KR102629513B1 - 강성이 보강된 교량 상부구조 및 이를 포함하는 보도교 - Google Patents

Abstract

강성이 보강된 교량 상부구조가 개시된다. 본 발명에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조는, 교량의 길이방향으로 미리 설정된 폭으로 마련되는 한 쌍의 외장재, 한 쌍의 외장재를 연결하는 연결부. 외장재의 상면과 연결부의 상면에 동시에 접하도록 마련되는 상판부를 포함하며, 외장재의 내부에는 십자형으로 형성된 내부 보강부가 마련된다.

Description

강성이 보강된 교량 상부구조 및 이를 포함하는 보도교{BRIDGE SUPERSTRUCTURE IN WHICH STIFFNESS IS REINFORCED AND BRIDGE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 강성이 보강된 교량 상부구조 및 이를 포함하는 보도교에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 상부구조의 강성이 보강되면서 외관이 수려한, 강성이 보강된 교량 상부구조 및 이를 포함하는 보도교에 관한 것이다.

일반적으로 교량이라 함은 시내나 강을 사람이나 차량 등이 건널 수 있게 만든 다리를 의미하는 것으로서, 설치하고자 하는 환경이나 특성 및 용도에 따라 다양한 공법에 의해 시공된다.

최근 환경오염을 줄이고자 하는 일환으로 차량을 대신하여 자전거를 이용하고자 하는 녹색성장 관련 정책이 시행되고 있고, 국민 건강을 장려하기 위해 보행교 또한 많이 시공되고 있다.

이러한 기술의 일예로서 등록특허공보 제10-0960891호의 자전거 보도용 교량이 개시되어 있다.

도 1을 참고하면, 상기 기술에 따른 자전거 보도교 교량은 지중에 항타 설치되는 기성말뚝과, 기성말뚝의 상부에 설치되는 강재 코핑브라켓과, 강재 코핑브라켓을 기성말뚝 상부에 고정하는 체결부재, 강재 코핑브라켓의 상면에 다수개의 H빔을 볼트로 고정설치되는 주형과, 주형 상면에 설치되며 콘크리트 패널 또는 목재데크로 이루어지는 바닥판과, 주형의 양측면에 일정한 높이 및 단으로 고정설치되는 난간으로 구성된다.

이러한 자전거 보도교 교량은 부재의 공장제품화로 인하여 공사비가 절감되는 장점이 있으나, 교량 상부구조의 강성이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 교량 상부구조의 강성을 보강하면서 외관이 수려한, 교량 상부구조 및 이를 포함하는 보도교를 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조는, 교량의 길이방향으로 미리 설정된 폭으로 마련되는 한 쌍의 외장재; 상기 한 쌍의 외장재를 연결하는 연결부; 상기 외장재의 상면과 상기 연결부의 상면에 동시에 접하도록 마련되는 상판부;를 포함하며, 상기 외장재의 내부에는 십자형으로 형성된 내부 보강부가 마련된다.

