KR102641328B1 - 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 봉의 형상으로 상측에 나사산이 형성되고, 하측이 바닥판을 지지하는 빔(beam)의 상면에 고정 설치되는 지지부재; 일측에 고정홀이 형성되어 상기 지지부재의 나사산에 삽입되고, 타측이 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착되는 고정 플레이트; 및 상기 고정홀의 상측에서 상기 지지부재의 나사산과 결합하는 고정너트를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 교량의 바닥판을 분할하여 재시공할 때 장시간 차량 이동의 진동에 의한 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 파손에 대비할 수 있다.

Description

프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치 {Apparatus for temporarily fixing precast concrete slab panels}

본 발명은 고정장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치에 관한 것이다.

교량 등에서 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 바닥판을 시공하기 위해 여러 개의 프리캐스트 콘크리트 바닥판 모듈을 분할하여 미리 제작하고, 이를 현장에서 조립함으로써 바닥판을 시공하는 기술이 공지되어 있다.

이와 같이 프리캐스트 콘크리트 바닥판 모듈을 현장에서 조립함에 있어서 프리캐스트 콘크리트 바닥판 모듈의 일측에 루프 철근을 노출되게 설치하고, 현장에서 루프 철근을 교차되게 배치한 후 채움재를 충진하여 프리캐스트 콘크리트 바닥판 모듈간의 견고한 연결을 이루는 구조가 널리 사용되고 있다.

이와 같이 프리캐스트 콘크리트 바닥판 모듈의 조립 연결로 제작되는 프리캐스트 콘크리트 구조물의 일예로서, 국내 등록특허 제10-1584070호, 제10-2050077호 등이 개시되어 있다.

특허 제1584070호에서는 일측의 루프 철근의 하단을 포켓 저면에 매입 형성하여 구조적으로 안전하며, 요철 사이와 포켓 내에 결합재를 타설함으로써 별도의 거푸집 설치없이 급속 시공이 가능하고, 요철 사이에서 저항 성능을 향상시킬 수 있는 기술을 제시하고 있다.

특허 제2050077호에서는 이음부의 외부로 돌출된 철근이 없어 철근의 변형이 없으며 2개의 프리캐스트 콘크리트 바닥판의 연결작업이 용이한 프리캐스트 콘크리트 바닥판 연결구조를 제시하고 있다.

이러한 종래기술에서는 신규의 교량을 설치할 때 사용 가능한 기술들이 제시되어 있으나, 교량의 하부구조는 유지한채 바닥판을 새로 교체해야 할 경우에 대한 기술은 제시되어 있지 않다.

도 1은 교량의 바닥판을 분할하여 재시공하는 순서를 나타내는 개념도, 도 2는 도 1에 도시된 분할 재시공시 기존 바닥판을 일부 제거한 것을 나타낸 개념도이다.

즉, 도 1에 도시된 것처럼 좌측 상판 제거(a), 우측 상판 제거(b), 우중간 상판 제거(c), 중앙 상판 제거(d), 좌중간 상판 제거(e) 등의 순서로 바닥판을 제거하되 제거된 자리에는 새로운 프리캐스트 콘크리트를 임시로 설치하여 시공하게 된다(붉은색 표시가 제거된 상판임). 도 2에는 일부 바닥판이 제거된 상태가 확대 도시되어 있다. 바닥판의 교체가 순차적으로 모두 완료되면 접합부에 채움재인 몰탈 등을 시공하여 바닥판의 재시공이 완료된다.

즉, 이렇게 바닥판 교체 중 차량의 이동이 불가피할 경우에는 바닥판을 분할 시공해야 하는데 분할 시공시 차량의 통행으로 인한 바닥판의 진동이 발생하고 임시로 안착된 신규 바닥판이 진동으로 인해 파손되거나 안전성에 문제가 생길 우려가 있어 이에 대한 대책이 필요한 실정이다.

한국등록특허 제10-1584070호 (2016.01.05) 한국등록특허 제10-2050077호 (2019.11.22)

본 발명의 목적은 교량의 바닥판을 분할하여 시공할 때 장시간 차량에 의한 진동 파손에 대응하기 위해 사용가능한 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치는 봉의 형상으로 상측에 나사산이 형성되고, 하측이 바닥판을 지지하는 빔(beam)의 상면에 고정 설치되는 지지부재; 일측에 고정홀이 형성되어 상기 지지부재의 나사산에 삽입되고, 타측이 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착되는 고정 플레이트; 및 상기 고정홀의 상측에서 상기 지지부재의 나사산과 결합하는 고정너트를 포함한다.

여기서, 상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브는, 일측에 등간격의 포켓이 복수로 형성되고, 상기 포켓의 내측에서 루프 철근이 수평으로 돌출되게 구비되어 반대편 슬래브의 루프 철근과 상호 교차되어 배치될 수 있다.

