KR102321121B1 - 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사장교의 주탑 구조물에 관한 것으로서, 상기 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 주탑부(100); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200); 상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 설치공간에 설치된 유희시설(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물을 제시한다.

Description

유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물{MAIN TOWER STRUCTURE FOR CABLE STAYED GIRDIR BRIDGE HAVING AMUSEMENT FACILITIES}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물에 관한 것이다.
사장교는 교량의 중앙부에 주탑을 시공하고, 거더의 전구간 또는 일부구간이 위 주탑에 설치된 케이블에 의해 지지되도록 하는 구조를 말한다.
이는 장경간의 거더를 교각없이 안정적으로 지지할 수 있다는 점, 경관이 아름답다는 점 등의 특징으로 인하여, 경간이 큰 해상교량, 폭이 넓은 하천용 교량 등으로 널리 사용된다.
최근의 토목 구조물은 단지 구조적 안정성, 내구성이 우수한 시설물로서의 역할 뿐만 아니라, 특별한 기능과 경관을 갖춤으로서, 그 구조물이 설치된 지역의 랜드마크가 됨에 따른 관광상품으로서의 역할이 추가되는 추세이다.
사장교는 위와 같은 많은 장점을 지녔음에 불구하고, 전통적인 구조로 시공되고 있으며, 아직까지 특별한 기능과 경관이 구비된 구조는 개발되어 있지 않아 문제로 지적되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 특별한 기능과 경관을 갖춤으로서, 그 구조물이 설치된 지역의 랜드마크가 되어 관광상품으로서의 역할을 할 수 있도록 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 사장교의 주탑 구조물에 있어서, 상기 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 주탑부(100); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200); 상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 설치공간에 설치된 유희시설(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물을 제시한다.
상기 유희시설(300)은 대관람차 또는 바이킹인 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)의 상단을 폐쇄하도록 형성된 상단 폐쇄부(101); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 하단을 폐쇄하도록 형성된 하단 폐쇄부(102);를 더 포함하고, 상기 유희시설(300)은 상기 상단 폐쇄부(101)와 하단 폐쇄부(102)의 사이영역에서 구동하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)는 각각, 상기 회전축부(200)의 상측 연직방향으로 연장설치된 주탑상부(110); 상기 회전축부(200)의 하측 경사방향으로 연장설치된 한 쌍의 주탑하부(120);를 포함하는 역 Y자형 또는 A자형 단면구조로 형성된 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)의 주탑상부(110) 각각의 전면 및 후면에는 케이블 결합부(111)가 형성되고, 상기 한 쌍의 주탑부(100) 중 좌측 주탑부(100a)의 케이블 결합부(111)에 설치된 케이블(112)은 상기 좌측 주탑부(100a)의 좌측을 지나도록 설치된 좌측 거더(10a)를 지지하도록 설치되고, 상기 한 쌍의 주탑부(100) 중 우측 주탑부(100b)의 케이블 결합부(111)에 설치된 케이블(112)은 상기 우측 주탑부(100b)의 우측을 지나도록 설치된 우측 거더(10b)를 지지하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)의 주탑하부(120) 사이에는, 상기 대관람차를 회전구동시키는 구동부(400)가 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 주탑 구조물의 시공방법으로서, 기초부를 형성하는 단계; 상기 기초부의 상부에 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 형성하되, 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 사이에 임시보강부재(103)를 설치하는 단계; 상단 폐쇄부(101)에 의해 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 상단을 폐쇄하는 단계; 상기 상단 폐쇄부(101) 형성 이후, 상기 임시보강부재(103)를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물을 제시한다.
본 발명은 사장교의 주탑 구조물에 있어서, 상기 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치됨과 아울러, 내부공간에 중앙슬랩(130)이 형성된 한 쌍의 주탑부(100); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로지르는 구조로 양단이 상기 중앙슬랩(130)에 지지되도록 설치된 회전축부(200); 상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 설치공간에 설치된 유희시설(300);을 포함하고, 상기 회전축부(200)는, 높이조절장치(20)에 의해 상기 중앙슬랩(130)에 대한 높이조절이 가능하도록 설치된 회전축 프레임(210); 상기 회전축 프레임(210)에 의해 회전가능하게 지지되도록 설치된 회전축(220);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설의 회전축이 설치된 사장교의 주탑 구조물을 제시한다.
