KR102476886B1 - 교정바와 교정너트를 이용한 교량 상부 거더의 횡변위를 제어하는 시공방법 및 이에 의한 교량상부구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상부 구조 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 제1복부에 제1관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치된 제1거더와, 제2복부에 제2관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치된 제2거더와, 제3복부에 제3관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치되되 상기 제1거더와 상기 제2거더의 사이에 배열된 제3거더를 포함하는 다수의 거더들과; 상기 제1관통공과 상기 제2관통공과 상기 제3관통공을 관통하는 교정 바와; 상기 교정 바에 지지되게 체결되어 조임 위치에 따라 상기 제1거더와 상기 제2거더와 상기 제3거더 중 어느 하나 이상을 밀어내어 상기 다수의 거더의 횡변형 및 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 교정 너트와; 상기 교정 너트에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 자세와 간격 중 어느 하나 이상이 교정된 상태에서 상기 거더의 상측에 합성된 바닥판을; 포함하여, 교량용 거더의 전도를 억제하면서 거더의 횡변형과 기울어진 자세를 교정하여 높은 내하 능력을 발휘하는 교량 상부 구조 및 그 시공 방법을 제공한다.

Description

교정바와 교정너트를 이용한 교량 상부 거더의 횡변위를 제어하는 시공방법 및 이에 의한 교량상부구조{METHOD OF CONSTRUCTING UPPER STRUCTURE OF BRIDGE WITH CONTROLLING TRAVERSE DEFLECTION AND ATTITUDE OF BEAMS USING CORRECTING BAR AND CORRECTING NUTS AND UPPER STRUCTURE BY THE SAME}

본 발명은 교량의 상부 구조 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 거더의 제작 중에 발생되는 횡방향 변위와 하부 구조 상에 거치되는 거더의 자세를 보상하여 내하 능력을 보장하는 교량 상부 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은, 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, 지상에서 거더(10)를 제작하고, 제작된 거더(10)를 크레인 등을 이용하여 교각이나 교대와 같은 하부 구조(55)의 교좌장치(55a) 상에 거치시킨 상태에서, 차량 등이 통행하는 바닥판(20)을 거더(10)의 상측에 합성시키는 것에 의해 시공된다.

이와 같이 시공된 교량(1)은 거더(10) 및 바닥판(20) 등의 자중에 의한 고정 하중과, 바닥판(20)에 통행하는 자동차 등의 활하중은 주로 거더(20)에 의하여 지지된다. 그리고, 거더(10)는 횡방향으로 가로보(미도시)에 의해 연결되어, 다수의 열로 배열된 거더(10) 중 어느 하나에 큰 하중이 작용하거나 수평 방향의 분력이 거더(10)에 작용하더라도, 다수의 거더(10)가 함께 하중을 부담한다.

그러나, 교량용 거더(10)는 제작 당시에 설계된 형상 그대로 제작되지 못하기도 하는데, 이 경우에는 거더(10)가 바닥판(20)으로부터 전달되는 하중을 견디는 내하 능력이 설계치 보다 낮아지는 문제가 발생된다. 예를 들어, 교량용 거더(10)에 긴장재가 내설되어 긴장재에 인장력을 도입한 상태로 정착하여 교량용 거더(10)에 프리스트레스가 도입되는 경우에는, 콘크리트 타설 공정이 정확히 이루어지더라도, 거더(10)의 세로 중립축을 중심으로 좌우 방향으로의 횡 변형량이 발생되는 문제가 야기된다.

이 뿐만 아니라, 교각이나 교대 등의 교량 하부 구조 상의 교좌 장치는 탄성 재질을 포함하여 거더(10)를 지지하므로, 교량용 거더(10)가 하부 구조 상에 약간의 편심이 발생되게 거치되면, 교량용 거더(10)의 자세가 기울어지는 문제도 야기된다.

이로 인하여, 바닥판(20)으로부터 전달되는 하중을 지지하는 거더(10)는 자세와 횡 변형으로 인하여 의도한 크기만큼의 하중을 지지하지 못하는 문제가 발생된다. 또한, 도1b에 도시된 바와 같이, 거더(10)의 횡 변형이나 기울어진 자세로 인하여, 횡방향으로 인접한 거더 사이의 거리(Ea, Eb, Ec)가 불일정하여, 횡방향으로 인접한 거더에 프리캐스트 바닥판(25)을 거치하지 못하여, 프리캐스트 바닥판(25)을 이용한 시공을 제한하는 문제가 되어 왔다.

이에 따라, 교량 하부 구조(55) 상에 거치된 거더(10)의 횡 변형을 직선 형태로 교정하고, 기울어진 자세를 직립 자세로 교정할 필요성이 대두되고 있다. 한편, 이와 같은 거더(10)의 변형이나 자세를 교정하는 과정에서, 거더를 밀거나 잡아당기는 힘이 커지면, 거더(10)의 전도 위험이 커지므로, 거더의 변형이나 자세를 교정하는 과정에서 전도 위험을 제거하는 필요성도 높아지고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 거더를 이용하여 교량 상부 구조를 시공하는 데 있어서, 거더의 제작 과정에서 발생된 횡방향 변형 및 거더의 거치 과정에서 발생되는 올바르지 않은 자세를 교정하여 높은 하중 지지 능력을 구현하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 하부 구조 상에 거치된 거더의 횡변위 및 자세를 교정하는 과정에서 거더의 전도를 억제하여 안전 시공을 구현하는 것을 목적으로 한다.

무엇보다도, 본 발명은, 교량의 거더를 횡방향으로 모두 관통하는 교정 바를 이용하여, 교량의 전도를 억제하는 작용과 교량의 자세와 횡변형을 교정하는 작용을 동시에 행할 수 있게 하여, 시공성을 향상시키고 내하 능력을 안정적으로 확보하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제1복부에 제1관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치된 제1거더와, 제2복부에 제2관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치된 제2거더와, 제3복부에 제3관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치되되 상기 제1거더와 상기 제2거더의 사이에 배열된 제3거더를 포함하는 다수의 거더들과; 상기 제1관통공과 상기 제2관통공과 상기 제3관통공을 관통하는 교정 바와; 상기 교정 바에 지지되게 체결되어 조임 위치에 따라 상기 제1거더와 상기 제2거더와 상기 제3거더 중 어느 하나 이상을 밀어내어 상기 다수의 거더의 횡변형 및 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 교정 너트와; 상기 교정 너트에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 자세와 간격 중 어느 하나 이상이 교정된 상태에서 상기 거더의 상측에 합성된 바닥판을; 포함하는 교량 상부 구조를 제공한다.

이는, 하부 구조 상에 거치된 다수의 거더의 관통공을 교정 바로 관통하게 하여 교량용 거더의 전도를 교정 바로 지지하여 억제하는 역할과, 교정 바에 체결된 교정 너트로 죄는 것에 의해 거더를 밀어내어 거더의 횡변형과 자세를 교정하는 작용을 동시에 할 수 있도록 하기 위함이다.

