KR100732701B1 - 원형강관을 이용한 가설시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가설벤트를 포함하는 하부구조물 상부면에 종방향으로 휨부재용 원형강관 및/또는 횡방향연결부재를 설치하고, 상기 원형강관 상부면에 복공판을 포함하는 상판구조물을 설치함으로서, 보다 안정적이고 경제적이며, 장지간의 가설구조물을 설치할 수 있는 원형강관을 이용한 가설시스템에 관한 것이다.

가시설, 원형강관

Description

원형강관을 이용한 가설시스템{Temporary Construction System Using a Steel Pipe Structure}

도 1은 종래 원형강관을 이용한 가시설시스템을 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 가설시스템인 실시예 1을 사시도 및 횡단면도로 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 횡리브 설치상태를 도시한 것이다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 가설시스템인 실시예 2의 사시도, 지점부 횡단면도, 중앙부 횡단면도를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 가설시스템인 실시예 3의 사시도 및 횡단면도를 도시한 것이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 가설시스템인 실시예 4의 사시도 및 횡단면도를 도시한 것이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 가설시스템인 실시예 5의 지점부와 중앙부의 횡단면도이다.

도 8은 본 발명의 가설시스템인 실시예 6의 정면도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:하부구조물 200:상판구조물

300:상부구조물 320:원형강관(실시예 1)

340:횡방향연결부재 350:횡방향리브

360:내측리브 370:긴장재정착박스용 콘크리트

400:긴장수단 410:횡방향관통부재(실시예 2)

420:긴장재정착박스 430:긴장재

500:아치형보강수단 510:횡방향관통부재(실시예 3)

520:아치형보강부재 530:상하하중전달부재

540:중앙부위치구속부재 610:원형강관(실시예 4)

620:횡방향지지대 630:종방향지지대

710:쉬스관 720:긴장재(실시예 5)

810:횡방향관통부재(실시예 6) 820:아치형보강부재(실시예 6)

830:연결지지부재

본 발명은 원형강관을 이용한 가설시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 I형강빔 등을 이용하여 가설 동바리, 가설교량과 같이 임시적인 지지구조물을 가설하고, 교량 등을 포함하는 본 구조물을 설치한 이후, 해체되는 가설시스템에 관한 것이다.

종래 원형강관을 가설시스템에 이용한 예가 도 1에 도시되어 있다. 즉 건축 물을 시공하기 위하여, 지반을 터파기한 후 내 측벽이 붕괴하지 않도록 터파기 내측벽면에 띠장(Wale,10) 및 버팀보(Strut, 스트러드,20)를 포함하는 가설 부재를 설치하게 되는데, 상기 띠장은 내측 벽면을 따라 수평 또는 수직으로 설치하게 되고, 버팀보는 띠장 사이 터파기 내측 공간을 횡단하도록 설치되어 내측 벽면으로부터 전달되는 토압을 지지토록 하고 있다. 이때, 통상 띠장 및 버팀보는 I,H 형강 빔을 사용하게 되는데 기성제품(롤빔)을 그대로 사용하게 된다.

이때 이러한 H 형강 등은 품질관리가 비교적 우수한 기성제품을 그대로 구매하여 사용함으로서 나름 대로의 장점은 있으나, 약축(통상 Z축)을 기준으로 한 횡방향 좌굴이 크게 발생할 소지가 있으므로 약축 및 강축에 대한 구분이 없으면서도, 중간 수직 스트러트 및 브레이싱의 생략이 가능하여 시공성 및 경제성을 높일 수 있는 원형강관을 이용한 예가 도 1에 도시되어 있다.

하지만 이러한 종래의 원형강관을 사용한 예는 원형강관의 양단부로부터 전달되는 축 부재용으로 사용되는 것으로서, 가설 시스템에 있어서 휨 부재용으로 사용하는 경우에 있어서는 달리 원형강관 부재를 사용한 예가 없어 이를 위한 기술개발의 필요성이 대두되었다.

이에 본 발명은 휨 부재로서의 원형강관을 가설시스템에 적용하기 위하여 원형강관의 횡방향 구속수단을 제공하고, 지점부, 중앙부에 발생하는 휨 강성을 보완하고, 상판구조물과 하부구조물과의 지지와 연결수단 및 하중의 분배를 위한 새로운 수단이 포함된 가설시스템을 새로이 개발하게 되었다.

이로서 본 발명은 휨 부재로서 원형강관을 보다 효율적으로 가설시스템에 이용할 수 있도록 원형강관의 지점부 및 중앙부의 휨 강성 및 그 설치에 있어 보다 시공성이 뛰어나며, 하중분배에 효율적이며 경제적으로 설치할 수 있는 원형강관을 이용한 가설시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 기술적과제를 달성하기 위하여, 본 발명은

첫째, 가설시스템으로서 휨 부재로 원형강관(320)을 이용하였다. 즉 원형강관은 원형단면이므로 약축, 강축에 대한 휨에 대한 저항력이 매우 클 뿐만 아니라, 비틀림에 대한 영향이 적어 구조적으로 안전하다는 장점이 있기 때문이다.

둘째, 이러한 휨 부재용 원형강관은 지점부와 중앙부에서 각각 최대 휨 부모멘트, 최대 휨 정모멘트가 발생하므로, 휨 부재용 가설시스템에 있어서는 효율적인 휨 강성확보가 매우 중요하게 된다.

이에 지점부 및 중앙부에 있어 휨 강성확보를 위하여 본 발명에서는 강관 내부에 원형강관의 내부에 위치한 강관코아 및 상기 강관코아 외주면을 따라 돌출되어 원형강관의 내측면에 접하도록 설치된 날개판을 포함하는 내측리브(360) 또는 콘크리트(370)를 충전시킬 수 있도록 하여 원형강관의 휨 강성이 보완되도록 하였다.

