KR100933265B1 - 철근콘크리트 보강형 강관거더교 - Google Patents

철근콘크리트 보강형 강관거더교 Download PDF

Info

Publication number
KR100933265B1
KR100933265B1 KR1020090090539A KR20090090539A KR100933265B1 KR 100933265 B1 KR100933265 B1 KR 100933265B1 KR 1020090090539 A KR1020090090539 A KR 1020090090539A KR 20090090539 A KR20090090539 A KR 20090090539A KR 100933265 B1 KR100933265 B1 KR 100933265B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel
plate
bridge
steel pipe
girder
Prior art date
Application number
KR1020090090539A
Other languages
English (en)
Inventor
이기범
한창훈
Original Assignee
이기범
태광건설주식회사
한창훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이기범, 태광건설주식회사, 한창훈 filed Critical 이기범
Priority to KR1020090090539A priority Critical patent/KR100933265B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100933265B1 publication Critical patent/KR100933265B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/04Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/20Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24Concrete
    • E01D2101/26Concrete reinforced
    • E01D2101/268Composite concrete-metal

Abstract

본 발명은 교량상판을 지지하는 거더(girder)나 이 거더를 서로 연결하여 교량의 횡방향 강성을 증가시키는 가로보 등에, 복수 개의 강재평판 및 이 복수의 강재평판을 서로 연결하는 한 개 이상의 이형철근으로 구성되어 한층 강화된 강-콘크리트(steel-concrete) 간의 합성을 기대할 수 있는 전단연결재(shear connector)가 적용된 R.C(Reinforced Concrete) 보강형 강관거더교에 관한 것이다.
Figure R1020090090539
가로보, 강관, 거더, 교량, 이형철근, 전단연결재, 콘크리트

