KR20220059796A - 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 핑거(12)와 핑거홈(14)이 서로 맞물린 상태로 교량의 상판 슬래브(1) 사이를 신축 이음하는 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10')가 구비되고, 상기 핑거홈(14) 내에 배치되는 핑거(12)는 단부 상면에 통행 차량 바퀴와 미접촉되는 충격저감홈부(20)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치를 이용하면, 핑거플레이트의 핑거 단부가 통행 차량의 바퀴와 비접촉되도록 구조 개선되어 차량 통행 중 발생하는 신축이음장치의 소음 및 충격이 현저히 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.
즉, 본 발명은 핑거(12)와 핑거홈(14)이 서로 맞물린 상태로 교량의 상판 슬래브(1) 사이를 신축 이음하는 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10')가 구비되고, 상기 핑거홈(14) 내에 배치되는 핑거(12)는 단부 상면에 통행 차량 바퀴와 미접촉되는 충격저감홈부(20)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치를 이용하면, 핑거플레이트의 핑거 단부가 통행 차량의 바퀴와 비접촉되도록 구조 개선되어 차량 통행 중 발생하는 신축이음장치의 소음 및 충격이 현저히 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치로서, 이를 보다 상세히 설명하면 보다 상세하게는 교량의 상판 슬라브를 연결하도록 설치되는 신축이음장치의 핑거 사이 공간으로 인한 단점을 효과적으로 개선할 수 있는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 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.
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 배수시트로 이루어진다.
양쪽의 지지부재 사이에 배치되는 배수시트는 신축이음장치의 구조 또는 종류에 따라 가황접착에 의해 지지부재와 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 길이 방향 양 변(양단부)가 양쪽 지지부재의 수직단에 결합될 수도 있다.
이러한 신축이음장치의 배수시트는, 빗물이나 이물질이 양쪽의 지지부재 사이로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-0743043호, 제10-0662035호, 제10-1374606호에 의해 배수시트의 구성을 개시한 바 있다.
그러나 종래와 같은 배수시트의 구조는 양측 지지부재에 결합시키는 시공이 현장에 따라 까다롭거나 번거롭고, 배수시트로 이물질이 축척되는 경우 배수처리가 원활히 이루어지지 못하고 주기적으로 청소 및 교체와 같은 유지보수가 요구되는 번거로운 문제점이 따랐다.
또, 핑거플레이트 위로 제설차나 일반 차량이 통행 시, 차량 바퀴가 핑거플레이트의 핑거홈 사이에 배치된 이웃하는 핑거플레이트의 핑거 단부에 반복적으로 충돌되면서 타이어 손상 및 펑크로 인한 교통사고를 유발하고, 특히, 충돌 소음발생과 더불어 진동에 의해 핑거플레이트 고정용 볼트가 쉽게 풀리고, 볼트 체결부 사이로 누수를 유발하는 폐단이 따랐다.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 핑거플레이트의 핑거 단부가 통행 차량의 바퀴와 비접촉되도록 핑거플레이트의 상부 구조를 개선하고, 더불어 핑거플레이트가 러버튜브를 매개로 볼트 체결되어 차량 통행 중 소음 및 충격이 현저히 저감되는 신축이음장치를 제공함을 본 발명의 해결과제로 한다.
또한, 핑거플레이트 저면과 베이스플레이트 사이에 적층되는 간격유지판(40)의 두께로 인해 형성되는 공간부에 끼인 이물질을 교량의 신축 거동 운동력을 이용하여 효과적으로 제거할 수 있는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치를 구성하되, 핑거(12)와 핑거홈(14)이 서로 맞물린 상태로 교량의 상판 슬래브(1) 사이를 신축 이음하는 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10')가 구비되고, 상기 핑거홈(14) 내에 배치되는 핑거(12)는 단부 상면에 통행 차량 바퀴와 미접촉되는 충격저감홈부(20)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 충격저감홈부(20)는, 핑거(12) 폭방향 양단부에서 중앙부로 갈수록 함몰되는 아치형 홈(22) 또는 V형 홈 형태이며, 상기 핑거(12) 단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핑거플레이트(10)(10')는 복수의 체결공(16)이 형성되고, 체결공(16)을 통하여 상판 슬래브(1)에 설치되는 베이스플레이트(2)와 볼트(B)로 체결되며, 상기 볼트(B) 외주면에 러버튜브(30)가 설치되어 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이 및 볼트(B)와 체결공(16) 사이가 밀폐되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핑거플레이트(10)(10')는 상판 슬래브(1)에 설치되는 베이스플레이트(2)와 볼트(B)로 체결되며, 상기 각각의 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이에 한 쌍의 간격유지판(40)이 이격 배치되고, 간격유지판(40)에 의해 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이에 교량 폭방향으로 하부 공간부(42)가 형성되고, 상기 어느 일측 핑거플레이트(10')의 핑거(12)와 대응하는 간격유지판(40) 단부에 경사날(44)이 돌출되며, 상기 교량의 신축 거동으로 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10') 사이 간격이 축소되는 방향으로 이동시, 하부 공간부(42)에 끼인 이물질이 경사날(44)을 타고 핑거홈(14) 영역으로 배출 제거되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 핑거플레이트의 핑거 단부가 통행 차량의 바퀴와 비접촉되도록 구조 개선됨과 더불어 핑거플레이트가 러버튜브를 매개로 볼트 체결되어 차량 통행 중 소음 및 충격이 현저히 저감되고, 나아가 볼트풀림 방지 및 볼트 체결부 사이의 수밀성이 고도로 향상되는 효과가 있다.
