KR102104291B1 - Repair and strengthening system of bridge superstructure - Google Patents

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송병표
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주식회사 리빌텍이엔씨
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Abstract

Disclosed is a system for repairing and reinforcing an upper structure of a bridge. According to the present invention, the system for repairing and reinforcing an upper structure of a bridge includes: a plurality of beam parts arranged on a lower portion of the upper structure of the bridge in a longitudinal direction of the bridge; an arch-shaped reinforcing material which is connected to both sides of a web of a main beam and has a separation distance from a lower flange of the main beam, increasing toward the center of the main beam; vertical reinforcing materials vertically provided on both sides of the web of the main beam; expansion end portions provided on both end portions of an end beam and having a width greater than an upper flange of the end beam; a saddle part provided on a portion connecting the main beam and the end beam; and a strand anchored on an anchoring bracket installed to face the expansion end portion.

Description

교량 상부구조물의 보수보강 시스템{REPAIR AND STRENGTHENING SYSTEM OF BRIDGE SUPERSTRUCTURE}REPAIR AND STRENGTHENING SYSTEM OF BRIDGE SUPERSTRUCTURE}

본 발명은 교량 상부구조의 보수보강 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아치형 부재를 부착시킨 H형 보강빔을 이용하여 교량의 성능을 개선한 교량 상부구조물의 보수보강 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a repair and reinforcement system of a bridge superstructure, and more particularly, to a repair and reinforcement system of a bridge superstructure that improves the performance of a bridge using an H-shaped reinforcement beam with an arcuate member attached thereto.

공용연수가 오래된 교량 중에는 내하력이 충분한 교량이 있는 반면에 균열이나 철근의 부식 등과 같은 손상이 발생하여 내하력이 부족하여 안전성과 사용성에 심각한 문제를 야기시키는 교량도 상당수 있다. 또한 공용연수가 오래되지 않은 교량도 설계오류, 부실시공 등으로 하중이 집중되는 부분에서 내하력이 저하되는 현상이 발생하기도 한다.While there are bridges with sufficient load carrying capacity among old bridges with a long service life, there are many bridges that cause serious problems in safety and usability due to insufficient load carrying capacity due to damage such as corrosion of cracks or reinforcing bars. In addition, even bridges with a long service life may suffer from a design load, a load loss due to design errors, sub-construction, etc.

현재 국내에서 사용되고 있는 교량의 주요 보강공법으로는 외부 강봉 또는 강연선을 이용한 후인장공법, 보강 강판이나 탄소섬유 등을 거더 하부에 직접 부착하는 단면부착공법 등이 있다. The main methods of reinforcing bridges currently used in Korea include the post-tensile method using external steel bars or strands, and the cross-section attachment method in which reinforcing steel plates or carbon fibers are directly attached to the lower girder.

외부 강봉 또는 강연선을 이용한 프리스트레싱 도입으로 처짐 및 재하 하중에 의해 구조물 부재에 발생되는 응력의 개선을 기대할 수 있는 공법으로 PSC 교량, 강교량 및 슬래브교량 등에 폭넓게 적용되고 있다. 그러나 외부 강봉 또는 강연선을 이용한 후인장공법은 강봉 또는 강연선의 긴장에 따른 상항력에 의하여 구조물부재에 대한 휨보강 효과가 뛰어나지만, 모재 접합부의 응력집중, 비효율적인 하중분배, 고정 앵커부 설치, 유지관리의 어려움 등의 단점을 가지고 있다.PSC bridges, steel bridges, and slab bridges are widely applied as a method that can be expected to improve the stress generated in a structural member due to deflection and loading due to the introduction of prestressing using external steel bars or strands. However, the post-tensile method using an external steel bar or a steel wire has an excellent bending reinforcement effect on the structural member due to the upward force due to the tension of the steel bar or the steel wire, but stress concentration, inefficient load distribution, and installation and maintenance of a fixed anchor part are maintained. It has disadvantages such as difficulty in management.

