KR102636865B1 - 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를이용한 교량 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더로서, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 설치된 후, 측면에 설치되는 마감재들을 지지하는 것으로, 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 거더; 상기 거더의 일측 또는 양측에 구비되어 상기 마감재들을 지지하는 지지구조;를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재들, 상기 지지강재들에 설치되는 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하고, 상기 마감재들은 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들의 상측에 거치되고, 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들의 상측에 거치된 상기 마감재들의 상면의 높이는 상기 거더의 상면의 높이와 일치할 수 있다.
본 발명은 거더의 플랜지를 확폭하여 보강함과 동시에 지지구조를 구비하여 마감재들을 지지함으로써, 거푸집 사용량이 줄어 공사비가 감소할 뿐 아니라 공사기간이 단축되며, 마감재들의 길이가 짧고 두께가 얇아져 공사비가 감소할 뿐 아니라 시공성이 향상되고, 거더의 강성이 증대되어 가설안전성과 좌굴안전성 등이 증가할 수 있다.
본 발명은 거더의 플랜지를 확폭하여 보강함과 동시에 지지구조를 구비하여 마감재들을 지지함으로써, 거푸집 사용량이 줄어 공사비가 감소할 뿐 아니라 공사기간이 단축되며, 마감재들의 길이가 짧고 두께가 얇아져 공사비가 감소할 뿐 아니라 시공성이 향상되고, 거더의 강성이 증대되어 가설안전성과 좌굴안전성 등이 증가할 수 있다.
Description
본 발명은 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 거더의 플랜지를 확폭 및 보강함으로써 거더의 강성이 증대되고, 마감재의 길이가 줄어 경제적인 시공이 가능하며, 동시에 거푸집이 필요하지 아니하여 비용이 절감됨과 동시에 공기가 단축될 수 있는 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 발명이다.
통상의 가설교량이나 영구교량에 있어서, 거더는 상부플랜지와 하부플랜지 및 이들을 연결하는 복부로 구성되고, 거더와 거더 사이에 설치되는 마감재들은 상기 거더의 상측에 거치되어 설치된다.
이러한 종래기술의 경우 마감재들은 거더와 거더 사이 상측에 설치되는 것으로 비교적 그 길이가 길고 그에 따라 두께도 두꺼워져 마감재 관련 비용이 증가할 뿐 아니라 시공성도 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 마감재들은 거더의 상부플랜지 상측에 거치되어 설치됨으로써 거더에 견고하게 고정해야하는 문제점이 있다. 또한, 마감재들은 거더의 상부플랜지 상측에 설치됨으로써, 교량의 형고가 높아지는 문제점이 있다. 또한, 상부플랜지와 하부플랜지 및 이들을 연결하는 복부로 구성되는 거더는 그 구조상 비틀림, 좌굴 등에 대한 저항성이 부족한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 거더의 플랜지를 확폭하여 보강함과 동시에 지지구조를 구비하여 마감재들을 거더의 측면에 거치하여 지지하는 것으로, 거푸집 사용량이 줄어 공사비가 감소할 뿐 아니라 공사기간이 단축되며, 마감재들의 길이가 짧고 두께가 얇아질 뿐 아니라 무게가 가벼워 공사비가 감소하고 시공성이 향상되며, 마감재들은 거더의 사이에 거치되어 설치됨으로써 거더에 견고하게 고정해야하는 노력이 감소할 뿐 아니라 교량의 형고가 낮아지고, 거더의 강성이 증대되어 가설안전성과 좌굴안전성 등이 증가하는 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더는, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 설치된 후, 측면에 설치되는 마감재들을 지지하는 것으로, 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 거더; 상기 거더의 일측 또는 양측에 구비되어 상기 마감재들을 지지하는 지지구조;를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재들, 상기 지지강재들에 설치되는 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하고, 상기 마감재들은 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들의 상측에 거치되고, 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들의 상측에 거치된 상기 마감재들의 상면의 높이는 상기 거더의 상면의 높이와 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지지강재들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2외측면은 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 연장되는 제2상부외측면, 상기 제2상부외측면의 하단에서 상기 복부쪽으로 연장되는 제2가로외측면, 상기 제2가로외측면의 내측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2하부외측면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지지강재들은 상기 외측면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재들을 횡방향으로 지지하는 외측플랜지를 더 포함할 수 있다.
