KR200341056Y1

KR200341056Y1 - 형강을 이용한 강교 건설에서 주형(Main Girder)의 경간 중앙에서의 정모멘트(+Moment) 와 지점부에서의 부모멘트(-Moment)의 균등화(均等化/smoothening)를 위한 잭업(Jack-up) 장치

Info

Publication number: KR200341056Y1
Application number: KR20-2003-0017253U
Authority: KR
Inventors: 김대인
Original assignee: 김대인
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-02-11

Abstract

본 고안은 형강을 이용한 강교(Steel Girder Bridge) 건설에서 주형(Main Girder)의 전체 휨모멘트(+Moment -Moment의 절대값의 합)를 줄이고 경간 중앙에서의 정모멘트(+Moment) 와 지점부에서의 부모멘트(-Moment)의 균등화(均等化/ smoothening)를 위하여 주형(2)에 상부 힌지홀더(4)를 두고, 벤트(3)에 하부 힌지홀더(5)를 두고, 그 두 힌지홀더에 잭업(Jack-up)장치(6)를 힌지연결(Hinge Connection)시켜 이를 팽창(또는 수축)시켜 경간(Span)내에 추가지점을 형성하고, 그리고 주형(2)의 정ㆍ부 휨모멘트(+ㆍ- b/moment)를 균등화를 이루는 잭업장치(6)에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 형강을 이용한 강교의 설계 및 시공에서 지간내에 잭업장치(6)를 둠으로 지점을 추가하는 효과가 있고 이에 더하여 이 잭업장치(Jack)(6)을 필요한 만큼의 팽창(또는 수축)시켜 지점과 경간 중앙의 최대 정ㆍ부 휨모멘트(+ㆍ- moment)를 균등화할 수 있는 장치가 제공 된다.

Description

형강을 이용한 강교 건설에서 주형(Main Girder)의 경간 중앙에서의 정모멘트(+Moment) 와 지점부에서의 부모멘트(-Moment)의 균등화(均等化/smoothening)를 위한 잭업(Jack-up) 장치{Device of balancing bending moments on a main girder of temporary steel girder bridge, attaching extra supports within a span length with diagonal member and jack.}

본 고안은 작업용 강교에서 하부구조인 벤트(3)의 길이가 상대적으로 긴 경우 하부구조 비용이 과다하거나, 또는 유수저항 등의 문제로 벤트(3)를 촘촘히 두기 어려운 경우 강교로 볼 때 장대 경간의 주형을 필요하게 된다. 이 때 주형의 규격을 키우지 않으면서 경간 장을 확대하기 위하여 벤트와 벤트 사이에 추가적인 지점의 효과가 있는 주형(2)과 벤트(3)사이에 경사방향으로 연결 체계(4+6+5)를 추가하여 전체 휨 모멘트(+Moment -Moment의 절대값의 합)를 줄이고, 잭업장치(6)를 팽창(또는 수축)시켜 주형(MaiGirder)의 경간 중앙에서의 정모멘트(+Moment) 와 지점부에서의 부모멘트(-Moment)의 균등화(均等化/smoothening)를 이룩할 수 있는 잭업(Jack-up)장치(6)와 상부 힌지홀더와 하부 힌지홀더로 구성된 주형(2)의 정ㆍ부 휨모멘트(+ㆍ- moment) 조정장치에 관한 것이다.

종래에는 형강을 이용한 강교의 설계ㆍ시공시, 일부에서 경간(span) 중앙 약 절반(middle half)구간을 주형 하부 후렌지(flange) 밑면에 강봉을 배치 및 긴장하는 경우가 있었다. 프레스트래싱(pre-stressing) 구조는 콘크리트 거더와 같이 거더의 압축응력에 대한 여유가 충분한 경우 채택되는 것이며, 강재의 경우 압축강도 와 인장강도가 동일하여 압축강도에 여유가 더 있는 것이 아니므로 프레스트래싱(pre-stressing)을 주형(Main Girder)에 가한다는 것이 경간 중앙부 인장응력 발생 부분에는 응력 감소 효과가 있으나 압축응력 발생 부분에는 프레스트레싱의 편심 모멘트에 의한 응력과 프레스트레싱의 축 응력이 서로 상쇄되어 (f_c=P_e/As ±P_e×e 때문에) 추가된 탠돈(Tendon)에 의한 부재가 추가된 정도 이상의 이득은 별로 없는 구조물이다.

