KR102067254B1 - 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법 - Google Patents

거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법에 관한 것으로, 하부구조물인 벽체의 지지빔과 상부구조물의 거더를 가로보로 연결하고 이 가로보를 매개로 하여 거더의 지점부에 부모멘트의 저항력을 부여하여 우각부의 강성을 증대하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물는, 하부구조물인 벽체(10)의 상부에 형성되며, 횡방향을 따라 배열되는 2개 이상의 지지빔(11)과; 지점부가 상기 하부 구조물의 지지빔들 사이에 개재되는 거더(20)와; 상기 하부 구조물의 상부에서 상기 지지빔 및 거더와 직교하는 방향으로 배열되는 가로보(30)와; 상기 가로보와 거더 사이에 설치되는 가압 고정수단(40)을 포함하며, 상기 가압 고정수단은 상기 가로보를 상기 지지빔에 지지한 상태에서 상기 가로보를 지지기반으로 하여 상기 거더의 지점부에 상기 하부구조물을 향하는 방향의 하중을 부가하고 상기 거더가 하중을 유지한 상태에서 상기 거더를 상기 가로보 또는 상기 지지빔에 고정하며, 상기 지지빔과 상기 거더는 상기 가로보가 각각 관통하는 가로보 관통홀을 포함하되 상기 거더의 가로보 관통홀은 상기 가로보가 상하로 거동하는 높이로 이루어지며, 상기 가압 고정수단은 상기 거더의 하부 플랜지에 올려지면서 상기 가로보의 저부에 지지되는 하중잭(41) 및 상기 하중잭에 의한 하중을 유지한 상태에서 상기 거더의 가로보 관통홀에 설치되어 상기 거더와 상기 가로보를 고정하는 고정구(42)를 포함한다.

Description

거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법{NEGATIVE MOMENT REINFORCEMENT STRUCTURE USING GIRDER AND CROSS BEAM AND METHOD FOR CONSTRUCTING THIS SAME}
본 발명은 교량과 보도의 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부구조물(벽체, 교대, 지지블록)의 지지빔과 거더의 지점부를 가로보로 연결하면서 거더의 지점부를 부모멘트의 저항력을 갖도록 하여 우각부를 보강하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법에 관한 것이다.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.
본 발명은 부모멘트부의 보강이 필요한 교량, 라멘교, 확장 인도(외팔보형)에 관한 것이다.
라멘교는 지면에 지지되는 기초부, 상기 기초부 위에 세워지는 벽체부, 상기 벽체부 위에 시공되는 슬래브로 구성되며, 상기 슬래브는 거더 및 포장으로 구분된다.
이 때, 상기 벽체부와 슬래브의 사이에는 내측으로부터 하향 경사진 벽체부의 상단 연결부 위로 연장되도록 헌치부가 형성되는데, 이는 헌치부 상부에 휨 부모멘트(-M1)가 발생하기 때문에 이에 대한 강성을 확보하기 위한 것이다.
헌치부는 직선형태로 경사지도록 형성시켜 소정의 두께로 형성되도록 하고 헌치부를 포함하는 모서리 부위를 우각부라 지칭한다.
이러한 라멘 구조물은 교량용 거더를 이용하지 않고 슬래브를 직접 시공하기 때문에 시공이 간편하고 비교적 짧은 지간(개략 10-15m)에서는 효율적이고 경제적인 교량이라 할 수 있다.
라멘 구조물(A)을 장경간(예를 들어 18m 이상)으로 시공하기 위해서는 슬래브의 연장길이를 더 크게 해야 하는데, 슬래브의 연장길이가 길어질수록 슬래브의 자중이 커지게 되고 이에 따라 그 단면의 두께를 증가할 필요가 있다.
