KR20170096449A - 교량용 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핑거플레이트, 지수부재 및 허니컴신축부재를 포함하여 구성되는 교량용 신축이음장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 교량의 교축 방향 변위를 흡수하면서도 교량의 높이 방향 및 폭 방향 강성을 유지함으로써 우수한 평탄성으로 교량 사용성을 증가시킬 수 있는 교량용 신축이음장치에 대한 것이다.
본 발명 교량용 신축이음장치는 교량 상판의 불연속부에 설치되는 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 교량 상판의 불연속부에서 양측 교량 상판 단부의 상면 높이에 각각 설치되어 서로 맞물리는 핑거플레이트; 상기 핑거플레이트 하부의 양측 교량 상판 사이에 구비되는 것으로 상부 및 하부에 교량 폭 방향으로 복수의 절개부가 형성된 지수부재; 및 상기 지수부재 하부의 양측 교량 상판 사이에 구비되는 것으로 상하부가 개방된 단면이 육각인 통 형상의 허니컴셀로 구성된 허니컴신축부재; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

교량용 신축이음장치{Expansion joint of bridge}

본 발명은 핑거플레이트, 지수부재 및 허니컴신축부재를 포함하여 구성되는 교량용 신축이음장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 교량의 교축 방향 변위를 흡수하면서도 교량의 높이 방향 및 폭 방향 강성을 유지함으로써 우수한 평탄성으로 교량 사용성을 증가시킬 수 있는 교량용 신축이음장치에 대한 것이다.

교량은 연속 타설 불능이나 지반의 부등침하, 온도 변화 등에 대응하기 위하여 신축이음을 두어 콘크리트의 수축과 팽창 등 길이 방향 변위에 견딜 수 있도록 설치한다.

즉, 교량은 교량의 길이 방향 변화를 흡수하기 위하여 교량 상판을 일정 간격으로 이격시키는 불연속부를 형성시키고 차륜이 빠지지 않도록 핑거플레이트 등이 포함된 신축이음장치를 사용한다.

교량용 신축이음장치의 하나로 종래 도 1에 도시된 바와 같이 핑거플레이트(10), 앵커체(20), 덧댐판(30) 및 체결볼트(40)와 너트(44)로 구성된 교량 상판의 신축연결장치가 있다(실용신안등록 제20-0431670호).

상기 등록실용신안은 체결볼트(40)의 조임 조작을 편리하게 하여 보수 작업을 간편하게 할 수 있고, 핑거플레이트(10) 상면에 요홈(14)을 형성하여 차량의 진동이나 소음 발생으로 인한 피해를 줄이고자 한다.

그러나 상기 등록실용신안은 교량의 교축 방향 변위를 흡수할 수 있으나, 교량 높이 방향, 즉 수직 방향의 강성이 부족하여 신축이음장치를 사이에 두고 이웃하는 교량 상판의 상면 사이에 단차가 발생할 수밖에 없었다.

이에 따라 차량 통행시 탑승자가 불편함을 느낄 뿐 아니라 사고 위험도 수반하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 교량의 교축 방향 변위를 흡수하면서도 교량의 높이 방향 및 폭 방향 강성을 유지함으로써 우수한 평탄성으로 교량 사용성을 증가시킬 수 있는 교량용 신축이음장치를 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 교량 상판의 불연속부에 설치되는 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 교량 상판의 불연속부에서 양측 교량 상판 단부의 상면 높이에 각각 설치되어 서로 맞물리는 핑거플레이트; 상기 핑거플레이트 하부의 양측 교량 상판 사이에 구비되는 것으로 상부 및 하부에 교량 폭 방향으로 복수의 절개부가 형성된 지수부재; 및 상기 지수부재 하부의 양측 교량 상판 사이에 구비되는 것으로 상하부가 개방된 단면이 육각인 통 형상의 허니컴셀로 구성된 허니컴신축부재; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치를 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 핑거플레이트 하부의 양측 교량 상판 단부에는 각각 고정플레이트가 결합되고, 상기 지수부재 및 허니컴신축부재는 상기 고정플레이트 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치를 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 지수부재의 내부에는 양단부가 교량 상판 단부에 각각 정착되는 판 형상의 심재가 구비되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치를 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 심재는 파형인 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치를 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 허니컴신축부재를 포함하는 교량용 신축이음장치를 이용함으로써, 교량의 교축 방향의 변위를 흡수하면서도 교량의 높이 방향 강성을 유지하여 교량 사용성을 높일 수 있다.

