KR101712125B1 - 프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 간격을 두고 설치되는 교대부; 상기 교대부의 상부에 전·후 방향으로 간격을 두고 장착되는 강결받침구와 상기 강결받침구의 상부에 각각 장착되는 수직 지지구로 이루어진 연직강결수단; 양측 끝단이 수평 동일선상에 위치한 연직강결수단의 수직 지지구 상부에 각각 장착되는 강재 거더;를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 교대부에 장착되는 강결받침구와 수직 지지구로 구성되는 연직강결수단을 통해 슬래브 타설 공정 이전에 강재 거더의 라멘화를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 캔틸레버 유닛 및 압축력 발생 유닛을 이용하여 프리스트레스에 의한 중앙부 상향모멘트를 발생시켜 중앙부에 부모멘트를 줄이므로 강성 확보는 물론, 거더의 사용 강재량을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법{Prestressed steel composite construction method using the same and Rahmen Bridge}

본 발명은 프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교대부에 장착되는 연직강결수단을 이용하여 슬래브 타설 공정 이전에 먼저 라멘화를 유도하는 동시에 캔틸레버 유닛 및 압축력 발생 유닛을 이용하여 프리스트레스에 의한 중앙부 상향모멘트를 발생시켜 중앙부에 부모멘트를 줄이므로 강성 확보는 물론, 거더의 강재량을 줄일 수 있는 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 거더교에서는 교량 상부구조(거더, 슬래브 등)의 하중을 교량 하부구조(교대, 교각)로 전달하기 위하여 받침장치(교량받침)가 설치된다.

이러한 거더교는 시공이 간단하면서도 경제적으로 교량시공이 가능하다는 점에서는 장점이 있으나, 거더와 교대의 접속부위에 설치되는 신축이음장치에 의한 주행성이 저하되는 단점이 있을 뿐만 아니라, 받침장치의 하자가 발생되는 경우 이를 교체하기 위한 유지관리비용이 소요된다는 단점이 있다.

따라서 이러한 받침장치 및 신축이음장치를 제거하는 방법에 대한 필요성이 대두되어 교량 상부구조와 교량 하부구조를 일체화(강결)시키는 거더를 이용한 라멘교가 소개된 바 있다.

여기서, 라멘교란 교량 상부구조와 교량 하부구조의 연결부를 콘크리트로 타설하여 일체화시킨 것으로, 교량받침 및 신축이음장치 등을 필요로 하지 않기 때문에 유리관리가 편리하고 내구성이 우수한 장점이 있으나, 콘크리트 내부에 철근이 단순 매립되는 형태로 재료의 한계치를 고려하여 최대지간장을 대략 15m 정도로 유지해야 하는 단점이 있다.

이에 교량 상부구조와 교량 하부구조를 일체화시키되 거더에 강재를 이용한 합성형 라멘교가 개발되고 있으며, 이러한 합성형 라멘교는 최대지간장을 대략 40m 까지 유지할 수 있는 장점이 있다.

현재 각종 교량의 시공 현장에서 주로 사용되고 있는 합성형 라멘교는 거더 및 교각(또는 교대)으로 강재를 사용하여 용접 및 볼트, 강봉 등을 이용해 서로 체결시킨 상태에서 콘크리트를 타설하는 구조이다.