일반적으로 구조체를 보강하는 방법에는 외적 포스트텐션 방법(External Post-Tension Method)이 있으며, 이는 사용중인 기존 구조체를 보강하는 공법으로 긴장재(와이어)의 긴장에 의한 탄성복원력을 이용하여 보 또는 슬래브가 받고 있는 하중 때문에 생긴 응력과 반대되는 방향으로 응력을 작용시켜 부재의 고정하중에 의한 응력을 감소시키고, 부재 내력을 증가시켜 부재의 안정성을 효과적으로 증가시켜 주는 방법이다.In general, a method of reinforcing the structure includes an external post-tension method, which is a method of reinforcing the existing structure in use, and receives a beam or slab by using an elastic restoring force caused by the tension of a tension member (wire). This is a method to effectively increase the stability of a member by reducing the stress caused by the fixed load of the member by acting on the stress in the direction opposite to the stress created by the load.

도 1에는 종래기술에 따른 외적 포스트텐션 방법을 이용한 보 및 거더 보강장치 및 그를 이용한 보 및 거더의 보강방법이 개시되어 있다.Figure 1 discloses a beam and girder reinforcing device using an external post-tension method according to the prior art and a method for reinforcing beams and girders using the same.

그러나 상기 배경기술은 기설된 거더를 외적 포스트텐션 방법에 의하여 보강하나, 정착단을 주부재인 주형 및 슬래브에 설치함으로써 정밀한 시공이 이루어지지 않으면 주부재에 손상을 줄 우려가 있고, 모재 접합부의 응력집중, 고정 앵커부 설치로 인한 유지관리의 어려움이 있을 뿐만 아니라 설치가 어렵고 비경제적인 문제점이 있었다.However, the above-mentioned background technology reinforces the existing girder by an external post-tension method, but it is possible to damage the main member if precise construction is not achieved by installing the fixing end on the main member mold and slab. There was a difficulty in maintenance due to the installation of a fixed anchor portion, and there was a problem in that installation was difficult and uneconomical.

등록특허 제10-0682341호(2007.02.15.)Registered Patent No. 10-0682341 (2007.02.15.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 빔부의 단면강성에 의한 저항, 아치형 보강재의 추가적인 강성증대와 아치형상에 따른 복원력에 의한 저항, 강연선의 긴장으로 인한 상항력 발생에 따른 저항에 의해 복합적으로 저항하게 하여 교량 상부구조를 효과적으로 보수보강하는, 교량 상부구조물의 보수보강 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art described above, the resistance due to the cross-section stiffness of the beam portion, the additional stiffness increase of the arch-shaped reinforcement and the resistance due to the resilience according to the arch shape, the occurrence of the counter-force due to the tension of the strand It is to provide a repair and reinforcement system for a bridge superstructure, which effectively repairs and reinforces a bridge superstructure by making a complex resistance by the resistance.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템은, 교량 상부구조의 하부에서 교량의 길이방향으로 다수개 배치되며 앵커볼트에 의해 상기 교량 상부구조의 하부에 고정되며, 일정한 높이로 마련되는 메인빔과 상기 메인빔에 연결되어 단부로 갈수록 높이가 낮아지는 단부빔을 포함하는 빔부; 상기 메인빔의 복부의 양측에 용접연결되며, 상기 메인빔의 중앙으로 갈수록 상기 메인빔의 하부 플랜지로부터 이격거리가 증가하고 상기 메인빔의 상부 플랜지와 이격거리가 감소하는 아치형 보강재; 상기 메인빔의 복부의 양측에 수직으로 마련되는 수직 보강재; 상기 단부빔의 양단부에 마련되며, 상기 메인빔과 상기 단부빔의 상부 플랜지보다 폭이 더 크게 마련되는 확대단부; 상기 메인빔과 미리 설정된 각도로 경사지도록 마련되는 단부빔을 연결하는 부분 및 상기 아치형 보강재의 양 단부에 마련되는 새들부; 및 상기 확대단부와 마주하도록 설치되는 강연선 정착부에 정착되는 강연선;을 포함하며, 상기 수직 보강재는 한쌍으로 마련되며, 한쌍으로 마련된 수직 보강재의 사이에는 앵커볼트가 마련되며, 상기 앵커볼트는 상기 메인빔의 하부 플랜지와 상기 아치형 보강재, 상기 메인빔의 상부 플랜지를 관통하여 상기 교량 상부구조의 하부에 체결되며, 상기 수직 보강재는 상기 새들부에서 가장 길도록 마련되며, 상기 메인빔에 마련되는 수직 보강재는 상기 아치형 보강재와 상기 메인빔의 상부플랜지 사이에 마련되어 상기 메인빔의 중앙부로 갈수록 그 길이가 점점 짧아지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the repair and reinforcement system of the bridge superstructure according to the embodiment of the present invention is arranged in a plurality in the longitudinal direction of the bridge from the bottom of the bridge superstructure, and is anchored by the anchor bolt to the bottom of the bridge superstructure. A beam part including a main beam which is fixed and provided at a constant height and an end beam connected to the main beam and having a lower height toward an end; An arc-shaped reinforcing material that is welded to both sides of the abdomen of the main beam, increases in distance from the lower flange of the main beam and decreases in distance from the upper flange of the main beam; Vertical reinforcement provided on both sides of the abdomen of the main beam; An enlarged end provided at both ends of the end beam and having a larger width than the upper flange of the main beam and the end beam; A part connecting the main beam and an end beam provided to be inclined at a predetermined angle, and a saddle part provided at both ends of the arched reinforcement; And a steel wire fixed to a steel wire fixing part installed to face the enlarged end portion, wherein the vertical reinforcement is provided in a pair, and an anchor bolt is provided between the vertical reinforcement provided in a pair, and the anchor bolt is the main The lower flange of the beam, the arcuate reinforcement, and the upper flange of the main beam are fastened to the lower portion of the bridge superstructure, and the vertical reinforcement is provided to be the longest in the saddle part, and the vertical reinforcement provided on the main beam Is characterized in that it is provided between the arcuate reinforcement and the upper flange of the main beam, and the length thereof becomes shorter as it goes toward the center of the main beam.

