KR102264487B1 - 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈 및 이의 제작 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것으로 구체적으로, 반단면 프리캐스트 교량 바닥판 본체와 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 횡방향 좌, 우측상부 면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재; 및 복수개의 상기 횡방향 보강재 사이에 배치되고, 입체형상으로 형성된 부분 래티스-바; 및 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 종방향 좌, 우측상부 면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재;를 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다. 본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈은 이웃하는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상부 타설 콘크리트와의 결합을 위한 보강재 구성이 모두 바닥판 상면으로부터 형성된 특징이 있어 기존 반단면 프리캐스트 바닥판(PD)이 바닥판 상면 및 측면으로 보강재가 돌출 형성된 것과는 매우 큰 차이가 있는 것으로 바닥판 제작 시 거푸집의 형상한정에 따른 탈거 및 설치와 유지관리를 손쉽게 구현하고, 거푸집 및 바닥판 설치 시 이웃하는 바닥판과의 보강부재 간섭 문제 등을 효율적으로 해결 할 수 있다.

Description

부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈 및 이의 제작 및 시공방법{Semi-Section Precast Deck Module with Partially Latticed Bar and Its Fabrication and Construction Method}

본 발명은 교량의 상부구조물의 슬래브를 형성하기 위해 적용되는 반단면 바닥판에 관련된 기술이며, 상세하게는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈과 그의 제작및 시공방법에 관한 것이다.

특허문헌 001은 볼트를 이용하여 높이 조절이 가능한 반단면 프리캐스트 바닥판을 설치하여 반단면 프리캐스트 바닥판의 가장 심각한 문제인 편경사 및 캠버, 시공오차 등에 의한 바닥판의 높이조절을 용이하게 할 수 있도록 하여 시공성 및 안전성 향상은 물론 정밀한 시공을 손쉽게 할 수 있도록 하고, 또한 반단면 프리캐스트 바닥판과 현장 타설 이음부 사이는 콘크리트의 재령 차이 및 단면 변화에 기인한 균열이 발생할 가능성이 많은 곳으로 이를 최소화 할 수 있는 단면형상과, 반단면 프리캐스트 바닥판이 빔과 완전한 합성이 이루어질 수 있도록 베딩층 형성이 용이토록 단면 형상을 고안하여 보다 시공이 용이하고 균열 발생이 없는 견고한 바닥판을 형성하여, 시공성 안전성 개선에 의한 초기투자비는 물론 내구성이 우수한 바닥판을 시공할 수 있는 효과가 있다.

특허문헌 002는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량의 이음부 구조에 관한 것으로, 그 목적은 반단면 프리캐스트 바닥판의 상면에 별도의 철근을 배근하는 작업이 용이하게 이루어지면서도 작업시간을 단축시키도록 하는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 이를 이용한 교량의 이음부 구조를 제공함에 있다. 본 발명의 반단면 프리캐스트 바닥판은, 콘크리트로 이루어진 바닥판 본체와, 상기 바닥판 본체의 내부에 종,횡방향으로 배근된 배력철근으로 이루어진 반단면 프리캐스트 바닥판에 있어서, 상기 배력철근 중 종방향 배력철근은, 상기 바닥판 본체의 양단부가 돌출되어 밴딩부를 형성하고, 상기 밴딩부의 단부는 서로 연결되어진 루프이음부로 이루어지며, 상기 밴딩부는 사각형으로 이루어지며, 상기 바닥판 본체의 종방향 이음부는, 하향 경사면을 형성한 것이다. 본 발명의 반단면 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량의 이음부 구조는, 교각의 상면에 거더가 설치되고, 상기 거더의 상면에 콘크리트로 이루어진 바닥판 본체의 내부에 종,횡방향으로 배근된 배력철근으로 이루어진 반단면 프리캐스트 바닥판이 복수개 설치되어지며, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 사이를 연결하는 이음부를 포함하는 교량에 있어서, 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 종방향 배력철근은, 바닥판 본체의 양단부가 돌출되어 밴딩부를 형성하고, 상기 밴딩부의 단부는 서로 연결되어 루프이음부로 이루어지며, 상기 바닥판 이음부 면은 하향 경사면으로 이루어지고, 상기 배력철근의 직경은, φ10에서 φ22의 범위에 있고, 상기 배력철근의 겹이음 길이(L)는, 80㎜에서 200㎜ 범위이며, 상기 바닥판의 이음부 구간(B)은 150㎜ 에서 350㎜ 범위이며, 상기 배력철근의 밴딩부 직경(H)은 40㎜ 에서 110mm의 범위로 이루어진 것이다.

