KR102207292B1 - 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 교각부의 내부에 암반부터 상하 방향으로 수직되게 강봉을 설치하되, 강봉이 교각부의 상부로 올라오게 하고 강봉의 상단에 로드셀을 설치하여 수평변위와 수직변위를 상시 모니터링함으로서, 적정 범위를 벗어나면 강봉에 커플러를 끼워 재인장이 가능하도록 한 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조를 제공한다.
이러한 본 발명은, 암반층까지 천공되도록 설치되는 교각부; 상기 교각부의 내부에 설치되어 좌우 횡력을 잡아주고, 암반층으로부터 상하 방향으로 수직되게 설치되어 교각부의 상단까지 올라오는 강봉; 강봉의 상단이 교각부의 상단 부위로 노출되도록 설치하되, 강봉이 노출되는 교각부의 상단면에 설치한 플레이트; 상기 플레이트에 안착되도록 강봉의 상단에 설치되어 강봉의 인장력을 상시 측정하며, 캡에 의해 덮혀지도록 설치되는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정되는 측정값을 확인하여 적정 범위를 벗어나면, 상기 덮개부를 개방하고 노출된 강봉에 커플러를 끼워 재인장시킬 수 있도록 수평변위와 수직변위를 모니터링하는 제어부;를 포함한다.

Description

계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조{Pier construction structure for measurement and re-tension}

본 발명은 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교각부의 내부에 암반부터 상하 방향으로 수직되게 강봉을 설치하되, 강봉이 교각부의 상부로 올라오게 설치하고 강봉의 상단이 노출되도록 교각부의 상부에 홈부를 형성한 후, 홈부에 로드셀 등을 안치한 후, 홈부를 덮개부로 마감하여 구성함으로서, 상기 강봉에 의해 좌우 횡력을 잡아주고 상시 인장력을 로드셀로 확인하여 수평변위와 수직변위를 상시 모니터링함으로서, 적정 범위를 벗어나면 덮개부를 열고 노출된 강봉에 커플러를 끼워 재인장이 가능하도록 한 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 하천, 호소(湖沼), 해협, 만(灣), 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물 위를 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물이다.

이러한 교량은, 크게 상부구조와 하부구조로 나뉘어진다.

상부구조는 교대 또는 교각 위에 있는 구조를 말하며, 일반적으로 거더(Girder; 주형), 슬래브로 구성된다.

하부구조는 상부구조에서 작용하는 하중을 지반에 안전하게 전달하는 역할을 하는 교대와 교각을 의미한다.

교대는 교량의 시종점부의 받침을 의미하고, 교각은 시종점부 이외의 중간 받침을 의미한다.

교각 밑의 지반 상태에 따라 직접기초, 말뚝기초, 우물통기초 등의 형식이 결정된다.

한편, 콘크리트 교각은 콘크리트를 타설하기 위하여 거푸집을 설치하였다가 콘크리트를 양생한 후 거푸집을 해체하는 것으로 콘크리트 교각을 시공한다.

이와 같이 거푸집을 이용하여 콘크리트 교각을 시공하려면, 거푸집의 설치 및 해체 작업이 필수 공정이다.

콘크리트 교각 시공 공정에서 거푸집을 설치하고 해체하는 작업은 시공 전과 후에 수많은 공정과 인력이 동원된다.

이러한 거푸집을 이용한 콘크리트 교각 시공법은 시공기간이 많이 걸리고 시공비 부담이 가중된다.

또한, 최근에는 교각의 높이가 비교적 높은 고소 교각 교량이 시공되고 있다.

교각이 높이가 비교적 높은 고소 교각의 경우에는 교각 시공을 위하여 높은 위치까지 거푸집을 설치하여야 한다.

교각의 높이가 높은 고소 교각을 시공하기 위하여 높은 위치에 거푸집을 설치하고 제거하기 위하여 특수장비와 고난이도의 기술이 필요할 뿐만 아니라 시공에 많은 어려움과 작업상의 위험이 존재하게 된다.

또한, 거푸집을 지지하기 위해서는 동바리를 설치하여야 하는데, 교각의 높이가 높은 경우에는 거푸집뿐만 아니라 이러한 동바리 설치에도 많은 어려움과 경제적 비용이 소요된다.

