KR20190000155U - 포트 베어링 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 포트 베어링(1)은 교량 상부구조물(U)과, 교각 또는 교대와 같은 하부구조물(L) 사이에 설치되며, 상부구조물(U)의 이동 방향 변위 등을 허용하기 위한 복수의 가이드부를 구비하여, 수평 하중을 수용하는 면적 증대를 통해 베어링의 전체적인 높이(두께) 감소를 구현화하고 그에 따른 제품 경제성의 도모 및 사용성을 증대할 수 있도록 하는 베어링(1)에 관한 것이다.

Description

포트 베어링{POT BEARING}

본 고안에 따른 포트 베어링(1)은 교량 상부구조물(U)과, 교각 또는 교대와 같은 하부구조물(L) 사이에 설치되며, 상부구조물(U)의 이동 방향 변위 등을 허용하기 위한 복수의 가이드부를 구비하여, 수평 하중을 수용하는 면적 증대를 통해 베어링의 전체적인 높이(두께) 감소를 구현화하고 그에 따른 제품 경제성의 도모 및 사용성을 증대할 수 있도록 하는 베어링(1)에 관한 것이다.

교량의 기본 구조에 대하여 살펴보면, 그 구조는 강 양안 또는 중간 측에 설치되는 교각 또는 교대와 같은 하부구조물과, 상기 하부구조물 사이를 이어주고 그 상측에 위치하는 거더 및 슬래브와 같은 상부구조물로 이루어진다.

교량 받침이란 교량의 상부구조물과, 교각 또는 교대와 같은 하부구조물 사이에 위치하여 상부 자중에 저항하고 상시 및 지진시 수평력 등을 수용하는 역할을 하는 구성을 지칭하며, 상기 교량 받침은 현재까지 여러 타입이 개발되어 시중에 판매되고 있는 상황이다.

구체적으로, 교량 받침은 일반적으로 강재 받침, 고무 받침 및 특수 받침으로 분류되며, 강재 받침으로는 포트 받침(Pot Bearing) 및 스페리컬 받침(Spherical Bearing) 외 다양한 타입으로 분류될 수 있다.

본 고안은 다양한 종류의 교량 받침 중 포트 베어링(포트 받침)에 관한 것으로, 포트 베어링으로는 교축 방향 및 교축 직각 방향의 변위를 허용하는 양방향 가동단, 일 방향 변위만을 허용하는 일방향 가동단 및 어느 방향의 변위도 허용하지 않는 고정단 포트 베어링이 있다. 그 중 본 고안은 일방향 가동단 포트 베어링에 관한 것인바, 이하에서는 일방향 가동단 포트 베어링의 문제점에 대하여 살펴보도록 한다.

도 1은 교량 상부구조물과 하부구조물 사이에 포트 베어링이 설치된 것을 보여주는 참고도이고; 도 2는 종래의 포트 베어링에 대한 분해사시도이고; 도 3은 도 2에 따른 포트 베어링의 단면도인바 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 포트 베어링(PB)은, 일반적으로 상판(B1)과, 그 하측에 위치하여 상판(B1)의 이동 방향 변위를 허용하는 피스톤(B2)과, 상기 피스톤(B2)의 하측에 위치하여 상측으로부터 전달되는 하중을 완충하여주는 완충 패드(B3)와, 상기 피스톤(B2) 및 완충패드(B3)를 내측 홈에 수용하는 하판(B4)을 포함한다.

상기 상판(B1)의 이동 방향 변위를 허용하기 위한 구성에 대하여 살펴보면, 상판(B1)의 하부면 중앙 측에는 이동 방향을 따라 연장되고 상측으로 함입 형성되는 사각 기둥 형상의 가이드 홈(B11)이 형성된다. 그와 상보적으로, 피스톤(B2)의 상부면 중앙 측에는 이동 방향을 따라 연장되고 상측으로 돌출 형성되는 사각 기둥 형상의 가이드부(B21)가 형성되어 상기 가이드 홈(B11) 내측 공간에 삽입 수용되도록 한다. 따라서, 상부구조물(U) 및 상판(B1)의 이동 방향 변위를 허용한다. 또한, 이동 방향과 직각 방향의 변위 발생시 가이드부(B21)의 일 측면이 인접하는 가이드 홈(B11)의 일 측면과 접촉하여, 상기 직각 방향 변위가 제어될 수 있다.

그러나, 종래의 포트 베어링의 경우, 피스톤(B3)의 일 측에 형성된 단일 가이드부(B21)에 재질 결함 등에 의한 구조적 손상이 발생하는 경우, 상기 베어링은 수평력에 대한 저항 기능을 상실하여 안정성의 문제가 발생할 수밖에 없다.

