KR102641740B1 - 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량 및 이의 시공방법 - Google Patents
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Abstract
프리캐스트 콘크리트로 형성된 교대와 거더를 사용해 공사기간을 단축시키고 공사비를 절감할 수 있는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량 및 이의 시공방법이 개시된다. 이를 위하여 프리캐스트 교대와 접촉되는 거더의 하부에 구비되며 평판 구조의 강재로 구성된 상부강재 플레이트와, 상기 거더가 안착되는 상기 프리캐스트 교대의 상부에 구비되고 강재로 구성되며 상기 흉벽에 인접하고 상기 상부강재 플레이트보다 짧은 길이를 갖는 평판 구조의 본체와 상기 본체에서 흉벽의 반대 방향으로 돌출형성된 걸림고리 구조의 조립체가 포함된 하부강재 플레이트, 및 상기 조립체가 내삽되는 함몰홈이 형성되고 상기 조립체가 상기 함몰홈에 조립되도록 상기 프리캐스트 교대의 상단에 구비되며 탄성재로 구성된 탄성플레이트가 포함된 받침 플레이트를 포함하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량을 제공한다. 본 발명에 따르면, 현장타설 콘크리트 대신 프리캐스트 콘크리트를 사용하므로, 교량의 공사기간이 단축되며 공사비가 절감되고, 교량의 내구성이 증대되며, 교량의 품질관리가 편리해진다.
Description
본 발명은 공장에서 제조된 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장타설 콘크리트로 형성된 교대와 거더 대신 프리캐스트 콘크리트로 형성된 교대와 거더를 사용해 공사기간을 단축시키고 공사비를 절감할 수 있는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
최근에 라멘교량 구조체를 제작·시공함에 있어서 프리캐스트 거더(G)를 사용하여 동바리를 없애고 장지간화하여 시공성과 구조적 안전성을 높이는 공법이 꾸준히 개발되고 있다.
라멘교량은 일반적으로 먼저, 수직벽체(V)를 형성한 다음, 수직벽체(V)의 상단에 프리캐스트 거더(G)를 거치한 후, 바닥판 슬래브(S)를 타설·양생하여 우각부(C)의 강결부(J)를 강결(剛結)시킴으로써 라멘교량의 축조가 완성된다.
이러한 라멘교량의 축조에는 도 1과 같이 바닥판 슬래브(S)의 양생 전에 힌지 회동되게 하느냐(회동방식) 아니면 타설 및 양생과 함께 그대로 강결시키느냐(강결방식)에 따라 2가지 방식으로 나눌 수 있다.
상기 강결방식은 도 1의 (a)와 같이 회동수단이 없으므로 바닥판 슬래브(S)의 타설 및 양생과 함께 그대로 강결되게 하는 통상적인 강결방식이다.
또한, 바닥판 슬래브(S)의 자중에 대하여 회동됨 없이 그대로 우각부(C)의 강결부(J)가 강결된 상태이므로, 우각부(C)에 위치된 프리캐스트 거더(G)의 단부에는 부모멘트(-M)가 걸리게 된다. 이때, 부모멘트(-M)의 크기만큼 우각부(C)의 단면은 비경제적인 단면이 된다.
아울러, 바닥판 슬래브(S)에 의하여 우각부(C)의 강결부(J)가 강결된 상태에서 2차 사하중(포장, 난간) 및 공용하중이 그 위에 재하 된다.
상기 회동방식은 도 1(b)와 같이 바닥판 슬래브(S)의 양생 전을 이용하여 단순보 거동이 일어나게 하는 방식이다. 이때, 회동부(H)에는 회동수단이 설치된다.
또한, 회동방식은 프리캐스트 거더(G)위에 바닥판 슬래브(S)를 타설하되 타설된 바닥판 슬래브(S)가 양생되기 전까지는 바닥판 슬래브(S)의 자중에 대하여 회동거동이 되게 함으로써 프리캐스트 거더(G)의 단부에는 모멘트가 걸리지 않은 상태가 된다. 즉, 회동방식은 모멘트가 걸리지 않은 상태에서 바닥판 슬래브(S)의 양생과 함께 우각부(C)가 강결되는 방식이다.
통상적으로 교량 및 제반 건축물에 적용되는 받침장치는 강재(鋼材) 받침 또는 고무재질의 탄성받침으로 구성되고 있는바, 탄성받침은 현재까지 개발된 받침 형식 중에서 경제성, 내구성 및 내진측면에서 받침의 우수성이 널리 입증된 받침으로서, 이동량이 비교적 적은 프리캐스트 거더교 및 콘크리트 슬래브교 등에 주로 적용되고 있다.
이처럼 탄성받침구가 유동량이 적은 교량에 주로 적용되는 근본적인 이유는, 받침의 상하부 플레이트와 탄성패드가 분리되어 있어 교량의 유동 시 탄성받침이 들뜸이나 미끄러짐에 취약한 현상을 보이고 있기 때문이다.
이런 현상이 장기적으로 반복되면서 탄성받침은 제 위치를 이탈하게 되어 상부 수직하중과 특히 지진 시 수평력에 대한 저항을 기대할 수 없게 되어 교량 구조물의 안정성에 막대한 영향을 미치게 된다.
이러한 탄성받침의 미끄러짐을 방지하기 위한 여러 가지 구조의 탄성받침이 제안되고 있으며, 이들 중 일반형 탄성받침구의 경우는 가장 기본적인 형태로서 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 탄성패드를 삽입하여 탄성받침의 형태를 이루는 것이나 이는 상부 플레이트와 하부 플레이트와의 고정 장치가 구비되지 않는 관계로 교량의 진동과 온도차에 의한 유동이 장기적으로 반복되면서 점차적으로 설치된 위치에서 제 위치를 이탈하게 되어 상부 수직하중과 특히 지진발생시 수평력에 대한 저항을 기대할 수 없게 되어 교량 구조물의 안정성에 막대한 영향을 미치게 되는 폐단이 있었다.
이와 같은 일반형 받침대의 단점을 보완하기 위하여 상, 하부플레이트와 탄성 패드 또는 상, 하부플레이트에 결속구조를 형성한 구조가 선 출원 기술들이 알려지고 있다.