상기 지지강재들은 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들을 상측으로 지지하는 지지플랜지를 더 포함할 수 있다.
상기 거더의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부를 더 포함하고, 상기 거더의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부를 더 포함하고, 상기 확장부를 포함한 상부플랜지와 상기 보강부를 포함한 하부플랜지는 단면적이 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 상부플랜지 하측에 종방향을 따라 하측으로 돌출된 종보강판들 또는/및 횡방향을 따라 하측으로 돌출된 횡보강판들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더의 다른 실시예는, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 설치된 후, 측면에 설치되는 마감재들을 지지하는 것으로, 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 거더; 상기 거더의 일측 또는 양측에 구비되어 상기 마감재들을 지지하는 지지구조;를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재들을 포함하고, 상기 지지강재들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면, 상기 외측면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재들을 횡방향으로 지지하는 외측플랜지, 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재들들을 상측으로 지지하는 지지플랜지를 포함하고, 상기 마감재들은 상기 지지플랜지의 상측에 거치되고, 상기 지지플랜지의 상측에 거치된 상기 마감재들의 상면의 높이는 상기 거더의 상면의 높이와 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 거더의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부를 더 포함하고, 상기 거더의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부를 더 포함하고, 상기 확장부를 포함한 상부플랜지와 상기 보강부를 포함한 하부플랜지는 단면적이 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더를 이용한 교량 시공방법은, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향)으로 거더들을 거치하는 단계; 상기 거더들의 사이에 마감재들을 거치하는 단계;를 포함하고, 상기 거더는 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 형상으로, 일측 또는 양측에 상기 마감재들을 지지하는 지지구조를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재들, 상기 지지강재들에 설치되어 상기 마감재들을 지지하는 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하고, 상기 마감재들의 상면의 높이는 상기 거더의 상면의 높이와 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 거더의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부를 더 포함하고, 상기 거더의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부를 더 포함하고, 상기 확장부를 포함한 상부플랜지와 상기 보강부를 포함한 하부플랜지는 단면적이 동일하고, 상기 지지강재들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면을 포함하고, 상기 지지강재들은 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들을 상측으로 지지하는 지지플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 마감재들을 거치하는 단계 후에 일측 또는 양측에 가드레일을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 거더의 플랜지를 확폭하여 보강함과 동시에 지지구조를 구비하여 마감재들을 거더의 측면에 거치하여 지지하는 것으로, 거푸집 사용량이 줄어 공사비가 감소할 뿐 아니라 공사기간이 단축되며, 마감재들의 길이가 짧고 두께가 얇아질 뿐 아니라 무게가 가벼워 공사비가 감소하고 시공성이 향상되며, 마감재들은 거더의 사이에 거치되어 설치됨으로써 거더에 견고하게 고정해야하는 노력이 감소할 뿐 아니라 교량의 형고가 낮아지고, 거더의 강성이 증대되어 가설안전성과 좌굴안전성 등이 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를 이용한 교량 시공방법에 대한 분해 사시도
도 2는 도 1의 결합 사시도
도 3은 도 2에 가로보가 더 설치된 모습을 보여주는 도면
도 2는 도 1의 결합 사시도
도 3은 도 2에 가로보가 더 설치된 모습을 보여주는 도면
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를 이용한 교량 시공방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를 이용한 교량 시공방법에 대한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이고, 도 3은 도 2에 가로보가 더 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더는, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 설치된 후, 측면에 설치되는 마감재(30)들을 지지하는 것으로, 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 거더(10); 상기 거더(10)의 일측 또는 양측에 구비되어 상기 마감재(30)들을 지지하는 지지구조;를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더(10)의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재(22)들, 상기 지지강재(22)들에 설치되는 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 포함하고, 상기 마감재(30)들은 상기 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들의 상측에 거치되고, 상기 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들의 상측에 거치된 상기 마감재(30)들의 상면의 높이는 상기 거더(10)의 상면의 높이와 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 마감재(30)는 복공판, 프리캐스트패널, 스틸그레이팅, 강화유리 등이 사용될 수 있다. 또한, 마감재(30)는 거푸집을 설치한 후 그 상측에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설한 현장타설 철근콘크리트일 수도 있다. 어느 것을 사용할지는 현장 여건, 비용, 시공성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
상기 거더(10)는 교대 또는 교각의 상측에 종방향으로 설치될 수 있다. 거더(10)는 교대와 교대 사이, 교대와 교각 사이, 교각과 교각 사이에 걸쳐서 종방향으로 설치될 수 있다. 거더(10)는 단순교 형식으로 설치되거나 연속교 형식으로 설치될 수 있다. 거더(10)는 횡방향으로 서로 이격되면서 2개 이상 설치될 수 있다. 거더(10)는 이웃한 거더(10)와의 사이에 설치되는 마감재(30)들을 지지할 수 있다. 거더(10)는 상부플랜지와 하부플랜지 및 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 강재일 수 있다.
