KR101631096B1

KR101631096B1 - 교량용 멀티 합성거더

Info

Publication number: KR101631096B1
Application number: KR1020150146134A
Authority: KR
Inventors: 김선주; 유근한
Original assignee: 주식회사 노빌테크
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2016-06-16

Abstract

본 발명은 강합성 거더에 관한 것으로서, 교량의 각 지점부 사이에 설치되는 경간블록과; 상기 지점부의 직상부에 놓여지면서 경간블록의 단부에 설치되는 것으로서 교대 또는 교각 위에 놓여지는 단부블록 또는, 경간블록의 단부에 설치되는 것으로서 교각위에 놓여져 두 개의 경간블록 사이를 일체화시키는 연결블록;으로 이루어지되, 상기 경간블록은, 상·하부플랜지 및 웨브가 구비된 경간철골빔과, 상기 하부 플랜지에 길이방향으로 설치되는 케이싱부로 이루어지고, 상기 경간철골빔의 양 단부 상단은 경사지게 절취되어 하향 경사플랜지가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

교량용 멀티 합성거더{MULTIPLE COMPOSITE GIRDER FOR BRIDGE}

본 발명은 강합성 거더에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강재빔의 하부에 케이싱 콘크리트가 타설되어 휨에 대한 보강이 이루어지도록 하는 강합성 거더의 단부구조를 개선하여, 단순교뿐만 아니라 연속교에 대하여도 거더의 단부가 구조적인 효율성을 가질 수 있도록 한 거더의 구조에 관한 것이다.

일반적인 교량에 있어서 경간의 중앙에는 최대 정모멘트가 발생하게 되는 바, I형강과 같은 강재빔을 이용하여 거더를 제작하는 경우 도 1에 도시된 바와 같이 하부 플랜지 부분에 케이싱 콘크리트를 설치하여 단면력을 증가시키면서, 이와함께 상기 케이싱 콘크리트 내에 강선을 삽입시키고 이를 긴장시킴으로써, 상기한 강재빔의 규격을 줄일 수 있도록 하고 있다

그런데 도 1에서와 같은 합성거더에 설치되는 케이싱 콘크리트는 단면의 크기가 비교적 작기 때문에 강선에 대한 긴장작업이 용이하지 않을 뿐더러, 단부에 집중하중으로 인하여 균열이 발생하게 되며, 프리스트레스가 효율적으로 도입될 수 있도록 하기 위해서는 강선을 편심거리가 큰 포물선의 형상으로 배치해야 하나, 이러한 포물선 배치가 용이하지 않게 되는 문제점이 있다.

다른 한편으로 단순교에서는 지점부에 휨모멘트가 발생되지 아니함에도 불구하고 도 1에서와 같이 동일한 단면을 가진 강재빔이 사용됨으로 인하여 거더의 단부에서는 강재의 과다한 사용으로 경제성을 떨어뜨리게 하며, 단부에 대한 불필요한 압축응력의 도입은 경제적이고 효율적인 프리스트레스 작업을 방해하는 또 하나의 요인으로 작용하게 된다.

이에 반하여 연속교에서는 지점부에 큰 부모멘트가 발생되는 바, 거더의 연결부위에 대한 균열방지를 위한 보강을 필요로 하게 되며, 도 2는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 거더의 연결부위에 강선을 배치함으로써 거더의 연결부위를 보강한 예를 나타낸 것이다.

도 2의 합성거더 연속화 시공방법은 2010. 3. 15. 등록된 등록특허공보 등록번호 10-0948896호에 개시된 것으로서, 거더(110) 중앙의 정모멘트를 보강하기 위한 강선(112)의 일부를 연속화 강선(115)으로 활용하기 위하여 단부를 거더 몸체(110a)의 측면에 형성된 인출공(117)을 통해 일정길이 인출시키고, 두 개의 거더(110)가 놓여진 교각(120) 상부의 중앙(두 거더의 사이)에 프리캐스트 횡가로보(150)를 거치시킨 후, 상기 연속화 강선(115)을 프리캐스트 횡가로보(150)에 각각 고정 정착되도록 하고 있다.

