KR101421664B1 - 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물 및 이를 이용한 곡선 빔 제작방법 - Google Patents

곡선 빔 제작용 거푸집 구조물 및 이를 이용한 곡선 빔 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내면에 콘크리트가 타설되도록 형성된 가요성 판(110); 가요성 판(110)이 기립하도록 지지함과 아울러, 일체형으로 형성된 지지부재(120); 가요성 판(110)과 지지부재(120)의 사이를 연결하도록 설치된 연결부재(130); 연결부재(130)의 길이를 조절하도록 설치된 길이조절장치(140);를 포함하는 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)을 제시함으로써, 원하는 곡률의 곡선 빔의 제작을 위하여 소요되는 수고와 비용을 줄일 수 있도록 한다.

Description

곡선 빔 제작용 거푸집 구조물 및 이를 이용한 곡선 빔 제작방법{MOLD STRUCTURE FOR BENTING BEAM AND MANUFACTUREING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 빔 제작용 거푸집에 관한 것이다.
교량의 곡선 구간 등에 적용하기 위하여, 곡선형으로 휘어진 구조의 빔(거더)이 사용된다.
강재 빔의 경우에는 곡선 가공에 별 어려움이 없지만, 콘크리트 빔의 경우에는 곡선 형태의 거푸집을 설치해야 하므로, 직선형 빔의 경우에 비해 많은 수고와 비용이 필요하다.
종래에는 곡선 빔의 제작을 위하여, 이와 같이 필요한 빔의 곡률에 맞도록 곡선 형태의 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하는 작업을 수행하여야 했으므로, 과도하게 많은 수고와 비용이 필요하다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 원하는 곡률의 곡선 빔의 제작을 위하여 소요되는 수고와 비용을 줄일 수 있도록 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 장치 및 이를 이용한 곡선 빔 제작방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 내면에 콘크리트가 타설되도록 형성된 가요성 판(110); 상기 가요성 판(110)이 기립하도록 지지함과 아울러, 일체형으로 형성된 지지부재(120); 상기 가요성 판(110)과 상기 지지부재(120)의 사이를 연결하도록 설치된 연결부재(130); 상기 연결부재(130)의 길이를 조절하도록 설치된 길이조절장치(140);를 포함하는 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)을 제시한다.
상기 지지부재(120)는 길이방향을 따라 저면에 설치되는 하부지지부재(121)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연결부재(130)는 상기 가요성 판(110)의 하부와 상기 하부지지부재(121)를 수평방향으로 연결하는 하부수평연결부재(131); 상기 가요성 판(110)의 중앙부 또는 상부와 상기 하부지지부재(121)를 경사방향으로 연결하는 경사연결부재(132);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지지부재(120)는 길이방향을 따라 저면에 설치되는 하부지지부재(121); 길이방향을 따라 상기 하부지지부재(121)의 상부에 설치되는 상부지지부재(122); 상기 하부지지부재(121)와 상부지지부재(122)를 연결하는 연결지지부재(123);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연결부재(130)는 상기 가요성 판(110)의 하부와 상기 하부지지부재(121)를 수평방향으로 연결하는 하부수평연결부재(131); 상기 가요성 판(110)의 상부와 상기 상부지지부재(122)를 수평방향으로 연결하는 상부수평연결부재(133);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연결부재(130)의 일단 또는 양단은 힌지부(134)에 의해 상기 가요성 판(110) 또는 상기 지지부재(120)에 힌지결합한 것이 바람직하다.
상기 가요성 판(110)에 대하여 상기 연결부재(130)에 의한 힘이 고르게 전달되도록, 상기 가요성 판(110)의 외면에 가로방향 또는 세로방향을 따라 설치된 보강부재(111)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연결부재(130)는 상기 보강부재(111)에 결합한 것이 바람직하다.
상기 길이조절장치(140)는 상기 연결부재(130)의 중앙부에 설치된 것이 바람직하다.
상기 연결부재(130)는 외측 단부가 상기 지지부재(120)를 관통하여 외측으로 돌출되도록 설치되고, 상기 길이조절장치(140)는 상기 연결부재(130)의 외측 단부를 외측으로 당기거나 내측으로 밀도록 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)을 이용한 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템으로서, 상기 가요성 판(110)의 내면이 상호 마주보도록 설치된 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템을 함께 제시한다.