상기 외장재는 단면이 원형으로 마련되되 상부에는 평면 형상의 판형부가 마련되고, 상기 외장재의 상부에는 상기 외장재의 휨강성을 보강하도록 마련된 외부 보강부가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 외장재는 단면이 다각형으로 마련되되 상부는 평면 형상으로 마련되고, 상기 외장재의 상부에는 상기 외장재의 휨강성을 보강하도록 마련된 외부 보강부가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 내부 보강부는, 상기 상판부로부터 수직으로 마련되는 판형의 수직부; 및 상기 수직부의 미리 설정된 위치에 상기 수직부와 직각으로 교차하도록 마련되며 수평으로 마련되는 판형의 수평부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직부의 상단부는 상기 판형부의 내면으로부터 연장되도록 마련되고, 상기 수직부의 하단부는 상기 외장재의 내주면의 최하단에 연결되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 수직부의 상단부는 상기 판형부의 내면으로부터 연장되도록 마련되고, 상기 수직부의 하단부는 상기 외장재의 내주면의 최하단으로부터 미리 설정된 간격 만큼 이격되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 수평부의 양단은 상기 외장재의 내주면에 접하지 않도록 상기 외장재의 내주면과 미리 설정된 간격만큼 이격되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 연결부는, 상기 상판부와 접하도록 평면으로 마련되는 상부 플랜지; 상기 한 쌍의 외장재의 측면을 연결하는 하부 플랜지; 및 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 연결하는 복부;를 포함하며, 상기 하부 플랜지는 아치형으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 외장재의 하부에는 교량 하부구조와의 연결을 위한 하부구조 연결부가 돌출되도록 마련되며, 상기 하부구조 연결부는 한 쌍의 경사 플랜지와 상기 한 쌍의 경사 플랜지를 연결하는 연결 플랜지부를 포함하는 U자형 플랜지와 상기 U자형 플랜지와 상기 외장재의 하면에 연결되는 복부판이 마련되는 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 교량 상부구조.

본 발명에 따르면, 강성이 보강된 교량 상부구조를 포함하는 보도교가 마련될 수 있다.

본 발명에 따르면, 원형 또는 다각형 강관과 보강재를 통해 교량 상부구조의 강성을 보강하도록 마련되며, 원형과 아치형 형상으로 마련되어 외관이 수려한 구조를 갖는다.

본 발명에 따르면, 교량 상부구조가 공장제작이나 모듈화 제작이 가능하여, 보도교의 시공성을 제고시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 자전거 보도교를 나타내는 단면도,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조를 나타내는 도면,
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조를 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조를 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조를 나타내는 도면이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 5를 살펴보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(100)는 외장재(110), 연결부(120), 상판부(130), 외부 보강부(140), 하부구조 연결부(150)를 포함한다.

강성이 보강된 교량 상부구조(100)는 모듈형으로 마련되어 다수 개가 연결되어 형성될 수 있으며, 이 때 하부구조 연결부(150)는 교량의 하부구조의 수에 맞도록 마련될 수 있다.

외장재(110)는 교량의 길이방향으로 미리 설정된 폭으로 마련되며, 교량의 폭 방향으로 한 쌍으로 마련된다. 외장재(110)는 강성이 보강괸 교량 상부구조(100)의 주요 구조부재로서 외장재(110)는 속이 빈 원기둥 형상으로 마련된다.

외장재(110)는 단면이 원형으로 마련되되 상부에는 평면 형상의 판형부(111')가 마련되고, 외장재(110)의 상부에는 외장재(110)의 휨강성을 보강하도록 마련된 외부 보강부(140)가 마련된다.

판형부(111')는 원형으로 마련되는 외장재(110)의 중심 지름(가상의 선)으로부터 상부로 제1 길이만큼 이격된 위치에서 외장재(110)의 호(arc)가 잘린 부분에 연결되도록 마련된 것으로, 판형부(111')의 상면에는 외부 보강부(140)가 결합되도록 마련된다.

외장재(110)의 내부에는 십자형으로 형성된 내부 보강부(113, 115)가 마련된다. 내부 보강부(113, 115)는 상판부(111')로부터 수직으로 마련되는 판형의 수직부(113) 및 수직부(113)의 미리 설정된 위치에 수직부(113)와 직각으로 교차하도록 마련되며 수평으로 마련되는 판형의 수평부(115)를 포함한다. 여기서 십자형으로 형성된다는 것은 내부 보강부(113, 115)를 횡단면으로 잘랐을 때 십자형으로 마련된다는 것으로, 수직부(113)와 수평부(115)는 외장재(110)의 길이방향으로 연장되도록 마련된다.

수직부(113)의 상단부는 판형부(111')의 내면으로부터 연장되도록 마련되고, 수직부(113)의 하단부는 외장재(110)의 내주면의 최하단에 연결되도록 마련될 수 있으나, 수직부(113)의 하단부는 외장재(110)의 내주면의 최하단으로부터 미리 설정된 간격 만큼 이격되도록 마련되는 것도 가능하다.

