KR20160109284A

KR20160109284A - 교량용 탄성 받침

Info

Publication number: KR20160109284A
Application number: KR1020150033396A
Authority: KR
Inventors: 강태우
Original assignee: 주식회사 큐빅스
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-09-21

Abstract

교량용 탄성 받침이 제공된다. 교량용 탄성 받침은 교량의 상부 구조물의 하부에 고정 설치되는 상부판 및 상부판과 상기 교량의 하부 구조물 사이에 위치하여 충격을 흡수하는 완충부를 포함하되, 완충부는 탄성 재질로 이루어진 탄성 패드 및 탄성 패드의 내부에 설치되며 상기 교량의 하부 구조물과 결합되는 하부판을 포함한다.

Description

교량용 탄성 받침{Elasticity support for bridge}

본 발명은 교량용 탄성 받침에 관한 것이다.

일반적으로, 교량받침은 교량 상부 구조물과 교각 또는 교대 콘크리트 구조물 사이에서 설치되어 구조물 상부로 전달되어 오는 모든 하중을 교각 또는 교대 콘크리트 구조물에 전달하는 역할을 한다.

이러한 교량받침은 단순히 하중을 전달하는 기능만 수행하는 것이 아니라 두 구조물을 연결함으로써 발생될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지 기능을 수행할 수 있도록 연구가 진행되고 있는 실정이다.

상부 구조물에 작용하는 하중은 하부 구조물을 통해서 기초 지반에 확실히 전달되어야 하므로 교량 받침은 상부에서 전달되는 하중을 지지함과 동시에 이를 안전하고 원활하게 하부 구조물에 전달하는 기능을 가져야 한다.

또한, 상부 구조물은 하중의 재하, 온도 변화, 콘크리트의 크리프, 건조 수축, 프리스트레스(prestress)의 힘 등의 요인에 의하여 신축될 수 있으므로 교량 받침은 상, 하부 구조물에서 발생하는 수평 거동을 수용하는 기능을 가져야 한다.

또한, 상부 구조물은 하중의 재하에 의해 처짐이 생기고 그에 따라 회전 변위를 일으킨다. 이에 따라 교량 받침은 처짐에 의해 생기는 회전 변위를 무리 없이 수용할 수 있는 기능을 가져야 한다.

뿐만 아니라 교량 받침은 지진에 대비하는 기능 즉, 내짐 및 면진 기능을 갖는 것이 바람직하다.

종래의 교량 받침은 상부 구조물에서 가해지는 하중이 교량 받침의 일측에 편중되는 경우나 상부 구조물을 통해 전달되는 하중에 의해 하부 구조물에서 상부 구조물 방향으로 작용하는 부반력이 발생하여 상부 구조물이 부상하거나 심한 경우 이탈될 가능성이 있다.

본 발명의 일 실시예는 교량에서 발생하는 충격을 흡수할 수 있는 교량용 탄성 받침을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에서 교량에서 작용하는 하중을 지지함과 동시에 이를 안전하고 원활하게 교량의 하부 구조물에 전달할 수 있는 교량용 탄성 받침을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면 교량의 상부 구조물의 하부에 고정 설치되는 상부판 및 상기 상부판과 상기 교량의 하부 구조물 사이에 위치하여 충격을 흡수하는 완충부를 포함하되, 상기 완충부는 탄성 재질로 이루어진 탄성 패드 및 상기 탄성 패드의 내부에 설치되며 상기 교량의 하부 구조물과 결합되는 하부판;을 포함하는 교량용 탄성 받침이 제공된다.

이때, 상기 하부판은 상기 탄성 패드의 내부 하부측에 위치하고, 상기 탄성 패드의 내부 상부측에 상기 상부판과 결합되는 보조판을 포함하되, 상기 하부판과 상기 보조판 사이에는 복수개의 보강판이 서로 이격되게 적층될 수 있다.

이때, 상기 탄성 패드의 내부에서 상기 하부판, 상기 보강판 및 상기 보조판이 열 융착될 수 있다.

이때, 상기 상부판, 상기 하부판, 상기 보조판 및 상기 보강판은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 완충부의 외측에 위치하고, 상기 상부판의 양단부에 고정 설치되어 하부방향으로 연장 형성된 한 쌍의 쐐기를 포함할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 쐐기는 상기 상부판의 양단부의 중심부에 대향 위치하고, 상기 완충부의 하단부까지 연장 형성될 수 있다.