이중 등록실용신안 제20-0226286호는 교량 슬래브와 교각의 사이에 설치되어 교량 슬래브의 밀림 현상을 방지하는 구조를 가지는 교량 슬래브의 탄성 받침 구조에 있어서, 상,하부판(2A,3A)의 마주하는 면에 횡방향 요철부(2A',3A')와 종방향 요철부(2A",3A")를 두고 상,하부판(2A,3A)의 사이에 밀착되는 탄성 받침(4A)의 상,하면에는 횡방향 요철부(2A',3A') 및 종방향 요철부(2A",3A")와 결합되는 횡방향 요철부(4A') 및 종방향 요철부(4A")를 구비하는 구조가 개시되어 있다.
그러나, 이는 추후 탄성받침의 사용수명 종료나 훼손에 의한 교체 시 대기 온도나 차량의 이동에 의한 진동 등을 통해 상,하부판(2A,3A)의 위치가 변동되는 관계로 탄성받침(4A)의 종횡 요철부(4A',4A")와 상,하부판(2A,3A)의 종횡방향 요철부(21,21',20,20')가 서로 일치되지 못하여 효과적인 결합이 어렵고 요철부의 훼손을 초래하게 되는 것으로 탄성받침의 유동 억제력이 미약하게 되는 문제가 초래된다.
또한, 등록실용신안 제20-0292733호는 교량상판에 설치되는 상부플레이트(2B)와 교각에 설치되는 하부플레이트(3B) 그리고 그 사이에 고무와 보강철판이 적층되어 구성된 패드(4B)가 삽입되어지는 탄성받침에 있어서, 상기 상,하부플레이트(2B,3B)의 마주하는 면에 미끄럼 방지용 홈(30)을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
그러나, 이는 패드와의 결속을 도모하기 위한 구조가 표면에서 요입된 요홈 형태를 띠게 되고 패드(4B)에 아무런 결속구조가 마련되지 않는 단순한 평판상의 구조이어서 조립 시 패드(4B)와 상,하부플레이트(2B,3B)의 접촉이 입체적이지 못하여 패드의 유동을 억제할 수 있는 마찰력이 미약하게 되어 이 또한 탄성받침의 유동 억제력이 미약하게 되는 문제를 극복하기 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 프리캐스트 교대와 프리캐스트 거더를 이용하여 시공한 교량에 상부하중이 작용하여 프리캐스트 거더에 처짐과 휘어짐이 발생하더라도 프리캐스트 교대와 프리캐스트 거더의 접촉 부분에 대한 균열 및 파손을 방지할 수 있는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 말뚝을 설치해야 하는 지반조건이더라도 말뚝의 상부에 프리캐스트 교대를 원활히 설치할 수 있으므로, 말뚝의 설치가 필요한 환경에서도 교량 시공의 어려움이 완화되는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량의 시공방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 터파기 된 지반에 시공되는 프리캐스트 교대와, 상기 프리캐스트 교대에 안착된 프리캐스트 거더, 상기 프리캐스트 교대와 거더의 사이에 구비된 받침 플레이트를 포함하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량에 있어서, 상기 받침 플레이트는 상기 프리캐스트 교대와 접촉되는 거더의 하부에 구비되며 평판 구조의 강재로 구성된 상부강재 플레이트와, 상기 거더가 안착되는 상기 프리캐스트 교대의 상부에 구비되고, 강재로 구성되며, 상기 상부강재 플레이트보다 짧은 길이를 갖는 평판 구조의 본체와 상기 본체에서 돌출형성된 걸림고리 구조의 조립체가 포함된 하부강재 플레이트, 및 상기 조립체가 내삽되는 함몰홈이 형성되고, 상기 조립체가 상기 함몰홈에 조립되도록 상기 프리캐스트 교대의 상단에 구비되며, 탄성재로 구성된 탄성플레이트를 포함하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량을 제공한다.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 프리캐스트 거더의 양끝을 받치기 위한 프리캐스트 교대의 시공 장소로 예정된 원지반의 바닥면을 터파고 평평하게 다지는 제1 단계와, 평평하게 다져진 바닥면에 지반 콘크리트를 구비하는 제2 단계와, 상기 프리캐스트 거더가 안착되는 거더 안착면에 배치되고 강재로 구성되며 평판 구조로 형성된 본체 및 상기 거더 안착면에 배치되고 상기 본체에서 돌출되며 걸림고리 구조로 형성된 조립체로 구성된 하부강재 플레이트와, 상기 거더 안착면에 배치되고 상기 조립체가 내삽되는 함몰홈이 형성되어 조립체와 조립되며 탄성재로 구성된 탄성플레이트가 구비된 프리캐스트 교대를 상기 지반 콘크리트의 상면에 설치하는 제3 단계와, 상기 지반 콘크리트와 프리캐스트 교대의 하부가 외부로 노출되지 않도록 함몰된 원지반의 바닥면을 되메우는 제4 단계, 및 상기 프리캐스트 교대와의 접촉면에 평판 구조의 강재로 구성된 상부강재 플레이트가 구비된 프리캐스트 거더를 프리캐스트 교대에 안착시키는 제5 단계를 포함하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량의 시공방법을 제공한다.
본 발명은 현장타설 콘크리트 대신 프리캐스트 콘크리트를 사용하므로, 교량의 공사기간이 단축되며 공사비가 절감되고, 교량의 내구성이 증대되며, 교량의 품질관리가 편리해진다.
또한, 본 발명은 프리캐스트 거더에 상부하중이 작용하여 상기 거더에 처짐과 휘어짐이 발생되더라도 거더의 하면이 프리캐스트 교대의 콘크리트 부분 대신 프리캐스트 교대의 탄성플레이트를 가압하므로, 접촉으로 인한 프리캐스트 거더와 프리캐스트 교대의 균열 및 파손을 방지한다.
아울러, 본 발명은 강재로 구성되어 프리캐스트 교대에 설치된 하부강재 플레이트가 외부로 노출되지 않기 때문에 부식이 억지된다.
