KR101018956B1 - 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템 및 이를 이용한 라멘교의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우각부의 일측은 고정단으로, 그리고 우각부의 타측은 가동단으로 배치하고, 이 상태에서 정모멘트(+M) 구간의 프리플렉스 거더에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)을 타설하게 되면 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중만큼 프리플렉스 거더의 캠버(δ)가 펴지게 되는데 이때 펴지려는 것을 억제하지 않고 수평이동이 자유롭도록 가동단의 롤러수평이동판위에 강봉롤러를 설치한 구성이므로 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중으로 인한 부모멘트(-M)가 고정단과 가동단에 걸리지 않아 우각부의 부재단면을 그만큼 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 설령 이에 의한 우각부의 부재단면을 감소시키지 않고 그대로 사용할 경우에는 우각부의 강성을 그만큼 증대되는 효과를 지닌 유용한 발명이다.

Description

정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템 및 이를 이용한 라멘교의 시공방법{Rahmen bridge system removing the moment being caused by the slab load of the plus moment zone and method constructing Rahmen bridge therewith}

본 발명은 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템 및 이를 이용한 라멘교의 시공방법에 관한 것이다.

이를 좀더 구체적으로 말하면, 우각부의 일측은 고정단으로, 그리고 우각부의 타측은 가동단으로 배치하고, 이 상태에서 정모멘트(+M) 구간의 프리플렉스 거더에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)을 타설하게 되면 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중만큼 프리플렉스 거더의 캠버(δ)가 펴지게 되는데 이때 펴지려는 것을 억제하지 않고 수평이동이 자유롭도록 가동단의 롤러수평이동판위에 강봉롤러를 설치한 구성이므로 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중으로 인한 부모멘트(-M)가 고정단과 가동단에 걸리지 않아 우각부의 부재단면을 그만큼 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 설령 이에 의한 우각부의 부재단면을 감소시키지 않고 그대로 사용할 경우에는 우각부의 강성을 그만큼 증대되게 된다.

또한 고정하중 중 정모멘트(+M) 구간에 타설되는 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의한 모멘트가 고정단과 가동단에 걸리지 않도록 단순보구조형태로 구성한 것이므로 우각부의 부모멘트 크기가 그만큼 작아지게 되어 라멘구조가 전체적으로 안정되게 된다.

이와 같이 라멘구조의 우각부의 강성이 확실하므로 라멘교량 기술분야에 크게 적용될 것이라고 기대된다.

라멘구조형태는 수평력을 지지하는 수평부재와 수직력을 지지하는 수직부재가 우각부에서 서로 일체로 강결(剛結)된 구조이다.

외부하중을 강결된 수평부재와 수직부재의 휨강성에 의하여 저항되도록 함으로써 전체구조의 강성을 높인 구조형태이다.

라멘교량은 수직부재인 교각과 수평부재와 슬래브가 서로 강결된 교량이다.

라멘구조의 휨모멘트도는 도1에 도시되어있다.

도시된 도1은 활하중을 제외한 고정하중(ω)에 의한 휨모멘트도이다.

고정하중(ω)은 슬래브자중(ωs)과 거더 자중(ωg)을 더한 하중이다.

콘크리트 슬래브는 통상 거더위에 타설된다. 슬래브자중(ωs)에 의하여 거더에는 휨이 발생되고, 강결부는 휨에 대한 변위에 저항하게 된다.

이와 같이 슬래브자중(ωs)으로 인한 휨모멘트를 우각부가 저항하기 때문에 그만큼 우각부의 강성을 높여야한다. 우각부의 강성은 수평ㆍ수직부재에 의해 주어지므로 부재의 단면을 그만큼 크게 해야 한다.

그런데 도2에서와 같이 상향으로 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 합성거더인 경우는 슬래브자중(ωs)에 의하여 슬래브자중(ωs)만큼 이에 대응되는 프리플렉스 합성거더의 캠버가 감소되면서 수평방향으로 프리플렉스 거더가 펴지려는 힘이 발생된다.

지간의 길이(L)보다 캠버(δ)가 주어진 프리플렉스 거더의 길이가 그만큼 길기 때문이다.

우각부는 프리플렉스 거더가 늘어나려는 수평방향의 힘과 슬래브자중(ωs)로 인한 휨모멘트를 동시에 저항하게 된다.

슬래브자중(ωs)로 인한 휨모멘트에다 늘어나려는 수평방향의 힘까지 우각부가 저항하여야하므로 우각부는 그만큼 강성이 커야한다. 그 결과 상향으로 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 합성거더의 우각부는 캠버가 주어지지 않는 수평상의 거더에 비하여 그만큼 우각부의 강성을 크게 하여야하는 문제점이 있다.

