KR100555253B1

KR100555253B1 - 상하로ｉ빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법

Info

Publication number: KR100555253B1
Application number: KR1020050017259A
Authority: KR
Inventors: 노윤근
Original assignee: 노윤근
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2006-03-03

Abstract

본 발명은 강성이 다르거나 같은 2개의 I빔을 상하로 연결하여 겹보를 제작하되, 양단부 및 부모멘트부만을 겹보로 제작하거나 또는 양단부 및 정ㆍ부모멘트 부 모든 구간을 겹보로 제작하여, 적은 형고로 지점간의 구조물을 구축할 수 있도록 한 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보는 상부에 설치되며, 상ㆍ하부플랜지 및 웨브로 이루어지는 상부I빔과; 상기 상부I빔의 하부플랜지에 고정 설치되며, 상ㆍ하부플랜지 및 웨브로 이루어지는 하부I빔으로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량 시공방법은 상부I빔의 하부플랜지와 하부I빔의 상부플랜지를 상하로 가볼팅 또는 가용접하여 겹보를 제작하는 단계; 상기 제작된 겹보의 양측단에서 일정한 거리에 프리스트레스트 하중을 도입하기 위한 유압잭을 설치하는 단계; 상기 설치된 유압잭에 프리스트레스 하중을 재하하면서 겹보의 상부I빔의 하부플랜지와 하부I빔의 상부플랜지를 가볼팅 또는 가용접 부분을 일체로 용접 또는 볼팅하는 단계; 상기 재하된 프리스트레스 하중을 제거함과 동시에 프리스트레스트 겹보를 제작하는 단계; 상기 제작된 프리스트레스트 겹보를 교대 및 교각에 거치하는 단계를 순차적으로 시행하여 교량을 시공함을 특징으로 한다.

I빔, 상ㆍ하부플랜지, 겹보, 교량

Description

상하로Ｉ빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법{The bridge construction method of having used composition double girder and this which connected and manufactured I beam by the upper and lower sides}

도 1은 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량을 도시한 예시도1,

도 2는 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량을 도시한 예시도2,

도 3은 도 1의 A-A선 단면도,

도 4는 도 2의 B-B선 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 상부I빔과 병렬하부I빔을 연결하여 제작된 겹보를 도시한 단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 상부I빔 12: 상부플랜지

14: 하부플랜지 16: 웨브

20: 하부I빔 22: 상부플랜지

24: 하부플랜지 26: 웨브

30: 연결가봉 40: 충전재

50: 교대 60: 교각

200: 병렬하부I빔

A: 겹보 B : 교량

본 발명은 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 것으로, 특히 강성이 다르거나 같은 2개의 I빔을 상하로 연결하여 겹보를 제작하되, 양단부 및 부모멘트부만을 겹보로 제작하거나 또는 양단부 및 정ㆍ부모멘트부 모든 구간을 겹보로 제작하여, 적은 형고로 지점간의 구조물을 구축할 수 있도록 한 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 것이다.

현재 가설되는 가교의 설치방법은 H빔을 서로 연결하여 가설벤트를 세우고, 그 가설벤트위에 가설벤트와 일체로 용접하여 가설교량을 설치한 후, 그 가설교량 위에 복공판 또는 철판을 설치하여, 차량이나 사람이 통행할 수 있도록 임시로 설치하는 기존의 재래식 방법과 고강도 강봉을 이용하여 프리스트레스를 도입하는 방법 및 트러스를 연속적으로 조립하여 가설하는 방법 등이 있다.

여기서, 종래의 재래식 방법은 가설교량의 지간이 통상적으로 5.0∼8.0m 정 도로 지간이 협소하여 통수단면의 감소를 가져와 홍수시 가설교량이 유실되는 문제가 있다.

또한, 고강도 강봉을 이용한 방법은 라멘식 부정정 효과와 프리스트레스에 의해 장지간으로 가설되는데, 이러한 방법은 응력상쇄는 가능하나 비부착 강봉에 의한 프리스트레스 도입으로 상부빔의 강성을 증대시킬 수가 없어, 가설교량의 처짐 및 진동에 효율적으로 대응할 수가 없어 사용상 많은 제약이 뒤따르는 문제가 있다.

즉, 응력상으로는 장지간화가 가능하나, 상부빔의 강성이 적어 상대적으로 처짐이 많이 발생하기 때문에 실제로 사용하는데 있어서는 많은 제약을 받는다.

또한, 트러스를 연속적으로 조립 가설하는 방법은 장지간화는 가능하나 자재를 외국에서 수입해서 설치해야하므로 원활한 자재수급에 문제가 있다.

