KR100443283B1 - 프리캐스트 상판과 지지보와의 연결 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상부구조, 건물의 바닥판, 주차장의 바닥판, 배의 갑판, 해상 시설물의 상판 등과 같이 하중을 지지하는 구조에서 기설된 지지보에 프리캐스트 콘크리트 등으로 제작된 상판을 용이하게 거치하기 위한 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법에 관한 것이다.

본 발명은 지지보상에 지지용 너트와 와셔 및 지지판이 끼워진 지지용 볼트를 설치하는 단계; 상기 지지용 볼트의 나사선을 이용하여 지지용 너트를 회전시켜 프리캐스트상판의 설치위치를 조정하는 단계; 상기 지지판상에 프리캐스트상판을 거치하는 단계; 상기 지지용 볼트에 고정판과 와셔 및 너트를 끼워서 프리캐스트상판을 고정 지지하는 단계; 상기 고정판에 형성된 재료투입구를 통해 헌치부까지 탄성콘크리트를 타설 양생하여 프리캐스트상판을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트상판간에 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계를 포함함으로써, 지지용 볼트의 나사선을 이용하여 지지용 너트를 회전하여 조정하여 지지용 와셔 및 지지판 위에 거치되는 프리캐스트상판의 설치 위치를 정밀하게 조정하여 확정할 수 있다. 프리캐스트상판을 거치한 후에도 지지용 너트를 추가적으로 회전시켜 프리캐스트상판의 높이를 정밀하게 조정할 수 있으므로 프리캐스트상판에 단차 등의 시공오차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

프리캐스트 상판과 지지보와의 연결 방법{Connection method between precast upper and supporter}

본 발명은 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법에 관한 것으로, 특히 교량의 상부구조, 건물의 바닥판, 주차장의 바닥판, 배의 갑판, 해상 시설물의 상판 등과 같이 하중을 지지하는 구조에서 기설된 지지보에 프리캐스트 콘크리트 등으로 제작된 상판을 용이하게 거치하기 위한 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법에 관한 것이다.

종래에는 콘크리트와 강재를 주재료로 하여 구조물이 건설되어 왔으며, 이러한 구조물은 지지보와 상판이 동일한 재료로 건설되기도 하고, 각각 재료의 특성을 살려서 지지보는 강재로 하고, 상판은 콘크리트 재료로 건설되어 왔다.즉, 상기한 구조물은 콘크리트 지지보와 콘크리트 상판으로 이루어진 구조 및 강재지지보와 콘크리트 상판으로 이루어진 구조가 대부분이었고 콘크리트 상판은 사용기간이 경과함에 따라 노후화 하여 콘크리트 상판의 균열, 누수, 천공 등이 발생되어 구조적인 강도와 사용성이 상실된다.

특히, 교량을 건설할 때는 건설당시의 교통량과 차량의 중량을 감안하여 설계 및 시공이 이루어지나, 대개 이러한 예측치가 현재보다 적게 설계되어 있어서, 통행 차량의 중량을 증가시킬 필요성이 대두되었다.

따라서, 상기한 교량의 전체를 교체하는 것으로 결정되는 경우가 빈번해졌으나, 만일 교량을 전면적으로 교체할 경우에는 교량의 재건설에 따른 상부구조 해체, 하부구조 해체, 하부구조 재건설 및 상부구조 재건설 등 일련의 공사를 시행해야 하기 때문에 과다한 공사비 및 공사기간의 장기화가 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다.또한, 교량의 재건설로 인하여 공사기간 동안 교량 및 구조물을 사용하지 못하므로 인하여 기존의 교량 이용자들이 상당히 불편할 뿐만 아니라 공사과정에서 발생되는 식생의 훼손, 소음, 분진, 수질오염 등 환경적인 영향 등의 문제점이 도출된다.

상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 재료적인 우수성이 인정된 우주선, 항공기, 배 및 스포츠 용품 등에 사용되는 섬유강화 플라스틱이라는 복합재료가 재료의 가격이 저렴해지고, 구조적인 사용 가능성이 인정되어 토목 및 건축용 재료로 사용되고 있다.이러한 섬유강화 플라스틱 복합재료는 고강도, 강도 대비 경량성, 내구성 등이 기존 재료보다 우수한 것으로 판명되어 토목 및 건축 분야에서도 바야흐로 널리 사용되는 추세이다.

