KR100270102B1

KR100270102B1 - 강교량의원형강관강재주형

Info

Publication number: KR100270102B1
Application number: KR1019970071713A
Authority: KR
Inventors: 박용명; 성택룡
Original assignee: 이구택; 포항종합제철주식회사; 신현준; 재단법인포항산업과학연구원
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2000-10-16
Also published as: KR19990052258A

Abstract

본 발명은 원형 강관을 이용하영 여러종류의 보강재, 브레이싱재의 필요없는 견고한 골조구조의 제작이 가능하여 교각상에 설치되는 주형구조물의 구성을 단순화할수 있고, 교량의 경제적인 시공 및 설치를 도모하는 강교량의 원형강관 강재주형에 관한 것이다.

본 발명은 일정간격으로 수직설치되는 교각(110)의 지점부인 슈(130)와 상판(121)사이에 설치되는 교량(100)의 강재주형에 있어서, 최상단 외부면에는 'T'자형 단면을 이루도록 상부플랜지(12)를 갖는 복부판(11)을 길이방향으로 용접설치하고,최하단 외부면에는 상기 슈(130)와 만나는 받침판(13)을 장착한 복수개의 원형강관(10)을 갖추며, 상기 원형강관(90)의 내주면에는 일정간격으로 원판형의 다이아프램(14)을 갖추고, 상기 상부플랜지(12)는 상기 상판(121)과 복수개의 전단연결재(15)로서 연결되며, 상기 교각(101)상에 다수열로 배치되는 복수개의 원형강관(10)사이에는 하중을 고르게 분배하도록 가로보(16)를 일정간격으로 설치하여 구성하는 교량의 원형강관 강재주형을 제공한다.

Description

강교량의 원형강관 강재주형{Circular steel pipe girder of bridge}

본 발명은 원형강관을 이용하여 여러종류의 보강재, 브레이싱재의 필요없는 견고한 골조구조의 제작이 가능하여 교각상에 설치되는 주형구조물의 구성을 단순화할수 있고,교량의 경제적인 시공 및 설치를 도모하는 강교량의 원형강관 강재주형에 관한 것이다.

일반적으로 강재로 이루어지는 강교량(100)은 도 1에 도시한 바와같이, 일정간격으로 복수개 수직설치되는 교각(110)과, 좌우양측면에는 복부판이 장착되고, 내부에는 여러종류의 보가 장착되어 상기 교각(110)과 만나는 지점부에 설치되는 슈(130)를 매개로 수평하게 설치되는 아이(I)형 또는 상자형으로 이루어진 강재주형(120)과, 길이변형에 대하여 신축적으로 적응할수 있도록 신축이음장치(140)에 연결되는 상판(121)으로 구성된다.

그리고, 상기 강교량(100)을 구성하는 강재주형(120)은 그 형상에 따라 아이형 강재주형(120a)과 상자형 강재주형(120b)으로 대별되는바, 이러한 아이형 강재주형(120a)은 도 2(a)에 도시한 바와같이, 판부재인 복부판(81)의 상,하단에 상,하부플랜지(82),(83)를 각각 용접고정하여 아이(I)자형 단면구조로 주형부(80)를 구성하고, 상기 상판(121)을 안정적으로 상부면에 올려놓을 수 있도록 복수개 설치되는 주형부(80)사이에는 연결보강재로서 수평,수직브레이싱(Bracing)재(84),(85)를 각각 연결구성하는 한편, 상기 복부판(81)의 양외면에는 상기 상판(121)의 하중 및 자체하중을 안정적으로 견딜수 있도록 복수개의 수직보강재(86)를 용접하여 설치하였다.

그리고, 상자형 강재주형(120b)은 도 2(b)에 도시한 바와같이, 판부재인 한쌍의 복부판(91) 상,하단에 상,하부플랜지(92),(93)를 용접고정하여 상자형으로 주형부(90)를 구성하고, 상기 상판(121)이 올려지는 마주하는 주형부(90)사이에는 하중을 고르게 양측으로 분배하도록 복수개의 가로보(94)를 일정간격으로 설치하고, 상기 주형부(90)의 내면에는 복수개의 수직,수평보강재(95),(96)를 열십자형으로 서로 교차되도록 용접설치하는 한편, 사각판부재로 이루어진 다이아프램(97)을 일정간격으로 수직설치하였다.

