KR20170074112A - 부반력 흡수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부반력 흡수장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 부반력 흡수장치는 거더와 교각 사이에 설치되어 상기 거더와 상기 교각 사이에 부반력 발생을 방지하는 장치에 있어서, 상기 거더의 하부에 결합되는 상부판과, 상기 상부판의 하부면 좌우 면에서 연장되되, 양 끝단이 마주보도록 절곡되게 구비되는 가이드 레일로 이루어지는 제1본체; 및 상기 교각의 상부에 결합되며, 상기 제1본체와 대응하는 면에는 상기 가이드 레일을 따라 이동되는 안내판이 구비되는 제2본체;를 포함할 수 있다.

Description

부반력 흡수장치{Up-lifting force control device}

본 발명은 지진 등에 의한 수평방향으로의 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 부반력 흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량구조물은 상부구조와 하부구조로 구성된다.

상부구조는 차량하중을 직접 지지하는 부분으로 교량 상판으로 구성되고, 하부구조는 상부구조로부터 하중을 지반으로 전달하는 부분으로 교대, 교각으로 이루어져 있다.

종래 기술에 따르면, 교량상판의 자중과 외측을 통행하는 차량 하중에 의해 교량상판의 내측에 부반력이 발생하고, 교량은 이러한 부반력에 의해 교각과 거더가 분리되어 낙교 되는 것을 방지하기 위해 교각과 거더 사이에 앵커 등이 설치된다.

그러나, 종래의 교량구조물은 교각이 지반에 매설되는 구조를 가지므로, 지진 등과 같은 외력 발생시 교각은 수직방향으로의 진동은 어느 정도 대처할 수 있으나, 수평방향으로의 진동을 효과적으로 흡수하지 못한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 지진 등에 의한 수평방향으로의 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 부반력 흡수장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 거더와 교각 사이에 설치되어 상기 거더와 상기 교각 사이에 부반력를 흡수하는 장치에 있어서, 상기 거더의 하부에 결합되는 상부판과, 상기 상부판의 하부면 좌우 면에서 연장되되, 양 끝단이 마주보도록 절곡되게 구비되는 가이드 레일로 이루어지는 제1본체; 및 상기 교각의 상부에 결합되며, 상기 가이드 레일을 따라 이동되는 안내판이 구비되는 제2본체;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일과 상기 안내판 사이에는 상기 제2본체의 상/하 이동에 따른 충격을 흡수하기 위한 완충부재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 완충부재는 상기 안내판과 접하는 상기 가이드 레일 상부면 또는 상기 가이드 레일과 접하는 상기 안내판 하부면에 구비될 수 있다.

또한, 상기 제1본체와 상기 제2본체 사이의 마찰력을 줄이기 위한 접촉판이 상기 상부판과 상기 안내판 사이에 구비될 수 있다.

또한, 상기 접촉판은 상기 안내판과 접하는 상기 상부판의 하부면 또는 상기 상부판과 접하는 상기 안내판의 상부면에 구비될 수 있다.

또한, 상기 상부판의 하부면에 상기 접촉판의 결합이 용이하도록 하기 위한 연결판이 상기 상부판의 하부면과 상기 접촉판 사이에 구비될 수 있다.

또한, 상기 안내판의 상부면에 상기 접촉판의 결합이 용이하도록 하기 위한 연결판이 상기 안내판의 상부면과 상기 접촉판 사이에 구비될 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일의 전방/후방은 외부로 개방되는 개구가 형성되며, 상기 개구를 폐쇄하는 상기 한 쌍의 마감판이 상기 가이드 레일의 전방/ 후방에 구비될 수 있다.

본 발명은 차량의 통행이나 바람, 지진 등과 같은 강한 수평방향의 진동에 의해 거더 및 교각이 좌/우 방향으로 비틀어질 때 제2본체가 제1본체를 따라 좌/우 방향으로 이동됨으로써, 지진 등에 의한 수평방향으로의 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.

또한, 안내판과 상기 가이드 레일 사이가 이격 배치되어 안내판이 상기 제1본체의 공간 내에서 자유롭게 이동되므로, 거더의 하중 및 바람, 지진 등과 같은 흔들림에 의한 영향을 받더라도 이를 안전하고 원활하게 교각으로 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치가 설치된 거더 및 교각을 도시한 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2a의 A-A'에서 본 단면사시도이다.
도 5는 도 2a의 B-B'에서 본 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치의 작용 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치가 설치된 거더 및 교각을 도시한 평면도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부반력 흡수장치의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2a의 A-A'에서 본 단면사시도이다.

이하 도면을 참조하여 부반력 흡수장치를 설명함에 있어, 부반력 흡수장치(100)에서 상부판(111)의 폭 방향을 부반력 흡수장치(100)의 좌/우로 규정하고 상부판(111)의 길이 방향을 부반력 흡수장치(100)의 전방/후방으로 규정하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 교량 구조물은 거더(10)와, 거더(10)를 지지하는 교각(20)과, 거더(10)와 교각(20) 사이에 설치되는 부반력 흡수장치(100)를 포함할 수 있다.