Description

철근콘크리트 보강형 강관거더교{Steel Pipe Girder Bridge Reinforced by R.C}
본 발명은 콘크리트가 충전된 강관을 거더로서 적용하거나 콘크리트가 충전된 강재박스를 가로보로서 적용한 강관거더교에 관한 것이다.
일반적으로, 고가구조물인 교량은 교량상판 및 이 교량상판을 받치는 하부구조(즉, 교각 및/또는 교대)를 포함하고, 이 두 구성 사이에는 교량의 길이(종)방향으로 복수의 거더가 나란히 설치된다. 이러한 교량에서, 이전에는 상부로부터의 하중을 하부구조에 전달하는 거더로서 강재 거더나 콘크리트 거더가 주로 사용되었으나, 강재 거더의 경우에는 좌굴에 대한 취약성, 콘크리트 거더의 경우에는 열화 문제 및 나쁜 시공성 등을 이유로, 최근 들어서는 강관 속에 콘크리트를 채운 강관거더가 많이 사용되고 있다.
여기에서, 강관거더를 살펴보면, 강관거더는 강관과 여기에 충전되는 콘크리트 간의 합성작용을 위한 전단연결재(시어 커넥터(shear connector)라고도 한다)를 포함한다.
이와 같은 전단연결재는 구성 및 그 형상 등이 합성작용 증대를 목적으로 점 차 복잡해지는 추세에 있다. 따라서 강-콘크리트(steel-concrete) 간의 합성작용에 대해서만큼은 어느 정도의 효과 상승을 기대할 수 있다. 그러나 전단연결재의 구조나 형상이 복잡해짐에 따른 제작의 곤란성, 전단연결재가 타설 콘크리트 밀실을 방해하는 문제 등을 감수하여야만 하였다.
한편, 교량을 설계함에 있어서, 형하공간(교량의 하부공간) 확보의 용이성은 근래 들어 매우 중요시되는 사항 중 하나이다. 따라서 이에 대하여 만족할만한 수준의 개선책 마련 또한 시급히 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 한층 강화된 강-콘크리트 간의 합성작용 및 용이한 시공성과 유지ㆍ보수성을 기대할 수 있는 강관거더교를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 교량상판과; 상기 교량상판의 하측에 이 교량상판의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더와; 상기 복수의 강관거더 사이에 상기 교량상판의 횡방향으로 설치된 가로보와; 상기 강관거더와 이것을 받치는 교량의 하부구조 사이에 각각 개재된 새들(saddle)을 포함하고, 상기 강관거더는 원형강관과; 상기 원형강관의 내부에 충전된 콘크리트충전물과; 상기 원형강관과 콘크리트충전물 간의 합성작용을 위한 거더용 전단연결재를 포함하며, 상기 거더용 전단연결재는 상기 원형강관의 안쪽둘레에 각각 접합되는 것으로서 방사상으로 배치되어 선단이 상기 원형강관의 중심 측을 향하는 복수 개의 강재평판과; 상기 방 사상으로 배치된 강재평판이 서로 연결되도록 상기 복수 개의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 고리 형상으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하고, 상기 새들은 상기 원형강관의 하측에 접합된 평판형의 강재받침과; 상기 강재받침과 원형강관 사이의 좌우 틈새에 각각 박히며 이렇게 박힌 상태로 상기 원형강관 및 상기 강재받침과 접합된 강재쐐기를 포함하는 강관거더교가 제공된다.
상기 거더용 전단연결재의 강재평판은 상기 원형강관의 종방향으로 기다랗도록 형성되고, 상기 거더용 전단연결재의 이형철근은 복수 개 구비되며 상기 원형강관의 종방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다. 또, 상기 거더용 전단연결재의 강재평판은 구멍과 홈 중 적어도 하나를 한 개 또는 두 개 이상 가질 수 있다.
상기 가로보는 상기 강관거더에 양단이 각각 연결된 강재박스와; 상기 강재박스의 내부에 충전된 콘크리트충전물과; 상기 강재박스와 여기에 충전된 콘크리트충전물 간의 합성작용을 위한 가로보용 전단연결재를 포함하고, 상기 가로보용 전단연결재는 상기 강재박스의 안쪽둘레에 이 안쪽둘레를 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 강재박스에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 강재박스의 안쪽둘레를 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 가로보용 전단연결재의 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 고리 형상으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 가로보용 전단연결재의 강재평판은 상기 강재박스의 종방향으로 기다랗도록 형성되고, 상기 가로보용 전단연결재의 이형철근은 복수 개 구비되며 상기 강재박스의 종 방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다.
상기 교량상판은 콘크리트 교량상판이고, 상기 교량상판과 접촉하는 강관거더의 상측에는 수평강판이 상기 교량상판과 평행한 것과 동시에 이 교량상판에 매몰되도록 설치되며, 상기 수평강판 상에는 상기 교량상판과 강관거더 간의 합성작용을 위한 상판용 전단연결재가 설치되고, 상기 상판용 전단연결재는 상기 수평강판의 상측에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 수평강판에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 수평강판에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 상판용 전단연결재의 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 선형(線形)으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 상판용 전단연결재의 강재평판은 상기 원형강관의 종방향으로 기다랗도록 형성되고, 상기 상판용 전단연결재의 이형철근은 복수 개 구비되며 상기 원형강관의 종방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 교량상판과; 상기 교량상판의 하측에 이 교량상판의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더와; 상기 복수의 강관거더 사이에 상기 교량상판의 횡방향으로 설치된 가로보를 포함하고, 상기 가로보는 상기 강관거더에 양단이 각각 연결된 강재박스와; 상기 강재박스의 내부에 충전된 콘크리트충전물과; 상기 강재박스와 콘크리트충전물 간의 합성작용을 위한 가로보용 전단연결재를 포함하며, 상기 가로보용 전단연결재는 상기 강재박스의 안쪽둘레에 이 안쪽둘레를 