KR101103300B1 - Steel box girder with reinforced continuous support and construction method therewith - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 강박스거더에 있어서 교각이 위치한 연속지점부에 있어 발생하는 휨 부모멘트에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 단면강성이 보강된 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel box girder with increased cross section stiffness of a continuous point and a bridge construction method using the same. More specifically, the steel box girder with increased cross-sectional stiffness of the continuous point portion reinforced with cross-sectional stiffness to more effectively resist the bending parental forces generated in the continuous point portion of the piers in the steel box girder and the bridge construction method using the same It is about.
교량용 강박스거더(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 강박스거더(10)는 다수 지간 즉, 연속교 형태로 교량을 시공할 때는 교각 또는 교대(지점부) 사이에 서로 연결되도록 시공된다.Such a
하지만 강박스거더는 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.However, because the steel box girders are made of relatively thin steel sheet, the longer the extension length, the more susceptible to torsion or buckling, so that the longitudinal and lateral ribs are installed on the inner side of the steel box to reinforce them.
도 1a에는 이러한 종 방향 및 횡 방향 리브(30,40)의 설치예를 보여주고 있다.1A shows an example of installation of such longitudinal and
즉, 강박스거더(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.That is, the
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.First, looking at the longitudinal and horizontal ribs (30, 40) installed in the
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.At this time, since the
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.At this time, in order to prevent the strength loss by the space occupied by the longitudinal rib through-hole H, in the case of the
이에 상기 종 방향 및 횡 방향 리브(30,40)는 특히 압축력이 발생하는 부재에 있어 좌굴, 뒤틀림 등을 보강하기 위하여 필수적으로 설치하게 된다.Accordingly, the longitudinal and
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.Furthermore, in the case of the
또한 하부플랜지(11)의 경우에도 마찬가지로 종 방향 리브(30)와 횡 방향리브(40)를 설치하게 된다.Also in the case of the
나아가, 강박스거더의 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.Further, the
또한, 다 경간에 설치되는 강박스거더(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.In addition, in the case of the
즉, 수직 및 수평 보강재로 보강된 강판인 수직 다이아 프레임(70)을 강박스거더(10)의 상부플랜지(13)와 하부플랜지(11) 사이에 설치하되, 횡 방향 리브가 설치되지 않은 부위에 종 방향 리브가 관통될 수 있도록 설치하게 된다.That is, the
이때, 교량의 유지관리 및 품질관리 등을 위하여 작업작가 통과할 수 있도록 상기 수직 다이아 프레임(70)에는 개구부(80)를 더 설치하게 된다.At this time, the
또한 상기 수직 다이아 프레임(70)이 설치되는 하부플랜지(11)의 저면에는 교량받침(90)이 설치되는데, 교량받침(90)이 강박스거더(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 하게 된다.In addition, a bridge bearing 90 is installed on the bottom of the
나아가 도 1c와 같이 교각(지점부)에 위치한 강박스거더는 하부플랜지가 압축플랜지가 되므로 휨 부모멘트에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하부플랜지 상면에 하부 콘크리트(B)를 추가로 전단 연결재에 의하여 합성시켜 이중합성 강박스거더로 제작하여 사용하는데, 이러한 하부 콘크리트는 하부플랜지와의 합성능력을 증진시키기 위하여 별도로 하부플랜지(11) 상면에 전단 연결재(스터드)를 추가로 설치하게 된다.Furthermore, as shown in FIG. 1c, the steel box girder located at the pier (branch part) is composed of a lower concrete (B) on the upper surface of the lower flange so that the lower flange becomes a compression flange to be more effectively resisted by bending joints. In order to increase the composite capacity with the lower flange, the lower concrete is to additionally install a shear connector (stud) on the upper surface of the lower flange (11).
하지만 이러한 하부 콘크리트(B)를 형성시킴에 따라 지점부의 휨 강성은 증대할 수 있지만 강박스거더의 유지관리 측면에서 본 다면 하부 콘크리트가 강박스거더의 하자 발생시 육안검사를 불가능하게 만들기 때문에 교량받침(90) 주위의 하부 콘크리트 균열, 강박스의 피로균열 등에 대한 검사가 불편하다는 문제점이 있었다.However, as the lower concrete (B) is formed, the bending stiffness of the point portion can be increased, but in view of the maintenance of the steel box girder, the lower concrete makes the bridge inspection impossible because the visual inspection is impossible when the steel box girder is defective. 90) There was a problem that the inspection of the bottom concrete cracks, fatigue cracking of the steel box, etc. is inconvenient.
