KR101732403B1 - 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더 - Google Patents

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강종현
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Abstract

본 발명은 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박스형의 강재 거더에서 허용 응력의 여유가 과다한 위치에는 거더 폭을 감소시키도록 하여 거더 수평방향의 폭원 조절을 통해 경제성 및 안전성을 향상시키도록 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 연속교에 적용되는 강재 박스 거더에 있어서, 수직으로 형성되며 일정거리 수평방향으로 이격되어 형성되는 한 쌍의 축소 복부판과, 한 쌍의 축소 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 중앙부에 형성되는 축소 단면부와; 한 쌍의 복부판의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 일정각도로 폭이 벌어지도록 형성되는 한 쌍의 테이퍼 복부판과, 한 쌍의 테이퍼 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지는 테이퍼부와; 한 쌍의 테이퍼 복부판의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 축소 복부판과 평행하게 일정 길이로 형성되는 한 쌍의 확폭 복부판과, 한 쌍의 확폭 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 양단부에 형성되는 확폭부;를 포함하고, 상기 확폭부의 확폭 복부판의 내측면에는 수직방향으로 잭업 보강재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더{Tapered Shape Steel Box Girder}
본 발명은 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박스형의 강재 거더에서 허용 응력의 여유가 과다한 위치에는 거더 폭을 감소시키도록 하여 거더 수평방향의 폭원 조절을 통해 경제성 및 안전성을 향상시키도록 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더에 관한 것이다.
강재 박스 거더를 이용한 연속교 설계시 응력비 (작용응력/허용응력)가 부(-)모멘트부는 90% 이상으로 설계되지만, 상대적으로 응력비가 적은 정(+)모멘트 부에서는 강재 두께 변화의 제약규정 등으로 인해 응력의 여유가 많은 실정이다.
따라서, 이러한 강재 박스 거더에서 허용 응력의 여유가 과다한 위치에도 동일한 폭원으로 구성되어 강재 사용량이 과다하여 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 획일화된 형상으로 형성되어 미관을 개선할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0938572호 "강성 차등형 강상자 거더"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '교대(1) 및 교각(2) 위에 설치되어지는 강성 차등형 강상자 거더(A)에 있어서, 상기 강상자 거더(A)는 길이 방향에 따라 교대부(10), 교각부(20) 및 지간부(30)로 구분되어지며, 상부판(110), 하부판(120) 및 좌·우측벽판(130)(130')이 용접 결합되어 외부 박스체가 형성되어지되, 상기 교대부(10) 및 교각부(20)는 상기 외부 박스체의 내측 하부에 하부 수평 보강판(140)이 길이 방향으로 설치되어 상기 하부 수평 보강판(140)의 하부로 제1 공간부(300)가 형성되고 상기 제1 공간부(300)의 상부로 내부 박스체가 형성되며 상기 하부 수평 보강판(140)의 양측 상부에 수직 보강판(160)(160')이 길이 방향으로 각각 설치되어 제2 공간부(400)(400')가 각각 형성되어지며, 상기 교대부(10)는 상기 수직 보강판(160)(160')의 내측 상부에 상부 수평 보강판(170)이 길이 방향으로 설치되어 제3 공간부(500)가 형성되고 상기 제1 공간부(300), 제2 공간부(400)(400') 및 제3 공간부(500)에는 충전재(F)가 각각 충전되어지며, 상기 교각부(20)는 상기 상부판(110)에 2개 이상의 절개공(111)이 형성되어지고, 상기 제1 공간부(300) 및 제2 공간부(400)(400')에 충전재(F)가 각각 충전되어지는 것을 특징으로 하는 강성 차등형 강상자 거더'를 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 단면의 형상이 복잡하여 제작이 어렵고 강재 사용량을 절감하기 어려울 뿐만 아니라 종래의 강재 박스 거더와 동일한 단면을 갖는 등의 문제점이 있었다.