이와 같이 슬래브의 하중이 증가하면 우각부에 큰 모멘트가 가해짐에 따라 우각부를 보강하기 위하여 우각부의 단면을 무리하게 크게 할 수밖에 없으며, 그에 따라, 철근과 콘크리트의 사용량이 많아지게 되어 시공원가가 비싸지므로 비경제적이고 또한 공기가 길어지는 문제점이 있다. 그리고, 슬래브의 자중과 하중에 의한 휨 모멘트뿐만 아니라 온도 변화에 따른 응력이 발생되며, 이러한 온도 응력으로 인하여 우각부의 단면을 크게 할 수 밖에 없는 문제점이 있다. 우각부 뿐만 아니라 다경간의 라멘 구조물의 경우 벽체부(교대)의 사이에 하나 이상의 교각이 설치되는데, 상기 교각 부분 역시 부모멘트부로서 우각부와 동일한 문제점이 발생된다.
라멘교외에 받침(교좌)에 의해 슬래브가 시공되는 교량, 확장형 인도의 경우에도 부모멘트부의 보강이 필요하다.
등록특허 제10-0989586호(소멸)는 교량하부구조에 상방으로 연장되며 상면에 힌지받침이 장착된 양 하부수직지지빔; 상기 힌지받침으로부터 횡방향으로 더 연장되도록 거치된 상부수평지지빔; 및 상기 상부수평지지빔의 단부로부터 하방 경사져 하부수직지지빔 사이에 설치된 후 긴장 후 정착에 의하여 프리스트레스가 도입되어 상부수평지지빔에 힌지받침을 기준으로 한 휨 모멘트가 도입되도록 설치된 긴장재를 포함하여 구성된 단부 경사긴장장치로 구성되며, 경사긴장장치의 긴장재에 프리스트레스를 도입하여 상부수평지지빔을 긴장시킬 수 있지만, 구조적으로 하부 구조물의 바깥쪽으로 넓은 공간을 확보하여야 하고, 하부수직지지빔과 상부수평지지빔이 긴장재를 매개로 하여 연결될 뿐 상호간에 직접적인 연결이 없고 기타 보강 기술도 없어 우각부를 보강하는데 한계가 있다.
등록특허 제10-0989586호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하부구조물인 벽체의 지지빔과 상부구조물의 거더를 가로보로 연결하고 이 가로보를 매개로 하여 거더의 지점부에 부모멘트의 저항력을 부여하여 우각부의 강성을 증대하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물는, 하부 구조물의 상부에 형성되며, 횡방향을 따라 배열되는 2개 이상의 지지빔과; 지점부가 상기 하부 구조물의 지지빔들 사이에 개재되는 거더와; 상기 하부 구조물의 상부에서 상기 지지빔 및 거더와 직교하는 방향으로 배열되는 가로보와; 상기 가로보와 거더 사이에 설치되는 가압 고정수단을 포함하며, 상기 가압 고정수단은 상기 가로보를 상기 지지빔에 지지한 상태에서 상기 가로보를 지지기반으로 하여 상기 거더의 지점부에 상기 하부구조물을 향하는 방향의 하중을 부가하고 상기 거더가 하중을 유지한 상태에서 상기 거더를 상기 가로보 또는 상기 지지빔에 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 바람직하게, 상기 지지빔과 상기 거더는 상기 가로보가 각각 관통하는 가로보 관통홀을 포함하되 상기 거더의 가로보 관통홀은 상기 가로보가 상하로 거동하는 높이로 이루어지며, 상기 가압 고정수단은 상기 거더의 하부 플랜지에 올려지면서 상기 가로보의 저부에 지지되는 하중잭 및 상기 하중잭에 의한 하중을 유지한 상태에서 상기 거더의 가로보 관통홀에 설치되어 상기 거더와 상기 가로보를 고정하는 고정구를 포함한다.
본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 및 이 시공 방법에 의하면, 하부구조물(벽체, 교대부, 지반)의 상부에서 횡방향으로 배열되는 가로보를 이용하여 다수의 지지빔과 거더의 지점부를 연결하고 특히, 가로보를 지지기반으로 하여 거더의 지점부를 부모멘트에 대해 저항하는 방향으로 가압함으로써 지지빔과 가로보와 거더에 의한 우각부의 강성을 극대화하는 효과가 있다.
