KR101815009B1 - 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법 - Google Patents

전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법 Download PDF

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Abstract

라멘교 시공에 있어 교대 상면에 돌출 연장된 연결철근을 간단하게 수용하면서 거더를 교대상면에 고정 설치할 수 있어 보다 효율적인 라멘교 시공이 가능한 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법에 관한 것이다. 상기 거더는 거더의 양 단부를 수평으로 관통하여 단부가 거더의 외부로 돌출 형성된 단부수평관통재; 거더의 양 단부 측면으로부터 이격되어 상하개방공간(S) 확보 가능하도록 형성된 중공절곡부와 상기 중공절곡부 양 측단에 거더의 측면에 접하도록 형성된 양 고정부; 및 교대 상면으로부터 상하개방공간(S) 내부로 연장 형성된 강결연결재가 매립되어 일체화되도록 상기 상하개방공간(S) 내부로 충진된 충진재;를 포함하는 측면합성블록이, 양 단부 측면에 일체로 형성된다.

Description

전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법{RAHMEN BRIDGE CONSTRUCTION METHOD USING HINGE AND PROTECTION FOR UPSET JOINT}
본 발명은 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 라멘교 시공에 있어 교대 상면에 돌출 연장된 연결철근을 간단하게 수용하면서 거더를 교대상면에 고정 설치할 수 있어 보다 효율적인 라멘교 시공이 가능한 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 거더교에 있어 거더(10)를 거치함에 있어 사용되는 종래 전도방지장치의 예시도(공개특허 10-2006-00691078호: 플레이트를 이용한 PSC 빔의 전도방지장치)이다.
즉, 교각의 코핑 상부에 PSC 빔을 거치할 경우, 코핑(9) 상부에 철근 앵커(1)를 사전에 매립하고, 그 사이에 PSC 빔(2)이 거치되어 있을 때, PSC빔 (2)의 전단철근(5)과 앵커(1) 사이에는 턴버클(3)과 PC강연선(4)이 연결되어 고정되도록 하고,
또한, PSC 빔(2)의 전단철근(5)에 소정의 간격으로 전도방지 브레이싱 철근(7)이 설치되어 전도방지 작업이 진행되고 있음을 알 수 있다.
즉, 다양한 철근들이 이용되고 있음을 알 수 있지만 이들은 모두 교각과 거더, 거더와 거더 사이에 다수가 설치되는 것이고 교대 상면에서 인서트 등 고정 설치작업이 요구되는 것이어서 특히 라멘교의 우각부에 있어 적용함에 있어서는 시공성 및 작업성이 떨어질 수밖에 없었다.
도 1b는 역시 거더교에 있어 거더교 측방에 삼각브라켓(40) 형태의 전도방지장치가 설치된 상태(공개특허 10-2006-00691078호: 플레이트를 이용한 PSC 빔의 전도방지장치)를 도시한 것이다.
즉, 거더(10)의 양 플랜지에 접하도록 설치되며 거더로부터 돌출되는 철근 사이에 삼각단면의 수직형 브라켓(40)을 끼워 설치한 것이라 할 수 있다.
하지만 이러한 삼각단면의 수직형 브라켓 형태의 종래 전도방지장치 역시 교대, 교각 상면의 협소한 공간을 일부 차지하는 것일 뿐만 아니라 실제 다수개를 제작 및 설치하게 되면 그 비용도 상당할 수밖에 없다는 한계가 있었다.
도 1c는 특히 라멘교에 있어 전도방지장치가 설치된 상태(특허 제 10-1242395호: 합성형 프리스트레스트 아치 라멘교 시공방법)를 도시한 것이다.
즉, 라멘교에 있어 양 교대 상면에 양 단부 저면이 지지되도록 거치되는 거더(10)에 있어 수직강봉(50)을 설치하여 전도방지가 가능하도록 하고 있음을 알 수 있다.
