KR100553242B1 - 라멘형 강교의 지점부에 설치되어 부모멘트 감소 및다지점 지지부를 형성할 수 있도록 하는 부모멘트감소장치와 다지점 지지장치 및 이의 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라멘형 강교로 이루어진 거더의 상부 플랜지의 하부에 부모멘트 크기를 감소시켜 줄 수 있도록 정착구를 일정한 거리를 두고 설치한 다음 상기 정착구에 강봉을 연결정착한 부모멘트 감소장치와 지점부 상에서 거더와 거더사이의 중앙부에 중앙 지지강재를 거더의 설치방향으로 일정한 거리를 두고 설치하고, 상기 중앙 지지강재의 끝단부가 위치한 상기 양측 거더의 하부 플랜지의 하부에 고정하되 상기 중앙 지지강재의 상부에 오도록 양측 거더를 가로질러 설치하여 상기 중앙 지지강재가 상기 거더의 하부에 밀착설치된 다지점 지지강재를 중앙 하부에서 지지하도록 하여 지점부 이외의 위치에서 거더를 지지할 수 있는 다지점부를 다수개 형성하도록 하는 다지점 지지장치로 이루어진 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치에 관한 것이다.

상기 장치는 거더의 상부에 작용하는 하중에 의하여 지점부에 발생되는 부휨모멘트의 크기를 감소시켜 주며 또한 지점부이외의 위치에서도 상기 교량의 거더를 지지할 수 있는 다지점부를 다수개 형성하도록 하여 지점부에 과도하게 작용하는 모멘트의 크기를 분산시켜 주어 교량의 내구연한을 연장시켜 주면서 역학적으로 강도가 강한 교량이 될 수 있도록 한 것이다.

Description

라멘형 강교의 지점부에 설치되어 부모멘트 감소 및 다지점 지지부를 형성할 수 있도록 하는 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치 및 이의 설치방법{Apparatus for decreasing negative moment and forming multiple supporting points with installed at the supporting point of Rahmen-type steel bridge and building method thereof}

도 1은 본 발명의 부모멘트 감소와 다지점 지지장치를 지점부에 설치한 것을 측면에서 보여주는 도면.

도 2는 도 1의 부모멘트 감소 및 다지점 지지장치가 지점부에 설치된 것을 위에서 보여주는 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 라멘형 강교 11 : 상부 플랜지

12 : 거더 13 : 복부

14 : 하부 플랜지 15 : 철근

16 : 기둥 17 : 슬라브

20 : 부모멘트 감소와 다지점 지지장치

30 : 수평재 31 : 다지점 지지강재

32 : 고무패드 33 : 거더고정 강봉

35 : 사재 36 : 수직재

37 ; 중앙 지지강재 38 : 다지점부

40 : 부모멘트 감소장치 41 : 정착구

42 : 강봉 43 : 중보

44 : 가로보

50 : 거더이탈방지브라켓 51 : 연결강봉

52 : 연결볼트

본 발명은 라멘형 강교로 이루어진 거더의 상부 플랜지의 하부에 부모멘트 크기를 감소시켜 줄 수 있도록 정착구를 일정한 거리를 두고 한쌍으로 설치한 다음 상기 정착구에 강봉을 연결정착한 부모멘트 감소장치와 지점부 상에서 거더와 거더사이의 중앙부에 중앙 지지강재를 거더의 설치방향으로 일정한 거리를 두고 설치하고, 상기 중앙 지지강재의 끝단부가 위치한 상기 양측 거더의 하부 플랜지의 하부에 고정하되 상기 중앙 지지강재의 상부에 오도록 양측 거더를 가로질러 설치하 여 상기 중앙 지지강재가 상기 거더의 하부에 밀착설치된 다지점 지지강재를 중앙 하부에서 지지하도록 하여 지점부 이외의 위치에서 거더를 지지할 수 있는 다지점부를 다수개 형성하여 교량의 거더를 지지하도록 하는 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치이다.