도 1은 종래의 프리캐스트 거더를 이용한 교량을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트 교대를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 육면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 교대, 받침 프리캐스트, 말뚝을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정수단을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정수단을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트 교대를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 육면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 교대, 받침 프리캐스트, 말뚝을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정수단을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정수단을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량(이하, '교량'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트 교대를 설명하기 위한 사시도이고 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 터파기 된 지반(S)에 시공되는 프리캐스트 교대(100)와, 상기 프리캐스트 교대(100)에 안착된 프리캐스트 거더(200), 및 상기 프리캐스트 교대(100)와 거더의 사이에 구비된 받침 플레이트(300)를 포함하며, 선택적으로 터파기 된 지반(S)에 설치되는 말뚝(400)과, 상기 말뚝(400)과 프리캐스트 교대(100)의 사이에 설치되는 받침 프리캐스트(500)와, 상기 프리캐스트 교대(100)와 받침 프리캐스트(500)의 사이에 설치된 고정수단(600)을 더 포함할 수 있다. 이때, 받침 플레이트(300)는 상부강재 플레이트(310)와, 하부강재 플레이트(320), 및 탄성플레이트(330)를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 교량은 터파기 된 지반(S)에 일렬로 설치된 복수개의 프리캐스트 교대(100)에 긴장력을 도입하기 위해 복수개의 프리캐스트 교대(100)를 관통하도록 설치된 교대 강연선(130)과, 일렬로 설치된 복수개의 거더에 긴장력을 도입하기 위해 복수개의 거더를 관통하도록 설치된 거더 강연선(210)을 더 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 프리캐스트 교대(100)를 포함한다.
상기 프리캐스트 교대(100)는 프리캐스트 거더(200)의 양끝을 받치기 위해 시공 장소로 예정된 지반(S)의 바닥면에 설치된 것으로, 공장에서 미리 제작된다.
또한, 프리캐스트 교대(100)는 프리캐스트 거더(200)의 전후 이동을 제한하는 흉벽(110)을 포함하도록 구성될 수도 있고, 상기 흉벽(110)이 포함되지 않도록 구성될 수도 있다.
아울러, 프리캐스트 교대(100)는 제작과정 중 하부강재 플레이트(320) 및 탄성플레이트(330)가 일체로 제작될 수도 있고, 하부강재 플레이트(320)는 프리캐스트 교대(100) 제작과정 중 일체로 제작된 후 탄성플레이트(330)가 차후 부착될 수도 있으며, 또한 프리캐스트 교대(100) 제작 후 하부강재 플레이트(320) 및 탄성플레이트(330)가 부착되도록 하부강재 플레이트(320) 및 탄성플레이트(330)의 설치공간이 함몰홈의 형태로 구비될 수도 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 프리캐스트 교대(100)는 지반(S)의 바닥면에 안착되는 제1 사각기둥과, 상기 제1 사각기둥의 상면으로부터 돌출형성되며, 상기 제1 사각기둥보다 축소된 단면적을 가지며 프리캐스트 거더(200)의 안착면을 제공하는 제2 사각기둥, 및 제2 사각기둥의 상면으로부터 돌출형성되고 제2 사각기둥보다 축소된 단면적을 가지며 프리캐스트 거더(200)의 전후 이동을 제한하는 흉벽(110)을 포함한다.
필요에 따라, 상기 제2 사각기둥은 상하 방향으로 복수개의 쉬스관이 구비될 수 있다. 상기 쉬스관은 횡방향으로 복수개의 프리캐스트 교대(100)가 나란히 설치된 후 교대 강연선(130)의 내삽 공간을 제공한다.
이러한 교대 강연선(130)은 횡방향으로 나란히 설치된 복수개의 프리캐스트 교대(100)의 쉬스관에 내삽된 후, 말단에 설치된 가동 정착구를 통해 복수개의 프리캐스트 교대(100)를 서로 밀착시키는 기능을 제공한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 프리캐스트 교대(100)는 하부에 받침 프리캐스트(500)와 결합되는 전단키(120)가 구비될 수 있다.
이러한 전단키(120)는 제1 사각기둥의 하면 중앙으로부터 돌출형성되고, 제1 사각기둥보다 축소된 단면적을 가지며, 받침 프리캐스트(500)에 내삽되어 프리캐스트 교대(100)의 전후방 이동을 차단한다. 예컨대, 전단키(120)는 제2 사각기둥과 동일 또는 유사한 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 프리캐스트 거더(200)를 포함한다.
상기 프리캐스트 거더(200)는 프리캐스트 교대(100)에 안착되는 것으로, 공장에서 미리 제작된다.
또한, 프리캐스트 거더(200)는 제작과정 중 상부강재 플레이트(310)가 일체로 제작될 수도 있고, 제작 후 상부강재 플레이트(310)가 부착되도록 상부강재 플레이트(310)의 설치공간이 함몰홈의 형태로 구비될 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 프리캐스트 거더(200)는 직육면체 또는 'ㅜ'형이나, 'ㅠ'형 등의 단면을 가진 구조물로 형성될 수 있다.
필요에 따라, 상기 프리캐스트 거더(200)는 길이 방향을 따라 길이 방향과 수직방향으로 복수개의 쉬스관이 구비될 수 있다. 상기 쉬스관은 횡방향으로 복수개의 프리캐스트 거더(200)가 나란히 설치된 후 거더 강연선(210)의 내삽 공간을 제공한다.
이러한 거더 강연선(210)은 횡방향으로 나란히 설치된 복수개의 프리캐스트 거더(200)의 쉬스관에 내삽된 후, 말단에 설치된 가동 정착구를 통해 복수개의 프리캐스트 거더(200)를 서로 밀착시키는 기능을 제공한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 받침 플레이트(300)를 포함한다.
상기 받침 플레이트(300)는 프리캐스트 교대(100)와 프리캐스트 거더(200)의 사이에 설치되는 것으로, 프리캐스트 교대(100)와 프리캐스트 거더(200)의 접촉면이 프리캐스트 거더(200)의 움직임에 의해 손상되지 않도록 프리캐스트 교대(100)와 프리캐스트 거더(200)의 직접 접촉을 차단한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 받침 플레이트(300)는 상부강재 플레이트(310)와, 하부강재 플레이트(320), 및 탄성플레이트(330)를 포함한다.
상기 상부강재 플레이트(310)는 프리캐스트 교대(100)와 접촉되는 프리캐스트 거더(200)의 하부에 구비되는 것으로, 평판 구조의 강재로 구성된다.