둘째, 지수부재 및 허니컴신축부재를 한 쌍의 고정플레이트 사이에 결합되도록 미리 공장 생산하는 경우, 현장에 설치하기만 하면 되므로 시공성 및 품질 향상이 가능하다.

셋째, 지수부재의 내부에 양단부가 교량 상판 단부에 각각 정착되는 판 형상의 심재가 구비되는 경우, 교량의 폭 방향 강성을 증가시킬 수 있다. 아울러 다공성 소재의 지수부재가 구비되는 경우, 심재에 의하여 지수부재의 기공을 통하여 유입되는 물이 하부로 흐르는 것을 차단할 수 있다.

넷째, 심재를 파형으로 구성할 경우 교량의 교축 방향 변위를 잘 흡수하면서 교량의 폭 방향 강성을 증가시킬 수 있다.

도 1은 종래 교량용 신축이음장치의 사시도.
도 2는 본 발명 교량용 신축이음장치의 사시도.
도 3은 본 발명 교량용 신축이음장치의 결합 상태를 도시하는 사시도.
도 4는 고정플레이트가 결합된 본 발명 교량용 신축이음장치의 사시도.
도 5는 일실시예에 의한 심재가 결합된 본 발명 교량용 신축이음장치의 측단면도.
도 6은 다른 실시예에 의한 심재가 결합된 본 발명 교량용 신축이음장치의 측단면도.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 교량용 신축이음장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명 교량용 신축이음장치의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 교량 상판(1)의 불연속부에 설치되는 교량용 신축이음장치(2)에 관한 것으로, 교량 상판(1)의 불연속부에서 양측 교량 상판(1) 단부의 상면 높이에 각각 설치되어 서로 맞물리는 핑거플레이트(21); 상기 핑거플레이트(21) 하부의 양측 교량 상판(1) 사이에 구비되는 것으로 상부 및 하부에 교량 폭 방향으로 복수의 절개부(221)가 형성된 지수부재(22); 및 상기 지수부재(22) 하부의 양측 교량 상판(1) 사이에 구비되는 것으로 상하부가 개방된 단면이 육각인 통 형상의 허니컴셀로 구성된 허니컴신축부재(23); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 핑거플레이트(21)는 교량에서 통상적으로 사용되는 공지의 금속재를 이용할 수 있다.

서로 교호적으로 배치되는 핑거들이 복수 개 형성된 한 쌍의 핑거플레이트(21)를 각 핑거들이 서로 맞물리도록 상기 교량 상판(1)의 불연속부에 배치하여 이웃하는 교량 상판(1) 사이에서 신축이음부를 형성하도록 한다.

상기 한 쌍의 핑거플레이트(21)는 소정의 간격이 형성되도록 이격 배치하여 교량 상판(1) 슬래브에서 발생하는 크리프와 건조수축 및 온도 변화 등 기타 다양한 요인에 의하여 발생하는 변위를 흡수하도록 한다.

사용자의 승차감 등을 고려하여 핑거플레이트(21)의 상면은 교량 상판(1)의 상면 높이와 동일하도록 구성함이 바람직하다.

한편, 우수 등은 핑거플레이트(21)의 하부로 흘러 들어와 하부의 허니컴신축부재(23)를 부식시킬 수 있다. 아울러 흙이나 기타 다른 이물질이 허니컴신축부재(23)의 각 허니컴셀 내부 또는 사이를 채워 허니컴신축부재(23)의 수축·이완 성능을 저하할 수 있다.