상기 강연선 정착부는, 경사지게 마련되는 상기 단부빔의 하부 플랜지에 연결되는 연결판; 및 상기 연결판에 수직으로 마련되어 상기 강연선을 정착하는 정착 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The strand fixing unit may include a connecting plate connected to a lower flange of the end beam provided at an angle; And a fixing bracket provided perpendicular to the connecting plate to fix the steel wire.

상기 수직 보강재는 상기 새들부에서 가장 길도록 마련되며, 상기 메인빔에 마련되는 수직 보강재는 상기 아치형 보강재와 상기 메인빔의 상부플랜지 사이에 마련되어 상기 메인빔의 중앙부로 갈수록 그 길이가 점점 짧아져 교량상부에서 발생되는 반복적인 활하중 작용시에는 휨에 대해 저항하며 메인빔의 처짐이나 변형이 발생되었을 경우 복원력을 보유하여 결국 진동저항성이 개선되는 것을 특징으로 한다.The vertical stiffener is provided to be the longest in the saddle, and the vertical stiffener provided in the main beam is provided between the arched stiffener and the upper flange of the main beam, and the length of the bridge becomes shorter as it goes toward the center of the main beam. It is characterized by resistance to deflection during repetitive live loads generated from the top and retaining resilience in the event of deflection or deformation of the main beam, resulting in improved vibration resistance.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 교량은, 교량 상부구조물의 보수보강 시스템와 상기 빔부의 측부를 연결하는 가로보를 포함한다.The bridge according to an embodiment of the present invention for solving the above-described technical problem includes a cross beam connecting the side portion of the beam portion with the maintenance-reinforcement system of the bridge superstructure.

본 발명에 따르면, 상부구조에 하중작용시 휨모멘트에 의한 영향을 적게 받은 곳에 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 지지점이 형성되고, 지지점은 상부 플랜지보다 폭이 확대되고 앵커볼트가 다수 매입되어 상부 하중에 의한 단면력 및 강연선의 긴장으로 인한 긴장력을 안정적으로 부담토록 한다.According to the present invention, the support point of the repair and reinforcement system of the bridge superstructure is formed in a place where the impact on the superstructure is less affected by the bending moment, the support point has a wider width than the upper flange, and the anchor bolt is embedded in a number of upper loads. It is to stably bear the tension due to the sectional force and tension of the strand.

또한 본 발명에 따르면, 하중이 재하될 경우, 빔부의 단면강성에 의한 저항, 아치형 보강재의 추가적인 강성증대와 아치형상에 따른 복원력에 의한 저항, 강연선의 긴장으로 인한 상항력 발생에 따른 저항에 의해 복합적으로 저항하게 되어, 교량 상부구조의 내하력이 증대됨은 물론 진동저항성이 개선된다.In addition, according to the present invention, when the load is loaded, the resistance due to the stiffness of the cross section of the beam, the additional stiffness of the arched reinforcement and the resistance to the restoring force due to the arc shape, and the resistance due to the resistance generated due to the tension of the strand As the resistance is increased, the load carrying capacity of the bridge superstructure is increased and vibration resistance is improved.

