KR100592196B1 - 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓 및 이의설치방법 - Google Patents

다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓 및 이의설치방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교각 또는 교대에 설치된 브라켓에 지지장치를 다수개 설치하여 교량 거더의 하부에서 교량 거더를 다지점에서 지지할 수 있도록 하면서 동시에 교량의 내구력이 저하되어 내구력을 증대시킬 필요가 있을시 지지장치에 상향력을 작용시켜 교량거더에 상향의 압축력을 도입시켜 내구력을 보강할 수 있도록 하거나 보수보강의 필요가 있을시 지지장치를 상향으로 들어올린 후에 교좌장치를 교체하는등 교량의 강성 및 보수보강을 위하여 다수개의 지지장치를 설치할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓의 설치방법에 관한 것으로서,
상기 다중지점 지지브라켓을 교각 또는 교대에 설치된 교량 거더의 하부에 교대 또는 교각에 견고하게 설치한 후에 상기 다중지점 지지브라켓에 지지장치를 다수개 설치하여 교량 거더의 하부에서 교량 거더를 지지할 수 있도록 한 것이다.
교각 또는 교대에 설치된 상기 다중지점 지지브라켓에 다수개의 지지장치를 설치하는 것은 브라켓에 다수개의 지지장치를 설치하므로서 다중 지점에 의하여 교량 거더가 지지되어지므로서 반력 및 구조물의 단면력을 감소시켜 교량 상부 구조물인 교량 거더를 보수보강할 수 있으며, 차량의 통행에 관계없이 시공이 가능하며, 공사기간이 단축되고, 향후 교량의 유지보수시에도 지지장치를 이용하여 교량을 보수보강할 수 있어 보수보강을 위한 시공이 용이해지는 장점이 있다.

Description

다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓 및 이의 설치방법 {large number bracket in which supporter was installed is used and it is a bridge, multiplex point installed so that support might be carried out support bracket and its installation method}
도 1은 종래의 조립식 브라켓을 이용한 교량의 내하력 보강 방법에 의해 슬래브 교량이 보강 시공된 상태를 보여주는 종단면도.
도 2는 종래의 트러스 부재를 이용한 교량의 보수·보강장치 및 그 방법에 의해 슬래브 교량에 장착된 사시도.
도 3a, b는 종래의 교량의 보강공법 및 그 구조에 의해 구성된 정면도와 종단면도.
도 4a, b는 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 삼각형 브라켓을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 트러스형 브라켓을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 아치형 브라켓을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 사장형 브라켓을 보여주는 도면.
도 8은 도 4-a의 삼각형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면.
도 9는 도 4-b의 삼각형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 트러스형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면.
도 11은 본 발명의 아치형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면.
도 12는 본 발명의 사장형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면.
도 13은 도 12의 사장형 브라켓을 교각에 설치한 A-A단면을 보여주는 도면.
도 14는 도 12의 사장형 브라켓을 교각에 설치한 B-B단면을 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 교량 거더 11 : 교량 슬래브
12 : 교각 13 : 보강부
14 : 교좌장치 15 : 강봉
16 : 앵커볼트 17 : 교대
20 : 다중지점 지지브라켓
30 : 삼각형 브라켓 31 : 상현재
32 : 수직재 33 : 사재
34 : 지지장치 35 : 받침대
40 : 트러스형 브라켓 41 : 상부사재
42 : 브레이싱 43 : 상부 상현재
44 : 상부 수직재 45 : 상부 사재
46 : 중간 지지재 47 : 경사지지재
48 : 하부 하현재 49 : 하부 수직재
50 : 하부 사재
60 : 사장형 브라켓 61 : 와이어
62 : 하현재 63 : 지지대
70 : 아치형 브라켓 71 : 아치부재
80 : 연결지지부
90 : 강 플레이트 거더 91 : 복부
92 : 지지장치 받침틀 93 : 수직판
94 : 간격판 95 : 앵커볼트 구멍
96 : 덧댐판
본 발명은 교량의 교각 및 교대 설치된 교량 거더의 하부에 설치된 브라켓에 다수개의 지지장치를 설치하여 교량 거더를 지지하도록 하는 다중지점 지지장치의 역할을 할 수 있도록 하여 교량 거더의 하부에서 교량 거더를 다지점에서 지지할 수 있도록 하면서 동시에 교량의 내구력이 저하되어 내구력을 증대시킬 필요가 있을시 지지장치에 상향력을 작용시켜 교량거더에 상향의 압축력을 도입시켜 내구력 을 보강할 수 있도록 하거나 보수보강의 필요가 있을시 지지장치를 상향으로 들어올린 후에 교좌장치를 교체하는등 교량의 강성 및 보수보강을 위하여 다수개의 지지장치를 설치할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓이다.
상기 다중지점 지지브라켓을 교각 또는 교대에 설치된 교량 거더의 하부에 교대 또는 교각에 견고하게 설치한 후에 상기 다중지점 지지브라켓에 지지장치를 다수개 설치하여 교량 거더의 하부에서 교량 거더를 지지할 수 있도록 한 것이다.
상기 다중지점 지지브라켓은 삼각형 브라켓, 트러스형 브라켓, 아치형 브라켓 및 사장형 브라켓으로 이루어졌으며, 교량의 상태 및 교량의 형식에 따라 설치되는 브라켓의 형식을 선정하여 설치하되 상기의 모든 형태의 브라켓은 윈칙적으로 모든 형태의 교량에 모두 적용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 다중지점 지지브라켓이 설치되는 교량의 형태는 슬래브교, PC 빔 거더교, 강박스 교, 강플레이트 거더교 및 사장교등과 같은 다양한 형태의 교량에 상기 다중지점 지지브라켓을 모두 적용할 수 있다. 다만, 상기 다중지점 지지브라켓이 설치되어 지지장치의 설치가 곤란한 즉 형하공간이 협소한 교량의 경우에는 별도의 지지부를 설치하여 지지하도록 하도록 한다.
