KR101081791B1

KR101081791B1 - 측면거푸집 잭장치와 단부거푸집 회전설치장치를 이용한 빔 제작장치

Info

Publication number: KR101081791B1
Application number: KR1020110060092A
Authority: KR
Inventors: 엄기하
Original assignee: 브릿지테크놀러지(주)
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2011-11-10

Abstract

곡선형 또는 직선형 빔을 제작하기 위한 빔 제작장치에 있어서 측면거푸집의 직선 및 곡선 세팅이 용이하고 단부거푸집 사용이 용이한 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치가 개시된다.
상기 빔 제작장치는 내측거푸집의 전진 및 후진에 있어 측면거푸집 잭장치를 이용함에 있어 로드의 고정 및 이동을 보다 용이하도록 하고, 이러한 로드의 제 1힌지부 및 제 2힌지부에 있어 로드의 회전을 보다 용이하도록 형성되며, 또한 단부거푸집은 일일이 측면거푸집에 체결구로 연결시키는 방식이 아니라 간단하게 결합시킬 수 있도록 함으로서 단부거푸집의 사용성을 증진시키고 측면거푸집의 가공을 최대한 억제하여 측면거푸집 제작에 필요한 비용이 절감될 수 있도록 하였다.

Description

측면거푸집 잭장치와 단부거푸집 회전설치장치를 이용한 빔 제작장치{BEAM MAKING METHOD USING MOULDING JACK APPARATUS AND END MOULDING APPARATUS}

본 발명은 측면거푸집 잭장치와 단부거푸집 회전설치장치를 이용한 빔 제작장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 곡선형 또는 직선형 빔을 제작하기 위한 빔 제작장치에 있어서 측면거푸집의 직선 및 곡선 세팅이 용이하고 단부거푸집 사용이 용이한 측면거푸집 잭장치와 단부거푸집 회전설치장치를 이용한 빔 제작장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량이라 함은 하천,해협, 만, 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물 위를 건널 수 있도록 만든 고가 구조물로서, 그 구조형식에 따라서 거더교, 트러스트교, 아치교, 현수교, 라멘교 등이 있다.

이때 상기 거더교(1)는 도 1a과 같이, 교량하부구조물(20,교각, 교대)의 상부면에 거치된 I형 단면의 거더(10)에 의해서 그 상부의 슬래브(30)가 지지되도록 하는 구조로서, 교량하부구조물(20)과 교량하부구조물(20) 사이에 다수의 거더(10)가 거치되도록 한 후에 거더(10)의 상면에 슬래브(30)가 일체로 시공되도록 하게 된다.

그리고 상기 거더교(1)는 교량하부구조물(20)에 설치된 다수의 거더(10)들에 직교하는 방향으로 가로보(40)들이 설치되어 다수의 거더들을 구조적으로 횡방향 연결시키게 된다.

한편 거더(10)들은 상기 가로보(40)들을 설치하기 위하여 그 중간 중간에 각각 다수의 보강 리브(50)들이 형성된 구조인데, 각각의 거더(10)들은 교량하부구조물(20)에 거치된 후 상기 보강리브(50) 부분에서 가로보(40)를 서로 연결시켜 거더들을 횡방향 연결시키게 된다.

이와 같은 거더(10)로서 대표적으로 사용되는 것이 PSC 빔이다.

통상 상기 PSC 빔은 I형 단면으로 제작되는 프리스트레스 철근 콘크리트 빔으로서 단면 형상에 대응하는 거푸집(60, 조립식 강재거푸집)을 도 1b 같이 먼저 제작하고,

상기 거푸집 내부에 철근조립체(미도시), PSC 긴장재용 쉬스(미도시, 긴장재는 쉬스에 추후 삽입 후 PSC 빔 단부면에서 정착장치에 의하여 긴장 및 정착됨)를 미리 배치한 다음, 거푸집 내측공간에 콘크리트(C)를 타설하고,

상기 콘크리트가 양생되면 거푸집을 탈형하여 최종 PSC 빔을 제작하게 된다.

이때 상기 PSC 빔인 거더(10)는 직선형으로 제작되는 것이 일반적이지만 곡선형 거더교(교량)를 시공할 필요가 있을 경우 도 1c(위쪽 그림)와 같이 곡선형으로 제작하고 거더들을 연결부(70)를 이용하여 교량하부구조물(80)에 설치하기도 한다.

따라서 곡선형 PSC 빔을 제작하려면 원하는 곡률을 가진 곡선형 거푸집을 먼저 제작하여야 하는데, 곡선형 PSC 빔은 항상 일정한 곡률을 가지는 것이 아니라 거더교의 종방향 선형에 따라 곡률이 항상 변하게 된다.

이에 다양한 곡률을 가진 PSC 빔 제작을 위해서는 곡선형 거푸집도 다양한 곡률을 가지도록 각각 제작할 수밖에 없는데 이럴 경우 곡선형 거푸집 제작에 너무 많은 비용이 소요되기 때문에 실제 곡선형 거더를 제작하지 않고 도 1c(아래쪽 그림)와 같이 직선형 PSC 빔을 단순히 곡선 배치하는 방법이 이용되는 경우가 많았다.

하지만 곡선형 PSC 빔을 제작하여 사용하는 것이 구조적으로 훨씬 효율적이기 때문에 곡선형 PSC 빔을 보다 경제적으로 제작할 수 있는 기술이 요구되었고, 이로서 소개된 예가 도 1d와 같은 곡선형 거푸집 시스템이다.

