KR101744083B1 - 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법 - Google Patents
인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법에 관한 것으로, 기(旣) 시공되어 설치되어 있는 상치 콘크리트 구조물을 보강하기 위해, 길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치되어 있고 측면에 상면으로부터 일정 깊이로 천공시킨 상치 콘크리트와; 단면이 인접하는 두 개의 상기 상치 콘크리트 구조물에 걸쳐 이루어진 천공 형상에 대응되는 원형이나 마름모형이고, 상치 콘크리트 구조물이 외력인 파력에 연대하여 저항하기 위해 천공홀에 끼워 인터로킹시키는 삽입블록으로 이루어지되, 상기 삽입블록은 응력집중을 방지할 수 있도록 압축력에 대해 변형률이 큰 고무로 피복되어 있고, 상기 삽입블록 내의 중공부는 현장타설에 의해 압축력에 강한 콘크리트로 채워지며, 삽입블록의 하단은 밀폐되어 있고 삽입블록의 상단은 착탈식 캡으로 마무리되어, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있고, 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물이 외력인 파력에 대해 연대하여 저항할 수 있도록 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 간격이 외력인 파력에 의한 회전으로 많이 벌어지거나 줄어드는 것을 방지하여 구조적 안정성을 제고할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시켜 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있는, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법에 관한 것이다.
최근 지구온난화에 의해서 해수면이 상승되고, 설계 파고가 빠르게 증가되고 있어 이러한 변화에 적절히 대응하지 않으면 대형사고로 이어질 가능성이 점차 높아가고 있다.
항만구조물로는 안벽, 방파제, 호안블록 등이 있는데, 특히, 방파제는 외해로부터 파랑을 막아서 내항을 보호하는 구조물로서 설계 파고 증가에 따라 대형화되고 있으나 설계파 이상의 파가 언제 내습하지 몰라 대안 마련에 부심하고 있는 것이 현실이며, 내륙의 중력식 안벽의 경우는 선박의 대형화에 대한 추가적인 안정성 확보에 고민하고 있다.
따라서, 기후변화에 따른 설계파 증가, 선박 대형화 등 항만 물류 조건 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 방안, 즉, 외해로부터 유입되는 수평력(파력) 증대에 대한 대처 방안 마련이 절실히 요구되고 있으며, 이러한 요구에 맞춰 다양한 항만 구조물들이 개발되고 있다.
한편, 방파제는 통상 케이슨 방파제와 사석 방파제 등이 있는데, 이러한 방파제 최상면에는 상치 콘크리트 구조물이 구축되고, 이러한 상치 콘크리트 구조물의 경우에 있어서도 안정성을 더욱 향상시킬 필요가 있다.
종래 기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1096094호(2011년12월19일 공고)에 개시되어 있는 바와 같이, 케이슨 블록의 양측면에 연직 방향을 따라 표면으로부터 함몰되는 연결홈을 형성하고, 마운드 사석 또는 케이슨 저판 상에 배치하되, 이 연결홈이 맞닿도록 여러 개의 케이슨을 횡방향으로 일렬 설치하고, 여러 개의 케이슨이 파력과 같은 수평 외력에 연합하여 저항할 수 있도록 서로 결속시키는 방식이다.
