KR200377908Y1 - 철도교량용 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철도교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량의 상부구조물 단부 사이에 설치되는 철도교량용 신축이음장치에 있어서, 상기 상부구조물의 양측 단부 수평면에 각각 적층고정되는 제 1 및 제 2 강재판과 상기 제 1 강재판의 상면에 길이방향으로 형성된 삽입홈에 삽입고정되는 슬라이딩바와, 상기 제 2 강재판의 상부에 적층되는 탄성패드와, 상기 탄성패드의 상부에 적층되고 상기 상부구조물의 단부 사이의 이격공간을 가로질러 상기 제 1 강재판의 상부를 따라 상기 슬라이딩바를 지나 연장된 강재덮개판 및 상기 강재덮개판을 상기 탄성패드 및 상기 제 2 강재판과 함께 상부구조물에 고정시키는 앵커로 구성된다. 이러한 본 고안은 강재덮개판과 상부구조물사이의 이물질유입을 방지하고, 콘크리트의 손상을 방지하며, 원할한 신축이동 및 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

철도교량용 신축이음장치 {Expansion Joint Device for Rail Road Bridg}

본 고안은 철도교량용 신축이음장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 상부구조물사이에 형성되어 교량의 거동 및 변형시 이를 수용할 수 있는 철도교량의 신축이음장치에 관한 것이다.

철도차량이 통행하는 철도교량에 설치되는 종래의 신축이음장치는 도 1(종래기술에 의한 철도교량용 신축이음장치의 단면도)에 도시된 바와 같은 구조가 적용되었다.

즉, 종래의 신축이음장치는 교량의 상부구조물(1,2)사이의 이격공간에 밀봉제(5)와 충진제(6)가 개재되고, 그 상부는 강재덮개판(3)이 적층된 후 앵커볼트(4)로 강재덮개판(3)을 상부구조물(1,2)의 단부에 고정하는 구조로 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 철도교량용 신축이음장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 종래의 신축이음장치는 상부구조물(1,2)의 거동시 강제덮개판(3)과 콘크리트가 직접마찰되어 콘크리트가 파손되거나, 강제덮개판(3)과 콘크리트사이의 마찰력의 증가로 신축이음의 원활한 이동을 할 수 없었으며, 강재덮개판(3)과 콘크리트사이에 틈이 발생하여 이물질이 유입되는 문제점이 있었다.

다음으로, 종래의 신축이음장치는 강재덮개판(3)을 단순히 앵커볼트(4)로 직접 상부구조물(1)에 고정하여 한번 매립고정된 앵커볼트(4)를 다시 빼내는 것이 어려워 신축이음장치의 유지보수가 어려운 문제점이 있었다.

마지막으로, 종래의 신축이음장치는 상부구조물(1,2) 사이의 누수방지를 위하여 밀봉제(5)와 충진제(6)를 별도로 설치해야 하고, 완벽한 밀봉을 하기 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 상부 구조물의 변형 및 거동시 원활한 신축이음이 가능하고, 기밀성이 우수하며, 유지보수가 용이한 철도교량용 신축이음장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위해, 교량의 상부구조물 단부 사이에 설치되는 철도교량용 신축이음장치에 있어서, 상기 상부구조물의 양측 단부 수평면에 각각 적층고정되는 제 1 및 제 2 강재판과, 상기 제 1 강재판의 상면에 길이방향으로 형성된 삽입홈에 삽입고정되는 슬라이딩바와, 상기 제 2 강재판의 상부에 적층되는 탄성패드와, 상기 탄성패드의 상부에 적층되고 상기 상부구조물의 단부 사이의 이격공간을 가로질러 상기 제 1 강재판의 상부를 따라 상기 슬라이딩바를 지나 연장된 강재덮개판 및 상기 강재덮개판을 상기 탄성패드 및 상기 제 2 강재판과 함께 상부구조물에 고정시키는 앵커를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도교량용 신축이음장치를 제공한다.