상기 회전축 프레임(210)은, 본체(211); 상기 회전축(220)이 지지되도록, 상기 본체(211)의 상부에 형성된 지지홈(212); 양단의 하부에 상기 높이조절장치(20)의 설치공간이 형성되도록, 상기 본체(211)의 전후방으로 연장형성된 연장부(213); 상기 중앙슬랩(130)의 상부에 안착되도록, 상기 본체(211)의 하부에 형성된 안착부(214);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 안착부(214)의 폭은 상기 회전축(220)의 직경보다 크게 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 주탑 구조물의 시공방법으로서, 상기 한 쌍의 주탑부(100)를 형성하는 단계; 상기 회전축부(200)의 양단을 상기 중앙슬랩(130)에 임시로 거치하는 단계; 상기 높이조절장치(20)를 설치하고, 상기 회전축 프레임(210)의 높이 및 기울기를 조절하는 단계; 상기 회전축 프레임(210)의 하부와 상기 중앙슬랩(130)의 사이에 무수축 콘크리트(C)를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설의 회전축이 설치된 사장교의 주탑 구조물의 시공방법을 제시한다.
본 발명은 사장교의 주탑 구조물에 있어서, 상기 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 주탑부(100); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 상단을 폐쇄하도록 형성된 상단 폐쇄부(101); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 하단을 폐쇄하도록 형성된 하단 폐쇄부(102); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200); 상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 상단 폐쇄부(101)와 하단 폐쇄부(102)의 사이영역의 상기 설치공간에 설치된 대관람차(300); 상기 대관람차(300)의 횡방향 변위를 방지하도록, 상기 대관람차(300)와 상기 한 쌍의 주탑부(100) 내면 사이의 간격을 유지함과 아울러, 상기 대관람차(300)의 회전구동을 허용하도록 상기 한 쌍의 주탑부(100) 내면에 설치된 가이드부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설 가이드부를 구비한 사장교의 주탑 구조물을 제시한다.
상기 가이드부(500)는, 상기 대관람차(300)의 휠레일(310)과 접촉하면서 회전구동하도록 하기 위하여, 상기 회전축부(200)와 직교하는 방향의 회전축에 의해 회전하도록 설치된 가이드롤러(510); 상기 가이드롤러(510)의 회전축을 지지하도록, 상기 한 쌍의 주탑부(100) 내면에 설치된 롤러지지부(520);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드부(500)는, 상기 대관람차(300)의 복수의 휠레일(310) 중 최외곽 휠레일(310a)을 가이드하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)는 각각, 상기 회전축부(200)의 상측 연직방향으로 연장설치된 주탑상부(110); 상기 회전축부(200)의 하측 경사방향으로 연장설치된 한 쌍의 주탑하부(120);를 포함하는 역 Y자형 또는 A자형 단면구조로 형성되고, 상기 가이드부(500)는, 상기 주탑상부(110) 및 한 쌍의 주탑하부(120)에 각각 설치된 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)의 주탑하부(120) 사이에는, 상기 대관람차를 회전구동시키는 구동부(400)가 설치된 것이 바람직하다.
상기 구동부(400)는, 상기 대관람차(300)의 최외곽 휠레일(310a)을 상측으로 지지함과 아울러, 회전구동시키도록 간격을 두고 설치된 한 쌍의 구동휠부(410); 상기 한 쌍의 구동휠부(410)를 탄성지지하도록 설치된 탄성지지부(420); 상기 탄성지지부(420)를 상기 주탑하부(120) 내면에 결합하는 지지결합부(430);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구동부(400)는, 마주 보는 상기 주탑하부(120) 내면에 각각 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 사장교의 주탑에 대한 출입을 위한 구조물로서, 상기 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 주탑부(100); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200); 상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 설치공간에 설치된 유희시설(300); 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 하부 및 유희시설(300)에 출입하도록, 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 기초부에 형성된 출입부(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 출입구조물을 제시한다.
상기 출입부(600)는, 상기 주탑부(100)의 기초부에 형성된 인공섬(610); 상기 유희시설(300)에 대한 접근 및 탑승이 가능하도록, 상기 인공섬(610)의 상부에 형성된 탑승부(620);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 주탑부(100)는 각각, 상기 회전축부(200)의 상측 연직방향으로 연장설치된 주탑상부(110); 상기 회전축부(200)의 하측 경사방향으로 연장설치된 한 쌍의 주탑하부(120);를 포함하는 역 Y자형 또는 A자형 단면구조로 형성되고, 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 주탑하부(120) 사이에는, 상기 대관람차를 회전구동시키는 구동부(400)가 설치된 것이 바람직하다.