수평부(115)의 양단은 외장재(110)의 내주면에 접하지 않도록 외장재(110)의 내주면과 미리 설정된 간격만큼 이격되도록 마련될 수 있으나, 수평부(115)의 양단은 외장재(110)의 내주면과 연결되도록 연결되는 것도 가능하다.

수평부(115)는 원형으로 마련되는 외장재(110)의 중심 지름(가상의 선)으로부터 하부로 제2 길이만큼 이격된 위치에서 수평으로 결합되도록 마련되며, 제1 길이는 제2 길이와 동일하게 마련될 수 있다.

내부 보강부(113, 115)는 외장재(110)의 내부에서 외장재(110)의 강성을 보강하도록 마련되며, 외부 보강부(140)와 함께 강성 보강 효율을 극대화 시킨다.

연결부(120)는 상판부와 접하도록 평면으로 마련되는 상부 플랜지(121), 한 쌍의 외장재(110)의 측면을 연결하는 하부 플랜지(123) 및 상부 플랜지(121)와 하부 플랜지(123)를 연결하는 복부(125)를 포함한다. 하부 플랜지(123)는 아치형으로 마련된다. 이 때 복부(125)의 상부는 직선형으로 마련되고 복부(125)의 하부는 아치형으로 마련되며, 복부(125)의 양 단부는 C자형으로 요입된 형상을 갖는다.

연결부(120)는 교량의 길이방향으로 미리 설정된 간격만큼 이격되도록 마련되며, 연결부(120)의 상면과 판형부(111')의 상면에는 상판부(130)가 마련된다.

외장재(110)의 하부에는 교량 하부구조(미도시)와의 연결을 위한 하부구조 연결부(150)가 돌출되도록 마련되며, 하부구조 연결부(150)는 한 쌍의 경사 플랜지와 한 쌍의 경사 플랜지를 연결하는 연결 플랜지부를 포함하는 U자형 플랜지(151)와 U자형 플랜지(151)와 상기 외장재의 하면에 연결되는 복부판(153)이 마련될 수 있다.

외장재(110)의 상부에는 'T'형 또는 'I'형의 외부 보강부(140)가 마련된다. 'I'형의 외부 보강부(140)의 복부(145)는 수직부(113)의 연장선과 동일한 선상에 마련될 수 있으며, 하부 플랜지(143) 사이에는 상판부(130)가 마련될 수 있다.

도 6 내지 도 9를 살펴보면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(200)는 외장재(210), 연결부(220), 상판부(230), 외부 보강부(240), 하부구조 연결부(250)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(200)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(100)와 대부분의 구성이 대응되며, 따라서 상이한 구성을 중심으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(200)를 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(200)의 외장재(210)는 단면이 다각형 형상으로 마련되고, 상부는 평면 형상으로 마련되고 외장재(210)의 상부에는 외장재(210)의 휨강성을 보강하도록 마련된 외부 보강부(240)가 마련될 수 있다.

여기서, 다각형 형상이란 사각형, 5각형, 6각형, 8각형 형상 등일 수 있으나, 바람직하게는 도 5와 같이 8각형 형상으로 마련될 수 있다.

외장재(210)의 내부에는 십자형으로 형성된 내부 보강부(213, 215)가 마련된다. 내부 보강부(213, 215)는 상판부(211')로부터 수직으로 마련되는 판형의 수직부(213) 및 수직부(213)의 미리 설정된 위치에 수직부(213)와 직각으로 교차하도록 마련되며 수평으로 마련되는 판형의 수평부(215)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조(200)의 연결부(220)는 상판부(230)와 접하도록 평면으로 마련되는 상부 플랜지(221), 외장재(210)의 측면과 이격된 외장재(210)의 측면을 연결하는 하부 플랜지(223) 및 상부 플랜지(221)와 하부 플랜지(223)를 연결하는 복부(225)를 포함한다.