상기 다양한 형태의 교량에 적용하는 각종 거더를 본 발명에서는 통칭하여 교량 거더라 칭한다.
본 발명의 목적은 사전에 제작된 브라켓을 교각 또는 교대에 설치하여 교량에 강성을 유지할 수 있도록 하거나 교량을 유지보수를 실시할 필요가 있을 경우에 간단히 지지장치를 이용하여 보수보강을 실시할 수 있도록 하여 다중지점 지지장치 에 의하여 교량 거더가 지지되어지므로서 반력 및 구조물의 단면력을 감소시켜 교량 상부 구조물인 교량 거더를 보수보강할 수 있으며, 차량의 통행에 관계없이 시공이 가능하며, 공사기간이 단축되고, 향후 교량의 유지보수시에도 지지장치를 이용하여 교량을 보수보강할 수 있는 다중 지점 지지브라켓의 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
기히 건설된 교량은 건설당시 설계기준에 적합하게 설계를 하였으나 차량 적재용량과 교통량의 증가에 따라 이미 교량의 하중 지지력에 한계를 보이고 일부 노후 및 파손에 의한 교량의 심각한 손실에 의하여 대형 사고를 유발할 수 있는 가능성이 높아짐에따라 이의 방지를 위한 대책으로 기존 교량에 대한 보수 및 보강의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
따라서, 이러한 필요에 의하여 기존 교량에 대한 보수보강작업이 시행되어 왔다. 이러한 기히 실시된 보수보강방법은 다음과 같다.
그 방법에는 첫째로, 조립식 브라켓을 이용한 교량의 내하력 보강방법(특허공보 특2002-0005175)으로써 슬래브 혹은 라멘교에 직접 인장력을 가하여 종형증설에 따른 교량의 보수·보강 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 슬래브 혹은 라멘에 국한되어 시공되며 지간이 긴 교량 즉, 거더에 의한 교량의 보수·보강에는 도 1과 같은 종형강재(101)를 전 지간에 설치해야 하므로 재료비 등의 공사비가 상대적으로 증가하여 비경제적인 방법이 될 뿐만 아니라, 종형강재에 적용되어 있는 인장재(103)의 향후 추가 인장작업이 곤란하여 유지 보수에 매우 어려운 점을 가지고 있다.
두 번째로, 트러스 부재를 이용한 교량의 보수·보강장치 및 그 방법(특허공보 특2002-0025131)은 트러스 형식을 이용한 중앙부 정모멘트 감소로 인한 보수·보강 방법으로써 슬래브, 스틸플레이트 합성교, 철근 콘크리트 T형교 등의 교량에 각 교대와 교대, 교각과 교대 사이를 도 2와 같이 트러스 형식의 부재(121)를 설치하고 상기 트러스 부재는 타이바(122)로 체결되며, 상부 정착부(123)와 가로 보강빔(124) 양단에 구성된 정착부(125)를 연결하는 인장재(126)에 긴장력을 도입하여 상기 가로 보강빔이 슬래브를 지지하는 방식으로써 상기 슬래브교, 스틸플레이트 합성교, 철근 콘크리트 T형교 등 지간이 짧은 교량에는 그 방법이 효과적이지만, 상대적으로 지간이 긴 교량 즉, 스틸 박스 거더교, PS빔교, PS박스 거더교 등과 같은 교량의 보수·보강에는 트러스 부재의 세장비와 이에 따른 유효좌굴길이 등을 고려하여야 하는 매우 복잡하고 또한, 많은 재료가 소요되어 비경제적이며, 이로 인한 장시간의 공사기간이 필요한 방법으로 그 효과를 발휘하지 못하는 단점을 가지고 있다.
세 번째로는, 교량의 보강공법 및 그 구조(특허공보 특2002-0093333)에서는 도 3a와 같이 기존 판형(131)사이에 코핑을 굴착하여 새로운 교좌장치(133)와 상기 교좌장치에 얹히는 새로운 판형(135)을 가설하는 방법으로 판형의 개수만큼 재하하중을 분담할 수 있는 특징을 가지고 있으나, 그 가설방법에 있어서 형하공간에서 새로운 판형을 거치해야 하는 문제점과 특히, 교각의 코핑부위를 굴착하여 설치하는 방법으로 교각의 보강없이는 그 안전성 확보에 미흡할 뿐만 아니라 도 3b와 같이 새로운 주형보와 슬래브 사이에 쐐기(137) 삽입방식은 쐐기 삽입으로 인해 주형 의 하부 쪽에 처짐이 발생하여 쐐기 제거후 상부 쪽으로의 복원력에 의한 프리스트레스 도입으로 교량을 보수·보강하는 개념이 아닌, 판형에 비해 상대적으로 강성이 약한 상부 슬래브가 쐐기 삽입에 의해 상부 쪽으로 휨이 발생하여 인장력을 받게 되므로 슬래브에 균열이 발생되는 결과를 초래하며 이는 막대한 교량의 손실을 가져오게되는 단점을 지니고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 교각 또는 교대인 기존 지점부에 브라켓을 설치하고 상기 브라켓에 의해 다수의 지지장치를 설치하여 교량 거더의 하부에서 교량 거더를 다중 지점으로써 교량을 지지할 수 있도록 하며, 상기 브라켓을 이용하여 교량을 보수보강할 경우에는 상기 지지장치에 상향력을 도입하여 교량 거더를 위로 들어올린 후에 교좌장치의 교체 또는 교량의 상부 구조물에 대한 보수보강을 실시할 수 있도록 하여 교량의 강성을 확보함과 동시에 유지보수관리에도 활용할 수 있도록 다중지점 지지브라켓을 교량에 설치하는 방법에 관한 것을 제공하는데 있다.
