KR101321267B1 - 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단부와 중앙부에 연속된 확대 단면을 갖는 거더를 이용하여 강성 및 강도를 증대시키고 복공판의 설치면적을 감소시켜 시공비를 절감할 수 있도록 한 교량 및 그 시공 방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 단면이 확대된 거더를 제작하여 교량의 길이와 폭을 고려하여 길이방향과 폭방향으로 교량의 지점에 지지시켜 놓는 단계와; 폭방향으로 배치되어 있는 이웃한 양측 거더의 사이에 복공판을 끼움 위치시켜 연속지점부 보강재와 보강판 받침날개에 거치시켜 놓는 단계와; 상기 강재빔과 복공판의 동일 상면에 콘크리트 바닥슬라브를 타설하는 단계를 포함하여 시공되며, 상기 거더는, 양쪽 단부에 제1,제2의 연속지점부 보강재를 강재빔의 상부 플랜지의 하면에 접합시켜 대칭의 연속지점부 보강충전실이 형성되도록 하고, 제1의 연속지점부 보강재와 제2의 연속지점부 보강재의 사이에 배치되어 강재빔의 하부 플랜지에 접합된 중앙부 보강재에 의해 중앙부 보강충전실이 형성되도록 하고; 이와 함께 연속지점부 보강재의 사이에 위치하여 강재빔의 하부플랜지 하면에 길이 방향으로 일정간격마다 상기 보강판 받침날개를 접합시켜 놓은 것을 특징으로 한다.

Description

단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량 및 그 시공 방법{Cross-section stiffiness enhancement and lining board installation area reduction having steel girder used temporary bridge and construction method of the same}

본 발명은 단부와 중앙부에 연속된 확대 단면을 갖는 거더를 이용하여 강성 및 강도를 증대시키고 복공판의 설치면적이 감소된 가설 교량 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가설 교량은 H형강을 가장 많이 사용하고 있다. 현재 H-700,800,900(단면높이) 시리즈가 생상되고 있고, 주로 H-900이 많이 사용된다. 제철소에서 공장 생산된 열간 압연된 H형강의 최대 경간의 길이는 24m이다. H형강을 가설 교량에 적용하는 경우 경간이 30m 이상일 경우 H형강만을 사용하기가 곤란해진다.

따라서 이를 해결하기 위해 H형강을 겹쳐서 사용하는 DHB 공법, H형강에 강연선이나 강봉을 H형강 하부 플랜지측에 배치하여 보강하는 공법, H형강에 프리스트레스를 통상적인 강연선이나 강봉이 아닌 강판을 사용하여 보강하는 공법, 그리고 프리스트레스를 강판으로 이용할 때 히팅으로 가열하여 온도수축 원리를 이용한 프리스트레스 도입 방법 그리고 경간이 40m 이상이나 고하중(20kN/m)인 경우에 트러스 형태를 사용한 가설용 거더를 사용하는 방법 등이 알려져 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2010-0055277호에 제시된 '강재 거더와 피에스씨 거더가 혼용된 복합거더'가 있다. 이는 강재 거더의 길이를 조정하여 가변적인 전체 연장길이를 가진 복합거더를 제작할 수 있도록 하여 제작에 있어 보다 경제적이면서도 강재 거더가 가지는 구조적 성능을 충분히 활용할 수 있도록 한 것으로, 교량에 따른 전체 연장길이로 제작되어야 하는 거더에 있어서, 상기 연장길이보다는 작고 미리 제작된 거더거푸집의 길이에 의하여 정해지는 고정 연장길이를 가지도록 제작된 양단부 PSC 거더; 상기 연장길이에서 양단부 PSC 거더 세그먼트의 길이의 차이만큼의 가동 연장길이를 가지도록 직접 가공되어 상기 단부 PSC 거더 세그먼트 사이에 연결된 강재 거더;를 포함함으로서, 상기 강재 거더의 가동 연장길이에 의하여 전체 연장길이를 조정할 수 있도록 한 것이다.