그리고, 우각부의 강성 확보를 통해 헌치부의 크기 축소가 가능 즉 심플한 우각부가 가능하여 교량의 높이를 낮출 수 있고 철근과 콘크리트 등 자재 감소를 통해 공사비용을 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물이 단경간인 예를 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물이 장경간인 예를 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 우각부를 보인 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 우각부를 보인 확대 정면도.
도 5는 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물에 적용된 거더의 사시도.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물 시공 공정도.
도 11은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물에 적용되는 거더들의 연속화를 보인 도면.
도 12는 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물에 적용된 지지빔이 연직을 벗어난 경사형으로 설치되는 예를 보인 도면.
도 13은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물가 다중 강관 앵커로 보강되는 예를 보인 도면.
도 14는 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물에 적용된 다중 강관 앵커의 분해도.
도 15는 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물에 적용된 거더의 다른 예시도.
도 16은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물이 교량인 예를 도시한 도면.
도 17은 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물이 외팔보형 인도인 예를 도시한 도면.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물는, 한 쌍으로 이루어지는 하부 구조물의 교대(10), 교대(10) 사이에 하천을 횡단하는 방향으로 배치되고 종방향의 양측 단부가 교대(10)에 연결되는 거더(20), 교대(10)에 지지되는 가로보(30), 가로보(30)를 지지기반으로 하여 거더(20)의 종방향측 단부가 교대(10) 방향의 하중을 받는 상태가 유지되도록 하는 가압 고정수단(40)로 구성된다.
교대(10)는 거더(20)의 종방향측 단부와 연결되는 지지빔(11)을 포함하는 구성으로, 바람직하게 저부에 기초부가 있는 콘크리트체의 교대부(12) 및 교대부(12)의 상부로 돌출되는 지지빔(11)으로 구성된다.
지지빔(11)은 다수개가 횡방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되고, 본 발명에서는 거더(20)의 양쪽에 각각 배열된다.
지지빔(11)은 일부분이 교대부(12) 안에 매설되고 나머지 부분이 교대부(12)의 상부로 돌출되는 형태이다.
지지빔(11)은 가로보(30)를 지지하는 역할을 하는 것으로, 바람직하게 가로보(30)가 관통되는 가로보 관통홀이 구비되어야 하며, 이 역할이 가능한 전제하에 I형 빔, H형 빔, 앵글, 플레이트, 철근 등 다양한 자재의 단독 또는 조합이 가능하고, 예를 들어 다수의 I형 빔이 사각 틀의 형태이면서 가로보 관통홀을 갖도록 짜여진 형태이다.
가압 고정수단(40)에 의해 거더(20)의 종방향측 단부에 하부의 교대(10) 방향으로 하중을 가할 때 거더(20)를 지지하여야 하며, 교대부(12)의 상부로서 지지빔(11)으로부터 안쪽으로 떨어진 곳에 가이드빔(13)이 적용된다.
가이드빔(13)은 가압 고정수단(40)에 의한 거더(20)의 하중 전가 시 거더(20)가 거동할 수 있도록 거더(20)의 저면과 닿는 부분이 면보다 선의 형태가 바람직하고, 반원형 단면이 바람직하다.
반원형 단면의 가이드빔(13)은 교대부(12)의 상면에 상부를 향해 볼록한 형태로 설치되며, 예를 들어, H 빔과 조합(결합)되어 상기 H 빔이 교대부(12) 안에 매설되는 것을 통해 설치 가능하다. 또한, 상기 H 빔과 가이드빔(13) 사이의 빈 공간에는 가이드빔(13)의 보강을 위한 강봉과 강관 등이 삽입될 수 있다.
거더(20)는 교대(10)와 연결되는 종방향측 단부에 가로보(30)와 연결되도록 가로보 관통홀(21)이 구비되며, 예를 들어, I형 빔이다. 가로보 관통홀(21)은 가로보(30)와 거더(20)간에 거동이 가능하고 이를 통해 거더(20)에 압축력을 부여할 수 있도록 가로보(30)의 높이보다 큰 높이로 이루어진다.
가로보 관통홀(21)은 거더(20)에 구멍을 천공하는 것으로 형성 가능하다.
