KR20170117943A - 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치 - Google Patents
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Abstract
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치가 개시된다. 본 발명에 따른 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치는, 수직단과, 상기 수직단의 상단부에 수평방향으로 결합되는 수평단으로 이루어지고 상기 수직단이 서로 마주도록 배치되는 한 쌍의 지지부재와, 중간에 신축부가 형성되고 양단이 양쪽의 각 수직단에 결합되는 고무 방수부재와, 양쪽의 상기 수평단에 각각 결합되는 핑거플레이트를 포함하고, 상기 수직단의 내측면과의 사이에 상향으로 개구되는 삽입부가 형성되도록 다중 절곡된 지지단을 구비하여 각 상기 수직단의 내측면에 결합되는 설치부재; 및 상기 고무 방수부재의 단부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 수직단의 내측면과 상기 단부 사이로 삽입되면서 상기 단부를 상기 지지단의 내측면에 밀착시키기 위한 가압부재를 포함하며, 상기 가압부재에는, 상기 가압부재가 상기 수직단에 결합된 상태에서 상기 수직단으로부터 이탈되지 않고 볼트에 안내되어 상,하부로만 이동 가능하도록 상,하 방향으로 다수개의 안내장공이 각각 형성되어 볼트가 상기 안내장공을 통하여 상기 수직단의 내측면에 체결되고, 상기 가압부재의 하단부는, 상기 가압부재가 상기 안내장공에 안내되어 상기 핑거플레이트의 가압력에 의해 하향으로 이동할수록 상기 고무 방수부재의 단부를 상기 지지단에 더 밀착시켜 기밀력이 높아지도록 양쪽면 또는 어느 한쪽 면에 경사면이 형성되어 하부로 갈수록 좁아지는 쐐기 형상으로 형성되며, 상기 고무 방수부재의 단부는, 상기 삽입부에 삽입되도록 하향으로 연장되어 상기 삽입부의 바닥에 밀착되는 눌림부가 형성되고, 상기 가압부재의 하단부와 상기 눌림부 사이에는, 연질의 고무재나 합성수지재로 이루어지고 상기 가압부재의 가압력에 의해 상기 눌림부를 상기 삽입부의 바닥에 밀착시키기 위한 연결부재가 설치되며, 상기 핑거플레이트를 상기 수평단에 볼트로 체결하면, 상기 핑거플레이트가 상기 볼트의 체결력에 의해 상기 가압부재를 하향으로 가압하여 상기 가압부재의 하단부가 상기 연결부재를 하향으로 가압하여 상기 눌림부를 상기 삽입부의 바닥과 지지단에 밀착시킴으로써 상기 하단부와 단부 및 지지단 사이에 기밀이 유지되어 누수가 방지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 신축이음장치의 핑거플레이트를 지지부재의 수평단에 체결할 때 발생되는 체결력으로 핑거플레이트가 가압부재를 하향으로 가압하게 되므로, 가압부재의 하단부가 고무 방수부재의 단부를 설치부재의 지지단에 기밀을 유지하도록 밀착시키게 되어 신축이음장치의 방수 성능이 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 신축이음장치의 핑거플레이트를 지지부재의 수평단에 체결할 때 발생되는 체결력으로 핑거플레이트가 가압부재를 하향으로 가압하게 되므로, 가압부재의 하단부가 고무 방수부재의 단부를 설치부재의 지지단에 기밀을 유지하도록 밀착시키게 되어 신축이음장치의 방수 성능이 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 신축이음장치의 핑거플레이트를 지지부재의 수평단에 체결함에 따른 체결력으로 가압부재가 고무 방수부재의 각 단부를 양쪽의 지지부재에 기밀을 유지하여 견고하게 결합시킬 수 있는 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다수의 교각을 가지는 비교적 길이가 긴 교량에는 온도 변화에 따른 교량의 팽창 및 수축에 대응하기 위하여 교량의 상판을 교량의 길이 방향으로 여러 개의 부분으로 나누고, 각 분할된 상판 슬래브 사이에는 신축이음장치를 설치한다.
이와 같이 교량의 상판 슬래브 사이에 설치되는 신축이음장치로 인하여 온도변화나 하중에 따라서 팽창 및 수축되는 교량구조물의 손상을 방지하여 차량이 원활하게 주행할 수 있게 된다.