이러한 거푸집 시스템(80)은

상기 PSC 빔을 지지하는 베이스(81);

상기 PSC 빔의 양 측면을 형성할 수 있도록 길게 연장되며, 상기 베이스 위에서 세워진 판형 부재로서, 상기 베이스 위에 세워져 있는 상태로 자유롭게 휘어질 수 있도록 가압빔이 형성되며, 서로 이격된 상태로 마주하게 배치되어 있는 한 쌍의 측면부재(82, 내측거푸집);

상기 측면부재가 상기 베이스 위에서 휘어져 미리 정한 곡률을 가질 수 있도록 상기 측면부재에 변형을 가하여 일정한 형상을 유지시킴으로써, 상기 측면부재가 다양한 곡률을 가질 수 있도록 하는 변형장치(90);를 구비하게 된다.

이때 상기 측면부재(82)는 이격된 폭에 따라 좌우로 그 설치 간격을 조정할 수 있어야 한다. 그래야 PSC 빔의 횡방향 폭도 조정할 수 있고, 탈형도 가능하기 때문이다.

이에 도 1e와 같이, 상기 측면부재(82)를 횡방향으로 이동시키기 위해서 ㄱ자 형태의 반력대(91)를 상부연결프레임(94)을 추가 이용하여 서로 연결하고, 상기 연결된 상부연결프레임(94)을 따라 롤러(95)를 이용하여 이동하는 이동대차 방식의 이동장치(96)를 이용하기도 한다.

즉, 상기 상부연결프레임(94)과 반력대(91)는 가공 조립된 강재를 이용하여 하부플랜지를 따라 이동장치(96)가 롤러(95)에 의하여 이동하도록 한 것이다.

도 1d에 의한 상기 변형장치(90)는, 상기 베이스에 대하여 위치 고정된 ㄱ자 형태의 반력대(91); 일단부는 상기 측면부재에 형성된 가압빔(93)의 외측면에 힌지 결합되어 있고, 타단부는 상기 반력대에 대하여 상대이동 가능하게 결합되어 있는 가압장치(92);를 구비함을 알 수 있다.

이때, 상기 가압장치(92)는 반력대의 가압빔에 실린더(92a)의 일단부가 제1힌지부(92b)에 의하여 결합되고, 상기 실린더(92a)에는 로드(92c)의 일단부가 나사체결방식으로 연결되고, 상기 로드(92c)는 반력대(91)의 수직부에 형성된 로드홀(92d)을 관통하여 상기 로드의 타단부가 수직판재 형태의 회전부재(92e)를 관통하도록 하고, 상기 로드흘 상하주위에 설치된 제2힌지부(92f)에 회전부재(92e)가 힌지 결합되도록 설치된다.

결국 원하는 곡률 가지는 곡선형 PSC 빔을 제조하기 위해서, 도 1f 및 도 1g와 같이, 도면 상에서 상측에 위치한 변형장치(90)의 가압장치(92)를 전진시키고, 도면 상에서 하측에 위치한 변형장치(90)의 가압장치(92)들은 후진시키는 방식으로 측면부재(거푸집)를 곡선형으로 세팅하여 상기 측면부재 내부에 콘크리트를 타설하는 방식으로 PSC 빔을 곡선형으로 제작할 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기 가압장치(92)들을 전진 및 후진시키는 경우 도 1d와 같이 로드홀(92d)를 관통하는 로드(92c)는 로드홀(92d)의 직경에 제한되기는 하지만 좌우로 회전할 수 있게 되어 내측부재의 변형을 일부 흡수 할 수 있도록 함을 알 수 있고 이는 제 1,2힌지부에 의해 로드(92c)의 상기 회전을 구속하지 않도록 하게 된다.

하지만 이러한 가압장치(92)의 제 2힌지부는 도 1d와 같이 모두 ㄱ자 형태의 반력대(91) 외측면에 설치되도록 하고 있어 회전이 가능한 로드홀(92d)을 ㄱ자 형태의 반력대(91)에 관통 형성시키는 것이 용이하지 않고, 로드를 확실하게 ㄱ자 형태의 반력대(91)에 구속시켜 전,후진 시키기가 쉽지 않다는 문제점이 있었다.

도 1h는 종래 PSC 빔의 단부거푸집(97)을 도시한 것이다.

이러한 단부거푸집은 긴장재를 정착시키기 위한 정착장치가 설치되고, 측면부재(82)의 양 단부면을 마감하는 역할을 하게 된다.

이에 측면부재(82)의 단부면에 볼트와 너트와 같은 체결구를 이용하여 단부거푸집(97)을 장착하게 되는데 이럴 경우 측면부재에 체결구를 설치하기 위한 다양한 체결홀들을 형성시켜야 하므로 측면부재(82)의 가공비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, PSC 빔 제작 후 탈형 시 일일이 체결구를 분리해야 하므로 작업성이 아무래도 떨어질 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 조립식 반력대(반력프레임)를 이용한 곡선형 거푸집을 제작함에 있어서 거푸집 역할을 하는 측면부재(측면거푸집)의 전진 및 후진을 보다 용이하게 작업 할 수 있도록 하고, 단부거푸집의 사용성을 높여 측면부재의 활용성을 높일 수 있는 측면거푸집 잭장치와 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치 제공을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 내측거푸집의 전진 및 후진에 있어 측면거푸집 잭장치를 이용함에 있어 로드의 고정을 보다 용이하도록 하고, 이러한 로드의 제 1힌지부 및 제 2힌지부에 있어 로드의 회전을 보다 용이하도록 하였다.

둘째, 단부거푸집은 일일이 측면거푸집에 체결구로 연결시키는 방식이 아니라 간단하게 결합 설치시킬 수 있도록 함으로서 단부거푸집의 설치를 용이하게 하고 측면거푸집의 가공을 최대한 억제하여 측면거푸집 제작에 필요한 비용이 절감될 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.

본 발명에 의한 빔 제작장치는 직선형 및 곡선형 빔 제작에 있어 정밀한 내측거푸집의 구속 및 변형 설치가 가능하여 보다 효율적이고 경제적인 빔 제작이 가능하게 된다.

또한, 내측거푸집 양 단부에 설치되는 단부거푸집 활용이 용이하여 내측거푸집 제작 비용 절감이 가능하다.

