KR101479013B1 - 조립식 박스형상 구조물의 웹부재 설치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거더와 같은 박스형상 구조물의 각 부분을 개별적인 공장제작 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작할 때, 거더의 복부(웹/web)와 같이 박스형상 구조물의 횡방향 양측벽을 이루도록 프리캐스트 콘크리트로 제작된 웹부재를 설계된 위치에 정확하게 거치할 수 있도록 함으로써, 용이하게 프리캐스트 콘크리트 부재를 조립하여 박스형상 구조물을 제작할 수 있게 하는 웹부재 설치장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 한 쌍의 전방 힌지지지대(1a); 한 쌍의 후방 힌지지지대(1b); 및 한 쌍의 횡측면 경사지지대(4)를 포함하며, 인양된 각각의 웹부재(20)의 고정부재(28)가 각각 전방 힌지지지대(1a)와 후방 힌지지지대(1b)의 오목부(3)에 결합되도록 배치되고 각각의 웹부재(20)가 기울여져서 웹부재(20)의 횡방향 외측면이 각각의 휭측면 경사지지대(4)에 의해 지지되게 하는 구성을 가지는 것을 특징으로 웹부재 설치장치가 제공된다.

Description

조립식 박스형상 구조물의 웹부재 설치장치{Apparatus for Installing Precast Concrete Web Member for Box Type Structure}

본 발명은 조립식 박스형상 구조물의 웹부재 설치장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 거더와 같은 박스형상 구조물의 각 부분을 개별적인 공장제작 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작할 때, 거더의 복부(웹/web)와 같이 박스형상 구조물의 횡방향 양측벽을 이루도록 프리캐스트 콘크리트로 제작된 웹부재를 설계된 위치에 정확하게 거치할 수 있도록 함으로써, 용이하게 프리캐스트 콘크리트 부재를 조립하여 박스형상 구조물을 제작할 수 있게 하는 웹부재 설치장치에 관한 것이다.

종래의 일반적인 콘크리트 박스 거더 교량은 대한민국 등록실용신안 제20-0454997호에 개시된 것처럼, 박스 형태의 단면을 가지는 박스 유닛을 프리캐스트 형식으로 사전에 미리 제작한 후, 이러한 프리캐스트 박스 유닛을 종방향으로 복수개 연결하여 거더를 형성하는 기술에 의하여 시공되었다. 그런데 종래의 박스 유닛은 단면 전체가 모두 형성되어 있기 때문에 박스 유닛 자체의 큰 중량으로 인해 운송시의 제약 및 그에 따른 크기 확장 제한, 비용 증가 등의 문제점을 가지고 있다.

이러한 종래의 콘크리트 박스 거더 교량이 가지는 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원의 출원인은 대한민국 특허출원 제10-2013-36242호로 "조립식 노듈러 거더, 이를 이용한 교량 및 그 시공방법"을 특허출원하였으며, 이러한 교량에 유용하게 쓰일 수 있는 웹부재에 대해 대한민국 특허출원 제10-2013-36241호를 출원하였다.

도 13에는 상기한 대한민국 특허출원 제10-2013-36242호로 출원된 조립식 노듈러 거더의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 13에 도시된 조립식 노듈러 거더는, 노듈(10)과, 조립식 노듈러 거더의 박스형 단면에서 횡방향(교축직각방향) 양측의 측벽을 이루는 웹부재(20)가 조립되는 구성을 가지고 있다. 상기 노듈(10)은 조립식 노듈러 거더에서 중간의 마디를 이루는 부재로서, 상기 노듈(10)에 형성된 관통부에 웹부재(20)의 단부가 위치한 상태에서 현장타설 콘크리트가 관통부에 채워짐으로써 웹부재(20)가 교축방향(종방향)으로 연속 결합된다. 횡방향으로 한 쌍의 웹부재(20)의 하단 사이의 공간에는 현장타설 콘크리트에 의해 바닥판이 형성됨으로써, 상부가 개방된 형태의 박스형 거더가 제작된다.

위와 같은 구성을 가지는 조립식 거더를 제작하는 과정에서는, 웹부재(20)를 횡방향으로 설계된 간격에 맞추어서 배치하여야 하고, 더 나아가 거더의 박스형 단면 형상에 따라서는 도 13에 도시된 것처럼, 경사진 상태로 배치하여야 하는데, 정밀한 시공을 위해서는 웹부재(20)가 설계에 맞추어서 정확하게 위치하여야 한다. 즉, 한 쌍의 웹부재(20)가 설계된 횡방향 간격을 두고 나란하게 위치하고 있되, 설계된 경사에 맞추어서 기울어진 상태로 배치되어야 하는 것이다.