교각(20)은 철근 콘크리트로 이루어지며, 부반력 흡수장치(100)는 거더(10)의 하중을 지지함과 동시에, 교각(20)이 거더(10)를 향하여 변형하는 것을 방해하는 것을 방지한다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 부반력 흡수장치(100)는 제1본체(110) 및 제2본체(120)를 포함할 수 있다.

상기 제1본체(110)는 상부판(111) 및 가이드 레일(112)로 구성될 수 있다.

상기 상부판(111)은 사각 판 형상으로 길이 방향으로 연장형성되어 거더(10)의 하부면에 일체로 결합된다.

상기 가이드 레일(112)은 측면판(113)과 플랜지(114)로 구성될 수 있다.

상기 측면판(113)은 상기 상부판(111)의 하부면의 좌/우 양측에 각각 구비되며, 특히, 한 쌍의 측면판(113)은 상부판(111)의 전방에서 후방까지 일정 길이 및 상기 상부판(111)의 하부면에서 상기 제2본체(120)를 향하여 연장되는 소정의 폭으로 상기 상부판(111)의 하부면 좌/우 양측에 구비된다.

또한, 플랜지(114)는 상기 한 쌍의 측면판(113)의 끝단에 각각 구비된다.

즉, 한 쌍의 플랜지(114)는 상기 제2본체(120)의 상부면과 대응하는 상기 측면판(113)의 하부면에서 마주보도록 절곡되어 구비된다.

이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1본체(110)에는 상기 측면판(113)과 상기 플랜지(114)에 의해 상기 제2본체(120)가 삽입되는 공간(115)이 형성된다.

또한, 상기 가이드 레일(112)의 전방/후방은 외부로 개방되는 개구(116)가 형성된다.

상기 제2본체(120)는 상기 제1본체(110)에 대해 이동될 수 있도록 상기 제1본체(110)와 결합되며, 하부판(121), 중앙판(122), 및 안내판(123)으로 구성될 수 있다.

상기 하부판(121)은 사각 판 형상으로 길이 방향으로 연장형성되어 교각(20)의 상부면에 앵커(30)에 의해 일체로 결합된다.

상기 중앙판(122)은 상기 하부판(121)의 상부면에 구비되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 중앙판(122)은 상기 하부판(121)의 폭 방향 중심에서 상기 제1본체(110)의 공간(115)을 향하여 연장형성된다.

또한, 상기 중앙판(122)은 상기 하부판(121)의 전방에서 후방까지의 일정 길이를 가지며, 상기 제1본체(110)의 길이보다는 상대적으로 작은 길이를 갖는다.

상기 안내판(123)은 상기 중앙판(122)의 상부면에서 양측으로 연장되어 구비되며, 상기 제1본체(110)의 공간(115) 내에 배치된다.

여기서, 상기 안내판(123)이 상기 제1본체(110)의 공간(115)에 배치되되, 상기 안내판(123)의 상부면은 상기 상부판(111)의 하부면에 접하며, 상기 안내판(123)의 하부면의 좌/우는 상기 가이드 레일(112)의 상부면과 서로 이격되게 배치된다.

이에 따라, 상기 안내판(123)과 상기 가이드 레일(112) 사이가 이격 배치되어 상기 안내판(123)이 상기 제1본체(110)의 공간 내에서 자유롭게 이동될 수 있다.

따라서, 거더(10)의 하중 및 바람, 지진 등과 같은 흔들림에 의한 영향을 받더라도 이를 안전하고 원활하게 교각으로 전달할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 접촉판(131)이 상기 상부판(111)의 하부면과 상기 안내판(123)의 상부면 사이에 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 접촉판(131)은 상기 안내판(123)이 상기 가이드 레일(112)을 따라 이동하는 경우, 상호 접하고 있는 상기 상부판(111)의 하부면과 상기 안내판(123)의 상부면 사이의 마찰력을 줄이기 위함이다.

이때, 상기 접촉판(131)은 상기 안내판(123)의 상부면 또는 상기 상부판(111)의 하부면 중 어느 한 면에 구비될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 접촉판(131)이 상기 상부판(111)의 하부면에 구비되는 것으로 설명 및 도시하고 있다.

또한, 상기 상부판(111)의 하부면에 구비되는 경우에 상기 접촉판(131)은 상기 상부판(111)의 하부면 전체에 구비되거나, 상기 안내판(123)의 상부면과 접하는 상기 상부판(111)의 하부면 일부분에만 구비될 수 있다.

또한, 상기 접촉판(131)의 재질은 불소수지(PTFE)로 이루어질 수 있으며, 2 내지 4T의 두께로 이루어진다.

이때, 불소수지로 이루어진 상기 접촉판(131)은 상기 상부판(111)의 하부면 또는 상기 안내판(123)의 상부면에 직접적으로 결합되는 것이 용이하지 않을 수 있다.

이에 따라, 상기 접촉판(131)은 결합판(132)에 의해 상기 상부판(111)의 하부면 또는 상기 안내판(123)의 상부면에 결합될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 결합판(132)이 상기 상부판(111)의 하부면과 상기 접촉판(131) 사이에 구비되는 것으로 설명 및 도시하고 있다.