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 강재박 스에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 강재박스의 안쪽둘레를 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 고리 형상으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하고, 상기 가로보의 하측에는 교량받침이 설치되어, 교량의 하부구조는 상기 교량받침을 매개로 상기 가로보를 받치는 강관거더교가 제공될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 콘크리트 교량상판과; 상기 교량상판의 하측에 이 교량상판의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더와; 상기 교량상판과 강관거더 간의 합성작용을 위한 상판용 전단연결재를 포함하고, 상기 교량상판과 접촉하는 강관거더의 상측에는 수평강판이 상기 교량상판과 평행한 것과 동시에 이 교량상판에 매몰되도록 설치되며, 상기 상판용 전단연결재는 상기 수평강판의 상측에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 수평강판에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 수평강판에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 상판용 전단연결재의 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 선형(線形)으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하는 강관거더교가 제공될 수도 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의를 위하여 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 이러한 용어에 대한 정의는 이 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
[제1실시예]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 강관거더교가 도시된 정단면도로, 이 도 1의 강관거더교는 교량상판(10)이 데크 플레이트(deck plate)를 포함하며 규모적인 면에서는 비교적 소규모에 해당하는 타입의 교량(예를 들어, 육교)이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 강관거더교(이하, 제1실시예라 한다)는 보행자 및/또는 차량의 소통이 가능하도록 구성된 교량상판(10), 이 교량상판(10)의 하측에 교량상판(10)의 종방향(길이방향)으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더(20), 이 강관거더(20) 사이에 교량상판(10)의 횡방향으로 설치된 복수 개의 가로보(30)를 포함하고, 이 외로는 강관거더(20)를 받치는 하부구조(교각 및/또는 교대)(40)를 더 포함한다.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 강관거더(20)를 나타내는 것으로, 도 2는 사시도이고, 도 3은 옆에서 본 단면도이다. 이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 교량상판(10)을 지지하는 각 강관거더(20)는 길이가 길고 관경이 일정한 원형으로 형성된 원형강관(210), 이 원형강관(210) 내부에 충전된 콘크리트충전물(220), 이 콘크리트충전물(220)과 원형강관(210) 간의 합성작용 증대를 위한 적어도 한 개의 거더용 전단연결재(230)를 포함한다. 그리고 이 전단연결재(230)는 원형강관(210)의 안쪽둘레에 접합된 복수 개의 연결재 본체(도면부호 232 참조), 이 복수의 연결재 본 체를 연결하는 연결수단(도면부호 234 참조)을 포함한다.
원형강관(210)의 내주에 접합된 연결재 본체는 원형강관(210)의 중심부를 기준으로 방사상으로 배치되어 선단이 원형강관(210)의 중심부를 향한다. 여기에서는 이와 같은 연결재 본체로서 두께 10㎜의 강재평판(232)을 적용하였는데, 이 강재평판(232)은 기다란 직사각 형상으로 형성된다. 그리고 기다란 직사각 강판인 강재평판(232)은 앞서 언급하였듯이 방사상으로 배치되는바, 원형강관(210)과 나란하도록 이 원형강관(210)의 종방향으로 배치된다.
거더용 전단연결재(230)의 연결수단은 적어도 하나의 막대부재를 구성요소로서 포함하는데, 이 막대부재는 원형의 고리 형상으로 형성됨과 아울러, 바깥둘레는 원형강관(210)의 내부에 방사상으로 배치된 강재평판(232) 모두의 선단과 접촉하는 크기를 가지도록 형성된다. 이 같은 막대부재는 원형강관(210) 내부에 그 바깥둘레가 각 강재평판(232)의 선단과 접촉하도록 배치되고 이 상태로 강재평판(232)과 용접으로 접합되어 복수 개의 강재평판(232)을 서로 연결한다. 막대부재의 구비 개수는 강재평판(232)의 길이에 따라 결정된다. 막대부재를 복수 개 구비하는 경우, 막대부재는 바람직하게는 원형강관(210)의 종방향을 따라 등간격을 두고 배치되어 서로 이격된다. 여기에서는 이 막대부재로서 가공 및 구입이 쉽고 구조적으로는 마디와 리브(rib)를 가지는 지름 13㎜의 이형철근(234)을 적용하였다. 도 4는 도 2의 A 부분 확대도인바, 막대부재로서 이용되는 이형철근(234)을 나타낸다.
살펴본 바와 같은 강관거더(20)는 원형강관(210)의 안쪽둘레에 복수 개의 강재평판(232)을 이 강재평판(232)이 방사상으로 배치되도록 접합하고 이들 강재평 판(232)의 선단에 고리 형상의 이형철근(234)을 접합하여 방사상으로 배치된 복수 개의 강재평판(232)을 서로 연결한 후, 원형강관(210)의 내부에 콘크리트를 충전, 양생하면 제조가 완료된다. 이 때, 콘크리트충전물(220)의 경우에는 원형강관(210)의 내부 전체에 충전될 수도 있으나, 여기에서는 원형강관(210)의 내부 중 지점 부분(하부구조의 지지를 받는 부분)에 한하여 콘크리트를 타설함으로써 콘크리트충전물(220)을 원형강관(210)에 부분적으로 충전시켰다.(도 3 참조) 물론, 거더용 전단연결재(230)의 경우에도 원형강관(210)의 내부 중 콘크리트 타설 부분에 한하여 설치된다.
이와 같이 제조되는 강관거더(20)는 복수 개의 강재평판(232)과 이를 하나로 연결시키는 이형철근(234)에 의하여 원형강관(210)과 콘크리트충전물(220) 간의 부착력이 탁월한 데다, 이 부착력이 전반에 걸쳐 균일하게 분산되어 내하력이 우수하다. 즉, 강재평판(232) 각각의 강성 및 이형철근(234)에 기인한 부착력 분산작용이 복합적으로 작용함에 따라 배가된 강-콘크리트(steel-concrete) 간의 부착력(합성)을 기대할 수 있는 것이다.
