KR100700402B1 - 강가로보 및 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강가로보에 관한 것으로, 본 발명에 따른 강가로보는, 교각의 상부에 설치되는 거더의 측부를 관통하며 상하 일정한 간격으로 설치되어 상기 거더에 콘크리트가 타설되어 일체화된 다수의 앵커볼트, 상기 앵커볼트에 체결되도록 관통공이 형성되며 상기 거더의 측면에 체결 고정되는 체결부와, 플랜지와 웨브가 형성된 Ⅰ또는 H형태로 되며 상기 체결부로부터 연장되는 연장부로 구성된 고정부 및 상기 고정부의 연장부와 같은 형상으로 되며 상기 고정부 사이에 위치하여 상기 고정부를 상호 연결하는 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명은 배근, 거푸집 설치, 콘크리트 타설, 양생 및 거푸집 해체 작업 등의 공정이 필요없이 공기를 단축시킬 수 있고, 종래 콘크리트 타설에 의한 콘크리트가로보의 설치와는 달리, 거더와 일체화된 앵커볼트에 강가로보를 간편하게 조립함으로써 설치작업이 용이하며, 강가로보를 거더에 견고하게 결합함으로써 가로보의 부착강도를 개선하고 거더와의 일체성을 증진시켜 구조물의 강성을 보강시켜 주는 효과가 있으며, 거더의 설치와 동시에 강가로보를 설치하므로 전도방지시설이 불필요한 장점이 있다. 아울러, 시공작업이 간편하고 거푸집 및 동바리의 해체작업이 없어 작업자의 안전을 고려함으로써 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 효과가 있다.

강가로보, 시공방법, 앵커볼트, 고정부, 연결부

Description

강가로보 및 이의 시공방법{Steel Cross-beam and Contruction Method by Using it}

도 1은 종래의 콘크리트가로보가 시공된 상태를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 강가로보의 개략적인 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 앵커볼트 및 고정구의 결합상태를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 고정가이드판을 이용한 앵커볼트 및 고정구의 결합상태를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 강가로보의 결합된 상태를 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 강가로보의 분해도.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 연결부의 결합상태를 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 연결부의 결합상태를 나타낸 단면도.

도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 연결부의 결합상태를 나타낸 단면도.

도 10a 내지 도 10f는 본 발명에 의한 강가로보의 시공상태를 나타낸 단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10: 교각 20: 거더

30: 앵커볼트 40: 고정부

41: 체결부 41a: 관통공

42: 연장부 42a: 플랜지

42b: 웨브 42c: 체결공

50: 연결부 50a: 플랜지

50b: 웨브 50c: 체결공

51: 보강리브 52: 연결판

52a: 체결공 60: 고정가이드판

61: 관통공 70: 마감판

80: 거푸집

본 발명은, 강가로보에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 거더와 인접한 거더를 연결하여 보강하도록 하는 강가로보에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 가로보는 교각 또는 교대의 상부에 거더를 설치한 후에 시공하는 부분으로서, 거더의 전도를 방지하고 각 거더에 작용되는 힘을 인접한 메인빔들로 횡분배시켜 줌으로써 발생되는 응력을 분산, 경감시켜 주는 역할을 수행 하는 중요한 구조부이다.

통상 PSC빔이나 아이PC빔 구조로 건설되는 교량은, 도 1에서와 같이, 교각(101) 또는 교대의 상부에 교축방향으로 설치되는 거더(102)들 사이에 가로보(103)를 일정간격마다 배치하여 격자형태로 이루어져 있다.

종래에는 가로보를 거더(102)에 일체로 연결하기 위해서는 기성재로 제작된 거더(102)는 가로보(103)가 접합되는 위치에 단면상 일정간격으로 연결철근을 일정길이로 돌출시키게 되며, 추후 가로보 시공시 돌출된 연결철근에 가로보의 골격을 이루는 철근들을 접합하고 거푸집 및 동바리를 설치한 후 콘크리트 타설하여 일체화시키게 된다.

이와 같이 기성재로 제작되는 거더(102)는 현장에서 교각 또는 교대의 상부로 들어 올려 거치하는 설치상의 문제로 연결철근을 짧게 노출시킨 상태로 제작되게 된다. 이와 같이 거더(102)는 가로보용 철근을 연결하기 위한 연결철근이 충분한 겹이음 길이를 확보하고 있지 못하기 때문에 거더(102)를 거치한 후, 연결철근에 가로보(103)의 주근을 이음하여 가로보용 배근작업을 하게 된다.

