KR102673472B1

KR102673472B1 - 케이블 교량 및 그의 시공방법

Info

Publication number: KR102673472B1
Application number: KR1020230065083A
Authority: KR
Inventors: 배선오
Original assignee: 주식회사 제이앤비기술개발; 성지테크 주식회사; 배선오
Priority date: 2023-05-19
Filing date: 2023-05-19
Publication date: 2024-06-10

Abstract

본 발명은 케이블 교량의 상판용 세그먼트가 설치된 케이블 교량의 구조와 이를 시공하는 시공방법에 관한 것으로서, 상기 케이블 교량은 다수 개의 세그먼트가 병렬로 연결되고, 각 세그먼트가 메인지지부재에 연결된 행거케이블에 의해 현수되는 케이블 교량으로서, 상기 세그먼트는 데크와 그 하부에 설치되는 것으로서 상호 이격된 한 쌍의 프리스트레스 복합 강거더로 구성되고, 상기 프리스트레스 복합 강거더는, 하부쪽으로 탄성 변형된 상태의 원형강관과, 상기 원형강관의 상면에 접합된 상부T형강과, 상기 원형강관의 하면에 접합된 하부T형강으로 이루어져, 상기 상부T형강의 웨브에는 연결통과공이 형성되고, 상기 하부T형강의 플랜지 하면에는 잠금과 해지가 가능하며 잠금시 리드통과홀이 형성되는 리드브라켓이 설치되며, 상기 연결통과공에는 각 세그먼트의 연결을 위한 연결케이블이 삽입되고, 상기 리드브라켓의 리드통과홀에는 세그먼트 설치를 위한 리드케이블이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

Description

케이블 교량 및 그의 시공방법{CABLE BRIDGE AND ITS CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 케이블 교량에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보도용 케이블 교량의 상판용 세그먼트가 설치된 케이블 교량의 구조와 이를 구축하기 위한 시공방법에 관한 것이다.

케이블 교량은 교량의 상판 및 이에 작용하는 하중을 케이블의 장력으로 지지하는 구조로서, 시공이 까다로우나 외관이 미려하여 최근 많은 시공이 이루어지고 있다.

특히 케이블 교량 중 보도용 현수교는 하향 곡선으로 늘어지는 주케이블과 이를 지지하는 주탑의 연결구조가 연출하는 아름다운 형상의 구조와 더불어, 교량의 통과시 출렁거림의 짜릿한 스릴을 가지게 하는 바, 주요 관광지의 계곡 사이에 설치하는 사례가 급증하고 있다.

이에 따라 보도용 현수교에 관한 개발이 지속적으로 이루어지고 있으며, 그 예의 하나로 등록특허공보 등록번호 10-0889022호의 '출렁교의 시공방법'이라는 발명이 제안된 바 있다.

등록번호 10-0889022호의 '출렁교의 시공방법'은 도 1에 도시된 바와 같이, 교각 사이로 상판을 지지할 다수의 가이드 케이블(10)을 설치하는 가이드 케이블(10) 가설치단계와; 상기 가이드 케이블(10)의 갯수 만큼의 가이드롤러(110)가 구비되는 다수의 단위상판(100)을 준비하는 단위상판(100) 준비단계와; 상기 단위상판(100)에 구비되는 가이드롤러(110)에 가이드 케이블(10)을 끼워서 자중에 의해서 단위상판(100)이 상기 가이드 케이블(10)을 따라 이동되게 하여 다수의 단위상판(100)을 배치하는 단위상판(100) 가연결단계와; 상기 가이드 케이블(10)을 당겨서 상기 단위상판(100)들이 수평을 유지하도록 하고 교각 상단에 걸쳐지게 설치되는 메인 케이블과 단위상판(100)을 행거 케이블로 연결하는 행거 케이블 연결단계교각 사이로 단위상판(100)을 지지할 다수의 가이드 케이블(10)을 설치하는 가이드 케이블(10) 가설치단계와; 상기 가이드 케이블(10)의 갯수 만큼의 가이드롤러(110)가 구비되는 다수의 단위상판(100)을 준비하는 단위상판(100) 준비단계와; 상기 단위상판(100)에 구비되는 가이드롤러(110)에 가이드 케이블(10)을 끼워서 자중에 의해서 단위상판(100)이 상기 가이드 케이블(10)을 따라 이동되게 하여 다수의 단위상판(100)을 배치하는 단위상판(100) 가연결단계와; 상기 가이드 케이블(10)을 당겨서 상기 단위상판(100)들이 수평을 유지하도록 하고 교각 상단에 걸쳐지게 설치되는 메인 케이블과 단위상판(100)을 행거 케이블(30)로 메인케이블(20)에 연결하는 행거 케이블 연결단계로 이루어진다.