또한, 강관거더(20)는, 강-콘크리트 간의 전단력에 대해서는 서로 연결된 강재평판(232)이 동시에 저항하고, 강재평판(232)의 경우에는 종방향의 리브, 이형철근(234)의 경우에는 다이어프램(diaphragm, 횡방향의 리브)으로서 기능하므로 전단력에 대한 저항력 및 내구력이 우수하다.
또한, 강관거더(20)는 강재평판(232)이 평평한 직사각형의 강판이기 때문에, 구조와 형상이 단순하여 제작 및 시공이 용이하고, 원형강관(210)의 내부에 콘크리 트충전물(220)을 공극 없이 밀실하게 타설할 수 있다. 이 때, 콘크리트를 밀실하게 타설할 수 있다는 것은 콘크리트가 밀실하게 타설되지 않음에 따른 강-콘크리트 간의 부착력 감소를 방지할 수 있다는 것을 의미한다.
도 5 내지 도 7은 거더용 전단연결재(230)의 변형 예가 도시된 사시도로, 도 5는 강재평판(232)에 이형철근(234)을 접합하는 것이 아닌, 관통시켜 복수 개의 강재평판(232)을 서로 연결할 수 있고, 또 강재평판(232)에 홀(H1)을 적어도 하나 형성할 수 있음을 나타낸다. 물론, 홀(H1)에는 콘크리트가 충전되어 강재평판(232)과 콘크리트 간의 결합력을 향상시킨다. 실시조건에 따라서는 이 홀(H1) 대신에, 홈이 마련될 수도 있다.
도 6은 강재평판(232)의 선단부에 홈(H2)을 형성할 수 있고, 아울러 이 강재평판(232)의 홈(H2)을 통하여 강재평판(232)에 이형철근(234)을 관통시켜 강재평판(232) 복수 개를 서로 연결할 수 있음을 나타낸다. 참고로, 홈(H2)은 2단으로 형성하고 내측 홈의 폭이 입구보다 큰 구조를 가지도록 형성하여 보았다. 물론, 도 6에 도시된 강재평판(232)에도 콘크리트와의 결합력 향상을 위한 홀이나 홈이 추가적으로 형성될 수 있다.
도 7은 이형철근(234A)이 원형의 고리 구조를 가지는 것이 아닌, 나선형으로 형성될 수 있음을 나타낸다. 여기에서의 이형철근(234A)은 원형강관(210)의 종방향을 따라 나선형으로 감긴 상태로 강재평판(232)의 선단에 접합되어 복수 개의 강재평판(232)을 서로 연결한다. 물론, 도 7의 이형철근(234A)도 강재평판(232)과 접합되는 것이 아닌, 관통될 수 있고, 강재평판(232)에는 콘크리트와의 결합을 위한 홀 이나 홈이 부가될 수 있다.
도 8은 가로보(30)를 나타내는 횡단면도이다. 가로보(30)는 일반적으로 복수 개 구비되고 교량상판(10)의 종방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는바, 이웃하는 강관거더(20)를 서로 연결함으로써 교량의 횡방향 강성을 증가시킨다. 도 8에 도시된 바와 같이, 가로보(30)는 강재박스(310), 이 강재박스(310)의 내부에 충전된 콘크리트충전물(320), 이 강재박스(310) 속 콘크리트충전물(320)과 강재박스(310) 간의 합성작용을 위한 가로보용 전단연결재(330)를 포함한다.
여기에서, 강재박스(310)는 서로 정면으로 마주하도록 세워진 좌측판(312)과 우측판(314), 이 좌측판(312)과 우측판(314)의 상하에 각각 연결된 상측판(316) 및 하측판(318)으로 구성되어 전체적으로 보았을 때 횡단면이 직사각인 사각박스 형상으로 형성된다. 이러한 강재박스(310)는 강관거더(20)에 그 양쪽 끝이 각각 연결되어(바람직하게는, 용접되어) 이웃하는 강관거더(20)를 연결한다. 참고로, 강재박스(310)를 구성하는 판은 모두 강재로 이루어지고 서로 용접되어 접합된다.
가로보용 전단연결재(330)는 그 구성이 거더용 전단연결재(230)와 거의 유사하다. 이 두 전단연결재(230,330)의 차이는, 강관거더(20)의 경우에는 횡단면이 원형인 것에 대하여, 가로보(30)의 경우에는 횡단면이 사각형인 것에 따라, 가로보용 전단연결재(330)의 강재평판(332)은 강재박스(310)의 안쪽둘레에 이 안쪽둘레에 대하여 수직으로 접합되어 세워지고, 아울러 이 강재박스(310)의 안쪽둘레를 따라 일정한 간격(바람직하게는, 등간격)을 두고 배치되어 서로 이격된다는 점이다. 이 밖의 차이로는, 거더용 전단연결재(230)의 이형철근(234)과 달리, 가로보용 전단연결 재(330)의 이형철근(334)은 사각의 고리 형상으로 형성된다는 점이 있다.
가로보용 전단연결재(330)의 구성과 그 작용에 대한 구체적인 설명은 거더용 전단연결재(230)와 동일하므로 생략하기로 한다.
도 1에서, 설명되지 않은 도면부호 50은 새들(saddle)이고, 60은 교좌장치이다. 교좌장치(60)는 강관거더(20)와 하부구조(40) 사이에 각각 설치되고, 새들(50)은 강관거더(20)와 교좌장치(60) 사이에 각각 설치된다. 횡단면이 원형인 강관거더(20)의 하측에 교좌장치(60)를 직접 설치할 수 없어, 제1실시예는 새들(50)을 구성요소로서 포함한다.
도 9는 새들(50)이 도시된 사시도로, 이 도 9에 도시된 바와 같이, 새들(50)은 원형강관(210) 하측에 수평으로 접합된 평판 형상의 강재받침(52), 이 강재받침(52)과 원형강관(210) 사이의 좌우 틈새에 각각 복수 개씩 박힌 강재쐐기(54)를 포함하는데, 이 복수 개의 강재쐐기(54)는 원형강관(210)의 종방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되고 이 상태로 용접에 의하여 원형강관(210) 및 강재받침(52)과 접합된다. 참고로, 강재받침(52)으로는 솔 플레이트(sole plate)를 적용하였다. 강재쐐기(54)는 강재받침(52)과 원형강관(210) 사이의 좌우 틈새에 각각 하나씩만 박힐 수도 있다.
이와 같은 새들(50)에 따르면, 강관거더(20)를 안정감 있게 받칠 수 있는 한편, 교량에서 새들(50)이 차지하는 두께가 곧 강재받침(52)의 두께이므로 강관거더(20)와 하부구조(40) 간의 간격을 줄일 수 있어 형하공간 확보에 유리하다.
[제2실시예]
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 강관거더교가 도시된 정단면도이다. 이 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 강관거더교(이하, 제2실시예라 한다)는 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 하부구조(40)가 가로보(30)를 받치도록 구성된 점만이 상이하다.
이를 위하여, 제2실시예는 그 가로보(30)와 하부구조(40) 사이에 교량받침으로서 받침판(70)과 교좌장치(60A)가 복수 개씩 설치되는데, 받침판(70)의 경우에는 가로보(30)와 교좌장치(60A) 사이에 설치되고, 교좌장치(60A)의 경우에는 하부구조(40)와 받침판(70) 사이에 설치된다. 참고로, 받침판(70)으로는 강재받침(52)과 마찬가지의 솔 플레이트를 적용하였다.
