KR102522970B1 - 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박스 컬버트; 및 상기 박스 컬버트 내에 삽입되어 상기 박스 컬버트에 외향력을 발현하는 보강프레임을 포함하고, 상기 보강프레임은, 중앙이 관통된 박스프레임; 및 상기 박스프레임의 둘레 내부를 따라 형성되어 외향력을 발현하는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물에 관한 것이다.

Description

케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물{BOX CULVERT STRUCTURE REINFORCED WITH REINFORCING FRAME HAVING CABLES}
본 발명은 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물에 관한 것이다.
구조물을 구조적으로 보강할 필요한 경우가 있다. 특히 콘크리트에 의한 상부 슬래브의 경우 그 필요성이 더 크다. (물론, 애초 설계 시에 보강장치나 보강방법을 적용할 수도 있다.)
예를 들어, 용수나 배수용의 수로가 도로, 철도, 제방 등의 아래에 매설되었을 때, 이를 암거(culvert, 暗渠)라 하는데, 노후화되거나 상부 하중이 증가하는 경우, 암거의 상부 슬래브에 처짐이 발생하므로 상부 슬래브에 대한 보강이 필요하다. 하지만, 중앙에 지지 기둥을 세우는 방법은 암거에 흐르는 용수와 간섭이 발생한다. (예를 들어 터널의 경우라면, 교통 흐름에 방해가 될 수밖에 없다.)
이에, 본 발명의 발명자는 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물을 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 박스 컬버트에 외향력을 발생시는 보강프레임으로 박스 컬버트를 보강하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서, 박스 컬버트; 및 상기 박스 컬버트 내에 삽입되어 상기 박스 컬버트에 외향력을 발현하는 보강프레임을 포함하고, 상기 보강프레임은, 중앙이 관통된 박스프레임; 및 상기 박스프레임의 둘레 내부를 따라 형성되어 외향력을 발현하는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물이 제공된다.
상기 박스프레임은, 양측에 형성되는 좌측 H형 기둥과 우측 H형 기둥; 상기 좌측 H형 기둥과 우측 H형 기둥 상부를 연결하는 H형 상부구조; 및 상기 좌측 H형 기둥과 우측 H형 기둥 하부를 연결하는 H형 하부구조를 포함할 수 있다.
상기 좌측 H형 기둥 및 상기 우측 H형 기둥 각각의 상단부와 하단부에 형성되는 풀리(pulley)를 더 포함하고, 상기 케이블은 상기 풀리를 지나도록 형성될 수 있다.
상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥, 상기 H형 상부구조와 상기 H형 하부구조 각각의 내부에 형성되는 칼라(collar)를 더 포함하고, 상기 칼라에는 관통홀이 형성되고, 상기 케이블은 상기 관통홀을 통과할 수 있다.
상기 칼라는, 상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥, 상기 H형 상부구조와 상기 H형 하부구조 각각의 중앙부에 형성될 수 있다.
상기 관통홀은 상기 풀리보다 내측으로 형성되어 상기 관통홀을 통과하는 상기 케이블에 의하여 상기 박스프레임에 외향력이 발현될 수 있다.
상기 칼라는, 상기 관통홀이 형성되고, 상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥 각각의 내측 플랜지에 일단이 결합된 고정부재; 상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥 각각의 외측 플랜지에 결합되고 상기 고정부재의 상하에 배치되는 한 쌍의 가이드; 및 상기 고정부재의 타단으로부터 외측으로 연장되고 단부가 외측 플랜지를 관통하여, 상기 박스 컬버트를 가압하는 가압부재를 포함하고, 상기 케이블에 의하여 발현된 외향력이 상기 고정부재 및 상기 가압부재를 통하여 상기 박스 컬버트에 전달될 수 있다.
상부의 상기 풀리 아래 상기 케이블에 형성되는 케이블 지지장치를 더 포함할 수 있다.