아울러 상기 단위상판(100)은 상면에 오목하게 함몰된 함몰부(120)가 구비되어 가이드롤러(110)가 설치되며, 가이드 케이블(10)에 끼워져 설치된 후, 상기 함몰부(120)는 우레탄 등으로 채워져 바닥발판(130)이 형성된다.

이와 같이 보도용 현수교는 이에 작용하는 모든 하중이 단위상판(100)과 그의 양 측단에 연결된 행커 케이블(30)을 통해 메인케이블(20)로 전달되는 구조적 특징을 가진다. 따라서 단위상판(100)은 양 측단을 지지점으로 하는 단순보의 구조를 가지게 되어 그 중앙에는 최대모멘트가 발생하게 된다.

그러나 상기 등록번호 10-0889022호의 출렁교를 포함한 일반적인 보도용 현수교의 각 상판들은 이에 대한 구조적 특징을 전혀 고려하지 않고 있어, 상판의 두께가 두꺼워지고 이에 따라 자중이 증가되는 비효율적인 단면구조를 가지는 문제점이 있다.

KR

10-0889022

B1

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상판의 구성을 위한 세그먼트의 비틀림 강성을 향상시키고, 상기 세그먼트에 작용하는 휨모멘트에 대한 강성을 증대시켜 그의 규격을 최적화시킴과 더불어, 사후 보강이 용이하여 안전하고 내구성이 향상된 프리스트레스 복합 세그먼트 및 이를 이용한 케이블 교량의 시공방법을 제공하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 다수 개의 세그먼트가 병렬로 연결되고, 각 세그먼트가 메인지지부재에 연결된 행거케이블에 의해 현수되는 케이블 교량으로서, 상기 세그먼트는 데크와 그 하부에 설치되는 것으로서 상호 이격된 한 쌍의 프리스트레스 복합 강거더로 구성되고, 상기 프리스트레스 복합 강거더는, 하부쪽으로 탄성 변형된 상태의 원형강관과, 상기 원형강관의 상면에 접합된 상부T형강과, 상기 원형강관의 하면에 접합된 하부T형강으로 이루어져, 상기 상부T형강의 웨브에는 연결통과공이 형성되고, 상기 하부T형강의 플랜지 하면에는 잠금과 해지가 가능하며 잠금시 리드통과홀이 형성되는 리드브라켓이 설치되며, 상기 연결통과공에는 각 세그먼트의 연결을 위한 연결케이블이 삽입되고, 상기 리드브라켓의 리드통과홀에는 세그먼트 설치를 위한 리드케이블이 삽입되는 것을 특징으로 하는 케이블 교량이 제공된다.

상기 프리스트레스 복합 강거더는, 길이방향의 중앙부에서는 상부T형강의 웨브 길이가 하부T형강의 웨브 길이보다 크게 구성되어 원형강관이 프리스트레스 복합 강거더 단면의 하부쪽에 위치하고, 길이방향의 양 단부에서는 상부T형강의 웨브 길이와 하부T형강의 웨브 길이가 동일하게 구성되어 원형강관이 프리스트레스 복합 강거더 단면의 중앙에 위치하도록 구성시킬 수 있다.

이때, 상기 프리스트레스 복합 강거더는, 캠버가 형성되지 않은 일자 형상의 원형강관에 하중을 재하 하여 상기 원형강관이 하부쪽으로 볼록하게 탄성 변형된 상태에서, 상기 원형강관의 상하면에 상부T형강과 하부T형강이 각각 접합되어 구성되게 할 수 있다.