상기 장치의 설치목적은 상기 교량 거더의 상부에 작용하는 하중에 의하여 지점부에 발생되는 부휨모멘트의 크기를 감소시켜 주며 또한 지점부이외의 위치에서도 상기 교량의 거더를 지지하도록 하여 지점부에 과도하게 작용하는 모멘트의 크기를 분산시켜 주어 교량의 내구연한을 연장시켜 주면서 역학적으로 강도가 강한 교량이 될 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 장비의 발달로 인하여 장중과대한 장비의 개발로 인하여 일정한 하중을 설계하중으로 계산하여 건설한 교량에 상기의 과대한 하중의 장비의 통행이 있거나 불측의 과다한 하중이 교량에 작용할 때 교량에 막대한 피해를 주는 것을 상기의 장치를 설치하므로서 교량에 가해지는 피해를 감소시켜 주거나 방지할 수 있도록 하기 위함이다.

종래에는 거더 하부에 강재를 부착하여 강도를 보강하여 모멘트의 크기를 감소시키도록 하거나 또는 거더의 하부에 한쌍의 정착구를 설치한 후에 강봉을 연결한 다음 상기 강봉에 인장력을 도입하여 거더에 상향의 압축력을 도입하여 내하력을 보강하도록 한 것으로서 부식 또는 지점부에서만 작용하도록 하여 교량의 상부 구조물의 지지력을 최대화시키지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위하여 제안한 것으로서, 지점부의 거더 하부에 설치된 정착구에 연결된 강봉에 인장력을 도입하여 거더에 상향의 압축력을 도입하면서 지점부에서 일정거리 떨어진 위치의 거더의 하부에서 별도의 지지점을 다수개 형성하여 거더에 작용하는 하중을 지지할 수 있도록 하여 하중의 작용점을 분산시켜 교량의 내하력을 중강시켜줄 수 있도록 하는 장치의 설치방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 라멘형 강교(10)로 이루어진 거더(12)의 상부 플랜지(11)의 하부에 부모멘트 크기를 감소시켜 줄 수 있도록 정착구(41)를 일정한 거리를 두고 한쌍으로 설치한 다음 상기 정착구(41)에 강봉(42)을 연결정착한 부모멘트 감소장치(40)와 지점부 상에서 거더(12)와 거더(12)사이의 중앙부의 지점부에 중앙 지지강재(37)를 거더(12)의 설치방향으로 일정거리 연장설치하고, 상기 중앙 지지강재가 끝나는 끝단부에 위치하는 양측의 거더(12)의 하부 플랜지(14)의 하부에 고정하되 상기 중앙 지지강재(37)의 상부에 오도록 설치하여 상기 중앙 지지강재(37)가 다지점 지지강재(31)의 중앙 하부에서 지지하도록 하여 상기 거더(12)를 지지하도록 하여 지점부이외의 위치에서 상기 거더를 지지하도록 한 다지점 지지장치(30)로 이루어진 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치(20)이다.

다시말해서 거더(12)와 거더(12)의 중앙부의 지점부 상에 설치된 중앙 지지 강재(37)의 끝단부 위에 다지점 지지강재(31)가 오도록 하면서 상기 다지점 지지강재(31)의 양쪽 끝단부가 상기 양측에 설치된 거더(12)의 하부 플랜지(14)의 하부에 밀착고정되도록 하여 거더(12)를 다지점 지지강재(31)가 지지하고 상기 다지점 지지강재(31)의 중앙부 하부에서 중앙 지지강재(37)가 지지하도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 부모멘트 감소 및 다지점 지지장치를 지점부에 설치한 것을 측면에서 보여주는 도면으로서, 본 발명의 장치(20)는 거더(12)의 하부 플랜지(14)의 하부에 정착구(41)를 한쌍으로 설치하고 강봉(42)으로 상기 정착구(41)에 연결고정한 후에 강봉(42)에 인장력을 도입하여 부모멘트를 감소할 수 있도록 한 부모멘트 감소장치(40)와 지점부에서 일정거리 떨어진 위치의 거더(12) 하부에서 교량 상부 구조물의 지지할 수 있는 다수개의 다지점부(38)를 형성하도록 한 다지점 지지장치(30)로 이루어진 부모멘트 감소와 다지점 지지장치(20)이다.