그러나 종래의 합성형 라멘교의 시공은 강재의 과도한 사용으로 인하여 시공비가 증가되며, 교량의 품질 확보가 불리한 단점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1044469호 대한민국 등록특허공보 제10-1135634호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교대부에 장착되는 강결받침구와 수직 지지구로 구성되는 연직강결수단을 통해 슬래브 타설 공정 이전에 강재 거더의 라멘화를 유도하는 동시에 캔틸레버 유닛 및 압축력 발생 유닛을 이용하여 프리스트레스에 의한 중앙부 상향모멘트를 발생시켜 중앙부에 부모멘트를 줄이므로 강성 확보는 물론, 거더의 강재량을 줄일 수 있는 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교는 간격을 두고 설치되는 교대부; 상기 교대부의 상부에 전·후 방향으로 간격을 두고 장착되는 강결받침구와 상기 강결받침구의 상부에 각각 장착되는 수직 지지구로 이루어진 연직강결수단; 양측 끝단이 수평 동일선상에 위치한 연직강결수단의 수직 지지구 상부에 각각 장착되는 강재 거더;를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 강결받침구는 상기 교대부의 상부에 일부가 매입되고 양측은 경사 또는 곡면지게 형성되는 받침구; 및 상기 받침구의 전·후방에 간격을 두고 돌출장착되는 체결구;로 구성되고, 상기 수직 지지구는 전·후방에 간격을 두고 결합공이 형성되는 지지 수평판; 상기 지지 수평판의 중앙에 장착되고 강재 거더를 아치형상으로 지지할 수 있도록 상면이 곡면 또는 경사지게 형성되는 아치부; 상기 아치부의 상면 전·후방에 간격을 두고 돌출장착되는 체결구; 및 상기 지지 수평판의 전·후방에 장착되면서 아치부와 밀착되는 수직 지지판;을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 강재 거더는 소정의 폭과 길이를 가지고 형성되는 아이 형강; 상기 아이 형강의 양측 끝단 전·후방에 각각 장착되는 수직 레버 결합판; 및 상기 수직 레버 결합판의 내측에 위치한 아이 형강의 전·후방에 간격을 두고 장착되는 수직 강도 보강판;을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 수직 강도 보강판의 내측에 위치하는 아이 형강의 전방이나 후방 또는 전·후방에는 압축력 발생 유닛이 더 장착될 수 있다.

그리고 상기 압축력 발생 유닛은 상기 수직 강도 보강판에 외측면이 고정되고, 반대 측에는 곡면이 형성되며, 내부에는 공간이 형성되는 곡면 결합판; 상기 곡면 결합판에 곡면부가 고정결합되고 상기 곡면부의 하부 끝단에는 아이 형강에 고정되는 수평부가 소정구간 형성되는 곡면 지지판; 및 상기 곡면 지지판의 수평부에 수직으로 장착되면서 외측 곡면이 곡면부와 고정되는 수직 지지판;을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 또 다른 특징인 프리스트레스 강합성 라멘교를 이용한 시공방법은 간격을 두고 교대부를 설치하는 교대부 설치단계; 상기 교대부의 상부에 간격을 두고 강결받침구와 수직 지지구로 이루어진 연직강결수단을 장착하는 연직강결수단 고정단계; 상기 교대부의 동일선상에 위치하는 연직강결수단 수직 지지구의 상부로 강재 거대의 양측을 거치하여 고정하는 강재 거더 거치단계; 상기 강재 거더의 양측 끝단에 캔틸레버 유닛을 장착하여 강재 거더의 중앙부에 상향 모멘트를 발생시키는 캔틸레버 유닛 설치단계; 중앙부에 상향 모멘트가 발생된 강재 거더를 연직강결수단에 고정하는 강재 거더와 연직강결수단의 강결단계; 상기 연직강결수단에 고정결합된 강재 거더에서 캔틸레버 유닛을 제거하는 캔틸레버 유닛 제거단계; 캔틸레버 유닛이 제거된 강재 거더의 양측에 위치하는 아이 형강의 전·후방에 압축력 발생 유닛을 장착한 후, 유압실린더를 이용하여 압축력 발생 유닛을 가압한 다음, 아이 형강에 고정하는 유압실린더 설치 및 압축력 발생 유닛 가압 후 용접 강결단계; 상기 압축력 발생 유닛을 가압하는 유압실린더를 제거하는 유압실린더 제거단계; 상기 강재 거더의 상부에 슬래브를 타설하는 마감단계;를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 교대부에 장착되는 강결받침구와 수직 지지구로 구성되는 연직강결수단을 통해 슬래브 타설 공정 이전에 강재 거더의 라멘화를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 캔틸레버 유닛 및 압축력 발생 유닛을 이용하여 프리스트레스에 의한 중앙부 상향모멘트를 발생시켜 중앙부에 부모멘트를 줄이므로 강성 확보는 물론, 거더의 사용 강재량을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 압축력 발생 유닛이 거더의 웨브와 같은 높이로 설치되므로 교대부와 슬래브간 헌치가 없어 통수단면 확보와 계획고 하향조정에 유리한 효과가 있을 뿐만 아니라 프리스트레스가 도입된 강재 거더의 제작공정이 공장과 현장으로 이원화되어 현장부근에서의 별도 제작장 및 제작공정이 불필요한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 구성 전 캔틸레버 유닛 결합 설치시 내부 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교의 일부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 구성하는 교대부, 연직강결수단, 강재 거더, 캔틸레버 유닛의 연결구조를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 이용한 시공방법을 나타낸 순차도.
도 7은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 이용한 시공방법을 나타낸 공정도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 구성 전 캔틸레버 유닛 결합 설치시 내부 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교의 일부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 라멘교를 구성하는 교대부, 연직강결수단, 강재 거더, 캔틸레버 유닛의 연결구조를 나타낸 사시도이다.