⒜ 본 발명은 우각부의 일측은 고정단으로, 그리고 우각부의 타측은 가동단으로 한 상태에서 정모멘트 구간에 타설되는 슬래브하중에 의해 펴지려는 프리플렉스 거더를 가동단의 롤러에 의하여 수평 이동되게 하여 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 합성거더의 수평방향으로 펴지려고 하는 힘과 이 힘으로 인한 휨모멘트가 우각부에 작용되지 않도록 함에 그 목적이 있고,

⒝ 정모멘트 구간에 타설되는 슬래브하중으로 인한 휨모멘트가 우각부에 작용되지 않음으로써 우각부의 부재단면을 그만큼 줄일 수 있을 뿐만 아니라 우각부의 부재단면을 줄이지 않을 경우에는 우각부의 강성을 그만큼 증대시킬 수 있게 되어 우각부가 확실하게 강결되게 함에 다른 목적이 있으며,

⒞ 가동단의 조립구조가 간단하여 조립작업이 간편하고 전체시공이 효율적이고 경제적이 되도록 함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 교각 또는 교대에 매설된 H형강의 수직 지지재와 캠버(δ)를 갖는 수평거더에 의하여 우각부를 강결되게 하는 라멘교에 있어서

우각부의 일측은 고정단(40)으로, 그리고 우각부의 타측은 수평이동이 가능한 가동단(50)으로 하되 가동단(50)이 아직 체결되지 않은 상태에서 캠버(δ)를 갖는 수평거더(20)의 정모멘트(+M) 구간에 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 캠버(δ)를 갖는 수평거더(20)가 펴지면서 롤러지지구(51)의 롤러수평이동판(514)위의 강봉롤러(52)가 수평 회전 이동되게 하여 정모멘트(+M) 구간에 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중으로 인한 수평력과 이로 인한 휨모멘트가 가동단(50)의 우각부에 걸리지 않게 하고, 이때 상기 롤러지지구(51)는 상부의 지지강봉(56)과, 그리고 하부의 롤러지지구 지지강봉(53)에 의하여 지지되어있으며, 상부의 지지강봉(56)은 캠버(δ)를 갖는 수평거더(20)의 하부플랜지(24)의 상부에 고정된 메인 고정판(54)의 삽입공(54a)을 관통하여 상부 정착판(57a)의 정착공(572a)과 일체형 정착판(59)의 상부 정착공(59a)에 삽입되어 너트(59b)로 체결되는 형태이고, 하부의 롤러지지구 지지강봉(53))은 롤러지지구(51)의 수직 지지재(512)의 체결공(512c) 및 걸침수직부(516b)의 삽입공(516c)을 관통하여 하부 정착판(57b)의 정착공(572a)과 일체형 정착판(59)의 하부 정착공(59a)에 삽입되어 너트(59b)로 체결되는 형태이며, 상기의 정모멘트(+M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)자중에 의하여 롤러수평이동판(514)위의 강봉롤러(52)의 수평이동이 완료된 상태에서 지지강봉(56)과 롤러지지구 지지강봉(53)을 너트(59b)로 견고하게 고정시키고 부모멘트(-M) 구간에 콘크리트 몰탈(-Sm)을 타설하여 우각부를 완성시킴을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템이다.

우각부를 형성하는 공간에는 교각 또는 교대에는 매설된 H형강의 수직 지지재(42)와, 그리고 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 거더(20)의 수평상의 H형강이 돌출되어있다. 즉, 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 합성거더(20)에는 콘크리트 하부케이싱(27)이 형성되어있고, 우각부에서는 콘크리트 하부케이싱(27)이 형성되어있지 않기 때문에 수평상의 H형강이 돌출되어있는 것이다.

캠버(δ)를 갖는 거더(20)를 설명의 편의상 이하 프리플렉스 거더(20)로 부르기로 한다.

라멘구조형태에 있어서 고정하중(ω)에 의한 휨모멘트도는 도1과 같다.

본 발명에 사용되는 캠버(δ)를 갖는 수평 거더 또는 프리플렉스 거더는 도2에 도시된 바와 같이 캠버(δ)가 주어져있다.

본 발명에서 우각부의 일측에는 고정단(40)이, 타측에는 가동단(50)이 형성되어있다.

이에 대하여 구제적으로 설명하면 다음과 같다.

가) 우각부의 고정단(40)

도3에 의하면 우각부의 고정단(40)은 수직 지지재(42)의 수평 지지판(42c)과, 그리고 상부 체결판(46a) 및 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24) 및 상부 체결판(46a)를 견고하게 체결ㆍ고정하되 우각부의 고정단(40)은 수직 지지재(42)의 수평 지지판(42c)과, 그리고 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)를 체결볼트(46c)에 의하여 견고하게 체결ㆍ고정된다.

