KR101781544B1 - 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량은 미리 지정된 거리 이격되어 기립 설치되는 한 쌍의 교대부와, 상기 교대부의 상부에 설치되는 지지결합부재와, 상기 지지결합부재의 상부에 결합되는 강재빔을 포함하는 라멘교량으로서, 상기 교대부는 지중에 매립되는 하부매립부와, 상기 지지결합부재가 설치되는 상부지지부와, 상기 하부매립부와 상부지지부를 연결하는 연결기둥부를 포함하며, 상기 강재빔은 상기 지지결합부재에 결합되는 하부결합플레이트와, 상기 하부결합플레이트로부터 이격 배치되는 상부플레이트와, 상기 하부결합플레이트와 상부플레이트를 연결하는 중간연결플레이트를 포함하여 "I" 단면 빔으로 구성되되, 상방으로 볼록하도록 만곡되어 형성되고, 상기 지지결합부재는 상기 상부지지부에 매립 설치되는 매립지지부재와, 상기 매립지지부재의 상부에 결합되는 가동지지부재를 포함하여, 상기 가동지지부재는 상기 매립지지부재에 대해 회전가능하게 설치되며, 상기 가동지지부재에는 탄력긴장재가 설치되며, 상기 탄력긴장재의 단부는 상기 상부지지부에 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 교량 상판 슬래브 형성의 뼈대가 되는 강재빔이 견고하고도 탄력적으로 지지될 수어 교량의 지지하중을 증대시킬 수 있으며, 강재빔 치수 오차에 능동적으로 대처할 수 있어 교량의 시공이 간편하고 용이해진다.
또한, 강재 빔의 높이를 최소화하면서도 교량에 가해지는 횡방향 모멘트에 보다 강하게 저항하여 상판 슬래브의 횡방향 굽힘 및 파괴를 방지할 수 있으며, 강한 지지력을 발휘하면서도 지진에 의한 진동을 감쇄할 수 있어, 지진 발생에 의한 교량 파괴를 방지할 수 있다.

Description

프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량{RAHMEM BRIDGE OF SEISMIC PERFORMANCEUSING PRESTRESSED USING CROSSBEAM}

본 발명은 교량 또는 고가도로를 구성하는 라멘 교량에 관한 내용으로서, 보다 상세하게는 슬래브 형성의 뼈대가 되는 강재빔이 견고하고도 탄력적으로 지지될 수 있어 교량의 지지하중을 증대시킬 수 있으며, 강재빔 치수 오차에 능동적으로 대처할 수 있고, 강재 빔의 높이를 최소화하면서도 교량에 가해지는 횡방향 모멘트에 보다 강하게 저항하여 상판 슬래브의 횡방향 굽힘 및 파괴를 방지할 뿐만 아니라, 지진에 의한 진동을 감쇄함으로써 파괴를 방지하도록 구성되는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량에 관한 발명이다.

교량을 지지하기 위해 시공되는 교각은 높은 시공 비용과 긴 시공 기간이 소요되므로, 되도록 교각 수를 줄이기 위해 길이가 긴 강재를 이용하여 하중을 지지하도록 구성된다.

그런데, 강재의 길이가 긴 경우 교량 상부에 가해지는 하중으로 인해 굽힘 변형이 커지게 되고, 이로 인해 강재 상부의 슬래브에 균열이 발생된다.

교량의 교각 사이에 배치되는 강재는 하중에 대한 강성을 증대시키기 위해, 콘크리트를 타설하여 합성빔으로 구성된 상태에서 이용되기도 한다.

상기 합성빔에 의해 강재의 굽힘 변형이 일부 억제되기는 하지만, 압축응력에 비해 인장응력에 취약한 콘크리트의 특성상 상기 합성빔에 타설되는 콘크리트 또한 균열이 쉽게 발생될 수 있다.

상기 콘크리트의 균열을 방지하기 위해 일반적으로 프리플렉션 공법이 이용되는데, 상기 프리플렉션 공법은 먼저 강재를 상부로 굽혀지도록 제작한 다음, 강재의 상부에 하중을 가해 평평하게 펴지도록 한 상태에서, 강재의 하부에 콘크리트를 양생하는 과정으로 이루어진다.

그리하여, 콘크리트 양생 후 강재 상부에 가해지는 하중을 제거하여, 강재의 복원력을 통해 상기 콘크리트에 압축응력이 작용되도록 한다.

이후, 상기와 같이 형성된 합성빔이 교각에 설치되어 하중이 가해지는 경우, 상기 합성빔의 압축응력이 일부 감소하지만 인장 응력이 다소 약하게 작용되는 상태가 유지되며, 이에 의해 콘크리트의 균열을 방지하게 된다.

통상적으로 거더교(Girder Bridge)에서는 교량 상부구조(거더)의 하중이 교량하부구조(교대, 교각)로 전달되도록 하기 위해 받침장치가 설치되며, 시공이 단순하고 경제적인 장점이 있다.

그러나, 슬래브와 교대의 결합부위에 설치되는 이음장치에 의해 주행성이 저하될 수 있으며, 받침장치에 하자가 발생하는 경우 이를 교체해야 하는 등 유지관리가 용이하지 않다는 단점이 있다.

그리하여, 상기 받침장치와 이음장치를 제거할 수 있는 교량시공방법에 대한 필요성이 대두되었으며, 이러한 필요에 의해 개발된 라멘교(Rahmen Bridge)는 교량 상부구조와 하부구조를 일체화한 구조이다.

그런데, 종래 상기 라멘교에서는 교량 상부구조와 하부구조가 일체화되어 견고한 구조를 가지는 장점은 있으나, 지진 발생 시에는 수직방향 진동과 더불어 수평 방향 진동이 발생되는데, 특히 수평방향 진동은 지표면에 가까운 영역에서 더욱 크게 작용되는 특성이 있다.

지표면 아래에서 교량 하부구조에 수평 진동이 작용되는 경우, 상기 교량 상부구조에 전달되어 슬래브의 파괴가 발생될 수 있다.