또한, 베어링 측에 전달되는 수평력에 대한 수용 능력은 베어링에 구비된 가이드부(B21)의 측면 면적과 비례하므로, 베어링의 상판(B1) 측에 높은 수평력이 전달되어 그와 대응되는 수용 능력을 갖추기 위해서는 상기 가이드부(B21)의 두께(높이)가 증대되어야 한다. 그에 맞추어 상판의 가이드홈(B11)의 함입 깊이 역시 증대되어 상판(B1)의 전체적인 두께가 증대될 수밖에 없다. 이와 같은 경우, 제품 경제성 역시 하락하는 문제가 발생한다.

추가로, 베어링의 전체 높이가 증대되는 경우, 형하고가 낮은 기존 교량에 설치하는 것이 비용이하여, 사용성에도 문제가 발생할 수 있다.

그러므로, 전술한 문제점들을 일거에 해결할 수 있는 개량된 타입의 포트 베어링에 대한 개시가 요구되고 있는 실정이다.

선행문헌

한국등록특허 제10-0501429호 "포트 베어링"

앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

본 고안은 일 방향 가동단 교량 받침 일 측에 단일 가이드부가 아닌 복수의 가이드부를 구비함으로써 수평력을 수용하는 면적 증대를 통해 전체적인 두께 감소를 구현화하여 제품 경제성을 도모할 수 있도록 하는 포트 베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 전술한 바와 같이 복수의 가이드부를 구비함으로써 일 가이드부의 재질 결함 등에 의한 구조적 손상 발생시에도 나머지 가이드부(들)이 수평력에 대한 저항 기능을 수행할 수 있어 안정성이 더욱 증대될 수 있도록 하는 포트 베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 베어링 전체적인 두께 감소를 구현화하여 기존 교량의 형하고가 낮은 곳에 용이한 설치/유지 보수가 가능하도록 하여 제품 사용성이 더욱 증대될 수 있도록 하는 포트 베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 상부 플레이트의 하면 양 측에 탈착 가능하도록 결합되는 상부 가이드부를 구비하여 상기 상부 가이드부의 유지 보수시 용이한 교체를 가능하도록 하는 포트 베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 상기 상부 가이드부와 상부 플레이트의 결합을 예를 들어 볼트와 같은 결합수단의 체결 방식을 통하도록 하여 상호 용이한 탈부착을 도모할 수 있도록 하는 포트 베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링은 교량 상부구조물과 하부구조물 사이에 설치되며 상부구조물의 이동 방향 변위를 수용하기 위한 복수의 가이드부를 구비하여 수평 하중을 수용하는 면적 증대를 통해 전체적인 두께 감소를 도모할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링은 전체적으로 사각판 형상으로 형성되는 상부 플레이트와; 상부 플레이트에 부분 삽입되어 교량 상부구조물의 이동 방향 변위를 허용하는 중간 플레이트와; 교량 하부구조물 상에 설치되며 완충부재와 중간 플레이트의 부분 삽입을 허용하는 하부 플레이트;를 포함하고, 상기 상부 플레이트는 하부면 일 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 깊이 함입 형성되는 제 1 가이드 수용홈과; 상기 베어링의 중심축을 기준으로 제 1 가이드 수용홈과 대칭되는 상부 몸체부의 하부면 타 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 깊이 함입 형성되는 제 2 가이드 수용홈;을 포함하고, 상기 중간 플레이트는 상기 제 1 가이드 수용홈에 삽입되도록 상부면 일 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 높이 돌출 형성되는 제 1 가이드부와; 상기 제 1 가이드 수용홈에 삽입되도록 상부면 타 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 높이 돌출 형성되는 제 2 가이드부;를 포함하여, 제 1 가이드부 구조적 손상시 제 2 가이드부를 통하여 수평력에 대한 저항 능력을 확보하며, 상기 제 1 가이드 수용홈과 제 1 가이드부의 양 측면 사이에, 그리고 제 2 가이드 수용홈과 제 2 가이드부의 양 측면 사이에 스테인레스 강철 재질의 미끄럼판이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링에 구비된 상기 중간 플레이트는 하부면에 하방 돌출되는 돌출부와, 상기 돌출부의 상부면에 일체로 형성된 사각부를 포함하는 중간 몸체부와; 상기 중간 몸체부의 상부면에 하측으로 일정 깊이 삽입되어 내측 공간에 베어링판을 삽입 수용하는 홈부;를 추가로 포함하여, 상기 제1 및 제2 가이드부가 홈부에 안착되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링은 전체적으로 사각판 형상으로 형성되는 상부 플레이트와; 상부 플레이트에 부분 삽입되어 교량 상부구조물의 이동 방향 변위를 허용하는 중간 플레이트와; 교량 하부구조물 상에 설치되며 완충부재와 중간 플레이트의 부분 삽입을 허용하는 하부 플레이트;를 포함하고, 상기 상부 플레이트는 하부면에 이동 방향을 따라 하측으로 함입되고 이동 방향과 직각 방향을 따라 상호 일정 거리 이격 형성되는 3 ~ 5개의 가이드 수용홈을 포함하고, 상기 중간 플레이트는 각각의 가이드 수용홈에 삽입되도록 상부면에 이동 방향을 따라 상측으로 돌출되고 이동 방향과 직각 방향을 따라 상호 일정 거리 이격 형성되는 3 ~ 5개의 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링은 상기 하부 플레이트의 일 측에 수용되는 완충부재;를 추가로 포함하고, 상기 완충부재의 높이는 하부 플레이트의 수용홈 깊이보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링의 상기 하부 플레이트는 바디를 형성하는 하부 몸체부와; 상기 하부 몸체부의 상부면에 하측으로 함입 형성된 구성으로 상기 돌출부의 일 부분과 완충부재를 수용하는 수용홈과; 교각 또는 교대와의 결합을 위하여 하부 몸체부의 외면에 방사상으로 돌출 형성되며 중심 측에 결합수단 체결홀을 가지는 하부 고정리브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 포트 베어링은 사각판 형상의 상부 플레이트와; 일 측이 하부 플레이트에 부분 삽입되어 상측에 전달되는 하중을 하측으로 전달하는 중간 플레이트와; 교량 하부구조물 상에 설치되며 완충부재와 중간 플레이트의 부분 삽입을 허용하며 한 쌍의 가이드부와 접촉하는 양 측 외면이 이동 방향과 평행하도록 형성되는 하부 플레이트와; 상기 상부 플레이트의 하부면에 탈착 가능하도록 결합되어 상부 플레이트의 이동 방향 변위를 허용함과 동시에 이동 방향과 직각 방향 변위를 제어하는 한 쌍의 상부 가이드부;를 포함하며, 상기 상부 플레이트는 결합수단의 일 부분을 수용하도록 상기 하부 플레이트 하면 엣지부와 인접하여 일정 깊이 함입 형성되는 한 쌍의 상부 체결홈;을 포함하고, 상기 상부 가이드부는 상기 결합수단을 삽입할 수 있도록 수직 방향으로 상기 가이드부를 관통 형성하는 가이드 체결홈;을 포함하여 상기 상부 플레이트와 가이드부의 용이한 탈부착을 도모할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 고안은 일 방향 가동단 교량 받침 일 측에 단일 가이드부가 아닌 복수의 가이드부를 구비함으로써 수평력을 수용하는 면적 증대를 통해 전체적인 두께 감소를 구현화하여 제품 경제성을 도모할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 전술한 바와 같이 복수의 가이드부를 구비함으로써 일 가이드부의 재질 결함 등에 의한 구조적 손상 발생시에도 나머지 가이드부(들)이 수평력에 대한 저항 기능을 수행할 수 있어 안정성이 더욱 증대될 수 있도록 하는 효과를 가진다.