이에 본 발명은 다 경간에 설치되는 강박스거더의 교각 상부와 같은 지점부에 있어 발생하는 휨 부모멘트에 보다 효과적으로 대응할 수 있으면서도 하부 콘크리트 균열, 강박스의 피로균열을 용이하게 확인 할 수 있는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더 및 이를 이용한 교량시공방법 제공을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Therefore, the present invention can cope more effectively with the bending parental force generated in the same point as the upper part of the pier of the steel box girder installed in the multi span, but also the continuous point that can easily check the fatigue cracking of the lower concrete cracks, steel box The technical problem to be solved is to provide a steel box girder with an increased cross-sectional stiffness and a bridge construction method using the same.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은According to an aspect of the present invention,
상부플랜지, 양 복부 및 하부플랜지를 포함하는 강박스거더에 있어서,In the strong box girder comprising an upper flange, both abdomen and the lower flange,
강박스거더가 설치되는 교량하부구조물의 교량받침의 위치에 대응하여 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 설치된 수직보강재; 상기 수직보강재의 하부를 감싸 하부플랜지와 양 복부에 일정한 두께로 형성되도록 하되, 수직보강재의 하부가 매설되지 않도록 수직보강재 주위로 개구부(F)가 형성되도록 형성시킨 하부 콘크리트;를 포함하여 상기 개구부에 의하여 하부플랜지가 노출되도록 하게 된다.Vertical reinforcement is installed between the lower flange and the upper flange corresponding to the position of the bridge support of the bridge lower structure in which the steel box girder is installed; A lower concrete formed around the lower portion of the vertical reinforcement to have a predetermined thickness on the lower flange and both abdomen, and formed so that the opening (F) is formed around the vertical reinforcement so that the lower portion of the vertical reinforcement is not buried. As a result, the lower flange is exposed.
즉, 지점부 수직보강재 용접부 주위에는 하부 콘크리트가 형성되지 않으면서, 지점부를 중심으로 교량의 종방향으로 일정 구간 강박스거더의 하부플랜지 상면으로부터 소정의 높이를 가진 내부수평판을 설치하고, 양 복부, 하부플랜지와 내부수평판으로 이루어진 폐합공간(컨파인 효과)에 고유동성 고강도의 콘크리트 형성시켜 지점부의 하부 콘크리트의 균열 억제와 동시에 지점부의 증대된 단면강성이 지점부에 작용하는 휨 모멘트에 효율적으로 대응하도록 하고,That is, while the lower concrete is not formed around the vertical stiffener welded portion, an inner horizontal plate having a predetermined height is provided from the upper surface of the lower flange of the steel box girder for a certain section in the longitudinal direction of the bridge around the branched portion. , High-flowing high-strength concrete is formed in the closed space consisting of the lower flange and the inner horizontal plate to suppress the cracking of the lower concrete at the point and effectively increase the bending stiffness at the point To respond,
나아가 정모멘트 구간의 상부 플랜지는 측면의 2개 복부 상부에 구비되어 용접되는데 비해, 부모멘트 구간의 상부 플랜지는 양 복부 상부로부터 하방으로 설치되어 확대된 단면에 슬래브 콘크리트를 타설하여 지점부 강성증대로 연속지점부 인장력에 효율적으로 대응하도록 하였다.Furthermore, the upper flange of the constant moment section is welded by being provided on the upper side of the two abdomen, whereas the upper flange of the parent moment section is installed downward from the upper part of both abdomen, and the slab concrete is poured on the enlarged section to increase the stiffness of the point. It was to cope efficiently with the tension of the continuous point.
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.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
본 발명에 의한 강박스거더는 연속 지점부의 강성증대를 보다 효율적으로 구비할 수 있어 경제성을 확보할 수 있으면서도 구조적효과가 매우 증진될 수 있다.Steel box girder according to the present invention can be provided with a more efficient increase in the rigidity of the continuous point portion can secure the economical yet structural effect can be greatly enhanced.
또한, 연속지점부에 있어 하부플랜지에 콘크리트에 매설되지 않도록 수직보강재 주위로 개구부가 구비되어 수직보강재 용접부의 피로균열 등에 대해 보강 등의 유지관리가 가능하게 되므로 강박스거더의 품질관리가 매우 용이하게 된다.In addition, an opening is provided around the vertical reinforcement to prevent the bottom flange from being embedded in concrete in the continuous point part, so that it is possible to maintain and maintain the fatigue cracks in the vertical reinforcement welder, so that quality control of the steel box girder is very easy. do.