이러한 경우 거더(20)의 얇은 두께(거더가 I형 빔인 경우 웨브의 두께)만 가로보(30)와 지지되어 지지력이 약할 수 있으므로 가로보 관통홀(21)에 이 구멍과 동일한 외형이면서 웨브의 두께보다 넓은 면적의 보강틀(22)이 추가될 수 있다.
거더(20)는 이외에 가로보 관통홀(21) 주변을 보강하기 위하여 웨브(23)의 양쪽에 하나 이상의 보강리브(24)가 적용될 수 있고, 상부 플랜지(25)의 상면에는 스터드(26)가 적용되며 전단연결재로서 리브형식도 가능하며, 이는, 하부 플랜지(27)는 가압 고정수단(40)이 설치되는 공간을 제공한다.
거더(20)는 전체적으로 단일형도 가능하고, 가로보 관통홀(21)이 있는 2개의 지점부 및 1개의 중앙부로 분할 구성되는 것도 가능하다.
거더(20)는 횡방향을 따라 다수개가 설치되며, 도 3에서 보이는 것처럼, 한 쌍의 지지빔(11) 사이에 개재된다.
거더(20)는 가이드빔(13)과 대향되는 면이 평평한 면도 가능하고, 또는 가이드빔(13)에 힌지 가능하게 연결되도록 반원형의 홈이 구성되는 것도 가능하다.
가로보(30)는 다수의 지지빔(11)과 거더(20)들을 횡단하는 방향인 교대(10)의 횡방향으로 배열되며, 지지빔(11)의 가로보 관통홀과 거더(20)의 가로보 관통홀(21)을 관통하도록 설치되고, 따라서, 다수의 거더(20)과 연계함으로써 각각의 거더(20)와 연결되는 것보다 우각부의 강성을 증대하는 것이 가능하다.
가로보(30)는 I형 빔 등 다양한 형상이 가능하고, 1개 또는 2개 이상의 연결로 구성된다.
가로보(30)는 그 설치 구조 상 거더(20)만을 사용할 때 보다 우각부의 강성을 보강하는 기능도 겸한다.
본 발명은 가로보(30)를 사용하지 않고 가압 고정수단(40)을 이용하여 거더(20)의 종방향측 단부를 하부로 압축하는 것도 포함되며, 예를 들어 지지빔(11)의 옆에 가압 고정수단(40)을 설치할 수 있는 플랜지를 거더(20)의 하부 플랜지(27)보다 높게 형성하는 것을 통해 가로보(30)의 배제가 가능하다.
가압 고정수단(40)은 거더(20)의 종방향측 단부 즉 우각부에 해당하는 부분에 우각부에서 발생하는 부모멘트부에 대한 저항성을 부여하는 것이며, 하중잭(41)(유압잭 등) 및 고정구(42)로 구성되고, 하중잭(41)은 거더(20)에 압축력을 가하는 구성이며 고정구(42)는 거더(20)가 하중잭(41)에 의한 압축력을 유지하도록 하는 것이고, 따라서, 하중잭(41)은 고정구(42)의 설치 후 탈거되는 것이다.
하중잭(41)은 거더(20)의 가로보 관통홀(21)을 관통한 상대적으로 상부인 가로보(30)와 상대적으로 하부인 거더(20)의 하부 플랜지(27) 사이에 설치되는 것으로, 저부는 거더(20)의 하부 플랜지(27) 위에 지지되는 한편 상부는 가로보(30)의 저부에 지지된다.
하중잭(41)에 따르면, 신장력(상하로 벌어지는 힘)이 부여되면 지지빔(11)이 고정체인데 반해 거더(20)가 자유상태이므로 거더(20)에 하부를 향하는 압축력을 가하게 된다.
고정구(42)는 하중잭(41)에 의해 거더(20)의 가로보 관통홀(21) 중에서 가로보(30)의 저부와 거더(20)의 보강틀(22)의 바닥부 사이에 생기는 빈 공간에 설치되어 거더(20)를 압축 상태로 유지한다.
고정구(42)는 예를 들어 육면체이며, 빈 공간의 크기가 다양한 것을 고려하여 상면에 경사면이 있는 쐐기 형태도 가능하고, 물론, 쐐기 형태로 한정되는 것은 아니다.
