KR101066838B1

KR101066838B1 - 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101066838B1
Application number: KR1020110033462A
Authority: KR
Inventors: 고문혜
Original assignee: 고문혜
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2011-09-26

Abstract

교량용 거더로써, 강판을 가공하여 박스체로 형성된 강박스 거더를 이용하여 교량을 시공하되, 지점부에 있어서 하부 콘크리트가 강박스 거더 내측 하부에 형성되도록 하여 압축력에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 한 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법이 개시된다.
상기 이중합성 강박스 거더는 압축용 전단 연결재와 인장용 전단 연결재가 종래 종 방향 리브와 횡 방향 리브를 대체하고, 지압파괴와 슬립이 발생하지 않도록 전달 연결재들을 제작하여 보다 효율적이고 경제적인 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법이 가능하게 된다.

Description

이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법{DOUBLE COMPOSITE BOX GIRDER AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 교량용 거더로써, 강판을 가공하여 박스체로 형성된 강박스 거더를 이용하여 교량을 시공하되, 지점부에 있어서 하부 콘크리트가 강박스 거더 내측 하부에 형성되도록 하여 압축력에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 한 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법에 대한 것이다.

교량용 강박스 거더(10)는 도 1a와 같이 강재인 상부플랜지(13), 복부(12), 하부플랜지(11)로 형성된 박스구조체로 제작되며, 상부플랜지(13) 상면에 포장 또는 슬래브콘크리트(50)를 타설하여 교량상부구조물로서 기능하는 교량용 거더이다.

이러한 강박스 거더(10)는 다수 지간 즉, 연속교 형태로 교량을 시공할 때는 교각 또는 교대(지점부) 사이에 서로 연결되도록 시공된다.

하지만 강박스 거더는 비교적 얇은 강판으로 제작되기 때문에 연장길이가 길어질수록 비틀림 또는 좌굴에 취약할 수 있어 이를 보강할 수 있도록 종 방향 및 횡 방향 리브를 강박스 내측면에 설치하게 된다.

도 1a에는 이러한 종 방향 및 횡 방향 리브(30,40)의 설치예를 보여주고 있다.

즉, 강박스 거더(10)는 상부플랜지(13), 양 복부(12), 하부플랜지(11)로 구성되어 박스체 형태로 형성되도록 하고 있음을 알 수 있는데, 이러한 상부플랜지(13), 양 복부(12), 하부플랜지(11) 내측면에는 종 방향 및 횡 방향 리브(30,40)가 설치되어 있다.

먼저, 상부플랜지(13)에 설치되는 종 방향 및 횡 방향 리브(30,40)를 살펴보면, 종 방향 리브(30)는 상부플랜지(13) 저면에 수직판 형태로 종 방향으로 연장되도록 하고 있음을 알 수 있으며, 횡 방향으로 다수 이격되어 분산 설치되고 있음을 알 수 있다.

이때, 횡 방향 리브(40)는 종 방향 리브(30)에 간섭되므로 종 방향 리브(30)가 관통될 수 있도록 종 방향 리브 관통홀(H)이 형성되도록 한 후, 종 방향 리브(30)에 끼워 상부플랜지 저면에 용접에 의하여 부착시키게 된다.

이때 상기 종 방향 리브 관통홀(H)이 차지하는 공간만큼 강도 손실을 예방하기 위하여 종 방향 리브와는 달리 횡 방향 리브(40)의 경우에는 수직 복부판(41)과 수평플랜지(42)가 결합된 “ㅗ” 단면의 강재를 사용하게 된다.

이에 상기 종 방향 및 횡 방향 리브(30,40)는 특히 압축력이 발생하는 부재에 있어 좌굴, 뒤틀림 등을 보강하기 위하여 필수적으로 설치하게 되는데 이러한 리브들은 일일이 작업자가 상부플랜지(13)에 용접에 의하여 설치하므로 그 작업성 및 시공성이 매우 저하 될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

또한 이러한 리브들을 설치함에 따라 소요되는 강판, 가공 및 제작비용이 강박스 거더의 제작비에 매우 큰 비중을 차지할 뿐만 아니라,

강박스 거더는 표면 부식 등을 방지하기 위하여 색채도장을 하게 되는데 이러한 리브들의 존재에 의하여 도장면적이 커지므로 도장비용 또한 매우 증가될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

나아가, 복부(12)의 경우에는 내측면에 수평 보강재(52)를 종 방향으로 설치하고, 상기 수평 보강재(52)와 교착하도록 수직 보강재(51)를 역시 설치하게 된다.

또한 하부플랜지(11)의 경우에도 마찬가지로 종 방향 리브(30)와 횡 방향리브(40)를 설치하게 되는데, 설치개수 및 위치에 차이가 있을 뿐 이를 제작, 설치하는 상부플랜지와 동일한 문제점을 가지게 된다.

또한, 교각(지점부)에 위치한 강박스 거더는 하부플랜지가 압축플랜지가 되므로 휨 부모멘트에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트(미 도시)를 추가로 전단 연결재에 의하여 합성시켜 이중합성 강박스 거더로 제작하여 사용하는데, 이러한 하부 콘크리트는 하부플랜지와의 합성능력을 증진시키기 위하여 별도로 하부플랜지(13) 상면에 전단 연결재(스터드, 미 도시)를 추가로 설치하게 된다.

나아가, 강박스 거더의 상부플랜지(13) 위에는 교량용 슬래브콘크리트(50)가 타설되어 양생되는데 이러한 슬래브 콘크리트(50)와 상부플랜지(13)와 합성능력을 증진시키기 위해서 상부플랜지(13) 양 측부 상면에 슬래브용 전단 연결재(60)를 집중 설치하게 된다. 이는 상부플랜지 양 측부 사이는 개구부가 형성될 수 있어 양 측부 상면에 전단 연결재(60)를 설치하는 것이 일반화되어 있다.

결국, 강박스 거더(10) 내부에는 종 방향 리브(30), 횡 방향 리브(40), 수직 보강재(51), 수평 보강재(52), 하부 콘크리트용 전단 연결재, 하부 콘크리트(50)가 형성되어 있으며, 외부에는 슬래브용 전단 연결재(60)가 다수 형성되도록 하고 있어 그 제작에 많은 자재와 시간과 노력이 소요될 수밖에 없었다.

또한, 다 경간에 설치되는 강박스 거더(10)의 경우에는 교각 상부와 같은 지점부에 있어 휨 부모멘트가 발생되며 이러한 휨 부모멘트의 크기에 대응하여 종 방향 리브와 횡 방향 리브의 설치개수와 단면크기 및 형태를 결정하여 설치하게 되는데 휨 부모멘트의 크기가 크므로 특히 지점부에는 도 1b와 같이 수직 다이아 프레임(70)을 지점부에 걸쳐 종 방향으로 이격 설치하게 된다.