이때, 상기 하부판의 일측면에는 외측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 돌출 부재를 포함하되, 상기 한 쌍의 돌출 부재 사이에는 상기 쐐기가 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 돌출 부재는 상기 하부판의 양측면의 모서리부에 형성될 수 있다.

이때, 상기 탄성 패드의 중심부에 위치하고 상기 하부판과 결합되어 상기 교량의 하부 구조물에 상기 탄성 패드를 고정하기 위한 앵커를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침은 교량에서 발생하는 충격을 흡수할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침은 교량의 상부 구조물과 하부 구조물인 교각 사이에 설치되어 교량의 상부 구조물에 작용하는 하중을 지지함과 동시에 이를 안전하고 원활하게 교량의 하부 구조물에 전달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침은 탄성 패드 내부에 하부판이 설치되어 교량의 전체적인 높이가 줄어들기 때문에 원가를 절감할 수 있다. 또한, 부식 방지를 위한 별도의 도장 처리를 하지 않아도 되기 때문에 도장에 소요되는 작업 공정수를 줄일 수 있다

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 방침은 탄성 패드 내부에 하부판이 설치되어 전단변형 시 탄성 패드가 들뜨는 현상을 없애면서 탄성 패드가 외부로 이탈하는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침은 전단하중에 따른 수평력을 유지한 상태에서 차량의 통행이나 바람, 지진 등과 같은 강한 수평력에 의해 상부판 및 하부판이 좌, 우 방향으로 비틀어질 때 수평력을 흡수할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침은 탄성 패드가 하측 쐐기 역할을 수행할 수 있도록 구성되어 별도의 구성요소 없이도 쐐기 역할을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침은 쐐기 접촉부를 포함하여 쐐기가 전단변형 시 쐐기 접촉부에 의해 쉽게 탈락 가능하기 때문에 쐐기에 의한 탄성 패드의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 설치 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침이 작동하는 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침을 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 설치 상태를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 단면 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 상부판(10), 완충부(20)를 포함할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 교량에서 발생하는 충격을 흡수할 수 있다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 교량의 상부 구조물(3)과 하부 구조물(5)인 교각 사이에 설치되어 교량의 상부 구조물(3)에 작용하는 하중을 지지함과 동시에 이를 안전하고 원활하게 교량의 하부 구조물(5)에 전달할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 전단하중에 따른 수평력을 유지한 상태에서 차량의 통행이나 바람, 지진 등과 같은 강한 수평력에 의해 전단 변형이 발생하면 상부판(10) 및 하부판(60)이 좌, 우 방향으로 비틀어질 때 수평력을 흡수할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 상부판(10)은 교량의 상부 구조물(3)의 하부에 고정 설치되어 본 발명의 일 실시예의 교량용 탄성 받침(1)이 교량의 상부 구조물에 결합될 수 있도록 한다.

이때, 도시되지는 않았지만 상부판(10)의 상부면에는 앵커가 형성될 수 있다. 상부판(10)은 앵커(70)를 통해 교량의 상부 구조물(3)과 나사 결합 등으로 고정 설치될 수 있다.

또한, 상부판(10)은 교량의 상부 구조물(3)에 용접을 통해 고정 설치될 수 있으나 앵커(70)를 이용하여 나사 결합 등을 하는 것이 교체와 수리가 용이하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 하부판(60)은 교량의 하부 구조물(5)인 교각의 상부에 고정 설치되어 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)이 교량의 하부 구조물에 결합될 수 있도록 한다.

이때, 하부판(60)은 앵커(70)를 통해 교량의 하부 구조물(5)에 결합될 수 있다. 앵커(70)에 대해서는 후술한다.

본 발명의 일 실시예에서 완충부(20)는 탄성 패드(50)는 하부판(60), 보강판(40) 및 보조판(30)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 완충부(20)는 상부판(10)과 교량의 하부 구조물(5) 사이에 설치되고 내부에는 하부판(60)이 설치되어 충격을 흡수할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 탄성 패드(50)는 고무 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있으나 탄성 재질이어서 충격을 흡수할 수 있는 재질이면 어떠한 재질이든 한정되지 않는다.