이에 이러한 수직강봉(50)이 관통되도록 거더(10)의 단부에는 관통브라켓(60)이 형성되도록 하고 있음을 알 수 있으며 통상적인 거더교 보다는 교대 상면의 협소한 공간을 최소한 차지하도록 할 수 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 수직강봉(50)은 관통브라켓(60)에 미리 형성시킨 관통공에 삽입하도록 해야 하므로 실제 현장에서 관통공과 수직강봉이 서로 수직선상으로 배치되지 않을 경우 작업성이 현저히 떨어지게 되고, 관통공을 크게 형성시켜야 하는 한계가 있었다.
이에 본 발명은 라멘교 시공에 있어서, 거더를 거치함에 있어 거치된 거더 측면 하부에 간단하게 설치가능하고, 교대상면으로부터의 강결연결재의 위치에 큰 관계없이 거더와 교대를 서로 강결 시킬 수 있으며, 전도방지도 가능한 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 전도방지용 측면합성블록은 거더 하부 측면에 거더 단부를 관통하는 철근 또는 연결강봉을 이용하여 간단하게 고정되도록 하고, 내부는 비워진 상태에서 교대상면에 돌출된 강결연결재를 수용하도록 하여 보다 간단하게 제작 및 설치할 수 있는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은
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(a) 상면으로부터 상방으로 강결연결재가 돌출 형성된 교대를 시공하는 단계; (b) 양 단부 측면으로부터 이격되어 상하개방공간(S) 확보 가능하도록 형성된 중공절곡부와 상기 중공절곡부 양 측단에 거더의 측면에 접하도록 형성된 양 고정부;를 포함하는 측면합성블록이 설치되며, 상기 중공절곡부내부로 연장되도록 돌출 형성된 단부수평관통재가 양 단부 측면에 형성된 거더를 구비하는 단계; (c) 상기 거더의 중공절곡부의 상하개방공간(S) 내부로 강결연결재가 삽입되도록 거더를 교대 상면에 거치하는 단계; 및 (d) 상기 중공절곡부의 상하개방공간(S) 내부에서 강결연결재와 단부수평관통재가 매립되도록 충진재를 상하개방공간(S) 내부에 형성시키는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계에서 중공절곡부의 저면이 거더 저면과 수평으로 일치하도록 하고, 상기 (d) 단계에서 충진재로 채워진 중공절곡부의 저면이 교대 상면에서 지지되도록 하여 거더를 교대 상면에 거치 시 전도되지 않도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법을 제공한다.
또한 바람직하게는,
상기 (d) 단계에서, 상기 중공절곡부의 상하개방공간(S) 내부에서 강결연결재(310)와 단부수평관통재를 결속시킨 후 매립되도록 충진재를 상하개방공간(S) 내부에 형성되도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법을 제공한다.
또한 바람직하게는,
상기 (b) 단계에서, 단부수평관통재의 단부가 중공절곡부 외측면 측방으로 더 연장되도록 형성되도록 하여, (d) 단계 이후 우각부 콘크리트(C)가 측면합성블록이 매립되도록 타설되도록 하여 거더와 교대를 서로 강결되도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법을 제공한다.
또한 바람직하게는,
상기 (b) 단계의 상하개방공간(S)은 강결연결재가 다수개라도 상하개방공간(S)이 수용할 수 있도록 하여 거더의 제작 및 시공오차가 발생하더라도 강결연결재를 거더와 강결시킬 수 있도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법을 제공한다.
본 발명에 의한 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더는 측면합성블록을 거더 제작전에는 측면블록만 고정 설치하고, 거더 거치 이후에 강결연결재와 합성콘크리트를 이용하여 거더와 교대를 서로 강결시키게 되므로 작업성 및 시공성이 매우 효율적인 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법 제공이 가능하게 된다.
또한 상기 측면합성블록은 강판을 절곡하는 정도로 제작할 수 있도록 하되 거더의 단부 하부 측면에 각각 형성되도록 하여 거더 거치 시 전도방지 역할을 하여 시공성 및 작업성이 매우 뛰어나게 된다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 종래 교량용 거더의 전도방지장치의 설치사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더의 구성사시도 및 전도방지기능 상태도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 전도방지용 측면합성블록(100)이 형성된 거더(200) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 전도방지용 측면합성블록(100)이 형성된 거더(200)의 구성사시도 및 전도방지기능 상태도를 각각 도시한 것이다.