즉, 수직 및 수평 보강재로 보강된 강판인 수직 다이아 프레임(70)을 강박스 거더(10)의 상부플랜지(13)와 하부플랜지(11) 사이에 설치하되, 횡 방향 리브가 설치되지 않은 부위에 종 방향 리브가 관통될 수 있도록 설치하게 된다.

이때, 교량의 유지관리 및 품질관리 등을 위하여 작업작가 통과할 수 있도록 상기 수직 다이아 프레임(70)에는 개구부(80)를 더 설치하게 된다.

또한 상기 수직 다이아 프레임(70)이 설치되는 하부플랜지(13)의 저면에는 교량받침(90)이 설치되는데, 교량받침(90)이 강박스 거더(10)를 직접 지지하므로 교량받침 주위에는 하중이 집중하기 마련이므로 통상 수직 다이아 프레임(70)은 교량받침(90)의 상방에 설치하여 하중 집중에 충분히 저항할 수 있도록 하여야 한다.

하지만, 교량받침(90)은 교각 또는 교대 상면에 1개가 설치되는 것이 아니라 강박스 거더의 하부플랜지 폭에 따라 2개가 설치되는 경우가 있는데, 이와 같이 교량받침(90)이 횡 방향으로 서로 이격되어 설치되는 경우에 있어 교량받침 주위에 개구부(80)가 형성되는 경우 자칫 하중 집중에 의한 저항능력에 불균형을 이룰 수 있으며,

이에 개구부 위치를 변경할 수도 있으나 개구부를 형성시키는 작업 자체도 역시 많은 노력과 비용이 소모될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 지점부를 경유하여 교대, 교각에 설치되는 이중합성 강박스 거더에 대한 것으로써 본 발명의 목적은 지점부에 있어 작용하는 압축력에 효과적으로 저항하면서도 보다 경제적으로 제작할 수 있는 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.

이에 본 발명은 이중합성 강박스 거더를 제공하되, 상기 이중합성 강박스 거더는

사각단면 형태의 폐합형 단면으로 형성된 박스체로써 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트가 압축용 전단 연결재에 의하여 합성되며 상부플랜지 상면에 슬래브 콘크리트가 인장용 전단 연결재에 의하여 합성되는 지점부 중간 강박스 및 상기 지점부 중간 강박스 양 단부에 일체로 형성되는 박스체로써 하부플랜지 상면에 압축용 전달 연결재가 형성된 단부 강박스를 포함하되,

상기 압축 및 인장용 전단 연결재는 원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하도록 형성되어 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치되도록 하여

상기 인장용 전단 연결재와 압축용 전달 연결재가 강박스 거더의 종방향 및 횡방향 리브를 대체할 수 있도록 하였다.

또한 바람직하게는 상기 중간 지점부 강박스는 지점부에 배치되도록 하여, 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재의 하부가 지점부에 설치된 교량받침 상부에 배치되도록 하여 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재의 하부가 벌려지거나 오므려 지도록 하여 형성된 관통공간이 개구부로 형성되도록 하였다.

또한 바람직하게는 상기 중간 지점부 강박스는 하부플랜지; 상기 하부플랜지 양 측 상면으로부터 상방으로 연장되며 수직 보강재와 수평보강재가 내측면에 서로 직교하도록 형성된 복부; 및 상기 복부 상면에 형성된 상부플랜지;를 포함하는 사각단면 형태의 폐합형 단면으로 구성되도록 하였다.

또한 바람직 하게는 상기 단부 강박스는 하부플랜지; 상기 하부플랜지 양 측 상면으로부터 상방으로 연장되며 수직 보강재와 수평보강재가 내측면에 서로 직교하도록 형성된 복부; 및 상기 복부 상면에 형성된 상부플랜지;를 포함하여 구성되도록 하였다.

또한 바람직하게는 상기 중간 지점부 강박스의 상부 및 하부 플랜지는 단부 강박스의 수평 플랜지쪽으로 중간부위가 갈라지면서 단면 감소되도록 하여 서로 일체로 연결되도록 하였다.

이에 단부 강박스는 상부 플랜지 및 하부플랜지에 개구부가 형성되도록 하여 강재 사용량을 대폭 줄여 양 복부가 서로 이격된 형태로 단부 강박스를 형성시키되, 상기 복부 사이에는 횡방향 다이프 프레임을 설치하여 부족한 강성을 확보할 수 있도록 하였다.

또한 바람직하게는 본 발명에 의한 이중합성 강박스 거더를 설치함에 있어 하부 콘크리트를 이중합성 강합성 거더를 교량하부구조에 설치 후 타설하도록 하였고, 특히 추진코를 이용하여 교량하부구조에 압출시켜 설치할 수 있도록 하였다.

또한, 이중합성 강박스 거더를 교량하부구조에 설치함에 있어 종방향으로 인접한 지점부 사이에 이중합성 강박스 거더를 인접설치하여 교량의 중앙경간부(DL)는 비워두고, 상기 비워둔 중앙 경간부에 단부 강박스를 연결시공하도록 하였다.

또한, 제작장 후방에서 지점부에 위치할 이중합성 강박스 거더에 하부 콘크리트를 미리 타설하여 프리스트레스를 도입한 후 추진코를 이용하여 압출시켜 시공될 수 있도록 하였다.

본 발명에 의하여 이중합성 강박스 거더는 다경간 시공에 있어 보다 효과적이고 경제적으로 설치할 수 있어 효율적인 강박스 거더 이용이 가능하게 된다.

구체적으로 지점부에 있어 압축플랜지(하부플랜지) 또는 인장플랜지(상부플랜지)에 있어서 종래 종 방향 리브와 횡 방향 리브를 대체하여 특히 인장 및 압축용 전달 연결재를 사용하도록 하되 이를 하부 콘크리트와 슬래브 콘크리트와의 합성성능을 확보할 수 있도록 함으로써, 종래 이중합성 강박스 거더의 제작을 보다 간단하게 할 수 있어, 필요한 강재량을 절감할 수 있고, 색채도장의 면적도 작아져 전체적인 이중합성 강박스 거더 제작비용을 현저하게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 지점부에 있어서 효율적인 휨 부모멘트에 대한 저항성능을 확보할 수 있어 구조적으로 매우 효율적인 이중합성 강박스 거더 시공이 가능하게 된다.