상기 행거케이블의 설치에 관한 일 실시예서는 원형강관의 내부에 삽입된 상태에서 양 단부가 메인지지부재에 연결된다. 이때 상기 원형강관의 내부에 삽입된 행거케이블은 사후 프리스트레스 재도입이 가능하도록 원형강관의 양 단부에서 고정되게 할 수 있다.

상기의 구조를 가지는 케이블 교량은, a) 설치될 세그먼트 위치의 상부와 하부에 메인지지부재와 리드케이블을 각각 설치하는 단계; b) 해지된 상태의 리드브라켓에 리드케이블이 위치하도록 세그먼트를 상기 리드케이블에 거치시키는 단계; c) 세그먼트가 리드케이블에서 이탈되지 않도록 리드브라켓을 잠금하는 단계; d) 리드케이블을 따라 이동시킨 세그먼트와 메인지지부재 사이를 행거케이블로 연결하는 단계; e) 상기 b) 내지 d) 단계를 반복하여 세그먼트의 설치를 완료시키는 단계; f) 연결케이블로 각 세그먼트를 일체화시키는 단계;가 순차로 진행되어 구축된다.

본 발명은 행거케이블에 의해 단순지지구조가 되는 각 세그먼트에 대하여 프리스트레스를 도입시킴과 더불어 휨모멘트에 의한 응력의 크기에 따라 단면을 변화시킴으로써 단면의 크기를 최소화시켜 교량의 자중 감소 및 강재 사용량의 절감을 통한 경제적이고 안정적인 구조의 케이블 교량을 구성시킬 수 있게 한다.

또한 본 발명은 케이블 교량의 장기 사용에 따라 발생하는 프리스트레스 손실에 대하여 강연선을 추가적으로 설치하지 않고 원형강관과 행거케이블을 이용하여 프리스트레스 재도입을 가능하게 하므로 유지관리비용이 절감되는 효과를 가지게 한다.

도 1은 종래기술에 의한 출렁교의 시공방법에 관한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 의한 케이블 교량의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 케이블 교량을 구성하는 세그먼트의 사시도이다.
도 4는 상기 세그먼트를 구성하는 프리스트레스 복합 강거더의 사시도이다.
도 5는 상기 프리스트레스 복합 강거더의 제작과정에 관한 설명도이다.
도 6은 상기 프리스트레스 복합 강거더에서의 원형강관 위치에 관한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 프리스트레스 복합 강거더에 행거케이블이 설치된 상태의 단면도이다.
도 8는 각 세그먼트들이 연결된 상태의 부분사시도이다.
도 9은 상기 도 7의 A-A 부분에서의 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 기준으로 하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 케이블 교량을 정면에서 바라본 것이고, 도 3은 상기 케이블 교량을 구성하는 세그먼트(100)를 도시한 것이다.

본 발명에 의한 케이블 교량은, 도 3에 도시된 다수 개의 세그먼트(100)를 병렬로 연속 연결시키고 이들 각 세그먼트(100)들을 메인지지부재에 연결된 행거케이블(30)에 의해 현수되는 구조를 가지는 것으로서, 현수교 형식, 사장교 형식, 아치교 형식으로 구성될 수 있다. 예컨대 상기 메인지지부재는 현수교 형식에서는 메인케이블(20)이 이에 해당되고, 사장교 형식에서는 주탑이 이에 해당되며, 아치교 형식에서는 아치부재가 이에 해당된다.

그러나 여기에서는 설명의 편의상, 도 2에 도시한 것처럼 교량 길이방향으로 늘어지게 설치되는 메인케이블(20)을 메인지지부재로 하고 교량의 상부구조물을 행거케이블(30)로 현수하여 그의 하중을 메인케이블(20)로 전달하는 현수교 형식으로 구성되는 케이블 교량을 예로 하여 설명한다.

본 발명에의 세그먼트(100)는 데크(110)와 그 하부에 상호 이격되어 설치되는 한 쌍의 프리스트레스 복합 강거더(120)로 구성된다. 상기 한 쌍의 프리스트레스 복합 강거더(120)의 사이에는 가로대(129)가 더 설치될 수 있다.