필요에 따라, 상부강재 플레이트(310)는 프리캐스트 거더(200)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있도록 상면에 스터드 볼트(stud bolt)가 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 육면도이다. 구체적으로, 도 5(a)는 본 발명의 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 평면도이고, 도 5(b)는 본 발명의 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 저면도이고, 도 5(c)는 본 발명의 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 전면도이고, 도 5(d)는 본 발명의 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 배면도이고, 도 5(e)는 본 발명의 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트를 나타내는 좌측면도이고, 도 5(f)는 도 5(a)와 도 5(b)의 A-A라인을 절개한 하부강재 플레이트 및 탄성플레이트의 단면도이다.
상기 하부강재 플레이트(320)는 프리캐스트 거더(200)가 안착되는 프리캐스트 교대(100)의 상부에 구비되는 것으로, 강재로 구성된다. 그리고 하부강재 플레이트(320)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상부강재 플레이트(310)보다 짧은 길이를 갖는 평판 구조의 본체(322)와, 상기 본체(322)에서 돌출형성된 걸림고리 구조의 조립체(324)가 포함된다.
상기 프리캐스트 교대(100)에 흉벽(110)이 구비된 경우, 본체(322)는 흉벽(110)에 인접한 위치에 배치되고, 조립체(324)는 본체(322)에서 흉벽(110)의 반대 방향으로 돌출형성된다.
이러한 본체(322) 및 탄성플레이트(330)는 그 상면이 프리캐스트 거더(200)가 안착되는 프리캐스트 교대(100)의 안착면과 동일 선상에 위치하도록 프리캐스트 교대(100)의 상부에 내삽된다.
다시 말해, 본체(322)는 눈이나 빗물 등의 외기에 접촉되어 부식 등이 발생되지 않도록 도 3과 같이 상부강재 플레이트(310)와 접촉되는 상면을 제외한 전면과 후면 및 측면이 외부로 노출되지 않게 프리캐스트 교대(100)의 내부에 설치된다.
또한, 조립체(324)는 상부강재 플레이트(310)와 접촉되지 않고 탄성플레이트(330)에 끼움결합되어 탄성플레이트(330)의 위치를 본체(322)의 측면에 고정시키기 위한 것이므로, 하면이 프리캐스트 교대(100)에 접촉되고, 측면 및 상면이 탄성플레이트(330)에 접촉된다. 예를 들면, 조립체(324)는 도 5(f)와 같이 그 종축단면이 ''형이나 ''형을 갖도록 형성될 수 있다.
필요에 따라, 본체(322) 등의 하부강재 플레이트(320)는 프리캐스트 교대(100)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있도록 하면에 스터드 볼트(326)가 구비될 수 있다.
상기 탄성플레이트(330)는 상기 조립체(324)가 내삽되는 함몰홈이 형성되는 것으로, 조립체(324)가 상기 함몰홈에 조립되도록 프리캐스트 교대(100)의 상부에 구비되며, 고무나 실리콘 등의 단일 탄성재로 구성되거나 고무와 보강철판이 적층되어 구성된 패드가 삽입되어 구성된다.
상기 함몰홈은 조립체(324)가 원활히 내삽되어 탄성플레이트(330)의 전후방 이동을 제한할 수 있도록 조립체(324)와 동일한 형태, 예컨대, 종축단면이 ''형이나 ''형을 갖도록 형성될 수 있다.
이러한 탄성플레이트(330)는 프리캐스트 거더(200)가 사하중 및 활하중에 의해 휘어질 때 상부강재 플레이트(310)와 프리캐스트 거더(200)의 하면이 접촉되는 구간에 탄성플레이트(330)가 모두 존재하도록 탄성플레이트(330)의 전면과 측면이 모두 외부에 노출될 수 있게 프리캐스트 교대(100)에 설치된다.
다시 말해, 탄성플레이트(330)는 도 3과 같이 프리캐스트 교대(100)의 전면 및 측면에 노출되도록 구성된다. 이는, 프리캐스트 거더(200)의 움직임에 따라 프리캐스트 거더(200)의 하면과 상부강재 플레이트(310)가 프리캐스트 교대(100)의 전면 및 측면에 직접 접촉되지 않도록 하기 위함이다.
상기 탄성플레이트(330)는 상부강재 플레이트(310)와 프리캐스트 거더(200)의 하면이 접촉되면 수축되면서 상부강재 플레이트(310)와 프리캐스트 거더(200)에 완충력을 제공하여 상부강재 플레이트(310)나 프리캐스트 거더(200) 및 프리캐스트 교대(100)의 파손을 예방하는 기능을 제공한다.
도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 교대, 받침 프리캐스트, 말뚝을 나타내는 사시도이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 복수개의 말뚝(400)을 더 포함할 수 있다.
상기 말뚝(pile)은 터파기 된 지반(S)에 시공된 것으로, 프리캐스트 교대(100)를 지반(S)에 직접 설치하기 어려운 환경에서 사용된다. 이러한 말뚝(400)은 강재 또는 콘크리트로 구성될 수 있다.
다만, 공사현장이 말뚝(400)의 설치를 필요로 하는 경우, 현장타설 콘크리트로 구성된 교대와 달리 프리캐스트 교대(100)는 말뚝(400)과의 연결이 어렵기 때문에 프리캐스트 교대(100)를 사용하기 어렵다는 문제가 있었다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 복수개의 받침 프리캐스트(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 받침 프리캐스트(500)는 말뚝(400)과 프리캐스트 교대(100)의 사이를 원활하게 연결해 주는 것으로, 공장에서 미리 제작된다.
이러한 받침 프리캐스트(500)는 지반(S)에 설치된 각 말뚝(400)이 내삽되도록 복수개의 내삽홀(510)이 형성되며, 프리캐스트 교대(100)의 전단키(120)가 삽입되어 프리캐스트 교대(100)의 수평이동을 제한하도록 전단키(120)와 대응되는 안착홈이 형성된다.
구체적으로, 받침 프리캐스트(500)는 프리캐스트 교대(100)의 제1 사각기둥이 안정적으로 안착될 수 있도록 상기 제1 사각기둥의 하면과 동일 또는 유사한 면적을 갖는 상면이 구비된다.
또한, 받침 프리캐스트(500)는 지반(S)에 노출되어 내삽홀(510)로 내삽된 말뚝(400)을 외부로부터 격리시킬 수 있는 높이로 형성된다. 이는, 지반(S)에 설치된 말뚝(400)이 프리캐스트 교대(100)에 접촉되지 않도록 하기 위함이다.