또한, 이중합성 강박스 거더의 설치방법에 있어서도 현장 및 시공여건에 맞도록 시공이 가능하며, 가설벤트에 의한 시공이 불가능할 경우 압출에 의하여 설치할 수 있도록 하여 시공상의 여러 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 추진코를 이용하여 이중합성 강박스 거더를 시공함에 있어 미리 하부 콘크리트에 프리스트레스가 도입되어 압출 시 발생하는 하중에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하였다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 종래 이중합성 강박스 거더의 단면도,
도 1b는 지점부에 위치한 종래 강박스 거더의 수직 다이아 프레임의 설치단면도,
도 2a는 본 발명에 의한 이중합성 강박스 거더의 사시도이다.
도 2b는 본 발명에 의한 중간 지점부 강박스의 사시도이다.
도 2c는 본 발명에 의한 수직 다이아 프레임 및 트러스 경사재의 정면도,
도 2d는 본 발명에 의한 중간 지점부 강박스의 상부플랜지 발췌사시도,
도 2e 및 도 2f는 본 발명에 의한 단부 강박스들의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 이중합성 강박스 거더 시공순서도,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 이중합성 강박스 거더 시공순서도,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 의한 이중합성 강박스 거더 시공순서도,
도 6 은 본 발명의 실시예4에 의한 이중합성 강박스 거더 시공순서도,
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 실시예4에 의한 이중합성 강박스 거더 시공순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

<이중합성 강박스 거더(100)>

도 2a는 본 발명에 의한 이중합성 강박스 거더(100)의 사시도이며, 크게 중간 지점부 강박스(110)와 단부 강박스(120)로 구성된다.

중간 지점부 강박스(110)는 하부 콘크리트(130)가 하부 플랜지(130) 상면에 소정의 높이로 형성되며, 지점부(P, 교각)에 위치하기 때문에 발생하는 휨 부모멘트에 효과적으로 저항하기 위하여 사각단면 형태의 폐합형 박스체로 형성되는 부위이고, 단부 강박스(120)는 하부 콘크리트(130)를 형성시키지 않고 상부/하부가 개방된 사각 박스체로 형성되는 부위이다.

이러한 중간 지점부 강박스(110)와 단부 강박스(120)는 서로 일체화되어 형성되며, 이중합성 강박스 거더의 연장길이에 따라 각각의 연장길이가 정해지게 된다.

먼저, 중간 지점부 강박스(110)는 도 2b와 같이 하부플랜지(113), 양 복부(112) 및 상부플랜지(111)로 구성된다.

상기 하부플랜지(113)는 이중합성 강박스 거더 시공 시 교각과 같은 지점부(P)에 배치되기 때문에 휨 부모멘트에 의하여 압축플랜지가 된다.

이러한 압축플랜지에는 압축력이 작용하기 때문에 이에 효과적으로 저항하기 위하여 하부플랜지(111) 상면에 하부 콘크리트(130)가 일정한 높이로 형성되며, 하부 콘크리트(130)와 하부플랜지(111)가 서로의 부착성능을 확보하기 위하여 압축용 전단 연결재(200)가 형성되도록 하게 된다.

이때, 압축용 전단 연결재(200)는 본 발명의 경우 도 1a에 있어 압축플랜지에 해당하는 상부플랜지(13)에 있어 휨 부모멘트에 의한 좌굴 또는 뒤틀림에 저항하기 위한 종 방향 리브(30)를 대체하기 위한 보강재로도 사용되도록 하게 된다.

즉, 도 1a에서는 강박스 거더(10)의 압축플랜지가 되는 상부플랜지 (13) 저면에 종 방향 리브(30)가 설치되는데 지점부에 설치되는 본 발명의 중간 지점부 강박스 거더는 하부플랜지(111)가 압축플랜지가 되므로 종래 종 방향 리브(30)를 하부플랜지(111) 상면에 종 방향으로 설치하여야 하지만 이를 대체하여 본 발명은 압축용 전단 연결재(200)가 상기 종 방향 리브(30)의 역할을 하도록 하는 것이다.

이를 위하여 종 방향 리브(30)가 설치되는 위치에 압축용 전단 연결재(200)를 점 간격재로써 종 방향으로 서로 이격되도록 설치하게 되며, 이러한 압축용 전단 연결재(200)는 횡 방향으로도 분산되도록 하게 된다.

따라서, 본 발명의 압축용 전단 연결재(200)는 그 종 방향 및 횡 방향 배치에 의하여 종래 압축플랜지의 종 방향 리브, 횡 방향 리브(30,40)와 하부 콘크리트(130)와의 합성능력을 한꺼번에 확보하도록 하기 위하여 설치됨을 알 수 있다.

이에 상기 압축용 전단 연결재(200)가 특히 종 방향 리브로 기능을 보다 효과적으로 가지도록 원판 형태의 헤드부(210); 상기 헤드부(210) 저면에 하방으로 연장되며 헤드부(210)의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부(221)의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부(222)와 중앙돌기부(223)와 하방 테이퍼링부(224)로 구성된 수평돌기(220); 및 상기 수평돌기(220) 하부에 몸통부(221)의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부(230)를 포함하도록 형성시키게 된다.

즉, 단순 전단 연결재로 사용되는 경우에는 상기 헤드부(210)와 몸통부(221)만으로 제작하여도 되지만, 특히 종 방향 리브 대체부재로 사용될 경우 이와 같은 종래 형상으로만 제작할 경우 종 방향 리브 대체부재로써 기능하려면 보다 많은 전단 연결재가 필요하여 비경제적이며 설치 자체가 어렵게 된다.

이에 본 발명의 경우에는 도 2b와 같이 특히 원판 형태의 헤드부(210) 및 상기 헤드부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 하부 용접부(230)를 제외한 몸통부(221)에 상하로 이격되며 하부 콘크리트와의 접촉면적이 커지도록 하방으로 직경이 커지는 상부 테이퍼링부(222)와 상기 상부 테이퍼링부의 하단에 형성된 중앙돌기부(223)와 상기 중앙돌기부(223)의 하방으로 직경이 작아지는 하방 테이퍼링부(224)로 구성된 수평돌기(220)를 더 형성시킨 것을 사용하게 된 것이다.

이러한 압축용 전단 연결재(200)는 하부 콘크리트(130)에 매립되도록 하여 그 배치형태에 의하여 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치되고 있음을 알 수 있다.

말하자면 압축플랜지로 기능하는 하부플랜지가 요구하는 강도에 도달하기 전에 전달 연결재의 변형(하부 콘크리트와의 슬립)이나 하부 콘크리트의 지압파괴가 발생할 여지가 있기 때문에, 본 발명의 경우에는 스터드 건과 같은 전달 연결재의 설치장치를 그대로 이용할 수 있도록 형상을 단순화시키면서도 소요의 지압파괴 및 하부 콘크리트와의 슬립현상을 방지하면서도 점 간격재로써 종래 압축플랜지에 설치되는 종 방향 리브를 대체할 수 있는 새로운 형태의 압축용 전단 연결재를 제시하게 된 것이다.