이를 통해, 교각이나 교대 등의 하부 구조 상에 거치된 교량용 거더에 횡 변형이 발생되거나 기울어진 자세로 거치되더라도, 교정 바를 이용하여 거더의 변형 상태와 자세를 안전하게 교정할 수 있으며, 이 과정에서 발생될 수 있는 거더의 전도 위험을 교정 바에 의해 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 상기 제1관통공과 상기 제2관통공과 상기 제3관통공은 교축 직각 방향으로 일렬로 배열되고, 상기 교정 바는 직선 형태로 형성된 것이 바람직하다. 이를 통해, 교정 바의 설치가 보다 쉽게 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 교정 바는 상기 거더들의 경간 중앙부에 배치되어, 거더의 횡 변형이 가장 크게 발생된 위치에서 거더의 교정 공정을 보다 정확하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 상기 교정 너트는 상기 제3복부의 양면에 설치되어, 제1거더에 대한 제3거더의 위치 및 자세와, 제2거더에 대한 제3거더의 위치 및 자세를 함께 교정할 수 있게 된다. 상기 교정 너트가 접촉하는 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 복부의 표면에는 금속판이 설치되어, 교정 너트에 의해 거더에 대해 횡방향으로 밀어내는 힘을 보다 정확하게 도입할 수 있고, 교정 너트를 죄는 과정에서 금속판과 교정 너트가 서로 접촉하게 하여 콘크리트가 파손되지 않도록 한다.

상기 거더들 중 어느 하나 이상은 콘크리트 거더로 형성될 수 있으며, 콘크리트가 포함된 강합성 거더를 포함한다.

상기 교정 바는 상기 거더의 복부에 상하 방향으로 2개 이상 배치된 것이 바람직하다. 이를 통해, 거더가 일측으로 기울어진 경우에, 상측 교정바의 교정 너트로 거더를 밀어내는 변위와 하측 교정바의 교정 너트로 거더를 밀어내는 변위의 편차를 두어, 거더의 기울어진 자세를 직립 자세로 교정하는 것이 원활해지는 효과를 얻을 수 있다.

상기 교정 너트에 의해 상기 거더의 자세와 간격 중 어느 하나 이상이 교정된 상태에서, 상기 교정 바와 상기 거더를 영구적으로 가로보에 의해 일체화하게 구성될 수 있다. 이에 의해 가로보에 의해 지지되는 하중이 교정바에 의해 보다 더 높은 강성으로 지지할 수 있다.

여기서, 상기 교정 바는 중공 원통 단면으로 형성되고 구조 부재로서 작용하여, 강재 사용량을 최소화하면서도 높은 휨 강성으로 바닥판으로부터 전달되는 하중을 지지할 수 있다.

한편, 상기 바닥판이 상기 거더의 상측에 합성된 이후에, 상기 교정 너트와 상기 교정 바는 상기 교량 상부 구조로부터 제거되게 구성될 수도 있다. 이에 의해, 교정 너트와 교정 바는 다른 교량의 시공에 재사용될 수 있다.

한편, 교정 너트가 체결된 교정 바를 거더의 관통공에 삽입 설치하는 공정을 보다 용이하게 하기 위하여, 상기 교정 바는 2개 이상의 분절 교정바를 결합하여 형성될 수 있다.

상기 거더는 제1거더, 제2거더, 제3거더 이외에 제4거더를 포함하여 4열 이상으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 거더는 상기 교정 바가 관통하는 제4관통공이 제4복부에 형성된 제4거더를 더 포함하고, 상기 제4거더의 제4복부의 양면 중 하나 이상에 설치된 상기 교정 너트에 의해 상기 제4거더의 자세와 횡변형 중 어느 하나 이상이 교정되게 구성될 수 있다.

한편, 상기 거더의 횡변형과 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 동안에, 상기 거더에 설치되어 전도를 방지하는 전도 방지재를; 추가적으로 포함하여 구성될 수도 있다. 이를 통해, 교정 바에 의한 전도 방지 이외에 전도 방지재에 의해 거더의 자세 및 횡변형을 교정하는 동안에 전도되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 전도 방지재는, 상기 거더들 중 적어도 2개의 거더 상면을 교축 직각 방향으로 가로지르는 교정 바와; 상기 거더의 전도 방향으로 상기 거더의 상부 플랜지를 접촉 지지하는 걸림 부재를; 포함하여 구성될 수 있다.

또는, 상기 전도 방지재는, 상기 거더들 중 2개 이상의 거더 상면에 상방 돌출된 링 스터드와; 상기 링 스터드를 관통하는 교정 바를; 포함하여 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 전도 방지재는 상기 거더의 교축 방향으로의 양단부 중 어느 하나 이상에 배치되어, 경간 중앙부에서 거더의 횡변형과 자세를 교정하는 구성과 간섭되지 아니하고 거더의 교정 공정 중에 거더를 횡방향으로 미는 힘이 크더라도 전도되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 교량의 상부 구조의 시공 방법으로서, 복부에 제1관통공이 형성된 제1거더와, 복부에 제2관통공이 형성된 제2거더와, 복부에 제3관통공이 형성된 제3거더를 포함하는 다수의 거더들을 교량 하부 구조상에 거치하되, 상기 제3거더를 상기 제1거더와 상기 제2거더의 사이에 거치시키는 거더 거치 단계와; 교정 바가 상기 제1관통공과 상기 제2관통공과 상기 제3관통공을 관통하도록 상기 교정 바를 설치하는 교정바 설치단계와; 상기 교정 바에 지지되게 교정 너트를 체결시키고, 상기 교정 바에 대한 조임 위치를 조절하여 상기 제1거더와 상기 제2거더와 상기 제3거더 중 어느 하나 이상을 밀어내어 상기 다수의 거더의 횡변형 및 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 거더 교정 단계와; 상기 교정 너트에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 자세와 간격 중 어느 하나 이상이 교정된 상태에서 상기 거더의 상측에 바닥판을 합성하는 바닥판 합성 단계를; 포함하는 교량 상부 구조의 시공 방법을 제공한다.

여기서, 상기 거더 교정 단계가 행해지기 이전에 상기 거더의 전도를 방지하는 전도 방지재를 설치하는 단계를; 추가하여, 거더 교정 단계가 행해지는 동안에 거더에 횡방향으로 큰 힘이 도입되더라도 거더의 전도를 방지할 수 있다.