수직 지지재(42)와 수평 지지판(42c)은 용접되어있다.

수평 지지판(42c)의 바로 밑에는 하부 체결판(46b)이, 그리고 하부플랜지(24)의 바로 위에는 상부 체결판(46a)이 설치되어있다. 하부플랜지(24)와 수평 지지판(42c)을 보호하기위해서일 뿐 아니라 체결ㆍ고정을 견고하게 하기위해서다.

프리플렉스 거더(20)의 상ㆍ하부플랜지(22)(24)사이에는 우각부의 강성을 크게 하기위하여 수직 보강판(44)이 용접되어있다.

상부 체결판(46a), 하부플랜지(24), 수평 지지판(42c), 하부 체결판(46b)에는 체결볼트(46c)가 관통되는 체결공이 형성되어있음은 말할 것도 없다.(도시하지 않았음.)

나) 우각부의 가동단(50)

우각부의 가동단(50)은 프리플렉스 거더(20)의 정모멘트(+M) 구간에 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 캠버(δ)를 갖는 프리플렉스 거더(20)가 펴지게 되고, 펴지는 길이를 수용할 수 있도록 롤러수평이동판(514)위에서 강봉롤러(52)가 수평 회전하면서 수평 이동되게 한 롤러지지구(51)구성과, 그리고 프리플렉스 거더(20)에 롤러지지구(51)를 고정하는 구성으로 되어있다. (도7, 도8, 도5 참조)

먼저 롤러지지구(51)구성에 대하여 설명한다.

도5에 의하면 롤러지지구(51)는 수직 지지재(512)와, 걸침지지부(516)와, 롤러수평이동판(514)과, 그리고 강봉롤러(52)로 이루어진 구성이다. 걸침지지부(516)는 걸침수평부(516a)와 걸침수직부(516b)로 이루어졌고, 걸침수평부(516a)는 수직 지지재(512)의 상단부에 접면되어 용접ㆍ고정되어있으며, 걸침수직부(516b)는 플랜지(512a)와 평행이고 일정간격 떨어져있다.

롤러수평이동판(514)은 걸침수직부(516b)와 걸침수직부(516b)에 용접ㆍ고정되어있다.

롤러수평이동판(514)의 수평레벨은 걸침수평부(516a)의 레벨보다 강봉롤러(52)직경과 같거나 약간 큰 정도로 아래에 위치해있다.

강봉롤러(52)는 롤러수평이동판(514)위에 놓이고, 강봉롤러(52)의 위에는 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)가 놓이게 된다. 프리플렉스 거더(20)가 펴지게 될 때 그 하부플랜지(24)와 접면된 강봉롤러(52)의 회전에 의해 수평이동이 가능하게 된다.

강봉롤러(52)의 양단부에는 나선부(52b)가 형성되어있고, 나선부(52b)에 간격유지너트(52a)가 삽입되어있다. 강봉롤러(52)가 롤러수평이동판(514)위에서 회전 이동될 때 간격유지너트(52a)가 강봉롤러(52)를 수평방향으로 바르게 유도하게 된다.

롤러수평이동판(514)의 중앙부에 걸침수직부(516b)에 수직되게 보강판(518)을 롤러수평이동판(514)에 용접ㆍ고정한다.

롤러지지구 지지강봉(53)이 삽입되기 때문에 수직 지지재(512)에는 체결공(512c)이, 걸침수직부(516b)에는 삽입공(516c)이, 보강판(518)에는 삽입공(518a)이 형성되어있다.

롤러지지구 지지강봉(53)의 양단부에는 나선부(53a)가 형성되어있고 이에 너트(59b)로 체결된다.

다음으로 프리플렉스 거더(20)에 롤러지지구(51)를 고정하는 구성에 대하여 설명한다.

롤러지지구(51)는 상부의 지지강봉(56)과, 그리고 하부의 롤러지지구 지지강봉(53)이 삽입되는 고정수단에 의하여 프리플렉스 거더(20)에 고정된다.

첫째, 상부의 지지강봉(56)이 삽입되는 고정수단에 대하여 설명한다.

상부의 지지강봉(56)이 삽입되는 고정수단은 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)의 상부에 고정된 메인 고정판(54)과, 상부 정착판(57a)과, 그리고 일체형 정착판(59)이다.

메인 고정판(54)과, 그리고 상부 정착판(57a)은 프리플렉스 거더(20)의 웨브(26)를 기준으로 하부플랜지(24)의 양측에 대칭으로 형성되어있다.