도 2를 참고하면, 탄성 패드(50)는 단면이 사각형, 원형 및 다각형 등의 직육면체, 원기둥 및 다각형체로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

탄성 패드(50)는 상부판(10)과 교량의 하부 구조물(5) 사이에 위치하고, 하부판(60)이 내부 하부측에 설치되어 탄성 패드(50)의 하부측은 하부판(60)의 형태와 동일할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부판(60)과 쐐기 접촉부(51)가 결합되어 H자 형태인 경우 탄성 패드(50)도 H자 형태가 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 탄성 패드(50) 내부에 하부판(60)이 설치되어 교량용 탄성 받침의 전체적인 높이가 줄어들기 때문에 원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 탄성 패드(50) 내부에 하부판(60)이 설치되어 전단변형 시 탄성 패드(50)가 들뜨는 현상을 없애면서 탄성 패드(50)가 외부로 이탈하는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 탄성 패드(50) 내부에 하부판(60)이 설치되어 부식 방지를 위한 별도의 도장 처리를 하지 않아도 되기 때문에 도장에 소요되는 작업 공정수를 줄일 수 있다. 이로 인해 원가 절감의 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 내구성이 증가할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3을 참고하면, 탄성 패드(50)는 내부의 하부측에는 하부판(60)이 설치되고, 하부판 상부에는 복수개의 보강판(40)이 서로 이격되게 적층될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 보강판(40)은 단면이 사각형인 직육면체로 이루어질 수 있고, 탄성 재질인 탄성 패드(50)의 사이 사이에 이격되게 적층될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 수직 하중이 가해졌을 때 탄성재질로 이루어진 탄성 패드(50)가 팽창하게 되고 이와 동시에 보강판(40)이 탄성 패드(50)의 팽창을 방해하여 수직하중에 대한 탄성 패드(50)의 내하력을 증대시킬 수 있다.

또한, 탄성 패드(50)는 내부의 상부측에는 보조판(30)이 설치되어 상부판(10)과 결합될 수 있다. 이때, 보조판(30)은 상부판(10)과 나사 결합되거나 용접에 의해 결합될 수 있으나 나사 결합이 교체나 수리가 용이하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침의 설치 상태를 도시한 단면도이다.

한편, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보조판(30)은 상부판(10)과 나사 결합하기 위해서는 상부판의 제1 나사홈(10a)과 대응되는 위치에 제2 나사홈(30a)이 형성될 수 있다.

이때 도 2 및 도 4를 참고하면, 제1 나사홈(10a)과 제2 나사홈에 볼트(11)를 삽입하여 보조판(30)과 상부판(10)을 결합할 수 있다. 이를 통해 탄성 패드(50)와 상부판(10)을 연결할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 탄성 패드(50)는 내부 하부측에 배치되는 하부판(60), 탄성 패드(50)의 상부측에 배치되는 보조판(30) 및 하부판과 보조판 사이에 배치되는 복수개의 보강판(40)이 열 융착에 의해 탄성 패드 내부에 적층될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에서 상부판(10), 하부판(60), 보조판(30) 및 보강판(40)은 금속재질로 이루어질 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침이 작동하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 쐐기(13)는 상부판(10)의 양측 단부에 고정 설치되어 교량의 하부 구조물(5)이 설치된 하부방향으로 연장 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 쐐기(13)는 지진 등이 발생하는 경우 탈락되어 탄성 패드(50)의 과다한 변위를 억제할 수 있고 탄성 패드(50)의 이탈을 방지할 수 있다.

한편, 쐐기(13)는 상부판(10)의 양측 단부에 한 쌍으로 이루어지고 탄성 패드(50)의 하단부까지 연장 형성될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 쐐기(13)는 상부판(10)의 양단부의 중심부에 대향 위치하고, 막대 모양으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 탄성 받침(1)은 상부판(10)에서 하부방향으로 연장 형성된 쐐기(13)의 일단부가 수용될 수 있는 쐐기 접촉부(51)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 쐐기 접촉부(51)는 하부판(60)의 일측면 예를 들어 하부판의 모서리부에 위치하고, 하부판의 외측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 돌출 부재(53)로 이루어질 수 있다.

