KR20210114821A

KR20210114821A - 사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조

Info

Publication number: KR20210114821A
Application number: KR1020200030444A
Authority: KR
Inventors: 김윤호
Original assignee: 주식회사 경성기업; 김윤호
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-09-24

Abstract

본 발명은 교량 점검시설의 무거운 하중은 물론 그 교량 점검시설에 추가적인 장비 유입에 따른 더욱더 무거운 하중 또는 통행에 따른 진동 등에 대해서도 주행 레일이 거더(girder)로부터 이탈이나 분리됨을 원천적으로 방지할 수 있도록 사장교의 상부 구조물인 거더의 내부 바닥면으로부터 밑면까지 관통 형성되는 장착공; 상기 장착공의 상부 구비되는 지지 브래킷; 상기 장착공의 하부 구비되는 현수 브래킷; 상기 장착공을 통하여 지지 브래킷 및 현수 브래킷의 각 제1,2 체결공에 체결 고정되는 복수 개의 체결 부재; 및 상기 현수 브래킷의 하부 현수 플랜지 상에 각각의 장착 지그에 의해 체결 고정되는 주행 레일;을 포함하는 사장교의 교량 점거시설 이동용 주행 레일 장착구조를 제공한다.
그에 따라 교량 점검에 따른 높은 안전성을 확보할 수 있는 효과와 함께 작업자로 하여금 안심하고 사용할 수 있는 효과도 가진다.

Description

사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조{Running rail mounting structure for moving bridge inspection facility of cable-stayed bridge}

본 발명은 사장교의 상부 구조물을 점검하기 위해 설치되는 교량 점검시설이 이동 가능하도록 설치되는 주행 레일의 장착구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 교량 점검시설의 무거운 하중은 물론 그 교량 점검시설에 추가적인 장비 유입에 따른 더욱더 무거운 하중 또는 통행에 따른 진동 등에 대해서도 주행 레일이 거더(girder)로부터 이탈이나 분리됨을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 사장교의 교량 점거시설 이동용 주행 레일 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로 사장교(Cable Stayed Bridge)라 함은 중간의 교각 위에 세운 교탑으로부터 비스슴히 내려 드리운 케이블로 거더(girder)를 매단 구조물 형태를 말한다.

연속 들보형교, 연속 트러스교 또는 아치교에서는 그 경간이 장대해지면, 사하중이 급격히 증가하며 결국 적용한계에 달하게 된다. 그에 따라 경간의 장대화에 수반하는 사하중을 경감하기 위하여 위에서 말한 것과 같은 구조계로 고안된 것이 사장교이다.

따라서, 사장교에 작용하는 하중의 일부가 케이블의 인장력으로 지탱되기 때문에 거더는 케이블 정착점에서 탄성지지된 구조물로서 거동한다. 그 때문에 사장교는 현수교와 근본적으로 역학적 특성이 다른 구조물이다.

재료에 따라 강사장교, 콘크리트 사장교 등으로 분류되며, 케이블 배치 형상에 따라 Harp형, Pan형, Semi-Pan형 등이 있다.

이러한, 통상적인 사장교는 크게 슬래브와 거더를 포함하는 상부 구조물과, 교각과 교대 및 기초 슬래브를 포함하는 하부 구조물로 구획된다.

아울러, 사장교의 상부 구조물인 거더의 밑면에는 상부 구조물의 점검을 위한 교량 점검시설이 이동 가능하도록 주행 레일이 설치된다.

상기한 주행 레일은 거더의 밑면에 통상 앵커 볼트에 의해 장착 고정된다.

상기와 같이 사장교는 물론 일반 교량의 거더에 교량 점검시설이 이동 가능하게 주행 레일이 설치된 종래의 선행기술에는 대한민국 등록특허공보 제10-0991190호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한다), 대한민국 등록특허공보 제10-1050474호(이하 '선행기술문헌 2'라 한다) 등에 게시된 바 있다.

그러나 통상적인 사장교의 거더에 교량 점검시설이 이동 가능하도록 설치되는 주행 레일은 물론 선행기술문헌 1 내지 2에 구비되는 주행 레일 역시 거더에 앵커 볼트에 의해서만 고정됨에 따라 교량 점거시설의 하중은 물론 유지 보수에 따른 다른 장비가 올려져 무거운 하중이 발생할 경우나 통행에 따른 진동 등에 의해 거더에 주행 레일을 고정하고 있던 앵커 볼트에 무거운 하중이나 진동 등에 의해 고정력이 약해지면서 간혹 분리나 이탈됨으로 인해 크나큰 사고를 유발하는 원인을 제공하였다.

즉, 앵커 볼트는 거더의 밑면에 소정 깊이로 가공된 홈 상에 박혀 고정된 것이므로, 교량 점검시설에 추가적인 장비가 올려질 경우 그 무거운 하중 또는 통행에 따른 진동 등에 대한 대응력이 약하여 간혹 분리나 이탈되는 문제점을 가진다.