아울러, 상기 지지부재는, 상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 포켓과 포켓 사이의 돌출부 위치에 등간격으로 배치될 수 있다.

나아가, 상기 지지부재는, 적어도 하나 이상의 보강 리브를 구비할 수 있다.

게다가, 상기 지지부재의 상단은 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면 높이 이하에 위치하고, 상기 고정 플레이트는, 고정홀이 형성된 일측이 더 낮고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착되는 타측이 더 높도록 절곡되어 구비될 수 있다.

더욱이, 상기 고정 플레이트는, 상기 빔의 길이 방향을 따라 좌측 슬래브 및 우측 슬래브를 번갈아 가며 지지하도록 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치에 의하면,

첫째, 교량의 바닥판을 분할하여 재시공할 때 장시간 차량 이동의 진동에 의한 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 파손에 대비할 수 있다.

둘째, 빔의 상면에 고정된 지지부재의 나사산과 고정너트에 의해 설치 및 해체가 간편하다.

셋째, 고정 플레이트의 일측에 고정홀이 형성되어 지지부재의 나사산에 삽입 고정되므로 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착에 유리하다.

넷째, 포켓, 돌출부, 루프 철근을 구비한 프리캐스트 콘크리트 슬래브끼리 루프 철근들이 상호 교차되도록 배치하여 최종 채움재 타설시 간편하게 시공이 가능하다.

다섯째, 지지부재를 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 포켓과 포켓 사이의 돌출부 위치에 등간격으로 배치하여 시공의 편의성을 확보할 수 있다.

여섯째, 지지부재가 적어도 하나 이상의 보강 리브를 구비하여 콘크리트와의 일체성을 확보할 수 있다.

일곱째, 지지부재의 상단은 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면 높이 이하에 위치하고, 고정 플레이트는 고정홀이 형성된 일측이 더 낮고 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착되는 타측이 더 높도록 절곡되어 구비하여 시공의 편의성을 확보할 수 있다.

여덟째, 고정 플레이트를 빔의 길이 방향을 따라 좌측 슬래브 및 우측 슬래브를 번갈아 가며 지지하도록 배치하여 안전성을 확보할 수 있다.

도 1은 교량의 바닥판을 분할하여 재시공하는 순서를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 분할 재시공시 기존 바닥판을 일부 제거한 것을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치의 2가지 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 슬래브와 임시 고정장치의 고정 방법을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 좌측 슬래브의 입면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 우측 슬래브의 입면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 지지부재의 입면도이다.
도 8은 도 4에 도시된 고정 플레이트의 평면도이다.
도 9 및 도 10은 도 4에 도시된 지지부재의 2가지 실시예를 나타낸 입면도이다.
도 11은 도 4에 도시된 프리캐스트 콘크리트 슬래브와 임시 고정장치의 고정 방법을 나타낸 평면도이다.
도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 좌측 슬래브의 부분 확대도 및 우측 슬래브의 부분확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치의 2가지 실시예를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프리캐스트 콘크리트 슬래브와 임시 고정장치의 고정 방법을 나타낸 단면도, 도 5는 도 4에 도시된 좌측 슬래브의 입면도, 도 6은 도 4에 도시된 우측 슬래브의 입면도, 도 7은 도 4에 도시된 지지부재의 입면도, 도 8은 도 4에 도시된 고정 플레이트의 평면도, 도 9 및 도 10은 도 4에 도시된 지지부재의 2가지 실시예를 나타낸 입면도, 도 11은 도 4에 도시된 프리캐스트 콘크리트 슬래브와 임시 고정장치의 고정 방법을 나타낸 평면도, 도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 좌측 슬래브의 부분 확대도 및 우측 슬래브의 부분확대도이다.

도 3 내지 도 13을 참조하면, 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치는 지지부재(100), 고정 플레이트(200) 및 고정너트(300)를 포함한다.

도 3의 (a)에는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치의 고정 플레이트(200)가 Z자 형상으로 절곡된 형태가, 도 3의 (b)에는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치의 고정 플레이트(200)가 일자 형상의 2가지 타입이 예시되어 있다.

더 구체적으로 도 3의 (a) 및 도 4에 도시된 것처럼 지지부재(100)의 상단은 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)의 상면 높이 이하에 위치하고, 고정 플레이트(200)는 고정홀(210)이 형성된 일측이 더 낮고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)의 상면에 안착되는 타측이 더 높도록 절곡되어 구비될 수 있다. 즉, 지지부재(100)의 양단이 높이차(H)를 가지게 절곡된다. 첫번째 타입의 경우 바닥판의 재설치가 완료된 후 고정너트(300) 및 고정 플레이트(200)를 제거하고 바로 채움재를 타설할 수 있어 사용이 용이한 장점이 있다.