또한, 본 고안은 베어링 전체적인 두께 감소를 구현화하여 기존 교량의 형하고가 낮은 곳에 용이한 유지 보수가 가능하도록 하여 제품 사용성이 더욱 증대될 수 있도록 하는 효과가 도출된다.

또한, 본 고안은 상부 플레이트의 하면 양 측에 탈착 가능하도록 결합되는 상부 가이드부를 구비하여 상기 상부 가이드부의 유지 보수시 용이한 교체를 가능하도록 하는 효과를 발현한다.

또한, 본 고안은 상기 상부 가이드부와 상부 플레이트의 결합을 예를 들어 볼트와 같은 결합수단의 체결 방식을 통하도록 하여 상호 용이한 탈부착을 도모할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 교량 상부구조물과 하부구조물 사이에 포트 베어링이 설치된 것을 보여주는 참고도이고;
도 2는 종래의 포트 베어링에 대한 분해사시도이고;
도 3은 도 2에 따른 포트 베어링의 단면도이고;
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링의 분해사시도이고;
도 5는 도 4에 따른 포트 베어링의 단면도이고;
도 6은 3개의 가이드부 및 가이드수용홈이 구비된 포트 베어링의 단면도이고;
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 포트 베어링의 분해사시도이고;
도 8은 도 7에 따른 포트 베어링의 단면도이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 고안의 실시예는 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며 청구범위에 기재된 사항을 기준으로 해석되어야 한다. 또한, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 참고적으로 제공되는 것일 뿐이다.

그러면 이하에서 본 고안에 따른 포트 베어링(1)에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 본 고안에 따른 포트 베어링(1)은 양방향 가동단, 일방향 가동단 및 고정단 포트 베어링 중 일방향 가동단 포트 베어링에 한정된 것임을 이해하여야 한다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링의 분해사시도이고; 도 5는 도 4에 따른 포트 베어링의 단면도인바 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)에 대하여 설명하도록 한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)은 교량 상부구조물(U)과, 교각 또는 교대와 같은 하부구조물(L) 사이에 설치되며, 상부구조물(U)의 이동 방향 변위를 허용하기 위한 복수의 가이드부를 구비하여, 수평하중을 수용하는 면적 증대를 통해 전체적인 두께 감소를 구현화함으로써 제품 경제성 도모 및 사용성을 증대할 수 있도록 하는 베어링(1)에 관한 것이다.

