KR100761334B1 - 파형강판의 절단시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 파형강판의 절단시공방법은, 터널과 같은 구조물이 시공되는 현장에 배치될 파형강판을 가상의 평면상에 배치하고, 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 일정간격으로 수평으로 연장하는 제 1 수평선을 그리고, 상기 제 1 수평선에 측면상의 경사도에 따라 제 1 경사선을 그리는 단계와, 상기 일정간격 만큼의 제 2 수평선을 그리고, 상기 제 1 수평선과 상기 제 1 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 1 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 측면경사도를 고려한 곡선을 결정하는 단계와; 가상의 원호를 90°회전시키고 제 3 수평선을 그린 후 상기 구조물 입구의 평면상의 경사도에 따라 제 2 경사선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선과 상기 제 2 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 2 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 평면상의 경사도를 고려한 곡선을 결정하는 단계와; 일정 기준선을 설정한 후, 상기 평면경사도를 고려한 곡선까지의 수직거리와 측면 경사도를 고려한 곡선까지의 수직거리를 합한 합산거리를 구하는 단계와, 각각의 임의의 지점으로부터 합산거리만큼 떨어진 지점들을 연결하는 최종절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성된다.
파형강판, 구조물, 측면경사, 평면경사, 바닥면경사, 절단
Description
도 1은 파형강판 구조물의 표준단면도이다.
도 2a는 파형강판 구조물의 횡단면도, 도 2b는 파형강판 구조물의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 절단되는 파형강판의 전개 평면도이다.
도 4은 본 발명에 따라 절단되어 파형강판 구조물에 설치되는 파형강판의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 파형강판의 절단곡선을 결정하는 것을 나타내는 개념도로서, 도 5a는 파형강판 구조물입구의 경사도에 따라 절단곡선을 결정하는 개념도, 도 5b는 파형강판 구조물입구 양측 가장자리의 평면상의 경사도를 고려한 절단곡선을 결정하는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 의해 파형강판의 최종 절단곡선을 결정하는 것을 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따라 평면상에 배치된 파형강판의 절단곡선을 표시한 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 경사진 지면에서의 파형강판 구조물을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 나타낸 파형강판 구조물에서 설치되는 파형강판의 절단곡선을 결정하는 개념도이다.
도 10은 파형강판이 설치되는 파형강판 구조물을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 파형강판 구조물
10 : 파형강판 11 : 제 1 파형강판
12 : 제 2 파형강판 13 : 제 3 파형강판
14 : 횡방향 파형강판체결구멍 15 : 종방향 파형강판체결구멍
20 : 파형강판 구조물의 원호 21 : 중심선
22 : 제 1 수평선 23 : 제 1 경사선
24 : 제 2 수평선 25 : 제 1 수직선
26 : 제 3 수평선 27 : 제 2 경사선
28 : 제 2 수직선 29 : 제 3 경사선
30 : 제 3 수직선
40 : 원통절개형 곡선 41 : 평면사각 곡선
43 : 지면사각 곡선
본 발명은 파형강판의 절단시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 등의 구조물에 설치되는 파형강판을 파형강판 구조물 입구의 경사진 부분에 설치되는 파형강판의 절단시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 파형강판은 금속판에 파형의 굴곡을 성형하여 형상강도를 높인 것으로, 여타 콘크리트 제품에 비해 사용이 간편하고 제조비용이 저렴한 장점이 있다. 따라서 일반적인 아치형의 구조물뿐만 아니라, 제방의 수로나 터널의 지지체와같이 반원형의 구조물로도 제작되어 사용되고 있다.
한편, 파형강판 구조물의 입구는 도로에서 차량이 구조물내로 진입시 운전자가 느끼는 위압감을 최소화하고, 호우 등 예측치 못한 상황에서 파형강판 구조물입구의 상부 경사면이 붕괴되어 터널내 또는 도로상으로 토사가 낙반하여 일으킬 수 있는 사고를 방지하기 위하여 경사면을 이루도록 구성하고 있다.
상술한 파형강판을 이용하여 터널에 구조물을 설치하는 경우, 공장에서 대량 생산된 일정 길이의 파형강판을 인접한 파형강판들의 가장자리를 서로 겹쳐지도록 배치하여 볼트 등의 체결구를 이용하여 고정하고 있다.