이때, 가로보용 배근작업시에 주로 용접을 하게 되는데, 교각의 높이가 높아 안전사고의 위험에 항상 노출되어 있을 뿐만 아니라, 용접작업이 어렵고, 작업시간이 길어 공기가 길어지게 되고 비용이 과다하게 지출되는 문제점이 있었다.

또한, 가로보 형성시에 거더로부터 돌출된 연결철근은 고강도 철근을 사용하고 가로보 배근작업시에 주근은 연강철근을 사용하게 되므로, 상이한 재질인 철근들의 용접성 및 이음강도에 대한 품질이 일정치 않은 문제가 발생하게 되어 가로보 의 부착강도 및 구조물의 일체성이 저하되는 문제점이 있었다. 아울러, 거더에서 가로보가 접합될 콘크리트면이 매끄럽게 형성되어 있기 때문에 거더를 형성하는 콘크리트와 가로보를 형성하는 콘크리트의 부착력상의 문제로 가로보의 부착강도가 약하여 구조적으로 불안정한 교량 구조물을 구축할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

또, 가로보 형성시에 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집 및 동바리 설치, 콘크리트 타설 및 양생, 거푸집 해체의 공정을 거치게 되므로, 공정이 복잡하고, 공기가 길어질 뿐만 아니라 거더의 전도방지시설을 별도로 설치하여야 하는 문제점이 있었다. 특히, 거푸집의 무게가 무거워 거푸집 설치 및 해체작업시에 안전사고가 발생할 우려가 높은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 거더와 일체화된 앵커볼트에 강가로보를 간편하게 조립함으로써 설치작업이 용이하며 공기를 단축시켜 경제적으로 시공할 수 있는 강가로보 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 강가로보를 거더에 견고하게 결합함으로써 가로보의 부착강도 및 구조물의 일체성을 증진시켜 주는 강가로보 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 또다른 목적은 작업자의 안전을 고려하여 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 강가로보 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 강가로보는, 교각의 상부에 설치되는 거더의 측부를 관통하며 상하 일정한 간격으로 설치되어 상기 거더에 콘크리트 타설되어 일체화된 다수의 앵커볼트, 상기 앵커볼트에 체결되도록 관통공이 형성되며 상기 거더의 측면에 체결 고정되는 체결부와, 플랜지와 웨브가 형성된 Ⅰ 또는 H형태로 되며 상기 체결부로부터 연장되는 연장부로 구성된 고정부 및 상기 고정부의 연장부와 같은 형상으로 되며 상기 고정부 사이에 위치하여 상기 고정부를 상호 연결하는 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 연결부는 연장된 웨브와 상기 고정부의 웨브를 서로 용접하여 상기 고정부와 상기 연결부를 결합시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 연결부는 연장된 웨브에 다수의 체결공이 형성되어 상기 고정부의 웨브에 상기 연결판의 체결공과 상응하는 체결공이 형성되어 서로 체결되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명은, 상기 고정부의 웨브와 상기 연결부의 웨브는 다수의 체결공이 형성되며 이를 서로 연결하며 상기 체결공과 상응하는 다수의 체결공이 형성된 연결판을 더 포함하며, 최외측에 위치한 거더에 설치되는 앵커볼트의 외측에 체결되는 마감판을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 연결부는 웨브와 플랜지의 상하를 연결하는 보강리브가 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 거더를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 다수의 앵커볼트를 고정하며 상기 거더에 매설되는 고정가이드판을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 강가로보 시공방법은 거더를 형성하도록 거푸집을 설치하는 단계와, 강가로보가 설치될 설치된 거푸집에 상하 일정간격으로 앵커볼트를 관통시켜 배치하는 단계와, 콘크리트를 타설하여 앵커볼트와 일체가 되도록 거더를 형성하는 단계와, 형성된 거더를 교각의 상부에 거치시키는 단계와, 거치된 거더에 일체로 된 앵커볼트에 고정부를 체결하는 단계 및 체결된 고정부 사이에 연결부를 체결하여 연결시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 연결부 연결단계 다음에 최외측에 위치한 거더의 외측에 위치한 앵커볼트에 마감판을 체결시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 앵커볼트를 배치하는 단계에서 다수의 관통공이 형성된 고정가이드판을 이용하여 앵커볼트를 고정시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 강가로보를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 종래의 콘크리트 가로보가 시공된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 강가로보의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 앵커볼트 및 고정구의 결합상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 고정가이드판을 이용한 앵커볼트 및 고정구의 결합상태를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 의한 강가로보의 결합된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 강가로보의 분해도이다.