이를 위하여, 상기 포트 베어링(1)은 상부 플레이트(10), 중간 플레이트(30), 완충부재(50)와, 하부 플레이트(70)를 포함할 수 있다.

상기 상부 플레이트(10)는 베어링(1)의 상 측에 전체적으로 사각판의 형상으로 형성되는 구성으로, 상부 몸체부(110), 제 1 가이드 수용홈(130)과, 제 2 가이드 수용홈(150)을 포함할 수 있다.

상기 상부 몸체부(110)는 상부 플레이트(10)의 바디를 형성하는 구성으로, 전술한 바와 같이 사각판의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 가이드 수용홈(130)은 상부 몸체부(110)의 하부면 일 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 연장되어 일정 깊이 함입 형성되는 구성으로, 후술할 제 1 가이드부(350)를 수용하여 교량 상부구조물(U) 및/또는 상부 플레이트(10)의 이동 방향 변위를 허용한다. 상기 제 1 가이드 수용홈(130)은 제 1 가이드부(350)와 상보적인 형상으로 형성되며, 예를 들어 정면 형상이 사각 형상인, 사각 기둥 형상의 함입홈으로 형성되는 것이 바람직하지만, 그 형상에 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 상기 제 1 가이드 수용홈(130)과, 그 내측 홈에 삽입되는 제 1 가이드부(350) 사이 양 측면에는 스테인레스 강철(Stainless Steel) 재질의 미끄럼판(Sliding Plate)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제 2 가이드 수용홈(150)은 상부 몸체부(110)의 하부면 타 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 깊이 함입 형성되며, 바람직하게 상기 베어링(1)의 중심축을 기준으로 제 1 가이드 수용홈(130)과 대칭되는 측에 함입 형성되는 구성으로, 후술할 제 2 가이드부(370)를 수용하여 교량 상부구조물(U)의 이동 방향 변위를 허용한다. 또한, 상기 제 2 가이드 수용홈(170)은 제 1 가이드 수용홈(150)과 마찬가지로, 제 2 가이드부(370)와 상보적인 형상으로 형성된다. 또한, 제 2 가이드 수용홈(170)과, 그 내측 홈에 삽임되는 제 2 가이드부(370) 사이 양 측면에도 역시 미끄럼판이 형성되는 것이 바람직하다.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)은 상부 플레이트(10)의 하측면에 복수의 가이드 수용홈인 제 1 및 제 2 가이드 수용홈(130, 150)을 구비한다. 다만, 상기 포트 베어링(1)이 상부 플레이트(10)의 하측면에 반드시 2개의 가이드 수용홈을 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니고, 후술할 가이드부들(350, 370)의 개수에 따라 3개 이상의 가이드 수용홈을 포함하는 것 역시 가능하며, 2개 이상 5개 이하의 가이드부 및 가이드 수용홈을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 이 때 복수의 가이드부들 및 가이드 수용홈들은 이동 방향의 직각 방향으로 일정거리 상호 이격되어 형성되도록 한다. 상세한 사항은 가이드부의 설명에서 다시 한 번 설명하도록 한다.

상기 중간 플레이트(30)는 상부 플레이트(10)에 부분 삽입되어 교량 상부구조물(U) 등의 이동 방향 변위를 허용하는 구성으로, 이를 위하여 중간 몸체부(310), 홈부(330), 제 1 가이드부(350)와, 제 2 가이드부(370)를 포함할 수 있다.

상기 중간 몸체부(310)는 하부면에 하방 돌출되는 돌출부(310a)와, 상기 돌출부(310a)의 상부면에 일체로 형성된 사각부(310b)를 구비하는 구성이다. 또한, 상기 돌출부(310a)의 형상은 사각 형상, 원기둥 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으므로, 본 고안에 따른 돌출부(310a)가 특정 형상에 제한되는 것은 아님에 유의하여야 한다. 또한, 상기 사각부(310b)는 사각기둥 형상으로 제작하여, 원통형상의 포트 베어링에 비해 용이한 제작이 가능하여 제품 경제성을 도모할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 홈부(330)는 중간 몸체부(310)의 상부면에 하측으로 일정 깊이 함입되는 구성으로, 내측 공간에 베어링판을 삽입 수용하는 구성이다. 또한, 상기 베어링판의 상측에는 스테인레스 스틸 재질의 미끄럼판이 안착되도록 하여 교량 상부구조물(U)의 이동 방향 변위 발생시 상부 플레이트(10)가 원활하게 이동 방향을 따라 이동되도록 상부 플레이트(10)와의 마찰 계수를 줄여주는 기능을 한다.