상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥의 상부에 배치되고, 기둥가압장치홀이 형성된 커버플레이트; 및 상기 기둥가압장치홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 좌측 H형 기둥 및 상기 우측 H형 기둥과 상기 박스 컬버트의 사이의 유격을 채우는 기둥가압장치를 더 포함하고, 상기 삽입부는 상기 케이블 지지장치에 의하여 지지될 수 있다.
상기 커버플레이트의 상면에는 웨지홈이 형성되고, 상기 웨지홈에 삽입되어 상기 좌측 H형 기둥 및 상기 우측 H형 기둥과 상기 박스 컬버트 구조물의 사이의 유격을 채우는 웨지를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물에 의하면 보강 효율이 증대될 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강프레임을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보강프레임의 세부 구조를 나타낸다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트에 보강프레임이 결합된 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트에 작용하는 외향력을 나타낸다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박스 컬버트에 보강프레임이 결합된 상태를 나타낸다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강프레임을 나타낸다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보강프레임의 세부 구조를 나타낸다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트에 보강프레임이 결합된 상태를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트에 작용하는 외향력을 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트 구조물은 박스 컬버트(10)와 보강프레임(20)을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 박스 컬버트(10)는 단면이 사각형이고 내부를 관통하는 중공부를 구비할 수 있다. 박스 컬버트(10)는 상부벽, 하부벽, 양 측벽을 포함할 수 있다. 박스 컬버트(10)는 철근콘크리트로 형성될 수 있으나, 제한되지 않는다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보강프레임(20)은, 박스 컬버트(10) 내에 삽입되어 박스 컬버트(10)에 외향력을 발현할 수 있다.
보강프레임(20)은 박스프레임(100)과 케이블(200)을 포함할 수 있다.
박스프레임(100)은 보강프레임(20)의 전체틀을 형성한다. 박스프레임(100)은 사각틀을 형성할 수 있다. 박스프레임(100)은 세로기둥과 가로기둥을 포함할 수 있다. 박스프레임(100)은 세로기둥으로서 좌측기둥과 우측기둥을 포함할 수 있다. 박스프레임(100)은 가로기둥으로서 상부구조 및/또는 하부구조를 포함할 수 있다.
박스프레임(100)은 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120), 상부구조, 하부구조를 포함할 수 있다. 이러한 박스프레임(100)은 사각틀 형상을 가질 수 있다. 즉, 박스프레임(100)은 중앙을 관통하는 중공부를 포함할 수 있다.
H형 기둥이란, 한 쌍의 플랜지와 웹을 포함하는 기둥이며, 한 쌍의 플랜지는 각각 내측벽과 외측벽을 구성할 수 있다. 좌측 H형 기둥(110)은 박스프레임(100)의 좌측에 구비되고, 우측 H형 기둥(120)은 박스프레임(100)의 우측에 구비될 수 있다. 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120) 각각의 상하부는 커버로 닫혀있을 수 있다.
상부구조와 하부구조는 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120)을 서로 연결하도록 형성될 수 있다. 상부구조는 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 상부를 연결하고, 하부 구조는 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 하부를 연결할 수 있다. 상부구조 및/또는 하부구조 역시 H형 구조물로 형성될 수 있다. 즉, 상부구조는 H형 상부구조(130), 하부구조는 H형 하부구조(140)라 칭할 수 있다.
좌측 H형 기둥(110)의 한 쌍의 플랜지가 각각 좌측의 내측벽과 외측벽을 구성할 수 있다. 우측 H형 기둥(120)의 한 쌍의 플랜지가 각각 우측의 내측벽과 외측벽을 구성할 수 있다. H형 상부구조(130) 및/또는 H형 하부구조(140)에서도 한 쌍의 플랜지는 각각 내측벽과 외측벽을 구성할 수 있다.