특히 다양한 형태의 전단 연결재를 이용한 실험에 의하면 봉 형태의 하부 용접부(230)는 용접되는 부위이므로 수평돌기를 형성시키지 않고, 몸통부(221)에는 전체 상하 연장 길이에 걸쳐 수평돌기(220)를 형성시키되 헤드부(210)보다 직경이 크지 않도록 해야 제작 및 스터드 건 이용이 효율적이면서도 지압파괴 등에 대한 소요의 성능을 확보할 수 있도록 함을 알 수 있었으며, 무게 중심이 헤드부에 있어야 작업자가 헤드부를 잡고 위치를 세팅하는데 유리하며 수평돌기가 헤드부의 직경과 거의 동일할 경우 헤드부와 수평돌기 사이에 콘크리트 충진되는 형태로 형성되어 주위의 콘크리트와 일체화 되지 못하여 슬립현상이 더 크게 발생함을 알 수 있었다.

또한 하부플랜지(111)는 그 하부에 교각, 교대에 설치되는 교량받침(400)이 설치되는데 이러한 교량 받침은 이중합성 강박스 거더의 자중을 교각, 교대와 같은 교량하부구조(500)에 전달하는 매개체 역할을 하게 된다.

이에 교량 받침(400) 주위에 배치된 중간 지점부 강박스(110)의 상,하부플랜지 및 복부에 하중이 집중될 수밖에 없다.

이에 본 발명은 교량받침에 집중되는 하중을 분산시키기 위하여 도 2c와 같이 수직 다이아 프레임(140) 또는 트러스 경사재(150)를 제시하게 된다.

이때, 상기 수직 다이아 프레임(140)은 수직판 형태로 수평 또는 수직보강판이 추가 형성되는 강판인데, 특히 본 발명의 경우에는 수직 다이아 프레임(140)의 하부가 교량받침(400) 위 상부에 위치하도록 함에 특징이 있다.

즉, 교량받침의 위치에 상관없이 수직 다이아 프레임(140)을 수직판 형태로 형성시킬 경우 개구부를 별도로 형성시키는 등 하중 집중에 대한 저항 성능 확보에 문제가 될 수 있으나,

본 발명의 경우에는 수직 다이아 프레임(140)의 하부를 교량받침이 위치하는 하부플랜지 상면에 모아지거나 분산될 수 있도록 하였다.

즉, 교량받침(400)이 하부플랜지 저면에 횡 방향으로 이격되어 2개가 설치된 경우에 있어서는 수직 다이아 프레임(140)의 하부를 각각의 교량받침(400)의 상부에 위치하도록 하여 하부가 벌어져 하부 사이에 종래 개구부 역할을 하는 관통공간(S1)이 자연스럽게 형성될 수 있도록 하되, 교량받침에 집중되는 하중을 분산하여 저항할 수 있도록 하였다.

또한, 교량받침(400)이 하부플랜지 저면에 1개가 설치된 경우에 있어서는 수직 다이아 프레임(140)의 하부를 교량받침(400)의 상부에 위치하도록 하여 하부가 모아져 상기 수직 다이아 프레임 하부 양측으로 종래 개구부 역할을 하는 관통공간(S2)이 자연스럽게 형성될 수 있도록 하되, 교량받침에 집중되는 하중을 역시 분산하여 저항할 수 있도록 하였다.

물론 이러한 수직 다이아 프레임(140)은 트러스 경사재(150)로써도 대체할 수 있다. 이러한 트러스 경사재(150)를 사용하면 부재 제작 및 설치에 있어 용접부위가 현저하게 줄어들게 되어 시공성 및 경제성을 충분히 확보할 수 있게 된다.

이에 트러스 경사재(150)는 교량받침(400)이 하부플랜지 저면에 2개가 설치된 경우 후술되는 상부 플랜지(113) 중앙 저면에 별도로 부착시킨 상부 지지판으로부터 양 복부에 형성시킨 수직 보강재(51) 하부에 양 단부가 핀 체결에 의하여 고정 설치될 수 있도록 할 수 있다.

나아가 트러스 경사재(150)는 교량받침(400)이 하부플랜지 저면에 1개가 설치된 경우 양 복부에 형성시킨 수직 보강재(51)의 상부에 양 단부가 측면 지지판을 이용하여 핀 체결에 의하여 고정되고, 양 하부가 하부플랜지 상면에 설치된 중앙 지지판에 역시 핀 체결되어 고정되도록 설치할 수 있다.

상기 양 복부(112)는 도 2b와 같이 강판으로써 하부플랜지(111) 양 측 상면으로부터 상방으로 연장되도록 형성된다.

이러한 복부(112)의 경우 수평 보강재(52)가 복부 내측면에 종 방향으로 연장되도록 설치되며, 이와 교차하는 수직 보강재(51)가 복부(112)에 더 설치되게 된다.

상기 상부플랜지(113)는 지점부(P)에 있어 인장 플랜지로 기능하게 되며 상부에는 슬래브가 슬래브 콘크리트(600) 타설 및 양생으로 형성된다.

이에 강박스 거더 관련 규정에 의하여 도 1b와 같이 상부 플랜지(113)의 저면에 종 방향 리브와 횡방향 리브를 설치해야 한다.

하지만 이러한 종 방향 리브와 횡방향 리브를 설치하는 작업은 작업성이 떨어지고 비효율적이므로 본 발명의 경우에는 도 2d와 같이 종 방향 리브를 대체하여 상부플랜지(113) 상면에 역시 점 간격재 형태로써 인장용 전단 연결재(300)를 종 방향으로 다수 이격시켜 설치하되 횡 방향으로도 분산설치하게 된다.

즉 압축플랜지인 하부플랜지의 경우와 같이 인장플랜지인 상부플랜지(113)에 있어서도 상면에 인장용 전단 연결재(300)를 종 방향 및 횡방향으로 분산설치 하여 종래 종 방향 리브와 횡 방향 리브 역할을 할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 인장용 전달 연결재(300)는 인장플랜지인 상부플랜지(113)에 설치되는 종 방향 및 횡 방향 리브의 역할을 하게 되는데, 상부 플랜지 상면에 타설되는 슬래브 콘크리트(600)와의 합성능력을 증진시킬 수 있는 전단 연결재 본연의 기능을 또한 가지게 된다.

이러한 상부플랜지 상면에 설치되는 인장용 전달 연결재(200)도 앞서 살펴본 바와 같이,

원판 형태의 헤드부(310); 상기 헤드부(310) 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부(321)의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부(322)와 중앙돌기부(323)와 하방 테이퍼링부(323)로 구성된 수평돌기(320); 및 상기 수평돌기(320) 하부에 몸통부(321)의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부(330)를 포함하도록 형성시키게 된다.