그러나, 이러한 종래기술과 같은 케이슨 블록의 배치 및 결속 방식을 적용하더라도, 연결블록의 전단파괴 가능성으로 인해, 케이슨 블록 조립체에 작용하는 수평 외력을 충분히 견디기 어려운 문제점이 여전히 존재할 뿐만 아니라, 기(旣) 시공된 항만 구조물에는 적용하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안이 당해 기술 분야에서 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시켜 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록은 형상별 동일 면적에 대해 전단에 저항하는 단면이 크므로 구조적 안정성을 더욱 증대시킬 수 있는, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 삽입블록과 케이블 및 T형 격판을 통해 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물이 외력인 파력에 대해 연대하여 저항할 수 있도록 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 간격이 외력인 파력에 의한 회전으로 많이 벌어지거나 줄어드는 것을 방지하여 구조적 안정성을 제고할 수 있는, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기(旣) 시공되어 설치되어 있는 상치 콘크리트 구조물을 보강하기 위해, 길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치되어 있고 측면에 상면으로부터 일정 깊이로 천공시킨 상치 콘크리트와; 단면이 인접하는 두 개의 상기 상치 콘크리트 구조물에 걸쳐 이루어진 천공 형상에 대응되는 원형이나 마름모형이고, 상치 콘크리트 구조물이 외력인 파력에 연대하여 저항하기 위해 천공홀에 끼워 인터로킹시키는 삽입블록으로 이루어지되, 상기 삽입블록은 응력집중을 방지할 수 있도록 압축력에 대해 변형률이 큰 고무로 피복되어 있고, 상기 삽입블록 내의 중공부는 현장타설에 의해 압축력에 강한 콘크리트로 채워지며, 삽입블록의 하단은 밀폐되어 있고 삽입블록의 상단은 착탈식 캡으로 마무리되어, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지는 것을 방지하기 위해, 외해측과 내해측 각각 한 쌍씩 인접 상치 콘크리트 구조물 상면 모서리부에 앵커볼트로 고정 설치되는 고정판에 견고하게 결합되는 케이블이 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 일정한 간격이 줄어드는 것을 방지하기 위해, 인접하는 상치 콘크리트 구조물 사이의 간격 양단부에 끼워지는 T형 격판이 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물의 상면에서 인접하는 두 개의 상치 콘크리트 구조물에 걸쳐 원형 또는 마름모형의 단면을 갖도록 일정 깊이로 하나 이상 천공하는 단계; 상기 천공 단면의 형상(원형 또는 마름모형)에 대응되도록 제작되고 고무로 피복된 삽입블록을 천공홀에 끼워넣어 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 상호 인터로킹시키는 단계, 및 하단이 밀폐된 상기 삽입블록 내의 중공부에 콘크리트를 채워넣고 삽입블록의 상단에는 캡을 설치하는 단계를 포함하여 이루어져, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지는 것을 방지하기 위해, 외해측과 내해측 각각 한 쌍씩 인접 상치 콘크리트 구조물 상면 모서리부에 고정판을 설치하고 상기 고정판에 케이블을 결합시키는 단계를 추가로 포함한다.
또한, 본 발명은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 일정한 간격이 줄어드는 것을 방지하기 위해, 인접하는 상치 콘크리트 구조물 사이의 간격 양단부에 각각 T형 격판을 끼워넣는 단계를 추가로 포함한다.
이상에서 살펴본, 본 발명인 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 및 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시켜 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록은 형상별 동일 면적에 대해 전단에 저항하는 단면이 크므로 구조적 안정성을 더욱 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 삽입블록과 케이블 및 T형 격판을 통해 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물이 외력인 파력에 대해 연대하여 저항할 수 있도록 하면서 상치 콘크리트 측면 상호 간의 간격이 외력인 파력에 의한 회전으로 많이 벌어지거나 줄어드는 것을 방지하여 구조적 안정성을 제고할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 사시도.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 평면도.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 정면도.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 평면도.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 일 실시예에서 삽입블록을 나타낸 사시도와 종단면도.
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 다른 실시예에서 삽입블록을 나타낸 사시도와 종단면도.
도 7a 및 도 7b 는 본 발명에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물에 작용하는 파력의 차이를 삽입블록을 통해 압축력으로 전달할 때 삽입블록에 작용하는 압축력 분포를 나타낸 도면.
도 8a 내지 도 8d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 과정을 나타낸 도면.
도 9 는 본 발명에서 케이블과 T형 격판의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 10 은 본 발명에 따른 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법의 흐름도.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 평면도.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 정면도.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 평면도.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 일 실시예에서 삽입블록을 나타낸 사시도와 종단면도.
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 다른 실시예에서 삽입블록을 나타낸 사시도와 종단면도.
도 7a 및 도 7b 는 본 발명에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물에 작용하는 파력의 차이를 삽입블록을 통해 압축력으로 전달할 때 삽입블록에 작용하는 압축력 분포를 나타낸 도면.
도 8a 내지 도 8d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 과정을 나타낸 도면.
