신축 이음

Expansion joint
교량의 신축 이음매

신축 이음매 또는 이동 이음매는 건축자재의 온도유도 팽창과 수축, 진동을 안전하게 흡수하면서 부품을 고정하거나 지반침하나 지진활동으로 인해 움직일 수 있도록 설계된 조립체입니다.건물, 다리, 인도, 철도 선로, 배관 시스템, 선박 및 기타 구조물 구간 사이에서 흔히 볼 수 있습니다.

건축면, 콘크리트 슬래브 및 파이프라인은 계절적 변동에 따른 온난화 및 냉각 또는 기타 열원으로 인해 확장 및 수축됩니다.이러한 구조물에 신축 이음새 틈이 생기기 전에, 그들은 유발된 응력에 의해 균열될 것이다.

교량 신축 이음매

교량 신축 이음매는 철근 및 프리스트레스트 콘크리트, 복합, 강철 구조물의 이동, 수축, 온도 변화를 수용하면서 구조물 간 지속적인 교통을 가능하게 설계되어 있습니다.극한 조건에서 다리가 구부러지는 것을 방지하고 또한 교량 확장 조인트를 분해할 필요 없이 베어링을 교체할 수 있도록 충분한 수직 이동을 허용합니다.소형 이동용 관절(EMSEAL BEJS, XJS, JEP, WR, WOSd, Granor AC-AR), 중형 이동(ETIC EJ, Large Movement) 등 30~1000mm(1.2~39.4인치)의 이동에 대응할 수 있는 유형은 다양합니다.

모듈러 신축 이음매는 교량의 이동이 단일 갭 이음매 또는 핑거형 이음매의 용량을 초과할 때 사용한다.스위스 회사 Mageba에 의해 발명된 한 방수 시스템은 모듈 방식으로 설계되었으며 거의 모든 [2][3][4]구조물의 특정 요구사항을 충족하도록 맞춤 제작할 수 있습니다.모듈러형 멀티갭 확장 조인트는 모든 축에 대한 모든 방향 및 회전을 수용할 수 있습니다.160mm 이하의 세로 방향 이동 또는 3000mm 이상의 매우 큰 이동에 사용할 수 있습니다.교각의 총 이동량은 수평면 빔에 의해 생성되는 다수의 개별 틈새로 구분된다.개별 간격은 수밀 탄성체 프로파일로 씰링되고 표면 빔의 움직임은 탄성 제어 시스템에 의해 조절됩니다.이음매의 배수는 교면 배수 시스템을 통해 이루어집니다.일부 조인트는 표면에 이른바 "시너스 플레이트"를 갖추고 있어 초과 통행으로 인한 소음을 최대 80%[5]까지 줄입니다.

교량 슬래브에 가끔 사용되는 석조 제어 조인트를 참조하십시오.

석공

점토 벽돌은 열과 습기를 흡수하면서 팽창한다.이로 인해 벽돌과 모르타르에 압축 압력이 가해져 부풀어오름이나 [6]박락이 촉진됩니다.모르타르를 탄성 실란트로 대체하면 압축력이 [7]손상 없이 흡수됩니다.콘크리트 데킹(대부분 보도에서)에서도 유사한 수평 문제가 발생할 수 있으며, 일반적으로 슬래브 사이에 나무 스페이서를 추가하면 이러한 문제가 완화됩니다.목제 신축 이음매는 콘크리트가 팽창함에 따라 압축됩니다.일반적으로 콘크리트에 박혀 스페이서를 제자리에 [8]고정할 수 있는 못이 돌출되어 있는 건조하고 썩지 않는 삼나무가 사용됩니다.

컨트롤 조인트와의 비교

콘크리트 톱절단 제어 이음

컨트롤 조인트 또는 수축 조인트는 확장 조인트와 혼동될 수 있지만 용도와 기능은 다릅니다.콘크리트와 아스팔트는 상대적으로 인장 강도가 약하며 일반적으로 노화, 수축 및 환경적 스트레스(열팽창 및 수축 스트레스 포함)에 노출될 때 무작위 균열을 형성합니다.제어 조인트는 응력 완화를 위한 라인을 지정하여 균열을 완화하려고 시도합니다.그것들은 일정한 간격으로 포장도로에 잘려져 있다.균열은 다른 곳에서 무작위로 발생하는 것이 아니라 절단 부위를 따라 형성되는 경향이 있습니다.이는 주로 미적인 문제이며, 조인트 틈새에 숨겨져 있을 수 있는 균일한 규칙적인 균열이 무작위 [9]균열보다 선호되는 경우가 많습니다.

따라서 신축 이음매는 구조물 전체를 포함한 균열을 줄이고 제어 이음매는 주로 육안 표면을 따라 균열을 관리한다.