상기 중간 지점부 강박스(110)의 양 단부에 덧댐판, 볼트, 너트와 같은 연결수단에 의하여 일체로 형성되는 단부 강박스(120)의 경우 도 2e와 같이 중간 지점부 강박스(110)와는 달리 전체적으로 U형 단면의 박스체 형태로 형성되도록 하는데, 이에 양 복부(122)와 하부플랜지(121)로 크게 형성된다.

이는 중간 지점부 강박스와 대비하여 교량의 중앙 경간부에 위치하기 때문에 발생하는 휨 모멘트의 크기가 상대적으로 크지 않기 때문에 상부가 개방된 형태로 형성시키는 것이다.

따라서 단부 강박스 (120)의 상부플랜지(123)는 연장되면서 중간 부위가 갈라져 개구부(S3)가 형성된 상부 플랜지(123)로 단면 감소되도록 형성시키게 된다.

또한 단부 강박스(120)의 양 복부(122)는 중간 지점부 강박스와 같이 수직 보강재와 수평 보강재(51,52)를 형성시키되, 상단에 상부플랜지(123)를 형성시키고, 상기 상부 플랜지(123) 상면에 압축용 전단 연결재(200)를 형성시키게 된다.

물론 이러한 압축용 전단 연결재(200)도 위에서 살펴본 것과 같이 원판 형태의 헤드부(210) 및 상기 헤드부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 하부 용접부(230)를 제외한 몸통부(221)에 상하로 이격되며 하부 콘크리트와의 접촉면적이 커지도록 하방으로 직경이 커지는 상부 테이퍼링부(222)와 상기 상부 테이퍼링부의 하단에 형성된 중앙돌기부(223)와 상기 중앙돌기부(223)의 하방으로 직경이 작아지는 하방 테이퍼링부(224)로 구성된 수평돌기(220)를 더 형성된 것을 이용하게 된다.

물론 이러한 압축용 전단 연결재(200)는 슬래브 콘크리트(600)와의 합성성능을 충분히 확보할 수 있도록 하는 전단 연결재의 기본 기능을 가지게 된다.

또한, 중간 지점부 강박스에 사용된 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재를 단부 강박스 내부에 다수를 이격시켜 설치하게 된다.

이로서, 본 발명의 이중합성 강박스 거더(100)는 지점부에 배치될 중간 지점부 강박스(110)와 그 이외의 구간에 배치될 단부 강박스(120)가 폐쇄형 사각 박스체와 U형 박스체 형태로써 일체로 형성되도록 함을 알 수 있으며,

중간 지점부 강박스(110)의 상부플랜지 상면과 하부플랜지 상면에 각각 인장용 전단 연결재(300)와 압축용 전단 연결재(200)를 설치하여 종 방향 리브와 횡 방향 리브를 대체할 수 있도록 함을 알 수 있으며,

교량받침(400)의 배치형태에 따라 하부가 벌려지거나 모아져 관통공간(S1,S2)가 형성된 수직 다이아 프레임 및 트러스 경사재가 함께 형성되어 하부 콘크리트(130)가 소정의 높이로 하부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재에 의하여 형성되도록 하고,

단부 강박스(120)의 수평플랜지 상면과 하부플랜지 상면에 각각 압축용 전단 연결재(200)와 인장용 전단 연결재(300)를 설치하여 역시 종 방향 리브와 횡 방향 리브를 대체할 수 있도록 함을 알 수 있다.

이러한 단부 강박스(120)의 경우 교량받침에 의하여 지지되지는 않지만 보강수단으로써 수직 다이아 프레임 및 트러스 경사재가 설치되도록 하되, 중간 지점부 강박스와는 달리 하부 콘크리트를 형성시키지 않게 된다.

또한, 상기 전단 연결재들(200,300)은 전달 연결재의 본연의 기능과 종 방향 및 횡 방향 리브의 역할을 대신하기 위하여 특히

원판 형태의 헤드부(210,310) 및 상기 헤드부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 하부 용접부(230,310)를 제외한 몸통부(221,321)에 상하로 이격되며 하부 콘크리트와의 접촉면적이 커지도록 하방으로 직경이 커지는 상부 테이퍼링부(222,322)와 상기 상부 테이퍼링부의 하단에 형성된 중앙돌기부(223,323)와 상기 중앙돌기부(223,323)의 하방으로 직경이 작아지는 하방 테이퍼링부(224,324)로 구성된 수평돌기(220,320)를 더 형성시킨 것을 이용함을 알 수 있다.

나아가 상기 중간 지점부 강박스(110)의 양 단부에 일체로 형성되는 단부 강박스(120)의 경우 도 2f와 같이 중간 지점부 강박스(110)와는 달리 전체적으로 2개의 복부가 횡방향으로 이격된 한쌍의 I 형태로 형성되도록 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.

이는 중간 지점부 강박스와 대비하여 발생하는 휨 모멘트의 크기가 크지 않기 때문에 상부 및 하부 플랜지에 모두 개구부가 형성되도록 한 것이다.

따라서 단부 강박스(120)의 상부 및 하부 플랜지(123,121)는 연장되면서 중간 부위가 갈라지면서 단부 강박스(120)에 개구부(S3)가 형성되도록 함을 알 수 있다.

역시 단부 강박스(120)의 양 복부(122)는 중간 지점부 강박스와 같이 수직 보강재와 수평 보강재(51,52)를 형성시키되, 상단에 상부 플랜지(123)를 형성시키고, 상기 상부 플랜지(123) 상면에 압축용 전단 연결재(200)를 형성시키게 된다.

또한, 중간 지점부 강박스에 사용된 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재를 단부 강박스 내부에는 개구부(S3)가 형성되어 있어 설치가 용이하지 않다.

이에 본 발명에서는 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재 대신에 횡방향으로 연장된 횡방향 다이프 프레임(124)을 복부(122)에 형성된 수직보강재(52)에 덧댐판, 볼트 및 너트를 이용하여 연결시키게 된다.

이로서, 본 발명의 이중합성 강박스 거더(100)는 지점부에 배치될 중간 지점부 강박스(110)와 그 이외의 구간에 배치될 단부 강박스(120)가 폐쇄형 사각 박스체와 2개의 복부가 횡방향다이프 프레임(124)가 일체로 연결된 형성되도록 함을 알 수 있으며,

중간 지점부 강박스(110)의 상부플랜지 상면에 인장용 전단 연결재(200)를 설치하여 종 방향 리브와 횡 방향 리브를 대체할 수 있도록 함을 알 수 있다.