상기 거더(10)의 일측 또는 양측에 구비되어 마감재(30)들을 지지하는 지지구조를 포함할 수 있다. 즉, 외측에 설치되는 거더(10)의 경우 내측인 일측에만 지지구조가 구비되고, 중간에 설치되는 거더(10)의 경우 양측에 지지구조가 구비될 수 있다.
상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 거더(10)의 상부플랜지의 하면과 하부플랜지의 상면과 복부의 측면에 결합되는 판 형상의 지지강재(22)들과, 상기 지지강재(22)에 설치되는 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 포함할 수 있다.
상기 마감재(30)들은 상기 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들의 상측에 거치되고, H빔, I빔, 또는 T빔(24)들의 상측에 거치된 마감재(30)들의 상면의 높이는 상기 거더(10)의 상면의 높이와 일치할 수 있다.
본 실시예는 거더(10)의 측면에 지지구조를 구비함으로써, 마감재(30)들은 거더(10)의 상부플랜지 상측이 아니라 거더(10)의 측면에 설치되고, 마감재(30)들의 상면의 높이는 상기 거더(10)의 상면의 높이와 일치되게 설치할 수 있다. 즉, 마감재(30)들은 거더(10)의 사이에 끼워져 설치됨으로써, 거더(10)의 상측에 설치되는 것에 비해 상대적으로 적은 고정으로도 안정된 고정 상태를 유지할 수 있고, 아울러 거더(10) 자신도 마감재(30)들에 의해 횡방향으로 견고하게 지지되어 안정된 상태를 유지할 수 있다. 마감재(30)들은 거더(10)의 상측에 거치되는 것이 비해 그 길이가 짧고 두께가 얇아져 비용이 절감될 뿐 아니라 무게가 가벼워 시공성도 향상될 수 있다. 또한, 마감재들이 거더(10)의 상부플랜지 상측에 설치되는 것에 비해 교량의 형고가 낮아지는 효과도 있다.
본 실시예는 임시로 설치하는 가설교량이나 영구적으로 설치하는 영구교량 어디에도 적용될 수 있다. 가설교량의 경우 통상 복공판 등이 설치되고, 영구교량의 경우 프리캐스트패널 등이 설치될 있다. 교량의 상측에는 포장을 하거나, 가드레일 등이 시공될 수 있다.
본 실시예는 거푸집이 필요하지 아니하거나 거푸집의 사용량이 현저히 줄어 공사비용이 절약되고, 시공기간이 단축될 수 있다
상기 지지구조의 지지강재(22)들은 거더(10)의 상부플랜지 하면에 결합되는 상부결합면, 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면을 포함하는 강판일 수 있다. 즉, 상부결합면은 상부플랜지의 하면에 용접 등으로 결합되고, 내측결합면은 복부의 측면에 용접 등으로 결합되고, 하부결합면은 하부플랜지의 상면에 용접 등으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 상부결합면(상부플랜지)의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면(하부플랜지)의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면(226)을 포함할 수 있다.