더 나아가, 도 13에 도시된 것처럼 웹부재(20)가 노듈(10)에 결합되기 위해서는 한 쌍의 웹부재(20)가 설계된 횡방향 간격과 기울기를 가지도록 배치된 것을 그대로 유지한 상태로 노듈(10)에 종방향 단부가 끼워져야만 한다. 즉, 웹부재(20)가 노듈(10)에 결합될 때까지, 설계된 횡방향 간격과 기울기를 가진 상태를 안정적으로 고수하여야만 하는 것이다. 그런데 웹부재(20)는 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작되어 그 크기가 매우 클 뿐만 아니라 중량도 매우 크기 때문에 설계 위치에 정확하게 배치하고 또 그 위치를 안정적으로 유지하는 것을 단순히 인력에 의존하는 것은 매우 어렵게 된다. 따라서 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작된 웹부재를 이용하여 박스 형상의 단면을 가지는 거더를 비롯하여 다양한 형태의 박스 형상의 단면을 가지는 박스형상 구조물을 정밀하게 그리고 경제적이고 효율적으로 시공할 수 있도록 하기 위해서는, 작은 규모의 웹부재 뿐만 아니라 크고 무거운 중량의 대규모 웹부재를 설계 위치에 정확하게 배치하고 또 그 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 하는 설치장치의 개발이 매우 절실한 실정이다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0454997호(2011. 08. 09. 공고) 참조.

본 발명은 위와 같은 필요성을 충족시키기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로 교량용 박스 거더 등과 같이 박스형태의 단면을 가지는 콘크리트 구조물의 박스형 단면 횡방향(교축직각방향) 양측의 측벽을 이루는 한 쌍의 프리캐스트 콘크리트 웹부재를, 설계된 횡방향의 간격과 경사도에 맞추어서 정해진 위치에 배치하고, 배치된 상태를 박스단면의 조립 완료시까지 안정적으로 견고하게 유지할 수 있도록 웹부재를 지지하여 거치할 수 있는 설치장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명에서는 한 쌍의 프리캐스트 콘크리트 웹부재가 설계된 횡방향의 간격과 경사도에 맞추어서 정해진 위치에 배치된 상태를 유지한 채로 노듈에 결합될 수 있도록 하는 설치장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 박스형상 구조물의 횡방향 측벽을 이루는 한 쌍의 웹부재를 횡방향으로 설계에 의해 정해진 간격에 위치시키기 위한 웹부재 설치장치로서, 2개의 웹부재 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 횡방향으로 간격을 두고 위치하고 상부로부터 오목하게 파여 있는 오목부가 형성되어 있어서, 웹부재의 종방향 전방단면으로 돌출된 고정부재가 오목부에 끼워져 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 전방 힌지지지대; 웹부재의 종방향 길이에 대응되는 종방향 간격을 두고 상기 한 쌍의 전방 힌지지지대로부터 후방에 위치하며 설계에 의해 정해진 2개의 웹부재 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 횡방향으로 간격을 두고 위치하고 상부로부터 오목하게 파여 있는 오목부가 형성되어 있어서, 웹부재의 종방향 후방단면으로 돌출된 고정부재가 오목부에 끼워져 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 후방 힌지지지대; 및 웹부재의 설계된 경사각도에 맞추어서 횡방향 양측면을 각각 경사지게 지지하는 한 쌍의 횡측면 경사지지대를 포함하여 구성되어, 인양된 각각의 웹부재의 고정부재가 각각 전방 힌지지지대와 후방 힌지지지대의 오목부에 결합되도록 배치되고 각각의 웹부재가 기울여져서 웹부재의 횡방향 외측면이 각각의 휭측면 경사지지대에 의해 지지되게 하는 것을 특징으로 웹부재 설치장치가 제공된다.

이러한 본 발명의 웹부재 설치장치에서, 상기 오목부는 위쪽은 횡방향 폭이 넓고 아래쪽으로 갈수록 횡방향 폭이 좁아지는 깔대기 형상을 가질 수 있으며, 웹부재의 횡방향 외측면에 밀착되고 길이가 신축될 수 있는 신축지지부재가 횡측면 경사 지지대에 더 구비되어 있어서, 상기 신축지지부재의 길이를 증감시킴으로써 설계된 각도에 맞추어 웹부재를 지지하는 구성을 가질 수도 있다.

또한 본 발명의 웹부재 설치장치에서, 한 쌍의 웹부재의 서로 마주하고 있는 내면에는 고정 설치되는 고정지그와, 한 쌍의 웹부재 사이에서 횡방향으로 배치되고 양단은 각각 상기 고정지그에 각각 결합되는 횡결합빔으로 이루어져서, 한 쌍의 웹부재가 배치된 간격을 유지한 상태에 있도록 하고 한 쌍의 웹부재를 서로 일체화시키는 횡방향 조립 결합틀이 더 구비될 수도 있다.

