KR20150069215A - 교량 내진보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 내진보강장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 상부구조물과 하부구조물 사이에 교량받침을 설치하던 종래 기술과 달리 교량받침을 배제시키되, 하부구조물에 돌출브라켓을 형성시키고 상부구조물에 수용브라켓을 형성시킨 상태에서 상기 돌출브라켓과 수용브라켓을 상호 결합하여 상부구조물의 이동을 제한함으로써, 교량 하부의 공간적 제한 및 교량 형식에 상관없이 효율적으로 내진보강성능을 확보할 수 있으며, 또한, 상기 교량 내진보강장치를 2세트를 1조로하여 교각의 전후면에 설치 시 일방향 및 양방향 구속으로 교축방향과 교축직각 방향에 대한 내진보강성능을 확보할 수 있고, 아울러, 기존 콘크리트의 파괴, 재타설 및 양생과정을 배제시킬 수 있을 뿐만 아니라 그 유지관리 및 접근성이 우수하여 시공성 및 경제성이 매우 우수한 교량 내진보강장치에 관한 것이다.

Description

교량 내진보강장치{EARTHQUAKE RESISTANT REINFORCEMENT APPARATUS FOR BRIDGE}

본 발명은 상부구조물과 하부구조물 사이에 교량받침을 설치하던 종래 기술과 달리 교량받침을 배제시키되, 하부구조물에 형성되는 돌출브라켓과 상부구조물에 형성되는 수용브라켓을 상호 결합하여 상부구조물의 이동을 제한함으로써, 효율적으로 내진보강성능을 확보할 수 있도록 할 뿐만 아니라 시공성 및 경제성 등을 향상시킬 수 있도록 하는 교량 내진보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량은, 지면에 세워져 설치되는 하부구조물인 교각들과 이 교각들의 상면에 설치되어 차량 등이 이동할 수 있도록 도로를 형성하는 상부구조물(예를들면 슬래브 등) 및 상기 교각의 상면에서 상기 상부구조물을 지지하게 되는 교량받침 등을 포함하여 구성되며, 상기 교량받침은 교량의 상부구조물과 하부구조물의 사이에서 상기 상부구조물에 작용하는 수평 또는 수직하중을 하부구조물에 전달하여 이를 분산시키는 역할을 하게 된다.

한편, 교량은 교량받침과 더불어 지진 등과 같은 자연 재해에 의해 상부 구조물이 낙교되는 것을 방지하기 위한 내진 설계가 필요하며, 내진 설계가 반영되지 않을 경우, 지진 시 상부구조물의 질량에 비례하는 관성력으로 인하여 고정단 교각에 파손되거나 또는 상부구조물이 낙교될 수 있는 중대한 문제를 내포하고 있다.

아울러, 지진 등의 비교적 큰 변위가 발생되는 경우 교량의 상부구조물과 하부구조물의 상대적 운동에 따라 순간적으로 변위가 발생되고 이에 따라 교량받침에 큰 손상이 가해져 교량받침 또는 교각이 파손되거나 이로 인해 상부구조물이 낙교될 수 있는 중대한 문제 또한 내포하고 있다.

이럼에도 불구하고 종래의 교량받침은 교축방향과 교축직각 방향에 대한 내진보강성능이 극히 문제점이 있었다.

따라서, 내진설계기준이 마련되기 이전에 가설되거나 내진설계기준 보다도 낮은 단계의 설계 하에 가설된 경우에는 추후 내진성능 개선을 위한 내진보강공사를 통하여 안전성을 확보해야 될 필요가 있다. 앞으로 닥칠 지진에 대비해서라도 기존 교량에 대한 내진성능의 검증과 보강방안은 절실하다.