그러나, 이러한 종래의 강재주형(120a),(120b)는 일정크기로 절단한 복부판(81),(91)의 상,하단에 상,하부플랜지(82),(83),(92),(93)을 각각 용접한 다음, 하중을 보강할수 있도록 상기 복부판(81),(91)의 내,외부면에는 상기와 같이 복수개의 수직,수평보강재(86),(95),(96)나 수직,수평브레이싱재(84),(85)를 일정크기로 절단하여 용접설치해야만 하기 때문에, 이러한 강재주형(120a),(120b)의 전체골조구조가 복잡해지고, 이를 제작하는 시간이 많이 소요되어 교량의 전체시공시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 안정된 하중유지력, 보강력을 갖는 원형강관을 이용하여 상판이 올려지는 주형구조물을 구성함으로서 여러종류의 보강재를 생략하여 전체 주형골조의 구조를 단순화시킬 수 있고, 교량의 시공시간을 단축시킬수 있는 교량의 원형강관 강재주형을 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 교량을 도시한 정면도,

도 2(a)는 종래기술에 따른 아이(I)형 강재주형을 도시한 사시도,

도 2(b)는 종래기술에 따른 상자형 강재주형을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형을 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형을 도시한 측면도,

도 5는 도 4에서 A - A'선에서 바라본 종단면도,

도 6은 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형에서 플랜지이음된 원형강 관을 도시한 측면도,

도 7은 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형에서 원형강관의 내부구조 를 도시한 상세도.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

1 ...... 원형강관 강재주형 10 ..... 원형강관

11 ..... 복부판 12 ..... 상부플랜지

13 ..... 받침판 14 ..... 다이아프램(Diaphragm)

15 ..... 전단연결재 16 ..... 가로보

21 ..... 프리스트레싱 텐돈( Pre-Stressing Tendon)

100 .... 교량 110 .... 교각

120a ..... 아이(I)형 강재주형 120b .... 상자형 강재주형

121 .... 상판 130 .... 슈

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일정간격으로 수직설치되는 교각의 지점부인 슈와 상판사이에 설치되는 교량의 강재주형에 있어서, 최상단 외부면에는 'T'자형 단면을 이루도록 상부플랜지를 갖는 복부판을 길이방향으로 용접설치하고, 최하단 외부면에는 상기 슈와 만나는 받침판을 장착한 복수개의 원형강관을 갖추며, 상기 원형강관의 내주면에는 일정간격으로 원판형의 다이아프램을 갖추고, 상기 상부플랜지는 상기 상판과 복수개의 전단연결재로서 연결되며, 상기 교각상에 다수열로 배치되는 복수개의 원형강관사이에는 하중을 고르게 분배하도록 가로보를 일정간격으로 설치하여 구성됨을 특징으로 하는강교량의원형강관 강재주형을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형을 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형을 도시한 종단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형에서 플랜지이음된 원형강관을 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형에서 원형강관의 내부구조를 도시한 상세도이다.

본 발명에 따른 교량의 원형강관 강재주형(1)은 도 3 내지 7에 도시한 바와같이, 중량물인 상판(121)의 하중을 지점부인 교각(110)상에서 안전하게 떠받칠수 있도록 갖추어지는 골조구조로서 이러한 강재주형(1)을종래와 같은 아이형, 상자형 강재주형(120a),(120b)과 다르게 여러종류의 보강재를 부가적으로 용접설치할 필요없이 안정된 단면구조를 갖는 원형강관(10)을 이용하여 간편하게 조립설치되고, 안전한 내구성을 가지면서 간단한 골조구조로 구성되는 것이다.

즉, 시공하고자 하는 교량(100)의 시점으로 종점까지 다수 열로 길게 설치되는 복수개의 원형강관(10)은 최상단 외부면에 별도의 수직보강재가 필요하지 않을 정도의 높이로 절단된 복부판(11)을 길이방향으로 설치하고, 수직하게 용접된 상기 복부판(11)의 상단에는 철근과 콘크리트로 이루어져 중량물인 상판(121)을 안착시킬 수 있는 'T'자형 단면을 구성하도록 상부플랜지(12)를 길이방향으로 용접설치한다. 이때, 상기 상판(121)의 하중이 작은 소교량에서는 상기 원형강관(10)의 상단외부면에 용접설치되는 복부판(11)과 상부플랜지(12)를 별도 제작할 필요없이 'T'자형 단면을 갖는 앵글부재(미도시)를 사용할 수도 있다.

그리고, 상기 원형강관(10)의 최하단 외부면에는 상기 교량(100)을 구성하는 각 교각(110)의 상단에 설치된 슈(130)와 만나는 복수개의 받침판(13)을 용접설치하고, 상기 받침판(13)의 상부면은 상기 원형강관(10)의 하부외부면에 밀착되도록 반원형으로 함몰형성되어야 한다. 그리고, 이러한 원형강관(10)의 내주면에는 하중에 의한 변형을 방지할 수 있도록 원판형의 다이아프램(Diaphragm)(14)을 갖추고, 상기 원형강관(10)의 상부플랜지(12)와 상기 상판(121)은 스터드와 같은 전단연결재(15)로서 일체로 서로 연결구성되는 것이다.

그리고, 상기 교량(100)의 교각상에 다수열로 배치되는 복수개의 원형강관(10)사이에는 하중을 고르게 분배할수 있도록 가로보(16)를 일정간격으로 수평하게 용접설치하거나, 도 5에 도시한 바와같이, 상기 가로보(16)의 교체가 가능하도록 복수개의 연결판과 보울트부재로 이루어진 보울트이음부(16a)으로 연결구성하여도 좋다.