그러나 상술한 파형강판을 터널에 시공하는 경우, 터널 진입구의 경사에 맞추어 파형강판을 절단하여 사용하여야 하는 바, 종래에는 이러한 터널 입구의 경사에 맞추어 절단할 때에, 파형강판 자체에 형성되어 있는 파형의 굴곡 및 터널 입구의 경사에 따른 곡선에 맞추어 절단하기가 매우 어렵고, 이에 따라 인접한 파형강판 들 사이에서 겹쳐지는 면이 일정하지 않아 터널 입구의 곡선이 원만하게 형성되 지 못한다고 하는 문제점이 있었다.
특히, 파형강판 구조물이 설치되는 지형에 따라 파형강판 구조물 입구의 양측 가장자리가 동일지점에서 형성되지 않고 평면상에서 보았을 때 경사지게 형성되어야 하는 경우, 파형강판 구조물 입구의 경사 뿐만 아니라 파형강판 구조물 입구 양측 가장자리의 경사도 또한 고려하여야 하는 바, 종래와 같이 현장에서 파형강판을 절단하여 설치하는 경우 이러한 경사를 전혀 고려할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명은 터널 등의 구조물에 파형강판을 설치하는 경우 파형강판 구조물의 입구가 경사진 경우에도 인접한 파형강판 사이의 겹쳐지는 길이를 고려하면서도 파형강판 구조물 입구의 3차원적인 곡선에 따라 정확하게 절단할 수 있는 파형강판의 절단시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파형강판 구조물 입구 양측 가장자리가 평면상에서 볼 때 경사지게 형성하여야 하는 경우에도 파형강판 구조물입구의 3차원적인 곡선에 따라 정확하게 절단할 수 있는 파형강판의 절단방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파형강판 구조물 바닥면이 측면상에서 볼 때 경사지게 배치되어야 하는 경우에도 파형강판 구조물 바닥면의 경사도를 고려하여 파형강판 구조 물입구의 3차원적인 곡선에 따라 정확하게 절단할 수 있는 파형강판의 절단방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 파형강판의 절단시공방법은, 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도와 파형강판 구조물의 반경을 측정하는 단계와, 파형강판 구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와, 파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 1 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 1 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도에 따라 제 1 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 1 수평선과 상기 제 1 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 1 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 원통절개형 곡선을 결정하는 단계와, 상기 원통절개형 곡선을 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 파형강판 구조물의 양측 가장자리가 평면상에서 기울어진 경사도를 측정하는 단계와, 구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조 물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와, 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호를 90°회전시키고 상기 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 3 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선을 가로질러 상기 터널 입구의 평면상의 경사도에 따라 제 2 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선과 상기 제 2 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 2 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 평면사각 곡선을 결정하는 단계와, 상기 평면사각 곡선을 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 터널 입구의 측면상의 경사도와 터널의 반경과 터널의 양측 가장자리가 평면상에서 기울어진 경사도를 측정하는 단계와,
구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와, 파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 1 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 1 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도에 따라 제 1 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 1 수평선과 상기 제 1 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 1 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 원통절개형 곡선을 결정하는 단계와,
파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호를 90°회전시키고 상기 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 3 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 평면상의 경사도에 따라 제 2 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선과 상기 제 2 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 2 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 평면사각 곡선을 결정하는 단계와,
일정 기준선을 설정한 후, 상기 기준선에 상기 평면사각 곡선과 원통절개형 곡선의 일끝점이 접촉하도록 상기 평면사각곡선과 상기 원통절개형 곡선을 각각 배치하고, 상기 기준선의 각각의 임의의 지점으로부터 상기 평면사각곡선까지의 수직거리와 상기 기준선으로부터 상긱 원통절개형곡선까지의 수직거리를 합한 합산거리를 구하는 단계와, 상기 각각의 임의의 지점으로부터 합산거리만큼 떨어진 지점들을 연결하는 최종절단곡선을 결정하는 단계를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
파형강판 구조물이 설치되는 지면이 수평선과 이루는 경사도를 측정하는 단 계와, 구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와, 파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 4 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 4 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 지면의 경사도에 따라 제 3 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 5 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 5 수평선과 상기 제 3 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 3 수직선이 상기 제 5 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 지면사각 곡선을 결정하는 단계와, 상기 지면사각 곡선을 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 파형강판의 절단방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 파형강판 구조물의 표준단면도, 도 2a는 파형강판 구조물의 횡단면도, 도 2b는 파형강판 구조물의 평면도, 도 3은 본 발명에 따라 절단되는 파형강판의 전개 평면도이다.