그리고, 상기 교정 바는 상기 거더의 상하 방향으로 2개 이상 배열되어, 거더의 자세를 직립된 상태로 보다 정확하게 교정하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 거더 교정 단계는, 상기 다수의 거더들 중에 횡변형 및 자세가 허용치 이내에 속한 제A거더를 기준으로, 상기 다수의 거더들 중에 횡변형이나 자세가 허용치를 벗어난 제B거더에 대한 횡변형이나 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제A거더를 기준으로 잘못 거치된 제B거더의 자세와 횡 변형을 보다 쉽고 정확하게 교정할 수 있다.

여기서, 상기 제B거더가 교축 직각 방향으로 연속하여 2개 이상인 경우에는, 상기 제A거더에 보다 인접한 제B-1거더를 더 먼저 교정하고, 그리고 나서, 제A거더와 멀리 이격된 제B-2거더를 교정하여, 허용 범위 이내에 정상적으로 거치된 다수의 제A거더에 지지되게 제B거더를 교정하여, 제B거더의 교정 과정에서 이를 지지하는 제A거더의 자세나 횡변형이 추가로 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 다수의 거더들 중에 횡변형 및 자세가 허용치 이내에 속한 제A거더가 존재하지 아니하고, 상기 다수의 거더들 중에 횡변형이나 자세가 허용치를 벗어난 제B거더만 존재하는 경우에, 교축 직각 방향으로 최외측에 위치한 제B-e거더를 먼저 교정한 이후에, 상기 제B-e거더에 근접한 순서로 상기 제B거더의 횡변형이나 자세를 교정하도록 상기 거더 교정 단계를 행하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 작업자의 접근성이 용이한 최외측 거더를 중심으로 거더 교정을 순차적으로 행할 수 있다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '횡방향 중립축'이라는 용어는 거더의 횡방향 단면을 기준으로 중력에 수직한 좌우 방향으로의 중립축(거더의 재질 분포가 균일하다면 도심축)을 지칭하는 것으로 정의한다. 즉, 본 명세서 및 특허청구범위에서 '횡방향'은 교량의 교축직각방향을 지칭하며, 본 명세서 및 특허청구범위에서 '종방향'은 교량의 교축 방향(교량이 시공된 상태에서 거더의 길이 방향)을 지칭한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '제1복부'라는 용어는 제1거더의 복부를 지칭하고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '제2복부'라는 용어는 제2거더의 복부를 지칭하고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '제3복부'라는 용어는 제3거더의 복부를 지칭하고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '제4복부'라는 용어는 제4거더의 복부를 지칭하며, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '복부'라는 용어는 제1복부, 제2복부, 제3복부, 제4복부를 통칭하는 것으로 정의한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 교량 하부 구조 상에 거치된 다수의 거더에 교축 직각 방향으로 정렬된 관통공을 미리 형성해두고, 교정 바를 관통공에 동시에 삽입 관통한 상태에서, 교정 바에 지지되는 교정 너트로 죄는 것에 의해 거더에 횡방향으로 힘을 가함으로써, 거더의 자세와 횡변형 중 어느 하나 이상을 교정하여 올바른 자세로 거더가 직립한 상태로 시공됨에 따라 보다 확실한 내하 능력을 구현하는 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은, 다수의 거더를 횡방향으로 관통하는 교정바를 설치하여 거더의 교정 작업을 행함에 따라, 교정 바의 설치가 용이할 뿐만 아니라, 거더를 밀어내는 힘을 도입하는 과정에서 거더가 전도되는 것을 교정 바에 의해 지지되게 함으로써, 보다 안전하고 신속한 시공을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은, 교정 바에 지지되는 교정 너트를 죄는 것에 의해 거더에 횡방향으로 교정력을 도입함으로써, 교정 너트의 나사산의 피치 간격보다 미세한 변위로 횡변형과 기울어진 자세를 올바르게 교정할 수 있게 되어, 정교한 거더 교정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은, 교정 바를 중공 원형 단면으로 형성하고 충분한 강성을 갖게 형성하여, 교정 바의 설치 위치를 가로보의 설치 위치로 설정하여, 가로보의 내부에 매설되는 형태로 시공하는 것에 의해, 가로보의 횡방향으로의 강성을 보다 높게 확보하여 교량 상부 구조의 안전성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명은, 교정 바 및 교정 너트를 분리 가능하게 구성하여, 교량의 시공에만 적용하고 분해하여 다른 교량의 시공에 적용할 수 있도록 함으로써, 시공의 경제성을 확보하는 효과를 얻을 수도 있다.

상기와 같이, 본 발명은, 교각이나 교대 등의 하부 구조 상에 거치된 교량용 거더에 횡 변형이 발생되거나 기울어진 자세로 거치되더라도, 교정 바를 이용하여 거더의 변형 상태와 자세를 안전하고 신속하게 교정하고, 교정 과정에서 발생될 수 있는 거더의 전도 위험을 최소화하여 안전성을 담보하는 효과도 얻을 수 있다.

도1a은 일반적인 교량 시공을 위해 거더를 하부 구조에 거치하는 구성을 도시한 도면,
도1b는 완성된 일반적인 교량 상부 구조의 횡단면도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 상부 구조의 시공 방법을 순차적으로 도시한 순서도,
도3은 도2의 교량 상부 구조의 시공에 사용하는 교량용 거더의 일례를 도시한 사시도,
도4는 도3의 교량용 거더를 하부 구조 상에 인상하여 거치시키는 구성을 도시한 도면,
도5는 하부 구조에 거치된 거더의 관통공에 교정 바 및 교정 너트를 설치하는 구성을 도시한 도면,
도6a 및 도6c는 하부 구조에 거치된 거더의 양단부에 전도 방지재를 설치한 상태를 도시한 횡단면도,
도6b는 도6a의 A-A 단면의 확대도,
도7a 내지 도7c는 거더의 교정 공정을 단계적으로 도시한 평면도,
도8은 프리캐스트 바닥판을 이용한 바닥판 시공 구성을 도시한 횡단면도,
도9는 바닥판 및 가로보 시공 구성을 도시한 횡단면도,
도10은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 교정 바의 구성을 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 상부 구조의 시공 방법을 순차적으로 도시한 순서도, 도3은 도2의 교량 상부 구조의 시공에 사용하는 교량용 거더의 일례를 도시한 사시도, 도4는 도3의 교량용 거더를 하부 구조 상에 인상하여 거치시키는 구성을 도시한 도면, 도5는 하부 구조에 거치된 거더의 관통공에 교정 바 및 교정 너트를 설치하는 구성을 도시한 도면이다. 그리고, 도6a 및 도6c는 하부 구조에 거치된 거더의 양단부에 전도 방지재를 설치한 상태를 도시한 횡단면도, 도6b는 도6a의 A-A 단면의 확대도, 도7a 내지 도7c는 거더의 교정 공정을 단계적으로 도시한 평면도, 도8은 프리캐스트 바닥판을 이용한 바닥판 시공 구성을 도시한 횡단면도이다. 그리고, 도9는 바닥판 및 가로보 시공 구성을 도시한 횡단면도, 도10은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 교정 바의 구성을 도시한 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 상부 구조(100)는, 교량의 하부 구조(55)의 교좌 장치(55a) 상에 다수의 열로 거치되고 경간 중앙부의 복부에 관통공(1111, 1112, 1113, 1114; 111)이 형성된 교량용 거더(1101, 1102, 1103, 1104; 110)와, 교량용 거더(110)의 관통공(111)을 가로질러 삽입 설치된 교정 바(120)와, 교정 바(120)에 지지된 상태로 체결되어 거더(110)를 횡방향으로 밀어내는 교정력을 작용하는 교정 너트(130)와, 교정 너트(130)에 의해 거더(110)에 교정력을 도입하는 상태에서 거더의 전도를 추가적으로 억제하는 전도 방지재(140)와, 거더(111)의 상측에 합성되어 차량이 통행하는 바닥판(150)을 포함하여 구성된다.