도면 상에서 전면(앞면)에 각각의 한 쌍의 플랜지 사이에 '공간'이 마련되며, 후면에도 동일한 공간이 마련된다. 후면의 모습은 전면의 모습과 동일할 수 있다(또는 대칭일 수 있다). 도면에서는 후면의 모습이 생략되었다. 이하, 전면을 중심으로 설명하지만, 후면에도 동일하게 형성될 수 있다.
케이블(200)은 박스프레임(100)의 둘레 내부를 따라 형성되어 외향력을 발현할 수 있다. 케이블(200)은 스틸을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 케이블(200)은 박스프레임(100)의 상술한 '공간' 내부에 위치할 수 있다.
케이블(200)은 폐쇄형 루프로 형성될 수 있으며, 박스프레임(100)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 케이블(200)에 긴장력이 도입되면 케이블(200)은 외향력을 발현할 수 있다.
좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 각각의 내측 플랜지(111, 121)에는 홀(111H, 121H)이 형성되고, 케이블(200)은 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120)으로부터 상기 홀(111H, 121H)을 경유하여 H형 상부구조(130)와 H형 하부구조(140)로 이어질 수 있다.
보강프레임(20)은 풀리(300)를 포함할 수 있다. 풀리(300)는 박스프레임(100)에 결합되어, 케이블(200)을 지지할 수 있다. 풀리(300)는 박스프레임(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있으나, 제한되지 않는다.
풀리(300)는 좌측 H형 기둥(110) 및 우측 H형 기둥(120) 각각의 상단부와 하단부에 형성될 수 있다. 이에 따라 풀리(300)는 박스프레임(100)의 모서리(꼭지점)에 가까이에 위치할 수 있다.
케이블(200)은 풀리(300)를 지나도록 형성되며, 풀리(300)에 의해 지지될 수 있다.
보강프레임(20)은 칼라(400)를 포함할 수 있다. 칼라(400)는 케이블(200)을 지지하도록 박스프레임(100)에 결합될 수 있다.
칼라(400)는 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120), H형 상부구조(130), H형 하부구조(140)의 적어도 하나에 형성될 수 있다. 칼라(400)는 한 쌍의 플랜지 사이에 형성되고, 플랜지의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
칼라(400)는 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120), H형 상부구조(130), H형 하부구조(140)에서 중앙부에 형성될 수 있다. 특히, 칼라(400)는 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120) 각각에 있어서 중앙부에 한 개씩 형성될 수 있다.
칼라(400)는 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120), H형 상부구조(130), H형 하부구조(140) 각각에 대해 복수로 형성될 수 있다. 도면에서는 칼라(400)는 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120) 각각에 두 개씩 형성된 것으로 도시되고 있다.
칼라(400)에는 관통홀(H)이 형성되고, 케이블(200)은 관통홀(H)을 통과할 수 있다. 관통홀(H)의 위치에 따라 케이블(200)의 루프 형상이 달라질 수 있다. 한편, 케이블(200) 주변의 관통홀(H)은 필러로 채워질 수 있다.
칼라(400)에서 관통홀(H)은 내측으로 편향되게 형성될 수 있다. 이러한 관통홀(H)은 풀리(300)보다 내측으로 형성될 수 있다. 칼라(400)가 없거나, 관통홀(H)이 풀리(300)와 동일선 상에 위치한다면, 케이블(200)의 루프는 박스프레임(100)의 형상에 대응되게 사각형일 것이다. 하지만, 관통홀(H)이 풀리(300)보다 내측으로 편향되게 위치하게 되면, 케이블(200)은 칼라(400)가 형성된 지점에서 내측으로 당겨지게 되며, 케이블(200)의 루프는 내측으로 찌그러질 수 있다. 케이블(200)에 긴장력이 도입되면 이러한 케이블(200)에 의하여 박스프레임(100)에 외향력이 발현될 수 있다.
칼라(400)는 고정부재(410), 가이드(420), 가압부재(430)를 포함할 수 있다.