그러나 위 배경기술은 복합 거더에 복공판이 설치될 경우 복합 거더의 상면에 안착되는 구조로서 복합 거더의 상면이 복공판의 상면과 연장되는데 포함될 수 없어 복합 거더의 설치 간격을 증가시킬 수 없다. 따라서 복공판의 설치 개수를 줄일 수 없어 교량에 적용할 경우 시공비가 상승하게 된다.

한국 등록실용 제20-0315883호에 제시된 '상하로 H빔으 연결하여 제작한 겹보에 프리스트레스를 도입한 프리스트레스트 합성겹보를 이용한 가설교량'이 있다. 이는 강성이 서로 다른 상부 H빔과 하부 H빔의 상하부 플랜지를 서로 가용접 또는 가볼팅한 겹보에 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스트 합성겹보를 제작하고, 가설교량의 가설벤트에 상기 겹보 및 프리스트레스트 합성겹보를 거치하기 위하여 받침장치를 설치하고, 상기 프리스트레스트 합성겹보를 상기 가설벤트에 설치하되 가설교량의 양측의 지점인 가설벤트에는 프리스트레스가 도입되지 않은 겹보를 설치하고, 중앙의 지점인 가설벤트에는 상기의 프리스트레스가 도입된 프리스트레스트 합성겹보를 설치하여, 상기 겹보와 프리스트레스트 합성겹보 사이에는 상부 H빔을 설치한 후에 각각의 H빔의 복부에 연결판을 이용하여 용접 또는 볼트로 연결하여 설치하는 가설교량을 제시하고 있다.

그러나 위 배경기술의 경우에도 복공판을 설치하고자 할 경우 H빔의 상면에 안착되는 구조로서 H빔의 상면이 복공판의 상면과 연장되는데 포함될 수 없어 H빔의 설치 간격을 증가시킬 수 없다. 따라서 복공판의 설치 개수를 줄일 수 없어 가설 교량의 시공비가 상승하게 된다.

한국 공개특허 공개번호 제10-2009-0041620호에는 '상부강재빔이 형성된 주형을 이용한 가설교량 설치구조 및그 시공방법'이 제안되어져 있다. 이는 I형 강재로 제작되는 주형의 단면강성을 극대화하면서도 경제적인 단면설계가 가능하도록 한 것으로, 강재빔인 주형을 임시하부구조물 사이에 횡방향으로 이격시켜 다수 설치한 후, 상기 주형과 주형 사이에 횡방향으로 복공판을 얹어 설치하는 가설교량설치구조에 있어서, 상기 주형은 I형 단면의 강재빔으로서, 주형의 상부플랜지에는 주형과 일체화되도록 설치되며 설치될 복공판의 높이에 맞추어 상방으로 돌출되도록 형성된 상부 강재빔이 더 형성되도록 하고, 상기 상부 강재빔은 주형 전체 길이 중 휨 모멘트가 가장 크게 발생하는 주형의 지간 중앙부와 지점부를 포함하는 일부에만 제한 설치되도록 하고, 상기 상부 강재빔의 양 측에 복공판이 주형의 상부플랜지면에 걸쳐지도록 구성된 것이다. 그러나 특허문헌 1의 경우도 복공판이 주형의 상면에 안착되는 구조로서 주형의 플랜지가 복공판의 상면과 연장되는데 포함될 수 없어 주형 간격을 증가시킬 수 없다. 따라서 복공판의 설치 개수를 줄일 수 없어 교량의 시공비가 상승하게 된다. 또한 강성을 증가시키기 위해 콘크리트나 몰탈을 충전할 수 없는 구조이며, 프리스트레스 도입하기 위해서는 별도의 구조가 설치되어져야 하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 단부와 중앙부에 연속된 확대 단면을 갖는 거더를 이용하여 강성 및 강도를 증대시키고 복공판의 설치면적을 감소시켜 시공비를 절감할 수 있도록 한 가설 교량 및 그 시공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

단면이 확대된 거더를 제작하여 교량의 길이와 폭을 고려하여 길이방향과 폭방향으로 가설 교각의 지점부에 지지시켜 놓는 단계와;