이와 같이 연속화 강선은 프리캐스트 횡가로보(150)를 매개로 하여 지점부에 발생하는 부모멘트를 감소시키기는 하나, 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

첫째, 지점부 보강을 위한 강선이 지점부와는 반대로 거동하는 거더 중앙을 보강하기 위한 강선을 연장한 것이어서 응력전달과정이 명확하지 않고, 지점부에서의 강선배치형상은 거더 중앙에서의 강선배치형상에 의해 제한되므로 충분한 편심거리를 확보할 수 없게 되며, 긴 강선으로 인해 긴장작업의 효율성이 떨어지게 된다.

둘째, 프리캐스트 횡가로보(150)에 대한 압축응력 도입은 양측 거더에서 서로 반대측에 정착되는 연속화 강선(115)에 의하는 것이고, 이러한 양측의 연속화 강선(115)은 종단변상으로 비대칭으로 배치될 수 밖에 없어, 이에 의해 프리캐스트 횡가로보(150)의 내부에는 편심이 발생되는 여지가 많다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 또 다른 종래기술에서 부모멘트에 대응하기 위해 거더의 상부에 배치되는 강선을 거더 단부의 연결부위에 대하여만 배치하기도 하나 정착이 용이하지 아니하여 별도의 정착부재를 설치하는 등 작업이 번거로워지는 문제점이 있다.

KR

10-0948896

B1

본 발명은 종래기술들의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 합성거더 단부의 균열을 방지하고, 강선의 효율적이고 안정적인 배치 및 정착 고정이 가능하며, 강재사용량을 줄이고 형고를 감소시킬 수 있어 경제적이면서, 단순교는 물론 연속교에 있어서도 부모멘트 구간에서의 연결이 용이하고 안정적으로 이루어져 교량의 구조형식에 무관하게 범용적으로 적용할 수 있는 교량용 멀티 합성거더를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 교량의 각 지점부 사이에 설치되는 경간블록과; 상기 지점부의 직상부에 놓여지면서 경간블록의 단부에 설치되는 것으로서 교대 또는 교각 위에 놓여지는 단부블록 또는, 경간블록의 단부에 설치되는 것으로서 교각위에 놓여져 두 개의 경간블록 사이를 일체화시키는 연결블록;으로 이루어지되, 상기 경간블록은, 상·하부플랜지 및 웨브가 구비된 경간철골빔과, 상기 하부 플랜지에 길이방향으로 설치되는 케이싱부로 이루어지고, 상기 경간철골빔의 양 단부 상단은 경사지게 절취되어 하향 경사플랜지가 구비되는 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더가 제공된다.

이때 경간철골빔의 하부플랜지와 하향 경사플랜지 사이에는 수직한 마감플랜지가 더 설치될 수 있다.

또 상기 케이싱부에는 프리스트레스를 도입시키기 위한 정모멘트용 강선이 설치되는 바, 상기 정모멘트용 강선은 하향 경사플랜지에 정착 고정될 수도 있고, 단부블록에 정착 고정될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 경간블록의 단부에 단부블록이 설치되는 바, 상기 단부블록은 케이싱부와 함께 현장타설될 수도 있고, 경간철골빔의 단부가 매립되도록 거치홈이 구비된 철근콘크리트 구조의 프리캐스트 블록으로 구성시킬 수도 있으며, 이러한 단부블록은 그 춤의 상면이 경간철골빔의 상부플랜지와 케이싱부의 상면 사이에 위치하면서, 그 상부로 전단철근이 돌출 형성되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 경간블록의 단부에 연결블록이 설치되는 바, 상기 연결블록은, 적어도 상부플랜지와 웨브가 구비된 연결철골빔과, 상기 연결철골빔의 상부에 설치되는 상판부로 이루어지되; 상기 연결철골빔의 양 단부 하단은 경사지게 철취되어 상향 경사플랜지가 구비된다.

이때 상기 상판부에는 부모멘트용 강선이 설치되어 프리스트레스가 도입되고, 상기 부모멘트용 강선은 상판부의 단부 측면에 정착 고정되거나 상향 경사플랜지에 정착 고정된다.

본 발명은 프리스트레스 도입을 위해 배치되는 정착구의 위치를 다양하게 설정할 수 있어 강선 배치 및 프리스트레스 도입의 효율성을 도모하게 할 뿐 아니라, 상기의 정착구가 확대단면을 가진 단부블록 내지는 경간철골빔 등의 강재부재에 구성되기 때문에 거더의 단부에 균열이 발생할 여지가 극소화된다.