고정구(42)는 거더(20)가 압축력을 유지한 상태로 고정하는 다른 것으로도 대체 가능하다.
본 발명에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법은 다음과 같다.
1. 하부 구조물 시공(도 6).
교대부(12)와 지지빔(11) 및 가이드빔(13)을 갖도록 하부 구조물인 교대(10)를 시공하며, 이 공정은 통상의 공정으로부터 실시 가능하므로 구체적인 설명을 생략한다.
2. 거더 거치(도 7).
도로나 하천을 횡단하는 신설 도로방향으로 거더(20)를 인양하고 거더(20)의 종방향측 단부를 각각 교대(10) 위에 거치한다.
구체적으로 설명하면, 거더(20)의 종방향측 단부를 한 쌍의 지지빔(11)들 사이에 삽입하고 교대(10) 위에 내려놓으며, 거더(20)는 종방향측 단부로부터 일정 거리 안쪽의 면이 교대(10)의 가이드빔(13) 위에 지지된다.
이 때, 거더(20)의 가로보 관통홀(21)은 지지빔(11)의 가로보 관통홀 안에 배치된다.
3. 가로보 설치(도 8).
지지빔(11)과 거더(20)의 가로보 관통홀(21)에 가로보(30)를 삽입 설치한다.
이 때, 가로보(30)는 거더(20)의 가로보 관통홀(21)의 아래면에 지지된다.
4. 하중잭 설치 및 거더 잭업(도 9).
거더(20)의 하부 플랜지(27) 위에 하중잭(41)을 설치하고 하중잭(41)의 상단부를 가로보(30)의 저부에 배치한다.
하중잭(41)에 신장력을 부여하면 가로보(30)는 상승, 거더(20)는 하강하는 힘을 받게 되고, 가로보(30)가 지지빔(11)의 천정부에 지지될 때부터는 거더(20)에 큰 압축력이 가해지게 된다.
가로보(3) 설치 공정과 하중잭(41) 설치 공정은 함께 이루어질 수 있다.
5. 거더 고정(도 10).
하중잭(41)으로 거더(20)에 압축력을 부여한 상태에서는, 거더(20)의 가로보 관통홀(21)에 빈 공간이 생기게 되고, 이 빈 공간에 고정구(42)를 끼워 설치하고, 이를 통해 거더(20)는 압축력을 그대로 유지하게 된다.
이상의 공정을 통해 교대(10)와 거더(20)의 연결이 완료되면, 이 후에는 거푸집 설치와 철근 배근 후 콘크리트 타설을 통해 우각부를 완성한다. 물론, 콘크리트 타설외에 다른 방식의 우각부 완성도 가능하다.
또한, 거더(20) 위에는 슬래브를 시공하고 이 또한 공지의 다양한 기술이 적용 가능하므로 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 라멘교의 경간에 따라 거더(20)는 2개 이상이 연결되어 사용될 수 있으며, 예를 들어, 도 2에서 보이는 것처럼, 거더(20)의 연속화 단부에 연속화부 보강빔(28)을 거더(20)들의 일측 또는 양측에 겹친 후 볼트와 너트의 체결로 거더(20)들과 조립하며, 거더(20)들의 상부 또는 하부에 덮개플레이트(29)를 겹친 후 볼트와 너트를 조립하여 거더(20)들을 연결한다.
연속화부 보강빔(28)은 거더(20)의 웨브에 겹쳐지는 수직부를 구비하며, 상단 또는 상단과 하단은 거더(20)의 플랜지에 겹쳐지는 수평부가 구비된다. 상기 수평부는 덮개플레이트(29)와 함께 조립된다.
연속화부 보강빔(28)은 수직부와 수평부 사이에 하나 이상의 보강리브가 적용되는 것도 가능하다.
거더(20)들이 연속부는 교대(10)들 사이의 교각(10-1) 위에서 교각(10-1)에 지지될 수 있으며, 교각(10-1)의 코핑부에는 연속되는 2개의 거더(20)들을 저부에서 지지하는 받침빔(14)이 적용되며, 받침빔(14)은 이웃하는 거더(20)들 및 연속화부 보강빔(28)의 저부와 볼트와 너트로 고정된다.
