KR100881203B1 - 교량용 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 결합홈을 형성한 신축이음구와, 상기 신축이음구 사이에 설치되며 상기 결합홈에 결합하는 결합부와 보조 결합홀이 형성된 방수커플링을 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서, 상기 방수커플링은 상, 하 대칭되는 구조로 형성하여, 신축이음구와의 결합시 접힘홈부를 이용하여 반으로 접은 후 상측에만 형성된 동일높이로 이루어진 제1 결합부와 양 가장자리에서 중앙으로 갈수록 더 돌출되어진 제2 결합부로 이루어진 결합부를 신축이음구의 결합홈에 결합할 수 있도록 구성한 교량용 신축이음장치를 제공한다.

본 발명은 방수커플링이 상, 하 대칭되게 형성한 상태에서 반으로 접을 수 있도록 구성되어 있어 제작의 용이성 및 제작비의 절감효과와 불량률을 줄일 수 있으면서, 신축이음구의 신축에 따른 대응이 가능함은 물론 현장에서 시공이 원활히 이루어지면서 결합력을 증대할 수 있으면서 방수능력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

신축이음, 방수커플링, 접이식

Description

교량용 신축이음장치{Expansion joint for bridge}

본 발명은 교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 방수커플링이 상, 하 대칭되게 형성한 상태에서 반으로 접을 수 있도록 구성되어 있어 제작의 용이성 및 제작비의 절감효과와 불량률을 줄일 수 있으면서, 신축이음구의 신축에 따른 대응이 가능함은 물론이거니와 현장에서 시공이 원활히 이루어지면서 결합력을 증대할 수 있으면서 방수능력을 향상시킬 수 있는 교량용 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량을 시공함에 있어서 먼저 지상에 다수개의 교각을 설치하고, 상기 교각의 상측에는 다수개의 상판을 연결하여 도로를 형성하게 되는데, 상기 상판은 주변의 온도변화에 따라 부피가 팽창 및 수축됨으로써 그에 따른 파손을 방지하기 위해 상판의 연결부위에 신축이음장치가 설치되고 있다.

상기와 같은 신축이음장치는 상판을 가로질러 설치되는 바 그 폭에 따라 일정한 길이의 신축이음구를 다수개 연결하여 구성하게 되며, 이때에, 상기 신축이음구의 연결부위를 통해 노상의 빗물이 유입되어 교량이 부식되는 것을 방지하기 위해 방수커플링이 사용되는데, 도 1은 종래의 일 예를 보인 분해 사시도이고, 도 2 는 도 1에 따른 결합상태를 보인 평면도이다.

도시된 바와 같이, 교량용 신축이음장치는 상판의 폭에 따라 상호 연결되는 다수개의 신축이음구(100)와, 상기 신축이음구의 사이에 설치되는 방수커플링(200)으로 구성된다.

상기 신축이음구(100)의 상부와 하부에는 각각 상판의 부피가 팽창 또는 수축되는 경우에 그와 대응되게 수축 또는 팽창되도록 고탄성 고무로 구성된 신축부(110)(120)가 형성되어 있으며, 상기 연결부에는 볼트와 너트를 체결하여 견고하게 고정할 수 있도록 플랜지(130)가 형성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 신축이음장치는 주변의 온도가 하강하여 상판이 수축되는 경우 신축부의 인장 및 수축으로 인해, 신축부의 측면과 방수커플링의 사이에 소정 폭(t)의 틈새가 발생한다.

이에 따라, 상기 틈새로 누수가 발생하여 교량의 부식을 초래됨은 물론 각종 이물질이 침투하여 신축이음장치의 성능이 저하되는 등 많은 문제점이 발생하였다.

또한, 방수커플링을 이용하여 신축이음구를 상호 연결함에 있어서, 먼저 고정된 신축이음구의 일측으로 방수커플링을 끼우고 연결하고자 하는 신축이음구를 그 위치에 맞추어 연결해야 했다.

이에 따라, 고중량의 신축이음구를 크레인 등을 이용하여 들어올려 방수커플링의 타측으로 끼워야 했으므로, 연결작업이 매우 번거롭고 어려울 뿐만 아니라 작업에 많은 시간이 소모되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 도 3 내지 도 5와 같은 교량용 신축이음장치(특허등록 제0626201호)를 제안한 바 있다.