또한 본 발명은 강재 사용량을 절감시킬 수 있게 하며, 단면의 최적화를 통해 경제성을 도모하게 하고 형고를 줄일 수 있게 한다.

또한 본 발명은 부모멘트 구간에 대한 프리스트레스의 도입과 각 거더간의 연결작업을 용이하고 안정적으로 할 수 있게 하여 단순교는 물론 다경간 연속교에 적용할 수 있는 범용성을 가지게 한다.

도 1은 강재빔의 하부에 케이싱 콘크리트가 타설된 종래기술의 합성거더에 관한 횡단면도이다.
도 2의 종래기술에 의한 합성거더 연속화를 위한 연결부의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 합성거더를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 4는 본 발명의 경간철골빔 양 단부에 관한 각 실시예의 사시도이다.
도 5는 도 3의 합성거더를 제작하는 방법을 단계별로 나타낸 개념도이다.
도 6, 7은 본 발명의 단부블록을 프리캐스트화시킨에 각 실시예의 사시도이다.
도 8은 도 3의 합성거더를 제작하는 또 다른 방법을 단계별로 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 합성거더를 나타낸 단면도 및 세부상세도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 연결블록의 사시도 및 단면도이다.
도 11은 본 발명의 연결철골빔이 형상에 관한 각 실시예의 사시도이다.
도 12는 연결블록을 이용하여 다경간 연속교량을 시공하는 예를 단계별로 나타낸 개념도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 의한 합성거더(G)는 교량의 교대와 교각 등의 각 지점부에 설치되는 경간블록(10)과, 상기 지점부의 직상부에 놓여지는 단부블록(20) 또는 연결블록(30)으로 이루어진다. 보다 구체적으로 교량의 형식에 따라 단부블록(20)과 연결블록(30)이 선택적으로 설치되는 바, 단부블록(20)은 경간블록(10)의 단부에 설치되면서 교대 위에 놓여져 교량의 단부를 형성시키거나 교각 위에 놓여져 단순교 형식으로 설치되는 반면, 연결블록(30)은 경간블록(10)의 단부에 설치되면서 교각위에 놓여져 두 개의 경간블록(10) 사이를 일체화시킴으로써 다경간 연속교의 접합부를 형성하게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 합성거더(G)로서 경간블록(10)의 양 단부에 단부블록(20)이 설치된 예를 나타낸 사시도 및 단면도이다.

본 실시예에 의한 합성거더(G)는 단경간 교량 또는 단순교 형식에 적합한 것으로서, 경간블록(10)의 양 단부에는 단부블록(20)이 설치되어 있다.

상기의 경간블록(10)은 경간철골빔(10A)과, 상기 하부플랜지(12)에 길이방향으로 설치되는 케이싱부(10B)로 이루어진다.

경간철골빔(10A)은 상·하부플랜지(11,12)와 웨브(13)가 구비된 I단면 형상을 가지는 강재빔으로써, 양 단부의 상단은 경사지게 절취되는 바, 이러한 절취구성은 경간철골빔(10A)의 하단이 지점부에 놓여져 이를 통해 전달된 응력전달이 경간철골빔(10A) 내에에서 효율적으로 이루어질 수 있게 하여 합성거더(G)의 구조적 안정성을 도모하면서도, 강재의 사용량을 절감시켜 경제성을 도모하게 하고, 상기의 절취부분에 하향 경사플랜지(14)를 구비시켜 프리스트레스 도입을 위한 정모멘트용 강선(51)을 배치할 때 상기 정모멘트용 강선(51)의 정착단부의 역할을 할 수 있게 할 뿐 아니라, 또 후술하는 다른 실시예의 합성거더에서는 연결블록(30)의 설치를 용이하게 하여 시공성을 대폭 향상시킨다.

도 4는 경간철골빔(10A)의 양 단부에 구비되는 하향 경사플랜지(14)의 각 실시예를 도시한 사시도이다.

상기의 하향 경사플랜지(14)는 도 4의 (a)에서와 같이 상부플랜지(11)의 폭과 동일한 폭을 가지게 구성시킬 수도 있으나, 도 4의 (b)에서와 같이 상부플랜지(11)의 폭보다 크게 구성시킬 수도 있다.

하향 경사플랜지(14)의 폭은 케이싱부(10B)에 설치되는 정모멘트용 강선(51)의 위치에 따라 달라지게 되는 바, 이에 관하여는 뒤에서 구체적으로 설명한다.

