KR101271446B1 - 교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물에 관한 것이다.
본 발명은 교량 측면(100)에 지지프레임(520), 발판(540), 난간(560)을 통해 별도의 가설 인도교(500)를 설치하여서 된 교량용 가설 인도교에 있어서, 교량 측면(100)에 다수의 앵커 소켓(200) 및 상기 앵커 소켓(200)에 결합되는 체결구(600)가 결합될 수 있도록 안내홀을 갖는 고정프레임(300)을 구비하고, 상기 고정프레임(300)의 표면에 와셔 플레이트(400)를 밀착시킨 후 상기 와셔 플레이트(400)에 상기 지지프레임(520)의 일단이 밀착된 상태에서 상기 앵커소켓(200)에 결합되는 체결구(600)를 통해 결합 고정되도록 하여서 됨을 특징으로 한다.
본 발명은 교량 측면에 가설 인도교가 설치된 상태에서 인도교의 유동이 발생하여도 와셔 플레이트의 탄성 지지력을 통해 체결부의가 이탈되지 않는 효과가 있고 또한, 교량의 신축 변형량 발생시에도 신축력을 흡수하여 안정된 고정상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물{Washer platr of construction sidewalk for bridge}

본 발명은 교량용 인도교에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인도교를 이루는 지지프레임이 와셔 플레이트를 통해 교량 측면에 고정되도록 하여 인도교의 반복 하중에도 체결 부위의 풀림이 방지되고 더불어 교량의 신축력 작용에도 체결부위의 풀림없이 신축력을 흡수할 수 있도록 하는 교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 교량이라 함은, 하천, 철도, 도로, 가옥 등의 상부에 시공되어 차량이 주행할 수 있도록 하는 다리를 말하며, 크게 상부 구조와 하부 구조로 나눌 수 있다.

하부 구조는, 지면의 기초 슬래브, 기초 슬래브에 세워지는 교각 및 교대로 구성되고, 상부 구조는, 교각 상면에 설치되는 거더 및 거더 상판으로 구성될 수 있다.

또한, 교량은 그 상부 구조의 종류에 따라, 단순교, 연속교, 트러스교, 슬래브교, 아치교, 케이블교 등 다양한 형태로 나누어 질 수 있으며, 이들은 보편적으로 다수의 교각, 상판, 교좌, 난간 등으로 구성되고 있다.

상기 교량은 차량의 통행 뿐만 아니라 일반 보행자의 통행을 위한 인도가 함께 설치됨을 볼 수 있는데, 상기에서 인도는, 자전거 또는 사람들이 보행하는 길을 말하는 것이며, 이는 교량 설치시 별도의 방법에 의해 설치되는 것이 아니고, 차량 통행을 위한 차도의 폭이 확보된 상태에서 가장자리를 난간 등으로 구획시켜 이를 인도로 사용하고 있다.

즉, 차도 폭이 큰 경우 별도의 보행로를 구획시켜 차도와 인도를 엄격하고 안전하게 분리 설치하지만, 그렇지 않은 경우 차도의 가장자리에 난간을 설치하여서 됨에 따라 차도와 인도가 함께 공존하게 된다.

상기와 같이 차도와 인도가 엄격하게 구분되지 않는 별도의 인도가 설치되지 않은 경우 교량의 가장자리로 사람이 보행하게 되면 안전 사고는 물론 보행하는 사람들로 인해 차량이 서서히 주행하여야 함에 따른 차량 적체 현상이 발생되는 문제점이 있어 왔다.

이러한 문제점을 해결하고자 보행을 위한 인도를 설치하고자 하면, 기존 교량을 파쇄시킨 후 다시 시공해야 하는데, 그러한 경우 재설치에 따른 과다한 비용과 비효율적인 문제로 인해 현재 전혀 시행되고 있지 않고 있다.

이를 해결하고자 최근, 기존 설치된 교량에 인도를 별도로 가설하는 방법이 제시되고 있고 또한 시공되고 있다.

종래 제 1 실시예로 한국등록특허 제 10-0597654 호(명칭 : 차량용 교량에 설치된 인도 및 그 설치방법)이 제시된 바 있다.

