KR100638165B1 - 유지관리 및 교체가 용이한 섬유강화플라스틱 바닥판과거더의 합성 연결구조 및 연결시공방법 - Google Patents

유지관리 및 교체가 용이한 섬유강화플라스틱 바닥판과거더의 합성 연결구조 및 연결시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모듈화되어 제작된 섬유강화플라스틱 바닥판을 강재 거더 또는 콘크리트 거더와 견고하게 합성하여 연결함에 있어서, 견고하면서도 간단한 방법으로 바닥판을 시공하고 바닥판과 거더를 연결할 수 있으며 바닥판을 용이하게 교체하고 관리할 수 있도록 하는 새로운 방식의 연결구조와 연결시공방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈(1)을 조립하여 이루어진 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더(10)의 합성 연결구조로서, 상기 거더(10)의 상면에는, 상부플랜지(22, 32)와 웨브(21, 31)로 이루어진 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)가 교축 직각 방향으로 배치되어 상기 거더(10)와 일체로 되어 고정 설치되어 있고; 교축 방향과 직각 방향으로 다수개의 다각형 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 상기 거더(10)의 설치방향으로 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 중간연결재(30) 간의 사이의 간격에 대응되는 폭을 가지는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈(1)이, 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 중간연결재(30) 간의 사이에 삽입되어 전체 바닥판을 구성함으로써, 바닥판과 거더(10)가 일체로 합성되어 연결되는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조와, 이를 시공하기 위한 합성 연결시공방법이 제공된다.
바닥판, 섬유강화플라스틱, 거더, 연결, 합성, 교량, 유지 관리

Description

유지관리 및 교체가 용이한 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조 및 연결시공방법{Structure and Method for Fiber Reinforced Plastics Deck-to-Girder Simple Connections}
도 1a는 본 발명에 따라 FRP 바닥판 모듈이 강재 거더 위에 거치된 상태의 개략적인 사시도이다.
도 1b는 상기 도 1a의 선A-A에 따른 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1a에 도시된 상태를 시공하기 위한 각 단계의 개략적인 측단면도이다.
도 3a는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 FRP 바닥판의 개략적인 분해사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 실시예의 결합사시도이다.
도 3c는 도 3b의 선B-B에 따른 측단면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 단부연결재와 중간연결재를 콘크리트 거더에 설치하는 실시예를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 단부연결재와 중간연결재를 콘크리트 거더에 설치하는 또다른 실시예를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈 10 : 거더
20 : 단부연결부재 30 : 중간연결부재
본 발명은 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조 및 연결시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics : 이하 "FRP"라고 부른다)으로 제작된 바닥판을 강재 거더 또는 콘크리트 거더와 견고하게 합성하여 연결함에 있어서, 견고하면서도 간단한 방법으로 바닥판을 시공하고, 견고하고 간편한 방법으로 바닥판과 거더를 연결할 수 있으며 바닥판을 용이하게 교체하고 관리할 수 있도록 하는 새로운 방식의 연결구조와 연결시공방법에 관한 것이다.
예를 들어 교량과 같은 토목구조물에 사용되는 바닥판으로서, 철근 콘크리트 바닥판을 대신하여 FRP 바닥판이 제시되었는데, FRP 바닥판의 예로는 국내 특허출원 제2002-72996호에 개시되어 있다. 최근에는 튜브 부재의 상하에 별도의 판재를 부착한 형식이 아니라, 상부판 및 하부판과 격벽이 일체를 이루어 공동부를 형성하고 있는 형식의 것이 제안되고 있다.