거푸집을 이용한 교각 시공법을 보완한 공법으로 암반에 천공하여 강관을 삽입하여 강관과 암반을 일체화하는 강관 암반 축조 공법을 이용하기도 한다.

상기 강관 암반 축조 공법은 암반 위에 교각을 축조하는 공법으로 암반에 수직으로 강관의 직경과 동일하게 천공을 하고, 상기 암반에 수직으로 천공된 암반의 천공경에 강관을 강제 삽입하는 공법을 이용한다.

상기 암반 일체화 교각 축조 공법은 암반 천공경에 강관을 삽입하는데 암반에 강관 삽입이 매우 힘든 작업으로 공정 시간과 인력이 많이 소요 되었다.

이와 같이 종래의 거푸집을 이용한 콘크리트 교각 시공법과 암반 일체화 교각 축조 공법은 수많은 시공 공정을 거쳐야 하고 기능공의 숙력도와 많은 인력이 필요로 한다.

따라서 거푸집을 이용한 콘크리트 교각 시공법과 암반 일체화 교각 축조 공법은 시공 공정 기간이 장기간 소요되고 시공에 따른 경제적 부담이 증가하는 문제점이 있었다.

예를 들어, 대한민국 특허 등록번호 10-0787119호에는 '프리캐스트 콘크리트 중공관 거푸집을 이용한 콘크리트교각'이 개시되어 있다.

이러한 '프리케스트 콘크리트 중공관 거푸집을 이용한 콘크리트교각'은 중앙에 중공이 형성되어 있는 통형상의 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작되어 조립 적층되어 거푸집으로 기능함과 동시에 교각의 외부를 이루는 프리캐스트 콘크리트 중공관과 상기 프리캐스트콘크리트 중공관의 중공 내부에 배치되는 철근망과 상기 철근망이 매립되도록 타설되어 상기 프리캐스트 콘크리트 중공관의 중공 내부를 채우는 콘크리트로 구성된다.

상기 프리캐스트 콘크리트 중공관이 적층될 때 프리캐스트 콘크리트 중공관의 접합면에서는 오목부와 볼록부에 의한 요철 결합이 이루어어진다.

상기 프리캐스트 콘크리트 중공관의 하면에는 연결봉 고정부재가 그 연결구멍이 외부에서 보이도록 매립되어 있으며, 상기 연결봉 고정부재의 연결구멍에는 하층의 프리캐스트 콘크리트 중공관과의 연결을 위한 연결봉이 삽입되어 조립된다.

상기 프리캐스트 콘크리트 중공관의 상면에는 상기 연결봉이 삽입될 수 있는 연결봉 삽입공이 형성되어 있어, 프리캐스트 콘크리트 중공관이 적층되었을 때, 상기 연결봉이 상기 연결봉 삽입공에 삽입되도록 구성할 수 있다.

또한 이와 같이 구성함에 있어서 상기 연결봉 삽입공의 입구 주변에는 연결봉 삽입공을 향하여 하향 경사지도록 경사오목부를 형성하는 것도 바람직하다.

또한 상기 프리캐스트 콘크리트 중공관의 운반 시 편의를 위한 운반용 러그가 결합될 수 있는 러그 결합부재를 그 결합구멍이 외부에서 보이도록 상기 프리캐스트 콘크리트 중공관의 상면에 설치할 수도 있다.

프리캐스트 콘크리트 중공관의 단면 형상은 원형에 한정되는 것이 아니며, 사각형을 포함한 다각형이나 기타 다양한 형상을 이룰 수 있다.

중공관은 중앙에 중공이 형성되어 있는 통형상의 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작되는데, 상기 중공관이 상,하로 적층될 때 상층 중공관의 하면과 하층 중공관의 상면은 오목부와 볼록부에 의한 요철 결합이 이루어진다.

중공관의 하면에 오목부가 형성되어 있으면 중공관의 상면에는 볼록부가 형성되어, 이와 동일한 형상의 중공관이 적층될 때, 하층 중공관 상면의 볼록부가 상층 중공관 하면의 오목부에 삽입되어 요철 결합을 이루게 된다.

중공관의 하면에 볼록부가 형성되어 있으면 중공관의 상면에는 오목부가 형성되어, 이와 동일한 형상의 중공관이 적층될 때, 상층 중공관 하면의 볼록부가 하층 중공관 상면의 오목부에 삽입되어 요철 결합을 이루게 된다.