이하에서는, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 는 본 고안에 의한 철도교량용 신축이음장치의 분해사시도로서, 도시된 바와 같이 신축이음장치는 제 1 및 2 강재판(10,11), 강재덮개판(13), 탄성패드(12), 충진제(15), 한쌍의 갓빔(19), 고무씰(20) 및 상기 각 부재를 고정시키는 체결부재로 구성된다. 이하, 각 구성요소에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 제 1 강재판(10)은 저면에 스터드볼트(18)가 용접고정되고, 상면에 단면이 사각형의 삽입홈(10a)이 형성되며, 이 삽입홈(10a)에는 슬라이딩바(14)가 삽입되어 고정된다. 슬라이딩바(14)는 삽입홈(10a)에 고정된 상태에서 제 1 강재판(10)의 수평면 상측으로 작게 돌출되는 높이로 형성되고, 제 1 강재판(10) 및 강재덮개판(13)보다 낮은 마찰계수를 갖는 재질로 형성되며, 예컨대 동과 테프론계열의 복합재인 듀-메탈(DU Metal)로 형성가능하다.

제 2 강재판은 후술할 앵커볼트(16)가 끼워지도록 볼트공이 형성되어 있다. 제 2 강재판(11)은 상부에는 강재덮개판(13)과의 사이에 개재되는 탄성패드(12)가 적층되며, 이 탄성패드(12)는 고무재질로 구성되는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.

강재덮개판(13)은 탄성패드(12)의 상부에 적층되고, 강재덮개판(13)은 상부 구조물 사이의 이격공간을 가로질러 제 1 강재판(10)의 상부로 슬라이딩바(14)를 지난 부분까지 연장되어 있다. 강재덮개판(13)은 탄성패드(12) 및 제 2 강재판(11)과 함께 일체형 앵커에 의해 구속적으로 고정된다.

강재덮개판(13)은 제 1 강재판(10)의 상부로 미소 돌출된 슬라이딩바(14)의 상면을 지나 연장됨으로 제 1 강재판(10)의 상면과 강재덮개판(13)의 하면 사이에는 작은 공극이 형성된다. 이 공극은 이물질의 유입이 방지될 만큼 충분히 작은 공극이다. 따라서 강재덮개판(13)은, 교량의 신축 및 변형시, 일체형 앵커에 의해 고정된 지점 즉 상부구조물(40)측이 고정단이 되고, 상부구조물(30)측이 자유단이 되어 제 1 강재판(10)의 상면을 따라 수평이동되는 데, 강재덮개판(13)은 제 1 강재판(10)의 상면 전체와 접촉하는 것이 아니라, 슬라이딩바(14)의 상면과 접촉하여 슬라이딩이동하게 됨으로 마찰면적이 최소화된 상태에서 슬라이딩이동된다.

한편, 슬라이딩바(14)는 제 1 강재판(10)의 수평면에서 약간 돌출되어 있으므로, 슬라이딩바(14)는 제 1 강재판(10)과 강재덮개판(13) 사이의 공극에서 이물질이 이격 공간 내부로 침투하는 것을 방지하는 방지턱의 기능을 한다.

또한, 강재덮개판(13)의 후면과 타측 상부구조물사이에는 충진제(15)를 삽입하는 것이 바람직하다.

제 2 강재판(11), 탄성패드(12) 및 강재덮개판(13)을 타측 상부구조물에 고정시키는 일체형 앵커는 앵커볼트(16)와 내측에 암나사산이 형성된 관체를 구비한 앵커볼트소켓(17)으로 구성된다. 따라서, 신축이음장치는 앵커볼트(16)가 상부구조물(30,40)에 영구히 고정되지 않고, 상부구조물(30,40)에 매립고정되는 앵커볼트소켓(17)에 고정됨으로써, 분해가 용이해지는 장점이 있다.

갓빔(19)의 측면에는 길이방향으로 계지홈이 형성되어 있으며, 갓빔(19)은 계지홈이 서로 마주보도록 배치되며, 갓빔(19)의 계지홈 형성측면 반대편에는 상부구조물에 매립고정되는 스터드볼트(21,22)이 용접고정된다. 또한, 누수의 방지를 위해 갓빔(19)의 계지홈에 양 단부가 계지되어 밀착고정되는 고무씰(20)이 설치된다. 재질은 고무가 바람직하나, 방수성과 탄성이 있는 재질은 어떠한 것도 가능하다.

다음으로, 신축이음장치의 설치된 모습을 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다. 도 3은 본 고안에 의한 철도교량용 신축이음장치의 단면도로써, 도시된 바와 같이 소정의 이격 공간을 형성한 상부구조물(30,40)사이에 전술한 신축이음장치가 설치되어 있다.