도 9 는 본 발명에서 케이블과 T형 격판의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 10 은 본 발명에 따른 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법의 흐름도.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면들 및 이를 참조한 설명은 본 발명에 관하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시된 것이며, 본 발명의 사상 및 범위를 한정하려는 의도로 제시된 것은 아님에 유의하여야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 평면도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 정면도이고, 도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물의 평면도이며, 도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 일 실시예에서 삽입블록을 나타낸 사시도와 종단면도이고, 도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 다른 실시예에서 삽입블록을 나타낸 사시도와 종단면도이며, 도 7a 및 도 7b 는 본 발명에 따른 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물에 작용하는 파력의 차이를 삽입블록을 통해 압축력으로 전달할 때 삽입블록에 작용하는 압축력 분포를 나타낸 도면이고, 도 8a 내지 도 8d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 과정을 나타낸 도면이며, 도 9 는 본 발명에서 케이블과 T형 격판의 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 10 은 본 발명에 따른 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법의 흐름도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명인 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물에 대해 살펴보면 다음과 같다.
케이슨 블록(20) 상부에 각각의 케이슨 블록(20)에 대응되게 상치 콘크리트(10) 구조물이 기(旣) 시공되어 설치되어있다.
상기 케이슨 블록(20)의 내부는 중공을 갖고 그 중공에는 사석 또는 모래가 투입되어 채워져 있으며, 상기 케이슨 블록(20)은 사석 마운드(도시하지 않음) 상부에 설치될 수도 있다.
또한, 상기 케이슨 블록(20)은 길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치되고 케이슨 블록(20) 측면 상호 간에는 일정한 간격(대략 10~20㎝)을 두어 이격 배치하여 외력인 파력에 대해 복수 개의 케이슨 블록(20) 조립체가 연대하여 저항하는 경우, 케이슨 블록들 간에 완충작용을 하여 충돌을 방지하도록 한다.
한편, 케이슨 블록(20)에 대응되게 케이슨 블록(20) 상부에 기(旣) 시공되어 설치되어 있는 상치 콘크리트(10) 구조물도 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간에는 일정한 간격(대략 2~3㎝)을 두어 이격 설치되어 있고, 외해로부터의 파랑이 내해측으로 월파하지 못하도록 상치 콘크리트(10) 구조물의 외해측 높이를 높여 상대적으로 돌출(parapet)되도록 한다.
이러한 상치 콘크리트(10) 구조물은 일반적으로 케이슨 블록(20)을 설치한 후 케이슨 블록(20) 상부에 거푸집을 설치하여 현장 타설하지만, 미리 육상에서 제작된 상치 콘크리트(10)를 운반해와 케이슨 블록(20) 상부에 결합시킬 수도 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 상기 케이슨 블록(20) 상부에 시공되어 설치 완료된 상치 콘크리트(10) 구조물의 경우 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물 각각은 상하로 결합되어 있지만 상하로 결합된 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치되면 외력인 파력에 대해 연대하여 저항하기 어려워 상하로 결합된 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물 각각은 내해측으로 밀리면서 작용하는 파력의 상대적인 차이로 인해 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지거나 줄어들 수 있다.
이로 인해 상치 콘크리트(10) 구조물 각각은 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상호 충돌할 수도 있어 구조적 안정성이 현저히 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물을 보강하여 이를 방지하고자 하는 것으로, 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물의 상면에서 일정 깊이로 코어드릴 등으로 천공을 한 후 복수 개의 삽입블록(30)을 끼워 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물을 상호 인터로킹시킨다.
본 발명에서 상기 삽입블록(30)은 그 단면이 삽입블록(30)의 길이방향으로 일정한 원형이나 마름모형으로 함이 바람직하고, 상기 코어드릴 등에 의한 천공은 상기 삽입블록(30)의 형상에 대응되도록 인접하는 두 개의 상치 콘크리트(10) 구조물에 걸쳐 이루어지는데 상하로 결합된 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물이 외력인 파력에 대해 효율적으로 연대하여 저항하기 위해 인접하는 각각의 상치 콘크리트(10) 구조물 측면의 천공 단면은 상기 삽입블록(30) 단면에 대응하면서 삽입블록(30)이 끼워져야 하므로 삽입블록(30) 단면의 절반보다 조금 더 커야 하며, 그 천공 갯수는 끼워지는 삽입블록(30)의 갯수와 동일해야 함은 당연하다.