상기 거더(110)는, 도3에 도시된 바와 같이, 철근이 내부에 내설된 콘크리트 거더이고, 콘크리트 거더의 내부에 긴장재(114)가 포물선 형태로 내설되어, 긴장재(114)에 인장력을 도입한 상태로 정착하여 콘크리트부에 압축 프리스트레스가 도입된 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 거더일 수 있다.

즉, 상기 거더(110)는 긴장재(114)가 하방으로 볼록한 포물선 형태로 내설될 수 있으며, 거더의 경간 중앙부에서 다수의 긴장재(114)가 하연을 통과할 수 있도록 거더의 횡방향 중립축을 중심으로 이격된 위치에 긴장재(114)의 일부 이상이 배치될 수도 있다. 여기서, 긴장재(114)는, 거더 양단부에서는 세로 중립축(거더 횡단면의 중앙부를 가로지르는 상하 방향으로의 가상선) 상에 다수 배치되지만, 거더 중앙부에는 가급적 거더의 하측을 통과하게 배치됨에 따라 세로 중립축으로부터 편심된 경로를 통과하게 배치된다. 이에 따라, 긴장재(114)마다 동일한 크기의 인장력을 도입하더라도, 콘크리트 거더의 세로 중립축을 중심으로 어느 일측에서의 인장력이 더 크게 작용하여, 콘크리트 거더는 횡방향으로 변형된 상태가 된다.

한편, 상기 거더(10)는 콘크리트 거더 또는 프리스트레스트 콘크리트 거더에 국한되지 아니하며, 강재 거더의 일부 단면에 케이싱 콘크리트가 합성된 강합성 거더일 수도 있다. 강합성 거더인 경우에도, 긴장재에 인장력을 도입하는 과정에서 횡방향으로의 변형이 발생될 수 있다.

그리고, 거더(110)의 경간 중앙부에서의 복부에 관통공(111)이 횡방향으로 관통 형성된다. 그리고, 관통공의 주변에는 강판(112)이 형성될 수 있다. 여기서, 교량의 상부 구조를 형성하는 거더(110)의 관통공(111) 위치는 모두 동일한 위치에 형성되어, 직선 형태의 교정 바(120)가 횡방향으로 거치된 다수의 거더(110)를 관통할 수 있도록 한다.

거더(10)의 경간 중앙부 복부에 형성된 관통공(111)은 1개만 형성될 수도 있지만, 거더(10)의 기울어진 자세를 바로잡기 위하여 상하 방향으로 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 횡방향으로 인접한 거더(110)의 사이에 브레이싱재를 추가적으로 설치할 수도 있으며, 브레이싱재를 고정하기 위한 고정부(미도시)가 거더에 구비될 수도 있다.

도면에는 편의상 사각 단면 형상으로 거더(110)의 단면이 도시되어 있지만, 거더의 상부 플랜지와 하부 플랜지와 이들을 잇는 복부로 이루어진 I자형 단면으로 형성될 수도 있으며, 다양한 형태의 단면으로 형성될 수 있다. 즉, 본 발명은 거더의 횡단면 형상에 의하여 제한되지 아니한다.

이하에서는, 편의상 제1거더(1101)와, 제2거더(1102)가 최외측에 배치되고, 그 사이에 제3거더(1103)와 제4거더(1104)가 배치된 구성을 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 교정 바(120)는, 도5에 도시된 바와 같이, 하부 구조(55)의 교좌 장치(55a)에 거치된 교량용 거더(1101, 1102, 1103, 1104; 110)의 복부에 형성된 관통공(1111, 1112, 1113, 111; 111)을 관통하여 설치된다.

도면에는 하나의 교정 바(120)가 4열의 거더 관통공(111)을 모두 관통하는 구성이 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 하나의 교정바(120)가 4열의 거더들 중에 일부의 관통공(111)을 관통하도록 구성될 수 있다. 이 경우에는, 횡방향으로 배열된 4열의 거더를 교정 바(120)로 연결하기 위하여, 2개 이상의 교정 바를 지그재그 형태(예를 들어, 제1교정바는 제1거더(1101)~제4거더(1104)를 연결하고, 제2교정바는 제3거더(1103)~제2거더(1120)를 연결하는 형태)로 관통 연결하게 구성된다.

그리고, 교정 바(120)의 일부 이상에는 교정 너트(130)의 암나사산과 체결되는 수사나산이 형성되어, 교정 너트(130)가 교정 바(120)에 지지되어 체결된 상태로, 교정 너트(130)를 거더(110)의 복부를 향하여 죄는 것에 의해, 거더(110)에 횡방향으로의 교정력(P)을 도입할 수 있게 된다. 도면에는 교정 바(120)의 전체 영역에 걸쳐 수나사산이 형성된 구성이 예시되어 있지만, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 거더(110)의 횡 변형량을 고려하여 거더(110)의 양측에 교정 너트(130)를 위치시킬 수 있는 정도의 구간에 수나사산이 형성되어, 교정 바(120)에 교정 너트(130)의 체결 시간을 줄일 수 있다.

한편, 교정 바(120)는 교량용 거더(110)를 하나의 높이에서 관통하게 배치될 수도 있지만, 도5에 도시된 바와 같이, 거더(110)의 서로 다른 높이에 2개 이상 배치되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 상측 교정 바와 하측 교정 바에서 각각 교정 너트(130)로 죄는 정도의 차이를 두어, 기울어진 제3거더(1103) 및 제4거더(1104)를 직립 자세로 세워 교정하는 공정이 매우 간편해지는 효과를 얻을 수 있다.

