KR102300804B1 - 교량받침용 논슬립 앵커소켓 및 이를 이용한 교량받침 교체방법 - Google Patents

교량받침용 논슬립 앵커소켓 및 이를 이용한 교량받침 교체방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량받침용 논슬립 앵커소켓 및 이를 이용한 교량받침 교체방법에 관한 것으로서, 교량받침의 시공 과정에서 논슬립 테이퍼 코어를 이용한 앵커소켓의 시공이 이루어질 수 있게 되어 교량받침의 수평 지지력 증대에 따른 구조적 안정성을 향상시키는 효과를 나타내기 위한 것이다.

Description

교량받침용 논슬립 앵커소켓 및 이를 이용한 교량받침 교체방법{NON-SLIP ANCHOR SOCKET FOR BRIDGE BEARING AND METHOD FOR REPLACING BRIDGE BEARING USING THE SAME}
본 발명은 교량받침용 앵커소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량받침의 수평력 제어가 가능하도록 하는 테이퍼 코어가 구비되는 구성을 이룸과 함께 교량받침 교체작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 교량받침용 논슬립 앵커소켓 및 이를 이용한 교량받침 교체방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 교량받침은 교량의 교각과 교량상판 사이에 설치되어 교량상판의 하중 및 변형을 받아주면서 지진발생시 지진력을 흡수하여 줄여주는 시설물이다.
이러한 교량받침은 교각의 상부에 설치되는 로워 받침플레이트와, 상기 로워받침플레이트에 대응되는 교량상판의 저면에 설치되는 어퍼 받침플레이트와, 상기 어퍼 받침플레이트와 로워 받침플레이트 사이에 설치되는 고무 재질의 베어링으로 구성된다.
여기서, 상기 로워 받침플레이트에는 다수개의 결합공이 형성되고, 상기 결합공에 연통되도록 탭홀이 형성된 다수개의 앵커소켓이 교각에 매립되며, 상기 로워 받침플레이트의 결합공으로 결합되는 고정볼트가 앵커소켓의 탭홀에 나사 결합하여 로워 받침플레이트가 교각에 고정된다.
도 1은 종래 일 예에 따른 앵커소켓 설치부 구성을 나타낸 것으로서, 교각 또는 교량상판의 콘크리트 부위에 매립되는 앵커소켓(1)에는 교량받침의 상판과 하판을 이루는 받침플레이트(3)의 고정을 위한 앵커볼트(2)가 체결되는 것을 확인할 수 있다
그러나 종래 기술에서는 받침플레이트(3)에 관통 형성되는 관통공(3a)에 여유공간이 형성되어 있기 때문에 교량 진동 발생시 받침플레이트(3)의 수평방향 슬립현상이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 수평력 제어에 어려움을 감소시키기 위해 앵커볼트(2)의 구경을 증대시키게 됨으로써 볼트가 차지하는 면적이 증가하게 되고, 이에 따른 제품의 생산비용이 상승되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제1336899호(2013.11.28.등록) 대한민국 특허등록 제1230599호(2013.01.31.등록)
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 교량받침의 수평력 제어를 위한 테이퍼코어가 구비된 앵커소켓 구조를 제공함으로써 수평 지지력 증대에 따른 구조적 안정성을 향상시키고, 이에 따른 볼트 구경 축소가 가능하도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 교량받침을 이루는 받침베어링의 상부와 하부에 각각 구성되는 받침플레이트에는 앵커볼트의 관통을 위한 제1관통공이 관통 형성되고, 상기 관통 체결된 앵커볼트와 결합을 위해 교각 및 교량상판에 매립 고정이 이루어지는 앵커소켓에 있어서, 상기 제1관통공에는 테이퍼 코어가 삽입 구성되되, 테이퍼 코어의 외주면 상부는 일정 경사형태의 코어 테이퍼면을 형성함과 함께 외주면 하부는 코어 수직면이 형성되고; 상기 코어 테이퍼면 및 코어 수직면과 대응되는 제1관통공의 내주면에는 통공 테이퍼면 및 통공 수직면이 형성되며; 상기 테이퍼 코어의 중앙에는 앵커볼트가 관통되는 제2관통공이 수직으로 관통 형성되고; 상기 앵커소켓에는 앵커볼트와 나사체결을 위한 나사홈이 형성됨과 함께 일측에는 테이퍼 코어의 코어 수직면 부위가 안착되는 코어 안착홈이 형성되며; 상기 테이퍼 코어의 제2관통공 상부에는 분리용 볼트의 체결이 가능하도록 분리용 나사탭이 형성되고; 상기 코어 안착홈에는 테이퍼 코어를 탄성 지지함과 함께 수분의 유입을 차단하기 위한 우레탄 패드가 안착 구성되며; 상기 코어 안착홈 내벽면에는 우레탄 패드의 고착을 방지하기 위한 보호 코팅층이 코팅 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은, 교량받침의 시공 과정에서 논슬립 테이퍼 코어를 이용한 앵커소켓의 시공이 이루어질 수 있게 되어 교량받침의 수평 지지력 증대에 따른 구조적 안정성을 향상시키는 효과를 나타낸다.