도 4 내지 6은 상기 프리스트레스 복합 강거더(120)에 관한 것으로서, 도 4는 그의 외관을 전체적으로 나타낸 것이고, 도 5는 이를 제작하는 방법에 관하여 도시한 것이며, 도 6은 제작된 프리스트레스 복합 강거더(120)의 구조를 설명하기 위한 단면도를 각 도시한 것이다.

본발명의 프리스트레스 복합 강거더(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원형강관(121)과 상기 원형강관(121)의 상하면에 각 접합되는 상부T형강(122)과 하부T형강(123)으로 구성되는 것으로서, 상기 원형강관(121)을 하부쪽으로 탄성 변형된 상태를 가지게 함으로써 이를 통해 상하부 T형강(122,123)에 프리스트레스가 도입되는 구조를 가진다.

즉 본 발명의 프리스트레스 복합 강거더(120)는 원형강관(121)에 캠버를 형성시키지 않은 일자 형상의 것에 탄성 변형을 가하여 상부T형강(122)에 인장응력이 도입될 수 있게 하고 하부T형강(123)에 압축응력이 도입될 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 프리스트레스 복합 강거더(120)는 길이방향으로 변하는 휨모멘트의 크기에 대응하여 원형강관(121)의 위치를 변화시킴으로써 휨하중에 효율적으로 저항할 수 있도록 한다.

보다 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 프리스트레스 복합 강거더(120)의 전체 길이에 대하여 중앙부에서는 원형강관(121)이 프리스트레스 복합 강거더(120) 단면의 하부쪽에 위치하여 중앙부에서 발생하는 정모멘트에 의한 응력에 충분히 저항할 수 있도록 하고 단부에서는 원형강관(121)이 프리스트레스 복합 강거더(120) 단면의 중앙에 위치하여 행거케이블(30)에 의한 단순지지가 이루어지게 한다. 이에 따라 프리스트레스 복합 강거더(120)의 중앙부에서는 상부T형강(122)의 웨브(122a) 길이가 하부T형강(123)의 웨브(123a) 길이보다 크게 구성되고, 단부에서는 상부T형강(122)의 웨브(122a) 길이와 하부T형강(123)의 웨브(123a) 길이가 동일하게 구성된다.

이러한 본 발명의 프리스트레스 복합 강거더(120)를 제작하는 과정에 관하여 도 5을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 프리스트레스 복합 강거더(120)는 상술한 바와 같이 원형강관(121)에 캠버를 형성시키지 않고, 일자 형상을 가진 원형강관(121)에 하중을 재하하여 하부쪽으로 볼록하게 탄성 변형시키고, 이러한 변형의 복원력이 상부T형강(122)과 하부T형강(123)에 프리스트레스의 도입력으로 작용하게 한다.

따라서 먼저 도 5 (a)에 도시된 바와 같이, 캠버가 형성되지 아니한 일자 형상의 원형강관(121)을 준비한다.

상기 원형강관(121)의 내부에 다수 개의 전단플레이트(128)가 설치될 수도 있다. 상기 전단플레이트(128)는 원형강관(121)의 전체 길이에 대하여 일정한 간격으로 배치될 수도 있고, 전단응력이 크게 발생하는 양 단부쪽을 중심으로 중앙부보다 촘촘하게 배치될 수도 있다.

이와 같이 전단플레이트(128)가 설치된 경우에는 상기 전단플레이트(128)에 관통공(128a)이 더 구비될 수 있다.

상기 관통공(128a)을 통해 원형강관(121)에 사후 프리스트레스의 추가 도입을 위한 강연선이 설치될 수도 있고, 후술하는 바와 같이 행거케이블(30)이 삽입될 수도 있다.

상기한 원형강관(121)과 함께 웨브(122a,123a)의 길이를 서로 달리하는 상부T형강(122)과 하부T형강(123)을 각각 준비한다. 구체적으로 상부T형강(122)과 하부T형강(123)의 각 웨브(122a,123a)의 단부는 길이방향으로 곡선을 가지는 변단면 형상을 가지며, 이들 곡선의 각 곡률은 원형강관(121)이 탄성 변형할 때 그의 상하면이 이루는 곡선의 각 곡률과 일치해야 한다.