교정 바(120)는 하나의 몸체로 형성되어 다수의 거더(110)를 관통하게 구성될 수도 있지만, 도10에 도시된 바와 같이, 교정 바(120')는 2개 이상의 분절 교정바(120m)를 결합하여 형성될 수도 있다. 즉, 다수의 분절 교정 바(120m)는 수나사산이 형성된 삽입부(120b)와, 삽입부(120b)와 체결되는 암나사산이 형성된 수용부(120f)가 구비되어, 교정 너트(130)를 분절 교정 바(120m)에 체결해둔 상태로 거더(10)의 관통공(111)을 삽입하고, 삽입부(120b)와 수용부(120f)를 체결하는 것에 의해 분절 교정바(120m)를 하나의 몸체로 조립된 교정 바(120')를 형성할 수 있다. 이를 통해, 거더(110)의 관통공(111)을 관통하지 않는 크기의 교정 너트(130)의 거더(110)의 사이에 설치하는 것이 간편해지는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도5에 도시된 바와 같이, 교정 바(120)가 거더(110)의 관통공(111)을 횡방향으로 관통하여 설치되면, 거더(110)의 전도 방향으로 교정 바(120)가 간섭하므로, 교정 바(120)에 의해 거더(110)의 전도를 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 이를 위하여, 교정 바(120)는 높은 휨 강성을 갖는 재질(예를 들어, 강재 등의 금속재)로 형성되는 것이 바람직하다.

이를 통해, 교정 바(120)를 거더(110)에 관통하게 설치한 상태에서, 교정 바(120)에 지지된 교정 너트(130)를 회전(130r)시켜 거더 복부에 대해 죄는 힘을 도입하는 것에 의하여, 거더(110)의 횡방향으로 교정력(F)을 도입하여 거더(110)의 기울어진 자세를 직립 자세로 교정하거나 거더(110)의 횡변위를 직선 형태로 교정할 수 있으며, 동시에 거더(110)에 횡방향으로의 교정력(P)을 도입하는 과정에서 전도 위험을 교정 바(120)와 관통공(111) 간의 간섭에 의해 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 교정 바(120)는 거더(110)의 자세와 횡 변형을 교정한 이후에 거더(110)로부터 분리되어 재사용될 수 있다. 이와 같이, 교정 바(120)의 재사용에 의해 경제성을 높일 수 있다. 또 한편, 교정 바(120)는 직경과 두께가 충분히 크게 형성된 구조 부재로 형성되고, 도9에 도시된 바와 같이, 거더(110)를 횡방향으로 연결하는 가로보(115)에 내설되는 형태로 적용될 수 있다. 예를 들어, 교정 바(120)는 직경이 100mm ~ 200mm로 형성되고 두께가 3mm ~ 20mm 로 형성될 수 있다. 이를 통해, 교량 상부 구조(100)에서 가로보(115)의 내하 능력이 향상되어, 바닥판(150)으로부터 전달되는 하중을 지지하는 내하 능력과 횡방향으로의 하중 전달 특성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

상기 전도 방지재(140)는, 거더(110)의 횡변형과 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 동안에 상기 거더(110)의 양단부 중 어느 하나 이상에 설치되어 전도를 방지한다. 전도 방지재(140)는 거더(110)의 단부에 설치되어 교정 바(120)와의 간섭을 회피할 수 있으며, 시공이 보다 용이해진다. 전도 방지재(140)는 교정 바(120)에 의해서도 거더(110)의 전도를 방지할 수 있지만, 추가적인 안전 수단으로 거더의 교정 단계에서 적용될 수 있다. 이를 위하여, 전도 방지재(140)는 교정 너트(130)에 의한 횡방향으로의 교정력(P)이 도입되기 이전에 설치되며, 바닥판(150)을 거더 상측에 합성하기 이전에 분리된다.

전도 방지재(140)는, 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 거더(110)의 상면을 교축 직각 방향으로 가로지르는 교정 바(141)와, 거더(110)의 전도 방향으로 거더(110)의 상부 플랜지와 간섭되게 하방 연장된 걸림 부재(142)를 구비하여 구성될 수 있다.

여기서, 도6b에 도시된 바와 같이, 걸림 부재(142)는 교정 바(141)로부터 하방 연장되는 강판을 용접(44)으로 결합된 형태일 수 있다. 걸림 부재(142)는 거더(110)의 양측면과 접촉하게 설치될 수도 있지만, 설치의 용이를 위하여 소정 거리(c)만큼 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 소정 거리(c)는 거더(110)에 전도 방지재(140)의 걸림 부재(141)의 설치가 용이하고, 거더(110)의 자세나 횡 변형을 교정하는 데 필요한 변위를 허용하면서, 거더(110)의 전도 궤적과 간섭되는 치수로 정해진다.

전도 방지재(140)는 하나의 교정 바(141)로부터 하방 연장된 걸림 부재(142)의 사이에 4열의 거더(110)를 위치시켜 4열의 거더의 전도를 방지하도록 구성될 수도 있고, 도6a 및 도7a에 도시된 바와 같이, 하나의 교정 바(141)로 2열씩 거더(110)의 전도를 방지하도록 다수 구성될 수도 있다.

한편, 전도 방지재(240)는, 도6c에 도시된 바와 같이, 거더(1101, 1102, 1104, 1103; 110)의 상측에 링이 형성된 스터드(242)를 미리 설치하여 두고, 링형 스터드(242)의 링 내부로 교정 바(241)가 관통하게 설치하는 것에 의해 구성될 수도 있다. 여기서, 링형 스터드(242)는 바닥판(150)의 시공 시에 바닥판 콘크리트에 의해 매설되는 전단 연결재의 역할을 하므로, 교정 바(241)의 설치 및 해체가 용이하면서 전도를 확실하게 방지하고, 동시에 바닥판(150)과 거더(110)의 합성을 보조하는 효과를 얻을 수 있다.

상기와 같이, 교각 등의 하부 구조에 거더(110)가 거치된 상태가 도5 및 도7a에 도시된 바와 같이 횡 변형이 있거나 기울어진 상태이어서, 거더(110) 사이의 간격(E1, E1, E1)이 설계 당시에 의도된 값이 아니더라도, 교정 바(120)에 지지되는 교정 너트(130)를 회전(130r)시켜 거더의 복부에 횡방향으로의 교정력(P)을 도입하여 거더(110)의 자세 및 횡변형을 교정함으로써, 도8 및 도7c에 도시된 바와 같이 교축 방향으로 직선 형태를 유지하고 직립 자세로 교정할 수 있게 된다.

이를 통해, 거더(110) 사이의 간격(Ca, Cb, Cc)을 일정하게 교정한 상태에서 바닥판(150)을 시공할 수 있게 되므로, 일정한 폭(L)을 갖는 프리캐스트 바닥판( 155)을 안정적으로 거치할 수 있게 되어, 바닥판(150)의 시공이 보다 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 교량 상부 구조의 시공 방법(S100)을 상술한다.

단계 1: 도3에 도시된 바와 같이, 거더(110)의 경간 중앙부에 관통공(111)이 형성된 거더(110)를 다수 준비한다(S110). 거더(110)는 콘크리트 거더, 프리스트레스트 콘크리트 거더, 강합성 거더 등 다양한 형태의 거더로 형성될 수 있다.