셋째, 원형강관을 설치함에 있어서, 하부구조물인 가설벤트 위에 보다 시공성이 뛰어나면서도 가시설로서 해체가 용이하도록 가설벤트인 하부구조물과 원형강관(320)에 있어 원형강관 내측 및 외측 하부면 각각에 대응하는 형상으로 형성된 굴곡판으로 형성되며 볼트공이 형성된 하면접합판을 이용하여 볼트와 너트로 서로 체결되도록 하였다.

넷째, 원형강관은 서로 길이방향으로 병렬로 다수 설치되도록 함에 따라 이에 따른 횡방향 구속을 위하여 원형강관 사이를 강봉을 포함하는 횡방향연결부재(340)를 이용하도록 하였다.

다섯째, 원형강관(320)에 복공판과 상판구조물(200)이 용이하게 설치되도록 하고, 원형강관에 상판구조물의 자중 및 교통하중과 같은 외부하중을 원형강관에 효율적으로 전달시키기 위하여 강판을 포함하는 횡방향리브(350)를 원형강관 사이에 설치하고, 그 위에 L형강과 같은 상판지지부재를 설치하여 상판구조물이 보다 효율적으로 지지, 설치될 수 있도록 하였다.

여섯째, 복공판과 같은 상판구조물(200)로부터 전달되는 외부하중에 효율적으로 저항할 수 있도록 하면서, 시공성을 고려하여 특히 바깥쪽 원형강관의 측면으로 돌출되며 내측 원형강관을 횡방향으로 관통하여 설치되는 횡방향관통부재를 설치하고, 횡방향관통부재의 단부에 연결되어 바깥쪽 원형강관의 외측측면에 설치되어 외부하중이 전달될 수 있도록, 종방향으로 설치되는 아치형태의 아치형보강부재(520,820)를 위로 또는 아래로 솟음처리하여 설치하였으며, 이러한 아치형보강부재는 원형강관에 상하하중전달부재 또는 연결지지부재(830)로 서로 연결되도록 하였다.

일곱째, 상기 아치형보강부재의 역할로서 긴장재(430)를 이용하여 종방향으로 프리스트레스를 도입할 수 있도록, 긴장재정착박스(420)를 바깥쪽 원형강관의 외측측면에 설치하고, 상기 긴장재(430)가 원형강관의 외측측면 하부에 위치하지 않도록 하면서 종방향으로 배치되어 긴장 후 정착될 수 있도록 하거나, 긴장재가 원형강관 내부에 설치된 후 긴장 후 정착될 수 있도록 하였다.

여덟째, 바깥쪽 원형강관 내측하부에 설치한 지지대에 양 단부가 고정지지되는 아치형태의 횡방향지지대(620) 및 상기 횡방향지지대를 지지하기 위한 종방향지지대(621)가 설치될 수 있도록 하여 원형강관과 함께 상판구조물로부터 전달되는 외부하중을 효과적으로 지지할 수 있도록 하였다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

<실시예1>

상기 실시예 1의 가설시스템은

지반에 종방향으로 이격 설치된 가설벤트를 포함하는 하부구조물(100)과 상기 하부구조물 상부에 복공판을 포함하는 상판구조물(200)이 설치되는 가설시스템에 있어서, 상기 하부구조물(100)과 상판구조물(200) 사이에,

하부구조물 상부면에 볼트 및 너트를 포함하는 고정구(310)에 의하여 설치되되, 횡방향으로 적어도 1개 또는 다수가 병렬로 설치되며 종방향으로 연장설치된 원형강관(320) 및 상기 원형강관을 횡방향으로 구속시켜 주기 위하여 내측 원형강관 측면 사이에, 너트를 포함하는 연결구(330)에 의하여 그 양 단부가 원형강관 측 면을 관통하여 원형강관 내부에서 체결된 강봉을 포함하는 횡방향연결부재(340)를 포함하는 상부구조물(300)이 더 설치되도록 구성되며, 이하 실시예 1의 상부구조물이 하부구조물에 설치된 상태의 횡단면도 및 사시도인 도 2a 및 도 2b를 기준으로 설명한다.

상기 하부구조물(100)은 ㄷ 형강을 이용하여 지반 위에 수직빔(110)을 설치하고, 상기 수직빔(110)의 상부에 다단으로 ㄷ 형강을 이용하여 수평빔(120)을 볼트 및 너트를 체결시켜 설치한 후, L 형강(130)인 경사빔(130)을 이용하여 수직빔(110) 및 수평빔(120)을 대각선형태로 보강함으로서 제작, 설치되고, 가설구조물이 설치되어야 길이방향으로 이격되어 다수가 설치될 수 있도록 한다.

이러한 하부구조물(100)은 추후 해체가 가능하며, 후술되는 상부구조물(300)로부터 전달되는 하중을 지반에 전달하는 역할을 하는 것으로서 수직빔, 수평빔 및 경사빔의 형태가 아닌 형태로도 제작, 설치될 수 있다.

이러한 하부구조물(100)이 2개가 설치되고, 그 사이에 상부구조물(300)이 설치되는 경우를 단경간 가설시스템, 2개 이상이 설치되는 경우를 다경간 가설시스템이라고 한다. 이에 본 발명은 하부구조물의 설치개수에 따라 단경간 및 다경간 가설시스템으로 제작, 설치될 수 있다.

상기 원형강관(320)은 하부구조물(100) 사이 상부면에 도 2a 및 도 2b와 같이 종방향으로 연장되어 설치되며, 횡방향으로 병렬로 다수(도 2a, 도 2b에서는 5개)가 설치된다. 이러한 원형강관(320)은 소정의 지름을 가진 원형단면의 강관을 이용하여 설치하게 된다.