즉, 삽입블록(30)의 중심선은 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 간의 경계선에 근접해야 하고 천공면과 삽입블록(30)의 외면 간의 간격은 외력인 파력에 의해, 천공된 상치 콘크리트(10) 구조물과 삽입블록(30) 간의 충돌로 구조적 결함이나 변형이 없도록 최소화함이 바람직하며, 천공면과 삽입블록(30)의 외면 간의 간격에 의한 틈은 실리콘 또는 모르타르 등으로 채울 수도 있다.
한편, 상기 삽입블록(원형 또는 마름모형,30)은 강재 등과 같이 변형률이 작은 강한 재료로 이루어지고, 상기 삽입블록(30)은 삽입블록에 대한 응력집중을 방지할 수 있도록 고무(31) 등과 같이 압축력에 대해 변형률이 큰 재료로 피복되어 있으며, 상기 삽입블록(30) 내의 중공부는 콘크리트(32) 등과 같이 압축력에 강한 재료로 채워진다. 여기서, 삽입블록(30)의 하단은 밀폐되어 있다.
따라서, 삽입블록(30) 내 중공부의 콘크리트 현장타설에 의해 삽입블록은 와핑(warping)이 방지되고, 콘크리트 타설시 삽입블록(30)은 거푸집 역할을 할 수 있게 된다.
더불어, 삽입블록(30) 내 중공부의 콘크리트 현장타설 후 삽입블록(30) 상단은 미관 및 유지관리를 위해 착탈식 캡(33)으로 마무리함이 바람직하다.
상하로 결합된 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물 각각에 작용하는 파력에 의한 외력은 동일하지 않고 상대적인 차이를 가질 수 밖에 없는데, 도 7은 인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 삽입블록(30)을 통해 압축력으로 전달할 때 삽입블록(30)에 작용하는 압축력 분포를 나타낸 도면으로, 상술한 바와 같이 삽입블록(30) 내의 중공부는 콘크리트(32) 등과 같은 압축력에 강한 재료로 채워져 있어 삽입블록(30)은 상기 압축력에 대해 내구성이 강해 삽입블록에(30) 의해 인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물은 그 자체 하중을 증가시키지 않고도 구조적 안정성이 높아지게 된다.
일반적으로 콘크리트는 전단강도보다 압축강도가 크다. 따라서, 콘크리트는 전단강도에 대한 안정성을 충분히 고려해야 하는데, 특히, 본 발명에서 삽입블록(30)의 단면형상은 원형 또는 마름모형이므로 상기 종래 기술인 대한민국 등록특허공보 제10-1096094호(2011년12월19일 공고)에 개시되어 있는 사각형상에 비해 인장력이 작게 작용하고, 형상별 동일 면적에 대해 전단에 저항하는 단면이 크므로 삽입블록(30)에 작용하는 전단력은 크지 않아 이 또한 본 발명인 인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물의 구조적 안정성이 높아지는 이유가 된다.
나아가, 상기에서 언급한 바와 같이 상하로 결합된 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물 각각은 파력인 외력에 의해 내해측으로 밀림과 동시에 작용하는 파력의 상대적인 차이로 인해 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지거나 줄어들면서 회전할 수 있으므로 이를 최소화하기 위해 본 발명에서는 케이블(40)과 T형 격판(50)을 설치한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 케이블(40)은 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 상면에 앵커볼트(41)로 고정 설치된 고정판(42)에 견고하게 결합되는데 그 결합방식은 고정판(42)과 일체화된 고리에 케이블(40)을 결속시키는 것이 바람직하고, 상기 케이블(40)은 상치 콘크리트(10) 구조물의 중량을 지탱할 수 있는 강성을 가진 금속재질의 와이어 등이 적용된다.