경간철골빔(10A)의 하부플랜지(12)와 상기의 하향 경사플랜지(14) 사이에는 수직한 마감플랜지(16)가 더 설치될 수 있다. 상기의 마감플랜지는 단부블록(20)에 대한 앵커링 기능을 함으로써 경간철골빔(10A)과 단부블록(20) 사이의 합성력을 보다 크게 증가시킨다. 상기 마감플랜지(16)에는 콘크리트 유동공(16a)을 더 구비시킬 수 있다.

케이싱부(10B)는 하부플랜지(12)를 둘러싸는 철근콘크리트 구조로 이루어지는 것으로서 합성거더의 단면2차모멘트를 증가시킴과 더불어, 후술하는 정모멘트용 강선(51)에 의한 프리스트레스 도입을 통해 경간의 중앙에 발생하는 정모멘트에 대한 휨강성을 향상시킴으로써 경간철골빔(10A)의 규격을 줄여주어 사용강재량을 절감시키고 형고를 줄여주는 효과를 가지게 한다.

단부블록(20)은 경간철골빔(10A)의 단부를 철근콘크리트로 감싸도록 하면서 경간블록(10)의 단부에 설치되어, 앞서 설명한 바와 같이 교대 위에 놓여져 교량의 단부를 형성시키거나 교각 위에 놓여져 단순교 형식의 다경간 교량에 적용되도록 하면서, 지점반력에 대한 저항능력 증가와 함께. 케이싱부(10B)로부터 연속된 콘크리트의 단면을 확대시켜 정모멘트용 강선(51)의 정착구(51a)를 설치하더라도 합성거더의 단부에 균열이 발생하지 않도록 한다.

이를 위한 단부블록(20)은 그 춤의 상면이 경간철골빔(10A)의 상부플랜지(11)와 케이싱부(10B)의 상면 사이에 위치하도록 그 규격이 설정되어야 한다.

도 5는 경간블록(10)의 단부에 상기의 단부블록(20)이 설치되는 도 3의 일 실시예에 의한 합성거더(G)를 제작하는 과정에 관하여 각 단계별로 나타내고 있다.

이를 각 단계별로 설명하면, ⅰ) 먼저 양 단부에 하향 경사플랜지(14)가 구비된 경간철골빔(10A)이 베드의 상면으로부터 소정의 간격만큼 이격되도록 경간철골빔(10A)을 베드에 거치시키는 단계, ⅱ) 경간철골빔(10A)의 양 단부측과 하부플랜지(12)쪽에 철근(40)을 배근하고 쉬스관(50)을 설치하는 단계, ⅲ) 콘크리트를 타설하여 단부블록(20)과 케이싱부(10B)가 설치되도록 하는 단계, ⅳ) 상기 쉬스관(50)에 정모멘트용 강선(51)을 삽입하고 이를 긴장시켜 프리스트레스를 도입시키는 단계로 이루어진다.

이때 상기 ⅰ)단계에서 경간철골빔(10A)이 베드의 상면으로부터 이격되는 높이는 경간철골빔(10A)의 하부에 타설되는 케이싱부(10B)의 규격에 따라 달라지며, 이를 위해 베드에 스페이서를 미리 설치하거나 행거(미도시)를 이용하여 경간철골빔(10A)을 현수시킬 수도 있다.

또 ⅱ)단계에서 배근되는 철근(40)의 일부는 ⅰ)단계에서 베드에 거치되는 경간철골빔(10A)에 미리 설치될 수도 있고, 또 단부블록용 철근의 일부를 상부로 돌출시켜 상판콘크리트(61)에 매립되어 합성력을 증가시키는 전단철근(41)이 형성되게 할 수도 있다.

도 5에 의한 상기의 실시예에서는 단부블록(20)이 경간블록(10)의 케이싱부(10B)와 함께 현장타설되도록 하고 있으나, 단부블록(20)은 케이싱부(10B)가 설치되는 경간블록(10)과는 별도로 철근콘크리트구조의 프리캐스트 블록으로 미리 제작될 수 있다.

도 6, 7은 이와 같이 프리캐스트 블록으로 제작된 단부블록(20)의 각 실시예를 나타낸 사시도 및 종단면도이다.

