1. 고정, 일방향, 양방향의 일반 3형식으로 수직 하중에 수평력별 (10%,20%,30%.50%.60%)의 효율적인 수평력 구분으로 사용자의 수평력별 선택을 편리하게 함
2. 한국산업표준규격(KSF4424) 또는 유럽표준규격(EN-1337 Part 5) 및 ISO규정에 따른 설계 및 제작
3. 다양한 외력조건 및 시공조건을 감안한 최적의 Bearing 설계
제품형상
고정단
양방향
일방향
포트받침
고정단
일방향
양방향
포트받침은 용기속의 고무가 유체처럼 작용하여 수직반력을 골고루 분포시키고, 큰 회전각을 얻을 수 있으며 받침의 높이도 낮아 회전에 대한 안전성이 크며 회전에 따른 하중의 편심이 작아서 유리하다. 포트받침은 원형의 밀폐용기에 고무를 녛고 그 위에 받침판을 얹어 고무의 탄성변형에 의해 회전을 얻고 윗판은 불소수지(PTFE)판을 붙이고 윤활유를 주입하여 이동변위에 대한 마찰계수를 감소시킨다. 이때 미끄럼판으로 사용되는 불소수지판은 내마모성, 내크리프성이 우수한 dimpled virgin PTFE판을 사용한다.
특징
- 포트받침은 한국산업규격(KS F 4424), 유럽기준(EN 1337)에 준하여 설계·제작
- 하부 포트와 피스톤에 의해 밀폐된 두꺼운 고무판을 통해 하중을 전달.
- 수직하중은 고무판을 통하여 균등하게 전달되며 수평력은 피스톤의 가이드에 의해 피스톤 및 하부로 전달.
- 받침의 회전각은 0.02rad의 회전 가능.
- 부반력 포트의 경우, 별도의 Side Block을 장착하여 설계됨.
- 연단거리 확보가 용이하고 받침의 유지 보수 및 교체가 용이한 유지보수형 앵커시스템 적용.
시공순서
디스크받침(Disc Bearing)
디스크받침 명칭 및 재질
• Top Plate (SM90)
• Guide Bar (SM490)
• Slide Plate (STS316)
• PIFE
• Middle Plate (SM490)
• UNSON DISK (Polyurethane)
• Shear Pin (High Strength Pin)
• Bottom Plate (SM490)
• Anchor Socket (SS400)
• Anchor Bolt
디스크받침 종류
디스크 및 전단핀 형상
개요
디스크받침(Disc Bearing)은 고탄성 고압축 성질을 가진 폴리우레탄을 이용하여 대부분의 교량 및 건축물에 적합하도록 설계 개발된 받침장치로서 상부구조물에서 발생하는 모든 수직 및 수평하중 및 회전을 안전하게 수용할 수 있다. 디스크받침의 주요 구성요소는 구조물 하중 및 바람, 지진 등과 같은 외부 수평하중에 의한 회전을 안전하게 수용할 수 있는 폴리우레탄 디스크(Polyurethane Disc)와 수평구속장치를 공통구성요소로 하고 있으며, PTFE와 스페인레스판을 이용하여 상부구조물의 신축거동을 원활하게 하는 가동받침의 주요 구성요소로 하고 있다.
특징
1. 고탄성 고강도의 폴리우레탄 디스크 적용.
2. 앵커분리형으로 받침 교체시 기존구조물의 손상없이 받침만 교체
3. 동일 성능규격의 다른 받침에 비해 크기가 상대적으로 작아 연단거리 확보가 용이
4. 모든 방향으로 회전이 가능하고 간결한 구성으로 유지보수가 용이함.
5. 주요부품 요소인 폴리우레탄 디스크가 외부에 노출되어 있어 손상유무를 육안으로 쉽게 확인 할 수 있음.
6. 폴리우레탄 소재는 오존 및 염화물질, 온도변화, 대기오염, 부식성 화학물질 등에 대한 저항성이 우수함.