상기 장치(20)를 라멘형 강교(10)에 설치하는 방법은 도1과 2에서 보여주는 바와 같이, 우선 부모멘트 감소장치(40)인 한쌍의 정착구(41)를 거더(12)의 상부 플랜지(11)의 하부에 각각 고정설치한 다음 강봉(42)을 연결정착하여 부모멘트 감소장치(40)의 설치를 완료한 다음 다지점 지지장치(30)가 설치된다.

상기 다지점 지지장치(30)의 설치는 도 2 에서보는바와 같이 지점부상의 거더(12)와 거더 사이의 중앙부에 중앙 지지강재(37)를 일정한 길이로 하여 지점부의 양측에 일정길이 연장되게 설치한 다음 상기 중앙 지지강재(37)의 끝단부의 상부에 얹혀서 세로로 설치되되 상기 양측에 설치된 거더(12)의 하부 플랜지(14)와 고무패드(32)를 매개로 하여 하부 플랜지(14)의 하부에 고정설치되도록 한 다지점 지지강재(31)를 설치하여 거더(12)와 상기 다지점 지지강재(31)가 서로 만나서 형성되는 다지점부(38)가 다수개 형성되도록 하여 상기 다지점 지지강재(31)가 거더(12)의 하부에서 상향으로 지지하도록 한다.

또한, 상기 지점부에 설치된 거더(12)의 양측 외측부의 지점부 상에 일정한 길이의 가로보(44)를 일정한 간격을 두고 다수개 상하로 설치하고 중보(43)를 일정한 간격을 두고 설치하여 서로 만나는 부분은 스터드 볼트로 서로 접촉고정되도록 한 후에 상기 가로보(44)의 상부 양측단에서 일정길이 대각선으로 거더(12)의 하부 플랜지(14)상에 사재(35)를 대칭이되도록 중보와 가로보가 설치된 부분의 양측에 설치하되 상기 다지점부(38)가 형성된 곳에 고정설치되도록 하면서 사재(35)와 하부 플랜지(14) 사이에는 트러스 형상이되도록 사재(35)와 수직재(36)를 다수개 설치하여 강도를 보강하도록 한다.

상기 거더(12)의 외측에 설치된 중보(43)에서 연장된 강판과 하부 플랜지(14)가 서로 교차되는 부분의 기둥(16)에는 거더 이탈 방지 브라켓(50)을 설치하고 하부 플랜지(14)와는 연결볼트(52)로 연결하고 기둥(16)과 만나는 곳의 강판과 반대편에 설치된 거더 이탈 방지 브라켓(50)의 강판과 연결강봉(51)으로 연결고정하여 이동을 방지하도록 한다.

상기의 작업이 완료된 다음 상기 상부 플랜지(11)에 거더 고정강봉(33)을 관통삽입한 후에 너트로 고정하고 하측부로 상기 거더 고정강봉(33)을 연장하여 하부 플랜지(14)의 하부로 일정길이 연장형성되도록 하면서 거더(12)와 용접연결한다.

한편, 철근(15)으로 상부 플랜지(11) 하부에 용접설치한 다음 기둥(16)의 하부까지 연장설치하여 상기 부모멘트 감소와 다지점 지지장치(20)의 설치를 완료한 다음 상기 상부 플랜지(11) 하부에 설치된 상기 부모멘트 감소장치(40)의 강봉(42)에 인장력을 도입하여 거더(12)에 상향의 압축력이 도입되도록 한 다음 상기 부모멘트 감소와 다지점 지지장치(20)에 대하여 방청처리를 하여 부식을 방지하도록 하여 상기 장치(20)의 설치를 완료하는 것이다.

상기 중보(43)의 양측단에서 연장되게 설치하되 대각선으로 사재(35)를 설치하여 상기 다지점부(38)에 연결되도록 한 후에 사재(35)와 하부 플랜지(14) 사이에 사재(35)와 수직재(36)가 트러스 형상이 되도록 설치한 것은 상기의 트러스 형상에 의하여 지지되고 있는 중앙 지지강재(37)가 거더(12)의 하부에서 보다 강하게 지지할 수 있도록 강도를 증강시켜 주기 위하여 설치한 것이다.

