KR101676749B1 - 현수교 주케이블 밴드장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교각에 설치되는 주케이블과, 상기 주케이블에 매달리는 행어케이블과, 상기 주케이블과 행어케이블을 연결하기 위한 밴드부를 구비하는 현수교 주케이블 밴드장치에 있어서, 상기 주케이블의 와이어다발을 감싸고 있는 피복에 일정간격으로 형성되는 오목홈과, 상기 오목홈에 삽입되기 위한 돌기를 내측면에 구비하는 한쌍의 밴드부로 구성되는 현수교 주케이블 밴드장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 주케이블의 피복을 벗기지 않고 와이어다발이 노출되지 않을 정도로 피복 표면을 살짝 파내 오목홈을 형성하게 되는 것이어서 밴드부의 결합후에 추후 별도의 피복공정을 필요로 하지 않아 설치비용의 절감이 가능하고, 종래의 밴드장치와는 달리 주케이블과 밴드부와의 상호 전면 마찰력에만 의존하는 것이 아니라 주케이블의 피복에 오목홈을 형성하고 밴드부의 내측면에는 상기 오목홈에 삽입될 돌기를 형성하여 상기 오목홈과 돌기의 걸림작용에 의해 마찰력과 함께 별도의 미끄럼 방지력을 제공함으로써 주케이블에 대한 행어 케이블의 미끄러짐에 대한 저항을 확보하여 교량의 안정적인 지지를 가능하게 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

현수교 주케이블 밴드장치{BAND APPARATUS FOR MAIN CABLE OF SUSPENSION BRIDGE}

본 발명은 현수교 주케이블 밴드장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현수교 주케이블에 결합되는 밴드부가 주케이블로 부터 미끄러지는 것을 최소화하여 교량의 안정적인 지지를 가능하게 하기 위한 것이다.

일반적으로, 현수교의 경우는 여러 가닥의 와이어(wire)로 이루어진 주케이블(main cable)을 시공한 후, 상기 주케이블에 행어케이블(hanger cable)을 연결하게 되는데, 이때 주케이블과 행어케이블을 연결하는 것은 밴드장치를 사용한다.

상기 현수교의 주케이블은 교량의 다른 구성들과는 달리 교량 수명기간 동안 교체가 거의 불가능한 구성이므로 내구성에 영향을 미치는 요소를 최소화하여야만 한다.

따라서 상기 주케이블에 행어케이블을 연결함에 있어 이를 가능하게 하는 밴드부와 주케이블의 결합은 어떤 방법을 사용하느냐에 따라 주케이블의 내구성에 큰 영향을 미치게 되는데, 상기 주케이블과 밴드부의 결합방법은 크게 두가지로 구분할 수 있다.

즉 피복이 제거된 주케이블에 직접 밴드부를 결합하는 방법과, 피복된 주케이블의 피복 위에 그대로 밴드부를 설치하는 방법이다.

이때 어떤 경우든 밴드부는 행어 케이블에 발생하는 장력을 주케이블에 전달하는 것이어서, 밴드부는 주케이블과의 마찰을 통해 미끄러짐에 대한 큰 저항력을 확보하여야 한다.

이처럼 밴드부가 필요 마찰력을 얻기 위해서는 금속재질로 제작된 밴드부와 역시 금속재질로 제작된 와이어(주케이블) 사이에 최대한 넓은 면적이 접촉되도록 하는 것도 중요하지만, 무엇보다 중요한 것은 밴드부와 주케이블 사이의 미끄럼 방지력이다.

전자와 같이 피복이 제거된 주케이블에 직접 밴드부를 결합하는 방법은 주케이블이 피복되어 있지 않은 상태이므로 이를 모두 피복시켜야 하므로 공사비가 기하급수적으로 증가하는 단점을 갖는다.

만일 피복이 없는 경우는 수분 및 불순물 등에 의해 노출됨으로 인해 심한 부식문제가 발생하게 되고, 이는 교량 수명에 지대한 영향을 미치게 된다.

후자와 같이 피복된 주케이블의 피복 위에 그대로 밴드부를 설치하는 방법은 밴드부가 주케이블의 와이어에 직접적으로 맞닿아 마찰이 이루어지는 방식이 아니어서 밴드부의 미끄러짐을 방지하기 위해 요구되는 필요 마찰력이 부족하게 되는 단점을 갖는다.