고정 디스크받침
일방향 디스크받침
전방향 디스크받침
일체형 탄성받침
Rubber Bearing
KS F 4420
고정단
교직/교축방향
양방향
제품개요
제품명 : RUBBER BEARING (KSF4420)
수직 반력 : 500~30,000KN
설계이동량 : 고무높이의 70% 이내 (평상시) / 고무높이의 150% 이내 (지진시)
형 식 : 고정, 일방향, 전방향
수평 : 변위 탄성체의 전단변형으로 수용
특 징
1. 차량의 충격하중을 흡수하며, 소음발생이 적다.
2. 수평력을 각 교각 및 교대에 분산시키므로 내진설계에 적합하다.
3. 고정용 쐐기는 차량의 제동하중 및 풍하중에 의한 변위를 억제한다.
4. 교체가 용이하므로 유지보수가 간단하다.
탄성받침의 주요기능 및 역할
• 수직 및 수평응력부담
• 수직, 수평 및 회전변위허용
• 교통 및 동하중 지지
• 온도, 크리이프, 수평변위 허용
• 진동, 충격, 제진기능
스페리칼 받침
Spherical Bearing
개요
스페리컬 받침은 상판과 하판에 의해 구속된 반구형의 베어링 플레이트를 통해 지반으로 하중을 전달한다. 상판과의 접촉면은 평면, 하판과의 접촉면은 구면형상의 베어링 플레이트를 사용하며, 접촉면에 내구성이 우수한 활동재료를 삽입하여 상시 온도변화등에 의한 신축기능 및 회전기능을 수행하는 받침이다. 받침의 수평하중 저항 및 신축거동은 상판과 하판, 사이드블록의 조합으로 제어하는 형태이며, 교체가 가능하다. 종류는 고정, 일방향 가동 및 전방향 가동 받침으로 분류된다.
제품개요
제품명 : 분리형 스페리칼 받침
수직 반력 : 1,000~10,000kN
형 식 : 고정, 일방향, 전방향
마찰력 : 0.1
회전각 : 0.02Rad
특징
1. 회전량이 커서 아치교 및 단경간 교량에 적합하다.
2. 윤활성 동합금으로 내구성 우수하다.
3. 윤활성 동합금으로 인해 마찰력 작다.
4. 플레이트 착탈이 가능하여 유지보수가 용이하다.
5. 받침에 사용되는 재료의 품질은 KS 규정에 따른다.
6. 영구적인 베어링플레이트 (무급유)
7. 낙교를 방지할 수 있는 이동제한장치를 갖추고 있으므로 별도의 추가 장치가 필요없이 안전성과 경제성이 우수하다.
8. 교량의 내진설계시 편리성을 도모하기 위하여 교직각 방향으로 사하중의 78~72%(내진수평력I급), 60%(내진수평력II급), 36%(내진수평력II급)의 수평저항력을 보유하는 3가지 내진 수평력 등급으로 분류되어 있다.
납면진받침
제품개요
제품명 : Lead Rubber Bearing (LRB)
수직 반력 : 500~30,000KN (설계수직응력 o=120kg/ar~150kg/ar)
형상 : 원형 또는 사각형 (임의형상 제조가능)
설계이동량 : 고무높이의 70% 이내(상시), 고무높이의 200% 이내(지진시)
받침의 높이 : 교량상판의 신축량 및 요구되는 구조물의 고유주기에 따라 결정 SLIDING LAB의 개발로 신축량이 큰 교량 단부에 받침놈이가 커지는 단점을 보완
면진의 3대요소와 남면진받침의 기능
① 장주기화 - 유연한 소재를 사용한 납면진받침은 구조물의 주기를 길게하여 지진하중을 줄여준다.
지진시 수평력이 어느 방향으로 작용되더라도 교량 상부와 하부구 조물 사이에서 상호분리(Base bolation)가 될 수 있도록 설계된 디스 크받침(Disk Bearing)과 지진시 작용되는 수평하중을 적당한 압축변 형에 의한 강성으로 저항하여 구조적 안정성을 확보하는 메스에너지 조절장치(Mass Energy Regulator, MER)가 서로 조합되어 지진력을 흡수 소산시키는 면진장치이다.
적용성
① 상부 구조물의 형태에 관계없이 소형의 교량에 한하여 적용성이 좋다.