단계 2: 그리고 나서, 도4에 도시된 바와 같이, 기중기(80)로 거더(110)를 인상하여 교각 등의 교량 하부 구조(55)의 교좌 장치(55a)에 거더(110)를 다수의 열로 거치시킨다(S120).

즉, 제1복부에 제1관통공(1111)이 형성된 제1거더(1101)와, 제2복부에 제2관통공(1112)이 형성된 제2거더(1102)는 최외측에 배치되고, 그 사이에, 제3복부에 제3관통공(1113)이 형성된 제3거더(1103)와 제4복부에 제4관통공(1114)이 형성된 제4거더(1104)가 거치된다.

도면에 예시된 바와 같이, 다수의 거더들 중의 일부 거더(도4에서는 제3거더 및 제4거더)는 기울어진 자세로 거치되기도 하고, 일부 거더(도7a에서는 제2거더 및 제3거더)는 횡 변형이 허용범위를 초과한 상태로 거치된다.

단계 3: 그리고 나서, 도5에 도시된 바와 같이, 교정 바(120)가 거더(110)의 경간 중앙부에 형성된 관통공(111)을 횡방향으로 관통하게 설치되고, 동시에 거더(110)의 양측에 교정 너트(130)가 배치되게 설치된다(S130). 여기서, 편의상 교정 너트(130)는 거더(110)의 양측에 하나씩 배치된 것으로 도시되어 있지만, 2개 이상씩 배치되어 이중 잠금 형태로 설치될 수도 있다.

그리고, 거더(110)의 복부에는 관통공(111)이 하나씩 관통 형성될 수도 있지만, 도면에 도시된 바와 같이, 서로 다른 상하 높이에 관통공(111)이 2개 이상 관통 형성될 수도 있다. 이 경우에는, 교정 바(120)는 서로 다른 높이의 관통공을 관통하는 형태로 2개 이상 설치될 수 있다.

이 때, 도10에 도시된 바와 같이, 교정 바(120)는 다수의 분절 형태의 바(120m)를 연결하는 형태로 구성되어, 설치의 편의를 도모할 수도 있다.

단계 4: 그리고 나서, 도6a 및 도6c에 도시된 바와 같이, 거더(110)의 양단부에 전도 방지재(140, 240)를 설치하여, 거더(110)의 횡변형이나 자세를 교정하는 과정에서 거더(110)에 횡방향으로 인가되는 교정력(P)이 크더라도, 거더(110)의 전도를 확실하게 방지할 수 있도록 한다.

도6a에 도시된 전도 방지재(140)는 거더 상면에 걸쳐지는 형태로 설치되고, 도6c에 도시된 전도 방지재(240)는 거더 상면에 미리 형성된 링형 스터드(242)의 링 내부를 교정 바(241)가 관통하는 형태로 설치된다.

단계 5: 그리고 나서, 도7a 내지 도7c에 도시된 바와 같이, 교정 바(120)에 대한 교정 너트(130)의 조임 위치를 조절하여, 거더(110)들 중 어느 하나 이상을 밀어내는 교정력(P)에 의해 자세와 횡 변형이 허용 기준을 초과하는 거더에 대한 교정 공정을 행한다(S140).

교정 공정은, 다수의 거더들 중에 횡변형 및 자세가 허용치 이내에 속한 제A거더(정상적인 거더를 '제A거더'라고 칭함)를 기준으로, 다수의 거더들 중에 횡변형이나 자세가 허용치를 벗어난 제B거더에 대한 횡변형이나 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 것이 바람직하다. 즉, 도7a에 예시된 구성에 따르면, 제4거더(1104)의 횡변형이 허용 범위에 속하는 제A거더에 해당하고, 제1거더(1101)와 제2거더(1102)와 제3거더(1103)의 횡변형이 허용범위를 벗어나는 제B거더에 해당한다.

따라서, 제4거더(1104)를 기준으로 이에 인접한 제2거더(1102)와 제3거더(1103)의 횡변형을 교정한다.

횡변형을 교정하기에 앞서, 제4거더(1104)가, 도5에 도시된 바와 같이, 우측으로 기울어진 자세로 거치되어 있으므로, 제4거더(1104)의 제4복부 양측의 교정 너트(130)를 이용하여 제4거더(1104)의 기울어진 자세를 직립 자세로 교정한다. 이를 위하여, 제4거더(1104)의 제4복부의 (도5를 기준으로) 좌측에 위치한 상, 하측 교정 너트는 제4거더의 제4복부로부터 이격된 위치(직립 상태에서 복부의 우측면과 접하는 위치)로 위치시킨 상태에서, 제4거더(1104)의 제4복부의 (도5를 기준으로) 우측에 위치한 상, 하측 교정 너트를 죈다(130r). 여기서, 거더(110)의 관통공(111) 주변에는 강판(112)이 배치되어 있으므로, 교정 너트(130)에 의한 교정력(P)이 복부 강판(112)을 가압하므로, 교정 너트(130)와 거더(110) 사이의 마찰에도 불구하고 거더(110)의 복부 콘크리트가 부서지지 않고 온전히 제 형상을 유지한다.

이와 같이, 좌측 상하측 교정 너트의 죄는 힘에 의해, 제4거더(1104)의 제4복부가 좌측으로 밀리는 교정력이 작용하면서, 제4거더(1104)는 Ra로 표시된 방향으로 자세가 회전하며 올바르게 직립된 자세로 교정된다. 이 상태에서, 제4거더(1104)의 양측에 배치된 교정 너트(130)는 모두 제4거더(1104)의 제4복부에 밀착한 상태가 된다.

그리고 나서, 허용 범위에 맞게 직립 상태로 세워진 제4거더(1104)를 중심으로 이와 인접한 제B거더(즉, 제2거더 및 제3거더)의 횡변형을 교정한다. 이를 위하여, 최외측에 배치된 제2거더(1102)의 외측에 위치한 교정 너트(1302e)를 죄는 것에 의해 횡방향으로의 교정력(P)을 작용시킨다. 이에 의해, 제2거더(1102)의 제2복부는 2d로 표시된 방향으로 횡변형되면서, 바깥쪽으로 횡변형되었던 변형량이 허용 범위 이내로 교정된다. 그리고, 제2거더(1102)의 제2복부 양측에 위치한 교정 너트(130)를 죄어 제2거더(1102)의 자세 및 변형 상태를 고정시킨다. 이에 따라, 제4거더(1104)와 제2거더(1102) 사이의 간격은 E2에서 C2로 교정된다.