도 1 내지 도 2b에 나타낸 바와 같이, 파형강판을 이용하여 터널 등의 구조물을 설치하는 경우에는, 기초(2)의 상부에 복수의 파형강판(10)을 조립하여, 일정 한 형상, 예를 들면 원호형상을 형성한 후, 상기 기초(2)의 상부에 베이스 채널을 고정하고 상기 베이스 채널에 끝단의 파형강판을 볼트 등을 이용하여 체결함으로써 고정설치하게 된다.
상술한 파형강판 구조물(1)은, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 파형강판 구조물(1)의 입구 및 출구부분이 파형강판 구조물의 바닥면과 일정한 경사도 α를 가지면서 경사지게 형성되며, 파형강판 구조물의 입구 및 출구에 배치되는 파형강판에는 보호 콘크리트(3)를 타설할 수도 있다.
또한, 파형강판 구조물의 입구/출구의 양측 가장자리 부분은 반드시 파형강판 구조물의 길이방향에 직각으로 형성되지는 않고, 지형에 따라서는 도 2b에 나타낸 바와 같이 파형강판 구조물의 길이방향에 대하여 일정한 경사도 β를 가지고 경사지게 배치되어야 하는 경우도 있다.
따라서, 상술한 바와 같이, 경사도 α와 β를 모두 만족시키는 3차원 곡선상으로 상기 파형강판을 정밀하게 절단하여야 한다.
본 발명에 의한 파형강판의 절단방법은, 우선 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도 α와 평면상의 경사도 β와 파형강판 구조물의 반경 R을 측정한다.
그런 다음, 파형강판 구조물의 반원상의 길이 πR과 파형강판 구조물의 길이에 해당하는 장방형의 평면을 설정한다. 그런 다음, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 가상의 평면상에 구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 가상의 평면상에 배치한다. 예를 들어, 설치되어야 할 파형강판 구조물의 반경이 3.25m이고, 파형강 판 구조물의 길이가 30m라 가정하면, 10.192m × 30m의 평면상에 복수의 파형강판들이 배치된다.
상기 파형강판(10)은, 산 또는 골에 형성되어 파형강판 구조물의 원호방향을 따라 인접한 파형강판과 체결되도록 종방향 파형강판체결구멍(15)과 파형강판 구조물의 길이방향을 따라 인접한 파형강판과 체결되도록 횡방향 파형강판체결구멍(14)이 복수 마련되어 있고, 파형강판 구조물의 길이방향을 따라 인접한 파형강판과 엇갈리게 배치되어야 하므로, 파형강판 구조물의 원호방향을 따라 형성되는 횡방향 파형강판체결구멍(14)의 수가 7개인 파형강판(11)과 3개인 파형강판(12) 등 여러 타입의 파형강판이 배치된다.
또한, 상기 횡방향 파형강판 체결구멍(14)은 일정 간격, 예를 들면 19.6cm 간격으로 형성되어 있다.
파형강판 구조물의 형상(본 실시예에서는 원호형상)에 상응하는 가상의 원호(20)에 파형강판의 체결구멍(14)의 간격만큼 상기 원호를 따라 상기 원호의 중심으로부터 중심선(21)을 그린다.
그런 다음, 상기 중심선과 상기 원호가 만나는 지점으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 복수의 제 1 수평선(22)을 그린다.
상기 제 1 수평선(22)의 임의의 지점으로부터 상기 제 1 수평선(22)을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도 α에 따라 제 1 경사선(23)을 그린다. 본 실시예에서 상기 경사도 α는 1 : 1.8이다.
그런 다음, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍(14)의 간격 만큼 일정 간격으로 복수의 제 2 수평선(24)을 그린다.