여기서, 상기 지지보와 상판을 모두 섬유강화 플라스틱 복합재료로 건설할 수도 있으나, 이와 같은 경우는 신설 구조물에 해당되는 경우이고, 종래에 기설된 구조물인 경우에는 특히 콘크리트지지보와 콘크리트 상판을 구비한 구조물 및 강재지지보와 콘크리트 상판을 구비한 구조물을 그 노후된 상판만을 섬유강화 플라스틱 복합재료로 교체하고, 기타 지지보와 하부구조는 기설된 것을 그대로 이용하면 구조물의 안전성과 내구성의 회복 및 교량에서 통행차량의 중량을 현재 조건의 기준에 맞출 수 있다.상기한 바와 같은 섬유강화 플라스틱 복합재료의 장점에도 불구하고 기존 지지보와 섬유강화 플라스틱 복합재료는 재료가 서로 다르고 동시에 일체로 시공되지 않으므로 이들이 서로 구조적으로 일체성을 확보하는 것이 문제시되고 있다.한편, 상판의 시공에 걸리는 시간은 구조물의 공기에 절대적으로 영향을 미치므로 기성 상판을 지지보상에 그대로 거치하는 것은 획기적인 방법이다.

그러나, 상기한 바와 같이 기성 상판을 지지보상에 거치하는 과정에서 지지보의 시공오차 또는 구조물 자체가 필요로 하는 종방향 또는 횡방향 구배를 정확하게 맞춰 시공하려면 상판의 설치위치를 정밀하게 조정을 하여야 한다.이와 같은 정밀시공은 그 자체가 현장의 건설 여건에서 어려울 뿐만 아니라 정밀하게 맞추는 과정에서 많은 시간이 소요된다.종래 공법에서는 헌치부에 프리캐스트 콘크리트 헌치를 미리 제작하여 볼트등으로 상판과 지지보를 연결하여 설치하거나, 쐐기 등 임시 지지구로 상판을 임시로 고정하고 콘크리트 등을 현장 타설하여 시공하고 있다.그러나, 상기 프리캐스트 콘크리트 헌치는 이를 제작하기 전에 지지보와 상판의 높이차를 정밀하게 측정하여 상판을 거치하기 전에 미리 제작해야 하므로 헌치의 제작에 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 헌치의 제작오차로 인하여 상판 설치시 시공의 불편성 및 시공오차를 배제할 수 없다.또한, 일상 교통량이 많은 시내 교량이나 고속도로 교량 등에서는 교통차단 시간을 최소화해야 하므로, 이러한 교량에 프리캐스트 콘크리트 헌치를 사용하면 장기간 교통차단에 따른 경제적인 손실이 발생될 뿐만 아니라 사용자의 불편에 따른 민원의 소지가 다분한 문제점이 있다.또한, 쐐기 등 임시 지지구를 사용하여 상판을 임시로 고정하고 콘크리트를 현장 타설하는 방법도 상판을 정밀하게 고정할 수 없어 상판에 단차 등의 시공오차가 발생될 소지가 높고, 임시 지지구가 시공을 위한 장비, 인원 및 재료 등의 시공 하중을 확실하게 지지할 수 없으므로 시공을 위한 별도의 방안을 강구해야 하는 등 시공성이 결여되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 기설된 지지보 또는 신설 지지보와 재료가 상이한 프리캐스트상판을 접합하여 구조적으로 거동할 때 일체성을 갖도록 하고, 방수성을 확보하여 상판을 통한 누수로 인한 지지보 또는 하부구조의 열화 내지는 노후화를 방지하고, 상판에 재하되는 사하중 또는 활하중으로 인한 상판 및 지지보의 거동으로 상판연결부에 과다한 변형 또는 균열이 발생되어 내구성을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 한 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법을 제공하는데 그 목적이 있다.상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법은 지지보상에 지지용 너트와 와셔 및 지지판이 끼워진 지지용 볼트를 설치하는 단계; 상기 지지용 볼트의 나사선을 이용하여 지지용 너트를 회전시켜 프리캐스트상판의 설치위치를 조정하는 단계; 상기 지지판상에 프리캐스트상판을 거치하는 단계; 상기 지지용 볼트에 고정판과 와셔 및 너트를 끼워서 프리캐스트상판을 고정 지지하는 단계; 상기 고정판에 형성된 재료투입구를 통해 헌치부까지 탄성콘크리트를 타설 양생하여 프리캐스트상판을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트상판간에 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 강재지지보에 프리캐스트상판이 설치된 상태를 도시한 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 강재지지보와 프리캐스트상판이 연결된 상태를 도시한 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 콘크리트 지지보에 프리캐스트상판이 설치된 상태를 도시한 예시도,

도 4는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 콘크리트 지지보와 프리캐스트상판이 연결된 상태를 도시한 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 지지보상에 프리캐스트상판이 연결된 상태를 도시한 평면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 프리캐스트상판 11 : 상판고정부