본 발명은 교량의 지점부인 교각(12) 또는 교대(17)에 거치되어 설치된 교량 거더(10) 하부의 교대 또는 교각에 다중지점 지지브라켓(20)을 설치한 다음 상기 다중 지점 지지브라켓에 지지장치(34)를 다수개 설치하여 교량 거더(10)의 하부에 서 다중 지지점의 역할을 하여 교량 거더를 지지할 수 있도록 한 것이다.
상기 다중지점 지지브라켓(20)은 삼각형 브라켓(30), 트러스형 브라켓(40), 아치형 브라켓(70) 및 사장형 브라켓(60)으로 이루어졌으며, 교량의 상태 및 교량의 형식에 따라 설치되는 브라켓의 형식을 선정하여 설치하되 상기의 모든 형태의 브라켓은 윈칙적으로 모든 형태의 교량에 모두 적용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 다중지점 지지브라켓(20)이 설치되는 교량의 형태는 슬래브교, PC 빔 거더교, 강박스 교, 강플레이트 거더교 및 사장교등과 같은 다양한 형태의 교량에 상기 다중지점 지지브라켓을 모두 적용할 수 있다. 다만, 상기 다중지점 지지브라켓이 설치되어 지지장치의 설치가 곤란한 즉 형하공간이 협소한 교량의 경우에는 별도의 지지부를 설치하여 지지하도록 하도록 한다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4a, b는 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 삼각형 브라켓을 보여주는 도면으로서, 직각 삼각형의 트러스의 형태로 강재를 이용하여 용접 또는 볼트로 연결하여 제작하되 상현재(31)와 수직재(32)는 직각으로 만나도록 제작하고, 상현재 끝단부와 수직재 끝단부를 사재(33)를 이용하여 서로 연결하여 다중지점 지지브라켓(20)인 삼각형 브라켓(30)을 제작한 다음, 도 a는 상기 제작된 삼각형 브라켓(30)을 교각(12)의 교량 거더(10)가 설치된 하면에 상기 수직재(32)가 교각의 양측면의 전면에 걸쳐 밀착되도록 앵커등으로 설치하고 상현재(31)로서 강재를 서로 연결하고 그 위에 강봉(15)을 연결정착하도록 하면서 상현재(31)와 사재(33) 가 서로 만나는 부분에 받침대(35)와 지지장치(34)를 설치하여 교량 거더(10)의 하부와 밀착되게 설치한 것이며, 도 b는 상기 도 4a의 상현재(31)를 서로 연결하는 강재를 제외하고 강봉(15)으로만 연결고정하도록 하면서 수직재(32)의 중간부에 양측에 설치된 수직재를 강봉으로 연결고정하도록 한 것이다.
도 5는 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 트러스형 브라켓을 보여주는 도면으로서, 중간 지지재(46)를 중심으로 상하부로 나누어서 트러스형태로 제작하는 것으로서, 중간 지지재(46)의 상부에는 상기 중간 지지재의 양쪽 끝단에 상부 사재(41)를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재(44)를 각각 설치하면서 상부 사재(41)의 끝단부와 연결되도록 한 다음 그 위에 상부 상현재(43)를 설치하고 상기 상부 상현재(43)와 복수개의 상부 수직재(44)가 만나서 형성된 내부의 공간에는 브레이싱(42)을 엑스(X)자로 설치한다.
한편, 상기 중간 지지재(46)의 하부에도 상부와 똑같이 중간 지지재의 중간부에 복수개의 하부 수직재(49)를 각각 설치하고, 중간 지지재의 양측에서 하부 사재(50)를 설치하면서 하부 하현재(48)의 일측과 연결되도록하면서 양측의 하부 수직재(49)의 끝단에 하부 하현재(48)로 연결하면서 그 내부의 공간부에는 엑스(X)자 형태로 브레이싱(42)을 설치하고, 양측의 중간 지지대(46)와 하부 수직재(49)에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재(46)와 하부 수직재(49)가 서로 만나는 부분에서 하부 사재(50)의 중앙부에 경사 지지재(47)를 설치하도록 하여 교량 거더(10)가 설치된 교각(12) 또는 교대(17)의 일측면의 전면에 걸쳐서 설치하고, 중간 지지대의 양측면에 복수개 이상의 받침대(35)를 설치하고 그 위에 지지장 치(34)를 설치하되 지지장치(34)와 교량 거더(10)의 하부면이 서로 밀착되도록 설치한 다중지점 지지브라켓(20)인 트러스형 브라켓(40)이다.
상기 브레이싱과 경사 지지재는 상기 트러스형 브라켓의 강성을 유지하기 위하여 설치한 것이다. 고압으로 교량 거더를 지지하기 위하여 지지장치에 과다한 힘이 실리게되는데 이때 이러한 힘을 지지할 수 있도록 강성이 유지되어야 하므로 경사지지재와 브레이싱을 설치한다.
도 6은 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 아치형 브라켓을 보여주는 도면으로서, 상기 도 5의 트러스형 브라켓과 동일한 형상이나 다만, 중간 지지재(46)의 상부에 상부 사재(41)와 상부 상현재(43)를 설치하는 대신에 아치 부재(71)를 설치하면서 브레이싱(42)의 설치를 생략하여 제작한 다중지점 지지장치인 아치형 브라켓(70)이다.