예를 들어, 교량의 바닥판을 위와 같은 FRP 바닥판으로 시공하는 경우, 교축방향으로 소정 폭을 가지는 다수개의 FRP 바닥판 모듈을 서로 연결하여 전체 바닥판을 시공하게 된다. 그런데, 종래에는 다수개의 FRP 바닥판 모듈을 서로 연결함에 있어서, 각 모듈은 에폭시 등과 같은 접착제로 결합하였다. 따라서, 바닥판이 완성된 후에 일부 FRP 바닥판 모듈이 손상되거나 파손된 경우, 이 손상된 FRP 바닥판만을 교체하는 것이 매우 어렵게 되며, 결국 교체가 필요 없는 FRP 바닥판 모듈까지도 모두 제거하여 교체하여야 한다. 따라서, 위와 같이 접착제를 이용하여 FRP 바닥판 모듈을 연결함으로써 제작된 FRP 바닥판의 경우, 그 유지관리 및 바닥판 일부의 교체가 매우 어려울 뿐만 아니라, 많은 시간과 비용이 소요된다.
한편, FRP 바닥판을 시공함에 있어서는 FRP 바닥판과 거더를 일체로 합성하는 것도 매우 중요하다. 종래에 FRP 바닥판과 거더를 합성하는 방법으로는, FRP 바닥판의 하부를 개방하여 FRP 바닥판 내부에 포켓을 형성하고, 개방부를 통하여 상기 포켓 내에 전단연결재를 위치시키고 채움재를 상기 포켓에 부어 경화시키는 구조가 제안되고 있다. 그러나 이와 같이 포켓을 이용한 FRP 바닥판과 거더의 합성 연결구조의 경우, 전단연결재의 삽입을 위한 구멍을 바닥판에 형성하고, 상기 전단연결재가 그 구멍에 정확히 삽입하도록 하여야 하며, 채움재의 타설, 채움재의 경화시간 확보 등 시공이 복잡할 뿐만 아니라, 일부 손상된 FRP 바닥판 모듈을 제거하기 위해서는 채움재를 분쇄하거나 또는 전단연결재를 절단하여야 하는 등 일부 FRP 바닥판 모듈의 제거가 매우 어렵게 된다.
따라서, FRP 바닥판 모듈을 조립하여 거더 상에 FRP 바닥판을 시공함에 있어 서, FRP 바닥판과 거더를 간단한 방법으로 견고하게 합성할 수 있으면서도, FRP 바닥판 모듈의 일부가 손상되거나 파손되었을 경우를 대비하여 원하는 모듈만을 간편하게 제거하여 교체할 수 있도록 하는 구성의 필요성이 제고되고 있다.
본 발명은 FRP 바닥판 모듈을 거더 위에 거치하여 바닥판을 시공함에 있어서, 원하는 FRP 바닥판 모듈만을 나중에라도 쉽게 제거하여 교체할 수 있으면서도, FRP 바닥판 모듈과 거더를 간편한 방법으로 견고하게 연결하여 합성할 수 있는 새로운 구조의 FRP 바닥판과 거더의 연결구조 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈을 조립하여 이루어진 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조로서, 상기 거더의 상면에는, 상부플랜지와 웨브로 이루어진 단부연결재 및 중간연결재가 교축 직각 방향으로 배치되어 상기 거더와 일체로 되어 고정 설치되어 있고; 교축 직각 방향으로 다수개의 다각형 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 교축 방향으로 단부연결재와 중간연결재 사이, 그리고 중간연결재 간의 사이의 간격에 대응되는 폭을 가지는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈이, 단부연결재와 중간연결재 사이, 그리고 중간연결재 간의 사이에 삽입되어 전체 바닥판을 구성함으로써, 바닥판 과 거더가 일체로 합성되어 연결되는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조가 제공된다.
본 발명에서는 상기한 연결구조의 구체적인 실시예로서, 상기 단부연결재와 중간연결재의 상부플랜지는 각각의 웨브와 분리되어 있어, 상기 상부플랜지는 볼트부재에 의하여 각각의 웨브에 조립되는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조가 제공된다.
또한, 본 발명에서는 상기한 연결구조의 또다른 실시예로서, 상기 거더는 콘크리트 거더이고, 상기 콘크리트 거더의 상부에는 상기 단부연결재와 중간연결재가 거더와 일체로 결합할 수 있도록 접속시키는 접속부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조가 제공된다.