대한민국 등록특허공보 제10-0991190호 대한민국 등록특허공보 제10-1050474호

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 교량 점검시설의 무거운 하중은 물론 그 교량 점검시설에 추가적인 장비 유입에 따른 더욱더 무거운 하중 또는 통행에 따른 진동 등에 대해서도 주행 레일이 거더(girder)로부터 이탈이나 분리됨을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 사장교의 교량 점거시설 이동용 주행 레일 장착구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 무거운 하중에 대하여 더욱더 높은 대응력을 가질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 구체적인 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 사장교의 상부 구조물인 거더에 상부 구조물의 점검을 위한 교량 점검시설이 이동 가능하도록 주행 레일이 장착되는 장착구조로서, 상기 장착구조는 거더의 내부 바닥면으로부터 밑면까지 관통 형성되는 장착공; 상기 장착공의 상부 거더의 내부 바닥면에 그 장착공의 면적 보다 큰 면적을 가지면서 복수 개의 제1 체결공이 형성되어 배치되는 지지 브래킷; 상기 장착공의 하부 거더의 밑면에 그 장착공의 면적 보다 큰 면적을 가지면서 상기 복수 개의 제1 체결공과 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 체결공이 형성되어 위치하는 현수 브래킷; 상기 장착공을 통하여 지지 브래킷 및 현수 브래킷의 각 제1,2 체결공에 체결 고정되는 복수 개의 체결 부재; 및 상기 현수 브래킷의 하부 현수 플랜지 상에 각각의 장착 지그에 의해 체결 고정되는 주행 레일;을 포함한다.

상기 제1,2 체결공 및 복수 개의 체결 부재는 서로 마주보는 위치에 적어도 한 쌍 이상이 마련되는 것을 더 포함한다.

상기 지지 브래킷은 거더의 내부 바닥면에 올려지면서 복수 개의 제1 체결공이 형성되는 지지 플랜지, 상기 지지 플랜지의 상면에 그 지지 플랜지의 외경과 상기 제1 체결공의 외측 사이에 상부로 소정 높이를 갖도록 구비되는 보호 턱부를 포함한다.

상기 현수 브래킷은 거더의 밑면에 맞닿으면서 복수 개의 제2 체결공이 형성되는 상부 현수 플랜지, 상기 상부 현수 플랜지의 하부에 수직 격벽에 의해 연결되면서 복수 개의 장착 공이 형성되어 장착 지그에 의해 주행 레일이 체결 고정되는 하부 현수 플랜지를 포함한다.

상기 수직 격벽은 복수 개의 제2 체결공 및 복수 개의 장착 공 사이에 격자 형태로 형성되는 것을 더 포함한다.

본 발명은 교량 점검시설의 무거운 하중은 물론 그 교량 점검시설에 추가적인 장비 유입에 따른 더욱더 무거운 하중 또는 통행에 따른 진동 등에 대해서도 주행 레일이 거더(girder)로부터 이탈이나 분리됨을 원천적으로 방지할 수 있도록 함으로써, 교량 점검에 따른 높은 안전성을 확보할 수 있는 효과와 함께 작업자로 하여금 안심하고 사용할 수 있는 효과도 가진다.

또한, 무거운 하중에 대하여 더욱더 높은 대응력을 가질 수 있도록 함으로써, 교량 점검을 안전하고 안정적이면서 수행할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 본 발명이 사장교의 상부 구조물에 설치된 상태의 일부 정단면도,
도 2는 본 발명의 장작 구조를 설명하기 위한 일부 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 조립 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명이 사장교의 상부 구조물에 설치된 상태의 일부 정단면도이며, 도 2는 본 발명의 장작 구조를 설명하기 위한 일부 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 조립 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와 같이 통상적인 사장교의 상부 구조물(100)인 거더(110)에 상부 구조물의 점검을 위한 교량 점검시설(200)이 이동 가능하도록 주행 레일(112)이 장착된다.

이렇게, 거더(110)에 구비되는 통상적인 주행 레일(112)은 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 거더(110)에 앵커 볼트에 의해서만 고정됨에 따라 교량 점거시설의 하중은 물론 유지 보수에 따른 다른 장비가 올려져 무거운 하중이 발생할 경우나 통행에 따른 진동 등에 의해 거더(110)에 주행 레일(112)을 고정하고 있던 앵커 볼트에 무거운 하중이나 진동 등에 의해 고정력이 약해지면서 간혹 분리나 이탈됨으로 인해 크나큰 사고를 유발하는 원인을 제공하였다.