특허등록 제0938572호 "강성 차등형 강상자 거더"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 박스형의 강재 거더에서 허용 응력의 여유가 과다한 위치에는 거더 폭을 감소시키도록 하여 거더 수평방향의 폭원 조절을 통해 획일화된 형상에서 변화를 부여하여 미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 강재를 절감할 수 있어 경제성 확보 및 자중감소에 의한 구조적 개선을 도모할 수 있으며, 연속교에서는 단부가 확폭된 형상으로 전도방지 등 안정성을 확보할 수 있고, 단순교에서는 단부보다 중앙부의 폭원이 확대된 형상으로 강재를 절감하면서도 형고를 감소시킬 수 있는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 연속교에 적용되는 강재 박스 거더에 있어서, 수직으로 형성되며 일정거리 수평방향으로 이격되어 형성되는 한 쌍의 축소 복부판과, 한 쌍의 축소 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 중앙부에 형성되는 축소 단면부와; 한 쌍의 복부판의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 일정각도로 폭이 벌어지도록 형성되는 한 쌍의 테이퍼 복부판과, 한 쌍의 테이퍼 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지는 테이퍼부와; 한 쌍의 테이퍼 복부판의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 축소 복부판과 평행하게 일정 길이로 형성되는 한 쌍의 확폭 복부판과, 한 쌍의 확폭 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 양단부에 형성되는 확폭부;를 포함하고, 상기 확폭부의 확폭 복부판의 내측면에는 수직방향으로 잭업 보강재가 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하고자 한다.
또한, 판 형상으로 잭업 보강재가 설치되는 위치의 확폭부의 하부판의 길이방향 외측단부에 확폭 복부판의 외측으로 일정 길이 돌출하도록 결합되는 지지판과, 지지판과 확폭 복부판을 연결하도록 구성되는 수직 보강재와, 지지판의 하부로 일정 길이 돌출되도록 구성되는 앵커바로 이루어지는 전도 방지장치가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하고자 한다.
또한, 일측 단부 또는 양측 단부의 확폭부 확폭 복부판의 높이가 축소 단면부의 축소 복부판의 높이보다 크게 형성되어 변단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하고자 한다.
또한, 상부판 및 하부판에는 각각 수직 하방 및 수직 상방의 길이방향으로 복수의 종방향 리브 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하고자 한다.
또한, 강재 박스 거더 길이방향의 일정 간격마다 다이아프램 플레이트를 구성하여 비틀림 강성을 보강하도록 하는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하고자 한다.
또한, 단순교에 적용되는 강재 박스 거더에 있어서, 수직으로 형성되며 일정거리 수평방향으로 이격되어 형성되는 한 쌍의 확폭 복부판과, 한 쌍의 확폭 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 중앙부에 형성되는 확폭부와; 한 쌍의 복부판의 길이방향 양단부에서 각각 내측으로 일정각도로 폭이 좁아지도록 형성되는 한 쌍의 테이퍼 복부판과, 한 쌍의 테이퍼 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지는 테이퍼부와; 한 쌍의 테이퍼 복부판의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 확폭 복부판과 평행하게 일정 길이로 형성되는 한 쌍의 축소 복부판과, 한 쌍의 축소 복부판의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판 및 하부판으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 양단부에 형성되는 축소 단면부;를 포함하며, 상기 축소 단면부의 축소 복부판의 내측면에는 수직방향으로 잭업 보강재가 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더를 제공하고자 한다.
본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더는 허용 응력의 여유가 과다한 위치에는 거더 폭을 감소시키도록 하여 거더 수평방향의 폭원 조절을 통해 획일화된 형상에서 변화를 부여하여 미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 강재를 절감할 수 있어 경제성 확보 및 자중감소에 의한 구조적 개선을 도모할 수 있으며, 연속교에서는 단부가 확폭된 형상으로 전도방지 등 안정성을 확보할 수 있고, 단순교에서는 단부보다 중앙부의 폭원이 확대된 형상으로 강재를 절감하면서도 형고를 감소시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 A-A, B-B 및 C-C 선의 단면도이다.
도 3은 상기 도 1이 적용된 시공 실시예의 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더와 종래의 박스 거더를 비교 도시한 평면도이다.
도 5는 상기 도 1의 일부 확대도이다.
도 6은 본 발명의 전도 방지장치가 구비된 실시예에서의 작동 상태도를 도시한 도이다.