또, 핑거플레이트 저면이 베이스플레이트와 이격된 상태로 하부 공간부를 형성하여 교량 폭방향 배수가 원활함과 더불어 교량 신축 거동 운동력을 이용하여 하부 공간부에 끼인 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치의 바람직한 일실시예를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치의 평면 및 종단면을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 충격저감홈부의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 러버튜브의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 간격유지판과 경사날의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 경사날 작동상태를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치의 평면 및 종단면을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 충격저감홈부의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 러버튜브의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 간격유지판과 경사날의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 경사날 작동상태를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 구성 실시예에 따른 하기 도면은 구성과 작용효과를 구체적으로 설명하기 위한 실시예로서, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 좁게 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치를 전체적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치의 평면 및 종단면을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치에 관련되며, 이는 핑거플레이트의 핑거 단부가 통행 차량의 바퀴와 충격 또는 접촉되는 것을 최소화 하도록 구조 개선함으로써 신축이음장치로 전해지는 충격과 그로인해 발생되는 소음을 현저히 절감될 수 있도록 한 것을 특징으로 하며, 전체적으로 핑거플레이트(10)(10')와 그 단부에 형성되는 충격저감홈부(20)를 포함하는 주요구성으로 이루어진다.
이러한 본 발명의 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치는, 종래의 핑거형 신축이음장치와 마찬가지로 핑거(12)와 핑거홈(14)이 서로 맞물린 상태로 교량의 상판 슬래브(1) 사이를 신축 이음하는 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10')가 구비된다.
상기 핑거플레이트(10)(10')는 일단이 교량의 상판 슬래브(1)에 볼트(B)로 체결되고, 다른 일단에 핑거(12)와 핑거홈(14)이 교대로 반복 형성되는 구조를 갖는다.
그리고 이웃하는 핑거플레이트(10)(10')의 핑거(12)와 핑거홈(14)이 서로 맞물린 상태로 조립되는바, 즉, 도 1과 같이 어느 일측 핑거플레이트(10)의 핑거(12)는 다른 일측 핑거플레이트(10')의 핑거홈(14)에 삽입되는 구조로 맞물려 조립된다.
이와 같이 상호 맞물리도록 배치되는 핑거(12)의 단부 상면에는 교량 위를 통행하는 차량들의 바퀴와 접촉되지 않도록, 또는 설령 접촉 되더라도 충돌 또는 충격량을 최소화하기 위하여 핑거 최끝단측 상단점(18) 높이가 핑거플레이트(10,10')의 상면 높이보다 더 낮게 형성된 충격저감홈부(20)을 형성한 것이 특징이다.
구체적으로 상기 충격저감홈부(20)는, 핑거(12) 폭방향 양단부에서 중앙부로 갈수록 함몰되는 아치형 홈(22) 형태이며, 도 2(b)의 단면상태를 기준으로 핑거(12) 단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성된다.
즉, 상기 충격저감홈부(20)는 아치형 홈(22)이 핑거(12) 상면에서부터 시작되어 핑거 선단면까지 연장되고, 이러한 아치형 홈(22) 구조로 인해 도 2 (a)에 도시된 바와 같이 핑거(12) 단부 양측에서 단부 반대방향으로 갈수록 통행차량과의 접지면적이 서서히 확장되도록 구비된다.
이에 도 2 (b)처럼 통행차량 바퀴가 어느 일측 핑거플레이트(10)의 핑거(12)를 타고 다른 일측 핑거플레이트(10')의 핑거(12) 측으로 이동되는 중에 바퀴(타이어)와 접지면적이 서서히 확장됨에 따라 핑거(12) 단부와의 충돌로 인한 소음 및 충격이 현저히 감소되는 이점이 있다.