본 발명에 따른 웹부재 설치장치를 이용하게 되면, 작은 규모의 웹부재 뿐만 아니라 크고 무거운 중량의 대규모 웹부재를 설계 위치에 정확하게 배치하고 또 그 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 되어, 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작된 웹부재를 이용하여 박스 형상의 단면을 가지는 거더를 비롯한 박스단면 구조물을 정밀하게 그리고 경제적이고 효율적으로 시공할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

특히, 본 발명에 의하면, 노듈을 이용하여 거더를 조립 시공할 때, 한 쌍의 프리캐스트 콘크리트 웹부재가 설계된 횡방향의 간격과 경사도에 맞추어서 정해진 위치에 배치된 상태를 유지한 채로 노듈에 결합하는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 되어, 노듈을 구비한 조립식 거더의 시공성을 향상시킬 수 있게 되고, 그에 따라 거더의 제작비를 크게 줄이고 정밀한 시공을 할 수 있게 되는 장점을 가진다.

도 1 및 도 2는 각각 도 13에 도시된 조립식 거더를 구성하는 한 쌍의 웹 부재만을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 웹부재 설치장치의 일실시예에 대한 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 설치장치에 웹부재가 거치되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 상태에 후속하여 웹부재가 본 발명의 설치장치에 완전히 거치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5의 상태를 종방향으로 바라본 종방향 정면도이다.
도 7은 도 3의 원 D부분에 대한 개략적인 확대 사시도이다.
도 8은 웹부재에 상,하부 횡방향 조립 결합틀의 횡결합빔이 각각 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 웹부재에 상,하부 횡방향 조립 결합틀의 횡결합빔이 각각 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 종방향 정면도이다.
도 10은 웹부재에 상,하부 횡방향 조립 결합틀의 횡결합빔이 각각 결합된 후의 상태를 보여주는 개략적인 조립 사시도이다.
도 11은 웹부재에 상,하부 횡방향 조립 결합틀의 횡결합빔이 각각 결합된 후의 상태를 보여주는 개략적인 종방향 정면도이다.
도 12는 상,하부 횡방향 조립 결합틀에 의해 서로 결합된 한 쌍의 웹부재를 인양장치로 인양한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 13은 조립식 노듈러 거더를 제작하기 위하여 노듈과 웹 부재를 조립하는 상태를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 웹부재 설치장치(100)에 대해 설명하기에 앞서, 웹부재 설치장치(100)에 의해 지지되어 설계 위치에 배치되는 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작된 웹부재에 대한 구성을, 대한민국 특허출원 제10-2013-36242호로 출원된 조립식 노듈러 거더와 그에 사용되는 영문자 알파벳 J형상을 가지는 웹부재(20)를 참조하여 설명한다. 아울러, 본 명세서에서는 편의상 본 발명의 웹부재 설치장치를 간단히 "설치장치(100)"라고 약칭한다.

도 1 및 도 2에는 각각 도 13에 도시된 조립식 거더를 구성하는 한 쌍의 웹 부재(20)만을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 1, 도 2 및 도 13에 도시된 것처럼, 프리캐스트 콘크리트 부재를 조립하여 박스형상의 단면을 가지는 구조물(도면에서는 거더)를 제작할 때, 횡방향으로는 박스단면 양측의 측벽을 이루는 한 쌍의 웹부재(20)가 간격을 두고 위치한다. 상기 웹부재(20)는 종방향으로 연장된 판 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 부재로서, 종방향의 양 단면에는 이웃하는 웹부재(20)와 현장 타설 콘크리트에 의해 일체화될 수 있도록 일체화 철근(22)이 돌출되어 있다.

특히, 상기 웹부재(20)의 종방향 전방단면 및 후방단면에서 하단 위치에는 각각 종방향으로 고정부재(28)가 돌출되어 구비되어 있다. 상기 고정부재(28)는 강봉이나 철근 등과 같은 막대 부재로 이루어질 수 있는데, 후술하는 것처럼 본 발명의 설치장치(100)에서 힌지거치대의 홈에 끼워져서 웹부재(20)의 위치를 고정하는데 이용된다. 웹부재(20)의 하단 위치에 종방향으로 배치되어 웹부재(20)에 매립되어 있는 보강철근의 단부가 종방향 양단면(종방향 전방단면 및 후방단면)에서 노출되어, 그 노출된 부분이 상기한 고정부재(28)로 될 수도 있지만, 별도의 막대 부재(예를 들면 종방향 철근)를 웹부재(20)의 양 단면에서 콘크리트에 매립시켜서 이를 고정부재(28)로 삼을 수도 있다. 상기 고정부재(28)는 추후 제거할 수도 있지만 웹부재(20)에 영구히 존재하도록 할 수도 있다. 이와 같이 고정부재(28)가 웹부재(20)에 고정 결합되어 영구히 존재하는 경우, 종방향으로 이웃하는 웹부재(20) 사이에 현장에서 콘크리트가 타설되어 이웃하는 웹부재(20)가 서로 결합되어 연속될 때, 상기 고정부재(28)는 현장 타설 콘크리트에 매립됨으로써, 이웃하는 웹부재(20)를 종방향으로 견고하게 일체화시키는데 기여하게 된다.