그런데, 종래 라멘교에서는 주로 상기 하부구조와 상부구조를 견고히 일체 결합하기 위한 관점에서 연구 개발되었으며, 이러한 사정은 지진 발생 시 교량의 파괴 방지라는 차원에서는 오히려 취약한 단점이 된다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상방으로 볼록하게 굽혀 형성되는 강재빔이 견고하고도 탄력적으로 지지될 수 있도록 구성되는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 강재 빔의 높이를 최소화하면서도 교량에 가해지는 횡방향 모멘트에 보다 강하게 저항하도록 구성되는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 강한 지지력을 발휘하면서도 지진에 의한 진동을 감쇄할 수 있도록 구성되는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량은 미리 지정된 거리 이격되어 기립 설치되는 한 쌍의 교대부와, 상기 교대부의 상부에 설치되는 지지결합부재와, 상기 지지결합부재의 상부에 결합되는 강재빔을 포함하는 라멘교량으로서, 상기 교대부는 지중에 매립되는 하부매립부와, 상기 지지결합부재가 설치되는 상부지지부와, 상기 하부매립부와 상부지지부를 연결하는 연결기둥부를 포함하며, 상기 강재빔은 상기 지지결합부재에 결합되는 하부결합플레이트와, 상기 하부결합플레이트로부터 이격 배치되는 상부플레이트와, 상기 하부결합플레이트와 상부플레이트를 연결하는 중간연결플레이트를 포함하여 "I" 단면 빔으로 구성되되, 상방으로 볼록하도록 만곡되어 형성되고, 상기 지지결합부재는 상기 상부지지부에 매립 설치되는 매립지지부재와, 상기 매립지지부재의 상부에 결합되는 가동지지부재를 포함하여, 상기 가동지지부재는 상기 매립지지부재에 대해 회전가능하게 설치되며, 상기 가동지지부재에는 탄력긴장재의 일단부가 결합되며, 상기 탄력긴장재의 타단부는 상기 상부지지부의 상면에 결합수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가동지지부재와 상기 하부결합플레이트 사이에는 상부완충부재가 배치된다.

그리고, 상기 매립지지부재와 상부지지부 사이에는 하부완충부재가 배치될 수 있다.

또한, 한 쌍의 상부플레이트들의 단부에는 굽힘방지플레이트가 결합될 수 있다.

한편, 중간연결플레이트는 지그재그형태로 굽혀져 형성되며, 한 쌍의 강재빔들의 중간연결플레이트 사이에는 긴장연결부재가 결합될 수 있다.

그리고, 상기 연결기둥부는 상부연결기둥부와 하부연결기둥부로 분할 구성되고, 상기 상부연결기둥부의 하단부와 하부연결기둥부의 상단부에는 각각 상부연결부재와 하부연결부재가 설치되며, 상기 상부연결부재와 하부연결부재 사이에는 탄성부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 하부연결기둥부 내부에는 긴장재가 배치되고, 상기 상부연결기둥부 외면에는 강관이 배치되고, 상기 하부연결기둥부와 강관 사이에는 결합구가 설치되되, 상기 결합구는 복수 개의 원형판을 적층하여 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 복수 개의 원형판 사이에는 원형의 완충부재가 배치된다.

여기서, 상기 복수 개의 원형판은 금속재로 형성되며, 상기 원형의 완충부재는 합성수지재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 원형판에는 상기 긴장재의 수용을 위한 수용개구가 형성될 수 있다.

상기 수용개구는 상기 복수 개의 원형 판에서 보다 작은 직경(d1)을 가지는 제1수용개구와 보다 큰 직경(d2)을 가지는 제2수용개구로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 수용개구 내부에는 완충부재가 배치된다.

그리고, 상기 긴장재의 상단부는 상기 결합구의 상단면으로부터 상방으로 돌출되며, 상기 긴장재의 상단부와 상기 결합구의 상단면 사이에는 완충부재가 배치될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 원형 판들 중에서 가장 상부에 배치되는 원형판은, 방사상 내부에 배치되는 보다 작은 직경의 내부원형판과 상기 내부원형판의 방사상 외부에 배치되는 외부원형판으로 분할 형성되며, 상기 내부원형판과 외부원형판에는 상기 강관을 수용하기 위한 기립수용부가 대면하여 형성될 수 있다.

여기서, 상기 내부원형판과 외부원형판의 기립수용부를 가로질러 강관체결부재가 배치되며, 상기 강관체결부재의 단부에는 탄성부재가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 원형판들 중 최상부에 배치되는 원형판을 제외한 나머지 원형판의 중심부에는 원형의 개구가 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 원형판들 중 최하부에 배치되는 원형판의 외주면에는 상기 하부연결기둥부를 감싸는 측면지지부가 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 측면지지부와 상기 하부연결기둥부 사이에는 완충부재가 배치된다.

그리고, 상기 하부연결기둥부 내부에서 원주 방향을 따라 복수의 위치에 상기 긴장재가 배치되며, 상기 긴장재는 상기 하부연결기둥부 내부에 배치되는 긴장재와, 상기 하부연결기둥부를 관통하여 상기 결합구 외부로 돌출되는 긴장재를 포함하되, 상기 결합구 외부로 돌출되는 긴장재의 단부에는 완충부재가 배치될 수 있다.

또한, 상기 강관의 상부에는 상부지지부와의 결합을 위한 강관연결부가 설치되며, 상기 강관연결부와 상기 결합구 사이에는 강관연결부지지부재가 상기 강관 내부를 대각선 방향으로 가로질러 설치될 수 있다.

한편, 상기 연결기둥부는 상부연결기둥부와 하부연결기둥부로 분할 구성되고, 상기 상부연결기둥부의 하단부와 하부연결기둥부의 상단부에는 각각 상부연결부재와 하부연결부재가 설치되며, 상기 상부연결부재와 하부연결부재 사이에는 탄성부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 원형판과 완충부재의 표면에는 요철이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 원형판과 완충부재의 표면에 형성되는 요철은 상호 교합되는 위치에 형성될 수 있다.

본 발명에 의해, 교량 상판 슬래브 형성의 뼈대가 되는 강재빔이 견고하고도 탄력적으로 지지될 수 있어 교량의 지지하중을 증대시킬 수 있다.

또한, 강재빔 치수 오차에 능동적으로 대처할 수 있어 교량의 시공이 간편하고 용이해진다.

또한, 강재 빔의 높이를 최소화하면서도 교량에 가해지는 횡방향 모멘트에 보다 강하게 저항하여 상판 슬래브의 횡방향 굽힘 및 파괴를 방지할 수 있다.