도 1a는 종래 거더교의 시공사시도,
도 1b는 종래 PSC 빔용 거푸집의 사시도,
도 1c는 종래 곡선형 거더교의 설치 모식도,
도 1d는 종래 곡선형 거푸집의 설치사시도와 부분발췌사시도,
도 1e는 종래 곡선형 거푸집 시스템의 정면도,
도 1f는 종래 곡선형 거푸집의 작용상태도,
도 1g는 종래 곡선형 거푸집의 반력장치의 작용상태도,
도 1h는 종래 단부거푸집의 설치도,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 조립식 반력프레임을 이용한 빔 제작장치의 설치사시도, 발체 사시도 및 정면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 조립식 반력프레임을 이용한 빔 제작장치의 구성도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 측면거푸집 잭장치의 구성도,
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 조립식 반력프레임을 이용한 빔 제작장치를 이용한 빔 제작순서도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 단부거푸집의 설치사시도이다.

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.

[ 본 발명의 조립식 반력프레임을 이용한 빔 제작장치(A) ]

본 발명의 상기 빔 제작장치(A)는 도 2a, 도 2b 및 도 2c와 같이 측면거푸집 잭장치(500)가 장착된 조립식 반력프레임(100), 곡선형내부몰드(400), 단부거푸집(600)과 단부거푸집 회전설치장치(700)가 설치되는 측면거푸집(200) 및 이동대차(300)로 구성된다.

즉, 측면거푸집(200)이 내측에 위치되도록 하되 조립식 반력프레임(100)에 매달려 설치되도록 하여 조립식 반력프레임이 측면거푸집의 하중을 지지하도록 하고, 상기 측면거푸집(200)을 직선형 또는 곡선형으로 형성시키기 위하여 측면거푸집 잭장치(500)가 조립식 반력프레임(100)과 측면거푸집(200) 사이에 설치되도록 하고, 단부거푸집 회전설치장치(700)에 의한 단부거푸집(600)이 조립식 반력프레임(100)의 전방 및 후방에 설치되어 측면거푸집의 단부면에 설치될 수 있도록 하게 된다.

이에 먼저 상기 조립식 반력프레임(100)은 하부지지프레임(110), ㄱ자형 형태의 양 측방지지프레임(120), 상부연결프레임(130)으로 구성되는데 이를 살펴보면 다음과 같다.

상기 지지프레임들(110,120,130)은 기본적으로 다른 설명이 없는 한 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지로 구성된 형강제품을 전제로 설명한다.

먼저, 상기 하부지지프레임(110)은 도 2a와 같이 평평한 바닥(G)에 H형강과 같은 강재를 이용하여 설치되는데, 횡방향으로 소정의 길이를 가지도록 연장되며 종방향으로 다수가 이격되도록 설치된다.

이러한 하부지지프레임(110)은 빔 제작장치(A)의 종방향 수평을 확보하면서 작업하중을 바닥에 전달하는 부재로서 특히 종방향 수평을 확보하기 위해서 각 하부지지프레임(110)의 상면 높이는 동일하게 형성되도록 하고 바닥에 확실하게 고정될 수 있도록 무근콘크리트를 이용하여 바닥에 고정 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 양 측방지지프레임(120)은 각각의 하부지지프레임(110)에 전체적으로 ㄱ자형 형태의 양 측방지지프레임(120)이 서로 횡방향으로 이격되어 설치된 것이다.

이러한 양 측방지지프레임(120)도 예컨대 ㄷ자형 채널과 같은 강재를 이용하여 제작하여 하부지지프레임의 상면에 볼트와 너트를 이용하여 탈착이 가능하도록 설치하게 된다.(조립식)

이에 도 2a에는 하부지지프레임(110)에 서로 이격되어 마주보도록 세팅된 양 측방지지프레임(120)이 종방향으로 다수가 설치되어 있음을 알 수 있으며 후술되는 상부연결프레임(130)에 의하여 전체적으로 역 ㄷ자 형태로 형성되도록 함을 알 수 있다.

이때 상기 양 측방지지프레임(120)은 도 2c와 같이 수직지지프레임(121)과 수직지지프레임(121) 상단에 형성되는 상부수평지지프레임(122)으로 구성되어 있고, 서로 마주보는 상부수평지지프레임(122)은 서로 횡방향으로 이격되도록 세팅되어 있음을 알 수 있다.

또한 상기 상부수평지지프레임(122) 사이에는 후술되는 이동대차(300)가 횡방향으로 이동하는 가이드 부재역할을 함과 더불어 측면거푸집(200)의 하중을 지지하는 상부연결프레임(130)이 설치된다.

이에 상기 상부연결프레임(130)은 상부수평지지프레임(122) 사이에 동축선상으로 연결되는 하단연결프레임(131)과 하단연결프레임(131)의 상면에 하단연결프레임보다 더 길게 횡방향으로 돌축 연장되도록 하되 상부수평지지프레임(122)에 하부가 연결된 상단연결프레임(132)으로 형성되도록 하게 된다.

이에 상기 상단연결프레임(132)의 하부는 상부수평지지프레임(122)의 양 단부 상부와 서로 볼트와 너트와 같은 체결구(133)로 연결되도록 하고, 상부수평지지프레임(122)과 동축선상에 세팅된 하단연결프레임(131)은 상부수평지지프레임(122)과 체결구 없이 서로 접하도록만 세팅되도록 함을 알 수 있다.

이는 결국 상부수평지지프레임(122)과 하단연결프레임(131)에 의한 이동대차(300) 이동 경로에는 이동대차의 롤러(310)의 이동에 방해가 되는 체결구가 형성되어 있지 않음을 알 수 있다.

이때, 상기 체결구 없이 상부수평지지프레임(122)에 서로 접하도록만 세팅된 하단연결프레임(131)은 이동대차의 이동하중에 대하여 저항할 수 없으므로 하단연결프레임(131) 상부에 위치한 상단연결프레임(132)이 상부수평지지프레임(122)에 체결구(133)로 연결되도록 하여 결국 이동대차의 이동하중을 충분히 저항할 수 있도록 하게 된다.