다음에서는 도 3 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 설치장치(100) 즉, 위의 예를 통해서 살펴본 바와 같이 프리캐스트 콘크리트 판부재로 이루어져 횡방향으로 한 쌍이 간격을 두고 배치되어 박스형상 단면의 횡방향 양측벽을 이루는 웹부재(20)를 설계된 위치에 정밀하게 거치하기 위한 설치장치(100)에 대해 살펴본다. 본 명세서에서는 편의상 웹부재(20)가 길게 연장되는 방향 즉, 도 1 및 도 3의 화살표 A-A 방향을 "종방향"이라고 기재하며, 한 쌍의 웹부재(20) 사이의 간격 방향 즉, 도 1 및 도 3의 화살표 B-B 방향을 "횡방향"이라고 기재한다. 그리고 종방향으로 일측을 "전방"이라고 기재하며, 이에 반대되는 타측을 "후방"이라고 기재한다.

도 3에는 본 발명에 따른 설치장치(100)의 일실시예에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 4에는 도 3의 설치장치(100)에 웹부재(20)가 거치되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 상태에 후속하여 웹부재(20)가 설치장치(100)에 완전히 거치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 도 5의 상태를 종방향으로 바라본 종방향 정면도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 웹부재 설치장치(100)에는, 웹부재(20)의 종방향 전방단면으로 돌출된 고정부재(28)와 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 전방 힌지 지지대(1a)와, 웹부재(20)의 종방향 후방단면으로 돌출된 고정부재(28)와 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 후방 힌지 지지대(1b)와, 웹부재(20)의 설계된 경사각도에 맞추어서 횡방향 양측면을 각각 경사지게 지지하는 한 쌍의 횡측면 경사 지지대(4)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 전방 힌지 지지대(1a)는 2개가 한 쌍을 이루어서, 설계에서 정해진 2개의 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 횡방향으로 서로 간격을 두고 거치프레임(150)에 위치하게 된다. 도면에 도시된 실시예에서는, 거치프레임(150)에는 전방 힌지 지지대(1a)의 설치를 위하여 전방 횡방향 설치빔(151a)이 구비되어 있고, 상기 전방 횡방향 설치빔(151a)에 한 쌍의 전방 힌지 지지대(1a)가 설치되어 있다. 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격은 제작하고자 하는 구조물에 따라 달라질 수 있으므로, 예를 들면 전방 힌지 지지대(1a)가 전방 횡방향 설치빔(151a)에서 슬라이딩 방식으로 이동하거나 또는 설치 위치가 변경가능한 상태로 결합되는 등의 구성을 통해서 한 쌍의 전방 힌지 지지대(1a) 사이의 횡방향 간격은 설계에 맞추어 필요에 따라 자유롭게 변화시킬 수 있는 구성을 가지는 것이 바람직하다. 물론 설계에서 정해진 2개의 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 전방 힌지 지지대(1a)가 위치한 후에서는 거치프레임(150)에 견고하게 고정된다(도시된 실시예의 경우에는 거치프레임의 전방 횡방향 설치빔에 고정됨).

후방 힌지 지지대(1b)는, 전방 힌지 지지대(1a)에 대해 종방향으로 후방에 위치하게 되어 전방 힌지 지지대(1a)와 마찬가지로, 2개가 한 쌍을 이루어서 설계에서 정해진 2개의 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 횡방향으로 서로 간격을 두고 위치하게 된다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 거치프레임(150)에는 후방 힌지 지지대(1b)의 설치를 위하여 후방 횡방향 설치빔(151b)이 구비되어 있고, 상기 후방 횡방향 설치빔(151b)에 한 쌍의 후방 힌지 지지대(1b)가 설치되어 있다. 전방 힌지 지지대(1a)와 마찬가지로, 한 쌍의 후방 힌지 지지대(1b) 사이의 간격은 설계에 맞추어 가변될 수 있고, 웹부재(20)의 거치를 위해서는, 설계에서 정해진 2개의 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 후방 힌지 지지대(1b)가 거치프레임(150)에 견고하게 고정된다(도시된 실시예의 경우에는 거치프레임의 후방 횡방향 설치빔에 고정됨).

상기한 전방 힌지 지지대(1a) 및 후방 힌지 지지대(1b)는 각각 웹부재(20)의 종방향 전방 단부와 후방 단부에 위치하고, 웹부재(20)가 전방 힌지 지지대(1a) 및 후방 힌지 지지대(1b)를 이용하여 설치됨으로써, 한 쌍의 웹부재(20)가 설계된 횡방향 간격을 가지고 위치하게 만들 뿐만 아니라, 배치된 웹부재(20) 사이의 간격을 견고하게 유지하는 기능을 하게 된다.