상부T형강(122)과 하부T형강(123)은 각기 별도로 제작될 수도 있으나, H형강의 웨브를 절단하는 방식으로도 제작이 가능하다.

원형강관(121)과 상부T형강(122) 및 하부T형강(123)은 재료강도를 서로 달리한 것을 사용함으로써, 상부T형강(122)과 하부T형강(123)에 대한 프리스트레스의 도입이 보다 효율적으로 이루어지게 할 수 있다. 예컨대 상부T형강(122)과 하부T형강(123)을 SS275의 것을 사용하면서 원형강관(121)에 대하여는 SS420의 것을 사용함으로써 원형강관(121)에 의한 구속 내지 변형에 의한 응력이 상부T형강(122)과 하부T형강(123)에 효율적으로 전달되게 할 수 있다. 물론 상부T형강(122)과 하부T형강(123)의 재료강도 역시 서로 다르게 구성시킬 수 있다.

이러한 형상을 가지는 상부T형강(122)과 하부T형강(123)은 원형강관(121)에 하중을 재하하여 탄성 변형시킨 후 이에 맞추어 제작할 수도 있고, 구조계획에 의해 계산된 원형강관(121)의 탄성 변형의 정도를 고려하여 미리 제작할 수도 있다.

각 부재의 준비가 완료되면 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 일자 형상의 원형강관(121)에 하중을 재하하여 상기 원형강관(121)을 하부쪽으로 볼록하도록 탄성 변형시킨다.

상기의 하중 재하는 양 측면에 재하용 브라켓을 설치하고 여기에 유압잭을 설치하여, 다음 단계에서의 원형강관(121)에 대한 상부T형강(122)과 하부T형강(123)의 접합 작업에 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 5의 (c)는 하중 재하에 의해 하부쪽으로 볼록하게 탄성 변형된 원형강관(121)의 상면과 하면에 상부T형강(122)과 하부T형강(123)을 각각 접합하여 이들을 일체화시킨 상태를 도시한 것이다.

하중이 재하된 상태에서의 원형강관(121)은 상술한 바와 같이 곡선형상을 가지게 되는 바, 이에 접합되는 상부T형강(122)과 하부T형강(123)의 웨브(122a,123a) 역시 곡선의 단부를 형성하여 일자 형상의 프리스트레스 복합 강거더(120)가 형성되게 한다.

이에 따라 프리스트레스 복합 강거더(120) 길이방향의 중앙부에서는 상부T형강(122)의 웨브(122a) 길이가 하부T형강(123)의 웨브(123a) 길이보다 더 크게 구성되며, 이에 의해 원형강관(121)은 프리스트레스 복합 강거더(120) 단면의 하부쪽에 위치하여 정모멘트에 의해 발생되는 인장응력을 분담하여 휨강성을 증대시키게 된다.

도 5의 (d)는 원형강관(121)에 재하하고 있던 하중을 제거한 상태를 도시한 것이다. 이에 따라 원형강관(121)의 탄성 복원력의 일부가 상부T형강(122)과 하부T형강(123)에 프리스트레스를 도입시키게 되며, 이로써 본 발명의 프리스트레스 복합 강거더(120)의 제작이 완료된다.

도 7은 상기한 프리스트레스 복합 강거더(120)의 한 쌍과 그 상부의 데크(110)에 의해 구성되는 세그먼트(100)를 현수하는 행거케이블(30)이 설치되는 일 실시예를 나타낸 것이다.

상기 행거케이블(30)은, 세그먼트(100)의 각 프리스트레스 복합 강거더(120)마다 설치되며, 상기 프리스트레스 복합 강거더(120)의 양 단부가 메인케이블(20)에 의해 지지되도록 이들 사이를 연결한다.

이때 상기 행거케이블(30)은 프리스트레스 복합 강거더(120)의 각 단부를 독립적으로 메인케이블(20)과 연결시킬 수도 있으나, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 원형강관(121)의 내부에 행거케이블(30)을 삽입시킨 후 상기 원형강관(121)의 양 단부쪽으로 인출된 행거케이블(30)의 각 단부를 각각 메인케이블(20)에 연결시키는 구조를 가지게 한다.