상기 구동부(400)는, 상기 대관람차(300)의 최외곽 휠레일(310)을 상측으로 지지함과 아울러, 회전구동시키도록 간격을 두고 설치된 한 쌍의 구동휠부(410); 상기 한 쌍의 구동휠부(410)를 탄성지지하도록 설치된 탄성지지부(420); 상기 탄성지지부(420)를 상기 주탑하부(120) 내면에 결합하는 지지결합부(430);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 출입부(600)는, 상기 주탑하부(120)의 외면을 통해 상기 구동부(400)에 접근가능하도록, 상기 주탑하부(120)의 외면에 형성된 구동부 접근부(630);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 출입부(600)는, 상기 구동부 접근부(630)의 상부 영역으로서, 상기 주탑부(100)의 내부에 형성된 내부통로(640); 상기 내부통로(640)에 출입가능하도록, 상기 구동부 접근부(630)에 인접하여 형성된 출입구(641);를 포함하고, 상기 주탑부(100) 중 상기 구동부 접근부(630)의 하부 영역에는 상기 내부통로(640)가 형성되지 않은 것이 바람직하다.
본 발명은 사장교의 주탑부(100)와, 상기 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200)와, 상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록 상기 주탑부(100)에 설치된 유희시설(300)을 포함하는 사장교의 시공방법으로서, 상기 주탑부(100)를 설치하는 단계; 가설벤트(11) 및 거더(10)를 열지어 설치하되, 상기 유희시설(300)의 설치를 위한 장비(30)의 작업공간(31)이 확보되도록, 상기 주탑부(100) 일측의 일부 영역을 제외하고 설치하는 단계; 상기 작업공간(31)에서 상기 장비(30)에 의해 상기 유희시설(300)을 설치하는 유희시설 설치단계; 상기 작업공간(31)에 대하여 상기 가설벤트(11) 및 거더(10)를 설치하는 단계; 상기 주탑부(100) 및 거더(10)에 대하여 케이블(112)을 설치하고, 상기 가설벤트(11)를 해체하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설을 구비한 사장교의 시공방법을 제시한다.
상기 유희시설(300)은 대관람차이고, 상기 유희시설 설치단계는, 상기 주탑부(100)를 중심으로 상기 작업공간(31)의 반대영역에 와이어 당김장치(41)를 설치하는 당김장치 설치단계; 일부 조립상태의 상기 대관람차에 와이어(40)의 일단을 결합하고, 상기 와이어(40)의 타단을 상기 와이어 당김장치(41)에 연결하는 와이어 설치단계; 상기 와이어 당김장치(41)에 의해 상기 와이어(40)를 당겨 일부 조립상태의 상기 대관람차를 일부씩 회전시키면서 상기 장비(30)에 의해 상기 대관람차를 조립하는 조립단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 와이어 설치단계는, 상기 와이어(40)의 일단을 일부 조립상태의 상기 대관람차의 하부에 결합하는 단계를 포함하고, 상기 조립단계는, 상기 와이어 당김장치(41)에 의해 상기 와이어(40)를 당겨 일정 지점에서 멈춤에 따라, 일부 조립상태의 상기 대관람차의 자중과 상기 와이어(40)의 장력의 평형에 의해 일부 조립상태의 상기 대관람차가 임시고정상태가 되도록 하는 단계; 상기 장비(30)에 의해 임시고정상태인 상기 대관람차를 조립하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 와이어 설치단계는, 상기 와이어 당김장치(41)에 의해 상기 와이어(40)가 상향 경사지게 당겨지도록 하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 당김장치 설치단계는, 상기 주탑부(100)를 중심으로 상기 작업공간(31)의 반대영역에 기설치된 상기 거더(10)에 와이어 당김장치(41)를 설치하는 단계; 상기 주탑부(100)와 와이어 당김장치(41)의 사이에 상기 와이어(40)의 경사방향을 변경하기 위한 경사방향 변경부재(42)를 설치하는 단계;를 포함하고, 상기 와이어 설치단계는, 일단이 일부 조립상태의 상기 대관람차의 하부에 결합한 상기 와이어(40)가 상향 경사진 상태로 상기 경사방향 변경부재(42)에 거치되도록 하는 단계; 상기 경사방향 변경부재(42)에 거치된 상기 와이어(40)의 타단이 하향 경사진 상태로 상기 와이어 당김장치(41)에 연결되도록 하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 특별한 기능과 경관을 갖춤으로서, 그 구조물이 설치된 지역의 랜드마크가 되어 관광상품으로서의 역할을 할 수 있도록 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1,2는 사장교의 사시도.
도 3은 사장교의 측면도.
도 4,5는 주탑의 단면도.
도 6은 대관람차의 측면도.
도 7은 대관람차의 정면도.
도 8은 주탑 및 바이킹의 측면도.
도 9는 회전축부의 정면도.
도 10은 회전축부의 측면도.
도 11은 주탑 및 대관람차의 측면도.
도 12는 주탑 및 대관람차의 정면도.
도 13은 가이드부의 구성도.
도 14는 구동부의 측면도.
도 15는 구동부의 평면도.
도 16은 대관람차의 변위방지구조에 관한 정면도.
도 17은 주탑 및 대관람차의 평면도.
