KR100502076B1

KR100502076B1 - 교량구조물

Info

Publication number: KR100502076B1
Application number: KR10-2002-0019547A
Authority: KR
Inventors: 김태숙; 김용민; 김용철; 김용성
Original assignee: (주)엠피기술산업
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2005-07-25
Also published as: KR20030080758A

Abstract

본 발명은, 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트를 갖는 교량구조물에 관한 것으로서, 연결틈새에 마련되어 복수의 교량유니트를 신축성 있게 연결하며, 교량유니트의 외측으로 연장된 신축이음장치와; 교량유니트의 외측으로 돌출된 신축이음장치의 단부를 밀폐 수용 결합하며, 저부영역에 신축이음장치를 따라 유동하는 물을 배수하는 배수구를 갖는 배수마감장치와; 신축이음장치와 배수마감장치를 일체로 고정시키는 체결부재를 포함하며, 배수마감장치의 내측에는 배수마감장치 내로 유입된 물이 교량유니트의 외측을 향해 흘러 넘치는 것을 방지하는 방지턱이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 교량유니트의 배수를 원활하게 하며, 용이하게 유지관리할 수 있다.

Description

교량구조물{BRIDGE STRUCTURE}

본 발명은, 교량구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트의 배수구조를 개선한 교량구조물에 관한 것이다.

교량구조물은 온도변화 및 하중에 따라서 팽창하고 수축된다. 그러므로, 일정한 길이 이상으로 건설되는 교량구조물은 일정 길이마다 적정한 연결틈새를 두고 마련되는 복수의 교량유니트로 이루어져 있다.

교량유니트는 차량의 이동을 위한 차도와, 차도의 끝단에 형성되어 차량이 차도로부터 이탈하는 것을 저지하는 방호벽으로 이루어져 있다. 또한, 교량유니트는 차도와 방호벽 사이에 인도가 선택적으로 설치되며, 인도는 차도에 대해 단턱을 두고 배치되는 경계석에 의해 구획되고, 인도 및 경계석은 차도와 인접하는 방호벽의 상부면에 설치된다.

한편, 상호 연접된 한쌍의 교량유니트 사이에 형성된 연결틈새는 한쌍의 교량유니트의 팽창 및 수축공간으로 이용되기는 하나, 연결틈새로 물이 삽입되면 교량구조물을 형성하는 철근 및 하부구조물을 부식시키게 된다.

이에, 한쌍의 교량유니트의 연결틈새에 레일조인트 등과 같은 신축이음장치를 마련하여, 한쌍의 교량유니트를 신축성 있게 연결함과 동시에 연결틈새로 누수가 되는 것을 방지한다.

일반적으로, 신축이음장치는 한쌍의 교량유니트의 연결방향으로 탄성적으로 팽창 및 수축가능하도록 단면이 "V"자 등의 형상을 갖는 신축이음부를 가진다.

따라서, 도로에 이물을 포함한 물이 신축이음장치로부터 원활하게 배수가 되지 않고 신축이음부에 고이거나 동결하는 경우, 통행에 불편을 초래하게 된다.

종래에는 교량유니트의 차도부에만 신축이음장치를 설치하고, 상부가 개구되어 있으며 외부에 노출된 배수홈통이 있는 배수커플링을 노출시켜 신축이음장치의 단부에 별도의 고정부재를 이용하여 고정시키지 않고 단지 장착하였다. 이에, 노출된 배수홈통이 담배꽁초, 낙엽 등의 이물질에 의해 막히게 되어 배수커플링의 역할이 무의미해져, 오히려 신축이음부에 고인 물이 차도로 유동하게 된다.

그런데, 종래에는 배수커플링이 신축이음장치의 단부에 고정되어 있지 않으므로, 소정의 시간이 경과함에 따라 배수커플링이 신축이음장치로부터 이탈하여 신축이음부의 고인 물이 배수구를 통해 원활하게 배수되지 않고 차도로 유동하게 되어, 통행에 불편을 초래할 뿐만 아니라 유지관리가 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한, 배수커플링의 배수홈통이 외부에 노출되어 있으므로, 외부로부터의 이물이 배수커플링의 배수홈통을 가로막아, 배수가 원활하지 않은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 교량유니트의 배수를 원활하게 하며, 용이하게 유지관리할 수 있는 교량구조물을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트를 갖는 교량구조물에 있어서, 상기 연결틈새에 마련되어 상기 복수의 교량유니트를 신축성 있게 연결하며, 상기 교량유니트의 외측으로 연장된 신축이음장치와; 상기 교량유니트의 외측으로 돌출된 상기 신축이음장치의 단부와 결합되며, 저부영역에 상기 신축이음장치를 따라 유동하는 물을 배수하는 배수구를 갖는 배수마감장치와; 상기 신축이음장치와 상기 배수마감장치를 일체로 고정시키는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량구조물에 의해 달성된다.