이때, 하부구조물(100)의 이격된 거리에 따라, 다양한 길이를 가진 원형강관을 종방향으로 서로 연결하여 연장 설치할 수 있으며, 용접 등의 방법으로 서로 연결시킬 수 있으나, 이러한 용접의 한 방법이 도 2a의 발체도에 도시되어 있다.

즉, 서로 연결될 원형강관(320)의 단부(연결부)에 있어서, 단부의 내측면 및 외측면을 함께 감싸도록 설치된 이중접합관(321)이 원형강관(320)과 용접에 의하여 설치됨으로서, 종방향으로의 원형강관의 연장이 가능하게 된다.

이러한 원형강관(320)은 하부구조물(100)과의 연결을 위하여 볼트 및 너트를 포함하는 고정구(310)를 이용하여 원형강관이 하부구조물 상부면에 고정 후 해체될 수 있도록 한다.

도 2b의 발췌도는 원형강관(320)과 하부구조물(100)과의 연결접합부를 도시한 것이다.

즉, 원형강관 내측 및 외측 하부면 각각에 대응하는 형상으로 형성된 굴곡판인 하면접합판(311)을 원형강관 내측, 외측 하부면에 설치하고, 하면접합판(311)에 형성시킨 볼트공에 하면접합판과 접하는 하부구조물(100)의 상부면을 관통하도록 볼트(312)를 설치한 후, 너트로 체결시킴으로서 결국 원형강관(320)이 하부구조물(100) 상부면에 탈착이 가능하도록 설치될 수 있도록 한다.

이러한 원형강관(320)은 도 2b와 같이 횡방향으로 다수가 병렬로 배치되어 설치되는데, 이러한 횡방향으로의 위치구속을 위하여 횡방향연결부재(340)가 더 설치된다.

상기 횡방향연결부재(340)는 내측 원형강관(320) 측면 사이에 설치되는 것으 로서,강봉(341)을 이용할 수 있다.

즉, 강봉(341) 양 단부의 외주면을 나사산으로 형성시킨 후, 양 단부가 원형강관 각각의 측면을 관통하도록 설치하고, 원형강관의 내측면에서 강봉의 양 단부를 너트(331)를 포함하는 연결구(330)로 체결시키는 방식으로 상기 횡방향연결부재(340)를 설치하게 된다.

이때, 원형강관의 내주면에 대응한 형상(반원형)으로 형성된 굴곡판인 측면접합판(342)를 이용하는 경우 너트(331)에 의하여 강봉(341)의 양 단부가 원형강관(320)의 내측면에 보다 효율적으로 체결될 수 있게 된다.

이러한 횡방향연결부재(340)는 도 2a 및 도 2b와 같이 원형강관(320) 사이에 다수가 이격되어 설치될 수 있으며, 이는 원형강관의 종방향 길이, 직경 등을 고려하여 결정하면 된다.

위와 같이 원형강관(320)이 설치되면, 원형강관(320) 상부에는 상판구조물(200)이 설치된다.

가설교량을 위한 가교시스템의 경우에는 상판구조물(200)이 복공판(210)이 이용될 수 있으며, 교량의 상판을 위한 동바리용 가시설시스템의 경우에는 상판구조물(200)이 상판의 거푸집을 지지할 수 있는 지지대 등 여러 형태로 설치될 수 있으나, 본 발명의 경우에는 복공판인 경우를 기준으로 설명한다.

복공판(210)의 경우에는 직육면체 박스형태로 제작되어 원형강관(320)의 상부면에 설치되는데, 원형강관(320) 상부면은 복공판(210)을 효과적으로 지지할 수 있도록 횡방향리브(350)를 도 3와 같이 설치한다.

상기 횡방향리브(350)는 결국 원형강관의 상부면이 굴곡되어 있으므로 복공판을 설치하기에 불편함을 위해 설치되는 것이기도 하지만, 복공판과 접하는 부위를 확장시킴으로서 복공판으로부터 전달되는 하중의 전달을 보다 효율적으로 분산시키는 역할도 가질 수 있도록 할 필요가 있다.

이에 본 발명에서는 횡방량리브(350)의 경우, 도 3과 같이 원형강관(320) 측면 사이에 횡방향으로 설치되며, 원형강관의 측면형상에 대응하는 형태로 절삭가공된 측면부를 가지도록 형성된 강판인 횡방향지지부재(351)로서 설치되도록 하였다.

이러한 횡방향지지부재(351)는 강판을 수직으로 원형강관(320) 측면 사이에 설치한 것이므로, 횡방향지지부재 상부 사이에 종방향으로 상판구조물인 복공판(210)을 평면상태로 지지하기 위하여 설치된 L형강을 포함하는 상판지지부재(352)를 설치한다.

이때 상기 L형강은 원형강관(320)에 하부면이 위치되어 설치되도록 하고, 상부면은 복공판을 지지할 수 있도록 평평한 면이 위치되도록 함이 바람직하다.

이로서, 복공판(210)은 종방향으로 설치된 다수의 L형강에 의하여 지지될 수 있게 되며, 이러한 L형강에 의하여 수평으로 복공판이 효과적으로 지지되면서 그 자중을 포함한 외부하중이 원형강관에 효과적으로 분산되어 전달될 수 있게 된다.

이로서, 원형강관(320)은 상판구조물(200)을 지지할 수 있도록 설치되는데, 휨부재용으로 사용되기 때문에 하부구조물(100)과 접하는 부위는 휨 부모멘트가 발생하게 되고, 이러한 휨 부모멘트에 효과적으로 저항하기 위하여 본 발명에서는 지점부에, 원형강관의 내부에 위치한 강관코아(361)가 강관코아 외주면을 따라 돌출 되어 원형강관의 내측면에 접하도록 설치된 날개판(362)을 포함하는 내측리브(360)가 설치되도록 하였다.