도 18은 주탑의 출입부의 측면도.
도 19는 주탑의 시공방법의 공정도.
도 20 내지 25는 사장교의 시공방법의 공정도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 사장교의 주탑 구조물은 기본적으로, 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 주탑부(100); 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200); 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 설치공간에 설치된 유희시설(300);을 포함하여 구성된다.
사장교의 주탑은 케이블에 의해 지지되는 장경간의 거더의 하중을 지지하기 위하여 높은 고도의 대단면 구조로 시공된다.
대관람차(ferris wheel)나 바이킹(pirate ship)(도 8)과 같은 유희시설(300)은 그 하중이 위 거더의 하중에 비해 수십분의 1에 불과한 것이므로, 이러한 유희시설(300)을 사장교의 주탑의 구조적 안정성에는 거의 아무런 영향을 미치지 않는다.
그러나 이러한 유희시설(300)이 사장교의 주탑에 설치되는 경우, 교량이 교통시설을 넘어 관광시설이 되므로, 그 교량이 설치된 지역의 랜드마크가 되어 관광상품으로서의 역할을 충분히 할 수 있다.
일반적인 유희시설(300)은 놀이공원 내부에 설치되므로, 대관람차를 타고 높은 곳에 올라가 봤자 놀이공원의 내부 중 먼곳 내지 놀이공원의 외부 근방이 보일 뿐이다.
그러나 사장교의 주탑에 설치된 유희시설(300)을 타고 높이 올라가는 경우, 교량이 설치된 하천이나 바다의 풍경 및 주위 경치를 감상할 수 있으므로, 일반 놀이공원의 유희시설(300)과는 비교가 안 되는 경관을 즐길 수 있다.
유희시설(300)에는 종류가 많지만, 주탑에 수평방향으로 설치된 회전축부(200)에 의해 연직방향 및 전후방향을 따라 회전구동하는 종류의 유희시설(300)(대관람차(ferris wheel), 바이킹(pirate ship) 등)이 구조적 안정성 및 설치에 의한 효용성 측면에서 바람직하다.
이러한 유희시설(300)은 일체로 형성된 일반적인 구조의 주탑의 일측면에 설치될 수도 있으나, 이 경우 주탑에 대하여 비대칭 횡방향 하중을 인가하게 되므로, 구조적 안정성 측면에서 좋지 못하다.
본 발명은 이러한 문제를 해소하고자, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 한 쌍의 주탑부(100)를 설치하고, 그 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 회전축부(200)를 설치하며, 그 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 설치공간에 유희시설(300)을 설치한 구조를 취한다(도 5,9).
이는 한 쌍의 주탑부(100)에 의해 형성되는 주탑에 대하여 위와 같은 비대칭 횡방향 하중을 인가하지 않게 되므로, 구조적 안정성이 우수하다는 장점이 있다.
이러한 한 쌍의 주탑부(100)는 다음과 같은 공정에 의해 시공하는 것이 바람직하다(도 16).
기초부를 형성하고, 기초부의 상부에 대하여 순차적으로 철근 배근, 거푸집 설치, 콘크리트 타설에 의해 한 쌍의 주탑부(100)를 형성하되, 일정 높이마다 한 쌍의 주탑부(100)의 사이에 철근이나 강봉 등에 의한 임시보강부재(103)를 설치하여 상호 간격이 일정하게 유지되도록 한다.
한 쌍의 주탑부(100)의 상단을 연결하여 상단 폐쇄부(101)를 형성한 이후에는, 위 임시보강부재(103)를 제거하고, 유희시설(300)을 설치한다.
주탑에 대한 비대칭 하중의 인가를 방지하기 위하여, 한 쌍의 주탑부(100)의 주탑상부(110) 각각의 전면 및 후면에는 케이블 결합부(111)가 형성되고, 한 쌍의 주탑부(100) 중 좌측 주탑부(100a)의 케이블 결합부(111)에 설치된 케이블(112)은 좌측 주탑부(100a)의 좌측을 지나도록 설치된 좌측 거더(10a)를 지지하도록 설치되고, 한 쌍의 주탑부(100) 중 우측 주탑부(100b)의 케이블 결합부(111)에 설치된 케이블(112)은 우측 주탑부(100b)의 우측을 지나도록 설치된 우측 거더(10b)를 지지하도록 설치되는 것이 바람직하다(도 1,2).
즉, 교량 중 사장교 구간(주탑에 인접한 구간)에서는, 주탑을 사이에 두고, 좌측 거더(10a) 및 우측 거더(10b)가 서로 이격하여 설치되도록 함과 아울러, 한 쌍의 주탑부(100a,100b)에 각각 설치된 케이블이 그 양측(외측)에 설치된 거더(10a,10b)를 지지하도록 한 것이다.