도 7은 상기 도 1의 변형예가 시공된 상태를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더의 제2 실시예의 사시도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 박스형의 강재 거더에서 허용 응력의 여유가 과다한 위치에는 거더 폭을 감소시키도록 하여 거더 수평방향의 폭원 조절을 통해 경제성 및 안전성을 향상시키도록 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더의 제1 실시예의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 A-A, B-B 및 C-C 선의 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예는 연속교에서 적용되는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1)로서, 연속교 설계시 전길이에 걸쳐 동일한 단면으로 구성되면 응력비(작용응력/허용응력)가 부(-)모멘트부는 90% 이상으로 설계되지만, 상대적으로 응력비가 적은 정(+)모멘트 부에서는 강재 두께 변화의 제약규정 등으로 인해 응력의 여유가 많은 정모멘트 구간의 단면을 축소하도록 한 것이다.
상세한 설명에서는 연속교를 중심으로 설명하였지만 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더는 단순교에서도 사용이 가능하다.
도 1에서와 같이, 정모멘트 구간인 길이방향 중앙부는 단면이 축소된 형태의 축소 단면부(10)가 형성되며, 축소 단면부(10)의 길이방향 양측에는 축소 단면부(10)의 단면부보다 큰 단면을 갖는 확폭부(30)가 형성되고, 급격한 단면변화를 방지하도록 축소 단면부(10)와 확폭부(30)를 연결하는 테이퍼부(20)를 형성하도록 한다.
축소 단면부(10), 테이퍼부(20) 및 확폭부(30)는 일반적인 박스형 거더의 형상과 동일하게 각각, 수직으로 형성되며 일정거리 수평방향으로 이격되어 형성되는한 쌍의 복부판(11)(21)(31)과, 한 쌍의 복부판(11)(21)(31)의 상단부와 하단부를 각각 수평으로 연결하도록 형성되는 상부판(12)(22)(32) 및 하부판(13)(23)(33)으로 이루어져 사각형의 박스형 단면을 이루도록 형성된다.
일반적인 박스거더와 비교하였을 때 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1)의 확폭부(30)는 한 쌍의 복부판(31) 및 상부판(32), 하부판(33)으로 이루어져 종래의 박스거더와 유사한 단면크기를 갖도록 형성되며, 확폭부(30)의 한 쌍의 복부판(31)의 간격에 비하여 축소 단면부(10)는 한 쌍의 복부판(11)의 간격이 좁게 형성되어 정모멘트 구간인 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1)의 길이방향 중앙부의 일정 구간의 단면을 축소시키도록 하는 것이다.
테이퍼부(20)는 축소 단면부(10)의 한 쌍의 복부판(11)의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 일정각도로 폭이 벌어지도록 형성되도록 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)이 형성되며, 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(22) 및 하부판(23)으로 이루어지고, 테이퍼부(20)의 외측에 확폭부(30)가 형성된다.
확폭부(30)의 복부판(31)은 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 축소 복부판(11)과 평행하게 일정 길이로 형성되도록 한다.
이와 같이 형성된 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1)는 축소 단면부(10), 테이퍼부(20) 및 확폭부(30)를 볼트 결합, 용접 등 공지의 다양한 방법에 의하여 결합하도록 할 수 있으며, 각각의 축소 단면부(10), 테이퍼부(20) 및 확폭부(30) 역시 다수의 부재를 다양한 공지의 방법으로 결합하여 사용할 수 있다.
도 1 및 도 2에서와 같이, 강재 박스 거더 길이방향의 일정 간격마다 다이아프램 플레이트(70)를 구성하도록 하여, 강재 박스 거더(1)의 비틀림 강성을 보강하도록 할 수 있으며, 다이아프램 플레이트(70)에는 중앙부에 별도의 관통구(71)가 형성되어 작업구 등의 역할을 할 수 있다.
도 3은 상기 도 1이 적용된 시공 실시예의 저면 사시도이다.
이와 같은 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1)는 도 3에서와 같이, 종래의 강재 박스 거더와 동일하게 상부에 슬래브 콘크리트(3)를 타설하여 시공될 수 있으며, 거더(1) 수평방향의 폭원 조절을 통해 획일화된 상자형 형상에서 변화를 부여하여 미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 강재를 절감할 수 있어 경제성을 확보할 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더와 종래의 박스거더를 비교 도시한 평면도이다.