편의상 중공관의 하면에 오목부가 형성되어 있으면 중공관의 상면에는 볼록부가 형성된다.

중공관의 하면에는 오목부가 형성되어 있고, 상면에는 상기 오목부에 대응되는 볼록부가 형성되어 있다.

상기 하면의 오목부에는 연결봉 고정부재가 그 연결구멍이 외부에서 보이도록 매립되어 있다.

상기 연결봉 고정부재의 연결구멍에는 하부에서 조립될 다른 중공관과의 연결을 위한 연결봉이 삽입되어 조립된다.

상기 연결봉 고정부재의 일 예로는 나사공이 형성되어 있는 너트부재를 들 수 있으며, 상기 연결봉 단부에 나사부를 형성하여 상기 연결봉 고정부재와 나사 결합함으로써 상기 연결봉 고정부재와 연결봉의 조립 구조를 이룰 수 있다.

또한, 대한민국 특허 공개번호 10-2006-0017433호에는 '대형 교량의 기초 우물통 및 교각 신설 공법'이 개시되어 있다.

이러한 '대형 교량의 기초 우물통 및 교각 신설 공법'은 내외부 거푸집을 임의의 공간과 간격을 두어 설치하고 그 거푸집에 마련된 공간과 간격 사이에 콘크리트를 타설하여 교량의 기초 교각을 시공하는 교량의 교각 시공 공법으로서, 상기 교량의 교각시공 공법은 FRP 고정기초 우물통은 안쪽으로 플랜지가 있는 FRP 내외벽판을 제작하고, FRP 내외벽판의 사이에는 수직, 수평, 사형 앵글을 규칙적으로 부착하여 교량의 FRP 기초 우물통을 제작하며, FRP 해체 가물막이 특수틀은 바깥쪽으로 플랜지가 있는 FRP 내외벽판을 제작하고 그 FRP 내외벽판의 사이에는 수직, 수평, 사형 앵글을 규칙적으로 부착하며 FRP 해체 가물막이 특수틀을 제작하는 단계를 포함한다.

상기 FRP 고정기초 우물통을 시공위치인 파일(H-pile) 항타 장소로 운반하고 그 위에 FRP 해체 가물막이 특수틀을 현조장치에 의거 조립한 후 FRP 고정기초 우물통의 내부 공간에 콘크리트를 타설하는 단계. 상기 FRP 고정기초 우물통에 콘크리트 타설을 완료하고 FRP 고정기초 우물통을 하상외 암반에 정착시키기 위해 기초 우물통 내부를 크레인 백호(back hoe) 및 크람셀을 사용하여 굴착하는 단계를 포함한다.

이와 같은 방법으로 시공되는 종래의 교각들은 외력(특히 수평력)에 의해 지표부근에서 휨 모멘트가 크게 증가하는 것으로 알려져 있다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법이 개발되고 있으나 현재까지는 만족할만한 기술이 제시되고 있지 못한 실정이다.