이는 사장교의 케이블과 유희시설(300)이 상호 저촉되는 것을 방지한다는 효과도 있다.
한 쌍의 주탑부(100)의 주탑하부(120) 사이에는, 대관람차를 회전구동시키는 구동부(400)가 설치된다.
이 구동부(400)는, 대관람차(300)의 최외곽 휠레일(310a)을 상측으로 지지함과 아울러, 회전구동시키도록 간격을 두고 설치된 한 쌍의 구동휠부(410); 한 쌍의 구동휠부(410)를 탄성지지하도록 설치된 탄성지지부(420); 탄성지지부(420)를 상기 주탑하부(120) 내면에 결합하는 지지결합부(430);를 포함하여 구성된다(도 14,15).
구동휠부(410)는 모터(412)와 타이어(411)의 회전구동에 의해 대관람차(300)의 최외곽 휠레일(310a)을 회전시키는 역할을 하고, 탄성지지부(420)는 대관람차(300)의 유동을 제한적으로 허용하는 탄성지지 역할을 한다.
구동부(400)는, 마주 보는 주탑하부(120) 내면에 각각 한 쌍이 설치되는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.
이하, 회전축부(200)에 대하여 설명한다(도 9,10).
한 쌍의 주탑부(100)는 위 회전축부(200)의 설치를 위하여, 내부공간에 중앙슬랩(130)이 형성된다.
회전축부(200)는 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로지르는 구조로 양단이 중앙슬랩(130)에 의해 지지되도록 설치된다.
이는 유압잭과 같은 높이조절장치(20)에 의해 중앙슬랩(130)에 대한 높이조절이 가능하도록 설치된 회전축 프레임(210); 회전축 프레임(210)에 의해 회전가능하게 지지되도록 설치된 회전축(220);을 포함하여 구성된다.
이는 다음과 같은 공정에 의해 설치된다.
콘크리트의 타설 및 양생에 의해 한 쌍의 주탑부(100)를 형성하고, 회전축부(200)의 양단을 중앙슬랩(130)에 임시로 거치한다.
타설되고 시간이 얼마 지나지 않은 콘크리트는 건조수축 기타의 이유로 시간의 경과와 함께 변위가 발생하므로, 이러한 변형이 중단될 때까지 기다리는 것이 바람직하다.
콘크리트의 초기변형이 완료된 후, 높이조절장치(20)를 설치하고, 회전축 프레임(210)의 높이 및 기울기를 조절한다.
회전축 프레임(210)의 하부(저면)와 중앙슬랩(130)의 사이에 무수축 콘크리트(C)를 타설하여 고정한다.
즉, 유희시설(300)의 회전축(220)을 콘크리트 구조물에 설치함에 있어서, 단순히 결합구조만을 취한 것이 아니라, 콘크리트의 건조수축 등을 감안하여 회전축부(200)가 안정적인 위치를 확보하도록 별도의 높이조절구조를 추가한 것이다.
따라서 콘크리트의 초기변형에 불구하고, 유희시설(300)의 회전축(220)을 안정적으로 설치할 수 있다는 효과가 있다.
회전축 프레임(210)은 구체적으로, H 빔 등의 강구조로 형성된 본체(211); 회전축(220)이 지지되도록, 본체(211)의 상부에 형성된 지지홈(212); 양단의 하부에 높이조절장치(20)의 설치공간이 형성되도록, 본체(211)의 전후방으로 연장형성된 연장부(213); 중앙슬랩(130)의 상부에 안착되도록, 본체(211)의 하부에 형성된 안착부(214);를 포함하는 구성을 취하는 경우, 상술한 공법에 의한 효과를 극대화하여 얻을 수 있다.
회전축(220)의 안정적인 지지를 위하여, 안착부(214)의 폭은 회전축(220)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 주탑 구조물의 횡방향 하중에 대한 저항구조에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 유희시설(300)은 그 자중이 크지 않지만, 풍하중에 의해 주탑에 대하여 횡방향 하중을 인가할 수 있으므로, 이에 저항하기 위한 구조가 필요하다.
한 쌍의 주탑부(100)의 상단과 하단은 개방되도록 할 수도 있고, 폐쇄되도록 할 수도 있는데, 위 횡방향 하중에 대하여 안정적으로 저항하기 위해서는 후자의 구조를 취하는 것이 바람직하다.
즉, 한 쌍의 주탑부(100)의 상단을 폐쇄하도록 형성된 상단 폐쇄부(101); 한 쌍의 주탑부(100)의 하단을 폐쇄하도록 형성된 하단 폐쇄부(102);를 더 포함하고, 유희시설(300)은 상단 폐쇄부(101)와 하단 폐쇄부(102)의 사이영역에서 구동하도록 설치되는 것이 바람직한 것이다.