즉, 강관코아(361)는 원형강관(320)의 지름보다 작은 크기의 강관을 이용하되, 그 위치구속 및 지점부보강을 위하여 강관코아(361) 외주면으로부터 방사형으로 돌출되어 그 단부가 원형강관의 내측면에 접하도록 형성된 날개판(362)이 추가로 더 형성된다.

이로서 속이 빈 원형강관의 지점부는 내측리브(360)에 의하여 휨 부모멘트에 효과적으로 저항할 수 있게 된다.

상기 내측리브(360)는 원형강관의 지점부에 더하여 중앙부에도 설치될 수 있다. 이러한 중앙부의 내측리브는 지점부와는 달리 휨 정모멘트에 저항하기 위한 것이다.

상기 내측리브(360)를 설치할 수도 있지만, 각 지점부 및 중앙부의 원형강관 내부에는 미도시된 충전판을 이격시켜 설치한 후, 그 내부에 콘크리트(370)를 충전시킴으로서 각 지점부와 중앙부의 강성을 보강할 수 있다.

<실시예2>

상기 실시예 2의 가설시스템은

상기 실시예 1에서 살펴본 하부구조물(100)과 상판구조물(200) 사이에 원형강관(320) 및 횡방향연결부재(340)를 포함하는 상부구조물(300)이 설치된 상태에서,

원형강관 중앙부와 지점부에 해당되는 부위에, 원형강관을 횡방향으로 일체 로 관통하면서 바깥쪽 양 원형강관의 외측측면으로 돌출되도록 설치된 강봉을 포함하는 횡방향관통부재(410);

상기 바깥쪽 양 원형강관 외측면에 설치된 박스체로서, 상기 횡방향관통부재의 단부가 횡방향으로 관통되어 박스체에 체결되며, 그 내부에 모르타르를 포함하는 충진재가 충전된 긴장재정착박스(420); 및

양 단부가 긴장재정착박스에 설치된 정착장치에 긴장 후 정착되고, 전체적으로 포물선형태로 종방향으로 설치되되, 바깥쪽 양 원형강관의 하부면 이하로 위치되지 않도록 배치된 PC강선을 포함하는 긴장재(430);로 이루어진 긴장수단(400)이 추가로 더 설치된 경우이다.

실시예 2는 그 사시도, 지점부 횡단면도 및 중앙부 횡단면도인 도 4a, 도 4b 및 도 4c와 같이, 실시예 1과 비교하여 PC 강선을 포함한 긴장재(430)가 바깥쪽 원형강관에 긴장 후 정착됨으로서, 원형강관에 일종의 압축프리스트레가 도입되도록 하여 휨 부재용 원형강관의 휨 저항능력을 보강한 것에 1차적인 기술적 특징이 있다.

이때, 원형강관 각각에 대하여 긴장재(430)를 설치하는 경우 그 시공성, 경제성때문에 본 발명에서는 맨 바깥쪽 원형강관에 긴장재가 설치되도록 하였으며, 또한 긴장재가 원형강관보다 더 하부 쪽으로 늘어져 설치되는 경우 하부구조물과의 간섭등에 의하여 그 설치 및 작업이 용이하지 않다는 점을 고려하여 긴장재의 설치위치를 바깥쪽 원형강관의 측면에 위치하도록 하였다는 점에 2차적인 기술적 특징이 있다.

상기 횡방향관통부재(410)는 원형강관(320)의 지점부 및/또는 중앙부를 관통하여 일체로 설치된다는 점에서, 원형강관의 횡방향 위치를 구속시키기 위한 횡방향연결부재(340)와 차이가 있다.

이러한 횡방향관통부재(410)로서 강봉을 이용할 수 있으며, 각 원형강관의 지점부 및/또는 중앙부를 관통하여 그 양 단부가 바깥쪽 원형강관의 측면으로 돌출되도록 설치된다. 이때 강봉은 일체로 제작된 것을 이용함으로서 강봉자체의 강성을 이용할 수 있도록 한다.

이때, 지점부에 돌출된 횡방향관통부재(410)의 양 단부에는 긴장재(430)가 긴장 후 정착되는 긴장재정착박스(420)가 설치된다.

긴장재정착박스(420)는 바깥쪽 원형강관 측면에 부착되도록 설치되므로, 횡방향관통부재(410)가 그 내부를 관통하여 긴장재정착박스 바깥쪽 측면에서 너트에 의하여 체결될 수 있도록 한다.

이로서 횡방향관통부재(410)에 의하여 긴장재정착박스(420)가 바깥쪽 원형강관에 고정되는데, 지점부에 위치한 긴장재정착박스(420) 상부에는 긴장재(430)가 긴장 후 정착될 수 있도록 정착장치(421)가 위치할 수 있도록 한다.

이때 긴장재정착박스(420)는 원형강관의 설치 높이보다 상방으로 더 돌출되는 높이를 가지도록 함으로서, 긴장재의 처짐(세그)량을 고려하더라도 긴장재가 원형강관의 측면 아래로 위치하지 않도록 한다. 이는 긴장재가 원형강관 하부에 위치하여 긴장재의 긴장, 정착작업이 원형강관의 하부공간에서 이루어지는 경우 그 작업을 위한 설비가 필요 하는 등 그 시공성 및 작업성에 있어 비효율적이기 때문 이다.

나아가 긴장재정착박스(420)는 빈 박스체이므로 긴장재(430)이 긴장 후 정착될 때의 정착지지부의 역할을 할 수 있도록 콘크리트를 포함하는 충전재(422)가 충진될 수 있도록 한다.

결국, 긴장재정착박스(420)는 횡방향관통부재(410)에 의하여 바깥쪽 원형강관의 측면에 고정되어, 긴장재에 의한 압축 프리스트레스 도입 시, 긴장재(430)를 지지하는 역할도 하게 된다.