특허문헌 003은 거더의 상부 플랜지에 베딩층을 형성하기 위한 베딩홈을 형성하여 거더의 상부에 설치되는 반단면 프리캐스트 바닥판이 베딩층두께 만큼 두꺼워지지 않도록 시공하는 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다. 프리캐스트 바닥판 하면으로 몰타르 혹은 콘크리트가 확실하게 형성되도록 하는 본 발명의 거더의 상부 사이를 연결하는 반단면 프리캐스트 바닥판을 갖는 교량구조는, 상기 거더의 상면 플랜지에 베딩홈이 형성되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 높이를 조정한 후 상기 베딩홈에 몰타르나 콘크리트가 타설되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판을 지지하도록 베딩재가 형성된다. 본 발명은 거더의 상부 플랜지에 베딩층을 형성하기 위한 베딩홈을 형성하여 거더의 상부에 설치되는 바닥판이 베딩층두께 만큼 두꺼워지지 않도록 시공하여 현장에서 베딩층에 몰타르나 콘크리트 타설 시 공간이 형성되지 않도록 채워져 안전성이 대폭적으로 증가하는 효과가 있다. 또한 반단면 프리캐스트 바닥판에 베딩층을 형성하지 않게 되어 바닥판의 두께를 증가시키지 않게 되어 바닥판의 두께 증가에 따른 하중이 거더에 영향을 받지 않도록 하여 안전한 교량을 설치할 수 있다. 그리고 반단면 프리캐스트 바닥판에 베딩층을 형성하지 않고 거더에 형성하여 바닥판의 두께를 기존보다 얇게 형성할 수 있어 공사비용을 절감하는 동시에 시공의 편리성이 있다. 본 발명은 거더의 상부쪽 연결부에, 반단면 프리캐스트 바닥판의 측면 모서리를 곡면 또는 경사면으로 형성하고, 주철근이 노출되도록 하여 거더의 상부면에 주철근과 결합되는 凹형 철근을 구성하며, 거더의 상부 플랜지에 베딩재를 형성하므로 교량의 균열 발생을 방지하여 교량의 구조적 강도를 향상시킨다.

특허문헌 004는 캔틸레버 반단면 바닥판을 구비한 교량 구조가 개시된다. 본 발명은 캔틸레버 반단면 바닥판의 양측 자유단부에 측벽부가 구비되고 보강부재에 의해 상호 결합되어 자유단부에 가해지는 휨 모멘트에 대한 저항력을 가질 수 있고, 동시에 바닥판의 인양 시 파손을 현저히 줄일 수 있는 캔틸레버 반단면 바닥판을 구비한 교량 구조를 제공한다.

KR 10-0788275 B1 (등록일자 2007년12월17일) KR 10-0778035 B1 (공개일자 2007년11월14일) KR 10-0876388 B1 (등록일자 2008년12월22일) KR 10-1866466 B1 (등록일자 2018년06월11일)

