KR200253540Y1 - 철도교량 연결부의 이음구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 부품의 교체 및 유지보수가 용이하고 시공이 편리한 철도교량 연결부의 이음구를 제공하기 위한 것으로, 본 고안은 ㄴ자 형강을 소정간격으로 대향시켜 ┖ ┙형으로 배치시킨 밑판(10)과, 상기 밑판(10)의 내측 저면에 안치된 신축성 고무판(20)과, 상기 고무판(20)의 일측 상면에 안치된 내마모성 미끄럼판(30)과, 상기 밑판(10)의 일측 내부에 유동공간(11)이 확보되도록 하고 상기 유동공간(11)을 완전히 덮으면서 상기 덮개판(40)의 외측방향으로 연장부(41)가 형성되고 상기 밑판(10)의 내부에 안치된 덮개판(40)과, 상기 밑판(10)과 상기 고무판(20)과 상기 덮개판(40)의 일측단부를 일체로 체결하고 하단이 외향으로 연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 위한 복수개의 제1스터드볼트(51)와, 상기 밑판(10)과 상기 고무판(20)과 상기 미끄럼판(30)의 타측단부를 일체로 체결하고 하단이 외향으로 연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 위한 복수개의 제2스터드볼트(52)로 구성되어 있다.

Description

철도교량 연결부의 이음구{elastic connecter of railroad bridge}

본 고안은 철도교량 연결부의 이음구에 관한 것으로, 특히 철도의 교량을 시공함에 있어서, 슬라브와 슬라브를 연결하는 이음부위에 소정의 신축성을 부여하여 연결하고 유지보수를 용이하게 할 수 있도록 한 철도교량 연결부의 이음구에 관한 것이다.

본 출원인들에 의해 국내에 특허출원 제1998-9771호로 출원되고 특허공개 제1998-19485호로 공개된 '신축형 철도교량 이음구'에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이, 내부에 중공부(16)가 형성되어 있는 고무재료로 된 몸체(13)의 일측사방에는 각각 돌기 삽입공(15)을 형성시키고 상,하부에는 신축 및 팽창하는데 필요한 각각의 요홈(14)(14a)을 형성시켰으며, 상기 몸체(13)의 타측에는 상기 중공부(16)의 테두리부분에 접촉되도록 돌출부를(19) 형성시켰고, 이 돌출부(19)의 사방 모서리 부분에는 돌기삽입공(15)에 끼워지는 돌기(18)를 형성시켰으며, 상기 고무재로 된 몸체(13)의 일측에는 ㄱ자형 철판(12)을 몸체(13)와 일체가 되도록 접착시키되, 상단부가 몸체(13)의 상부에 매몰되도록 하였으며, 상기 몸체(13)의 타측에는 상기 ㄱ자형 철판(12)과 동일한 형태의 ㄱ자형 철판(11)을 몸체(13)와 일체가 되도록 형성시키되, 상기 ㄱ자형 철판(11)의 상부 선단은 외부로 약간 돌출되도록 연장부(17)를 형성시켜서 된 것이다.

이러한 구조로 된 신축형 철도차량 이음구(10)의 시공은, 도 2에 도시한 바와같이, 이미 완성된 슬라브(S)의 양쪽 상부를 소정의 폭과 깊이로 공간부(44)를 형성시킨 후, 상기 공간부(44)에 이음구를 위치시키고 ㄱ자형 철판(11)(12) 외측 중앙에 시공철근(21)을 융착시킨다. 상기 시공철근(21)은 슬라브(S) 내에 구비된 모체철근(22)과 융착시켜 앵글(20)을 형성시킨다.

그후 상기 슬라브(S)와 슬라브(S) 사이의 저부에는 슬라브(S)의 신축 및 철도교량 이음구(10)의 신축이 일어나면서 필요로 하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 쿠션력을 갖는 백업제(24)를 위치시킨다.

이와같은 작업이 완료되면 스치로폴(26)의 상부는 방수가 되도록 우레탄코팅(27)을 하고, 상기 철도교량 이음구(10) 및 앵글(20)이 형성된 공간부(44)에는 강도가 높고 소정의 신축성을 갖는 에폭시 몰탈(25)을 타설하여 양생시킨다.