이와 같은 받침 구조에 따르면, 일반적으로 가로보는 거더에 비하여 상하 두께가 얇고(높이가 낮고), 또 거더로부터 하측으로 돌출되지 않으므로, 제2실시예는 교량상판(10)과 하부구조(40) 사이의 간격을 제1실시예보다 더 획기적으로 줄일 수 있다. 물론, 이에 따라 제2실시예는 제1실시예에 비하여 형하공간 확보 면에서 더 용이하다.
한편, 이전까지의 교량을 보면, 하부구조는 거더를 받치도록 구성되는데, 이와 같이 구성한 이유는 가로보가 거더에 비하여 구조적으로 취약하기 때문이다. 그러나 제2실시예의 가로보(30)는 강재박스(310)에 콘크리트가 충전되고 강-콘크리트 간의 합성작용을 위한 전단연결재(330)로서 이형철근(도면부호 334 참조)으로 연결된 강재평판(도면부호 332 참조)을 복수 개 가지므로 교량상판(10)과 하부구조(40) 사이에서 교량상판(10)의 하중에 견딜 수 있는 충분한 강성을 가진다.
아울러, 이와 같이 가로보(30)가 충분한 강성을 가짐에 따라 제1실시예는 다음과 같은 이점도 있다. 노후 교좌장치에 대한 교체에는 잭 업(jack-up) 장치가 이용되는바, 이 잭 업 장치를 가로보(30)와 하부구조(40) 사이에 둔 후, 이 잭 업 장치에 의하여 교량상판(10)의 상승을 이룰 수 있다. 이는 잭 업 장치의 설치를 위한 별도의 공간 확보에 대한 수고스러움을 덜어준다.
[제3실시예]
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 강관거더교의 주요 부분이 도시된 정단면도로, 도 11에 도시된 강관거더교는 콘크리트 교량상판(10A)을 포함하며 규모 면에서는 비교적 대규모에 해당하는 타입의 교량(예를 들어, 도로교)이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 강관거더교(이하, 제3실시예라 한다)의 주요 부분을 도시한 도 11과 같이, 제3실시예는 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용은 모두 동일한 데 대하여, 앞서 언급하였듯이 교량상판으로 콘크리트 교량상판(10A)이 적용된다는 점, 이 교량상판(10A)과 강관거더(20) 간의 합성작용을 위한 상판용 전단연결재(130) 및 이 상판용 전단연결재(130)의 설치를 위한 수평강판(120)을 더 포함한다는 점만이 상이하다.
먼저, 수평강판(120)은 원형강관(210)의 상측에 적어도 한 개씩 설치되는바, 구체적으로는 교량상판(10A)과 접촉하는 부분에 교량상판(10A)과 평행한 것과 동시에 이 교량상판(10A)의 내부에 매몰되도록 배치된다. 이러한 수평강판(120)은 교량상판(10A)의 종방향(원형강관의 종방향)으로 기다란 평판 형상으로 형성되고 지지대(125)의 지지를 받아 교량상판(10A)과 평행을 유지한다. 지지대(125)는 원형강 관(210)의 중심을 기준으로 좌우에 각각 적어도 하나씩 배치되는바, 하단은 원형강관(210)에 접합되고, 상단은 수평강판(120)을 떠받친다.
다음, 상판용 전단연결재(130)는 수평강판(120) 윗면에 교량상판(10A)의 횡방향(원형강관의 횡방향)을 따라 일정한 간격을 두고 세워져 서로 이격되며 이렇게 세워진 상태로 수평강판(120)과 용접으로 접합된 복수 개의 강재평판(132), 수평강판(120)에 세워진 강재평판(132)이 서로 연결되도록 이 강재평판(132)의 선단인 상단에 접합되거나 관통된 이형철근(134)을 포함한다. 이 때, 강재평판(132)은 지지대(125)의 길이방향(교량상판의 종방향)으로 길고 그 크기가 모두 동일하도록 형성된다. 이형철근(134)은 일직선형으로 형성되고 교량상판(10A)의 횡방향으로 배치된다. 이형철근(134)은 한 개만 구비될 수도 있으나, 여기에서는 복수 개 구비하였고 교량상판(10A)의 종방향을 따라 등간격으로 배치하였다.
살펴본 바와 같은 제3실시예는 강재평판(132)이 원형강관(210)의 바깥둘레인 곡면 상에 직접 접합되는 것이 아닌, 수평강판(120)을 매개로 세워지므로 강재평판(132)의 높이를 일정하도록 맞출 수 있고, 이에 따라 교량상판(10A)에 철근 배근작업 시 철근과 강재평판(132) 간의 간섭을 용이하게 피할 수 있다. 즉, 평판에 강재평판(132)을 세우는 것이 곡면에 강재평판(132)을 세우는 것보다 용이하고, 설치된 강재평판(132)의 높이가 모두 동일한 것이 그렇지 않은 것보다 교량상판(10A)에 배근되는 철근의 배치가 간단한 데다 이 배근되는 철근과 강재평판(132) 간의 간섭을 피하기 쉬우므로, 제3실시예는 시공 면에서 유리하다는 이점이 있는 것이다.
한편, 상판용 전단연결재(130)의 구성과 그 작용에 대한 보다 구체적인 설 명은 제1실시예의 거더용 및 가로보용 전단연결재(230,330)와 동일하므로 생략하기로 한다.
다른 한편, 위에서는 제3실시예가 제1실시예를 기본으로 하여 구성되는 것으로 설명하였으나, 제3실시예는 제2실시예를 기본으로 하여 구성될 수도 있다.
이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 강관거더교가 도시된 정단면도이다.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 강관거더를 나타내는 것으로, 도 2는 사시도이고, 도 3은 횡단면도이다.
도 4는 도 2의 A 부분 확대도이다.
도 5 내지 도 7은 도 2, 도 3에 도시된 거더용 전단연결재에 대한 변형 예를 나타낸다.
도 8은 도 1에 도시된 가로보를 나타내는 횡단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 새들을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 강관거더교가 도시된 정단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 강관거더교의 주요 부분이 도시된 정단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10, 10A : 교량상판 120 : 수평강판
130 : 상판용 전단연결재 132 : 강재평판
134 : 이형철근 20 : 강관거더
210 : 원형강관 220 : 콘크리트충전물
230 : 거더용 전단연결재 232 : 강재평판
234, 234A : 이형철근 30 : 가로보
310 : 강재박스 320 : 콘크리트충전물
330 : 가로보용 전단연결재 332 : 강재평판
334 : 이형철근 40 : 하부구조
50 : 새들 52 : 강재받침
54 : 강재쐐기 60, 60A : 교좌장치
70 : 받침판 H1 : 홀
H2 : 홈