반대로 도 3의 (b)에 도시된 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치의 고정 플레이트(200)가 일자 형상인 2번째 타입의 경우, 설치는 간편하지만 고정너트(300)가 약간 돌출되고 채움재 타설시 돌출된 일부를 잘라내야 하는 단점이 있다. 필요에 따라 2가지 종류의 타입 중에서 선택적으로 사용이 가능하다.

이하에서는 첫번째 타입이 적용된 실시예에 대해 설명한다.

다음으로, 도 7, 도 9, 도 10에 도시된 것처럼 지지부재(100)는 봉의 형상으로 상측에 나사산(110)이 형성되고, 하측이 바닥판을 지지하는 빔(beam)(B)의 상면에 고정 설치된다. 고정너트(300)는 고정홀(210)의 상측에서 지지부재(100)의 나사산(110)과 결합한다.

도 7 및 도 8에 도시된 것처럼 고정 플레이트(200)는 일측에 고정홀(210)이 형성되어 지지부재(100)의 나사산(110)에 삽입되고, 타측이 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)의 상면에 안착된다. 설명의 편의상 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)는 좌측 슬래브(S1)과 우측 슬래브(S2)로 구분하여 설명한다.

도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)는 일측에 등간격의 포켓(P)이 복수로 형성되고, 포켓(P)의 내측에서 루프 철근(R)이 수평으로 돌출되게 구비되어 반대편 슬래브의 루프 철근(R)과 상호 교차되어 배치될 수 있다.

즉, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S) 일측의 이음부에 전면이 개방된 포켓(P)을 등간격으로 설치하여 돌출부(PP)가 형성되고, 각각의 포켓(P)의 내측면 일측에서 루프 철근(R)을 수평하게 돌출 형성하되, 반대편 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)의 루프 철근(R)과 상호 교차되도록 배치한다.

이 상태에서 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)를 임시로 고정하기 위해 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치가 사용된다.

프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)의 포켓(P)은 그 평면 형상이 사각형태로 형성될 수도 있고, 거푸집이 용이하게 탈형되도록 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 테이퍼진 형태로 형성될 수도 있다.

지지부재(100)는 도 11 내지 도 13에 도시된 것처럼 프리캐스트 콘크리트 슬래브(S)의 포켓(P)과 포켓(P) 사이의 돌출부(PP) 위치에 등간격으로 배치될 수 있다.

또한, 지지부재(100)는 적어도 하나 이상의 보강 리브(120)를 구비할 수 있다. 이때, 도 9에 도시된 것처럼 지지부재(100)는 보강 리브(120)가 구비된 일체형의 것이 기성품으로서 사용될 수도 있고, 도 10에 도시된 것처럼 지지부재(100)는 일반 스터드 위에 나사산(110)이 형성된 강봉을 현장에서 용접하여 사용할 수도 있다.

도 11 내지 도 13에 도시된 것처럼, 고정 플레이트(200)는 빔(B)의 길이 방향을 따라 좌측 슬래브(S1) 및 우측 슬래브(S2)를 번갈아 가며 지지하도록 배치될 수 있다.

이렇게 본 발명에 따르면, 교량의 바닥판을 분할하여 재시공할 때 장시간 차량 이동의 진동에 의한 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 파손에 대비할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100...지지부재
200...고정 플레이트
300...고정너트

Claims (6)

1. 봉의 형상으로 상측에 나사산이 형성되고, 하측이 바닥판을 지지하는 빔(beam)의 상면에 고정 설치되는 지지부재;
   일측에 고정홀이 형성되어 상기 지지부재의 나사산에 삽입되고, 타측이 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착되는 고정 플레이트; 및
   상기 고정홀의 상측에서 상기 지지부재의 나사산과 결합하는 고정너트를 포함하고,
   상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브는,
   일측에 등간격의 포켓이 복수로 형성되고, 상기 포켓의 내측에서 루프 철근이 수평으로 돌출되게 구비되어 반대편 슬래브의 루프 철근과 상호 교차되어 배치되고,
   상기 지지부재는,
   상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 포켓과 포켓 사이의 돌출부 위치에 등간격으로 배치되고,
   상기 고정 플레이트는,
   상기 빔의 길이 방향을 따라 좌측 슬래브 및 우측 슬래브를 번갈아 가며 지지하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치.
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4. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지부재는,
   적어도 하나 이상의 보강 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지부재의 상단은 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면 높이 이하에 위치하고,
   상기 고정 플레이트는,
   고정홀이 형성된 일측이 더 낮고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 상면에 안착되는 타측이 더 높도록 절곡되어 구비되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 슬래브 임시 고정장치.
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