이는, 기설치된 차량용 교량의 교각을 이용하여 인도를 설치하되 인도는 받침대를 형성하여 일측에 난간을 형성하고 저부에는 지지부재를 설치하는 것으로 이루어진 교량에 설치되는 인도에 있어서, 인도는 교각의 상단부 일부위를 감싸도록 고정·설치되는 고정체와; 고정체의 양쪽 측단부로부터 상방으로 경사진 형태를 이루도록 결합된 연결체와; 연결체의 양쪽 측단부에 지지되도록 결합되는 내·외측 프레임과; 내·외측 프레임을 가로지르도록 등간격을 이루며 고정·설치되는 받침대와; 양측단에는 일정 길이를 갖는 고정브라켓이 결합되고, 중앙에는 리이브 편이 형성되어 구획·등분된 보도 고정체가 구비되어서 이루어지며,

설치시에는,

기 설치된 교량의 교각 상단부와 상면 일부위에 고정체를 감싸 고정·설치하는 단계; 교각에 고정·설치된 고정체의 양측 단에 연결체를 고정·설치하는 단계; 고정체의 내·외측단에 'I'형강으로 이루어진 내·외측 프레임을 횡설하는 단계; 내·외측 프레임을 가로지르며 등간격으로 다수의 받침대를 종설하는 단계; 내·외측 프레임에 등간격을 이루며 종설된 받침대에 보도 고정체를 얹어 고정·설치하는 단계; 보도 고정체에 보도부재를 설치하여 인도를 완성하는 단계를 수행하면 된다.

이에 따라 보행자의 보호의 목적은 달성했다고 볼 수 있으나, 구조물이 복잡하게 구성됨에 따라 시공 비용은 물론 공기 지연이 발생되는 문제점이 있게 된다.

종래 제 2 실시예로 한국등록실용신안 제 20-0397448 호(명칭 : 인도가 없는 교량에 가설되는 인도)가 제시된 바 있다.

이는, 인도가 없이 차량만 통행하도록 한 교량에 있어, 교량의 좌,우측 단에 일률적으로 앵커볼트에 의해 고정되는 브라겟을 설치하고, 상기 앵커볼트에 의해 교량의 좌,우측 단에 일률적으로 고정된 브라겟 상면에 인도용 발판을 설치하면 된다.

하지만, 브라켓의 구조가 I빔(Ibeam)브라켓 보다 안정성 및 경제성이 떨어지며, 보행자 보호 난간이 끼움 형식으로 되어 있어 견고함이 부족하고, 보도용 발판의 경우 평행 플레이트만으로 되어 있어 장기간 사용시 휨응력에 의한 처짐이 발생할 우려가 있다.

따라서 보행자를 위한 인도의 설치에 있어, 시공자로서 경제적인 부담과, 교량의 안정성 및 시공의 어려움이 여전히 존재하고 있으며 또한 보행자 보호의 근본적인 문제점이 여전히 남아 있다.

종래 제 3 실시예로 한국 등록실용신안공보 제20-0432594호(명칭: 교량용 가설인도)가 제시된 바 있다.

이는, 교량 상판의 폭 방향 양단에 난간이 구비된 교량에 가설되는 교량용 가설 인도에 있어서, 상기 난간 외측에 위치하고 상기 교량 상판 양측 또는 일측 단부에 일정간격으로 체결수단에 의해 고정되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트와 용접되고 교량상판 폭 방향으로 연장 형성되며 상하부 플랜지와 웨브가 구비된 I 빔 브라켓; 상기 I 빔 브라켓의 상부 플랜지에 고정되는 발판; 상기 I 빔 브라켓의 외측 상단부에 체결 고정되는 보행자 보호난간을 포함하여 구성된다.

상기한 경우, 교량 상판의 양측에 베이스 플레이트를 통해 체결하게 되는데 상기와 같이 체결된 경우 발판에 지속적인 하중이 발생되는 경우 체결부위가 쉽게 풀려지게 되어 차량 주행 또는 인도교를 통한 이동시 유동에 의한 소음이 발생되어져 보행자의 심리를 위협하게 되는 문제점이 있어왔다.

종래 제 4 실시예로 특허공개 제10-2010-0113681호 "차량용 교량에 인도를 설치하는 방법"이 제시된 바 있다.

