KR930006997B1

KR930006997B1 - 익스팬션 러버 조인트

Info

Publication number: KR930006997B1
Application number: KR1019900011943A
Authority: KR
Inventors: 하재의
Original assignee: 하재의
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1993-07-26
Also published as: KR920004671A

Abstract

내용 없음.

Description

익스팬션 러버 조인트

제1도는 종래의 익스팬션 러버 조인트를 교량에 시공한 상태도.

제2도는 본 발명에 따른 익스팬션 러버 조인트의 네오프렌 러버 부분에 대한 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 익스팬션 러버 조인트를 교량에 시공한 상태의 단면도.

본 발명은 익스팬션 러버 조인트(Expansion Rubber Joint)에 관한 것이다.

일반적으로 익스팬션 러버 조인트는 교량 건설시 필수적으로 시공해야 하는데, 그 이유는 이미 잘 알려진 바와 같이 물질의 열팽창과 열수축작용 및 차량등으로 인한 진동으로 포장면이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

종래의 익스팬션 러버 조인트를 교량에 시공한 상태는 제1도와 같이 도시할 수 있다. 상기 종래의 익스팬션 러버 조인트의 구성은 양쪽에 다수의 홈부(1)(제1도에서는 2개의 홈부만이 도시됨)와 상측에 일정간격으로 된 4개의 요(

)부(2)와 하측에 일정간격으로 된 2개의 요(

)부(3)와 그리고 5개의 보강철판(4,4,5,6,6)을 내제하여 형성된 고성능 네오프렌 러버(Neoprene Rubber)(7)와 상기 양쪽에 형성되어 있는 홈부(1)에 각각 삽입하여 너트(9)로 고정시키는 앵커 볼트(8)로 구성되어 있다.

상술한 구성에 의거한 종래의 익스팬션 러버 조인트는 내마모성이 우수하고, 수명이 길고, 유지 보수 가능하고, 신축량에 따라 설계가능하고, 차량통과시 충격소음을 흡수하며, 또한 시공이 간단하다는 장점을 갖고 있어 현재에도 교량 견설 공사에 널리 보급되어 사용되고 있다.

그러나, 장기간 사용되어 오면서 다음과 같은 문제점이 발생한바, 그것은 제1도에 점선으로 도시한 바와같이 고성능 네오프렌 러버(7)가 콘크리트빔(11)과 아스팔트(10)의 열팽창 및 차량의 통과시 진동으로 인하여 양측면에 압력을 받게되고 그로 인하여 윗부분으로 돌출되는 현상이 일어났다. 상기 돌출된 부분 위로 차량이 자나 다님에 따라 상하로 유동이 일어나고, 장기간 이와같은 현상의 반복으로 네오프렌 러버(7) 자체에 균열 및 찢어지는 등의 손상을 당하여 교체를 해야만 했다. 이같은 문제점은 이와 관련있는 업계에서도 상기 문제점을 해결해야 한다는 인식을 오래전부터 가져왔고, 일본잡지 "橋梁

基礎"에서도 상기와 같은 문제점을 지적하고 있지만 종래의 것을 계속 사용하고 있는 중이며, 상기 문제점을 해결한 대체품이 개발되긴 하였으나 구조가 복잡하고 가격이 비싼 단점이 있어 실용화가 어려운 실정에 있다. 또한 상기 러버(7)가 손상됨에 따라서 내부로 물이 스며들어 빔(11)상의 철재를 녹슬게 하므로 교량의 수명을 단축시키는 문제점이 뒤따랐다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하면서 가격면에서도 기존의 제품과 비슷한 신규한 익스팬션 러버 조인트를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 익스팬션 러버 조인트는 종래의 익스팬션 러버 조인트의 구성을 기본으로 한 상태에서 양쪽에 형성된 홈부의 일직선상 중앙에 새로운 홈부를 다수 형성하고, 상기 새로운 홈부에 너트로 고정한 막대형 고정 볼트를 삽입하고, 상기 고정 볼트를 중심으로 양쪽에 ㄱ자형 지지철판을 형성하고, 상기 지지철판의 각각에 완충용 스프링와 피스톤 샤프트(Piston Shaft)와 금속 베어링과 고정핀을 포함한 실린더를 용접등에 의해 고정하고, 상기 피스톤 샤프트의 선단부를 상기 고정 볼트에 용접등으로 각각 고정시키고, 또한 빔에 본 발명의 익스팬션 러버 조인트를 더욱 견고하게 하기 위하여 상기 지지철판 하부에 용접등으로 고정한 플레이트 앵커(Plate Anchor)를 구성시킴을 특징으로 한다. 특히, 러버 조인트의 팽창량이 한곳에 집중되지 않고 조인트면 전체에 골고루 분산되도록 하여 러버 조인트의 내구성을 향상시킴을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 익스팬션 러버 조인트의 고성능 네오프렌 러버 부분에 대한 사시도로서, 그것은 전술한 종래의 익스팬션 러버 조인트의 고성능 네오프렌 러버(7) 부분의 구성과 유사하게 성형되는 바, 단지 중앙에 새로운 홈부(12)를 형성시킨 것이 상이하다.