상기 종래의 교량용 신축이음장치(300)의 구성을 살펴보면, 신축이음구(310)의 측면과 방수커플링(320)의 양 측면에 상호 밀착될 수 있는 접촉부(314, 322)를 구성하고, 상기 방수커플링(320)의 중간 부분에 외측 둘레로 오목하게 주름부를 형성하며, 상기 방수커플링(320)을 신축이음구(310)에 고정할 수 있도록, 방수커플링(320)의 접촉부(322) 상에 연이어 돌기형의 끼움 부(331)를 형성하고, 상기 신축이음구(310)의 접촉부(314)에는 방수커플링(320)의 끼움부(331)와 대응하는 고정홈(332)을 형성함으로써, 신축이음구(310)와 방수커플링(320)의 결합을 보다 용이하게 할 수 있으면서, 종래의 문제점이던 틈새로의 누수를 차단할 수 있도록 구성하였다.

하지만, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 교량용 신축이음장치(300)는 방수커플링(320)의 제작시 주름부(323)를 형성하기 위해서는 그에 따르는 금형을 제작하여야만 하는데, 형상이 복잡하게 이루어져 있어 금형 제작시 발생하는 비용이 높았을 뿐만 아니라, 제작시 불량이 발생하는 비율이 현저히 높았었다.

또한, 신축이음구(310)의 신축이 소폭으로 발생하였을 때에는 제 기능을 발휘할 수 있지만, 신축량이 많을 경우, 다시 말해 주름부(323)가 신축할 수 있는 한계점까지 도달하였을 때에는 신축변화에 따른 대응이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

그리고 상기 방수커플링(320)의 끼움부(331)는 일정한 두께로 구성되어 있어, 신축이음구(310)와 방수커플링(320)의 결합시 신축이음구(310)의 금속재질로 이루어진 양 가장자리의 고정홈(332)에서는 끼움부(331)와 이탈되는 문제점이 발생하지 않지만, 고무와 같은 합성수지재로 이루어진 중앙에서는 유사한 재질로 구성된 방수커플링(320)의 끼움부(331)가 쉽게 이탈되어 결합의 견고함을 유지할 수 없는 문제점이 있었다.

아울러, 시공시 신축이음구(310)와 방수커플링(320)을 결합할 때에, 방수커플링(320)의 주름부(323)의 신축이 적게 이루어지기 때문에, 시공에서 소요되는 시공시간이 오래 걸리는 문제점도 대두 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 교량용 신축이음장치는 결합홈을 형성한 신축이음구와, 상기 신축이음구 사이에 설치되며 상기 결합홈에 결합하는 결합부와 보조 결합홀이 형성된 방수커플링을 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서, 상기 방수커플링은 상, 하 대칭되는 구조로 형성하여, 신축이음구와의 결합시 접힘홈부를 이용하여 반으로 접은 후 상측에만 형성된 동일높이로 이루어진 제1 결합부와 양 가장자리에서 중앙으로 갈수록 더 돌출되어진 제2 결합부로 이루어진 결합부를 신축이음구의 결합홈에 결합할 수 있도록 구성한 것을 그 특징으로 한다.

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본 발명의 교량용 신축이음장치는 방수커플링의 결합부가 형성된 타측면으로 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 교량용 신축이음장치는 방수커플링의 결합부가 상, 하 대칭되게 형성된 상태에서 반으로 접은 후 신축이음구와 결합하는 구조로 이루어졌기 때문에 방수커플링의 제작이 용이할 뿐만 아니라, 제작시 발생하는 비용절감 및 불량률을 줄일 수 있다.

또한, 신축이음구에서 신축의 폭이 넓더라도 대응이 가능하며, 특히, 반으로 접은 후 각각의 신축이음구에 결합하기 때문에 현장에서 용이하게 시공할 수 있다.

그리고 방수커플링에 형성된 결합부가 양 가장자리에 중앙으로 갈수록 더 돌출되어 형성되었기 때문에 신축이음구의 결합이 견고해져, 신축이음구의 신축발생시에도 결합력을 높일 수 있다.

또한, ㄷ자 형상의 결합부재에 의해 신축이음구와 방수커플링 간의 결합력을 더욱 증대할 수 있다.