본원발명인 프리스트레스 강합성 라멘교(10)는 교대부(20), 연직강결수단(30), 강재 거더(40), 캔틸레버 유닛(50), 압축력 발생 유닛(60)을 포함하여 이루어진다.

상기 교대부(20)는 소정의 높이와 크기를 가지며 간격을 두고 설치된다.

여기서, 상기 교대부(20)는 도시된 도면에 한정되지 않으며 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 형성될 수 있음을 밝힌다.

또한, 상기 교대부(20)는 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식으로 시공될 뿐만 아니라 공지된 기술을 통해 시공된다.

상기 연직강결수단(30)은 교대부(20)의 상부에 전·후 방향으로 간격을 두고 장착된다.

본원발명에서 상기 연직강결수단(30)은 교대부(20)의 상부 동일선상에 세 개가 일정간격으로 설치되는 예를 들어 설명하기로 한다.

그리고 상기 교대부(20)는 교대부(20)의 상부에 고정장착되는 강결받침구(32)와 상기 강결받침구(32)의 상부에 각각 장착되는 수직 지지구(34)로 구성된다.

상기 강결받침구(32)는 교대부(20)의 상부에 일부가 매입되고 양측은 경사 또는 곡면지게 형성되는 받침구(32a)와 상기 받침구(32a)의 전·후방에 간격을 두고 돌출장착되는 체결구(32b)로 구성된다.

즉, 상기 강결받침구(32)는 교대부(20)의 상부에 받침구(32a)를 장착한 후 상기 받침구(32a)의 상부에 소정의 높이를 가지는 체결구(32b)를 장착한 것이다.

이때, 상기 받침구(32a)와 체결구(32b)는 선 결합된 후 교대부(20)의 상부에 장착될 수 있음을 밝힌다.

상기 수직 지지구(34)는 전·후방에 간격을 두고 결합공(34b)이 형성되는 지지 수평판(34a)와, 상기 지지 수평판(34a)의 중앙에 장착되고 강재 거더(40)를 아치형상으로 지지할 수 있도록 상면(34d)이 곡면 또는 경사지게 형성되는 아치부(34c)와, 상기 아치부(34c)의 상면 전·후방에 간격을 두고 돌출장착되는 체결구(34e)와, 상기 지지 수평판(34a)의 전·후방에 장착되면서 아치부(34c)와 밀착되는 거더낙하 방지판(34f)을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 수직 지지구(34)는 지지 수평판(34a)의 상부 중앙에 상면(34d)이 곡면 또는 경사지게 형성되는 아치부(34c)를 장착한 후 상기 아치부(34c)의 전·후방으로 소정의 높이를 가지는 거더낙하 방지판(34f)을 일체로 구성한 것이다.

그리고 상기 지지 수팡편(34a)의 결합공(34b)의 위치는 강결받침구(32)의 체결구(32b)와 대응되는 위치에 형성되고, 상기 아치부(34c)의 상부에는 네 개의 체결구(34e)가 간격을 두고 결합된다.