상기 제 1 가이드부(350)는 중간 몸체부(310)의 상부면 일 측, 즉 홈부(330)의 일 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 높이 돌출 형성되는 구성으로, 상기 제 1 가이드 수용홈(130) 내측에 삽입되어 상부 플레이트(10)의 이동 방향 변위를 허용하도록 한다. 상기 제 1 가이드부(350)의 형상에는 그 제한이 없으나, 이동 방향을 따라 연장되는 사각 기둥(직육면체 형상)으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제 2 가이드부(370)는 중간 몸체부(310)의 상부면 타 측에 제 1 가이드부(350)와 일정 거리 이격되어 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 높이 돌출 형성되는 구성으로, 상기 제 2 가이드 수용홈(150) 내측에 삽입되어 상기 제 1 가이드부(350)와 함께 상부 플레이트(10)의 이동 방향 변위를 허용하도록 한다. 상기 제 2 가이드부(370) 역시 제 1 가이드부(350)와 마찬가지로, 이동 방향을 따라 연장되는 사각 기둥 형상으로 형성되는 것이 바람직하나, 그 형상에 제한이 있는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 제 2 가이드부(370)는 제 1 가이드부(350)와 이동 방향과 직각 방향을 따라 일정 거리 이격 형성된다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)은 중간 플레이트(30)의 상측면에 복수의 가이드부들(350, 370)을 구비한다. 다만, 상기 가이드 수용홈과 마찬가지로, 상기 포트 베어링(1)이 반드시 2개의 가이드부를 구비하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 도 6은 3개의 가이드부 및 가이드수용홈이 구비된 포트 베어링의 단면도인바, 이와 같이 정면에서 바라보았을 때 중간 플레이트(30) 상면의 중앙 측, 좌측 및 우측에 총 3개의 가이드부를 구비하는 것 역시 가능하며, 2개 이상 5개 이하의 가이드부를 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 수평력(수평 하중)에 대한 저항 기능을 하는 가이드부들(350, 370)을 다수 구비하는 경우, 수평력에 대한 분산 효과를 도모하여 더욱 안전한 교량 받침의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 종래의 단일 가이드부의 재질 결함 등에 의한 구조적 손상이 발생한 경우, 상기 가이드부는 수평력에 대한 저항 기능을 상실할 수밖에 없다. 그러나, 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)과 같이 다수의 가이드부를 구비하는 경우, 특정 가이드부에 구조적 손상이 발생하였다 하여도, 나머지 가이드부(들)이 수평력에 대한 저항 기능을 수행하여, 안정성이 더욱 증대된다. 즉 여분의 가이드부 역할을 하는 것이 가능하다.

또한, 베어링 측에 전달되는 수평력에 대한 수용 능력은 베어링에 구비된 가이드부의 면적과 비례한다. 따라서, 베어링의 상부 플레이트 측에 높은 수평력이 전달되는 경우 그와 대응되는 저항 능력을 갖추기 위해서는, 가이드부의 두께(높이)가 증대되어야 한다. 상기 가이드부의 두께가 증대되면 상기 가이드부를 수용하는 상부 플레이트의 두께 역시 증대되어, 제품 경제성이 하락할 수밖에 없다.

추가적으로, 기존 베어링은 그 두께가 상대적으로 크기 때문에 형하고가 낮은 기존 교량에 있어서는 용이한 설치/유지보수가 불가능한, 제품 사용성의 문제가 발생한다.

그러나, 본 고안의 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)을 활용하면 복수의 가이드부(350, 370)에 의하여 상부 플레이트(10)의 전체 두께를 보다 슬림하게 할 수 있다. 따라서, 전술한 제품 경제성 및 제품 사용성 문제를 일거에 해결할 수 있는 이점이 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 완충부재(50)는 완충 기능을 수행하기 위하여 후술할 하부 플레이트(70)의 일 측에 수용되는 구성으로, 바람직하게 클로로프렌(Chloroprene) 고무재질로 이루어진다. 또한, 상기 완충부재(50)는 원기둥 형상, 사각 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 상기 완충부재(50)는 후술할 하부 플레이트(70)의 수용홈(730)의 깊이보다 낮은 두께를 갖는다.

상기 하부 플레이트(70)는 교량 하부구조물(L) 상에 설치되는 강재로 이루어지는 구성으로, 이를 위하여 하부 몸체부(710), 수용홈(730)과, 하부 고정리브(750)를 포함할 수 있다.

상기 하부 몸체부(710)는 하부 플레이트(70)의 바디를 형성하는 구성으로, 그 외면 형상은 도시된 원기둥 형상으로 제한되는 것은 아니고, 사각 형상 등 다양한 형상으로 형성되는 것이 가능하다.

