탄성받침

탄성받침의 구조

탄성받침은 고무와 보강판의 적층으로 이루어진 것으로, 탄성받침은 교량구조물의 상부구조에 작용하는 하중을 하부구조에 전달하는 목적을 가진 교량받침의 일종으로 다른 받침보다 비교적 하중던달이 효율적이고 탄성변형에 대한 회전과 전단변형에 의한 이동이 자유로운 특징을 가지며, 설치가 간편하고 부식이 적어 설치 후 유지관리면에서도 경제적인 받침이다.
이러한 탄성받침은 고무만을 사용재료로 하는 순수 탄성고무받침과 내부에 1개 이상의 강판을 보강하여 압축 변형시 고무 측면의 팽출현상(Bulging)을 억제하여 내하력을 증가시킨 적층고무받침으로 구분할 수 있다.

KS F 4420(탄성받침 Ks규격) 규정에 탄성받침의 A형~F형으로 6가지를 사용하도록 규정하고 있다. 현재 국내에서 주로 사용되고 있는 탄성받침의 형식은 B형과 C형 탄성방침으로 구분되며 최소 2개 이상의 보강 간판을 탄성중합체로 덮은 적층 탄성받침이다.

B형 탄성받침은 탄성중합체가 단순히 상하부 플레이트 사이에 놓여있어 탄성받침 상하부 플레이트와 고무패드 접합면의 마찰력에 의하여 수평력에 저항하므로 미끄러짐이나 들뜸(Roll-over)에 취약하다.

이에 비해 C형 탄성받침은 고무패드 외부에 보강 강판이 있어 보강간판과 상하부 플레이트를 볼트로 고정시킨 일체형 탄성받침이다. 이러한 C형 탄성받침의 상하부 플레이트와 고무패드는 연결 볼트에 의해 고정되므로 기존 탄성받침(B형)에서 발생할 수 있는 미끄러짐이나 들뜸(Roll-over) 현상이 발생하지 않으로모 받침의 기능 향상 및 안저넝이 확보된다.

탄성받침의 특징

하중전달이 효율적이다.
전단변형에 의한 이동과 탄성변형에 대한 회전이 자유롭다.
지지하중은 하중 저촉면과 재료의 강도에 따라 8~3,000Ton 까지 가능하다.
내부에 주입하는 충진재의 부착성능 증진에 따른 전단보강효과 우수
해수침식의 우려가 없고 별도의 주입보수가 불필요하며, 시공 후 유지보수 용이

부품 상세

교량 지지용 탄성받침(KS F 4420)

특성			수준			시험방법
전단 탄성 계수(G)kgf/c㎡{MPa}			7.14{0.7}	9.18{0.9}	11.73{1.15}	-
인장강도 kgf/c㎡{MPa}	제조시험편		163{16}이상	163{16}이상	163{16}이상	KS M 6518의 4
	제품시험편		143{14}이상	143{14}이상	143{14}이상
파단점에서의 신장률(%)	제조시험편		450이상	450이상	450이상	KS M 6518의 4
	제품시험편		400이상	375이상	250이상
인열저항 kgf/c㎡{MPa}	천연고무(NR)		7.14{7}이상	10.2{10}이상	12.24{12}이상	KS M 6783의 트라우저형
	합성고무(CR)		5.15{5}이상	8.16{8}이상	10.2{10}이상
압축 영구 줄음률(%) 24시간, 70℃	천연고무(NR)		30이하			KS M 6518의 10
	합성고무(CR)		15이하
촉진 노화 (노화전 값으로부터의 최대변화) NR 7일, 70℃ CR 3일, 100℃	경도 (쇼어A)	천연고무	-5, +10			KS M 6518의 7
		합성고무	±15
	인장강도 (%)	천연고무	±15
		합성고무	±15
	파단시 신장률(%)	천연고무	±25
		합성고무	±25
오존 저항 신장률 30%, 96시간, 40±2℃ 천연고무 25pphm, 합성고무 100pphm*			균열이 없을 것			KS M 6518의 15

지진격리장치

지진격리장치의 개요

지진격리장치는 교량의 주기(Natural Period)를 길게 하여 지진력을 줄이고, 지진 거동시 감쇠(Damping)를 크게 하여 지진에너지를 소산시키며, 지진하중에 의한 반력을 분산시키는 등, 지진시 응답을 감소시켜 지진안전성을 확보하고, 경제적인 설계를 하기 위한 장치

지진격리장치의 기능

장주기화 : 주기를 길게하여 지진가속도를 저감
에너지 소산 : 감쇠기능을 이용하여 동적 거동시 지진에너지를 열 또는 변형 에너지로 소산
반력 분산 : 지진하중을 여러 개의 받침이 분담하여 각각의 받침에 작용하는 하중을 감소

지진격리장치의 구분

마찰형식 : 마찰감쇠에 의하여 지진시의 응답을 저감
고무형식 : 고무의 유연성과 감쇠기능을 활용하여 지진시의 응답을 저감
댐퍼형식 : 고정하중은 기존 받침의 연직지지 성능을 활용하고, 지진에너지는 댐퍼의 감쇠기능을 통하여 에너지 소산

스페리컬

스페리컬(NDSB)

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 활동재료 (XR - LIDE)를 삽입하여 상시온도 변화등에 의한 신축기능 및 히전기능을 수행하는 받침이다. 받침의 수평하중 저항 및 신축 거동은 상판과 하판, 사이드 블록의 조합으로 제어하는 형태이며 교체가 가능하다. 종류는 고정, 일방향, 가동 및 전방향 가동 받침으로 분류된다.
또한, 분리형 Spherical Bearings 구조로 교좌장치의 유지보수 및 교체가 용이하도록 설계되었다. 마찰제로 사용되어지는 (XR - LIDE) 높은 압축응력과 고 내구성의 재질로 삼영엠택(주)의 독자적 제품으로 상부 구조물의 반복적인 변위 수용에 탁월한 성능을 갖고 있다.

분리형 스페리컬

XR - LIDE의 특성

높은 허용압축능력 : 일반 활동 재료(P.T.F.E)의 2배 이상
고내구성 : 100년 이상 (최대 누적 이동거리 > 5,,000M)
온도변화에 따른 특성변화 : 없음 (연속적인 최고 허용 온도 : 50℃ ~ -50℃)
높은 거동 능력 : 빠른 속도의 거동에 강함