KR101640509B1 - 영구거푸집 및 이를 이용한 교량시공방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 개구재형 강재거더의 상부 보강부재 역활을 수행하면서 동시에 바닥판 콘크리트에 대한 거푸집을 역활을 동시에 수행할 수 있는 영구거푸집에 대한 기술로서, 본 발명의 교량은 상부에 개구부가 형성된 강재거더(200), 강재거더(200)의 개구부를 덮도록 설치되는 영구거푸집(100) 및 영구거푸집(100) 위에 현장 콘크리트 타설로 형성된 바닥판(300)을 포함하여 구성된다. 본 발명의 영구거푸집은 개구재형 강재거더의 상부에 형성된 지지대와 영구거푸집에 형성된 지지부재가 결합하여, 개구재형 강재거더의 비틀림강성과 좌굴에 대한 안전성을 향상시키고, 바닥판 콘크리트 타설시 거푸집으로 활용하여 개구재형 강재교량 공사를 신속하고 안정적으로 할 수 있다.

Description

영구거푸집 및 이를 이용한 교량시공방법.{RERMANENT FORM AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 프리캐스트 콘크리트 거푸집을 이용한 개구재형 강재거더의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 개구재형 강재거더의 개구부에는 비틀림과 좌굴에 대한 강성을 보강하기 위한 임시 보강부재(1)가 설치된다.

이 후 바닥판 타설을 위한 거푸집(2)이 보강부재(1)의 상부에 설치되고, 바닥판 콘크리트(300)가 타설된다.(도 3)

바닥판 타설 후 거푸집(2)은 바닥판 콘크리트(300)와 보강부재(1) 사이에 설치되어 있기 때문에 거푸집 탈영이 곤란해 지는 문제점이 있다.

뿐만아니라 개구부에 설치되는 임시 보강부재 또한 바닥판 콘크리트가 타설되어 개구재형 강재거더가 바닥판 콘크리트와 일체화가 되면 필요없는 보강부재지만, 바닥판 콘크리트로 개구부가 폐합되기 때문에 철거하지 못하고 영구구조물처럼 사용하는 경우가 일반적이었다.(도 3)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프리캐스트 철근 콘크리트 구조로 제작된 영구거푸집을 이용하여 기존 임시 보강용 브레이싱과 같이 개구재형 강재거더의 보강부재로 사용함과 아울러, 바닥판 콘크리트 타설시 거푸집으로 활용하는 것이다.

이를 위해 본발명에서는 보강부재와 거푸집으로 사용되는 영구거푸집과 이를 이용한 교량시공방법을 제시한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 상부에 개구부가 형성된 강재거더(200), 상기 강재거더(200)의 개구부를 덮도록 설치되는 영구거푸집(100) 및 상기 영구거푸집(100) 위에 현장 콘크리트 타설로 형성된 바닥판(300)을 포함하는 강재교량을 제시한다.

상기 영구거푸집(100)은 철근 콘크리트 재질로 형성된 데크(110), 상기 데크(110)에 하부가 결속되고 상부는 노출되는 간격재(140), 상기 강재거더(200)의 폭 방향으로 설치됨과 아울러, 상기 데크(110)의 상부에 노출된 간격재(140)에 결합되고, 양단이 상기 강재거더(200)의 상부에 결합하도록 형성된 지지부재(150)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 강재거더(200)는 하부플랜지(230), 상기 하부플랜지(230)에 결합된 한쌍의 웹(210), 상기 한쌍의 웹(210)에 각각 결합된 상부플랜지(220) 및 상기 지지부재(150)와 결합하도록 상기 상부플랜지(220)의 상부에 설치된 지지대(240)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 데크(110)의 양단은 상기 상부플랜지(220)의 상면에 의해 각각지지되는 것이 바람직하다.

상기 지지대(240)는 상기 지지부재(150)와 결합되는 결합부(241) 및 상기 상부플랜지(220)에 결합되도록 상단은 상기 결합부(241)에 결합되고, 하단은 상기 상부플랜지(220)에 결합된 이격부(242)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 결합부(241)는 상기 강재거더(200)의 폭방향으로 돌출된 판구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 지지대(240)는 복수가 상기 강재거더(200)의 길이방향을 따라 상기 지지부재(150)의 간격만큼 이격되어 설치된 것이 바람직하다.