또한, 한 쌍의 주탑부(100)는 각각, 회전축부(200)의 상측 연직방향으로 연장설치된 주탑상부(110); 회전축부(200)의 하측 경사방향으로 연장설치된 한 쌍의 주탑하부(120);를 포함하는 역 Y자형 또는 A자형 단면구조로 형성될 수 있는데, 이는 위 횡방향 하중에 대한 저항성을 더욱 높인다는 장점이 있다.
대관람차(300)와 한 쌍의 주탑부(100) 내면 사이의 간격을 유지함과 아울러, 대관람차(300)의 회전구동을 허용하도록 한 쌍의 주탑부(100) 내면에 가이드부(500)가 설치되는 경우, 위 대관람차(300)의 횡방향 변위를 더욱 안정적으로 방지할 수 있다(도 11 내지 13).
이 가이드부(500)는 구체적으로, 대관람차(300)의 휠레일(310)과 접촉하면서 회전구동하도록 하기 위하여, 회전축부(200)와 직교하는 방향의 회전축에 의해 회전하도록 설치된 가이드롤러(510); 가이드롤러(510)의 회전축을 지지하도록, 한 쌍의 주탑부(100) 내면에 설치된 롤러지지부(520);를 포함하여 구성된다.
대관람차(300)에는 동심원 구조의 다수의 휠레일(310)이 설치되는데, 이들 중 횡방향 변위에 가장 큰 영향을 미치는 것은 최외곽 휠레일(310a)이므로, 위 가이드부(500)는 대관람차(300)의 최외곽 휠레일(310a)을 가이드하도록 설치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 한 쌍의 주탑부(100)가 각각, 회전축부(200)의 상측 연직방향으로 연장설치된 주탑상부(110); 회전축부(200)의 하측 경사방향으로 연장설치된 한 쌍의 주탑하부(120);를 포함하는 역 Y자형 또는 A자형 단면구조로 형성되는 경우, 가이드부(500)는 주탑상부(110)(2개) 및 한 쌍의 주탑하부(120)(2개씩 4개)에 각각 설치됨으로써, 최소한 6개소에 설치되는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.
이러한 구조를 취하는 경우, 한 쌍의 주탑부(100) 내부 영역에서, 대관람차(300)의 종방향 변위는 자중 및 구동부(400)에 의해 구속하고, 횡방향 변위는 위 6개소의 가이드부(500)에 의해 구속하게 되므로, 안정적인 변위의 방지가 가능하다(도 16).
이하, 본 발명에 의한 유희시설이 설치된 사장교의 출입구조물에 대하여 설명한다.
한 쌍의 주탑부(100)의 하부 및 유희시설(300)에 출입하도록, 한 쌍의 주탑부(100)의 기초부에는 별도의 출입부(600)가 형성된다.
일반적인 사장교의 주탑의 하부는 수중에 위치하므로, 위 출입부(600)의 구조가 있을 필요가 없다.
그러나, 본 발명의 경우에는 탑승자가 유희시설(300)에 탑승하기 위하여, 그리고 주탑부(100)의 하부에 설치된 시설(구동부(400), 가이드부(500))의 점검을 위하여 위 출입부(600)가 필요하다.
기본적으로, 주탑의 하단이 수중에 잠겨 있는 경우에는, 탑승자가 유희시설(300)에 탑승하는 것이 불가능하므로, 출입부(600)는 주탑부(100)의 기초부에 형성된 인공섬(610); 유희시설(300)에 대한 접근 및 탑승이 가능하도록, 인공섬(610)의 상부에 형성된 탑승부(620);를 포함하여 구성된다(도 11,16,17).
탑승부(620)는 탑승자가 유희시설(300)에 오르기 위한 시설로서, 계단, 에스컬레이터 등에 의해 구현될 수 있다.
주탑하부(120)에는 대단히 중요한 시설인 구동부(400)가 설치되므로, 주기적인 점검이 반드시 필요하다.
안정적인 접근 및 점검을 위해서는, 주탑부(100)의 내부에 형성된 내부통로(640)를 이용하는 것이 좋지만, 사장교의 주탑의 하단 부위는 대단히 큰 응력집중이 발생하는 영역이므로, 내부통로의 형성에 의해 단면을 축소하는 것이 바람직하지 않다.
따라서 구동부(400)에 접근하기 위한 구동부 접근부(630)는, 주탑하부(120)의 외면을 통해 구동부(400)에 접근가능하도록, 주탑하부(120)의 외면에 형성된 구조(사다리 등)를 취하는 것이 바람직하다(도 18).