구체적으로 전방 힌지 지지대(1a) 및 후방 힌지 지지대(1b)에는 상부로부터 오목하게 파여 있는 오목부(3)가 형성되어 있어서, 웹부재(20)가 종방향으로 각각 전방과 후방에서 대응하여 위치하고 있는 전방 힌지 지지대(1a)와 후방 힌지 지지대(1b) 사이에 위치하였을 때, 웹부재(20)의 종방향 양단부에 돌출 구비된 고정부재(28)가 오목부(3)에 끼워지게 되어, 고정부재(28)가 회전 가능한 힌지 형태로 전방 힌지 지지대(1a) 및 후방 힌지 지지대(1b)와 거치된다. 일반적으로 인양장치(도시되지 않음)로 웹부재(20)를 들어 올렸다가 전방 힌지 지지대(1a)와 후방 힌지 지지대(1b) 사이에 내려서 위치시키게 되므로, 고정부재(28)는 위에서 아래로 내려오면서 오목부(3)에 끼워지게 된다. 이 때 고정부재(28)가 용이하게 오목부(3)에 끼워지도록 하기 위하여, 도면에 도시된 것처럼 전방 힌지 지지대(1a) 및 후방 힌지 지지대(1b)에 형성된 오목부(3)는 위쪽은 횡방향 폭이 넓고 아래쪽으로 갈수록 횡방향 폭이 좁아지는 깔대기 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이 깔대기 형상으로 오목부(3)가 형성되어 있는 경우, 전방 힌지 지지대(1a)와 후방 힌지 지지대(1b) 사이에 웹부재(20)를 내려놓을 때, 고정부재(28)가 오목부(3) 상면의 넓은 개방부분으로 삽입되고, 오목부(3)의 깔대기 형상을 따라서 아래로 움직여서 안전하게 끼워지므로, 웹부(20)를 하강시키는 위치와 전,후방 힌지 지지대의 위치 간에 다소의 오차가 존재하더라도 용이하게 고정부재(28)가 오목부(3)로 삽입될 수 있게 되어 웹부재(20)의 거치 작업을 매우 용이하게 수행할 수 있게 된다.

횡측면 경사 지지대(4)는 각각 웹부재(20)의 설계된 경사각도에 맞추어서 횡방향 측면을 지지하는 부재로서, 웹부재(20)의 횡방향 양측면을 각각 지지할 수 있도록 상기 횡측면 경사 지지대(4)는 2개가 한 쌍을 이루어 구비된다. 횡측면 경사 지지대(4)는, 전방 및 후방 힌지 지지대(1a, 1b)가 설치되어 있는 거치프레임(150)에 설치될 수 있다. 즉, 하나의 거치프레임(150)에는 전방 힌지 지지대(1a)와 후방 힌지 지지대(1b) 뿐만 아니라 한 쌍의 횡측면 경사 지지대(4)도 설치될 수 있는 것이다.

본 발명에서 횡측면 경사 지지대(4) 각각은 횡방향으로 배치되는 수평재와, 상기 수평재에 대해 경사지게 결합되어 있는 경사재를 포함하여 구성된다. 도 7의 실시예에서는 거치프레임(150)에 횡측면 경사 지지대(4)가 설치되어 있는데, 구체적으로 전방 횡방향 설치빔(151a)과 후방 횡방향 설치빔(151b) 사이에서 거치프레임(150)에 구비된 중간 횡방향 설치빔(151c)이 수평재에 해당하게 된다. 특히 도면에 도시된 실시예에서, 거치프레임(150)에는 전방 횡방향 설치빔(151a), 후방 횡방향 설치빔(151b), 및 중간 횡방향 설치빔(151c)이 일체화되도록, 이들 횡방향 설치빔과 동시에 결합되는 종방향 결합설치빔(152)이 구비되어 있고, 추가적인 보조 종방향 결합설치빔(1520)이 2개의 중간 횡방향 설치빔(151c)을 일체화시키도록 종방향으로 더 구비되어 있다.

한편, 도면에 도시된 실시예에서 중간 횡방향 설치빔(151c)으로 이루어진 수평재에 각각 2개의 경사재가 결합되어 있어서, 종방향으로 바라볼 때 수평재와 2개의 경사재가 삼각형을 이루는 구성을 가지고 있다. 본 명세서에서 도면에 도시된 실시예처럼 횡측면 경사 지지대(4)가 수평재와 2개의 경사재에 의해 삼각형 형상을 이루고 있는 경우, 2개의 경사재를 각각 구분하여 설명할 필요가 있을 때에는, 웹부재(20)와 동일한 방향으로 기울어진 경사재를 "제1경사재(41)"라고 기재하고, 다른 나머지 경사재를 "제2경사재(42)"라고 기재한다.

앞서 경사재가 2개의 경사재로 이루어진 예를 설명하였으나, 상기 경사재는 어느 하나만 구비될 수도 있다. 즉, 제1경사재(41)와 제2경사재(42) 중 어느 하나만을 구비하여도 무방한 것이다.