여기서, 상기 아치부(34c)를 곡면이나 경사지게 형성한 것은 상기 강재 거더(40)에 캔틸레버 유닛(50)의 결합시 중앙부분에 상향 모멘트를 용이하게 발생하기 위한 것이다.

또한, 상기 거더낙하 방지판(34f)을 소정구간 돌출형성한 것은 아치부(34c)의 상부에 안착되는 강재 거더(40)의 위치를 안내함과 동시에 강제 거더(40)의 낙하방지를 위한 것이다.

상기 강재 거더(40)는 양측 끝단이 수평 동일선상에 위치한 연직강결수단(30)의 수직 지지구(34)의 상부에 각각 장착된다.

즉, 상기 강재 거더(40)는 교대부(20)의 사이에 배치되면서 끝단이 연직강결수단(30)의 수직 지지구(34)의 상부에 각각 장착되는 것이다.

그리고 상기 강재 거더(40)는 소정의 폭과 길이를 가지고 형성되는 아이 형강(41)과, 상기 아이 형강(41)의 양측 끝단 전·후방에 각각 장착되는 수직 레버 결합판(42)과, 상기 수직 레버 결합판(42)의 내측에 위치한 아이 형강(41)의 전·후방에 간격을 두고 장착되는 수직 강도 보강판(43)으로 구성된다.

즉, 상기 강재 거더(40)는 소정의 폭과 높이를 가지는 아이 형강(41)의 양측 끝단 전·후로 캔틸레버 유닛(50)과 결합을 위하여 다수개의 결합공(42a)이 구비된 수직 레버 결합판(42)을 장착하고, 상기 수직 레버 결합판(42)의 내측 위치한 아이 형강(41)에는 강도 보강을 위하여 다수개의 수직 강도 보강판(43)을 장착한 것이다.

이때, 상기 아이 형강(41)의 가장자리 끝단 부분에는 아차부(34c)의 상면 장착되는 체결구(34e)에 결합될수 있도록 다수개의 결합공(41a)이 형성된다.

또한, 상기 수직 강도 보강판(43)의 내측에 위치하는 아이 형강(41)의 전방이나 후방 또는 전·후방에는 압축력 발생 유닛(60)이 더 장착된다.

즉, 상기 압축력 발생 유닛(60)은 아이 형강(41)에 장착되어 강재 거더(40)에 상향모멘트와 강성증가 및 부착력을 제공하게 되는 것이다.

상기 압축력 발생 유닛(60)은 수직 강도 보강판(43)에 외측면이 고정되고, 반대 측에는 곡면(61a)이 형성되며, 내부에는 공간(61b)이 형성되는 곡면 결합판(61)과, 상기 곡면 결합판(61)에 곡면부(62a)가 고정결합되고 상기 곡면부(62a)의 하부 끝단에는 아이 형강(41)에 고정되는 수평부(62b)가 소정구간 형성되는 곡면 지지판(62)과 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)에 수직으로 장착되면서 외측 곡면(63a)이 곡면부(62a)와 고정되는 수직 지지판(63)으로 구성된다.

즉, 상기 압축력 발생 유닛(60)은 곡면 결합판(61)의 곡면(61a)에 곡면 지지판(62)의 곡면부(62a)를 용접 등의 방법으로 고정한 후, 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)에 수직 지지판(63)을 수직으로 세운 다음, 외측 곡면(63a)을 곡면부(62a)에 밀착시킨 후, 상기 수직 지지판(63)을 용접 등의 방법으로 고정한 것이다.

이를 좀 더 보충설명하면, 상기 압축력 발생 유닛(60)은 아이 형강(41)의 양측에 위치하면서 강재 거더(40)의 고정결합시, 상기 압축력 발생 유닛(60)의 압축력이 양쪽 아이 형강(41)의 하부 플랜지를 타고 강재 거더(40)의 중앙부로 압축력이 전달되어, 상기 강재 거더(40)의 중앙부에서 상향 모멘트를 발생하게 되는 것이다.