이러한 신축이음장치는 다양한 구조로 개발되어 왔다. 한 예로서, 신축이음장치는, 서로 마주보도록 소정의 간격을 유지하여 배치되고 각 외측면에 앵커가 마련되는 한 쌍의 지지부재와, 이 지지부재의 수평단에 서로 맞물리게 결합되는 한 쌍의 핑거플레이트와, 상기 양쪽의 지지부재 사이에 배치되는 고무재로 된 고무 방수부재로 이루어진다.
양쪽의 지지부재 사이에 배치되는 고무 방수부재는 신축이음장치의 구조 또는 종류에 따라 가황접착에 의해 지지부재와 가황접착으로 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 길이 방향 양 변(양단부)가 양쪽 지지부재의 수직단에 결합될 수도 있다.
이러한 고무 방수부재는, 빗물이나 이물질이 양쪽의 지지부재 사이로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-0743043호(공고일 : 2007.07.26)에는, 신축이음장치의 고무방수부재가 개시된다.
이러한 고무방수부재는, 교량이나 고가 도로를 이루는 각각의 교량 상판부 사이에 장착되어 빗물이나 오염물질이 침입되는 것을 방지하는 신축이음장치의 고무방수부재에 있어서, 상기 고무방수부재의 설치 및 분해가 용이하게 이루어지도록 상기 고무방수부재는 고무재질로 이루어진 판형상을 가지며양 끝단면에 확대된 단면을 갖는 걸림고리가 형성된 고무방수판; 상기 고무방수판의 걸림고리를 감싸며 마찰력을 감소시키는 슬라이딩판; 상기 슬라이딩판을 슬라이딩 가능하도록 감싸며 상기 상판슬래이브의 가로방향을 따라 배열되는 내부 가이드레일; 및 상기 내부 가이드레일의 연결부가 단차가 생기지 않도록 연결시키고 고정하며 상기 교량 상판부의 서로 마주보는 측면부에 장착되는 외부 가이드레일로 이루어지는 것이다.
전술한 신축이음장치의 고무 방수부재는, 좁은 작업공간 내에서도 작업이 용이하게 이루어지므로 작업시간이 단축되어 생산비가 절감되고, 슬라이딩판에 의해 고무방수판이 내부 가이드레일이 견고하게 고정될 수 있고, 고무방수판의 걸림고리를 내부 가이드레일 내부로 삽입하는 설치 작업도 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 다른 종래기술로서 대한민국등록특허 제10-0662035호(공고일 : 2006.12.27)에는 신축이음장치의 고무방수재의 제작, 설치 및 교체방법이 개시되어 있다. 이러한 신축이음장치의 고무방수재의 제작, 설치 및 교체방법은 하판의 수직면부에 가이드레일을 설치하고 고무방수재의 양단에 가이드롤러를 설치하여 고무방수재의 가이드롤러를 가이드레일에 밀어 넣어 고무방수재를 설치하는 것으로, 고무방수재의 독립적 교체 등이 가능하게 될 수 있는 것이다.
또 다른 종래기술로서 대한민국등록특허 제10-1374606호(공고일 : 2014.03.17)에는 양쪽의 수직 플레이트의 내측 면에 상부 방수부재의 양단을 "┓"형상의 고정부재로 가압하여 고정하고, 하부 방수부재는 레일구조로 수직 플레이트의 내측면 하부에 각각 고정한 구성이 개시되어 있다. 이러한 구조의 신축이음장치는, 하부 방수부재를 슬라이딩 방식으로 고정 설치함으로써 시공이 간편할 수 있었다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래기술들은 방수부재를 수직부재에 결합하기 위한 구성이 복잡한 문제점이 있었다.
특히, 대한민국등록특허 제10-01374606호는 상부 방수부재를 고정하기 위한 수단이 "┓"형상의 고정부재로만 구성됨으로써, 볼트로 고정부재를 수직부재에 체결하여 가압하더라도 고정부재가 평판형으로 형성되어 있었기 때문에 다양한 외력이 작용하고 누적되는 경우에 볼트와 볼트 사이의 영역에서 들뜸 현상이 발생되었고, 이로 인하여 이물질이나 빗물이 방수부재와 수직부재 사이로 유입되는 문제점이 있었던 것이다.
즉, 방수부재가 수직부재의 내측면에 기밀을 유지하여 밀착된 상태를 유지할 수 없었기 때문에 방수부재를 수직부재에 결합하는 구조의 신축이음장치에서는 방수부재와 수직부재의 내측면 사이에서 누수가 발생되는 문제점이 있었던 것이다.