상기 제2외측면(226)은 지지면의 외측 단부에서 하부결합면의 외측 단부까지 직선으로 경사지게 연장되거나, 또는, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 연장되는 제2상부외측면(2262), 제2상부외측면(2262)의 하단에서 복부쪽으로 연장되는 제2가로외측면(2264), 제2가로외측면(2264)의 내측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2하부외측면(2266)을 포함할 수 있다. 상기 제2가로외측면(2264)은 수평방향으로 연장되거나, 하측으로 경사지게 연장될 수 있다.
상기 지지강재(22)는 거더(10)의 상부플랜지, 하부플랜지 및 복부의 3면에 용접 등으로 결합됨으로써 견고한 결합력을 확보할 수 있고, 동시에 거더(10)의 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지를 상호 결합함으로써 거더(10) 자체의 비틀림 강성, 좌굴 강성 등을 증가시킬 수 있다.
상기 지지강재(22)들은 상기 외측면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재(30)들을 횡방향으로 지지하는 외측플랜지(227)를 더 포함할 수 있다. 외측플랜지(227)는 지지강재(22)의 외측면에 용접 등으로 결합됨과 동시에 거더(10)의 상부플랜지에 용접 등으로 결합되어 마감재(30)들이 횡방향으로 이동하는 것을 방지하고, 동시에 지지강재(22)의 강성을 증가시킬 수 있다.
상기 지지강재(22)들은 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 상측으로 지지하는 지지플랜지(228)를 더 포함할 수 있다. 지지플랜지(228)는 지지면에 용접 등으로 결합됨과 동시에 상기 외측플랜지(227)와 용접 등으로 결합되어 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 지지하고, 동시에 지지강재(22)의 강성을 증가시킬 수 있다.
상기 지지강재(22)들은 상기 제2외측면(226)에서 전방 또는/및 후방으로 연장되는 보강플랜지(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보강플랜지 역시 지지강재(22)의 강성을 증대시켜 지지력을 크게 증가시킬 수 있다.
상기 거더(10)의 상부플랜지는 외측 단부에서 횡방향으로 연장된 확장부(12)를 더 포함하고, 상기 거더(10)의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부(14)를 더 포함할 수 있다. 확장부(12)는 상부플랜지를 횡방향으로 확장한 것으로 I형 또는 H형 거더(10)의 상부플랜지의 폭을 증가시킨 것이고, 보강부(14)는 하부플랜지의 두께를 증가시킨 것으로 I형 또는 H형 거더(10)의 하부플랜지의 두께를 증가시킨 것이다. 확장부(12)와 보강부(14)는 I형 또는 H형 거더(10)를 제작할 때 폭이 넓고 두께가 두꺼운 것으로 미리 제작하거나, 또는 I형 또는 H형 거더(10)에 확장부(12)와 보강부(14)를 용접 등으로 추가 결합하여 제작할 수 있다.
상기 확장부(12)를 포함한 상부플랜지와 상기 보강부(14)를 포함한 하부플랜지는 단면적이 동일하게 하여 거더(10)의 중립축이 변하지 아니하게 하는 것이 바람직하다. 이는 중립축이 거더(10)의 중간에 있어 상하 단부에서의 압축응력과 인장응력이 동일하여 구조적으로 유리할 수 있다. 상부플랜지의 폭을 확장함으로써, 마감재들의 길이가 짧아지고 두께는 얇게할 수 있어, 마감재 관련 비용이 줄어들고 무게가 가벼워 시공성이 향상될 수 있다.
상기 상부플랜지 하측에 종방향을 따라 하측으로 돌출된 종보강판(16)들 또는/및 횡방향을 따라 하측으로 돌출된 횡보강판(18)들을 더 포함할 수 있다. 종보강판(16)과 횡보강판(18)은 상부플랜지 하측에 용접 결합됨과 동시에 상호간에도 용접 결합되고, 상기 지지강재(22)와도 용접 결합될 수 있다. 종보강판(16)과 횡보강판(18)은 상부플랜지의 강성을 크게 증가시키고, 거더(10)의 비틀림, 좌굴 등에 대한 강성을 증가시킬 수 있다. 즉, 종보강판(16)과 횡보강판(18)은 상부플랜지의 두께를 증가시킴 없이 폭을 확장할 수 있고, 동시에 마감재(30)로 부터 가해지는 더 큰 하중을 견딜 수 있게 한다.