메인 고정판(54)은 프리플렉스 거더(20)의 상ㆍ하부플랜지(22)(24)에 용접ㆍ고정되어있고, 상부 정착판(57a)은 그 고정부(574)의 고정공(574a)과 하부플랜지(24)의 장공(24a)에 삽입되어 볼트(574b)에 의하여 조립ㆍ고정되어있다. 하부플랜지(24)의 장공(24a)은 상부 정착판(57a)의 위치를 좌우로 조정하기위해서다.

메인 고정판(54)의 삽입공(54a)을 관통한 지지강봉(56)의 일단은 상부 정착판(57a)의 정착공(572a)에, 지지강봉(56)의 타단은 일체형 정착판(59)의 상부 정착공(59a)에 삽입되어 너트(59b)로 체결되는 형태이다.

지지강봉(56)의 양단부에는 나선부(56a)가 형성되어있고 이에 너트(59b)로 체결된다.

메인 고정판(54)의 양측에는 보강판(55)이 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)에 용접ㆍ고정되어있다. 보강판(55)에는 삽입공(55a)이 형성되어있다. 보강판(55)은 메인 고정판(54)을 보강하면서 지지강봉(56)의 고정력을 크게 하기위한 것이다.

둘째, 하부의 롤러지지구 지지강봉(53)이 삽입되는 고정수단에 대하여 설명한다.

하부의 롤러지지구 지지강봉(53)이 삽입되는 고정수단은 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)의 하부에 조립ㆍ고정되는 하부 정착판(57b)과, 그리고 일체형 정착판(59)이다.

하부 정착판(57b)은 그 고정부(574)의 고정공(574a)과 하부플랜지(24)의 장공(24a)에 삽입되어 볼트(574b)에 의하여 조립ㆍ고정되어있다. 하부플랜지(24)의 장공(24a)도 프리플렉스 거더(20)의 웨브(26)를 기준으로 하부플랜지(24)의 양측에 대칭으로 형성되어있다.

롤러지지구(51)의 수직 지지재(512)의 체결공(512c) 및 걸침수직부(516b)의 삽입공(516c)을 관통한 롤러지지구 지지강봉(53)의 일단은 하부 정착판(57b)의 정착공(572a)에, 롤러지지구 지지강봉(53)의 타단은 일체형 정착판(59)의 하부 정착공(59a)에 삽입되어 너트(59b)로 체결되는 형태이다.

셋째, 롤러지지구(51)의 지지구조에 대하여 설명한다.

일체형 정착판(59)은 상부의 지지강봉(56)과, 그리고 롤러지지구 지지강봉(53)을 하나로 연결ㆍ지지하는 구조재이다.

일체형 정착판(59)에 의하여 지지강봉(56)이 롤러지지구 지지강봉(53)을 붙들고 있는 구조이다.

지지강봉(56)에는 일체형 정착판(59)이 매달려있고, 매달린 일체형 정착판(59)에는 롤러지지구 지지강봉(53)이 매달려 있는 구조이므로 롤러지지구(51)는 일체형 정착판(59)에 의하여 지지강봉(56)이 지지하고 있는 구조이다.

일체형 정착판(59)의 수직레벨은 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)에 맞춰지기 때문에 수직 지지재(512)의 플랜지(512a)와 일체형 정착판(59)사이의 간격은 삽입공(58a)이 형성된 간격조정판(58)로 채운다.

그 다음으로 캠버(δ)를 갖는 프리플렉스 거더(20)의 수평회전이동에 대하여 설명한다.

도2는 캠버(δ)를 갖는 프리플렉스 거더(20)를 도시한 것이다.

도1의 라멘구조의 정모멘트(+M) 구간의 프리플렉스 거더(20)에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)을 타설하게 되면 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중만큼 캠버(δ)가 작아지게 되면서 프리플렉스 거더(20)가 가동단(50)에서 수평 이동되게 된다.(도7, 도8 참조)

예컨대 수평 이동되는 거리는 프리플렉스 거더(20)의 지간이 50m인 경우 5~6cm가 된다.

가동단(50)에서의 수평 이동은 롤러수평이동판(514)위에 강봉롤러(52)에 의하여 이루어진다.

강봉롤러(52)는 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)와 접면되어있기 때문에 프리플렉스 거더(20)의 펴짐량만큼 강봉롤러(52)가 회전ㆍ이동되게 된다.

이와 같이 정모멘트(+M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 캠버(δ)를 갖는 프리플렉스 거더(20)가 수평 이동하게 되면 고정단(40)과 가동단(50)이 이루는 구조형태는 단순보형태가 된다. 고정단(40)과 가동단(50)에 휨모멘트가 걸리지 않기 때문이다.

정모멘트(+M) 구간에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)이 타설될 때까지 가동단(50)의 수평이동을 허용하고 있는 것이므로 가동단(50)은 고정된 상태가 아니다.