한편, 본 발명에서는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈을 조립하여 바닥판을 형성함과 동시에 상기 바닥판을 거더와 일체 합성 연결하는 시공방법으로서, (a) 상기 거더의 상면 단부에, 웨브와 일측 방향으로 형성된 상부플랜지로 이루어진 단부연결재를 교축 직각 방향으로 배치하여 고정 결합하는 단계; (b) 상기 교축 직각 방향으로 다수개의 다각형 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 교축 방향으로 소정 폭을 가지는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈을 거더의 상면에 올려놓고 상기 단부연결재 방향으로 밀어서 상기 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈의 일측이 단부연결재의 내측에 끼워지도록 하는 단계; (c) 상기 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈의 타측에는, 웨브와 상부플랜지로 이루어진 중간연결재를 교축 직각 방향으로 배치하여 상기 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈의 타측이 상기 중간연결재의 내측에 끼워지도 록 설치하고 상기 중간연결재를 거더에 일체로 견고하게 부착하는 단계; (d) 또다른 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈을 거더의 상면에 올려놓고 상기 중간연결재 방향으로 밀어서 상기 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈의 일측이 중간연결재의 내측에 끼워지도록 하는 단계; 및 상기 (b) 단계 및 (c) 단계를 반복하여 섬유강화플라스틱 바닥판을 형성함과 동시에 상기 바닥판과 거더를 일체로 합성 연결하는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결시공방법이 제공된다.
또한, 본 발명에서는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 또다른 합성 연결시공방법으로서, (a) 상기 거더의 상면 단부에는, 웨브와 일측 방향으로 형성된 상부플랜지로 이루어지되 상기 상부플랜지가 웨브와 분리되어 있어 사후 조립되는 구조를 가지는 단부연결재를 교축 직각 방향으로 배치하여 고정 결합하는 단계; (b) 웨브와 상부플랜지로 이루어지되 상기 상부플랜지가 웨브와 분리되어 있어 사후 조립되는 구조를 가지는 중간연결재를 교축 직각 방향으로 상기 단부연결재로부터 소정 간격 이격된 위치에서 상기 거더의 상면에 배치하여 상기 거더에 고정 결합하는 단계; (c) 상기 단부연결재와 중간연결재의 상부플랜지가 조립되지 아니한 상태에서, 상기 단부연결재와 중간연결재 사이, 그리고 상기 중간연결재 간의 사이에, 교축 직각 방향으로 다수개의 다각형 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 교축 방향으로 상기 연결재 간의 간격에 대응되는 폭을 가지는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈을 거더의 상면을 향하여 수직한 방향으로 삽입하는 단계; 및 (d) 상기 상부플랜지를 각각의 단부연결재와 중간연결재의 웨브에 볼트부재를 이용하여 조립하는 단계를 포함함으로써, 섬유강화플라스틱 바닥판을 형성함과 동시에 상기 바닥판과 거더 를 일체로 합성 연결하는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결시공방법이 제공된다.
또한, 본 발명에서는 상기한 합성 연결시공방법의 구체적인 실시예로서, 상기한 방법단계에서, 상기 거더는 콘크리트 거더이고, 상기 단부연결재와 중간연결재를 설치하기에 앞서, 상기 콘크리트 거더의 상부에 상기 단부연결재와 중간연결재가 거더와 일체로 결합할 수 있도록 접속시키는 접속부재를 설치하는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결시공방법이 제공된다.
다음에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.
도 1a에는 본 발명에 따라 FRP 바닥판 모듈이 강재 거더 위에 거치된 상태의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 1b에는 상기 도 1a의 선A-A에 따른 단면도가 도시되어 있다. 도 2a 내지 도 2c에는 도 1a에 도시된 상태를 시공하기 위한 각 단계의 측단면도가 도시되어 있다.