고정부재(410)는 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120), H형 상부구조(130), H형 하부구조(140)의 플랜지에 고정될 수 있다. 고정부재(410)의 일단은 내측 플랜지(111, 121)(내측벽)에 고정될 수 있다. 고정부재(410)의 일단은 내측 플랜지(111, 121)에 고정되어 일체로 형성될 수 있다. 고정부재(410)의 타단은 외측 플랜지(112, 122)로부터 이격될 수 있다.
고정부재(410)에는 관통홀(H)이 형성될 수 있다. 고정부재(410)의 일단은 내측 플랜지(111, 121)에 고정되고, 고정부재(410)의 타단은 외측 플랜지(112, 122)로부터 이격되기 때문에, 관통홀(H)은 내측으로 편향되게 형성될 수 있다.
가이드(420)는 한 쌍으로 형성되고, 좌측 H형 기둥(110), 우측 H형 기둥(120), H형 상부구조(130), H형 하부구조(140)의 외측 플랜지에 결합되고, 고정부재(410)의 상하에 배치될 수 있다. 가이드(420)는 내측 플랜지(111, 121)로부터 이격될 수 있다.
가압부재(430)는 고정부재(410)의 타단으로부터 외측으로 연장되고 단부가 외측 플랜지(112, 122)를 관통할 수 있다. 보강프레임(20)이 박스 컬버트(10)에 삽입된 경우, 가압부재(430)는 박스 컬버트(10)를 가압할 수 있다. 즉, 케이블(200)에 의해 발현되는 외향력은 가압부재(430)를 통해 박스 컬버트(10)에 전달될 수 있다.
가압부재(430)는 고정부재(410)보다 좁은 폭으로 형성될 수 있으나, 제한되는 것은 아니다. 가압부재(430)가 좁은 폭으로 형성되면 박스 컬버트(10)에 좁은 지점에 큰 힘을 작용시킬 수 있다.
외측 플랜지(112, 122)에는 홀(122H)이 형성되고, 가압부재(430)는 외측 플랜지(112, 122)의 상기 홀(122H)을 관통할 수 있다. 외측 플랜지(112, 122)의 홀(122H)은 박스프레임(100)의 4개의 외측벽 모두에 형성되고, 가압부재(430) 역시 박스프레임(100)의 4개의 외측벽 모두로 돌출될 수 있다.
한편, 칼라(400) 중에는 고정부재(410), 가이드(420), 가압부재(430)를 포함하는 가압형 칼라가 아닌, 한 개의 구조물로 형성된 지지형 칼라가 포함될 수 있다. 지지형 칼라는 H형 상부구조(130), H형 하부구조(140)에 형성될 수 있고, 가압형 칼라와 평행하게 형성되며, 관통홀(H)을 구비할 수 있다. 지지형 칼라는 가압부재(430)를 구비하지 않기 때문에 박스 컬버트(10)를 가압하는 기능은 현저히 떨어지며, 케이블(200)을 지지하는 기능을 주로 할 수 있다.
도 2를 참조하면, H형 상부구조(130), H형 하부구조(140)에 있어서, 케이블(200)은 지지형 칼라-가압형 칼라-가압형 칼라-지지형 칼라를 지나면서 내측으로 완만하게 꺾일 수 있다.
한편, 케이블(200)에는 커플러(500)가 결합될 수 있다. 커플러(500)는 케이블(200)을 조일 수 있다. 즉, 커플러(500)가 작동하면 케이블(200)은 당겨진다. 커플러(500)는 케이블(200)의 단절된 지점을 파지하면서 케이블(200)의 상기 단절된 지점을 서로 당길 수 있다.
커플러(500)가 작동하면 케이블(200)에는 긴장력이 도입될 수 있고, 관통홀(H)을 통과하도록 형성된 케이블(200)은 고정부재(410) 및 가압부재(430)를 외측으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 케이블(200)에 의한 외향력이 발현될 수 있다.
커플러(500)는 H형 상부구조(130) 및/또는 H형 하부구조(140)에 형성될 수 있다.