상기 복수의 제 1 수평선(22)과 상기 제 1 경사선(23)이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 복수의 제 1 수직선(25)를 그리고, 상기 복수의 제 1 수직선(25)과 상기 복수의 제 2 수평선(24)이 만나는 지점들을 연결하여, 측면상의 경사도를 반영하는 곡선{이하, 원통절개형 곡선(40)이라 한다}을 결정한다. 즉, 상기 원호(20)상의 가장 우측 지점으로부터 연장하는 수평선과 상기 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장한 수직선이 상기 제 2 수평선 중 가장 위측의 수평선과 만나는 지점을 표시하고, 차례로 상기 원호상의 다음 지점으루부터 상기 제 2 수평선의 다음 수평선과 만나는 지점을 표시한다. 상술한 바와 같이 원호상의 각각의 지점에 상응하는 지점들을 표시한 후, 각각의 지점들을 연결하여 파형강판 구조물의 입구가 측면상에서 경사진 경사도를 반영한 곡선을 형성하게 된다.
그런 다음, 상기 원통절개형 곡선(40)을 상기 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정한다.
본 실시예에서는 파형강판 구조물의 형상은 원호형상인 것을 예로서 설명하였으나, 파형강판 구조물의 형상은 반드시 원호에 한정되지 않고, 타원형상, 기타 수직형상과 원호가 결합된 형상 등 다양한 형상인 경우에도 상술한 절단곡선 결정방법을 적용할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 파형강판 구조물이 길이방향으로 일직선인 경우를 예로서 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 파형강판 구조물이 도중에서 휘어 지는 경우에도 적용될 수 있다. 즉 휘어지는 부분에서 가상의 파단선을 설정하고 파단선에 해당되는 부분을 상술한 바와 같이 파형강판의 절단곡선을 결정하여 파단선의 양측부분의 파형강판끼리를 용접등에 의해 절단하여 시공할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 파형강판 구조물의 입구/출구의 양측 가장자리 부분은 파형강판 구조물의 길이방향에 대하여 일정한 경사도 β를 가지고 경사지게 배치되어야 하는 경우도 있다. 이러한 파형강판 구조물의 평면상의 경사도를 고려한 3차원 곡선을 따라 절단곡선을 경정하기 위해서는, 우선 파형강판 구조물의 양측 가장자리가 평면상에서 기울어진 경사도 β를 측정한다.
그런 다음, 파형강판 구조물의 반원상의 길이 πR과 파형강판 구조물의 길이에 해당하는 장방형의 평면을 설정한다. 그런 다음, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 가상의 평면상에 파형강판 구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 가상의 평면상에 배치한다.
그런 다음, 파형강판 구조물의 형상에 상응하는 가상의 원호(20)를 90°회전시키고, 파형강판의 체결구멍(14)의 간격만큼 상기 원호를 따라 상기 원호의 중심으로부터 중심선(21)을 그린다. 상기 중심선과 상기 원호가 만나는 지점으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 복수의 제 3 수평선(26)을 그린다.
상기 제 3 수평선(26)의 임의의 지점으로부터 상기 제 3 수평선(26)을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도 β에 따라 제 2 경사선(27)을 그린다. 본 실시예에서 상기 경사도 β는 60°이다.
그런 다음, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍(14)의 간격만큼 일정 간격으로 복수의 제 2 수평선(24)을 그린다.
상기 복수의 제 3 수평선(22)과 상기 제 2 경사선(27)이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 복수의 제 2 수직선(28)를 그리고, 상기 복수의 제 2 수직선(28)과 상기 복수의 제 2 수평선(24)이 만나는 지점들을 연결하여, 평면상의 경사도를 반영하는 곡선{이하, 평면사각 곡선(41)이라 한다}을 결정한다.
한편, 파형강판 구조물의 입구가 측면상에서 경사져 있고, 평면상에서도 파형강판 구조물 입구의 양측 가장자리가 경사지게 설치되어야 하는 경우, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 원통절개형 곡선(40)과 상기 평면사각 곡선(41)을 합성하여 최종절단곡선을 결정한다.
즉, 상술한 바와 같이 상기 원통절개형 곡선(40)과 상기 평면사각 곡선(41)을 구한 후, 가상의 평면상에 일정 일정 기준선을 설정한다.
그런 다음, 상기 기준선에 상기 평면사각 곡선과 원통절개형 곡선의 일끝점이 접촉하도록 상기 평면사각곡선과 상기 원통절개형 곡선을 각각 배치한다.