한편, 웹부재(20)는 종방향으로 길이를 가지고 있으므로, 효율적으로 웹부재(20)를 지지하기 위하여, 위와 같이 수평재와 하나 또는 2개의 경사재가 결합된 것이 종방향으로 복수개로 간격을 두고 배치되고, 이렇게 종방향으로 간격을 두고 배치된 사이에 종방향 연결재(43)가 결합되어 있는 구성으로 횡측면 경사 지지대(4)가 구성될 수도 있다.

웹부재(20)의 기울어진 각도는 구조물마다 다를 수 있으므로, 상기 횡측면 경사 지지대(4)는, 웹부재(20)의 기울어진 각도를 변화시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해서 도면에 도시된 실시예의 경우, 웹부재(20)의 횡방향 외측면에 밀착되고 길이가 신축될 수 있는 신축지지부재가 횡측면 경사 지지대(4)에 더 구비되어 있어서, 신축지지부재의 길이를 증감시킴으로써 설계된 각도에 맞추어 웹부재(20)를 지지하는 구성을 가지고 있다.

도 7에는 도 3의 원 D부분에 대한 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있는데, 도 7에 도시된 실시예에서, 상기 신축지지부재는 볼트부재(45)로 이루어져서, 횡측면 경사 지지대(4)에 구비된 결합판(46)에 결합되어 있으며, 상기 볼트부재(45)의 단부에는 밀착판(450)이 구비되어 있어서, 상기 밀착판(450)이 웹부재(20)의 횡방향 외측면에 밀착되어 있다. 이러한 구성에서는 볼트부재(45)를 회전시켜 결합판(46)으로부터 웹부재(20)의 횡방향 외측면으로 돌출된 길이를 증감시킴으로써 웹부재(20)가 지지되어 있는 경사 각도를 변화시켜서 설계된 각도에 맞추어지도록 할 수 있다.

이와 같이 볼트부재의 형태로 신축지지부재를 설치하는 경우, 상기 결합판(46)의 설치 위치는 경사재, 종방향 연결재(43) 또는 기타 횡측면 경사 지지대(4)의 다른 부분에 설치될 수도 있다. 더 나아가 신축지지부재는 볼트부재(45) 이외에 잭장치 등과 같이 다양한 신축가능 장치로 구성될 수 있으며, 복수개의 개소에 구비될 수도 있다.

한편, 상기 횡측면 경사 지지대(4)에서 웹부재(20)의 기울어진 각도를 변화시킬 수 있도록 하는 구성은, 위와 같은 신축지지부재에 의한 것 이외에, 경사재 자체의 각도를 변화시키는 형태로 만들어질 수도 있다. 즉, 경사재와 수평재 사이의 각도가 변화되도록 구성될 수 있는 것이다. 제1경사재(41)와 제2경사재(42)의 하단을 수평재(도면에 도시된 실시예에서는 중간 횡방향 설치빔)와 회전가능한 힌지구조로 연결함과 동시에 제1경사재(41)와 제2경사재(42)도 힌지구조로 연결하고, 제2경사재(42)를 그 길이가 변화될 수 있는 신축가능 부재로 구성함으로써, 제2경사재(42)의 길이와 제1경사재(41)의 기울기를 변화시켜, 횡측면 경사 지지대(4)가 지지하는 각도를 웹부재(20)의 기울어진 각도에 맞추어서 용이하게 변화시킬 수 있게 된다.

또한 제1경사재(41)와 제2경사재(42)의 하단을 수평재와 회전가능한 힌지구조로 연결함과 동시에 제1경사재(41)와 제2경사재(42)도 힌지구조로 연결하되, 길이가 변화될 수 있는 신축가능 부재를 제1경사재(41)로 삼아 횡측면 경사 지지대(4)를 구성함으로써, 제1경사재(41)의 기울기와 길이를 변화시켜, 횡측면 경사 지지대(4)가 지지하는 각도를 웹부재(20)의 기울어진 각도에 맞추어서 용이하게 변화시킬 수 있게 된다. 그러나 본 발명에 따른 웹부재 설치장치(100)에서 횡측면 경사 지지대(4)의 지지 각도를 변화시켜, 다양한 기울기를 가지도록 설치되는 웹부재(20)의 지지에 이용하도록 하는 구성은, 위에서 예시한 구성에 한정되지 않으며, 기타 다양한 방식을 이용할 수 있다.