긴장재(430)는 원형강관의 지점부에 속하는 양 단부에 설치된 긴장재정착박스(420)의 정착장치(421) 사이에 긴장 후 정착되는데, 전체적으로 종방향으로 포물선형태로 늘어져 설치되며, 도 2a와 같이 긴장재정착박스(420)쪽으로 연장된 단부는 다시 원형강관(320)을 관통하도록 설치된 횡방향관통부재의 양단부에 고정될 수 있도록 한다. 이때 이러한 긴장재(430)는 원형강관의 중앙부를 횡방향으로 관통하도록 설치된 추가적인 횡방향관통부재(410)에 의하여 지지되는 긴장재정착박스(420)를 경유하도록 설치하여 긴장재(430)가 종방향으로 늘어져 설치되더라도 원형강관의 하부로 늘어지지 않도록 한다.

그 외, 실시예 1에서 살펴본 횡방량리브(350), 내측리브(360) 및 콘크리트(370)은 동일하게, 원형강관(320)에 설치될 수 있다.

<실시예3>

상기 실시예 3의 가설시스템은

상기 실시예 1에서 살펴본 하부구조물(100)과 상판구조물(200) 사이에 원형 강관(320) 및 횡방향연결부재(340)를 포함하는 상부구조물(300)이 설치된 상태에서, 실시예 3의 사시도 및 정면도인 도 5a 및 도 5b와 같이

원형강관 중앙부와 지점부에 해당되는 부위에, 원형강관을 횡방향으로 일체로 관통하면서 바깥쪽 양 원형강관의 외측측면으로 돌출되도록 설치된 강봉을 포함하는 횡방향관통부재(510) 및 상기 지점부로부터 돌출된 횡방향관통부재의 단부에 양 단부가 연결되어 중앙부가 위로 솟음처리되어 종방향으로 설치된 원형강관을 포함하는 아치형보강부재(520)를 포함하는 아치형보강수단(500)이 추가로 더 설치된 경우이다.

실시예 3은 실시예 2와 비교하여 아치형보강부재(520)가 긴장재(430)가 설치된 긴장재정착박스(420)를 대체하여 설치된 것을 그 기술적 특징으로 한다.

이에 실시예 2에서 살펴본 것과 같이, 횡방향관통부재(510)는 원형강관의 양 단부인 지점부와 중앙부에 설치될 수 있으며,

상기 아치형보강부재(520)는 중앙부가 위로 솟음 처리되어, 그 최대 상면부가 원형강관(320)의 높이보다 더 높이 위치하도록 하여 복공판인 상판구조물(200)과 접하도록 설치됨으로서 상판구조물(200)로부터 전달되는 외부하중이 직접 아치형보강부재(520)에 전달되고, 외부하중이 아치형보강부재(520)의 아칭효과에 의하여 분산되어, 최종적으로 횡방향관통부재 및 원형강관에 전달되도록 한다.

이때, 아치형보강부재(520)는 횡방향관통부재(510)에 의하여 그 양 단부가 지지되도록 설치되게 되며, 예컨대 힌지상태로 아치형보강부재의 다누가 횡방향관통부재와 서로 연결되도록 하여 회전을 구석하지 않도록 할 수 있다.

나아가 상기 외부하중의 분산효과를 증진시키기 위하여, 본 발명에서는 상기 아치형보강부재(520)와 바깥쪽 원형강관(320) 사이에 걸쳐 다수의 강봉을 소정간격으로 이격시킨 상하하중전달부재(530)가 더 설치되도록 할 수 있으며,

이때, 아치형보강부재(520)의 위치구속을 위하여 추가로 상기 상하하중전달부재(530)와 함께 양 단부가 상기 아치형보강부재의 중앙부 바깥측면과 바깥쪽 원형강관의 중앙부 바깥측면에 볼트 등을 이용하여 상하로 설치시킨 강봉을 포함하는 중앙부위치구속부재(540)를 더 설치할 수 있다.

이러한 아치형보강부재(520)는 실시예 2에 의한 긴장재(430)과 비교하여 그 설치가 용이하며, 고가의 PC강선을 이용하지 않아도 되는 장점이 있게 된다.

상기 상하하중전달부재(530)의 경우, 용접에 의하여 설치될 수 있으며, 중앙부위치구속부재(540)의 경우 힌지형태로 설치될 수도 있다.

그 외, 실시예 1,2에서 살펴본 횡방량리브(350), 내측리브(360) 및 콘크리트(370)은 동일하게, 원형강관(320)에 설치될 수 있다.

<실시예4>

상기 실시예 4의 가설시스템은

상기 실시예 1에서 살펴본 하부구조물(100)과 상판구조물(200) 사이에 그 사시도 및 종단면도와 같이 도 6a 및 도 6b와 같이

하부구조물 상부면에 볼트 및 너트를 포함하는 고정구에 의하여 설치되되, 횡방향으로 적어도 1개 또는 다수가 병렬로 설치되며 종방향으로 연장설치된 원형강관(610);

바깥쪽 원형강관(610) 내측 하면에 설치된 지지대(621)에 양 단부가 지지되어 횡방향으로 아치형태로 설치된 원형강관을 포함하는 횡방향지지대(620);

상기 횡방향지지대 중앙부 하면과 하부구조물 상면에 접하여 횡방향지지대를 하부에서 지지하도록 종방향으로 설치된 원형강관을 포함하는 종방향지지대(630)를 포함하도록 하였다.

실시예 4에 의한 가설시스템은 실시예 1,2,3과 비교하여 병렬로 설치된 원형강관을 횡방향으로 구속시키기 위한 횡방향연결부재(340)를 내측 원형강관 사이에 설치하지 않고, 대신 아치형태의 원형강관인 횡방향지지대(620)를 설치한다는 데 그 기술적 특징이 있다.