국내 특허 등록번호 10-0787119호, 프리캐스트 콘크리트 중공관 거푸집을 이용한 콘크리트 교각. 국내 특허 공개번호 10-2006-0017433호, 대형 교량의 기초 우물통 및 교각 신설 공법. 국내 특허 등록번호 10-1305058호, 프리스트레스트 중공 콘크리트 말뚝과 강관의 합성으로 이루어진 긴장재 절약형 강합성 말뚝의 제작방법. 국내 특허 등록번호 10-1176592호, 긴장재를 이용한 엄지말뚝 흙막이 시공 방법.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 교각부의 내부에 암반부터 상하 방향으로 수직되게 강봉을 설치하되, 강봉이 교각부의 상부로 올라오게 설치하고 강봉의 상단이 노출되도록 교각부의 상부에 홈부를 형성한 후, 홈부에 로드셀 등을 안치한 후, 홈부를 덮개부로 마감하여 구성함으로서, 상기 강봉에 의해 좌우 횡력을 잡아주고 상시 인장력을 로드셀로 확인하여 수평변위와 수직변위를 상시 모니터링함으로서, 적정 범위를 벗어나면 덮개부를 열고 노출된 강봉에 커플러를 끼워 재인장이 가능하도록 한 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토사층의 하부에 위치하는 암반층까지 천공되도록 설치되는 교각부; 상기 교각부의 내부 철근 사이에 설치되어 좌우 횡력을 잡아주고, 암반층으로부터 상하 방향으로 수직되게 설치되어 교각부의 상단까지 올라오게 설치되는 강봉; 상기 강봉의 상단이 교각부의 상단 부위로 노출되도록 설치하되, 상기 강봉이 노출되는 교각부의 상단면에 설치한 플레이트; 상기 플레이트에 안착되도록 상기 강봉의 상단에 설치되어 강봉의 인장력을 상시 측정하며, 캡에 의해 덮혀지도록 설치되는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정되는 측정값을 확인하여 적정 범위를 벗어나면, 덮개부를 개방하고 노출된 강봉에 커플러를 끼워 재인장시킬 수 있도록 수평변위와 수직변위를 모니터링하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는: 상기 측정부에서 측정되는 측정값을 무선 통신모듈을 통해 송신하고 송신된 측정값을 수신하여 관리자가 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부; 및 상기 디스플레이부에서 디스플레이되는 측정값의 분석을 통해 획득한 자료를 저장할 수 있는 저장부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 강봉의 형상은 나선형으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 강봉은 교각부의 내부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 측정부는 로드셀 혹은 계측센서로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 교각부는, 상기 강봉의 상단이 노출되는 상단면에 홈부를 형성하여 상기 홈부에 플레이트와 캡을 설치하고, 상기 홈부를 개폐할 수 있도록 덮개부를 설치하되, 상기 덮개부는; 상기 홈부를 덮을 수 있도록 설치되는 덮개몸체; 및 상기 덮개몸체의 양측에 형성되어 상기 홈부를 개방할 수 있도록 상기 덮개몸체를 들어올릴 수 있도록 형성되는 손잡이;로 이루어지고, 상기 손잡이는: 상기 덮개몸체의 양측에 형성되되, 덮개몸체의 양측면 하부가 상기 홈부에 밀착되어 공간이 생기지 않도록 상기 덮개몸체의 상부면과 일측면만이 개구되도록 형성되는 요입홈; 및 상기 요입홈으로부터 덮개몸체의 안쪽으로 더 깊게 요입되도록 형성되는 걸림홈;으로 이루어지고, 상기 덮개몸체의 저면에는 탄성 재질로 이루어지는 밀폐성을 갖는 완충구가 더 설치되되, 상기 완충구는: 상기 덮개몸체의 저면에 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈에 끼움 결합되도록 상기 결합홈에 대응하는 형상으로 이루어지는 결합돌부; 및 상기 결합돌부로부터 연장되도록 형성되며, 상기 결합돌부가 상기 결합홈에 끼움 결합된 상태에서 상기 덮개몸체의 저면으로 돌출되어 홈부를 덮도록 설치되는 덮개몸체에 완충 작용을 부여함과 아울러 밀폐성을 갖게 하는 완충돌부;로 구성되고, 상기 완충돌부와 결합돌부의 외면은 각각 오목한 형상의 단면을 갖도록 요입되고, 상기 완충돌부의 저면은 호 형상으로 요입되게 형성되는 안착면이 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 의하면, 교각부의 내부에 암반부터 상하 방향으로 수직되게 강봉을 설치하되, 강봉이 교각부의 상부로 올라오게 설치하고 강봉의 상단이 노출되도록 교각부의 상부에 홈부를 형성한 후, 홈부에 로드셀 등을 안치한 후, 홈부를 덮개부로 마감하여 구성함으로서, 상기 강봉에 의해 좌우 횡력을 잡아주고 상시 인장력을 로드셀로 확인하여 수평변위와 수직변위를 상시 모니터링함으로서, 적정 범위를 벗어나면 덮개부를 열고 노출된 강봉에 커플러를 끼워 재인장이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 강봉에 의해 교각상부와 교각하부가 일체화되므로, 교각상부의 두께 및 교각하부의 직경을 줄이면서도 수평변위 및 모멘트를 감소시킬 수 있는 효과가 있고, 또 공사기간 및 공사비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 강봉의 일예를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 강봉의 설치 위치를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 1표시의 "A"부 확대도이고,
도 5는 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 덮개부의 덮개몸체를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5표시의 덮개몸체에 대한 평면도이고,
도 7은 도 6표시의 I-I선 단면도로서, 덮개몸체가 홈부에 설치된 상태를 나타낸 도면이고,
도 8은 도 5표시의 덮개몸체에 대한 저면도이고,
도 9은 도 8표시의 II-II선 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 제어부의 블록도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 강봉의 일예를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 강봉의 설치 위치를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1표시의 "A"부 확대도이고, 도 5는 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 덮개부의 덮개몸체를 나타낸 도면이고, 도 6는 도 5표시의 덮개몸체에 대한 평면도이고, 도 7은 도 6표시의 I-I선 단면도로서, 덮개몸체가 홈부에 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 5표시의 덮개몸체에 대한 저면도이고, 도 9는 도 8표시의 II-II선 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에 구비되는 제어부의 블록도이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에는 교각부(110)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 교각부(110)는 토사층(102)의 하부에 위치하는 암반층(104)까지 천공되도록 설치된다.

