교량 받침은 교량의 구조적 완전성과 기능성에 중요한 역할을 합니다. 교량의 하부구조와 상부구조 사이에 설치되는 이 장치는 지진, 바람, 교통, 자중하중 등의 하중을 전달하는 동시에 회전, 병진운동 등의 움직임을 수용하도록 설계되었습니다. 교량받침은 병진운동과 회전운동을 모두 허용하는 팽창받침과 회전운동과 제한된 병진운동을 허용하는 고정받침으로 분류된다. 이 기사에서는 건설에 사용되는 다양한 유형의 교량 베어링과 그 특정 특성을 살펴봅니다.

교량 베어링 이해

교량 베어링이란 무엇입니까?

교량 받침은 교량의 하부 구조와 상부 구조 사이에 배치되는 구조 장치입니다. 이는 필요한 움직임을 허용하면서 하중 전달을 용이하게 하여 교량의 안정성과 내구성을 보장합니다. 이러한 베어링은 지진, 바람, 교통, 교량 자체 중량 등 다양한 유형의 하중을 수용하는 동시에 회전 및 평행 이동과 같은 움직임도 허용합니다.

교량 베어링의 종류

교량 베어링은 크게 확장 베어링과 고정 베어링의 두 가지 범주로 분류됩니다. 확장 베어링은 병진 및 회전 운동을 모두 허용하는 반면, 고정 베어링은 회전 및 제한된 병진 운동을 허용합니다. 교량 베어링의 주요 유형에는 슬라이딩 베어링, 로커 및 핀 베어링, 롤러 베어링, 탄성 베어링, 곡선 베어링, 포트 베어링 및 디스크 베어링이 포함됩니다.

교량용 슬라이딩 베어링

슬라이딩 베어링 개요

슬라이딩 베어링은 서로에 대해 미끄러지는 두 개의 금속판(일반적으로 스테인레스 스틸)으로 구성되어 병진 운동을 용이하게 합니다. 마찰을 최소화하기 위해 플레이트 사이에는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 윤활 재료가 사용됩니다.

적용 및 제한 사항

슬라이딩 베어링은 하부 구조, 상부 구조 및 베어링 자체에 영향을 미치는 마찰력을 생성합니다. ASSHTO 지침에 따르면 슬라이딩 베어링은 회전 운동을 수용하지 못하므로 15미터를 초과하는 교량에는 적합하지 않습니다. 그러나 슬라이딩 베어링을 다른 베어링 유형과 결합하면 이러한 제한을 극복할 수 있습니다.

교량용 로커 및 핀 베어링

구조와 기능

로커 베어링은 병진 운동을 위한 곡선형 바닥면과 회전 운동을 위한 상단 핀이 특징입니다. 반면에 핀 베어링은 강철 핀을 통해 회전 운동을 수용하는 고정 베어링입니다. 두 유형 모두 주로 강철 교량 구조에 사용됩니다.

고려 사항 및 유지 관리

로커 및 핀 베어링은 한 방향으로만 움직임을 수용하므로 교량 움직임을 잘 이해하고 설명할 때 사용해야 합니다. 부식 및 열화에 취약하므로 정기적인 검사 및 유지 관리가 중요합니다.

교량용 롤러베어링

롤러 베어링의 종류

롤러 베어링은 철근 콘크리트 및 강철 교량 구조에 사용할 수 있습니다. 두 가지 주요 구성, 즉 두 개의 플레이트 사이에 하나의 롤러로 구성된 단일 롤러 베어링과 두 개의 플레이트 사이에 여러 개의 롤러를 포함하는 다중 롤러 베어링이 있습니다.

장점과 단점

단일 롤러 베어링은 경제적이며 회전 및 병진 운동을 모두 수용할 수 있지만 수직 하중 용량이 제한되어 있습니다. 다중 롤러 베어링은 큰 수직 하중을 지지하고 병진 운동을 수용할 수 있지만 가격이 더 비쌉니다. 두 가지 유형 모두 부식과 손상을 방지하기 위해 정기적인 유지 관리가 필요합니다.

교량용 곡선 베어링

디자인과 기능성

곡선 베어링은 두 개의 일치하는 곡선 플레이트로 구성됩니다. 원통형 곡선 베어링은 회전 운동을 수용하는 반면 구형 곡선 베어링은 회전 및 병진 운동을 모두 허용합니다. 기하학적 구조와 중력 하중은 측면 저항을 제공하며, 이는 측면 움직임을 수용하기 위해 PTFE 슬라이더를 추가하여 완화됩니다.