이러한 횡방향지지대(620)는 그 양단부가, 원형강관 내측 하면에 강판을 절곡하여 형성시킨 지지대(621)에 지지되어 그 중앙부가 위로 솟음 처리되어 상판구조물(200)의 하부면에 접하도록 설치된 아치형태의 관을 이용하도록 한다.

이로서 횡방향지지대(620)는 단순히 원형강관을 횡방향으로 위치 구속시켜 주는 역할 이외에 상판구조물(200)을 직접 지지하는 역할을 하게 된다.

이때, 횡방향지지대 중앙부 하부공간은 이격된 빈 공간으로 형성되므로 횡방향지지대(620)를 하부에서 지지하여 주기 위하여 그 하부에 하부구조물(100)과 접하도록 원형강관을 포함하는 종방향지지대(621)를 설치한다.

이러한 횡방향지지대(620)는 상부면이 굴곡 처리되어 있으므로, 상판구조물(200)의 하부면과 접하는 부위가 적게 된다는 문제점이 있을 수 있어, 횡방향지지대(620) 상부면으로부터 상판구조물 하부면 사이에 접하여 강관을 포함하는 상판구 조물지지대(630)를 더 설치함으로서 보다 안정적으로 횡방향지지대(620)에 상판구조물(200)이 지지설치될 수 있도록 한다.

이러한 상판구조물지지대는 횡방향지지대 상부면에 대응하는 형태로 하부면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

그 외, 위 실시예들에서 살펴본 내측리브(360) 및 콘크리트(370)은 동일하게, 원형강관(610)에 설치될 수 있다.

<실시예5>

상기 실시예 5의 가설시스템은, 실시예 2의 변형례라고 볼 수 있다.

즉, 실시예 2와 같이 긴장재(430)를 이용하지만 긴장재가 바깥쪽 원형강관(320)의 측면에 종방향으로 설치되도록 하는 것이 아니라, 각 원형강관(320) 내부를 종방향으로 관통하도록 배치시킨 것에 그 기술적 특징이 있다.

이에 실시예 5는 하부구조물(100)과 상판구조물(200) 사이에 원형강관(320) 및 횡방향연결부재(340)를 포함하는 상부구조물(300)이 설치된 상태에서,

원형강관의 내부에 종방향으로 설치된 쉬스관(710);

상기 쉬스관(710) 내부에 배치된 PC강선을 포함하는 긴장재(720);가 추가로 더 설치된 경우이다.

실시예 2는 그 지점부 횡단면도 및 중앙부 횡단면도인 도 7a, 도 7b 와 같이, 실시예 2와 비교하여 PC 강선을 포함한 긴장재(720)가 원형강관 내부에 설치되어 긴장 후 정착됨으로서, 원형강관 각각에 압축프리스트레가 도입되도록 한 것이다.

쉬스관(710)은 긴장재를 수용하는 관으로서 강관 등이 이용될 수 있다. 이러한 쉬스관은 종방향으로 포물선 형태로 설치되는데, 원형강관의 양 단부인 지점부의 경우에는 원형강관의 상측에, 중앙부의 경우에는 원형강관의 하측에 설치되도록 한다.

긴장재(430)는 쉬스관 내부에 삽입관통되어 그 양 단부가 쉬스관(710)의 양 단부면에 설치한 정착장치(예컨대 원형강관의 단부에 설치한 원형 뚜껑형 마감캡에 통상의 정착장치를 설치할 수 있다.)에 긴장 후 정착되도록 하여 설치된다.

나아가, 쉬스관(710) 내부에 모르타르와 같은 충진재를 충전(그라우팅)시킬 수 있다.

그 외, 실시예 1에서 살펴본 횡방량리브(350), 내측리브(360) 및 콘크리트(370)은 동일하게, 원형강관(320)에 설치될 수 있다.

<실시예6>

상기 실시예 6의 가설시스템은, 실시예 3의 변형례라고 볼 수 있다.

즉, 실시예 3과 같이 아치형보강부재를 이용하지만 아치형보강부재가 원형강관의 위쪽으로 솟음처리되어 설치되는 것이 아니라, 아래쪽으로 솟음처리되어 설치되고, 원형강관(320)의 하부면과, 아치형보강부재(820) 상부면 사이에 연결지지부재(830)를 설치한 것에 그 기술적 특징이 있다.

상기 실시예 1에서 살펴본 하부구조물(100)과 상판구조물(200) 사이에 원형강관(320) 및 횡방향연결부재(340)를 포함하는 상부구조물(300)이 설치된 상태에서, 실시예 3의 정면도인 도 8과 같이

원형강관 지점부에 해당되는 부위에, 원형강관을 횡방향으로 일체로 관통하면서 바깥쪽 양 원형강관의 외측측면으로 돌출되도록 설치된 강봉을 포함하는 횡방향관통부재(810) 및 상기 지점부로부터 돌출된 횡방향관통부재의 단부에 양 단부가 연결되어 중앙부가 아래로 솟음처리되어 종방향으로 설치된 원형강관을 포함하는 아치형보강부재(820);

상기 중앙부를 포함하는 원형강관의 하부면과 아치형보강부재(820)의 상부면 사이에 H형강을 포함하는 연결지지부재(830);를 포함하는 아치형보강수단(800)이 추가로 더 설치된 경우이다.

이에 실시예 3에서 살펴본 것과 같이, 횡방향관통부재(810)는 원형강관의 양 단부인 지점부에 설치될 수 있으며,

상기 아치형보강부재(820)는 중앙부가 아래로 솟음 처리되어, 그 최대 하면부가 원형강관(320)의 하부보다 낮은 높이에 위치하도록 설치된다.

