KR100529140B1 - 단경간 합성형 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한측지점은 교대와 주형을 완전히 연결하고 나머지 한측지점은 이동지점으로 처리한 단경간 합성형 구조물과, 이러한 구조물의 시공법에 대한 것이다.

본 발명에 따르면, 주형과 일체화되는 한쪽 교대의 교좌부에는 주형의 하부 바닥면에 설치된 구멍이 뚫린 연결강판과의 연결을 위한 강봉 및 인발방지강판을 매설하고 상기 교대의 흉벽에는 상부구조물의 바닥판 콘크리트 철근과 연결하는 흉벽연결철근을 매설하고, 상부구조물의 바닥판 콘크리트 및 라멘지점 쪽의 구체 콘크리트를 타설한 후 다른 한쪽 교대에서 주형을 상승시켜 주형과 일체화되는 한쪽 교대의 바닥판 콘크리트에 압축력을 도입시키는 단경간 합성형 구조물과 그의 시공방법이 제공된다.

Description

단경간 합성형 구조물 및 그 시공방법{The method of construction and a structure for simple composite girder}

본 발명은 단경간 합성형 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 일반 단순보 교량의 2개소 지점 중 1개소는 하부 교대와 일체화시켜 라멘형으로 거동하게 끔하고 나머지 지점은 이동지점으로 처리하여 시공하는 방법에 관한 것이다.

현재 일반적으로 가장 많이 사용하고 있는 단순한 교량의 형태는 단순보 형식으로 교량을 구성하는 것이다. 이는 한 개의 직선 보와 이의 양 단부에 이동지점(롤라 지점)(120)과 고정지점(힌지 지점)(130)을 갖는 형태의 교량이다. 도 6a에 상기 교량의 구조물도와 도 6b에 상부 하중에 의하여 발생하는 휨모멘트도가 도시되어 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이 보의 중앙에서는 사하중 및 활하중에 의하여 0.125wL²의 정모멘트가 발생하여 합성형의 단면이 커져야 하고, 이로 인해 보 중앙에서의 처짐이 과다하게 발생한다는 단점이 있다. 또한 양 단부에 신축이음을 설치할 수 밖에 없는데, 이는 우수, 제설제 등이 신축이음부로 침투하게 되어 신축이음장치 및 지점부의 상부구조물에 부식이 발생하게 된다.

따라서 이를 본 발명의 도 7a와 같이 구조물의 한쪽 단부를 교대(150)부와 연결하여 완전 라멘지점(140)으로 거동하게 하고 바닥판 콘크리트를 한꺼번에 타설하면 위와 같은 우수 등의 침투에 따른 신축이음장치 및 지점부 상부구조물의 부식을 방지할 수 있으며, 그에 따라 유지보수에 따른 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한 구조적으로도 구조물의 한쪽 단부를 교대(150)와 일체화시켜 라멘형으로 만들게 되면 도 7b에 도시된 바와 같이 보의 중앙에서는 사하중 및 활하중에 의해 0.07wL²의 정모멘트가 발생함으로 일반 단순보에서 발생하는 정모멘트의 1/2에 달하지 않아 교량 전체의 단면을 감소시킬 수 있으며, 처짐 및 진동도 기존 기술에 비하여 대폭 감소되어 사용성 문제에서도 탁월히 향상시킬 수 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술이 가지고 있던 문제점을 극복하기 위해 개발된 것으로서, 구체적으로 본 발명은 교대와 상부구조물을 완전히 연결하는 방법과 그의 시공방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명의 일 실시예로서, 교대의 교좌부에는 상부구조물인 주형과의 완전한 연결을 위해 강봉을 매설하여 시공하고, 교좌부의 밖으로 노출된 강봉과 주형에 설치한 연결판과 볼트로 연결하고 바닥판 콘크리트의 타설시 이 모두를 감쌀 수 있도록 콘크리트로 피복하는 단경간 합성형 구조물이 제공된다.

또한 본 발명에서는, 일 실시예로서, 상기 교대와 주형의 연결 후 바닥판 콘크리트와 연결부 모두를 피복하는 콘크리트를 타설하고 상기 콘크리트의 양생 후 반대쪽 이동 지점을 상승시켜 2차 사하중 및 활하중에 의하여 발생하는 부모멘트에 저항하는 압축력을 바닥판 콘크리트에 도입시키는 시공법을 제공한다.

이하, 그림을 이용하여 본 발명의 구성과 작용효과에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 단경간 합성형 구조물에 사용되는 교대(150)와 주형의 연결을 위한 교대(150)의 실시예에 대한 개략적인 사시도이다.

도 1은 주형과의 완전한 연결을 위해 강봉을 매설해 놓은 교대(150)의 측면도 및 정면도를 나타낸다. 먼저 교대의 흉벽(10)에서는 주형 위 바닥판 콘크리트 철근와 연결될 흉벽연결철근(20)을 뽑아 놓는다. 그리고 교대의 교좌부(30)에는 주형과 연결시킬 강봉(40)을 매설하고 이 강봉의 하단에는 주형과의 연결 후 이동지점의 상승시 강봉이 뽑히지 않도록 인발방지강판(50)을 설치한다.