즉 다시말하면, 상기 아치형 브라켓(70)은 중간 지지재(46)를 중심으로 상하부로 나누어서 상부는 아치형, 하부는 트러스 형태로 제작하되 중간 지지재의 상부에는 상기 중간 지지재(46)의 양쪽 끝단에 연결되는 아치 부재(71)를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재(44)를 각각 설치하여 아치부재(71)와 연결되도록 하고, 상기 중간 지지재(46)의 하부의 중간부에 복수개의 하부 수직재(49)를 각각 설치하고, 중간 지지재(46)의 양측에서 하부 사재(50)를 설치하면서 하부 하현재(48)의 일측과 연결되도록하면서 양측의 하부 수직재(49)의 끝단에 하부 하현재(48)로 연결하고, 양측의 중간 지지대와 하부 수직재(49)에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재와 하부 수직재가 서로 만나는 부분에서 하부 사재(50)의 중앙부에 경사 지지재(47)를 설치하도록 하여 제작한 것이다.
상기 아치형 브라켓의 교각에 설치하는 것은 상기 도 5의 설치방법 및 추후에 상세하게 설명되는 설치방법과 동일한 방법으로 설치하게 된다.
도 7은 본 발명의 다중지점 지지브라켓인 사장형 브라켓을 보여주는 도면으로서, 일정한 길이가 외부로 돌출되도록 설치된 상현재(31)와 상현재의 끝단에서 연결되도록 하되 직각을 이루도록 설치되는 수직재(32)와 상현재와 수직재의 끝단을 서로 연결하는 사재(33)와 상현재와 수직재가 서로 만나는 부분에서 사재의 중간부에 연결되는 경사지지재(47)를 제작하고 상현재(31)의 상부에 교량 거더(10)가 설치되는 중간의 교각(12)에 설치되는 지지대(63)에서 연결되는 와이어(61)를 고정설치할 수 있는 고정장치를 설치하고, 상현재(31)의 상부에 받침대(35)와 지지장치(34)를 설치한 다중지점 지지브라켓(20)인 사장형 브라켓(60)을 교각의 양측에 설치하되 상기 지지대(63)에 서로 연결된 와이어(61)를 교각의 양측에 설치된 사장형 브라켓(60)의 상현재의 상부에 형성된 고정장치에 와이어(61)를 서로 연결고정하도록 한다.
도 8은 도 4a의 삼각형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면으로서, 도 a에서 언급한 삼각형 브라켓(30)을 교량 거더(10)를 지지할 수 있도록 교각(12)에 설치된 교좌장치(14)와 일정거리 떨어져 설치하는 것으로서 교량거더의 교각이 설치된 면을 따라 설치하면서 상기 지지장치(34)를 다수개 설치하여 교량 거더를 교좌장치이외에 지지할 수 있도록 한 것이다. 상기 삼각형 브라켓의 수직재(32)의 일측면이 교각(12) 장변의 양측에 설치하고 교각을 중심으로 양측에 설치된 상기 삼각형 브라켓(30)의 상현재(31)를 강재로 서로 연결하고 그 상부에 강봉(15)으로 서로 연결고정하도록 하고, 상기 상현재(31)의 양 외측부에 받침대(35)와 그 위에 지지장치(34)를 설치하면서 지지장치의 상부가 교량 거더(10)의 하부면에 밀착 지지될 수 있도록 설치한다.
도 9는 도 4b의 삼각형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면으로서, 상기 도 8의 삼각형 브라켓(30)을 교량 거더(10)를 지지할 수 있도록 교각(12)에 설치된 교좌장치(14)와 일정거리 떨어져 설치하는 것으로서 교량거더의 교각이 설치된 면을 따라 설치하면서 상기 지지장치(34)를 다수개 설치하여 교량 거더를 교좌장치이외에 지지할 수 있도록 한 것이다. 상기 삼각형 브라켓의 수직재(32)의 일측면이 교각(12) 장변의 양측에 설치하고 교각을 중심으로 양측에 설치된 상기 삼각형 브라켓(30)의 상현재(31)를 서로 강봉(15)으로 연결고정하고, 상기 수직재(32)의 일정한 부분에 강봉(15)으로 서로 연결고정하면서, 상기 상현재(31)의 양 외측부에 받침대(35)와 그 위에 지지장치(34)를 설치하면서 지지장치의 상부가 교량 거더(10)의 하부면에 밀착 지지될 수 있도록 설치한다.
도 10은 본 발명의 트러스형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면으로서,
도 5에서 언급한 바와 같이 중간 지지재(46)를 중심으로 상하부로 나누어서 트러스형태로 제작하는 것으로서, 중간 지지재의 상부에는 상기 중간 지지재의 양쪽 끝단에 상부 사재(41)를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재(44)를 각각 설치하면서 상부 사재(41)의 끝단부와 연결되도록 한 다음 그 위에 상부 상현재(43)를 설치하고 상기 상부 상현재(43)와 복수개의 상부 수직재(44)가 만나서 형성된 내부의 공간에는 브레이싱(42)을 엑스(X)자로 설치한다.
