KR100891924B1 - 가설교량용 변단면 유타입 지점부 주형보 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가설교량의 변단면 유타입 지점부 주형보에 관한 것으로서, 주로 공사용 또는 우회용 교량으로 사용되기 위해 임시로 가설되는 가설교량에 있어서, 단면의 효율성을 극대화하여 구조적 안정속에서 주형 강성을 확보하고 장지간화 하면서 강재량을 최소화하며, 가설교량 시공시 종방향으로 1열씩 주형을 거치함으로 발생하는 주형의 전도 위험을 해소하여 안전한 시공을 도모할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
가설교량, 주형보, 변단면

Description

가설교량용 변단면 유타입 지점부 주형보{Variable section U-type girder for temporary bridge}
본 발명은 가설교량의 변단면 유타입 지점부 주형보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가설교량의 가장 중요한 부분인 주형보에 있어서 구조적으로 안정된 효율적 단면을 구성하여 지주간격을 넓게 하고 강재량을 최소화하여 공사비를 절감하고 가설교량 시공시 발생 될 수 있는 주형보의 전도 위험성을 방지하는 변단면 유타입 지점부 주형보에 관한 것이다.
일반적으로 가설교량은 영구적인 교량을 설치하기 위하여 그 주변에 차량 또는 사람이 통행할 수 있도록 임시로 지어지는 교량을 말하며, 공사용이나 우회용 교량으로 주로 많이 사용되고, 가설교량은 그 목적상 빠른 시공과 안정성 그리고 경제성이 요구된다.
종래의 가설교량은 지간이 짧아서 공사기간과 공사비용이 증가하게 되며, 특히 하천 교량일 경우 비가 많이 왔을 때, 유수량의 증가로 인하여 각종 부유물이 지주에 걸리게 되어 유수 소통 기능을 저해하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 지주간의 거리를 크게 하기 위해 강선을 넣어 응력을 주는 프리스트레싱(Prestressing)공법이나 주형보 자체에 프리스트레싱을 주는 공법 등이 개발이 되어 사용되고 있으나, 이러한 공법은 사용되는 재료가 고가이고 시공이 복잡하여 공사 기간이 길고, 강선이 외부로 노출되어 파손의 위험성이 있고 시공 완료 후 계속적인 유지 관리의 번거러움이 있다.
또한 주로 H-형강을 사용하여 설치하는 가설교량의 특성상 주형보를 1열씩 거치해 나갈때 발생하는 주형보의 전도 위험성으로 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.
즉,이 같은 가설교량은 먼저 빔을 상호 연결하거나 콘크리트를 이용하여 가설벤트 또는 교각을 지면에 설치하고 그 가설벤트 또는 교각 상단에 여러 개의 보를 상호 연결하여 일체화 시킨 후 그 연결보 위에 복공판을 설치하는 방식이 있다. 그리고 고강도의 강봉을 이용하여 프리스트레스를 도입하는 방식과 트러스를 연속, 반복적으로 조립하여 가설하는 방식 등이 있다.
그리고 고강도의 강봉으로 구성된 교량의 경우에는 벤트와 벤트간의 거리가 다소 길어지고 응력의 상쇄가 다소 증가하지만 철골교량의 처짐 및 진동에 취약한 문제점이 있었다.