정모멘트(+M) 구간의 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm) 타설이 완료된 후에 가동단(50)을 고정시키게 된다. 가동단(50)이 고정된 상태에서 부모멘트(-M) 구간에 슬래브 콘크리트 몰탈(-Sm)을 타설하면서 우각부를 완성하게 된다.

이때 우각부에 걸리는 고정하중으로 인한 부모멘트(-M)는 부모멘트(-M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈(-Sm)의 자중에 의한 모멘트뿐이다. 이는 그 크기도 미미하다.

정모멘트(+M) 구간의 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)에 의한 휨모멘트는 수평이동에 의하여 이미 처리되었기 때문이다.

한편, 본 발명은 라멘구조를 고정단과 가동단으로 나누고, 정모멘트(+M) 구간에 타설되는 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 가동단이 수평 이동되도록 단순보구조형태로 구성한 것이 본 발명의 주 구성이므로 이는 2경간, 3경간 등의 다 경간 라멘구조에도 그대로 적용된다.

⒜ 본 발명은 우각부의 일측은 고정단으로, 그리고 우각부의 타측은 가동단으로 배치하고, 이 상태에서 정모멘트(+M) 구간의 프리플렉스 거더에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)을 타설하게 되면 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중만큼 프리플렉스 거더의 캠버(δ)가 펴지게 되는데 이때 펴지려는 것을 억제하지 않고 수평이동이 자유롭도록 가동단의 롤러수평이동판위에 강봉롤러를 설치한 구성이므로 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중으로 인한 부모멘트(-M)가 고정단과 가동단에 걸리지 않아 우각부의 부재단면을 그만큼 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 설령 이에 의한 우각부의 부재단면을 감소시키지 않고 그대로 사용할 경우에는 우각부의 강성을 그만큼 증대되는 효과가 있다.

⒝ 일체형 정착판과, 그리고 지지강봉및 롤러지지구 지지강봉에 의하여 가동단의 수평이동을 가능케 하는 롤러지지구가 지지되는 구조이므로 롤러지지구의 고정구조가 간단하고 조립이 간편하여 시공이 효율적이고 경제적이다.

⒞ 고정하중 중 정모멘트(+M) 구간에 타설되는 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의한 모멘트가 고정단과 가동단에 걸리지 않도록 단순보구조형태로 구성한 것이므로 우각부의 부모멘트크기가 그만큼 작아지게 되어 라멘구조가 전체적으로 안정되는 효과를 지닌 유용한 발명이다.

[도1] 라멘구조형태에 있어서 고정하중에 의한 휨모멘트도
[도2] 캠버(δ)를 갖는 수평 거더 또는 프리플렉스 거더가 교대 또는 교각에 매설된 수직 지지재에 놓여 캠버(δ)가 주어진 상태를 보인 단면상태도
[도3] 본 발명 라멘교 고정단의 확대사시도
[도4] 본 발명 라멘교 가동단의 확대사시도
[도5] 도4의 분해사시도
[도6] 도4의 수직단면도
[도7] 본 발명의 캠버(δ)를 갖는 수평거더 또는 프리플렉스 거더에 슬래브 콘크리트 몰탈을 타설하는 과정에 따라 가동단의 체결상태를 보인 사시도
[도8] 본 발명 가동단의 수평이동과 이에 따른 가동단의 체결상태를 보인 단면도

본 발명의 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템을 이용한 라멘교의 시공방법을 첨부된 도면과 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

⒜ 교각 또는 교대에는 매설된 H형강의 수직 지지재(42)와, 그리고 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 거더(20)의 양단부에서 돌출된 수평상의 H형강에 의하여 우각부 공간을 형성하고, 일측 우각부는 고정단(40)으로, 그리고 타측 우각부는 가동단(50)으로 배치하는 단계;

⒝ 수직 지지재(42)의 상단부에 용접된 수평 지지판(42c)위에 상ㆍ하부 플랜지(22)(24)사이에 수직 보강판(44)이 용접된 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)를 얹혀놓고, 수평 지지판(42c)의 바로 밑에는 하부 체결판(46b)을, 그리고 하부플랜지(24)의 바로 위에는 상부 체결판(46a)을 체결공에 일치되도록 배치하고, 하부 플랜지(24)와 수평 지지판(42c)을 체결볼트(46c)에 의하여 고정단(40)을 고정하는 단계;