그리고 상기 압축력 발생 유닛(60)은 상향 모멘트의 발생 및 강도 보강을 위하여 수직 강도 보강판(43)에 곡면 결합판(61)의 외측면을 밀착시킨 후, 상기 곡면 지지판(62)의 곡면부(62a)를 유·공압 실린더로 가압한 다음, 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)를 용접 등을 통해 강재 거더(40)에 고정된다.

다음으로, 본원발명의 또 다른 특징인 프리스트레스 강합성 라멘교를 이용한 시공방법(100)은 교대부 설치단계(S110), 연직강결수단 고정단계(S120), 강재 거더 거치단계(S130), 캔틸레버 유닛 설치단계(S140), 강재 거더와 연직강결수단의 강결단계(S150), 캔틸레버 유닛 제거단계(S160), 유압실린더 설치 및 압축력 발생 유닛 가압 후 용접 강결단계(S170), 유압실린더 제거단계(S180), 마감단계(S190)로 이루어진다.

상기 교대부 설치단계(S110)는 간격을 두고 교대부(20)를 설치하는 단계이다.

즉, 상기 교대부 설치단계(S110)는 설정된 간격에 맞춰 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식을 이용하여 소정의 높이와 크기를 가지는 교대부(20)를 설치하도록 한 것이다.

상기 연직강결수단 고정단계(S120)는 교대부(20)의 상부에 간격을 두고 강결받침구(32)와 수직 지지구(34)로 이루어진 연직강결수단(30)을 장착하는 단계이다.

즉, 상기 연직강결수단 고정단계(S120)는 교대부(20)의 상부에 간격을 맞춰 강결받침구(32)를 장착한 후 상기 강결받침구(32)의 상부에 수직 지지구(34)를 장착한 것이다.

상기 강재 거더 설치단계(S130)는 교대부(20)의 동일선상에 위치한 연직강결수단(30)의 수직 지지구(34) 상부로 강재 거더(40)의 양측 끝단을 설치하여 고정하는 단계이다.

즉, 상기 교대부(20)의 상부에 위치하는 연직강결수단(30)의 수직 지지구(34)의 상부로 소정의 폭과 길이를 가지고 형성되는 아이 형강(41)과, 상기 아이 형강(41)의 양측 끝단 전·후방에 각각 장착되는 수직 레버 결합판(42)과, 상기 수직 레버 결합판(42)의 내측에 위치한 아이 형강(41)의 전·후방에 간격을 두고 장착되는 수직 강도 보강판(43)으로 구성되고, 상기 수직 강도 보강판(43)의 내측에 위치하는 아이 형강(41)의 전·후방으로 수직 강도 보강판(43)에 외측면이 고정되고, 반대 측에는 곡면(61a)이 형성되며, 내부에는 공간(61b)이 형성되는 곡면 결합판(61)과, 상기 곡면 결합판(61)에 곡면부(62a)가 고정결합되고 상기 곡면부(62a)의 하부 끝단에는 아이 형강(41)에 고정되는 수평부(62b)가 소정구간 형성되는 곡면 지지판(62)과 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)에 수직으로 장착되면서 외측 곡면(63a)이 곡면부(62a)와 고정되는 수직 지지판(63)으로 구성되는 압축력 발생 유닛(60)을 장착되는 강재 거더(40)를 장착하는 것이다.

이를 좀 더 보충설명하면, 상기 강재 거더 설치단계(S130)는 연직강결수단(30)을 구성하는 수직 지지구(34)의 체결구(34e)에 강재 거더(40)를 구성하는 아이 형강(41)의 결합공(41a)을 끼움 결합한 것이다.

상기 캔틸레버 유닛 설치단계(S140)는 강재 거더(40)의 양측 끝단에 캔틸레버 유닛(50)을 장착하여 강재 거더(40)의 중앙부에 상향 모멘트를 발생시키는 단계이다.