도 1a는 종래 강박스거더의 단면도,
도 1b는 종래 연속지점부의 강박스거더의 단면도,
도 1c는 종래 연속지점부의 강박스 발췌사시도,
도 2는 본 발명의 강박스거더의 사시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 강박스거더 횡단면도들,
도 4a는 본 발명의 연속지점부에 위치한 강박스 발췌사시도,
도 4b는 본 발명의 내부 수평판 설치단면도,
도 5는 본 발명에 의한 교량사시도이다.Figure 1a is a cross-sectional view of a conventional steel box girder,
1B is a cross-sectional view of a steel box girder of the conventional continuous point portion,
Figure 1c is a perspective view of the strong box of the conventional continuous point portion,
2 is a perspective view of a steel box girder of the present invention,
3a, 3b and 3c are cross-sectional views of the steel box girder of the present invention,
Figure 4a is a perspective view of the strong box located in the continuous point of the present invention,
Figure 4b is a cross-sectional view of the inner horizontal plate installation of the present invention,
5 is a perspective view of the bridge according to the present invention.
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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
[ 본 발명의 강박스거더(100) ][
도 2 및 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 강박스거더(100)의 전체 사시도 및 횡단면도들(A-A,B-B,C-C)를 도시한 것이다. 일정한 길이를 가지도록 제작되는데 이는 교량의 경간장에 따라 결정되어야 하므로 길이는 한정적이 않고 변경가능하다.2 and 3A, 3B and 3C show the overall perspective and cross-sectional views A-A, B-B and C-C of the
이러한 강박스거더는 단경간으로 설치될 때도 있지만 강박스거더가 장경간의 교량에 주로 많이 이용되므로 통상 교대 사이에 설치된 교각을 경유하도록 제작되며 이에 교각에 지지되는 부위는 연속지점부(D)가 된다.Such steel box girders are sometimes installed in short spans, but since steel box girders are commonly used for long span bridges, they are usually manufactured to pass through bridges installed between shifts, and the part supported by the bridges is a continuous point part (D). .
이러한 연속지점부(D)에서는 강박스거더에 휨 부모멘트가 발생하게 되며 이러한 휨 부모멘트에 의하여 강박스거더의 상부는 압축력, 하부는 인장력이 발생하게 된다.In the continuous point portion (D), the bending parent moment is generated in the steel box girder, and the compression force and the lower portion of the steel box girder are generated by the bending parent moment.
대비하여 연속지점부(D) 이외의 부위에서는 강박스거더에 휨 정모멘트가 발생하게 되며 휨 정모멘트에 의하여 강박스거더의 상부는 인장력, 상부는 압축력이 발생하게 된다.In contrast, the bending moment is generated in the steel box girder at the portion other than the continuous point portion (D), and the upper portion of the steel box girder is tensile and the upper portion is compressive due to the bending positive moment.
본 발명에서는 이를 특히 정모멘트부(E)라 지칭하기로 한다.In the present invention, this will be referred to as a particularly constant moment (E).
본 발명은 특히 상기 강박스거더의 연속지점부(D)에 있어 발생하는 휨 부모멘트에 효과적으로 저항할 수 있도록 하는 기술적 구성을 가지게 되며 이러한 연속지점부의 유지관리가 용이한 기술적 구성을 함께 구비하게 된다.The present invention has a technical configuration to effectively resist the bending moment generated in the continuous point portion (D) of the steel box girder in particular, it is provided with a technical configuration that is easy to maintain the continuous point portion .