이러한 교각부(110)는 암반층(104)에까지 설치되는 교각하부(114)와 상기 교각하부(114)의 상부에 일체로 설치되는 교각상부(112) 및 상기 교각상부(112)와 교량의 사이에 설치되는 교량 슈(116)를 포함하여 구성된다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에는 강봉(120)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 강봉(120)은 교각부(110)의 내부 철근 사이에 설치되어 좌우 횡력을 잡아주는 역할을 한다. 이러한 강봉(120)은 암반층(104)으로부터 상하 방향으로 수직되게 설치되어 교각부(110)의 상단까지 올라오게 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 강봉(120)은 강선으로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 교각부(110)의 내부에 수직하게 강봉 혹은 강선이 설치된다.

또한, 상기 강봉(120)의 형상은 도 2표시와 같이 나선형으로 구성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 강봉을 나선형 구조로 형성하면 텐션바 역할을 할 수 있다.

한편, 상기 강봉(120)의 설치위치는 도 3표시와 같이 교각부(110)의 내부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 설치되는 강봉(120)의 상단은 교각부(110)의 상단 부위로 노출되도록 설치하고, 상기 강봉(120)이 노출되는 교각부의 상면에 플레이트(122)를 설치하도록 구성하는 것이 바람직다.

또한, 상기 강봉(120)이 노출되는 교각부(110)의 상단부위에는 홈부(130)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 홈부(130)는 교각부(110)의 상단으로 올라오게 설치되는 강봉(120)의 상단이 노출되도록 하고자 상기 교각부(110)의 상단 부위에 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 홈부(130)를 형성함에 의해 상기 홈부(130)에 강봉(120)의 상단이 위치된다.

한편, 상기 홈부(130)에는 덮개부(140)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 덮개부(140)는 홈부(130)를 개폐할 수 있도록 홈부(130)에 대응하는 형상으로 형성되어 홈부(130)를 막도록 설치되는 것으로, 상기 덮개부(140)에 의해 홈부(130)로 이물질 등이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

이러한 덮개부(140)는 도 5 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 홈부(130)를 덮을 수 있도록 설치되는 덮개몸체(142)가 구비되고, 상기 덮개몸체(142)의 양측에 손잡이(144)가 형성되어 상기 손잡이(144)에 의해 홈부(130)를 개방할 수 있도록 상기 덮개몸체(142)를 들어올릴 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 손잡이(144)는 요입홈(144a)과 걸림홈(144b)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 요입홈(144a)은 덮개몸체(142)의 양측에 형성되는 것으로, 상기 덮개몸체의 양측면 하부가 상기 홈부(130)에 밀착되어 공간이 생기지 않도록 상기 덮개몸체(142)의 상부면과 일측면만이 개구되도록 형성된다.

이와 같은 요입홈(144a)이 상기 덮개몸체(142)의 상부면과 일측면에만 형성되므로, 상기 홈부(130)에 덮개몸체(142)를 닫았을 경우 측면이 밀착되어 밀폐성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 요입홈(144a)으로는 덮개몸체(142)를 파지할 수 없게 되며, 이를 해결하고자 상기 요입홈(144a)으로부터 상기 덮개몸체(142)의 안쪽으로 더 깊게 요입되도록 걸림홈(144b)이 형성되어, 상기 걸림홈(144b)에 의해 덮개몸체(142)를 파지하여 들어올릴 수 있음으로 상기 홈부(130)를 개방할 수 있다. 즉, 상기 걸림홈(144b)은 파지홈이다.