이를 위해 내진 성능이 확보되지 않은 기존 교량에 대해서는 이를 개선하기 위하여 통상 교량받침을 완전 교체하여 내진성능을 확보하게 되는데, 상기와 같은 교량받침의 완전 교체에 따른 내진성능 확보 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

우선, 교량받침을 교체하기 위해서는 기존 교량받침을 고정시키고 있던 기존 콘크리트를 파괴하고 재타설 및 양생하는 과정을 거쳐야 함에 따라 그 시공과정이 매우 번거롭고 공기가 많이 소모되는 등 그 시공성이 현저하게 저하될 뿐만 아니라 인력 및 비용 또한 많이 소모되는 등 경제성이 매우 낮은 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 이유로 교량받침의 유지관리 및 이를 위한 접근성에 있어서도 시공성 및 경제성이 매우 미비한 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상부구조물과 하부구조물 사이에 교량받침을 설치하던 종래 기술과 달리 교량받침을 배제시키되, 하부구조물에 돌출브라켓을 형성시키고 상부구조물에 수용브라켓을 형성시킨 상태에서 상기 돌출브라켓과 수용브라켓을 상호 결합하여 상부구조물의 이동을 제한함으로써, 교량 하부의 공간적 제한 및 교량 형식에 상관없이 효율적으로 내진보강성능을 확보할 수 있는, 교량 내진보강장치를 제공함을 과제로 한다.

또한, 상기 교량 내진보강장치를 2세트를 1조로하여 교각의 전후면에 설치 시 일방향 및 양방향 구속으로 교축방향과 교축직각 방향에 대한 내진보강성능을 확보할 수 있는, 교량 내진보강장치를 제공함을 다른 과제로 한다.

아울러, 기존 콘크리트의 파괴, 재타설 및 양생과정을 배제시킬 수 있을 뿐만 아니라 그 유지관리 및 접근성이 우수하여 시공성 및 경제성이 매우 우수한, 교량 내진보강장치를 제공함을 또 다른 과제로 한다.

본 발명은 상부구조물 및 하부구조물을 포함하여 구성되는 교량의 내진보강장치에 있어서,

하부구조물의 외부면 일단에 결합되는 돌출브라켓(10); 및

상부구조물의 하부면 일단에 결합된 상태에서 상기 돌출브라켓(10)과 결합되는 수용브라켓(20);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 내진보강장치를 과제의 해결 수단으로 한다.

일 실시예로써, 상기 돌출브라켓(10)은, 하부구조물의 외부면 일단에 결합되는 제 1 지지판(10a); 및 상기 제 1 지지판(10a)의 외부면에서 돌출되는 돌출부(10b)를 포함하여 구성되며,

상기 수용브라켓(20)은, 상부구조물의 하부면 일단에 결합되는 제 2 지지판(20a); 및 상기 제 2 지지판(20a)에서 하부로 연장되되 내부에 상기 돌출부(10b)를 수용할 수 있는 홈(h)이 형성된 수용부(20b);를 포함하여 구성되어,

상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가, 상기 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합될 수 있다.

한편, 상기 돌출브라켓(10)은, 수평단면을 기준으로

형태를 가지며,

상기 수용브라켓(20)은, 수평단면을 기준으로

형태를 가질 수 있으나, 상기 형태에 한정되는 것은 아니고, 상부구조물 및 하부구조물의 종류, 형태, 시공성, 내진보강성능 등을 고려하여 다양한 형태를 가질 수 있다.

본 발명은 상부구조물과 하부구조물 사이에 교량받침을 설치하던 종래 기술과 달리 교량받침을 배제시키되, 하부구조물에 돌출브라켓을 형성시키고 상부구조물에 수용브라켓을 형성시킨 상태에서 상기 돌출브라켓과 수용브라켓을 상호 결합하여 상부구조물의 이동을 제한함으로써, 교량 하부의 공간적 제한 및 교량 형식에 상관없이 효율적으로 내진보강성능을 확보할 수 있으며, 또한, 상기 교량 내진보강장치를 2세트를 1조로하여 교각의 전후면에 설치 시 일방향 및 양방향 구속으로 교축방향과 교축직각 방향에 대한 내진보강성능을 확보할 수 있고, 아울러, 기존 콘크리트의 파괴, 재타설 및 양생과정을 배제시킬 수 있을 뿐만 아니라 그 유지관리 및 접근성이 우수하여 시공성 및 경제성이 매우 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 내진보강장치의 사시도
도 2는 도 1의 돌출브라켓을 나타낸 사시도
도 3은 도 1의 수용브라켓을 나타낸 사시도
도 4는 도 1의 교량 내진보강장치를 슬래브교에 결합시키는 과정 및 상태를 나타낸 측면도 및 정면도
도 5는 도 1의 교량 내진보강장치를 PC빔교에 결합시키는 과정 및 상태를 나타낸 정면도

