KR101889964B1 - 교량용 프리캐스트 바닥판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 프리캐스트 바닥판에 관한 것으로, 바닥판 상부에 형성되는 전단연결재의 방향을 바닥판의 설치시 교량의 길이방향을 향해 연속되도록 형성하여 교량의 슬래브 형성시 배근되는 철근들과의 간섭을 최소화하고, 이웃하는 바닥판들의 이음부분에 보강철근을 형성하여 이웃하는 바닥판과의 연결부분에 대한 강성을 보강하여 이음부의 연속성을 강화해줌과 동시에 보강철근이 바닥판 상부에 형성되는 전단연결재와 일체로 형성되도록 함으로써 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 교량용 프리캐스트 바닥판을 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 교량의 폭방향으로 이웃하는 거더에 좌, 우 양단이 거치되는 바닥판몸체; 상기 바닥판몸체의 하부에서 바닥판몸체의 좌, 우방향으로 연장되도록 형성되고 바닥판몸체의 전, 후 방향으로 이격되어 다수개가 배치되는 리브; 상기 바닥판몸체의 상부에서 일부분이 매설되어 바닥판몸체의 전, 후방향으로 연장되도록 형성되고, 바닥판몸체의 좌, 우방향으로 이격되어 다수개가 배치되는 전단연결재; 상기 전단연결재의 양끝단에서 바닥판몸체의 외측으로 수평하게 연장되도록 형성되어 이웃하는 바닥판과의 이음부분을 보강해주는 다수의 보강철근;을 포함하여 구성된 것을 기술적 요지로 한다.

Description

교량용 프리캐스트 바닥판{Precast deck for bridge}

본 발명은 교량용 프리캐스트 바닥판에 관한 것으로, 이웃하는 바닥판과의 연결이 용이하게 이루어지도록 하고 경량화 될 수 있도록 하는 교량용 프리캐스트 바닥판에 관한 것이다.

일반적으로 교량시공은 먼저, 교대 또는 교각과 같은 교량 하부구조물을 완성시키고, 상기 교대 및/또는 교각 상부에 종방향(길이방향)으로 거더(GIRDER)를 설치하고, 상기 거더 상부에 다수의 동바리를 설치한 후, 설치된 동바리 위에 가설재인 교량슬래브 거푸집을 설치하게 된다.

다음으로는 교량슬래브 거푸집 내측에 철근을 종방향 및 횡방향으로 배근하여 교량슬래브 콘크리트를 현장타설함으로서 최종교량 슬래브를 완성시키게 되는데, 이러한 교량슬래브용 동바리 및 교량슬래브 거푸집, 철근배근을 위한 작업은 높이가 수십 미터에 이를 수 있는 교각 및 교대 상부에서 이루어지기 때문에 고소작업을 수반할 수밖에 없으므로 안전관리에 많은 주의가 필요하며, 무엇보다도 교량슬래브용 동바리 및 교량슬래브 거푸집의 설치 및 해체에 따른 작업성이 매우 낮기 때문에 교량슬래브 시공에 있어 그 시공성 저하 및 공기(공사기간)의 지연이 필연적이었고, 공사비측면에서도 비효율적인 면이 많다는 문제점이 존재하였다.

상기와 같은 현장타설 콘크리트의 문제점을 해결하기 위하여 거더의 상부에 프리캐스트 바닥판을 설치하고 그 위에 현장타설하여 슬래브를 시공하였다.

도 1 은 바닥판의 설치 상태를 일측 및 타측에서 절단하여 나타낸 단면도로서, 프리캐스트 바닥판(10)은 교량의 폭 방향으로 이웃하는 거더(20)에 좌,우측면이 거치되는 바닥판몸체(100)와, 상기 바닥판몸체(100)의 하부에서 바닥판몸체(100)의 좌,우측방향으로 연장되도록 돌출 형성되는 다수의 리브(200)와, 상기 바닥판몸체(100)의 상부로 돌출되도록 형성되는 다수의 전단연결재(300)를 포함하여 구성된다.