이러한 종래의 이음구(10)는 대기 온도변화에 의한 슬라브(S)의 수축팽창에 따라서 이음구(10)의 몸체(13)와 백업제(24)의 수축 및 이완됨으로 수평방향으로 신축작용을 하게 된다.

그러나, 종래와 같은 이음구(10)는 슬라브(S)와 슬라브(S) 사이의 공간부(44)에 몰탈(25)을 충진하는 방식으로 매몰시켰기 때문에 교체작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라 고무재로된 몸체(13)가 철판(11,12)과 일체로 형성되어 있기 때문에 수축작용을 하는 몸체(13)만을 교환할 수 없으며, 백업제(24),우레탄코팅(27) 등의 보수 작업시에도 이음구(10)를 철거하고 재시공하여야 하는 등 유지보수가 매우 곤란하였다.

또한, 종래의 이음구(10)는 슬라브(S)의 시공후 설치하기 때문에 슬라브(S)에 이음구(10)를 설치할 공간부(44)를 확보하기 위하여 슬라브(S) 파쇄작업을 하여야 함으로 설치작업도 번거로운 단점이 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 부품의 교체 및 유지보수가 용이하고 시공이 편리한 철도교량 연결부의 이음구를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 이음구는 스터드볼트에 의하여 슬라브용 모체철근에 용접하는 방법으로 설치할 수 있도록 함과 동시에 나사체결식으로 구성부품의 분해조립이 가능하고 설치후 콘크리트로 슬라브를 양생할 수 있도록 밑판을 거푸집구조로 형성한 것이다.

도 1은 종래의 철도교량 이음구를 설명하기 위한 사시도.

도 2는 종래의 철도교량 이음구를 설명하기 위한 시공상태 측단면도.

도 3은 본 고안에 따른 철도교량용 이음구의 사시도.

도 4는 슬라브의 양생단계에서의 본 고안에 따른 이음구의 시공상태 측단면도.

도 5는 본 고안에 따른 이음구의 시공완료된 상태의 측단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 밑판 11; 유동공간 20; 고무판 21; 신축부

30; 미끄럼판 40; 덮개판 41; 연장부 51; 제1스터드볼트

52; 제2스터드볼트 53; 하부너트 54; 상부너트 S1,S2; 슬라브

S3; 공간부 60; 모체철근 61; 스티로폼 62; 코킹제

63; 자갈 64; 부목 65; 레일

본 고안의 특징은 ㄴ자 형강을 소정간격으로 대향시켜 ┖ ┙형으로 배치시킨 밑판(10)과, 상기 밑판(10)의 내측 저면에 안치된 신축성 고무판(20)과, 상기 고무판(20)의 일측 상면에 안치된 내마모성 미끄럼판(30)과, 상기 밑판(10)의 일측 내부에 유동공간(11)이 확보되도록 하고 상기 유동공간(11)을 완전히 덮으면서 상기 덮개판(40)의 외측방향으로 연장부(41)가 형성되고 상기 밑판(10)의 내부에 안치된덮개판(40)과, 상기 밑판(10)과 상기 고무판(20)과 상기 덮개판(40)의 일측단부를 일체로 체결하고 하단이 외향으로 연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 위한 복수개의 제1스터드볼트(51)와, 상기 밑판(10)과 상기 고무판(20)과 상기 미끄럼판(30)의 타측단부를 일체로 체결하고 하단이 외향으로 연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 위한 복수개의 제2스터드볼트(52)로 구성된 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 고안에 따른 이음구의 사시도이고, 도 4는 슬라브의 양생단계에서의 본 고안에 따른 이음구의 시공상태 측단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 이음구의 시공완료된 상태의 측단면도이다.

도 2에 도시한 바와같이, 상기 밑판(10)은 ㄴ자 형강을 2개 1조로 사용하여 ┖ ┙형으로 배치시킨 것으로서 슬라브(S1,S2)의 양생시 거푸집의 역할도 한다.

예시한 밑판(10)과 덮개판(40)은 운반과 작업성을 고려하여 폭은 80~120mm, 두께는 6mm, 길이는 2000mm정도로 제작하는 것이 바람직하다.