통상의 반단면 프리캐스트 바닥판(PD) 제작 시 상기 반단면 프리캐스트 바닥판의 측면으로 돌출되는 보강재(배근철근)를 구현하기 위해 측면 거푸집에 통공을 형성하여 상기 보강재가 거푸집을 관통하는 형태로 제작함으로서 거푸집을 제작하는 난이도가 높아지고 거푸집의 설치와 콘크리트 타설 후 거푸집 탈거 및 이의 관리가 매우 까다로운 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈은 이웃하는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상부 타설 콘크리트와의 결합을 위한 보강재 구성이 모두 바닥판 상면으로부터 형성된 특징이 있다. 이는 기존 반단면 프리캐스트 바닥판(PD)이 바닥판 상면 및 측면으로 보강재가 돌출 형성된 것과는 매우 큰 차이가 있는 것으로 바닥판 제작 시 거푸집의 형상한정에 따른 탈거 및 설치와 유지관리를 손쉽게 구현하고, 거푸집 및 바닥판 설치 시 이웃하는 바닥판과의 보강부재 간섭 문제 등을 효율적으로 해결 할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것으로 구체적으로, 반단면 프리캐스트 교량 바닥판 본체와 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 횡방향 좌, 우측상부 면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재; 및 복수개의 상기 횡방향 보강재 사이에 배치되고, 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 입체형상으로 형성된 부분 래티스-바; 및 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 종방향 좌, 우측상부 면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재;를 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 반단면 프리캐스트 교량 바닥판은 폴리머 콘크리트로 제작되는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 횡방향 보강재는 상기 바닥판의 횡방향 좌, 우측 상부면으로 돌출 형성되되, 상부로 갈수록 확장된 형태인 상광하협의 형상으로 형성되는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 횡방향 보강재는 양 단이 수평으로 절곡 형성되되, 수평으로 통공을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 횡방향 보강재는 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 위치에 직교하는 방향으로 복수개의 스터드 볼트를 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 종방향 보강재는 상기 바닥판의 종방향 좌, 우측 상부면으로 돌출 형성되되, 상부로 갈수록 확장된 형태인 상광하협의 형상으로 형성되는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 종방향 보강재는 양 단이 수평으로 절곡 형성되어 하향곡률을 갖는 루프형상으로 형성되는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 종방향 보강재의 루프형상의 내측에는 직교하는 방향으로 별도의 보강재가 관통하는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명은 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 관한 것이며, 상기 종방향 보강재는 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 위치에 직교하는 방향으로 복수개의 스터드 볼트를 구비하는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈인 것을 포함한다.

본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 제작방법에 있어서, 바닥 거푸집을 평판으로 설치하는 단계; 및 상기 바닥 거푸집을 중심으로 둘레에 측면 거푸집을 일정각도 기립하여 결합하는 단계; 및 수평 형성되고 상기 바닥 거푸집 및 측면 거푸집의 공간에 길이방향으로 일부 삽입되고, 양 측이 상방향 절곡되어 상기 측면 거푸집의 높이보다 상방으로 돌출되며, 양 단이 수평절곡되어 상기 측면 거푸집 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재를 횡방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및 상기 보강재 사이에 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 미리 입체 형성된 부분 래티스-바를 배치하는 단계; 및 수평 형성되어 상기 바닥 거푸집 및 측면 거푸집의 공간에 종방향으로 일부 삽입되고, 양 측이 상방 절곡되어 상기 측면 거푸집의 높이보다 상방으로 돌출되며, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 측면 거푸집 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재를 상기 횡방향 보강재와 직교하고, 상기 부분 래티스-바를 관통하도록 종방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및 상기 횡방향 보강재 및 종방향 보강재와 부분 래티스-바가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생 후 거푸집을 탈거하여 반단면 바닥판을 형성시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 제작방법을 포함한다.

본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법에 있어서, 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 인양하여 교각의 거더위에 거치하여 가로 및 세로 방향으로 서로 인접되도록 배치하는 단계; 및 인접한 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 연결을 위해 상기 부분 래티스-바에 안착되고 종방향 보강재를 지나는 형상으로 종방향 슬래브 보강재를 종방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및 횡방향 보강재를 지나는 형상으로 횡방향 슬래브 보강재를 횡방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상기 종방향 슬래브 보강재 및 상기 횡방향 슬래브 보강재가 매립되도록 콘크리트를 현장타설하여 바닥판을 형성시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법을 포함한다.

본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈은 이웃하는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상부 타설 콘크리트와의 결합을 위한 보강재 구성이 모두 바닥판 상면으로부터 형성된 특징이 있어 기존 반단면 프리캐스트 바닥판(PD)이 바닥판 상면 및 측면으로 보강재가 돌출 형성된 것과는 매우 큰 차이가 있는 것으로 바닥판 제작 시 거푸집의 형상한정에 따른 탈거 및 설치와 유지관리를 손쉽게 구현하고, 거푸집 및 바닥판 설치 시 이웃하는 바닥판과의 보강부재 간섭 문제 등을 효율적으로 해결 할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 반단면 프리캐스트 바닥판 제작에 따른 거푸집의 형상을 나타낸 도면
도 2a 내지 2f는 본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 제작방법을 나타낸 도면
도 3a 내지 3e는 본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법을 나타낸 도면