이러한 프리캐스트 바닥판(10)은 거더(20)의 길이방향을 따라 연속적으로 설치되는데 이웃하는 프리캐스트 바닥판(10)들을 밀착시켜 거치한다 하더라도 맞닿는 부분은 실질적으로 일정간극을 가지고 있기 때문에 부분적인 단면손실을 갖는 단면축소의 형태가 되어 이웃하는 프리캐스트 바닥판(10)의 맞댐 부분에서 균열이 발생하여 상부로까지 이어지는 반사균열이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

이러한 반사균열의 발생으로 인하여 콘크리트 슬래브 구조물의 내구성이 현저히 떨어지게 되는 문제가 있다.

또한 인접한 바닥판(10)들이 일체로 연결되지 않고 분리되어 있기 때문에 인접한 다른 바닥판(10)들과의 합성거동에 있어서 교량 바닥판(10)들이 전체적으로 거동하지 못하여 바닥판(10)간의 이음부분에 균열이 발생되는 문제점이 있다.

또한 종래의 프리캐스트 바닥판(10)은 상기 전단연결재(300)가 바닥판몸체(10)의 좌, 우 방향(교량의 폭 방향)으로 연장되도록 형성되고 바닥몸체의 전, 후 방향(교량의 길이 방향)으로 이격되도록 배치된다.

여기서 전단연결재(300)는 바닥판몸체(100)의 좌, 우방향으로 일정간격을 가지고 돌출되는 절곡형 돌출부(310)를 포함하여 구성되며 상기 절곡형 돌출부(310)는 c.t.c간격 250mm로 설계된다.

그러나 이와 같이 전단연결재(300)를 배치할 경우에는 슬래브 형성을 위한 주철근(30)과 배력철근(40)의 배근시 배력근이 전단연결재(300)에 간섭되어 시공성이 매우 저하되는 문제점이 있다.

등록특허번호 제10-1118257호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 바닥판 상부에 형성되는 전단연결재의 방향을 바닥판의 설치시 교량의 길이방향을 향해 연속되도록 형성하여 교량의 슬래브 형성시 배근되는 철근들과의 간섭을 최소화하고, 이웃하는 바닥판들의 이음부분에 보강철근을 형성하여 이웃하는 바닥판과의 연결부분에 대한 강성을 보강하여 이음부의 연속성을 강화해줌과 동시에 보강철근이 바닥판 상부에 형성되는 전단연결재와 일체로 형성되도록 함으로써 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하며, 이웃하는 바닥판들 사이에 바닥판 연결부를 더 형성하여 바닥판들의 연속성을 보다 더 강화해줄 수 있도록 하는 교량용 프리캐스트 바닥판.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 교량의 폭방향으로 이웃하는 거더에 좌, 우 양단이 거치되는 바닥판몸체; 상기 바닥판몸체의 하부에서 바닥판몸체의 좌, 우방향으로 연장되도록 형성되고 바닥판몸체의 전, 후 방향으로 이격되어 다수개가 배치되는 리브; 상기 바닥판몸체의 상부에서 일부분이 매설되어 바닥판몸체의 전, 후방향으로 연장되도록 형성되고, 바닥판몸체의 좌, 우방향으로 이격되어 다수개가 배치되는 전단연결재; 상기 전단연결재의 양끝단에서 바닥판몸체의 외측으로 수평하게 연장되도록 형성되어 이웃하는 바닥판과의 이음부분을 보강해주는 다수의 보강철근;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 바닥판몸체의 상부에서 바닥판몸체의 좌, 우방향으로 연장되도록 형성되고 바닥판몸체의 전, 후 방향으로 이격되어 다수개가 형성되는 오목홈;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 오목홈은 상기 리브의 상부에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 바닥판몸체의 전, 후 양단의 내부에서 바닥판몸체의 좌, 우 방향을 향해 연장되도록 매설되는 걸림철근과, 상기 걸림철근이 노출되도록 바닥판몸체에 좌, 우 방향을 따라 일정한 간격으로 형성되는 걸림홈과, 상기 걸림홈을 통해 이웃하는 바닥판몸체 걸림철근에 양단이 걸려져 이웃하는 걸림철근을 일체로 연결해주는 연결철근으로 이루어진 바닥판 연결부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 리브는, 상기 리브는 바닥판몸체의 전, 후방향 양측단에 형성되어 바닥판몸체의 양측단의 단면을 보강해주는 2개의 외측리브; 상기 외측리브 사이에 형성되는 적어도 1개 이상의 내측리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 바닥판 상부에 형성되는 전단연결재의 방향을 바닥판의 전, 후방향(교량의 길이방향)으로 연속되도록 형성하여 바닥판 상부에 슬래브 형성을 위한 철근 배근시 전단연결재와 철근과의 간섭을 줄여 작업이 용이하고 시공성이 향상되는 효과가 있다.