이때, 상기 체결구(133)는 하단연결프레임(131)의 하부플랜지와 상부수평지지프레임(122)의 상부플랜지를 관통하는 볼트와 상기 볼트를 플랜지들에 체결되도록 하는 너트(덧댐판 사용)를 이용하면 된다.

상기 측면거푸집(200)은 도 2a와 같이 PSC 빔 제작을 위한 거푸집의 기능을 가진 것으로 서로 대향되는 양 측면거푸집(210,220)이 서로 횡방향으로 이격되도록 설치된다.

이에 상기 측면거푸집(200)을 설치하기 위하여 앞서 살펴본 하부지지프레임(110)들의 상면에는 종방향으로 연장되는 종방향 지지빔(111)이 설치되도록 하고 상기 종방향 지지빔(111) 사이에 횡방향 지지빔(112)을 설치하고, 상기 횡방향 지지빔(112) 상부에 양 측면거푸집(200)이 서로 이격되도록 설치하게 된다.

상기 측면거푸집(200) 중 일측 측면거푸집(210)의 상단은 상부연결프레임(130)의 하단연결프레임(131)에 설치된 이동대차(300)에 매달리도록 연결된다.

이러한 연결을 위하여 통상의 연결죠인트(231)와 연결볼트(232)에 의한 연결구(230)가 이용된다.

또한 상기 일측 측면거푸집(210)의 하단은 도 3a와 같이 측면거푸집 지지구(240)에 의하여 하부지지프레임(110)에 연결된다.

이러한 측면거푸집 지지구(240)는 일측 측면거푸집(210)의 횡방향 이동간격을 확보하기 위하여 하부지지프레임(110)의 종방향 지지빔(111) 상면에 힌지구(241)를 설치하고, 측면거푸집(200)의 외측면에 설치된 힌지구(243) 사이에 길이 조정이 가능한 턴버클과 같은 길이조정부재(242)로 구성될 수 있다.

즉, 양 힌지구(241,243) 사이에 길이조정부재(242)를 이용하여 측면거푸집을 구속하면서 측면거푸집의 이동이 가능하도록 한 것이다.

또한 상기 힌지구는 관통홀이 형성된 상하수평판이 서로 이격되도록 하고 상기 관통홀에 핀이 체결되도록 하되 상하관통홈이 형성된 원통형부재를 핀이 관통하도록 하여 형성되도록 한다.

이에 길이조정부재(242)는 양 단부에 상하관통홈이 형성된 원통형부재가 연결형성 된다.

도 3a 및 도 5b와 같이 이동대차(300)에 매달려 설치된 일측 측면거푸집(210)은 타측 측면거푸집(220)과 서로 상부간격재(250)에 의하여 서로 구속되도록 하게 된다.

상기 상부간격재(250)는 측면거푸집(200) 사이의 내부공간에 콘크리트(C)가 타설될 때 측면압을 저항하는 역할도 하면서, 상부간격재(250)의 중앙 하부로 연장 설치된 압축기(251)에 의하여 측면거푸집(200) 사이에 설치된 EPS 블럭과 같은 중공부재(PSC 빔의 자중을 줄이기 위하여 콘크리트를 배제하기 위한 것)의 부상을 방지하도록 하게 된다.

이러한 상부간격재(250)는 봉 형태의 부재로서 양 단부에 L형 채널(252)이 부착되어 있고 상기 L형 채널을 볼트(253) 등을 이용하여 측면거푸집(측면거푸집에 상하로 설치된 가압빔 상면)에 탈착이 가능하도록 설치하면 된다.

나아가 측면거푸집(210,220) 사이 내측면에는 곡선형내부몰드(400)가 설치된다.

이에 곡선형내부몰드(400)의 양 측방부는 측면거푸집(210,220)의 양 내측면에 접하도록 하되 곡선형내부몰드(400)의 하부 양 모서리부는 완만하게 곡면으로 형성될 수 있도록 하여 타설된 콘크리트가 양생되어 제작된 PSC 빔의 외측면을 매끈한 곡면으로 성형될 수 있도록 할 수 있게 된다.

물론 곡선형내부몰드(400)의 사이와 내측거푸집 사이의 하부는 종방향으로 연장된 강재인 바닥판을 설치하여 PSC 빔의 저면거푸집 역할을 할 수 있도록 하게 된다.

이에 타설되는 콘크리트(C)는 곡선형내부몰드(400)의 내부에 타설되도록 하게 됨을 알 수 있으며, 곡선형내부몰드(400)의 내측 모서리부는 완만하게 곡면으로 형성될 수 있도록 하여 타설된 콘크리트가 양생되어 제작된 PSC 빔의 외측면을 매끈한 곡면으로 성형될 수 있도록 할 수 있고,

이때 상기 곡선형내부몰드(400)는 합성수지로 제작되도록 하여 가공이 용이하고 가볍기 때문에 다양한 PSC 빔의 형상에 맞추어 진 것을 이용할 수 있다.

이에 곡선형내부몰드(400)에 의하여 측면거푸집(200)을 PSC 빔의 형상에 맞추어 일일이 별도 제작해야 하는 수고로움을 덜 수 있고, 측면거푸집의 제작에 필요한 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 타측 측면거푸집(220)은 일측 측면거푸집(210)과의 상단은 앞서 살펴본 상부간격재(250)에 의하여 구속되어 있고,

하단은 역시 하부지지프레임(110)에 설치된 측면거푸집 지지구(240)에 의하여 구속되어 있다.

이에 상기 곡선형내부몰드(400)가 내측에 세팅된 측면거푸집(200)을 이동대차(300)에 의하여 측방지지프레임(120)과 하부지지프레임(110)에 설치한 이후에는 곡선형내부몰드(400) 내부공간에 콘크리트(C)를 타설하게 된다.