도시된 바와 같이, 교각(10)의 상부에 설치되는 거더(20)의 측부를 관통하며 상기 거더(20)에 콘크리트 타설되어 일체화된 다수의 앵커볼트(30), 상기 앵커볼트(30)에 체결되어 거더(20)의 측면에 체결 고정되는 고정부(40), 상기 고정부 사이에 위치하여 상기 고정부를 상호 연결하는 연결부(50)로 구성된다.

상기 앵커볼트(30)는 교각(10)의 상부에 설치되는 거더(20)의 측부를 관통하며 상하 일정한 간격으로 설치되어 상기 거더(20)에 콘크리트 타설되어 일체화되게 된다. 상기 앵커볼트(30)는 상기 거더(20)의 폭이 넓으면 상기 앵커볼트(30)의 중간을 커플링 이음하여 설치하여도 무방하다. 또한, 상기 앵커볼트(30)는 거더(20)를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 다수의 앵커볼트(30)의 유동을 방지하여 고정하며 상기 거더(20)에 매설되는 고정가이드판(60)을 이용하는 것이 바람직하다.

상기 고정부(40)는 상기 거더(20)의 측면에 체결 고정되는 체결부(41)와, 상기 체결부(41)로부터 연장되는 연장부(42)로 구성된다.

상기 체결부(41)는 상기 앵커볼트(30)에 체결되도록 다수의 관통공(41a)이 형성되며 상기 거더(20)의 측면에 체결 고정되게 된다.

상기 연장부(42)는 플랜지(42a)와 웨브(42b)가 형성된 Ⅰ 또는 H형태로 되며 상기 체결부(41)로부터 연장되어 있다. 상기 연장부(42)는 상기 연결부(50)와 연결되게 된다.

상기 연결부(50)는 상기 고정부(40)의 연장부(42) 사이에 위치하여 상기 고정부(40)를 상호 연결하는 역할을 하며, 상기 고정부(40)의 연장부(42)와 같은 형상으로 플랜지(50a)와 웨브(50b)가 형성되어 있다. 또한, 상기 연결부(50)는 웨브(50b)와 플랜지(50a)의 상하를 연결하여 강성을 보강하는 보강리브(51)가 다수개 형성되는 것이 바람직하다.

상기 연결부(50)는 상기 고정부(40)의 연장부(42)의 웨브(50b)를 서로 연결하는 연결판(52)을 이용하여 연결판(52)과 웨브(50b)를 체결하여 결합시키게 된다.

상기 연결부(50)는 상기 고정부(40)의 연장부(42) 사이를 연결하기 위해, 도 5내지 도 7과 같은 연결판(52)을 사용하지 않고, 연장된 웨브(50b)와 상기 고정부(40)의 연장부(42)의 웨브(42b)를 서로 용접하여 상기 고정부(40)와 상기 연결부(50)를 결합시키거나(도 8참조), 상기 연결부(50)의 연장된 웨브(50b)에 다수의 체결공(50c)이 형성되어 상기 고정부(40)의 웨브(42b)에 상기 연결판(52)의 체결공(52a)과 상응하는 체결공(42c)이 형성되어 서로 체결되어도 무방하다(도 9참조).

아울러, 본 발명은, 최외측에 위치한 거더(20)에 설치되는 앵커볼트(30)의 외측에 체결되는 마감판(70)을 더 구비되는 것이 바람직하다.

도 10a 내지 도 10f는 본 발명에 의한 강가로보의 시공상태를 나타낸 단면도이다.

상기와 같은 구성으로 되어 다음과 같은 방법으로 강가로보를 시공하게 된다.