도 3은 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 충격저감홈부의 다른 실시예를 도시한 사시도로, 상기 충격저감홈부(20)는 도 3(a)에서와 같이 핑거(12) 폭방향 양단부에서 중앙부로 갈수록 함몰되는 V형 홈(24) 형태이며, 도 2(b)의 단면상태를 기준으로 핑거(12) 단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다.
또는, 도 3(b)에서와 같이 상기 충격저감홈부(20)는 평면에서 볼 때 사선으로 모따기 되고, 상기 핑거(12) 단부 측으로 갈수록 하향 경사지도록 형성된 사선형 홈(26)으로 이루어질 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 러버튜브의 구성을 나타내는 도면이다. 상기 핑거플레이트(10)(10')는 복수의 체결공(16)이 형성되고, 체결공(16)을 통하여 상판 슬래브(1)에 설치되는 베이스플레이트(2)와 볼트(B)로 체결하여 구속시키게 된다.
상기 베이스플레이트(2)는 상판 슬래브(1)의 내부 골조에 일단이 고정되고, 다른 일단은 이웃하는 상판 슬래브(1)의 베이스플레이트(2)와 중첩되도록 맞물려 상판 슬래브(1) 사이 공간을 마감하도록 구비된다.
이 때 상기 볼트(B) 외주면을 러버튜브(30)가 감싼 상태로 체결하게 되면 볼트(B)와 체결공(16) 사이가 완벽히 밀폐가 되면서 유격이나 외부의 반복적인 진동과 충격에 의해 풀리지 않고 안정적이고 견고한 체결상태를 갖게 된다.
상기 러버튜브(30)는 탄성튜브로 형성되어 볼트(B) 외주면에 끼움 결합되거나, 볼트(B) 외주면에 탄성층을 코팅하여 형성된다. 그리고 러버튜브(30)는 도 4의 확대도와 같이 볼트(B) 헤드부 측 수나사부 영역에 국부적으로 형성되는 것이 바람직하다.
이에 상기 볼트(B)를 이용하여 핑거플레이트(2,2')를 핑거조립대(14) 상에 장착시, 러버튜브(50)가 볼트(B) 수나사부와 체결공(16) 사이에 맞물림과 더불어 도 2의 확대도와 같이 러버튜브(50) 일부가 볼트(B)를 타고 말려 올라가면서 팽창되어 볼트(B)와 체결공(16) 사이공간이 밀폐되므로 수밀성이 고도로 향상됨과 더불어 핑거플레이트(10)(10')로 가해지는 차량 통행 하중이 흡수되어 볼트(B) 손상 및 풀림 현상이 방지된다.
상기 볼트(B)는 상부에서 체결할 수도 있으나, 볼트풀림현상을 원천적으로 일소하기 위해 도 5 내지 5에 도시된 바와 같이 미리 하부에서 상향 체결한 상태로 교량에 신축이음장치를 설치하는 구성도 가능하다.
도 5는 본 발명의 신축이음장치에 있어서, 간격유지판과 경사날의 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 경사날 작동상태를 나타내는 구성도이다.
도 5에서, 상기 핑거플레이트(10)(10')는 상판 슬래브(1)에 설치되는 베이스플레이트(2)와 볼트(B)로 체결되고, 상기 각각의 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이에 sus(스텐)소재의 한 쌍의 간격유지판(40)이 이격 배치되며, 간격유지판(40)에 의해 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이에 교량 폭방향으로 하부 공간부(42)가 형성된다.
즉, 본 발명의 신축이음장치를 시공시에는 도시된 바와 같이 핑거프레이트(10,10')과 그 하부의 베이스플레이트(2) 사이에 간격유지판(40)이 적층되는데, 간격유지판(40) 두께로 인해 형성되는 갭, 즉 하부공간부(42) 사이에 이물질(모래, 작은돌 등)들이 많이 끼는 문제가 있다.
이를 극복하고자, 상기 어느 일측 간격유지판(40)은 도 5(a)와 같이 그 상부에 배치되는 핑거플레이트(10)의 핑거(12)의 중심선을 향하도록 돌출 형성될 수 있다.
즉, 상기 일측 핑거플레이트(10')의 핑거(12)와 대응하는 간격유지판(40) 단부가 돌출되며, 그 형태는 한 쌍이 서로 대칭된 상태로 경사날(44)이 돌출되어 끝이 첨단부를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
도면에서는 타단측(다른 일측) 간격유지판(40)은 돌출되지 않고 평평한 형태로 도시하였으나, 타단측 간격유지판(40) 역시 그 상부에 배치되는 핑거플레이트(10)의 핑거(12)의 중심선을 향하도록 돌출 형성될 수 있다.
