KR20000032358A - 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조에 관한 것으로서, 교량의 상부 구조물 단부의 하부면과 교대의 상부면에는 각각 오목부와 볼록부를 형성하고 상기 볼록부에는 소정 두께의 탄성재를 설치하여 상부 구조물의 하부면과 교대의 상부면 사이에 탄성재를 구비한 교대 구조를 형성하므로써 별도의 교좌 장치를 사용하지 않고도 교량 전체 구조물에 발생하는 수평 및 수직 변위를 효과적으로 수용할 수 있도록 함과 동시에 종래의 교량에서 사용하였던 신축이음장치를 사용하지 않으므로써 신축이음에 따른 누수 및 그에 따른 구조물의 열화를 방지할 수 있으며, 교량의 유지보수가 용이한 교대 구조가 제공된다.

Description

무교좌 및 무신축이음형 교대 구조

본 발명은 무교좌 및 무신축이음형 교대구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 교량의 교대 구조에서 교좌 장치를 사용하지 않으며 신축이음장치도 필요하지 않은 신규한 구조의 교대 구조에 관한 것이다.

교량의 하부 구조는 상부 구조물로부터 전달되는 하중을 지반에 전달시켜 주는 목적으로 설치되는 구조물로서 교대로 이루어져 있다. 도 3에는 종래의 교량에 사용되어온 교대 구조의 일 예를 도시하였다. 일반적으로 종래의 교대 구조에서는 교량의 상부 구조물인 슬래브(11)를 지지하기 위하여 교대(14)의 상부의 교좌부에는 교좌 장치(13)를 두게 된다. 교대(14)는 일반 교각과는 달리 상부의 토압과 윤하중, 상재하중 등으로부터 전해지는 압력을 지지하는 흉벽(16)이 슬래브(11)의 단부까지 연장되어 있다.

상기 슬래브(11)와 교대(14)의 흉벽(16) 사이에는 일정 간격이 생기게 되고 이 간격에는 교량의 신축에 따른 변위를 흡수하기 위하여 신축이음(15)을 두게 된다. 그러나 이 신축이음(15)이 존재하므로써 종래의 교량에서는 신축이음(15)을 통한 누수가 발생하게 되고 이 누수에 의하여 콘크리트에 백화, 균열 등 손상이 발생하게 된다.

또한 교대(14)의 교좌부에는 교좌 장치(13)가 장착되는데 교좌 장치(13)에 대하여 정기적인 정비와 유지 관리를 하지 않으면, 그 기능을 제대로 발휘할 수 없어 전체 교량 구조물의 구조적인 시스템이 설계시와는 달라지게 되어 교량 파손 및 수명단축의 원인이 된다.

본 발명은 교좌 장치를 사용하고 신축이음장치를 설치하므로써 발생하는 종래의 교대 구조의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 교량의 상부 구조물과 교각 사이에 설치되는 별도의 교좌 장치를 사용하지 않으며 교량의 이음부 사이의 신축이음장치를 설치하지 않으므로써 교량의 유지관리가 용이하고 별도의 내진 설비 없이도 지진하중에 견딜 수 있을 뿐만 아니라 신축이음장치 설치에 따른 누수현상도 방지하여 교량의 내구성을 증진시킬 수 있는 새로운 형태의 교대 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위해서, 종래의 교좌 구조와는 달리, 교량의 상부 구조물 단부의 하부면과 교대의 상부면 사이에 소정 두께의 탄성재를 설치하여 교대 구조를 형성하므로써 별도의 교좌 장치를 사용하지 않고도 교량 전체 구조물에 발생하는 수평 및 수직 변위를 효과적으로 수용할 수 있도록 함과 동시에 종래의 교량에서 사용하였던 신축이음장치를 사용하지 않으므로써 신축이음에 따른 누수 및 그에 따른 구조물의 열화를 방지할 수 있으며, 교량의 유지보수가 용이한 교대 구조가 제공된다.