상기 고무판(20)은 밑판(10)의 내측 저면에 안치되는 것으로 첨부된 도면상에서 좌측의 밑판(10)에 안치되는 쪽이 우측의 밑판(10)에 안치되는 쪽에 비하여 우측의 미끄럼판(30) 두께만큼 더 크게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고무판(20)의 중앙에는 그 길이방향을 따라 반원형의 신축부(21)를 형성하여 신축작용과 함께 밑판(10)의 내부로 유입되는 빗물을 배출시키는 배수로 역할을 하도록하고 있다. 이때 고무판(20)은 양생될 슬라브(S1,S2)의 폭과 상당한 길이로 준비함으로써 본 고안의 시공시 연결부가 생기지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예컨데, 시공길이가 8000mm 일 경우에 길이 2000mm인 밑판(10)과 덮개판(40) 등은 4개씩 필요하지만 고무판(20)은 길이 8000mm 짜리를 준비하여 시공할 수 있도록 하는 것이다.

상기 미끄럼판(30)은 내마모성이 양호한 스테인레스스틸판으로써 고무판(20)의 일측(우측) 상면에 안치되는 것으로 밑판(10)이나 고무판(20)의 길이와 동일한 길이로 형성된다.

상기 덮개판(40)은 도면상에서 우측 밑판(10)의 내부에 유동공간(11)이 확보되도록 형성된 것으로, 상기 유동공간(11)의 폭을 200mm 이상 확보되도록 하며 상기 연장부(41)에 의하여 유동공간(11)을 완전히 덮으면서 우측 덮개판(40)의 외측방향으로 200mm 연장된다.

상기 제1스터드볼트(51)는 좌측 밑판(10)과 함께 고무판(20)과 덮개판(40)의 일측단부를 일체로 체결하게 되고 그 하단이 외향으로 절곡연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 용이하게 되어있다.

또한, 제2스터드볼트(52)는 우측 밑판(10)과 함께 고무판(20)과 미끄럼판(30)의 타측단부를 일체로 체결하게 되고 그 하단이 외향으로 절곡연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 용이하게 되어 있다.

한편, 상기한 밑판(10)과 고무판(20)과 미끄럼판(30)과 덮개판(40)에는 제1스터드볼트(51) 또는 제2스터드볼트(52)로 체결할 수 있는 구멍들을 동일한 위치에일정간격으로 형성되어 있다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 시공방법과 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 슬라브(S1,S2) 양생전의 배근작업이 완료된 후에, 도 4에 도시한 바와같이, 준비된 소정 길이의 밑판(10)들을 제1스터드볼트(51)와 제2스터드볼트(52)로 가조립한 후 시공라인을 따라 배치하여 놓는다. 이때 제1스터드볼트(51)에 체결된 하부너트(53)를 이용하여 밑판(10)들의 수평과 높이를 적절히 조정하면서 완성될 슬라브(S1,S2)의 폭방향으로 안착시키면서 제1스터드볼트(51)와 제2스터드볼트(52)들의 하단 절곡부를 모체철근(60)에 용접한다.

이후, 밑판(10)들을 용접하여 일체로 연결되도록 하고, 좌우측 밑판(10) 사이의 틈새를 통하여 공간부(S3)에 적당한 크기의 스티로폼(61)을 끼워 넣는다.

그리고, 슬라브(S1,S2)의 양생시 콘크리크 및 이물질의 유입을 방지하기 위하여 덮개판(40)을 밑판(10)에 가조립한 상태에서 밑판(10)의 상단에 이르기까지 콘크리트를 타설하여 좌우측의 슬라브(S1,S2)를 양생하게 된다.

슬라브(S1,S2)의 양생작업이 완료되면 덮개판(40)을 밑판(10)으로부터 분리하고 스티로폼(61)의 상단부를 일부 제거하여 밑판(10)의 하측에 소정깊이의 공간이 확보되도록 한다.