이에 중간 지점부 강박스(110)의 경우 교량받침(400)의 배치형태에 따라 하부가 벌려지거나 모아져 관통공간(S1,S2)가 형성된 수직 다이아 프레임 및 트러스 경사재가 함께 형성되어 하부 콘크리트(130)가 소정의 높이로 하부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재에 의하여 형성되도록 하고,

단부 강박스(120)의 수평플랜지 상면에 인장용 전단 연결재(300)를 설치하여 역시 종 방향 리브와 횡 방향 리브를 대체할 수 있도록 함을 알 수 있다.

또한, 상기 전단 연결재(300)은 전달 연결재의 본연의 기능과 종 방향 및 횡 방향 리브의 역할을 대신하기 위하여 특히

원판 형태의 헤드부(310) 및 상기 헤드부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 하부 용접부(310)를 제외한 몸통부(321)에 상하로 이격되며 하부 콘크리트와의 접촉면적이 커지도록 하방으로 직경이 커지는 상부 테이퍼링부(322)와 상기 상부 테이퍼링부의 하단에 형성된 중앙돌기부(323)와 상기 중앙돌기부(323)의 하방으로 직경이 작아지는 하방 테이퍼링부(324)로 구성된 수평돌기(320)를 더 형성시킨 것을 이용하게 됨을 알 수 있다.

< 이중합성 강박스 거더(100)의 시공방법 >

본 발명에 의한 이중합성 강박스 거더(100)의 시공방법은 크게 5가지 실시예로 구분될 수 있다.

실시예 1은 도 3과 같이 교량하부구조 및 가설벤트를 이용하여 이중합성 강박스 거더를 설치하는 것으로써, 이중합성 강박스 거더(100)의 길이를 제작 및 운반이 용이한 연장길이를 가지도록 제작한 후 설치하는 방식이고,

실시예2는 실시예 1과 달리 가설벤트를 사용하지 않고 도 4와 같이 연장길이를 길게 제작한 후 설치하는 방식이라 할 수 있다.

실시예 3은 도 5와 같이 일종의 압출 공법에 의하여 교대 후방에 설치한 제작대에서 이중합성 강박스 거더를 제작함과 더불어 교대, 교각에 의한 교량하부구조쪽으로 추진코를 이용하여 압출시키는 방법이라 할 수 있다.

먼저 실시예 1을 도 3을 기준으로 살펴보면,

이중합성 강박스 거더(100)를 공장에서 제작하게 되며, 이는 앞서 살펴본 이중합성 강박스 거더(100)를 그대로 제작하게 된다.

이에 다경간으로 시공되어야 할 교량에 있어서 교대(510:511,512)와 교각(520:521,522,523,524)을 다수 설치하게 된다.

이러한 교대(510)와 교각(520)은 교량하부구조(500)라 지칭하며 교대는 서로 마주보도록 양 쪽 지반에 설치하게 되고, 교각(520)은 교대 사이에 일정한 간격을 가지도록 설치하게 된다.

도 3의 경우에는 4개의 교각(521,522,523,524)이 양 교대(510) 사이에 설치되도록 함을 알 수 있다.

다음으로는 좌측 교대(511)와 첫번째 교각(521) 사이에 첫번째 가설벤트(531)를 설치하고, 본 발명에 의한 첫번째 이중합성 강박스 거더(100a)를 교대(511)와 첫번째 가설벤트(531) 상부에 가지지 되도록 설치하게 된다.

다음으로는 첫번째 교각(521)에 본 발명의 두번째 이중합성 강박스 거더(100b)의 중간 지점부 강박스의 개략 중앙부가 배치되도록 설치하되, 상기 두번째 이중합성 강박스 거더(100b)와 좌측의 첫번째 이중합성 강박스 거더(100a)의 단부 강박스를 앵커볼트와 너트와 같은 체결구로 서로 연결시키고 두번째 이중합성 강박스 거더(100b) 우측은 두번째 가설벤트(532)에 지지되도록 설치하게 된다.

다음으로는 첫번째 교각과 두번째 교각 사이에 두번째 가설벤트(532) 우측으로 세번째 가설벤트(533)를 더 설치하고, 상기 두번째 가설벤트(532)와 세번째 가설벤트(533) 사이에 세번째 이중합성 강박스 거더(100c)를 설치하여 역시 두번째 이중합성 강박스 거더(100b)와 세번째 이중합성 강박스 거더(100c)를 서로 연결시키게 된다.

이에 2번째 교각(522), 3번째 교각(523) 및 4번째 교각(524) 사이에 가설벤트들을 설치하면서 이중 합성 강박스 거더를 다수 연결시켜 최종 네번째 교각(524)와 우측 교대(512)에 마지막 이중 합성 강박스 거더를 완성하면 이중 합성 강박스 거더의 설치가 완료된다.

물론 이중 합성 강박스 거더의 설치가 완료되면 가설벤트 들은 해체된다.

다음으로는 서로 연결되어 일체화된 이중 합성 강박스 거더(100)의 내부에는 지점부에 하부 콘크리트(130)를 타설함으로써 최종 지점부에 이중합성 강박스 거더가 형성되도록 하게 된다.

다음으로는 전 교량에 걸쳐 설치된 이중 합성 강박스 거더(100)의 상부에 슬래브 콘크리트(600)를 타설시키게 된다.

이러한 슬래브 콘크리트(600)는 압축용 및 인장용 전달 연결재(200,300)에 의하여 이중합성 강박스 거더와 합성되도록 함을 알 수 있다.

실시예 2를 살펴보면, 도 4와 같이 실시예 1과 달리 가설벤트를 사용하지 않고 교대와 교각에 처음부터 걸쳐지도록 길이가 연장된 이중 합성 강박스 거더(100)를 제작하여 양중장치(800)를 이용하여 시공하는 방법으로써, 이는 가설벤트를 사용하지 않기 때문에 그 제작비용 등을 절감할 수 있는 방법이라 할 수 있고,

추후 이중 합성 강박스 거더(100)를 설치한 이후에는 이중 합성 강박스 거더(100)의 상부에 역시 슬래브 콘크리트(600)를 타설시키게 된다.

실시예 3은 도 5와 같이 실시예 1 및 실시예 2와 달리 크레인 및 가설벤트를 사용할 수 없는 현장에 적용될 수 있는 것으로써, 적어도 2개의 본 발명에 의한 이중 합성 강박스 거더(100)에 추진코(700)를 제작하여 압출시키는 방식이라 할 수 있다.

즉, 양 교대(510)와 교각(520)을 다수 먼저 설치하게 된다.

다음으로는 일측 교대(510) 후방에 이중 합성 강박스 거더(100)를 제작할 수 있는 제작장(A)을 시공하고 이러한 제작장에서 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a) 제작함과 더불어 전면에 추진코(700)를 장착하여 첫번째 교각(521)에 추진코(700)가 먼저 도달하도록 하면서 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a)를 전반으로 압출시키게 된다.