케이블(200)에는 케이블 지지장치(600)가 결합될 수 있다. 케이블 지지장치(600)는 풀리(300) 아래에 형성될 수 있다. 케이블(200)이 커플러(500)에 의하여 당겨지면 케이블 지지장치(600)는 케이블(200)과 함께 이동할 수 있다. 이 경우, 케이블 지지장치(600)는 풀리(300)까지 이동할 수 있다.
보강프레임(20)은 커버플레이트(700), 기둥가압장치(800), 웨지(900)를 더 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 커버플레이트(700)는 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120)의 상부에 배치될 수 있다. 커버플레이트(700)는 사각형 판상으로 형성될 수 있고, 소정의 두께로 형성될 수 있다. 커버플레이트(700)는 박스프레임(100)과 동일한 소재로 형성될 수 있다.
커버플레이트(700)에는 기둥가압장치홀(710H)이 형성될 수 있다. 기둥가압장치홀(710H)에는 기둥가압장치(800)가 삽입될 수 있다. 또한, 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120)의 상면에는 상면홀(110H)이 형성될 수 있는데, 기둥가압장치홀(710H)과 연결될 수 있다.
커버플레이트(700)의 상면에는 제1 홈(710)이 형성되고, 기둥가압장치홀(710H)은 제1 홈(710)의 바닥에 형성될 수 있다. 제1 홈(710)은 기둥가압장치(800)의 헤드의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 홈(710)은 사각형 형상으로 형성될 수 있다.
기둥가압장치(800)는 헤드(820)와 삽입부(810)를 포함할 수 있다. 헤드(820)는 삽입부(810)보다 큰 폭으로 형성되며, 삽입부(810)는 세로로 길게 형성될 수 있다. 헤드(820)는 제1 홈(710)에 안착되고, 삽입부(810)는 기둥가압장치홀(710H) 및 상기 상면홀(110H)을 통해 삽입될 수 있다. 삽입부(810)의 단부는 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 내에 위치할 수 있다.
기둥가압장치(800)는 좌측 H형 기둥(110)과 박스 컬버트(10) 사이의 유격, 및/또는 우측 H형 기둥(120)과 박스 컬버트(10)의 사이의 유격을 채울 수 있다. 예를 들어, 기둥가압장치(800)의 헤드(820)는 커버플레이트(700)의 상면보다 약간 높게 위치하고, 이러한 헤드(820)의 윗부분은 상술한 유격을 채울 수 있다.
한편, 케이블(200)에 긴장력이 도입되면 케이블 지지장치(600)는 풀리(300) 쪽으로 상승할 수 있는데, 여기서 케이블 지지장치(600)는 삽입부(810)의 단부에 닿게 되며, 삽입부(810)는 케이블 지지장치(600)에 의해 지지될 수 있다.
커버플레이트(700)의 상면에는 제2 홈이 형성될 수 있다. 상기 제2 홈을 웨지홈(720)이라 할 수 있다. 웨지홈(720)은 커버플레이트(700)를 가로질러 형성될 수 있다. 웨지홈(720)의 양측면은 모두 개방될 수 있다.
웨지홈(720)에는 웨지(900)가 결합될 수 있다. 웨지(900)는 웨지홈(720)의 측면에서 슬라이딩 이동하여 내부로 삽입될 수 있다. 웨지(900)는 한 쌍으로 이루어져 웨지홈(720)의 양 측면에서 각각 삽입될 수 있다.
웨지(900)는 좌측 H형 기둥(110)과 박스 컬버트(10) 사이의 유격, 및/또는 우측 H형 기둥(120)과 박스 컬버트(10)의 사이의 유격을 채울 수 있다. 예를 들어, 웨지(900)는 커버플레이트(700)의 상면보다 약간 높게 위치하고, 이러한 웨지(900)의 윗부분은 상술한 유격을 채울 수 있다.