즉, 도 5의 확대도를 참조하면, 상기 결합판(132) 및 상기 접착판(131)은 상기 상부판(111)의 하부면에 차례대로 적층되어 구비된다.

여기서, 상기 결합판(132)은 스테인레스로 이루어질 수 있으며, 1 내지 3T의 두께로 이루어진다.

한편, 본 발명의 도면 및 상세한 설명에서는 상기 결합판(132)의 판 형상으로 이루어지는 것으로 도시 및 설명하고 있으나, 본 발명이 이로 제한되지는 않는다. 즉, 상기 접촉판(131)이 상기 상부판(111) 또는 상기 안내판(123)에 결합시킬 수 있는 형태라면 판 형상이 아닌 액상의 형태로 상기 접촉판(131) 상에 도포될 수 있으며, 또는 필름 형상으로 상기 접촉판(131)에 적층될 수 있다.

또한, 거더(10)에서 상기 교각(20)으로 하중이 가해지면, 상기 제2본체(120)는 교각(20) 방향으로 이동될 수 있다.

이때, 상기 제2본체(120)의 안내판(123)과 상기 제1본체(110)의 플랜지(114)가 서로 부딪치는 충격을 흡수하기 위하여 완충부재(140)가 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2본체(120)의 안내판(123)과 상기 제1본체(110)의 플랜지(114) 사이에 구비된다.

상기 완충부재(140)는 상기 플랜지(114)의 상부면 또는 상기 안내판(123)의 하부면 중 어느 한 면에 구비될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 완충부재(140)가 상기 플랜지(114)의 상부면에 구비되는 것으로 설명 및 도시하고 있다.

또한, 상기 완충부재(140)는 가황고무판 또는 폴리우레탄으로 이루어질 수 있다.

상기 가이드 레일(112)의 전방/후방에 형성되는 개구(116)를 폐쇄시키기 위한 마감판(150)이 상기 가이드 레일(112)의 전방/후방에 각각 구비될 수 있다.

마감판(150)은 상기 제1본체(110)의 전방 및/ 후방에서 용접 또는 나사결합으로 결합될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 거더(10) 및 상기 교각(20)이 지진 등에 의해 흔들리는 경우, 상기 제1본체(110)의 공간(115)에 구비되는 제2본체(120)의 안내판(123)은 상기 제1본체(110)에 상부판(111)의 하부면과 접한 상태로 상기 가이드 레일(112)을 따라 이동된다.

따라서, 차량의 통행이나 바람, 지진 등과 같은 강한 수평방향의 진동에 의해 거더 및 교각이 좌/우 방향으로 비틀어질 때 제2본체가 제1본체를 따라 좌/우 방향으로 이동됨으로써, 지진 등에 의한 수평방향으로의 진동을 효과적으로 흡수할 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.

100 : 부반력 흡수장치 110 : 제1본체
111 : 상부판 112 : 가이드 레일
113 : 측면판 114 : 플랜지
120 : 제2본체 121 : 하부판
122 : 중앙판 123 : 안내판

Claims (8)

1. 거더와 교각 사이에 설치되어 상기 거더와 상기 교각 사이에 부반력 발생을 방지하는 장치에 있어서,
   상기 거더의 하부에 결합되는 상부판과, 상기 상부판의 하부면 좌우 면에서 연장되되, 양 끝단이 마주보도록 절곡되게 구비되는 가이드 레일로 이루어지는 제1본체; 및
   상기 교각의 상부에 결합되며, 상기 제1본체와 대응하는 면에는 상기 가이드 레일을 따라 이동되는 안내판이 구비되는 제2본체;를 포함하는 부반력 흡수장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 레일과 상기 안내판 사이에는 상기 제2본체의 상/하 이동에 따른 충격을 흡수하기 위한 완충부재가 구비되는 부반력 흡수장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 완충부재는 상기 안내판과 접하는 상기 가이드 레일 상부면 또는 상기 가이드 레일과 접하는 상기 안내판 하부면에 구비되는 부반력 흡수장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1본체와 상기 제2본체 사이의 마찰력을 줄이기 위한 접촉판이 상기 상부판과 상기 안내판 사이에 구비되는 부반력 흡수장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 접촉판은 상기 안내판과 접하는 상기 상부판의 하부면 또는 상기 상부판과 접하는 상기 안내판의 상부면에 구비되는 부반력 흡수장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 상부판의 하부면에 상기 접촉판의 결합이 용이하도록 하기 위한 결합판이 상기 상부판의 하부면과 상기 접촉판 사이에 구비되는 부반력 흡수장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 안내판의 상부면에 상기 접촉판의 결합이 용이하도록 하기 위한 결합판이 상기 안내판의 상부면과 상기 접촉판 사이에 구비되는 부반력 흡수장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 레일의 전방/후방은 외부로 개방되는 개구가 형성되며,
   상기 개구를 폐쇄하는 상기 한 쌍의 마감판이 상기 가이드 레일의 전방/ 후방에 구비되는 부반력 흡수장치.

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