상기 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 사이의 거리를 유지하도록, 상기 가요성 판(110) 또는 상기 지지부재(120)를 상호 결합하는 결합부재(200)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템을 이용한 곡선 빔 제작방법으로서, 상기 가요성 판(110)의 내면이 상호 마주보도록 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b)를 설치하는 단계; 상기 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 중 하나의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a)의 길이조절부재(140a)에 의해 상기 연결부재(130)의 길이를 늘리는 단계; 상기 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 중 다른 하나의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100b)의 길이조절부재(140b)에 의해 상기 연결부재(130)의 길이를 줄이는 단계; 상기 가요성 판(110)의 내측 영역에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작방법을 함께 제시한다.
본 발명은 원하는 곡률의 곡선 빔의 제작을 위하여 소요되는 수고와 비용을 줄일 수 있도록 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 장치 및 이를 이용한 곡선 빔 제작방법을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제1 실시예의 제1 사용상태의 평면도.
도 2는 제1 실시예의 제2 사용상태의 평면도.
도 3은 제2 실시예의 사시도.
도 4는 제3 실시예의 제1 사용상태의 사시도.
도 5는 제3 실시예의 제2 사용상태의 사시도.
도 6은 제4 실시예의 사시도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)은 기본적으로, 내면에 콘크리트가 타설되도록 형성된 가요성 판(110); 가요성 판(110)이 기립하도록 지지함과 아울러, 일체형으로 형성된 지지부재(120); 가요성 판(110)과 지지부재(120)의 사이를 연결하도록 설치된 연결부재(130); 연결부재(130)의 길이를 조절하도록 설치된 길이조절장치(140);를 포함하여 구성된다.
이러한 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)을 이용한 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템은, 가요성 판(110)의 내면이 상호 마주보도록 설치된 복수의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b)을 포함하여 구성된다.
복수의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 사이의 거리를 유지하도록, 가요성 판(110) 또는 지지부재(120)를 상호 결합하는 연결 타이 등의 결합부재(200)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템을 이용한 곡선 빔 제작방법은 다음과 같은 공정에 의해 구성된다.
가요성 판(110)의 내면이 상호 마주보도록 복수의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b)를 설치한다.
복수의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 중 하나의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a)의 길이조절부재(140a)에 의해 연결부재(130)의 길이를 늘린다.
복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 중 다른 하나의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100b)의 길이조절부재(140b)에 의해 연결부재(130)의 길이를 줄인다.
즉, 콘크리트 타설 영역을 사이에 두고, 양측에 동일한 구조의 거푸집 구조물(100a,100b)을 좌우대칭구조로 설치한 후, 일측의 거푸집 구조물(100a)은 연결부재(130)의 길이를 늘려 가요성 판(110a)이 내측으로 볼록한 구조를 취하도록 하고, 타측의 거푸집 구조물(100b)은 연결부재(130)의 길이를 줄여 가요성 판(110b)이 내측으로 오목한 구조를 취하도록 하여, 전체적으로 곡선 빔의 제작을 위한 거푸집의 형태에 이르도록 한 것이다.
이후, 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 사이의 거리를 유지하도록, 연결 타이와 같은 결합부재(200)를 가요성 판(110) 또는 지지부재(120)에 결합하고, 전단 및 후단을 별도의 부재에 의해 폐쇄한 후, 양측 가요성 판(110a,110b)의 내측 영역에 콘크리트를 타설한다.
이는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)을 현장에 설치하고, 상술한 공정에 의해 간편하게 거푸집을 구현할 수 있으므로, 종래에 비해 곡선 빔의 제작에 소요되는 수고와 비용을 현저히 줄일 수 있다.
둘째, 길이조절부재(140)에 의한 연결부재(130)의 길이 조절에 의해 원하는 곡률을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 다양한 곡률의 곡선 빔을 간편하게 제작할 수 있다.
셋째, 지지부재(120)가 일체형 구조를 취하므로, 그 자체로 안정적인 구조를 이루는바, 지지부재(120)의 하단을 지중에 매설하는 작업을 하지 않더라도 안정적인 곡선 빔 제작이 가능하다.