도 4를 참조하면, 보강프레임(20)은 박스 컬버트(10) 내에 삽입될 수 있다. 여기서, 가압부재(430), 기둥가압장치(800), 웨지(900)는 박스 컬버트(10) 내면에 접촉될 수 있다.
도 5를 참조하면, 커플러(500)가 작동하여 케이블(200)을 당기면, 케이블(200)이 풀리(300)를 따라 일부 이동할 수 있다. 케이블 지지장치(600) 역시 케이블(200)을 따라 상측으로 이동할 수 있고, 삽입부(810)를 지지하면서 상측으로 가압할 수 있다.
도 6을 참조하면, 박스 컬버트(10)에는 보강프레임(20)에 의해 외향력이 작용할 수 있다. 도 6의 화살표는 외향력을 나타낸다. 특히, 외향력은 칼라(400)(가압부재(430))가 있는 부위, 커버플레이트(700)에서 기둥가압장치(800)와 웨지(900)가 있는 부위에서 크게 발생할 수 있다.
이하, 설치 절차를 설명한다.
박스프레임(100)은 박스 컬버트(10)에 삽입될 수 있다.
좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 각각의 상단부와 하단부에 풀리(300)를 설치한다. 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120)의 내측 플랜지(111, 121)에 케이블(200)이 관통할 홀(111H, 121H)을 형성한다.
칼라(400)의 가이드(420)를 한 쌍의 플랜지 사이에 설치하되 외측 플랜지(112, 122)에 고정되게 설치한다. 외측 플랜지(112, 122)에 가압부재(430)가 관통할 홀(122H)을 형성한다.
칼라(400)의 가압부재(430)를 한 쌍의 플랜지 사이에 설치한다. 가압부재(430)는 상술한 외측 플랜지(112, 122)의 홀(122H)을 관통한다.
좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 각각의 상부에 커버플레이트(700)를 설치한다. 커버플레이트(700)에는 제1 홈(710)과 제2 홈(웨지홈(720))이 형성되어 있다. 기둥가압장치(800)를 커버플레이트(700)의 제1 홈(710)으로 삽입시키고, 삽입부(810)가 커버플레이트(700)의 홀(710H)과 좌측 H형 기둥(110)과 우측 H형 기둥(120) 각각의 상면홀(110H)로 통과되도록 한다.
풀리(300) 아래에 케이블 지지장치(600)를 설치한다. 풀리(300)를 지나는 케이블(200)을 박스프레임(100)의 둘레를 따라 설치한다.
커플러(500)를 작동시켜 케이블(200)을 잡아당겨 소요 긴장력을 도입한다. 이에 따라, 케이블 지지장치(600)가 기둥가압장치(800)(삽입부(810))를 지지할 수 있다.
웨지(900)를 웨지홈(720)에 삽입시키고, 칼라(400)의 고정부재(410)가 케이블(200)을 지지하도록 한다. 고정부재(410)와 가압부재(430)는 서로 접촉하고, 케이블(200)에 의한 외향력에 따라 고정부재(410)는 가압부재(430)를 가압할 수 있다.
한편, 칼라(400)의 관통홀(H)과 케이블(200) 사이의 유격은 필러(filler)로 충전될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박스 컬버트(10)에 보강프레임(20)이 결합된 상태를 나타낸다.
도 7은 원형의 보강프레임(20)을 나타낸다. 풀리(300)는 원형 프레임(100')의 둘레를 따라 복수로 형성될 수 있다. 풀리(300)는 프레임(100')의 내측와 외측에 번갈아 형성될 수 있다. 케이블(200)은 원형 프레임(100')의 둘레를 따라 풀리(300)를 지나도록 형성될 수 있다. 케이블(200)은 내측와 외측에 번갈아 형성된 풀리(300)를 지나면서, 지그재그 형상으로 형성될 수 있다. 케이블(200)에는 커플러(500)가 결합되어 케이블(200)을 조일 수 있다. 커플러(500)가 작동하여 케이블(200)을 조이면, 외향력이 발현될 수 있다.