본 발명의 프리스트레스 복합 강거더(120) 단면의 중앙부분에 위치한 원형강관(121)에 강연선을 삽입함으로써 손실된 프리스트레스를 사후에 보정할 수도 있는 것이나, 후자의 도 7에 도시된 실시예에서는 메인케이블(20)에 연결되는 행거케이블(30)을 이용하여 프리스트레스 복합 강거더(120)에 강연선의 추가적 설치 없이 사후 프리스트레스를 곧바로 재도입시킬 수 있다는 장점이 있으며, 이를 위해 원형강관(121)의 양 단부에 웨지의 삽입형 정착콘 등의 정착 고정수단(121a)을 구비시켜 행거케이블(30)을 고정시킬 수 있다.

또한 원형강관(121) 상부에 위치한 상부T형강(122)의 웨브에는 연결통과공(124)이 형성되고, 하부T형강(123)의 플랜지(123b) 하면에는 잠금과 해지가 가능한 리드브라켓(126)이 설치된다. 예컨대 리드브라켓(126)은 상기 플랜지(123b) 하면에 부착 고정되어 하부에 오목한 반원형의 홈이 형성된 거치편(126a)과 상기 거치편(126a)에 힌지결합되어 회동에 의해 잠금과 해지가 이루어지는 것으로서 상부에 오목한 반원형의 홈이 형성된 잠금편(126b)으로 구성된다.

이에 더하여 상기 연결통과공(124)에 가이드관(125)이 설치될 수도 있다. 상기 연결통과공(124)과 리드브라켓(126)에 관하여는 다음에 설명하는 시공방법과 관련하여 설명한다.

본 발명의 케이블 교량은, a) 메인지지부재와 리드케이블(10)을 설치하는 단계; b) 세그먼트(100)를 리드케이블(10)에 거치시키는 단계; c) 리드브라켓(126)을 잠금하는 단계; d) 행거케이블(30)을 설치하는 단계; e) 리드케이블(10)에 대한 세그먼트(100)의 거치에서 부터 행거케이블(30)을 설치하는 상기 b) 내지 d) 단계를 반복하여 각 세그먼트(100)의 설치를 완료시키는 단계; 및 f) 연결케이블(40)로 각 세그먼트(100)를 일체화시키는 단계가 포함되어 순차 진행됨으로써 그 구축이 완료되는 것으로, 각 단계를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

a) 메인지지부재와 리드케이블(10)을 설치하는 단계;

먼저 설치될 세그먼트(100) 위치의 상부와 하부에 메인지지부재와 리드케이블(10)을 각각 설치한다. 예컨대 도 2에 도시된 바와 같은 현수교 형식으로 케이블교량이 구축되는 경우, 상기 메인지지부재는 케이블교량의 양 단부쪽 지지구조물에 고정되는 메인케이블(20)로 구성됨은 상술한 바와 같다.

리드케이블(10)은 시공과정 중에는 세그먼트(100)의 설치를 위한 거치 및 이동수단이 되나, 시공이 완료된 후에는 상기 메인케이블(20)과 함께 세그먼트(100) 등의 상부하중을 분담하여 지지하게 할 수 있다.

b) 세그먼트(100)를 리드케이블(10)에 거치시키는 단계;

세그먼트(100)를 리드케이블(10)에 거치시킴으로써, 슬라이딩을 통해 세그먼트(100)를 설치하고자 하는 위치로 이동시킬 수 있도록 한다.

리드케이블(10)은 세그먼트(100)의 하면, 보다 구체적으로 상술한 바와 같이 하부T형강(123)의 플랜지 하면에 잠금과 해지가 가능한 리드브라켓(126), 예컨대 하부에 반원형 홈이 형성된 거치편(126a)과 상부에 반원형 홈이 위치한 잠금편(126b)이 설치되는 것인 바, 상기 리드브라켓(126)은 잠금시 상기 반원형 홈들에 의해 리드케이블(10)이 삽입되는 리드통과홀(127)이 형성된다.

따라서 본 단계에서의 리드케이블(10)에 대한 세그먼트(100)의 거치는 상기 리드브라켓(126)이 해지된 상태에서 리드케이블(10)이 거치편(126a)의 홈에 삽입되는 방식으로 이루어진다.

c) 리드브라켓(126)을 잠금하는 단계;

본 단계에서는 리드브라켓(126)에 세그먼트(100) 설치를 위한 리드케이블(10)이 삽입된 상태가 된다.