⒞ 메인 고정판(54)이 상ㆍ하부플랜지(22)(24)사이에 용접ㆍ고정되고, 또 하부플랜지(24)의 장공(24a) 상부에는 상부 정착판(57a)이, 그리고 장공(24a) 하부에는 하부 정착판(57b)이 볼트(574b)에 의하여 조립ㆍ고정되면서 지지강봉(56)이 메인 고정판(54)의 삽입공(54a)과 상부 정착판(57a)의 정착공(572a)에 삽입된 프리플렉스 거더(20)를, 롤러지지구(51)위에 얹혀놓되 롤러지지구(51)의 구조는 수직 지지재(512)와, 걸침지지부(516)와, 롤러수평이동판(514)과, 그리고 강봉롤러(52)로 이루어진 구성이면서 걸침지지부(516)의 걸침수평부(516a)가 수직 지지재(512)의 상단부와 용접ㆍ고정되고, 롤러수평이동판(514)은 걸침지지부(516)의 걸침수직부(516b)에 용접ㆍ고정되며 롤러수평이동판(514)의 수평레벨은 걸침수평부(516a)의 수평레벨보다 강봉롤러(52)직경과 거의 같을 정도로 아래에 위치되고, 롤러지지구 지지강봉(53)이 하부 정착판(57b)의 정착공(572a)과 수직 지지재(512)의 체결공(512c) 및 걸침수직부(516b)의 삽입공(516c)되어있는 한편 상ㆍ하부 정착판(57a)(57b)에 대응되는 고정위치의 지지강봉(56) 및 롤러지지구 지지강봉(53)을 일체형 정착판(59)의 상ㆍ하부 정착공(59a)(59a)에 삽입하여 지지강봉(56) 및 롤러지지구 지지강봉(53)을 체결ㆍ고정되지 않은 상태로 가동단(50)을 설치하는 단계;

⒟ 지지강봉(56) 및 롤러지지구 지지강봉(53)가 체결ㆍ고정되지 않은 상태에서 정모멘트(+M) 구간에 콘크리트 몰탈(+Sm)을 타설하고 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm) 자중에 의하여 프리플렉스 거더(20)가 펴지면서 하부플랜지(24)와 접면된 강봉롤러(52)의 회전에 의하여 롤러수평이동판(514)위에서 수평 이동되는 단계:

⒠ ⒟단계의 프리플렉스 거더(20)의 수평이동이 완료된 상태에서 상ㆍ하부 정착판(57a)(57b)과, 그리고 일체형 정착판(59)을 관통한 상기 지지강봉(56)과, 그리고 롤러지지구 지지강봉(53)을 체결너트에 의하여 상ㆍ하부 정착판(57a)(57b)과 일체형 정착판(59)에 고정한 다음 부모멘트(-M) 구간에 콘크리트 몰탈(-Sm)을 타설하여 우각부의 고정단(40)과 가동단(50)을 완성하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템을 이용한 라멘교의 시공방법이다.

여기에다 ⒞단계에서 수직 지지재(512)의 플랜지(512a)와 일체형 정착판(59)사이의 간격에는 삽입공(58a)이 형성된 간격조정판(58)으로 채워 일체형 정착판(59)의 수직레벨이 유지되게 한 구성이다.

또한 ⒞단계에서 강봉롤러(52)의 양단부에 형성된 나선부(52b)에 간격유지너트(52a)를 삽입하여 강봉롤러(52)의 수평이동이 바르고 원활하게 유도되게 한 구성이다.

도7은 본 발명의 캠버(δ)를 갖는 수평거더 또는 프리플렉스 거더(20)위에 슬래브 콘크리트 몰탈을 타설하는 과정에 따라 가동단의 체결상태가 달라지는 모습을 나타낸 사시도이다.

도7 (a)는 프리플렉스 거더(20)가 고정단(40)과 가동단(50)에 얹혀있는 상태이다.

이때 가동단(50)의 단면은 도8 (a)와 같다.

도7 (b)는 도7 (a)의 프리플렉스 거더(20)의 정모멘트(+M) 구간에다 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)이 타설된 상태이다.

이때 가동단(50)의 단면은 도8 (b)와 같다.

도8 (b)에서 보는바와 같이 정모멘트(+M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 가동단(50)이 수평 이동되었음을 알 수 있다. 정모멘트(+M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 프리플렉스 거더(20)의 캠버(δ)가 눌리면서 프리플렉스 거더(20)가 수평방향으로 펴진 상태이다. 펴진 길이가 바로 가동단(50)의 수평 이동거리이다.

이와 같이 정모멘트(+M) 구간에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)이 타설되는 과정에서는 가동단(50)이 자유롭게 이동되는 구조이어야 하므로 가동단(50)은 체결ㆍ고정되지 않는 상태이다.

정모멘트(+M) 구간에 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)이 타설되면 가동단(50)의 수평이동이 완료된 상태이므로 가동단(50)을 체결ㆍ고정한다. 가동단(50)이 체결ㆍ고정된 상태에서 부모멘트(-M) 구간에 슬래브 콘크리트 몰탈(-Sm)을 도7(c)와 같이 타설하면서 고정단(40)과 가동단(50)의 우각부를 완성하게 된다.