요성 판(110)은 강판과 같이 휨 거동이 자유로운 가요성 재질로서, 타설된 콘크리트의 무게를 견딜 수 있는 강도를 갖는 재질이면 어느 것이나 관계없다.
지지부재(120)는 다양한 구조에 의해 구현될 수 있는데, 길이방향(가요성 판의 길이방향과 같은 방향)을 따라 저면에 H 빔 등에 의한 하부지지부재(121)를 설치하고, 이에 의해 가요성 판(110)을 지지하도록 할 수 있다(도 3).
이 경우 연결부재(130)는, 가요성 판(110)의 하부와 하부지지부재(121)를 수평방향으로 연결하는 하부수평연결부재(131); 가요성 판(110)의 중앙부 또는 상부와 하부지지부재(121)를 경사방향으로 연결하는 경사연결부재(132);를 포함하여 구성된다.
본 실시예는 간단한 구조에 의해 거푸집 구조물을 형성하므로, 이동 및 설치가 간편하여, 소규모의 곡선 빔 제작에 효율적으로 적용할 수 있다.
지지부재(120)는, 길이방향을 따라 저면에 설치되는 하부지지부재(121); 길이방향을 따라 하부지지부재(121)의 상부에 설치되는 상부지지부재(122); 하부지지부재(121)와 상부지지부재(122)를 연결하는 연결지지부재(123);를 포함하는 구성을 취할 수도 있다(도 4 내지 6).
이러한 하부지지부재(121), 상부지지부재(122), 연결지지부재(123)를 H 빔에 의한 프레임 구조로 형성하는 경우, 그 자체가 안정적인 구조를 이룰 수 있으므로, 대규모의 곡선 빔 제작에 효율적으로 적용할 수 있다.
이 경우 연결부재(130)는, 가요성 판(110)의 하부와 하부지지부재(121)를 수평방향으로 연결하는 하부수평연결부재(131); 가요성 판(110)의 상부와 상부지지부재(122)를 수평방향으로 연결하는 상부수평연결부재(133);를 포함하는 구성을 취함으로써, 가요성 판(110)과 지지부재(120)의 안정적인 결합을 이룰 수 있다.
연결부재(130)의 길이가 변화함에 따라, 연결부재(130)의 양단에 결합하는 가요성 판(110) 또는 지지부재(120)와의 결합각이 변하게 되는데, 이에 대응하도록 하기 위해서는, 연결부재(130)의 일단 또는 양단이 힌지부(132)에 의해 가요성 판(110) 또는 지지부재(120)에 힌지결합한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
가요성 판(110)에 대하여 연결부재(130)에 의한 힘(가요성 판이 휘게 하는 힘)이 고르게 전달되도록 하기 위해서는, 가요성 판(110)의 외면에 가로방향 또는 세로방향을 따라 리브 구조 등에 의한 보강부재(111)를 설치하고, 연결부재(130)가 그 보강부재(111)에 결합한 구조를 취하는 것이 바람직하다(도 3 내지 6).
길이조절장치(140)는 볼트-너트 결합구조, 유압 실린더장치 등에 의해 구현할 수 있는데, 연결부재(130)의 중앙부에 설치하여 연결부재(130)의 중앙영역이 늘거나 줄도록 할 수 있다(도 3 내지 5).