리드케이블(10)에 대한 세그먼트(100)의 거치가 완료되면, 해지 상태의 리드브라켓(126)을 잠금하여 세그먼트(100)의 슬라이딩 이동 과정 중에 세그먼트(100)가 리드케이블(10)에서 이탈되지 않도록 한다. 예컨대 잠금편(126b)을 회동시키 거치편(126a)에 맞접되게 하고 이들을 볼트(126c)로 체결시키게 되면 이들의 홈에 의해 형성된 리드통과홀(127)에 리드케이블(10)이 삽입된 안정적인 상태가 된다.

d) 행거케이블(30)을 설치하는 단계;

리드케이블(10)을 따라 세그먼트(100)를 설정된 위치로 슬라이딩 이동시킨다. 구축하고자 하는 케이블 교량의 어느 일측에서만 작업이 이루어질 경우에는 세그먼트(100)가 타측까지 이동되어야 하나, 본 발명에서는 리드케이블(10)에 세그먼트(100)를 거치시킨 상태에서 리드브라켓(126)을 잠금함으로써 세그먼트(100)의 이탈이 방지되는 구조이므로 케이블 교량의 양측에서 작업을 동시에 진행할 수 있어 공사기간을 단축시킬 수도 있다.

세그먼트(100)의 이동이 완료되면 상기 세그먼트(100)와 메인지지부재인 메인케이블(20) 사이를 행거케이블(30)로 연결한다.

세그먼트(100)에 대한 행거케이블(30)의 연결은, 프리스트레스 복합 강거더(120)의 양 단부에 고정브라켓(미도시)을 설치하여 각각의 행거케이블(30)이 독립적으로 연결되게 할 수도 있으나, 보다 바람직하게는 상술한 바와 같이 원형강관(121)의 내부에 행거케이블(30)을 삽입한 후 상기 원형강관(121)의 양 단부에서 인출하여 행거케이블(30)의 양쪽 단부가 메인케이블(20)에 각각 연결되도록 하고, 아울러 사후 프리스트레스의 재도입이 가능하도록 원형강관(121)의 양 단부에서 웨지의 삽입형 정착콘 등의 정착 고정수단(121a)으로 행거케이블(30)을 고정시킨다.

e) 상기 b) 내지 d) 단계를 반복하여 세그먼트(100)의 설치를 완료시키는 단계;

리드브라켓(126)에 리드케이블(10)이 위치하도록 세그먼트(100)를 리드케이블(10)에 거치시킨 후, 세그먼트(100)와 리드케이블(10)이 분리되지 않도록 리드브라켓(126)을 잠금하여 세그먼트(100)를 슬라이딩 이동시키고, 이동된 세그먼트(100)를 행거케이블(30)로 메인케이블(20)에 연결하는 각 단계의 작업을 반복하여 세그먼트(100)의 설치를 완료시킨다.

f) 연결케이블(40)로 각 세그먼트(100)를 일체화시키는 단계;

각 세그먼트(100)의 설치가 완료되면, 상부T형강(122)의 웨브에 형성된 연결통과공(124)을 이용하여 이들 각 세그먼트(100)를 일체화시킨다. 즉 프리스트레스 복합 강거더(120)의 각 연결통과공(124)에 세그먼트(100)의 연결을 위한 연결케이블(40)을 삽입시키고 그의 양 단부를 당김하여 고정시킴으로써 각 세그먼트(100)들이 분리되지 않고 일체화될 수 있도록 한다.

도 8, 9는 본 단계에 의해 케이블 교량의 구축이 완료된 상태를 각 도시한 것으로서, 도 8은 상기와 같이 연결케이블(40)에 의해 각 세그먼트(100)들이 연결되어 일체화된 상태를 도시한 것이고, 도 9는 상기 연결케이블(40)에 의해 일체화된 세그먼트(100)의 각 부분을 설명하기 위한 것으로서 도 7의 A-A 부분에 대한 단면을 도시한 것이다.