② 상시 교량상판의 회전거동에 대하여 하부판의 춤과 전단핀 사이에 틈을 확보해야 하며 전단핀의 회전에 따른 국부응력 때문에 상부구조의 회전이 적은 구조물에 적용성이 좋다.
③ 스프링의 지속적인 탄성 복원활동으로 타제품에 비해 지진시 변위가 작아 구조적으로 안정을 추구할 수 있으며, 지진 후 인위적으로 상부구조물을 원위치 시킬 수 있다.
디스크 타입
EDS
OMEDS
EDS LITE
포트 타입
EDS-P
OMEDS-P
EDS LITE-P
특징
구조적 특성
EPS(Earthquake Protection System)는 지진시 수평력이 어느 방향으로 작용하더라도 작용하는 수평력을 적당한 압축변형에 의한 강성으로 저항하는 매스에너지조절장치(Mass Energy Regulator)를 적용하였다. 교량의 상부구조와 하부구조 사이에서 상호 기초분리(Base Isolation)를 원할히 수행한다.
주요기능
상부구조물의 수직하중, 신축이동 및 회전변위는 특수 설계된 디스크 베어링(Disc Bearing)에 의해 수용된다. 지진하중 작용시 PTFE와 Stainless Steel판의 Sliding에 의한 기초 분리 및 마찰저항을 하고, 동시에 매스에너지조절장치(Mass Energy Regulator)의 압축강성으로 변위를 적당히 조절하여 지진하중을 흡수, 소산시킨다.
적용성
상부구조물의 형태에 관계없이 소,중,장지간의 교량에 모두 적용이 가능하며, 특히 소, 중지간의 교량에 적용성이 좋다.
유지관리성
특별히 별도의 외부적인 문제가 기인되지 않는 한 유지보수가 필요없다. 유지보수형 앵커시스템을 적용함으로써 받침의 유지보수 및 교체가 용이하다. 내구성이 좋은 매스에너지조절장치(Mass Energy Regulator)의 압축강성에 의해 지진 이후 상부구조물의 원위치 복원이 스스로 이루어지므로 이에 따른 원위치 손실비용을 크게 줄일 수 있다.
시공순서
1. BLOCK OUT부 CHIPPING
2. SET ANCHOR 작업
3. 받침 거치
4. 거푸집 설치
5. 무수축 몰탈 타설
6. 양 생
마찰형 탄성받침
개요
교량용 탄성받침은 구조물의 고유주기를 늘여주고, 지진하중을 모든 교각에 고르게 분배하여 지진시 교각에 작용하는 수평력을 줄여주는 장점이 있어 교량의 받침에 많이 적용되고 있다. 그러나 탄성받침은 감쇄성능이 떨어지고 이동량이 작은 문제로 인해 장대교량 및 기존교량 내진 보강공사에 적용성이 떨어지는 부분이 있다.
장대교량의 경우 단부쪽으로 갈수록 상시 이동량(온도+건조수축+크리프등)이 증가하여 받침의 높이가 높아지게 된다. 그런데 받침의 높이를 증가시킬 경우 고무받침은 좌굴의 문제로 인해 받침의 단면도 증가하여야 하므로 받침의 경제성이 떨어지게 되어 적용성에 문제가 있었다.
탄성받침의 상기 문제점을 개선하기 위하여 탄성받침 상판에 마찰판을 구성하여, 마찰감쇄 효과와 상시, 지진시 이동량을 확보하였다. 이를 위하여, 탄성받침은 전단변형이 아닌 미끄럼 변위를 수용하도록 받침의 내부 또는 전면부에 미끄럼 유도를 위한 전단변형 방지 장치(STOPPER)가 설치된다.
즉, 상부구조 거동시 마찰력에 의한 탄성받침의 전단변형이 발생할 경우, 마찰력에 의한 감쇄를 기대하기 어렵기 때문에 탄성받침의 내부 또는 측면에 전단변형 방지 장치(STOPPER)를 설치하여, 탄성받침의 전단변형이 아닌 마찰면의 미끄럼 발생으로 인한 마찰 감쇄를 유도하는 것이다.