구체적으로 살펴보면, Specifically,
도 2와 같이 강박스거더(100)는 통상 사각단면으로 박스 형태의 구조물로서 강판을 가공하여 제작하게 된다.As shown in FIG. 2, the
이에 상기 강박스거더(100)는 하부플랜지(110), 양 복부(120) 및 상부플랜지(130)를 포함하도록 제작된다.Thus, the
이때 상기 하부플랜지(110)는 종방향으로 연장되는 강판으로 제작된다. 이러한 하부플랜지(110)의 경우 정모멘트부(E)에서는 평판 형태로 형성되는데 연속지점부(D)에서는 내부수평판(200)에 의하여 하부 콘크리트(300)가 형성되며, 중앙부에는 수직보강재(400)이 형성된다. At this time, the
이를 도 4a 및 도 4b를 기준으로 살펴본다.This will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
먼저, 상기 내부수평판(200)은 하부플랜지(110)로부터 일정 높이 상방으로 위치하되 양 측면은 양 복부(120)에 접하도록 설치된다.First, the inner
이러한 일정 높이를 유지하기 위하여 간격재(210)를 사용하게 되는데 상기 간격재(210)는 봉 형태의 부재로서 저면은 하부플랜지(110)에 용접에 의하여 고정될 수 있도록 하고, 상부는 중앙상면으로부터 상방으로 돌출된 볼록부(211)이 형성되도록 형성시키게 된다.The
이에 상기 볼록부(211)이 노출되도록 내부수평판(200)에는 관통홀(220,미도시)이 형성되도록 하여 간격재(210)의 볼록부(211)가 관통홀(221)에 의하여 노출되도록 하면서, 볼롤부 주변 상면이 내부수평판(200)의 저면에 접하여 지지되도록 함으로서 내부수평판(200)이 간격재(210)에 의하여 평탄성을 유지하면서 용이하게 세팅될 수 있도록 하게 된다.Accordingly, the through-
이에 내부수평판(200)은 양 복부(120)에 용접되어 완전히 고정될 수 있도록 설치된다.The inner
이러한 내부수평판(200)에 의한 내부공간에는 하부 콘크리트(300)가 타설되므로 하부 콘크리트가 누출되지 않도록 내부수평판(200)의 전면과 후면은 수직마감판(230)에 의하여 폐쇄되도록 하게 된다.Since the
이때 상기 간격재(210)는 도 4b와 같이 상면 중앙에 볼트홀(212)을 형성시키고 이러한 볼트홀(212)이 내부수평판(200)의 관통홀(221)에 의하여 노출되도록 한 상태에서 너트(213)로 내부수평판(200)이 간격재(210)에 압착되도록 할 수도 있다.In this case, the
이때 중요한 점은 내부수평판(200)의 중앙부는 도 4a와 같이 개구부(F)가 형성되어 하부플랜지(110)가 노출되도록 하다는 점이다.At this time, the important point is that the central portion of the inner
이는 연속지점부(D)에 있어 하부플랜지(110)를 육안으로 확인 할 수 있는 빈 공간을 형성시키기 위함이다.This is to form an empty space in the continuous point portion (D) to check the
이에 상기 내부수평판(200)은 개구부(F) 주위를 따라 수직마감판(230)이 형성되어 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the inner
이는 개구부 형상에 따라 수직마감판(222)의 설치개수 등이 정해지게 될 것이다.The number of installation of the vertical finish plate 222 will be determined according to the opening shape.
특히 상기 개구부를 하부플랜지 중앙에 위치되도록 하는 것은 하부플랜지 하방에 도 5와 같이 교량받침(90)이 설치되어 있어 이러한 교량받침 주위가 가장 피로균열등에 취양하기 때문이다.Particularly, the opening is positioned at the center of the lower flange because the
이에 연속지점부에 있어 균열등에 취약한 부위에 맞추어 상기 개구부의 설치위치는 다소 변경이 가능하며 설치개수도 증가될 수 있을 것이다.Accordingly, the installation position of the opening may be changed somewhat in accordance with a portion vulnerable to cracking and the like in the continuous point portion, and the number of installation may be increased.
본 발명에서는 상기 개구부(F)가 하부플랜지(110) 중앙부에 1개가 설치된 경우를 보인 것이다.In the present invention, it is shown that one opening F is installed at the center of the
나아가 상기 교량받침(90)이 설치된 하부플랜지 상면에는 개구부를 관통하여 상방으로 연장되는 수직패널 형태의 수직보강재(400)가 형성되어 있음을 알 수 있다.Furthermore, it can be seen that the
이러한 수직보강재(400) 상면은 상부플랜지(130)의 저면과 접하도록 연장된다.The upper surface of the
이는 수직보강재(400)는 수직패널로서 개구부의 크기에 따라 다수가 형성될 수 있을 것이다. 횡방향으로 다수가 병렬 설치되어 있음을 알 수 있다.This
나아가 상기 수직마감판(230)들에 의한 내부수평판(200)과 하부플랜지(110) 및 양 복부(120)에 의하여 형성되는 공간에는 하부 콘크리트(300)가 충전된다.Further, the
이러한 하부 콘크리트(300)는 내부수평판(200)에 형성시킨 충전홀(미도시)을 통해 충전시킬 수 있을 것이다.The
이에 충전된 하부 콘크리트(300)는 간격재(210)들에 의하여 하부플랜지와 양 복부 하부와 일체화된다.The
이로서 연속지점부(D)에 위치한 하부플랜지에 작용하는 압축력은 강박스거더의 하부플랜지, 내부수평판과 일체화된 하부 콘크리트가 저항하게 되므로 연속지점부의 단면강성이 커져 효과적인 연속지점부 보강이 가능하게 된다.As a result, the compressive force acting on the lower flange located at the continuous branch portion (D) resists the lower flange of the steel box girder and the lower concrete integrated with the inner horizontal plate, so that the cross-section stiffness of the continuous branch portion is increased to enable effective continuous branch portion reinforcement. do.