먼저 상기 거더(200)는 라멘교에 시공되는 PSC 거더를 기준으로 설명하다.
이로서 상기 거더(210)는 상부플랜지(210), 복부(220) 및 하부플랜지(230)로 형성된 I형 단면으로 형성되며 미 도시 하였지만 긴장재가 연장길이에 걸쳐 단부면에 정착되는 등의 배치되어 있다.
이러한 거더 단부는 상기 긴장재 정착공간 확보 등을 위하여 사각구체 형성되도록 하는 것이 일반적인데, 본 발명은 이러한 사각구체 형태의 단부로 형성된 PSC 거더를 기준으로 한다.
이에 상기 거더(200)의 양 단부에는 단부수평관통재(240)가 미리 형성되어 단부가 수평으로 외부로 돌출되도록 함을 알 수 있다.
이러한 단부수평관통재(240)는 구조용 강봉을 이용해도 되고, 이형철근 등 거더 제작 시 사용되는 철근을 이용해도 된다.
상기 전도방지용 측면합성블록(100)은 양 고정부(110), 중공절곡부(120) 및 충진재(140)를 포함하여 구성된다.
이러한 전도방지용 측면합성블록(100)은 판재의 중간 부위만 중공절곡부(120)가 형성되도록 가공하면 되므로 간단한 제작이 가능한 장점이 있으며, 강판을 이용하여 제작하면 된다.
이에 상기 중공절곡부(120)는 사각단면으로 형성되고 있으나 달리 제한되지는 않고 후술되는 강결연결재(310)가 관통할 수 있을 정도의 상하개방공간(S) 확보가 가능하고, 거더(200)의 전도방지를 위한 크기로 형성시키면 된다.
이로서 상기 중공절곡부(120)는 거더(200)의 양 단부 측면으로부터 이격되도록 하여 상하개방공간(S) 확보 가능하도록 양 측단에는 거더(200)의 측면에 접하도록 형성된 양 고정부(110)가 형성됨을 알 수 있다.
이에 상기 양 고정부(110)는 관통홀(130)이 형성되어 있어 앵커볼트와 같은 고정구로 중공절곡부(120)가 거더(200) 단부 측면에 고정 설치될 수 있도록 하게 된다.
이에 거더(200) 양 단부 하부 측면에 형성된 전도방지용 측면합성블록(100)에 의한 상하개방공간(S)은 그 명칭과 같이 상,하가 개방된 공간으로 형성됨을 알 수 있으며 이러한 상하개방공간(S) 내부로 교대(300)로부터 강결연결재(310)가 연장 형성된다.
상기 충진재(140)는 상하개방공간(S) 내부로 강결연결재(310)가 연장되도록 하여 무수축콘크리트 등을 이용하여 충진되도록 한 것이다.
이로서 상기 중공절곡부(120)의 저면이 거더 저면과 수평으로 일치하도록 하고, 상기 중공절곡부의 저면이 교대 상면에서 지지되도록 하여 거더(200)를 교대 상면에 거치 시 전도되지 않도록 하게 된다.
이에 충진재(140)는 강결연결재(310)가 거더(200)와 서로 구조적으로 강결되도록 하는 역할을 하게 된다.
즉, 강결연결재(310)는 중공절곡부(120)의 상하개방공간(S)을 관통하고 있을 뿐 거더와 연결된 상태가 아니게 된다.
이에 상하개방공간(S)로 별도로 연장된 단부수평관통재(240)를 강결연결재(310)와 서로 연결시키게 된다. 이에 도 2b와 같이 단부수평관통재(240)를 강결연결재(310)는 서로 교차되도록 하여 결속시키고, 단부수평관통재(240)의 단부를 중공절곡부(120)의 외측면에 고정너트와 같은 고정구(250)로 체결시켜 단부가 외측면 측방으로 더 연장되도록 하게 된다.