프리캐스트 블록으로 제작된 상기 실시예의 각 단부블록(20)은, 정착구(51a)의 위치에 따른 쉬스관(50)의 유무에만 차이가 있을 뿐 내측에 경간철골빔(10A)의 단부가 삽입 거치될 수 있는 거치홈(21)이 길이방향으로 길게 구비되는 등 나머지 부분은 동일하게 구성된다.

예컨대 정모멘트용 강선(51)을 단부블록(20)에 정착시키는 경우에는 도 6에서와 같이 쉬스관(50)이 미리 매립되나, 정모멘트용 강선(51)을 단부블록(20)이 아닌 경간철골빔(10A)의 하향 경사플랜지(14)에 정착시키는 경우에는 도 7에서와 같이 단부블록(20)에 쉬스관(50)을 매립시킬 필요가 없게 된다.

단부블록(20)의 거치홈(21)은 경간철골빔(10A)의 단부를 거치시킨 상태에서 콘크리트가 충진되도록 함으로써 단부블록(20)과 경간철골빔(10A)이 강결합되도록 하는 것을 주된 기능으로 하는 것이나, 거치홈(21)에 경간철골빔(10A)의 단부를 단순 거치시킴에 의해 정확한 레벨에 경간철골빔(10A)이 위치할 수 있게 하는 바, 정밀성과 시공성을 한결 높여주는 또 다른 효과를 기대하게 한다.

도 8은 프리캐스트 블록으로 미리 제작된 단부블록(20)을 이용하여 도 3에 도시된 일 실시예의 합성거더(G)를 제작하는 과정을 단계별로 나타내고 있다.

이를 각 단계별로 설명하면, ⅰ) 미리 제작된 단부블록(20)을 베드의 양 단부에 배치시키는 단계, ⅱ) 이들 단부블록(20)에 구비된 거치홈(21)에 경간철골빔(10A)을 삽입 거치시키는 단계, ⅲ) 경간철골빔(10A)의 하부에 케이싱부(10B)를 위한 철근(40)을 배근하고 쉬스관(50)을 설치하는 단계, ⅳ) 경간철골빔(10A)의 하부 및 단부블록(20)과의 연결부위에 대한 콘크리트를 타설하여 서로 일체화된 경간블록(10)과 단부블록(20)을 형성시키는 단계, ⅴ) 상기 쉬스관(50)에 정모멘트용 강선(51)을 삽입하고 이를 긴장시켜 프리스트레스를 도입시키는 단계로 이루어진다.

본 실시예에서도 도 5의 실시예와 마찬가지로 ⅲ)단계에서 배근되는 철근(40)의 일부는 ⅱ)단계에서 단부블록(20)의 거치홈(21)에 거치되는 경간철골빔(10A)에 미리 설치될 수 있다.

본 발명의 합성거더(G)를 제작하기 위한 실시예 중 상기의 두 실시예에서는 쉬스관(50)을 이용한 포스트텐션방식으로 케이싱부(10B)에 프리스트레스가 도입되도록 하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 이를 프리텐션방식으로도 케이싱부(10B)에 프리스트레스를 도입시킬 수도 있으며, 이 경우 합성거더(G)의 제작을 위한 일부의 단계가 적절하게 변형되어 실시될 수 있다.

또 상기의 두 실시예에서는 정모멘트용 강선(51)이 단부블록(20)에 정착 고정되는 것을 예로 하여 설명하고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 하향 경사플랜지(14)는 정모멘트용 강선(51)의 정착단부로써의 기능을 할 수 있는 바, 정모멘트용 강선(51)의 적어도 어느 한 쪽의 단부는 상기 하향 경사플랜지(14)에 정착 고정시킬 수도 있다.

이와 같이 정모멘트용 강선(51)을 하향 경사플랜지(14)에 정착시키고자 하는 경우로서, 구조나 시공적인 조건에 따라서는 도 9에 도시된 바와 같이 정모멘트용 강선(51)을 경간철골빔(10A)의 상부플랜지(11)의 폭을 벗어난 케이싱부(10B)의 외측부분에 배치시킬 수도 있으며, 이때에는 정모멘트용 강선(51)이 합성거더(G)의 단면과 평행을 이루는 합리적인 배치가 될 수 있도록 하향 경사플랜지(14)의 폭을 상부플랜지(11)의 것보다 더 크게 확장시키는 것이 바람직하다.