교량의 시공방법은 상기 영구거푸집(100)을 제작하는 영구거푸집 제작단계,상기 영구거푸집(100)의 데크(110)가 상기 상부플랜지(220)에 올려지고, 상기 지지부재(150)의 단부가 상기 지지대(240)에 올려지는 구조로 상기 영구거푸집(100)을 설치하는 영구거푸집설치단계, 상기 영구거푸집(100)의 지지부재(150)를 상기 지지대(240)에 용접결합하는 영구거푸집 결합단계, 상기 영구거푸집(100)의 상부에 현장타설 콘크리트로 상기 바닥판(300)을 타설하는 바닥판 콘크리트 타설단계 를 포함 한다.

본 발명의 개구재형 강재거더의 상부에 결합된 영구거푸집은 상부플랜지에 올려지는 구조로 설치되어 시공이 용이하고, 바닥판 콘크리트의 거푸집으로 활용된다.

본 발명의 영구거푸집은 개구재형 강재거더의 상부플랜지에 올려지는 구조로 설치되어 시공이 용이하고, 바닥판 콘크리트 거푸집으로 활용되어 거푸집 설치공사를 신속하게 완료할 수 있다.

또한, 본 발명의 영구거푸집은 기존 임시 보강용 브레이싱의 역활을 대신한다.

즉 개구재형 강재거더의 상부플랜지에 결합된 지지대와 결합하여 개구재형 강재거더의 비틀림강성 및 좌굴에 대한 안전성을 증대시키는 보강부재로 활용된다.

도 1은 개구재형 강재거더의 사시도.
도 2는 개구재형 강재거더에 보강부재가 설치된 사시도.
도 3은 개구재형 강재거더에 보강부재, 거푸집 및 바닥판 콘크리트가 설치된 단면도.
도 4는은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구거푸집 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구거푸집 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지대가 결합된 개구재형 강재거더 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지대 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구재형 강재거더와 결합된 영구거푸집단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구거푸집과 바닥판 콘크리트가 결합된 개구재형 강재거더의 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지대가 일정간격으로 이격되어 결합된 영구거푸집 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 지지대 단면도.

본 발명에 따른 영구거푸집 및 이를 이용한 교량시공방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 실별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 개구재형 강재거더를 활용하는 교량 및 교량시공방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 상부에 개구부가 형성된 강재거더(200), 강재거더(200)의 개구부를 덮도록 설치되는 영구거푸집(100) 및 영구거푸집(100) 위에 현장 콘크리트 타설로 형성된 바닥판(300)을 포함하는 강재교량에 관한 것이다.(도 8)

이 경우, 개구재형 강재거더의 바닥판 타설을 위한 임시거푸집의 사용을 영구거푸집으로 대체하여, 거푸집의 설치를 손쉽게 함은 물론, 거푸집 철거공정을 배제할 수 있는 장점이 있다.

때문에 작업자들의 고공작업이 줄어들어 공사기간을 단축할 수 있고, 시공의 안전성을 향상시킬 수 있다.

영구거푸집(100)은 철근 콘크리트 재질로 형성된 데크(110), 데크(110)에 하부가 결속되고, 상부는 노출되는 간격재(140), 강재거더(200)의 폭 방향으로 설치됨과 아울러, 데크(110)의 상부에 노출된 간격재(140)에 결합되고, 양단이 강재거더(200)의 상부에 결합하도록 형성된 지지부재(150)를 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 영구거푸집은 철근콘크리트 재질로 형성되기 때문에 바닥판 하중과 작업하중에 대해 충분한 안전성을 확보하게 된다.

또한, 영구거푸집은 개구부의 보강부재로써 강재거더의 비틀림강성을 증대시키고 좌굴에 대한 안전성을 향상시킨다.(도 7)

상부로 노출된 간격재와 간격재에 결합된 지지부재는 바닥판 타설을 위한 바닥판 철근과의 결합이 용이한 구조로서, 바닥판 콘크리트와의 일체화에 유리하다.