상기 고정판(42)은 외해측과 내해측 각각 한 쌍씩 인접 상치 콘크리트(10) 구조물 상면 모서리부에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 케이블(40)은 설치시 팽팽하면 항상 상당한 인장력을 받는 상태가 되므로 케이블(40)의 길이는 상치 콘크리트(10) 구조물의 위치 변화의 허용범위 내에서 조정이 가능하다.
또한, 상기 T형 격판(50)은 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 사이의 간격에 끼워지는데 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 사이의 간격 양단부(상기 케이블 설치 부분도 가능)에 각각 설치함이 바람직하고, 그 간격이 줄어들 때 상치 콘크리트(10) 구조물에 의한 압력을 견뎌야 하므로 강재 등이 적용되며, T형 격판(50)의 세로판(web)의 두께는 인접하는 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 간격보다는 작아야 하므로 그 두께는 1~2㎝ 임이 바람직하다.
이로써 상치 콘크리트(10) 구조물 각각은 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지는 것을 상기 케이블(40)을 통해 방지할 수 있고 그 간격이 줄어드는 것을 상기 T형 격판(50)에 의해 방지할 수 있어, 상치 콘크리트(10) 구조물 간의 충돌 위험을 제거하고 길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치된 상치 콘크리트(10) 구조물이 외력인 파력에 대해 연대하여 저항할 수 있게 되면서 외력인 파력을 평활화시켜 상치 콘크리트(10) 구조물의 구조적 안정성을 제고할 수 있는 것이다.
이하에서는 상술한 인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물과 관련하여, 기(旣) 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 과정을 도 8a 내지 도 8d 및 도 10을 참조하여 단계별로 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물의 상면에서 인접하는 두 개의 상치 콘크리트(10) 구조물에 걸쳐 원형 또는 마름모형의 단면을 갖고 그 단면의 중심선은 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 간의 경계선에 근접하도록 일정 깊이로 코어드릴 등을 이용하여 하나 이상 천공을 한다.(도 8a)
여기서 천공 깊이는 상치 콘크리트(10) 구조물의 두께 이하로 함이 바람직하다.
다음으로, 상기 천공 단면의 형상(원형 또는 마름모형)에 대응되도록 제작되고 고무(31) 등으로 피복된 삽입블록(30)을 천공홀(11)에 끼워넣어 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물을 상호 인터로킹시킨다.(도 8b)
여기서 상기 삽입블록(30)의 길이는 천공 깊이에 대응되도록 제작됨이 바람직하다.
그 다음으로, 하단이 밀폐된 상기 삽입블록(30) 내의 중공부에 콘크리트(32)를 채워넣고 삽입블록(30)의 상단에는 캡(33)을 설치한다.(도 8c)
여기서, 천공면과 삽입블록(30)의 외면 간의 간격에 의한 틈은 실리콘 또는 모르타르 등으로 채울 수도 있다.
이로써 길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치되고 상하로 결합된 케이슨 블록(20)과 상치 콘크리트(10) 구조물이 외력인 파력에 대해 효율적으로 연대하여 저항할 수 있게 되고 외력인 파력을 평활화시킬 수 있다.
마지막으로, 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지는 것을 방지하기 위해, 외해측과 내해측 각각 한 쌍씩 인접 상치 콘크리트(10) 구조물 상면 모서리부에 고정판(42)을 설치하고 상기 고정판(42)에 케이블(40)을 결합시킨다.
더불어, 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 줄어드는 것을 방지하기 위해, 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 사이의 간격 양단부에 각각 T형 격판(50)을 끼워넣는다.(도 8d)
따라서, 본 발명에 의해 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물을 인터로킹시켜 인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록(30)을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트(32)로 채워진 삽입블록(30)은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록(30)은 형상별 동일 면적에 대해 전단에 저항하는 단면이 크므로 구조적 안정성을 더욱 증대시킬 수 있으며, 삽입블록(30)과 케이블(40) 및 T형 격판(50)을 통해 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물이 외력인 파력에 대해 연대하여 저항할 수 있도록 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 간격이 외력인 파력에 의한 회전으로 많이 벌어지거나 줄어드는 것을 방지하여 구조적 안정성을 제고할 수 있는 것이다.