상기 지수부재(22)는 허니컴신축부재(23)에 우수나 이물질 등이 침투하는 것을 방지한다.

상기 지수부재(22)는 고무 등의 탄성 재질을 사용함이 바람직하다.

나아가 이음부의 변위가 클 경우 지수부재(22)가 찢어지거나 허니컴신축부재(23)와의 접합부가 탈락할 수 있으므로, 상기 지수부재(22)는 상하면에 각각 절개부(221)를 두어 지수부재(22) 자체로 큰 변형을 흡수할 수 있도록 구성 가능하다.

상기 절개부(221)는 지수부재(22)가 자유롭게 길이 변형될 수 있도록 지수부재(22)의 상부와 하부에서 각각 서로 엇갈리게 배치하는 것이 바람직하다.

상기 허니컴신축부재(23)는 이를 구성하는 복수의 허니컴셀이 상하부가 개방되고 평면상 단면이 육각인 통 형상으로 형성되어 측면 방향으로는 변위가 자유롭게 발생하므로, 교축 방향의 길이 변화를 흡수할 수 있다.

아울러 상기 허니컴신축부재(23)는 큰 강성을 구비하므로 교량의 높이 방향으로는 변형이 어려워 불연속부에서 이웃하는 교량 상판(1) 간에 단차를 최소화할 수 있다.

즉, 허니컴신축부재(23)를 사용하여 교축 방향의 변위를 흡수하면서도 교량의 높이 방향 강성을 유지하여 교량 사용성을 높일 수 있다.

상기 허니컴신축부재(23)는 금속 등으로 구성 가능하다.

본 발명 교량용 신축이음장치가 구비된 교량의 시공은 우선 거푸집을 설치하고, 이웃하는 교량 상판(1) 사이의 위치에 허니컴신축부재(23)와 지수부재(22)를 차례대로 위치시킨 후 지수부재(22) 상부에 핑거플레이트(21)를 위치시킨다. 이후 핑거플레이트(21) 상면 위치까지 콘크리트를 타설 및 양생하는 순으로 진행 가능하다.

도 4는 고정플레이트가 결합된 본 발명 교량용 신축이음장치의 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 핑거플레이트(21) 하부의 양측 교량 상판(1) 단부에는 각각 고정플레이트(24)가 결합되고, 상기 지수부재(22) 및 허니컴신축부재(23)는 상기 고정플레이트(24) 사이에 결합되도록 구성 가능하다.

상기 고정플레이트(24)는 핑거플레이트(21) 하부에 한 쌍 위치되는 것으로, 이웃하는 고정플레이트(24)는 각각 교량 상판(1) 불연속부에서 양측 교량 상판(1)의 단부에 결합되는 부분이다.

이와 같이 핑거플레이트(21) 하부에 양측 교량 상판(1) 단부와 결합되는 고정플레이트(24)가 위치되는 경우, 한 쌍의 고정플레이트(24) 사이에 지수부재(22) 및 허니컴신축부재(23)를 미리 공장 조립하여 둘 수 있다.

이에 따라 공장에서 선조립된 부분을 현장에서 설치만 하면 되므로 시공이 용이하고 품질이 향상된다.

상기 지수부재(22)와 허니컴신축부재(23)는 각각 양 측면을 고정플레이트(24)와 대면하는 면에 접착시킬 수 있다.

상기 고정플레이트(24)가 교량 상판(1)의 단부와 접하는 외측면에는 복수의 앵커부재(25)가 돌출되도록 결합시킬 수 있다.

상기 앵커부재(25)는 후에 교량 상판(1) 내부에 정착되어 교량 상판(1)과의 일체성이 증가된다.

본 발명 교량용 신축이음장치는 신축 교량은 물론 종래 교량에도 적용 가능하다.