여기서, 상기 배수마감장치는 상기 신축이음장치의 단부를 밀폐 수용하는 것이 효과적이다.

그리고, 상기 배수마감장치의 내측에는 상기 배수마감장치 내로 유입된 물이 상기 교량유니트의 외측을 향해 흘러 넘치는 것을 방지하는 방지턱이 마련되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배수마감장치는 탄성재질로 형성함으로써, 상기 교량유니트의 신축적인 유동에도 대응할 수 있게 된다.

그리고, 상기 배수마감장치에는 상기 신축이음장치에 대응하여 신축하는 신축주름부가 마련될 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

교량구조물은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 거리 이격된 연결틈새를 가지며 상호 연접하는 복수의 교량유니트(11)로 이루어져 있다. 교량유니트(11)는 차량이 주행하는 차도(13)와, 차도(13)의 끝단에 형성되어 차량이 차도(13)로부터 이탈하는 것을 저지하는 방호벽(15)을 가진다.

교량유니트(11)의 연결틈새 영역에는 신축이음장치로서 레일조인트(17)가 설치되어, 차도(13) 및 방호벽(15)을 형성하는 한쌍의 교량유니트(11)간의 신축작용을 도모한다. 레일조인트(17)는 각 교량유니트(11)의 대향하는 측면을 따라 설치되는 갓빔(19)과, 각 갓빔(19) 사이에 마련되는 중앙빔(21)과, 연접된 한쌍의 교량유니트(11)가 상호 접근 및 이격될 수 있도록 갓빔(19)과 중앙빔(21)을 신축성 있게 상호 연결하는 조인트시일(23)을 가진다.

조인트시일(23)은 "V"자의 단면형상을 가지며, "Ｕ"자의 단면형상 및 역 "Ｕ"자의 단면형상 등, 기타 자유곡선의 단면형상을 가질 수 있음은 물론이다. 또한, 조인트시일(23)은 탄성적으로 팽창 및 수축할 수 있도록 고무재질로 형성되는 것이 바람직하며, 고무재질 외에도 합성수지 등으로 제조할 수 있다.

레일조인트(17)는 차도(13) 및 방호벽(15)의 연결틈새 영역을 거쳐 교량유니트(11)의 외측, 즉 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출 연장 설치된다. 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출 연장된 갓빔(19)의 양측면에는 후술할 배수마감장치(41)를 고정 결합하는 체결부재(53)가 체결되는 체결공(19a)이 형성되어 있다.

방호벽(15)에는 방호벽(15)의 연결틈새 영역을 외부로부터 기밀유지시키는 신축이음부(31)가 마련되어 있다. 신축이음부(31)는 탄성적으로 팽창 및 수축하는 고무재질로 형성되며, 그 중앙에는 연접된 한쌍의 교량유니트(11)가 상호 접근 및 이격될 수 있도록 하는 주름부(31a)가 형성되어 있다. 주름부(31a)는 연속된 지그재그 형상의 단면 "Ｗ"형상을 가진다. 또한, 신축이음부(31)는 방호벽(15)의 전면, 상부면을 거쳐 방호벽(15)의 후면에 이르기까지 방호벽(15)을 일체로 덮을 수 있을 정도의 크기로 형성된다. 여기서, 신축이음부(31)는 부분적으로 절곡될 수 있도록 고무재질 외에도, 압축 스티로폼이나 스펀지 및 합성수지 등으로 제조할 수 있다. 또한, 주름부(31a)의 형상은 "Ｕ"자 단면형상을 비롯하여 역 "Ｕ"자 단면형상 등, 기타 자유곡선의 단면형상을 이룰 수 있음은 물론이다. 그리고, 신축이음부(31) 내에는 신축이음부(31)에 강성을 유지시키기 위해, 석면이나 합성섬유 등을 개재할 수도 있다.