본 발명에서는 도 4(b)에서와 같이, 종래의 박스 거더(2)는 연속교 설계시 응력비 (작용응력/허용응력)가 부(-)모멘트부에 맞추어 단면을 결정하여 상대적으로 응력비가 적은 길이방향 중앙부인 정(+)모멘트 부에서도 동일한 폭원으로 구성되어 강재 소모량이 증가하여 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 획일화된 박스형 형상으로 형성되어 미관을 개선할 수 없는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명에서는 도 4(a)에서와 같이, 연속교 설계시 박스형의 강재 거더에서 허용 응력의 여유가 과다한 길이방향 중앙부 위치에는 복부판(11)의 간격을 줄여 도 2(b)에 비하여 거더 폭을 감소시키도록 하여 감소면적(A) 만큼 강재를 절감할 수 있어 경제성을 확보할 수 있도록 한다.
도 5는 상기 도 1의 일부 확대도이고, 도 6은 본 발명의 전도 방지장치가 구비된 실시예에서의 작동 상태도를 도시한 도이다.
본 발명에서는 도 5에서와 같이, 길이방향 단부에 별도의 전도 방지장치(40)가 구성되도록 하여, 거더(1)의 길이방향 중앙부 일정길이의 폭원은 감소하고 지점부 폭원을 전도 방지장치(40) 의하여 증가시키도록 함으로써 거더(1)의 전도를 방지할 수 있도록 하고, 특히 곡선교 등에 적용될 경우 부반력에 대한 구조적 안전성을 증대시킬 수 있어, 전체 강재량은 감소시키면서도 안전성은 높일 수 있도록 한다.
특히, 도 6에서와 같이, 곡선에 의한 편심으로 인해 불균형 모멘트 작용시 또는 램프교와 같이 폭원이 좁아 1주형 거더의 슬래브 타설시에 불균형 타설로 인하여 거더(1)의 전도위험이 발생할 수 있으나, 본 발명의 전도 방지장치(40)에 의하여 이를 방지할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 전도 방지장치(40)는 도 5에서와 같이, 판 형상으로 확폭부(30)의 하부판(33)의 길이방향 외측단부에 확폭 복부판(31)의 외측으로 일정 길이 돌출하도록 결합되는 지지판(41)과, 지지판(41)과 확폭 복부판(31)을 연결하도록 구성되는 수직 보강재(42)와, 지지판(41)의 하부로 일정 길이 돌출되도록 앵커바(43)가 구성된다.
지지판(41)은 도 5c에서와 같이, 상부판 하부판으로 나뉘어져, 확폭부(30)의 하부판(33)의 외측단부의 상부와 하부면에 각각 위치하여 볼트 등으로 결합하도록 할 수 있으며, 보강을 위하여 지지판(41)과 확폭 복부판(31)을 연결하도록 1개 이상의 수직방향의 수직 보강재(42)를 구성할 수 있다.
이때, 지지판(41)의 하부로 일정 길이 돌출되도록 앵커 볼트, 봉 등의 다양한 부재로 이루어질 수 있는 앵커바(43)가 형성되도록 하여, 도 6에서와 같이, 앵커바(43)가 교각(4) 등의 상부에서 교각(4)과의 간격이 유지되어 지지하고 이후 코핑부에 매입되도록 하여 도 6에서와 같이 전도 방지장치(40)에 앵커력이 작용하여 거더(1)의 전도를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 전도 방지장치(40)가 구성되는 부분의 확폭 복부판(31)의 내측면에는 수직방향으로 Jack Up 보강재(50)가 구성되도록 하여, 거더(1)의 잭업시에 잭업되는 부분의 보강을 위하여 Jack Up 보강재(50)를 형성하고, 이를 전도 방지장치(40)가 구성되는 확폭 복부판(31)의 내측면에 구성하도록 하여 전도 방지장치(40)와 일체로 거동이 가능하므로 잭업시 거더(1) 보강 효과를 배가시킬 수 있다.
본 발명의 거더(1)의 상부판(12)(22)(32) 및 하부판(13)(23)(33)에는 각각 수직 하방 및 수직 상방의 길이방향으로 복수의 종방향 리브 플레이트(60)가 형성되도록 하여 각 부재를 보강하도록 할 수도 있다.
도 7은 상기 도 1의 변형예가 시공된 상태를 도시한 측면도이다.