그 다음, 허용 범위에 맞게 직립 상태로 세워진 제4거더(1104)와 제2거더(1102)에 지지되게 하여 이와 인접한 제B거더(즉, 제3거더)의 횡변형을 교정한다. 즉, 제3거더(1103)의 횡변형 방향이 오목한 일측에 위치한 교정 너트(1303e)를 충분히 풀어두고, 제3거더(1103)의 횡변형 방향이 볼록한 타측에 위치한 교정 너트(1303i)를 죄는 것에 의해 횡방향으로의 교정력(P)을 작용시킨다. 이에 의해, 제3거더(1103)의 제3복부는 3d로 표시된 방향으로 횡변형되면서, 횡변형되었던 변형량이 허용 범위 이내로 교정된다.

이 때, 제3거더(1103)는 도5에 도시된 바와 같이, 우측으로 기울어진 자세로 거치되어 있으므로, 제3거더(1103)의 제3복부 양측의 교정 너트(130)를 이용하여 제3거더(1103)의 기울어진 자세를 직립 자세로 동시에 교정한다. 이를 위하여, 제3거더(1103)의 제3복부의 (도5를 기준으로) 좌측에 위치한 상, 하측 교정 너트는 제3거더의 제3복부로부터 이격된 위치(직립 상태에서 복부의 우측면과 접하는 위치)로 풀어 위치(130r')시킨 상태에서, 제3거더(1103)의 복부의 (도5를 기준으로) 우측에 위치한 상, 하측 교정 너트를 죄어(130r), 횡방향으로의 교정력(P)에 의해 제3거더(1103)의 횡변형을 교정하면서 동시에 제3거더(1103)의 자세를 직립 상태로 교정한다.

마지막으로, 도7b에 도시된 바와 같이, 제1거더(1101)에 대하여, 허용 범위에 맞게 직립 상태로 세워진 제A거더(즉, 제2거더(1102)와 제3거더(1103)와 제4거더(1104))에 지지되게 하여 이와 인접한 제B거더(즉, 제1거더)의 횡변형을 교정한다. 즉, 제1거더(1101)의 횡변형 방향이 오목한 일측에 위치한 교정 너트(1301i)를 충분히 풀어두고, 제1거더(1101)의 횡변형 방향이 볼록한 타측에 위치한 교정 너트(1301e)를 죄는 것에 의해 횡방향으로의 교정력(P)을 작용시킨다. 이에 의해, 제1거더(1101)의 제1복부는 1d로 표시된 방향으로 횡변형되면서, 횡변형되었던 변형량이 허용 범위 이내로 교정된다. 그리고, 제1거더(1101)의 제1복부 양측에 위치한 교정 너트(1303i, 1303e)를 죄어 제3거더(1103)의 자세 및 변형 상태를 고정시킨다. 이에 따라, 제4거더(1104)와 제3거더(1103) 사이의 간격은 E3에서 C3로 교정된다.

한편, 도면에 도시되지 않았지만, 횡변위량이 허용치를 초과하는 제B거더가 교축 직각 방향으로 연속하여 2개 이상인 경우(예를 들어, 제1거더, 제3거더)에는, 횡 변위량이 허용 범위 이내인 제A거더(예를 들어, 제4거더)에 보다 인접한 제B-1거더(즉, 제3거더)를 더 먼저 교정하고, 그 다음에 제B-2거더(즉, 제1거더)를 교정하는 것이, 교정의 정확성과 소요 시간을 단축할 수 있다.

또 한편, 도면에 도시되지 않았지만, 다수의 거더(110)들 중에 횡변형 및 자세가 허용치 이내에 속하는 제A거더가 존재하지 아니하고, 상기 다수의 거더들 모두 횡변형이나 자세가 허용치를 벗어난 제B거더만 존재하는 경우에, 교축 직각 방향으로 최외측에 위치한 제B-e거더(즉, 제1거더, 제2거더 중 어느 하나)를 먼저 교정한 이후에, 상기 제B-e거더에 근접한 순서의 거더(즉, 제1거더를 먼저 교정한 경우에는 제3거더, 제4거더, 제2거더)를 순차적으로 횡변형량과 자세를 교정하는 것이 효율적이다.

이를 통해, 하부 구조상에 거치된 거더(110)는 도7c에 도시된 바와 같이, 허용 범위 이내에서 모두 직립 상태의 자세로 되면서 횡변형량도 허용치 이내로 된다.

단계 6: 거더(110)의 횡변위와 자세를 교정하는 데 사용된 교정 바(120) 및 교정 너트(130)는 거더로부터 분리되어 다른 시공 현장에서 재사용될 수 있다. 그리고, 도9에 도시된 바와 같이, 교정 바(120) 및 교정 너트(130)는 거더(110)를 횡방향으로 연결하는 가로보(115)를 지지하는 구조 부재로 활용될 수도 있다. 즉, 교정 바(120) 및 교정 너트(130)가 매설되거나 제외되는 형태로 가로보(115)를 시공한다(S150).

이와 별개로 또는 이와 동시에, 거더(110)의 상측에 바닥판(150)을 합성한다(S160). 단계 5의 거더 교정 단계에서, 거더(110)의 자세가 직립 상태로 교정되고 횡변형도 교정되었으므로, 거더(110)의 사잇 간격(C1, C2, C3)도 거더의 전 길이에 걸쳐 일정하게 유지된다. 따라서, 도8에 도시된 바와 같이, 거더(110)의 상면에 양단지지되는 형태로 프리캐스트 바닥판(155)을 설치하는 것이 용이해진다.

여기서, 프리캐스트 바닥판(155)은 도면에 도시된 바와 같이 바닥판(150)의 일부 두께로 형성될 수도 있고, 바닥판(150)의 전체 두께로 형성될 수도 있다. 프리캐스트 바닥판(155)이 일부 두께 단면을 갖는 경우에는, 도9에 도시된 바와 같이 타설 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집(미도시)을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 바닥판(150)을 완성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 콘크리트 거더(110)를 제작할 때에 미리 복부에 관통공(111)을 형성해두고, 거더(110)가 교량 하부 구조(55) 상에 거치된 상태에서 관통공(111)을 교축 직각 방향으로 가로지르는 교정 바(120)를 설치하여, 거더(110)의 횡방향 전도를 억제함과 동시에, 교정 바(120)에 설치된 교정 너트(130)를 죄어 거더(110)에 횡방향으로 밀어내는 교정력(P)을 인가하여, 거더의 횡변형과 기울어진 자세를 올바르게 교정함으로써, 거더에 의한 내하 능력이 충분히 발휘될 수 있도록 하고 프리캐스트 바닥판에 의한 바닥판(150)의 시공을 보다 용이하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 즉, 전술한 실시예에서는 전체 단면이 철근 콘크리트로 이루어진 콘크리트 거더를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 국한되지 아니하며, 본 발명에 따른 '거더'는 콘크리트 단면이 일부 포함되어 있는 '강합성 거더'를 포함할 수 있다.