한편, 위와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 방안으로서 다양한 해결방안이 제안 되었는 바, 예컨대 한국등록특허 제10-0511343호는 도 1에 도시된 바와 같이, 플레이트(PL) 및 볼트(BL)에 의해 상호 연결되는 상부 H빔(400a)과 강성이 서로 다른 하부 H빔(400b)의 상하부 플랜지를 상하로 서로 연결한 겹보(400)와 그 겹보(400)를 작업대 위에서 유압잭을 이용하여 프리스트레스를 도입한 프리스트 레스 합성겹보(500)를 가설벤트(600) 위에 설치된 받침상자 (700)상에 설치하고, 철골교량에 작용하는 응력의 분포에 따라 상부 H빔, 겹보, 프리스트레스 합성겹보를 설치 및 연결하는 구조를 갖는 철골교량이 제안되어 있으나, 각각의 상부 H빔 및 하부의 H빔을 각각 별도로 제작하여 각각의 교각 상부에서 조립해야 함은 물론 각각의 빔들의 결합에 시간이 과도하게 소요되어 시공기간이 지연되는 문제점이 있으며, 작업자의 낙상과 같은 사고가 빈번하게 일어날 수 있으며, 시공 중 빔들이 낙하하여 인명사고를 초래하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 종래에 주형보를 1열씩 거치하여 지주와 연결 후 가로보를 이용하여 이웃하는 주형보와 연결하는 경우, 1열 주형보의 거치 후 지주와 연결 직전에 주형보가 전도되는 위험성을 극복하고, 구조적으로 안정되면서도 효율적 단면을 구성하여 강재량을 최소화하고 장지간화 할 수 있는 변단면 유타입 지점부 주형보를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 변단면 유타입 지점부 주형보는 변단면웹플레이트의 단면을 키워 지간 중앙부 모멘트를 지점부로 이동시키므로 가설교량의 지간을 넓힐 수 있고, 변단면 유타입 지점부 주형보의 하부면이 넓어 전도의 위험이 거의 없으며 지점부 부모멘트에 대한 강성을 키울 수 있는 하부플레이트로 구성하고, 지점부 양쪽 단면은 충분한 강성을 가지며 경제적인 단면인 변단면 유타입 주형보로 구성하고 중앙부 아이형빔 주형보와 연결될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가설교량의 변단면 유타입 지점부 주형보는 중앙부 아이형빔 주형보 2개를 함께 연결할 수 있고 하부플레이트의 넓은 면을 지주위에 일체로 거치하므로, 가설교량 시공시 발생할 수 있는 주형보 전도에 대한 안전사고의 위험성을 제거하고, 지점부 주형보의 웹 단면을 중앙부 주형보의 웹 단면보다 키워 모멘트를 효과적으로 분배하여 강재량을 최소화하며 장지간화 할 수 있고, 공사비를 절감하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 구조를 도시한 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보는 가설교량의 지점부벤트(1)의 상부에 설치되며,
한쌍의 중앙부 아이형빔 주형보(100) 2개와 연결되게 되며 중앙부 아이형빔 주형보(100)와 동일한 폭으로 형성되는 한쌍의 상부플레이트(11)와;
상부플레이트(11)의 하부에 일체로 수직 형성되며, 중앙부 아이형빔 주형(100)의 웹부(101)의 홀(101a)과 주형연결판(20)의 볼트홀(201)에 볼트(a) 및 너트(b)로 연결되도록 단부에 다수의 홀(121)이 형성되는 한편, 외측 및 내측에 수직보강대(122) 및 수평보강대(123)가 형성되고 내측에는 가로보(30)를 고정하도록 고정홀(124a)이 형성된 고정플레이트(124)가 하나 이상 형성된 변단면웹플레이트(12)와;
상부플레이트(11)와 상하로 마주하고 양측면 변단면웹플레이트(12)의 하단에 일체로 수직으로 절곡 형성되며, 경사부(131)와 바닥부(132)로 구비되는 한편 바닥 부(132)에는 종방향으로 다수의 종방향리브(132a)가 형성되고 지점부벤트(1)의 거치플레이트(2)에 형성된 홀(2a)에 볼트(a)로 고정되도록 체결홀(132b)이 형성된 하부플레이트(13)를 포함하는 것을 특징으로 하게 된다.
상기와 같이 구성된 변단면 유타입 지점부 주형보(10)의 구성을 도 3 내지 도 7을 참조하여 좀 더 살펴 보면 다음과 같다.
즉, 본 발명의 변단면 유타입 지점부 주형보(10)는 중앙부 아이형빔 주형보(100)의 단부에 형성된 홀(101a)에 다수의 볼트홀(201)이 형성된 주형연결판(20)을 거치 후 볼트(a) 및 너트(b)로 체결되도록 단부에 홀(121)이 형성된 변단면웹플레이트(12)가 상기 중앙부 아이형빔 주형보(100)의 간격만큼 떨어져 형성되게 된다.
이때 변단면웹플레이트(12)의 단면은 도7 및 도8과 같이 중앙부 아이형빔 주형보(100)의 웹부(101) 단면보다 크게 키워 지간 중앙부 모멘트를 지점부로 이동시킨다.
그리고 하부플레이트(13)는 경사부(131)와 바닥부(132)로 구성되게 되며, 여기서 하부플레이트(13)의 단면은 도3과 같이 변단면 유타입 지점부 주형보(10)의 효율적인 단면 구성을 위해 경사부(131)와 바닥부(132)를 절곡하여 구성한다.
한편, 양쪽 변단면웹플레이트(12)의 내측에는 한개 이상의 고정플레이트(124)가 형성되어 가로보(30)를 체결함으로써 횡방향 모멘트를 전달하게 된다.