이는, 차량용 교량에 인도를 설치하는 방법으로서, 상기 차량용 교량의 연석의 상단에 하나 이상의 앵커매입홀을 형성하는 단계; 상기 앵커매입홀에 앵커볼트를 설치하는 단계; 상기 앵커볼트의 연석으로부터 돌출한 부위에 거치식 브라켓의 돌출부에 형성된 앵커체결홀을 끼운 후 너트로 고정하는 단계; 상기 거치식 브라켓의 상부 플레이트에 복수개의 사각 도각관을 설치하는 단계; 상기 거치식 브라켓의 상부 플레이트의 외측 단부에 난간받침 사각 강관을 설치하는 단계; 상기 복수개의 사각 도각관의 상부에 합성목재 발판을 설치하는 단계; 및 상기 난간받침 사각 강관의 상부에 난간을 설치하는 단계를 포함한다..

상기 거치식 브라켓은, 상부 플레이트와 하부 플레이트와 베이스 플레이트로 구성되고, 상부 플레이트와 하부 플레이트의 사이에는 상기 플레이트들을 지지하는 웨브가 형성되어 있고, 상기 웨브는 상기 웨브의 폭이 상기 교량의 연석측 방향에 접근함에 따라 점차 커지는 형상이고, 상기 웨브의 몸체 내부에는 케이블 처리를 위한 하나 이상의 홀이 형성되어 있고, 상기 상부 플레이트는 연석 방향으로 더욱 연장된 돌출부를 갖는 것이다.

하지만, 상기한 경우도 마찬가지로 일단이 교량 측면에 부착되고 상면에 인도교를 위한 상판이 결합된 지지부재가 교량 측면에 결합시 단순히 앵커 및 체결볼트를 통해 결합됨에 따라 반복적인 하중 발생시 체결볼트가 풀리게 되는 문제점 있어왔다.

이와 같이 종래 기술의 문제점을 살펴보면,

가설 인도교의 설치시 구조물의 복잡함으로 인하여 경제적 비용 상승 및 공기가 지연되는 문제점이 있고, 또한, 교량 측면에 설치되는 가설 인도교에 잦은 하중이 발생되면 교량과 접하는 체결부위의 풀림 현상이 발생되는 문제점이 있어왔다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은,

첫째; 교량 측면에 가설 인도교의 설치시 인도교의 유동에 의해 체결부위가 이탈되지 않도록 하는데 있다.

둘째; 교량의 신축 변형량 발생시에도 신축력을 흡수하여 안정된 고정상태를 유지할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

교량 측면에 지지프레임, 발판, 난간을 통해 별도의 가설 인도교를 설치하여서 된 교량용 가설 인도교에 있어서, 교량 측면에 다수의 앵커 소켓 및 상기 앵커 소켓에 결합되는 체결구가 결합될 수 있도록 안내홀을 갖는 고정프레임을 구비하고, 상기 고정프레임의 표면에 와셔 플레이트를 밀착시킨 후 상기 와셔 플레이트에 상기 지지프레임의 일단이 밀착된 상태에서 상기 앵커소켓에 결합되는 체결구를 통해 결합시키면 된다.

여기서, 상기 고정프레임이, 상측단에서 우측 하향의 경사각을 갖는 경사면이 형성되도록 하고, 상기 경사면에 상기 와셔 플레이트의 일면이 올려지도록 하며, 상기 와셔 프레이트의 다른면에 상기 지지프레임의 단부에 형성된 경사면이 올려져 별도의 다른 체결구를 통해 결합 고정되도록 함이 가능하다.

상기 와셔 플레이트는, 고무판의 양쪽 표면에 직조형태의 섬유판이 다수층 형성되고, 내측에 복원 가능한 다수의 스프링이 내장된 것이 적용될 수 있다.

상기 와셔 플레이트는, 다른 예로서 상기 고정프레임에 형성된 안내홈에 삽입되도록 삽입부가 형성되고, 타면에 상기 지지프레임의 단부가 밀착되는 가동판과, 상기 안내홈에 삽입되어 상기 고정프레임과 상기 가동판의 직접 접촉을 방지하며 탄성 복원력을 갖는 와셔판으로 구성된 것이 적용될 수 있다.

상기 와셔판은, 고무소재의 몸체, 상기 몸체의 양면에 다수층으로 적층 결합되는 직조 섬유판, 상기 몸체에 내장되며 상기 체결구의 결합 방향으로 탄성 복원력을 발생하는 다수개의 스프링 및 상기 몸체의 내측에 다수개 형성되는 에어공간으로 이루어진 것이 적용 가능할 것이다.