도 1a 및 도 1b, 그리고 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것처럼, 본 발명의 FRP 바닥판은 거더(10)의 설치방향과 직각인 방향(명세서에서, "교축 직각 방향"이라고 함)으로 다각형의 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 거더(10)의 설치방향(명세서에서 "교축 방향"이라고 함)(도 1b의 화살표 방향)으로 소정 길이를 가지는 FRP 바닥판 모듈(1)의 조립으로 이루어진다. 상기 FRP 바닥판 모듈(1)은 거더(10) 위에 거치되어 거더(10)와 일체로 합성된다.
구체적으로, 상기 거더(10)의 상부에서, 그 단부에는 일측 방향으로 수평하게 연장된 상부플랜지(22), 웨브(21) 및 하부플랜지(23)를 가지고 있어 ㄷ자로 절곡된 형상의 단면을 가지며 교축 직각 방향으로 연장되어 있는 단부연결재(20)가, 나란하게 이웃하여 배치된 거더(10)에 걸쳐지도록 설치된다. 한편, 상기 단부연결재(20)와는 FRP 바닥판 모듈(1)의 교축 방향 폭만큼 떨어진 위치에 중간연결재(30)가 거더(10)에 걸쳐지도록 설치되는데, 상기 중간연결재(30)는 웨브(31)와 상부 플랜지(32), 그리고 하부 플랜지(33)로 구성된다. 후술하는 것처럼, 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)에 있어서, 하부플랜지(23, 33)는 생략될 수 있다.
상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 또다른 중간연결재(30) 사이에는 FRP 바닥판 모듈(1)이 설치된다. 상기 FRP 바닥판 모듈(1)의 양측면은 상기 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)의 내측에 대응하는 형상을 가지고 있다. 따라서, 도 1b에 도시된 것처럼, 상기 FRP 바닥판 모듈(1)의 양측면을 각각 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)의 사이, 또는 중간연결재(30) 사이에 끼워져 설치된다.
도 2a 내지 도 2c에는 상기 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예를 시공하는 방법이 각 단계별도 도시되어 있는데, 우선 거더(10)의 상면 단부에 상기 단부연결재(20)를 일체로 결합하여 설치한다. 거더(10)가 강재 거더이고, 상기 단부연결재(20) 역시 강재로 구성되는 경우, 단부연결재(20)는 용접에 의하여 거더(10) 상면에 설치할 수 있다. 상기 단부연결재(20)는 강재 이외에도 FRP 재질로 구성될 수 있는데, 이 경우에는 에폭시 등과 같은 접착제를 이용하여 단부연결재(20)를 거더 (10) 상면에 견고하게 설치할 수 있다.
단부연결재(20)를 설치한 후에는 도 2a에 도시된 것처럼, FRP 바닥판 모듈(1)을 거더(10)의 상면에 올려놓고 단부연결재(20) 방향으로 밀어서, FRP 바닥판 모듈(1)의 일측이 단부연결재(20)의 내측에 끼워지도록 한다.
후속하여, FRP 바닥판 모듈(1)의 타측에는 중간연결재(30)를 설치하게 되는데, 상기 FRP 바닥판 모듈(1)의 타측이 상기 중간연결재(30)의 내측에 끼워지도록 설치한 후, 상기 중간연결재(30)를 거더(10)에 일체로 견고하게 부착한다. 상기 단부연결재(20)의 경우처럼, 상기 중간연결재(30)와 거더(10)가 모두 강재이면 용접에 의하여 부착하게 되고, 중간연결재(30)가 FRP 재질인 경우 접착제를 이용하면 된다.
중간연결재(30)를 설치한 후, 계속하여 FRP 바닥판 모듈(1)을 설치하고, 상기 FRP 바닥판 모듈(1)을 그 일측면이 상기 중간연결재(30) 내측에 끼워지도록 밀어서 조립한다(도 2c). 계속하여 중간연결재(30)의 설치, FRP 바닥판 모듈(1)의 설치 작업을 반복하여 전체 교량 바닥판을 완성한다.