또한, 한 쌍의 돌출 부재(53) 사이에는 상부판(10)에서부터 연장 형성된 쐐기(13)가 수용되는 수용홈(55)이 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 쐐기 접촉부(51)는 전단변형 시 쐐기(13)가 쐐기 접촉부(51)의 돌출 부재(53)에 닿아 탈락이 용이할 수 있다.

따라서, 전단변형 시 탄성 패드(50)가 파손을 일으키지 않으면서 쐐기가 탈락될 수 있다. 또한, 쐐기 접촉부(51)는 쐐기(13)와 같이 탄성 패드(50)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5를 참고하면, 하부판(60)은 교량의 하부 구조물(5)과 앵커(70)를 통해 결합될 수 있다. 앵커(70)는 결국 하부판(60)과 결합되어 탄성 패드(50)와 교량의 하부 구조물(5)을 연결할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 앵커(70)는 탄성 패드(50)의 중앙부분에 한 개가 설치되어 연단 거리를 확보할 수 있고 제작 경비를 대폭 줄일 수 있다.

또한, 앵커(70)는 단면이 원형, 사각형, 다각형 등으로 이루어진 원기둥, 바 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 앵커(70)는 하부판(60)에 형성된 제3 나사홈(60a)과 나사결합 되기 위해서 일단부가 볼트(70a) 형상으로 이루어질 수 있다.

도시되지는 않았지만 앵커(70)와 하부판(60)은 용접에 의해 결합될 수 있으나 이는 나사결합이 교체 및 수리가 용이하다. 또한 탄성 패드(50)가 탄성 재질로 이루어졌기 때문에 용접에 의해 손상될 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1 : 교량용 탄성 받침 3 : 상부 구조물
5 : 하부 구조물 10 : 상부판
10a : 제1 나사홈 11 : 볼트
13 : 쐐기 20 : 완충부
30 : 보조판 30a : 제2 나사홈
40 : 보강판 50 : 탄성 패드
51 : 쐐기 접촉부 53 : 돌출 부재
55 : 수용홈 60 : 하부판
60a : 제3 나사홈 70 : 앵커
70a : 볼트

Claims

교량의 상부 구조물의 하부에 고정 설치되는 상부판; 및
상기 상부판과 상기 교량의 하부 구조물 사이에 위치하여 충격을 흡수하는 완충부를 포함하되,
상기 완충부는
탄성 재질로 이루어진 탄성 패드; 및
상기 탄성 패드의 내부에 설치되며 상기 교량의 하부 구조물과 결합되는 하부판;을 포함하는 교량용 탄성 받침.
제1 항에 있어서,
상기 하부판은 상기 탄성 패드의 내부 하부측에 위치하고,
상기 탄성 패드의 내부 상부측에 상기 상부판과 결합되는 보조판을 포함하되,
상기 하부판과 상기 보조판 사이에는 복수개의 보강판이 서로 이격되게 적층되는 교량용 탄성 받침.
제1 항에 있어서,
상기 탄성 패드의 내부에서 상기 하부판, 상기 보강판 및 상기 보조판이 열 융착되는, 교량용 탄성 받침.
제3 항에 있어서,
상기 상부판, 상기 하부판, 상기 보조판 및 상기 보강판은 금속 재질로 이루어지는 교량용 탄성 받침.
제1 항에 있어서,
상기 완충부의 외측에 위치하고, 상기 상부판의 양단부에 고정 설치되어 하부방향으로 연장 형성된 한 쌍의 쐐기를 포함하는 교량용 탄성 받침.
제5 항에 있어서,
상기 한 쌍의 쐐기는 상기 상부판의 양단부의 중심부에 대향 위치하고, 상기 완충부의 하단부까지 연장 형성된, 교량용 탄성 받침.
제6 항에 있어서,
상기 하부판의 일측면에는 외측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 돌출 부재를 포함하되, 상기 한 쌍의 돌출 부재 사이에는 상기 쐐기가 수용되는 수용홈이 형성된, 교량용 탄성 받침.
제7 항에 있어서,
상기 한 쌍의 돌출 부재는 상기 하부판의 양측면의 모서리부에 형성되는 교량용 탄성 받침.
제1 항에 있어서,
상기 탄성 패드의 중심부에 위치하고 상기 하부판과 결합되어 상기 교량의 하부 구조물에 상기 탄성 패드를 고정하기 위한 앵커를 포함하는, 교량용 탄성 받침.