한편, 상기 중간 지지재의 하부에도 상부와 똑같이 중간 지지재의 중간부에 복수개의 하부 수직재(49)를 각각 설치하고, 중간 지지재(46)의 양측에서 하부 사재(50)를 설치하면서 하부 하현재(48)의 일측과 연결되도록하면서 양측의 하부 수직재(49)의 끝단에 하부 하현재(48)로 연결하면서 그 내부의 공간부에는 엑스(X)자 형태로 브레이싱(42)을 설치하고, 양측의 중간 지지대(46)와 하부 수직재(49)에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재와 하부 수직재가 서로 만나는 부분에서 하부 사재(50)의 중앙부에 경사 지지재(47)를 설치하도록 하여 교량 거더(10)가 설치된 교각(12) 또는 교대(17)의 일측면의 전면에 걸쳐서 설치하되, 중간 지지재(46)의 중앙부가 교각에 얹혀지도록 하고 중간 지지대의 양측면에 복수개 이상의 받침대(35)를 설치하고 그 위에 지지장치(34)를 설치하되 지지장치와 교량 거더의 하부면이 서로 밀착되도록 설치한 다중지점 지지브라켓(20)인 트러스형 브라켓(40)이다.
상기 브레이싱(42)과 경사 지지재(47)는 상기 트러스형 브라켓(40)의 강성을 유지하기 위하여 설치한 것이다. 고압으로 교량 거더를 지지하기 위하여 지지장치에 과다한 힘이 실리게되는데 이때 이러한 힘을 지지할 수 있도록 강성이 유지되어야 하므로 경사지지재와 브레이싱을 설치한다.
상기 트러스형 브라켓(40)은 교량 거더가 횡으로 연이어서 설치된 교각의 교량 거더(10)사이에 설치하면서 또한 교량 거더의 외측부인 교량의 외부측에 교각에 설치된 트러스형 브라켓은 지진등과 같은 교량 거더가 횡방향으로 이동하여 교량이 교각의 외측부로 이탈되는 것을 방지하는 낙교방지기능을 갖고 있다.
또한 상기 트러스형 브라켓은 본 발명에서 언급한 모든 종류의 교량에 설치하여 사용할 수 있음도 아울러 밝혀두는 바이다.
도 11은 본 발명의 아치형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면으로서,
상기 도 5의 트러스형 브라켓(40)과 동일한 형상이나 다만, 중간 지지재(46)의 상부에 상부 사재(41)와 상부 상현재(43)를 설치하는 대신에 아치 부재(71)를 설치하면서 브레이싱(42)의 설치를 생략하여 제작한 다중지점 지지장치(20)인 아치형 브라켓(70)으로서, 도 10에서 교각에 설치하는 방법과 동일한 방법으로 설치하되 하부 수직재(49)가 교각(12)의 일측면에 설치하고 그 하부를 강봉(15)으로 교각(12)을 사이에 두고 서로 연결고정하는 것이다.
도 12는 본 발명의 사장형 브라켓을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면으로서, 일정한 길이가 외부로 돌출되도록 설치된 상현재(31)와 상현재의 끝단에서 연결되도록 하되 직각을 이루도록 설치되는 수직재(32)와 상현재(31)와 수직재(32)의 끝단을 서로 연결하는 사재(33)와 상현재와 수직재가 서로 만나는 부분에서 사재(33)의 중간부에 연결되는 경사지지재(47)를 제작하고 상현재(31)의 상부에 교량 거더(10)가 설치되는 중간의 교각(12)에 설치되는 지지대(63)에서 연결되는 와이어(61)를 고정설치할 수 있는 고정장치를 설치하고, 상현재(31)의 상부에 받침대(35)와 지지장치(34)를 설치한 다중 지점 지지브라켓(20)인 사장형 브라켓(60)을 교각(12)의 양측에 설치하되 상기 지지대(63)에 서로 연결된 와이어(61)를 교각(12)의 양측에 설치된 사장형 브라켓의 상현재의 상부에 형성된 고정장치에 와이어를 서로 연결고정하도록 한다.
교량거더(10)가 교각(12)위에 연이어서 횡으로 설치된 사이의 교각(12)에 지지대(63)를 설치하고 본 도 및 도 18에서 보는바와 같이 사장형 브라켓(60)의 수직재(32)를 교각(12)의 양측면에 밀착하여 설치하고 그 하부를 하현재(62)로 서로 연결한 다음 교량 거더(10)의 횡으로 교각(12)의 양측면에 연하여 설치된 상현재(31)에 복수개 이상의 고정장치를 설치하고 상기 지지대(63)와 와이어(61)로 교각(12) 좌우에 설치된 상현재(31)의 고정장치에 각각 와이어(61)를 서로 연결정착한 다음 상현재(31)의 상부에 지지장치(34)를 교량 거더(10)의 하부면에 밀착되게 설치하여 지지하도록 한다.
도 13은 도 12의 사장형 브라켓을 교각에 설치한 A-A단면을 보여주는 단면도로서, 교각(12)위에 연이어서 횡으로 설치된 교량거더(10) 사이의 교각에 지지대(63)를 설치하고 지지대와 교각의 양측에 설치된 상현재의 상부에 고정장치에 와이어를 서로 연결고정한 것을 보여주는 단면도이다.
도 14는 도 12의 사장형 브라켓을 교각에 설치한 B-B단면을 보여주는 도면으로서, 상기 도 12와 도 13에서 이미 상세하게 설명하여 본 도에서는 설명을 생략합니다.
본 발명에서 언급한 모든 종류의 브라켓은 모든 종류의 교량에 상호 교환되어 사용할 수 있으며, 어느 특정의 교량에 특정의 브라켓만 사용되는 것이 아님을 분명히 밝혀두고자 한다.
또한, 본 발명에서 언급한 모든 종류의 브라켓은 강재로 사용할 경우에는 H형, T형, L형 및 강판을 가공하는등 다양한 형태의 강재를 이용하여 제작할 수 있으며, 강재를 이용하지 않을 경우에는 비철금속재질인 탄소섬유, 아라미드 섬유를 이용한 자재를 사용하여 제작하여 설치이용할 수 있다.