사용법과 이점

곡선형 베어링은 특히 구형 구성에서 회전 및 병진 운동을 관리하는 데 효과적입니다. PTFE 슬라이더를 사용하면 측면 움직임을 처리하는 능력이 향상되어 다양한 교량 설계에 다용도로 사용할 수 있습니다.

교량용 포트 베어링

구성 및 메커니즘

포트 베어링은 포트에 갇힌 탄성 디스크, 포트 벽에 맞춰진 강철 피스톤, 포트 내부에 엘라스토머를 유지하는 평평한 밀봉 링으로 구성됩니다. 이러한 베어링은 강철 피스톤을 통해 탄성 디스크로 전달되는 상당한 수직 하중을 지탱할 수 있습니다.

이동 및 하중 전달

포트 베어링은 주로 회전 운동을 수용하지만 병진 운동은 제한되어 있습니다. 병진 능력을 향상시키기 위해 슬라이딩 표면에 PTFE 슬라이더가 도입되었습니다. 이러한 설계로 인해 포트 베어링은 상당한 수직 및 측면 하중을 처리하는 데 적합합니다.

교량용 디스크 베어링

구성요소 및 기능

디스크 베어링에는 중앙에 탄성 디스크와 금속 링이 포함되어 있습니다. 회전 운동은 엘라스토머 변형을 통해 수용되는 반면, 병진 운동은 PTFE 슬라이더에 의해 관리됩니다. 엘라스토머는 과도한 변형 없이 수직 하중을 지탱할 수 있을 만큼 단단해야 하며 회전 운동을 허용할 만큼 유연해야 합니다.

응용 및 유지 관리

디스크 베어링은 수직 및 측면 하중을 모두 지지하는 데 효과적입니다. 엘라스토머의 특성을 유지하고 시간이 지나도 베어링 기능이 올바르게 유지되도록 하려면 정기적인 유지 관리가 필수적입니다.

결론

교량 받침은 현대 교량 건설에 없어서는 안 될 요소로, 구조적 완전성과 수명을 보장하는 데 필요한 지지력과 움직임 조절 장치를 제공합니다. 각 유형의 베어링에는 특정 용도, 장점 및 제한 사항이 있으므로 교량의 설계 및 하중 요구 사항에 따라 올바른 베어링 유형을 선택하는 것이 필수적입니다. 정기적인 검사와 유지보수는 이러한 베어링의 성능과 내구성에 매우 중요합니다.

요약

교량 받침은 교량 건설에 있어 중요한 구성 요소로서 교량의 하부 구조와 상부 구조 사이의 하중 전달 및 이동 조절을 가능하게 합니다. 주요 유형에는 슬라이딩, 로커 및 핀, 롤러, 곡선, 포트 및 디스크 베어링이 포함되며 각각 고유한 기능과 용도를 갖습니다. 이러한 베어링의 적절한 선택, 설치 및 유지 관리는 교량의 기능과 수명을 위해 매우 중요합니다.

자주 묻는 질문

교량 베어링이란 무엇입니까?

교량 베어링은 교량의 하부 구조와 상부 구조 사이에 설치되어 하중을 전달하고 회전 및 평행 이동과 같은 필요한 움직임을 허용하는 장치입니다.

교량 베어링의 주요 유형은 무엇입니까?

교량 베어링의 주요 유형에는 슬라이딩 베어링, 로커 및 핀 베어링, 롤러 베어링, 탄성 베어링, 곡선 베어링, 포트 베어링 및 디스크 베어링이 포함됩니다.

확장 베어링과 고정 베어링의 차이점은 무엇입니까?

확장 베어링은 병진 및 회전 운동을 모두 허용하는 반면, 고정 베어링은 회전 및 제한된 병진 운동을 허용합니다.

교량 받침의 정기적인 유지보수가 왜 중요한가요?

부식, 성능 저하 및 손상을 방지하고 베어링이 올바르게 작동하도록 보장하고 교량의 수명을 연장하려면 정기적인 유지 관리가 중요합니다.

슬라이딩 베어링은 어떻게 마찰을 줄입니까?

슬라이딩 베어링은 슬라이딩 금속판 사이에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 윤활 재료를 사용하여 마찰을 줄입니다.

교량 건설에 포트 베어링은 언제 사용됩니까?

포트 베어링은 상당한 회전 운동을 수용할 수 있고 PTFE 슬라이더를 사용하면 제한된 병진 운동을 수용할 수 있으므로 상당한 수직 하중을 지지해야 할 때 사용됩니다.