도 12는 긴 지간이나 무교대 형식을 적용할 경우 지지빔(11)을 경사(상부로 가면서 노상쪽을 향해 벌어지는 경사)형으로 설치하고 가로보(30)를 경사형으로 설치하는 예를 보인 것이다. 이 때, 지지빔(11)은 경사부만 있는 것, 경사부와 연직부가 조합되는 것이 가능하다.
지지빔(11)을 경사형으로 설치 시 연직형일때보다 편심거리를 크게 할 수 있으며 우각부에 스트럿-타이 모델을 형성하여 안정적 구조형태를 이룰 수 있다.
도 13은 전단력이 크게 발생하는 경우 벽체(10)와 연결되는 슬래브 또는 기초의 연결을 보강하는 예를 도시한 것이며, 다중 강관 앵커(50)가 적용된다.
다중 강관 앵커(50)는 구조계의 접합부에 횡방향 일정 간격으로 다수 적용되며 이는 다점고정 형식의 구조계를 형성하여 전단력을 보강할 수 있어 교대부와 슬래브 사이와 기초 저판부와 벽체부에 적용이 가능하다.
도 14에서 보이는 것처럼, 다중 강관 앵커(50)는 외측 관(51), 커버 플레이트(52), 내측 관(53), 하부 막음판(54) 및 상측 막음 캡(55)으로 이루어진다.
외측 관(51)은 다중 강관 앵커(50)의 베이스이며 상부와 하부가 각각 개방된 구조이다.
커버 플레이트(52)는 링의 형태이며 외측 관(51)의 둘레부에 용접 등으로 고정되며, 구조적으로 다중 강관 앵커(50)가 벽체(20) 안에서 이탈되지 않도록 한다.
내측 관(54)은 외측 관(51)의 내경보다 작은 외경으로 외측 관(51) 안에 삽입 설치되며, 1개 이상이 적용된다.
내측 관(54)은 구조 계산 결과에 따라 2개 이상의 강관이나 강봉이 동심원의 형태로도 적용될 수 있다.
하부 막음판(53)은 외측 관(51)의 저부에 삽입되어 내측 관(54)의 높이 조절과 내측관(54)의 완충재 역할을 한다.
상부 막음 캡(55)은 외측 관(51)의 상부에 결합되어 내측 관(54) 삽입 전까지 이물질이 들어가지 않도록 보호한다.
하부 막음판(53)과 상부 막음 캡(55)은 필요에 따라 선택되어 사용된다.
다중 강관 앵커(50)는 아래쪽이 벽체(10)에 고정되는 한편 위쪽이 거더(20)나 가로보(30)에 직접 고정 또는 부모멘트부의 콘크리트 안에 매설로 고정될 수 있다.
도 15는 거더(20)의 다른 예로서, 빔과 콘크리트 조합형인 예를 도시한 것이며, 빔부(20-1) 및 콘크리트부(20-2)로 이루어진다.
빔부(20-1)는 지금까지 설명한 우각부의 보강 기술{가로보 관통홀(21) 등}을 그대로 포함하고 있다.
콘크리트부(20-2)는 빔부(20-1)의 양쪽 지점부 사이에 타설되며, 따라서, 거더(20)는 빔부(20-1)를 통해 전술한 우각부의 보강이 가능하다.
도 16은 본 발명의 다른 적용 예로서, 교대부(10-2)에 받침(60)을 설치하고 적용한 예를 도시한 것으로, 관통형으로 설치된 가로보(30)는 볼트접합 가로보보다 강성이 커서 지점부 하중의 횡분배에 큰 효과를 거둘 수 있다.
본 실시예도 전술한 지지빔과 가로보가 동일하게 적용된다.
