KR101664100B1 - 조립식 가교 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 가교에 관한 것으로서, 일직선상을 따라 서로 간에 일정간격을 두고 이격되는 한 쌍의 지보재(10); 상기 일직선상에 배치되는 한 쌍의 지보재 상에 배치되는 거더(20); 및 상기 거더 상에 배치되는 상부구조물(30);을 포함하고, 상기 각 지보재는, 상기 거더의 길이방향 양단부에 각각 배치되되, 상기 거더의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 직립되는 한 쌍의 직립대(11)와, 상기 한 쌍의 직립대의 상단부를 연결하는 연결대(12)가 마련되며, 상기 연결대 상에 안착되는 상기 거더의 소정부위에 상기 거더 및 상부구조물의 하중에 의한 응력이 상기 직립대로 분산 전달되도록 하는 보강부재(40)가 더 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 직립대와 연결대로 이루어진 지보재를 교량의 양단부에 배치하고 이들 지보재 상에 아이빔 구조의 거더를 설치하며 이 거더 상에 다시 상부구조물을 설치하되 직립대 상면과 거더 저면 사이에 탄성부재를 배치하고 지보재 직상방 및 그 양측에 각각 보강부재를 설치하여, 보강부재와 탄성부재를 통해 거더 및 상부구조물의 하중에 의해 지점부에 걸리는 휨모멘트를 최대한 감소시킬 수 있는 동시에 부반력을 상당부분 수직방향으로 유도할 수 있도록 함으로써, 하중의 휨모멘트에 의한 교량의 안전사고 예방은 물론 이에 따라 교량의 수명 연장을 기대할 수 있는 효과를 얻는다.

Description

조립식 가교{PREFABRICATED TEMPORARY BRIDGE}

본 발명은 조립식 가교에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직립대와 연결대로 이루어진 지보재를 교량의 양단부에 배치하고 이들 지보재 상에 아이빔 구조의 거더를 설치하며 이 거더 상에 다시 상부구조물을 설치하되 직립대 상면과 거더 저면 사이에 탄성부재를 배치하고 지보재 직상방 및 그 양측에 각각 보강부재를 설치하여 된 조립식 가교에 관한 것이다.

일반적으로 가설 교량은 도로 공사시 우회도로의 확보, 본 교량의 보수공사 시 차량의 우회횡단, 통행이 심한 도로의 횡단육교, 항만시설에 따른 작업용 교량 등 다양한 용도로 설치 및 사용되고 있다.

종래 기술에 의한 가설 교량의 설치방법은 빔을 서로 연결하여 가설벤트(지보재)를 세우고 그 위에 I형 거더 등을 거치하여 가설벤트와 일체로 용접하여 가설교량을 설치한 후에 그 위에 복공판 또는 철판 등의 상부구조물을 설치하여 차량 또는 사람이 통행할 수 있게 임시적으로 설치하는 방법이 이용되었는데, 이러한 종래의 가설교량은 지간이 통상적으로 5.0 ~ 8.0m 정도로 짧기 때문에 현장적용성이 현저히 저하되는 문제점이 있었으며, 또한 폭우로 인한 홍수시 지간이 짧은 가설 교량에 부유 물질이 걸리게 되어 통수단면의 감소를 가져와 하천이 범람한 우려가 있으며 유속이 빠른 횡하중에 의하여 가설 교량이 전도, 유실될 우려가 있어 지간이 긴 가설 교량의 설치가 요구되고 있었다.

근래의 장지간 가설 교량의 시공에는 주로 긴장재나 강선을 활용한 프리스트레스 시공법이 주로 사용되며, 프리스트레스 시공법은 I형 거더의 하단에 긴장재와 정착장치를 구비하여 긴장력을 도입하는 공법으로, 대략 30 내지 35미터 정도의 장지간 가설 교량이 가능해진다.

그러나 이러한 방법은 프리스트레싱의 도입에 한계가 있고, 어느 정도 응력상쇄는 가능하지만 긴장재에 의한 프리스트레스 도입으로는 I형 거더의 강성증대를 기대할 수가 없고, 거더의 정모멘트부와 부모멘트부에 동일한 규격의 I빔이 적용되므로, 가설교량의 처짐과 진동에 효과적으로 대응할 수가 없으므로 사용에 많은 제약이 따른다.

즉, 응력상으로는 장지간이 가능하나 I형 거더의 강성이 적어 상대적으로 처짐이 많이 발생하기 때문에 실제로 사용하는 데는 많은 제약을 받는다.