물론 콘크리트 타설 이전에 미리 PSC 빔 제작을 위한 긴장재용 쉬스, 철근조립체를 미리 상기 내부공간에 세팅하고 필요한 경우 EPS 블럭을 설치하고 이들이 매립되도록 콘크리트를 타설하게 될 것이다.

이에 타설된 콘크리트는 측면거푸집(200)이 설사 구속되어 있다 하더라도 타설압에 의하여 위치를 변동시킬 수 있다. 이를 방지하기 위하여 설치되는 것이 측면거푸집보조지지구(260)이다.

이러한 측면거푸집보조지지구(260)은 도 3b와 같이 결국 측면거푸집이 콘크리트 타설 시 변형되거나 위치가 변동되지 않도록 하는 기능을 가지는 것으로서 역시 양 측면거푸집(200)의 외측면과 조립식 반력프레임의 수직지지프레임(121)의 내측면 각각에 힌지구(261,263)를 설치하고, 상기 힌지구(261) 사이에 역시 턴버클과 같은 길이조정부재(262)를 설치하여 측면거푸집보조지지구(260)을 기능을 달성하도록 하게 된다.

상기 힌지구(261,263)와 길이조정부재(262)는 앞서 살펴본 측면거푸집 지지구(240)의 힌지구(241,243)와 길이조정부재(242)와 동일한 것을 이용할 수 있을 것이다.

이러한 측면거푸집보조지지구(260)는 양 측면거푸집(210,220) 상단 및 하단에 각각 설치하는 것이 타설압등에 유리하게 저항할 수 있을 것이다.

이때, 상기 측면거푸집(200)을 종방향으로 직선형태로 연장되도록 세팅시키게 되면 최종 직선형 PSC 빔이 제작될 수 있을 것이고, 곡선형태로 연장되도록 세팅시키게 되면 최종 곡선형 PSC 빔이 제작될 수 있을 것이다.

이에 상기 측면거푸집을 종방향으로 곡선형태로 연장시키기 위한 장치가 측면거푸집 잭장치(500)이다.

이러한 측면거푸집 잭장치(500)는 도 1f와 같이 로드를 이용하여 측면거푸집(200)을 곡선형태로 휘어지도록 하는 역할을 하게 된다.

이때, 상기 측면거푸집이 휘어질 때 외력이 가해지도록 하기 때문에 세팅과정에서 측면거푸집은 좌우상하 방향으로 변형이 생길 수 있고, 이러한 변형을 흡수하면서 외력을 가해주기 위하여 측면거푸집 잭장치(500)와 연결되는 부위는 힌지상태로 형성시키게 된다.

이에 도 4a 및 도 4b와 같이 상기 측면거푸집 잭장치(500)의 일단부는 양 측면거푸집 외측면에 설치되는 제 1힌지부(510)로 연결되도록 하고, 타단부는 반력프레임의 수직지지프레임(121)에 설치되는 제 2힌지부(530)로 연결되도록 하게 된다.

또한 상기 제 1힌지부(510)와 제 2힌지부(520) 사이에는 역시 길이조정이 가능한 곡선거푸집용 길이조정부재(530)가 설치된다.

먼저 제 1힌지부(510)는 양 측면거푸집(200) 외측면에 접하여 수직으로 설치된 고정판(511), 상기 고정판 일면에 횡방향으로 연장되며 핀홀(512)이 형성된 양 측판(513), 상기 양 핀홀(512)에 핀연결되도록 연결핀(514)이 관통되는 회전몸통부(515)를 포함하도록 형성될 수 있으며, 이에 상기 연결핀(514)을 기준으로 회전몸통부(515)가 수평으로 좌우회전이 가능하게 된다.

상기 제 1힌지부(510)에는 곡선거푸집용 길이조정부재(530)의 일단부가 연결된다.

이에 길이조정부재(530)를 살펴보면 일단부는 상기 제 1힌지부의 회전핀과 핀연결되는 회전몸통부(515)가 일측면에 형성된 실린더(532)가 형성되고 상기 실린더의 타측면에는 로드(533)의 일단부가 체결되는 방식으로 장착되어 실린더로부터 연장되는 로드의 타단부에는 멈춤구(534)가 다수 이격 형성되어 있으며 상기 로드(533)는 수직지지프레임(121)를 관통하여 측방으로 돌출 연장되도록 세팅됨을 알 수 있다. 또한 상기 멈춤구(534) 사이 사이에는 고정홈(535)이 다수 이격 형성되어 있음을 알 수 있다.

나아가 상기 실린더(532)의 타측면에는 로드가 회전체결될 수 있도록 내측면에 암나사부를 형성시키고, 로드의 일단부에는 수나사부를 형성시키게 된다.

이에 로드의 회전방향에 따라 실린더를 내부를 전진 및 후진 하면서 측면거푸집(200)을 곡선형태로 휘어지도록 할 수 있게 된다.

상기 제 2힌지부(520)는 로드(533)의 멈춤구(534)를 통해 로드를 구속하면서 로드가 역시 좌우 및 상하로 회전(이는 로드를 전진 및 후진하는 회전스패너에 의한 회전과 다름)할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로서 내측거푸집의 형태 변형(곡선형 거푸집 형성) 및 위치 이동에 따른 변위 등을 흡수하는 것이라 할 수 있다.

즉, 제 2힌지부(520)는 예컨대 서로 마주보는 채널부재로 형성된 수직지지프레임(121)의 양 수직복부의 내측면에 양 측판(522a)이 고정되고, 양 측판 사이의 수평판(522b)이 상기 수직복부에 상하로 이격되어 형성되며 상기 수평판에는 핀홀(521)이 형성된 ㄷ자 앵글 형태의 양 지지판(522), 상기 양 핀홀(521) 사이에 회전이 가능하도록 설치되는 것으로서 양 핀홀에 삽입되는 연결핀(523)이 상하면에 돌출 형성되며 로드(533)가 수평 관통하는 로드홀(524)이 형성되며, 상기 로드홀 내부로부터 외주면으로 연장 형성된 삽입홀(525)이 형성된 회전몸통부(526), 상기 삽입홀(525)에 삽입되어 로드홀(524)까지 삽입되는 삽입쐐기(527)를 포함하게 된다.