도 17은 본 발명의 또 다른 적용 예(캔틸레버형 인도)로서, 지중에 하부구조물로서 지지블록(70)(교량의 벽체 또는 교대부에 대응)을 설치하고 지지블록(70) 안에 매설되는 지지빔(71)의 일부를 상부로 돌출시켜 가로보(30)를 지지빔(71) 및 거더(20)에 고정한 캔틸레버(외팔보)형이며, 외팔보의 처짐과 거더(20) 구배 조절이 용이하여 구조적 안전성확보와 시공성이 용이하다. 도면 중 미설명 부호 72는 지중에 설치되면서 두부가 거더(20)와 고정되어 거더(20)를 지지하는 파일이며, 73은 거더(20)위에 시공되는 데크이다.
10 : 교대, 11 : 지지빔
12 : 교대부,
20 : 거더, 21 : 가로보 관통홀
22 : 보강틀, 23 : 웨브
24 : 보강리브, 25 : 상부 플랜지
26 : 스터드, 27 : 하부 플랜지
30 : 가로보,
40 : 가압 고정수단, 41 : 하중잭
42 : 고정구,
50 : 다중 강관 앵커,

Claims (11)

  1. 하부 구조물의 상부에 형성되며, 횡방향을 따라 배열되는 2개 이상의 지지빔과;
    지점부가 상기 하부 구조물의 지지빔들 사이에 개재되며 가로보 관통홀을 포함하는 거더와;
    상기 하부 구조물의 상부에서 상기 지지빔 및 거더와 직교하는 방향으로 배열되는 가로보와;
    상기 가로보와 거더 사이에 설치되는 가압 고정수단을 포함하며,
    상기 지지빔은 상기 거더에 대해 상단부로 가면서 외측을 향해 벌어지는 각도로 경사지게 세워지는 한편 상기 가로보는 상기 하부구조물에 대해 상기 지지빔의 경사를 통해 경사지게 설치되며,
    상기 가압 고정수단은 상기 가로보를 상기 지지빔에 지지한 상태에서 상기 가로보를 지지기반으로 하여 상기 거더의 지점부 하부플랜지에 상기 하부구조물을 향하는 방향의 하중을 부가하고 상기 거더가 하중을 유지한 상태에서 상기 거더를 상기 가로보 또는 상기 지지빔에 고정하는 것을 라멘교인 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  2. 사면과 연계하는 지중에 매설되는 하부 구조물의 상부로 돌출 형성되며 횡방향을 따라 배열되는 2개 이상의 지지빔과;
    가로보 관통홀을 포함하며, 길이방향의 양측 중 일측이 상기 하부 구조물의 지지빔들 사이에 개재되는 외팔보 형태의 거더와;
    상기 하부 구조물의 상부에서 상기 지지빔 및 거더와 직교하는 방향으로 배열되는 가로보와;
    상기 가로보와 거더 사이에 설치되는 가압 고정수단을 포함하며,
    상기 지지빔은 상기 거더에 대해 상단부로 가면서 외측을 향해 벌어지는 각도로 경사지게 세워지는 한편 상기 가로보는 상기 하부구조물에 대해 상기 지지빔의 경사를 통해 경사지게 설치되며,
    상기 가압 고정수단은 상기 가로보를 상기 지지빔에 지지한 상태에서 상기 가로보를 지지기반으로 하여 상기 거더의 지점부에 상기 하부구조물을 향하는 방향의 하중을 부가하고 상기 거더가 하중을 유지한 상태에서 상기 거더를 상기 가로보 또는 상기 지지빔에 고정하는 외팔보형 인도인 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  3. 하부 구조물의 상부로 돌출 형성되며 횡방향을 따라 배열되는 2개 이상의 지지빔과;
    상기 하부 구조물의 상부에 설치되는 받침과;
    가로보 관통홀을 포함하며, 지점부가 상기 지지빔들 사이이면서 상기 하부 구조물의 받침 위에 지지되는 거더와;
    상기 하부 구조물의 상부에서 상기 지지빔 및 거더와 직교하는 방향으로 배열되는 가로보와;
    상기 가로보와 거더 사이에 설치되는 가압 고정수단을 포함하며,
    상기 지지빔은 상기 거더에 대해 상단부로 가면서 외측을 향해 벌어지는 각도로 경사지게 세워지는 한편 상기 가로보는 상기 하부구조물에 대해 상기 지지빔의 경사를 통해 경사지게 설치되며,
    상기 가압 고정수단은 상기 가로보를 상기 지지빔에 지지한 상태에서 상기 가로보를 지지기반으로 하여 상기 거더의 지점부에 상기 하부구조물을 향하는 방향의 하중을 부가하고 상기 거더가 하중을 유지한 상태에서 상기 거더를 상기 가로보 에 고정하는 교량인 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가압 고정수단은 상기 거더의 하부 플랜지에 올려지면서 상기 가로보의 저부에 지지되는 하중잭 및 상기 하중잭에 의한 하중을 유지한 상태에서 상기 거더의 가로보 관통홀에 설치되어 상기 거더와 상기 가로보를 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 하부 구조물의 상부에 상부를 향해 볼록하게 형성되며 상기 거더를 저부에서 거동 가능하게 지지하는 가이드빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  6. 삭제
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 직경이 서로 다른 2개 이상의 관이 동심원의 형태로 결합되어 이루어지며, 상기 하부구조물과 상기 거더에 걸쳐 고정되는 다중 강관 앵커를 포함하는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 거더는 2개 이상이 연속화부 보강빔을 통해 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물.