먼저, 거더(20)를 형성하도록 거푸집(80)을 설치하고, 설치된 거푸집(80)에 상하 일정간격으로 앵커볼트(30)를 관통시켜 배치한다(도 10a). 이때, 콘크리트를 타설하게 되면 앵커볼트(30)가 유동이 발생될 수 있으므로, 앵커볼트(30)가 정확한 위치에 고정되도록 다수의 관통공(61)이 형성된 고정가이드판(60)을 이용하여 앵커볼트(30)를 고정시키는 것이 바람직하다(도 10b). 이어서, 거푸집(80) 내에 콘크리트를 타설하여 앵커볼트(30)와 일체가 되도록 거더(20)를 형성하고 형성된 거더(20)를 교각(10)의 상부에 거치시킨다. 이어서, 거치된 거더(20)에 일체로 된 앵커볼트(30)에 고정부(40)를 체결한다. 이때, 앵커볼트(30)와 일체가 되도록 형성된 거더(20)에 고정부(40)를 체결하고(도 10c), 고정부(40)가 체결된 거더(20)를 교각의 상부에 거치시켜도 무방하다(도 10d). 이어서, 거더(20)에 체결된 고정부(40)의 연장부(42) 사이에 연결부(50)를 체결하여 연결시킨다(도 10e). 이어서, 최외측에 위치한 거더(20)의 외측에 위치한 앵커볼트(30)에 마감판(70)을 체결시키면 강가로보 시공이 완료되게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 배근, 거푸집 설치, 콘크리트 타설, 양생 및 거푸집 해체 작업 등의 공정이 필요없이 공기를 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 콘크리트 타설에 의한 콘크리트 가로보의 설치와는 달리, 거더와 일체화된 앵커볼트에 강가로보를 간편하게 조립함으로써 설치작업이 용이하며, 강가로보를 거더에 견고하게 결합함으로써 가로보의 부착강도를 개선하고 거더와의 일체성을 증진시켜 구조물의 강성을 보강시켜 주는 효과가 있으며, 거더의 설치와 동시에 강가로보를 설치하므로 전도방지시설이 불필요한 장점이 있다. 아울러, 시공작업이 간편하여 작업자의 안전을 고려함으로써 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 교각의 상부에 설치되는 거더의 측부를 관통하며 상하 일정한 간격으로 설치되어 상기 거더에 콘크리트 타설되어 일체화된 다수의 앵커볼트;

   상기 거더를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 다수의 앵커볼트를 고정하며 상기 거더에 매설되는 고정가이드판;

   상기 앵커볼트에 체결되도록 관통공이 형성되며 상기 거더의 측면에 체결 고정되는 체결부와, 플랜지와 웨브가 형성된 Ⅰ 또는 H형태로 되며 상기 체결부로부터 연장되는 연장부로 구성된 고정부; 및

   상기 고정부의 연장부와 같은 형상으로 되며 상기 고정부 사이에 위치하여 상기 고정부를 상호 연결하는 연결부;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강가로보.
3. 제2항에 있어서,

   상기 연결부는 연장된 웨브와 상기 고정부의 웨브를 서로 용접하여 상기 고정부와 상기 연결부를 결합시키는 것을 특징으로 하는 강가로보.
4. 제2항에 있어서,

   상기 연결부는 연장된 웨브에 다수의 체결공이 형성되어 상기 고정부의 웨브에 상기 연결판의 체결공과 상응하는 체결공이 형성되어 서로 체결되는 것을 특징으로 하는 강가로보.
5. 제2항에 있어서,

   상기 고정부의 웨브와 상기 연결부의 웨브는 다수의 체결공이 형성되며 이를 서로 연결하며 상기 체결공과 상응하는 다수의 체결공이 형성된 연결판을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강가로보.
6. 제3항 내지 제5항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,

   상기 연결부는 웨브와 플랜지의 상하를 연결하며 다수개 형성되는 보강리브 또는 최외측에 위치한 거더에 설치되는 앵커볼트의 외측에 체결되는 마감판에서 선택되는 하나 또는 하나이상을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강가로보.
7. 삭제
8. 거더를 형성하도록 거푸집을 설치하는 단계와,

   설치된 거푸집에 상하 일정간격으로 앵커볼트를 관통시켜 배치하는 단계와,

   다수의 관통공이 형성된 고정가이드판을 이용하여 앵커볼트를 고정시키는 단계와,

   콘크리트를 타설하여 앵커볼트와 일체가 되도록 거더를 형성하는 단계와,

   형성된 거더를 교각의 상부에 거치시키는 단계와,

   거치된 거더에 일체로 된 앵커볼트에 고정부를 체결하는 단계 및

   체결된 고정부 사이에 연결부를 체결하여 연결시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강가로보 시공방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 연결부 연결단계 다음에 최외측에 위치한 거더의 외측에 위치한 앵커볼트에 마감판을 체결시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강가로보 시공방법.

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