또는 연결부재(130)의 외측 단부가 지지부재(120)를 관통하여 외측으로 돌출되도록 설치하고, 길이조절장치(140)는 연결부재(130)의 외측 단부를 외측으로 당기거나 내측으로 밀도록 설치된 구조를 취할 수도 있다(도 6).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 거푸집 구조물 110 : 가요성 판
111 : 보강부재 120 : 지지부재
121 : 하부지지부재 122 : 상부지지부재
123 : 연결지지부재 130 : 연결부재
131 : 하부수평연결부재 132 : 경사연결부재
134 : 힌지부 140 : 길이조절장치
200 : 결합부재

Claims (13)

  1. 내면에 콘크리트가 타설되도록 형성된 가요성 판(110);
    상기 가요성 판(110)이 기립하도록 지지함과 아울러, 일체형으로 형성된 지지부재(120);
    상기 가요성 판(110)과 상기 지지부재(120)의 사이를 연결하도록 복수로 설치된 연결부재(130);
    상기 연결부재(130)의 길이를 조절하도록 설치된 길이조절장치(140); 및
    상기 가요성 판(110)에 대하여 상기 연결부재(130)에 의한 힘이 고르게 전달되도록, 상기 가요성 판(110)의 외면에 가로방향 또는 세로방향을 따라 설치된 보강부재(111);를 포함하며,
    상기 연결부재(130)의 일단 또는 양단은 힌지부(134)에 의해 상기 가요성 판(110) 또는 상기 지지부재(120)에 힌지결합되며,
    상기 지지부재(120)는 상기 가요성 판(110)의 길이방향을 따라 저면에 설치되는 하부지지부재(121)를 포함하며,
    상기 연결부재(130)는,
    상기 가요성 판(110)의 하부와 상기 하부지지부재(121)를 수평방향으로 연결하는 하부수평연결부재(131); 및
    상기 가요성 판(110)의 중앙부 또는 상부와 상기 하부지지부재(121)를 경사방향으로 연결하는 경사연결부재(132);를 포함하며,
    상기 연결부재(130)는 상기 보강부재(111)에 결합한 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100).
  2. 내면에 콘크리트가 타설되도록 형성된 가요성 판(110);
    상기 가요성 판(110)이 기립하도록 지지함과 아울러, 일체형으로 형성된 지지부재(120);
    상기 가요성 판(110)과 상기 지지부재(120)의 사이를 연결하도록 복수로 설치된 연결부재(130);
    상기 연결부재(130)의 길이를 조절하도록 설치된 길이조절장치(140); 및
    상기 가요성 판(110)에 대하여 상기 연결부재(130)에 의한 힘이 고르게 전달되도록, 상기 가요성 판(110)의 외면에 가로방향 또는 세로방향을 따라 설치된 보강부재(111);를 포함하며,
    상기 연결부재(130)의 일단 또는 양단은 힌지부(134)에 의해 상기 가요성 판(110) 또는 상기 지지부재(120)에 힌지결합되며,
    상기 지지부재(120)는,
    상기 가요성 판(110)의 길이방향을 따라 저면에 설치되는 하부지지부재(121);
    상기 하부지지부재(121)를 따라 연장되며, 상기 하부지지부재(121) 상부에 형성되는 상부지지부재(122); 및
    상기 하부지지부재(121)와 상부지지부재(122)를 연결하는 연결지지부재(123);를 포함하며,
    상기 연결부재(130)는,
    상기 가요성 판(110)의 하부와 상기 하부지지부재(121)를 수평방향으로 연결하는 하부수평연결부재(131); 및
    상기 가요성 판(110)의 상부와 상기 상부지지부재(122)를 수평방향으로 연결하는 상부수평연결부재(133);를 포함하며,
    상기 연결부재(130)는 상기 보강부재(111)에 결합한 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100).

  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 길이조절장치(140)는
    상기 연결부재(130)의 중앙부에 설치된 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연결부재(130)는 외측 단부가 상기 지지부재(120)를 관통하여 외측으로 돌출되도록 설치되고,
    상기 길이조절장치(140)는 상기 연결부재(130)의 외측 단부를 외측으로 당기거나 내측으로 밀도록 설치된 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100).
  5. 제1항 또는 제2항의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100)을 이용한 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템으로서,
    상기 가요성 판(110)의 내면이 상호 마주보도록 설치된 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 사이의 거리를 유지하도록, 상기 가요성 판(110) 또는 상기 지지부재(120)를 상호 결합하는 결합부재(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템.
  7. 제5항의 곡선 빔 제작용 거푸집 시스템을 이용한 곡선 빔 제작방법으로서,
    상기 가요성 판(110)의 내면이 상호 마주보도록 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b)를 설치하는 단계;
    상기 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 중 하나의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a)의 길이조절부재(140a)에 의해 상기 연결부재(130)의 길이를 늘리는 단계;
    상기 복수의 상기 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100a,100b) 중 다른 하나의 곡선 빔 제작용 거푸집 구조물(100b)의 길이조절부재(140b)에 의해 상기 연결부재(130)의 길이를 줄이는 단계; 및
    상기 가요성 판(110)의 내측 영역에 콘크리트를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 곡선 빔 제작방법.
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