또한, 강한 지지력을 발휘하면서도 지진에 의한 진동을 감쇄할 수 있어, 지진 발생에 의한 교량 파괴를 방지할 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량의 사시도이며,
도 2 는 상기 라멘 교량의 측면도이며,
도 3 은 상기 라멘 교량의 다른 측면도이며,
도 4 는 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 사시도이며,
도 5 는 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 측면도이며,
도 6 은 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 다른 측면도이며,
도 7 은 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 다른 사시도이며,
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재빔의 사시도이며,
도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 다른 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 사시도이며,
도 10 은 상기 라멘 교량에 포함되는 연결기둥부의 다른 실시예의 단면도이며,
도 11 은 상기 연결기둥부의 분해 사시도이며,
도 12 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교대부의 단면도이며,
도 13 은 하부연결기둥부의 상부 사시도이며,
도 14 는 연결기둥부의 분해 사시도이며,
도 15 는 상기 연결기둥부의 결합구 부분 단면도이며,
도 16 은 상기 연결기둥부의 상부 사시도이며,
도 17 은 상기 연결기둥부의 상부 단면도이며,
도 18 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원형판과 완충부재의 사시도이며,
도 19 는 상기 원형판과 완충부재가 적용된 결합구 부분 단면도이며,
도 20 은 본 발명의 다른 실시예에 다른 교대부의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량의 사시도이며, 도 2 는 상기 라멘 교량의 측면도이며, 도 3 은 상기 라멘 교량의 다른 측면도이며, 도 4 는 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 사시도이며, 도 5 는 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 측면도이며, 도 6 은 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 다른 측면도이며, 도 7 은 상기 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 다른 사시도이며, 도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강재빔의 사시도이며, 도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 다른 라멘 교량의 설치 과정을 나타내는 사시도이며, 도 10 은 상기 라멘 교량에 포함되는 연결기둥부의 다른 실시예의 단면도이며, 도 11 은 상기 연결기둥부의 분해 사시도이며, 도 12 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교대부의 단면도이며, 도 13 은 하부연결기둥부의 상부 사시도이며, 도 14 는 연결기둥부의 분해 사시도이며, 도 15 는 상기 연결기둥부의 결합구 부분 단면도이며, 도 16 은 상기 연결기둥부의 상부 사시도이며, 도 17 은 상기 연결기둥부의 상부 단면도이며, 도 18 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원형판과 완충부재의 사시도이며, 도 19 는 상기 원형판과 완충부재가 적용된 결합구 부분 단면도이며, 도 20 은 본 발명의 다른 실시예에 다른 교대부의 단면도이다.

도 1 내지 7 을 참조하면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량은 미리 지정된 거리 이격되어 기립 설치되는 한 쌍의 교대부(20)와, 상기 교대부(20)의 상부에 설치되는 지지결합부재(60)와, 상기 지지결합부재(60)의 상부에 결합되는 강재빔(70)을 포함하는 라멘교량으로서, 상기 교대부(20)는 지중에 매립되는 하부매립부(12)와, 상기 지지결합부재(60)가 설치되는 상부지지부(14)와, 상기 하부매립부(12)와 상부지지부(14)를 연결하는 연결기둥부(10)를 포함하며, 상기 강재빔(70)은 상기 지지결합부재(60)에 결합되는 하부결합플레이트(72)와, 상기 하부결합플레이트(72)로부터 이격 배치되는 상부플레이트(74)와, 상기 하부결합플레이트(72)와 상부플레이트(74)를 연결하는 중간연결플레이트(76)를 포함하여 "I" 단면 빔으로 구성되되, 상방으로 볼록하도록 만곡되어 형성되고, 상기 지지결합부재(60)는 상기 상부지지부(14)에 매립 설치되는 매립지지부재(62)와, 상기 매립지지부재(62)의 상부에 결합되는 가동지지부재(64)를 포함하여, 상기 가동지지부재(64)는 상기 매립지지부재(62)에 대해 회전가능하게 설치되며, 상기 가동지지부재(64)에는 탄력긴장재(63)의 일단부가 결합되며, 상기 탄력긴장재(63)의 타단부는 상기 상부지지부(14)의 상면에 결합수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 교대부(20)는 교량 또는 고가도로가 세워질 지중에 소정의 간격으로 연속적으로 기립 설치되며, 인접하여 복수 개의 교대부(20)들이 설치되는 경우 보다 넓은 폭의 교량 또는 고가도로를 구성할 수 있는데, 본 실시예에서는 한 쌍의 교대부(20)를 예로써 설명한다.

상기 교대부(20)는 지중에 매립되는 하부매립부(12)와, 상기 지지결합부재(60)가 설치되는 상부지지부(14)와, 상기 하부매립부(12)와 상부지지부(14)를 연결하는 연결기둥부(10)를 포함한다.

상기 하부매립부(12)와 연결기둥부(10)의 소정 높이까지 지중에 매립되어, 상기 교대부(20)가 기립 설치된다.

상기 교대부(20)의 상부지지부(14)에는 강재빔(70)을 결합 설치하기 위한 지지결합부재(60)가 설치된다.

상기 지지결합부재(60)는 상기 상부지지부(14)에 매립 설치되는 매립지지부재(62)와, 상기 매립지지부재(62)의 상부에 결합되는 가동지지부재(64)를 포함한다.

여기서, 상기 가동지지부재(64)와 매립지지부재(62)는 축(65)을 통해 결합되어 상기 가동지지부재가 상기 매립지지부재(62)에 대해 회전가능하게 설치된다.

상기 가동지지부재(64)에서 상기 강재빔(70)을 대면하는 상면은 상기 강재빔(70)의 굽힘 곡률반경과 동일하게 만곡되어 형성된다.

이러한 상태에서 상기 가동지지부재(64)가 상기 매립지지부재(62)에 대해 회전가능하도록 설치됨으로써, 상기 강재빔(70)의 설치 상황에 관계 없이 상기 가동지지부재(64)의 상면이 상기 강재빔(70)의 하부결합플레이트(72) 표면에 밀착되어 결합될 수 있다.

