KR100666704B1 - 강관거더를 이용한 일체식 교대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강관을 거더로서 사용한 교량에 있어서, 강관거더를 교대에 매설되어 있는 말뚝과 일체로 결합시킨 구조물에 관한 것으로서, 거더로 사용된 복수 개의 강관을 거치하는 받침보와, 강관거더를 사이에 두고 받침보와 수직 상방으로 대응하는 위치에 설치되는 결합판과, 결합판과 받침보에 마련되어 있는 각각의 구멍을 관통하는 볼트 및 너트와, 받침보를 지지하며 수직으로 지반에 입설되어 있는 파일을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대는 시공 비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 시공상의 작업성을 향상시켜 공기를 단축시키고, 지진에 대한 내진성이 탁월하게 향상되는 효과가 있는 것이다.

강관거더, 교량상판, 파일, 받침보, 결합판

Description

강관거더를 이용한 일체식 교대{Monolithic bridge stand of steel pipe girder}

도 1은 종래 기술에 따른 교대 구조물을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대의 분리 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대의 결합 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대가 적용된 교대 구조물의 단면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 설명]

강관거더 : 100 교량상판 : 200

콘크리트 : 300 파일 : 400

받침보 : 500 결합판 : 502

볼트 : 504 너트 : 506

완충판 : 508

본 발명은 강관을 거더로서 사용한 교량에 있어서, 강관거더를 교대에 매설 되어 있는 말뚝과 일체로 결합시킨 구조물에 관한 것이다.

최근에 들어 종래의 박스형 거더를 대체하여 강관을 교량의 거더로서 이용하는 교량 공법이 등장하고 있다. 이는 강관의 내부를 콘크리트로 충전하여 교량의 거더로 사용하는 것으로서, 강재와 콘크리트와의 합성작용을 통해서 각각의 단점을 상호 보완하도록 하여 작업성을 향상시키는 한편 구조물의 내구성을 증대시킨 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 교대를 도시한 것이다. 도 1에 조시된 바와 같이 종래의 교대(20)는 말뚝(30)을 설치한 후에 말뚝(30)의 상단에 일체로 콘크리트를 침으로써 교대(20)를 완성한다. 이러한 교대(20)의 경우 교량상판(12)의 수평 변위를 흡수하기 위하여 교대(20)와 교량상판(12) 사이에 신축장치(14)를 설치하고, 거더(10)와 교대(20) 사이에는 베어링(16)을 설치히게 된다.

종래의 기술에 따른 교대의 경우 활하중 및 사하중으로 인한 교량상판(12)과 거더(10)의 변위는 교량에서 자체적으로 해결이 되도록 한 것으로서, 이러한 변위가 교대에 전달되지 않도록 한 것이다.

베어링 및 신축장치의 시공이라는 난해한 작업을 필요로 하는 것은 물론 그 시공상의 잘못으로 인하여 구조물의 내구성을 감소시키는 결점이 있는 것이다.

이미 밝힌 바와 같이, 최근에 강관을 거더로 사용한 교량이 등장하고 있는데 종래 기술에 따른 교대는 강관과 베어링 및 신축장치 간의 시공을 함에 있어서 작업성이 떨어지는 문제가 있고, 또한 강관거더의 역학적 특성을 제대로 반영할 수 없는 문제가 있는 것이다.

따라서 종래의 교대는 강관거더 교량에 적용하기에는 부적합한 것이고, 또한 불필요한 재료의 낭비와 시공성의 저하라는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 베어링 및 신축장치를 사용하지 아니하고, 강관거더를 교대의 파일에 견고하게 결합시킨 후 이를 일체로 콘크리트 타설함으로써 교량의 횡방향 변위가 교대의 내부에 위치하고 있는 파일의 횡변위에 의해 완충되게 하면서도, 강관거더와 교대간의 결합을 용이하면서도 견고하게 함으로써 시공상의 편리성을 개선하여 공기를 단축시키는 것은 물론 시공 비용을 절감할 수 있도록 하고자 한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

비용과 수고가 많이 소요되는 신축이음장치 및 베어링을 사용하지 아니하고, 강관거더를 파일에 직접 결합시켜 온도 변화에 따른 교량의 수평 변위를 파일이 유연하게 흡수하게 함으로써, 시공 비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 시공상의 작업성을 향상시켜 공기를 단축시키는 강관거더를 이용한 일체식 교대를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 하중에 대한 저항성, 경제성, 시공성 등에서 유리한 강관거더의 장점을 최대한 살려 강관거더를 파일과 일체로서 연결하는 것이므로, 교대의 부피를 줄여 재료의 낭비를 줄일 수 있고, 하중 분산력도 우수하며 특히 지진에 대한 내진성이 탁월하게 향상된 강관거더를 이용한 일체식 교대를 제공하는 것을 먹적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대는,

거더로 사용된 복수 개의 강관거더를 거치하는 받침보와, 강관거더를 사이에 두고 받침보와 수직 상방으로 대응하는 위치에 설치되는 결합판과, 결합판과 받침보에 마련되어 있는 각각의 구멍을 관통하는 볼트와 볼트에 결합되는 너트와, 받침보를 지지하며 수직으로 지반에 입설되어 있는 파일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대는,

강관거더의 단면 형상이 원형 또는 사각형이거나, 받침판과 파일 사이에 수지계열 또는 목재로 이루어진 완충판이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대의 일실시예의 구성에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 동일한 부재의 경우에는 서로 다른 도면의 경우에도 동일한 부호를 사용하며, 동일한 부재에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대의 결합 사시도이다.