또한, 작업자가 내부공간으로 들어갈 정도로 내경이 큰 대형 원형강관(10)을 길이방향으로 길게 서로 연결하고자 하는 경우에는, 도 4에 도시한 바와같이, 서로 접하는 원형강관(10)의 이음부외부면에 이음판을 댄 다음 보울트를 체결하는 보울트이음부(10a)로 서로 연결하는 것이 바람직하고, 작업자가 내부공간으로 들어갈수 없는 소형의 원형강관(10)을 길이방향으로 연결하고자 하는 경우에는, 외부에서 이음부를 용접하는 용접이음부(10b)로 서로 연결하거나, 도 6에 도시한 바와같이, 상기 원형강관(10)의 선,후단에 플랜지부(19)를 갖추어 서로 마주하여 겹쳐지는 상기 플랜지부(19)의 체결공으로 보울트를 체결하는 플랜지이음부(19c)로 연결하여 일련의 강재주형(1)을 구성할수 있다.

그리고, 상기 교량(100)의 길이가 짧고, 교각(100)이 설치되지 않는 단경간에서 교량(100)의 강재주형(1)설치시에는 도 7에 도시한 바와같이, 상기 원형강관(10)내부중심부에 프리스트레싱 텐돈( Pre-Stressing Tendon)(21)을 배치한 다음, 콘크리트(22)를 타설함으로서 효율적인 단면의 구성이 가능하여 상기 원형강관(10)의 길이 이음없이 하나의 원형강관(10)만으로 중량물인 상기 상판(121)의 하중을 견딜수 있는 골조구조를 갖출수 있는 것이다.

이러한 원형강관(10)을 다수개 이용하여 콘크리트구조물인 상판(121)의 하중을 충분히 견딜수 있는 골조구조물인 강재주형(1)을 제작하고자 하는 경우, 먼저 일정직경크기를 갖는 일정길이의 원형강관(10)을 상기 교각(110)의 상단에 설치된 슈(130)와 상기 원형강관(10)의 최하단 하부면에 장착된 받침판(13)을 맞추어 올려놓은 다음, 상기 원형강관(10)의 최상단 상부면에 복부판(11)을 용접설치하고, 그 상단에 'T'자형 단면이 갖추어지도록 상부플랜지(12)를 용접설치하면, 종래와 같은 수직보강재(86)의 필요없이 일정높이로 장착된 복부판(11)의 상부플랜지(12)상에 중량물인 상판(121)을 올려놓을수 있는 것이다.

그리고, 상기 상판(121)의 하부측에 다수열로 배치되는 원형강관(10)은 그 구경크기에 따라 보울트이음, 용접이음 또는 플랜지이음되어 길이방향으로 일련하게 연결구성되고, 상기 원형강관(10)사이에는 하중을 고르게 분배하도록 가로보(16)를 일정간격으로 설치한다.

이러한 경우, 종래와 같이, 복부판(81),(91)에 여러종류의 수직,수평보강재(86),(96),(95) 및 수직,수평브레이싱재(84),(85)를 용접설치해야만 하는 복잡한 구조의 아이형, 상자형 강재주형(120a),(120b)을 제작할 필요없이, 상판(121)과 같은 상부구조물의 하중을 하부구조물인 하부의 교각(110)으로 고르게 전달할 수 있는 안정된 골조구조의 강재주형(1)을 구성하여 견고한 교량을 짧은 시공기간내에 완성할수 있는 것이다.

상술한 바와같이 본 발명에 의하면, 일정간격으로 배치된 교각(110)상에 다수열로 설치되고, 철근콘트리트구조물인 상판(121)을 설치할 수 있도록 'Ｔ'자형 단면구조로 복부판(11)과 상부플랜지(12)를 길이바향으로 용접설치한 원형강관(10)을 이용하여 종래와 같은 수직,수평보강재(86),(96),(95) 및 수직,수평브레이싱재(84),(85)의 필요없이 견고한 주형구조를 구성할 수 있기 때문에, 종래에 비하여 구조가 단순하면서 견고한 주형구조로 갖추어지며, 그 제작 및 설치가 간편해져 매우 경제적인 강교량을 시공할 수 있는 실용상의 효과가 얻어진다.

Claims

(정정) 일정간격으로 수직설치되는 교각(110)의 지점부인 슈(130)와상판(121)사이에 설치되는 교량(100)의 강재주형에 있어서, 최상단 외부면에는 'T'자형 단면을 이루도록 상부플랜지(12)를 갖는 복부판(11)을 길이방향으로 용접설치하고, 최하단 외부면에는 상기 슈(130)와 만나는 받침판(13)을 장착한 복수개의 원형강관(10)을 갖추며, 상기 원형강관(10)의 내주면에는 일정간격으로 원판형의 다이아프램(14)을 갖추고, 상기 상부플랜지(12)는 상기 상판(121)과 복수개의 전단연결재(15)로서 연결되며, 상기 교각(101)상에 다수열로 배치되는 복수개의 원형강관(10)사이에는 하중을 고르게 분배하도록 가로보(16)를 일정간격으로 설치하여 구성됨을 특징으로 하는강교량의원형강관 강재주형.
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