 틈새(24)는 보조 핑거플레이트(30)의 일 측에 형성된 보조 핑거(33)로 커버하고, 보조 핑거플레이트(30)의 일 측에 형성된 보조 핑거(33) 사이의 틈새(24)는 그 하부에 위치하는 핑거(23)로 커버 함으로써 위에서 볼 때, 한 쌍의 핑거플레이트(10) 사이에 형성되는 틈새를 없애거나 최소화하여 차량통과시 충격, 소음은 물론 탑승자의 승차감을 좋게 하고 특히 자전거나 오토바이 등 바퀴 폭이 좁은 운송수단의 경우 틈새에 바퀴가 끼어 위험한 상황을 초래되는 것을 방지하며, 도로상의 이물질이 이 틈새로 들어가 하부에 쌓이는 것을 방지할 수 있는 교량용 신축이음장치를 제공하는 것이다
1: 교량용 신축이음장치 2: 교량 상부슬래브
10: 핑거플레이트 20: 하부 핑거플레이트
23: 핑거 24: 틈새(하부 틈새)
25: 몸체부 26: 하부 체결고
27: 수용홈 30: 보조 핑거플레이트
33: 보조 핑거 34: 틈새(상부 틈새)
35: 보조 몸체부 36: 관통구멍
40: 지지부재 50: 배수시트 80: 어댑터 90: 볼트

Claims (6)

  1. 서로 마주보는 한 쌍의 핑거플레이트와 상기 핑거플레이트의 하부에 설치되는 지지부재 및 배수시트를 포함하여 이루어지는 교량용 신축이음장치에 있어서,
    상기 핑거플레이트는,
    다수의 핑거와 상기 다수의 핑거를 하나로 연결하는 판 형상의 몸체부로 이루어진 하부 핑거플레이트와;
    상기 하부 핑거플레이트의 상부에 설치되고, 다수의 보조 핑거와 상기 다수의 보조 핑거를 하나로 연결하는 판 형상의 몸체부로 이루어진 보조 핑거플레이트;로 이루어지되;
    상기 보조 핑거플레이트의 보조 핑거는 상기 하부 핑거플레이트의 핑거와 엇긋나게 설치되어 상기 핑거 사이의 틈새에 위치되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 핑거플레이트는 상기 보조 핑거가 그 위를 지나가는 차량의 하중에 의해 구부러질 수 있도록 상기 하부 핑거플레이트보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 핑거플레이트의 핑거 사이의 틈새는 상기 보조 핑거플레이트의 보조 핑거가 커버하고, 상기 보조 핑거플레이트의 보조 핑거 사이의 틈새는 상기 하부 핑거플레이트의 핑거가 커버하여 한 쌍의 핑거플레이트 사이에 틈새가 형성되는 것을 최소화하는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 보호 핑거플레이트의 두께는 상기 하부 핑거플레이트의 두께의 1/20~1/50의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보조 핑거플레이트의 보조 몸체부와 상기 하부 핑거플레이트의 몸체부에 형성된 관통구멍과 하부 체결공에 볼트를 체결하되, 상기 볼트의 머리가 상기 보조 핑거플레이트의 상면으로 돌출되지 않도록 하기 위해서 상기 보조 핑거플레이트와 하부 핑거플레이트 사이에 어댑터를 설치되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 보조 핑거플레이트에 형성된 관통구멍을 관통하여 고정되는 상부 원통부와, 상기 하부 핑거플레이트에 형성된 수용 홈에 수용되는 하부 원통부와, 상기 상부 원통부와 하부 원통부 사이에 형성되는 볼트 머리를 지지하는 단턱부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
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