본 발명은, 교량 측면에 가설 인도교가 설치된 상태에서 인도교의 유동이 발생하여도 와셔 플레이트의 탄성 지지력을 통해 체결부분이 이탈되지 않는 효과가 있고 또한, 교량의 신축 변형량 발생시에도 신축력을 흡수하여 안정된 고정상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 교량에 설치된 가설 인도교의 설치상태를 보인 측단면도,
도 2는 도 1의 요부 분리 사시도,
도 3은 도 2의 요부 결합상태 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 와셔 플레이트의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예,
도 6은 도 5의 분리 사시도,
도 7은 도 6의 와셔 플레이트에 대한 결합도,
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 실시예.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 교량 측면에 지지프레임, 발판, 난간을 통해 별도의 가설 인도교를 설치하기 위한 것이다.

본 발명은, 도 1 내지 도 4의 도시에 의하여 교량 측면(100)에 결합되는 앵커 소켓(200), 교량 측면(100)에 밀착 또는 걸림 밀착되는 고정프레임(300), 상기 고정프레임(300)에 밀착되는 체결구 풀림 방지용 와셔 플레이트(400), 상기 와셔 플레이트(400)에 밀착되며 가설 인도교(500)를 이루는 지지프레임(520), 상기 지지프레임(520)의 상면을 이루는 발판(540), 상기 지지프레임(520)의 최외측단에 세워져 설치되는 난간(560)을 포함하여 구성된다.

상기 앵커 소켓(200)은, 체결구(600)를 결합시키기 위한 것이며, 상기 교량 측면(100)에 다수개의 앵커 홈을 형성하고, 이 앵커 홈에 앵커 소켓을 결합시켜서 된다. 그리고 상기 체결구(600)는 조임을 위한 너트를 포함한다.

상기 와셔 플레이트(400)는, 본 발명의 핵심적인 권리 요지로 고무판(410)의 양쪽 표면에 직조형태의 섬유판(420)이 다수층 형성되고, 상기 고무판(410)의 내측에 복원 가능한 다수의 스프링(430)이 내장된 것이 적용될 수 있다.

이 상태에서 상기 지지프레임(520)에 연속 반복적인 하중이 발생하게 되면 충격력을 상기 섬유판(420)과 고무판(410) 그리고 스프링(430)이 순차적으로 흡수하여 소멸시키게 되고 동시에 상기 스프링(430)은 복원력을 통해 체결구(600)의 조임상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다. 즉, 상기 체결구(600)에 포함되는 너트의 풀림을 방지할 수 있게 된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 상기 와셔 플레이트가 상기 고정프레임(300)에 안정적으로 결합 고정상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 다른 예를 도시한 것이다.

와셔 플레이트(400a)는, 상기 고정프레임(300)에 형성된 안내홈(320)에 삽입되도록 삽입부(442)가 형성되고 타면에 상기 지지프레임(520)의 단부가 밀착되는 가동판(440)과, 상기 안내홈(320)에 삽입되어 상기 고정프레임(300)과 상기 가동판(440)의 직접 접촉을 방지하며 탄성 복원력을 갖는 와셔판(460)으로 구성된다.

상기 와셔판(460)은, 표면에 상기 체결구(600)과 관통할 수 있도록 체결홀(610)이 형성되며, 고무소재의 몸체(462)와, 상기 몸체(462)의 양면에 다수층으로 적층 결합되는 직조 섬유판(464)과, 상기 몸체(462)에 내장되며 상기 체결구(600)의 결합 방향으로 탄성 복원력을 발생하는 다수개의 스프링(466) 및 상기 몸체(462)의 내측에 다수개 형성되는 에어공간(468)로 이루어진다.

상기와 같은 구조를 갖는 와셔 플레이트(400a)를 상기 고정프레임(300)의 안내홈(320)에 위치시킨 상태에서 체결구(600)를 결합시키게 되면, 상기 가동판(440)의 삽입부(442)가 상기 안내홈(320)에 삽입되면서 상기 와셔판(460)을 압축 및 확장 시키게 되고, 동시에 상기 삽입부(442)의 외측 상하단이 상기 안내홈(320)의 상하 내측벽에 걸림 지지되어 상기 체결구(600)와 상기 고정프레임(300)의 직접 접촉이 방지되고 또한 지지프레임(520)에 큰 하중이 작용하여도 상하로의 밀림이 방지될 수 있게 된다.