아울러, 받침 프리캐스트(500)의 내삽홀(510)은 말뚝(400)의 외경보다 10 내지 20㎝ 범위로 확장된 내경을 갖도록 형성된다. 이는, 작업자가 받침 프리캐스트(500)를 말뚝(400)에 쉽게 조립할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명에 따른 교량은 모르타르를 더 포함할 수 있다.
상기 모르타르는 지면에 고정된 말뚝(400)과 받침 플레이트(300)의 내삽홀(510) 사이에 구비될 수 있다.
또한, 모르타르는 받침 프리캐스트(500)의 움직임을 제한하도록 각 말뚝(400)이 내삽된 내삽홀(510)의 내부에 충진되어 말뚝(400)과 받침 프리캐스트(500)를 결합시킨다.
이러한 모르타르로는 받침 프리캐스트(500) 이상의 강도를 제공하는 무수축 모르타르를 사용하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정수단을 나타내는 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정수단을 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 교량은 고정수단(600)을 더 포함할 수 있다.
상기 고정수단(600)은 프리캐스트 교대(100)의 좌우 이동을 제한하도록 프리캐스트 교대(100)와 받침 프리캐스트(500)의 접합면 중 측면에 구비되는 것으로, 프리캐스트 교대(100)를 받침 프리캐스트(500)에 결합시키는 기능을 제공한다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 고정수단(600)은 도 7과 같이 상기 프리캐스트 교대(100)의 내부에 설치된 제1 내장 플레이트(611)와, 상기 받침 프리캐스트(500)의 내부에 설치된 제2 내장 플레이트(612)와, 상기 제1 내장 플레이트(611)에 수직으로 결합되고, 말단이 프리캐스트 교대(100)의 외부에 노출되며, 프리캐스트 교대(100)의 외부에 노출된 말단에 제1 관통홀(614)이 형성된 제1 수직 플레이트(613)와, 상기 제2 내장 플레이트(612)에 수직으로 결합되고, 말단이 받침 프리캐스트(500)의 외부에 노출되며, 받침 프리캐스트(500)의 외부에 노출된 말단에 제2 관통홀(616)이 형성된 제2 수직 플레이트(615)와, 상기 제1 관통홀(614)과 제2 관통홀(616)에 내삽되며 외주면에 나사부가 형성된 강봉(617), 및 상기 강봉(617)에 결합되어 강봉(617)을 통해 제1 수직 플레이트(613) 및 제2 수직 플레이트(615)를 결합시키는 복수개의 너트(618)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 내장 플레이트(611), 제2 내장 플레이트(612), 제1 수직 플레이트(613), 제2 수직 플레이트(615)는 평판형 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제2 내장 플레이트(612)는 제1 내장 플레이트(611)의 측면에서 제1 내장 플레이트(611)와 동일 선상에 위치하도록 받침 프리캐스트(500)에 설치되며, 제2 수직 플레이트(615)는 제1 수직 플레이트(613)의 측면에서 제1 수직 플레이트(613)와 수평하도록 받침 프리캐스트(500)에 설치된다.
상기 제1 수직 플레이트(613)는 제1 내장 플레이트(611)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 용접 등을 통해 제1 내장 플레이트(611)에 고정되도록 설치될 수도 있다.
상기 제2 수직 플레이트(615)는 제2 내장 플레이트(612)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 용접 등을 통해 제2 내장 플레이트(612)에 고정되도록 설치될 수도 있다.
예를 들어, 제1 수직 플레이트(613)는 제1 내장 플레이트(611)와 함께 '??'형 횡단면을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 고정수단(600)은 너트(618)와 함께 강봉(617)에 결합되어 강봉(617)을 통해 제1 수직 플레이트(613) 및 제2 수직 플레이트(615)를 결합시키는 와셔를 더 포함하여 구성될 수 있다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 고정수단(600)은 도 8과 같이 상기 프리캐스트 교대(100)의 내부에 설치된 제3 내장 플레이트(621)와, 상기 받침 프리캐스트(500)의 내부에 설치된 제4 내장 플레이트(622)와, 상기 프리캐스트 교대(100)의 내부에서 상기 제3 내장 플레이트(621)와 수직으로 결합되고, 조립홀이 프리캐스트 교대(100)의 외부에 노출된 제1 암나사(623)와, 상기 받침 프리캐스트(500)의 내부에서 제4 내장 플레이트(622)와 수직으로 결합되고, 조립홀이 받침 프리캐스트(500)의 외부에 노출된 제2 암나사(624)와, 상기 제1 암나사(623)의 조립홀과 마주보는 제3 관통홀(626)이 형성되고 제2 암나사(624)의 조립홀과 마주보는 제4 관통홀(627)이 형성되며 상기 프리캐스트 교대(100) 및 받침 프리캐스트(500)에 밀착되는 연결 플레이트(625)와, 상기 연결 플레이트(625)의 제3 관통홀(626) 및 제1 암나사(623)의 조립홀에 조립되어 상기 연결 플레이트를 프리캐스트 교대(100)에 고정시키는 제1 볼트(628), 및 상기 연결 플레이트(625)의 제4 관통홀(627) 및 제2 암나사(624)의 조립홀에 조립되어 상기 연결 플레이트를 받침 프리캐스트(500)에 고정시키는 제2 볼트(629)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제3 내장 플레이트(621), 제4 내장 플레이트(622)는 평판형 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제4 내장 플레이트(622)는 제3 내장 플레이트(621)의 측면에서 제3 내장 플레이트(621)와 동일 선상에 위치하도록 받침 프리캐스트(500)에 설치되며, 제2 암나사(624)는 제1 암나사(623)의 측면에서 제1 암나사(623)와 수평하도록 받침 프리캐스트(500)에 설치된다.
상기 제1 암나사(623)는 제3 내장 플레이트(621)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 용접 등을 통해 제3 내장 플레이트(621)에 고정되도록 설치될 수도 있다.
상기 제2 암나사(624)는 제4 내장 플레이트(622)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 용접 등을 통해 제4 내장 플레이트(622)에 고정되도록 설치될 수도 있다.