구체적으로, 본 발명에서는, 교량의 교대 위에 놓여지는 교량 상부 구조물 단부의 하부면에는 소정 돌출 높이를 가진 하향 볼록부가 형성되어 있으며, 상기 하향 볼록부의 표면에는 소정 두께의 탄성재가 피복되며, 상기 하향 볼록부에 대응되는 위치의 교대 상부면에는 상기 볼록부를 수용할 수 있도록 상기 탄성재가 피복된 볼록부의 형상과 대응되는 형상을 가진 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조가 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기 볼록부의 표면에 피복되는 탄성재가 고무(rubber)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조가 제공된다.

도 1은 단경간 교량에 적용된 본 발명의 교대 구조를 도시한 측면도이고,

도 2는 도 1의 화살표 A-A에 따른 본 발명의 교대 구조를 도시한 평면도이고,

도 3은 종래의 교량에 있어서의 교대 구조를 도시한 개략도이다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.

도 1은 단경간의 교량에 적용된 본 발명에 의한 교대 구조를 개략적으로 도시한 측면도이다. 교대 구조는 교량의 양 단부에서 동일하게 구성되므로 도면에서는 일측 단부만을 도시하였다. 도 1에 도시된 본 발명에 있어서, 슬래브로 이루어진 교량의 상부 구조물(1) 단부의 하부면에는 하향으로 볼록하게 돌출되어 있는 하향 볼록부(2)가 형성되어 있다. 상기 하향 볼록부(2)는 후술하는 교대의 오목부에 삽입되어 상부 구조물이 교대로부터 과도하게 벗어나는 것을 방지하는 기능을 한다. 도 2는 단경간의 교량에 적용된 본 발명에 의한 교대 구조의 개략적인 평면도인데, 도면에 도시되어 있는 바와 같이 상기 하향 볼록부(2)는 상부 구조물의 횡방향으로 길게 뻗은 형상으로 되어 있다.

상기 하향 볼록부(2)의 표면에는 소정 탄성계수를 가지는 탄성재(3)가 소정 두께로 피복된다. 상기 탄성재(3)는 상기 하향 볼록부(2)의 전체 표면 이외에 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 교량의 상부 구조물 하부면과 닿게 되는 교대(4)의 상부면(5) 까지 피복된다. 상기 탄성재(3)의 피복은 접착제 등을 사용하여 행할 수 있다.

교량의 상부 구조물(1)을 지지하는 단부의 교대(4)의 상부면에는 상기 하향 볼록부(2)를 수용할 수 있도록 대응되는 위치에 상기 하향 볼록부(2)의 형상과 대응되는 형상으로 오목부(5)가 형성되어 있다. 상기 오목부(5)는 상기 하향 볼록부(2)에 탄성재(3)가 피복된 채로 삽입될 수 있으며, 소정 범위의 수평 변위를 허용할 수 있을 만큼 큰 크기와 깊이를 가지고 있어야 한다.

실제 상부 구조물(1)을 교대(4) 위에 설치할 경우 상기 상부 구조물(1)의 볼록부(2) 및 일부 하부면에 피복된 탄성재(3)가 상기 오목부(5)를 제외한 교대(4)의 상부면에 닿게 된다. 즉, 도 1에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 상부 구조물(1)의 하부면과 교대(4)의 상부면 사이에는 탄성재(3)가 개재되는 것이다. 이와 같이 두 구조물(상부 구조물과 교대) 사이에 탄성재를 두어 교량에서 발생하는 수평 및 수직 변위를 수용하도록 하므로써 종래의 교량에서와 같이 별도의 교좌 장치를 구비할 필요가 없으며, 그에 따라 공사비를 절감할 수 있고 교좌 장치 사용에 따른 유지 관리도 필요치 않게 된다.

탄성재(3)로는 고무(rubber)를 사용하는 것이 바람직하며, 그 외에도 구조물의 변위를 소정의 허용 범위 내로 제한 할 수 있는 탄성계수를 가진 것이면 어떠한 탄성재도 사용할 수 있다.