이에 추진코가 첫번째 교각에 도달한 이후에 후방의 제작장에서 두번째 이중 합성 강박스 거더(100b)를 제작하면서 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a) 후면에 서로를 앞서 살펴본 앵커볼트와 같은 체결구에 의하여 연결시키게 된다.

이에 두번째 교각(522)에 추진코가 도달되도록 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a)와 결합된 두번째 이중 합성 강박스 거더(100b)를 전방으로 압출시키게 된다.

이에 차례로 세번째, 네번째 및 다섯번째 이중 합성 강박스 거더를 압출시켜 최종 이중 합성 강박스 거더(100)의 설치가 완료되면 추진코를 제거하게 된다.

다음으로는 역시 하부 콘크리트(130)를 지점부에 걸쳐 압출 완성된 이중 합성 강박스 거더(100) 내측에 타설 및 양생시키게 된다.

다음으로 역시 이중 합성 강박스 거더(100)를 설치한 이후에는 이중 합성 강박스 거더(100)의 상부에 슬래브 콘크리트(600)를 타설시키게 된다.

도 6는 실시예 4에 의한 이중 합성 강박스 거더(100)를 이용한 시공방법이다.

먼저, 상기 이중 합성 강박스 거더(100)를 지점부(P)에 단부가 걸쳐지도록 설치하게 된다. 이러한 이중 합성 강박스 거더(100)는 도 2e 및 도 2f와 같은 중간 지점부 강박스(110)와 단부 강박스(120)가 일체로 연결된 것을 사용할 수 있다.

이에 교량의 중앙경간부(DL)를 제외한 상기 교량하부구조의 지점부에 이중합성 강박스 거더를 종방향으로 인접하도록 설치하게 된다.

다음으로 상기 지점부에 걸쳐 설치된 중간 지점부 강박스의 하부 플랜지의 압축용 전달 연결재가 매립되도록 하부 콘크리트를 타설하고,

다음으로 양 이중 합성 강박스 거더(100) 사이에 도 2e 및 도 2f와 같은 단부 강박스(120)를 연결 설치하게 된다.

다음으로 강박스 거더들(110,120) 상부에 슬래브 콘크리트(600)를 타설하게 된다.

이때 상기 강박스 거더들(110,120)에는 종방향으로 PC강연선과 같은 긴장재(160)를 설치하고 긴장 및 정착에 의하여 프리스트레스가 더 도입되도록 하게 된다.

도 7a, 도 7b 및 도 7c는 의한 실시예 5는 실시예 3의 변형예라 할 수 있다.

즉, 실시예 5은 도 7a와 같이 적어도 2개의 본 발명에 의한 이중 합성 강박스 거더(100)에 추진코(700)를 제작하여 압출시키는 방식이라 할 수 있다.

역시, 양 교대(510)와 교각(520)을 다수 먼저 설치하게 된다.

다음으로는 일측 교대(510) 후방에 이중 합성 강박스 거더(100)를 제작할 수 있는 제작장(A)을 시공하고 이러한 제작장에서 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a) 다수를 제작함과 더불어 전면에 추진코(700)를 장착하여 첫번째 교각(521)에 추진코(700)가 먼저 도달하도록 하면서 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a)를 전반으로 압출시키게 된다.

이때, 상기 이중 합성 강박스 거더(100a) 후방에 지점부에 위치한 이중 합성 강박스 거더에 미리 하부콘크리트(130)을 타설하되, 종방향으로 긴장재(170)을 하부콘크리트(130)를 관통하도록 설치하여 긴장 및 정착하게 된다. 이에 하부 콘크리트에 프리스트레스가 도입되도록 함을 알 수 있다.

이는 압축과정에서 발생하는 지점부에서의 하중에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하기 위함이다.

이에 상기 긴장재(170)의 긴장 및 정착된 하부콘크리트(130)가 교대에 위치하게 되고 추진코가 두번째 교각으로 압출되기 전에 후방의 제작장에서 두번째 이중 합성 강박스 거더(100b)를 제작하면서 첫번째 이중 합성 강박스 거더(100a) 후면에 서로를 앞서 살펴본 앵커볼트와 같은 체결구에 의하여 연결시키게 된다.

이에 도 7b와 같이 다시 상기 이중 합성 강박스 거더(100b) 후방에 지점부에 위치한 이중 합성 강박스 거더에 미리 하부콘크리트(130)을 타설하되, 종방향으로 긴장재(170)를 하부콘크리트(130)를 관통하도록 설치하여 긴장 및 정착하게 된다.

이와 같은 과정을 반복하여 이중 합성 강박스 거더(100a,100b,100c)에 하부콘크리트를 먼저 형성시켜 교각들(521,522,523)에 압출시켜 최종 압축공종을 완료시키게 된다.

이에 도 7c와 같이 역시 이중 합성 강박스 거더(100)를 모두 설치한 이후에는 추진코(170)를 해체하고 이중 합성 강박스 거더(100)의 상부에 슬래브 콘크리트(600)를 타설시키게 된다.

100: 이중합성 강박스 거더
110: 중간 지점부 강박스
111: 하부플랜지, 112: 복부, 113: 상부플랜지
120: 단부 강박스
121: 하부플랜지, 122: 복부, 123: 수평 플랜지
130: 하부 콘크리트
140: 수직 다이아 프레임
150: 트러스 경사재
160,170: 긴장재
200: 압축용 전단 연결재
300: 인장용 전단 연결재
210,310: 헤드부
220,320: 수평돌기
221,321: 몸통부
222,322: 상방 테이퍼링부
223,323: 중앙돌기부
224,324: 하방 테이퍼링부
230,330: 하부 용접부
400: 교량받침
500: 교량하부구조
510,511,512: 교대
520,521.522,523,524: 교각
600: 슬래브 콘크리트
700: 추진코
S1,S2,S3: 관통구간 P: 지점부 DL: 중앙경간부
A: 제작장