이에 부모멘트가 발생하는 지점부의 I형 거더에 겹침보를 적용하여 처짐을 줄이는 장지간 가설 공법이 제안되기도 하였으나, 겹침보의 제작에 따른 시공비의 증가를 가져오게 되는 등 경제적으로 불리하고, 가설 교량이 시공이 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 주거더의 강성이 확보되더라도 지점부에 집중적인 응력이 발생되어 벤트부위의 강재빔 등의 수량과 치수가 증가하게 되는 등의 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1545329호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 직립대와 연결대로 이루어진 지보재를 교량의 양단부에 배치하고 이들 지보재 상에 아이빔 구조의 거더를 설치하며 이 거더 상에 다시 상부구조물을 설치하되 직립대 상면과 거더 저면 사이에 탄성부재를 배치하고 지보재 직상방 및 그 양측에 각각 보강부재를 설치하여, 보강부재와 탄성부재를 통해 거더 및 상부구조물의 하중에 의해 지점부에 걸리는 휨모멘트를 최대한 감소시킬 수 있는 동시에 부반력을 상당부분 수직방향으로 유도할 수 있게 되는 조립식 가교를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 가교는 일직선상을 따라 서로 간에 일정간격을 두고 이격되는 한 쌍의 지보재; 상기 일직선상에 배치되는 한 쌍의 지보재 상에 배치되는 거더; 및 상기 거더 상에 배치되는 상부구조물;을 포함하고, 상기 각 지보재는, 상기 거더의 길이방향 양단부에 각각 배치되되, 상기 거더의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 직립되는 한 쌍의 직립대와, 상기 한 쌍의 직립대의 상단부를 연결하는 연결대가 마련되며, 상기 연결대 상에 안착되는 상기 거더의 소정부위에 상기 거더 및 상부구조물의 하중에 의한 응력이 상기 직립대로 분산 전달되도록 하는 보강부재가 더 구비되고, 상기 거더는 상기 연결대 상면과 동일 폭넓이로 겹쳐지는 하부평판과, 상기 하부평판의 상면에서 상방으로 직립되는 직립판을 포함하고, 상기 보강부재는 상기 거더의 직립판과 동일높이로 이 직립판 벽면에 부착되는 강성판재 구조로 되되, 상기 보강부재는, 상기 거더 및 상부구조물로부터의 응력이 상기 한 쌍의 직립대로 각각 집중되도록 상기 보강부재의 하변 중 상기 직립대의 상면을 향하는 한 쌍의 다리부를 제외한 나머지 하변 부위가 절취된 구조로 되어 한 쌍의 다리부쪽으로 하중이 분산되는 아치형상인 보강판과, 상기 보강판의 양단부에 밀착된 상태로 상기 보강판의 양측인 지보재를 벗어나는 거더의 직립판 벽면에 부착되는 직사각판재 형상의 하변 일단의 다리부를 제외한 나머지 부분이 상방으로 오목하게 라운드진 반아치형으로 상기 일단의 다리부가 양측 직립대의 상면을 향하는 한 쌍의 추가보강판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 본 발명의 일 실시예인 조립식 가교에 있어서, 상기 거더의 하부평판 저면과 이에 대응되는 상기 직립대의 상면 사이에 상기 거더 및 상부구조물의 하중에 의한 가압력을 완화시키기 위한 탄성부재가 더 마련된 것일 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 조립식 가교는 직립대와 연결대로 이루어진 지보재를 교량의 양단부에 배치하고 이들 지보재 상에 아이빔 구조의 거더를 설치하며 이 거더 상에 다시 상부구조물을 설치하되 직립대 상면과 거더 저면 사이에 탄성부재를 배치하고 지보재 직상방 및 그 양측에 각각 보강부재를 설치하여, 보강부재와 탄성부재를 통해 거더 및 상부구조물의 하중에 의해 지점부에 걸리는 휨모멘트를 최대한 감소시킬 수 있는 동시에 부반력을 상당부분 수직방향으로 유도할 수 있도록 함으로써, 하중의 휨모멘트에 의한 교량의 안전사고 예방은 물론 이에 따라 교량의 수명 연장을 기대할 수 있는 등의 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 가교를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 가교의 요부를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 가교를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조립식 가교의 요부를 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조립식 가교를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 가교는 복수의 지보재(벤트)(10)와 복수의 거더(20)와 상부구조물(30)을 포함한다.