상기 강재빔(70)은 교량 완성 후 작용되는 사하중과 활하중에 의한 굽힘을 방지하기 위해 미리 상방으로 다소간 굽혀져 형성된 상태에서 설치된다.

그런데, 제작 과정 상의 문제 또는 설치 현장 여건 및 기온 등에 의해 굽혀지는 정도에 차이가 발생되는 경우가 있다.

그리하여, 상기 가동지지부재(64)에서 상기 강재빔(70)의 하부결합플레이트(72)를 대면하는 상면을 상기 강재빔(70)의 굽힘 곡률반경과 동일한 곡률반경을 가지도록 굽혀 형성한 상태에서, 상기 매립지지부재(62)에 대해 상대 회전시켜 상기 하부결합플레이트(72)에 밀착되도록 설치함으로써, 견고한 지지상태를 갖도록 설치가 가능해진다.

만약, 상기 강재빔(70)의 하부결합플레이트(72)가 상기 가동지지부재(64)의 전체 상면에 밀착되어 지지되지 못할 경우에는, 상기 강재빔(70)을 소정의 설계 압력으로 지지할 수 없고 유동이 발생될 수 있으므로, 이후 시공되는 슬래브의 균열과 파괴의 원인이 된다.

또한, 상기 가동지지부재(64)에는 내부에 스프링부가 포함된 강선과 같은 탄력긴장재(63)의 일단부가 결합되며, 상기 탄력긴장재(63)의 타단부는 앵커볼트와 같은 결합수단에 의해 상기 상부지지부(14)의 상면에 고정된다.

제조 공장 단계에서 상기 가동지지부재(64)에 상기 탄력긴장재(63)의 일단부를 결합한 상태에서, 시공 현장에서는 상기 탄력긴장재(63)의 타단부를 앵커볼트 등으로 상기 상부지지부(14)의 상면에 고정함으로써, 시공을 간편하게 함과 동시에 상기 가동지지부재(64)를 견고히 지지 고정할 수 있다.

이때, 상기 탄력긴장재(63)는 상기 가동지지부재(64)의 양측에 설치되며, 그리하여 상기 가동지지부재(64)가 매립지지부재(62)에 대해 회전이 가능하면서도 상기 상부지지부(14)에 견고하게 고정되어 지지력을 발휘할 수 있다.

그리고, 상기 가동지지부재(64)의 상면과 상기 하부결합플레이트(72) 사이에고무패드와 같은 상부완충부재(66)가 배치되어, 상기 가동지지부재(64)와 하부결합플레이트(72) 간의 미세한 간격을 매워 완벽한 면접촉 상태가 되도록 하면서도 상기 가동지지부재(64)와 상기 하부결합플레이트(72) 간의 진동 및 충격의 전달을 완충함으로써, 교량 완성 이후 교량 상판에 작용되는 진동 또는 충격에 의해 교대 또는 교량 상판의 균열을 방지하도록 구성된다.

그리고, 상기 매립지지부재(62)의 하부와 측부에는 하부완충부재(61)들이 매개되어 상기 상부지지부(14)에 고정된다.

그리하여, 상기 교대부(20)에 가해지는 진동이 상기 하부완충부재(61)들에 의해 완충되어 상기 매립지지부재(62)로 전달되도록 구성된다.

한편, 상기 강재빔(70)은 상기 지지결합부재(60)에 결합되는 하부결합플레이트(72)와, 상기 하부결합플레이트(72)로부터 이격 배치되는 상부플레이트(74)와, 상기 하부결합플레이트(72)와 상부플레이트(74)를 연결하는 중간연결플레이트(76)를 포함하여 "I" 단면 빔으로 구성된다.

그리고, 상기 강재빔(70)은 상방으로 볼록하도록 만곡되어 형성된 상태로 상기 지지결합부재(60)에 결합된다.

상기와 같이 강재빔(70)이 상방으로 굽혀져 형성됨으로써, 교량 완성 후 작용되는 활하중과 사하중에 대한 휨 강성을 증대시킨다.

여기서, 상기 강재빔(70)이 상기 지지결합부재(60)에 결합 설치된 상태에서, 인접하여 배치되는 강재빔(70)들의 단부에는 굽힘방지플레이트(78)가 결합될 수 있다.

상기 굽힘방지플레이트(78)가 슬래브 형성을 위한 콘크리트 내에 매몰된 상태로 슬래브(100)가 형성되므로, 상기 강재빔(70)에 하중이 가해지는 경우 상기 굽힘방지플레이트(78)가 압축력에 강한 슬래브(100) 콘크리트에 의해 반력을 받게 된다.

그리하여, 하방 변위에 보다 취약한 두 지지결합부재(60)들 사이의 강재빔(70)과 슬래브(100)가 하중에 의해 하방으로 변형되는 것을 방지하는 힘을 가하게 된다.

한편, 상기 강재빔(70)에 포함되는 중간연결플레이트(76)는 도 8 에 도시되는 바와 같이, 지그재그형태로 굽혀져 형성될 수 있다.

그리고, 도 9 에 도시되는 바와 같이, 인접하여 배치되는 강재빔(70)들의 중간연결플레이트(76)에 긴장연결부재(79) 결합을 위한 개구가 형성된 상태에서, 철근과 같은 긴장연결부재(79)가 결합된다.

교량 상판은 그 자중 또는 자동차 등에 의해 가해지는 활하중과 사하중에 의해 상판의 폭방향으로도 굽힘모멘트가 발생된다.

상기와 같이, 중간연결플레이트(76)를 지그재그단면으로 형성한 상태에서, 두 중간연결플레이트(76)들 사이에 철근을 결합하여 폭방향으로 작용되는 모멘트에 대한 저항력을 증대시킬 수 있어, 보다 큰 폭을 가지는 교량을 경제적으로 시공할 수 있다.

상기와 같이 중간연결플레이트(76)가 지그재그단면으로 형성된 경우는 중간연결플레이트(76)에 일종의 프리스트레스가 가해진 상태가 되며, 이후 타설될 콘크리트와의 접촉 면적 역시 증대되므로, 폭방향 작용 모멘트에 대해 보다 큰 저항력을 발휘하게 된다.

또한, 상기 중간연결플레이트(76)가 평평한 단면일 경우에 비해, 상기와 같이 지그재그단면으로 형성되는 경우 강재빔(70)에 가해지는 수직 방향 하중에 대해서도 보다 큰 저항력을 발휘하게 된다.