구동부 접근부(630)의 상부 영역은 위와 같은 제한이 없으므로, 주탑부(100)의 내부에 내부통로(640)를 형성하고, 이 내부통로(640)에 출입가능하도록, 구동부 접근부(630)에 인접하여 출입구(641)를 형성하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 주탑부(100) 중 구동부 접근부(630)의 하부 영역에는 내부통로(640)가 형성되지 않도록 하는 것이 사장교의 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 유희시설을 구비한 사장교의 시공방법에 대하여 설명한다.
이는 기본적으로, 사장교의 주탑부(100)와, 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200)와, 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록 상기 주탑부(100)에 설치된 유희시설(300)을 포함하는 사장교에 적용될 수 있는 시공방법으로서, 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.
주탑부(100)를 설치하고, 가설벤트(11) 및 거더(10)를 열지어 설치하되, 유희시설(300)의 설치를 위한 장비(30)의 작업공간(31)이 확보되도록, 주탑부(100) 일측의 일부 영역을 제외하고 설치한다(도 20).
작업공간(31)에서 크레인 등의 장비(30)에 의해 유희시설(300)을 설치한다(도 21).
유희시설(300)이 대관람차인 경우, 와이어 당김장치(41)(가설 윈치)를 이용하여 보다 편리하게 시공할 수 있다.
즉, 주탑부(100)를 중심으로 작업공간(31)의 반대영역에 와이어 당김장치(41)를 설치하고, 일부 조립상태의 대관람차에 와이어(40)의 일단을 결합하고, 와이어(40)의 타단을 와이어 당김장치(41)에 연결한 후, 와이어 당김장치(41)에 의해 와이어(40)를 당겨 일부 조립상태의 대관람차를 일부씩 회전시키면서 장비(30)에 의해 대관람차를 조립할 수 있다.
와이어(40)의 일단을 일부 조립상태의 대관람차의 하부에 결합하고, 와이어 당김장치(41)에 의해 와이어(40)를 당겨 일정 지점에서 멈춤에 따라, 일부 조립상태의 대관람차의 자중과 와이어(40)의 장력의 평형에 의해 일부 조립상태의 대관람차가 임시고정상태가 되도록 한 후, 장비(30)에 의해 임시고정상태인 대관람차를 조립하는 경우, 시공이 편하면서도 안정적인 작업이 가능하다는 장점이 있다(도 22).
이를 위해서는, 와이어 당김장치(41)에 의해 와이어(40)가 상향 경사지게 당겨지도록 하는 것이 바람직하다.
다만, 와이어 당김장치(41)를 높이 설치하는 것이 불편한 경우, 기설치된 거더(10)에 와이어 당김장치(41)를 설치하고, 주탑부(100)와 와이어 당김장치(41)의 사이에 와이어(40)의 경사방향을 변경하기 위한 경사방향 변경부재(42)를 설치하는 방법을 사용할 수 있다.
이 경우, 일단이 일부 조립상태의 대관람차의 하부에 결합한 와이어(40)가 상향 경사진 상태로 경사방향 변경부재(42)에 거치되도록 하고, 경사방향 변경부재(42)에 거치된 와이어(40)의 타단이 하향 경사진 상태로 와이어 당김장치(41)에 연결되도록 한다.
이는 와이어 당김장치(41)를 높이 설치하지 않으면서도, 와이어 당김장치(41)에 의해 와이어(40)가 상향 경사지게 당겨지도록 할 수 있으므로, 상술한 대관람차의 자중과 와이어(40)의 장력의 평형에 의해 일부 조립상태의 대관람차가 임시고정상태가 되도록 하는 공법을 적용할 수 있다는 장점이 있다.
유희시설(300)이 조립이 완료된 후, 작업공간(31)에 대하여도 가설벤트(11) 및 거더(10)를 설치한다(도 23).