강재거더(200)는 하부플랜지(230), 하부플랜지(230)에 결합된 한쌍의 웹(210), 한쌍의 웹(210)에 각각 결합된 상부플랜지(220) 및 지지부재(150)와 결합하도록 상부플랜지(220)의 상부에 설치된 지지대(240)를 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 지지대를 강재거더의 상부플랜지에 결합하는 공정이 용이하기 때문에 지지대를 강재거더에 설치하는 공정을 용이하게 할 수 있다.

또한, 지지대는 개구재형 강재거더 제작시 결합될 수도 있고, 개구재형 강재거더 제작 후 별도로 결합될 수도 있다.

데크(110)의 양단은 상부플랜지(220)의 상면에 의해 각각 지지되는 것이 바람직하다.

이 경우, 데크(110)는 개구재형 강재거더의 상부플랜지(220)의 상면에 각각 지지되는 구조이기 때문에 데크설치를 위한 별도의 지지대를 설치할 필요가 없다.

또한 상부플랜지에 영구거푸집을 올려놓는 구조로 설치가 완료되기 때문에 때문에 영구거푸집의 설치공정이 용이하고, 공정시간을 단축할 수 있다.

지지대(240)는 지지부재(150)와 결합되는 결합부(241) 및 상부플랜지(220)에 결합되도록 상단은 상기 결합부(241)에 결합되고, 하단은 상부플랜지(220)에 결합된 이격부(242)를 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 지지대는 이격부와 결합부를 구비하고 있기 때문에 상부플랜지(220)와 지지대(240)의 결합이 용이하고, 지지부재(150)의 높이에 맞도록 이격부를 조절하여 안정적인 결합을 할 수 있다.

결합부(241)는 강재거더(200)의 폭방향으로 돌출된 판구조로 형성된 것이 바람직 하다.

이 경우, 결합부가 판구조로 형성되기 때문에 지지부재(150)의 용접결합부의 확보가 용이하다.

즉, 영구거푸집에 결합된 지지부재(150)에 제작오차가 발생하여도 결합부가 판구조로 형성되기 때문에, 판구조의 결합부(241) 상단에 용접결합부를 확보하는 것이 가능하다.

지지대(240)는 복수가 강재거더(200)의 길이방향을 따라 지지부재(150)의 간격만큼 이격되어 설치된 것이 바람직하다.

이 경우, 지지대(240)가 강재거더 길이방향을 따라 지지부재(150)가 결합되는 위치에만 설치되는 구조이기 때문에 바닥판 철근 조립시 발생하는 종방향 횡방향 바닥철근의 배근이 용이하다.

또한, 지지대(240)는 상부플랜지를 따라 연속적으로 설치된 것보다 강재량을 절감할 수 있고, 지지대를 상부플랜지에 결합하기 위한 용접공을 최소화 할 수 있어 공정시간을 단축할 수 있다.

본 발명에 의한 강재교량의 시공방법은 영구거푸집(100)을 제작하는 영구거푸집 제작단계, 영구거푸집(100)의 데크(110)가 상부플랜지(220)에 올려지고, 지지부재(150)의 단부가 지지대(240)에 올려지는 구조로 영구거푸집(100)을 설치하는 영구거푸집설치단계, 영구거푸집(100)의 지지부재(150)를 지지대(240)에 용접결합하는 영구거푸집 결합단계, 이 후 영구거푸집(100)의 상부에 현장타설 콘크리트로 바닥판(300)을 타설하는 바닥판 콘크리트 타설단계를 포함하여 구성된다.

영구거푸집은 현장으로 반입 된 후, 현장에 설치되어 있는 강재거더의 상부플랜지에 올려지는 구조로 설치된다.

이 때, 영구거푸집은 영구거푸집이 설치됨과 동시에 작업자들의 작업발판으로 사용되기 때문에 영구거푸집의 설치를 위한 별도의 작업대 공사가 필요없다.

즉, 초기 설치된 영구거푸집을 작업대로 이용하면서 영구거푸집을 연속적으로 설치하기 때문에 공사가간이 단축됨은 물론 작업자들의 안전을 확보할 수 있다.