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

교량구조물 중 거더(G)는 교각을 연결하면서 교각위에 설치되어 상부구조물이 놓일 공간을 제공하는 구성요소이다. 통상의 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 각각 설정된 크기로 제작되어 거더 위에 놓여지며 복수를 이루면서 상호 결합으로 교량의 상판을 이루고, 상호 결합 효율을 위해 이웃하는 바닥판 측면 일부에 돌기가 형성되어 있는 구조일 수 있다.

여기서, 프리캐스트 콘크리트에 대해 살펴보면, 프리캐스트 콘크리트(precast concrete)란, 약어로 PC라고 표현하며 공장 등에서 형틀에 성형 제조한 철근 콘크리트 부재이다. 공장에서 고정시설을 가지고(기둥, 보, 바닥판등의)소요부재를 프리캐스트 콘크리트 바닥판 거푸집에 의하여 제작하고 고온다습한 증기보양실에서 단기 보양하여 기성 제품화한 것으로, 공장생산된 제품을 공사장에 운반하여 조립식 구조로 시공할 수 있다.

프리캐스트(precast)는 「미리 구운」이란 뜻으로 공장에서 만든 부재를 말하며, 대표적으로 교량(Br)의 거더(G)가 그 일례인데, 교각, 슬래브 등도 프리캐스트로 하여 구조물 전체를 조립하는 경우도 있다.

본 발명에서는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈 및 이의 제작방법과 시공방법을 표현한다.

본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 있어서, 반단면 프리캐스트 교량 바닥판 본체와 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 횡방향 좌, 우측상부 면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재(100); 및 복수개의 상기 횡방향 보강재 사이에 배치되고, 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 입체형상으로 형성된 부분 래티스-바 및 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 종방향 좌, 우측상부 면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재(200);를 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈을 구성한다.

본 발명의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈은 통상의 교량(Br) 상부구조물의 거더 상면에 형성되는 슬래브를 구성하기 위한 부재로서 교량 구조물의 시공의 용이성 및 효율성을 위해 제안되었다. 본 발명에 따른 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 특징은 도 2f에서 보는 것과 같이 이웃하는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상부 타설 콘크리트(C)와의 결합을 위한 보강재 구성이 모두 바닥판 상면으로부터 형성되는 특징이 있다. 이는 도 1에서 보는 것과 같이 기존 반단면 프리캐스트 바닥판(PD)이 바닥판 상면 및 측면으로 보강재가 돌출 형성된 것과는 매우 큰 차이가 있는 것으로 바닥판 제작 시 거푸집의 형상한정 및 바닥판 설치 시 이웃하는 바닥판과의 보강부재 간섭 문제 등을 효율적으로 해결하기 위한 것이다. 통상의 반단면 프리캐스트 바닥판(PD) 제작 시 상기 반단면 프리캐스트 바닥판(PD)의 측면으로 돌출되는 보강재(배근철근)를 구현하기 위해 측면 거푸집(410)에 통공을 형성하여 상기 보강재가 거푸집을 관통하는 형태로 제작함으로서 거푸집을 제작하는 난이도가 높아지고 거푸집의 설치와 콘크리트(C) 타설 후 거푸집 탈거 및 이의 관리가 매우 까다로운 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈은 반단면 프리캐스트 바닥판을 형성한다. 상기 반단면 프리캐스트 바닥판은 통상의 콘크리트를 활용한 바닥판으로 제작되되, 바닥판 적용 현장 여건을 고려하여 폴리머 콘크리트, 초고강도 콘크리트, 초속경 콘크리트 등의 콘크리트(C) 조성물의 배합에 따른 콘크리트 종류를 다양하게 적용할 수 있다. 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 하면에는 공용중 상부 활하중에 의한 휨 처짐에 따른 균열발생등에 저항하기 위해 폴리우레아(Polyurea) 코팅이 실시될 수 있다. 폴리우레아 코팅은 방수 및 균열방지 및 외부 충격에 따른 내구성 향상에 효과가 있다. 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판은 횡방향 및/또는 종방향 단부가 경사면으로 형성될 수 있다. 이는 향 후 타설되는 슬래브 콘크리트의 바닥판과 바닥판 사이의 매입공간을 확보하여 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 연결부에 콘크리트(C) 타설이 용이하게 하여 결합성을 향상시키기 위한 목적이다. 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에는 횡방향 보강재;(100)가 적용된다. 상기 횡방향 보강재는 통상의 이형철근, 강봉, 플랫 바등의 형상을 활용할 수 있고, 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 복수개의 횡방향 보강재(100)가 일정간격 배근되는 것으로 보강재로서의 역할을 한다. 상기 횡방향 보강재는 도 2b에서 보는 것과 같이 콘크리트 바닥판에 매립되는 기본 구성을 형성하고, 양 측이 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 횡방향 좌, 우측 상부면으로 돌출 형성될 수 있다. 이때 횡방향 보강재(100)는 돌출각도가 수직일 수 도 있고, 일정 기울기를 갖는 상부로 갈수록 확장된 형태인 상광하협의 형상일 수 있다. 또한 상기 횡방향 보강재가 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 위치에 직교하는 방향으로 스터드 볼트를 복수개 형성할 수 있다. 이는 타설되는 콘크리트(C)와의 결합성 향상 및 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈제작 시 횡방향 보강재(100)의 절곡형상에 따른 전도를 방지하고 기립을 용이하게 하기 위해 형성된다. 상기 돌출된 횡방향 보강재는 다시 양단이 수평으로 절곡되고, 최종적으로는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 수평방향 외측으로 돌출되는 것으로 형성된다. 이는 이웃하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈과의 횡방향 보강재(100)의 겹침형성을 통해 향 후 배근되는 슬래브 보강철근 및 타설되는 슬래브 콘크리트와의 결합성을 효율적으로 향상시키기 위한 목적이다. 또한 상기 횡방향 보강재 수평 절곡 단부에는 이웃하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈과의 체결을 위한 통공이 수평으로 형성되어 철근 및 와이어를 통해 연결할 수 있다.

