KR102622588B1 - 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓에 관한 것으로, 교량의 가장자리나 경사면 등에 보행을 위한 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 파형강판을 내장하여 가벼우면서도 매우 견고한 지지력을 나타낼 수 있도록 한 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓은, 교량의 가장자리나 하천 법면 또는 경사면에 보행을 위한 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 있어서, 다수 개의 앵커볼트를 매개로 켄틸레버 브라켓의 시공지점에 고정 설치되는 정사각판 형태의 지지판과; 사각형상을 갖는 한 쌍의 패널로 이루어져, 상기 지지판의 전면에 상호 일정 간격 이격된 상태로 수직 결합되는 한 쌍의 측판과; 일정 길이를 갖는 띠형상의 금속판이 소정 형상으로 절곡 형성되어, 그 후단이 한 쌍의 측판 사이에 고정 결합된 상태로 수평 설치되는 파형강판 및; 정면이 "┏┓" 형상을 갖으며, 상기 파형강판과 동일한 길이로 이루어져 상기 파형강판의 상단에 고정 결합되는 상부커버;를 포함하여 구성된다.

Description

파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓{CANTILEVER BRACKET WITH CORRUGATED STEEL}

본 발명은 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량의 가장자리나 경사면 등에 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 파형강판을 적용하여 매우 견고한 지지력이 제공될 수 있도록 한 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 다수의 교각, 상판, 교좌 및 난간 등으로 구성되어, 강이나 개천, 계곡 등과 같이 고저가 심한 지형을 차량이나 사람 등이 건너다닐 수 있도록 시공되는 것으로, 시공되는 장소의 주변 환경이나 특성 및 용도 등에 따라 다양한 공법이 적용되게 된다.

상기 교량에서는 차량통행을 위한 차도의 가장자리, 즉 교량 상판의 가장자리를 난간 등으로 구획시켜 이를 보도로 사용하기도 하는데, 이를 위해서는 교량의 상판에서 교량의 폭 방향을 향해 외팔보 형태로 다수 개의 켄틸레버 브라켓이 시공되고, 상기 캔틸레버 브라켓의 상부에 켄틸레버 브라켓과 교차되도록 지지프레임이 설치된 상태에서, 상기 지지프레임의 상부에 보행자의 통행을 위한 데크플레이트 및 그 일측에 보행자의 추락을 방지하기 위한 난간이 설치되게 된다.

또한, 최근에는 계곡과 같은 관광지나 경사면 등에도 보행자에게 통행로를 제공하기 위한 데크플레이트의 설치를 위해 베이스빔을 매개로 켄틸레버 브라켓이 시공되고 있다.

이때, 상기 교량이나 계곡, 경사면 등에 켄틸레버 브라켓에 지지되는 데크플레이트를 매개로 보행로가 완공된 후에는 보행자로부터의 하중 및 진동이 상기 데크플레이트에 지속적으로 가해지게 되며, 그 하중과 진동은 일정 지점에 앵커볼트를 매개로 시공된 켄틸레버 브라켓에 그대로 전달되게 된다.

그러나, 종래에 교량이나 계곡, 경사면 등에 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓은 시공 후 장시간 경과에 따라, 상기 데크플레이트로부터 전달되는 하중 및 진동에 의해 파손될 우려가 있는 문제점이 발생하게 되었으며, 또한 상기 켄틸레버 브라켓의 강도를 높이기 위해 일체형 빔을 사용하는 경우에는 켄틸레버 브라켓의 자체 하중이 커지게 됨에 따라, 해당 켄틸레버 브라켓을 고정시키는 앵커볼트의 체결력이 약화되면서 보행로의 붕괴와 같은 각종 안전사고의 우려가 있는 문제점이 발생하게 되었다.