한 쌍의 전방 힌지지지대(1a)와 한 쌍의 후방 힌지지지대(1b), 그리고 한 쌍의 횡측면 경사지지대(4)를 구비한 웹부재 설치장치(100)가 준비된 상태에서, 도 4에 도시된 것처럼, 웹부재(20)를 각각 인양하여, 고정부재(28)가 각각 전방 힌지지지대(1a)와 후방 힌지지지대(1b)의 오목부(3)에 끼워지게 하여 배치한 후, 각 웹부재(20)를 기울여서 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 웹부재(20)의 횡방향 외측면이 각각의 휭측면 경사지지대(4)에 의해 지지되도록 한다. 필요에 따라서는 횡측면 경사 지지대(4) 자체의 각도를 변화시키거나 또는 신축지지부재의 길이를 변화시켜서 웹부재(20)가 설계된 각도로 각각 기울어진 상태가 되도록 한다. 도면에서 부재번호 400은 웹부재(20)를 인양하는 인양케이블(400)이다.

이와 같이, 구성을 가지는 본 발명의 웹부재 설치장치(100)를 이용하게 되면, 박스단면 양측의 측벽을 이루는 한 쌍의 웹부재(20)를 횡방향으로 설계된 간격과 경사에 맞추어 정해진 위치에 정밀하게 배치하게 될 뿐만 아니라, 이를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

한 쌍의 웹부재(20)가 횡측면 경사 지지대(4)에 지지되어 있는 상태에서, 웹부재(20)의 하단에서 현장 타설 콘크리트에 의해 바닥판을 시공함으로써 박스형 단면을 가지도록 할 수 있다. 그러나 앞서 도 13과 관련하여 살펴본 것처럼, 노듈(10)을 가지는 거더의 경우에는, 바닥판을 제작하기에 앞서 한 쌍의 웹부재(20)의 종방향 단부를 노듈(10)에 끼우는 작업을 수행하게 된다. 즉, 횡방향으로 설계된 간격과 경사에 맞추어 정해진 위치에 정밀하게 배치된 상태에 있는 한 쌍의 웹부재(20)를 그 종방향 단부가 노듈(10)에 끼워지게 하여 노듈(10)과 결합시킨 후에, 바닥판을 형성하게 되는 것이다.

이 경우, 한 쌍의 웹부재(20)가 횡방향으로 설계된 간격과 경사에 맞추어 정해진 위치에 정밀하게 배치된 상태를 유지한 채로, 한 쌍의 웹부재(20)를 노듈(10)쪽으로 이동시켜 노듈(10)과 결합하여야 하는 바, 이를 위해서 본 발명에 따른 웹부재 설치장치(100)에는 다음에서 설명하는 바와 같은 웹부재(20)의 상부 횡방향 조립 결합틀(5)과 하부 횡방향 조립 결합틀(6)이 더 구비될 수 있다.

도 8 및 도 9에는 각각 웹부재(20)가 전,후방 힌지 지지대(1a, 1b)와 횡측면 경사 지지대(4)에 경사된 형태로 지지되어 있는 상태에서 상,하부 횡방향 조립 결합틀(5, 6)의 횡결합빔(51, 61)이 각각 웹부재(20)에 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 분해 사시도(도 8)와 종방향 정면도(도 9)가 도시되어 있고, 도 10 및 도 11에는 각각 결합된 후의 상태를 보여주는 개략적인 조립 사시도(도 10)와 종방향 정면도(도 11)가 도시되어 있다.

본 발명에서 상부 횡방향 조립 결합틀(5)과 하부 횡방향 조립 결합틀(6)은 각각 한 쌍의 웹부재(20) 사이에서 횡방향으로 배치되어 간격을 유지하는 횡결합빔(51, 61)을 구비하고 있는데, 상기 횡결합빔(51, 61)의 횡방향 양단은 한 쌍의 웹부재(20) 의 서로 마주하고 있는 내면에 각각 분해 조립가능하도록 견고하게 결합된다. 상기 횡결합빔(51, 61)의 결합을 위하여, 한 쌍의 웹부재(20)의 서로 마주하고 있는 내면에는 미리 고정지그(52, 62)를 각각 미리 웹부재(20)에 설치할 수 있다. 즉, 상부 횡방향 조립 결합틀(5)과 하부 횡방향 조립 결합틀(6)에는 고정지그(52, 62)가 더 구비될 수 있는데, 상기 고정지그(52, 62)는 앵커볼트 등을 이용하여 한 쌍의 웹부재(20) 의 서로 마주하고 있는 내면에 고정 설치되고, 이렇게 고정지그(52, 62)가 설치된 상태에서 횡결합빔(51, 61)을 한 쌍의 웹부재(20) 사이에서 횡방향으로 배치하고 상기 횡결합빔(51, 61)의 횡방향 양단을 고정지그(52, 62)에 각각 결합함으로써, 전,후방 힌지 지지대(1a, 1b)와 횡측면 경사 지지대(4)에 의해 횡방향으로 설계된 간격과 경사에 맞추어 정해진 위치에 정밀하게 배치된 한 쌍의 웹부재(20)는 그 배치상태를 견고하게 그리고 안정적으로 유지하게 된다. 도 12에는 설계된 배치 상태를 유지한 채로 상,하부 횡방향 조립 결합틀(5, 6)에 의해 서로 결합된 한 쌍의 웹부재(20)를 인양장치로 인양한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 한 쌍의 웹부재(20)는 설계된 배치 상태를 유지한 채로 상,하부 횡방향 조립 결합틀(5, 6)에 의해 일체화된 상태에 있게 되므로, 도 12에 도시된 것처럼 인양할 수 있으며, 따라서 앞서 설명한 것처럼 노듈(10)에 결합되는 공정에 투입될 경우, 횡방향으로 설계된 간격과 경사에 맞추어 정해진 위치에 정밀하게 배치된 상태에 있는 한 쌍의 웹부재(20)를 그 종방향 단부가 노듈(10)에 끼울 수 있게 된다. 물론 웹부재(20)가 노듈(10)에 끼워지고 바닥판이 형성된 후에는 상부 횡방향 조립 결합틀(5)과 하부 횡방향 조립 결합틀(6)을 모두 철거하여 제거하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 웹부재 설치장치(100)를 이용하게 되면, 작은 규모의 웹부재 뿐만 아니라 크고 무거운 중량의 대규모 웹부재를 설계 위치에 정확하게 배치하고 또 그 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 되어, 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작된 웹부재를 이용하여 박스 형상의 단면을 가지는 거더를 정밀하게 그리고 경제적이고 효율적으로 시공할 수 있게 된다. 위에서 본 발명을 설명할 때, 프리캐스트 콘크리트 부재의 조립에 의해 만들어지는 박스형상 단면 구조물의 일예로서 거더를 예시하였으나, 본 발명에서 웹부재(20)를 포함하는 박스형상 단면 구조물은 거더에 한정되지 아니하며, 박스 암거 등 다양한 구조물을 포함한다.