도로 제어 조인트는 고온 타르, 냉간 실란트(실리콘 등) 또는 압축 실란트(예: 고무 또는 폴리머 기반 교차 링크된 발포 고무)[10]로 씰링할 수 있습니다.일부 제어 조인트를 채우기 위해 분리 접합이 있는 모르타르를 사용할 수 있습니다.

제어 조인트가 효과를 발휘하려면 적절한 깊이가 있어야 하며 최대 간격을 초과하지 않아야 합니다.4인치 두께 슬래브의 일반적인 사양은 다음과 같습니다.[11]

  • 재료 깊이 25 %
  • 슬래브 깊이의 24x ~ 36x 간격(일부 사양은 최대 30x를 요구함)
  • 안쪽 모서리에 대한 특별한 주의

철도 확장 이음매

영국 콘월 본선의 확장 이음매

철도 선로가 수 밀리미터 이상 움직이는 신축 이음매가 있는 다리 위를 달리는 경우, 선로는 이 더 긴 신축 또는 수축을 보상할 수 있어야 합니다.반면에, 트랙은 트랙 위를 이동하는 바퀴에 항상 연속적인 표면을 제공해야 합니다.이러한 상충되는 요구사항은 특수 확장 조인트에 의해 제공되며, 여기서 두 개의 레일이 확장 또는 수축 중에 매우 예각으로 서로 미끄러집니다.일반적으로 큰 강철 교량의 한쪽 또는 양쪽 끝 부근에서 볼 수 있습니다.이 같은 신축 이음매는 철도 개폐기의 혀처럼 보이지만 용도와 작동 방식은 다르다.

덕트 에어 시스템

대형 덕트 공기 시스템에서는 열팽창 발생 시 고정 파이프 조각에 응력이 거의 없을 수 있도록 확장 조인트가 필요합니다.팔꿈치 굽힘도 이를 수용할 수 있다.또한 확장 조인트는 팬 등의 기기 조각을 강성 덕트로부터 격리함으로써 덕트 설비에 대한 진동을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 팬 또는 덕트 설비의 고정 부분에 부하를 주지 않고 작동 공기 시스템 온도에 도달하여 팬이 "확장"할 수 있습니다.

신축 조인트는 축(압축), 횡(전단) 또는 각도(굴곡) 편향에서 편향할 수 있도록 설계되었습니다.확장 조인트는 비금속 또는 금속(종종 벨로우즈 유형이라고 함)일 수 있습니다.비금속은 고무로 된 단일 층의 재료 또는 여러 층의 열과 내식성 유연한 재료로 이루어진 복합 재료일 수 있습니다.대표적인 층은 가스 씰을 작동시키는 외부 커버, Teflon과 같은 내식성 재료, 절연체로 작용하고 내구성을 높이기 위한 섬유 유리 층, 연도 가스로부터의 열 전달을 필요한 온도로 줄이기 위한 여러 층 및 내부 층입니다.

벨로즈는 축방향, 가로방향 또는 각방향의 편향을 가능하게 하는 금속의 1개 이상의 곡선으로 구성되어 있다.

파이프 신축 조인트

플랜지가 있는 단구형 고무 벨로우즈 팽창 조인트.
컨트롤 로드가 있는 스테인리스강 파이프 팽창 조인트

파이프 확장 조인트는 증기나 배기가스 의 고온 물질을 전달하거나 이동 및 진동을 흡수하는 시스템에 필요합니다.일반적인 조인트는 금속(가장 일반적으로 스테인리스강), 플라스틱(PTFE), 직물(유리섬유 등) 또는 고무와 같은 엘라스토머로 이루어진 벨로즈입니다.벨로즈는 일련의 곡선으로 구성되어 있으며, 파이프의 내부 압력에 견딜 수 있도록 설계된 곡선의 모양이지만 축방향, 측면 및 각도 편향을 수용할 수 있을 만큼 유연합니다.확장 이음매는 소음 흡수, 방진, 지진 이동 및 건물 침하와 같은 다른 기준에도 맞게 설계된다.금속 신축 조인트는 EJMA에서 정한 규칙에 따라 설계해야 합니다. 패브릭 신축 조인트의 경우 패브릭 신축 조인트의 품질 협회의 지침과 최신 기술이 있습니다.파이프 확장 조인트는 열 이동을 보상하기 때문에 "보상기"라고도 합니다.

압력 균형 팽창 조인트

팽창 조인트는 종종 시스템의 열적 및 기계적 변화로 인한 이동을 수용하기 위해 산업용 배관 시스템에 포함됩니다.공정에서 큰 온도 변화가 필요한 경우 금속 구성요소의 크기가 변경됩니다.금속 벨로우즈가 있는 확장 조인트는 특정 움직임을 수용하면서 시스템의 민감한 구성 요소에 대한 힘의 전달을 최소화하도록 설계되었습니다.