Claims

사각단면 형태의 폐합형 단면으로 형성된 박스체로써 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트가 압축용 전단 연결재에 의하여 합성되며 상부플랜지 상면에 슬래브 콘크리트가 인장용 전단 연결재에 의하여 합성되는 지점부 중간 강박스; 및 상기 지점부 중간 강박스 양 단부에 일체로 형성되는 박스체로써 상부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재가 형성된 단부 강박스;를 포함하되,
상기 압축 및 인장용 전단 연결재는 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브를 대체하기 위하여 원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하도록 형성되어 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더.
제 1항에 있어서, 상기 중간 지점부 강박스는 지점부에 배치되도록 하여, 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재의 하부가 지점부에 설치된 교량받침 상부에 배치되도록 하여 수직 다이아 프레임 또는 트러스 경사재의 하부가 벌려지거나 오므려 지도록 하여 형성된 관통공간이 개구부로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 중간 지점부 강박스는 하부플랜지; 상기 하부플랜지 양 측 상면으로부터 상방으로 연장되며 수직 보강재와 수평보강재가 내측면에 서로 직교하도록 형성된 복부; 및 상기 복부 상면에 형성된 상부플랜지;를 포함하도록 하여 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브가 하부플랜지 및 상부플랜지에 설치되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더.
제 3항에 있어서,
상기 단부 강박스는 하부플랜지; 상기 하부플랜지 양 측 상면으로부터 상방으로 연장되며 수직 보강재와 수평보강재가 내측면에 서로 직교하도록 형성된 복부; 및 상기 복부 상면에 형성된 수평플랜지;를 포함하도록 하여 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브가 상부플랜지 및 하부플랜지에 설치되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더.
제 4항에 있어서, 상기 단부 강박스의 상부 및 하부플랜지는 중간부위가 갈라지면서 단면 감소되도록 하여 개구부(S3)가 형성되도록 하되, 양 복부 사이에는 개구부 형성에 의한 강성 감소를 보완하기 위하여 횡방향 다이프 프레임이 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더.
제 1항에 있어서, 상기 단부 강박스의 상부플랜지 상면에 압축용 전달 연결재가 더 형성되며, 상기 압축용 전단 연결재는
원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하도록 형성되어 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더.
교각 및 교대 사이에 교량하부구조를 설치하고,
상기 교량하부구조에 사각단면 형태의 폐합형 단면으로 형성된 박스체로써 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트가 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브를 대체하기 위한 압축용 전단 연결재에 의하여 합성되며 상부플랜지 상면에 슬래브 콘크리트가 인장용 전단 연결재에 의하여 합성되는 지점부 중간 강박스; 및 상기 지점부 중간 강박스 양 단부에 일체로 형성되는 박스체로써 상부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재가 형성된 단부 강박스;를 포함하되, 상기 압축 및 인장용 전단 연결재는 원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하도록 형성되어 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치된 이중합성 강박스 거더를 설치하되, 상기 중간 지점부 강박스가 교각 위 지점부에 배치되도록 하고,
상기 가설벤트를 해체한 후, 상기 지점부에 걸쳐 설치된 중간 지점부 강박스의 하부 플랜지의 압축용 전달 연결재가 매립되도록 하부 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더 시공방법.
교각 및 교대를 설치하여 교량하부구조를 설치하고,
상기 교량하부구조에 사각단면 형태의 폐합형 단면으로 형성된 박스체로써 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트가 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브를 대체하기 위한 압축용 전단 연결재에 의하여 합성되며 상부플랜지 상면에 슬래브 콘크리트가 인장용 전단 연결재에 의하여 합성되는 지점부 중간 강박스; 및 상기 지점부 중간 강박스 양 단부에 일체로 형성되는 전면에 추진코가 형성되며 상부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재가 형성된 단부 강박스;를 포함하되, 상기 압축 및 인장용 전단 연결재는 원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하는 이중 강박스 거더를 교대 후방의 제작장에서 제작하고,
상기 추진코가 전방의 교량하부구조에 지지되도록 이중 강박스 거더를 연속 압출시키고,
상기 압출된 중간 지점부 강박스의 하부 플랜지의 압축용 전달 연결재가 매립되도록 하부 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더 시공방법.
교각 및 교대 사이에 가설벤트를 설치하여 교량하부구조를 설치하고, 교량의 중앙경간부(DL)를 제외한 상기 교량하부구조의 지점부에 사각단면 형태의 폐합형 단면으로 형성된 박스체로써 하부플랜지 상면에 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브를 대체하기 위한 하부 콘크리트가 압축용 전단 연결재에 의하여 합성되며 상부플랜지 상면에 슬래브 콘크리트가 인장용 전단 연결재에 의하여 합성되는 지점부 중간 강박스; 및 상기 지점부 중간 강박스 양 단부에 일체로 형성되는 박스체로써 상부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재가 형성된 단부 강박스;를 포함하되, 상기 압축 및 인장용 전단 연결재는 원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하도록 형성되어 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치된 이중합성 강박스 거더를 종방향으로 인접하도록 설치하고,
상기 지점부에 걸쳐 설치된 중간 지점부 강박스의 하부 플랜지의 압축용 전달 연결재가 매립되도록 하부 콘크리트를 타설하고,
상기 인접한 이중합성 강박스 사이에 중앙지점부 단부 강박스를 연결설치하고,
상기 이중합성 강박스 거더 및 중앙지점부 단부 강박스에 긴장재를 이용하여 프리스트레스가 도입되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더 시공방법.
교각 및 교대를 설치하여 교량하부구조를 설치하고,
상기 교량하부구조에 사각단면 형태의 폐합형 단면으로 형성된 박스체로써 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트가 강박스 거더의 종방향 및 횡방향리브를 대체하기 위한 압축용 전단 연결재에 의하여 합성되며 상부플랜지 상면에 슬래브 콘크리트가 인장용 전단 연결재에 의하여 합성되는 지점부 중간 강박스; 및 상기 지점부 중간 강박스 양 단부에 일체로 형성되는 박스체로써 전면에 추진코가 형성되며 상부플랜지 상면에 압축용 전단 연결재가 형성된 단부 강박스;를 포함하되, 상기 압축 및 인장용 전단 연결재는 원판 형태의 헤드부; 상기 헤드부 저면에 하방으로 연장되며 헤드부의 직경보다 작은 직경의 봉 형태로 형성된 몸통부의 외주면에 상하로 다수 이격되어 형성되며 상방 테이퍼링부와 중앙돌기부와 하방 테이퍼링부로 구성된 수평돌기; 및 상기 수평돌기 하부에 몸통부의 직경을 가진 봉 형태의 하부 용접부;를 포함하는 이중 강박스 거더를 교대 후방의 제작장에서 제작하고,
상기 추진코가 전방의 교량하부구조에 지지되도록 이중 강박스 거더를 연속 압출시키면서 후방의 제작장에서 미리 중간 지점부 강박스의 하부 플랜지의 압축용 전달 연결재가 매립되도록 하부 콘크리트를 타설함과 더불어 상기 하부 콘크리트에 프리스트레스가 도입되도록 하되, 상기 하부 콘크리트에 프리스트레스가 도입된 이중 강박스 거더가 지점부에 위치하도록 압출을 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더 시공방법.
제 7항 내지 제 10항 중 어느 한항에 있어서,
상기 압축용 전단 연결재는 지점부 중간 강박스의 하부플랜지 상면에 종 방향 및 횡 방향으로 분산 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더 시공방법.