그리하여, 전체 강재빔(70)의 높이를 낮추면서도 보다 큰 폭방향 모멘트와 수직 방향 하중에 대한 저항력을 제공할 수 있다.

한편, 도 10 과 11 에 도시되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결기둥부(10)에서는, 상기 연결기둥부(10)가 상부연결기둥부(10-1)와 하부연결기둥부(10-2)로 분할 구성될 수 있다.

그리고, 상기 상부연결기둥부(10-1)의 하단부와 하부연결기둥부(10-2)의 상단부에는 각각 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94)가 설치되며, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 사이에는 탄성부재(96)가 설치될 수 있다.

상기 탄성부재(96)는 고무 또는 폴리우레탄과 같은 합성수지재로 원형으로 형성되어, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 사이에 샌드위칭 배치될 수 있다.

또한, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 내부에도 원형 띠 형상의 탄성부재(98)가 배치될 수 있다.

도 11 에서 상기 탄성부재(98)가 원형의 띠 형상으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 탄성부재(98)는 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94)에서 상방으로 돌출되는 외주연부분 내부에 도포되는 액상 실리콘 등으로 형성될 수도 있다.

상기와 같이 연결기둥부(10)가 상부연결기둥부(10-1)와 하부연결기둥부(10-2)로 분할 형성된 상태에서 탄성부재들(96, 98)을 매개로 하여 결합됨으로써, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 부분에서 다소간의 수직 및 수평 방향 탄력성을 갖게 된다.

그리하여, 연결기둥부(10)의 길이가 긴 경우에, 지진 발생 시 가해지는 수평방향 힘에 따른 굽힘모멘트에 의해 중간 부분이 전단 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 12 에 도시되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교대부에서는, 상기 하부연결기둥부(10-2) 내부에는 긴장재(2, 4)가 배치되고, 상기 상부연결기둥부(10-1) 외면에는 강관(30)이 배치되어, 상기 하부연결기둥부(10-2)와 강관(30) 사이에 결합구(50)가 설치되되, 상기 결합구(50)는 복수 개의 원형판(42, 45, 47, 52-1)들을 적층하여 형성될 수 있다.

상기 하부연결기둥부(10-2) 내부에 배치되는 긴장재(2, 4)는 상기 하부연결기둥부(10-2)로부터 하부매립부(12)까지 배치된다.

그리하여, 인장력에 약한 콘크리트 내부에 상기 긴장재(2, 4)들이 배치됨으로써, 상기 하부연결기둥부(10-2)와 하부매립부(12)에 압축력을 가하여 인장력에 의해 상기 하부연결기둥부(10-2)와 하부매립부(12)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

상기 긴장재(2, 4)들은 상기 하부연결기둥부(10-2)와 하부매립부(12) 내에서 원주 방향을 따라 복수의 위치에 배치되며, 방사상 보다 외측에 배치되는 긴장재(4)들은 상기 하부연결기둥부(10-2) 내에 매립 배치되고, 방사상 보다 내측에 배치되는 긴장재(2)들은 상기 하부연결기둥부(10-2)의 상부로 돌출되도록 배치된다.

즉, 상기 방사상 보다 내측에 배치되는 긴장재(2)들은 상기 하부연결기둥부(10-2)를 관통하여 상기 결합구(50) 외부로 돌출되도록 설치되되, 상기 긴장재(2)의 단부에는 완충부재(6)가 배치된다.

그리하여, 상기 긴장재(2)를 통해 상기 하부연결기둥부(10-2)와 하부매립부(12)에 인장력에 저항하는 힘을 부여하면서, 동시에 상기 하부연결기둥부(10-2)와 상기 결합구(50)를 결합하는 기능을 발휘하게 된다.

그리고, 도 13 에 도시되는 바와 같이, 상기 긴장재(2)의 단부에 완충부재(6)를 설치함으로써, 상기 하부연결기둥부(10-2)에 수평방향 진동이 가해지는 경우에도, 이러한 진동에 따른 힘이 완충되어 상기 결합구(50)에 전달되도록 함으로써, 상기 결합구(50)의 파손을 방지하게 된다.

상기 긴장재(2, 4)들은 철근, 파이프 또는 강선에 인장력(Prestress)을 가하여 형성될 수 있다.

상기 상부연결기둥부(10-1)가 형성되는 부분에는 강관(30)이 배치되어 상기 결합구(50)와 결합된다.

상기 강관(30)은 통상적으로 강재를 이용하여 소정의 직경을 갖는 중공 원통형상으로 형성되며, 상기 강관(30) 내부에 콘크리트를 타설하여 상기 상부연결기둥부(10-1)가 형성된다.

상기 하부연결기둥부(10-2)와 강관(30) 사이에는 결합구(50)가 배치되어, 상기 결합구(50)에 의해 상기 하부연결기둥부(10-2)와 강관(30)이 상호 견고히 결합될 수 있다.

또한, 상기 강관(30)의 상부에는 상부지지부(14) 형성을 위한 상부지지부철근(80)이 설치된다.

지진 발생 시 상기 하부연결기둥부(10-2)에 가해지는 수평방향 진동이 상부연결기둥부(10-1)를 통해 교량 상판에 전달되는 것을 방지하기 위해, 상기 결합구(50)는 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1)을 적층하여 형성된다.

그리하여, 상기 하부매립부(12) 또는 하부연결기둥부(10-2)에 수평방향 진동이 발생되는 경우에도, 적층 형성된 상기 결합구(50)를 구성하는 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1) 사이의 마찰력이 힘을 감쇄시킴으로써, 상부의 상부연결기둥부(10-1) 또는 교량 상판으로 수평방향 진동이 전달되는 것을 방지함과 동시에 상기 결합구(50) 자체의 파손을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 원형판들(42, 45, 47, 52-1)은 그 전체적인 형상이 원형으로 형성되는 것을 의미하며, 상기 하부연결기둥부(10-2) 또는 강관(30)과의 결합을 위해 외주연 부분이 상방 또는 하방으로 돌출 형성되는 형상을 포함한다.

상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1)은 강과 같은 금속재로 형성되며, 상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1) 사이사이에는 원형의 완충부재들(44, 46, 48)들이 배치된다.