도 8은 도 7의 보강프레임(20)이 원형의 컬버트(10)에 삽입된 상태를 나타낸다. 가압부재(430)가 원형 컬버트(10) 측으로 연장되도록 보강프레임(20)에 결합되며, 커플러(500)가 작동하면 가압부재(430)는 원형 컬버트(10)를 가압할 수 있다.
도 9를 참조하면, 원형의 컬버트(10)는 외향력을 받을 수 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
10: 박스 컬버트
20: 보강프레임
100: 박스프레임
110: 좌측 H형 기둥
120: 우측 H형 기둥
130: H형 상부구조
140: H형 하부구조
200: 케이블
300: 풀리
400: 칼라
410: 고정부재
420: 가이드
430: 가압부재
500: 커플러
600: 케이블 지지장치
700: 커버플레이트
800: 기둥가압장치
900: 웨지

Claims (10)

  1. 박스 컬버트; 및
    상기 박스 컬버트 내에 삽입되어 상기 박스 컬버트에 외향력을 발현하는 보강프레임을 포함하고,
    상기 보강프레임은,
    중앙이 관통된 박스프레임; 및
    상기 박스프레임의 둘레 내부를 따라 형성되어 외향력을 발현하는 케이블을 포함하고,
    상기 박스프레임은,
    양측에 형성되는 좌측 H형 기둥과 우측 H형 기둥;
    상기 좌측 H형 기둥과 우측 H형 기둥 상부를 연결하는 H형 상부구조; 및
    상기 좌측 H형 기둥과 우측 H형 기둥 하부를 연결하는 H형 하부구조를 포함하고,
    상기 좌측 H형 기둥 및 상기 우측 H형 기둥 각각의 상단부와 하단부에 형성되는 풀리(pulley)를 더 포함하고,
    상기 케이블은 상기 풀리를 지나도록 형성되고,
    상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥, 상기 H형 상부구조와 상기 H형 하부구조 각각의 내부에 형성되는 칼라(collar)를 더 포함하고,
    상기 칼라에는 관통홀이 형성되고, 상기 케이블은 상기 관통홀을 통과하고,
    상기 관통홀은 상기 풀리보다 내측으로 형성되어 상기 관통홀을 통과하는 상기 케이블에 의하여 상기 박스프레임에 외향력이 발현되고,
    상기 칼라는,
    상기 관통홀이 형성되고, 상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥 각각의 내측 플랜지에 일단이 결합된 고정부재;
    상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥 각각의 외측 플랜지에 결합되고 상기 고정부재의 상하에 배치되는 한 쌍의 가이드; 및
    상기 고정부재의 타단으로부터 외측으로 연장되고 단부가 외측 플랜지를 관통하여, 상기 박스 컬버트를 가압하는 가압부재를 포함하고,
    상기 케이블에 의하여 발현된 외향력이 상기 고정부재 및 상기 가압부재를 통하여 상기 박스 컬버트에 전달되는 것을 특징으로 하는,
    케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 칼라는,
    상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥, 상기 H형 상부구조와 상기 H형 하부구조 각각의 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상부의 상기 풀리 아래 상기 케이블에 형성되는 케이블 지지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 좌측 H형 기둥과 상기 우측 H형 기둥의 상부에 배치되고, 기둥가압장치홀이 형성된 커버플레이트; 및
    상기 기둥가압장치홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 좌측 H형 기둥 및 상기 우측 H형 기둥과 상기 박스 컬버트의 사이의 유격을 채우는 기둥가압장치를 더 포함하고,
    상기 삽입부는 상기 케이블 지지장치에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는,
    케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 커버플레이트의 상면에는 웨지홈이 형성되고,
    상기 웨지홈에 삽입되어 상기 좌측 H형 기둥 및 상기 우측 H형 기둥과 상기 박스 컬버트 구조물의 사이의 유격을 채우는 웨지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    케이블을 포함하는 보강프레임으로 보강된 박스 컬버트 구조물.
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