상기 지지장치(34)는 유압잭 또는 스크류 잭등과 같이 상향으로 상향력을 도입할 수 있는 모든 것을 일체적으로 지칭하는 것으로서, 상기에서 설명한 모든 브라켓에 설치된 다수개의 지지장치를 이용하여 교량에 대한 보수보강작업을 실시할 때 교량 거더를 상향으로 들어올린 후에 교좌장치 또는 교량 상부 구조물에 대한 보수보강작업을 실시할 수 있도록 하는 것이다.
상기의 모든 종류의 브라켓을 교각 또는 교대에 설치한 후에 방청을 위하여 방청처리를 한다,
상기의 브라켓을 교량에 설치하는 방법을 구체적으로 명시하면 다음과 같다.
1. 교량의 강성과 필요시 교량에 대한 유지보수관리를 용이하게 하기 위하여 삼각형 브라켓(30)을 교량의 교각에 설치하는 방법은
a) 상현재(31)와 수직재(32)는 직각으로 만나도록 제작하되 상현재 끝단부와 수직재 끝단부를 사재(33)를 이용하여 서로 연결하여 직삼각형상이 되도록 삼각형 브라켓(30)을 제작하는 단계;
b) 상기 삼각형 브라켓의 수직재(32)가 교각(12)에 밀착되도록 교각의 양측에 설치하는 단계;
c) 교각을 중심으로 양측에 설치된 상기 삼각형 브라켓의 상현재를 강재로 서로 연결하면서 그 위에 강봉으로 연결고정하거나 또는 상현재를 강봉으로 서로 연결하면서 수직재의 일정한 부분에 강봉(15)으로 서로 연결고정하는 것을 선택적으로 선정하여 시공하는 단계;
d) 상기 삼각형 브라켓의 상현재의 양 외측부에 받침대(35)와 그 위에 지지장치(34)를 설치하면서 지지장치의 상부가 교량 거더(10)의 하부면에 밀착되어 지지하도록 설치하는 단계; 및
상기 브라켓의 설치가 완료되면 상기 설치된 모든 장치에 방청처리를 하여 부식을 방지하는 단계로 이루어진 것이다.
2. 교량의 강성과 필요시 교량에 대한 유지보수관리를 용이하게 하기 위한 트러스형 브라켓(40)을 교량에 설치하는 방법은
a) 중간 지지재(46)를 중심으로 상하부로 나누어서 트러스형태로 제작하되 중간 지지재의 상부에는 상기 중간 지지재의 양쪽 끝단에 상부 사재(41)를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재(44)를 각각 설치하면서 상부 사재(41)의 끝단부와 연결되도록 한 다음 그 위에 상부 상현재(43)를 설치하고 상기 상부 상현재와 복수개의 상부 수직재(44)가 만나서 형성된 내부의 공간에는 브레이싱(42)을 엑스(X)자로 설치하고, 상기 중간 지지재(46)의 하부에도 상부와 똑같이 중간 지지재의 중간부에 복수개의 하부 수직재(49)를 각각 설치하고, 중간 지지재의 양측에서 하부 사재(50)를 설치하면서 하부 하현재(48)의 일측과 연결되도록하면서 양측의 하부 수직재(49)의 끝단에 하부 하현재(48)로 연결하면서 그 내부의 공간부에는 엑 스(X)자 형태로 브레이싱(42)을 설치하고, 양측의 중간 지지재(46)와 하부 수직재(49)에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재와 하부 수직재가 서로 만나는 부분에서 하부 사재(50)의 중앙부에 경사 지지재(47)를 설치하도록 트러스형 브라켓(40)을 제작하는 단계;
b) 상기 트러스형 브라켓을 교각의 양측면의 전면에 걸쳐서 설치하되, 중간 지지재(46)의 중앙부가 교각에 얹혀지도록 설치하는 단계;
c) 상기 트러스형 브라켓의 중간 지지대의 양측면에 복수개 이상의 받침대(35)를 설치하고 그 위에 지지장치(34)를 설치하되 지지장치와 교량 거더(10)의 하부면이 서로 밀착지지되도록 설치하는 단계; 및
f) 상기 브라켓의 설치가 완료되면 상기 설치된 모든 장치에 방청처리를 하여 부식을 방지하는 단계로 이루어진다.
상기 트러스형 브라켓을 변형한 아치형 브라켓(70)을 교량에 설치하는 방법은 상기 트러스형 브라켓의 설치방법과 동일하나 다만 상기 트러스형 브라켓(40) 설치방법의 a) 단계에서 중간 지지재(46) 상부에 트러스형 대신에 아치 부재(71)를 설치하면서 브레이싱(42)을 생략하는 것으로 제작한 브라켓을 사용한다는 점에서 차이가 있다.
3. 교량의 강성과 필요시 교량에 대한 유지보수관리를 용이하게 하기 위한 사장형 브라켓(60)을 교량에 설치하는 방법은
a) 일정한 길이가 외부로 돌출되도록 설치된 상현재(31)와 상현재의 끝단에서 연결되도록 하되 직각을 이루도록 설치되는 수직재(32)와 상현재(31)와 수직 재의 끝단을 서로 연결하는 사재(33)와 상현재(31)와 수직재가 서로 만나는 부분에서 사재의 중간부에 연결되는 경사지지재(47)를 설치하여 사장형 브라켓(60)을 제작하는 단계;
b) 상기 사장형 브라켓(60)의 수직재(32)를 교각(12)의 양측면 전면에 걸쳐 설치하면서 교량거더(10) 사이의 교각(12)위에 지지대(63)를 설치하는 단계;
c) 상기 사장형 브라켓(60)의 상현재(31)에 다수개의 와이어(61) 고정장치를 설치하고 지지대(63)에 연결된 와이어(61)를 양측에 설치된 상현재(31)의 고정장치에 서로 연결하여 고정하는 단계;
d) 상기 사장형 브라켓의 상현재의 상부에 받침대와 지지장치를 설치하되 지지장치의 상부가 교량거더의 하부면에 밀착지지될 수 있도록 설치하는 단계;
e) 상기 브라켓의 설치가 완료되면 상기 설치된 모든 장치에 방청처리를 하여 부식을 방지하는 단계로 이루어진다.