또 다른 종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-1530663호(공고일 : 2015.06.22)에는 신축이음장치의 고무 방수부재 결합 구조물이 개시되어 있다. 이러한 고무 방수부재 결합 구조물은, 탄성 발생부를 갖는 상부 고정부재로 고무 방수부재를 수직부재에 결합시키면 탄성 발생부가 고무 방수부재를 수직부재에 탄력적으로 가압함으로써, 고무 방수부재와 수직부재 사이의 기밀성이 향상되어 누수가 방지될 수 있었다.
그러나, 이러한 구조의 고무 방수부재 결합 구조물은, 고무 방수부재를 수직부재에 가압하여 결합시키는 상부 고정부재가 양쪽의 수직부재 사이에 위치함으로써, 상부 고정부재로 고무 방수부재를 수직부재에 결합시키는 작업이 곤란하여 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 신축이음장치의 핑거플레이트를 지지부재의 수평단에 체결하는 동작만으로 고무 방수부재의 양쪽 단부가 각 지지부재의 수직단에 기밀을 유지하여 견고하게 결합될 수 있고, 신축이음장치의 상부에서 방수 고무부재를 교체하는 등의 작업이 이루어질 수 있음으로써 정비 및 교체 작업성이 향상될 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 수직단과, 상기 수직단의 상단부에 수평방향으로 결합되는 수평단으로 이루어지고 상기 수직단이 서로 마주도록 배치되는 한 쌍의 지지부재와, 중간에 신축부가 형성되고 양단이 양쪽의 각 수직단에 결합되는 고무 방수부재와, 양쪽의 상기 수평단에 각각 결합되는 핑거플레이트를 포함하고, 상기 수직단의 내측면과의 사이에 상향으로 개구되는 삽입부가 형성되도록 다중 절곡된 지지단을 구비하여 각 상기 수직단의 내측면에 결합되는 설치부재; 및 상기 고무 방수부재의 단부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 수직단의 내측면과 상기 단부 사이로 삽입되면서 상기 단부를 상기 지지단의 내측면에 밀착시키기 위한 가압부재를 포함하며, 상기 가압부재에는, 상기 가압부재가 상기 수직단에 결합된 상태에서 상기 수직단으로부터 이탈되지 않고 볼트에 안내되어 상,하부로만 이동 가능하도록 상,하 방향으로 다수개의 안내장공이 각각 형성되어 볼트가 상기 안내장공을 통하여 상기 수직단의 내측면에 체결되고, 상기 고무 방수부재의 단부는, 상기 삽입부에 삽입되도록 하향으로 연장되어 상기 삽입부의 바닥에 밀착되는 눌림부가 형성되고, 상기 가압부재의 하단부와 상기 눌림부 사이에는, 연질의 고무재나 합성수지재로 이루어지고 상기 가압부재의 가압력에 의해 상기 눌림부를 상기 삽입부의 바닥에 밀착시키기 위한 연결부재가 설치되며, 상기 핑거플레이트를 상기 수평단에 볼트로 체결하면, 상기 핑거플레이트가 상기 볼트의 체결력에 의해 상기 가압부재를 하향으로 가압하여 상기 가압부재의 하단부가 상기 연결부재를 하향으로 가압하여 상기 눌림부를 상기 삽입부의 바닥과 지지단에 밀착시킴으로써 상기 하단부와 단부 및 지지단 사이에 기밀이 유지되어 누수가 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치에 의해 달성된다.
상기 단부에는, 상기 가압부재의 하단부를 감싸도록 'U'형으로 형성된 연장부가 형성될 수 있다.
상기 가압부재의 하단부에는, 상기 수직단의 내측면과 상기 단부에 밀착되어 기밀이 유지되도록 상기 하단부를 감싸는 기밀유지부재가 결합될 수 있다.
상기 가압부재는, 강재, 합성수지재, 우레탄재 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 고무 방수부재는, 양쪽의 상기 핑거플레이트 사이로 유입되는 퇴적물이 적층되지 않도록 양쪽 단부 사이에 확장부가 형성될 수 있다.
상기 지지부재는, 상기 수직단과 수평단을 보강하기 위한 보강 격판을 구비하되, 상기 보강격판은, 상기 수직단의 외측면과 수평단의 저면을 연결하여 결합될 수 있다.
상기 보강 격판에는, 2개 이상의 앵커가 수평방향과 수직방향으로 각각 결합되고, 상기 앵커는 철근과 결합되는 결합단의 위치가 회전각도에 따라 가변되도록 다중 절곡된 절곡부가 형성될 수 있다.