도 7에서와 같이, 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1)는 교각(4)에 거치되는 일측 단부 또는 양측 단부의 확폭부(30) 확폭 복부판(31)의 높이가 축소 단면부(10)의 축소 복부판(11)의 높이보다 크게 형성되어 연속 지점부에서의 큰 부모멘트에 효과적으로 대응하도록 할 수 있다.
이와 같이 형성되도록 상부판(12)(32)의 높이는 동일하도록 확폭부(30) 복부판(31)의 상단부와 축소 단면부(10) 복부판(11)의 상단부가 동일 높이에 위치하며, 확폭부(30) 복부판(31)의 하단부가 축소 단면부(10) 복부판(11)의 하단부보다 낮게 형성되어 변단면을 갖도록 형성되도록 한다. 이때, 축소 단면부(10)와 확폭부(30)의 높이의 차이는 테이퍼부(20)에서 흡수하도록 형성된다.
도 8은 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더의 제2 실시예의 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예는 단순교에서 적용되는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더(1a)로서, 단순교 최대 정모멘트 구간인 지간중앙부의 폭원이 확대된 형태로 구성하여, 단순교 작용모멘트에 적절히 대응하므로 최대한의 효율적인 강재 단면 이용이 가능하고, 또한 형고를 감소시킬 수 있어 경제성 확보 및 미관개선이 가능하도록 한다.
즉, 제2 실시예는 제1 실시예와 단면 등이 동일하나, 확폭부(30)가 거더(1a)의 중앙부에 위치하고 축소 단면부(10)는 확폭부(30)의 길이방향 양측 단부측에 위치하도록 하며, 테이퍼부(20)는 확폭부(30)와 축소 단면부(10)를 연결하여 단면의 크기가 급격하게 변하지 않도록 하는 구성이다.
따라서, 제1 실시예와 동일한 설명은 상기의 제1 실시예의 설명으로 대체하고 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예의 강재 박스 거더(1a)에서도 상부판(12)(22)(32) 및 하부판(13)(23)(33)에는 각각 수직 하방 및 수직 상방의 길이방향으로 복수의 종방향 리브 플레이트(60)가 형성될 수 있으며, 강재 박스 거더(1a) 길이방향의 일정 간격마다 다이아프램 플레이트(70)가 구성되도록 할 수 있다.
강재 박스 거더(1a)의 길이방향 단부에 별도의 전도 방지장치(40)가 구성되도록 하여, 강재 박스 거더(1a)의 전도를 방지할 수 있도록 하고, 특히 곡선교 등에 적용될 경우 부반력에 대한 구조적 안전성을 증대시킬 수 있어, 전체 강재량은 감소시키면서도 안전성은 높일 수 있도록 한다.
또한, 전도 방지장치(40)가 구성되는 부분의 복부판(11)의 내측면에는 수직방향으로 Jack Up 보강재(50)가 구성되도록 하여, 강재 박스 거더(1a)의 잭업시에 잭업되는 부분의 보강을 위하여 Jack Up 보강재(50)를 형성하고, 이를 전도 방지장치(40)가 구성되는 복부판(11)의 내측면에 구성하도록 하여 전도 방지장치(40)와 일체로 거동이 가능하므로 잭업시 강재 박스 거더(1a) 보강 효과를 배가시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더는 허용 응력의 여유가 과다한 위치에는 거더 폭을 감소시키도록 하여 거더 수평방향의 폭원 조절을 통해 획일화된 형상에서 변화를 부여하여 미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 강재를 절감할 수 있어 경제성 확보 및 자중감소에 의한 구조적 개선을 도모할 수 있으며, 연속교에서는 단부가 확폭된 형상으로 전도방지 등 안정성을 확보할 수 있고, 단순교에서는 단부보다 중앙부의 폭원이 확대된 형상으로 강재를 절감하면서도 형고를 감소시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
1, 1a : 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더
10 : 축소 단면부
11, 21, 31 : 복부판
12, 22, 32 : 상부판
13, 23, 33 : 하부판
20 : 테이퍼부
30 : 확폭부
40 : 전도 방지장치
41 : 지지판
42 : 수직 보강재
43 : 앵커바
50 : Jack Up 보강재
60 : 종방향 리브 플레이트
70 : 다이아프램 플레이트

Claims (9)

  1. 연속교에 적용되는 강재 박스 거더에 있어서,
    수직으로 형성되며 일정거리 수평방향으로 이격되어 형성되는 한 쌍의 축소 복부판(11)과, 한 쌍의 축소 복부판(11)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(12) 및 하부판(13)으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 중앙부에 형성되는 축소 단면부(10)와;