12 : 상판연결부 20 : 헌치부

21 : 재료투입구 30 : 강재지지보

40 : 콘크리트지지보 50 : 지지용 볼트

51 : 지지용 너트 52 : 지지용 와셔

53 : 지지판 54 : 용접

56 : 구멍 57 : 접착제

61 : 고정판 62 : 고정용 와셔

63 : 고정용 너트

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 강재지지보에 프리캐스트상판이 설치된 상태를 도시한 예시도이다.상판고정부(11)에는 프리캐스트상판(10)을 제작할 때 폴리머 콘크리트, 탄성콘크리트 또는 발포재 등의 충전재를 채워서 프리캐스트상판(10)에 재하되는 하중에 의해 프리캐스트상판(10)이 충격 또는 전단으로 파손되는 것을 방지한다.여기서, 상판고정부(11)는 프리캐스트상판(10) 제작시 동시에 제작될 수도 있고, 프리캐스트상판(10)을 제작한 후에 상판고정부(11)를 별도로 제작하여 접착제(57) 또는 용접으로 접착할 수 있다.

프리캐스트상판(10)을 설치하기 위해 지지용 볼트(50)를 지지보(30)에 강재지지보(30)에 용접(54)하여 설치하고, 지지용 볼트(50)의 나사선을 이용하여 지지용 너트(51)를 조정하여 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)상에 거치되는 프리캐스트상판(10)의 설치 위치를 조정하여 확정한 다음 프리캐스트상판(10)을 거치한다.프리캐스트상판(10)을 거치한 후에도 지지용 너트(51)를 추가적으로 회전하여 프리캐스트상판(10)의 높이를 정밀하게 조정할 수 있으므로 프리캐스트상판(10)에 단차 등의 시공오차가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

프리캐스트상판(10)의 거치 위치가 확정되면 프리캐스트상판(10)을 고정하기 위한 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 지지용 볼트(50)에 설치하고, 고정용 너트(63)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정한다.이러한 고정판(61)은 프리캐스트상판(10)의 거치가 완료되기 전에 프리캐스트상판(10)의 위치를 확고하게 확보할 뿐만 아니라, 시공하중을 충분히 받을 수 있는 구조적인 강성을 가지도록 한다.이와 같이, 프리캐스트상판(10)을 고정한 후, 프리캐스트상판(10)을 통해 장비, 인원 및 재료 등을 운반하고 프리캐스트상판(10)상에서 헌치부(20)에 탄성콘크리트를 타설할 수 있으므로 시공의 편리성과 안전성을 도모하고, 프리캐스트상판(10) 시공을 위한 공기를 획기적으로 단축한다.

프리캐스트상판(10)이 설치된 후 재료투입구(21)를 통해 탄성콘크리트를 프리캐스트상판(10)의 하부의 헌치부(20)에 타설하여 프리캐스트상판(10)의 설치를 완료한다.상기 헌치부(20)는 프리캐스트상판(10)과 강재지지보(30)를 연결하고 프리캐스트상판(10)을 지지하는 구조로서, 프리캐스트상판(10)의 하부에 설치되며, 이러한 헌치부(20)를 현장 타설하기 위해서는 탄성콘크리트를 프리캐스트상판(10)이 연결되는 부분의 재료투입구(12)를 통해 타설함으로 프리캐스트상판(10)상에서 탄성콘크리트를 운반하여 헌치부(20)에 타설하고, 하부에서는 단순하게 충진되는 것을 확인만 하면 되므로 시공성과 안전성을 도모하면서 공기를 대폭적으로 단축시킬 수 있다.

상기 프리캐스트상판(10)의 연결을 위한 상판연결부(12)에도 탄성콘크리트를 타설한다.여기서, 상기 상판연결부(12)는 프리캐스트상판(10)의 부위들 중에서 부모멘트를 가장 크게 받는 부분이므로 변형에 따른 균열의 가능성도 가장 크다.이 부분에도 헌치부(20)와 동일한 탄성콘크리트를 타설하여 강재지지보(30)와 프리캐스트상판(10)의 구조적인 일체성을 도모하고, 상판연결부(12)의 균열 가능성을 원천적으로 배제할 수 있다.여기서, 상기 탄성콘크리트는 불투수성을 가지고 있으므로 상판연결부(12)를 통한 우수 또는 오염물질의 유입을 방지하여 강재지지보(30) 또는 하부구조의 열화를 방지하여 구조물의 내구성을 증진시킬 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 강재지지보와 프리캐스트상판이 연결된 상태를 도시한 예시도이다.