상기 수직단의 외측면과 수평단의 저면에는, 2개 이상의 앵커가 수평방향과 수직방향으로 각각 결합되고, 상기 앵커는 철근과 결합되는 결합단의 위치가 회전각도에 따라 가변되도록 다중 절곡된 절곡부가 형성될 수 있다.
신축이음장치의 핑거플레이트를 지지부재의 수평단에 체결할 때 발생되는 체결력으로 핑거플레이트가 가압부재를 하향으로 가압하게 되므로, 가압부재의 하단부가 고무 방수부재의 단부를 설치부재의 지지단에 기밀을 유지하도록 밀착시키게 되어 신축이음장치의 방수 성능이 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
특히, 핑거플레이트가 체결볼트의 체결력으로 가압부재를 가압하게 되므로 고무 방수부재의 단부가 지지단에 견고하게 밀착되어 기밀성이 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 손상된 고무 방수부재를 교체하는 경우에, 핑거플레이트를 제거하고 가압부재를 삽입부에서 이탈시키는 작업만으로 고무 방수부재의 교체 및 정비가 신축이음장치의 상부에 가능하게 되므로, 교체 및 정비 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2,3은 도 1에 도시된 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치의 작용을 설명하기 위한 결합상태 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가압부재의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 고무 방수부재의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도들이다.
도 6은 도 1에 도시된 가압부재의 하단부에 기밀유지부재가 결합된 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 기밀유지부재의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 지지부재에 앵커가 마련된 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 엥커의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 앵커의 또 다른 실시예를 도시한 일부확대 사시도이다.
도 11은 도 1에 도시된 고무 방수부재의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 신축이음장치의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 고무 방수부재의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2,3은 도 1에 도시된 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치의 작용을 설명하기 위한 결합상태 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가압부재의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 고무 방수부재의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도들이다.
도 6은 도 1에 도시된 가압부재의 하단부에 기밀유지부재가 결합된 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 기밀유지부재의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 지지부재에 앵커가 마련된 상태를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 엥커의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 앵커의 또 다른 실시예를 도시한 일부확대 사시도이다.
도 11은 도 1에 도시된 고무 방수부재의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 신축이음장치의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 고무 방수부재의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2,3은 도 1에 도시된 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치의 작용을 설명하기 위한 결합상태 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치는, 핑거플레이트(30)를 지지부재(20)의 수평단(22)의 상면에 체결용 볼트(26)로 체결하면, 핑거플레이트(30)가 볼트(26)의 체결력에 의해 쐐기형상으로 형성된 가압부재(40)를 하향으로 가압하여 가압부재(40)의 하단부(42)가 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 설치부재(60의 지지단(62)에 밀착시킴으로써 하단부(42)와 단부(52) 및 지지단(62) 사이에 기밀이 유지되어 누수가 방지되도록 구성된다.
이와 같은 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치는, 수직단(24)과 수직단(24)의 상단부에 수평방향으로 결합되는 수평단(22)으로 이루어지고 수직단(24)이 서로 마주도록 배치되는 한 쌍의 지지부재(20)와, 중간에 신축부(54) 형성되고 양단이 양쪽의 각 수직단(24)에 결합되는 고무 방수부재(50)와, 양쪽의 수평단(22)의 상면에 결합되는 핑거플레이트(30)를 포함한다.
그리고, 수직단(24)의 내측면(24A)과의 사이에 상향으로 개구되는 삽입부(64)가 형성되도록 다중 절곡된 지지단(62)을 구비하여 각 수직단(24)의 내측면(24A)에 결합되는 설치부재(60)와, 고무 방수부재(50)의 단부(52)가 삽입부(64)에 삽입된 상태에서 수직단(24)의 내측면(24A)과 단부(52) 사이로 삽입되면서 단부(52)를 지지단(62)의 내측면에 밀착시키기 위한 가압부재(40)를 더 포함한다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지부재(20)의 수직단(24) 외측면과 수평단(22)의 저면에는, 수직단(24)과 수평단(22)을 보강하기 위한 다수개의 보강 격판(28)이 결합된다. 이러한 보강 격판(28)은 수직단(24)의 외측면과 수평단(22)의 저면을 연결하여 결합되는 것이다. 그리고 보강 격판(28)에는, 2개 이상의 앵커(70)가 각각 결합된다.