특히, 테이퍼코어가 앵커소켓 내부에서 우레탄패드에 의해 탄성지지됨으로써 완충기능과 함께 안정적인 탄성 지지가 이루어질 수 있게 된다.
또한, 이러한 구조적 안정성에 따른 앵커볼트의 사이즈가 감소될 수 있게 되어 부품의 비용을 절감시킴과 함께 작업성을 향상시킴과 함께 교량받침의 교체작업이 용이하게 이루어질 수 있는 이점을 나타낸다.
도 1은 종래 일 예에 따른 교량받침의 앵커소켓 설치부 단면 구조도.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 앵커소켓 설치부 분해 단면도.
도 3은 본 발명에서 테이퍼 코어 부품 사시도.
도 4는 본 발명에서 테이퍼 코어와 받침플레이트 분리상태 단면도.
도 5는 본 발명의 앵커소켓 설치부 결합 단면도.
도 6은 본 발명의 교량받침 설치상태 단면 구조도.
도 7은 본 발명에서 교량받침 교체과정 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 우레탄 패드 단면 구조도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 우레탄 패드 평면 투시도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 테이퍼 코어가 구비된 교량받침용 논슬립 앵커소켓 구성을 도 2 내지 도 6을 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서 교량받침을 이루는 받침베어링(100)의 상부와 하부에 각각 구성되는 받침플레이트(10,10')에는 앵커볼트(40)의 관통을 위한 제1관통공(11)이 관통 형성되고, 상기 관통 체결된 앵커볼트(40)와 결합을 위해 교각 및 교량상판에 매립 고정이 이루어지는 앵커소켓(20)에 있어서, 상기 제1관통공(11)에는 테이퍼 코어(30)가 삽입 구성되되, 테이퍼 코어(30)의 외주면 상부는 일정 경사형태의 코어 테이퍼면(32)을 형성함과 함께 외주면 하부는 코어 수직면(33)이 형성되고, 상기 코어 테이퍼면(32) 및 코어 수직면(33)과 대응되는 제1관통공(11)의 내주면 상부와 하부에는 각각 통공 테이퍼면(12) 및 통공 수직면(13)이 형성된다.
또한, 상기 테이퍼 코어(30)의 중앙에는 앵커볼트(40)가 관통되는 제2관통공(31)이 수직으로 관통 형성되고, 상기 앵커소켓(20)에는 앵커볼트(40)와 나사체결을 위한 나사홈(21)이 형성됨과 함께 일측에는 테이퍼 코어(30)의 코어 수직면(33) 부위가 안착되는 코어 안착홈(22)이 형성되며, 상기 테이퍼 코어(30)의 제2관통공(31) 상부에는 분리용 볼트(50)의 체결이 가능하도록 분리용 나사탭(34)이 형성된 것을 확인할 수 있다.
한편, 코어 안착홈(22)에는 테이퍼 코어(30)를 탄성 지지함과 함께 수분의 유입을 차단하기 위한 우레탄 패드(70)가 안착 구성되며, 상기 코어 안착홈(22) 내벽면에는 우레탄 패드(70)의 고착을 방지하기 위한 보호 코팅층(22a)이 코팅 형성된다.
이때, 상기 보호 코팅층(22a)은 규소수지 10~30중량%, 시트로넬라 10~30중량%, 파라핀 오일 10~20중량%, 불포화 폴리에스터 수지 10~20중량%, 브로민 1~10중량%, 타타늄 옥사이드 분말 1~10중량%, 포타슘코코일하이드롤라이즈드콜라겐 1~10중량%, 트리에탄올 아민 1~5중량%, 페녹시에탄올 1~5중량%의 비율로 혼합 조성을 이룸이 바람직하다. 또한, 보호 코팅층(22a)의 기능성 향상을 위해서는 카보나이트 라이트, 나이트록사이드 및 다이메톡시다이페닐실레인 성분이 각각 1~3중량%의 비율로 추가 첨가될 수 있다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 앵커소켓 조립체의 시공에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
본 실시 예에서의 교량받침은 도 6에서와같이 받침 베어링(100)을 중심으로 상부와 하부에 각각 받침 플레이트(10,10')가 결합된 것으로, 각각의 받침 플레이트(10,10')는 앵커볼트(40)에 의해 앵커소켓(20)과 결합이 이루어지게 된다.
즉, 앵커소켓(20)은 교각과 교량 상판의 콘크리트에 매립이 이루어지게 되며, 앵커볼트(40)는 제1관통공(11)을 관통하여 앵커소켓(20)에 형성된 나사홈(21)에 체결이 이루어지게 된다.
이러한 앵커볼트(40) 체결 과정에서 본 발명에서는 코어 테이퍼면(32)을 형성하고 있는 테이퍼 코어(30)가 제1관통공(11)에 함께 결합이 이루어지게 됨으로써 받침 플레이트(10,10')에 대한 연직방향 가압력이 전달되어지게 되어 교량받침의 수평력 제어가 이루어질 수 있게 된다.
이때, 테이퍼 코어(30)의 하단부는 코어 안착홈(22)에 안착이 이루어지는 가운데 코어 테이퍼면(32)이 통공 테이퍼면(12)을 가압하게 되어 보다 안정적인 가압 체결상태가 유지될 수 있게 됨을 알 수 있다.