먼저, 제 1 강재판(10)은 일측 상부구조물(30)의 단부에 적층되고 스터드볼트(18)에 의해 고정되며, 제 2 강재판(11)는 타측 상부구조물(40)의 단부에 적층되고, 제 2 강재판(11) 상부에는 탄성패드(12)가 적층된다. 탄성패드(12)와 제 2 강재판(10)위에는 강재덮개판(13)이 적층되고, 일체형 앵커(16,17)는 강재덮개판(13), 탄성패드(12) 및 제 2 강재판(11)을 관통하여 타측 상부구조물(40)에 고정된다. 또한, 강재덮개판(13)과 제 1 강재판(10)의 사이에는 슬라이딩바(14)가 삽입고정된 것을 볼 수 있다.

다음으로, 상부구조물(30,40)의 이격공간에는 갓빔(19)이 스터드볼트(21,22)에 의해 상부구조물(30,40)에 대향하여 매립고정된 것을 볼 수 있고, 갓빔(19)사이에는 고무씰(20)이 압축되어 밀착고정된다.

상술한 바와 같이 설치된 신축이음장치는 탄성패드(12)에 의해 강재덮개판(13)과 제 2 강재판(11)이 상부구조물에 더욱 견고히 고정되고, 콘크리트의 파손을 막을 수 있으며, 슬라이딩바(14)에 의해 강재덮개판(13)과 제 1 강재판(10)의 마찰을 감소시켜 신축이음장치의 거동이 원활해진다. 또한, 슬라이딩바(14)가 방지턱 기능을 함으로써 이물질의 침입이 방지된다.

이상에서는, 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안은 탄성패드와 저마찰계수의 슬라이딩바를 설치하여 강재덮개판의 원활한 이동을 보장하고 강재덮개판과 콘크리트사이에 이물질의 유입을 방지할 수 있게 함으로, 타측에는 견고히 고정되는 동시에 일측에는 신축이음장치의 신축이동을 원활히 할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 고안은 일체형 앵커볼트를 사용하여 신축이음장치의 유지보수가 용이하고, 고무씰을 사용하여 이음새부분의 완벽한 충진 및 간단하고 견고한 조립공정을 제공하는 효과도 있다.

도 1은 종래기술에 의한 철도교량용 신축이음장치의 단면도,

도 2는 본 고안에 의한 철도교량용 신축이음장치의 분해사시도,

도 3은 본 고안에 의한 철도교량용 신축이음장치의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 제 1 강재판 11; 제 2 강재판

12 : 탄성패드 13 : 강재덮개판

14 : 슬라이딩바 16 : 앵커볼트

17 : 앵커볼트소켓 19 : 갓빔

20 : 고무씰

Claims (5)

1. 교량의 상부구조물 단부 사이에 설치되는 철도교량용 신축이음장치에 있어서,

   상기 상부구조물의 양측 단부 수평면에 각각 적층고정되는 제 1 및 제 2 강재판;

   상기 제 1 강재판의 상면에 길이방향으로 형성된 삽입홈에 삽입고정되는 슬라이딩바;

   상기 제 2 강재판의 상부에 적층되는 탄성패드;

   상기 탄성패드의 상부에 적층되고 상기 상부구조물의 단부 사이의 이격공간을 가로질러 상기 제 1 강재판의 상부를 따라 상기 슬라이딩바를 지나 연장된 강재덮개판; 및

   상기 강재덮개판을 상기 탄성패드 및 상기 제 2 강재판과 함께 상부구조물에 고정시키는 앵커를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도교량용 신축이음장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬라이딩바는 상기 제1 강재판의 상면과 상기 강재덮개판의 하면 사이에 작은 공극이 형성되도록 상기 제1강재판의 수평면 상측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 철도교량용 신축이음장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 슬라이딩바는 상기 제 1 강재판 및 상기 강재덮개판 보다 낮은 마출계수를 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 철도교량용 신축이음장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 앵커는

   앵커볼트와, 내측에 나사산이 형성된 관체를 구비하여 상기 앵커볼트가 삽입체결가능한 앵커볼트 소켓으로 구성되고,

   상기 앵커볼트 소켓은 상기 제 2 강재판의 하면의 구조물에 매립고정된 것을 특징으로 하는 철도교량용 신축이음장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부구조물의 대향하는 양 수직단부에 각각 고정되고, 측면에 길이방향으로 계지홈이 형성된 갓빔; 및

   상기 갓빔의 계지홈에 양 단부가 계지되고 상기 상부구조물의 양 단부사이에서 신축되는 고무씰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도교량용 신축이음장치.