이 앵커(70)는 용접 또는 체결방식에 의해 보강 격판(28)의 수평부와 수직부에 각각 결합되며, 각각의 앵커(70) 또는 어느 하나의 앵커(70)에는 철근(80)과 결합되는 결합단(72)의 위치가 앵커(70)의 회전각도에 따라 가변되도록 '
'형상으로 다중 절곡된 절곡부(74)가 형성된다. 이 절곡부(74)는 앵커(70)의 중간부가 다중 절곡됨으로써, 결합단(72)의 위치가 앵커(70)의 회전각도에 따라 가변될 수 있게 된다. 이러한 구조에 의해 철근(80)과의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 지지부재(20)에 보강 격판(28)이 구비되지 않는 경우에, 앵커(70)는 수직단(24)과 수평단(22)에 각각 설치될 수도 있다. 이 경우에도 앵커(70)에 절곡부(74)가 구비됨으로써 결합단(72)의 위치가 가변될 수 있고, 따라서 철근(80)과의 결합이 다양한 위치에서 이루어질 수도 있다.
그리고 도 9에 도시된 바와 같이, 수평단(22)이 수평방향으로 연장되는 경우에 앵커(70)는 추가로 더 설치될 수 있음을 물론이다. 이러한 구조는 지지부재(20)의 지지력을 더 형상시키기 위한 수단이다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 앵커(70)는 '━"형으로 형성될 수도 있다.
고무 방수부재(50)는, 양쪽의 지지부재(20) 사이에 설치되어 이물질이나 빗물이 양쪽 지지부재(20) 사이의 공간을 통하여 유입되지 않도록 하기 위한 것으로, 양쪽의 단부(52)가 설치부재(60)에 의해 수직단(24)의 내측면(24A)에 기밀을 유지하여 결합되도록 형성된다. 이러한 고무 방수부재(50)의 양쪽 단부(52) 사이, 즉 중간부에는 신축부(54)가 형성된다. 이 신축부(54)는 교량 상판의 수평방향 거동에 의해 양쪽의 지지부재(20) 사이의 간격이 좁혀지거나 멀어질 때 늘어나거나 수축되면서 이를 수용하기 위한 것이다.
한편, 고무 방수부재(50)는, 도 11에 도시된 바와 같이 핑거플레이트(30)의 저면과 고무 방수부재(50) 사이의 공간을 최소화시켜 이물질이 쌓이지 않도록 형성될 수 있다. 즉, 양쪽의 단부(52) 사이에 확장부(56)가 각각 형성되고, 이 확장부(56) 사이에 신축부(54)가 형성되는 것이다. 확장부(56)는, 핑거플레이트(30)의 저면과의 사이에 이물질(퇴적물)이 적층되지 않도록 핑거플레이트(30)의 저면과 고무 방수부재(50)의 상면 사이에 형성되는 공간을 최소화시키기 위한 것이다. 즉 고무 방수부재(50)의 상면과 핑거플레이트(30)의 저면 사이에 퇴적물이 적층되는 것을 방지하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 확장부(56)의 형상을 도 11에 도시된 바와 같은 형상으로 형성하였으나, 이에 국한되는 것은 아니고 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
설치부재(60)는, 수직단(24)의 내측면(24A)과의 사이에 상향으로 개구되는 삽입부(64)를 형성하기 위한 것으로, 지지부재(20)의 길이와 같은 길이로 형성되고 다중 절곡된 지지단(62)을 구비하여 하단부가 볼트 또는 용접에 의해 각 수직단(24)의 내측면(24A)에 결합된다. 설치부재(60)의 하단부가 볼트나 용접에 의해 수직단(24)의 내측면(24A)에 결합되면, 지지단(62)과 내측면(24A) 사이에 상향으로 개구되는 삽입부(64)가 형성된다.
가압부재(40)는, 고무 방수부재(50)의 단부(52)가 삽입부(64)에 삽입된 상태에서 수직단(24)의 내측면(24A)과 단부(52) 사이의 공간으로 삽입되면서 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)의 내측면에 밀착시키기 위한 것이다. 이러한 가압부재(40)는 지지부재(20)의 길이와 같거나, 설치부재(60)의 길이와 같은 길이를 갖으며, 폭(높이)은 핑거플레이트(30)를 수평단(22)에 결합하였을 때 핑거플레이트(30)의 저면에서 삽입부(64)의 바닥까지의 거리보다 짧게 형성된다. 이는 핑거플레이트(30)를 수평단(22)에 결합하였을 때 가압부재(40)의 하단부(42)가 삽입부(64)의 바닥에 닿지 않도록 하기 위한 것이다. 만약 가압부재(40)의 하단부(42)가 삽입부(64)에 닿게 되면 핑거플레이트(30)는 수평단(22)의 상면에 밀착된 상태로 결합될 수 없다.