아울러, 방수커플링의 결합부가 형성된 타측면으로 돌출부를 형성하여, 신축이음구와 방수커플링의 결합력을 높여 방수능력을 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 교량용 신축이음장치는, 도 6에서 도시된 바와 같이 결합홈(11)을 형성한 신축이음구(10) 사이에 탄성 소재로 이루어진 방수커플링(20)이 배치되어 있다.

상기 방수커플링(20)은 도 7에서 도시된 바와 같이 신축이음구(10)의 형상에 따라 다양한 형태로 제작할 수 있으며, 도 8 내지 도 10에서와 같이 상, 하 대칭되는 구조로 형성되어 상기 신축이음구(10)와의 결합시 반으로 접은 상태에서 결합할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기와 같이 방수커플링(20)을 반으로 접을 때에, 보다 용이하게 접힐 수 있도록 깊이나 낮은 홈 형태의 접힘홈부(22)를 더 구성할 수 있다.

여기서, 상기 방수커플링(20)에는 신축이음구(10)의 결합홈(11)과 결합하는 결합부(21)가 형성되어 있는데, 상기 결합부(21)의 제1 결합부(21a)는 동일한 높이로 형성되어 있으며, 중앙에 있는 제2 결합부(21b)는 양 가장자리에서 중앙으로 갈수록 더 돌출되게 형성되어 있어, 신축이음구(10)와의 결합시 결합력을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이를 상세히 설명하면 통상적으로 신축이음구(10)는 상측에 홈을 형성한 신축이음상판을 형성하게 되는데, 상기 신축이음상판 사이에 형성된 홈으로는 우천시 빗물 등이 이동할 수 있도록 고무재질의 배수홈(도면에 미 도시)이 구성되어 있고, 양 측면으로는 금속재질로 이루어진 연결보강판(도면에 미 도시)이 평행하게 형성되어 있으며, 상기 연결보강판과 배수홈에는 방수커플링(20)이 결합할 수 있는 결합홈(11)이 구성되어 있다.

상기와 같은 구조의 신축이음구(10)에 결합하는 종래의 방수커플링은 금속재질로 이루어진 연결보강판 에서는 결합력이 떨어지는 문제점이 발생하지 않았으나, 고무재질로 이루어진 배수홈 에서는 신축이음구(10)의 신축이 발생하였을 때에 배수홈도 같이 신축이 이루어지면서 방수커플링(20)의 결합부(21)가 신축이음구(10)의 결합홈(11)에서 이탈되는 현상이 종종 발생하였었다.

상기와 같은 문제점을 보완하기 위해 본 발명에서는 상기와 같이 결합부(21) 중 제1 결합부(21a)는 동일한 높이로 형성하고, 제2 결합부(21b)는 중앙으로 갈수록 더 돌출되게 함으로써 결합력이 저하되는 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 방수커플링(20)의 양 측면으로는 보조 결합홀(23)을 형성하여 신축이음구(10)와의 결합력을 더욱 높일 수 있는데, 이때에 상기 신축이음구(10)와 방수커플링(20)의 보조 결합홀(23)에는 ㄷ자 형상의 결합부재(24)로 결합하여 결합을 더욱 견고히 할 수 있도록 구성되어 있다.

아울러, 도 11 내지 도 12에서 도시된 바와 같이 상기 신축이음구(10)와 방수커플링(20)의 결합시 방수커플링(20)의 탄성력을 높여 방수능력을 향상시킬 수 있도록, 방수커플링(20)의 결합부(21)가 형성된 타측면으로 돌출부(25)가 형성되어 있다.
이는, 신축이음구(10)와의 결합이 완료되어 방수커플링(20)이 완전히 접혀져 있을 때에, 도 12에서와 같이 결합부(21)가 형성된 위치의 타측에 돌출되어 형성된 돌출부(25)가 탄성력에 의해 접히는 방향과 반대방향으로 힘이 작용하게 됨으로써, 신축이음구(10)의 결합홈(11)에와 방수커플링(20)의 결합부(21)가 더욱 밀착되어 결합되어 방수능력을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 교량용 신축이음장치의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 교량용 신축이음장치(50)를 연결하기 위해서는 방수커플링(20)의 접힘홈부(22)를 이용하여 방수커플링(20)을 반으로 접은 후, 결합하고자 하는 신축이음구(10)의 결합홈(11)에 방수커플링(20)의 결합부(21)를 결합시킨다.