특히, 임시로 설치하는 교량에 상기한 고가의 수입자재를 사용하여 불필요하게 공사비가 증가하는 것으로 인하여 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 강성이 다르거나 같은 2개의 I빔을 상하로 연결하여 겹보를 제작하되, 양단부 및 부모멘트부만을 겹보로 제작하거나 또는 양단부 및 정ㆍ부모멘트부 모든 구간을 겹보로 제작하여, 적은 형고로 지점간의 구조물을 구축할 수 있도록 한 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량을 도시한 예시도1이며, 도 2는 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량을 도시한 예시도2이며, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 상부I빔과 병렬하부I빔을 연결하여 제작된 겹보를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보(A)는 상부에 설치되며, 상ㆍ하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어지는 상부I빔(10)과; 상기 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)에 고정 설치되며, 상ㆍ하부플랜지(22, 24) 및 웨브(26)로 이루어지는 하부I빔(20)으로 구성된다.

여기서, 상기 하부I빔(20)은 상부I빔(10)의 양단부 및 부모멘트부 구간에 고정 설치되되, 상기 상부I빔(10)의 하부플랜지(14) 하면에 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)의 상면이 용접 또는 볼팅으로 고정 설치된 구조이다.

또한, 상기 하부I빔(20)은 상부I빔(10)의 양단부 및 정ㆍ부모멘트부 구간에 고정 설치되되, 상기 상부I빔(10)의 하부플랜지(14) 하면에 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)가 용접 또는 볼팅으로 고정 설치된 구조이다.

그리고 상기 상부I빔(10)과 하부I빔(20)은 강종이 서로 상이하거나 또는 동일한 것으로 구성된다.

특히, 상기 하부I빔(20)은 상부I빔(10)의 규모보다 동일하거나 또는 적은 규모로 구성된다.

또한, 상기 하부I빔(20)은 상ㆍ하부플랜지(22, 24) 공간에 콘크리트 또는 에폭시로 이루어지는 충전재(40)가 충전된 구조이다.

즉, 부모멘트부 구간에 설치되는 하부I빔(20)에 충전재(40)를 충전시킨 구조이다.

한편, 상기 하부I빔(20)은 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)의 하면에 2개의 하부I빔(20)이 병렬로 용접 연결된 병렬하부I빔(200)이 연결강봉(30)에 의해서 고정 설치되며, 상기 병렬하부I빔(200) 내를 횡으로 가로질러 연결강봉(30)으로 고정 연결되며, 상기 병렬하부I빔(200) 내 상ㆍ하부플랜지(22, 24) 공간에 콘크리트 또는 에폭시로 이루어지는 충전재(40)가 충전된 구조이다.

즉, 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보(A)는 상부I빔(10)의 양단부 및 모멘트구간에 따라 부모멘트부 구간에만 또는 정ㆍ부모멘트부 구간에 걸쳐 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)에 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 설치할 수 있음을 밝혀두는 바이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보(A)를 이용한 교량(B) 시공에 대해서 설명한다.

본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량 시공방법은 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)와 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 상하로 가볼팅 또는 가용접하여 겹보(A)를 제작하는 단계; 상기 제작된 겹보(A)의 양측단에서 일정한 거리에 프리스트레스트 하중을 도입하기 위한 유압잭을 설치하는 단계; 상기 설치된 유압잭에 프리스트레스 하중을 재하하면서 겹보(A)의 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)와 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 가볼팅 또는 가용접 부분을 일체로 용접 또는 볼팅하는 단계; 상기 재하된 프리스트레스 하중을 제거함과 동시에 프리스트레스트 겹보(A)를 제작하는 단계; 상기 제작된 프리스트레스트 겹보(A)를 교대(50) 및 교각(60)에 거치하는 단계를 순차적으로 시행하여 교량(B)을 시공하는 것이다.

여기서, 상기 겹보(A)는 상부I빔(10)의 양단부 및 부모멘트부 구간에 하부I 빔(20)을 고정 설치하되, 상기 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)에 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 고정 설치한다.

또한, 상기 겹보(A)는 상부I빔(10)의 양단부 및 정ㆍ부모멘트부 구간에 하부I빔(20)을 고정 설치하되, 상기 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)에 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 고정 설치한다.

