KR200377109Y1 - 철도교용 트러스 합성 거더교 - Google Patents

Abstract

본 고안은 거더(보)의 저항강도를 극대화시켜 허용응력을 상승시키도록 한 철도교용 트러스 합성 거더교에 관한 것으로, 침목을 지지하는 상현재, 상기 상현재와 평행을 유지하면서 상기 상현재와 이격되게 하부에 설치된 하현재, 및 상기 상현재와 하현재를 연결시키는 수직재 또는 사재로 구성된 트러스 구조의 거더를 구비한 철도교에 있어서, 상기 침목과 상기 상현재 사이에 소정 두께를 갖는 받침부가 상기 침목상의 레일과 동일방향으로 설치된다.

Description

철도교용 트러스 합성 거더교{Truss composite girder bridge for railway bridge}

본 고안은 철도교용 트러스 합성 거더교에 관한 것으로, 보다 상세하게는 I형강 또는 H형강을 합성하여 압축을 담당하는 부재로 사용한 철도교용 트러스 합성 거더교에 관한 것이다.

일반적으로, 철도교라 함은 하천, 호소, 해협, 저지 또는 다른 교통로나 구축물을 열차가 통과할 수 있도록 철도선로를 부설하여 만든 고가구조물이다. 이러한 철도교는 강이나 하천을 가로 질러 강 양안의 철로를 연결하는 중요한 공공시설이다.

철도교는, 초기에는 목제의 큰 보(girder)를 짠 것도 있었으나, 벽돌을 사용한 아치교가 출현하고 또 연철 또는 강철로 된 큰 보가 사용되었으며, 강도를 더하기 위해 트러스(truss)가 새로이 만들어지고 있다. 최근에는 경량화 및 강도증가를 목적으로 한 연속적인 트러스가 사용되고 있다.

통상적으로 철도교를 건설할 때, 도 1에 예시한 바와 같이, 하상 또는 지면에 교각(10)을 설치하고, 그 교각(10)상에 병렬로 거더(12; 보)를 설치하며, 자갈(도시 생략)을 깔고 침목(14)을 설치한 후에 그 침목(14)상에 레일(16)을 설치함에 의해 철도교를 완성시켰다.

그런데, 이러한 트러스를 이용한 철도교는 진동에 약하기 때문에 보통 지간을 15m 정도로 하고, 무거운 하중의 기차가 빈번하게 통과하면서 철도교에 반복 하중을 주기 때문에 이러한 하중에 의한 반복 충격에 의해서 점차로 상부 구조물에 충격이 가해져 취약해진다. 따라서, 소정의 시간이 경과하면 안전을 위하여 철도교의 상부 구조물을 교체해야 한다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 거더(보)의 저항강도를 극대화시켜 허용응력을 상승시키도록 한 철도교용 트러스 합성 거더교를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 철도교용 트러스 합성 거더교는, 침목을 지지하는 상현재, 상기 상현재와 평행을 유지하면서 상기 상현재와 이격되게 하부에 설치된 하현재, 및 상기 상현재와 하현재를 연결시키는 수직재 또는 사재로 구성된 트러스 구조의 거더를 구비한 철도교에 있어서,

상기 침목과 상기 상현재 사이에 소정 두께를 갖는 받침부가 상기 침목상의 레일과 동일방향으로 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 철도교용 트러스 합성 거더교에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 철도교용 트러스 합성 거더교의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 "A-A"선의 단면도이며, 도 4는 도 2의 "B-B"선의 단면도이다.

동 도면에 의한 본 고안의 철도교용 트러스 합성 거더교는, 침목(14)상에 설치되는 레일(16); 상기 침목(14)을 지지하면서 소정의 두께(h)를 갖는 받침부(18); 상기 받침부(18)를 지지하는 I형강 또는 H형강의 상현재(20); 상기 상현재(20)와 평행을 유지하면서 상기 상현재(20)와 이격되게 하부에 설치된 I형강 또는 H형강의 하현재(22); 및 상기 상현재(20)와 하현재(22) 사이에 수직하게 설치되어 상기 상현재(20)와 하현재(22)를 연결시키는 수직재(24)를 구비한다.