특히, 본 발명에서는 테이퍼 코어(30)의 외주면 하부에 코어 수직면(33)이 형성되어 있기 때문에 제1관통공(11)의 통공 수직면(13)과 작용에 의해 안정적인 지지상태가 유지될 수 있게 된다.
또한, 코어 안착홈(22)에는 우레탄 패드(70)가 안착 구성되어 있기 때문에 테이퍼 코어(30)의 안정적인 탄성 지지가 이루어짐과 함께 외부로부터 빗물 등의 수분 유입이 방지될 수 있게 된다.
한편, 이와 같이 앵커볼트(40)에 의한 고정이 이루어진 상태에서 받침베어링(100)을 교체하고자 하는 경우에는 분리용 볼트(50)를 이용한 테이퍼 코어(30)의 분리가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
즉, 이때에는 도 7에서와같이 앵커볼트(40)를 1차 분리시키게 되면, 볼트 체결력이 해제됨과 함께 우레탄 패드(70)의 팽창력으로 인해 테이퍼 코어(30)가 일정 높이 상승 이격되어지고, 이러한 상승 상태에서 분리용 볼트(50)를 테이퍼 코어(30)의 분리용 나사탭(34) 부위에 나사체결한 후, 분리용 볼트(50)를 상승시키게 되면 테이퍼 코어(30)의 분리가 용이하게 이루어질 수 있게 되어 교량받침의 교체작업이 보다 신속하게 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 코어 안착홈(22) 내벽면에는 보호 코팅층(22a)이 형성되어 있기 때문에 우레탄 패드(70)가 들러붙는 고착현상이 방지되고, 이에 따라서 앵커볼트(40)의 가압력이 해제되었을 때 우레탄 패드(70)가 정상적으로 팽창되면서 테이퍼 코어(30)를 상승 분리시킬 수 있게 된다.
특히, 보호 코팅층(22a)에는 윤활성 재료인 파라핀 오일을 포함 함과 함께 방부 및 살균 기능을 갖는 시트로넬라가 혼합되어 있으며, 불포화 폴리에스터 수지는 코팅층의 내열성을 향상시키는 기능을 수행하게 된다. 또한, 브로민은 파라핀 오일의 활성화 기능을 수행하고, 타타늄 옥사이드 분말 및 트리에탄올 아민이 첨가되어 있기 때문에 코팅층의 전체적인 화학적 안정화 및 균일한 두께를 유지할 수 있게 되며, 포타슘코코일하이드롤라이즈드콜라겐은 규소수지의 활성화에 따른 경화 현상을 방지할 수 있게 되며, 페녹시에탄올은 코팅층의 표면 마찰력을 감소시키는 진보된 작용효과를 나타내게 된다.
또한, 질소 화합물인 카보나이트 라이트가 추가로 첨가될 경우 보호 코팅층(22a)의 내구성 강화에 따른 크랙 발생이 방지되고, 나이트록사이드 및 다이메톡시다이페닐실레인는 각각 코팅층의 내화성을 향상시킴으로써 산화 및 변색 발생을 방지하는 기능을 수행하게 된다.
따라서 본 발명은, 교량받침의 시공 과정에서 논슬립 테이퍼 코어를 이용한 앵커소켓의 시공이 이루어질 수 있게 되어 교량받침의 수평 지지력 증대에 따른 구조적 안정성을 향상시킴과 함께 교량받침의 교체작업이 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 이러한 구조적 안정성에 따른 앵커볼트의 사이즈가 감소될 수 있게 되어 부품의 비용을 절감시킴과 함께 작업성을 향상시키는 이점을 나타낸다.
한편, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 우레탄 패드(70) 내부에는 탄성 지지력 강화를 위해 나선 형상을 이루는 스프링와셔(71)가 구성되되, 상기 스프링와셔(71)에는 우레판 패드(70)와 결합력 증대를 위한 다수의 마찰핀(72)이 일정 간격으로 관통 구성된다.
이와 같은 우레판 패드(70)의 구성을 이루게 되면, 내부에 스프링와셔(71)가 내장 구비되어 있기 때문에 자체 탄성 작용력이 향상될 수 있게 되어 테이퍼 코어(30)의 분리 동작이 보다 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
또한, 스프링와셔(71)에는 마찰핀(72)이 일체로 구성되어 있기 때문에 스프링와셔(71)와 우레판 패드(70) 상호간의 결합력을 증대시킴과 함께 스프링와셔(71)가 우레판 패드(70)로 부터 이탈되는 것을 방지하는 이점을 나타낸다.
그리고 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 교량받침 설치구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
그러나 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10,10' : 받침 플레이트(상,하부) 11 : 제1관통공
12 : 통공 테이퍼면 13 : 통공 수직면
20 : 앵커소켓 21 : 나사홈
22 : 코어 안착홈 22a: 보호 코팅층
30 : 테이퍼 코어 31 : 제2관통공
32 : 코어 테이퍼면 33 : 코어 수직면
34 : 분리용 나사탭 40 : 앵커볼트
50 : 분리용 볼트 70 : 우레탄 패드
100 : 받침베어링