상기 상부 구조물(1)의 단부에는 접속 슬래브(6)가 연결되며, 그 양 측면으로는 날개벽(7)이 각각 구비된다. 교대(4)의 하부에는 확대기초(8)가 구비된다. 일반적인 종래의 교량에 있어서는 상부 구조물(1)의 단부에는 별도의 신축이음장치를 두어야 하나, 본 발명에 있어서는 상부 구조물(1)과 교대(4) 사이에 탄성재를 두어 지지하므로 종래의 교량에서와 같은 별도의 신축이음을 두지 않고 교량 상부 구조물의 단부에 접속 슬래브(6)를 직접 연결할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 신축이음장치를 구비하지 않으므로 그에 따른 공사비를 줄일 수 있으며, 별도의 신축이음이 없으므로 신축이음으로 인한 누수 및 그에 따른 콘크리트의 백화현상, 균열 등 구조물의 열화를 사전에 방지할 수 있게 된다. 또한 신축이음장치를 사용하지 않으므로 이를 정기적으로 유지 관리할 필요도 없게 되며 그에 소요되는 관리비용도 절약할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 상부 구조물과 교대 사이에 설치된 탄성재로 구조물을 지지할 수 있으므로 종래의 교량에서와 같은 별도의 교좌 장치가 필요치 않게 된다, 그에 따라 교량의 시공비용을 절감할 수 있으며, 교좌 장치를 사용하므로써 발생하는 여러 문제점 즉, 교좌 장치의 정비 불량으로 인한 전체 구조물계의 변화와 그에 따른 하중 변화, 교좌 장치의 파손, 및 교좌 장치에 대한 정기 적인 유지관리 등의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한 본 발명에서는 교량의 단부에 신축이음을 구비하지 않으므로 신축이음을 통한 누수 및 그에 따른 콘크리트의 열화 등의 문제점을 해결할 수 있게 된다. 아울러 교좌 장치를 사용하거나 신축이음을 두는 경우 이를 보수하기 위하여 교량의 차량 통행을 차단해야 하나, 본 발명의 교대 구조를 채용하게 되면 별도의 유지 관리가 필요치 않으므로 이러한 교량 차단 및 이에 따른 불편함을 방지할 수 있게 된다.

특히, 상부 구조물과 교대 사이에 개재되는 탄성재가 소정의 탄성을 가지고 있으므로, 교량의 상부 구조물에 차량의 통행 등에 의하여 충격 하중이 가해지더라도 탄성재의 탄성에 의한 완충작용에 의하여 교량에 가해지는 차량의 충격 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.

또한 교량에 대하여 내진 설계를 하는 경우 별도의 낙교방지 시설이나 지진하중 감쇄장치를 설치하여야 하나, 본 발명의 경우 탄성재를 사용하므로써 지진에 의한 진동 에너지를 효과적으로 흡수 할 수 있으므로, 종래의 교좌 장치에서와 같은 별도의 감쇄장치, 낙교방지시설 등이 필요치 않게 된다.

그 뿐만 아니라, 본 발명의 교대 구조는 한번 시공으로 영구적인 사용이 가능하므로 그에 따른 경제적 이득이 상당하다.

이상에서 개시한 내용은 일 실시예와 관련하여 본 발명을 설명한 것으로서, 본 발명의 범위가 이에 한정되지 않으며, 오로지 특허청구범위에 의해서만 발명의 범위가 정해질 것이다.

Claims (2)

1. 교량의 교대 위에 놓여지는 교량 상부 구조물 단부의 하부면에는 하향 볼록부가 형성되어 있으며, 상기 하향 볼록부의 표면에는 소정 두께의 탄성재가 피복되며, 상기 하향 볼록부에 대응되는 위치의 교대 상부면에는 상기 탄성재가 피복된 볼록부의 형상과 대응되는 형상의 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 볼록부의 표면에 피복되는 탄성재는 고무인 것을 특징으로 하는 무교좌 및 무신축이음형 교대 구조.