도 1은 종래기술에 따른 보 및 거더 보강장치의 실시예를 나타내는 개략도이며,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 개략도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 개념도이며,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 측면도이며,
도 5a는 도 4의 A-A 부분을 나타내는 단면도이며,
도 5b는 도 4의 B-B 부분을 나타내는 단면도이며,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 사시도이며,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템이 적용된 교량의 일 실시예이다.1 is a schematic view showing an embodiment of a beam and girder reinforcement device according to the prior art,
2 is a schematic diagram of a repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention,
3 is a conceptual diagram of a repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention,
4 is a side view of a repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention,
Figure 5a is a cross-sectional view showing a portion AA of Figure 4,
5B is a cross-sectional view showing a portion BB of FIG. 4,
6 is a perspective view of a repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention,
7 is an embodiment of a bridge to which the repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention is applied.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

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.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 개념도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 측면도이며, 도 5a는 도 4의 A-A 부분을 나타내는 단면도이며, 도 5b는 도 4의 B-B 부분을 나타내는 단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 사시도이다. 2 is a schematic diagram of a repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a conceptual diagram of a repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention A side view of the repair and reinforcement system of the bridge superstructure according to FIG. 5A is a cross-sectional view showing the AA portion of FIG. 4, FIG. 5B is a cross-sectional view showing the BB portion of FIG. 4, and FIG. 6 is a bridge according to an embodiment of the present invention It is a perspective view of the repair and reinforcement system of the superstructure.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템(100)은 교축방향으로 교량 상부구조(20)의 하부에 마련되며, 그 단부는 교량 하부구조(10)에 인접하도록 마련된다.2 to 6, the repair and reinforcement system 100 of the bridge superstructure according to an embodiment of the present invention is provided at the lower portion of the bridge superstructure 20 in the throttle direction, the end of the bridge substructure 10 ).

본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템(100)은 도 3과 같이 교량 상부구조(20)에 하중이 재하될 경우, 빔부(110)의 단면강성에 의한 저항, 아치형 보강재(130)에 의한 추가적인 강성증대와 아치형상에 따른 복원력에 의한 저항, 강연선(S)의 긴장으로 인한 상항력 발생에 따른 저항에 의해 복합적으로 저항하게 되어, 교량 상부구조(20)가 교량 상부구조(20)의 내하력이 증대됨은 물론 진동저항성이 개선된다.Repair and reinforcement system 100 of the superstructure of the bridge according to an embodiment of the present invention, when a load is applied to the superstructure of the bridge 20 as shown in FIG. 3, the resistance due to the cross-section stiffness of the beam 110, the arch-shaped reinforcement 130 ), The stiffness of the bridge and the resistance of the restoring force due to the arch shape, and the resistance of the steel wire (S) due to the tension, the resistance due to the combined resistance, the bridge superstructure 20, the bridge superstructure 20 ) Not only increases the load bearing capacity but also improves vibration resistance.

본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템(100)은, 빔부(110), 확대단부(120), 아치형 보강재(130), 강연선 정착부(140), 새들부(150)를 포함한다.Repair and reinforcement system 100 of the bridge superstructure according to an embodiment of the present invention, includes a beam portion 110, an enlarged end portion 120, an arched reinforcement 130, a steel wire anchorage portion 140, a saddle portion 150 do.

빔부(110)는 교량 상부구조(20)의 하부에서 교량의 길이방향으로 다수개 배치되며 앵커볼트(B)에 의해 교량 상부구조(20)의 하부에 고정되는 것으로, 일정한 높이로 마련되는 메인빔(m)과 상기 메인빔(m)의 양단부에 연결되어 단부로 갈수록 높이가 낮아지는 단부빔(e)을 포함한다. 아치형부재(130)가 메인빔(m)의 하부플랜지(115)에 접하는 곳에 새들부(150)가 마련된다.A plurality of beam parts 110 are arranged in the longitudinal direction of the bridge from the lower portion of the bridge superstructure 20 and are fixed to the lower portion of the bridge superstructure 20 by anchor bolts B, and the main beam provided at a constant height It includes (m) and an end beam (e) that is connected to both ends of the main beam (m) and decreases in height toward the end. The saddle portion 150 is provided where the arcuate member 130 is in contact with the lower flange 115 of the main beam m.