또 상기와 같이 확장된 하향 경사플랜지(14)와 웨브(13)의 사이에는 직각방향으로 보강플랜지(15)를 설치하여 정모멘트용 강선(51)의 긴장력으로 인하여 하향 경사플랜지(14)가 변형되면서 프리스트레스가 손실되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성거더(G)는 연결블록(30)을 포함함으로써 다경간의 연속교를 용이하게 시공할 수 있게 함과 더불어, 지점부에 발생되는 부보멘트에 의한 상판(60)의 균열을 효율적으로 제어할 수 있게 한다.

도 10은 상기의 연결블록(30)에 관한 일 실시예를 나타낸 사시도 및 단면도이다.

본 발명의 연결블록(30)은 도 10에 도시된 바와 같이, 연결철골빔(30A)과 상기 연결철골빔(30A)의 상부에 설치되는 상판부(30B)로 이루어진다.

상기 연결철골빔(30A)은 도 11의 (a)에서와 같이 상·하부플랜지(31,32)와 웨브(33)로 이루어지는 I형의 단면 또는, 도 11의 (b)에서와 같이 상부플랜지(31)와 웨브(33)로 이루어지는 강재빔으로써, 양 단부의 하단은 경사지게 절취되어 경간철골빔(10A)의 하향 경사플랜지(14)에 대응되는 상향 경사플랜지(34)가 구비된다.

이러한 연결철골빔(30A)은 지점부에서 합성거더의 상부에 위치하면서 상부플랜지(31)로 하여금 부모멘트에 저항할 수 있게 함과 더불어, 상향 경사플랜지(34)는 상판부(30B)에 프리스트레스를 도입시키기 위해 설치되는 부모멘트용 강선(52)의 정착단부로써의 기능을 하게 할 수 있다.

또 상향 경사플랜지(34)는 연결블록(30)과 경간블록(10) 사이의 결합을 위한 체결판의 기능을 하는 바, 이를 위한 볼트체결공이 상향 경사플랜지(34)에 더 구비된다. 이때 상기 상향 경사플랜지(34)에 접하게 되는 경간철골빔(10A)의 하향 경사플랜지(14)에도 이에 대응되는 볼트체결공이 구비되어야 함은 물론이다.

이와 함께, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 연결철골빔(30A)에 하부플랜지(32)가 구비된 경우에는 상기의 하부플랜지(32)에 콘크리트 유동공을 형성시키는 것이 바람직하다. 이러한 콘크리트 유동공은 향후 타설되는 지점부 콘크리트와의 합성력을 증가시켜 지점부에서의 구조적 일체성을 확보할 수 있게 한다.

향후 경간블록(10)의 상부에 타설되는 상판콘크리트(61)와 이음되어 교량의 상판(60)을 형성시키는 연결블록(30)의 상판부(30B)에는 큰 부모멘트가 작용하게 되어 균열이 발생하기 쉬운 바, 상판부(30B)에 미리 압축응력을 도입시켜 상기 부모멘트에 의한 인장응력에 대응할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 연결블록(30)의 상판부(30B)에는 부모멘트용 강선(52)이 설치되어 프리스트레스가 도입된다. 이때 상기 부모멘트용 강선(52)을 상판부(30B) 내에서 일자로 배치시킬 수도 있으나, 상기 부모멘트용 강선(52)을 포물선으로 배치시킴으로써 편심에 의한 프리스트레스 도입의 효율성을 극대화시키는 것이 보다 바람직하다고 할 수 있다.

이때 연결철골빔(30A)의 상향 경사플랜지(34)에 정착구(52a)를 설치하고 상향 경사플랜지(34)로 하여금 부모멘트용 강선(52)의 정착단부의 역할을 하게 함으로써 부모멘트용 강선(52)의 포물선 배치를 가능하게 한다.

상향 경사플랜지(34)의 경우도 부모멘트용 강선(52)이 배치되는 위치에 따라 연결철골빔(30A)의 상부플랜지(31)의 폭보다 크게 확장시키고, 확장된 상향 경사플랜지(34)와 웨브(33)의 사이에 직각방향의 보강플랜지(35)를 구성시킬 수 있음은 앞서 설명한 하향 경사플랜지(14)와 다르지 않다.

도 12는 상기한 연결블록(30)을 이용하여 다경간 연속교를 시공하는 과정의 단계를 개략적으로 나타낸 것이다.