즉, 상기 교대부(20)의 상부에 위치한 강재 거더(40)를 구성하는 양측 수직 레버 결합판(42)에 캔틸레버 유닛(50)을 장착하여 강재 거더(40)가 아치 형상으로 형성되면서 중앙부로 상향 모멘트가 발생되도록 한 것이다.

이를 좀 더 보충설명하면, 상기 강재 거더(40)는 수직 지지구(34)의 상부에 수평상태에서 상기 강재 거더(40)의 양측으로 캔틸레버 유닛(50)의 결합시 상기 캔틸레버 유닛(50)의 하중에 의하여 중앙부가 상부를 향해 곡면지게 형성되면서 상향 모멘트를 발생하게 되는 것이다.

이때, 상기 강재 거더(40)와 캔틸레버 유닛(50)은 연결부분에 위치한 수직 지지구(34)의 아치부(34c)에 의하여 용이하게 아치형상으로 형상할 수 있게 되는 것이다.

상기 강재 거더와 연직강결수단의 강결단계(S150)는 중앙부에 상향 모멘트가 발생된 강재 거더(40)를 연직강결수단(30)에 고정하는 단계이다.

즉, 상기 강재 거더와 연직강결수단의 강결단계(S150)는 연직강결수단(30)을 구성하는 수직 지지구(34)의 체결구(34e)에 결합된 강재 거더(40)를 구성하는 아이 형강(41)을 고정결합한 것이다.

좀 더 보충설명하면, 상기 강재 거더와 연직강결수단의 강결단계(S150)는 중앙부에 상향 모멘트가 발생된 강재 거더(40)를 수직 지지구(34)에 고정한 것이다.

상기 캔틸레버 유닛 제거단계(S160)는 연직강결수단(30)에 고정결합된 강재 거더(40)에서 캔틸레버 유닛(50)을 제거하는 단계이다.

즉, 상기 캔틸레버 유닛 제거단계(S160)는 수직 지지구(34)에 고정결합된 중앙부에 상향 모멘트가 발생된 강재 거더(40)의 양측에 결합된 캔틸레버 유닛(50)을 제거하도록 한 것이다.

상기 유압실린더 설치 및 압축력 발생 유닛 가압 후 용접 강결단계(S170)는 캔틸레버 유닛(50)이 제거된 강재 거더(40)의 양측에 위치하는 아이 형강(41)의 전·후방에 압축력 발생 유닛(60)을 장착한 후, 유압실린더를 이용하여 압축력 발생 유닛(60)을 가압한 다음, 아이 형강(41)에 용접을 통해 고정하는 단계이다.

즉, 상기 유압실린더 설치 및 압축력 발생 유닛 가압 후 용접 강결단계(S170)는 아이 형강(41)의 양측에 위치한 수직 강도 보강판(43)의 내측으로 수직 강도 보강판(43)에 외측면이 고정되고, 반대 측에는 곡면(61a)이 형성되며, 내부에는 공간(61b)이 형성되는 곡면 결합판(61)과, 상기 곡면 결합판(61)에 곡면부(62a)가 고정결합되고 상기 곡면부(62a)의 하부 끝단에는 아이 형강(41)에 고정되는 수평부(62b)가 소정구간 형성되는 곡면 지지판(62)과 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)에 수직으로 장착되면서 외측 곡면(63a)이 곡면부(62a)와 고정되는 수직 지지판(63)으로 구성되는 압축력 발생 유닛(60)을 배치시킨 후, 상기 유압실린더를 설치한 다음, 상기 유압실린더를 이용하여 압출력 발생 유닛(60)을 가압하여 압축력을 발생시킨 후, 용접을 통해 고정하도록 한 것이다.

상기 유압실린더 제거단계(S180)는 압축력 발생 유닛(60)을 가압하는 유압실린더를 제거하는 단계이다.

즉, 상기 유압실린더 제거단계(S180)는 아이 형강(41)에 압축력 발생 유닛(60)을 고정시킨 후 상기 압축력 발생 유닛(60)을 가압하는 유압실린더를 제거하도록 한 것이다.