이에 상판구조물(200)로부터 전달되는 외부하중이 원형강관 하부에 위치한 아치형보강부재에 전달되도록 원형강관(320)과 아치형보강부재(820)사이에 하중전달의 역할을 하는 부재를 설치하게 되는데, 이러한 부재가 바로 연결지지부재(830)이다.

이러한 연결지지부재(830)로서 횡방향으로 설치하는 H형강을 이용하되, 상하로 접하여 설치할 수 있도록 할 수 있으며, 복수 부위에 설치할 수도 있다.

즉, 작용하는 외부하중은 상판구조물(200)로부터 연결지지부재(830)를 경유하여 아치형보강부재(820)의 아칭효과에 의하여 분산되어, 최종적으로 횡방향관통 부재 및 원형강관에 전달되도록 하는 것이다.

이때, 아치형보강부재(820)는 횡방향관통부재(810)에 의하여 그 양 단부가 지지되도록 설치되게 되며, 예컨대 힌지상태로 아치형보강부재의 다누가 횡방향관통부재와 서로 연결되도록 하여 회전을 구석하지 않도록 함은 실시예 3과 동일하다.

이러한 실시예 6에서는 실시예 3과 같은 상하하중전달부재 또는 중앙부위치구속부재를 설치할 수 있으나, 도 8a, 도 8b에서는 미도시하였다.

그 외, 실시예 3에서 살펴본 횡방량리브(350), 내측리브(360) 및 콘크리트(370)은 동일하게, 원형강관(320)에 설치될 수 있다.

이러한 아치형보강부재(820)는 도 8의 경우 원형강관 양 외측면에 1개씩 설치될 수 있으며, 횡방향관통부재(810)를 따라 횡방향으로 다수를 설치할 수 도 있으며, 이는 원형강관과 원형강관의 사이에 위치한 횡방향관통부재의 노출부위에 설치할 수 있을 것이다.

실시예 6의 변형례로서, 횡방향관통부재(810) 및 연결지지부재(830)의 설치는 동일하게 한 상태에서, 상기 아치형보강부재(820)를 미도시 하였으나, 실시예 5와 같이 내부에 긴장재가 배치된 쉬스관으로 대체시킬 수 있다.

위에서 살펴본 원형강관을 이용한 가설시스템은

가설교량을 위한 가교의 형태로 이용될 수도 있지만, 여러 형태의 교량상판을 설치하기 위한 동바리시스템으로도 충분히 이용할 수 있게 된다.

또한 원형강관을 이용하기 때문에 곡선형태의 가시설 시스템으로 제작하는 경우 종래 직선형태의 가설시스템의 적용의 제한을 뛰어넘을 수 있게 되며, 장지간의 가설시스템을 비교적 안정적으로 경제적으로 설치할 수 있어 매우 효율적인 가설시스템의 제작이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

Claims (15)

1. 삭제
2. 지반에 종방향으로 이격 설치된 가설벤트를 포함하는 하부구조물과 상기 하부구조물 상부에 복공판을 포함하는 상판구조물이 설치되는 가설시스템에 있어서, 상기 하부구조물과 상판구조물 사이에,

   하부구조물 상부면에 볼트 및 너트를 포함하는 고정구에 의하여 설치되되, 횡방향으로 적어도 1개 또는 다수가 병렬로 설치되며 종방향으로 연장설치된 원형강관 및 상기 원형강관을 횡방향으로 구속시켜 주기 위하여 내측 원형강관 측면 사이에, 너트를 포함하는 연결구에 의하여 그 양 단부가 원형강관 측면을 관통하여 원형강관 내부에서 체결된 강봉을 포함하는 횡방향연결부재를 포함하는 상부구조물이 설치되며, 상기 원형강관 중앙부와 지점부에 해당되는 부위에, 원형강관을 횡방향으로 일체로 관통하면서 바깥쪽 양 원형강관의 외측측면으로 돌출되도록 설치된 강봉을 포함하는 횡방향관통부재; 상기 바깥쪽 양 원형강관 외측면에 설치된 박스체로서, 상기 횡방향관통부재의 단부가 횡방향으로 관통되어 박스체에 체결되며, 그 내부에 모르타르를 포함하는 충진재가 충전된 긴장재정착박스; 및 양 단부가 긴장재정착박스에 설치된 정착장치에 긴장 후 정착되고, 전체적으로 포물선형태로 종방향으로 설치되되, 바깥쪽 양 원형강관의 하부면 이하로 위치되지 않도록 배치된 PC강선을 포함하는 긴장재로 이루어진 긴장수단;이 추가로 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
3. 제 2항에 있어서, 원형강관의 내부에 종방향으로 설치된 쉬스관; 및 상기 쉬스관 내부에 배치된 PC강선을 포함하는 긴장재;가 추가로 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
4. 지반에 종방향으로 이격 설치된 가설벤트를 포함하는 하부구조물과 상기 하부구조물 상부에 복공판을 포함하는 상판구조물이 설치되는 가설시스템에 있어서, 상기 하부구조물과 상판구조물 사이에, 하부구조물 상부면에 볼트 및 너트를 포함하는 고정구에 의하여 설치되되, 횡방향으로 적어도 1개 또는 다수가 병렬로 설치되며 종방향으로 연장설치된 원형강관 및 상기 원형강관을 횡방향으로 구속시켜 주기 위하여 내측 원형강관 측면 사이에, 너트를 포함하는 연결구에 의하여 그 양 단부가 원형강관 측면을 관통하여 원형강관 내부에서 체결된 강봉을 포함하는 횡방향연결부재를 포함하는 상부구조물이 설치되며, 상기 원형강관 중앙부와 지점부에 해당되는 부위에, 원형강관을 횡방향으로 일체로 관통하면서 바깥쪽 양 원형강관의 외측측면으로 돌출되도록 설치된 강봉을 포함하는 횡방향관통부재; 및 상기 지점부로부터 돌출된 횡방향관통부재의 단부에 양 단부가 연결되어 중앙부가 위로 솟음처리되어 종방향으로 설치된 원형강관을 포함하는 아치형보강부재;를 포함하는 아치형보강수단이 추가로 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 아치형보강부재와 바깥쪽 원형강관 사이에 걸쳐 강봉을 포함하는 상하하중전달부재가 더 설치되거나, 상기 상하방향하중전달부재와 함께 양 단부가 상기 아치형보강부재의 중앙부와 바깥쪽 원형강관의 중앙부에 연결되어 상하로 설치된 강봉을 포함하는 중앙부위치구속부재가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
6. 지반에 종방향으로 이격 설치된 가설벤트를 포함하는 하부구조물과 상기 하부구조물 상부에 복공판을 포함하는 상판구조물이 설치되는 가설시스템에 있어서, 상기 하부구조물과 상판구조물 사이에, 하부구조물 상부면에 볼트 및 너트를 포함하는 고정구에 의하여 설치되되, 횡방향으로 적어도 1개 또는 다수가 병렬로 설치되며 종방향으로 연장설치된 원형강관 및 상기 원형강관을 횡방향으로 구속시켜 주기 위하여 내측 원형강관 측면 사이에, 너트를 포함하는 연결구에 의하여 그 양 단부가 원형강관 측면을 관통하여 원형강관 내부에서 체결된 강봉을 포함하는 횡방향연결부재를 포함하는 상부구조물이 설치되며, 상기 원형강관 지점부에 해당되는 부위에, 원형강관을 횡방향으로 일체로 관통하면서 바깥쪽 양 원형강관의 외측측면으로 돌출되도록 설치된 강봉을 포함하는 횡방향관통부재; 및 상기 지점부로부터 돌출된 횡방향관통부재의 단부에 양 단부가 연결되어 중앙부가 아래로 솟음처리되어 종방향으로 설치된 원형강관 또는 긴장재가 내부에 배치된 쉬스관을 포함하는 아치형보강부재; 및 상기 중앙부를 포함하는 원형강관의 하부면과 아치형보강부재의 상부면 사이에 H형강을 포함하는 연결지지부재;를 포함하는 아치형보강수단이 추가로 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
7. 지반에 종방향으로 이격 설치된 가설벤트를 포함하는 하부구조물과 상기 하부구조물 상부에 복공판을 포함하는 상판구조물이 설치되는 가설시스템에 있어서, 상기 하부구조물과 상판구조물 사이에,