주탑부(100) 및 거더(10)에 대하여 케이블(112)을 설치하고, 가설벤트(11)를 해체한다(도 24,25).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 거더 11 : 가설벤트
20 : 높이조절장치 30 : 장비
31 : 작업공간 40 : 와이어
41 : 와이어 당김장치 42 : 경사방향 변경부재
100 : 주탑부 101 : 상단 폐쇄부
102 : 하단 폐쇄부 103 : 임시보강부재
110 : 주탑상부 111 : 케이블 결합부
112 : 케이블 120 : 주탑하부
130 : 중앙슬랩 200 : 회전축부
210 : 회전축 프레임 220 : 회전축
211 : 본체 212 : 지지홈
213 : 연장부 214 : 안착부
300 : 유희시설 310 : 휠레일
400 : 구동부 410 : 구동휠부
420 : 탄성지지부 430 : 지지결합부
500 : 가이드부 510 : 가이드롤러
520 : 롤러지지부 600 : 출입부
610 : 인공섬 620 : 탑승부
630 : 구동부 접근부 640 : 내부통로
641 : 출입구

Claims (18)

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  8. 사장교의 주탑 구조물에 있어서,
    상기 주탑을 형성함과 아울러, 심부에 설치공간이 형성되도록, 폭방향으로 간격을 두고 설치된 한 쌍의 주탑부(100);
    상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로질러 설치된 회전축부(200);
    상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 설치공간에 설치된 대관람차(300);를 포함하고,
    상기 한 쌍의 주탑부(100)의 내부공간에 중앙슬랩(130)이 형성되고,
    상기 회전축부(200)는 상기 한 쌍의 주탑부(100)의 중앙부를 가로지르는 구조로 양단이 상기 중앙슬랩(130)에 지지되도록 설치되고,
    상기 회전축부(200)는,
    높이조절장치(20)에 의해 상기 중앙슬랩(130)에 대한 높이조절이 가능하도록 설치된 회전축 프레임(210);
    상기 회전축 프레임(210)에 의해 회전가능하게 지지되도록 설치된 회전축(220);을
    포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회전축 프레임(210)은,
    본체(211);
    상기 회전축(220)이 지지되도록, 상기 본체(211)의 상부에 형성된 지지홈(212);
    양단의 하부에 상기 높이조절장치(20)의 설치공간이 형성되도록, 상기 본체(211)의 전후방으로 연장형성된 연장부(213);
    상기 중앙슬랩(130)의 상부에 안착되도록, 상기 본체(211)의 하부에 형성된 안착부(214);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 안착부(214)의 폭은 상기 회전축(220)의 직경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 주탑 구조물의 시공방법으로서,
    상기 한 쌍의 주탑부(100)를 형성하는 단계;
    상기 회전축부(200)의 양단을 상기 중앙슬랩(130)에 임시로 거치하는 단계;
    상기 높이조절장치(20)를 설치하고, 상기 회전축 프레임(210)의 높이 및 기울기를 조절하는 단계;
    상기 회전축 프레임(210)의 하부와 상기 중앙슬랩(130)의 사이에 무수축 콘크리트(C)를 타설하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물의 시공방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 주탑부(100)의 상단을 폐쇄하도록 형성된 상단 폐쇄부(101);
    상기 한 쌍의 주탑부(100)의 하단을 폐쇄하도록 형성된 하단 폐쇄부(102);
    상기 회전축부(200)에 의해 회전구동이 가능하도록, 상기 상단 폐쇄부(101)와 하단 폐쇄부(102)의 사이영역의 상기 설치공간에 설치된 상기 대관람차(300);
    상기 대관람차(300)의 횡방향 변위를 방지하도록, 상기 대관람차(300)와 상기 한 쌍의 주탑부(100) 내면 사이의 간격을 유지함과 아울러, 상기 대관람차(300)의 회전구동을 허용하도록 상기 한 쌍의 주탑부(100) 내면에 설치된 가이드부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설 가이드부를 구비한 사장교의 주탑 구조물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가이드부(500)는,
    상기 대관람차(300)의 휠레일(310)과 접촉하면서 회전구동하도록 하기 위하여, 상기 회전축부(200)와 직교하는 방향의 회전축에 의해 회전하도록 설치된 가이드롤러(510);
    상기 가이드롤러(510)의 회전축을 지지하도록, 상기 한 쌍의 주탑부(100) 내면에 설치된 롤러지지부(520);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가이드부(500)는,
    상기 대관람차(300)의 복수의 휠레일(310) 중 최외곽 휠레일(310a)을 가이드하도록 설치된 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 한 쌍의 주탑부(100)는 각각,
    상기 회전축부(200)의 상측 연직방향으로 연장설치된 주탑상부(110);
    상기 회전축부(200)의 하측 경사방향으로 연장설치된 한 쌍의 주탑하부(120);를 포함하는 역 Y자형 또는 A자형 단면구조로 형성되고,
    상기 가이드부(500)는,
    상기 주탑상부(110) 및 한 쌍의 주탑하부(120)에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 한 쌍의 주탑부(100)의 주탑하부(120) 사이에는, 상기 대관람차를 회전구동시키는 구동부(400)가 설치된 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 구동부(400)는,
    상기 대관람차(300)의 최외곽 휠레일(310a)을 상측으로 지지함과 아울러, 회전구동시키도록 간격을 두고 설치된 한 쌍의 구동휠부(410);
    상기 한 쌍의 구동휠부(410)를 탄성지지하도록 설치된 탄성지지부(420);
    상기 탄성지지부(420)를 상기 주탑하부(120) 내면에 결합하는 지지결합부(430);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 구동부(400)는,
    마주 보는 상기 주탑하부(120) 내면에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 유희시설이 설치된 사장교의 주탑 구조물.
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