또한 하부 콘크리트가 내부보강판 내부에 충전되므로 컨파인 효과가 발생하여 압축력 저항에 매우 유리하게 된다.In addition, since the lower concrete is filled inside the internal reinforcing plate, a confine effect occurs, which is very advantageous for compressive force resistance.
또한, 교량받침(E) 상부에 위치한 개구부(F)에서는 이러한 단면강성 확보가 어렵게 되지만 본 발명은 상기 개구부(F)에 수직보강재를 설치하기 때문에 개구굽 형성에 의한 연속지점부 단면강성 확보에 매우 효과적이다.In addition, it is difficult to secure such cross-sectional stiffness in the opening (F) located above the bridge support (E), but in the present invention, since the vertical reinforcing material is installed in the opening (F), it is very effective to secure the cross-sectional stiffness of the continuous point portion by forming the opening heel. effective.
또한 상기 수직보강재(400)는 상부플랜지 저면과 접하고 있으므로 상부플랜지로부터의 하중을 교량받침쪽으로 직접 유도하므로 특히 작용하중의 분산에 의하여 강박스거더의 효율적인 단면 설계가 가능하게 된다.In addition, since the vertical reinforcing
상기 양 복부(120)는 하부플랜지 양 측방으로 상방 연장되는 강판으로서 앞서 살펴본 것과 같이 하부에는 내부수평판(200)이 설치되며 상부에는 상부플랜지(130)이 설치된다.Both
상기 상부플랜지(130)는 역시 종방향으로 연장되는 강판인데 연속지점부(D)에 있어 수직보강재(400)에 의하여 저면이 접하도록 설치되며, 중요한 점은 종래와 달리 연속지점부(D)에 형성되는 상부플랜지(130)는 양 복부(120) 상면으로부터 하방으로 이동하여 낮춰진 위치에 배치되어 양 측면이 복부와 용접에 의하여 고정되도록 한다는 점이다.The
이에 상기 상부플랜지(130)와 양 복부(120) 상면과의 단차가 지게 되는데 이로서 상부플랜지 상부에 타설되는 슬래브콘크리트(500)의 타설높이가 연속지점부에는 더욱 커지는 효과가 있게 된다.Therefore, the step between the
이는 연속지점부(D)에 있어 강박스거더의 상부에는 인장력이 발생하게 되는데 이러한 인장력은 상부플랜지가 부담하도록 하되, 타설 높이가 커진 슬래브의 두께에 의하여 연속지점부를 보다 효율적으로 보강할 수 있게 된다.In the continuous point portion (D), the tensile force is generated in the upper portion of the steel box girder, the tensile force is to be burdened by the upper flange, it is possible to reinforce the continuous point portion more efficiently by the thickness of the slab has a higher casting height .
이에 본 발명에 의한 강박스거더(100)의 연속지점부(D)는 하부 콘크리트와 두께가 두꺼워진 슬래브에 의하여 효과적으로 단면강성 증대 효과를 가질 수 있게 됨을 알 수 있으며 슬래브콘크리트와 상부플랜지 합성효과 증진을 위해 상부플랜지 상면에는 다수의 전단연결재가 설치된다.Therefore, the continuous point portion (D) of the
이때, 정모멘트부(E)의 상부플랜지(130)는 연속지점부의 상부플랜지와 달리 양 복부의 상면에 위치하도록 하게 되는데 이를 위해 연속지점부의 상부플랜지 전면과 후면은 상방으로 연장되면서 중앙모멘트부의 상부플래지와 연속성을 가지도록 형성됨을 알 수 있다.At this time, the
이로서 도 3a, 도 3b 및 도 3c와 같이 본 발명에 의한 강박스거더에 있어서,Thus, in the steel box girder according to the present invention as shown in Figs. 3a, 3b and 3c,
연속지점부(A) 중앙부(A-A)의 횡단면도를 도 3a를 기준으로 살펴보면, 하부플랜지(110) 상면에는 하부 콘크리트(300)가 내부수평판(200) 하부에 형성(간격재 미도시)되어 있음을 알 수 있으며, 하부플랜지(110) 중앙부에 형성된 개구부(F)에는 수직보강재(400)가 형성되어 있고, 상부플랜지(130)는 양 복부 상면으로부터 하방으로 이격된 위치에 형성되어 슬래브 콘크리트(500)가 상부플랜지 상면으로부터 타설되어 슬래브 두께가 후술되는 정모멘트부(E,C-C 단면) 보다 크게 형성되어 있음을 알 수 있다.Looking at the cross-sectional view of the continuous point portion (A) central portion (AA) with reference to Figure 3a, the lower concrete (110) on the upper surface of the