상기 수용홈(730)은 하부 몸체부(710)의 상부면에 하측으로 함입 형성된 구성으로, 상기 돌출부(310a)의 일 부분과, 완충부재(50)를 수용한다. 전술한 바와 같이, 상기 수용홈(730)의 깊이는 완충부재(50)의 두께보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 하부 고정리브(750)는 교각 또는 교대와의 결합을 위하여 하부 몸체부(710)의 외면에 방사상으로 돌출 형성되는 구성이다. 상기 하부 고정리브(750)는 상호 일정 거리 이격되어 하부 몸체부(710)의 4측에 상기 몸체부(710)와 일체로 형성되는 것이 바람직하나, 본 고안의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 하부 고정리브(750)는 중심 측에 결합수단 체결홀을 가진다.

도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 포트 베어링의 분해사시도이고; 도 8은 도 7에 따른 포트 베어링의 단면도인바 이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 고안의 다른 실시예에 따른 포트 베어링(1')에 대하여 설명하도록 한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 고안의 다른 실시예에 따른 복수의 가이드부를 가지는 포트 베어링(1')은 교량 상부구조물(U)과, 교각 또는 교대와 같은 하부구조물(L) 사이에 설치되어 상부구조물(U)의 이동 방향 변위를 허용하기 위해 복수의 가이드부를 구비하여 베어링의 전체적인 두께 감소를 구현화할 수 있어, 제품 경제성의 향상 및 사용성을 증대할 수 있도록 하는 베어링에 관한 것이다. 이하에서는, 전술한 일 실시예에 따른 포트 베어링(1)과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고, 차이점만을 상세히 설명하도록 한다.

상기 포트 베어링(1')은 상부 플레이트(10'), 중간 플레이트(30'), 완충부재(50'), 하부 플레이트(70')와, 상부 가이드부(90')를 포함할 수 있다.

상기 상부 플레이트(10')는 전술한 상부 플레이트(10)와 마찬가지로 전체적으로 교량 상부구조물(U)에 고정되는 사각판의 형상으로 형성되는 구성이다. 이를 위하여, 상기 상부 플레이트(10')는 상부 몸체부(110'), 상부 체결홈(150')을 포함할 수 있다. 상기 상부 몸체부(110')는 전술한 상부 몸체부(110)와 동일한 구성인 바, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다. 또한, 상기 상부 플레이트(10')와 전술한 상부 플레이트(10)와 달리, 별도의 가이드 수용홈을 구비하지 않는 것에 그 차이점이 있다.

상기 상부 체결홈(150')은, 예를 들어, 상부 몸체부(110')의 하면 엣지(Edge)부, 바람직하게 4측 엣지부와 인접하여 결합수단을 수용하도록 상측으로 일정 깊이 함입 형성된 구성이다. 다만, 상기 상부 체결홈(150')은 상기 몸체부(110')의 하면 중 이동방향으로 연장 형성되는 2면과 인접하여 이동방향을 따라 일정 거리 이격되어 다수 형성될 수도 있으며, 본 고안의 범위가 특정 예시에 제한되는 것은 아니다. 상기 결합수단은 예를 들어 볼트일 수 있다.

상기 중간 플레이트(30')는 일 측이 후술할 하부 플레이트(70')에 부분 삽입되어 상측에서 발생하는 하중을 하측으로 전달하는 구성으로, 이를 위하여 중간 몸체부(310')와 홈부(330')를 포함할 수 있다. 또한, 상기 중간 플레이트(30')는 전술한 중간 플레이트(30)와 달리, 상면에 별도의 가이드부를 형성하지 않는 것에 그 특징이 있다. 상기 홈부(330')는 전술한 홈부(330)와 동일한 기능을 하며, 원통형상의 함입홈으로 형성되는 것이 바람직하지만, 본 고안의 범위가 특정 형상에 의하여 제한되는 것은 아니다.

상기 중간 몸체부(310')는 상기 돌출부(310a)의 상부면에 일체로 형성된 사각부(310a')와, 하부면에 하방 돌출되는 돌출부(310a')를 구비하는 구성이다. 상기 돌출부(310b')는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 도시된 바와 같이 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 완충부재(50')는 전술한 완충부재(50)와 동일한 구성이다.

상기 하부 플레이트(70')는 하부 몸체부(710'), 수용홈(730')을 포함할 수 있으며, 이하에서는 하부 몸체부(710') 및 수용홈(730')에 대해 상세히 설명하도록 한다.

상기 하부 몸체부(710')는 하부 플레이트(70')의 바디를 형성하는 구성으로, 그 외면 형상은 후술할 한 쌍의 상부 가이드부(90')와 접촉하는 양 측 외면이 이동 방향과 평행하도록 형성되어 상기 상부구조물(U) 등의 이동 방향 변위를 허용하면서, 이동 방향과 직각 방향 변위를 제한하도록 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게, 상기 하부 몸체부(710')의 외면 형상은 8각 형상으로 형성된다. 다만, 4각 형상으로 형성될 수도 있으며, 베어링(1')의 이동 방향 변위를 허용하는 임의의 다각 형상으로 형성될 수도 있고, 그에 대한 특별한 제한이 있는 것은 아니다.