    한 쌍의 복부판(11)의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 일정각도로 폭이 벌어지도록 형성되는 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)과, 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(22) 및 하부판(23)으로 이루어지는 테이퍼부(20)와;
    한 쌍의 테이퍼 복부판(21)의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 축소 복부판(11)과 평행하게 일정 길이로 형성되는 한 쌍의 확폭 복부판(31)과, 한 쌍의 확폭 복부판(31)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(32) 및 하부판(33)으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 양단부에 형성되는 확폭부(30);를 포함하고,
    상기 확폭부(30)의 확폭 복부판(31)의 내측면에는 수직방향으로 잭업 보강재(50)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  2. 청구항 1에 있어서,
    판 형상으로 잭업 보강재(50)가 설치되는 위치의 확폭부(30)의 하부판(33)의 길이방향 외측단부에 확폭 복부판(31)의 외측으로 일정 길이 돌출하도록 결합되는 지지판(41)과, 지지판(41)과 확폭 복부판(31)을 연결하도록 구성되는 수직 보강재(42)와, 지지판(41)의 하부로 일정 길이 돌출되도록 구성되는 앵커바(43)로 이루어지는 전도 방지장치(40)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  3. 청구항 1에 있어서,
    일측 단부 또는 양측 단부의 확폭부(30) 확폭 복부판(31)의 높이가 축소 단면부(10)의 축소 복부판(11)의 높이보다 크게 형성되어 변단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상부판(12)(22)(32) 및 하부판(13)(23)(33)에는 각각 수직 하방 및 수직 상방의 길이방향으로 복수의 종방향 리브 플레이트(60)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  5. 청구항 1에 있어서,
    강재 박스 거더 길이방향의 일정 간격마다 다이아프램 플레이트(70)를 구성하여 비틀림 강성을 보강하도록 하는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  6. 단순교에 적용되는 강재 박스 거더에 있어서,
    수직으로 형성되며 일정거리 수평방향으로 이격되어 형성되는 한 쌍의 확폭 복부판(31)과, 한 쌍의 확폭 복부판(31)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(32) 및 하부판(33)으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 중앙부에 형성되는 확폭부(30)와;
    한 쌍의 복부판(31)의 길이방향 양단부에서 각각 내측으로 일정각도로 폭이 좁아지도록 형성되는 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)과, 한 쌍의 테이퍼 복부판(21)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(22) 및 하부판(23)으로 이루어지는 테이퍼부(20)와;
    한 쌍의 테이퍼 복부판(21)의 길이방향 양단부에서 각각 외측으로 확폭 복부판(31)과 평행하게 일정 길이로 형성되는 한 쌍의 축소 복부판(11)과, 한 쌍의 축소 복부판(11)의 상단부와 하단부를 각각 연결하도록 수평으로 형성되는 상부판(12) 및 하부판(13)으로 이루어지며 강재 박스 거더의 길이방향 양단부에 형성되는 축소 단면부(10);를 포함하며,
    상기 축소 단면부(10)의 축소 복부판(11)의 내측면에는 수직방향으로 잭업 보강재(50)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  7. 청구항 6에 있어서,
    판 형상으로 잭업 보강재(50)가 설치되는 위치의 축소 단면부(10)의 하부판(13)의 길이방향 외측단부에 축소 복부판(11)의 외측으로 일정 길이 돌출하도록 결합되는 지지판(41)과, 지지판(41)과 축소 복부판(11)을 연결하도록 구성되는 수직 보강재(42)와, 지지판(41)의 하부로 일정 길이 돌출되도록 구성되는 앵커바(43)로 이루어지는 전도 방지장치(40)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상부판(12)(22)(32) 및 하부판(13)(23)(33)에는 각각 수직 하방 및 수직 상방의 길이방향으로 복수의 종방향 리브 플레이트(60)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
  9. 청구항 6에 있어서,
    강재 박스 거더 길이방향의 일정 간격마다 다이아프램 플레이트(70)를 구성하여 비틀림 강성을 보강하도록 하는 것을 특징으로 하는 수평방향 폭원 조절형 강재 박스 거더.
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