이에 도 4b와 같이 멈춤구(534) 사이에 형성된 고정홈(535)이 로드홀(524)에 위치하도록 하고 상기 삽입쐐기(527)를 삽입홀(525)에 끼워 삽입쐐기(527)가 고정홈(535)에 삽입되도록 함으로서 로드를 구속시킬 수 있도록 하게 된다.

이에 상기 회전몸통부(526)의 회전에 따라 로드는 좌우로 회전이 가능하게 되며 고정홈에 삽입쐐기가 완전 밀착되지 않도록 결합시키게 되면 상하로도 로드의 회전이 가능하게 된다.

이에 본 발명의 로드는 양 지지판(522)이 이격공간의 크기에 따라 좌우회전이 자유롭게 되고, 고정홈과 삽입쐐기의 결합간격의 크기 조정을 통해 상하회전이 자유롭게 이루어질 수 있음을 알 수 있다.

이에 상기 측면거푸집 잭장치(500)는 도 4a와 같이 측면거푸집(200)과 수직지지프레임(121) 사이에 상하로 2개 이상이 설치될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 측면거푸집 잭장치(500)는 수직지지프레임(121)의 양 플랜지 사이에 설치될 수 있으나, 로드의 횡방향 연장길이에 따라 도 2c와 같이 수직지지프레임(121)의 외측면에도 설치가 가능하다.

즉, 수직지지프레임(121)의 외측면에 양 측판이 고정(용접등)되고, 양 측판 사이의 수평판이 복부에 상하로 이격되어 형성되며 상기 수평판에는 핀홀(521)이 형성된 ㄷ자 앵글 형태의 양 지지판(522), 상기 양 지지판의 외측면을 서로 연결하며 로드홀(524)가 형성된 측방마감판(528)), 상기 양 핀홀(521) 사이에 회전이 가능하도록 설치되는 것으로서 양 핀홀에 삽입되는 연결핀(523)이 상하면에 돌출 형성되며 로드가 수평 관통하는 로드홀(524)이 형성되며, 상기 로드홀 내부로부터 외주면으로 연장 형성된 삽입홀(525)이 형성된 회전몸통부(526), 상기 삽입홀(525)에 삽입되어 로드홀(524)까지 삽입되는 삽입쐐기(527)를 설치하도록 할 수 있다.

물론, 상기 측면거푸집 잭장치(500)는 수직지지프레임의 복부와 함께 수직지지프레임의 외측면에 병렬로 2개가 연속하여 설치하도록 하여 필요한 부위에서 로드의 구속과 회전이 가능하도록 할 수 있을 것이다.

결국, 측면거푸집 잭장치(500)의 로드를 횡방향으로 전진시키거나 후진시키면서 측면거푸집을 휘어지도록 하게 도는데 이를 위해 로드의 최 외측단 멈춤구에 끼워진 회전스패너(미도시)를 이용하여 로드를 회전시켜 로드가 실린더를 통해 전,후진 할 수 있도록 하게 된다.

이러한 측면거푸집 잭장치(500)는 ㄱ자형 형태의 양 측방지지프레임(120)에 설치되어 측면거푸집의 곡선 형태를 유지하게 된다.

또한 도 6a 및 도 6b와 같이 측면거푸집(200) 단부면에는 콘크리트 마감을 위한 마감판이 장착된 단부거푸집이 설치되는데 이러한 단부거푸집(600)이 설치된다.

상기 단부거푸집(600)도 일종의 거푸집이므로 내측거푸집의 단부면에 해체가 가능하도록 설치되어야 한다. 종래에는 이러한 단부거푸집을 내측거푸집의 단부면에 체결구를 이용하여 설치하였다.

하지나 이러한 체결구를 이용하는 경우 작업성이 매우떨어지게 된다. 이에 본 발명은 단부거푸집을 회전시킬 수 있는 단부거푸집 회전설치장치(700)를 추가로 내측거푸집의 전방 및 후방에 설치하게 된다.

상기 단부거푸집 회전설치장치(700)는 내측거푸집(200)의 단부면에 하단을 기준으로 상단이 회전하면서 결합되도록 하는 기능을 가지게 된다.

이에 먼저 단부거푸집의 외측면과 이격된 위치에 단부거푸집지지프레임(710)을 하부프레임(110) 상면에 설치하고,

상기 단부거푸집지지프레임(710)과 수직으로 설치된 단부거푸집(600)의 외측면사이에 하단 수평길이조정부재및 상단 경사길이조정부재(720,730)를 설치하게 된다.

이러한 하단 수평 길이조정부재(720)는 양 단부가 단부거푸집지지프레임(710)과 단부거푸집(600)에 힌지상태로 연결되도록 하되 수평으로 길이조정하여 단부거푸집의 종방향 이동을 가능하도록 하게 된다.

상기 힌지상태는 통상적인 힌지부재(핀연결부재)를 설치하여 해결할 수 있을 것이다.

상기 상단 경사길이조정부재(730)는 단부거푸집의 상단 외측면과 상기 단부거푸집의 상단 보다 낮은 높이이 단부거푸집지지프레임(710) 상단에 경사져 설치되도록 역시 양 단부가 단부거푸집지지프레임(710)과 단부거푸집(600)에 힌지상태로 연결되도록 하여 경사 방향으로 길이조정하여 단부거푸집의 종방향 회전을 가능하도록 하게 된다.