상기 마감단계(S190)는 강재 거더(40)의 상부에 슬래브를 타설하는 단계이다.

즉 상기 마감단계(S160)는 교대부(20)의 상부에 고정장착된 강재 거더(40)에 철근(미도시)과 각종 부품을 장착한 후 그 상부에 콘크리트를 타설하여 시공을 마감하도록 한 것이다.

이때, 상기 슬래브는 상향 모멘트를 발생하는 강재 거더(40)에 의하여 중앙부에 전달되는 모멘트를 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 현장 타설콘크리트 또는 프리캐스트 방식을 이용하여 소정의 높이와 크기를 가지는 교대부(20)를 간격을 두고 설치한다.

그리고 상기 교대부(20)의 상부에 교대부(20)의 상부에 일부가 매입되고 양측은 경사 또는 곡면지게 형성되는 받침구(32a)와 상기 받침구(32a)의 전·후방에 간격을 두고 돌출장착되는 체결구(32b)로 구성되는 강결받침구(32)를 장착한다.

다음으로, 상기 강결받침구(32)의 상부로 전·후방에 간격을 두고 결합공(34b)이 형성되는 지지 수평판(34a)와, 상기 지지 수평판(34a)의 중앙에 장착되고 강재 거더(40)를 아치형상으로 지지할 수 있도록 상면(34d)이 곡면 또는 경사지게 형성되는 아치부(34c)와, 상기 아치부(34c)의 상면 전·후방에 간격을 두고 돌출장착되는 체결구(34e)와, 상기 지지 수평판(34a)의 전·후방에 장착되면서 아치부(34c)와 밀착되는 수직 지지판(34f)을 포함하여 이루어진 수직 지지구(34)를 각각 장착한다.

그리고 상기 교대부(20)의 상부에 위치하는 연직강결수단(30)의 수직 지지구(34)의 상부로 소정의 폭과 길이를 가지고 형성되는 아이 형강(41)과, 상기 아이 형강(41)의 양측 끝단 전·후방에 각각 장착되는 수직 레버 결합판(42)과, 상기 수직 레버 결합판(42)의 내측에 위치한 아이 형강(41)의 전·후방에 간격을 두고 장착되는 수직 강도 보강판(43)으로 구성되고, 상기 수직 강도 보강판(43)의 내측에 위치하는 아이 형강(41)의 전·후방으로 수직 강도 보강판(43)에 외측면이 고정되고, 반대 측에는 곡면(61a)이 형성되며, 내부에는 공간(61b)이 형성되는 곡면 결합판(61)과, 상기 곡면 결합판(61)에 곡면부(62a)가 고정결합되고 상기 곡면부(62a)의 하부 끝단에는 아이 형강(41)에 고정되는 수평부(62b)가 소정구간 형성되는 곡면 지지판(62)과 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)에 수직으로 장착되면서 외측 곡면(63a)이 곡면부(62a)와 고정되는 수직 지지판(63)으로 구성되는 압축력 발생 유닛(60)을 장착되는 강재 거더(40)를 장착하는 것이다.

이때, 상기 강재 거더(40)를 구성하는 아이 형강(41)의 결합공(41a)은 연직강결수단(30)을 구성하는 수직 지지구(34)의 체결구(34e)에 끼움 결합되도록 한다.

다음으로, 상기 교대부(20)의 상부에 위치한 강재 거더(40)를 구성하는 양측 수직 레버 결합판(42)에 캔틸레버 유닛(50)을 장착하여 강재 거더(40)가 아치 형상으로 형성되면서 중앙부로 상향 모멘트가 발생되도록 한다.

그리고 상기 연직강결수단(30)을 구성하는 수직 지지구(34)의 체결구(34e)에 결합된 강재 거더(40)를 구성하는 아이 형강(41)을 고정한 후 상기 수직 지지구(34)에 고정결합된 중앙부에 상향 모멘트가 발생된 강재 거더(40)의 양측에 결합된 캔틸레버 유닛(50)을 제거한다.