이와 같이 본 발명의 변단면 유타입 지점부 주형보(10)는 가설교량 시공시 중앙부 아이형빔 주형보(100) 2개를 함께 연결할 수 있어 효율적 시공이 가능하고, 하부플레이트(13)의 넓은 면인 바닥부(132)를 지점부벤트(1)의 상단에 고정함으로써 종래에 주형보를 1열씩 거치할 때 야기되는 주형보 전도의 위험성을 제거하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 변단면 유타입 지점부 주형보(10)를 충분한 강성을 가지면서도 경제적인 아이형빔 형태로 형성하고, 변단면웹플레이트(12)의 단면을 중앙부 아이형빔 주형보(100)의 웹부(101) 단면보다 크게 키워 효율적인 단면을 구성하면서 강재량을 최소화하고, 지간 중앙부 모멘트를 지점부로 이동시켜 가설교량의 지간을 넓힐 수 있는 변단면 유타입 지점부 주형보(10)를 구성할 수 있게 된다.
본 발명의 변단면 유타입 지점부 주형보(10)의 설치에 관하여 도7 및 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 변단면 유타입 지점부 주형보(10)를 지점부벤트(1)의 상단에 거치하게 된다.
그리고 변단면 유타입 지점부 주형보(10)의 바닥부(132) 및 수평보강대(123)에 형성된 체결홀(132b)과 지점부벤트(1)의 상부에 고정되어 있는 거치플레이트(2)의 홀(2a)을 맞춘 후 바닥부(132)와 수평보강대(123)의 상단 및 거치플레이트(2)의 하단에 다수의 홀(3a)이 형성된 보조플레이트(3)와 볼트(a) 및 너트(b)를 이용하여 상기 변단면 유타입 지점부 주형보(10)를 지점부벤트(1)의 상부에 고정하게 된다.
그리고 변단면 유타입 지점부 주형보(10)와 중앙부 아이형빔 주형보(100)의 단부에 형성된 홀(121,101a)에 다수의 볼트홀(201)이 형성된 주형연결판(20)을 거치 후 볼트(a) 및 너트(b)로 체결하여 고정하는 순서로 시공하게 된다.
도 1은 종래의 철골 가설교량의 구조를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 구조를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 종방향 절개도.
도 5는 본 발명에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 평면도.
도 6은 도4의 A'-A'의 횡단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보를 지점부벤트에 거치되는 상태를 도시한 예시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보를 지주부벤트 상단에 거치하고 중앙부 아이형빔 주형보를 연결한 상태를 도시한 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 변단면 유타입 지점부 주형보의 설치상태를 도시한 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 지점부벤트 2 : 거치플레이트
3 : 보조플레이트 2a,3a,121 : 홀
10 : 주형보 11 : 상부플레이트
12 : 변단면웹플레이트 13 : 하부플레이트
20 : 주형연결판 30 : 가로보
122 : 수직보강대 123 : 수평보강대
124 : 고정플레이트 124a : 고정홀
131 : 경사부 132 : 바닥부
132a : 종방향리브 132b : 체결홀
301 : 체결홀 a : 볼트
b : 너트

Claims (1)

  1. 가설교량의 지점부벤트(1)의 상부에 설치되는 주형보에 있어서,
    한쌍의 중앙부 아이형빔 주형보(100) 2개와 연결되게 되며 중앙부 아이형빔 주형보(100)와 동일한 폭으로 형성되는 한쌍의 상부플레이트(11)와;
    상부플레이트(11)의 하부에 일체로 수직 형성되며, 중앙부 아이형빔 주형보(100)의 웹부(101)의 홀(101a)과 주형연결판(20)의 볼트홀(201)에 볼트(a) 및 너트(b)로 연결되도록 단부에 다수의 홀(121)이 형성되는 한편, 외측 및 내측에 수직보강대(122) 및 수평보강대(123)가 형성되고 내측에는 가로보(30)를 고정하도록 고정홀(124a)이 형성된 고정플레이트(124)가 하나 이상 형성된 변단면웹플레이트(12)와;
    상부플레이트(11)와 상하로 마주하고 양측면 변단면웹플레이트(12)의 하단에 일체로 수직으로 절곡 형성되며, 경사부(131)와 바닥부(132)로 구비되는 한편 바닥부(132)에는 종방향으로 다수의 종방향리브(132a)가 형성되고 지점부벤트(1)의 거치플레이트(2)에 형성된 홀(2a)에 볼트(a)로 고정되도록 체결홀(132b)이 형성된 하부플레이트(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가설교량의 변단면 유타입 지점부 주형보.
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