그런 후, 상기 방수커플링(20)을 연결한 신축이음구(10)와 결합하기 위한 신축이음구(10)를 상기 방수커플링(20)의 반대편에 결합될 수 있는 위치에 배치한 후, 반대편 방수커플링(20)의 결합부(21)에 또 다른 신축이음구(10)의 결합홈(11)을 결합하도록 한다.

이때에, 본 발명에서는 방수커플링(20)을 반으로 접은 상태에서 결합시키기 때문에, 신축이음구(10)와의 결합시 각도나 거리가 일치하지 않더라도 반으로 접힌 방수커플링(20)을 움직이면서 위치를 맞춘 후, 신축이음구(10)와 방수커플링(20)을 결합할 수 있다.

이는, 종래의 경우 신축이음구(10)와 방수커플링(20)을 완전히 일치하지 않으면 결합이 이루어질 수 없는 구성을 보완하였기 때문에 가능한 것이다.

그런 후 신축이음구(10)와 방수커플링(20)의 보조 결합홀(23)에 결합력을 향상시키기 위해 ㄷ자 형상의 결합부재(24)를 이용하여 결합함으로써 결합을 완료하게 된다.

상기와 같이 결합이 완료된 본 발명의 교량용 신축이음장치(50)는 외부의 환경요소에 의해 신축이음구(10)가 신축이 이루어질 때에, 반으로 접힌 상태에서 결합한 방수커플링(20)에 의해 신축량이 많더라도 이에 대응할 수 있도록 작용을 하게 되며, 특히, 신축이음구(10)의 결합홈(11)과 방수커플링(20)의 결합부(21)의 결합시 방수커플링(20)의 결합부(21)가 중앙으로 갈수록 더 돌출되게 형성되어 있기 때문에, 신축이음구(10)가 신축하더라도, 신축이음구(10)의 결합홈(11)에서 방수커플링(20)의 결합부(21)가 이탈되지 않게 되어 결합력을 증대할 수 있도록 작용을 하게 된다.

아울러, 방수커플링(20)의 결합부(21)가 형성된 면의 타측면으로 돌출부(25)가 형성되어 있기 때문에, 각각의 신축이음구(10)와 방수커플링(20)과의 결합시 결합력을 향상시켜 방수능력을 더욱 증대할 수 있도록 작용하게 된다.

도 1은 종래의 교량용 신축이음장치를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 실시 예를 도시한 상태도.

도 3은 종래의 다른 실시 예에 따른 교량용 신축이음장치를 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 연결상태를 도시한 상태도

도 5는 도 3의 연결상태를 도시한 상태도.

도 6은 본 발명에 따른 교량용 신축이음장치를 도시한 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 다른 실시 예를 도시한 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 방수커플링을 도시한 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 방수커플링을 도시한 정면도, 우측면도 및 평면도.

도 10은 본 발명에 따른 방수커플링의 접은 상태를 도시한 측면도.

도 11은 본 발명에 따른 방수커플링의 다른 실시 예를 도시한 정면도 및 측면도.
도 12는 도 11의 사용상태도.

◆도면 주요 부분에 대한 부호의 설명◆

10 : 신축이음구 11 : 결합홈

20 : 방수커플링 21 : 결합부

21a : 제1 결합부 21b : 제2 결합부

22 : 접힘홈부 23 : 보조 결합홀

24 : 결합부재 50 : 교량용 신축이음장치

Claims (6)

1. 결합홈(11)을 형성한 신축이음구(10)와, 상기 신축이음구(10) 사이에 설치되며 상기 결합홈(11)에 결합하는 결합부(21)와 보조 결합홀(23)이 형성된 방수커플링(20)을 포함하는 교량용 신축이음장치에 있어서,

   상기 방수커플링(20)은 상, 하 대칭되는 구조로 형성하여, 신축이음구(10)와의 결합시 접힘홈부(22)를 이용하여 반으로 접은 후 상측에만 형성된 동일높이로 이루어진 제1 결합부(21a)와 양 가장자리에서 중앙으로 갈수록 더 돌출되어진 제2 결합부(21b)로 이루어진 결합부(21)를 신축이음구(10)의 결합홈(11)에 결합할 수 있도록 구성한 것에 특징이 있는 교량용 신축이음장치.
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6. 제 1항에 있어서, 상기 방수커플링(20)의 결합부(21)가 형성된 타측면으로는 돌출부(25)를 형성하는 것에 특징이 있는 교량용 신축이음장치.

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