그런 다음, 상기 기준선의 각각의 임의의 지점, 예를 들면 상기 기준선의 양측끝단으로부터 상기 체결구멍(14)의 간격에 상응하는 간격에 위치하는 임의의 지점으로부터 상기 평면사각곡선까지의 수직거리와 상기 기준선으로부터 상긱 원통절개형곡선까지의 수직거리를 각각 구한다.
그런 다음, 각각의 지점으로부터의 상기 평면사각곡선까지의 수직거리와 상기 원통절개형 곡선까지의 수직거리를 합한 합산거리를 구하여 또 다른 임의의 평면상에 또 다른 임의의 기준선을 설정하고, 이 기준선으로부터 상기 합산거리만큼 이격된 수직거리에 위치를 표시한다.
그런 다음 상기 각각의 임의의 지점으로부터 합산거리만큼 이격된 위치의 지점들을 연결하여 평면상 및 측면상의 경사도를 반영하는 최종절단곡선(42)을 결정한다. 그런 다음, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 최종절단곡선을 복수의 파형강판이 배치된 가상의 평면상의 일끝점을 기준으로 하여 덮어 씌운다.
상기와 같이 하여, 파형강판 구조물의 원호에 배치될 복수의 파형강판을 평면상에서 절단하여도 파형강판 구조물의 평면상의 경사도와 측면상의 경사도를 충분히 반영한 3차원의 곡선을 형성하도록 절단할 수 있다.
또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 파형강판 구조물(1)은 파형강판 구조물의 바닥면이 수평면과 경사를 이루는 지형에 설치될 수도 있다.
파형강판 구조물의 바닥면이 수평면과 경사를 이루는 경우, 바닥면으로부터 수직으로 연장하여 설치된 기초(2)에 복수의 파형강판이 설치되므로, 파형강판 구조물의 입구는 파형강판 구조물 이용자에게 위압감을 주거나 하는 경우가 많다.
따라서 이러한 경우, 도 8에 나타낸 바와 같이, 파형강판 구조물 바닥면과 수평면이 이루는 경사도 δ 만큼, 파형강판 구조물의 원호를 이루는 파형강판이 경사를 이루도록 절단되어 시공되는 것이 바람직하다.
이러한 파형강판 구조물 바닥면의 경사를 고려하여 파형강판의 절단곡선을 결정하기 위해서는, 우선 파형강판 구조물 바닥면의 경사도 δ를 측정한다.
그런 다음, 상술한 예에서와 마찬가지로, 파형강판 구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 가상의 평면상에 배치한다.
파형강판 구조물의 형상에 상응하는 가상의 원호(20)에 파형강판의 체결구멍(14)의 간격만큼 상기 원호를 따라 상기 원호의 중심으로부터 중심선(21)을 그린다.
그런 다음, 상기 중심선과 상기 원호가 만나는 지점으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 복수의 제 4 수평선(31)을 그린다.
상기 파형강판 구조물바닥면의 경사도 δ에 따라, 상기 제 4 수평선(31)의 임의의 지점으로부터 상기 제 4 수평선(31)을 가로질러 상기 제 4 수평선에 수직인 선과 상기 경사도 δ를 이루도록 제 3 경사선(29)을 그린다.
그런 다음, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍(14)의 간격만큼 일정 간격으로 복수의 제 5 수평선(32)을 그린다.
상기 복수의 제 4 수평선(31)과 상기 제 3 경사선(29)이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 복수의 제 3 수직선(30)를 그리고, 상기 복수의 제 3 수직선(30)과 상기 복수의 제 5 수평선(32)이 만나는 지점들을 연결하여, 파형강판 구조물바닥면의 의 경사도를 반영하는 곡선{이하, 지면사각곡선(43)이라 한다}을 결정한다.
그런 다음, 상기 지면사각곡선(43)을 상기 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 터널 등의 구조물에 파형강판을 설치하는 경우 파형강판 구조물의 입구가 경사진 경우에도 인접한 파형강판 사이의 겹쳐지는 길이를 고려하면서도 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도를 고려한 3차원적인 곡선에 따라 현장에서 직접 절단할 필요없이 절단작업여건이 좋은 공장에서도 보다 정확하게 절단할 수 있고 이에 따라 현장에서의 절단작업에 소요되는 공정시간을 더욱 단축할 수 있다고 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 파형강판 구조물의 측면상의 경사도는 물론, 파형강판 구조물 입구의 평면상의 경사도도 고려한 3차원적인 곡선에 따라 정확하게 절단할 수 있는 파형강판의 절단방법을 제공할 수 있고, 파형강판 구조물 바닥면의 경사도까지 고려한 파형강판의 절단방법을 제공할 수 있다.