가동단(50)의 수평이동은 롤러수평이동판(514)위의 강봉롤러(52)에 의하여 이루어짐은 이미 위에서 설명한바와 같다.

20; 캠버(δ)를 갖는 수평거더 또는 프리플렉스 거더
22; 상부 플랜지, 24; 하부플랜지, 24a; 장공, 26; 웨브, 27; 콘크리트 하부케이싱
30; 교각 또는 교대
40; 고정단
42; 수직 지지재, 42a; 플랜지, 42b; 웨브, 42c; 수평 지지판
44; 수직 보강판
46a; 상부 체결판, 46b; 하부체결판, 46c; 체결볼트
50; 가동단
51; 롤러지지구 512; 수직 지지재, 512a; 플랜지, 512b; 웨브, 512c; 체결공, 514; 롤러수평이동판, 516; 걸침지지부, 516a; 걸침수평부, 516b; 걸침수직부, 516c; 삽입공, 518; 보강판
52; 강봉롤러, 52a; 간격유지너트, 52b; 나선부
53; 롤러지지구 지지강봉, 53a; 나선부
54; 메인 고정판, 54a; 삽입공
55; 보강 고정판, 55a; 삽입공
56; 지지강봉, 56a; 나선부
57a; 상부 정착판, 57b; 하부 정착판, 572; 정착부, 572a; 정착공, 574; 고정부 574a; 고정공, 574b; 볼트
58; 간격조정판, 58a; 삽입공
59; 일체형 정착판, 59a; 정착공, 59b; 정착너트
+Sm; 정모멘트(+M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈
-Sm; 부모멘트(-M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈

Claims (6)

1. 교각 또는 교대에 매설된 H형강의 수직 지지재와 캠버(δ)를 갖는 수평거더에 의하여 우각부를 강결되게 하는 라멘교에 있어서
   
   우각부의 일측은 고정단(40)으로, 그리고 우각부의 타측은 수평이동이 가능한 가동단(50)으로 하되 가동단(50)이 아직 체결되지 않은 상태에서 캠버(δ)를 갖는 수평거더(20)의 정모멘트(+M) 구간에 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중에 의하여 캠버(δ)를 갖는 수평거더(20)가 펴지면서 롤러지지구(51)의 롤러수평이동판(514)위의 강봉롤러(52)가 수평 회전 이동되게 하여 정모멘트(+M) 구간에 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm)의 자중으로 인한 수평력과 이로 인한 휨모멘트가 가동단(50)의 우각부에 걸리지 않게 하고, 이때 상기 롤러지지구(51)은 상부의 지지강봉(56)과, 그리고 하부의 롤러지지구 지지강봉(53)에 의하여 지지되어있으며, 상부의 지지강봉(56)은 캠버(δ)를 갖는 수평거더(20)의 하부플랜지(24)의 상부에 고정된 메인 고정판(54)의 삽입공(54a)을 관통하여 상부 정착판(57a)의 정착공(572a)과 일체형 정착판(59)의 상부 정착공(59a)에 삽입되어 너트(59b)로 체결되는 형태이고, 하부의 롤러지지구 지지강봉(53))은 롤러지지구(51)의 수직 지지재(512)의 체결공(512c) 및 걸침수직부(516b)의 삽입공(516c)을 관통하여 하부 정착판(57b)의 정착공(572a)과 일체형 정착판(59)의 하부 정착공(59a)에 삽입되어 너트(59b)로 체결되는 형태이며, 상기의 정모멘트(+M) 구간에 타설된 슬래브 콘크리트 몰탈(+Sm)자중에 의하여 롤러수평이동판(514)위의 강봉롤러(52)의 수평이동이 완료된 상태에서 지지강봉(56)과 롤러지지구 지지강봉(53))을 너트(59b)로 견고하게 고정시키고 부모멘트(-M) 구간에 콘크리트 몰탈(-Sm)을 타설하여 우각부를 완성시킴을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템
   
2. 제1항에 있어서
   수직 지지재(512)의 플랜지(512a)와 일체형 정착판(59)사이의 간격에는 삽입공(58a)이 형성된 간격조정판(58)으로 채워 일체형 정착판(59)의 수직레벨이 유지되게 함을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서
   강봉롤러(52)의 양단부에 형성된 나선부(52b)에 간격유지너트(52a)를 삽입하여 강봉롤러(52)의 수평이동이 바르고 원활하게 유도되게 함을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템
   