폭방향으로 배치되어 있는 이웃한 양측 거더의 사이에 복공판을 끼움 위치시켜 연속지점부 보강재와 보강판 받침날개에 거치시켜 놓는 단계와;

상기 거더의 강재빔과 복공판의 동일 상면에 콘크리트 바닥슬라브를 타설하는 단계를 포함하여 시공되며,

상기 거더는,

양쪽 단부에 제1,제2의 연속지점부 보강재를 강재빔의 상부 플랜지의 하면에 접합시켜 대칭의 연속지점부 보강충전실이 형성되도록 하고, 제1의 연속지점부 보강재와 제2의 연속지점부 보강재의 사이에 배치되어 강재빔의 하부 플랜지에 접합된 중앙부 보강재에 의해 중앙부 보강충전실이 형성되도록 하고;

이와 함께 연속지점부 보강재의 사이에 위치하여 강재빔의 하부플랜지 하면에 길이 방향으로 일정간격마다 상기 보강판 받침날개를 접합시켜 놓은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

단면이 확대된 거더를 제작하여 교량의 길이와 폭을 고려하여 길이방향과 폭방향으로 가설 교각의 지점부에 지지시켜 놓는 단계와;

폭방향으로 배치되어 있는 이웃한 양측 거더의 사이에 복공판을 끼움 위치시켜 연속지점부 보강재와 보강판 받침날개에 거치시켜 놓는 단계와;

상기 거더의 강재빔과 복공판의 동일 상면에 바닥슬라브를 타설하는 단계를 포함하여 시공되며,

상기 거더는 양쪽 단부에 제1,제2의 연속지점부 보강재를 연속지점부 보강재의 사이에 추가적으로 제3의 연속지점부 보강재를 모두 강재빔의 상부 플랜지의 하면에 접합시켜 각기 대칭의 연속지점부 보강충전실이 형성되도록 하고, 제1의 연속지점부 보강재와 제3의 연속지점부 보강재 그리고 제3의 연속지점부 보강재와 제2의 연속지점부 보강재의 사이에 배치되어 강재빔의 하부 플랜지에 접합된 제1,제2의 중앙부 보강재에 의해 각기 중앙부 보강충전실이 형성되도록 하고, 이와 함께 연속지점부 보강재와 중앙부 연속지점부 보강재의 사이사이에 길이방향으로 일정 간격마다 강재빔의 하부플랜지 하면에 보강판 받침날개를 접합시켜 놓은 것을 특징으로 한다.

또한, 중앙부 보강충전실은 한 쌍의 고강도 T형강, 한 쌍의 고강도 L형강, ㄷ자형 강재 중 어느 하나를 택일하여 강재빔과의 사이에서 사각 단면으로 연속되어지고,

상기 중앙부 보강충전실에는 고강도 몰탈 또는 콘크리트가 충전되는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중앙부 보강충전실은 한 쌍의 고강도 T형강, 한 쌍의 고강도 L형강, ㄷ자형 강재 중 어느 하나를 택일하여 제작되어 강재빔과의 사이에 사각 단면 영역으로 연속되어지고,

상기 중앙부 보강충전실에는 강선 또는 강봉으로 제작된 긴장재가 인입되어 있는 쉬스관을 설치하는 단계와;

고강도 몰탈 또는 콘크리트를 중앙부 보강충전실에 충전하는 단계와;

고강도 몰탈 또는 콘크리트가 양생된 후 긴장재에 긴장력을 도입한 후 정착시키는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연속지점부 보강재는 한 쌍의 고강도 T형강 또는 한 쌍의 고강도 L형강으로 제작되어 강재빔과의 사이에 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 형성된 연속지점부 보강충전실에 고강도 몰탈 또는 콘크리트가 충전되어지는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연속지점부 보강재는 한 쌍의 고강도 T형강 또는 한 쌍의 고강도 L형강으로 제작되어 강재빔과의 사이에 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 형성된 연속지점부 보강충전실에 강선 또는 강봉으로 제작된 긴장재가 인입되어 있는 쉬스관을 설치하는 단계와;

고강도 몰탈 또는 콘크리트를 연속지점부 보강충전실(140,140)에 충전하는 단계와;