1a: 전방 힌지 지지대
1b: 후방 힌지 지지대
4: 경사 지지대
10 : 노듈
20: 웹부재
28: 고정부재
100: 웹부재 설치장치

Claims (4)

1. 박스형상 구조물의 횡방향 측벽을 이루는 한 쌍의 웹부재(20)를 횡방향으로 설계에 의해 정해진 간격에 맞추어서 위치시키기 위한 웹부재 설치장치(100)로서,
   한 쌍의 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 횡방향으로 간격을 두고 나란하게 위치하고 상부로부터 오목하게 파여 있는 오목부(3)가 형성되어 있어서, 웹부재(20)의 종방향 전방단면으로 돌출된 고정부재(28)가 오목부(3)에 회전가능하게 끼워져서 결합되는 한 쌍의 전방 힌지지지대(1a);
   한 쌍의 전방 힌지지지대(1a)로부터 후방에 위치하며 한 쌍의 웹부재(20) 사이의 횡방향 간격에 맞추어서 횡방향으로 간격을 두고 나란하게 위치하고 상부로부터 오목하게 파여 있는 오목부(3)가 형성되어 있어서, 웹부재(20)의 종방향 후방단면으로 돌출된 고정부재(28)가 오목부(3)에 회전가능하게 끼워져 결합되는 한 쌍의 후방 힌지지지대(1b); 및
   한 쌍의 웹부재(20)가 배치되도록 설계된 경사각도에 맞추어서 웹부재(20)의 횡방향 양측면을 각각 경사지게 지지하는 한 쌍의 횡측면 경사지지대(4)를 포함하며;
   인양된 각각의 웹부재(20)의 고정부재(28)가 각각 전방 힌지지지대(1a)와 후방 힌지지지대(1b)의 오목부(3)에 결합되도록 배치되고 각각의 웹부재(20)가 기울여져서 웹부재(20)의 횡방향 외측면이 각각의 휭측면 경사지지대(4)에 의해 지지되게 하는 구성을 가지는 것을 특징으로 웹부재 설치장치.
2. 제1항에 있어서,
   오목부(3)는 횡방향 폭이 위쪽에서 아래쪽으로 갈수록 좁아지는 깔대기 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 웹부재 설치장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   웹부재(20)의 횡방향 외측면에 밀착되고 길이가 신축될 수 있는 신축지지부재가 횡측면 경사 지지대(4)에 더 구비되어 있어서, 신축지지부재의 길이를 증감시킴으로써 설계된 경사 각도에 맞추어 각각의 웹부재(20)를 지지하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 웹부재 설치장치.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   한 쌍의 웹부재(20)의 서로 마주하고 있는 내면에는 각각 고정 설치되는 고정지그(52, 62)와, 한 쌍의 웹부재(20) 사이에서 횡방향으로 배치되고 양단은 각각 고정지그(52, 62)에 각각 결합되는 횡결합빔(51, 61)으로 이루어져서, 한 쌍의 웹부재(20)가 배치된 횡방향의 간격을 유지한 상태에 있도록 하고 한 쌍의 웹부재(20)를 서로 일체화시키는 횡방향 조립 결합틀(5, 6)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웹부재 설치장치.

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