메인빔(m)은 H형 빔으로 마련되며, 상부에는 상부플랜지(111) 하부에는 하부플랜지(115)가 마련되며, 상부플랜지(111)와 하부플랜지(115) 사이에는 복부(113)가 마련된다. 상부 플랜지(111)는 교량 상부구조(20)의 하면에 밀착되며, 하부 플랜지(115)의 하부에는 강연선(S)이 마련된다.The main beam m is provided as an H-type beam, an upper flange 111 is provided at the upper portion, a lower flange 115 is provided at the lower portion, and an abdomen 113 is provided between the upper flange 111 and the lower flange 115. do. The upper flange 111 is in close contact with the lower surface of the bridge superstructure 20, and a lower wire S is provided under the lower flange 115.

메인빔(m)의 복부(113)의 양측에는 아치형 보강재(130)와 수직 보강재(117)가 마련되어, 메인빔(m)의 강성을 추가적으로 보강한다.Arched reinforcement 130 and vertical reinforcement 117 are provided on both sides of the abdomen 113 of the main beam m to further reinforce the rigidity of the main beam m.

아치형 보강재(130)는 메인빔(m)의 양 단부의 하부플랜지(115)에서부터 연장되며 메인빔(m)의 중앙부로 갈수록 하부플랜지(115)로부터 이격거리가 점점 증가하도록 마련된다. The arcuate reinforcement 130 extends from the lower flange 115 at both ends of the main beam m and is provided so that the distance from the lower flange 115 increases gradually toward the center of the main beam m.

아치형 보강재(130)와 상부플랜지(111) 사이에는 다수 개의 수직 보강재(117)가 마련된다. 수직 보강재(117)는 메인빔(m)의 복부(113)의 양측에 수직으로 마련된다.A plurality of vertical reinforcements 117 are provided between the arcuate reinforcement 130 and the upper flange 111. Vertical reinforcement 117 is provided perpendicular to both sides of the abdomen 113 of the main beam (m).

새들부(150)가 마련된 곳에 형성된 수직 보강재(117d)가 가장 길며, 메인빔(m)의 중앙부로 갈수록 점점 짧아지며, 메인빔(m)의 중앙부에 마련된 수직 보강재(117a)의 길이가 가장 짧다.The vertical stiffener 117d formed where the saddle part 150 is provided is the longest, and gradually shorter as it goes toward the center of the main beam m, and the length of the vertical stiffener 117a provided at the center of the main beam m is the shortest. .

수직 보강재(117)는 한쌍으로 마련되며, 한쌍으로 마련된 수직 보강재(117)의 사이에는 앵커볼트(B)가 마련되어, 앵커볼트(B)는 하부 플랜지(115)와 상부 플랜지(111), 아치형 보강재(130)를 관통하여 교량 상부구조(20)의 하부에 체결된다.The vertical stiffener 117 is provided in a pair, an anchor bolt (B) is provided between the vertical stiffeners 117 provided in a pair, and the anchor bolt (B) is the lower flange 115 and the upper flange 111, and an arch-shaped stiffener It is fastened to the lower portion of the bridge superstructure 20 through the 130.

단부빔(e)은 메인빔(m)의 양 단부로부터 연장되는 빔으로, 복부의 높이가 점차 작아지도록 형성되어 단부빔의 하부 플랜지는 상부 플랜지에 대하여 미리 설정된 각도로 경사지도록 마련된다.The end beam (e) is a beam extending from both ends of the main beam (m), and is formed so that the height of the abdomen is gradually reduced so that the lower flange of the end beam is inclined at a predetermined angle with respect to the upper flange.

단부빔(e)의 단부 중 상부 플랜지 부분에는 단부빔의 상부 플랜지 보다 폭이 더 크게 마련되는 확대단부(120)가 마련되며, 단부빔(e)의 단부 중 하부 플랜지 부분에는 강연선 정착부(140)가 마련된다.The upper flange portion of the end beam (e) is provided with an enlarged end portion (120) having a larger width than the upper flange of the end beam, and the lower flange portion of the end portion of the end beam (e) has a strand anchorage (140). ) Is prepared.

확대단부(120)와 강연선 정착부(140)가 마련된 단부빔(e)의 복부에는 다수개의 수직 보강재(123)가 마련되며, 수직 보강재(123)는 단일로 마련될 수 있으나 한쌍으로 마련될 수 있다.A plurality of vertical stiffeners 123 may be provided on the abdomen of the end beam e where the enlarged end 120 and the strand anchorage unit 140 are provided, and the vertical stiffeners 123 may be provided singly, but may be provided in a pair. have.