고강도 몰탈 또는 콘크리트가 양생된 후 긴장재에 긴장력을 도입한 후 정착시켜 놓는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가설 교량 및 그 시공 방법에 의하면, 단부 또는 지점부가 연속지점부 보강재에 의해 단면이 증대되고, 그 사이의 하측 보강재에 의해 단면이 증가되어 정·부 모멘트가 발생되는 구간의 강성 및 강도가 증가된다. 또한 필요시 연속지점부 보강재 또는 하측 보강재에 의해 형성된 보강충전실내에 고강도 몰탈이나 콘크리트를 충전할 수 있어 강도를 더욱 증대시킬 수 있다. 또한 보강충전실에 프리스트레스를 도입하여 강성을 더욱 증대시킬 수 있다.

또한, 복공판이 거더의 상면에 거치되는 것이 아니라 거더와의 사이에 끼움 걸침되어 거더간의 설치 간격을 증가시킬 수 있으며, 복공판의 설치 개수를 감소시켜 가설 교량의 시공비를 절감할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가설 교량의 일부 사시도.
도 2는 도 1의 가설 교량에 적용되는 강재 거더의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 강재 거더의 분해 사시도.
도 4a의 (가),(나)(다)는 강재 거더의 측단면도로서 중앙부 보강재를 T형강으로 구성하였을 경우 나타나는 다양한 단면 형태를 나타내는 도면.
도 4b의 (가),(나)(다)는 도 1의 일측면도로서 중앙부 보강재를 L형강으로 구성하였을 경우 나타나는 다양한 단면 형태를 나타내는 도면.
도 4c의 (가),(나)(다)는 도 1의 일측면도로서 중앙부 보강재를 ㄷ자형 강재로 구성하였을 경우 나타나는 다양한 단면 형태를 나타내는 도면.
도 5의 (가),(나),(다)는 강재 거더의 다양한 단면 형태에 따른 복공판의 설치상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 가설 교량에 적용되는 강재거더와 강재거더의 사이에 복공판이 위치되는 상태를 사시도로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 가설 교량에 적용되는 강재 거더의 변형된 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 가설 교량(100)이 도 1에 도시되어 있다. 가설 교량(100)의 복공판(90)을 설치하기 위해 도 2 및 도 3과 단면이 확대된 강재 거더(10)가 제작된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 강재 거더(10)는 H형 단면을 갖는 강재빔(20)과, 강재빔(20)의 중앙부측 일정 구간에 걸쳐서 하부 플랜지의 하면에 접합되어 있는 중앙부 보강재(30)와, 강재빔(20)의 양쪽 단부측 일정 구간에 걸쳐서 상부 플랜지의 하면에 접합되어 있는 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)로 구성된다.

이때 중앙부 보강재(30)는 양쪽 단부 단면에서 연장된 가상의 수직 면이 연속지점부 보강재(40A,40B)의 단부 단면에 접근되거나 동일 평면상에 위치되거나 지나가서 중첩되는 길이를 가질 수 있다. 따라서 중앙부 보강재(30)와 연속지점부 보강재(40A,40B)의 각 길이를 합친 전체 전장의 길이는 강재빔(20)의 길이보다 짧거나 더 길게 구성될 수 있다.

강재빔(20)은 H형 단면을 가지므로 서로 대향하는 상,하부 플랜지(21,22), 상,하부 플랜지(21,22)를 연결하는 웨브(23)를 갖는다. 도 4a,4b,4c에서 강재빔(20)의 상측에 위치하는 플랜지를 상부 플랜지(21) 그의 하측에 위치하는 플랜지를 하부 플랜지(22)라고 정의한다.

여기서 중앙부 보강재(30)는 3가지 형태로 구성될 수 있다.

제 1형태의 중앙부 보강재(30)는 도 4a의 (가),(나),(다)와 같이 한 쌍의 고강도 T형강(31,31)으로 구성한 것이다. 이때 한 쌍의 고강도 T형강(31,31)은 고강도 H형강의 단면을 절반으로 커팅하여 제작된 것이 될 수 있다. 따라서 고강도 T형강(31,31)은 H형강 웨브의 높이가 1/2로 줄어들어 제작된다. T형강(31,31)을 제작하기 위한 고강도 H형강은 강재빔(20)의 규격보다 작은 치수가 선택된다.