가압부재(40)의 하단부(42)에는, 양쪽면 또는 어느 한쪽 면에 경사면(44)이 형성되어 하부로 갈수록 좁아지는 쐐기 형상으로 형성된다. 이는 가압부재(40)를 하향으로 가압할 때 경사면(44)이 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)에 더욱 가압하도록 하기 위한 것이다.
가압부재(40)에는, 상,하 방향으로 다수개의 안내장공(46)들이 간격을 유지하여 길이방향으로 각각 형성된다. 이 안내장공(46)은, 볼트(48)가 안내장공(46)을 통하여 수직단(24)의 내측면(24A)에 체결됨으로써, 가압부재(40)가 수직단(24)에 결합된 상태에서 상,하부로 이동가능하도록 하기 위한 것이다. 즉, 볼트(48)가 안내장공(46)을 통하여 수직단(24)에 결합되면, 가압부재(40)는 수직단(24)으로부터 이탈되지 않고 볼트(48)에 안내되어 상,하부로만 이동할 수 있게 된다. 이는 핑거플레이트(30)를 수평단(22)에 결합함에 따라 핑거플레이트(30)가 가압부재(40)를 하향으로 가압할 때 가압부재(40)가 원활하게 하향으로 이동하도록 하기 위한 것이다.
가압부재(40)는, 강재, 합성수지재, 우레탄재 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어진다.
이와 같이 구성된 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치의 작용을 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 양쪽의 각 수직단(24) 내측면(24A)에 설치부재(60)가 각각 결합되어 삽입부(64)가 형성된 상태에서, 방수 고무부재(50)의 양쪽에 형성된 각 단부(52)를 양쪽의 삽입부(64)에 각각 삽입한다.
이어서, 볼트(48)를 가압부재(40)의 안내장공(46)을 통하여 수직단(24)에 각각 체결한다.
이와 같이 각각의 가압부재(40)가 수직단(24)에 상,하부로 이동 가능하게 결합되면, 가압부재(40)의 하단부(42)를 삽입부(64)의 입구로 삽입하여 하단부(42)가 단부(52)와 내측면(24A) 사이에 위치하도록 한다.
이때, 가압부재(40)의 상단부는 수평단(22)의 표면보다 높게 위치한다.
가압부재(40)의 설치가 완료되면, 핑거플레이트(30)를 수평단(22)의 상면에 위치시킨 후 체결용 볼트(26)를 이용하여 수평단(22)에 결합시킨다.
핑거플레이트(30)를 수평단(22)에 체결하여 결합시키면, 도 3에 도시된 바와 같이, 볼트(26)의 체결력에 의해 핑거플레이트(30)가 하향으로 이동하면서 가압부재(40)의 상단부를 하향으로 가압한다.
이 과정으로 가압부재(40)가 하향으로 이동하면서 하단부(42)가 삽입부(64)로 삽입된다. 하단부(42)는 삽입부(64)에서 내측면(24A)과 단부(52) 사이로 끼워지면서 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)에 밀착시켜 기밀이 유지되도록 한다.
이때, 하단부(42)가 경사면(44)에 의해 쐐기 형상으로 형성됨으로써, 가압부재(40)가 하향으로 이동하면 할수록 단부(52)를 지지단(62)에 더 밀착시켜 기밀력을 향상시키게 된다.
이와 같이, 고무 방수부재(50)의 단부(52)가 삽입부(64)에 삽입된 상태에서, 가압부재(40)의 하단부(42)를 삽입부(64) 입구에 배치한 후, 핑거플레이트(30)를 수평단(22)에 체결하면, 핑거플레이트(30)가 하강하면서 가압부재(40)를 하향으로 강제 가압하게 됨으로써, 하단부(42)가 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)에 밀착시키게 되므로, 고무 방수부재(50)가 양쪽의 지지부재(20)에 기밀을 유지하여 고정될 수 있다.