상기 완충부재들(44, 46, 48)은 고무 또는 폴리우레탄과 같은 합성수지재로 형성되되, 납작한 원판형으로 형성되며 내부에는 원형의 개구가 형성된다.

그리하여, 상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1)과 완충부재들(44, 46, 48)이 순차적으로 적층 배치되어 결합구(50)를 형성함으로써, 상기 결합구(50)에 작용되는 수직방향 또는 수평방향 진동에 대해 완충력을 제공할 수 있다.

상기된 바와 같이, 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1)과 완충부재들(44, 46, 48)을 적층하여 결합구(50)를 형성함으로써, 상기 결합구(50)에 수평방향 진동이 작용되는 경우에도 상기 원형판들(42, 45, 47, 52-1)과 완충부재들(44, 46, 48)이 수평방향으로 진동되는 과정에서 작용되는 수평방향의 마찰력과 완충력에 의해 수평방향의 힘을 상당부분 완충시킴으로써, 상기 결합구(50)의 전단 파괴를 방지하고, 또한 하부연결기둥부(10-2)와 상부연결기둥부(10-1) 사이에 수평방향 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1) 중 최하부 원형판(42)은 전체적으로 원형의 단면 형상으로 형성되되, 하방으로 돌출되는 측면지지부(42-2)가 기립 형성된다.

그리하여, 상기 측면지지부(42-2)가 상기 하부연결기둥부(10-2)의 상단 부분을 감싸도록 배치되되, 상기 측면지지부(42-2)의 내부에는 고무 또는 폴리우레탄과 같은 합성수지재로 형성되는 완충부재(55)가 배치된다.

상기 완충부재(55)는 도 14 에 도시되는 바와 같이, 원형의 띠 모양으로 형성되어 상기 측면지지부(42-2) 내부에서 상기 하부연결기둥부(10-2)의 상단부 부분을 감싸도록 배치된다.

그리하여, 상기 하부연결기둥부(10-2)에 수평방향 진동이 작용되어 상기 최하부 원형판(42)이 유동되는 경우에, 상기 완충부재(55)에 의해 충격을 흡수할 수 있다.

그리하여, 상기 하부연결기둥부(10-2)의 상단 부분 및 상기 결합구(50)의 파손을 방지할 수 있다.

한편, 상기 복수 개의 원형 판들(42, 45, 47, 52-1) 중에서 가장 상부에 배치되는 원형판(52)은, 방사상 내부에 배치되는 보다 작은 직경의 내부원형판(52-1)과 상기 내부원형판(52-1)의 방사상 외부에 배치되는 외부원형판(52-2)으로 분할 형성된다.

그리고, 도 14 에 도시되는 바와 같이, 상기 내부원형판(52-1)과 외부원형판(52-2)에는 강관(30)을 수용하기 위한 기립수용부(52-3, 52-4)가 대면하여 기립 형성된다.

그리하여, 상기 두 기립수용부(52-3, 52-4) 사이에 강관(30)이 끼워져 배치되고, 상기 두 기립수용부(52-3, 52-4)를 가로질러 강관체결부재(58)가 설치된다.

여기서, 상기 기립수용부(52-3, 52-4) 내부에서 상기 강관(30)에는 고무 또는 폴리우레탄과 같은 합성수지재로 형성되는 완충부재(59)가 배치되며, 상기 강관체결부재(58)의 양 단부에는 스프링과 같은 탄성부재(57)가 배치된 상태에서 너트가 체결된다.

그리하여, 상기 강관(30) 또는 결합구(50)에 수평방향 진동이 가해지는 경우에, 상기 완충부재(59)와 탄성부재(57)를 통해 충격을 흡수함으로써, 상기 강관(30) 및 결합구(50)의 변형과 파손을 방지할 수 있다.

상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1) 중 최상부에 배치되는 원형판(52-1)을 제외한 나머지 원형판들(42, 45, 47)의 중심부에는 원형의 개구가 형성된다.

그리하여, 최상부 배치 원형판(52-1)에 의해 상기 강관(30) 내부로 충진되는 콘크리트를 떠받치고, 나머지 원형판들은 이를 형성하기 위한 재료의 양을 감소시키면서도, 상기 원형판들(42, 45, 47) 자체가 다소간의 탄력성을 갖도록 형성된다.

즉, 상기 원형판들(42, 45, 47)이 중공 환형 판의 형태로 형성됨으로써, 원형판들에 가해지는 수평방향 힘에 대한 스프링력을 제공할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 복수 개의 원형 판들(42, 45, 47, 52-1)과 완충부재들(44, 46, 48)에는 상기 긴장재의 통과를 위한 수용개구(42-1, 44-1, 45-1, 46-1, 47-1, 48-1, 52-5)가 형성된다.

상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47, 52-1)과 완충부재들(44, 46, 48) 중에서 가장 하부에 배치되는 원형판(42)과 가장 상부에 배치되는 원형판(52-1)에 형성되는 수용개구는 보다 작은 직경(d1)을 가지되, 상기 두 원형판들(42, 52-1) 사이에 배치되는 원형판들(45, 47)과 완충부재들(44, 46, 48)에는 보다 큰 직경(d2)의 개구가 형성된다.

도 15 에 도시되는 바와 같이, 상기 원형판들(42, 45, 47, 52-1)과 완충부재들(44, 46, 48)이 적층되는 경우에, 상기 수용개구(42-1, 44-1, 45-1, 46-1, 47-1, 48-1, 52-5)들이 전체적으로 원기둥 형상의 공간(54)을 형성하게 되며, 상기와 같이 형성된 공간(54) 내에 누수 방지 플레이트(54-1)를 배치시킨 상태에서 액상 실리콘을 충진시키거나 또는 스프링과 같은 완충부재를 배치시킬 수 있다.

그리하여, 상부와 하부가 폐쇄된 형태로 형성되는 상기 원기둥 형상의 공간(54) 내에 액상 실리콘 또는 스프링과 같은 완충부재를 안정적으로 수용시킴으로써, 수평방향 진동이 가해지는 경우에도 완충부재의 이탈을 방지하고, 상기 긴장재(2)와 원형판들(42, 45, 47, 52-1) 및 원형의 완충부재들(44, 46, 48)에 대해 안정적으로 완충력을 제공할 수 있다.