상기한 같이 구성되는 간격유지판(40)의 작용을 살펴보면, 도 6과 같이 상기 교량의 신축 거동으로 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10') 사이 간격이 축소되는 방향으로 이동시, 경사날(44)이 함께 이동되고, 이로 인해 하부 공간부(42)에 끼인 이물질이 경사날(44)을 타고 핑거홈(14) 영역으로 배출되며, 이렇게 밀려난 이물질 들은 외부에 노출되어 바람이나 비에 씻겨 제거된다.
이처럼 상기 핑거플레이트(10)(10') 저면이 베이스플레이트(2)와 이격된 상태로 하부 공간부(42)를 형성함에 따라 우천시 핑거(12)와 핑거홈(14) 사이로 유입된 빗물이 하부 공간부(42)를 통하여 교량 폭방향으로 배수가 원활하게 이루어짐과 더불어 교량 신축 거동 운동력이 발생시 경사날(44)에 의해 하부 공간부에 끼인 이물질이 깨끗하게 자동 제거되므로 하부 공간부(42) 막힘 현상이 방지된다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
1: 슬래브 2: 베이스플레이트
10, 10': 핑거플레이트
12: 핑거 14: 핑거홈 16: 체결공
18: 핑거 최끝단측 상단점
20: 충격저감홈부
22: 아치형 홈 24: V형 홈 26: 사선형 홈
30: 러버튜브
40: 간격유지판
42: 하부 공간부 44: 경사날
B: 볼트
10, 10': 핑거플레이트
12: 핑거 14: 핑거홈 16: 체결공
18: 핑거 최끝단측 상단점
20: 충격저감홈부
22: 아치형 홈 24: V형 홈 26: 사선형 홈
30: 러버튜브
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42: 하부 공간부 44: 경사날
B: 볼트
Claims (5)
- 핑거(12)와 핑거홈(14)이 서로 맞물린 상태로 교량의 상판 슬래브(1) 사이를 신축 이음하는 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10')가 구비되고,
상기 핑거홈(14) 내에 배치되는 핑거(12)는 단부 상면에 통행 차량 바퀴와 접촉되지 않도록 하기 위한 충격저감홈부(20)가 형성되되,
상기 충격저감홈부(20)는 핑거 최끝단측 상단점(18) 높이가 핑거플레이트(10,10')의 상면 높이보다 더 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 충격저감홈부(20)는, 핑거(12) 폭방향 양단부에서 중앙부로 갈수록 함몰되는 아치형 홈(22) 또는 V형 홈(24) 형태이며, 상기 핑거(12) 단부 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 충격저감홈부(20)는, 평면에서 볼 때 사선으로 모따기되고, 상기 핑거(12) 단부 측으로 갈수록 하향 경사지도록 형성된 사선형 홈(26)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 핑거플레이트(10)(10')는 복수의 체결공(16)이 형성되고, 체결공(16)을 통하여 상판 슬래브(1)에 설치되는 베이스플레이트(2)와 볼트(B)로 체결되며, 상기 볼트(B) 외주면에 러버튜브(30)가 설치되어 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이 및 볼트(B)와 체결공(16) 사이가 밀폐되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 핑거플레이트(10)(10')는 상판 슬래브(1)에 설치되는 베이스플레이트(2)와 볼트(B)로 체결되며, 상기 각각의 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이에 한 쌍의 간격유지판(40)이 이격 배치되고, 간격유지판(40)에 의해 핑거플레이트(10)(10')와 베이스플레이트(2) 사이에 교량 폭방향으로 하부 공간부(42)가 형성되고,
상기 어느 일측 핑거플레이트(10')의 핑거(12)와 대응하는 간격유지판(40) 단부에 경사날(44)이 돌출되어,
상기 교량의 신축 거동으로 한 쌍의 핑거플레이트(10)(10') 사이 간격이 축소되는 방향으로 이동시, 하부 공간부(42)에 끼인 이물질이 경사날(44)을 타고 핑거홈(14) 영역으로 배출 제거되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 소음 및 충격저감 구조를 갖는 신축이음장치.
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| KR100662035B1 (ko) | 2005-06-03 | 2006-12-27 | 주식회사 일원티이씨 | 신축이음장치의 고무방수재의 제작, 설치 및 교체방법 |
| KR100743043B1 (ko) | 2006-07-31 | 2007-07-26 | 주식회사 일원테크 | 신축이음장치의 고무방수부재 |
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-
2020
- 2020-11-03 KR KR1020200145394A patent/KR102462443B1/ko active IP Right Grant
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