상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에는 상기 횡방향 보강재(100)와 직교하는 방향으로 종방향 보강재(200)가 적용된다. 상기 종방향 보강재는 통상의 이형철근, 강봉, 플랫 바등의 형상을 활용할 수 있고, 도 2d에서 보는 것과 같이 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 복수개의 종방향 보강재(200)가 일정간격 배근되는 것으로 횡방향 보강재와 함께 보강재로서의 역할을 한다. 상기 종방향 보강재는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 기본 구성을 형성하고, 양 측이 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 종방향 좌, 우측 상부면으로 돌출 형성될 수 있다. 이때 종방향 보강재(200)는 돌출각도가 수직일 수도 있고, 일정 기울기를 갖는 상광하협의 형상일 수 있다. 또한 상기 종방향 보강재가 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 위치에 직교하는 방향으로 스터드 볼트를 복수개 형성할 수 있다. 이는 타설되는 콘크리트(C)와의 결합성 향상 및 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈제작 시 종방향 보강재(200)의 절곡형상에 따른 전도를 방지하고 기립을 용이하게 하기 위해 형성된다. 상기 돌출된 종방향 보강재는 다시 양단이 수평으로 절곡되어 곡률을 갖는 루프 형상으로 단부가 마감되어 최종적으로는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 수평방향 외측으로 돌출되는 것으로 형성된다. 상기 종방향 보강재(200)의 루프 형상은 하향 곡률 또는 상향 곡률일 수 있고, 이는 이웃하는 슬래브와의 겹침부 및 타설되는 슬래브 콘크리트 두께 및 슬래브 배근 철근에 따라 다양하게 실시할 수 있다. 종방향 보강재의 루프형상 절곡은 이웃하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈과의 종방향 보강재(200)의 겹침형성을 통해 겹침되는 루프형상의 공간에 직교하는 방향으로 별도의 보강재를 선택적으로 배근하고, 향 후 종방향 보강재 상면에 배근되는 슬래브 보강철근 및 타설되는 슬래브 콘크리트와의 결합성을 효율적으로 향상시키기 위한 목적이다.