또한 연속지점부(A) 중앙부 주변(B-B)의 횡단면도를 도 3b를 기준으로 살펴보면, 내부수평판(200) 하부에 역시 하부 콘크리트(300)가 형성되어 있고 역시 상부플랜지(130)는 양 복부 상면으로부터 하방으로 이격된 위치에 형성되어 슬래브 콘크리트(500)가 상부플랜지 상면으로부터 타설되어 슬래브 두께가 후술되는 정모멘트부(B) 보다 크게 형성되어 있음을 알 수 있다.In addition, when looking at the cross-sectional view of the continuous point portion (A) around the central portion (BB) with reference to Figure 3b, the
또한 정모멘트부(C-C)의 횡단면도를 도 3c를 기준으로 살펴보면, 상부플랜지(130)는 양 복부 상면에 형성되어 있어 타설되는 슬래브콘크리트(500)에 의한 슬래브 두께가 연속지점부의 슬래브 두께보다 작게 형성되어 있음을 알 수 있다.In addition, looking at the cross-sectional view of the moment of the CC (CC) with reference to Figure 3c, the
이는 정모멘트부의 경우 합성거더 상부에는 압축력이 발생되는데 콘크리트는 압축력에 대한 단면강성이 크기 때문에 굳이 슬래브의 두께를 크게 형성시키지 않아도 된다.In the case of the constant moment, the compressive force is generated in the upper part of the composite girder, and the concrete does not have to form a large thickness of the slab because the cross section stiffness is large.
[ 본 발명의 강박스거더(100)를 이용한 교량시공방법 ][Bridge construction method using the
먼저, 앞서 살펴본 강박스거더(100)를 공장에서 제작하게 되는데, 이때는 하부플랜지, 복부와 상부플랜지를 포함한 도 2a와 같은 강박스거더를 제작하게 된다.First, the
다음으로는 상기 강박스거더를 현장에 운반하게 되며, 미리 시공된 교량하부구조물(600)에 거치하게 된다.Next, the steel box girder is transported to the site, and is mounted on the
이러한 교량하부구조물(600)은 교대와 다수의 교각(620)이 교대(610) 사이에 시공되어 있는데 이러한 교각 상면에는 교량받침이 설치되어 있다.The
이러한 교량받침(E)에 본 발명의 강박스거더(100)의 연속지점부(D)가 경유하도록 강박스거더를 설치하게 되며, 이는 교량받침(90) 상부에 수직보강재가 위치하도록 하게 된다.The steel box girder is installed on the bridge support E so that the continuous point portion D of the
이에 강박스거더의 거치가 완료되면 강박스거더의 상부에 슬래브콘크리트(500)를 타설하여 최종 슬래브를 완성시켜 교량 시공이 완성될 수 있도록 하게 된다.Accordingly, when the mounting of the steel box girder is completed, the
이에 본 발명에 의한 강박스거더교는 연속지점부(D)에 있어 발생하는 휨 부모멘트에 슬래브가 두께가 정모멘트부보다 더 두꺼워지고 내부수평판에 의하여 컨파인된 하부 콘크리트가 함께 저항하게 되고, 수직보강재에 의하여 슬래브로부터 전달되는 하중을 직접 교량받침과 교량하부구조물에 유도하여 분산시킬 수 있다.Accordingly, in the steel box girder bridge according to the present invention, the slab becomes thicker than the constant moment portion and the lower concrete confined by the inner horizontal plate resists the bending parent moment generated in the continuous point portion D. The load transmitted from the slab by the vertical stiffener can be directly induced and distributed to the bridge support and the bridge substructure.
또한 정모멘트부에 있어서는 통상의 강박스거더와 같은 휨 정모멘트에 저항하게 된다.In addition, in the constant moment portion, it resists the bending constant moment as in a conventional steel box girder.
단지, 본 발명의 강박스거더에는 종방향 및 횡방향리브의 설치가 생략되어 있으나 상기 정모멘트부에 이러한 리브들을 설치하여 효과적인 단면강성 보완이 가능하도록 하게 될 것이다.In the steel box girder of the present invention, the installation of the longitudinal and lateral ribs is omitted, but the ribs may be installed in the positive moment to effectively compensate for the sectional stiffness.