   하부구조물 상부면에 볼트 및 너트를 포함하는 고정구에 의하여 설치되되, 횡방향으로 적어도 1개 또는 다수가 병렬로 설치되며 종방향으로 연장설치된 원형강관 바깥쪽 원형강관 내측 하면에 설치된 지지대에 양 단부가 지지되어 횡방향으로 아치형태로 설치된 원형강관을 포함하는 횡방향지지대; 및 상기 횡방향지지대 중앙부 하면과 하부구조물 상면에 접하여 횡방향지지대를 하부에서 지지하도록 종방향으로 설치된 원형강관을 포함하는 종방향지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
8. 제 7항에 있어서, 상기 원형강관 상부면에 상판구조물을 지지,고정시키기 위 하여,

   횡방향지지대 상부면에 대응하는 형태로 하부면이 형성되어 상부면에 상판구조물이 지지되는 강관을 포함하는 상판구조물지지대;가 상기 횡방향지지대와 상판구조물 사이에 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
9. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원형강관 상부면에 상판구조물을 지지,고정시키기 위하여,

   원형강관 측면 사이에 횡방향으로 설치되며, 원형강관의 측면형상에 대응하는 형태로 절삭가공된 측면부를 가지도록 형성된 강판을 포함하는 횡방향지지부재 및 상기 횡방향지지부재 상부 사이에 종방향으로 상판구조물을 평면상태로 지지하기 위하여 설치된 L형강을 포함하는 상판지지부재를 포함하는 횡방향리브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
10. 제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 하부구조물의 상면과 원형강관이 접하는 부위인 지점부와 원형강관의 중앙부에는 원형강관의 내부에 위치한 강관코아 및 상기 강관코아 외주면을 따라 돌출되어 원형강관의 내측면에 접하도록 설치된 날개판을 포함하는 내측리브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
11. 제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 하부구조물의 상면과 원형강관이 접하는 부위인 지점부에는 원형강관의 내부 사이를 충전판으로 막아 그 내부에 콘크리트를 더 충전시키는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
12. 제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원형강관의 연장설치는

    원형강관의 연결부 내측면과 외측면을 함께 감싸도록 설치된 이중접합관이 원형강관과의 용접에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
13. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 횡방향연결부재의 설치는

    나사산이 양 단부 외주면에 형성된 강봉의 양 단부를 원형강관의 측면에 형성시킨 관통공에 삽입시킨 후, 원형강관의 내부에서 상기 관통공에 대응하는 삽입공이 형성되며 원형강관의 내주면에 대응한 형상으로 형성된 굴곡판으로 형성된 측면접합판을 너트를 이용하여 체결시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
14. 제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원형강관의 하부구조물 상면 설치는

    원형강관 내측 및 외측 하부면 각각에 대응하는 형상으로 형성된 굴곡판으로 형성되며 볼트공이 형성된 하면접합판 및 상기 하면접합판과 접하는 하부구조물의 상부를 관통하도록 볼트를 설치한 후 너트로 체결시킴으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.
15. 제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부구조물은 지반에 2개가 설치된 하부구조물 상면 사이 또는 적어도 3개가 설치된 하부구조물 상면 사이에 단경간 또는 다경간으로 설치되는 것을 특징으로 하는 원형강관을 이용한 가설시스템.

Images