강재지지보(30)와 프리캐스트상판(10)을 연결하는 지지용 볼트(50)를 강재지지보(30)상에 용접(54) 등으로 접합하고, 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)을 설치하여 프리캐스트상판(10)의 위치를 조정하여 확정하고, 프리캐스트상판(10)을 거치한 다음 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 이용하여 프리캐스트상판(10)을 고정한다.프리캐스트상판(10)을 설치한 후 프리캐스트상판(10)을 강재지지보(30)와 일체로 하기 위해 프리캐스트상판(10)과 강재지지보(30) 사이의 헌치부(20)에 충전재를 타설한다.이 충전재는 재료투입구(21)를 통해 투입되며, 이 재료투입구(21)와 상판연결부(12)도 동일한 재료로 충전하여 프리캐스트상판(10)의 구조적인 일체성, 방수성 및 노면의 평탄성 등을 확보한다.이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법은 강재지지보(30) 또는 콘크리트지지보(40)상에 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)이 끼워진 지지용 볼트(50)를 설치하는 단계;상기 지지용 볼트(50)의 나사선을 이용하긴 지지용 너트(51)를 회전시켜 프리캐스트상판(10)의 설치 위치를 조정하는 단계;상기 지지판(53)상에 프리캐스트상판(10)을 거치하는 단계;상기 지지용 볼트(50)에 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 끼워서 프리캐스트상판(10)을 고정 지지하는 단계;상기 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 헌치부(20)까지 탄성콘크리트를 타설 양생하여 프리캐스트상판(10)을 설치하는 단계;상기 프리캐스트상판(10)간에 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계로 이루어진다.여기서, 상기 지지보(30, 40)는 강재지지보(30)로 이루어지되, 상기 강재지지보(30)상에 지지용 볼트(50)를 용접으로 접합한 것이다.또한, 상기 지지보(30, 40)는 콘크리트지지보(40)로 이루어지적, 상기 콘크리트지지보(40)상에 구멍(56)을 천공하고, 이 구멍(56)에 접착제(57)를 주입함과 동시에 지지용 볼트(50)를 삽입하여 경화시켜 접합한 것이다.즉, 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법은 강재지지보상에 지지용 볼트 설치단계, 설치위치 조정단계, 프리캐스트상판 거치단계, 프리캐스트상판 고정단계, 프리캐스트상판 설치단계 및 탄성콘크리트 타설양생 단계를 순차적으로 시행하여, 소정의 지지보상에 프리캐스트상판을 연결하는 것이다.상기한 바와 같은 단계를 통해 시공되는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결을 각 단계별로 나누어 설명한다.여기서, 상기 지지용 볼트(50) 설치단계는 강재지지보(30)상에 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)이 끼워진 지지용 볼트(50)를 용접으로 접합하는 단계이다.즉, 강재지지보(30)상에 지지용 볼트(50)가 용접으로 접합되며, 이 강재지지보(30)는 프리캐스트상판(10)의 자중과 프리캐스트상판(10)에 재하되는 하중을 지지하기 위한 주구조이며, 지지용 볼트(50)는 시공과정에서 프리캐스트상판(10)을 임시로 지지하기 위한 볼트이고, 지지용 와셔(52)는 지지판(53)과 지지용 너트(51) 사이에 설치되며, 지지용 너트(51)는 프리캐스트상판(10)의 위치를 조정하기 위한 너트이며, 지지판(53)은 프리캐스트상판(10)을 시공과정에서 임시로 지지하기 위한 판이다.이어서, 상기 설치위치 조정단계는 지지용 볼트(50)의 나사선을 이용하여 지지용 너트(51)를 회전시켜 지지판(53)상에 설치될 프리캐스트상판(10)의 설치 위치를 조정하는 단계이다.그 후에, 상기 프리캐스트상판(10) 거치단계는 지지판(53)상에 일측에 공장에서 제작된 프리캐스트상판(10)을 거치하는 단계이다.여기서, 상기 프리캐스트상판(10)은 복합소재 섬유강화플라스틱(FRP) 재질로 이루어지며. 상기 상판고정부(11)는 프리캐스트상판(10)의 제작시 강화용 충전재로 충전되며, 상기 상판연결부(12)는 프리캐스트상판(10)간의 연결을 위한 공간부로서 충전재로 충전되며, 공장에서 제작된 것을 사용한다.이어서, 상기 프리캐스트상판(10) 고정단계는 지지판(53)상에 거치된 프리캐스트상판(10)을 고정 지지하기 위해 지지용 볼트(50)에 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 끼워서 설치한 후, 이 고정용 너트(63)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정하는 단계이다.여기서, 상기 고정판(61)은 시공과정에서 프리캐스트상판(10)을 임시로 고정하기 위한 판이며, 고정용 와셔(62)는 고정판(61)과 고정용 너트(63)간에 설치되며, 고정용 너트(63)는 프리캐스트상판(10)의 위치를 고정하기 위한 너트이다.그 후에, 상기 프리캐스트상판(10) 설치단계는 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 헌치부(20)까지 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계이다.즉, 이 단계는 프리캐스트상판(10)이 지지용 너트(51)에 의해서 고정되면, 이 프리캐스트상판(10)위로 장비 및 재료를 운반한 후, 상기 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 탄성콘크리트를 프리캐스트상판(10)의 헌치부(20)에 타설하고 양생하여 프리캐스트상판(10)의 설치를 완료한다.특히, 상기 프리캐스트상판(10)을 설치한 후 프리캐스트상판(10)을 강재지지보(30)와 일체로 하기 위해 프리캐스트상판(10)과 강재지지보(30) 사이의 헌치부(20)에 충전재를 타설하되, 이러한 충전재는 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 탄성콘크리트를 타설한다.마지막으로, 상기 탄성콘크리트 타설 양생단계는 프리캐스트상판(10)간의 상판연결부(12)에 탄성콘크리트를 타설하여 양생하는 단계이다.즉, 상기한 바와 같은 재료투입구(21)를 통해서 상판연결부(12)도 동일한 재료로 충전하여 프리캐스트상판(10)의 구조적인 일체성, 방수성 및 노면의 평탄성 등을 확보한다.따라서, 프리캐스트상판(10)은 상판연결부(12)에서 서로 접합되며, 지지판(53)을 설치한 후 프리캐스트상판(10)을 거치하고, 프리캐스트상판(10)을 고정판(61)으로 덮고, 고정용 와셔(62)를 삽입한 다음, 고정용 너트(63)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정하는 것이다.지지판(53)도 동일한 구조를 가지며, 아래로부터 지지용 너트(51), 지지용 와셔 및 지지판(53)의 순서로 조립되며, 지지판(53)과 고정판(61)의 중앙 및 프리캐스트상판(10)의 모서리에는 재료투입구(21)를 위한 공간이 설치된다.이하, 본 발명을 실시예를 예로 들어 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 콘크리트 지지보에 프리캐스트상판이 설치된 상태를 도시한 예시도이다.상판고정부(11)에는 프리캐스트상판(10)을 제작할 때 폴리머 콘크리트, 탄성콘크리트 또는 발포재 등의 충전재를 채워서 프리캐스트상판(10)에 재하되는 하중에 의해 상판고정부(11)가 충격 또는 전단으로 파손되는 것을 방지한다.상판고정부(11)는 프리캐스트상판(10) 제작시 동시에 제작될 수도 있고, 프리캐스트상판(10)을 제작한 후에 상판고정부(11)를 별도로 제작하여 접착제(57) 또는 용접으로 접착할 수 있다.