이에 상기 하단 수평 길이조정부재(720)를 고정 세팅한 후에, 상단 경사길이조정부재(730)의 길이 조정을 통해 수직으로 설치된 단부거푸집이 측방으로 회전하면서 측면거푸집과 해체되고 다시 수직 상태로 회전하여 단부거푸집이 측면거푸집 단부면에 결합되도록 하게 된다.

이러한 결합을 위해 단부거푸집과 측면거푸집이 접하는 부위는 패킹재등을 이용하여 타설된 콘크리트등이 누수되지 않도록 하게 될 것이다.

이에 단부거푸집은 측면거푸집 단부면에 굳이 체결구로 고정시키지 않아도 자유롭게 설치할 수 있어 단부거푸집의 설치 시 작업성이 매우 증진됨을 알 수 있다.

이러한 단부거푸집(600)에는 쉬스에 삽입된 긴장재가 긴장후 정착될 수 있도록 정착장치가 설치되며 상기 단부거푸집은 측면거푸집 단부면에 탈착이 가능하도록 설치된다.

[ 본 발명의 조립식 반력프레임을 이용한 곡선형 빔 제작장치(A)를 이용한 PSC 빔 제작방법 ]

먼저, 도 5a와 같이 지반 또는 공장바닥에 앞서 살펴본 본 발명의 빔 제작장치(A)를 설치하게 된다.

구체적으로는 상기 곡선형 빔 제작장치(A)의 하부지지프레임(110)을 종방향으로 다수 이격 설치하게 된다.

이러한 하부지지프레임(110)에는 종방향 지지빔(111)과 횡방향 지지빔(112)가 설치되며, 상기 종방향 지지빔(111) 상면에는 앞서 살펴본 측면거푸집 지지구(240)의 힌지구(241,243)가 설치되며 상기 힌지구(241,243)에는 길이조정부재(242)가 장착되도록 한다.

이러한 하부지지프레임(110)의 양 전방 및 후방에는 앞서 살펴본 단부거푸집 회전설치장치(700)를 함께 설치한다.

다음으로는 하부지지프레임(110)에 ㄱ자형 형태의 양 측방지지프레임(120), 상부연결프레임(130)을 설치하고, 상기 상부연결프레임(130)을 설치하면서 이동대차(300)를 함께 설치하게 된다.

또한 이동대차(300)에는 연결구(230)를 장착하여 측면거푸집 세팅이 가능하도록 하게 된다.

다음으로는 곡선형내부몰드(400)가 장착된 측면거푸집(200)을 횡방향 지지빔(112) 상면에 세팅하면서 상기 측면거푸집(200)의 하단에 설치된 힌지구(243)를 먼저 설치된 양 길이조정부재(242)에 연결시키게 된다.

또한 상기 측면거푸집(200)과 양 수직지지프레임(121) 사이에는 앞서 살펴본 측면거푸집보조지지구(260)와 측면거푸집 잭장치(500)를 다수 설치하게 된다.

물론 곡선형 PSC 빔을 제작하기 위하여 측면거푸집 잭장치(500)를 전후진시켜 원하는 곡률이 확보되도록 하게 된다.

이러한 측면거푸집(200)은 일측 측면거푸집(210)의 상단에 설치된 연결죠인트(231)와 연결볼트(232)에 의한 연결구(230)에 의하여 이동대차(300)에 연결되어 있으므로 이동대차를 이동시켜 가면서 측면거푸집들의 이격거리를 조정하면서 세팅하면 된다.

다음으로는 도 5b와 같이 상기 측면거푸집(200)의 곡선형내부몰드(400)에 콘크리트를 타설하게 되는데 이러한 타설에 의하여 측면거푸집이 벌어지지 않도록 측면거푸집의 상단 사이에는 상부간격재(250)를 미리 설치하게 되며, 상기 곡선형 내부몰드에는 쉬스, 철근조립체, EPS 블럭이 미리 설치되도록 하여 콘크리트에 매립되도록 하게 된다.

물론 상기 측면거푸집의 단부면에는 단부거푸집 회전설치장치(700)에 의하여 단부거푸집(600)이 결합시켜 놓게 된다.

이와 같이 타설된 콘크리트가 양생되면 도 5c와 같이 상부간격재(250)를 해체하고 일측 측면거푸집(200)을 횡방향으로 이동대차(300)와 측면거푸집 지지구(240)를 이용하여 분리하고 타측 측면거푸집(220)도 횡방향으로 이동시켜 분리하게 된다.

다음으로는 상부연결프레임(130)을 ㄱ자형 형태의 양 측방지지프레임(120)으로부터 분리한 후, 완성된 PSC 빔을 상방으로 인양하여 부근에 적치하는 방식으로 PSC 빔을 빔 제작장치(A)으로부터 이동시키게 된다.

100: 조립식 반력프레임
110: 하부지지프레임 111: 종방향 지지빔
112: 횡방향 지지빔 120: ㄱ자형 형태의 양 측방지지프레임
121: 수직지지프레임 122: 상부수평지지프레임
130: 상부연결프레임 131: 하단연결프레임
132: 상단연결프레임 200,210,220: 측면거푸집
230: 연결구
231: 연결죠인트 232: 연결볼트
240: 측면거푸집 지지구 241,243: 힌지구
242: 길이조정부재 250: 상부간격재
251: 압축기 260: 측면거푸집보조지지구
261,263: 힌지구 262: 길이조정부재
300: 이동대차 310: 롤러
400: 곡선형내부몰드 500: 측면거푸집 잭장치
510: 제 1힌지부 511: 고정판
512: 핀홀 513: 양 측판
514: 연결핀 515: 회전몸통부
520: 제2힌지부 521: 핀홀
522,522a,522b: 양 지지판 523: 연결핀
524: 로드홀 525: 삽입홀
526: 회전몸통부 527: 삽입쐐기
528: 측방마감판 530: 곡선거푸집용 길이조정부재
531: 연결로드 532: 실린더
533: 로드 534: 멈춤구
535: 고정홈
600: 단부거푸집
700: 단부거푸집 회전설치장 710: 단부거푸집지지프레임
720: 하단 수평길이조정부재 730: 상단 경사길이조정부재