확대단부(120)는 단부빔(e)의 단부 중 상부 플랜지(111)로부터 연장되도록 마련되며, 확대단부(120)는 다수 개의 앵커볼트(125)에 의해 교량 상부구조(20)에 고정된다. 확대단부(120)의 확대판(121)은 상부 플랜지보다 그 폭이 1.5배 내지 2배로 마련되고, 다수의 앵커볼트(125)에 의해 확대단부(120)를 교량 상부구조(20)에 고정시키므로, 확대단부(120)는 하중 지지점과 같은 역할을 수행하게 되어 교량 상부구조(20)에 작용하는 상부하중을 효과적으로 지지하고 강연선(S)의 긴장으로 인한 긴장력을 효과적으로 부담하게 된다.The enlarged end portion 120 is provided to extend from the upper flange 111 among the ends of the end beam e, and the enlarged end portion 120 is fixed to the bridge superstructure 20 by a plurality of anchor bolts 125. The enlarged plate 121 of the enlarged end portion 120 is provided with a width of 1.5 to 2 times that of the upper flange, and the anchoring end portion 120 is fixed to the bridge superstructure 20 by a plurality of anchor bolts 125 , The enlarged end portion 120 serves as a load support point, effectively supporting the upper load acting on the bridge superstructure 20 and effectively burdening the tension due to the tension of the strand S.

또한, 확대단부(120)는 교량 하부구조(10)에 인접한 곳, 즉 교량 상부구조(20)에 하중이 재하될 경우 하중에 의한 휨모멘트에 의한 영향이 가장 적은 곳에 마련된다.In addition, the enlarged end portion 120 is provided in a place adjacent to the bridge substructure 10, that is, when a load is applied to the bridge superstructure 20, the effect of the bending moment due to the load is the least.

아치형 보강재(130)는 메인빔(m)의 양 단부의 하부플랜지(115)에서부터 연장되며 메인빔(m)의 중앙부로 갈수록 하부플랜지(115)로부터 이격거리가 점점 증가하도록 마련된다. 즉, 아치형 보강재(130)는 활 모양으로 마련되며, 이러한 형상에 이해 강연선(S)을 긴장하게 되면 아치형 보강재(130)의 단부측에 마련되는 새들부(150)부가 가상지지점을 형성시켜 상부 활하중 작용시 아치형 보강재(130)에 복원력이 작용하게 되고 이 복원력은 교량 상부구조(20)에 내하력을 증대시킴은 물론 진동저항성을 개선한다.The arcuate reinforcement 130 extends from the lower flange 115 at both ends of the main beam m and is provided so that the distance from the lower flange 115 increases gradually toward the center of the main beam m. In other words, the arch-shaped reinforcement 130 is provided in a bow shape, and when the comprehension strand S is tensioned in this shape, the saddle 150 provided on the end side of the arch-shaped reinforcement 130 forms a virtual support point, thereby forming an upper live load. When acting, a restoring force acts on the arched reinforcement 130, and this restoring force increases the load-bearing force on the bridge superstructure 20 and improves vibration resistance.

강연선 정착부(140)는 단부빔(e)의 단부 중 하부 플랜지(119a, 119b) 부분에 마련되며, 새들부(150)가 가상지지점을 형성시킬 수 있게 경사지도록 형성된 하부 플랜지(119a, 119b)의 각도에 대응하도록 하부 플랜지(119a, 119b)에 면 대 면 결합하는 연결판(141)과 연결판(141)에 수직으로 마련되어 강연선(S)을 정착하는 정착 브라켓(143, 145)을 포함한다.The strand fixing portion 140 is provided on the lower flanges 119a and 119b of the ends of the end beam e, and the lower flanges 119a and 119b formed to be inclined so that the saddle portion 150 can form a virtual support point. It includes a fixing plate (143, 145) for fixing the strand (S) provided perpendicular to the connecting plate 141 and the connecting plate 141 to face-to-face coupling to the lower flange (119a, 119b) to correspond to the angle of .