상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에는 복수개의 횡방향 보강재(100) 사이에 래티스-바(300)가 적용된다. 래티스-바(Lattice-bar)는 격자형상을 갖는 부재로 도 2c에서 보는 것과 같이 상기 횡방향 보강재와 같이 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판에 일부 매립되어 일체화 되고, 반단면 프리캐스트 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 도 3a에서 보는 것과 같이 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 인양 시 인양고리 체결을 위한 목적 및 향 후 슬래브 보강철근 배근 시 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 중간지지 연결부 역할 및 슬래브 콘크리트(C) 타설 시 결합 단면적을 확보하기 위해 구비된다. 이러한 래티스-바(300)는 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 부분적으로 적용이 되는데, 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 상면 전반에 걸쳐 배치하는 것이 아니라 도 2f에서 보는 것과 같이 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 상면의 양단부 일측 및 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 상면의 중앙부 일부분 등 특정 위치에 길이방향으로 부분 배치하는 것으로 제작비용 절감에 따른 경제성 및 보강재로서의 보강의 효율성 모두 충족할 수 있다. 이러한 래티스-바(300)는 입체 형상으로 제작되어 적용이 될 수 있는데, 단면형상을 기준으로 트러스, 사다리꼴, 아치등의 형상일 수 있고, 입체 형상을 형성하기 위해 어떠한 구조도 상관이 없다. 상기 래티스-바(300)는 이러한 목적을 구현하기 위해 상기 횡방향 보강재(100) 및 상기 종방향 보강재(200)와 다른 재질일 수 있다. 상기 래티스-바(300)는 FRP철근(Fiber Reinforced Polymer - Bar)일 수 있다. FRP철근은 통상의 강재를 활용한 철근대비 경량이고, 휨 저항 성능 또한 강재 철근과 비교하였을 때 유사한 성능을 갖고, 특히 휨에 따른 변형 시 연성이 강재 철근 대비 뛰어나 외력에 의한 충격에 의한 파단등에 효과적이다.

상기의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈을 제작하기 위한 제작방법에 있어서, 도 2a에서 보는 것과 같이 먼저 바닥 거푸집(400)을 평판으로 설치하는 단계;를 실시한다. 상기 바닥 거푸집은 강재판을 활용한 바닥판으로 형성한다. 상기 바닥 거푸집(400)을 중심으로 둘레에 측면 거푸집(410)을 일정각도 기립하여 결합하는 단계;를 실시한다. 상기 측면 거푸집(410)은 제작되는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 구체를 형성하기 위한 것으로 측면 거푸집의 기립의 정도에 따라, 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 단부 형상을 기울어지게 형성하거나, 수직으로 형성할 수 있다. 이 후 도 2b에서 보는 것과 같이 수평방향으로 형성되고 상기 바닥 거푸집(400) 및 측면 거푸집(410)의 공간에 길이방향으로 일부 삽입되고, 양 측이 상방향 절곡되어 상기 측면 거푸집의 높이보다 상방으로 돌출되며, 양 단이 수평절곡되어 상기 측면 거푸집(410) 수평방향 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재를 횡방향으로 다수 이격 배치하는 단계;를 실시한다. 상기 횡방향 보강재(100)는 상기 바닥의 횡방향으로 연결되는 복수개의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 연결하기 위해 배근되는 보강재로서 본 발명에서는 상기 횡방향 보강재의 절곡 형성을 통해 바닥 거푸집(400) 및 측면 거푸집의 공간에 길이방향으로 일부 삽입되고 양측을 상방향으로 절곡하여 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 상면으로 돌출시키되 측면 거푸집(410)의 높이보다 상방으로 돌출시키고, 양단을 수평으로 절곡 형성하는 것으로 측면 거푸집의 수평방향 외측으로 돌출 형성시킨다. 이렇게 측면 거푸집(410)의 수평방향 외측으로 횡방향 보강재(100)를 돌출 형성시키는 것은 향 후 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 설치 시 이웃하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판과 횡방향 보강재의 겹침 형성을 위한 것이다. 이후, 도 2c에서 보는 것과 같이 상기 횡방향 보강재(100) 사이에 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 미리 입체 형성된 부분 래티스-바를 배치하는 단계; 를 실시한다. 상기 래티스-바(300)는 횡방향으로 다수 이격 배치된 횡방향 보강재의 사이에 부분적으로 배치되는 것으로 본 발명에서는 바람직하게 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 상면의 양단부 일측 및 타측과 바닥판 상면의 중앙부에 길이방향으로 부분 배치할 수 있다. 또한, 도 2d에서 보는 것과 같이 횡방향 보강재(100)의 양단 측면및 수평 형성되어 상기 바닥 거푸집(400) 및 측면 거푸집의 공간에 종방향으로 일부 삽입되고, 양 측이 상방 절곡되어 상기 측면 거푸집(410)의 높이보다 상방으로 돌출되며, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 측면 거푸집의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재를 상기 횡방향 보강재와 직교하고, 배근 위치에 따른 일부 종방향 보강재(200)가 상기 부분 래티스-바를 관통하도록 종방향으로 다수 이격 배치하는 단계;를 실시한다. 상기 종방향 보강재는 상기 바닥의 종방향으로 연결되는 복수개의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 연결하기 위해 배근되는 보강재로서 본 발명에서는 상기 종방향 보강재(200)의 절곡 형성을 통해 바닥 거푸집(400) 및 측면 거푸집(410)의 공간에 길이방향으로 일부 삽입되고 양측을 상방향으로 절곡하여 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 상면으로 돌출시키되 측면 거푸집의 높이보다 상방으로 돌출시키고, 양단을 수평으로 절곡 형성한 후 곡률을 갖는 루프형상으로 형성하는 것으로 측면 거푸집(410)의 수평방향 외측으로 돌출 형성시킨다. 이렇게 측면 거푸집의 수평방향 외측으로 종방향 보강재를 돌출 형성시키는 것은 향 후 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 설치 시 이웃하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판과 종방향 보강재(200)의 겹침 형성을 통해 루프형상 간 겹침으로 폐합된 보강재 공간을 형성하기 위한 것이다.