이로 인하여 교량용 신축이음장치의 양쪽 지지부재(20) 사이로 유입되는 빗물이 오목한 신축부(54)를 통하여 배출되고, 가압부재(40)가 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)에 가압하여 밀착시키므로 누수가 방지될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치는, 핑거플레이트(30)를 수평단(22)에 결합시키는 작업으로 가압부재(40)가 방수 고무부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)에 밀착시켜 기밀을 유지시키도록 구성되므로, 방수 고무부재(50)를 정비하거나 교체하는 교체 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
즉, 방수 고무부재(50)를 교체하는 경우에, 양쪽의 핑거플레이트(30)를 각 수평단(22)에서 분리하면 가압부재(40)를 가압하는 힘이 제거되므로 가압부재(40)를 삽입부(64)에서 용이하게 빼낼 수 있고, 가압부재(40)가 제거되면 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 삽입부(64)에 빼내는 것만으로 고무 방수부재(50)의 탈거가 이루어진다.
그리고 이러한 작업이 교량용 신축이음장치의 상부에서 이루어지게 되므로 양쪽 지지부재(20) 사이에서 작업하지 않아도 되므로 작업성이 현저하게 향상될 수 있고, 따라서 고무 방수부재(50)를 교체하는 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 가압부재(40)의 다른 실시예는, 고무 방수부재(50)의 단부(52)에 삽입부(64)의 바닥에 밀착되는 눌림부(52A)가 형성되고, 가압부재(40)의 하단부(42)와 눌림부(52A) 사이에는 가압부재(40)의 가압력에 의해 눌림부(52A)를 삽입부(64)의 바닥에 밀착시키기 위한 연결부재(49)가 설치된 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다.
이와 같이 눌림부(52A)와 하단부(42) 사이에 연결부재(49)가 구비됨으로써, 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 기밀을 유지하여 고정하는 작업이 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 연결부재(49)를 고무재나 합성수지재 등으로 구성하게 되면, 삽입부(64) 내에서의 누수 방수성이 현저하게 향상될 수 있다. 즉, 가압부재(40)가 고무재나 연질의 합성수지재로 이루어진 연결부재(49)를 하향으로 가압하여 탄력적으로 변형된 상태로 단부(52)와 내측면(24A)에 밀착시키면 기밀성이 향상되기 때문에 누수 방수성이 향상될 수 있는 것이다.
첨부된 도면 중에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 고무 방수부재(50)는, 단부(52)에 가압부재(40)의 하단부(42)를 감싸도록 'U'형으로 형성된 연장부(52B)가 형성되는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 이와 같이, 단부(52)에 'U'형의 연장부(52B)가 형성됨으로써, 가압부재(40)가 하향으로 가압될 때 연장부(52B)가 삽입부(64)의 바닥과 내측면(24A)에 밀착되므로 기밀성이 향상될 수 있다.
첨부된 도면 중에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 가압부재(40)의 하단부(42)에는 기밀유지부재(90)가 결합될 수 있다. 이 기밀유지부재(90)는 연질의 합성수지재나 고무재로 이루어져 하단부(42)를 감싸게 되므로, 가압부재(40)가 하향으로 이동할 때 수직단(24)의 내측면(24A)과 단부(52)에 밀착되어 기밀성이 향상될 수 있는 것이다.
첨부된 도면 중에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 가압부재(40)의 하단부(42)를 감싸는 기밀유지부재(90)의 하부에 변형유도 공간(92)이 형성될 수 있다. 기밀유지부재(90)의 하단 내측에 변형유도 공간(92)이 형성됨으로써 가압부재(40)가 하향으로 이동하여 기밀유지부재(90)를 가압할 때, 기밀유지부재(90)가 변형유도 공간(92)에 의해 쉽게 변형되어 수직단(24)의 내측면(24A)에 밀착되고, 고무 방수부재(50)의 단부(52)를 지지단(62)에 가압하면서 밀착됨으로써 삽입부(64) 내에서, 내측면(24A)과 단부(52) 사이의 기밀성이 현저하게 향상될 수 있게 된다.