다음으로, 상기 아이 형강(41)의 양측에 위치한 수직 강도 보강판(43)의 내측으로 수직 강도 보강판(43)에 외측면이 고정되고, 반대 측에는 곡면(61a)이 형성되며, 내부에는 공간(61b)이 형성되는 곡면 결합판(61)과, 상기 곡면 결합판(61)에 곡면부(62a)가 고정결합되고 상기 곡면부(62a)의 하부 끝단에는 아이 형강(41)에 고정되는 수평부(62b)가 소정구간 형성되는 곡면 지지판(62)과 상기 곡면 지지판(62)의 수평부(62b)에 수직으로 장착되면서 외측 곡면(63a)이 곡면부(62a)와 고정되는 수직 지지판(63)으로 구성되는 압축력 발생 유닛(60)을 배치시킨 후, 상기 유압실린더를 설치한 다음, 상기 유압실린더를 이용하여 압출력 발생 유닛(60)을 가압하여 압축력을 발생시킨 후, 용접을 통해 고정한다.

이때, 상기 압축력 발생 유닛(60)은 아이 형강(41)의 양측에 위치하면서 강재 거더(40)의 고정결합시, 상기 압축력 발생 유닛(60)의 압축력이 양쪽 아이 형강(41)의 하부 플랜지를 타고 강재 거더(40)의 중앙부로 압축력이 전달되어, 상기 강재 거더(40)의 중앙부에서 상향 모멘트를 발생하게 되는 것이다.

그리고 아이 형강(41)에 압축력 발생 유닛(60)을 고정시킨 후, 상기 압축력 발생 유닛(60)을 가압하는 유압실린더를 제거한 다음, 상기 강재 거더(40)와 사이의 공간으로 철근과 각종 부품을 장착한 후 콘트리르틀 타설하여 라멘교를 완성하면 되는 것이다.

여기서 상기 프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법의 조립 순서는 상기와 다르게 구성될 수 있음을 밝힌다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 프리스트레스 강합성 라멘교 및 이를 이용한 시공방법을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 프리스트레스 강합성 라멘교,
20 : 교대부, 30 : 연직강결수단;
32 : 강결받침구, 34 : 수직 지지구,
40 : 강재 거더, 41 : 아이 형강,
42 : 수직 레버 결합판, 43 : 수직 강도 보강판,
50 : 캔틸레버 유닛, 60 : 압축력 발생 유닛,
61 : 곡면 결합판, 62 : 곡면 지지판,
63 : 수직 지지판.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 간격을 두고 교대부를 설치하는 교대부 설치단계;
   상기 교대부의 상부에 간격을 두고 강결받침구와 수직 지지구로 이루어진 연직강결수단을 장착하는 연직강결수단 고정단계;
   상기 교대부의 동일선상에 위치하는 연직강결수단 수직 지지구의 상부로 강재 거대의 양측을 거치하여 고정하는 강재 거더 거치단계;
   상기 강재 거더의 양측 끝단에 캔틸레버 유닛을 장착하여 강재 거더의 중앙부에 상향 모멘트를 발생시키는 캔틸레버 유닛 설치단계;
   중앙부에 상향 모멘트가 발생된 강재 거더를 연직강결수단에 고정하는 강재 거더와 연직강결수단의 강결단계;
   상기 연직강결수단에 고정결합된 강재 거더에서 캔틸레버 유닛을 제거하는 캔틸레버 유닛 제거단계;
   캔틸레버 유닛이 제거된 강재 거더의 양측에 위치하는 아이 형강의 전·후방에 압축력 발생 유닛을 장착한 후, 유압실린더를 이용하여 압축력 발생 유닛을 가압한 다음, 아이 형강에 고정하는 유압실린더 설치 및 압축력 발생 유닛 가압 후 용접 강결단계;
   상기 압축력 발생 유닛을 가압하는 유압실린더를 제거하는 유압실린더 제거단계;
   상기 강재 거더의 상부에 슬래브를 타설하는 마감단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리스트레스 강합성 라멘교를 이용한 시공방법.

Images