본 발명은 교량 점검시설의 무거운 하중은 물론 그 교량 점검시설에 추가적인 장비 유입에 따른 더욱더 무거운 하중 또는 통행에 따른 진동 등에 대해서도 주행 레일이 거더(girder)로부터 이탈이나 분리됨을 원천적으로 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 장착구조는 장착공(10), 지지 브래킷(20), 현수 브래킷(30), 복수 개의 체결 부재(40), 상기 현수 브래킷(40) 하부에 체결 고정되는 주행 레일(112)를 포함하는 기술적 구성을 가진다.

장착공(10)은 거더(110)의 내부 바닥면으로부터 밑면까지 통상적인 홀 가공방식에 의해 관통 형성되는 기술적 구성을 가진다.

상기에서, 장착공은 거더의 하부에 주행 레일을 장착하기 위해 지지 브래킷과 현수 브래킷 및 복수 개의 체결 부재에 의해 체결하기 위한 것으로, 종래 거더의 밑면에 소정 깊이로 홈을 형성하여 앵커 볼트를 고정하는 것에 비하여, 무거운 하중은 물론 특히 통행에 따른 진동에도 관통 체결되는 기술적 구성으로 인해 분리나 이탈되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 중요한 기술적 구성이다.

지지 브래킷(20)은 상기 장착공(10)의 상부 거더(110)의 내부 바닥면에 그 장착공(10)의 면적 보다 큰 면적을 가지면서 복수 개의 제1 체결공(22)이 형성되어 배치되는 기술적 구성을 가진다.

아울러, 상기 지지 브래킷(20)은 거더(110)의 내부 바닥면에 올려지면서 복수 개의 제1 체결공(22)이 형성되는 지지 플랜지(20A)와, 상기 지지 플랜지(20A)의 상면에 그 지지 플랜지(20A)의 외경과 상기 제1 체결공(22)의 외측 사이에 상부로 소정 높이를 갖도록 구비되는 보호 턱부(20B)를 포함한다. 상기 보호 턱부는 거더의 내부로 혹여 유입되는 누수나 혹은 이물질로부터 제1 체결공에서 체결되는 부위의 손상을 방지하는 역할과 함께 지지 플랜지와 함께 하중에 대하여 높은 대응력을 가질 수 있도록 하는 역할을 겸한다.

다시 말해서, 지지 브래킷은 단순하게 복수의 체결 부재로 현수 브래킷을 체결을 위한 용도 뿐만 아니라 하중에 대하여 높은 대응력을 갖도록 하면서 체결 부위가 손상되는 것을 방지하기 위한 역할도 겸한다.

여기서, 도시하지 않았지만 복수의 제1 체결공이 형성되는 부위의 지지 플랜지의 상면에 통상적인 보스(boss)를 형성할 경우, 하중에 대하여 더욱더 높은 대응력을 가질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제1 체결공이 형성된 지지 플랜지의 상면에 완충 또는 진동을 흡수할 수 있는 통상적인 탄성 패드(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.

현수 브래킷(30)은 상기 장착공(10)의 하부 거더(110)의 밑면에 그 장착공(10)의 면적 보다 큰 면적을 가지면서 상기 복수 개의 제1 체결공(22)과 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 체결공(32)이 형성되어 위치하는 기술적 구성을 가진다.

다시 말해서, 상기 현수 브래킷은 지지 브래킷과 복수 개의 체결 부재에 의해 연결되는 역할과 함께 특히, 설치하고자 하는 주행 레일을 설치하기 위한 기술적 구성을 포함하는 것이다.

상기에서, 현수 브래킷(30)은 거더(110)의 밑면에 맞닿으면서 복수 개의 제2 체결공(32)이 형성되는 상부 현수 플랜지(30A)와, 상기 상부 현수 플랜지(30A)의 하부에 수직 격벽(34)에 의해 연결되면서 복수 개의 장착 공(36)이 형성되어 통상적인 볼트 및 너트와 장착 지그(50)에 의해 주행 레일(112)이 체결 고정되는 하부 현수 플랜지(30B)를 포함한다. 상기 수직 격벽(34)은 상부 현수 플랜지(30A)와 하부 현수 플랜지(30B) 사이에 구비되되, 상기 복수 개의 제2 체결공(32) 및 복수 개의 장착 공(36) 사이에 통상 한자의 열십("十")자 등과 같은 격자 형태로 형성되는 것을 더 포함한다.

즉, 현수 브래킷의 하부에 형성되는 하부 현수 플랜지에는 주행 레일이 장착 지그에 의해 직접적으로 설치되는 것으로, 주행 레일에 교량 점검시설이 설치되어 무거운 하중이 가해진다.