본 고안의 목적은 실제로 사용하중에 대한 주형(2)의 전체 휨모멘트(+Moment -Moment의 절대값의 합)를 줄이며 또한 일반적으로 지점부의 부 모멘트(- moment)가 경간 중앙의 정 모멘트(+ moment)보다 헐 씬 크므로(경우에 따라 2배) 이들의 균등화를 이루어 주형(2)단면을 가장 효율적으로 사용할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 형강을 이용한 강교에서 주형(1)의 정ㆍ부 휨모멘트(+ㆍ- moment) 조정용 잭업(Jack-up)(4) 장치가 부착된 가교의 종단면도.도 2는 형강을 이용한 가교의 횡 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 강교의 복공판

2 : 강교의 주형(Main girder)

3 : 강교의 하부구조에 해당되는 벤트(Bent)

4 : 주형(1)에 부착되는 힌지홀더(Hinge holder)5 : 벤트(3)에 부착되는 힌지홀더(Hinge holder)6 : 힌지홀더(4) 와 힌지홀더(5)에 힌지 연결되는 스크류잭(Screw Jack) 과 그 양단에 형강토막이 연결되어 그 각 단이 주형 힌지홀더(4) 와 벤트 힌지홀더(5)에 각각 힌지연결되는 잭업장치7 : 상부 와 하부를 연결하는 힌지8 : 주형(2)의 횡 브레이싱(transverse bracing)9 : 벤트(1)의 종 브레이싱(longitudinal bracing)10 : 벤트(2)의 횡 브레이싱(transverse bracing)

본 고안에 따르면, 강교의 경간 중앙 임의의 위치에서 주형(2)에 상부 힌지홀더(4)를 부착시키고 벤트(3)의 임의의 위치에 하부 힌지홀더(5)를 두고 이 두 힌지홀더에 잭업장치(6)를 각각 힌지 접합시켜, 경간 내에 추가 지점을 형성하고 이(6)를 팽창(또는 수축)시켜 정ㆍ부 모멘트를 균등화를 이룰 수 있다.

이렇게 하므로 이미 경간장은 상당히 줄어들었으며. 이제 해석을 통하여 잭업(Jack-up)장치(6)를 팽창(또는 수축)시킬 변위량을 계산하여 그 만큼 조작하면 최적의 설계 휨 모멘트를 얻어, 공장규격의 제한된 범위의 형강을 이용하여 작업용 또는 임시 장대 강교에 널리 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 현재까지도 구조적으로 부재추가 이상의 큰 이득이 없는 형강의 프레스트래싱(pre-stressing) 구조물이 국가적 건설공사에 수입 강봉을 사용하여 고가로 제공되는 문제점을 바로 잡고 이론적으로 그리고 실질적으로 적합한 시설물을 적절한 가격으로 제공할 수 있는 매우 유용한 고안 이다.

Claims

형강을 이용한 강교(Steel Girder Bridge) 건설에서 주형(Main Girder)의 전체 휨모멘트(+Moment -Moment의 절대값의 합)를 줄이고 경간 중앙에서의 정모멘트(+Moment) 와 지점부에서의 부모멘트(-Moment)의 균등화(均等化/smoothening)를 이루기 위하여, 주형(2)에 부착되는 상부 힌지홀더(4)와, 벤트(3)에 부착되는 하부 힌지홀더(5)를 각각에 두고, 그 두 힌지홀더에 잭업(Jack-up)를 힌지연결(Hinge Connection)시킨 다음 이를 팽창(또는 수축)시켜 경간(Span)내에 추가지점을 형성하고, 그리고 주형(2)의 정ㆍ부 휨모멘트(+ㆍ- b/moment)를 균등화 이루는 잭업장치.