4. ⒜ 교각 또는 교대에는 매설된 H형강의 수직 지지재(42)와, 그리고 캠버(δ)를 갖는 거더 또는 프리플렉스 거더(20)의 양단부에서 돌출된 수평상의 H형강에 의하여 우각부 공간을 형성하고, 일측 우각부는 고정단(40)으로, 그리고 타측 우각부는 가동단(50)으로 배치하는 단계;
   
   ⒝ 수직 지지재(42)의 상단부에 용접된 수평 지지판(42c)위에 상ㆍ하부 플랜지(22)(24)사이에 수직 보강판(44)이 용접된 프리플렉스 거더(20)의 하부플랜지(24)를 얹혀놓고, 수평 지지판(42c)의 바로 밑에는 하부 체결판(46b)을, 그리고 하부플랜지(24)의 바로 위에는 상부 체결판(46a)을 체결공에 일치되도록 배치하고, 하부 플랜지(24)와 수평 지지판(42c)을 체결볼트(46c)에 의하여 고정단(40)을 고정하는 단계;
   
   ⒞ 메인 고정판(54)이 상ㆍ하부플랜지(22)(24)사이에 용접ㆍ고정되고, 또 하부플랜지(24)의 장공(24a) 상부에는 상부 정착판(57a)이, 그리고 장공(24a) 하부에는 하부 정착판(57b)이 볼트(574b)에 의하여 조립ㆍ고정되면서 지지강봉(56)이 메인 고정판(54)의 삽입공(54a)과 상부 정착판(57a)의 정착공(572a)에 삽입된 프리플렉스 거더(20)를, 롤러지지구(51)위에 얹혀놓되 롤러지지구(51)의 구조는 수직 지지재(512)와, 걸침지지부(516)와, 롤러수평이동판(514)과, 그리고 강봉롤러(52)로 이루어진 구성이면서 걸침지지부(516)의 걸침수평부(516a)가 수직 지지재(512)의 상단부와 용접ㆍ고정되고, 롤러수평이동판(514)은 걸침지지부(516)의 걸침수직부(516b)에 용접ㆍ고정되며 롤러수평이동판(514)의 수평레벨은 걸침수평부(516a)의 수평레벨보다 강봉롤러(52)직경만큼 아래에 위치되고, 롤러지지구 지지강봉(53)이 하부 정착판(57b)의 고정공(574a)과 수직 지지재(512)의 체결공(512c) 및 걸침수직부(516b)의 삽입공(516c)되어있는 한편 상ㆍ하부 정착판(57a)(57b)에 대응되는 고정위치의 지지강봉(56) 및 롤러지지구 지지강봉(53)을 일체형 정착판(59)의 상ㆍ하부 정착공(59a)(59a)에 삽입하여 지지강봉(56) 및 롤러지지구 지지강봉(53)을 체결ㆍ고정되지 않은 상태로 가동단(50)을 설치하는 단계;
   
   ⒟ 지지강봉(56) 및 롤러지지구 지지강봉(53)가 체결ㆍ고정되지 않은 상태에서 정모멘트(+M) 구간에 콘크리트 몰탈(+Sm)을 타설하고 타설된 콘크리트 몰탈(+Sm) 자중에 의하여 프리플렉스 거더(20)가 펴지면서 하부플랜지(24)와 접면된 강봉롤러(52)의 회전에 의하여 롤러수평이동판(514)위에서 수평 이동되는 단계:
   
   ⒠ ⒟단계의 프리플렉스 거더(20)의 수평이동이 완료된 상태에서 상ㆍ하부 정착판(57a)(57b)과, 그리고 일체형 정착판(59)을 관통한 상기 지지강봉(56)과, 그리고 롤러지지구 지지강봉(53)을 체결너트에 의하여 상ㆍ하부 정착판(57a)(57b)과 일체형 정착판(59)에 고정한 다음 부모멘트(-M) 구간에 콘크리트 몰탈(-Sm)을 타설하여 우각부의 고정단(40)과 가동단(50)을 완성하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템을 이용한 라멘교의 시공방법
   
5. 제4항에 있어서
   ⒞단계에서 수직 지지재(512)의 플랜지(512a)와 일체형 정착판(59)사이의 간격에는 삽입공(58a)이 형성된 간격조정판(58)으로 채워 일체형 정착판(59)의 수직레벨이 유지되게 함을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템을 이용한 라멘교의 시공방법
   
6. 제4항에 있어서
   ⒞단계에서 강봉롤러(52)의 양단부에 형성된 나선부(52b)에 간격유지너트(52a)를 삽입하여 강봉롤러(52)의 수평이동이 바르고 원활하게 유도되게 함을 특징으로 하는 정모멘트 구간의 슬래브하중에 의한 모멘트를 롤러 처리한 라멘교 시스템을 이용한 라멘교의 시공방법

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