첨부된 도면 중에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 누수방지구조는 핑거타입(강핑거 타입)의 신축이음장치에도 적용될 수 있고, 도 13에 도시된 바와 같이 고무 방수부재(50)의 중앙부가 하향으로 만곡지게 연장된 구조의 강핑거 타입 신축이음장치에도 적용될 수 있는 것이다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
20 : 지지부재 22 : 수평단
24 : 수직단 24A : 내측면
30 : 핑거플레이트 40 : 가압부재
42 : 하단부 44 : 경사면
46 : 안내장공 50 : 고무 방수부재
52 : 단부 52A : 눌림부
52B : 연장부 54 : 신축부
60 : 설치부재 62 : 지지단
64 : 삽입부 70 : 앵커
72 : 결합단 74 : 절곡부
80 : 철근 90 : 기밀유지부재
92 : 변형유도 공간
24 : 수직단 24A : 내측면
30 : 핑거플레이트 40 : 가압부재
42 : 하단부 44 : 경사면
46 : 안내장공 50 : 고무 방수부재
52 : 단부 52A : 눌림부
52B : 연장부 54 : 신축부
60 : 설치부재 62 : 지지단
64 : 삽입부 70 : 앵커
72 : 결합단 74 : 절곡부
80 : 철근 90 : 기밀유지부재
92 : 변형유도 공간
Claims (9)
- 수직단과, 상기 수직단의 상단부에 수평방향으로 결합되는 수평단으로 이루어지고 상기 수직단이 서로 마주도록 배치되는 한 쌍의 지지부재와, 중간에 신축부가 형성되고 양단이 양쪽의 각 수직단에 결합되는 고무 방수부재와, 양쪽의 상기 수평단에 각각 결합되는 핑거플레이트를 포함하고,
상기 수직단의 내측면과의 사이에 상향으로 개구되는 삽입부가 형성되도록 다중 절곡된 지지단을 구비하여 각 상기 수직단의 내측면에 결합되는 설치부재; 및
상기 고무 방수부재의 단부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 수직단의 내측면과 상기 단부 사이로 삽입되면서 상기 단부를 상기 지지단의 내측면에 밀착시키기 위한 가압부재를 포함하며,
상기 가압부재에는, 상기 가압부재가 상기 수직단에 결합된 상태에서 상기 수직단으로부터 이탈되지 않고 볼트에 안내되어 상,하부로만 이동 가능하도록 상,하 방향으로 다수개의 안내장공이 각각 형성되어 볼트가 상기 안내장공을 통하여 상기 수직단의 내측면에 체결되고,
상기 고무 방수부재의 단부는, 상기 삽입부에 삽입되도록 하향으로 연장되어 상기 삽입부의 바닥에 밀착되는 눌림부가 형성되고,
상기 가압부재의 하단부와 상기 눌림부 사이에는, 연질의 고무재나 합성수지재로 이루어지고 상기 가압부재의 가압력에 의해 상기 눌림부를 상기 삽입부의 바닥에 밀착시키기 위한 연결부재가 설치되며,
상기 핑거플레이트를 상기 수평단에 볼트로 체결하면, 상기 핑거플레이트가 상기 볼트의 체결력에 의해 상기 가압부재를 하향으로 가압하여 상기 가압부재의 하단부가 상기 연결부재를 하향으로 가압하여 상기 눌림부를 상기 삽입부의 바닥과 지지단에 밀착시킴으로써 상기 하단부와 단부 및 지지단 사이에 기밀이 유지되어 누수가 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제1항에 있어서,
상기 단부에는,
상기 가압부재의 하단부를 감싸도록 'U'형으로 형성된 연장부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제1항에 있어서,
상기 가압부재의 하단부에는,
상기 수직단의 내측면과 상기 단부에 밀착되어 기밀이 유지되도록 상기 하단부를 감싸는 기밀유지부재가 결합되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제3항에 있어서,
상기 기밀유지부재에는,
상기 가압부재가 하향으로 가압될 때 상기 하단부와 상기 삽입부의 바닥 사이에서 탄성과 가압력에 의한 변형이 발생되도록 변형유도 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제1항에 있어서,
상기 가압부재는,
강재, 합성수지재, 우레탄재 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제1항에 있어서,
상기 고무 방수부재는,
양쪽의 상기 핑거플레이트 사이로 유입되는 퇴적물이 적층되지 않도록 양쪽 단부 사이에 확장부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 수직단과 수평단을 보강하기 위한 보강 격판을 구비하되, 상기 보강격판은, 상기 수직단의 외측면과 수평단의 저면을 연결하여 결합되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제7항에 있어서,
상기 보강 격판에는,
2개 이상의 앵커가 수평방향과 수직방향으로 각각 결합되고, 상기 앵커는 철근과 결합되는 결합단의 위치가 회전각도에 따라 가변되도록 다중 절곡된 절곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치. - 제7항에 있어서,
상기 수직단의 외측면과 수평단의 저면에는,
2개 이상의 앵커가 수평방향과 수직방향으로 각각 결합되고, 상기 앵커는 철근과 결합되는 결합단의 위치가 회전각도에 따라 가변되도록 다중 절곡된 절곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
누수방지구조를 갖는 교량용 신축이음장치.
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2017
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