또한 바닥판들의 이음부분에 상기 전단연결재와 일체로 형성되는 보강철근을 바닥판 외측으로 돌출시켜 바닥판 시공시 서로 교차되도록 함으로써 바닥판 이음부분의 강성보강 및 연속성이 향상되도록 하는 효과가 있다.

또한 바닥판연결부를 통해 이웃하는 바닥판을 서로 결속하여 견고히 해줌으로써 이음부의 연속성이 보다 향상되도록 하고 반사균열을 억제할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 종래의 바닥판 설치상태를 나타낸 예시도,
도 2 는 본 발명에 의한 바닥판을 설치한 상태를 나타낸 사시도,
도 3 은 본 발명에 의한 바닥판을 상세히 나타낸 사시도,
도 4 는 본 발명에 의한 바닥판 설치 후 철근을 배근한 상태를 나타낸 단면도,
도 5 는 본 발명에 의한 바닥판에 바닥판 연결부를 더 형성한 상태를 나타낸 사시도,
도 6 은 본 발명에 의한 바닥판들을 바닥판 연결부를 통해 연결한 상태를 사시도,
도 7 은 본 발명에 의한 바닥판들을 바닥판 연결부를 통해 연결한 상태를 단면도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2 는 본 발명에 의한 바닥판을 설치한 상태를 나타낸 사시도, 도 3 은 본 발명에 의한 바닥판을 상세히 나타낸 사시도, 도 4 는 본 발명에 의한 바닥판 설치 후 철근을 배근한 상태를 나타낸 단면도,

도면에서와 같이 본 발명의 바닥판(10)은 교량의 폭 방향으로 이웃하는 거더(20)에 좌, 우 양단이 거치되고 교량의 길이방향을 향해 연속적으로 설치되어 슬래브 형성을 위한 콘크리트 타설시 거푸집 역할을 하게 된다.

이러한 바닥판(10)은 교량의 폭 방향으로 이웃하는 거더(20)에 좌, 우 양단이 거치되도록 설치되는 바닥판몸체(100)와, 상기 바닥판몸체(100)의 하부에서 바닥판몸체(100)의 좌, 우 방향(교량의 폭 방향)을 향해 연장되도록 형성되고 바닥판몸체(100)의 전, 후 방향(교량의 길이방향)으로 이격되어 다수개가 배치되는 리브(200)와, 상기 바닥판몸체(100)의 상부에서 일부분이 매설되어 바닥판몸체(100)의 전, 후방향으로 연장되도록 형성되고, 바닥판몸체(100)의 좌, 우방향으로 이격되어 다수개가 배치되는 전단연결재(300)와, 상기 전단연결재(300)의 양끝단에서 바닥판몸체(100)의 외측으로 수평하게 연장되도록 형성되어 이웃하는 바닥판과의 이음부분을 보강해주는 다수의 보강철근(400)과, 상기 바닥판몸체(100)의 상부에서 바닥판몸체(100)의 좌, 우방향으로 연장되도록 형성되고 바닥판몸체(100)의 전, 후 방향으로 이격되어 다수개가 형성되는 오목홈(500)을 포함하여 구성된다.

상기 바닥판몸체(100)는 평판형태로 형성되며 전, 후 양측면에는 경사면(110)이 형성되어 슬래브 형성을 위한 콘크리트 타설시 콘크리트의 부착면적을 증가시켜 구조적인 강성이 향상될 수 있도록 한다.

상기 리브(200)는 바닥판몸체(100)의 전, 후방향 양측단에 형성되는 2개의 외측리브(210)와, 상기 외측리브(210) 사이에 형성되는 적어도 1개 이상의 내측리브(220)를 포함하여 구성된다.

상기 외측리브(210)는 바닥판몸체(100)의 양측단에 위치하게 됨으로써 바닥판몸체(100)의 가장자리에 형성되는 경사면(110)에 의해 내측보다 상대적으로 두께가 얇아지는 가장자리의 구조적인 취약부분을 보강해줄 수 있게 된다.