신축이음부(31)의 상면에는 보강판(33a,33b)이 적층되어 있다. 보강판(33a,33b)은 주름부(31a)를 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어 신축이음부(31)의 상부에 각각 적층되며, 내측 연부는 연속된 파형상을 이룬다. 이러한 보강판(33a,33b)은 부식되는 것을 방지하기 위해 알루미늄 및 구리 재질을 포함하여, 스테인레스강 등으로 형성될 수 있다.

보강판(33a,33b)의 판면에는 복수의 관통공(미도시)이 형성되어 있다. 이에, 신축이음부(31)의 상부에 보강판(33a,33b)이 적층되었을 경우, 앵커볼트 등으로 적용될 수 있는 고정부재(35)를 이용하여 보강판(33a,33b)과 신축이음부(31)를 방호벽(15)에 일체로 고정할 수 있다. 이 때, 체결 완료된 앵커볼트가 보강판(33a,33b)의 판면으로부터 돌출되는 것을 방지하기 위해 관통공은 보강판(33a,33b)의 판면에서 소정 깊이 함몰되게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 교량유니트(11)의 외측, 즉 방호벽(15)의 후면에는 방호벽(15)으로부터 돌출된 레일조인트(17)의 단부와 결합되는 배수마감장치(41)가 마련되어 있다. 배수마감장치(41)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 레일조인트(17)의 단부를 수용가능하도록 전방에 개구(43a)가 형성된 사각통형상의 케이스(43)를 가진다. 케이스(43)는 한쌍의 교량유니트(11)의 신축 이동에 대응하여 탄성적으로 팽창 및 수축할 수 있도록 고무재질로 형성되는 것이 바람직하며, 우레탄이나 연질수지 등으로 제조할 수 있다. 여기서, 케이스(43)의 중앙영역에는 한쌍의 교량유니트(11)의 신축 이동에 배수마감장치(41)가 유연하게 대응할 수 있도록 탄성적으로 팽창 및 수축하는 신축주름부를 형성할 수 있다.

케이스(43)의 전방 개구(43a)의 저부영역에는 레일조인트(17)의 저부면에 밀착되어, 케이스(43) 내로 유입된 물이 방호벽(15)의 후면을 향해 역으로 흘러 넘치는 것을 방지하는 방지턱(45)이 마련되어 있다. 방지턱(45)은 케이스(43)의 내측 저부면으로부터 소정의 높이로 돌출되어 있다. 또한, 케이스(43)의 후방 저부면에는 레일조인트(17)의 조인트시일(23)을 따라 케이스(41) 내로 유입된 물을 외부로 배수하는 배수구(47)가 관통 형성되어 있다. 배수구(47)는 케이스(41)의 저부면에 연결된 배수홈통(49)과 연통되어 있으며, 이로써 케이스(43) 내로 유입된 물은 배수구(47) 및 배수홈통(49)을 거쳐 외부로 배출된다. 그리고, 케이스(43)의 전방 양측벽에는 레일조인트(17)의 갓빔(19)의 양측면에 밀착되는 한쌍의 고정판(51)이 대향 설치되어 있다. 고정판(51)은 부식되는 것을 방지하기 위해 알루미늄 및 구리 재질을 포함하여, 스테인레스강 등으로 형성될 수 있다. 고정판(51)의 판면에는 복수의 관통공(51a)이 형성되어 있다. 이에, 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출된 레일조인트(17)의 단부에 케이스(43)를 장착하였을 경우, 체결부재(53)로서 볼트를 이용하여 볼트를 고정판(51)의 관통공(51a)을 거쳐 레일조인트(17)의 갓빔(19)의 체결공(19a)에 체결함으로써, 케이스(43)는 레일조인트(17)의 단부에 일체로 결합됨과 동시에 방호벽(15)의 후면에 밀착된다. 여기서, 케이스(43)와 레일조인트(17)의 체결부재(53)로서 볼트 대신에 핀이나 용접 등에 의해 케이스(43)와 레일조인트(17)를 결합할 수 있음은 물론이다. 또한, 케이스(43)의 상부 내측면과 레일조인트(17)의 상부면은 밀착 결합되지 않고, 소정의 거리를 두고 이격될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 교량구조물을 시공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 한쌍의 교량유니트(11)의 차도(13) 및 방호벽(15)의 연결틈새 영역에 레일조인트(17)를 설치한다. 이 때, 레일조인트(17)를 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출되도록 연장 설치한다.