나아가 본 발명의 강박스거더의 하부콘크리트를 먼저 교량하부구조물에 거치하기전에 형성시키거나, 거치 후 형성시키는 방식을 통해 하부콘크리트 무게에 의한 거치작업의 효율성을 확보할 수 하게 된다.Further, the lower concrete of the steel box girder of the present invention may be formed before mounting on the bridge lower structure first, or after mounting, thereby securing the efficiency of the mounting work by the weight of the lower concrete.
100: 강박스거더
110: 하부플랜지 120: 복부
130: 상부플랜지
200: 내부수평판
210: 간격재 230: 수직마감판
300: 하부 콘크리트
400: 수직보강재
500: 슬래브콘크리트
600: 교량하부구조물
D:연속지점부 E:정모멘트부
F:개구부100: Steel Box Girder
110: lower flange 120: abdomen
130: upper flange
200: internal level plate
210: spacer 230: vertical finish plate
300: lower concrete
400: vertical reinforcement
500: slab concrete
600: bridge undercarriage
D: Continuous point part E: Static moment part
F: Opening department
Claims (12)
강박스거더가 설치되는 교량하부구조물의 교량받침의 위치에 대응하여 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 설치된 수직보강재(400);
상기 수직보강재의 하부를 감싸 하부플랜지와 양 복부에 일정한 두께로 형성되도록 하되, 수직보강재의 하부가 매설되지 않도록 수직보강재 주위로 개구부(F)가 형성되도록 형성시킨 하부 콘크리트(300);를 포함하여 상기 개구부에 의하여 하부플랜지가 노출되도록 하여 하부 콘크리트 타설에 의해서도 하부플랜지를 보수 또는 보강할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.In the strong box girder comprising an upper flange, both abdomen and the lower flange,
Vertical reinforcement 400 is installed between the lower flange and the upper flange corresponding to the position of the bridge support of the bridge lower structure in which the steel box girder is installed;
A lower concrete 300 formed around the lower portion of the vertical reinforcement to form a predetermined thickness on the lower flange and both abdomen, and the opening F is formed around the vertical reinforcement so that the lower portion of the vertical reinforcement is not buried. The steel box girder with increased cross-sectional rigidity of the continuous point portion, characterized in that the lower flange is exposed by the opening so that the lower flange can be repaired or reinforced by lower concrete pouring.
상기 하부플랜지에는 하부플랜지로부터 상방으로 이격되어 양 복부와 양 측면이 연결된 내부수평판(200)이 형성되도록 하여 상기 내부수평판과 하부플랜지 사이에 하부 콘크리트(300)가 충전 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.The method of claim 1,
The lower flange is spaced upward from the lower flange to form an inner horizontal plate 200 connected to both abdomen and both sides to form a lower concrete 300 is filled between the inner horizontal plate and the lower flange. Steel box girders with increased cross section stiffness at continuous points.
상기 내부수평판(200)과 하부플랜지(110) 상면에는 간격재가 더 형성되도록 하되, 상기 간격재는 상면이 내부수평판 저면과 접하고 저면이 하부플랜지와 접하도록 설치되는 봉부재인 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.The method of claim 2,
The inner horizontal plate 200 and the lower flange 110, the spacer is to be further formed on the upper surface, the spacer is a continuous member characterized in that the upper surface is in contact with the bottom of the inner horizontal plate and the bottom surface is installed in contact with the lower flange Steel box girders with increased section stiffness at points.
상기 간격재의 상면 중앙에는 돌출블록이 더 형성되고, 상기 돌출블록에 대응하여 내부수평판에는 관통홀이 형성되도록 하여, 상기 돌출블록 주변의 간격재 상면이 내부수평판 저면에 접하도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.The method of claim 3,
A protruding block is further formed in the center of the upper surface of the spacer, and a through hole is formed in the inner horizontal plate corresponding to the protruding block so that the upper surface of the spacer is in contact with the lower surface of the inner horizontal plate. Steel box girders with increased cross section stiffness at continuous points.
상기 간격재의 상면 중앙에는 파여진 볼트홀이 더 형성되고, 상기 돌출블록에 대응하여 내부수평판에는 관통홀이 형성되도록 하여, 상기 볼트홀에 체결되는 너트에 의하여 볼트홀 주변의 간격재 상면이 내부수평판 저면에 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.The method of claim 3,
An additional bolt hole is formed in the center of the upper surface of the spacer, and a through hole is formed in the inner horizontal plate corresponding to the protruding block, and the upper surface of the spacer around the bolt hole is fastened by a nut fastened to the bolt hole. Steel box girder with increased cross-sectional rigidity of the continuous point portion characterized in that the horizontal plate is pressed on the bottom.