또한, 상기의 모든 브라켓을 이용하여 교량의 보수보강작업이 필요한 경우 교량 거더를 상향으로 들어올린 후에 교좌장치를 보수하면서 교량상부 구조물에 대한 보수보강작업을 실시할 수 있다.
본 발명은 다중 지점 지지브라켓에 의한 다중 지지방식에 의하여 교량에 강성을 부여함과 동시에 교량을 보수·보강하는 방법은 첫째, 지점부에 노후된 교좌장치 및 교량 거더에 대한 보수·보강을 하는 방법으로써 브라켓의 지지에 의한 다 수의 지지장치로 교량의 다중 지점을 설치하는 방법과 브라켓의 보강형으로 트러스 형식의 부재, 아치 형식의 부재 또는 케이블, 와이어와 같은 인장재 등을 사용하여 브라켓을 보강하고, 상기 보강된 브라켓이 지지장치를 지지하게 하는 방법에 의해 기존 지점부에 발생하는 지압력 및 반력을 효과적으로 다중 지점으로 분배할 수 있고 둘째, 상기 지압력 및 반력을 효과적으로 분배하여 지점부 부모멘트를 경감시키는 역할을 하며 셋째, 상기의 다중 지점 설치에 따른 지간의 축소로 인해 교량 거더의 중앙부에서 발생하는 재하하중에 대한 정모멘트의 감소를 유발시켜 상대적으로 교량의 내하력을 증대할 수 있고 넷째, 교량의 보수·보강시 차량의 통행에 관계없이 그 시공이 가능하며, 공사기간이 단축되어 경제적인 시공이 가능하고, 지점부에 최소한의 작업공간만 확보되면 시공이 가능한 공법이며, 교량거더의 하부에 지지장치를 설치하였으므로 향후 유지보수시에도 지지장치에 상향의 압력을 도입하여 교량 거더를 위로 들어올린다음 교량을 보수하므로서 보수보강공사를 위한 별도의 장치를 설치함이 없이 손쉽게 보수공사를 시공할 수 있는 편의성을 도모할 수 있는 매우 편리하면서 교량의 강성을 증진시켜주어 궁극적으로 교량의 내구연한을 연장시켜주어 유지보수 및 신설교량에 소요되는 예산을 절감할 수 있는 매우 경제적인 설치방법인 것이다.

Claims (9)

  1. 교량의 지점부인 교각 또는 교대에 거치되어 설치된 교량거더 하부의 교대 또는 교각에 다중지점 지지브라켓인 삼각형 브라켓, 트러스형 브라켓, 아치형 브라켓 및 사장형 브라켓 중 어느 하나를 선택하여 설치한 다음 상기 다중 지점지지브라켓에 지지장치를 다수개 설치하여 교량거더의 하부에서 다중 지지점의 역할을 하여 교량거더를 지지할 수 있도록 한 것에 있어서,
    상기 트러스형 브라켓은 중간 지지재를 중심으로 상하부로 나누어서 트러스 형태로 제작하되 중간 지지재의 상부에는 상기 중간 지지재의 양쪽 끝단에 상부 사재를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재를 각각 설치하고, 상부 사재의 끝단부와 연결되도록 한 다음 그 위에 상부 상현재를 설치하고, 상기 상부 상현재와 복수개의 상부 수직재가 만나서 형성된 내부의 공간에는 브레이싱을 엑스(X)자로 설치하고, 상기 중간 지지재의 하부의 중간부에 복수개의 하부 수직재를 각각 설치하고, 중간 지지재의 양측에서 하부 사재를 설치하면서 하부 하현재의 일측과 연결되도록 하면서 양측의 하부 수직재의 끝단에 하부 하현재로 연결하면서 그 내부의 공간부에는 엑스(X)자 형태로 브레이싱을 설치하고, 양측의 중간 지지대와 하부 수직재에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재와 하부 수직재가 서로 만나는 부분에서 하부 사재의 중앙부에 경사 지지재를 설치하도록 하여 제작한 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 아치형 브라켓은 중간 지지재를 중심으로 상하부로 나누어서 상부는 아치형 하부는 트러스 형태로 제작하되 중간 지지재의 상부에는 상기 중간 지지재의 양쪽 끝단에 연결되는 아치 부재를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재를 각각 설치하여 아치부재와 연결되도록 하고, 상기 중간 지지재의 하부의 중간부에 복수개의 하부 수직재를 각각 설치하고, 중간 지지재의 양측에서 하부 사재를 설치하면서 하부 하현재의 일측과 연결되도록하면서 양측의 하부 수직재의 끝단에 하부 하현재로 연결하고, 양측의 중간 지지대와 하부 수직재에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재와 하부 수직재가 서로 만나는 부분에서 하부 사재의 중앙부에 경사 지지재를 설치하도록 하여 제작한 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 사장형 브라켓은 일정한 길이가 외부로 돌출되도록 설치된 상현재와 상현재의 끝단에서 연결되도록 하되 직각을 이루도록 설치되는 수직재와 상현재와 수직재의 끝단을 서로 연결하는 사재와 상현재와 수직재가 서로 만나는 부분에서 사재의 중간부에 연결되는 경사지지재를 설치하고 상현재의 상부에 교량 거더가 설치되는 중간의 교각에 설치되는 지지대에서 연결되는 와이어를 고정설치할 수 있는 고정장치를 설치하면서, 교각에 설치된 지지대에 서로 연결된 와이어를 교각의 양측에 설치된 상현재에 형성된 고정장치에 와이어를 서로 연결고정하도록 제작하는 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓.