상기 전단연결재(300)는 바닥판몸체(100)의 전, 후방향으로 일정간격을 가지고 돌출되는 절곡형 돌출부(310)를 포함하여 구성된다.

상기 절곡형 돌출부(310)는 도면에서와 같이 사다리꼴 형태로 구성할 수 있으며, 슬래브 형성을 위해 타설되는 콘크리트와의 합성이 용이하게 이루어지도록 하는 다양한 형태로 형성될 수 있다.

이러한 전단연결재(300)는 바닥판몸체(100)의 전, 후방향을 향해 연장되고 좌, 우 방향으로 이격되도록 설치됨으로써 슬래브 형성을 위해 주철근(30)과 배력철근(40)을 배치하는 과정에서 간섭을 최소화하면서 철근의 배근이 가능하여 시공성이 향상되고 전단연결재(300)의 손상 없이 철근의 배근이 가능하여 바닥판의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면 상기와 같이 바닥판몸체의 상부에서 바닥판몸체(100)의 전, 후방향을 향해 연장되고 좌, 우 방향으로 이격되도록 전단연결재(310)를 설치함으로써 배력철근(40)과 주철근(30)이 전단연결재(310)의 절곡형 돌출부(310)에 간섭되지 않고 배근되기 때문에 슬래브 시공을 위한 철근 배근시 철근 배근 작업이 매우 용이하고 빠르게 이루어질 수 있어 시공성이 매우 우수하게 된다.

한편 상기 보강철근(400)은 바닥판몸체(100)의 외측으로 돌출되도록 연장되도록 형성됨으로써 이웃하는 바닥판에 형성되어 있는 보강철근(400)과 서로 교차되어 이음부의 결합강성을 향상시킬 수 있도록 한다.

이러한 보강철근(400)은 상기 전단연결재(300)의 연장방향과 동일한 방향으로 연장되고 전단연결재(300)와 일체로 형성됨으로써 바닥판을 제작하는 과정에서 전단연결재(300) 및 보강철근(400)의 배근이 용이하게 이루어져 제작 효율이 향상되고 이로 인해 생산성을 증가시켜주게 된다.

한편 상기 오목홈(500)은 상기 리브(200)의 상부에 위치하도록 형성함으로써 오목홈(500)을 형성한다 하더라도 바닥판의 강성 및 품질의 저하를 방지하면서 콘크리트의 주입량을 줄여 자재비용을 절감할 수 있도록 한다.

한편 도 5 는 본 발명에 의한 바닥판에 바닥판 연결부를 더 형성한 상태를 나타낸 사시도, 도 6 은 본 발명에 의한 바닥판들을 바닥판 연결부를 통해 연결한 상태를 사시도, 도 7 은 본 발명에 의한 바닥판들을 바닥판 연결부를 통해 연결한 상태를 단면도로서, 본 발명은 이웃하는 바닥판(10)들의 전, 후 양단을 연결하여 바닥판(10)들의 이음부에 대한 구조적인 강성 및 연속성 강화가 이루어지도록 하여 반사균열 억제 효과를 갖도록 하는 바닥판연결부(600)를 더 포함하여 구성된다.

상기 바닥판연결부(600)는, 상기 바닥판몸체(100)의 전, 후 양단의 내부에서 바닥판몸체(100)의 좌, 우 방향을 향해 연장되도록 매설되는 걸림철근(610)과, 상기 걸림철근(610)이 노출되도록 바닥판몸체(100)에 좌, 우 방향을 따라 일정한 간격으로 형성되는 걸림홈(620)과, 상기 걸림홈(620)을 통해 이웃하는 바닥판몸체(100) 걸림철근(610)에 양단이 걸려져 이웃하는 걸림철근(610)을 일체로 연결해주는 연결철근(630)을 포함하여 구성된다.

상기 걸림철근(610)은 바닥판의 제작시 미리 배근되도록 설치하고, 상기 걸림홈(620)은 콘크리트를 타설하는 과정에서 상기 걸림철근(610)이 노출되도록 미리 형성하는 것이다.

상기 걸림홈(620)은 걸림철근(610)이 완전히 노출되도록 형성하여 상기 연결철근(630)이 걸림철근(610)에 용이하게 걸려질 수 있도록 한다.