미설명부호 '130'은 난간이다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10; 리드케이블 20; 메인케이블
30; 행거케이블 40; 연결케이블
100; 세그먼트 110; 데크
120; 프리스트레스 복합 강거더 121; 원형강관
121a; 고정수단 122; 상부T형강
122a,123a; 웨브 123; 하부T형강
123b; 플랜지 124; 연결통과공
125; 가이드관 126; 리드브라켓
126a; 거치편 126b; 잠금편
126c; 볼트 127; 리드통과홀
128; 전단플레이트 128a; 관통공
129; 가로대 130; 난간

Claims

다수 개의 세그먼트(100)가 병렬로 연결되고, 각 세그먼트(100)가 메인지지부재에 연결된 행거케이블(30)에 의해 현수되는 케이블 교량에 있어서,
상기 세그먼트(100)는 데크(110)와 그 하부에 설치되는 것으로서 상호 이격된 한 쌍의 프리스트레스 복합 강거더(120)로 구성되고,
상기 프리스트레스 복합 강거더(120)는,
하부쪽으로 탄성 변형된 상태의 원형강관(121)과, 상기 원형강관(121)의 상면에 접합된 상부T형강(122)과, 상기 원형강관(121)의 하면에 접합된 하부T형강(123)으로 이루어지되, 상기 상부T형강(122)의 웨브에는 연결통과공(124)이 형성되고, 상기 하부T형강(123)의 플랜지 하면에는 잠금과 해지가 가능하며 잠금시 리드통과홀(127)이 형성되는 리드브라켓(126)이 설치되며, 상기 연결통과공(124)에는 각 세그먼트(100)의 연결을 위한 연결케이블(40)이 삽입되고, 상기 리드통과홀(127)에는 세그먼트(100) 설치를 위한 리드케이블(10)이 삽입되는 것으로서, 길이방향의 중앙부에서는 상부T형강(122)의 웨브(122a) 길이가 하부T형강(123)의 웨브(123a) 길이보다 크게 구성되어 원형강관(121)이 프리스트레스 복합 강거더(120) 단면의 하부쪽에 위치하고, 길이방향의 양 단부에서는 상부T형강(122)의 웨브(122a) 길이와 하부T형강(123)의 웨브(123a) 길이가 동일하게 구성되어 원형강관(121)이 프리스트레스 복합 강거더(120) 단면의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 케이블 교량.
삭제
제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 복합 강거더(120)는,
캠버가 형성되지 않은 일자 형상의 원형강관(121)에 하중을 재하 하여 상기 원형강관(121)이 하부쪽으로 볼록하게 탄성 변형된 상태에서, 상기 원형강관(121)의 상하면에 상부T형강(122)과 하부T형강(123)이 각각 접합되어 구성된 것을 특징으로 하는 케이블 교량.
제1항에 있어서,
상기 행거케이블(30)은 원형강관(121)의 내부에 삽입된 상태에서 양 단부가 메인지지부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 케이블 교량.
제4항에 있어서,
상기 원형강관(121)의 내부에 삽입된 행거케이블(30)은 사후 프리스트레스 재도입이 가능하도록 원형강관(121)의 양 단부에서 고정되는 것을 특징으로 하는 케이블 교량.
제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 의한 케이블 교량을 시공하는 방법으로서,
a) 설치될 세그먼트(100) 위치의 상부와 하부에 메인지지부재와 리드케이블(10)을 각각 설치하는 단계;
b) 해지된 상태의 리드브라켓(126)에 리드케이블(10)이 위치하도록 세그먼트(100)를 상기 리드케이블(10)에 거치시키는 단계;
c) 세그먼트(100)가 리드케이블(10)에서 이탈되지 않도록 리드브라켓(126)을 잠금하는 단계;
d) 리드케이블(10)을 따라 세그먼트(100)를 설정된 위치로 슬라이딩 이동시키킨 후, 세그먼트(100)와 메인지지부재 사이를 행거케이블(30)로 연결하는 단계;
e) 상기 b) 내지 d) 단계를 반복하여 각 세그먼트(100)의 설치를 완료시키는 단계;
f) 연결케이블(40)로 각 세그먼트(100)를 일체화시키는 단계;가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블 교량의 시공방법.