  9. 청구항 1에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법으로서,
    상부로 다수의 지지빔이 돌출되는 하부구조물을 하천의 양쪽에 서로 마주하도록 시공하는 제1단계와;
    하천을 횡단하는 방향으로 거더를 인양하고 상기 거더의 지점부를 상기 하부구조물 위에 거치하는 제2단계와;
    상기 하부구조물 위에, 상기 지지빔과 거더의 지점부를 가로지르는 방향으로 가로보를 설치하는 제3단계와;
    상기 가로보와 상기 거더에 지지되도록 가압 고정수단을 설치하고, 상기 가압 고정수단을 통해 상기 거더의 지점부에 부모멘트의 저항력을 부여하는 제4단계와;
    상기 거더가 부모멘트의 저항력을 유지하도록 하면서 상기 거더를 상기 가로보 또는 지지빔에 고정하는 제5단계를 포함하여 라멘교를 시공하는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법.
  10. 청구항 2에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법으로서,
    상부로 다수의 지지빔이 돌출되는 하부구조물을 하천 변을 따라 시공하는 제1단계와;
    거더의 길이방향 양측 중 일측을 상기 하부구조물 위에 거치하는 제2단계와;
    상기 하부구조물 위에, 상기 지지빔과 거더의 지점부를 가로지르는 방향으로 가로보를 설치하는 제3단계와;
    상기 가로보와 상기 거더에 지지되도록 가압 고정수단을 설치하고, 상기 가압 고정수단을 통해 상기 거더의 지점부에 부모멘트의 저항력을 부여하는 제4단계와;
    상기 거더가 부모멘트의 저항력을 유지하도록 하면서 상기 거더를 상기 가로보 또는 지지빔에 고정하는 제5단계를 포함하여 외팔보형 인도를 시공하는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법.
  11. 청구항 3에 의한 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법으로서,
    상부로 다수의 지지빔이 돌출되는 하부구조물을 하천의 양쪽에 서로 마주하도록 시공하는 제1단계와;
    상기 제1단계에서 시공한 하부구조물 위에 받침을 설치하는 제2단계와;
    하천을 횡단하는 방향으로 거더를 인양하고 상기 거더의 지점부를 상기 받침 위에 거치하는 제3단계와;
    상기 하부구조물 위에, 상기 지지빔과 거더의 지점부를 가로지르는 방향으로 가로보를 설치하는 제4단계와;
    상기 가로보와 상기 거더에 지지되도록 가압 고정수단을 설치하고, 상기 가압 고정수단을 통해 상기 거더의 지점부에 부모멘트의 저항력을 부여하는 제5단계와;
    상기 거더가 부모멘트의 저항력을 유지하도록 하면서 상기 거더를 상기 가로보 또는 지지빔에 고정하는 제6단계를 포함하여 라멘교를 시공하는 것을 특징으로 하는 거더와 가로보의 연계를 이용한 부모멘트부 보강 구조물의 시공 방법.

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