또한, 상기 하부연결기둥부(10-2) 상단으로부터 외부로 돌출되는 긴장재(2)의 상단부는 상기 결합구(50)들 중 최상부 원형판(52-1)으로부터 상방으로 돌출되며, 상기 긴장재(2)의 상단부에는 스프링과 같은 완충부재(6)가 배치된 상태로 플레이트(8-1) 및 너트(8)가 결합된다.

그리하여, 상기 하부연결기둥부(10-2)의 긴장재(2)와 결합구(50)가 결합되는 부분이 어느 정도 유동될 수 있고 또한 탄력적으로 형성됨으로써, 지진 시에 상기 하부연결기둥부(10-2)에 작용되는 굽힘 모멘트에 의해 상기 결합구(50)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 강관(30)의 상부에는 상부지지부(14) 형성을 위한 상부지지부철근(80)이 설치된다.

상기 상부지지부철근(80)은 상기 강관(30)의 상단에 결합되는 철근결합구(34)를 통해 상기 강관(30)에 결합된다.

상기 상부지지부철근(80)은 상부지지부(14) 형성을 위한 콘크리트에 매립되는 수직매립철근(82)과 상기 수직매립철근(82)들을 기립 유지시키고 인장력을 부여하기 위한 수평매립철근(84, 86)들을 포함한다.

상기와 같이 수직매립철근(82)과 수평매립철근(84, 86)을 포함하는 철근부(80)가 강관(30) 위에 설치된 상태에서, 상기 상부지지부철근(80)이 위치하는 영역에 콘크리트가 타설되어 상부지지부(14)가 형성된다.

이때, 타설되는 콘크리트는 상기 강관(30)의 내부 공간으로 유입되어, 최상부에 위치하는 원형판(52-1)까지 채워질 수 있다.

상기 철근결합구(34)는 도 16 와 17 에 도시되는 바와 같이, 전체적으로 원형으로 형성되되, 대략적인 "ㄷ" 형상 단면으로 형성되어 상기 강관(30)의 상단부를 감싸면서 배치되도록 구성된다.

그리하여, 상기 강관(30)의 상단부에서 내외부에 접촉 배치되는 완충부재(38)를 매개로 하여 볼트(36)와 너트가 체결된다.

또한, 상기 철근결합구(34)의 내외부에서 상기 볼트(36)에는 완충부재인 스프링(37)이 결합되며, 상기 스프링(37)에 와셔 플레이트(39)가 배치된 상태로 너트가 결합된다.

그리하여, 상기 강관(30)의 상단부에서 상기 철근결합구(34)가 좌우 방향으로 유동되는 경우에도, 이에 의한 충격 및 진동을 상기 스프링(37)과 완충부재(38)가 흡수 완화할 수 있도록 구성된다.

따라서, 지진 발생의 경우에 수평 방향 진동이 상기 강관(30)에 작용되더라도 상기 철근결합구(34)가 상기 강관(30)의 상단부에 대해 탄력성을 가지므로, 상기 강관(30)에 가해지는 수평방향 진동을 완충하여 상기 상부지지부(14)로 전달함으로써, 교량 상판의 변형 또는 파괴를 방지할 수 있다.

상기 철근결합구(34)에는 방사상 내측으로 돌출 형성되는 결합부(35)가 설치되며, 상기 결합부(35)에 상기 수직매립철근들(82)이 결합된다.

또한, 상기 결합부(35)에는 철근결합구지지부재(32)가 결합되어, 도 12 에 도시되는 바와 같이 상기 강관(30) 내부를 대각선 방향으로 가로질러 설치된다.

여기서, 상기 철근결합구지지부재(32)는 철근 또는 파이프 등으로 구성되되, 그의 상단부는 상기 결합부(35)에 결합되고 그 하단부는 내측의 기립수용부(52-3)에 의해 지지된다.

상기와 같이 철근결합구지지부재(32)가 상기 강관(30) 내부에서 대각선 방향으로 가로질러 지지 설치됨으로써, 상기 철근결합구(34)에 수평방향 힘이 작용되는 경우에도, 상기 철근결합구지지부재(32)가 수평방향 힘에 대한 반력을 제공할 수 있다.

만약, 상기 철근결합구지지부재(32)가 대각선 방향이 아닌 수직 방향으로 설치되는 경우에는, 상기 철근결합구(34)에 작용되는 수평 방향 힘에 대한 반력을 거의 제공하지 못하게 되는데, 상기와 같이 철근결합구지지부재(32)가 대각선 방향으로 배치 지지됨으로써, 수평방향 힘에 대한 반력 성분을 제공할 수 있다.

즉, 상기 철근결합구지지부재(32)가 대각선 방향으로 배치됨으로써, 수직방향 힘에 대한 반력 성분뿐만 아니라 수평 방향 힘에 대한 반력 성분 또한 제공할 수 있어, 상기 철근결합구(34)에 작용하는 수평방향 힘에 대해 지지력을 발휘할 수 있다.

그리하여, 상기 철근결합구(34)에 작용되는 수평방향 힘에 의해 상기 강관(30)의 상단부가 변형 또는 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 강관(30)의 내부에 콘크리트가 충진된 상태에서 상기 충진된 콘크리트에 굽힘 모멘트가 작용되는 경우에도, 대각선 방향으로 배치되는 상기 철근결합구지지부재(32)가 충진된 콘크리트의 상부와 하부에 걸쳐 굽힘 모멘트에 대한 반력을 제공할 수 있어 콘크리트의 파괴를 방지할 수 있다.

또한, 도 18 과 19 에 도시되는 바와 같이, 상기 복수 개의 원형판들(42, 45, 47)과 완충부재들(44, 46, 48)의 표면에는 미세한 요철들(45-2, 44-2)이 형성될 수 있다.

그리하여, 상기 원형판(42, 45, 47)들과 완충부재(44, 46, 48)들이 적층되는 경우에 상기 요철들이 교합되어 적층되도록 구성됨으로써, 상기 결합구(50)에 작용되는 수평방향 힘에 대해 보다 큰 저항력을 발휘하도록 구성될 수 있다.