상기 고정수단(600)은 제1 볼트(628)와 연결 플레이트(625)의 조립력을 강화시키도록 제1 볼트(628)와 연결 플레이트(625) 사이에 구비되는 와셔를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정수단(600)은 제2 볼트(629)와 연결 플레이트(625)의 조립력을 강화시키도록 제2 볼트(629)와 연결 플레이트(625) 사이에 구비되는 와셔를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 교량은 교대 강연선(130) 및 거더 강연선(210)을 더 포함할 수 있다.
상기 교대 강연선(130)은 횡방향으로 나란히 설치된 복수개의 프리캐스트 교대(100)가 서로 밀착될 수 있도록 외력을 제공하는 것으로, 각 프리캐스트 교대(100)에 구비된 쉬스관을 통해 프리캐스트 교대(100)의 내부에 설치되고, 군집된 프리캐스트 교대(100) 중 좌측 말단의 프리캐스트 교대(100)에서 제1 가동 정착구로 고정되며, 우측 말단에 위치한 프리캐스트 교대(100)에서 제2 가동 정착구로 고정될 수 있다.
이때, 제1 가동 정착구는 관통공이 형성된 프리캐스트 교대(100)를 통과한 교대 강연선(130)을 유압잭 등의 인장기로 잡아당겨 각 프리캐스트 교대(100)에 밀착력을 도입한 후, 교대 강연선(130)의 끝단에 쐐기 형상으로 형성된 웨지(wedge)를 끼워 고정시키도록 형성될 수 있다.
상기 거더 강연선(210)은 횡방향으로 나란히 설치된 복수개의 프리캐스트 거더(200)가 서로 밀착될 수 있도록 외력을 제공하는 것으로, 각 프리캐스트 거더(200)에 구비된 쉬스관을 통해 프리캐스트 거더(200)의 내부에 설치되고, 군집된 프리캐스트 거더(200) 중 좌측 말단의 프리캐스트 거더(200)에서 제3 가동 정착구로 고정되며, 우측 말단에 위치한 프리캐스트 거더(200)에서 제4 가동 정착구로 고정될 수 있다.
이때, 제3 가동 정착구는 관통공이 형성된 프리캐스트 거더(200)를 통과한 거더 강연선(210)을 유압잭 등의 인장기로 잡아당겨 각 프리캐스트 거더(200)에 밀착력을 도입한 후, 거더 강연선(210)의 끝단에 쐐기 형상으로 형성된 웨지를 끼워 고정시키도록 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 교량의 시공방법은 프리캐스트 거더(200)의 양끝을 받치기 위한 프리캐스트 교대(100)의 시공 장소로 예정된 지반(S)의 바닥면을 터파고 평평하게 다지는 제1 단계(S100)와, 평평하게 다져진 바닥면에 지반 콘크리트(700)를 형성하는 제2 단계(S200)와, 상기 지반 콘크리트(700)의 상면에 프리캐스트 교대(100)를 복수개로 설치하는 제3 단계(S300)와, 상기 지반 콘크리트(700)와 프리캐스트 교대(100)의 하부가 외부로 노출되지 않도록 함몰된 지반(S)의 바닥면을 되메우는 제4 단계(S400), 및 프리캐스트 거더(200)를 프리캐스트 교대(100)에 안착시키는 제5 단계(S500)를 포함한다.
본 발명에 따른 교량의 시공방법을 구성하는 제1 단계(S100)는 지반 콘크리트(700)의 상면이 주위 지면보다 낮은 위치에 위치하도록 지반(S)의 바닥면을 터파는 터파기 과정, 및 지반(S)의 함몰된 지면을 평평하게 다지는 지반 다지기 과정을 포함한다.
본 발명에 따른 교량의 시공방법을 구성하는 제2 단계(S200)는 프리캐스트 교대(100)의 하면이 접촉되도록 지면의 바닥면에 지반 콘크리트(700)를 형성하는 단계이다. 이때, 지반 콘크리트로는 버림 콘크리트나 팽이블록을 사용할 수 있다.
상기 버림 콘크리트는 직육면체 등의 상면이 평평한 블록 구조로 형성되는 것으로, 프리캐스트 교대(100)가 안정적으로 안착될 수 있는 공간을 제공하며, 거푸집 등에 콘크리트를 타설하여 현장에서 제작된다.
상기 팽이블록은 연약한 지반에서도 상재하중을 안전하게 지지할 수 있도록 팽이 구조로 형성되는 것으로, 프리캐스트 교대(100)가 안정적으로 안착될 수 있는 공간을 제공하며, 공장에서 미리 제작된다. 이러한 팽이블록은 교량의 시공기간이 촉박하여 버림 콘크리트의 제작에 소모되는 시간을 줄여야 하는 상황에서 사용된다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11을 참조하면, 상기 제2 단계(S200)에서는 평평하게 다져진 바닥면에 복수개의 말뚝(400)을 삽입하고, 바닥면의 상면으로 노출된 말뚝(400)의 일부를 감싸도록 바닥면에 소정 두께로 지반 콘크리트(700)를 타설한다.
본 발명에 따른 교량의 시공방법은 제2 단계(S200)와 제3 단계(S300)의 사이에 제2.5 단계를 더 포함한다.
이러한 제2.5 단계는 지반(S)에 설치된 말뚝(400)에 프리캐스트 교대(100)를 원활히 연결시킬 수 있도록 프리캐스트 교대(100)를 설치하기 전 말뚝(400)에 받침 프리캐스트(500)를 설치하는 단계이다.
보다 구체적으로, 제2.5 단계에서는 각 말뚝(400)이 내삽되도록 복수개의 내삽홀(510)이 형성되고, 프리캐스트 교대(100)의 전단키(120)와 대응되는 안착홈이 형성된 받침 프리캐스트(500)를 제2 단계(S200)를 통해 설치된 말뚝(400)에 조립한다.
또한, 제2.5 단계에서는 말뚝(400)에 조립된 받침 프리캐스트(500)의 움직임을 제한하도록 받침 프리캐스트(500)의 내삽홀(510)로 모르타르, 바람직하게는 무수축 모르타르를 충진시킨 후 경화시킨다.
본 발명에 따른 교량의 시공방법을 구성하는 제3 단계는 기중기 등을 사용해 버림 콘크리트(700)의 상면에 프리캐스트 교대(100)를 설치하는 단계이다.