펌프 또는 중력에 의해 생성된 압력은 파이프 시스템을 통해 유체를 이동시키는 데 사용됩니다.압력을 받는 유체가 용기의 부피를 차지합니다.압력 균형 팽창 조인트의 독특한 개념은 균형 벨로우즈가 파이프에 의해 이동하는 벨로우즈(라인 벨로우즈)의 체적 변화를 보상함으로써 일정한 체적을 유지하도록 설계되었다는 것입니다.이러한 장치의 초기 이름은 "압력-용적 보상기"[12]였다.

고무 신축 이음매 제조

포백 강화 고무 시트

고무 신축 이음매는 주로 고무 시트 및 섬유 강화 고무 시트를 벨로즈 모양의 제품 맨드렐 주위에 수동으로 감아 제조합니다.고무 및 직물 외에 강화고무 및/또는 강철선 또는 금속링을 첨가하여 [13]보강한다.맨드렐 위에 전체 제품을 쌓은 후 (나일론) 필 플라이 권선으로 덮어서 모든 층을 함께 가압합니다.노동집약적 생산공정 때문에 생산의 상당 부분이 동유럽과 아시아 국가로 이동했다.

성형 고무 신축 조인트

고무 신축 이음매는 성형 공정에 의해 제조되는 것이 있습니다.성형되는 대표적인 이음매는 비드링이 있는 중형 신축 이음매로 대량 생산된다.이 고무 신축 조인트는 바이어스 컷 패브릭 플라이로 감싼 원통형 맨드렐로 제조됩니다.끝부분에서는 비드링을 위치시키고 끝부분은 비드링 위로 안쪽으로 접힌다.이 부품은 최종적으로 금형에 넣어 형상으로 성형하여 가황합니다.이 솔루션은 동일한 유형의 조인트를 대량으로 사용하는 고도로 자동화된 솔루션입니다.

고무 신축 이음매 자동 와인딩

수동포장 대신 산업용 로봇을 이용해 고무와 강화층을 (원통형 또는 벨로우즈형) 맨드렐에 자동으로 감아주는 신기술이 개발됐다.이는 빠르고 정확하며 반복 가능한 고품질을 제공합니다.산업용 로봇을 고무 신축 이음매 제작에 사용하는 또 다른 측면은 프리 직물을 사용하는 대신 개별 보강층을 적용할 수 있다는 것이다.직물 보강재는 미리 짜여져 원하는 바이어스 각도로 절단됩니다.개별 보강을 통해 [14]제품 길이에 걸쳐 섬유 각도를 변경하여 제품의 다른 부분에 섬유 재료를 더하거나 덜 추가할 수 있습니다.

신축 조인트 액세서리

라이너스

내부 라이너는 금속 벨로우즈를 침식으로부터 보호하거나 벨로우즈 간의 난류를 줄이기 위해 사용할 수 있습니다.퍼지 커넥터가 설계에 포함되어 있는 경우 사용해야 합니다.라이너 설계에 충분한 간극을 제공하기 위해 설계자가 적절한 횡방향 및 각도 이동을 지정해야 합니다.결합 단부가 있는 팽창 조인트를 설계할 때는 [15]흐름 방향도 지정해야 합니다.

커버

내부 벨로우즈가 손상되지 않도록 외부 커버 또는 쉬라우드를 사용해야 합니다.또한 벨로우즈의 단열재로서의 역할도 합니다.커버는 탈착식 또는 영구 액세서리로 [16]설계할 수 있습니다.

미립자 장벽/퍼지 커넥터

미립자 함량이 큰 매체(즉, 플래시 또는 촉매)를 가진 시스템에서는 세라믹 파이버의 장벽을 사용하여 미립자 축적으로 인한 부식을 방지하고 벨로우즈의 유연성을 제한할 수 있습니다.퍼지 커넥터를 사용하여 동일한 기능을 수행할 수도 있습니다.팽창 조인트에 퍼지 커넥터 또는 미립자 [17]장벽이 포함된 경우 내부 라이너도 설계에 포함되어야 합니다.

리미트 로드

리미트 로드는 축방향 압축 또는 팽창을 제한하기 위해 신축 조인트 설계에 사용할 수 있다.너트 스톱이 로드를 따라 배치되는 위치에 따라 팽창 조인트가 범위를 넘어 이동할 수 있습니다.리미트 로드는 시스템의 최대 압력 추력을 억제하면서 벨로우즈의 과신장을 방지하는 데 사용됩니다.

장애 모드

팽창 조인트 실패는 다양한 이유로 발생할 수 있지만, 경험에 따르면 실패는 몇 가지 뚜렷한 범주로 분류됩니다.이 목록에는 운송 및 취급 손상, 부적절한 설치/보호, 설치 중/후 시스템 부적절한 고정, 안내 및 지지, 서비스 중인 앵커 고장, 부식, 시스템 과압, 과도한 벨로우 편향, 비틀림, 벨로우즈 침식 및 b의 미립자 물질이 포함됩니다.적절한 [18]움직임을 제한하고 있습니다.