정착 브라켓(143, 145)은 연결판(141)에 중앙부에 수직으로 마련되는 수직판(143)과 강연선(S)의 길이방향으로 강연선(S)을 사이에 두도록 마련되는 종방향판(145)을 포함한다.The fixing brackets 143 and 145 are provided in the longitudinal direction of the connecting plate 141 and the vertical plate 143 provided vertically between the vertical plate 143 and the twisted wire S, and the longitudinal plate 145 provided therebetween. It includes.

강연선 정착부(140)는 단부빔(e)의 하부 플랜지의 경사에 대응되게 경사지도록 마련되고 고장력 볼트(미도시)에 의해 단부빔(e)의 하부 플랜지(119a, 119b)에 연결되므로 강연선의 긴장위치에 따른 편심을 최대화하여 긴장력의 효율성을 증대시킨다.The strand fixing unit 140 is provided to be inclined to correspond to the inclination of the lower flange of the end beam e, and is connected to the lower flanges 119a and 119b of the end beam e by high-strength bolts (not shown). The eccentricity according to the tension position is maximized to increase the efficiency of the tension force.

새들부(150)는 상기 메인빔(m)내 복부의 양측에 용접연결되는 아치형보강재(130)가 교량상부에서 활하중 작용시 복원력 작용을 도모하기 위해 가상지지점이 형성되는 메인빔의 하부플랜지에 부착되는 위치인 메인빔(m)과 단부빔(e)을 연결하는 부분에 마련되며, 메인빔(m)의 하부 플랜지(115)의 하부에 고정된다.The saddle 150 is attached to the lower flange of the main beam where the virtual support point is formed in order to promote the resilience action when the live load is applied at the upper part of the bridge by the arch-shaped reinforcement 130 that is welded to both sides of the abdomen in the main beam (m). It is provided in a portion connecting the main beam (m) and the end beam (e), which is the position, and is fixed to the lower portion of the lower flange 115 of the main beam (m).

새들부(150)는 메인빔(m)의 하부 플랜지(115)에 체결되는 연결판(151)과, 연결판에 고정되되 반원통형으로 마련되는 강연선 안착부(153)와, 측부판(155)을 포함한다.The saddle part 150 includes a connecting plate 151 fastened to the lower flange 115 of the main beam m, a steel wire seating portion 153 fixed to the connecting plate but provided in a semi-cylindrical shape, and a side plate 155 It includes.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량 상부구조물의 보수보강 시스템이 적용된 교량의 일 실시예이다.7 is an embodiment of a bridge to which the repair and reinforcement system of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention is applied.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교량은, 교량 상부구조물의 보수보강 시스템(100)이 다수개 교축방향으로 마련되며, 빔부(110)에 부착되어 있는 수직보강재(117)와 교량 상부구조물의 보수보강 시스템(100)의 측방향인 교직방향으로 가로보(200)가 연결되어 상부 활하중 작용시 효과적인 하중분배가 발생되어 진다.Referring to Figure 7, the bridge according to the embodiment of the present invention, the bridge reinforcement system 100 is provided in a plurality of throttle direction, the vertical stiffener 117 and the bridge attached to the beam 110 The horizontal beam 200 is connected in the crosswise direction, which is the lateral direction of the repair and reinforcement system 100 of the superstructure, so that an effective load distribution occurs when the upper live load is applied.

본 발명에 따르면, 상부구조에 하중작용시 휨모멘트에 의한 영향을 적게 받은 곳에 교량 상부구조물의 보수보강 시스템의 지지점이 형성되고, 지지점은 상부 플랜지보다 폭이 확대되고 앵커볼트가 다수 매입되어 상부 하중에 의한 단면력 및 강연선의 긴장으로 인한 긴장력을 안정적으로 부담토록 한다.According to the present invention, the support point of the repair and reinforcement system of the bridge superstructure is formed where the impact on the superstructure is less affected by the bending moment. It is to stably bear the tension due to the sectional force and tension of the strand.

또한 본 발명에 따르면, 하중이 재하될 경우, 빔부의 단면강성에 의한 저항, 아치형 보강재의 추가적인 강성증대와 아치형상에 따른 복원력에 의한 저항, 강연선의 긴장으로 인한 상항력 발생에 따른 저항에 의해 복합적으로 저항하게 되어, 교량 상부구조의 내하력이 증대됨은 물론 진동저항성이 개선된다.In addition, according to the present invention, when the load is loaded, the resistance due to the stiffness of the cross section of the beam, the additional stiffness of the arched reinforcement and the resistance to the restoring force due to the arc shape, and the resistance due to the resistance generated due to the tension of the strand As the resistance is increased, the load carrying capacity of the bridge superstructure is increased and vibration resistance is improved.