국내 등록특허 제10-2216347호 국내 공개특허공보 제10-2019-0056120호 국내 등록특허 제10-2367426호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 교량의 가장자리나 경사면 등에 보행을 위한 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 파형강판을 내장하여 가벼우면서도 매우 견고한 지지력을 나타낼 수 있도록 한 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓은, 교량의 가장자리나 하천 범면 또는 경사면에 보행을 위한 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 있어서, 다수 개의 앵커볼트를 매개로 켄틸레버 브라켓의 시공지점에 고정 설치되는 정사각판 형태의 지지판과; 사각형상을 갖는 한 쌍의 패널로 이루어져, 상기 지지판의 전면에 상호 일정 간격 이격된 상태로 수직 결합되는 한 쌍의 측판과; 일정 길이를 갖는 띠형상의 금속판이 소정 형상으로 절곡 형성되어, 그 후단이 한 쌍의 측판 사이에 고정 결합된 상태로 수평 설치되는 파형강판 및; 정면이 "┏┓" 형상을 갖으며, 상기 파형강판과 동일한 길이로 이루어져 상기 파형강판의 상단에 고정 결합되는 상부커버를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 측판은 후단이 상기 지지판의 전면에 밀착 결합되며, 그 전단은 일정 기울기로 경사지게 형성되어, 전체적으로 사다리꼴 형태를 이루도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 파형강판은 평면의 형상이 사다리꼴이 연속 배열된 형상 또는 물결형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 파형강판의 하단 양측에는 각각 일정 길이의 띠형상을 갖는 하부 연결부재가 고정 결합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지판의 전면 및 한 쌍의 측판 하단에 걸쳐서는 정사각판 형태로 이루어진 보강부재가 수평을 이루도록 고정 결합되어 구성됨이 바람직하다.

또, 상기 지지판의 전면 및 한 쌍의 측판 외면에 걸쳐서는 직사각판 형상으로 이루어진 다수 개의 리브가 수평을 이루도록 고정 결합되어 구성됨이 바람직하다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 교량의 가장자리나 경사면 등에 보행을 위한 데크플레이트의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 특정 형상을 갖는 파형강판을 적용하므로서, 보다 경량의 구조물로 제작되어 시공의 편의성 및 안전성이 향상될 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓은 파형형상에 의한 면외(面外) 방향의 단면 강성(剛性) 및 길이 방향의 높은 전단 내좌굴성(耐挫屈性)이 우수한 파형강판의 특성에 따라, 해당 켄틸레버 브라켓이 적용된 데크플레이트 보행로가 보다 견고하면서도 우수한 지지력을 나타낼 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 구성을 나타내는 분리사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 시공상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓이 경사면에 시공되어 데크플레이트 보행로가 설치된 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓이 교량에 시공되어 데크플레이트 보행로 및 교량 점검로가 설치된 상태를 나타내는 사시도,
도 6은 본 발명의 변형예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 구성을 나타내는 분리사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 시공상태를 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓이 경사면에 시공되어 데크플레이트 보행로가 설치된 상태를 나타내는 사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓이 교량에 시공되어 데크플레이트 보행로 및 교량 점검로가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓은, 교량의 가장자리나 경사면 등에 데크플레이트 보행로의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓에 파형강판이 적용됨에 따라 달성된다.

상기 켄틸레버 브라켓(100)은 교량의 가장자리 부분을 따라 일정 간격으로 다수 개가 시공되거나, 경사면 등에 보행로의 설치를 위해 수평 설치되는 베이스빔(500)에 일정 간격으로 다수 개가 시공되어 제공된다.

본 발명에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓의 일실시예에 따라, 교량의 가장자리 또는 경사면 등에 데크플레이트 보행로의 설치를 위해 시공되는 켄틸레버 브라켓(100)은 지지판(10)과, 측판(20)과, 파형강판(30)과, 상부커버(40)와, 하부 연결부재(50) 및, 보강부재(60), 다수 개의 리브(70) 등을 포함하여 구성된다.

상기 지지판(10)은 대략 사각판 또는 정사각판 형태로 이루어져, 가장자리 부분을 따라 다수 개가 천공된 관통홀(12)을 관통하는 다수 개의 앵커볼트(14)를 매개로 켄틸레버 브라켓(100)이 시공되는 지점에 수직상태를 이루면서 고정 설치되도록 이루어진다.