100: 교량 상부 구조 110: 거더
111: 관통공 114: 긴장재
120: 교정 바 130: 교정 너트
140: 전도 방지재 150: 바닥판
155: 프리캐스트 바닥판

Claims (22)

1. 제1복부에 제1관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치된 제1거더와, 제2복부에 제2관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치된 제2거더와, 제3복부에 제3관통공이 형성된 상태로 하부 구조상에 거치되되 상기 제1거더와 상기 제2거더의 사이에 배열된 제3거더를 포함하는 다수의 거더들과;
   상기 제1관통공과 상기 제2관통공과 상기 제3관통공을 교축 직각 방향의 직선 형태로 관통하되, 상기 제1복부와 상기 제2복부와 상기 제3복부에 상하 방향으로 2개 이상 배치되는 교정 바와;
   상기 제1복부와 상기 제2복부와 상기 제3복부 중 어느 하나 이상에는 양면에서 상기 교정 바에 지지되게 체결되어, 조임 위치를 조절하는 것에 의해 상기 제1거더와 상기 제2거더와 상기 제3거더 중 어느 하나 이상을 교축 직각 방향으로 밀어내어 상기 다수의 거더 중 어느 하나 이상의 자세가 교정되고 나서, 상기 교정 너트의 조임 위치를 조절하는 것에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 횡변형을 교정하는 교정 너트와;
   상기 교정 너트에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 자세와 횡변형이 교정된 상태에서 상기 거더의 상측에 합성된 바닥판을;
   포함하는 교량 상부 구조.
   
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4. 제 1항에 있어서,
   상기 교정 바는 상기 거더들의 경간 중앙부에 배치된 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 교정 너트가 접촉하는 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 복부의 표면에는 금속판이 설치된 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 거더들 중 어느 하나 이상은 콘크리트 거더와 강합성 거더 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
   
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8. 제 1항에 있어서,
   상기 교정 너트에 의해 상기 거더의 자세와 간격 중 어느 하나 이상이 교정된 상태에서, 상기 교정 바와 상기 거더를 영구적으로 일체화하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 교정 바는 중공 원통 단면으로 형성되고 구조 부재인 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥판이 상기 거더의 상측에 합성된 이후에, 상기 교정 너트와 상기 교정 바는 상기 교량 상부 구조로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 교정 바는 2개 이상의 분절 교정바를 결합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
12. 제 1항 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거더는 상기 교정 바가 관통하는 제4관통공이 제4복부에 형성된 제4거더를 더 포함하고, 상기 제4거더의 제4복부의 양면 중 하나 이상에 설치된 상기 교정 너트에 의해 상기 제4거더의 자세와 횡변형 중 어느 하나 이상이 교정된 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
13. 제 1항 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거더의 횡변형과 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 동안에, 상기 거더에 설치되어 전도를 방지하는 전도 방지재를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
14. 제 13항에 있어서,
    상기 전도 방지재는,
    상기 거더들 중 적어도 2개의 거더 상면을 교축 직각 방향으로 가로지르는 교정 바와;
    상기 교정 바로부터 하방 연장되어 상기 거더의 전도 방향으로 상기 거더의 상부 플랜지와 간섭되는 걸림 부재를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
15. 제 13항에 있어서,
    상기 전도 방지재는,
    상기 거더들 중 2개 이상의 거더 상면에 상방 돌출된 링 스터드와;
    상기 링 스터드를 관통하는 교정 바를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
16. 제 13항에 있어서,
    상기 전도 방지재는 상기 거더의 교축 방향으로의 양단부 중 어느 하나 이상에 배치된 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조.
    
17. 교량의 상부 구조의 시공 방법으로서,
    제1복부에 제1관통공이 형성된 제1거더와, 제2복부에 제2관통공이 형성된 제2거더와, 제3복부에 제3관통공이 형성된 제3거더를 포함하는 다수의 거더들을 교량 하부 구조상에 거치하되, 상기 제3거더를 상기 제1거더와 상기 제2거더의 사이에 거치시키는 거더 거치 단계와;
    교정 바가 상기 제1관통공과 상기 제2관통공과 상기 제3관통공을 관통하도록 상기 교정 바를 설치하되, 상기 제1복부와 상기 제2복부와 상기 제3복부에 상하 방향으로 2개 이상으로 상기 교정바를 설치하는 교정바 설치단계와;
    상기 제1복부와 상기 제2복부와 상기 제3복부 중 어느 하나 이상에는 양면에서 상기 교정 바에 지지되게 교정 너트를 체결시키고, 상기 교정 바에 대한 상기 교정 너트의 조임 위치를 조절하는 것에 의해 상기 제1거더와 상기 제2거더와 상기 제3거더 중 어느 하나 이상을 밀어내어, 상기 다수의 거더 중 어느 하나 이상의 자세가 교정되고 나서, 상기 교정 너트의 조임 위치를 조절하는 것에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 횡변형을 교정하는 거더 교정 단계와;
    상기 교정 너트에 의해 상기 거더들 중 어느 하나 이상의 자세와 횡변형이 교정된 상태에서 상기 거더의 상측에 바닥판을 합성하는 바닥판 합성 단계를;
    포함하는 교량 상부 구조의 시공 방법.
    
18. 제 17항에 있어서,
    상기 거더 교정 단계가 행해지는 이전에 상기 거더의 전도를 방지하는 전도 방지재를 설치하는 단계와;
    상기 거더 교정 단계가 행해진 이후에 상기 전도 방지재를 해체하는 단계를;
    추가적으로 포함하는 교량 상부 구조의 시공 방법.
    
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20. 제 17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 거더 교정 단계는,
    상기 다수의 거더들 중에 횡변형 및 자세가 허용치 이내에 속한 제A거더를 기준으로, 상기 다수의 거더들 중에 횡변형이나 자세가 허용치를 벗어난 제B거더에 대한 횡변형이나 자세 중 어느 하나 이상을 교정하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조의 시공 방법.
    
21. 제 20항에 있어서,
    상기 거더 교정 단계는,
    상기 제B거더가 교축 직각 방향으로 연속하여 2개 이상인 경우에는, 상기 제A거더에 보다 인접한 제B-1거더를 더 먼저 교정하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조의 시공 방법.
    
22. 제 17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 거더 교정 단계는,
    상기 다수의 거더들 중에 횡변형 및 자세가 허용치 이내에 속한 제A거더가 존재하지 아니하고, 상기 다수의 거더들 중에 횡변형이나 자세가 허용치를 벗어난 제B거더만 존재하는 경우에, 교축 직각 방향으로 최외측에 위치한 제B-e거더를 먼저 교정한 이후에, 상기 제B-e거더에 근접한 순서로 상기 제B거더의 횡변형이나 자세를 교정하는 것을 특징으로 하는 교량 상부 구조의 시공 방법.
    
    

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