상기 고정프레임(300)은, 상기 교량 측면에서 상기 와셔 플레이트(400)를 지지하기 위한 것이며, 일면이 상기 교량 측면(100)에 밀착되고 상단에 수평 걸림단이 형성되어 상기 교량의 측면 상단에 걸리게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 상기 고정프레임(300)과 지지프레임(520)의 다른 예로서, 상기 고정프레임(300)은 상측단에서 우측 하향의 경사각을 갖는 경사면(340)이 형성되도록 하고, 상기 경사면(340)에 상기 와셔 플레이트(400)의 일면이 올려지도록 하며, 상기 와셔 프레이트(400)의 다른면에 상기 지지프레임(520)의 단부에 형성된 경사면(522)이 올려져 별도의 다른 체결구(610)를 통해 결합 고정되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 경사면(340)은 상기 지지프레임(520)의 단부를 경사진 상태로 받침 지지하게 됨에 따라 상기 지지프레임(520)에 반복적인 하중이 발생되어도 상기 와셔 플레이트(400)가 충격력을 흡수하게 되고 동시에 체결구(610)가 상하 방향으로 결합상태를 유지함에 따라 풀림이 방지될 수 있게 된다.

100: 교량 측면 200: 앵커 소켓
300: 고정프레임
320: 안내홈 340: 경사면
400,400a: 와셔 플레이트
410: 고무판 430,466: 스프링
420: 섬유판 440: 가동판
442: 삽입부 460: 와셔판
462: 몸체 464: 직조 섬유판
500: 가설 인도교
520: 지지프레임 522: 경사면
540: 발판 560: 난간

Claims (5)

1. 교량 측면(100)에 지지프레임(520), 발판(540), 난간(560)을 통해 별도의 가설 인도교(500)를 설치하여서 된 교량용 가설 인도교에 있어서,
   교량 측면(100)에 다수의 앵커 소켓(200) 및 상기 앵커 소켓(200)에 결합되는 체결구(600)가 결합될 수 있도록 안내홀을 갖는 고정프레임(300)을 구비하고; 상기 고정프레임(300)의 표면에 와셔 플레이트(400)를 밀착시킨 후 상기 와셔 플레이트에 상기 지지프레임(520)의 일단이 밀착된 상태에서 상기 앵커소켓(200)에 결합되는 상기 체결구(600)를 통해 결합 고정하며;
   상기 고정프레임(300)이, 상측단에서 우측 하향의 경사각을 갖는 경사면(340)이 형성되고, 상기 경사면(340)에 상기 와셔 플레이트의 일면이 올려지며, 상기 와셔 프레이트의 다른 면에 상기 지지프레임(520)의 단부에 형성된 경사면(522)이 올려져 별도의 다른 체결구(610)를 통해 결합 고정하고;
   상기 와셔 플레이트는, 고무판(410)의 양쪽 표면에 직조형태의 섬유판(420)이 다수층 형성되고, 내측에 복원 가능한 다수의 스프링(430)이 내장된 것임을 특징으로 하는 교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 와셔 플레이트는,
   상기 고정프레임(300)에 형성된 안내홈(320)에 삽입되도록 삽입부(442)가 형성되고, 타면에 상기 지지프레임(520)의 단부가 밀착되는 가동판(440);
   상기 안내홈(320)에 삽입되어 상기 고정프레임(300)과 상기 가동판(440)의 직접 접촉을 방지하며 탄성 복원력을 갖는 와셔판(460);으로 구성된 것임을 특징으로 하는 교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 와셔판(460)은,
   고무소재의 몸체(462),
   상기 몸체(462)의 양면에 다수층으로 적층 결합되는 직조 섬유판(464),
   상기 몸체(462)에 내장되며 상기 체결구(610)의 결합 방향으로 탄성 복원력을 발생하는 다수개의 스프링(466),
   상기 몸체(462)의 내측에 다수개 형성되는 에어공간(468)으로 이루어짐을 특징으로 하는 교량용 가설 인도교 설치에서의 신축력 흡수와 접합부 이탈을 방지하기 위한 와셔 플레이트 구조물.
   

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