이후, 지지대(240)에 올려져 맞다아 있는 지지부재(150)를 용접하여 지지부재와 지지대를 결합시킨다.

영구거푸집 결합단계는 영구거푸집설치 후 후속공정으로 진행할 수 있기 때문에 영구거푸집의 설치 후 결합공정을 신속하게 진행할 수 있다.

또한, 바닥판 콘크리트 타설전에 이루어지는 바닥판 철근의 배근작업도 상기 영구거푸집이 설치되고 결합된 구간부터 빠르게 진행 할 수 있기 때문에 교량시공의 전체공정 시간을 단축할 수 있다.

바닥판 콘크리트 타설 전에는 지지부재와 지지대의 결합이 완료되고 바닥판 철근의 배근을 통한 격자형의 철근망이 형성되어, 바닥판 타설시 발생하는 바닥판 콘크리트 하중에 대하여 더욱더 안정적인 구조를 취할 수 있다.

도9에서와 같이 개구재형 강재거더의 웹(210)이 외측으로 기울어진 경우, 현장타설 바닥판 콘크리트(300)의 타설하중에 의해서 데크(110)의 지지부재(150)에는 인장응력이 발생하고, 데크에 연직으로 발생하는 바닥판 콘크리트 타설 하중은 데크의 지지부재에 압축응력을 발생시킨다. 이 두 하중은 현장타설 콘크리트 타설시 서로 상쇄되는 특징이 있다.

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.

1 : 보강부재 2 : 거푸집
100 : 영구거푸집 110 : 데크
140 : 간격재 150 : 지지부재
200 : 강재거더 210 : 웹
220 : 상부플랜지 230 : 하부플랜지
240 : 지지대 241 : 결합부
242 : 이격부 300 : 바닥판

Claims (8)

1. 상부에 개구부가 형성되도록,
   하부플랜지(230),
   상기 하부플랜지(230)에 결합된 한쌍의 웹(210),
   상기 한쌍의 웹(210)에 각각 결합된 상부플랜지(220),
   상기 상부플랜지(220)의 상부에 설치된 지지대(240);를 포함하는 강재거더(200);
   상기 강재거더(200)의 개구부를 덮도록 설치되되,
   철근 콘크리트 재질로 형성되어 양단이 상기 상부플랜지(220)의 상면에 의해 각각 지지되는 데크(110),
   상기 데크(110)에 하부가 결속되고, 상부는 노출되는 간격재(140),
   상기 강재거더(200)의 폭 방향으로 설치됨과 아울러, 상기 데크(110)의 상부에 노출된 간격재(140)에 결합되고, 양단이 상기 지지대(240)의 상부에 결합하도록 형성된 지지부재(150),를 포함하는 영구거푸집(100); 및
   상기 영구거푸집(100) 위에 현장 콘크리트 타설로 형성된 바닥판(300);을 포함하며,
   상기 지지대(240)는 복수가 상기 강재거더(200)의 길이방향을 따라 상기 지지부재(150)의 간격만큼 이격되어 설치되고,
   상기 지지부재(150)와 결합하되 상기 강재거더(200)의 폭방향으로 돌출된 판구조의 결합부(241); 및
   상기 상부플랜지(220)에 결합되도록 상단은 상기 결합부(241)에 결합되고, 하단은 상기 상부플랜지(220)에 결합된 이격부(242);를 포함하는 강재교량의 시공방법으로서,
   상기 영구거푸집(100)을 제작하는 영구거푸집 제작단계;
   상기 영구거푸집(100)의 데크(110)가 상기 상부플랜지(220)에 올려지고, 상기 지지부재(150)의 단부가 상기 지지대(240)에 올려지는 구조로 상기 영구거푸집(100)을 설치하는 영구거푸집설치단계;
   상기 영구거푸집(100)의 지지부재(150)를 상기 지지대(240)에 용접결합하는 영구거푸집 결합단계;
   상기 영구거푸집(100)의 상부에 현장타설 콘크리트로 상기 바닥판(300)을 타설하는 바닥판 콘크리트 타설단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 강재교량의 시공방법.
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