상기 측판(20)은 대략 사각형상을 갖는 한 쌍의 패널로 구성되며, 그 몸체에는 2열로 다수 개의 체결홀(22)이 천공되어 구성된다.

상기 측판(20)은 상기 파형강판의 단부가 한 쌍의 부재 사이에 위치되도록 상호 일정 간격 이격된 상태로 상기 지지판(10)의 전면에 용접작업을 통해 수직 결합되어 구성된다.

이때, 상기 측판(20)은 그 후단이 수직형태로 이루어져 지지판(10)의 전면에 직각을 이루면서 밀착 결합되고, 그 전단은 수직으로부터 대략 3 내지 10° 정도의 기울기를 이루도록 경사지게 형성되어, 전체적인 패널의 형상이 대략 사다리꼴 형태를 이루도록 구성된다.

상기 파형강판(30)은 일정 길이를 갖는 띠형상의 금속판이 소정 형상으로 절곡된 형태를 이루는 것으로, 면외(面外) 방향의 강성(剛性) 및 길이 방향의 내좌굴성(耐挫屈性)을 갖게 된다.

상기 파형강판(30)의 후단에는 상기 한 쌍의 측판(20)에 천공된 체결홀(22)과 대응되는 위치에 다수 개의 체결홀(32)이 형성되며, 그 몸체의 상단 및 후단 길이방향을 따라서도 상기 상부커버(40) 및 하부 연결부재(50)와의 결합을 위한 다수 개의 체결홀(32)이 일정 간격으로 천공되어 구성된다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 파형강판(30)은 대략 사다리꼴 형상이 연속 배열된 평면형상을 이루도록 구성된다.

또, 도 6에 도시된 본 발명의 변형예에 따라, 상기 파형강판(30)은 그 평면의 형상이 대략 물결형상을 이루도록 구성될 수도 있다.

상기 상부커버(40)는 정면이 대략 "┏┓" 형상을 갖으며, 상기 파형강판(30)과 동일한 길이로 이루어진 부재로서, 양측 길이방향을 따라서는 상기 파형강판(30)의 체결홀(32)과 대응되게 다수 개의 체결홀(42)이 천공되어, 상기 파형강판(30)의 상단에 볼트 및 너트 체결을 통해 고정 결합되도록 구성된다.

상기 하부 연결부재(50)는 상기 파형강판(30)과 동일한 길이로 이루어진 띠형상을 갖는 한 쌍의 부재로서, 길이방향을 따라서는 다수 개의 체결홀(52)이 천공되어, 상기 파형강판(30)의 하단에 볼트 및 너트 체결을 통해 각각 고정 결합되도록 구성된다.

상기 보강부재(60)는 대략 정사각판 또는 직사각판 형상으로 이루어져, 상기 지지판(10)의 전면 및 상기 한 쌍의 측판(20) 하단에 걸쳐 수평을 이루도록 용접작업을 통해 고정 결합되어, 상기 지지판(10) 및 한 쌍의 측판(20)을 매우 견고하게 결합 지지하도록 구성된다.

또, 상기 리브(70)는 대략 직사각판 형상을 갖는 다수 개의 부재로서, 상기 지지판(10)의 전면 및 한 쌍으로 제공되는 각 측판(20)의 외면에 걸쳐 수평을 이루면서 용접 결합되도록 이루어진다.

본 발명의 실시예에서, 상기 리브(70)는 상기 지지판(10) 및 각 측판(20)에 걸쳐 3개의 부재가 수평으로 배열 결합되어, 상호 간에 견고한 결합상태가 유지되도록 보강 기능을 제공하게 된다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓은, 교량의 가장자리 부분 또는 경사면 등의 베이스빔(500)에 데크플레이트 보행로의 설치를 위해 다수 개의 브라켓이 일정 간격으로 시공되어 제공된다.