이와 같이, 본 발명에서는 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)가 거더(10)와 일체로 견고하게 결합되어 있고, FRP 바닥판 모듈(1)이 그 사이에 끼워져 있는 구조를 가지고 있으므로, FRP 바닥판 모듈(1)이 교축 방향으로 움직이지 아니한 상태로 거더(10)와 충분한 강성으로 합성된다. 특히, 종래의 경우와는 달리, 거더의 상면에 전단연결재를 설치할 필요가 없으며 포켓에 충진제를 채워야 하는 등의 작업이 필요하지 아니하므로, FRP 바닥판 모듈과 거더를 합성하는 작업이 매 우 간편하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에서는 FRP 바닥판 모듈(1)이 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 통하여 기계적으로 서로 결합되어 있으므로, 만일 일부 FRP 바닥판 모듈을 교체하여야 하는 경우, 전체 바닥판을 재시공할 필요 없이, 교체 대상 FRP 바닥판 모듈(1) 양측의 중간연결재(30) 또는 단부연결재(20)의 상부플랜지를 제거한 후 해당 FRP 바닥판 모듈(1)을 상부로 들어올려 쉽게 해당 FRP 바닥판 모듈(1)을 거더(10)로부터 제거할 수 있게 된다. 따라서, 바닥판의 유지관리 및 교체가 매우 용이하게 이루어질 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에는 본 발명의 또다른 실시예가 도시되어 있는데, 상기 실시예는 FRP 바닥판 모듈(1)의 교체를 더욱 쉽게 할 수 있도록 변형된 구조를 가지는 것이다.
구체적으로 도 3a에는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 FRP 바닥판의 개략적인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 3b에는 그 결합사시도가 도시되어 있으며, 도 3c에는 도 3b의 선B-B에 따른 측단면도가 도시되어 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 실시예에서는, 상기 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)의 상부플랜지(22, 32)가 분리가능한 조립식으로 구성되어 있다. 즉, 도 3a에 도시된 것처럼, 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)의 웨브(21, 31)에는 결합공(41)이 형성되어 있고, 각각의 상부플랜지(22, 32)를 상기 웨브(21, 31)와 분리되도록 구성하며, 상부플랜지(22, 32)에 형성된 관통공(42)을 관통한 볼트부재(40)가 상기 결합공(41)에 삽입되어 체결되도록 함으로써 상기 상부플랜지(22, 32)가 웨브 (21, 31)와 조립 결합되는 구조를 가진다.
따라서, 상기 도 3a 내지 도 3c에 도시된 실시예의 경우에는 앞서 살펴본 도 2a 내지 도 2c에 도시된 실시예와는 다른 방법에 의하여 바닥판을 시공할 수 있다.
구체적으로, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 실시예에서는, 우선 단부연결재(20) 뿐만 아니라 중간연결재(30)도 거더(10)의 상면에 미리 고정적으로 설치한다. 이후, FRP 바닥판 모듈(1)을 하강시켜 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 중간연결재(30) 사이에 삽입한다. 후속하여, 도 3a에 도시된 것처럼, 분리되어 있던 상부플랜지(22, 32)를 볼트부재(40)에 의하여 상기 웨브(21, 31)에 견고하게 조립한다.
이와 같은 구성에서는 앞서 도 2a 내지 도 2c에 도시된 실시예가 가지는 장점에 더하여, FRP 바닥판 모듈(1)을 교체할 때 단부연결재(20) 또는 중간연결재(30)의 상부플랜지 제거가 매우 용이하다는 추가적인 장점을 가진다. 요컨대, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 실시예의 경우에는 단부연결재(20) 또는 중간연결재(30)의 상부플랜지를 절단하여야 하고, FRP 바닥판 모듈(1)을 교체한 후에는 다시 상부플랜지를 용접 등의 방법으로 다시 붙여야 하지만, 상기한 도 3a 내지 도 3c에 도시된 실시예에서는, 볼트부재(40)를 해제하게 되면 매우 쉽게 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)의 상부플랜지(22, 32)를 제거할 수 있게 된다. 또한, FRP 바닥판 모듈(1)을 교체한 후에도 볼트부재(40)를 다시 체결하는 것만으로도 원래의 조립상태로 쉽게 복원할 수 있게 된다. 따라서, FRP 바닥판 모듈(1)의 교체 작업을 더욱더 간단하게 할 수 있게 된다.