한편, 상기 덮개몸체(142)의 저면에는 밀폐성을 갖는 완충구(146)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 완충구(146)는 고무 혹은 실리콘 등과 같은 소정의 탄성력을 갖는 재질로 구성되어, 상기 덮개몸체(142)의 저면에 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 상기 완충구(146)는 결합돌부(146a)와 완충돌부(146b)로 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 완충돌부(146b)의 저면은 호 형상으로 요입되게 형성되는 안착면(146c)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 결합돌부(146a)는 덮개몸체(142)의 저면에 결합홈(142a)이 형성되며, 상기 결합홈(142a)에 끼움 결합되는 부분이다. 이때, 상기 결합돌부(146a)와 결합홈(142a)은 서로 대응하는 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 완충돌부(146b)는 결합돌부(146a)로부터 연장되도록 형성되며, 상기 결합돌부(146a)가 상기 결합홈(142a)에 끼움 결합된 상태에서 상기 덮개몸체(142)의 저면으로 돌출되어 상기 홈부(130)를 덮도록 설치되는 덮개몸체(142)에 완충 작용을 부여함과 아울러 밀폐성을 갖게 한다.

이와 같은 상기 완충돌부(146b)와 결합돌부(146a)의 외면은, 각각 오목한 형상의 단면을 갖도록 요입되게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 완충돌부(146b)와 결합돌부(146a)의 중간 부위의 폭은 좁고, 상하부는 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 완충구(146)를 상기 덮개몸체(142)의 저면에 설치함으로, 상기 홈부(130)에 접하는 덮개몸체(142)의 저면을 완충하여 충격 및 유동을 방지할 수 있고, 또 밀폐성을 확보할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에는 측정부(150)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 측정부(150)는 상기 플레이트(122)에 안착되도록 상기 강봉의 상단에 설치되어 강봉의 인장력을 상시 측정하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 측정부(150)는 캡(124)에 의해 덮혀지도록 설치되어 보호하는 것이 바람직하다.

이러한 측정부(150)는 로드셀 혹은 계측센서로 이루어지는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조에는 제어부(160)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(160)는 측정부(150)에서 측정되는 측정값을 확인하여 적정 범위를 벗어나면, 상기 덮개부(140)를 개방하고 노출된 강봉에 커플러를 끼워 재인장시킬 수 있도록 수평변위와 수직변위를 모니터링한다.

이와 같은 제어부(160)는 디스플레이부(164)와 저장부(166)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 디스플레이부(164)는 측정부(150)에서 측정되는 측정값을 무선 통신모듈(162)을 통해 송신하고 송신된 측정값을 수신하여 관리자가 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 디스플레이한다.

이러한 디스플레이부(164)는 디스플레이되는 측정값을 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 모니터 혹은 스마트폰 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저장부(166)는 측정값의 분석을 통해 획득한 자료를 저장할 수 있는 저장장치이다.

본 발명에 따르면, 상기 교각부(110)의 상단에 강봉(120)이 노출되도록 홈부(130)를 형성한 후, 상기 홈부(130)에 로드셀 등을 안치한 후, 덮개부(140)로 홈부(130)를 덮어 마감하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 상기 강봉(120)에 의해 좌우 횡력을 잡아주고, 상시 인장력을 로드셀(또는 계측기)로 확인하여 수평변위와 수직변위를 상시 모니터링함으로서, 적정 범위를 벗어나면 덮개부(140)를 열고, 노출된 강봉(또는 강선)에 커플러를 끼워 재인장이 가능하도록 할 수 있다.

이때, 슈와 교각 사이의 공간을 통해 재인장 장비를 넣을 수 있다.