상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 교량 내진보강장치에 관한 것으로, 각 도면 및 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용과 그리고 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 간략히 하거나 생략하였다.

이하, 각 도면을 참조하여 본 발명에 따른 교량 내진보강장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 내진보강장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 돌출브라켓을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 수용브라켓을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 교량 내진보강장치를 슬래브교에 결합시키는 과정 및 상태를 나타낸 측면도 및 정면도이며, 도 5는 도 1의 교량 내진보강장치를 PC빔교에 결합시키는 과정 및 상태를 나타낸 정면도이다.

본 발명은 하부구조물에 돌출브라켓을 형성시키고 상부구조물에 수용브라켓을 형성시킨 상태에서 상기 돌출브라켓과 수용브라켓을 상호 결합하여 구성된다.

상기 돌출브라켓 및 수용브라켓의 형태, 결합방법 및 수량 등은 상호 결합되어 내진보강성능을 구현하는 범위 내에서 다양하게 변형실시 할 수 있으며, 특정 형태 및 수량에 한정되지 않는다.

단, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 아래에서는 구체적인 형태, 결합방법 및 수량 등에 대해 일 실시예로써 설명한다.

먼저, 도 1, 2 및 3을 참조하면, 본 발명은 하부구조물의 외부면 일단에 결합되는 돌출브라켓(10)과 상부구조물의 하부면 일단에 결합된 상태에서 상기 돌출브라켓(10)과 결합되는 수용브라켓(20)을 포함하여 구성된다.

좀 더 구체적으로는 상기 돌출브라켓(10)은, 하부구조물의 외부면 일단에 결합되는 제 1 지지판(10a) 및, 상기 제 1 지지판(10a)의 외부면에서 돌출되는 돌출부(10b)를 포함하여 구성되며, 수평단면을 기준으로

형태를 가진다.

그리고, 상기 수용브라켓(20)은, 상부구조물의 하부면 일단에 결합되는 제 2 지지판(20a) 및, 상기 제 2 지지판(20a)에서 하부로 연장되되 내부에 상기 돌출부(10b)를 수용할 수 있는 홈(h)이 형성된 수용부(20b)를 포함하여 구성되며, 수평단면을 기준으로

형태를 가진다.

즉, 상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가, 상기 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합됨으로써, 상부구조물의 이동이 제한된다.

한편, 상기와 같은 형태 및 결합방법을 가지는 돌출브라켓(10)과 수용브라켓(20)은 2세트를 1조로하여 교각의 전후면에 설치함으로써 일방향 및 양방향 구속으로 교축방향과 교축직각 방향에 대한 내진보강성능을 확보할 수 있으나, 이미 상술한 바와 같이 돌출브라켓(10)과 수용브라켓(20)의 수량, 형태 및 결합방법 등이 이에 한정되는 것은 아니고, 내진보강성능을 구현하는 범위 내에서 다양한 수량, 형태 및 결합방법을 가질 수 있다.

아울러, 교량 내진보강장치를 슬래브교에 결합시키는 과정 및 상태를 도 4를 참조하여 설명하면, 먼저 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 하부구조물인 교각의 외부면 일단(바람직하게는 코핑부분)에 돌출브라켓(10)이 위치할 곳을 미리 마킹하여 천공한 후, 앵커볼트를 삽입하고 돌출브라켓(10)을 결합한 후 너트로 단단히 고정시킨다.