상기 수용홈(730')은 하부 몸체부(710')의 상부면에 하측으로 함입 형성된 구성으로, 상기 돌출부(310a')의 일 부분과, 완충부재(50')를 수용한다. 또한, 상기 수용홈(730')의 원통홈 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 상부 가이드부(90')는 상부 플레이트(10')의 하부면 양 측에 탈착 가능하도록 결합되어 상부 플레이트(10')의 이동 방향 변위를 허용함과 동시에 이동 방향과 직각 방향 변위를 제어하도록 하는 구성이다. 예를 들어, 상기 상부 가이드부(90')는 상부 체결홈(150')과 대응되는 위치에서 상부 플레이트(10')와 결합된다. 또한, 상기 상부 가이드부(90')는 상부 플레이트(10')의 양 엣지부와 인접한 상부 체결홈(150') 2측에 결합된다. 결합 방식은, 상기 상부 가이드부(90')를 수직 방향으로 관통 형성하는 가이드 체결홈(910')과 상부 플레이트(10')의 상부 체결홈(150')의 위치를 서로 매칭한 상태에서 내측에 결합수단을 결합하는 방식을 채택할 수 있다. 또한, 상기 상부 가이드부(90')의 내측면 일 측과, 그와 대응되는 하부 플레이트(10')의 외면 일 측에는 미끄럼판과 불소수지판이 구비된다. 다만, 상가 가이드부(90')의 결합 방식은 상기 예시에 의하여 제한되는 것은 아니며, 공지된 또는 공지될 임의의 방식을 채택할 수 있다.

따라서, 상기 상부 가이드부(90')는 상부구조물(U)의 이동 방향과 직각 방향 변위 시, 양 측 상부 가이드부(90')의 내측면이 하부 플레이트(70')의 외측면과 접촉하여 이동 방향과 직각 방향 변위를 제어하도록 한다. 또한, 상기 상부 가이드부(90')는 그 외면이 사각 기둥 형상으로 형성되는 하부 플레이트(70')와 대응되도록 상보적인 사각 기둥 형상으로 형성되어 상부구조물(U)의 용이한 이동 방향 변위를 허용함과 동시에 직각 방향 변위를 제어하도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 따른 포트 베어링(1')은 상부 플레이트(10')의 하면 양 측에 상부 가이드부(90')를 탈착 가능하도록 결합한다. 따라서, 상부 플레이트(10')가 하면에 이동 방향으로 연장 형성되는 가이드 수용홈을 형성할 필요가 없으므로, 상부 플레이트(10')의 전체 두께가 얇아져 제품 경제성을 도모함과 동시에 제품 사용성 역시 증대되는 이점이 발생한다.

또한, 상부 가이드부(90')의 구조적 손상이 발생한 경우에도, 결합수단을 해제하여 상기 가이드부(90')를 상부 플레이트(10')로부터 분리한 이후 새로운 상부 가이드부(90')를 용이하게 결합할 수 있어 유지보수의 편이성이 한층 도모될 수 있는 이점이 있다.

이상의 상세한 설명은 본 고안을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 고안의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 고안은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 고안의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 고안의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 고안의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 고안의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 고안을 제한하려는 의도가 아니다.

1 : 포트 베어링
10 : 상부 플레이트
110 : 상부 몸체부 130 : 제 1 가이드 수용홈
150 : 제 2 가이드 수용홈
30 : 중간 플레이트
310 : 중간 몸체부
310a : 돌출부 310b : 사각부
330 : 홈부 350 : 제 1 가이드부
370 : 제 2 가이드부
50 : 완충부재
70 : 하부 플레이트
710 : 하부 몸체부 730 : 수용홈
750 : 하부 고정리브
1' : 포트 베어링
10' : 상부 플레이트
110' : 상부 몸체부 150' : 상부 체결홈
30' : 중간 플레이트
310' : 중간 몸체부 330' : 홈부
50' : 완충부재
70' : 하부 플레이트
90' : 상부 가이드부
910' : 가이드 체결홈
U : 교량 상부 구조물 L : 교량 하부 구조물

Claims (7)