프리캐스트상판(10)을 설치하기 위해 콘크리트지지보(40)에 뚫은 구멍(56)에 지지용 볼트(50)를 삽입하고, 에폭시 등의 접착제(57)를 이용하여 콘크리트지지보(40)와 지지용 볼트(50)를 접합한다.여기서, 상기 접합부에서 소요되는 구조적 강돈만 확보된다면 상이한 다른 방법으로도 접합할 수 있음을 밝혀둔다.

지지용 볼트(50)의 나사선을 이용하여 지지용 너트(51)를 조정하여 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)상에 거치되는 프리캐스트상판(10)의 설치위치를 조정하여 확정한 다음 프리캐스트상판(10)을 거치한다.프리캐스트상판(10)을 거치한 후에도 지지용 너트(52)를 추가적으로 회전시켜 프리캐스트상판(10)의 높이를 정밀하게 조정할 수 있으므로 프리캐스트상판(10)에 단차 등의 시공오차가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

프리캐스트상판(10)의 거치위치가 확정되면 프리캐스트상판(10)의 고정용 고정판(61) 및 고정용 와셔(62)를 설치하고, 고정용 너트(63)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정한다.이러한 고정판(61)은 프리캐스트상판(10)의 거치가 완료되기 전에 프리캐스트상판(10)의 위치를 확고하게 확보할 뿐만 아니라, 시공하중을 충분히 받을 수 있는 구조적인 강성을 가지도록 하므로 이렇게 프리캐스트상판(10)을 고정한 후 프리캐스트상판(10)을 통해 시공을 위한 장비, 인원 및 재료 등을 운반하고 프리캐스트상판(10)상에서 헌치부(20)에 탄성콘크리트를 타설 할 수 있으므로 시공의 편리성과 안전성을 도모하고 프리캐스트상판(10) 시공을 위한 공기를 획기적으로 단축시킬 수 있다.