Claims (4)

  1. 교량받침을 이루는 받침베어링(100)의 상부와 하부에 각각 구성되는 받침플레이트(10,10')에는 앵커볼트(40)의 관통을 위한 제1관통공(11)이 관통 형성되고, 상기 관통 체결된 앵커볼트(40)와 결합을 위해 교각 및 교량상판에 매립 고정이 이루어지는 앵커소켓(20)에 있어서,
    상기 제1관통공(11)에는 테이퍼 코어(30)가 삽입 구성되되, 테이퍼 코어(30)의 외주면 상부는 일정 경사형태의 코어 테이퍼면(32)을 형성함과 함께 외주면 하부는 코어 수직면(33)이 형성되고;
    상기 코어 테이퍼면(32) 및 코어 수직면(33)과 대응되는 제1관통공(11)의 내주면 상부와 하부에는 각각 통공 테이퍼면(12) 및 통공 수직면(13)이 형성되며;
    상기 테이퍼 코어(30)의 중앙에는 앵커볼트(40)가 관통되는 제2관통공(31)이 수직으로 관통 형성되고;
    상기 앵커소켓(20)에는 앵커볼트(40)와 나사체결을 위한 나사홈(21)이 형성됨과 함께 일측에는 테이퍼 코어(30)의 코어 수직면(33) 부위가 안착되는 코어 안착홈(22)이 형성되며;
    상기 테이퍼 코어(30)의 제2관통공(31) 상부에는 분리용 볼트(50)의 체결이 가능하도록 분리용 나사탭(34)이 형성되고;
    상기 코어 안착홈(22)에는 테이퍼 코어(30)를 탄성 지지함과 함께 수분의 유입을 차단하기 위한 우레탄 패드(70)가 안착 구성되며;
    상기 코어 안착홈(22) 내벽면에는 우레탄 패드(70)의 고착을 방지하기 위한 보호 코팅층(22a)이 코팅 형성되되, 상기 보호 코팅층(22a)은 규소수지, 시트로넬라, 파라핀 오일, 불포화 폴리에스터 수지, 브로민, 타타늄 옥사이드 분말, 포타슘코코일하이드롤라이즈드콜라겐, 트리에탄올 아민, 페녹시에탄올의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 교량받침용 논슬립 앵커소켓.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 코팅층(22a)에는 카보나이트 라이트, 나이트록사이드 및 다이메톡시다이페닐실레인 성분이 추가로 첨가된 것을 특징으로 하는 교량받침용 논슬립 앵커소켓.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 우레탄 패드(70) 내부에는 탄성 지지력 강화를 위해 나선 형상을 이루는 스프링와셔(71)가 구성되되, 상기 스프링와셔(71)에는 우레판 패드(70)와 결합력 증대를 위한 다수의 마찰핀(72)이 일정 간격으로 관통 구성된 것을 특징으로 하는 교량받침용 논슬립 앵커소켓.

  4. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항의 테이퍼 코어가 받침플레이트의 제1관통공에 결합된 상태에서 교량받침의 교체작업시는 앵커볼트를 앵커소켓으로부터 분리시킴과 함께 테이퍼 코어를 제1관통공으로 부터 분리시킨 상태에서 교량받침 교체작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량받침용 논슬립 앵커소켓을 이용한 교량받침 교체방법
KR1020210030827A 2021-03-09 2021-03-09 교량받침용 논슬립 앵커소켓 및 이를 이용한 교량받침 교체방법 KR102300804B1 (ko)

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