특히 케이블 제품의 피복의 재질은 일반적으로 폴리에틸렌(HDPE)인데, 금속재질인 밴드부와 비금속재질인 HDPE 피복 간에 발생되는 마찰력은 금속재질 간에 발생되는 마찰력보다 훨씬 부족할 수 밖에 없는 것이다.

이때 필요 마찰력 확보를 위해 과도한 힘으로 볼트를 체결하게 되면 그 압력에 의해 피복에 균열이 발생하면서 오히려 밴드부의 미끌림 및 균열을 통한 누수로 인해 역시 주케이블이 부식되는 등의 문제점을 갖는 것이다.

이를 해결하기 위해 피복을 구비하는 주케이블의 상기 피복이 제거된 구간에 노출되는 와이어 다발을 둘러싸는 밴드부; 및 상기 밴드부와 상기 와이어 다발 사이에 개재되고, 외주가 상기 밴드부의 내주와 맞물리는 형상을 갖는 필러부를 포함하되, 상기 필러부는 내주가 상기 와이어 다발의 둘레를 형성하는 와이어에 맞닿도록 구비되는 현수교 주케이블 밴드장치가 등록특허 10-1159717호로 공개된바 있다.

그러나 상기한 공개기술 역시 필요 마찰력의 확보를 위해서 주케이블의 피복을 완전히 제거하고 밴드부를 노출된 주케이블 부위에 결합하는 구조여서 결국 주케이블의 누수가 필연적일 수 밖에 없어 별도의 방수를 위한 구조를 수반하게 된다.

이는 주케이블의 피복을 벗겨야 하는 번거로운 공정을 필요로 하고, 주케이블의 피복을 위해 많은 공사비를 지출해야 하는 단점을 갖는다.

또한 종래의 현수교의 주케이블은 거의 대부분의 구간에서 경사를 이루도록 설치되기 때문에, 이러한 경사진 주케이블에 설치되는 밴드장치는 행어케이블에 의해 직하 방향으로의 힘이 작용하게 되고, 그 분력에 따라 경사진 방향으로 미끄러지려는 힘이 작용하게 되는데 이를 방지하기 위한 기존 밴드장치의 체결구의 체결 응력에 의한 미끄럼 방지력만으로는 부족하여 안정적인 교량의 지지가 곤란하고, 장기 클리프의 감소로 인한 볼트 재조임 작업공정을 필요로 하는 단점을 갖는 것이다.

[선행기술문헌]

1. 국내 등록특허 10-1159717

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존 밴드장치의 체결구의 체결 응력에 의한 마찰력만으로는 부족한 미끌림 방지력을 에폭시재질의 피복에 형성되는 오목홈과 밴드부에 형성되는 돌기의 걸림작용에 의해 별도의 미끌림방지력을 추가할 수 있도록 함으로써 교량의 안정적인 지지를 가능하게 하고, 또 주케이블의 피복을 벗기지 않으므로 추후 별도의 피복공정을 필요로 하지 않아 비용의 절감을 가능하게 함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 해결수단을 살펴보면,

교각에 설치되는 주케이블과, 상기 주케이블에 매달리는 행어케이블과, 상기 주케이블과 행어케이블을 연결하기 위한 밴드부를 구비하는 현수교 주케이블 밴드장치에 있어서,

상기 주케이블의 와이어다발을 감싸고 있는 피복에 일정간격으로 형성되는 오목홈과, 상기 오목홈에 삽입되기 위한 돌기를 내측면에 구비하는 한쌍의 밴드부로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예를 살펴보면, 상기 피복은 에폭시재질임을 특징으로 한다.

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본 발명의 또 다른 실시예를 살펴보면, 상기 에폭시재질의 피복은 행어케이블이 매달리는 부분에만 형성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 주케이블의 피복을 벗기지 않고 와이어다발이 노출되지 않을 정도로 피복 표면을 살짝 파내 오목홈을 형성하게 되는 것이어서 밴드부의 결합후에 추후 별도의 피복공정과 장기 클리프의 감소로 인한 볼트 재조임 작업공정을 필요로 하지 않아 설치비용의 절감이 가능한 효과를 갖는다.