본 발명의 연결블록(30)을 이용한 다경간 연속교는, 케이싱부(10B)에 프리스트레스가 도입되고 연결부분에 대하여 하향 경사플랜지(14)가 노출된 경간블록(10)의 한 쌍을 교각 위에 거치시켜 교각 위에 V형의 연결오목부를 형성시키고{도 12의 (a) 참조}, 상기 연결오목부에 프리스트레스가 도입된 연결블록(30)을 거치시킨 후, 경간철골빔(10A)의 하향 경사플랜지(14)와 연결철골빔(30A)의 상향 경사플랜지(34)를 볼트체결하고{도 12의 (b) 참조} 상판콘크리트(61)와 함께 지점부 콘크리트를 타설함으로써{도 12의 (c) 참조} 그 시공은 간단히 완료된다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10; 경간블록 10A; 경간철골빔
10B; 케이싱부 11,31; 상부플랜지
12,32; 하부플랜지 13,33; 웨브
14; 하향 경사플랜지 15,35; 보강플랜지
16; 마감플랜지 16a,32a; 콘크리트 유동공
20; 단부블록 21; 거치홈
30; 연결블록 30A; 연결철골빔
30B; 상판부 34; 상향 경사플랜지
40; 철근 41; 전단철근
50; 쉬스관 51; 정모멘트용 강선
52; 부모멘트용 강선 60; 상판
61; 상판콘크리트 G; 합성거더

Claims

교량의 각 지점부 사이에 설치되는 경간블록(10)과; 상기 지점부의 직상부에 놓여지면서 경간블록(10)의 단부에 설치되는 것으로서 교대 또는 교각 위에 놓여지는 단부블록(20) 또는, 양 단부 하단이 경사지게 절취되어 상향 경사플랜지(34)가 구비된 연결철골빔(30A)이 포함된 것으로서 교각 위에 놓여져 두 개의 경간블록(10) 사이를 일체화시키는 연결블록(30);으로 이루어지되,
상기 경간블록(10)은, 상·하부플랜지(11,12) 및 웨브(13)가 구비된 경간철골빔(10A)과, 상기 하부플랜지(12)에 길이방향으로 설치되는 케이싱부(10B)로 이루어지고,
상기 경간철골빔(10A)의 양 단부 상단은 경사지게 절취되어 하향 경사플랜지(14)가 구비되고,
상기 하향 경사플랜지(14)와 하부플랜지(12)의 사이에는 수직한 마감플랜지(16)가 설치되며, 상기 마감플랜지(16)에는 콘크리트 유동공(16a)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
삭제
제1항에 있어서, 상기 케이싱부(10B)에는 정모멘트용 강선(51)이 설치되어 프리스트레스가 도입되고, 상기 정모멘트용 강선(51)은 하향 경사플랜지(14)에 정착 고정되는 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
제3항에 있어서, 상기 하향 경사플랜지(14)는 그 폭이 경간철골빔(10A)의 상부플랜지(11)의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
제1항에 있어서, 상기 케이싱부(10B)에는 정모멘트용 강선(51)이 설치되어 프리스트레스가 도입되고, 상기 정모멘트용 강선(51)은 단부블록(20)에 정착 고정되는 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
제1항에 있어서, 상기 단부블록(20)은 경간철골빔(10A)의 단부가 매립되도록 거치홈(21)이 구비된 철근콘크리트 구조의 프리캐스트 블록인 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
제1항에 있어서, 상기 단부블록(20)은 그 춤의 상면이 경간철골빔(10A)의 상부플랜지(11)와 케이싱부(10B)의 상면 사이에 위치하면서, 그 상부로 전단철근(41)이 돌출 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
제1항에 있어서, 상기 연결철골빔(30A)은 적어도 상부플랜지(31)와 웨브(33)가 더 포함되도록 구성되고, 상기 연결철골빔(30A)의 상부에는 상판부(30B)가 설치됨으로써 연결블록(30)이 구성되는 것을 특징으로하는 교량용 멀티 합성거더.
제8항에 있어서, 상기 상판부(30B)에는 부모멘트용 강선(52)이 설치되어 프리스트레스가 도입되고, 상기 부모멘트용 강선(52)은 상향 경사플랜지(34)에 정착 고정되는 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.
제9항에 있어서, 상기 상향 경사플랜지(34)는 그 폭이 연결철골빔(30A)의 상부플랜지(31)의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 교량용 멀티 합성거더.