또한 일부 종방향 보강재는 부분 래티스-바를 관통하는 형상으로 배근되어 격자 배근을 통해 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 휨강성 향상 및 콘크리트(C)와의 결합성 향상을 도모한다.

이 후, 상기 횡방향 보강재(100) 및 종방향 보강재(200)와 부분 래티스-바가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생 후 거푸집을 탈거하여 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 형성시키는 단계를 포함하는 것으로 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 제작을 완성한다.

상기의 제작방법에 따른 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법에 있어서, 먼저, 도 3a 내지 3b에서 보는 것과 같이 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 인양하여 교각의 거더(G)위에 거치하여 가로 및 세로 방향으로 서로 인접되도록 배치하는 단계; 를 실시한다. 상기 제작된 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 인양하기 위하여 래티스 바에 직접 인양 와이어를 체결하여 인상을 실시할 수 있고, 균형잡힌 인양을 위해 스프레더 빔을 활용하여 인양 와이어의 변형 또는 바닥판의 뒤틀림을 없게 하여 인양을 실시할 수도 있다. 이후, 도 3c에서 보는 것과 같이 인접한 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 연결을 위해 상기 부분 래티스-바에 안착되고 종방향 보강재를 지나는 형상으로 종방향 슬래브 보강재(600)를 종방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 를 실시하고, 도 3d에서 보는 것과 같이 횡방향 보강재를 지나는 형상으로 횡방향 슬래브 보강재(500)를 횡방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 를 실시하고, 상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상기 종방향 슬래브 보강재(600) 및 상기 횡방향 슬래브 보강재(500)가 매립되도록 도 3e에서 보는 것과 같이 콘크리트(C)를 현장타설하여 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 형성시키는 단계를 포함하여 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법을 완료한다. 이후 상부구조물에 아스팔트 포장등을 통해 최종 교량 상부구조물의 시공을 완성한다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Br : 교량
G : 거더
PD : 반단면 프리캐스트 바닥판
C : 콘크리트
100 : 횡방향 보강재
200 : 종방향 보강재
300 : 래티스-바
400 : 바닥 거푸집 410 : 측면 거푸집
500 : 횡방향 슬래브 보강재
600 : 종방향 슬래브 보강재

Claims (11)