상기 프리캐스트 교대(100)는 흉벽(110)과, 하부강재 플레이트(320), 및 탄성플레이트(330)가 구비된다.
상기 하부강재 플레이트(320)는 흉벽(110)에 인접한 거더 안착면에 배치되고 강재로 구성되며 평판 구조로 형성된 본체(322)와, 거더 안착면에 배치되고 본체(322)에서 흉벽(110)의 반대 방향으로 돌출되며 걸림고리 구조로 형성된 조립체(324)로 구성된다.
상기 탄성플레이트(330)는 거더 안착면에 배치되고, 조립체(324)가 내삽되는 함몰홈이 형성되어 조립체(324)와 조립되며, 고무나 실리콘 등의 단일 탄성재로 구성되거나 고무와 보강철판이 적층되어 구성된 패드가 삽입되어 구성된다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 제3 단계(S300)에서는 도 11과 같이 바닥면에 마주보도록 배치된 전단키(120)가 구비된 프리캐스트 교대(100)를 받침 프리캐스트(500)의 상면에 설치한다. 이때, 프리캐스트 교대(100)의 전단키(120)는 받침 프리캐스트(500)의 안착홈에 내삽시킨다.
본 발명에 따른 교량의 시공방법을 구성하는 제4 단계(S400)는 지반 콘크리트(700)와 받침 프리캐스트(500) 및 프리캐스트 교대(100)의 하부가 외부로 노출되지 않도록 함몰된 지반의 바닥면을 토양으로 되메우는 단계이다.
이러한 되메우기 단계에서는 버림 콘크리트(700) 및 프리캐스트 교대(100)가 설치된 지반(S)이 주변의 지면과 동일한 선상의 지면을 갖도록 제1 단계(S100)의 터파기 과정을 통해 파여진 지반(S)에 되메우기가 진행된다.
본 발명에 따른 교량의 시공방법을 구성하는 제5 단계(S500)는 상부강재 플레이트(310)가 하부강재 플레이트(320) 및 탄성플레이트(330)에 접촉되도록 프리캐스트 거더(200)를 프리캐스트 교대(100) 위에 횡방향으로 나란하게 설치하는 단계이다.
이러한 제1 단계(S100), 제2 단계(S200), 제2.5 단계, 제3 단계(S300), 제4 단계(S400), 제5 단계(S500)에서는 전술한 교량에 포함된 세부구성들이 사용되므로, 중복된 내용은 그 설명을 생략한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 프리캐스트 교대 110 : 흉벽
120 : 전단키 130 : 교대 강연선
200 : 프리캐스트 거더 210 : 거더 강연선
300 : 받침 플레이트 310 : 상부강재 플레이트
320 : 하부강재 플레이트 322 : 본체
324 : 조립체 326 : 스터드 볼트
330 : 탄성플레이트 400 : 말뚝
500 : 받침 프리캐스트 510 : 내삽홀
600 : 고정수단 611 : 제1 내장 플레이트
612 : 제2 내장 플레이트 613 : 제1 수직 플레이트
614 : 제1 관통홀 615 : 제2 수직 플레이트
616 : 제2 관통홀 617 : 강봉
618 : 너트 621 : 제3 내장 플레이트
622 : 제4 내장 플레이트 623 : 제1 암나사
624 : 제2 암나사 625 : 연결 플레이트
626 : 제3 관통홀 627 : 제4 관통홀
628 : 제1 볼트 629 : 제2 볼트
700 : 지반 콘크리트 S : 지반
120 : 전단키 130 : 교대 강연선
200 : 프리캐스트 거더 210 : 거더 강연선
300 : 받침 플레이트 310 : 상부강재 플레이트
320 : 하부강재 플레이트 322 : 본체
324 : 조립체 326 : 스터드 볼트
330 : 탄성플레이트 400 : 말뚝
500 : 받침 프리캐스트 510 : 내삽홀
600 : 고정수단 611 : 제1 내장 플레이트
612 : 제2 내장 플레이트 613 : 제1 수직 플레이트
614 : 제1 관통홀 615 : 제2 수직 플레이트
616 : 제2 관통홀 617 : 강봉
618 : 너트 621 : 제3 내장 플레이트
622 : 제4 내장 플레이트 623 : 제1 암나사
624 : 제2 암나사 625 : 연결 플레이트
626 : 제3 관통홀 627 : 제4 관통홀
628 : 제1 볼트 629 : 제2 볼트
700 : 지반 콘크리트 S : 지반
Claims (10)
- 터파기 된 지반에 시공되는 프리캐스트 교대와, 상기 프리캐스트 교대에 안착된 프리캐스트 거더, 상기 프리캐스트 교대와 거더의 사이에 구비된 받침 플레이트를 포함하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량에 있어서,
상기 받침 플레이트는
상기 프리캐스트 교대와 접촉되는 거더의 하부에 구비되며 평판 구조의 강재로 구성된 상부강재 플레이트와,
상기 거더가 안착되는 상기 프리캐스트 교대의 상부에 구비되고, 강재로 구성되며, 상기 상부강재 플레이트보다 짧은 길이를 갖는 평판 구조의 본체와 상기 본체에서 돌출형성된 걸림고리 구조의 조립체가 포함된 하부강재 플레이트, 및
상기 조립체가 내삽되는 함몰홈이 형성되고, 상기 조립체가 상기 함몰홈에 조립되도록 상기 프리캐스트 교대의 상단에 구비되며, 탄성재로 구성된 탄성플레이트를 포함하고,
상기 본체 및 탄성플레이트는 그 상면이 상기 프리캐스트 교대의 안착면과 동일 선상에 위치하도록 프리캐스트 교대의 상부에 내삽되고, 상기 본체는 상기 상면을 제외한 전면과 후면 및 측면이 외부로 노출되지 않게 프리캐스트 교대의 내부에 설치되며, 상기 탄성플레이트는 프리캐스트 거더가 사하중 및 활하중에 의해 휘어질 때 상부강재 플레이트와 프리캐스트 거더의 하면이 접촉되는 구간에 탄성플레이트가 모두 존재하도록 상기 프리캐스트 교대의 전면 및 측면에 노출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 프리캐스트 교대는 하면에 전단키가 형성되며,
터파기 된 지반에 시공된 복수개의 말뚝과,
각 말뚝이 내삽되도록 복수개의 내삽홀이 형성되며, 상기 전단키가 삽입되어 프리캐스트 교대의 수평이동을 제한하도록 상기 전단키와 대응되는 안착홈이 형성된 받침 프리캐스트, 및
각 말뚝이 내삽된 내삽홀의 내부에 충진되어 말뚝과 받침 프리캐스트를 결합시키는 모르타르를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량. - 제4 항에 있어서, 상기 받침 프리캐스트는