한편, 상기한 본 발명의 모든 실시예에 있어서, 하부플랜지(23, 33)는 생략할 수 있다. 즉, 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 거더(10)에 설치함에 있어서, 하부플랜지(23, 33) 없이, 웨브(21, 31)를 거더(10)의 상면에 직접 용접 또는 접착제를 이용하여 고정적으로 부착할 수 있다. 또한, 거더(10)와 거더(10) 사이에는 하부플랜지(23, 33)를 존치시키고 단지 거더(10)의 상면에서만 하부플랜지(23, 33)를 제거할 수도 있다.
한편, 위에서 설명한 실시예에서는 상기 거더(10)가 강재 거더인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 강재 거더뿐만 콘크리트 거더에도 적용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에는 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 콘크리트 거더(10')에 설치하는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 콘크리트 거더(10')의 경우, 도 4a에 도시된 것처럼 콘크리트 거더(10')의 상부플랜지에는, 상기 거더(10')의 상부플랜지를 좌우로 감싸는 접속부재(50)를 조립하여 설치한 후, 상기 접속부재(50)의 상면에 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 각각 일체로 접속하여 결합할 수 있다. 또한, 도 4b에 도시된 경우, 상기 접속부재(50)를 소정 판재와 그 하부의 매립연결부재로 구성하여, 콘크리트 거더(10')의 제작시에 미리 상기 매립연결부재가 거더(10')에 매립되고 상기 판재만이 콘크리트 거더(10')의 상면에 노출되도록 한 후, 상기 접속부재(50)의 노출된 판재 상면에 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 각각 일체로 접속하여 결합할 수도 있다. 콘크리트 거더와 FRP 바닥판 모듈사이에 발생하는 단차는 모르타르 등을 이용하여 충진할 수 있다.
이상에서 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예에서는 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)와 FRP 바닥판 모듈(1)의 측면이 서로 결합할 때, 그 최상면이 평평하게 되도록, 상기 FRP 바닥판 모듈(1) 측면 단부 형상이 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)의 내측 형상에 맞추어 축소된 형태로 되어 있으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 상기 FRP 바닥판 모듈(1)의 측면 단부가 다른 부분과 일정한 형상을 가지고 있어, 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)와 결합되었을 때, 바닥판의 최상면에서 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)의 상부플랜지(22, 32)가 그 두께만큼 돌출되어 있을 수도 있다.
한편, FRP 바닥판 모듈(1)이 교축 직각 방향으로 움직이는 것을 방지하기 위하여, 상기 단부연결재(20) 또는 중간연결재(30)의 교축 직각 방향 단부에는 예를 들어, 도 4a 및 도 4b에 도시된 것처럼 단부연결재(20) 또는 중간연결재(30)의 교축 직각 방향 단부에서 교축 방향으로 돌출된 돌출부재(51)가 구비될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연결구조 및 연결시공방법에서는, 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)가 거더(10)와 일체로 견고하게 결합되어 있고, FRP 바닥판 모듈(1)이 그 사이에 끼워져 있는 구조를 가지고 있으므로, FRP 바닥판 모듈(1)이 교축방향으로 움직이지 아니한 상태로 거더(10)와 충분한 강성으로 합성된다. 특히, 종래의 경우와는 달리, 거더의 상면에 전단연결재를 설치할 필요가 없으며 포켓에 충진제를 채워야 하는 등의 작업이 필요하지 아니하므로, FRP 바닥판 모듈과 거더를 합성하는 작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에서는 FRP 바닥판 모듈(1)이 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 통하여 기계적으로 서로 결합되어 있으므로, 만일 일부 FRP 바닥판 모듈을 교체하여야 하는 경우, 전체 바닥판을 재시공할 필요 없이, 교체 대상 FRP 바닥판 모듈(1) 양측의 중간연결재(30) 또는 단부연결재(20)의 상부플랜지를 제거한 후 해당 FRP 바닥판 모듈(1)을 상부로 들어올려 쉽게 해당 FRP 바닥판 모듈(1)을 거더(10)로부터 제거할 수 있게 된다. 따라서, 바닥판의 유지관리 및 교체가 매우 용이하게 이루어질 수 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈(1)을 조립하여 이루어진 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더(10)의 합성 연결구조로서,