Claims (9)

  1. 교량상판과; 상기 교량상판의 하측에 이 교량상판의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더와; 상기 복수의 강관거더 사이에 상기 교량상판의 횡방향으로 설치된 가로보와; 상기 강관거더와 이것을 받치는 교량의 하부구조 사이에 각각 개재된 새들(saddle)을 포함하고,
    상기 강관거더는, 원형강관과; 상기 원형강관의 내부에 충전된 콘크리트충전물과; 상기 원형강관과 콘크리트충전물 간의 합성작용을 위한 거더용 전단연결재를 포함하며,
    상기 거더용 전단연결재는, 상기 원형강관의 안쪽둘레에 각각 접합되는 것으로서 방사상으로 배치되어 선단이 상기 원형강관의 중심 측을 향하는 복수 개의 강재평판과; 상기 방사상으로 배치된 강재평판이 서로 연결되도록 상기 복수 개의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 고리 형상으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하고,
    상기 새들은, 상기 원형강관의 하측에 접합된 평판형의 강재받침과; 상기 강재받침과 원형강관 사이의 좌우 틈새에 각각 박히며 이렇게 박힌 상태로 상기 원형강관 및 상기 강재받침과 접합된 강재쐐기를 포함하는 강관거더교.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거더용 전단연결재의 강재평판은 상기 원형강관의 종방향으로 기다랗도 록 형성되고, 상기 거더용 전단연결재의 이형철근은 복수 개 구비되며 상기 원형강관의 종방향을 따라 등간격으로 배치된 강관거더교.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 거더용 전단연결재의 강재평판은 구멍과 홈 중 적어도 하나를 한 개 또는 두 개 이상 가지는 강관거더교.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가로보는, 상기 강관거더에 양단이 각각 연결된 강재박스와; 상기 강재박스의 내부에 충전된 콘크리트충전물과; 상기 강재박스와 여기에 충전된 콘크리트충전물 간의 합성작용을 위한 가로보용 전단연결재를 포함하고,
    상기 가로보용 전단연결재는, 상기 강재박스의 안쪽둘레에 이 안쪽둘레를 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 강재박스에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 강재박스의 안쪽둘레를 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 가로보용 전단연결재의 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 고리 형상으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하는 강관거더교.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가로보용 전단연결재의 강재평판은 상기 강재박스의 종방향으로 기다랗 도록 형성되고, 상기 가로보용 전단연결재의 이형철근은 복수 개 구비되며 상기 강재박스의 종방향을 따라 등간격으로 배치된 강관거더교.
  6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 교량상판은 콘크리트 교량상판이고,
    상기 교량상판과 접촉하는 강관거더의 상측에는 수평강판이 상기 교량상판과 평행한 것과 동시에 이 교량상판에 매몰되도록 설치되며,
    상기 수평강판 상에는 상기 교량상판과 강관거더 간의 합성작용을 위한 상판용 전단연결재가 설치되고,
    상기 상판용 전단연결재는, 상기 수평강판의 상측에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 수평강판에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 수평강판에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 상판용 전단연결재의 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 선형(線形)으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하는 강관거더교.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 상판용 전단연결재의 강재평판은 상기 원형강관의 종방향으로 기다랗도록 형성되고, 상기 상판용 전단연결재의 이형철근은 복수 개 구비되며 상기 원형강관의 종방향을 따라 등간격으로 배치된 강관거더교.
  8. 교량상판과; 상기 교량상판의 하측에 이 교량상판의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더와; 상기 복수의 강관거더 사이에 상기 교량상판의 횡방향으로 설치된 가로보를 포함하고,
    상기 가로보는, 상기 강관거더에 양단이 각각 연결된 강재박스와; 상기 강재박스의 내부에 충전된 콘크리트충전물과; 상기 강재박스와 콘크리트충전물 간의 합성작용을 위한 가로보용 전단연결재를 포함하며,
    상기 가로보용 전단연결재는, 상기 강재박스의 안쪽둘레에 이 안쪽둘레를 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 강재박스에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 강재박스의 안쪽둘레를 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 고리 형상으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하고,
    상기 가로보의 하측에는 교량받침이 설치되어, 교량의 하부구조는 상기 교량받침을 매개로 상기 가로보를 받치는 강관거더교.
  9. 콘크리트 교량상판과; 상기 교량상판의 하측에 이 교량상판의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더와; 상기 교량상판과 강관거더 간의 합성작용을 위한 상판용 전단연결재를 포함하고,
    상기 교량상판과 접촉하는 강관거더의 상측에는 수평강판이 상기 교량상판과 평행한 것과 동시에 이 교량상판에 매몰되도록 설치되며,
    상기 상판용 전단연결재는, 상기 수평강판의 상측에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 서로 이격되도록 세워지며 이와 같이 세워진 상태로 상기 수평강판에 각각 접합된 복수 개의 강재평판과; 상기 수평강판에 상기 교량상판의 횡방향을 따라 세워진 강재평판이 서로 연결되도록 상기 상판용 전단연결재의 복수의 강재평판에 관통되거나 이 강재평판의 선단에 접합되는 선형(線形)으로 형성된 적어도 하나의 이형철근을 포함하는 강관거더교.
KR1020090090539A 2009-09-24 2009-09-24 철근콘크리트 보강형 강관거더교 KR100933265B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090090539A KR100933265B1 (ko) 2009-09-24 2009-09-24 철근콘크리트 보강형 강관거더교