Claims

단부거푸집(600)을 구비한 하부프레임(110); 상기 하부프레임에 설치되는 수직지지프레임(121)과 수직지지프레임(121)의 상단에 설치되는 상부수평지지프레임(122)으로 형성된 ㄱ자 형태의 양 측방지지프레임(120); 상기 상부수평지지프레임(122)사이에 횡방향으로 연결 설치되는 상부연결프레임(130);을 포함하는 조립식 반력프레임(100); 및 상기 조립식 반력프레임 내측에 이동대차(300)에 연결되어 상부연결프레임(130)에 설치된 내측거푸집(200);을 포함하되,
상기 단부거푸집(600)은 하부프레임의 양 단부측에 설치된 단부거푸집 회전설치장치(700)를 이용하여 측면거푸집에 회전 결합되도록 하고, 상기 단부거푸집 회전설치장치(700)은,
상기 단부거푸집의 외측면과 이격된 위치에 단부거푸집지지프레임(710)을 하부프레임(110) 상면에 설치하고, 상기 단부거푸집지지프레임(710)과 수직으로 설치된 단부거푸집(600)의 외측면사이에 힌지상태로 하단 수평길이조정부재 및 상단 경사길이조정부재(720,730)를 설치하고,
하단 수평 길이조정부재(720)는 양 단부가 단부거푸집지지프레임(710)과 단부거푸집(600)에 힌지상태로 연결되도록 하되 수평으로 길이조정하여 단부거푸집의 종방향 이동을 가능하도록 하고,
상기 상단 경사길이조정부재(730)는 단부거푸집의 상단 외측면과 상기 단부거푸집의 상단 보다 낮은 높이이 단부거푸집지지프레임(710) 상단에 경사져 설치되어 양 단부가 단부거푸집지지프레임(710)과 단부거푸집(600)에 힌지상태로 연결되도록 하여 경사 방향으로 길이조정하여 단부거푸집의 종방향 회전을 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치.
제 1항에 있어서,
상기 내측거푸집(200)과 양 측방지지프레임(120) 사이에는 측면거푸집 잭장치(500)을 설치하되, 상기 측면거푸집 잭장치(500)는 내측거푸집(200)의 외측면에 형성된 제 1힌지부(510)와 양 측방지지프레임(120)에 설치된 제 2힌지부(520)에 양 단부가 연결된 곡선거푸집용 길이조정부재(530)가 설치되며,
상기 곡선거푸집용 길이조정부재(530)의 일단부는 상기 제 1힌지부와 연결된 연결로드(531)가 일측면에 형성된 실린더(532)가 세팅되어 있고, 상기 실린더의 타측면에는 로드(533)의 일단부가 체결되는 방식으로 장착되고, 상기 실린더(532)로부터 연장되는 로드의 타단부에는 멈춤구(534)가 다수 이격 형성되어 고정홈(535)이 형성되며, 상기 로드(533)는 수직지지프레임(121)의 플랜지를 관통하여 외측으로 돌출 연장되도록 세팅되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1힌지부(510)는 곡선거푸집용 길이조정부재(530)의 일단부가 연결되며,
양 측면거푸집(200) 외측면에 수직으로 설치된 고정판(511), 상기 고정판 일면에 횡방향으로 연장되며 핀홀(512)이 형성된 양 측판(513), 상기 양 핀홀(512)에 핀연결되도록 연결핀(514)이 상하면에 돌출 형성된 회전몸통부(515)를 포함하여, 상기 연결핀(514)을 기준으로 회전몸통부(515)가 수평으로 상하회전이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치.
제 3항에 있어서, 상기 제 2힌지부(520)는
상기 수직지지프레임(121)의 양 플랜지의 내측면에 양 측판(522a)이 고정되고, 양 측판 사이의 수평판(522b)이 복부에 상하로 이격되어 형성되며 상기 수평판에는 핀홀(521)이 형성된 ㄷ자 앵글 형태의 양 지지판(522),
상기 양 핀홀(521) 사이에 회전이 가능하도록 설치되는 것으로서 양 핀홀에 삽입되는 연결핀(523)이 상하면에 돌출 형성되며 로드가 수평 관통하는 로드홀(524)
상기 로드홀 내부로부터 외주면으로 연장 형성된 삽입홀(525)이 형성된 회전몸통부(526),
상기 삽입홀(525)에 삽입되어 로드홀(524)을 관통하는 로드(533)의 고정홈(535)에 삽입되는 삽입쐐기(527)를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치.
제 1항에 있어서, 상기 하부프레임(110)은
지반에 횡방향으로 연장되고 종방향으로 다수가 이격 설치되는 강재로 설치되고, 상기 하부프레임(110)의 상면에는 횡방향으로 서로 이격되며 종방향으로 연장되는 종방향 지지빔(111)과 종방향 지지빔 사이에 횡방향으로 설치되어 종방향으로 다수가 이격 되도록 횡방향 지지빔(112)이 설치되고,
상기 종방향 지지빔(111)의 상면과 일측 및 타측 내측거푸집(210,220)의 외측면 사이에 양 단부가 힌지구(241,243)에 의하여 연결되고 상기 힌지구 사이에 길이조정부재(242)가 설치되는 측면거푸집 지지구(240)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치.
제 1항에 있어서, 상기 수직프레임(121)과 내측거푸집(200)의 사이에는 측면거푸집보조지지구(260)이 더 설치되도록 하되, 상기 측면거푸집보조지지구(260)는 수직프레임과 내측거푸집에 설치된 힌지구(241,243) 사이에 사이에 설치된 길이조정부재(262)를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면거푸집 잭장치 및 단부거푸집을 이용한 빔 제작장치.