1. 교량 상부구조물과 하부구조물 사이에 설치되며 상부구조물의 이동 방향 변위를 수용하기 위한 복수의 가이드부를 구비하여 수평 하중을 수용하는 면적 증대를 통해 전체적인 두께 감소를 도모하도록 하는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.
2. 제1항에 있어서,
   상기 포트 베어링은 전체적으로 사각판 형상으로 형성되는 상부 플레이트와;
   상부 플레이트에 부분 삽입되어 교량 상부구조물의 이동 방향 변위를 허용하는 중간 플레이트와;
   교량 하부구조물 상에 설치되며 완충부재와 중간 플레이트의 부분 삽입을 허용하는 하부 플레이트;를 포함하고,
   상기 상부 플레이트는 하부면 일 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 깊이 함입 형성되는 제 1 가이드 수용홈과; 상기 베어링의 중심축을 기준으로 제 1 가이드 수용홈과 대칭되는 상부 몸체부의 하부면 타 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 깊이 함입 형성되는 제 2 가이드 수용홈;을 포함하고,
   상기 중간 플레이트는 상기 제 1 가이드 수용홈에 삽입되도록 상부면 일 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 높이 돌출 형성되는 제 1 가이드부와; 상기 제 1 가이드 수용홈에 삽입되도록 상부면 타 측에 상측 방향으로 이동 방향을 따라 일정 높이 돌출 형성되는 제 2 가이드부;를 포함하여, 제 1 가이드부 구조적 손상시 제 2 가이드부를 통하여 수평력에 대한 저항 능력을 확보하며,
   상기 제 1 가이드 수용홈과 제 1 가이드부의 양 측면 사이에, 그리고 제 2 가이드 수용홈과 제 2 가이드부의 양 측면 사이에 스테인레스 강철 재질의 미끄럼판이 형성되는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.
3. 제2항에 있어서,
   상기 중간 플레이트는 하부면에 하방 돌출되는 돌출부와, 상기 돌출부의 상부면에 일체로 형성된 사각부를 포함하는 중간 몸체부와; 상기 중간 몸체부의 상부면에 하측으로 일정 깊이 삽입되어 내측 공간에 베어링판을 삽입 수용하는 홈부;를 추가로 포함하여,
   상기 제1 및 제2 가이드부가 홈부에 안착되는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.
4. 제1항에 있어서,
   상기 포트 베어링은 전체적으로 사각판 형상으로 형성되는 상부 플레이트와;
   상부 플레이트에 부분 삽입되어 교량 상부구조물의 이동 방향 변위를 허용하는 중간 플레이트와;
   교량 하부구조물 상에 설치되며 완충부재와 중간 플레이트의 부분 삽입을 허용하는 하부 플레이트;를 포함하고,
   상기 상부 플레이트는 하부면에 이동 방향을 따라 하측으로 함입되고 이동 방향과 직각 방향을 따라 상호 일정 거리 이격 형성되는 3 ~ 5개의 가이드 수용홈을 포함하고,
   상기 중간 플레이트는 각각의 가이드 수용홈에 삽입되도록 상부면에 이동 방향을 따라 상측으로 돌출되고 이동 방향과 직각 방향을 따라 상호 일정 거리 이격 형성되는 3 ~ 5개의 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.
5. 제3항에 있어서,
   상기 포트 베어링은 상기 하부 플레이트의 일 측에 수용되는 완충부재;를 추가로 포함하고,
   상기 완충부재의 높이는 하부 플레이트의 수용홈 깊이보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.
6. 제5항에 있어서,
   상기 하부 플레이트는 바디를 형성하는 하부 몸체부와;
   상기 하부 몸체부의 상부면에 하측으로 함입 형성된 구성으로 상기 돌출부의 일 부분과 완충부재를 수용하는 수용홈과;
   교각 또는 교대와의 결합을 위하여 하부 몸체부의 외면에 방사상으로 돌출 형성되며 중심 측에 결합수단 체결홀을 가지는 하부 고정리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.
7. 제1항에 있어서,
   상기 포트 베어링은 사각판 형상의 상부 플레이트와;
   일 측이 하부 플레이트에 부분 삽입되어 상측에 전달되는 하중을 하측으로 전달하는 중간 플레이트와;
   교량 하부구조물 상에 설치되며 완충부재와 중간 플레이트의 부분 삽입을 허용하며 한 쌍의 가이드부와 접촉하는 양 측 외면이 이동 방향과 평행하도록 형성되는 하부 플레이트와;
   상기 상부 플레이트의 하부면에 탈착 가능하도록 결합되어 상부 플레이트의 이동 방향 변위를 허용함과 동시에 이동 방향과 직각 방향 변위를 제어하는 한 쌍의 상부 가이드부;를 포함하며,
   상기 상부 플레이트는 결합수단의 일 부분을 수용하도록 상기 하부 플레이트 하면 엣지부와 인접하여 일정 깊이 함입 형성되는 한 쌍의 상부 체결홈;을 포함하고,
   상기 상부 가이드부는 상기 결합수단을 삽입할 수 있도록 수직 방향으로 상기 가이드부를 관통 형성하는 가이드 체결홈;을 포함하여 상기 상부 플레이트와 가이드부의 용이한 탈부착을 도모할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 포트 베어링.

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