이 때 하부 플랜지(223)는 아치형으로 마련되며, 복부(225)의 양 단부는 외장재(210)의 측면과 상부면에 연결되도록 형성된다.
본 발명에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조는 외장재(110, 210)의 상부인 판형부(111'. 211'), 외부 보강부(140, 240)의 상부 플랜지와 하부 플랜지, 내부 보강부의 수평부(115, 215)는 서로 평행하도록 마련되며, 내부 보강부의 수평부(115, 215)는 내부 보강부의 중심 높이로부터 하측으로 치우치도록 배치된다.

본 발명에 따르면, 원형 또는 다각형 강관과 보강재를 통해 교량 상부구조의 강성을 보강하도록 마련되며, 원형과 아치형 형상으로 마련되어 외관이 수려한 구조를 갖는다.

본 발명에 따르면, 교량 상부구조가 공장제작이나 모듈화 제작이 가능하여, 보도교의 시공성을 제고시킬 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100, 200: 강성이 보강된 교량 상부구조
110, 210: 외장재
120, 220: 연결부
130, 230: 상판부
140, 240: 외부 보강부
150, 250: 하부구조 연결부

Claims (10)

1. 교량의 길이방향으로 미리 설정된 폭으로 마련되는 한 쌍의 외장재;
   상기 한 쌍의 외장재를 연결하는 연결부;
   상기 외장재의 상면과 상기 연결부의 상면에 동시에 접하도록 마련되는 상판부;를 포함하며,
   상기 외장재의 내부에는 십자형으로 형성된 내부 보강부가 마련되고,
   상기 외장재는 단면이 원형 또는 다각형으로 마련되되 상부에는 평면 형상의 판형부가 마련되고, 상기 외장재의 상부에는 상기 외장재의 휨강성을 보강하도록 마련된 외부 보강부가 마련되며,
   상기 내부 보강부는, 상기 상판부로부터 수직으로 마련되는 판형의 수직부; 및 상기 수직부의 미리 설정된 위치에 상기 수직부와 직각으로 교차하도록 마련되며 수평으로 마련되는 판형의 수평부;를 포함하고
   상기 수직부의 상단부는 상기 판형부의 내면으로부터 연장되도록 마련되고, 상기 수직부의 하단부는 상기 외장재의 내주면의 최하단에 연결되도록 마련되며,
   상기 수평부의 양단은 상기 외장재의 내주면에 접하지 않도록 상기 외장재의 내주면과 미리 설정된 간격만큼 이격되도록 마련되고,
   상기 연결부는, 상기 상판부와 접하도록 평면으로 마련되는 상부 플랜지; 상기 한 쌍의 외장재의 측면을 연결하는 하부 플랜지; 및 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 연결하는 복부;를 포함하며, 상기 하부 플랜지는 아치형으로 형성되고, 상기 복부의 상부는 직선형으로 마련되고 상기 복부의 하부는 아치형으로 마련되며, 상기 복부의 양 단부는 C자형으로 요입된 형상을 가지며,
   상기 외장재의 하부에는 교량 하부구조와의 연결을 위한 하부구조 연결부가 돌출되도록 마련되며, 상기 하부구조 연결부는 한 쌍의 경사 플랜지와 상기 한 쌍의 경사 플랜지를 연결하는 연결 플랜지부를 포함하는 U자형 플랜지와 상기 U자형 플랜지와 상기 외장재의 하면에 연결되는 복부판이 마련되며,
   상기 외장재의 상부인 판형부, 상기 외부 보강부의 상부 플랜지와 하부 플랜지, 상기 내부 보강부의 수평부는 서로 평행하도록 마련되며,
   상기 내부 보강부의 수평부는 상기 내부 보강부의 중심 높이로부터 하측으로 치우치도록 배치되는 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 교량 상부구조.
   
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10. 제1항에 따른 강성이 보강된 교량 상부구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 보도교.