  6. 교량의 강성과 필요시 교량에 대한 유지보수관리를 용이하게 하기 위한 브라켓과 지지장치를 교량에 설치하는 방법에 있어서,
    a) 상현재와 수직재는 직각으로 만나도록 제작하되 상현재 끝단부와 수직재 끝단부를 사재를 이용하여 서로 연결하여 직삼각형상이 되도록 삼각형 브라켓을 제작하는 단계;
    b) 상기 삼각형 브라켓의 수직재가 교각에 밀착되도록 교각의 양측에 설치 하는 단계;
    c) 교각을 중심으로 양측에 설치된 상기 삼각형 브라켓의 상현재를 강재로 서로 연결하고 그 상부에는 강봉으로 서로 연결고정하거나 또는 상현재를 강봉으로 서로 연결하고 수직재의 일정한 부분에 강봉으로 서로 연결고정하는 것으로 선택적으로 선정하여 시공하는 단계;
    d) 상기 삼각형 브라켓의 상현재의 양 외측부에 받침대와 그 위에 지지장치를 설치하면서 지지장치의 상부가 교량 거더의 하부면에 밀착되어 지지하도록 설치하는 단계; 및
    상기 브라켓의 설치가 완료되면 상기 설치된 모든 장치에 방청처리를 하여 부식을 방지하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓의 설치방법.
  7. 교량의 강성과 필요시 교량에 대한 유지보수관리를 용이하게 하기 위한 브라켓과 지지장치를 교량에 설치하는 방법에 있어서,
    a) 중간 지지재를 중심으로 상하부로 나누어서 트러스형태로 제작하되 중간 지지재의 상부에는 상기 중간 지지재의 양쪽 끝단에 상부 사재를 설치하면서 중앙부에는 복수개의 상부 수직재를 각각 설치하면서 상부 사재의 끝단부와 연결되도록 한 다음 그 위에 상부 상현재를 설치하고 상기 상부 상현재와 복수개의 상부 수직재가 만나서 형성된 내부의 공간에는 브레이싱을 엑스(X)자로 설치하고, 상기 중간 지지재의 하부에도 상부와 똑같이 중간 지지재의 중간부에 복수개의 하부 수직재를 각각 설치하고, 중간 지지재의 양측에서 하부 사재를 설치하면서 하부 하현재의 일측과 연결되도록하면서 양측의 하부 수직재의 끝단에 하부 하현재로 연결하면서 그 내부의 공간부에는 엑스(X)자 형태로 브레이싱을 설치하고, 양측의 중간 지지대와 하부 수직재에 의하여 양측에 형성된 삼각형상의 공간에 중간 지지재와 하부 수직재가 서로 만나는 부분에서 하부 사재의 중앙부에 경사 지지재를 설치하도록 트러스형 브라켓을 제작하는 단계;
    b) 상기 트러스형 브라켓을 교각의 양측면의 전면에 걸쳐서 설치하되, 중간 지지재의 중앙부가 교각에 얹혀지도록 설치하는 단계;
    c) 상기 트러스형 브라켓의 중간 지지대의 양측면에 복수개 이상의 받침대를 설치하고 그 위에 지지장치를 설치하되 지지장치와 교량 거더의 하부면이 서로 밀착지지되도록 설치하는 단계; 및
    f) 상기 브라켓의 설치가 완료되면 상기 설치된 모든 장치에 방청처리를 하여 부식을 방지하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓의 설치방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 a) 단계에서 중간 지지재 상부에 트러스형 대신에 아치 부재를 설치하면서 브레이싱을 생략하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓.
  9. 교량의 강성과 필요시 교량에 대한 유지보수관리를 용이하게 하기 위한 브라켓과 지지장치를 교량에 설치하는 방법에 있어서,
    a) 일정한 길이가 외부로 돌출되도록 설치된 상현재와 상현재의 끝단에서 연결되도록 하되 직각을 이루도록 설치되는 수직재와 상현재와 수직재의 끝단을 서로 연결하는 사재와 상현재와 수직재가 서로 만나는 부분에서 사재의 중간부에 연결되는 경사지지재를 설치하여 사장형 브라켓을 제작하는 단계;
    b) 상기 사장형 브라켓의 수직재를 교각의 양측면 전면에 걸쳐 설치하면서 교량거더 사이의 교각위에 지지대를 설치하는 단계;
    c) 상기 사장형 브라켓의 상현재에 다수개의 와이어 고정장치를 설치하고 지지대에 연결된 와이어를 양측에 설치된 상현재의 고정장치에 서로 연결하여 고정하는 단계;
    d) 상기 사장형 브라켓의 상현재의 상부에 받침대와 지지장치를 설치하되 지지장치의 상부가 교량거더의 하부면에 밀착지지될 수 있도록 설치하는 단계;
    e) 상기 브라켓의 설치가 완료되면 상기 설치된 모든 장치에 방청처리를 하여 부식을 방지하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있는 다수개의 지지장치가 설치된 브라켓을 이용하여 교량을 지지할 수 있도록 설치된 다중지점 지지브라켓의 설치방법.
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