또한, 본 발명은 강봉에 의해 교각상부와 교각하부가 일체화되므로, 교각상부의 두께 및 교각하부의 직경을 줄이면서도 수평변위 및 모멘트를 감소시킬 수 있고, 공사기간 및 공사비용이 절감되는 장점이 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

110 - 교각부 120 - 강봉
130 - 홈부 140 - 덮개부
150 - 측정부 160 - 제어부

Claims (6)

1. 토사층의 하부에 위치하는 암반층(104)까지 천공되도록 설치되는 교각부(110);
   상기 교각부(110)의 내부 철근 사이에 설치되어 좌우 횡력을 잡아주고, 암반층(104)으로부터 상하 방향으로 수직되게 설치되어 교각부(110)의 상단까지 올라오게 설치되는 강봉(120);
   상기 강봉(120)의 상단이 교각부(110)의 상단 부위로 노출되도록 설치하되, 상기 강봉(120)이 노출되는 교각부(110)의 상단면에 설치한 플레이트(122);
   상기 플레이트(122)에 안착되도록 상기 강봉(120)의 상단에 설치되어 강봉(120)의 인장력을 상시 측정하며, 캡(124)에 의해 덮혀지도록 설치되는 측정부(150); 및
   상기 측정부(150)에서 측정되는 측정값을 확인하여 적정 범위를 벗어나면, 덮개부(140)를 개방하고 노출된 강봉(120)에 커플러를 끼워 재인장시킬 수 있도록 수평변위와 수직변위를 모니터링하는 제어부(160);를 포함하고,
   상기 제어부(160)는:
   상기 측정부(150)에서 측정되는 측정값을 무선 통신모듈을 통해 송신하고 송신된 측정값을 수신하여 관리자가 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부(164); 및
   상기 디스플레이부(164)에서 디스플레이되는 측정값의 분석을 통해 획득한 자료를 저장할 수 있는 저장부(166);를 포함하며,
   상기 강봉(120)의 형상은 나선형으로 구성되고,
   상기 강봉(120)은 교각부(110)의 내부에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 설치되며,
   상기 측정부(150)는 로드셀 혹은 계측센서로 이루어지고,
   상기 교각부(110)는, 상기 강봉(120)의 상단이 노출되는 상단면에 홈부를 형성하여 상기 홈부에 플레이트(122)와 캡(124)을 설치하고, 상기 홈부를 개폐할 수 있도록 덮개부(140)를 설치하되,
   상기 덮개부(140)는; 상기 홈부(130)를 덮을 수 있도록 설치되는 덮개몸체(142); 및 상기 덮개몸체(142)의 양측에 형성되어 상기 홈부(130)를 개방할 수 있게 상기 덮개몸체(142)를 들어올릴 수 있도록 형성되는 손잡이(144);로 이루어지고,
   상기 손잡이(144)는: 상기 덮개몸체(142)의 양측에 형성되되, 덮개몸체(142)의 양측면 하부가 상기 홈부에 밀착되어 공간이 생기지 않도록 상기 덮개몸체(142)의 상부면과 일측면만이 개구되도록 형성되는 요입홈(144a); 및 상기 요입홈(144a)으로부터 덮개몸체(142)의 안쪽으로 더 깊게 요입되도록 형성되는 걸림홈(144b);으로 이루어지고,
   상기 덮개몸체(142)의 저면에는 탄성 재질로 이루어지는 밀폐성을 갖는 완충구(146)가 더 설치되되, 상기 완충구(146)는: 상기 덮개몸체(142)의 저면에 결합홈(142a)이 형성되며, 상기 결합홈(142a)에 끼움 결합되도록 상기 결합홈(142a)에 대응하는 형상으로 이루어지는 결합돌부(146a); 및 상기 결합돌부(146a)로부터 연장되도록 형성되며, 상기 결합돌부(146a)가 상기 결합홈(142a)에 끼움 결합된 상태에서 상기 덮개몸체(142)의 저면으로 돌출되어 홈부를 덮도록 설치되는 덮개몸체(142)에 완충 작용을 부여함과 아울러 밀폐성을 갖게 하는 완충돌부(146b);로 구성되고,
   상기 완충돌부(146b)와 결합돌부(146a)의 외면은 각각 오목한 형상의 단면을 갖도록 요입되게 형성되고,
   상기 완충돌부(146b)의 저면은 호 형상으로 요입되게 형성되는 안착면이 구비되는 것을 특징으로 하는 계측과 재인장이 가능한 교각 시공구조.
   
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