도 2는 상기 도 1과 같이 설치된 교대의 강봉과 연결하기 위한 상부구조물인 주형(70)의 하단에 설치한 연결강판(60)과 주형(70)을 나타낸 사시도이다. 여기서 연결강판(60)에는 교대에 매설한 강봉과 연결하기 위한 연결구멍(80)을 뚫어 놓는다.

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도 3은 상기 도 2와 같이 설치된 상부구조물인 주형(70)과 도 1과 같이 설치된 교대와 연결된 사시도를 나타낸다. 교대의 교좌면(30)에 설치된 강봉(40)과 주형(70)에 설치된 연결강판(60)을 연결구멍을 통하여 연결하고 바닥판 콘크리트의 철근(90)과 흉벽연결철근(20)을 연결하면 본 발명의 단경간 합성형 구조물의 교대와 상부구조물의 연결부 즉, 라멘형 연결부는 완성된다.

도 4는 교대와 상부구조물을 연결한 후 바닥판 콘크리트(100)의 타설과 동시에 교대의 교좌면으로부터 바닥판 콘크리트 상단까지 구체콘크리트(110)를 타설하여 교대와 상부 주형(70)이 완전히 일체화되도록 한다.

다음 공정은 본 발명의 단경간 합성형 구조물의 시공방법에 대한 것으로서(도 5 참조) 교대(150) 사이에 거치된 주형과 한쪽 교대를 도 1부터 도 4와 같이 완전 연결한 후(도 5a 참조), 도 5b에 도시한 바와 같이 상부구조물의 바닥판 콘크리트(100)와 구체 콘크리트(110)를 타설한다. 타설된 바닥판 콘크리트와 구체 콘크리트가 양생된 후 상부 주형의 이동지점(120) 쪽을 상승시켜(도 5c 참조) 도 6에서 나타낸 것과 같이 교대와 연결된 라멘지점에서 발생하는 부모멘트에 저항하는 압축력을 바닥판 콘크리트에 도입시키고 도 5d와 같이 마지막 공정인 이동지점(12)을 설치한다.

이와 같이 사전에 미리 상부 바닥판 콘크리트에 압축력을 도입하므로써, 사용상태에서 부모멘트에 의하여 상부 바닥판 콘크리트에 발생하게 되는 인장력을 상쇄시키게 되므로, 바닥판 콘크리트의 균열 방생을 방지할 수 있으며, 교량 전체의 설계 단면을 감소시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 단경간 합성형 구조물의 시공방법에 따르면, 교대와 상부 주형을 완전히 연결시켜 기존의 단순보 시스템에서 탈피한 완전히 새로운 시스템을 개발할 수 있다.

본 발명의 시스템으로 인하여 기존 단순보 시스템에 비하여 교량 중앙에서 발생하는 정모멘트를 대폭 감소시킬 수 있어 경제적인 시공이 가능하게 되며 처짐 및 진동도 대폭 감소되어 사용성 면에서 월등히 우수한 교량의 건설이 가능하다. 또한 기존 공법에서의 힌지지점을 교대와 완전 연결하여 라멘형으로 거동시킴으로써 신축이음장치 및 교좌장치를 없앨 수 있으므로 우수를 방지할 수 있으며 이에 따라 교량의 유지보수비용도 대폭 감소시킬 수 있다.

본 발명은 모든 합성형 교량 구조물에 공히 적용이 가능하다.

[도 1]은 본 발명에 따른 주형과 연결될 교대의 일 실시예를 도시한 개략적인 사시도이다.

[도 2]는 본 발명에 따른 교대와 연결될 주형 단부의 일 실시예를 도시한 개략적인 사시도이다.

[도 3]은 본 발명에 따른 교대와 주형이 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.

[도 4]는 본 발명에 따른 주형과 연결된 교대의 교좌부로부터 상부 바닥판 콘크리트면까지 구체콘크리트와 상부 바닥판 콘크리트가 타설된 상태를 나타낸 사시도이다.

[도 5]는 본 발명의 단경간 합성형 구조물의 시공방법을 나타내는 시공순서도이다.

[도 6]은 기존 공법인 단순보의 시스템도와 휨모멘트도이다.[도 7]은 본 발명의 단경간 합성형 구조물의 시스템도와 휨모멘트도이다.

Claims (8)

1. 주형과 일체화되는 한쪽 교대의 교좌부에는, 주형의 하부 바닥면에 설치된 구멍이 뚫린 연결강판과의 연결을 위한 강봉 및 인발방지강판이 매설되고 상기 교대의 흉벽에는 상부구조물의 바닥판 콘크리트 철근과 연결될 흉벽연결철근이 매설되어 있는 단경간 합성형 구조물
2. 주형과 일체화되는 한쪽 교대의 교좌부에는 주형의 하부 바닥면에 설치된 구멍이 뚫린 연결강판과의 연결을 위한 강봉 및 인발방지강판을 매설하고 상기 교대의 흉벽에는 상부구조물의 바닥판 콘크리트 철근과 연결하는 흉벽연결철근을 매설하고, 상부구조물의 바닥판 콘크리트 및 라멘지점 쪽의 구체 콘크리트를 타설한 후 다른 한쪽 교대에서 주형을 상승시켜 주형과 일체화되는 한쪽 교대의 바닥판 콘크리트에 압축력을 도입시키는 단경간 합성형 구조물의 시공방법
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