또 본 발명은 종래의 밴드장치와는 달리 주케이블과 밴드부와의 상호 전면 마찰력에만 의존하는 것이 아니라 주케이블의 피복에 오목홈을 형성하고 밴드부의 내측면에는 상기 오목홈에 삽입될 돌기를 형성하여 상기 오목홈과 돌기의 걸림작용에 의해 마찰력과 함께 별도의 미끄럼 방지력을 제공함으로써 주케이블에 대한 행어 케이블의 미끄러짐에 대한 저항을 확보하여 교량의 안정적인 지지를 가능하게 하는 효과를 갖는다.

또 본 발명은 오목홈의 양측에 방수씰 충진홈을 형성하고 상기 방수씰 충진홈에 방수씰를 충진함으로써 오목홈에 빗물 및 오염물이 침투하는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 밴드부에 주케이블의 방수씰 충진홈에 대응되는 방수씰 주입공을 형성하고 방수씰를 주입한 뒤에는 이를 막기 위한 마개를 나사결합만으로도 와이어 다발의 방수가 가능한 구조여서 작업이 용이한 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래의 현수교 주케이블 밴드장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현수교 주케이블 밴드장치의 분리사시도.
도 3은 도 2의 결합된 상태의 사시도.
도 4는 도 3의 단면도.
도 5는 본 발명에 있어서 오목홈과 돌기의 결합구조를 보이기 위한 참고단면도.
도 6은 본 발명의 사용상태 참고도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 현수교 주케이블 밴드장치의 분리사시도.
도 8은 도 7의 결합된 상태의 사시도.
도 9는 도 8의 단면도.
도 10은 본 발명에 있어서 방수씰의 충진상태를 보이기 위한 참고단면도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 현수교 주케이블 밴드장치에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 현수교 주케이블 밴드장치는, 크게 교각(미도시)에 설치되는 주케이블(100)과, 상기 주케이블(100)에 매달리는 행어케이블(A)과, 상기 주케이블(100)과 행어케이블(A)을 연결하기 위한 밴드부(200)로 이루어진다.

상기 주케이블(100)의 와이어다발(110)을 감싸고 있는 피복(120)에 일정간격으로 형성되는 오목홈(121)과, 상기 오목홈(121)에 삽입되기 위한 돌기(211)를 내측면에 구비하는 한쌍의 밴드부(200)로 이루어진다.

이때 한쌍의 밴드부(200)는 하부 밴드(210)와 상부 밴드(220)으로 이루어지고, 이들의 결합은 볼트(300) 및 너트(310)로 이루어지는 체결구에 의해 이루어진다. 상기 체결구는 나사결합 가능한 구조여서 하부 밴드(210)와 상부 밴드(220) 사이의 이격 거리를 조절 가능하도록 한다.

또한 상기 하부 밴드(210)에는 행어케이블(A)과 연결되는 행어 케이블 연결부(214)를 포함할 수도 있다.

상기 하부 밴드(210)와 상부 밴드(220)의 내주면은 반원형 또는 호형의 단면을 갖도록 형성됨이 바람직하고, 돌기(211)는 상기 내주면의 중앙에 형성된다.

상기 주케이블(100)에 있어서 밴드부(200)가 결합되는 부분의 피복(120)은 강재와 결합력이 우수하고, 잘 수축되지 않으며, 구조적 강도가 우수한 에폭시를 사용함이 바람직하다.

즉 에폭시재질의 피복(120)은 주케이블(100)의 전체에 행해지는 것보다 행어케이블(A)이 매달리는 부분, 즉 밴드부(200)가 결합되는 위치에만 일정 길이로 형성됨이 바람직하다. 이는 에폭시는 경화되면 신축성이 부족해지기 때문이다.

상기 에폭시(epoxy)는 내후성, 내부식성이 풍부한 플라스틱의 일종으로 코팅(coating) 재료, 나무, 금속, 유리, 도기, 고무 등의 접착제로도 사용되며 화이버 글래스(fiber glass)와 혼합하여 다양한 강화플래스틱 제품을 만들기도 하는 액체의 일종으로, 에폭시 외에도 기존 주케이블의 피복재료인 HDPE 피복에 오목홈(121)을 형성하여도 오목홈(121)과 돌기(211)의 걸림작용에 의해 마찰력과 함께 별도의 미끄럼 방지력을 제공할 수 있긴 하나 HDPE피복은 에폭시에 비해 다소 신축성을 갖는 재질이고 미끌림이 에폭시보다 큰 재질이어서 에폭시보다는 바람직하진 못하다. 물론 에폭시와 동일한 목적을 달성할 수 있는 피복물질이라면 어떤 것을 사용하여도 무방함은 당연하다.