제3도는 제2도의 고성능 네오프렌 러버부분과 결합한 본 발명에 따른 익스팬션 러버 조인트를 교량에 시공한 상태에서의 단면도이다. 제3도를 참조하여, 본 발명에 따른 익스팬션 러버 조인트를 상세히 설명한다. 먼저 그 구성을 살펴보면, 양쪽에 일정한 간격으로 형성된 다수의 홈부(1)와 4개의 상측 요(

)부(2)와 2개의 하측 요(

)부(3)와 5개의 보강철판(4,4,5,6,6)과 돌출된 접합 실(Seal)(13)(제2도에 도시됨)을 포함한 고성능 네오프렌 러버(7), 그리고 양쪽 빔(11)에 상기 러버(7)를 고정하기 위한 각각의 앵커 볼트(8) 및 너트(9)로서 기본적으로 구성한다. 상기 기본적 구성을 기초로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명 익스팬션 러버 조인트는 네오프렌 러버(7)의 길이방향 중앙선을 기준으로 좌우 대칭인바, 네오프렌 러버(7) 중앙부분에 다수의 중앙 홈부(12)를 형성하고, 그 중앙홈부(12)에 막대형 고정볼트(15)를 삽입하여 너트(16)로 고정하고, 익스팬션 러버(7) 하부의 빔(11) 모서리 공간부위에 ㄱ자형 지지철판(17)을 설치하고, 완충용 스프링(18)과 피스톤 샤프트(19)와 금속 베어링(20)과 고정핀(21)을 포함하여 이루어지는 실린더(22)를 상기 지지철판(17)의 수직부 일측에 뚫은 구멍으로 삽입하여 용접등으로 고정하고, 실린더(22)를 더욱 견고하게 하기 위하여 실린더(22) 이면부의 지지철판(17) 부위에 실린더 고정철판(23)을 설비하고, 대향 돌출된 피스톤 샤프트(19)의 각 선단을 상기 막대형 고정 볼트(15)에 용접등으로 겹합시켜 구성한다.

본 발명의 익스팬션 러버 조인트를 빔(11)에 더욱 견고히 하기 위하여 지지철판(17)상에 용접 또는 본딩등으로 고정되게 구성한다. 조인트의 작동 및 그에 따른 효과를 설명한다. 양쪽 흡부(1)에 삽입된 앵커볼트(8)와 너트(9)는 네오프렌 러버(7)를 빔(11)에 고정하고, 그에 따라서 참조 번호(24)의 부분이 지지 철판(17)에 완전히 밀착되어 고정된다. 그러나 참조 번호(25)의 부분은 지지 철판(17)과의 미세한 틈을 이루고 있어 유동적인바, 차량으로 인한 진동으로 자연스럽게 움직이는 것이 가능하다. 상기 유동부분(25)은 참조 번호(26)의 수축 팽창 작용부(화살표로 작용부를 표시함)의 수축 및 팽창을 또한 원활하게 해 준다. 이는 하측요부(3)와 상측요부(2)가 교대로 형성되어 있고 유동부분(25)의 여유가 있어 수축팽창에 따른 변형이 변형이 분산되어 내구성을 높혀준다. 즉, 차량 통과시 진동 및 압박을 흡수함은 물론 여름과 겨울의 기온차가 심한 곳에서는 물질의 열팽창과 열수축작용(예를들어, 한국의 여름과 겨울의 팽창 및 수축의 정도는 230형(하기에 설명됨)인 경우 그 차가 20cm정도)이 심하므로 그런 작용을 또한 흡수하여 포장면의 손상을 방지한다. 중앙 홈부(12)에 삽입하여 피스톤 샤프트(19)에 용접등으로 고정한 고정 볼트(15)는 상기 차량의 진동 및 열팽창과 열수축 작용으로 러버(7)가 위로 돌출되는 현상(제1도에 점선으로 도시된 현상)을 방지한다. 즉, 러버(7)의 팽창현상이 한곳에 집중되지 않으면서 러버(7)판 전체에 고루 분산되도록 하여 러버(7)판이 차량등에 의한 하중요인이 일어도 손상이 방지된다.