프리캐스트상판(10)이 설치된 후, 재료투입구(21)를 통해 탄성콘크리트를 프리캐스트상판(10)의 하부의 헌치부(20)에 타설하여 프리캐스트상판(10)의 설치를 완료한다.여기서, 상기 헌치부(20)는 프리캐스트상판(10)과 콘크리트지지보(40)를 연결하고 프리캐스트상판(10)을 지지하는 구조로서, 프리캐스트상판(10)의 하부에 설치된다.따라서, 상기와 같이 콘크리트를 프리캐스트상판(10)이 연결되는 부분의 재료투입구(12)를 통해 타설함으로써, 프리캐스트상판(10) 위로 탄성콘크리트를 운반하여 타설하고, 하부에서는 단순하게 탄성콘크리트가 충전되는 것만을 확인하면 됨으로 시공성과 안전성을 도모하면서 공기를 대폭 단축시킬 수 있는 작용효과가 있다.

또한, 상기 프리캐스트상판(10)의 연결을 위한 상판연결부(12)에도 탄성콘크리트를 타설한다.여기서, 상판연결부(12)는 프리캐스트상판(10)의 부위들 중에서 부모멘트를 가장 크게 받는 부분이므로 변형에 따른 균열의 가능성도 가장 크므로, 이 부분에도 헌치부(20)와 동일한 탄성콘크리트를 타설하여 콘크리트지지보(40)와 프리캐스트상판(10)의 구조적인 일체성을 도모하고, 상판연결부(12)의 균열 가능성을 원천적으로 배제할 수 있다.또한, 탄성콘크리트는 불투수성을 가지므로 상판연결부(12)를 통한 우수 또는 오염물질의 유입을 방지하여 콘크리트지지보(40) 또는 하부구조의 열화를 방지하여 구조물의 내구성이 증진되는 작용효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 콘크리트지지보(40)와 프리캐스트상판(10)을 연결하는 지지용 볼트(50)를 콘크리트지지보(40)를 천공하여, 천공된 구멍(56)에 에폭시 등의 접착제(57) 등을 주입한 후, 지지용 볼트(50)를 삽입하고 양생하여 접합하고, 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)을 설치하여 프리캐스트상판(10)의 위치를 조정하여 확정하고 프리캐스트상판(10)을 거치한 다음, 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 이용하여 프리캐스트상판(10)을 고정한다.

프리캐스트상판(10)을 설치한 후 프리캐스트상판(10)을 콘크리트지지보(40)와 일체로 하기 위해 프리캐스트상판(10)과 콘크리트지지보(46) 사이의 헌치부(20)에 충전재를 타설한다.이 충전재는 재료투입구(21)를 통해 투입되며, 이 재료투입구(21)와 상판연결부(12)도 동일한 재료로 충진하여 프리캐스트상판(10)의 구조적인 일체성, 방수성 및 노면의 평탄성 등을 확보토록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법으로 지지보상에 프리캐스트상판이 연결된 상태를 도시한 평면도이다.프리캐스트상판(10)은 상판연결부(12)에서 서로 접합되며, 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)을 설치한 후, 프리캐스트상판(10)을 상기 지지판(53)에 거치하고, 프리캐스트상판(10)을 고정판(61)을 덮고, 고정용 와셔(62)를 삽입한 다음 고정용 너트(63)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정한다.

여기서, 상기 지지용 볼트(50)의 하부에도 동일한 구조를 가지며, 지지용 볼트(50)의 아래로부터 지지용 너트(51), 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)의 순서로 조립된다.