지반에 노출되어 내삽홀로 내삽된 말뚝을 외부로부터 격리시킬 수 있는 높이로 형성되고, 상기 내삽홀이 상기 말뚝의 외경보다 10 내지 20㎝ 범위로 확장된 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량. - 제4 항에 있어서,
상기 프리캐스트 교대의 좌우 이동을 제한하도록 프리캐스트 교대와 받침 프리캐스트의 접합면에 구비되어 프리캐스트 교대를 받침 프리캐스트에 결합시키는 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량. - 제6 항에 있어서, 상기 고정수단은
상기 프리캐스트 교대의 내부에 설치된 제1 내장 플레이트와,
상기 받침 프리캐스트의 내부에 설치된 제2 내장 플레이트와,
상기 제1 내장 플레이트에 수직으로 결합되고, 말단이 프리캐스트 교대의 외부에 노출되며, 프리캐스트 교대의 외부에 노출된 말단에 제1 관통홀이 형성된 제1 수직 플레이트와,
상기 제2 내장 플레이트에 수직으로 결합되고, 말단이 받침 프리캐스트의 외부에 노출되며, 받침 프리캐스트의 외부에 노출된 말단에 제2 관통홀이 형성된 제2 수직 플레이트와,
상기 제1 관통홀과 제2 관통홀에 내삽되며 외주면에 나사부가 형성된 강봉, 및
상기 강봉에 결합되어 강봉을 통해 제1 수직 플레이트 및 제2 수직 플레이트를 결합시키는 복수개의 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량. - 제6 항에 있어서, 상기 고정수단은
상기 프리캐스트 교대의 내부에 설치된 제3 내장 플레이트와,
상기 받침 프리캐스트의 내부에 설치된 제4 내장 플레이트와,
상기 프리캐스트 교대의 내부에서 상기 제3 내장 플레이트와 수직으로 결합되고, 조립홀이 프리캐스트 교대의 외부에 노출된 제1 암나사와,
상기 받침 프리캐스트의 내부에서 상기 제4 내장 플레이트와 수직으로 결합되고, 조립홀이 받침 프리캐스트의 외부에 노출된 제2 암나사와,
상기 제1 암나사의 조립홀과 마주보는 제3 관통홀이 형성되고 제2 암나사의 조립홀과 마주보는 제4 관통홀이 형성되며 상기 프리캐스트 교대 및 받침 프리캐스트에 밀착되는 연결 플레이트와,
상기 연결 플레이트의 제3 관통홀 및 제1 암나사의 조립홀에 조립되어 상기 연결 플레이트를 프리캐스트 교대에 고정시키는 제1 볼트, 및
상기 연결 플레이트의 제4 관통홀 및 제2 암나사의 조립홀에 조립되어 상기 연결 플레이트를 받침 프리캐스트에 고정시키는 제2 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량. - 프리캐스트 거더의 양끝을 받치기 위한 프리캐스트 교대의 시공 장소로 예정된 원지반의 바닥면을 터파고 평평하게 다지는 제1 단계;
평평하게 다져진 바닥면에 지반 콘크리트를 구비하는 제2 단계;
상기 프리캐스트 거더가 안착되는 거더 안착면에 배치되고 강재로 구성되며 평판 구조로 형성된 본체 및 상기 거더 안착면에 배치되고 상기 본체에서 돌출되며 걸림고리 구조로 형성된 조립체로 구성된 하부강재 플레이트와, 상기 거더 안착면에 배치되고 상기 조립체가 내삽되는 함몰홈이 형성되어 조립체와 조립되며 탄성재로 구성된 탄성플레이트가 구비된 프리캐스트 교대를 상기 지반 콘크리트의 상면에 설치하는 제3 단계;
상기 지반 콘크리트와 프리캐스트 교대의 하부가 외부로 노출되지 않도록 함몰된 원지반의 바닥면을 되메우는 제4 단계; 및
상기 프리캐스트 교대와의 접촉면에 평판 구조의 강재로 구성된 상부강재 플레이트가 구비된 프리캐스트 거더를 프리캐스트 교대에 안착시키는 제5 단계를 포함하며,
상기 본체 및 탄성플레이트는 그 상면이 상기 프리캐스트 교대의 안착면과 동일 선상에 위치하도록 프리캐스트 교대의 상부에 내삽되고, 상기 본체는 상기 상면을 제외한 전면과 후면 및 측면이 외부로 노출되지 않게 프리캐스트 교대의 내부에 설치되며, 상기 탄성플레이트는 프리캐스트 거더가 사하중 및 활하중에 의해 휘어질 때 상부강재 플레이트와 프리캐스트 거더의 하면이 접촉되는 구간에 탄성플레이트가 모두 존재하도록 상기 프리캐스트 교대의 전면 및 측면에 노출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량의 시공방법. - 제9 항에 있어서,
상기 제2 단계는 평평하게 다져진 바닥면에 복수개의 말뚝을 삽입하고,
상기 제3 단계는 바닥면에 마주보도록 배치된 전단키가 구비된 프리캐스트 교대를 받침 프리캐스트의 상면에 복수개로 설치하며,
상기 제2 단계와 제3 단계의 사이에 각 말뚝이 내삽되도록 복수개의 내삽홀이 형성되고, 프리캐스트 교대의 전단키와 대응되는 안착홈이 형성된 받침 프리캐스트를 상기 제2 단계를 통해 설치된 말뚝에 설치하는 제2.5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량의 시공방법.
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| KR1020220038003A KR102641740B1 (ko) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량 및 이의 시공방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220038003A KR102641740B1 (ko) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 프리캐스트 콘크리트를 이용한 교량 및 이의 시공방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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-
2022
- 2022-03-28 KR KR1020220038003A patent/KR102641740B1/ko active IP Right Grant
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