이하, 본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더의 다른 실시예를 설명한다.
본 실시예는 전술한 실시예와 동일한 구성을 포함할 수 있다. 동일한 구성에 대한 설명은 생략될 수 있고, 생략된 설명은 전술한 실시예의 설명이 참조될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더의 다른 실시예는, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 설치된 후, 측면에 설치되는 마감재(30)들을 지지하는 것으로, 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 거더(10); 상기 거더(10)의 일측 또는 양측에 구비되어 상기 마감재(30)들을 지지하는 지지구조;를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더(10)의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재(22)들을 포함하고, 상기 지지강재(22)들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면, 상기 외측면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재(30)들을 횡방향으로 지지하는 외측플랜지(227), 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재(30)들을 상측으로 지지하는 지지플랜지(228)를 포함하고, 상기 마감재(30)들은 상기 지지플랜지(228)의 상측에 거치되고, 상기 지지플랜지(228)의 상측에 거치된 상기 마감재(30)들의 상면의 높이는 상기 거더(10)의 상면의 높이와 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예는 전술한 실시예에서 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하지 아니한다. 따라서 본 실시예에서 지지구조는 지지강재(22)들이 좀더 촘촘히 설치될 수 있다.
예컨데 지지강재(22)들은 마감재(30)들 하나마다 설치될 수 있다.
각 지지강재(22)들은 외측플랜지(227)와 지지플랜지(228)를 포함하고, 마감재(30)들은 외측플랜지(227)에 의해 측면이 지지되고, 지지플랜지(228)에 의해 하측이 지지될 수 있다.
또한, 이웃한 전후의 지지플랜지(228)를 상호 연결하는 연결지지플랜지(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같이 연결지지플랜지를 포함하는 경우 지지강재(22)가 반드시 마감재(30) 하나마다 설치될 필요는 없을 수 있다. 또한, 이웃한 전후의 외측플랜지(227)를 상호 연결하는 연결외측플랜지(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 연결지지플랜지, 연결외측플랜지는 지지강재(22)들 상호간의 결합력을 증대시키고, 동시에 마감재(30)에 대한 지지력을 증가시킬 수 있다.
본 실시예의 지지구조는 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하고 있지 아니하여, 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면과 외측플랜지(227)의 높이를 낮게 할 수 있다.
또한, 마감재(30)들의 높이는 H빔, I빔, 또는 T빔들이 설치되는 것에 비해 좀 더 높게 할 수 있다. 마감재(30)의 높이는 마감재(30)를 지지하는 방법 등을 고려하여 산정될 수 있다.
본 실시예의 경우에도 전술한 종보강판(16)들, 횡보강판(18)들, 가로보(40)들 등을 포함할 수 있다.
상기 거더(10)의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부(12)를 더 포함하고, 상기 거더(10)의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부(14)를 더 포함하고, 상기 확장부(12)를 포함한 상부플랜지와 상기 보강부(14)를 포함한 하부플랜지는 단면적이 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더를 이용한 교량 시공방법을 설명한다.
본 시공방법은 전술한 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더와 동일한 구성을 포함할 수 있다. 동일한 구성에 대한 설명은 생략될 수 있고, 생략된 설명은 전술한 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더에 대한 설명이 참조될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더를 이용한 교량 시공방법은, 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 거더(10)들을 거치하는 단계; 상기 거더(10)들의 사이에 마감재(30)들을 거치하는 단계;를 포함하고, 상기 거더(10)는 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 형상으로, 일측 또는 양측에 상기 마감재(30)들을 지지하는 지지구조를 포함하고, 상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더(10)의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재(22)들, 상기 지지강재(22)들에 설치되어 상기 마감재(30)들을 지지하는 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 포함하고, 상기 마감재(30)들의 상면의 높이는 상기 거더(10)의 상면의 높이와 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
거더(10)들을 거치하는 단계는 거더(10)들을 교대 또는 교각의 상측에 종방향으로 설치할 수 있다. 거더(10)는 교대와 교대 사이, 교대와 교각 사이, 교각과 교각 사이에 걸쳐서 종방향으로 설치될 수 있다. 거더(10)는 단순교 형식으로 설치되거나 연속교 형식으로 설치될 수 있다. 거더(10)는 횡방향으로 서로 이격되면서 2개 이상 설치될 수 있다.