상기 중보(43)와 연결하여 그 상부에 설치한 트러스 형상의 구조물이며, 이러한 트러스 형상의 구조물을 거더(12)의 외측부의 지점부 상에 설치된 중보(43)와 가로보(44), 거더이탈방지 브라켓(50)과 거더 고정강봉(33) 및 철근(15)을 설치하여 상기의 중앙 지지강재(37)를 지지하도록 설치된 상기 트러스 형상의 구조물을 강하게 양측에서 지지하도록 설치된 것이다.

상기 거더(12)와 다지점 지지강재(31)가 서로 만나는 부분에 고무패드(32)를 설치하여 교량에서 작용하는 충격하중을 흡수할 수 있도록 하고 상기 다지점 지지강재(31)와 하부 플랜지(14)를 서로 강하게 고정한 것은 반복되는 교량 상부 구조물의 하중 작용에도 이탈됨이 없이 다지점부(38)의 역할을 할 수 있도록 하기 위 함이다.

도 2는 도 1의 부모멘트 감소 및 다지점 지지장치가 지점부에 설치된 것을 위에서 보여주는 평면도로서, 상기 도1에서 본 발명의 설치방법을 이미 설명하여 별도의 설명은 생략합니다.

다만, 본 발명의 다지점 지지장치(30)의 중보(43)와 가로보(44)가 서로 교차되어 형성되는 공간부에는 콘크리트를 타설하여 강도를 보강하도록 하면서 부식을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명은 라멘형 강교의 지점부에 설치된 거더에 설치하는 부모멘트 감소장치와 지점부에서 일정거리 떨어져 거더를 지지할 수 있도록 다수개 형성된 다지점 지지장치를 설치한 것으로서 교량의 내구연한을 연장시켜 주면서 노후된 교량의 지지력을 증강시켜 주면서 지점부 이외의 위치에서 거더 즉 교량 상부 구조물을 지지할 수 있도록 하여 지점부에 만 집중적으로 작용하는 작용하중의 힘을 분산시켜 교량에 작용하는 과도한 하중에도 지지할 수 있도록 하면서 교량의 수명을 연장시켜 줄 수 있는 매우 경제적이면서도 효율성이 높은 장치를 설치할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 라멘형 강교로 이루어진 거더의 상부 플랜지의 하부에 부모멘트 크기를 감소시켜 줄 수 있도록 한쌍의 정착구를 일정한 거리를 두고 설치한 다음 상기 정착구에 강봉을 연결정착한 부모멘트 감소장치와 지점부 상에서 거더와 거더사이 중앙부의 지점부 상에 중앙 지지강재를 거더의 설치방향으로 일정거리 연장설치하고, 상기 중앙 지지강재의 끝단부 위에 다지점 지지강재를 가로 질러 설치하여 상기 다지점 지지강재의 양측 단부의 상부가 상기 거더의 하부 플랜지의 하부에 밀착고정하도록 한 다지점 지지장치로 이루어진 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치인 것에 특징이 있는 라멘형 강교의 지점부에 설치되어 부모멘트 감소 및 다지점 지지부를 형성할 수 있도록 하는 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 다지점 지지장치는 지점부상의 거더와 거더 사이의 중앙부에 중앙 지지강재를 일정한 길이로 하여 지점부의 양측에 일정길이 연장되게 설치한 다음 상기 중앙 지지강재의 끝단부의 상부에 얹혀서 세로로 설치되되 상기 양측에 설치된 거더의 하부 플랜지와 고무패드를 매개로 하여 하부 플랜지의 하부에 고정설치되도록 한 다지점 지지강재를 설치하고,

   상기 지점부에 설치된 거더의 양측 외측부의 지점부 상에 일정한 길이의 가로보를 일정한 간격을 두고 다수개 상하로 설치하고 중보를 일정한 간격을 두고 설치하여 서로 만나는 부분은 스터드 볼트로 서로 접촉고정되도록 한 후에 상기 가로보의 상부 양측단에서 일정길이 대각선으로 거더의 하부 플랜지상에 사재를 대칭이되도록 양측에 설치하되 상기 다지점부가 형성된 곳에 고정설치되도록 하면서 사재와 하부 플랜지 사이에는 트러스 형상이되도록 사재와 수직재를 다수개 설치하여 강도를 보강하도록 하고,