상기 지보재(10)는 서로 간에 일정간격을 두고 이격되어 상기 거더(20)의 길이방향 양단부를 떠받치는 구조물로써, 상기 각각의 지보재(10)의 구조는, 상기 거더(20)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 직립되는 한 쌍의 직립대(11)와, 상기 한 쌍의 직립대(11)의 상단부를 연결하는 연결대(12)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 직립대(11)의 상단면과 연결대(12)의 상단면은 동일 평면상에 놓이도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연결대(12)의 하방에 상기 한 쌍의 직립대(11)의 대략 중앙 하부를 지지하기 위한 또 다른 연결대(13)와 크로스 구조의 지지봉(14)이 마련되어 있다.

그리고, 상기 지보재(10)는 상부구조물(30)의 폭 넓이에 대응하여 폭방향을 따라 등간격으로 복수개가 배치될 수 있다.

상기 거더(20)는 상기 지보재 상에 배치되어 그 상부의 상부구조물(30)을 떠받치는 일종의 보를 뜻하는 것으로서, 보통 아이빔이나 상자형 단면으로 제작되어 자체 중량은 줄이면서 휨이나 비틀림, 수평하중 등에 대해 입체적으로 저항할 수 있도록 되어 있으며, 본 발명의 거더(20)는 아이빔(I-BEAM) 구조로 되어 있다.

상기 상부구조물(30)은 상기 거더(20) 상에 배치되어 사람이나 차량 등이 통행할 수 있도록 하는 구조물이다.

그리고, 상기 연결대(12) 상에 안착되는 상기 거더(20)의 해당부위에 상기 거더(20) 및 상부구조물(30)의 하중에 의한 응력이 상기 직립대(11)로 고르게 분산 전달되도록 하는 보강부재(40)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 거더(20)는 상기 연결대(12) 상면과 동일 폭넓이로 겹쳐지는 하부평판(21)과, 상기 하부평판(21)의 상면에서 상방으로 직립되는 직립판(22)을 포함하고, 상기 보강부재(40)는 상기 거더(20)의 직립판(22) 벽면에 부착되는 강성판재 구조로 되어 있다.

보다 상세하게는, 상기 보강부재(40)는 상기 거더(20) 및 상부구조물(30)로부터의 응력이 상기 한 쌍의 직립대(11)로 각각 집중되도록 상기 보강부재(40)의 하변 중 상기 직립대(11)의 상면을 향하는 다리부를 제외한 나머지 하변 부위가 절취된 구조로 되어 있다.

즉, 상기 보강부재(40)는, 지보재(10)의 직상방인 거더(20)의 직립판(22) 벽면에 부착되는 직사각판재 형상의 하변 중앙이 상방으로 오목하게 라운드진 이른바 다리쪽으로 하중이 분산되는 아치형으로 그 양측 하단의 다리부(41a)가 상기 한 쌍의 직립대(11)의 상면을 향하는 보강판(41)과, 이 보강판(41)의 양측인 지보재(10)를 벗어나는 거더(20)의 직립판(22) 벽면에 부착되는 직사각판재 형상의 하변 일단의 다리부(42a)를 제외한 나머지 부분이 상방으로 오목하게 라운드진 이른바 반아치형으로 상기 일단의 다리부(42a)가 양측 직립대(11)의 상면을 향하는 한 쌍의 추가보강판(42)으로 이루어져 있다.

이와 같이, 보강판(41) 및 한 쌍의 추가보강판(42)을 설치하여 지점부의 휨모멘트를 감소시키는 동시에 휨모멘트에 의해 경사진 방향으로 작용하던 부반력을 상당부분 수직방향으로 유도할 수 있게 된다.

여기서, 상기 보강판(41) 및 한 쌍의 추가보강판(42)은 휨모멘트에 대응하여 거더(20)의 직립판(22) 양측 벽면에 모두 설치될 수도 있고, 또는, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 직립판(22)의 일측 벽면에만 설치될 수도 있다.

이렇게, 지보재(10)의 직상방인 거더(20)의 직립판(22) 벽면에 아치형의 보강판(41)을 배치하고 지보재(10)를 벗어나는 양측의 직립판(22) 벽면에 각각 추가보강판(42)을 배치할 수도 있고, 또는, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 5에 나타낸 것과 같이, 휨모멘트의 지점부에 해당되는 거더(20)의 중심과 가까운 지보재(10)의 내측 직립대(11)에만 집중적으로 보강될 수 있도록 지보재(10)의 직상방 및 그 우측의 거더(20)의 직립판(22) 벽면에 상기 추가보강판(42)을 설치할 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 거더(20)의 하부평판(21) 저면과 이에 대응되는 상기 직립대(11)의 상면 사이에 상기 거더(20) 및 상부구조물(30)의 하중에 의한 가압력을 완화시키기 위한 사각판재 형상의 탄성부재(50)가 마련되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예인 조립식 가교는 일정거리 이격된 한 쌍의 직립대(11)의 상단부 및 중앙부를 연결대(12)로 연결하고 이들 사이에 지지봉(14)을 설치하여 지보재(10)를 완성한다.