상기 피복(120)의 오목홈(121) 깊이와 밴드부(200)의 돌기(211)의 돌출높이는 동일하게 형성함이 바람직하다. 또한 피복(120)의 오목홈(121) 깊이(h)는 피복(120)의 두께(H)보다 작게 형성됨이 바람직하다. 만약 피복(120)의 오목홈(121) 깊이(h)가 피복(120)의 두께(H)와 같게 되면 와이어다발(110)의 표면이 노출되어 부식에 의한 내구성 약화가 필연적이기 때문이다.

또한 본 발명은 밴드부(200)를 주케이블(100)의 피복(120)에 결합하는 과정 중에 피복(120)을 과도하게 조임으로써 발생될 수 있는 피복(120)의 균열 등에 의한 수분침투 등을 방지하기 위해 밴드부(200)의 내측면 돌기(211) 양측에는 방수씰 충진홈(213,223)을 형성함이 바람직하다.

또한 상기 밴드부(200)에는 상기 방수씰 충진홈(213,223)과 연통되는 방수씰 주입공(230)이 형성되고, 상기 방수씰 주입공(230)을 막기위한 마개(240)로 이루어진다.

상기 방수씰 충진홈(213,223)에는 에폭시 등과 같과 같은 방수씰(250)이 충진되도록 함으로써 오목홈(121)을 통한 습기 유입을 방지할 수 있도록 한다.

물론 상기 방수씰(250)은 방수기능이 가능하고 내구성이 좋은 재질이라면 에폭시 외 다른 어떤 소재라도 무방하다.

이때 상기 방수씰 주입공(230)의 내측면은 나사산이 형성되어 상기 방수씰 주입공(230)을 막기위한 마개(240)가 나사결합 가능토록 구성됨이 바람직하다. 따라서 상기 마개(240)로는 볼트를 사용할 수도 있다.

이처럼 본 발명은 피복(120)에 형성된 오목홈(121)에 밴드부(200)의 돌기(211)가 걸리도록 함으로써 마찰력은 물론 오목홈(121)과 돌기(211)의 걸림작용에 의해 주케이블(100)과 밴드부(200) 사이에 충분한 미끌림 방지력을 확보할 수 있는 구조인 것이다.

즉 본 발명의 미끄럼 방지력은 체결구의 체결 응력에 의한 미끄럼 방지력에 오목홈(121)과 돌기(211)의 걸림작용에 의한 미끄럼 방지력을 더한 값으로, 이는 기존 밴드장치의 체결구의 체결 응력에 의한 미끄럼 방지력에 비해 당연히 더 큰 값을 얻게 된다.

따라서 본 발명은 주케이블에 대한 행어 케이블의 미끄러짐에 대한 충분한 저항을 확보하여 교량의 안정적인 지지가 가능하다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

100: 주케이블 110: 와이어다발
120: 파복 121: 오목홈
200: 밴드부 211: 돌기
213, 223 : 방수 씰(seal) 충진홈
214: 행어케이블 연결구
230: 방수씰 주입공 240: 마개
250: 방수씰
300: 볼트 310: 너트
A: 행어케이블

Claims (4)

1. 삭제
2. 교각에 설치되는 주케이블과, 상기 주케이블에 매달리는 행어케이블과, 상기 주케이블과 행어케이블을 연결하기 위한 밴드부를 구비하되, 상기 주케이블의 와이어다발을 감싸고 있는 피복에 일정간격으로 형성되는 오목홈과 상기 오목홈에 삽입되기 위한 돌기를 내측면에 구비하는 한쌍의 밴드부로 이루어지는 현수교 주케이블 밴드장치에 있어서,
   상기 밴드부(200)에는 방수씰 충진홈(213,223)과 연통되는 방수씰 주입공(230)과, 상기 방수씰 주입공(230)을 막기위한 마개(240)를 구비함을 특징으로 하는 현수교 주케이블 밴드장치.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 피복은 에폭시재질임을 특징으로 하는 현수교 주케이블 밴드장치.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 피복은 주케이블에 있어서 행어케이블이 매달리는 부분에만 형성됨을 특징으로 하는 현수교 주케이블 밴드장치.

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