그리고 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부구조물인 슬래브의 하면에 수용브라켓(20)이 위치할 곳을 미리 마킹하여 천공한 후, 앵커볼트를 삽입하고 수용브라켓(20)을 결합한 후 너트로 단단히 고정시킨다. 이때, 상기 수용브라켓(20)의 고정위치는 상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합될 수 있는 위치를 선정한다.

즉, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가, 상기 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합됨으로써, 상부구조물의 이동이 제한된다.

또한, 교량 내진보강장치를 PC빔교에 결합시키는 과정 및 상태를 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 하부구조물인 교각의 외부면 일단(바람직하게는 코핑부분)에 돌출브라켓(10)이 위치할 곳을 미리 마킹하여 천공한 후, 앵커볼트를 삽입하고 돌출브라켓(10)을 결합한 후 너트로 단단히 고정시킨다.

그리고 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부구조물인 PC빔의 하면에 수용브라켓(20)이 위치할 곳을 미리 마킹하여 천공한 후, 앵커볼트를 삽입하고 수용브라켓(20)을 결합한 후 너트로 단단히 고정시킨다. 이때, 상기 수용브라켓(20)의 고정위치는 상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합될 수 있는 위치를 선정한다.

즉, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가, 상기 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합됨으로써, 상부구조물의 이동이 제한된다.

따라서, 본 발명은 상부구조물과 하부구조물 사이에 교량받침을 설치하던 종래 기술과 달리 교량받침을 배제시키되, 하부구조물에 돌출브라켓(10)을 형성시키고 상부구조물에 수용브라켓(20)을 형성시킨 상태에서 상기 돌출브라켓(10)과 수용브라켓(20)을 상호 결합하여 상부구조물의 이동을 제한함으로써, 교량 하부의 공간적 제한 및 교량 형식에 상관없이 효율적으로 내진보강성능을 확보할 수 있으며, 또한 상기 교량 내진보강장치를 2세트를 1조로하여 교각의 전후면에 설치 시 일방향 및 양방향 구속으로 교축방향과 교축직각 방향에 대한 내진보강성능을 확보할 수 있고, 아울러, 기존 콘크리트의 파괴, 재타설 및 양생과정을 배제시킬 수 있을 뿐만 아니라 그 유지관리 및 접근성이 우수하여 시공성 및 경제성이 매우 우수한 것이다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 돌출브라켓 10a : 제 1 지지판
10b : 돌출부 20 : 수용브라켓
20a : 제 2 지지판 20b : 수용부
h : 홈

Claims (3)

1. 상부구조물 및 하부구조물을 포함하여 구성되는 교량의 내진보강장치에 있어서,
   하부구조물의 외부면 일단에 결합되는 돌출브라켓(10); 및
   상부구조물의 하부면 일단에 결합된 상태에서 상기 돌출브라켓(10)과 결합되는 수용브라켓(20);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 내진보강장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 돌출브라켓(10)은, 하부구조물의 외부면 일단에 결합되는 제 1 지지판(10a); 및 상기 제 1 지지판(10a)의 외부면에서 돌출되는 돌출부(10b)를 포함하여 구성되며,
   상기 수용브라켓(20)은, 상부구조물의 하부면 일단에 결합되는 제 2 지지판(20a); 및 상기 제 2 지지판(20a)에서 하부로 연장되되 내부에 상기 돌출부(10b)를 수용할 수 있는 홈(h)이 형성된 수용부(20b);를 포함하여 구성되어,
   상기 돌출브라켓(10)의 돌출부(10b)가, 상기 수용브라켓(20)의 수용부(20b)에 형성된 홈(h)에 삽입되어 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 교량 내진보강장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 돌출브라켓(10)은, 수평단면을 기준으로

   

   형태를 가지며,
   상기 수용브라켓(20)은, 수평단면을 기준으로

   

   형태를 가지는 것을 특징으로 하는 교량 내진보강장치.

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