    상기 거더(10)의 상면에는, 상부플랜지(22, 32)와 웨브(21, 31)로 이루어진 단부연결재(20) 및 중간연결재(30)가 교축 직각 방향으로 배치되어 상기 거더(10)와 일체로 되어 고정 설치되어 있고;
    교축 직각 방향으로 다수개의 다각형 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 교축 방향으로 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 중간연결재(30) 간의 사이의 간격에 대응되는 폭을 가지는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈(1)이, 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 중간연결재(30) 간의 사이에 삽입되어 전체 바닥판을 구성함으로써, 바닥판과 거더(10)가 일체로 합성되어 연결되며;
    상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)의 상부플랜지(22, 32)는 각각의 웨브(21, 31)와 분리되어 있어, 상기 상부플랜지(22, 32)는 볼트부재(40)에 의하여 각각의 웨브(21, 31)에 조립되는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 거더(10)는 콘크리트 거더이고, 상기 콘크리트 거더의 상부에는 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)가 거더와 일체로 결합할 수 있도록 접속시키는 접속부재(50)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결구조.
  4. 삭제
  5. 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈(1)을 조립하여 바닥판을 형성함과 동시에 상기 바닥판을 거더(10)와 일체 합성 연결하는 시공방법으로서,
    (a) 상기 거더(10)의 상면 단부에는, 웨브(21)와 일측 방향으로 형성된 상부플랜지(22)로 이루어지되 상기 상부플랜지(22)가 웨브(21)와 분리되어 있어 사후 조립되는 구조를 가지는 단부연결재(20)를 교축 직각 방향으로 배치하여 고정 결합하는 단계;
    (b) 웨브(31)와 상부플랜지(32)로 이루어지되 상기 상부플랜지(32)가 웨브(31)와 분리되어 있어 사후 조립되는 구조를 가지는 중간연결재(30)를 거더(10)의 설치방향과 직각 방향으로 상기 단부연결재(20)로부터 소정 간격 이격된 위치에서 상기 거더(10)의 상면에 배치하여 상기 거더(10)에 고정 결합하는 단계;
    (c) 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)의 상부플랜지(22, 32)가 조립되지 아니한 상태에서, 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30) 사이, 그리고 상기 중간연결재(30) 간의 사이에, 교축 직각 방향으로 다수개의 다각형 중공이 튜브 형태로 형성되어 있으며 교축 방향으로 상기 연결재 간의 간격에 대응되는 폭을 가지는 섬유강화플라스틱 바닥판 모듈(1)을 거더(10)의 상면을 향하여 수직한 방향으로 삽입하는 단계; 및
    (d) 각각의 단부연결재(20)와 중간연결재(30)의 웨브(21, 31)에 볼트부재(40)를 이용하여 상기 상부플랜지(22, 32)를 조립하는 단계를 포함함으로써, 섬유강화플라스틱 바닥판을 형성함과 동시에 상기 바닥판과 거더를 일체로 합성 연결하는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결시공방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 거더(10)는 콘크리트 거더이고,
    상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)를 설치하기에 앞서, 상기 콘크리트 거더의 상부에 상기 단부연결재(20)와 중간연결재(30)가 거더와 일체로 결합할 수 있도록 접속시키는 접속부재(50)를 설치하는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성 연결시공방법.
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