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090090539A KR100933265B1 (ko) 2009-09-24 2009-09-24 철근콘크리트 보강형 강관거더교

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100933265B1 true KR100933265B1 (ko) 2009-12-22

Family

ID=41684564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090090539A KR100933265B1 (ko) 2009-09-24 2009-09-24 철근콘크리트 보강형 강관거더교

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100933265B1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103726440A (zh) * 2014-01-03 2014-04-16 东南大学 一种圆管腹梁及其制备方法
CN104404862A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 林同棪国际工程咨询(中国)有限公司 钢管网架人行管线桥
CN104947588A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 清华大学 钢管混凝土-组合梁斜拉桥桥面体系及其施工方法
KR101634503B1 (ko) * 2015-10-02 2016-06-28 수풍산업 주식회사 목교
KR101635523B1 (ko) * 2015-12-17 2016-07-04 표옥근 복합 원형 트러스교
KR101635851B1 (ko) * 2016-01-19 2016-07-04 표옥근 경간 폭의 확장 시공이 용이한 교량
CN106245512A (zh) * 2016-08-04 2016-12-21 浙江工业大学 钢‑橡胶混凝土扣件式组合箱梁
KR101824918B1 (ko) * 2016-06-28 2018-02-02 정만식 강관을 이용한 라멘교
CN110205943A (zh) * 2019-06-29 2019-09-06 中国二十二冶集团有限公司 预制简支小箱梁端横梁的施工方法
KR102167960B1 (ko) 2020-03-31 2020-10-21 (주) 대현이엔씨 구조 개선된 보강구조물이 적용된 교량용 강관 거더