기존에 설치된 교량에 본 발명을 적용하는 경우, 이웃하는 교량 상판(1) 이음부를 소정 길이만큼 치핑(chipping)한 다음 본 발명 교량용 신축이음장치(2)를 설치한 후 접합 부분에 콘크리트 등을 채워넣는 순서로 시공할 수 있다.

물론, 상기 교량용 신축이음장치(2)를 구성하는 고정플레이트(24)에 지수부재(22)와 허니컴신축부재(23)가 선결합된 것을 사용할 수 있다.

도 5는 일실시예에 의한 심재가 결합된 본 발명 교량용 신축이음장치의 측단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지수부재(22)의 내부에는 양단부가 교량 상판(1) 단부에 각각 정착되는 판 형상의 심재(222)가 구비될 수 있다.

상기 심재(222)는 이웃하는 교량 상판(1) 사이에 위치되어 교량의 폭 방향 강성을 증가시킨다.

상기 심재(222)는 금속으로 구성 가능하며, 금속 이외에 기타 다양한 재료로 구성 가능하다.

아울러 상기 지수부재(22)로 미세한 기공이 다수 형성된 다공성 지수재를 사용하는 경우, 상기 심재(222)는 지수부재(22)의 기공을 통해 흡수되는 물이 심재(222) 하부로 흐르는 것을 막아주는 효과가 있다.

도 5 및 후술할 도 6의 실시예에서 상기 심재(222)는 지수부재(22)의 중간 부분에서 양단이 고정플레이트(24)에 결합하였으나, 고정플레이트(24) 없이 교량 상판(1) 양단에 심재(222)의 양단이 직접 결합될 수도 있다.

도 6은 다른 실시예에 의한 심재가 결합된 본 발명 교량용 신축이음장치의 측단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 심재(222)는 파형으로 구성 가능하다.

상기 심재(222)를 금속으로 형성할 경우, 심재(222)의 강성으로 인하여 교축 방향 변위를 흡수하지 못할 수 있다.

따라서 심재(222)를 교량의 길이 방향을 따라 상하로 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 파형으로 구성하여 교축 방향 변위를 흡수하도록 할 수 있다.

상기와 같이 심재(222)를 파형으로 구성할 경우, 심재(222)의 단면적이 커지므로 교량의 폭 방향 강성 또한 더욱 강해져 효과적이다.

1: 교량 상판
2: 교량용 신축이음장치
21: 핑거플레이트
22: 지수부재
221: 절개부
222: 심재
23: 허니컴신축부재
24: 고정플레이트
25: 앵커부재

Claims (4)

1. 교량 상판(1)의 불연속부에 설치되는 교량용 신축이음장치(2)에 관한 것으로,
   교량 상판(1)의 불연속부에서 양측 교량 상판(1) 단부의 상면 높이에 각각 설치되어 서로 맞물리는 핑거플레이트(21);
   상기 핑거플레이트(21) 하부의 양측 교량 상판(1) 사이에 구비되는 것으로 상부 및 하부에 교량 폭 방향으로 복수의 절개부(221)가 형성된 지수부재(22); 및
   상기 지수부재(22) 하부의 양측 교량 상판(1) 사이에 구비되는 것으로 상하부가 개방된 단면이 육각인 통 형상의 허니컴셀로 구성된 허니컴신축부재(23); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 핑거플레이트(21) 하부의 양측 교량 상판(1) 단부에는 각각 고정플레이트(24)가 결합되고, 상기 지수부재(22) 및 허니컴신축부재(23)는 상기 고정플레이트(24) 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
   
3. 제1항에서,
   상기 지수부재(22)의 내부에는 양단부가 교량 상판(1) 단부에 각각 정착되는 판 형상의 심재(222)가 구비되는 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.
   
4. 제3항에서,
   상기 심재(222)는 파형인 것을 특징으로 하는 교량용 신축이음장치.

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