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.The above description of the present invention is for illustration only, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

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.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

100: 교량 상부구조물의 보수보강 시스템
110: 빔부
120: 확대단부
130: 아치형 보강재
140: 강연선 정착부
150: 새들부100: repair and reinforcement system of bridge superstructure
110: beam unit
120: enlarged end
130: arched reinforcement
140: Settlement Section
150: saddle part

Claims (3)

교량 상부구조의 하부에서 교량의 길이방향으로 다수개 배치되며 앵커볼트에 의해 상기 교량 상부구조의 하부에 고정되며, 일정한 높이로 마련되는 메인빔과 상기 메인빔에 연결되어 단부로 갈수록 높이가 낮아지는 단부빔을 포함하는 빔부;
상기 메인빔의 복부의 양측에 용접연결되며, 상기 메인빔의 중앙으로 갈수록 상기 메인빔의 하부 플랜지로부터 이격거리가 증가하고 상기 메인빔의 상부 플랜지와 이격거리가 감소하는 아치형 보강재;
상기 메인빔의 복부의 양측에 수직으로 마련되는 수직 보강재;
상기 단부빔의 양단부에 마련되며, 상기 메인빔과 상기 단부빔의 상부 플랜지보다 폭이 더 크게 마련되는 확대단부;
상기 메인빔과 미리 설정된 각도로 경사지도록 마련되는 단부빔을 연결하는 부분 및 상기 아치형 보강재의 양 단부에 마련되는 새들부; 및
상기 확대단부와 마주하도록 설치되는 강연선 정착부에 정착되는 강연선;을 포함하며,
상기 수직 보강재는 한쌍으로 마련되며, 한쌍으로 마련된 수직 보강재의 사이에는 앵커볼트가 마련되며, 상기 앵커볼트는 상기 메인빔의 하부 플랜지와 상기 아치형 보강재, 상기 메인빔의 상부 플랜지를 관통하여 상기 교량 상부구조의 하부에 체결되며,
상기 수직 보강재는 상기 새들부에서 가장 길도록 마련되며, 상기 메인빔에 마련되는 수직 보강재는 상기 아치형 보강재와 상기 메인빔의 상부플랜지 사이에 마련되어 상기 메인빔의 중앙부로 갈수록 그 길이가 점점 짧아지는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 보수보강 시스템.A plurality of bridges are arranged in the longitudinal direction from the bottom of the bridge superstructure, and fixed to the bottom of the bridge superstructure by anchor bolts, connected to the main beam and the main beam provided at a constant height, and the height decreases toward the end. A beam portion including an end beam;
An arc-shaped reinforcing material that is welded to both sides of the abdomen of the main beam, increases in distance from the lower flange of the main beam and decreases in distance between the upper flange of the main beam and toward the center of the main beam;
Vertical reinforcement provided on both sides of the abdomen of the main beam;
An enlarged end provided at both ends of the end beam and having a larger width than the upper flange of the main beam and the end beam;
A part connecting the main beam and an end beam provided to be inclined at a predetermined angle, and a saddle part provided at both ends of the arched reinforcement; And
Includes; a steel wire settled to the fixing part of the steel wire installed to face the enlarged end;
The vertical stiffener is provided in a pair, an anchor bolt is provided between the pair of vertical stiffeners, and the anchor bolt penetrates the lower flange of the main beam, the arcuate stiffener, and the upper flange of the main beam, so that the upper part of the bridge Fastened to the lower part of the structure,
The vertical stiffener is provided to be the longest in the saddle portion, and the vertical stiffener provided in the main beam is provided between the arcuate stiffener and the upper flange of the main beam to shorten the length of the main beam toward the center of the main beam. A repair and reinforcement system for a bridge superstructure. 제1항에 있어서,
상기 강연선 정착부는,
경사지게 마련되는 상기 단부빔의 하부 플랜지에 연결되는 연결판; 및
상기 연결판에 수직으로 마련되어 상기 강연선을 정착하는 정착 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 보수보강 시스템.According to claim 1,
The steel wire fixing unit,
A connecting plate connected to the lower flange of the end beam provided at an angle; And
Repairing and strengthening system of the bridge superstructure, characterized in that it comprises a; vertically provided on the connecting plate fixing bracket for fixing the strands. 삭제delete
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