이때, 상기 켄틸레버 브라켓(100)은 대략 사각판 형상을 갖는 지지판(10)의 전면에 한 쌍의 측판(20)과, 파형강판(30)과, 상부커버(40)와, 한 쌍의 하부 연결부재(50)와, 보강부재(60) 및, 다수 개의 리브(70)가 일체형 구조물로 결합되어 구성된다.

즉, 대략 사각판 형상으로 이루어진 상기 지지판(10)의 전면에는 한 쌍의 측판(20) 후단이 상호 일정 간격 이격된 상태로 용접작업을 통해 고정 결합되고, 상기 지지판(10)의 전면 및 한 쌍의 측판 하단에 걸쳐서는 대략 사각판 형상으로 이루어진 보강부재(60)가 용접작업을 통해 고정 결합됨과 아울러, 상기 지지판(10)의 전면 및 각 측판(20) 외면에 걸쳐서는 다수 개의 리브(70)가 용접작업을 통해 고정 결합된다.

또한, 상기 한 쌍의 측판(20) 상호 간의 사이에는 상기 파형강판(30)의 후단이 위치한 상태에서 상호 연통하는 다수 개의 체결홀(22,32)을 각각 관통하는 볼트 및 너트의 체결을 통해 파형강판(30)이 고정 결합되며, 상기 파형강판(30)의 상단 및 하단 길이방향을 따라서는 각각 상부커버(40) 및 하부 연결부재(50)가 각 체결홀(42,52)을 관통하는 볼트 및 너트를 매개로 고정 결합된다.

이에 따라, 상기 지지판(10)을 베이스로 하여 한 쌍의 측판(20) 및 파형강판(30), 상부커버(40) 및 한 쌍의 하부 연결부재(50), 보강부재(60) 및 다수 개의 리브(70)가 일체형 구조물로 결합되어 경량 및 고강도의 특성을 갖는 켄틸레버 브라켓(100)을 형성하게 되며, 해당 켄틸레버 브라켓(100)은 교량이나 경사면 등의 데크플레이트 보행로 설치지점에 다수 개의 앵커볼트(14)를 매개로 견고하게 시공되게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 데크플레이트 보행로의 설치지점에 일정 간격으로 상기 켄틸레버 브라켓(100)이 시공된 후에는 그 상부에 켄틸레버 브라켓(100)과 교차 구조로 다수 개의 지지프레임(200)이 설치되고, 상기 지지프레임(200)의 상부에는 보행자의 통행을 위한 다수 개의 데크플레이트(300)가 배열 설치되어 그 상면으로 보행로를 형성하게 된다.

참조부호 400은 상기 데크플레이트 보행로의 양측을 따라 보행자 추락을 방지하기 위해 설치되는 난간을 나타낸다.

또, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 켄틸레버 브라켓은 교각의 상부에 시공되어, 교량 점검로(600)가 설치되도록 제공될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 상기 데크플레이트 보행로에 특정 구조의 파형강판(30)이 내장된 켄틸레버 브라켓(100)이 적용됨에 따라, 데크플레이트 보행로의 장기간 사용 시에도 상기 켄틸레버 브라켓(100)은 우수한 강성 및 내좌굴성을 나타낼 수가 있게 된다.

또한, 상기 지지판(10)에 고정 결합되어 상기 파형강판(30)을 지지하는 한 쌍의 측판(20)은 대략 사다리꼴 형상을 갖는 패널로 이루어짐에 따라, 외부로부터 가해지는 외력에 대하여 측판(20) 전단의 변단면을 통해 상측부분에서는 인장력을, 하측부분에서는 압축력을 나타내면서 응력을 안정적으로 분산시키는 기능을 수행하게 된다.

[참고도 1]

즉, 상기 켄틸레버 브라켓(100)에 가해지는 외력에 대하여는 [참고도 1]의 적색 부분과 같이 특정 지점에 응력이 집중되는 현상이 나타나게 되는데, 상기 측판(20)이 대략 사다리꼴 형상의 변단면을 갖도록 형성됨에 따라, 상부에 비해 하부의 면적이 넓어지는 구조를 통해 응력이 분산되면서 강성이 증대될 수 있게 된다.