한 쌍의 고강도 T형강(31,31)은 플랜지가 하부측에 위치하고 서로 나란하게 설치되어져 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 중앙부 보강충전실(130)이 형성된다. 중앙부 보강충전실(130)은 강재빔(20)과 T형강(31,31)으로 에워싸지는 공간에 의해 형성된다.

제 2형태의 중앙부 보강재(30)는 도 4b의 (가),(나),(다)와 같이 한 쌍의 고강도 L형강(32,32)으로 구성한 것이다. 한 쌍의 고강도 L형강(32,32)과 강재빔(20)의 하부 플랜지(22)와의 사이에 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 중앙부 보강충전실(130)이 형성된다.

제 3형태의 중앙부 보강재(30)는 도 4c의 (가),(나),(다)와 같이 ㄷ자형 강재(33)로 치환하여 구성된 것이다. 이때 ㄷ자형 강재(33)는 강재빔(20)의 하부 플랜지(22)와의 사이에 길이방향으로 사각영역이 연속되어져 중앙부 보강충전실(130)이 형성된다.

이들 각 형태에 나타난 중앙부 보강충전실(130)은 필요시 도 4에 도시된 바와 같이 보강충전재(60)가 충전된다. 보강충전재(60)는 고강도 몰탈 또는 콘크리트가 될 수 있다. 또한 도 4a, 도 4b, 도 4c의 각기 (다)에 도시된 바와 같이 강봉이나 강연선으로 제작된 긴장재(72)를 보강충전실(130)의 단면을 지나도록 배치한 후 긴장력을 인가하여 프리스트레스를 도입시키는 정착수단으로 사용할 수도 있다.

여기서 보강충전실(130)은 최대의 단면 면적을 갖도록 한 쌍의 고강도 T형강(31,31), 한 쌍의 고강도 L형강(32,32)의 설치 위치는 변경될 수 있는 것으로 예시된 설치 위치에 제한되는 것은 아니다.

한편, 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)는 각기 도 4a의 (가)와 같이 한 쌍의 고강도 T형강(41,41)으로 구성된다. 이때 한 쌍의 고강도 T형강(41,41)은 강재빔(20)의 웨브(23)를 사이에 두고 대칭적으로 배치되어 서로 나란하게 설치된다. 따라서 강재빔(20)의 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 연속지점부 보강충전실(140,140)이 형성된다. 이때 T형강(41,41)의 바닥측 외측 단면의 위치는 강재빔(20)의 상부 플랜지(21)의 단면 위치보다 더 외측으로 일정량 돌출되어 나오도록 설치된다. 이는 T형강(41,41)이 도 5와 같이 복공판(90)을 거치할 수 있는 받침턱을 제공하기 위함이다.

따라서 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)는 T형강(41,41)의 플랜지 방향에 따라 한 쪽 방향으로는 연속지점부 보강충전실(140)을 형성하고 다른 쪽 방향으로는 복공판(90)의 받침턱을 제공하게 된다. 이에 의해 도 5 및 도 6과 같이 강재 거더(10)에 복공판(90)을 설치하게 되면, 복공판(90)의 상면은 강재빔(20)의 상면과 동일 평면상에 놓여진다. 따라서 강재빔(20)의 상면의 폭은 복공판(90)의 상면의 폭을 넓히는데 사용된다. 따라서 도 1과 같이 가설 교량(100)의 폭 방향으로 설치되는 복공판의 개수를 감소시킬 수 있다.

연속지점부 보강충전실(140,140)에는 필요시 보강충전재(60)로서 도 4a, 도 4b, 도 4c의 각기 (나)에 도시된 바와 같이 고강도 몰탈, 콘크리트가 충전될 수 있다. 또한 도 4a, 도 4b, 도 4c의 각기 (다)에 도시된 바와 같이 강봉이나 강연선으로 제작된 긴장재(72)를 연속지점부 보강충전실(140,140)의 단면을 지나도록 배치한 후 긴장력을 인가하여 프리스트레스를 도입시키는 정착수단으로 사용할 수도 있다.