그에 따라 상기 현수 브래킷은 체결 브래킷과 연결되어 지지하는 역할과 함께 하중에 대하여 높은 대응력을 가질 수 있도록 상부 현수 플랜지와 하부 현수 플랜지 사이에 수직 격벽이 마련되는 것이다. 특히, 상기 수직 격벽은 격자 형태로 형성됨에 따라 하부로 가해지는 하중에 대하여 최대한 높은 대응력을 가질 수 있을 뿐만 아니라 변형 또한 방지할 수 있다.

복수 개의 체결 부재(40)는 상기 장착공(10)을 통하여 지지 브래킷(20) 및 현수 브래킷(30)의 각 제1,2 체결공(22)(32)에 체결 고정되는 기술적 구성을 가지는 것으로, 인장강도가 우수한 통상적인 볼트 및 너트를 적용할 수 있다. 상기 볼트 및 너트 이외에 두 개의 부품을 체결 고정하기 위한 공지된 어떠한 기술적 구성을 적용하여도 무방하다.

그에 따라 상기 복수 개의 체결 부재는 거더에 관통 형성된 장착공을 통하여, 거더의 내부 바닥면과 밑면 사이에서 지지 브래킷과 현수 브래킷을 원활하고 용이하게 게결 고정하면서 하중에 대하여 높은 대응력을 가진다.

특히, 상기 제1,2 체결공(22)(32) 및 복수 개의 체결 부재(40)는 서로 마주보는 위치에 적어도 한 쌍 이상이 마련되는 것이 바람직하다.

즉, 적어도 한 쌍 이상의 네 개 또는 여섯 개를 구비함으로써, 무거운 하중에 대하여 더욱더 높은 대응력을 가질 수 있다.

이로써, 본 발명의 거더에 주행 레일을 장착하기 위한 장착구조를 거더의 내부 바닥면과 밑면으로 관통된 장착공과, 지지 브래킷, 현수 브래킷 및 체결 부재에 의해 장착 고정되도록 함으로써, 무거운 하중은 물론 통행에 따른 진동에도 주행 레일이 이탈이나 분리되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

그로 인해 교량의 점검시설을 사용하는 작업자로 하여금 높은 안전성을 가짐은 물론 안심하고 사용할 수 있는 조건을 가진다.

10 : 장착공 20 : 지지 브래킷
20A : 지지 플랜지 20B : 보호 턱부
22 : 제1 체결공 30 : 현수 브래킷
30A : 상부 현수 플랜지 30B : 하부 현수 플랜지
32 : 제2 체결공 34 : 수직 격벽
36 : 장착 공 40 : 체결 부재
50 : 장착 지그
100 : 상부 구조물
110 : 거더 112 : 주행 레일
200 : 교량 점검시설

Claims

사장교의 상부 구조물인 거더에 상부 구조물의 점검을 위한 교량 점검시설이 이동 가능하도록 주행 레일이 장착되는 장착구조로서,
상기 장착구조는 거더의 내부 바닥면으로부터 밑면까지 관통 형성되는 장착공;
상기 장착공의 상부 거더의 내부 바닥면에 그 장착공의 면적 보다 큰 면적을 가지면서 복수 개의 제1 체결공이 형성되어 배치되는 지지 브래킷;
상기 장착공의 하부 거더의 밑면에 그 장착공의 면적 보다 큰 면적을 가지면서 상기 복수 개의 제1 체결공과 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 체결공이 형성되어 위치하는 현수 브래킷;
상기 장착공을 통하여 지지 브래킷 및 현수 브래킷의 각 제1,2 체결공에 체결 고정되는 복수 개의 체결 부재; 및
상기 현수 브래킷의 하부 현수 플랜지 상에 각각의 장착 지그에 의해 체결 고정되는 주행 레일;을 포함하는 사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 체결공 및 복수 개의 체결 부재는 서로 마주보는 위치에 적어도 한 쌍 이상이 마련되는 것을 더 포함하는 사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조.
제1항에 있어서,
상기 지지 브래킷은 거더의 내부 바닥면에 올려지면서 복수 개의 제1 체결공이 형성되는 지지 플랜지, 상기 지지 플랜지의 상면에 그 지지 플랜지의 외경과 상기 제1 체결공의 외측 사이에 상부로 소정 높이를 갖도록 구비되는 보호 턱부를 포함하는 사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조.
제1항에 있어서,
상기 현수 브래킷은 거더의 밑면에 맞닿으면서 복수 개의 제2 체결공이 형성되는 상부 현수 플랜지, 상기 상부 현수 플랜지의 하부에 수직 격벽에 의해 연결되면서 복수 개의 장착 공이 형성되어 장착 지그에 의해 주행 레일이 체결 고정되는 하부 현수 플랜지를 포함하는 사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조.
제4항에 있어서,
상기 수직 격벽은 복수 개의 제2 체결공 및 복수 개의 장착 공 사이에 격자 형태로 형성되는 것을 더 포함하는 사장교의 교량 점검시설 이동용 주행 레일 장착구조.