그리고, 이러한 구조의 지보재(10)를 길이방향을 따라 교량의 양단부에 해당되는 지점에 각각 배치하고 이들 지보재(10) 상에 탄성부재(50)를 개재시켜 거더(20)를 안착 결합시킨다.

여기서, 상기 지보재(10)의 직상방인 거더(20)의 직립판(22) 벽면에 아치형의 보강판(41)이 설치되어 있고, 지보재(10)를 벗어나는 양측의 직립판(22) 벽면에 각각 추가보강판(42)이 설치되어 있다.

이렇게 지보재(10)와 거더(20)의 결합구조물은 교량의 폭 넓이에 맞게 폭 방향으로 각각 일정간격 이격된 상태에서 복수개가 연장 배치된다.

그리고, 복수의 거더(20) 상에 상부구조물(30)을 설치하여 본 발명의 조립식 가교가 완성된다.

이와 같이, 본 발명의 조립식 가교는 직립대와 연결대로 이루어진 지보재를 교량의 양단부에 배치하고 이들 지보재 상에 아이빔 구조의 거더를 설치하며 이 거더 상에 다시 상부구조물을 설치하되 직립대 상면과 거더 저면 사이에 탄성부재를 배치하고 지보재 직상방 및 그 양측에 각각 보강부재를 설치하여, 보강부재와 탄성부재를 통해 거더 및 상부구조물의 하중에 의해 지점부에 걸리는 휨모멘트를 최대한 감소시킬 수 있는 동시에 부반력을 상당부분 수직방향으로 유도할 수 있도록 함으로써, 하중의 휨모멘트에 의한 교량의 안전사고 예방은 물론 이에 따라 교량의 수명 연장을 기대할 수 있는 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 발명청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 지보재 11 : 직립대
12, 13 : 연결대 20 : 거더
21 : 하부평판 22 : 직립판
30 : 상부구조물 40 : 보강부재
41 : 보강판 41a : 다리부
42 : 추가보강판 42a : 다리부
50 : 탄성부재

Claims (5)

1. 일직선상을 따라 서로 간에 일정간격을 두고 이격되는 한 쌍의 지보재;
   상기 일직선상에 배치되는 한 쌍의 지보재 상에 배치되는 거더; 및
   상기 거더 상에 배치되는 상부구조물;
   을 포함하고,
   상기 각 지보재는, 상기 거더의 길이방향 양단부에 각각 배치되되, 상기 거더의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 직립되는 한 쌍의 직립대와, 상기 한 쌍의 직립대의 상단부를 연결하는 연결대가 마련되며,
   상기 연결대 상에 안착되는 상기 거더의 소정부위에 상기 거더 및 상부구조물의 하중에 의한 응력이 상기 직립대로 분산 전달되도록 하는 보강부재가 더 구비되고,
   상기 거더는 상기 연결대 상면과 동일 폭넓이로 겹쳐지는 하부평판과, 상기 하부평판의 상면에서 상방으로 직립되는 직립판을 포함하고,
   상기 보강부재는 상기 거더의 직립판과 동일높이로 이 직립판 벽면에 부착되는 강성판재 구조로 되되,
   상기 보강부재는, 상기 거더 및 상부구조물로부터의 응력이 상기 한 쌍의 직립대로 각각 집중되도록 상기 보강부재의 하변 중 상기 직립대의 상면을 향하는 한 쌍의 다리부를 제외한 나머지 하변 부위가 절취된 구조로 되어 한 쌍의 다리부쪽으로 하중이 분산되는 아치형상인 보강판과,
   상기 보강판의 양단부에 밀착된 상태로 상기 보강판의 양측인 지보재를 벗어나는 거더의 직립판 벽면에 부착되는 직사각판재 형상의 하변 일단의 다리부를 제외한 나머지 부분이 상방으로 오목하게 라운드진 반아치형으로 상기 일단의 다리부가 양측 직립대의 상면을 향하는 한 쌍의 추가보강판을 포함하는 조립식 가교.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 거더의 하부평판 저면과 이에 대응되는 상기 직립대의 상면 사이에 상기 거더 및 상부구조물의 하중에 의한 가압력을 완화시키기 위한 탄성부재가 더 마련된 것을 특징으로 하는 조립식 가교.

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