1. 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈에 있어서,
   반단면 프리캐스트 바닥판 본체와 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 횡방향 좌, 우측 상부면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재; 및
   복수개의 상기 횡방향 보강재 사이에 배치되고, 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 입체형상으로 형성되며, 반단면 프리캐스트 바닥판 상면의 양단부 일측 및 반단면 프리캐스트 바닥판 상면의 중앙부 일부에 길이방향으로 부분 배치하는 부분 래티스-바; 및
   상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 양 측이 종방향 좌, 우측 상부면으로 돌출되고, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 반단면 프리캐스트 바닥판 본체의 수평방향 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재;를 포함하고,
   상기 반단면 프리캐스트 교량 바닥판은 폴리머 콘크리트로 제작되며, 상기 횡방향 보강재는 양 단이 수평으로 절곡 형성되되, 수평으로 통공을 포함하며, 상기 횡방향 보강재는 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 위치에 직교하는 방향으로 복수개의 스터드 볼트를 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 횡방향 보강재는 상기 바닥판의 횡방향 좌, 우측 상부면으로 돌출 형성되되, 상부로 갈수록 확장된 형태인 상광하협의 형상으로 형성되는 것을 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 종방향 보강재는 상기 바닥판의 종방향 좌, 우측 상부면으로 돌출 형성되되, 상부로 갈수록 확장된 형태인 상광하협의 형상으로 형성되는 것을 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 종방향 보강재는 양 단이 수평으로 절곡 형성되어 하향곡률을 갖는 루프형상으로 형성되는 것을 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 종방향 보강재의 루프형상의 내측에는 직교하는 방향으로 별도의 보강재;가 관통하는 것을 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 종방향 보강재는 반단면 프리캐스트 바닥판에 매립되는 위치에 직교하는 방향으로 복수개의 스터드 볼트를 구비하는 것을 구비하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈.
   
10. 제1항의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 제작방법에 있어서,
    바닥 거푸집을 평판으로 설치하는 단계; 및
    상기 바닥 거푸집을 중심으로 둘레에 측면 거푸집을 일정각도 기립하여 결합하는 단계; 및
    수평 형성되고 상기 바닥 거푸집 및 측면 거푸집의 공간에 길이방향으로 일부 삽입되고, 양 측이 상방향 절곡되어 상기 측면 거푸집의 높이보다 상방으로 돌출되며, 양 단이 수평절곡되어 상기 측면 거푸집 외측으로 돌출 형성된 횡방향 보강재를 횡방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및
    상기 보강재 사이에 반단면 프리캐스트 바닥판 본체에 일부 삽입 되어, 바닥판 본체 상부면으로 돌출되고, 미리 입체 형성된 부분 래티스-바를 배치하는 단계; 및 수평 형성되어 상기 바닥 거푸집 및 측면 거푸집의 공간에 종방향으로 일부 삽입되고, 양 측이 상방 절곡되어 상기 측면 거푸집의 높이보다 상방으로 돌출되며, 양 단이 수평절곡 후 곡률을 갖는 루프 형상으로 형성되어 상기 측면 거푸집 외측으로 돌출 형성된 종방향 보강재를 상기 횡방향 보강재와 직교하고, 상기 부분 래티스-바를 관통하도록 종방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및
    상기 횡방향 보강재 및 종방향 보강재와 부분 래티스-바가 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생 후 거푸집을 탈거하여 반단면 바닥판을 형성시키는 단계를 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 제작방법.
    
11. 제1항의 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법에 있어서,
    부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판을 인양하여 교각의 거더위에 거치하여 가로 및 세로 방향으로 서로 인접되도록 배치하는 단계; 및
    인접한 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판의 연결을 위해 상기 부분 래티스-바에 안착되고 종방향 보강재를 지나는 형상으로 종방향 슬래브 보강재를 종방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및
    횡방향 보강재를 지나는 형상으로 횡방향 슬래브 보강재를 횡방향으로 다수 이격 배치하는 단계; 및
    상기 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 및 상기 종방향 슬래브 보강재 및 상기 횡방향 슬래브 보강재가 매립되도록 콘크리트를 현장타설하여 바닥판을 형성시키는 단계를 포함하는 부분 래티스-바를 갖는 반단면 프리캐스트 바닥판 모듈의 시공방법.

Images