이후, 우레탄 등의 방수 코킹제(62)를 상기 공간부(S3)에 발포 또는 주입함으로서 우천시 빗물의 유입과 습기로 인한 슬라브(S1,S2) 하부의 부식을 방지할 수 있는 것이다. 이때 코킹제(62)가 굳기 전에는 코킹제(62)에 고무판(20)이 부착되는것을 방지하기 위하여 코킹제(62) 위에 비닐지를 덮고 고무판(20)을 안치시키되 코킹제(62)가 정당히 굳은 후에는 비닐지가 없이 고무판(20)을 안착시켜도 된다.

이와같이 고무판(20)을 안치하고 차례로 미끄럼판(30)과 덮개판(40)들을 조립하고 제1스터드볼트(51) 및 제2스터드볼트(52)에 각각 상부너트(54)를 체결하여 고정시킨 다음 유지보수와 방수성을 확보하기 위하여 덮개판(40)들의 틈새는 접착제로 실링처리를 한다.

이와같은 순서로 본 고안의 시공이 완료되며, 슬라브(S1,S2) 위에 자갈(63)을 깔고 부목(64) 및 레일(65)을 설치함으로서 철도교량이 준공되는 것이다.

한편, 본 고안은 대기의 온도에 따라 양쪽 슬라브(S1,S2)가 수평방향으로 수축이완을 하게 되고 이에따라 유동공간(11)의 체적이 증감됨과 동시에 상대적으로 덮개판(40)이 미끄럼판(30)상에서 좌우방향으로 유동되어 덮개판(40)과 미끄럼판(30)의 접촉면이 마찰된다. 이와 동시에 고무판(20)의 신축부(21)를 비롯하여 코킹제(62), 스티로폼(61)이 자체탄성력과 신축성에 의하여 양쪽 슬라브(S1,S2)의 신축작용에 물리적으로 반응을 한다.

이와같이 작용하는 본 고안은 고무판(20), 미끄럼판(30) 등이 손상되거나 마모되면 원하는 장소의 덮개판(40) 만을 분리한 후 필요 부분을 교체하거나 정비함으로서 간단히 원상복구할 수 있는 것이다. 즉, 덮개판(40)들을 상호 마감처리한 실링제를 제거한 후 상부너트(54)를 풀면 덮개판(40)을 분리시킬 수 있으므로 밑판(10)의 내부를 쉽게 점검할 수 있고 부품의 교체도 용이하게 실시할 수 있으므로 간단히 원상복구되는 것이다.

상술한 바와같이, 본 고안은 철도교량의 슬라브(S1)와 슬라브(S2) 사이의 이음부를 신축적으로 연결하는 이음구를 제공함에 있어서, 밑판(10)의 거푸집기능을 하도록 함으로써 슬라브(S1,S2)의 양생시 시공이 가능하고 덮개판(40)이 분리되도록 함으로써 수명이 짧은 부품의 교체 및 유지보수가 용이하여 기능저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. ㄴ자 형강을 소정간격으로 대향시켜 ┖ ┙형으로 배치시킨 밑판(10)과, 상기 밑판(10)의 내측 저면에 안치된 신축성 고무판(20)과, 상기 고무판(20)의 일측 상면에 안치된 내마모성 미끄럼판(30)과, 상기 밑판(10)의 일측 내부에 유동공간(11)이 확보되도록 하고 상기 유동공간(11)을 완전히 덮으면서 상기 덮개판(40)의 외측방향으로 연장부(41)가 형성되고 상기 밑판(10)의 내부에 안치된 덮개판(40)과, 상기 밑판(10)과 상기 고무판(20)과 상기 덮개판(40)의 일측단부를 일체로 체결하고 하단이 외향으로 연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 위한 복수개의 제1스터드볼트(51)와, 상기 밑판(10)과 상기 고무판(20)과 상기 미끄럼판(30)의 타측단부를 일체로 체결하고 하단이 외향으로 연장되어 슬라브(S1,S2)용 모체철근(60)에 용접시키기 위한 복수개의 제2스터드볼트(52)로 구성된 것을 특징으로 하는 철도교량 연결부의 이음구.
2. 제1항에 있어서, 상기 고무판(20)의 중앙에 길이방향을 따라 반원형의 신축부(21)를 형성하여 신축작용과 함께 밑판(10)의 내부로 유입되는 빗물이 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 철도교량 연결부의 이음구.