여기서, 상기 받침부(18)는 콘크리트로 제작되며, 상기 침목(14)과 상기 상현재(20) 사이에 상기 침목(14)상의 레일(16)과 동일한 방향으로 설치된다.

그리고, 상기 받침부(18)는 전단연결재(30)에 의해 상현재(20)와 결합된다.

또한, 상기 상현재(20)의 하단과 수직재(24)의 상단간의 접촉부위에는 연결판(26, 28)이 덧대어지는데, 이 경우에는 상기 연결판(26)은 상현재(20)와 수직재(24)의 상부 외측에 덧대어지고, 상기 연결판(28)은 상기 상현재(20)와 수직재(24)의 내측에 덧대어진다. 다수의 볼트가 그 연결판(26, 28)이 덧대어진 부분을 관통하여 그 연결판(26, 28)을 상호 체결시킨다.

그리고, 상기 수직재(24)의 하단과 하현재(22)의 상단간의 접촉부위 역시 연결판(26, 28)이 덧대어지는데, 이 경우에는 상기 연결판(26)은 상기 수직재(24)의 하부 외측 및 하현재(22)의 외측에 덧대어지고, 상기 연결판(28)은 상기 수직재(24)의 하부 내측 및 하현재(22)의 내측에 덧대어진다. 그 연결판(26, 28)이 덧대어진 부분은 다수의 볼트에 의해 상호 체결된다. 물론, 볼트 체결 대신 용접에 의해서도 가능하다.

미설명 부호 32는 사재를 나타낸다. 도 2에서는 수직재(24)와 사재(32)를 모두 도시하였으나 필요에 따라서는 수직재(24)가 없는 트러스 구조이어도 무방하다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 철도교용 트러스 합성 거더교에 따르면, 거푸집 등을 이용하여 상현재(20)상에 콘크리트를 적층시키고 그 콘크리트상에 침목(14)을 위치시킨 후에 타설하게 되면 H형강의 상기 상현재(20)상에 받침부(18)가 설치된다.

본 고안에서는, 상기 받침부(18)를 설치할 때 그 받침부(18)상에 침목(14)을 위치시킨 후에 타설하게 되므로 종래와는 달리 침목(14)을 잡아주는 부재가 필요없게 된다.

또한, 이와 같이 하여 상기 침목(14)과 상현재(20) 사이에 설치된 받침부(18)가 레일(16)과 평행하게 설치됨에 따라 그 받침부(18) 하부의 트러스 구조의 압축강성을 키우게 된다.

한편, 본 고안은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 침목과 트러스 거더간에 받침부를 설치함에 따라 압축부재의 저항강도를 극대화시키게 되고 허용응력을 상승시키게 된다.

또한, 압축부재의 저항강도 극대화로 인해 종래의 철도교에 비하여 진동흡수 능력이 상승하게 되고, 그로 인해 지간이 30∼80m의 철도교에도 적합하게 된다.

그리고, 압축부재의 저항강도 극대화 및 허용응력 상승으로 인해 종래의 철도교에 비하여 안정된 철도 운행을 할 수 있게 되고 철도교의 교체시기를 늦출 수 있게 된다.

도 1은 종래 철도교의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 철도교용 트러스 합성 거더교의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 3은 도 2의 "A-A"선의 단면도,

도 4는 도 2의 "B-B"선의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 교각 12 : 거더

14 : 침목 16 : 레일

18 : 받침부 20 : 상현재

22 : 하현재 24 : 수직재

26, 28 : 연결판 30 : 전단연결재

32 : 사재

Claims (2)

1. 침목을 지지하는 상현재, 상기 상현재와 평행을 유지하면서 상기 상현재와 이격되게 하부에 설치된 하현재, 및 상기 상현재와 하현재를 연결시키는 수직재 또는 사재로 구성된 트러스 구조의 거더를 구비한 철도교에 있어서,

   상기 침목과 상기 상현재 사이에 소정 두께를 갖는 받침부가 상기 침목상의 레일과 동일방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 철도교용 트러스 합성 거더교.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 받침부는 콘크리트로 형성된 것을 특징으로 하는 철도교용 트러스 합성 거더교.