이때, 상기 지지판(10) 및 한 쌍의 측판(20)에 걸쳐 용접작업을 통해 고정 결합되는 보강부재(60) 및 다수 개의 리브(70)는 상기 지지판(10)에 한 쌍의 측판(20)이 구조적으로 보다 견고하게 결합되도록 보강 기능을 수행하게 된다.

[참고도 2]

또한, 상기 켄틸레버 브라켓(100)에 파형강판(30)이 적용됨에 따라, [참고도 2]에 도시된 바와 같이, 아코디언 효과에 의한 단면성능의 극대화((가) 참조) 및 파형형상에 의한 높은 전단좌굴 내력의 향상((나) 참조)과 함께 가벼운 자중을 통해 기존 구조물에 부담을 줄여줌에 따라, 구조적인 안정성을 제공할 수가 있게 된다.

또, 상기 파형강판(30)은 공장 제작후 현장조립 및 거치가 이루어지므로 시공이 간편하고, 복부 및 바닥판 타설을 위한 거푸집 및 동바리 축로를 통해 시공성이 향상될 수 있음은 물론, 낮은 형고 및 구조물 축소를 통한 공사비 절감, 공작제작과 공정단순화를 통한 공기단축 및 품질향상, 강재 사용시 아연도금 또는 포스맥 자재의 사용으로 별도의 도장 없이 내부식성을 높일 수 있음에 따라, 경제성이 향상될 수 있게 된다.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 및 수정 발명들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.

10: 지지판, 12: 관통홀,
14: 앵커볼트, 20: 측판,
22,32,42,52: 체결홀, 30: 파형강판,
40: 상부커버, 50: 하부 연결부재,
60: 보강부재, 70: 리브,
100: 켄틸레버 브라켓, 200: 지지프레임,
300: 데크플레이트, 400: 난간,
500: 베이스빔, 600: 교량 점검로.

Claims (6)

1. 교량의 가장자리나 하천 범면 또는 경사면에 보행을 위한 데크플레이트의 설치를 위해 시공되되, 다수 개의 앵커볼트를 매개로 켄틸레버 브라켓의 시공지점에 고정 설치되는 지지판과, 한 쌍의 패널로 이루어져 상기 지지판의 전면에 상호 일정 간격 이격된 상태로 수직 결합되는 한 쌍의 측판과, 일정 길이를 갖는 띠형상의 금속판이 소정 형상으로 절곡 형성되어 그 후단이 한 쌍의 측판 사이에 고정 결합된 상태로 수평 설치되는 파형강판 및, 정면이 "┏┓" 형상을 갖으며 상기 파형강판과 동일한 길이로 이루어져 상기 파형강판의 상단에 고정 결합되는 상부커버를 포함하여 구성된 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓에 있어서,
   상기 지지판은 정사각판 형태로 이루어지고, 상기 한 쌍의 측판은 후단이 수직형태로 이루어져 상기 지지판의 전면에 밀착 결합되되, 그 전단은 수직으로부터 3 내지 10° 범위의 기울기로 경사지게 형성되어 전체적으로 사다리꼴 형태를 이루며, 각 몸체에는 2열로 다수 개의 체결홀이 천공되어 구성되고;
   상기 지지판의 전면 및 한 쌍의 측판 하단에 걸쳐서는 정사각판 형태로 이루어진 보강부재가 수평을 이루도록 고정 결합됨과 아울러, 상기 지지판의 전면 및 한 쌍의 측판 외면에 걸쳐서는 직사각판 형상으로 이루어진 다수 개의 리브가 수평을 이루도록 고정 결합되어 구성되며;
   상기 파형강판의 하단 양측에는 상기 파형강판과 동일한 길이로 이루어진 띠형상으로 이루어지고, 길이방향을 따라서 다수 개의 체결홀이 천공된 하부 연결부재가 각각 고정 결합되어 구성된 것;을 특징으로 하는 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 파형강판은 평면의 형상이 사다리꼴이 연속 배열된 형상 또는 물결형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파형강판이 적용된 켄틸레버 브라켓.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

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