마감재(30)들을 거치하는 단계는 상기 설치된 거더(10)와 거더(10)의 사이에 마감재(30)들을 설치하는 단계이다. 마감재(30)들은 거더(10)와 볼트, 용접 등으로 결합될 수 있다.
상기 거더(10)는 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 형상으로, 일측 또는 양측에 상기 마감재(30)들을 지지하는 지지구조를 포함할 수 있다. 즉, 양측 단부에 설치되는 거더(10)에는 내측인 일측에만 지지구조가 설치되고, 중앙의 거더(10)에는 양측에 지지구조가 설치될 수 있다.
상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더(10)의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재(22)들, 상기 지지강재(22)들에 설치되어 상기 마감재(30)들을 지지하는 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 포함할 수 있다.
본 실시예는 거더(10)의 측면에 지지구조를 구비함으로써, 마감재(30)들은 거더(10)의 상부플랜지 상측이 아니라 거더(10)의 측면에 설치되고, 마감재(30)들의 상면의 높이는 상기 거더(10)의 상면의 높이와 일치되게 설치할 수 있다. 즉, 마감재(30)들은 거더(10)의 사이에 끼워져 설치됨으로써, 거더(10)의 상측에 설치되는 것에 비해 상대적으로 적은 고정으로도 안정된 고정 상태를 유지할 수 있고, 아울러 거더(10) 자신도 마감재(30)들에 의해 횡방향으로 견고하게 지지되어 안정된 상태를 유지할 수 있다. 마감재(30)들은 거더(10)의 상측에 거치되는 것이 비해 그 길이가 짧고 두께가 얇아져 비용이 절감될 뿐 아니라 무게가 가벼워 시공성도 향상될 수 있다. 또한, 마감재들이 거더(10)의 상부플랜지 상측에 설치되는 것에 비해 교량의 형고가 낮아지는 효과도 있다.
본 실시예는 임시로 설치하는 가설교량이나 영구적으로 설치하는 영구교량 어디에도 적용될 수 있다. 가설교량의 경우 통상 복공판 등이 설치되고, 영구교량의 경우 프리캐스트패널 등이 설치될 있다. 교량의 상측에는 포장을 하거나, 가드레일 등이 시공될 수 있다.
본 실시예는 거푸집이 필요하지 아니하거나 거푸집의 사용량이 현저히 줄어 공사비용이 절약되고, 시공기간이 단축될 수 있다.
상기 거더(10)의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부(12)를 더 포함하고, 상기 거더(10)의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부(14)를 더 포함하고, 상기 확장부(12)를 포함한 상부플랜지와 상기 보강부(14)를 포함한 하부플랜지는 단면적이 동일하게 하는 것이 바람직하다.
상기 지지강재(22)들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면(226)을 포함할 수 있다.
상기 지지강재(22)들은 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 H빔, I빔, 또는 T빔(24)들을 상측으로 지지하는 지지플랜지(228)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지강재(22)와 이웃하는 지지강재(22) 사이에는 가로보(40)를 볼트, 용접 등으로 결합할 수 있다. 가로보(40)는 지지강재(22) 상호간의 간격을 유지하게 하면서 상호 결합하고, 하중분배 효과를 발휘할 수 있다.