신축 이음매 고장을 방지하고 최소화하기 위해 취할 수 있는 조치는 다양하다.설치 시 [19]제조사에서 제공한 지침을 주의하여 벨로우즈의 손상을 방지하십시오.설치 후 배관 시스템 전체를 꼼꼼히 점검하여 설치 시 파손이 없는지, 신축 조인트가 올바른 위치에 있는지, 신축 조인트의 흐름 방향과 위치가 [20]올바른지 확인하십시오.또한 시스템의 작동 수명 전체에 걸쳐 팽창 조인트를 정기적으로 점검하여 외부 부식, 나사 고정 장치의 느슨함, 앵커, 가이드 및 [21]기타 하드웨어의 열화를 점검하십시오.

기타 신축 조인트 타입

기타 신축 조인트 유형으로는 패브릭 신축 조인트, 금속 신축 조인트(압력 균형 신축 조인트도 금속 신축 조인트 유형), 트로이덜 신축 조인트, 짐벌 신축 조인트, 유니버설 신축 조인트, 인라인 신축 조인트, 내화 라이닝 신축 조인트, 힌지 신축 조이 있습니다.nt 및 기타.

구리 신축 이음매는 온도, 하중, 침하로 인한 건물 부품의 이동을 위해 설계된 우수한 재료입니다.구리는 형성되기 쉽고 오래 간다.지붕 상태, 지붕 가장자리, 바닥과 관련된 세부 정보를 사용할 [22]수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Freysinet: 베어링 교체 2012-04-26년 Freysinet Ltd. 웨이백 머신에 보관(2011년 12월 22일 회수)
  2. ^ Freysinet: CIPEC 브리지 확장 조인트 2012-04-06년 Freysinet Ltd. 웨이백 머신에 보관(2011년 12월 21일 회수)
  3. ^ EMSEAL: BEJS 확장 조인트 시스템, EMSEAL 조인트 시스템.(2013년 8월 8일 회수)
  4. ^ Britflex BEJ 확장 조인트, Universal Sealants UK Ltd (2015년 4월 27일 퇴사)
  5. ^ 모듈러 확장 조인트
  6. ^ "TECHNICAL NOTES on Brick Construction TN 18A Accommodating Expansion of Brickwork" (PDF). Brick Industry Association. Retrieved 2018-05-25.
  7. ^ "Difference Between Control and Expansion Joints". www.masonryconstruction.com. Archived from the original on 2016-08-25. Retrieved 2018-01-23.
  8. ^ "Fix those rotted, wood concrete patio dividers HeraldNet.com". HeraldNet.com. 2009-09-09. Retrieved 2018-01-23.
  9. ^ "Placing Joints in Concrete Flatwork- Why, How, and When". www.cement.org. Retrieved 2018-01-23.
  10. ^ 확장 조인트 필러 보드의 속성/기능 및 응용 프로그램
  11. ^ "Placing Control Joints in Concrete – The Concrete Network". www.concretenetwork.com. Retrieved 2018-01-23.
  12. ^ 테크니컬 게시판: 압력 균형 팽창 조인트, U.S. Bellows, Inc. (2010년 8월 31일 회수)
  13. ^ "Elastomeric Expansion Joint Components". Gallagher Fluid Seals. Retrieved 21 July 2017.
  14. ^ TANIQ: 고무 조인트 자동 와인딩 2011-07-16 Wayback Machine, TANIQ(2010년 12월 6일 회수) 아카이브
  15. ^ 미국 벨로우즈 카탈로그: Internal Liner, U.S. Bellows, Inc. (2010년 8월 31일 회수)
  16. ^ U.S. Bellows 카탈로그: 보호 커버, U.S. Bellows, Inc. (2010년 8월 31일 회수)
  17. ^ 미국 벨로우즈 카탈로그: Purge Connector, U.S. Bellows, Inc. (2010년 8월 31일 회수)
  18. ^ 미국 벨로우즈 신축 조인트 장애의 일반적인 원인(2012년 2월 회수)
  19. ^ 설치 U.S. Bellows, (2012년 2월 회수)
  20. ^ 시스템 압력 테스트 전 설치 점검 U.S. Bellows(2012년 2월 회수)
  21. ^ 미국 벨로우즈 정기 점검(2012년 2월 회수)]
  22. ^ 건물 확장 이음매, 건축 설계 핸드북의 구리, 구리 개발 협회, http://www.copper.org/applications/architecture/arch_dhb/building_expansion/intro.html

https://www.uslekspan.com/solutions/offshore-marine-and-ports/expansion-joints/modular/britflex-bej/

외부 링크