즉, 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보(A)를 이용한 교량(B) 시공방법은 강종이 다르거나 같은 2개의 I빔(10, 20)을 상하로 연결하여 겹보(A)를 제작하되, 상기 상부I빔(10)의 양단부 및 부모멘트부 구간에 하부I빔(20)을 설치하여 겹보(A)를 제작하거나 또는 상기 상부I빔(10)의 양단부 및 정ㆍ부모멘트부 구간에 하부I빔(20)을 설치하여 겹보(A)를 제작하며, 상기 제작된 겹보(A)의 상ㆍ하부I빔(10, 20)을 유압잭으로 하중을 재하하면서 완전 용접 및 볼팅한 후, 하중을 제거한 후, 프리스트레스가 도입된 겹보(A)를 제작한 후, 교대(50) 및 교각(60)에 거치하여 교량(B)을 시공한다.

여기서, 상기한 프리스트레스를 겹보(A)에 도입하는 원리는 2개의 I빔(10, 20)을 상하로 가 연결한 겹보(A)는 완전하게 일체로 연결된 합성보 보다 강성이 월등하게 작으므로 동일한 프리스트레스 하중을 재하하였다가 상기 2개의 I빔(10, 20)을 완전히 일체화시킨 합성보로 하고 나서 상기 하중을 제거하면 응력의 차이가 발생한다.

이러한 응력의 차이만큼 프리스트레스가 상기 겹보(A)에 도입되어 프리스트레스 겹보(A)가 제작되는 것이다.

물론 프리스트레스 도입시 강재의 허용 응력을 초과하여서는 안 되며, 이와 같이 제작된 프리스트레스트 겹보(A)는 제작상의 어려움이나 유지관리의 번거로움이 없이 손쉽게 프리스트레스를 도입함과 동시에 단면을 증가시킴으로써 교량(B)의 처짐과 진동에 효과적으로 대처하는 작용효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보와 이를 이용한 교량 시공방법은 2개의 I빔을 상하로 연결하여 겹보를 제작한 후, 상기 겹보에 프리스트레스를 도입한 겹보를 제작함으로써, 합성보의 응력증가와 단면증가를 통해 사용성을 만족시킬 수 있으며, 단시간 내에 교량에 사용하는 합성보를 제작할 수 있으며, 특히 적은 형고로 지점간의 교량을 시공할 수 있는 이점이 있다.

Claims

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상부에 설치되며, 상ㆍ하부플랜지(12, 14) 및 웨브(16)로 이루어지는 상부I빔(10)과; 상기 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)의 하면에 고정 설치되며, 상ㆍ하부플랜지(22, 24) 및 웨브(26)로 이루어지는 하부I빔(20)으로 구성되는 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보에 있어서,

상기 하부I빔(20)은 상부I빔(10)의 하부플랜지(14) 하면에 2개의 하부I빔(20)이 병렬로 용접 연결된 병렬하부I빔(200)이 연결강봉(30)에 의해서 고정 설치되며, 상기 병렬하부I빔(200) 내를 가로질러 연결강봉(30)으로 고정 연결되며, 상기 병렬하부I빔(200) 내 상ㆍ하부플랜지(22, 24) 공간에 콘크리트 또는 에폭시로 이루어지는 충전재(40)가 충전된 것을 특징으로 하는 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보.
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상부I빔(10)의 하부플랜지(14)와 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 상하로 가볼팅 또는 가용접하여 겹보(A)를 제작하는 단계; 상기 제작된 겹보(A)의 양측단에서 일정한 거리에 프리스트레스트 하중을 도입하기 위한 유압잭을 설치하는 단계; 상기 설치된 유압잭에 프리스트레스 하중을 재하하면서 겹보(A)의 상부I빔(10)의 하부플랜지(14)와 하부I빔(20)의 상부플랜지(22)를 가볼팅 또는 가용접 부분을 일체로 용접 또는 볼팅하는 단계; 상기 재하된 프리스트레스 하중을 제거함과 동시에 프리스트레스트 겹보(A)를 제작하는 단계; 상기 제작된 프리스트레스트 겹보(A)를 교대(50) 및 교각(60)에 거치하는 단계로 이루어지는 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량 시공방법에 있어서,

상기 하부I빔(20)은 상부I빔(10)의 하부플랜지(14) 하면에 2개의 하부I빔(20)이 병렬로 용접 연결된 병렬하부I빔(200)을 연결강봉(30)으로 고정 설치하며, 상기 병렬하부I빔(200) 내를 횡으로 가로질러 연결강봉(30)으로 고정 연결하며, 상기 병렬하부I빔(200) 내 상ㆍ하부플랜지(22, 24) 공간에 콘크리트 또는 에폭시로 이루어지는 충전재(40)를 충전함을 특징으로 하는 상하로 I빔을 연결하여 제작된 겹보를 이용한 교량 시공방법.