10: 상치 콘크리트 11: 천공홀
20: 케이슨 블록 30: 삽입블록
31: 고무 32: 콘크리트
33: 캡 40: 케이블
41: 앵커볼트 42: 고정판
50: T형 격판
20: 케이슨 블록 30: 삽입블록
31: 고무 32: 콘크리트
33: 캡 40: 케이블
41: 앵커볼트 42: 고정판
50: T형 격판
Claims (6)
- 기(旣) 시공되어 설치되어 있는 상치 콘크리트(10) 구조물을 보강하기 위해,
길이 방향으로 복수 개가 일렬로 반복 설치되어 있고 측면에 상면으로부터 일정 깊이로 천공시킨 상치 콘크리트(10)와;
단면이, 인접하는 두 개의 상기 상치 콘크리트(10) 구조물에 걸쳐 이루어진 천공 형상에 대응되는 원형이나 마름모형이고, 상치 콘크리트(10) 구조물이 외력인 파력에 연대하여 저항하기 위해 천공홀(11)에 끼워 인터로킹시키는 삽입블록(30)과;
기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지는 것을 방지하기 위해, 외해측과 내해측 각각 한 쌍씩 인접 상치 콘크리트(10) 구조물 상면 모서리부에 앵커볼트(41)로 고정 설치되는 고정판(42)에 견고하게 결합되는 케이블(40), 및
기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 줄어드는 것을 방지하기 위해, 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 사이의 간격 양단부에 끼워지는 T형 격판(50)으로 이루어지되,
상기 삽입블록(30)은 응력집중을 방지할 수 있도록 압축력에 대해 변형률이 큰 고무(31)로 피복되어 있고, 상기 삽입블록(30) 내의 중공부는 현장타설에 의해 압축력에 강한 콘크리트(32)로 채워지며, 삽입블록(30)의 하단은 밀폐되어 있고 삽입블록(30)의 상단은 착탈식 캡(33)으로 마무리되어, 인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록(30)을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록(30)은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 인터로킹된 상치 콘크리트 구조물.
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- 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물의 상면에서 인접하는 두 개의 상치 콘크리트(10) 구조물에 걸쳐 원형 또는 마름모형의 단면을 갖도록 일정 깊이로 하나 이상 천공하는 단계;
상기 천공 단면의 형상(원형 또는 마름모형)에 대응되도록 제작되고 고무(31)로 피복된 삽입블록(30)을 천공홀(11)에 끼워넣어 기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물을 상호 인터로킹시키는 단계;
하단이 밀폐된 상기 삽입블록(30) 내의 중공부에 콘크리트(32)를 채워넣고 삽입블록(30)의 상단에는 캡(33)을 설치하는 단계;
기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 많이 벌어지는 것을 방지하기 위해, 외해측과 내해측 각각 한 쌍씩 인접 상치 콘크리트(10) 구조물 상면 모서리부에 고정판(42)을 설치하고 상기 고정판(42)에 케이블(40)을 결합시키는 단계, 및
기(旣) 시공된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각이 외력인 파력에 의해 회전을 하면서 상치 콘크리트(10) 측면 상호 간의 일정한 간격이 줄어드는 것을 방지하기 위해, 인접하는 상치 콘크리트(10) 구조물 사이의 간격 양단부에 각각 T형 격판(50)을 끼워넣는 단계를 포함하여 이루어져,
인터로킹된 상치 콘크리트(10) 구조물 각각에 작용하는 파력의 차이를 원형 또는 마름모형 단면을 갖는 삽입블록(30)을 통해 압축력으로 전달하고 콘크리트로 채워진 삽입블록(30)은 그 압축력에 대해 내구성이 강해 구조적 안정성을 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 기 시공된 상치 콘크리트 구조물을 인터로킹시키는 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20210156419A (ko) | 2020-06-18 | 2021-12-27 | 여수광양항만공사 | 전단키를 이용한 중력식 콘크리트 블록 |
| KR102613044B1 (ko) * | 2022-06-21 | 2023-12-11 | 한국해양대학교 산학협력단 | 케이슨에 적용가능한 사석식 변위허용 연결장치 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2007132064A (ja) | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Shimizu Corp | 既設ケーソン護岸工の目地閉塞構造 |
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