이에 본 발명은 강결연결재(310)가 상하 개방공간(S)에서 충진재(140)에 의하여 단부수평관통재(240)와 함께 거더(200)와 구조적으로 합성되도록 하면서, 교대(300) 상면에 거치된 거더(200)는 상하개방공간(S) 저면이 교대 상면 또는 별도의 마감판(미도시)에 의하여 폐색되어 있으므로 간단하게 무수축모르타르등을 이용하여 상하개방공간(S)에서 측면합성블록(100)을 강결연결재(310)와 서로 합성(일체화)되도록 하게 된다.
도 2b는 상기 측면합성블록(100)에 의하여 강결연결재(310)가 거더(200)와 강결된 상태를 도시한 것이다.
즉, 교대(300) 상면에는 교대(300)를 시공하면서 구조용 철근, 강봉과 같은 강결연결재(310)가 상면으로부터 돌출되어 상방으로 연장되어 있음을 알 수 있으며, 강결연결재(310)는 측면합성블록(100)의 상하개방공간(S) 내부로 수용되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이때 상하개방공간(S)은 강결연결재(310)가 설사 다수개라도 상하개방공간(S)이 이를 충분히 수용할 수 있기 때문에 교대 시공오차, 거더의 제작오차 및 거치 위치에 따르더라도 강결연결재(310)를 거더(200)와 강결시킬 수 있게 되며 이는 교대 상면에서의 거더 강결작업에 있어 작업성 및 효율성을 크게 증진시킬 수 있게 된다.
또한 충진재(140)를 상하개방공간(S)의 상부로부터 충진시키는 작업은 수작업으로도 가능하고 달리 품질관리가 필요 없으므로 라멘교의 우각부 강결 상태 품질관리에 매우 유리하게 된다.
또한 거더(200)의 측면합성블록(100)은 거더(200) 거치 시 등에 있어 시공하중등에 의한 전도를 확실하게 방지할 수 있게 되는 장점이 있게 된다.
또한 후술되는 시공상 우각부 콘크리트(C) 타설 시 상하개방공간(S)이 비교적 크지 않은 관계로 타설된 우각부 콘크리트(C)가 충진되지 않을 여지도 있으나 본 발명은 별도의 충진재(140)를 사용함으로서 우각부 콘크리트(C) 품질관리도 가능하게 된다.
또한 단부수평관통재(240)는 측면합성블록(100)을 관통하고 있어 측면합성블록(100)과 우각부 콘크리트(C)가 서로 합성되도록 하는 전단연결재 역할도 하게 된다.
[ 전도방지용 측면합성블록(100)이 형성된 거더(200)를 이용한 라멘교 시공방법 ]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 전도방지용 측면합성블록(100)이 형성된 거더(200)를 이용한 라멘교 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.
이러한 라멘교(A)는 양 교대 상면 사이에 거치하고, 우각부 콘크리트(C)를 통해 강결 시키면서 슬래브를 시공하여 교량을 완성하는 과정이 된다.
이에 도 3a와 같이 먼저 양 교대(300)를 시공하게 되며, 이러한 교대(300)는 파일을 먼저 시공하고, 파일의 두부가 매입되도록 교대(300)를 시공함으로서 완성시키게 된다.
이때, 상기 교대(300) 상면에는 내부철근의 연장철근과 별도로 거더(200)를 강결시키기 위한 강결연결재(310)가 더 돌출 형성되어 있음을 알 수 있다.
다음으로 도 3b와 같이 전도방지용 측면합성블록(100)이 형성된 거더(200)를 교대 상면에 거치하게 된다.
이때 상기 전도방지용 측면합성블록(100)에 있어 충진재가 충진되지 않은 상태로 거더(200) 양 단부 하단 측면에 양 고정부(110)와 중공절곡부(120)로 구성된 전도방지용 측면합성블록(100)을 단부수평관통재(240)를 이용하여 고정 설치된 상태로 구비하게 된다.