상기 피스톤 샤프트(19)를 포함한 실린더(22)는 유동 부분(25)이 움직일 시 고정 볼트(15)가 어느 한쪽으로 치우침이 없이 항상 중심을 유지하도록 한다.

미설명 참조 번호(27)는 양측 홈부 및 중앙 홈부를 덮는 러버 캡(Rubber Cap)이고, 동일한 참조 번호는 동일물을 의미한다.

일반적으로 익스팬션 러버 조인트는 그 유형이 35형부터 330형까지 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 바람직하기로는 100형, 160형, 230형 및 330형이다. 그러나 본 발명의 익스팬션 러버 조인트는 상기 100∼330형에 한정하는 것이 아니며, 상기 35∼80형에 적용시켜도 가능하다. 제3도를 참조하여, 빔(11)과 빔(11)사이의 공간을 유간이라 하는바 "N"으로 표시되어 있다. 유간 "N"은 교각과 교각의 빔(11)사이의 거리에 따라 폭을 달리하는 바, 예를들어, 교각과 교각 사이를 230m 거리를 두고 세울 경우 그에따른 표준유간 "N"의 폭은 230mm이고 사용되는 익스팬션 러버 조인트의 유형은 230형이다. 타 유형에 대하여도 마찬가지로 적용되며, 상기와 같이 교량의 교각 사이의 거리에 따라서 적용되는 유형을 달리하는 것은 온도에 따른 물질의 신축성을 고려해서이다.

상술한 바와 같이 본 발명 익스팬션 러버 조인트는 종래의 장점을 유지하면서도 문제점인 돌출현상을 해결하므로써 러버자체에 균열이 생기거나 찢어지는 등의 손상이 없어 반영구적으로 사용 가능하며, 또한 균열이나 찢어짐이 없으므로 방수기능이 양호하여 빔 속의 철재등의 산화를 방지하여 교량의 수명을 연장하는 잇점을 제공한다.

Claims

양쪽에 다수의 홈부(1)와 상측에 일정간격으로 된 4개의 요(
)부(2)와 하측에 일정간격으로 된 2개의 요(
)부(3)와 돌출된 접합 실(13) 및 5개의 보강 철판(4,4,5,6,6)을 포함하여 성형된 고성능 네오프렌 러버(7), 상기 양쪽에 형성된 다수의 홈부(1)에 각각 삽입하여 너트(9)로 상기 러버(7)를 양쪽 빔(11)에 고정시키는 앵커 볼트(8)와, 길이방향 중앙선을 따라 다수성형된 중앙 홈부(12)와, 상기 홈부(12)에 삽입하여 너트(16)로 고정되는 막대형 고정 볼트(15)로 구성된 익스팬션 러버 조인트에 있어서, 빔(11) 모서리 공간부에 ㄱ자형 지지철판(17)을 설치하고, 완충용 스프링(18)과 피스톤 샤프트(19)와 금속 베어링(20)과 고정핀(21)을 포함한 실린더(22)를 상기 지지 철판(17)의 수직부 일측에 뚫은 구멍으로 삽입하여 고정하고, 상기 실린더(22)를 이면에서 더욱 견고하게 하기 위하여 지지철판(17) 내면부위에 실린더 고정철판(23)을 설치하고, 돌출된 피스톤 샤프트(19)의 선단면을 상기 막대형 고정볼트(15)와 일체로 고정되게 구성하여 네오프렌 러버의 변형을 완충시킴을 특징으로 하는 익스팬션 러버 조인트.