상기 지지판(53)과 고정판(61)의 중앙 및 프리캐스트상판(10)의 모서리에는 재료 투입을 위한 재료투입구(21)를 설치하여 헌치부(20)의 탄성콘크리트를 타설하기 위한 공간으로 활용한다.특히, 지지판(53)과 고정판(61) 및 지지용 볼트(50)는 공사 과정에서 프리캐스트상판(10)의 자중과 프리캐스트상판(10)에 재하되는 시공장비, 인원 및 재료 등의 하중을 받을 수 있도록 계획한다.이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법은 콘크리트지지보(40)상에 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)이 끼워진 지지용 볼트(50)를 설치하는 단계; 상기 지지용 볼트(50)의 나사선을 이용하여 지지용 너트(51)를 회전시켜 프리캐스트상판(10)의 설치 위치를 조정하는 단계; 상기 지지판(53)상에 프리캐스트상판(10)을 거치하는 단계; 상기 지지용 볼트(50)에 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 끼워서 프리캐스트상판(10)을 고정 지지하는 단계; 상기 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 헌치부(20)까치 탄성콘크리트를 타설 양생하여 프리캐스트상판(10)을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트상판(10)간에 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계로 이루어진다.즉, 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법은 콘크리트지지보상에 지지용 볼트 설치단계, 설치위치 조정단계, 프리캐스트상판 거치단계, 프리캐스트상판 고정단계, 프리캐스트상판 설치단계 및 탄성콘크리트 타설 양생단계를 순차적으로 시행하여, 소정의 콘크리트지지보상에 프리캐스트상판을 연결하는 것이다.상기한 바와 같은 단계를 통해 시공되는 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결을 각 단계별로 나누어 설명한다.여기서, 상기 지지용 볼트(50) 설치단계는 콘크리트지지보(40)상에 구멍(56)을 천공하고, 이 구멍(56)에 접착제(57)를 주입함과 동시에 지지용 너트(51)와 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)이 끼워진 지지용 볼트(50)를 삽입하여 경화시켜 접합하는 단계이다.즉, 상기 지지용 볼트(50)를 콘크리트지지보(40)에 뚫은 구멍(56)에 삽입하고, 에폭시 등의 접착제(57)를 이용하여 콘크리트지지보(40)와 지지용 볼트(50)를 접합한다.여기서, 상기 콘크리트지지보(40)는 프리캐스트상판(10)의 자중과 프리캐스트상판(10)에 재하되는 하중을 지지하기 위한 주구조이며, 지지용 볼트(50)는 시공과정에서 프리캐스트상판(10)을 임시로 지지하기 위한 볼트이고, 지지용 와셔(52)는 지지판(53)과 지지용 너트(51) 사이에 설치되며, 지지용 너트(51)는 프리캐스트상판(10)의 위치를 조정하기 위한 너트이며, 지지판(53)은 프리캐스트상판(10)을 시공과정에서 임시로 지지하기 위한 판이다.이어서, 상기 설치위치 조정단계는 지지용 볼트(50)의 나사선을 이용하여 지지용 너트(51)를 회전시켜 지지판(53)상에 설치될 프리캐스트상판(10)의 설치위치 을 조정하는 단계이다.그 후에, 상기 프리캐스트상판(10) 거치단계는 지지판(53)상 일측에 공장에서 제작된 프리캐스트상판(10)을 거치하는 단계이다.여기서, 상기 프리캐스트상판(10)은 복합소재 섬유강화플라스틱(FRP) 재질로 이루어지며, 상기 상판고정부(11)는 프리캐스트상판(10) 제작시 강화용 충전재로 충전되며, 상기 상판연결부(12)는 프리캐스트상판(10)간의 연결을 위한 공간부로서 충전재로 충전되며, 공장에서 제작된 것을 사용한다.이어서, 상기 프리캐스트상판(10) 고정단계는 지지판(53)상에 거치된 프리캐스트상판(10)을 고정 지지하기 위해 지지용 볼트(50)에 고정판(61)과 고정용 와셔(62) 및 고정용 너트(63)를 끼워서 설치한 후, 이 지지용 너트(51)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정하는 단계이다.여기서, 상기 고정판(61)은 시공과정에서 프리캐스트상판(10)을 임시로 고정하기 위한 판이며, 고정용 와셔(62)는 고정판(61)과 고정용 너트(63)간에 설치되며, 고정용 너트(63)는 프리캐스트상판(10)의 위치를 고정하기 위한 너트이다.그 후에, 상기 프리캐스트상판(10) 설치단계는 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 헌치부(20)까지 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계이다.즉, 이 단계는 프리캐스트상판(10)이 지지용 너트(51)에 의해서 고정되면 이 프리캐스트상판(10) 상으로 장비 및 재료를 운반한 후, 상기 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 탄성콘크리트를 프리캐스트상판(10)의 헌치부(20)에 타설하고 양생하여 프리캐스트상판(10)의 설치를 완료한다.특히, 상기 프리캐스트상판(10)을 설치한 후 프리캐스트상판(10)을 콘크리트지지보(40)와 일체로 하기 위해 프리캐스트상판(10)과 콘크리트지지보(40) 사이의 헌치부(20)에 충전재를 타설하되, 이러한 충전재는 고정판(61)에 형성된 재료투입구(21)를 통해 탄성콘크리트를 타설한다.마지막으로, 상기 탄성콘크리트 타설 양생단계는 프리캐스트상판(10)간의 상판연결부(12)에 탄성콘크리트를 타설하여 양생하는 단계이다.즉, 상기한 바와 같이 재료투입구(21)를 통해서 상판연결부(12)도 동일한 재료로 충전하여 프리캐스트상판(10)의 구조적인 일체성, 방수성 및 노면의 평탄성 등을 확보한다.따라서, 상기 프리캐스트상판(10)은 상판연결부(12)에서 서로 접합되며, 지지판(53)을 설치한 후 프리캐스트상판(10)을 거치하고, 프리캐스트상판(10)을 고정판(61)으로 덮고, 고정용 와셔(62)를 삽입한 다음 고정용 너트(63)를 조여서 프리캐스트상판(10)을 고정하는 것이다.지지판(53)도 동일한 구조를 가지며, 아래로부터 지지용 너트(51), 지지용 와셔(52) 및 지지판(53)의 순서로 조립되며, 지지판(53)과 고정판(61)의 중앙 및 프리캐스트상판(10)의 모서리에는 재료투입구(21)를 위한 공간이 설치된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법은 지지용 볼트의 나사선을 이용하여 지지용 너트를 회전하며 조정하여 지지용 와셔 및 지지판 위에 거치되는 프리캐스트상판의 설치 위치를 정밀하게 조정하여 확정할 수 있다.프리캐스트상판을 거치한 후에도 지지용 너트를 추가적으로 회전시켜 프리캐스트상판의 높이를 정밀하게 조정할 수 있으므로 프리캐스트상판에 단차 등의 시공오차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