이에 상기 거더(200)를 양 교대(300) 상면에 거치되도록 하되 충진재가 충진되지 않은 전도방지용 측면합성블록(100)에 의한 초기 전도방지가 가능하도록 하면서 강결연결재(310)가 전도방지용 측면합성블록(100)의 상하개방공간(S) 내부로 연장되도록 거치하게 되며 이는 다수의 거더를 통해서 순차적으로 이루어지게 된다.
다음으로는 상기 상하개방공간(S) 내부로 연장된 강결연결재(310)가 매립되도록 충진재(140)를 충진시켜 거더(200)와 교대(300)를 서로 강결시키게 된다.
다음으로 도 3c와 같이, 우각부 콘크리트(C)를 미도시된 거푸집등을 이용하여 타설함과 더불어 슬래브(400)를 함께 시공하여 최종 라멘교를 시공하게 된다.
이에 본 발명의 전도방지용 측면합성블록(100)은 모두 우각부 콘크리트(C)에 매립되도록 하게 되는데 이러한 전도방지용 측면합성블록(100)은 우각부 콘크리트(C) 충진에 방해되지 않으며 우각부 보강재 역할을 하게 되고, 우각부 콘크리트에 역시 매립되는 우각부 철근의 배근에도 방해가 되지 않고 우각부 콘크리트 작업성이 매우 증진됨을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 측면합성블록
110: 양 고정부 120: 중공절곡부
130: 관통홀 140: 충진재
200: 거더
210: 상부플랜지 220: 복부
230: 하부플랜지 240: 단부수평관통재
250: 고정구
300: 교대
310: 강결연결재 400: 슬래브
S: 상하개방공간

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
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  7. (a) 상면으로부터 상방으로 강결연결재(310)가 돌출 형성된 교대(300)를 시공하는 단계;
    (b) 양 단부 측면으로부터 이격되어 상하개방공간(S) 확보 가능하도록 형성된 중공절곡부(120)와 상기 중공절곡부(120) 양 측단에 거더(200)의 측면에 접하도록 형성된 양 고정부(110);를 포함하는 측면합성블록(100)이 설치되며, 상기 중공절곡부내부로 연장되도록 돌출 형성된 단부수평관통재(240)가 양 단부 측면에 형성된 거더(200)를 구비하는 단계;
    (c) 상기 거더(200)의 중공절곡부(120)의 상하개방공간(S) 내부로 강결연결재(310)가 삽입되도록 거더(200)를 교대 상면에 거치하는 단계; 및
    (d) 상기 중공절곡부(120)의 상하개방공간(S) 내부에서 강결연결재(310)와 단부수평관통재(240)가 매립되도록 충진재(140)를 상하개방공간(S) 내부에 형성시키는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계에서 중공절곡부(120)의 저면이 거더 저면과 수평으로 일치하도록 하고, 상기 (d) 단계에서 충진재(140)로 채워진 중공절곡부의 저면이 교대 상면에서 지지되도록 하여 거더(200)를 교대 상면에 거치 시 전도되지 않도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 중공절곡부(120)의 상하개방공간(S) 내부에서 강결연결재(310)와 단부수평관통재(240)를 결속시킨 후 매립되도록 충진재(140)를 상하개방공간(S) 내부에 형성되도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 단부수평관통재(240)의 단부가 중공절곡부(120) 외측면 측방으로 더 연장되도록 형성되도록 하여, (d) 단계 이후 우각부 콘크리트(C)가 측면합성블록이 매립되도록 타설되도록 하여 거더와 교대를 서로 강결되도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 (b) 단계의 상하개방공간(S)은 강결연결재(310)가 다수개라도 상하개방공간(S)이 수용할 수 있도록 하여 거더의 제작 및 시공오차가 발생하더라도 강결연결재(310)를 거더(200)와 강결시킬 수 있도록 하는 전도방지용 측면합성블록이 형성된 거더를 이용한 라멘교 시공방법.
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