한편, 도 2 및 도 3과 같이 강재빔(20)에는 중앙부 보강재(30)와 제1,제2의 연속지점부(40A,40B)의 사이에 위치하여 상부플랜지(21)의 하면에 웨브(23)에 대하여 대칭적으로 복공판 받침날개(50)가 설치된다. 이때 복공판 받침날개(50)는 강재빔(20)의 길이방향을 따라 일정 간격마다 설치된다. 복공판 받침날개(50)는 본 실시예에서 T자형으로 구성하였으나 L자형 단면을 갖는 강재가 적용될 수 있다. 따라서 도 5 및 도 6과 같이 가설 교량(100)의 상판을 시공할 경우 복공판(90)이 복공판 받침날개(50)에 걸침되어져 설치될 수 있다. 복공판 받침날개(50)에 복공판(90)이 설치되는 경우 복공판(90)의 상면은 강재빔(20)의 상면과 동일 평면상에 놓여진다. 따라서 강재빔(20)의 상면의 폭은 복공판(90)의 상면의 폭을 넓히는데 사용된다. 이로서 교량의 폭 방향으로 설치되는 복공판의 개수를 감소시킬 수 있다.

이같이 제작된 강재 거더(10)는 가설교각(110)의 지점부에 설치된다.

그 다음, 폭방향으로 배치되어 있는 이웃한 양측 거더(10과 10)들의 사이사이에는 도 5 및 도 6과 같이 복공판(90)을 상방에서 하방으로 끼움 위치시켜서 연속지점부 보강재(40A,40B)와 보강판 받침날개(50)에 거치시켜 놓는다.

이렇게 되면, 복공판(90)의 상면은 강재빔(20)의 상면과 동일 평면상에 놓여진다. 따라서 강재빔(20)의 상면의 폭은 복공판(90)의 상면의 폭을 넓히는데 사용된다. 이는 종래 복공판이 강재 거더 상면에 거치되는 것에 비하여 상대적으로 복공판(90)의 설치 면적을 증가시키게 되는 결과를 가져온다. 따라서 복공판(90)의 설치면적이 감소되어 교량의 시공비를 절감할 수 있다.

한편, 본 공법은 중앙부 보강충전실(130), 연속지점부 보강충전실(140,140)에 모두 또는 선택적으로 보강충전재(60)로서 고강도 몰탈 또는 콘크리트가 충전되어 시공될 수 있다. 이때 보강충전재(60)의 충전공정은 교량의 시공 현장에서 진행되거가 강재빔(20)을 제작하는 과정에서 이루어질 수 있다.

따라서 강재 거더(10)의 중앙부는 강재가 갖는 강도와 보강충전재(60)가 갖는 고강도가 복합된 합성단면을 갖게 되어 강도 및 강성이 증대된다.

또한, 본 공법은 중앙부 보강충전실(130), 연속지점부 보강충전실(140,140)에 모두 또는 선택적으로 프리스트레스를 도입하여 강성을 더욱 증대시킬 수 있다. 이는 강선 또는 강봉으로 제작된 긴장재가 인입되어 있는 쉬스관(70)을 중앙부 보강충전실(130)내에 설치하고, 보강충전재(60)를 중앙부 보강충전실(130)에 충전하고, 보강충전재(60)가 양생된 후 강선 또는 강봉을 이용한 긴장재(72)에 긴장력을 도입하여 정착구(도시안됨)를 통해 보강충전재(60) 단면에 정착시켜서 시공될 수 있다.

이같이 긴장재(72)를 통한 프리스트레스가 도입된 구간에는 압축 및 인장 강도가 함께 증가되어 강재 거더(10)의 전체적인 단면 강성의 증대로 안정된 가설 교량이 시공된다. 이로 인해 2경간 이상으로 연속화된 단면을 구현할 경우 휨모멘트의 크기가 줄어들어 중앙부와 연속지점부의 처짐이 감소되어 교량의 상판 지지안전성을 확보할 수 있다.