한편, 도 20 에 도시되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교대부(20)에서는, 상기 연결기둥부(10)가 상부연결기둥부(10-1)와 하부연결기둥부(10-2)로 분할 구성된 상태에서, 하부연결기둥부(10-2)가 또한 연결부재(90)에 의해 연결된 구성이다.

여기서, 상기 하부연결기둥부(10-1) 중 위에 배치되는 하부연결기둥부(10-1)의 하단부와 아래에 배치되는 하부연결기둥부(10-2)의 상단부에는 각각 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94)가 설치되며, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 사이에는 탄성부재(96)가 설치될 수 있다.

상기 탄성부재(96)는 고무 또는 폴리우레탄과 같은 합성수지재로 원형으로 형성되어, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 사이에 샌드위칭 배치될 수 있다.

또한, 상기 상부연결부재(92)와 하부연결부재(94) 내부에도 원형 띠 형상의 탄성부재(98)가 배치될 수 있다.

상기 실시예에 의해, 매우 긴 길이의 연결기둥부(10-1, 10-2)를 구성하면서도, 상기 연결기둥부(10-1, 10-2)를 통해 전달되는 진도을 효과적으로 감쇄할 수 있다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 연결기둥부
12: 하부매립부
14: 상부지지부
20: 교대부
30: 강관
32: 철근결합구지지부재
34: 철근결합구
42, 45, 47, 52-1: 원형판
44, 46, 48: 완충부재
50: 결합구
60: 지지결합부재
70: 강재빔
80: 상부지지부철근
82: 수직매립철근
84: 수평매립철근

Claims (23)

1. 미리 지정된 거리 이격되어 기립 설치되는 한 쌍의 교대부와;
   상기 교대부의 상부에 설치되는 지지결합부재와;
   상기 지지결합부재의 상부에 결합되는 강재빔을 포함하는 라멘교량으로서,
   상기 교대부는 지중에 매립되는 하부매립부와, 상기 지지결합부재가 설치되는 상부지지부와, 상기 하부매립부와 상부지지부를 연결하는 연결기둥부를 포함하며,
   상기 강재빔은 상기 지지결합부재에 결합되는 하부결합플레이트와, 상기 하부결합플레이트로부터 이격 배치되는 상부플레이트와, 상기 하부결합플레이트와 상부플레이트를 연결하는 중간연결플레이트를 포함하여 "I" 단면 빔으로 구성되되, 상방으로 볼록하도록 만곡되어 형성되고,
   상기 지지결합부재는 상기 상부지지부에 매립 설치되는 매립지지부재와, 상기 매립지지부재의 상부에 결합되는 가동지지부재를 포함하여, 상기 가동지지부재는 상기 매립지지부재에 대해 회전가능하게 설치되며, 상기 가동지지부재에는 탄력긴장재의 일단부가 결합되며, 상기 탄력긴장재의 타단부는 상기 상부지지부의 상면에 결합수단에 의해 고정되고,
   상기 연결기둥부는 상부연결기둥부와 하부연결기둥부로 분할 구성되고, 상기 상부연결기둥부의 하단부와 하부연결기둥부의 상단부에는 각각 상부연결부재와 하부연결부재가 설치되며, 상기 상부연결부재와 하부연결부재 사이에는 탄성부재가 설치되며,
   상기 하부연결기둥부 내부에는 긴장재가 배치되고, 상기 상부연결기둥부 외면에는 강관이 배치되고, 상기 하부연결기둥부와 강관 사이에는 결합구가 설치되되, 상기 결합구는 복수 개의 원형판을 적층하여 형성되며,
   상기 복수 개의 원형판에는 상기 긴장재의 수용을 위한 수용개구가 형성되고, 상기 수용개구 내부에는 완충부재가 배치되는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가동지지부재와 상기 하부결합플레이트 사이에는 상부완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 매립지지부재와 상부지지부 사이에는 하부완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
4. 제 1 항에 있어서,
   한 쌍의 상부플레이트들의 단부에는 굽힘방지플레이트가 결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
5. 제 1 항에 있어서,
   중간연결플레이트는 지그재그형태로 굽혀져 형성되며,
   한 쌍의 강재빔들의 중간연결플레이트 사이에는 긴장연결부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 원형판 사이에는 원형의 완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 복수 개의 원형판은 금속재로 형성되며, 상기 원형의 완충부재는 합성수지재로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 수용개구는 상기 복수 개의 원형 판에서 보다 작은 직경(d1)을 가지는 제1수용개구와 보다 큰 직경(d2)을 가지는 제2수용개구로 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 긴장재의 상단부는 상기 결합구의 상단면으로부터 상방으로 돌출되며,
   상기 긴장재의 상단부와 상기 결합구의 상단면 사이에는 완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 원형 판들 중에서 가장 상부에 배치되는 원형판은,
    방사상 내부에 배치되는 보다 작은 직경의 내부원형판과 상기 내부원형판의 방사상 외부에 배치되는 외부원형판으로 분할 형성되며,
    상기 내부원형판과 외부원형판에는 상기 강관을 수용하기 위한 기립수용부가 대면하여 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 내부원형판과 외부원형판의 기립수용부를 가로질러 강관체결부재가 배치되며,
    상기 강관체결부재의 단부에는 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 원형판들 중 최상부에 배치되는 원형판을 제외한 나머지 원형판의 중심부에는 원형의 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 원형판들 중 최하부에 배치되는 원형판의 외주면에는 상기 하부연결기둥부를 감싸는 측면지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 측면지지부와 상기 하부연결기둥부 사이에는 완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부연결기둥부 내부에서 원주 방향을 따라 복수의 위치에 상기 긴장재가 배치되며,
    상기 긴장재는 상기 하부연결기둥부 내부에 배치되는 긴장재와, 상기 하부연결기둥부를 관통하여 상기 결합구 외부로 돌출되는 긴장재를 포함하되,
    상기 결합구 외부로 돌출되는 긴장재의 단부에는 완충부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 강관의 상부에는 상부지지부와의 결합을 위한 강관연결부가 설치되며,
    상기 강관연결부와 상기 결합구 사이에는 강관연결부지지부재가 상기 강관 내부를 대각선 방향으로 가로질러 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
17. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 원형판과 완충부재의 표면에는 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 원형판과 완충부재의 표면에 형성되는 요철은 상호 교합되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 빔을 이용하는 내진 구조의 라멘 교량.
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