   상기 거더의 외측에 설치된 중보에서 연장된 강판과 하부 플랜지가 서로 교차되는 부분의 기둥에는 거더 이탈 방지 브라켓을 설치하고 하부 플랜지와는 연결볼트로 연결하고 기둥과 만나는 곳의 강판과 반대편에 설치된 거더 이탈 방지 브라켓의 강판과 연결강봉으로 연결고정하여 이동을 방지하도록 하고, 상기 거더의 상부 플랜지에 거더 고정강봉을 관통삽입한 후에 너트로 고정하고 하측부로 상기 거더 고정강봉을 연장하여 하부 플랜지의 하부로 일정길이 연장형성되도록 하면서 거더와 용접연결하고, 철근으로 상부 플랜지 하부에 용접설치한 다음 기둥의 하부까지 연장설치한 것에 특징이 있는 라멘형 강교의 지점부에 설치되어 부모멘트 감소 및 다지점 지지부를 형성할 수 있도록 하는 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치.
3. a) 거더의 하부 플랜지의 하부에 정착구를 한쌍으로 설치하되 일정한 간격을 갖도록 설치하고, 강봉으로 상기 정착구에 연결고정하여 부모멘트 감소장치를 설치하는 단계;

   b) 지점부상의 거더와 거더 사이의 중앙부에 중앙 지지강재를 일정한 길이로 하여 지점부의 양측에 일정길이 연장되게 설치한 다음 상기 중앙 지지강재의 끝단부의 상부에 얹혀서 세로로 설치되되 상기 양측에 설치된 거더의 하부 플랜지와 고무패드를 매개로 하여 하부 플랜지의 하부에 고정설치되도록 한 다지점 지지강재를 설치하는 단계;

   c) 상기 지점부에 설치된 거더의 양측 외측부의 지점부 상에 일정한 길이의 가로보를 일정한 간격을 두고 다수개 상하로 설치하고 중보를 일정한 간격을 두고 설치하여 서로 만나는 부분은 스터드 볼트로 서로 접촉고정되도록 한 후에 상기 가로보의 상부 양측단에서 일정길이 대각선으로 거더의 하부 플랜지상에 사재를 대칭이되도록 양측에 설치하되 상기 다지점부가 형성된 곳에 고정설치되도록 하면서 사재와 하부 플랜지 사이에는 트러스 형상이되도록 사재와 수직재를 다수개 설치하여 강도를 보강하되 상기 트러스 형상의 구조물인 상기 중앙 지지강재의 상부에 연결설치되도록 하는 단계;

   d) 상기 거더의 외측에 설치된 중보에서 연장된 강판과 하부 플랜지가 서로 교차되는 부분의 기둥에는 거더 이탈 방지 브라켓을 설치하고 하부 플랜지와는 연결볼트로 연결하고 기둥과 만나는 곳의 강판과 반대편에 설치된 거더 이탈 방지 브라켓의 강판과 연결강봉으로 연결고정하여 이동을 방지하도록 하는 단계;

   e) 상기의 작업이 완료된 다음 상기 상부 플랜지에 거더 고정강봉을 관통삽입한 후에 너트로 고정하고 하측부로 상기 거더 고정강봉을 연장하여 하부 플랜 지의 하부로 일정길이 연장형성되도록 하면서 거더와 용접연결하면서 철근으로 상부 플랜지 하부에 용접설치한 다음 기둥의 하부까지 연장설치하여 다지점 지지장치의 설치를 완료하여 전체적으로 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치의 설치를 완료하는 단계;

   f) 상기 상부 플랜지 하부에 설치된 상기 부모멘트 감소장치의 강봉에 인장력을 도입하는 단계; 및

   g) 상기 부모멘트 감소와 다지점 지지장치에 대하여 방청처리를 하여 부식을 방지하도록 하여 상기 장치의 설치를 완료하는 것에 특징이 있는 라멘형 강교의 지점부에 설치되어 부모멘트 감소 및 다지점 지지부를 형성할 수 있도록 하는 부모멘트 감소장치와 다지점 지지장치의 설치방법.

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