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100499019B1 (ko) 2002-05-09 2005-07-07 비비엠코리아(주) 콘크리트 충전강관 거더
KR100666704B1 (ko) 2006-03-07 2007-01-09 비비엠코리아(주) 강관거더를 이용한 일체식 교대
KR100666703B1 (ko) 2005-04-11 2007-01-09 비비엠코리아(주) 콘크리트 합성기둥 및 합성교각
JP2009052283A (ja) 2007-08-27 2009-03-12 Ihi Corp 鋼部材とコンクリート部材の接合方法及び装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100499019B1 (ko) 2002-05-09 2005-07-07 비비엠코리아(주) 콘크리트 충전강관 거더
KR100666703B1 (ko) 2005-04-11 2007-01-09 비비엠코리아(주) 콘크리트 합성기둥 및 합성교각
KR100666704B1 (ko) 2006-03-07 2007-01-09 비비엠코리아(주) 강관거더를 이용한 일체식 교대
JP2009052283A (ja) 2007-08-27 2009-03-12 Ihi Corp 鋼部材とコンクリート部材の接合方法及び装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103726440A (zh) * 2014-01-03 2014-04-16 东南大学 一种圆管腹梁及其制备方法
CN103726440B (zh) * 2014-01-03 2016-03-16 东南大学 一种圆管腹梁及其制备方法
CN104404862A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 林同棪国际工程咨询(中国)有限公司 钢管网架人行管线桥
CN104404862B (zh) * 2014-11-28 2017-04-05 林同棪国际工程咨询(中国)有限公司 钢管网架人行管线桥
CN104947588A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 清华大学 钢管混凝土-组合梁斜拉桥桥面体系及其施工方法
KR101634503B1 (ko) * 2015-10-02 2016-06-28 수풍산업 주식회사 목교
KR101635523B1 (ko) * 2015-12-17 2016-07-04 표옥근 복합 원형 트러스교
KR101635851B1 (ko) * 2016-01-19 2016-07-04 표옥근 경간 폭의 확장 시공이 용이한 교량
KR101824918B1 (ko) * 2016-06-28 2018-02-02 정만식 강관을 이용한 라멘교
CN106245512A (zh) * 2016-08-04 2016-12-21 浙江工业大学 钢‑橡胶混凝土扣件式组合箱梁
CN106245512B (zh) * 2016-08-04 2018-05-04 浙江工业大学 钢-橡胶混凝土扣件式组合箱梁
CN110205943A (zh) * 2019-06-29 2019-09-06 中国二十二冶集团有限公司 预制简支小箱梁端横梁的施工方法
KR102167960B1 (ko) 2020-03-31 2020-10-21 (주) 대현이엔씨 구조 개선된 보강구조물이 적용된 교량용 강관 거더

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015246120B2 (en) Open web composite shear connector construction
KR101030419B1 (ko) 수직부재와 수평부재의 결합구조
KR100797194B1 (ko) 콘크리트 복합 기둥 및 이를 이용한 건축물 시공방법
KR101767677B1 (ko) 스틸 콘크리트 합성기둥구조
KR100483083B1 (ko) 바닥판 골조와 콘크리트가 합성된 복합형 바닥판
KR20150126502A (ko) 강아치교의 구조와 이의 시공방법
KR20090042121A (ko) 콘크리트 충전 강관 기둥 및 이의 제조방법
KR100851490B1 (ko) 층고 절감을 위한 철골 합성보 구조
KR100860478B1 (ko) 철골구조물의 보
KR101022853B1 (ko) 교량시공용 합성거어더
KR100499019B1 (ko) 콘크리트 충전강관 거더
KR101067001B1 (ko) 철근을 이용한 스틸 박스 거더 교량의 슬래브 시공 공법
KR100938394B1 (ko) 관통홀이 형성된 강관이 매입된 중공 콘크리트 말뚝
KR20100034098A (ko) 중공형 거더의 교량받침 시공방법 및 중공형 거더 시공방법
KR100864220B1 (ko) 교량용 강관 거더
KR100946940B1 (ko) 강관 기둥과 철근콘크리트 플랫슬래브 간의 전단보강 접합구조
WO2006038620A1 (ja) 脚柱の接合部構造および接合方法
WO2009011516A2 (en) Form with reinforcing bars, non-support form system and non-support construction method using the same
KR101208231B1 (ko) 2차 긴장재를 활용한 복부 파형강판 피에스씨 거더의 연속 지점부 시공방법
KR101026118B1 (ko) 지점부의 이차 모멘트에 대응하는 트러스구조물과 이의 제작방법 및 지점부의 이차 모멘트에 대응하는 트러스구조물을 이용한 트러스교와 이의 시공방법
KR101310039B1 (ko) 내하력이 향상된 파형강판 웨브 피에스씨 박스거더교의 연속지점부 구조 및 이를 구비한 파형강판 피에스씨 박스거더교
KR101186062B1 (ko) 콘크리트 충전 강관 기둥과 에이치형 단면 강재 보의 접합부 구조 및 이의 시공방법
KR20120034187A (ko) 강재트러스를 이용한 복합트러스 거더의 제작공법
KR100964067B1 (ko) 교량용 강관 합성거더 및 그 제조방법
KR20180061566A (ko) 더블 t형 접합구조를 갖는 기둥과 u형 보를 이용한 반슬림 골조 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121203

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131209

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150225

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160714

Year of fee payment: 7

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170110

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191216

Year of fee payment: 11