다음, 신축이음부(31)를 부분적으로 절곡하여 방호벽(15)의 전면으로부터 상부면을 거쳐 방호벽(15)의 후면에 이르기까지 일체로 덮는다. 이 때, 신축이음부(31)의 주름부(31a)는 방호벽(15)의 연결틈새 영역에 배치되어야 한다.

그리고 나서, 신축이음부(31)의 상면에 보강판(33a,33b)을 적층한 후, 고정부재(35)를 이용하여 보강판(33a,33b) 및 신축이음부(31)를 교량유니트(11)의 방호벽(15)에 일체로 고정시킨다. 이 때, 신축이음부(31)와 보강판(33a,33b)이 일체로 제조되어 있을 경우에는 보강판(33a,33b)의 적층 작업을 별도로 수행할 필요는 없다. 그리고, 신축이음부(31) 및 보강판(33a,33b)은 방호벽(15)의 후면 하단까지 연장될 수 있다.

그리고, 보강판(33a,33b)의 시작부, 측면 및 고정부재(35) 영역에 실리콘 접착제 등을 주입하여 보강판(33a,33b)과 방호벽(15) 사이의 시일링 작업을 완료한다.

이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출된 레일조인트(17)의 단부를 밀폐 수용하도록 배수마감장치(41)의 케이스(43)를 레일조인트(17)의 단부에 결합함과 동시에 방호벽(15)의 후면에 밀착시킨다. 이 때, 케이스(43)의 방지턱(45)은 레일조인트(17)의 저부면에 밀착됨과 동시에, 케이스(43)의 고정판(51)은 레일조인트(17)의 갓빔(19)의 양측면에 밀착된다.

그리고, 체결부재(53)를 케이스(43)의 고정판(51)의 관통공(51a)을 거쳐 레일조인트(17)의 갓빔(19)의 체결공(19a)에 체결하여, 도 5에 도시된 바와 같이 케이스(43)를 레일조인트(17)의 단부에 고정 결합한다.

이와 같이, 본 발명에서는 차도 및 방호벽의 연결틈새 영역에 설치되는 레일조인트를 방호벽의 후면으로부터 돌출 연장시키고, 방호벽의 후면으로부터 돌출된 레일조인트의 단부를 배수마감장치의 케이스로 밀폐 수용시킴과 동시에, 체결부재로 케이스와 레일조인트를 고정 결합함으로써, 차도상에 설치되는 레일조인트의 조인트시일에 고여 있는 물 및 도로상의 물이 도로의 구배에 의해 방호벽의 후면으로 유동하면서, 배수마감장치의 배수구 및 배수홈통을 통해 외부로 원활하게 배출된다. 또한, 배수마감장치가 레일조인트와 고정 결합되어 있어 배수마감장치가 레일조인트로부터 이탈될 염려가 없을 뿐만 아니라 배수마감장치가 레일조인트를 밀폐 수용하고 있어 외부로부터의 이물에 의해 배수구가 막힐 염려가 없게 되어, 배수가 원활할 뿐만 아니라 유지보수가 용이하게 된다.