다른 한편, 본 발명은 강재 거더(10)를 장경간에 적용할 경우 도 7과 같이 연속지점부 보강재 그리고 중앙부 보강재가 더 추가된 거더(10A)로 변형하여 제작될 수도 있다.

즉, 변형된 거더(10A)는 도 7과 같이 양쪽 단부에 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)를 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)의 사이에 추가적으로 제3의 연속지점부 보강재(40C)를 모두 강재빔(20)의 상부 플랜지의 하면에 접합시켜 각기 연속지점부 보강충전실(140)이 형성되도록 하고, 제1의 연속지점부 보강재(40A)와 제3의 연속지점부 보강재(40C) 그리고 제3의 연속지점부 보강재(40C)와 제2의 연속지점부 보강재(40B)의 사이에 배치되어 강재빔(20)의 하부 플랜지에 접합된 제1,제2의 중앙부 보강재(30A,30B)에 의해 각기 중앙부 보강충전실(130)이 형성되도록 하고, 이와 함께 연속지점부 보강재(40A,40B)와 중앙부 연속지점부 보강재(40C)의 사이사이에 일정 간격마다 강재빔(20)의 하부플랜지 하면에 보강판 받침날개(50)를 접합시켜서 제작될 수 있다.

이같이 제작된 강재 거더(10A)는 상술한 강재 거더(10)와 동일한 방법으로 시공되며, 연속지점부 보강충전실(140) 및 중앙부 보강충전실(130)에 상기한 보강충전재(60) 및 긴장재(72)가 선택적으로 시공되어 강도와 강성이 증가되어 교량의 안전성이 향상된다.

또한, 거더의 강성과 저항 성능이 증대됨에 따라 거더와 거더 간격이 기본 가설량보다 600mm 이상 증대되어 경제적인 가설 교량을 구현할 수 있다.

또한, 강재 거더의 상부 플랜지면이 복공판 상부면과 동일 평면상에 위치하게 되어 복공판의 설치면적이 20~30% 감소되고, 이에 전체적인 복공판의 개수가 줄어들어 가설 교량의 시공비를 절감할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

20: 강재빔
40A,40B,40C: 연속지점부 보강재
140: 연속지점부 보강충전실
30,30A,30B: 중앙부 보강재
130: 중앙부 보강충전실
50: 보강판 받침날개
60: 충전보강재
72: 긴장재

Claims (7)