본 발명은 강관거더(100)를 이용한 교량에 있어서, 강관거더(100)를 교대에 결합시킨 구조물에 관한 것이다. 강관거더(100)의 개수는 시공되는 교량에 따라 조정이 되는 것이고, 파일(400)의 개수 또한 도면에 도시된 것에 구애되는 것은 아니다.

강관거더(100)의 끝단에는 상하로 각각 결합판(502)과 받침보(500)가 설치된다. 즉 받침보(500)는 강관거더(100)의 끝단 아래에 놓여 강관거더(100)를 받치는 작용을 하고, 결합판(502)은 받침보(500)의 수직 상방으로 대응되는 위치에 놓이게 된다.

이로써 받침보(500)와 결합판(502)은 강관을 사이에 두고 상하로 위치하게 되며, 볼트(504) 및 너트(506)에 의해 결합된다.

결합판(502)은 강관거더(100)와 접하는 부분을 강관거더(100)의 외면 곡률과 동일하게 오목한 형상으로 가공하여 강관거더(100)와의 밀착성을 증가시킬 수도 있다.

볼트(504)는 결합판(502)에 마련되어 있는 구멍과 받침보(500)에 마련된 구멍을 동시에 관통하고, 받침보(500)의 플랜지 하면에서 너트(506)와 결합됨으로써 결합판(502), 강관거더(100) 및 받침보(500)를 결합시키게 된다. 볼트(504)의 개수 및 간격은 본 발명이 시공되는 환경에 따라 조정이 가능하다.

이렇게 강관거더(100)가 파일(400)에 직접적으로 결합된 후에 콘크리트(300)가 일체로서 타설되므로, 횡방향의 풍하중이나 지진하증으로 인하여 거더가 횡방향으로 쓰러지거나 이탈하는 것을 방지할 수 있게 되고, 따라서 교량의 횡방향 하중 에 대한 저항 능력을 현저하게 개선시키게 된다.

받침보(500)는 파일(400)의 상단에 거치되는데, 받침보(500)와 파일(400)간의 미끄러짐을 방지하는 한편, 교량에 가해지는 하중으로 인해 발생하는 충격을 흡수할 수 있도록 완충판(508)이 설치된다.

완충판(508)은 미끄러짐 방지 또는 충격 완화의 목적에 맞도록 합성수지 또는 목재로 만들어지는 것이 바람직하다.

도면에 직접적으로 도시하지는 않았지만, 강관거더(100)의 단면은 원형 이외에도 타원형, 사각형 등의 형상으로 얼마든지 변형이 가능하며, 이러한 변형예 또한 본 발명의 기술적 요지를 구성하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 강관거더(100)를 이용한 일체식 교대가 적용된 교대 구조물의 단면도이다.

결합판(502), 강관거더(100) 및 받침보(500)를 기계적으로 결합시키고, 받침보(500)는 파일(400)의 상단에 거치되며, 여기에 콘크리트(300)가 일체로서 타설되고, 이로써 강관거더(100)와 파일(400)이 일체로 결합된 콘크리트 교대가 완성된다.

본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대는 고가의 신축이음장치 및 베어링을 사용하지 아니하고, 강관거더를 파일에 직접 결합시켜 온도 변화에 따른 교량의 수평 변위를 파일이 유연하게 흡수하게 함으로써, 시공 비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 시공상의 작업성을 향상시켜 공기를 단축시키는 효과를 가진다.

또한 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대는 강관거더를 파일과 일체로 연결하는 것이므로, 교대의 부피를 줄여 재료의 낭비를 줄일 수 있고, 하중 분산력도 우수하며 특히 지진에 대한 내진성이 탁월하게 향상되는 효과가 있는 것이다.

또한 본 발명에 따른 강관거더를 이용한 일체식 교대는 하중에 대한 저항성, 경제성, 시공성 등에서 유리한 강관거더의 장점을 최대한 살릴 수 있을 것으로 기대된다.

비록 발명이 상기에서 언급된 바람직한 실시예에 관하여 설명되어 졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 다양한 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 발명의 진정한 범위 내에서 속하는 이러한 수정과 변형을 포함할 것으로 예상된다.

Claims (3)

1. 강관을 거더로서 사용한 교량 구조물의 교대에 있어서,

   복수 개의 강관거더를 거치하는 받침보;

   상기 강관거더를 사이에 두고 상기 받침보와 수직 상방으로 대응하는 위치에 설치되는 결합판;

   상기 결합판과 상기 받침보에 마련되어 있는 각각의 구멍을 관통하는 볼트와 상기 볼트에 결합되는 너트; 및

   상기 받침보를 지지하며 수직으로 지반에 입설되어 있는 파일을 포함하는 강관거더를 이용한 일체식 교대.
2. 제1항에 있어서,

   상기 강관거더의 단면 형상은 원형 또는 사각형인 것을 특징으로 하는 강관거더를 이용한 일체식 교대.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 받침판과 상기 파일 사이에 수지계열 또는 목재로 이루어진 완충판이 더 포함된 강관거더를 이용한 일체식 교대.

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