한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 전술한 실시예와는 달리, 차도(13)와 방호벽(15)의 연결틈새에 신축이음장치로서 핑거조인트(57)가 설치되는 복수의 교량유니트(11)에 관한 것이다. 핑거조인트(57)는, 전술한 실시예와 같이, 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출 연장되어 있다. 방호벽(15)의 후면에는 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출 연장된 핑거조인트(57)의 단부와 결합되는 배수마감장치(41)가 마련된다. 방호벽(15)의 후면으로부터 돌출 연장된 핑거조인트(57)의 양측면에는 배수마감장치(41)를 고정 결합하는 체결부재(53)가 체결되는 체결공(57a)이 형성되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 배수마감장치(41)의 케이스(43)의 중앙영역에는 한쌍의 교량유니트(11)의 신축 이동에 대응할 수 있도록 탄성적으로 팽창 및 수축하는 신축주름부(55)가 형성되어 있다. 그리고, 배수마감장치(41)의 케이스(43)의 내측면에는 핑거조인트(57)의 신축이음부(59)의 내측 단면에 대응하는 형상을 가지며, 핑거조인트(57)의 신축이음부(59)의 내측 둘레에 밀착되는 케이스 신축이음부(61)가 마련되어 있다. 또한, 케이스 신축이음부(61)의 후방에 위치하는 케이스(43)에는 배수홈통(49)과 연통되는 배수구(47)가 마련되어 있으며, 이로써 핑거조인트(57)의 신축이음부(59)를 따라 케이스(43) 내로 유입된 물은 배수구(47) 및 배수홈통(49)을 거쳐 외부로 배출된다. 이에, 체결부재(53)를 이용하여 배수마감장치(41)의 케이스(43)를 핑거조인트(57)의 단부에 고정 결합함으로써, 배수마감장치는 교량유니트의 신축 이동에 유연하게 대응할 수 있을 뿐만 아니라 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예들에서는 신축이음장치로서 레일조인트 및 핑거조인트를 갖는 교량구조물에 대해 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 본 발명에 따른 사상은 신축이음장치로서 강재계 신축이음장치, 고무계 신축이음장치, 알루미늄 신축이음장치 등이 설치되는 교량구조물에도 적용할 수 있음은 물론이다.

그리고, 전술한 실시예들에서는 배수마감장치의 케이스가 일측이 개구된 사각통형상을 가지는 것으로 한정하고 있지만, 케이스를 상하로 분할하여 제작할 수 있음은 물론이다. 이 때, 상하로 분리된 케이스는 별도의 체결부재에 의해 결합된다.

또한, 전술한 실시예에서는 배수마감장치는 차도와 방호벽을 갖는 복수의 교량유니트에 마련되는 것으로 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 배수마감장치는 차도와 방호벽을 가지며 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되며, 차도와 인접하는 방호벽의 상부면에 경계석 및 인도가 마련되는 복수의 교량유니트에도 적용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 전술한 바와 같이, 신축이음부가 절곡되는 부분은, 적절한 크기의 보강판을 신축이음부에 미리 접합시킨 후, 신축이음부와 보강판의 설치작업을 한번에 수행하도록 할 수도 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 교량유니트의 배수를 원활하게 하며, 용이하게 유지관리할 수 있는 교량구조물이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 교량구조물의 사시도이고,

도 2는 도 1의 부분 확대 단면도이며,

도 3은 도 1의 배수마감장치의 사시도이고,

도 4는 도 3의 배수마감장치와 교량구조물의 분해 사시도이며,

도 5는 도 3의 배수마감장치와 교량구조물의 결합 사시도이고,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량구조물의 사시도이며,

도 7은 도 6의 배수마감장치의 사시도이고,

도 8은 도 6의 배수마감장치와 교량구조물의 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 교량유니트 13 : 차도

15 : 방호벽 17 : 레일조인트

19 : 갓빔 31 : 신축이음부

33 : 보강판 41 : 배수마감장치

43 : 케이스 45 : 방지턱

47 : 배수구 51 : 고정판

53 : 체결부재 55 : 신축주름부

Claims

연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트를 갖는 교량구조물에 있어서,

상기 연결틈새에 마련되어 상기 복수의 교량유니트를 신축성 있게 연결하며, 상기 교량유니트의 외측으로 연장된 신축이음장치와;

상기 교량유니트의 외측으로 돌출된 상기 신축이음장치의 단부를 밀폐 수용 결합하며, 저부영역에 상기 신축이음장치를 따라 유동하는 물을 배수하는 배수구를 갖는 배수마감장치와;

상기 신축이음장치와 상기 배수마감장치를 일체로 고정시키는 체결부재를 포함하며,

상기 배수마감장치의 내측에는 상기 배수마감장치 내로 유입된 물이 상기 교량유니트의 외측을 향해 흘러 넘치는 것을 방지하는 방지턱이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
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삭제
제1항에 있어서,

상기 배수마감장치는 탄성재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
제4항에 있어서,

상기 배수마감장치에는 상기 신축이음장치에 대응하여 신축하는 신축주름부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 교량구조물.