Claims (4)
- 파형강판의 절단시공방법에 있어서,파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도와 파형강판 구조물의 반경을 측정하는 단계와,구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와,파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 1 수평선을 그리는 단계와,상기 제 1 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도에 따라 제 1 경사선을 그리는 단계와,상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와,상기 제 1 수평선과 상기 제 1 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 1 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 원통절개형 곡선을 결정하는 단계와,상기 원통절개형 곡선을 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형강 판의 절단시공방법.
- 파형강판의 절단시공방법에 있어서,파형강판 구조물의 양측 가장자리가 평면상에서 기울어진 경사도를 측정하는 단계와,구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와,구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호를 90°회전시키고 상기 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 3 수평선을 그리는 단계와,상기 제 3 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 평면상의 경사도에 따라 제 2 경사선을 그리는 단계와,상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와,상기 제 3 수평선과 상기 제 2 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 2 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 평면사각 곡선을 결정하는 단계와,상기 평면사각 곡선을 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형강판 의 절단시공방법.
- 파형강판의 절단시공방법에 있어서,파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도와 파형강판 구조물의 반경과 파형강판 구조물의 양측 가장자리가 평면상에서 기울어진 경사도를 측정하는 단계와,구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와, 파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 1 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 1 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 측면상의 경사도에 따라 제 1 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 1 수평선과 상기 제 1 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 1 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 원통절개형 곡선을 결정하는 단계와,구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호를 90°회전시키고 상기 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 3 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선을 가 로질러 상기 파형강판 구조물 입구의 평면상의 경사도에 따라 제 2 경사선을 그리는 단계와, 상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 2 수평선을 그리는 단계와, 상기 제 3 수평선과 상기 제 2 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 2 수직선이 상기 제 2 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 평면사각 곡선을 결정하는 단계와,일정 기준선을 설정한 후, 상기 기준선에 상기 평면사각 곡선과 원통절개형 곡선의 일끝점이 접촉하도록 상기 평면사각곡선과 상기 원통절개형 곡선을 각각 배치하고, 상기 기준선의 각각의 임의의 지점으로부터 상기 평면사각곡선까지의 수직거리와 상기 기준선으로부터 상긱 원통절개형곡선까지의 수직거리를 합한 합산거리를 구하는 단계와,상기 각각의 임의의 지점으로부터 합산거리만큼 떨어진 지점들을 연결하는 최종절단곡선을 결정하는 단계를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형강판의 절단시공방법.
- 파형강판의 절단시공방법에 있어서,파형강판 구조물이 설치되는 지면이 수평선과 이루는 경사도를 측정하는 단계와,구조물에 배치될 파형강판을 인접하는 파형강판들이 파형강판 구조물의 원호방향 및 길이방향으로 겹쳐지는 길이를 고려하여 파형강판 구조물의 원호방향 길이 및 길이방향의 길이에 상응하는 가상의 평면상에 배치하는 단계와,파형강판 구조물의 원호에 상응하는 가상의 원호에 파형강판의 체결구멍의 간격만큼 중심선을 그린 후, 상기 중심선으로부터 상기 원호의 측면으로 수평으로 연장하는 제 4 수평선을 그리는 단계와,상기 제 4 수평선을 가로질러 상기 파형강판 구조물 지면의 경사도에 따라 제 3 경사선을 그리는 단계와,상기 파형강판이 원호방향을 따라 형성되는 체결구멍의 간격만큼 일정 간격의 제 5 수평선을 그리는 단계와,상기 제 5 수평선과 상기 제 3 경사선이 만나는 지점으로부터 수직으로 연장하는 제 3 수직선이 상기 제 5 수평선과 만나는 지점들을 연결하는 지면사각 곡선을 결정하는 단계와,상기 지면사각 곡선을 가상의 평면상에 배치된 파형강판에 덮어 씌워 파형강판의 절단곡선을 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파형강판의 절단시공방법.
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2006
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