상기 연결철근(630)은 상기 걸림철근(610)에 걸려지는 한 쌍의 수직부(631)와 상기 수직부(631)의 상단을 연결하는 수평부(632)로 이루어진다.

이러한 연결철근(630)은 거더에 거치된 상태에서 서로 맞닿도록 위치하는 바닥판이 유동되거나 맞닿은 부분의 틈이 벌어지지 않도록 일체로 연결해주는 것으로, 이렇게 바닥판을 일체로 연결해줌으로써 바닥판의 구조적인 연속성이 강화되고 이로 인해 슬래브의 반사균열을 억제할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 바닥판은 바닥판몸체(100)의 상부에 형성되는 전단연결재(300)의 방향을 바닥판의 전, 후방향(교량의 길이방향)으로 연속되도록 형성하여 바닥판 상부에 슬래브 형성을 위한 철근 배근시 전단연결재(300)와 철근과의 간섭을 줄여 작업이 용이하고 시공성이 향상되는 것이다.

또한 바닥판들의 이음부분에 상기 전단연결재(300)와 일체로 형성되는 보강철근(400)을 바닥판 외측으로 돌출시켜 바닥판 시공시 서로 교차되도록 함으로써 바닥판 이음부분의 강성보강 및 연속성이 향상된다.

또한 바닥판연결부(600)를 통해 이웃하는 바닥판을 서로 결속하여 견고히 해줌으로써 이음부의 연속성이 보다 향상되도록 하고 반사균열을 억제할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(10) : 바닥판 (20) : 거더
(30) : 주철근 (40) : 배력철근
(100) : 바닥판몸체 (110) : 경사면
(200) : 리브 (210) : 외측리브
(220) : 내측리브 (300) : 전단연결재
(310) : 절곡형 돌출부 (400) : 보강철근
(500) : 오목홈 (600) : 바닥판 연결부
(610) : 걸림철근 (620) : 걸림홈
(630) : 연결철근 (631) : 수직부
(632) : 수평부

Claims (5)

1. 교량의 폭방향으로 이웃하는 거더에 좌, 우 양단이 거치되는 바닥판몸체;
   상기 바닥판몸체의 하부에서 바닥판몸체의 좌, 우방향(교량의 폭방향)으로 연장되도록 형성되고 바닥판몸체의 전, 후방향(교량의 길이방향)으로 이격되어 다수개가 배치되는 리브;
   상기 바닥판몸체의 상부에서 일부분이 매설되어 바닥판몸체의 전, 후방향(교량의 길이방향)으로 연장되도록 형성되고, 바닥판몸체의 좌, 우방향(교량의 폭방향)으로 이격되어 다수개가 배치되는 전단연결재;
   상기 전단연결재의 양끝단에서 바닥판몸체의 외측으로 수평하게 연장되도록 형성되어 이웃하는 바닥판과의 이음부분을 보강해주는 다수의 보강철근;을 포함하여 구성되고,
   상기 바닥판몸체의 상부에서 바닥판몸체의 좌, 우방향(교량의 폭방향)으로 연장되도록 형성되고 바닥판몸체의 전, 후 방향(교량의 길이방향)으로 이격되는 오목홈이 다수개 형성되되, 상기 오목홈은 상기 리브의 상부에 위치하고 연장범위가 바닥판몸체의 내측에 형성되며,
   상기 바닥판몸체의 전, 후 양단의 내부에서 바닥판몸체의 좌, 우 방향(교량의 폭방향)을 향해 연장되도록 매설되는 걸림철근과, 상기 걸림철근이 노출되도록 바닥판몸체에 좌, 우 방향을 따라 일정한 간격으로 형성되는 걸림홈과, 상기 걸림홈을 통해 이웃하는 바닥판몸체 걸림철근에 양단이 걸려져 이웃하는 걸림철근을 일체로 연결해주는 연결철근으로 이루어진 바닥판 연결부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 바닥판.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 리브는,
   상기 리브는 바닥판몸체의 전, 후방향 양측단에 형성되어 바닥판몸체의 양측단의 단면을 보강해주는 2개의 외측리브;
   상기 외측리브 사이에 형성되는 적어도 1개 이상의 내측리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량용 프리캐스트 바닥판.
   
   
   
   
   
   

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