상기 마감재(30)들을 거치하는 단계 후에 상측에 포장을 하거나, 일측 또는 양측에 가드레일을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 구성되거나 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 거더
12: 확장부
14: 보강부
16: 종보강판
18: 횡보강판
22: 지지강재
226: 제2외측면
2262: 제2상부외측면
2264: 제2가로외측면
2266: 제2하부외측면
227: 외측플랜지
228: 지지플랜지
24: H빔, I빔, 또는 T빔
30: 마감재
40: 가로보
12: 확장부
14: 보강부
16: 종보강판
18: 횡보강판
22: 지지강재
226: 제2외측면
2262: 제2상부외측면
2264: 제2가로외측면
2266: 제2하부외측면
227: 외측플랜지
228: 지지플랜지
24: H빔, I빔, 또는 T빔
30: 마감재
40: 가로보
Claims (12)
- 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 설치된 후, 측면에 설치되는 마감재들을 지지하는 것으로,
상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 거더;
상기 거더의 일측 또는 양측에 구비되어 상기 마감재들을 지지하는 지지구조;를 포함하고,
상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재들, 상기 지지강재들에 전후방향으로 설치되는 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하고,
상기 마감재들은 좌우 양측의 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들의 상측에 거치되고,
상기 H빔, I빔, 또는 T빔들의 상측에 거치된 상기 마감재들의 상면의 높이는 상기 거더의 상면의 높이와 일치하고,
상기 지지강재들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면을 포함하고,
상기 지지강재들은 상기 외측면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재들을 횡방향으로 지지하는 외측플랜지를 더 포함하고,
상기 지지강재들은 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들을 상측으로 지지하는 지지플랜지를 더 포함하고,
상기 거더의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부를 더 포함하고, 상기 거더의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2외측면은 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 연장되는 제2상부외측면, 상기 제2상부외측면의 하단에서 상기 복부쪽으로 연장되는 제2가로외측면, 상기 제2가로외측면의 내측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2하부외측면을 포함하는 것을 특징으로 하는
상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 상부플랜지 하측에 종방향을 따라 하측으로 돌출된 종보강판들 또는/및 횡방향을 따라 하측으로 돌출된 횡보강판들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더. - 삭제
- 삭제
- 교대 또는 교각의 상측에 종방향(교축방향, 전후방향)으로 거더들을 거치하는 단계;
상기 거더들의 사이에 마감재들을 거치하는 단계;를 포함하고,
상기 거더는 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 복부를 포함하는 I형 또는 H형 형상으로, 일측 또는 양측에 상기 마감재들을 지지하는 지지구조를 포함하고,
상기 지지구조는 종방향으로 서로 이격되면서 상기 거더의 상부플랜지의 하면과 상기 하부플랜지의 상면과 상기 복부의 측면에 결합되는 지지강재들, 상기 지지강재들에 전후방향으로 설치되어 상기 마감재들을 지지하는 H빔, I빔, 또는 T빔들을 포함하고,
상기 마감재들의 상면의 높이는 상기 거더의 상면의 높이와 일치하고,
상기 거더의 상부플랜지는 외측 단부에 횡방향으로 연장된 확장부를 더 포함하고, 상기 거더의 하부플랜지는 두께가 더해진 보강부를 더 포함하고,
상기 지지강재들은 상기 상부플랜지의 하면에 결합되는 상부결합면, 상기 복부의 측면에 결합되는 내측결합면, 상기 하부플랜지의 상면에 결합되는 하부결합면, 상기 상부결합면의 외측 단부에서 수직 하측으로 연장되는 외측면, 상기 외측면의 하단에서 수평 외측으로 연장되는 지지면, 상기 지지면의 외측 단부에서 하측으로 상기 하부결합면의 외측 단부까지 연장되는 제2외측면을 포함하고,
상기 지지강재들은 상기 외측면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 마감재들을 횡방향으로 지지하는 외측플랜지와, 상기 지지면에서 전방 또는/및 후방으로 연장되어 상기 H빔, I빔, 또는 T빔들을 상측으로 지지하는 지지플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로하는
상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더를 이용한 교량 시공방법. - 삭제
- 청구항 10에 있어서,
상기 마감재들을 거치하는 단계 후에 일측 또는 양측에 가드레일을 설치하는 단계를 더 포함하는
상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더를 이용한 교량 시공방법.
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| KR1020230104514A KR102636865B1 (ko) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를이용한 교량 시공방법 |
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| KR1020230104514A KR102636865B1 (ko) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 상부플랜지를 확폭하여 보강한 플레이트거더 및 이를이용한 교량 시공방법 |
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- 2023-08-10 KR KR1020230104514A patent/KR102636865B1/ko active IP Right Grant
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