프리캐스트상판의 거치 위치가 확정되면 프리캐스트상판 고정용 고정판과 고정용 와셔 및 고정용 너트를 설치하고, 상기 고정용 너트를 조여서 프리캐스트상판을 고정한다.이러한 고정판은 프리캐스트상판의 거치가 완료되기 전에 프리캐스트상판의 위치를 확고하게 확보할 뿐만 아니라, 시공하중을 충분히 받을 수 있는 구조적인 강성을 가지도록 한다.

프리캐스트상판을 고정한 후 프리캐스트상판의 하부의 헌치부에 탄성콘크리트를 타설한다.헌치부는 프리캐스트상판과 지지보를 연결하고 프리캐스트상판을 지지하는 구조로서 프리캐스트상판의 하부에 설치된다.헌치부를 현장타설하기 위해서는 콘크리트를 상판연결부의 재료투입구를 통해 타설함으로써, 프리캐스트상판 위에서 콘크리트를 운반하여 타설하고 하부에서는 단순하게 충진되는 것을 확인만 하면 되므로 시공성과 안전성을 도모하면서 공기를 대폭 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

프리캐스트상판의 헌치부에 탄성콘크리트를 타설하여 시공하여 프리캐스트상판의 충격을 흡수하고 프리캐스트상판과 지지보 사이의 구조적인 일체성을 확보할 수 있다.탄성콘크리트는 폴리머 콘크리트 계통으로서 강재, 복합소재 및 콘크리트와의 부착성이 탁월하므로 프리캐스트상판과 강재지지보 또는 콘크리트지지보를 이용하여 구조체를 시공할 때 상이한 재료를 확실하게 접합하므로 구조적인 일체성을 확보할 수 있다.또한, 탄성콘크리트는 양생기간이 3-8시간 정도로 짧고 재료 성분의 조정을 통해 양생기간을 조정할 수 있으므로 급속시공이 필연적으로 요구되는 교통량이 빈번한 교량 또는 신속한 리모델링이 요구되는 건물의 재건축 등에 사용될 수 있다.

프리캐스트상판의 연결을 위한 상판연결부에도 탄성콘크리트를 타설한다.상판연결부는 프리캐스트상판의 부위들 중에서 부모멘트를 가장 크게 받는 부분이므로 변형에 따른 균열의 가능성도 가장 크다.이러한 상판연결부에도 헌치부와 동일한 탄성콘크리트를 타설하여 강재지지보 또는 콘크리트지지보와 프리캐스트상판의 구조적인 일체성을 도모하고, 상판연결부의 균열 가능성을 원천적으로 배제하여 구조물의 내구성을 확보할 수 있다.

탄성콘크리트는 불투수성을 가지고 있으므로 상판연결부를 통한 우수 또는 오염물질의 유입을 방지하여 지지보 또는 하부구조의 열화를 방지하여 구조물의 내구성을 증진시키는 이점이 있다.

Claims (9)

1. 지지보상에 지지용 너트와 와셔 및 지지판이 끼워진 지지용 볼트를 설치하는 단계; 상기 지지용 볼트의 나사선을 이용하여 지지용 너트를 회전시켜 프리캐스트상판의 설치위치를 조정하는 단계; 상기 지지판상에 프리캐스트상판을 거치하는 단계; 상기 지지용 볼트에 고정판과 와셔 및 너트를 끼워서 프리캐스트상판을 고정 지지하는 단계; 상기 고정판에 형성된 재료투입구를 통해 헌치부까지 탄성콘크리트를 타설 양생하여 프리캐스트상판을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트상판간에 탄성콘크리트를 타설 양생하는 단계를 포함하는 프리캐스트상판과 지지보와의 연결방법에 있어서,

   상기 지지보는 강재지지보로 이루어지되, 상기 강재지지보

   상에 지지용 볼트를 용접으로 접합하거나 또는

   상기 지지보는 콘크리트지지보로 이루어지되, 상기 콘크리트지지보상에 구멍을 천공하고, 이 구멍에 접착제를 주입함과 동시에 지지용 볼트를 삽입하여 경화시켜 접합함을 특징으로 하는 프리캐스트상판파 지지보와의 연결방법.
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