1. 단면이 확대된 거더(10)를 제작하여 교량의 길이와 폭을 고려하여 길이방향과 폭방향으로 가설교각(110)의 지점부에 지지시켜 놓는 단계와;
   폭방향으로 배치되어 있는 이웃한 양측 거더(10과 10)의 사이에 복공판(90)을 끼움 위치시켜 연속지점부 보강재(40A,40B)와 보강판 받침날개(50)에 거치시켜 놓는 단계와;
   상기 거더(10)의 강재빔(20)과 상기 복공판(90)의 동일 상면에 콘크리트 바닥슬라브를 타설하는 단계를 포함하여 시공되며,
   상기 거더(10)는,
   양쪽 단부에 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)를 강재빔(20)의 상부 플랜지의 하면에 접합시켜 대칭의 연속지점부 보강충전실(140,140)이 형성되도록 하고, 제1의 연속지점부 보강재(40A)와 제2의 연속지점부 보강재(40B)의 사이에 배치되어 강재빔(20)의 하부 플랜지에 접합된 중앙부 보강재(30)에 의해 중앙부 보강충전실(130)이 형성되도록 하고;
   이와 함께 연속지점부 보강재(40A와 40B)의 사이에 위치하여 강재빔(20)의 하부플랜지 하면에 길이 방향으로 일정간격마다 상기 보강판 받침날개(50)를 접합시켜 놓은 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량의 시공 방법.
2. 단면이 확대된 거더(10)를 제작하여 교량의 길이와 폭을 고려하여 길이방향과 폭방향으로 가설교각(110)의 지점부에 지지시켜 놓는 단계와;
   폭방향으로 배치되어 있는 이웃한 양측 거더(10과 10)의 사이에 복공판(90)을 끼움 위치시켜 연속지점부 보강재(40A,40B)와 보강판 받침날개(50)에 거치시켜 놓는 단계와;
   상기 거더(10)의 강재빔(20)과 복공판(90)의 동일 상면에 바닥슬라브를 타설하는 단계를 포함하여 시공되며,
   상기 거더(10)는 양쪽 단부에 제1,제2의 연속지점부 보강재(40A,40B)를 연속지점부 보강재(40A,40B)의 사이에 추가적으로 제3의 연속지점부 보강재(40C)를 모두 강재빔(20)의 상부 플랜지의 하면에 접합시켜 각기 대칭의 연속지점부 보강충전실(140,140)이 형성되도록 하고, 제1의 연속지점부 보강재(40A)와 제3의 연속지점부 보강재(40C) 그리고 제3의 연속지점부 보강재(40C)와 제2의 연속지점부 보강재(40B)의 사이에 배치되어 강재빔(20)의 하부 플랜지에 접합된 제1,제2의 중앙부 보강재(30A,30B)에 의해 각기 중앙부 보강충전실(130)이 형성되도록 하고, 이와 함께 연속지점부 보강재(40A,40B)와 중앙부 연속지점부 보강재(40C)의 사이사이에 길이방향으로 일정 간격마다 강재빔(20)의 하부플랜지 하면에 보강판 받침날개(50)를 접합시켜 놓은 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량의 시공 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 중앙부 보강충전실(130)은 한 쌍의 고강도 T형강(31,31), 한 쌍의 고강도 L형강(32,32), ㄷ자형 강재(33) 중 어느 하나를 택일하여 강재빔(20)과의 사이에서 사각 단면으로 연속되어지고,
   상기 중앙부 보강충전실(130)에는 고강도 몰탈 또는 콘크리트가 충전되는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량의 시공 방법.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 중앙부 보강충전실(130)은 한 쌍의 고강도 T형강(31,31), 한 쌍의 고강도 L형강(32,32), ㄷ자형 강재(33) 중 어느 하나를 택일하여 제작되어 강재빔(20)과의 사이에 사각 단면 영역으로 연속되어지고,
   상기 중앙부 보강충전실(130)에는 강선 또는 강봉으로 제작된 긴장재가 인입되어 있는 쉬스관을 설치하는 단계와;
   고강도 몰탈 또는 콘크리트를 중앙부 보강충전실(130)에 충전하는 단계와;
   고강도 몰탈 또는 콘크리트가 양생된 후 긴장재에 긴장력을 도입한 후 정착시키는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량의 시공 방법.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 연속지점부 보강재(40A,40B 또는 40C)는 한 쌍의 고강도 T형강(41,41) 또는 한 쌍의 고강도 L형강(42,42)으로 제작되어 강재빔(20)과의 사이에 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 형성된 연속지점부 보강충전실(140,140)에 고강도 몰탈 또는 콘크리트가 충전되어지는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량의 시공 방법.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 연속지점부 보강재(40A,40B 또는 40C)는 한 쌍의 고강도 T형강(41,41) 또는 한 쌍의 고강도 L형강(42,42)으로 제작되어 강재빔(20)과의 사이에 길이 방향으로 사각영역이 연속되어져 형성된 연속지점부 보강충전실(140,140)에 강선 또는 강봉으로 제작된 긴장재가 인입되어 있는 쉬스관을 설치하는 단계와;
   고강도 몰탈 또는 콘크리트를 연속지점부 보강충전실(140,140)에 충전하는 단계와;
   고강도 몰탈 또는 콘크리트가 양생된 후 긴장재에 긴장력을 도입한 후 정착시켜 놓는 단계가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량의 시공 방법.
7. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항으로 택일된 교량 시공 방법으로 시공된 것을 특징으로 하는 단면 강성증대와 복공판의 설치면적을 감소시키기 위한 강재 거더를 이용한 가설 교량.

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