상기 내부수평판의 전면과 후면 개구부 내측면을 따라 하부 콘크리트가 누출되지 않도록 수직마감판(230)이 더 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.6. The method of claim 5,
Steel box girder with increased cross-sectional stiffness of the continuous point portion characterized in that the vertical finish plate 230 is further formed so that the lower concrete does not leak along the inner surface of the front and rear openings of the inner horizontal plate.
상기 연속지점부에 위치한 상부플랜지는 양 복부 상면으로부터 하방으로 이격된 위치에 세팅되어 양 측면이 양 복부에 접하여 고정되도록 하며, 상부플랜지 전면과 후면은 양 복부의 상면높이에 형성된 정모멘트부 상부플랜지와 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더.The method according to any one of claims 1 to 6,
The upper flange located at the continuous point portion is set at a position spaced downward from the upper surface of both abdomen so that both sides are fixed in contact with the two abdomen, the front flange and the rear flange of the upper moment portion formed on the upper height of the upper abdomen Steel box girder with increased cross-sectional rigidity of the continuous point portion, characterized in that to be connected to each other.
상기 강박스거더의 수직보강재가 교량하부구조물의 교각인 연속지점부를 경유하도록 강박스거더를 교량하부구조물(600)에 거치하고,
상기 강박스거더의 상부플랜지에 슬래브콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더를 이용한 교량시공방법.The lower concrete 300 is formed between the opening F and the lower flange formed around the vertical stiffener 400 so that the steel box girder of claim 1 is not embedded in the lower concrete 300 on which the vertical stiffener 400 is placed. Produced by pouring a certain thickness and curing
The steel box girder is mounted on the bridge lower structure 600 such that the vertical reinforcement of the steel box girder passes through the continuous point portion, which is the pier of the bridge lower structure.
Bridge construction method using the steel box girder with increased cross-section stiffness of the continuous point portion comprising the step of placing slab concrete on the upper flange of the steel box girder.
상기 내부수평판과 하부플랜지 상면에는 간격재가 더 형성되도록 하되, 상기 간격재는 상면이 내부수평판 저면과 접하고 저면이 하부플랜지와 접하도록 설치되는 봉부재인 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더를 이용한 교량시공방법.The method of claim 8,
The spacer is further formed on the upper surface of the inner horizontal plate and the lower flange, wherein the spacer is a rod member having an upper surface in contact with a lower surface of the inner horizontal plate and a lower surface of the lower flange contacting the lower flange. Bridge construction method using steel box girder.
상기 하부플랜지에는 하부플랜지로부터 상방으로 이격되어 양 복부와 양 측면이 연결된 내부수평판(200)이 형성되도록 하여 상기 내부수평판과 하부플랜지 사이에 하부 콘크리트(300)가 충전 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더를 이용한 교량시공방법.The method of claim 9,
The lower flange is spaced upward from the lower flange to form an inner horizontal plate 200 connected to both abdomen and both sides to form a lower concrete 300 is filled between the inner horizontal plate and the lower flange. Bridge construction method using steel box girder with increased cross section stiffness of continuous point.
상기 수직보강재(400)가 하부 콘크리트(300)에 매설되지 않도록 수직보강재(400) 주위로 형성된 개구부(F)와 하부플랜지, 양 복부 사이에 하부 콘크리트(300)를 일정 두께 타설 및 양생시키고,
상기 강박스거더의 상부플랜지에 슬래브콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더를 이용한 교량시공방법.In manufacturing the steel box girder of claim 1, the steel box girder is first mounted on the bridge substructure 600 so that the vertical reinforcement of the steel box girder passes through the continuous point portion of the bridge substructure without placing the lower concrete.
In order to prevent the vertical reinforcement member 400 from being embedded in the lower concrete 300, the lower concrete 300 is poured and cured by a predetermined thickness between the opening F and the lower flange formed around the vertical reinforcement member 400, both abdomens,
Bridge construction method using the steel box girder with increased cross-section stiffness of the continuous point portion comprising the step of placing slab concrete on the upper flange of the steel box girder.
상기 하부플랜지에는 하부플랜지로부터 상방으로 이격되어 양 복부와 양 측면이 연결된 내부수평판(200)이 형성되도록 하여 상기 내부수평판과 하부플랜지 사이에 하부 콘크리트(300)가 충전 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속지점부 단면강성이 증대된 강박스거더를 이용한 교량시공방법.12. The method of claim 11,
The lower flange is spaced upward from the lower flange to form an inner horizontal plate 200 connected to both abdomen and both sides to form a lower concrete 300 is filled between the inner horizontal plate and the lower flange. Bridge construction method using steel box girder with increased cross section stiffness of continuous point.
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