KR200381696Y1 - 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량 - Google Patents

Abstract

본 고안은 복수개의 교각, 상기 교각의 상부면에 설치된 복수개의 주형보 및 상기 주형보의 상부면에 설치된 복수 개의 복공판으로 이루어진 가설 교량에 있어서, 상기 교각과 교각 사이의 위치에서 상기 복수개의 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성된 제 1 가로보, 상기 제 1 가로보와 소정 거리 이격되도록 상기 복수개의 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성된 제 2 가로보, 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보 간에 연결되고 양단이 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보에 형성된 관통공을 관통하여 돌출되는 복수개의 인장부재 및 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 일측에 설치되어 상기 인장부재의 상기 양단을 고정시키는 복수개의 정착구를 포함한다.

Description

관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량{A Long-distance-pier temporary bridge Using Cross Beam Having Through-holes}

본 고안은 가설 교량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 관통공이 형성된 가로보 간에 인장부재를 연결하여 프리스트레스를 가하여 정모멘트를 감소시켜 보다 지간 간의 거리를 넓힐 수 있는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설 교량에 관한 것이다.

가설 교량은 도로 공사 시 우회도로의 확보, 본 교량의 보수공사 시 차량의 우회횡단, 통행이 심한 도로의 횡단육교, 항만시설에 따른 작업용 교량 등 다양한 용도로 설치 및 사용되고 있다.

종래 기술에 의한 가설 교량은 아이-빔(I-Beam)과 복공판을 사용하여 지간거리가 짧고 복잡한 형상을 하고 있기 때문에 공사비의 과다 지출, 공사기간의 장기화는 물론 시공성이 현저히 저하는 문제점이 있다. 또한 폭우로 인한 장마시 지간이 좁은 가설 교량에 부유 물질이 걸리어 강이 범람한 유려가 있으며 유속이 빠른 횡하중에 의하여 교량이 전도될 우려가 있으므로 지간이 넓은 가설 교량의 설치가 요구되고 있다.

현재 장지간을 가능하게 하기 위한 몇 가지 공법들이 제안되어 있는데, 그 중에서 H-빔에 수직 및 수평 보강재와, H-빔 하부 중앙에 편향부를 부착하고, 양 끝단에 정착구를 설치한 후 고강도 강봉을 사용하여 프리스트레싱 시키는 공법이 널리 사용되고 있다.

구조 계산 결과 상기 공법에 의할 경우 대략 30미터까지의 지간 거리가 가능한 것으로 알려져 있는 데 이는 지간의 폭을 포함한 수치로서 실제 가능한 지간 거리는 대략 28미터 정도이며, 그 이상으로 지간 거리를 넓힐 경우에는 구조적으로 위험해진다.

또한, 상기 공법은 주형보인 H-빔의 하단부에 고강도 강봉이 설치되므로 힘이 주형보에 집중되는 문제점이 있다.

최근 가설교량의 설치 목적이 우회용 가교, 공사용 가교, 영구용 가교등으로 목적 및 용도가 다양해짐에 따라 가교의 설치 길이, 폭이 장대화되고 존치 기간이 길어짐에 따라 종래 장지간 가설 교량의 시공방법에 대한 문제점을 극복하고 보다 넓은 지간 거리를 확보하면서도 구조적으로 안정적인 가설 교량의 시공방법에 대한 요구가 높아지고 있다.

본 고안은 종래 장지간 가설교량의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 주형보의 하단부에 복수개의 관통공이 형성된 가로보를 설치하고 상기 관통공을 통해 인장부재를 연결함으로써 다수의 인장부재의 설치가 가능해 보다 장지간을 구현할 수 있는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량을 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 주형보의 위치 뿐만 아니라 주형보와 주형보 사이 위치에도 인장부재가 설치됨으로써 힘을 분산시켜 주형보에 힘이 집중되는 것을 방지할 수 있는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량을 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은, 복수개의 교각, 상기 교각의 상부면에 설치된 복수개의 주형보 및 상기 주형보의 상부면에 설치된 복수 개의 복공판으로 이루어진 가설 교량에 있어서, 상기 교각과 교각 사이의 위치에서 상기 복수개의 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성된 제 1 가로보, 상기 제 1 가로보와 소정 거리 이격되도록 상기 복수개의 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성된 제 2 가로보, 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보 간에 연결되고 양단이 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보에 형성된 관통공을 관통하여 돌출되는 복수개의 인장부재 및 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 일측에 설치되어 상기 인장부재의 상기 양단을 고정시키는 복수개의 정착구를 포함하는 것을 특징으로 하는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량에 의해 달성될 수 있다.

본 실시예에서 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 중앙측 위치에서 상기 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치된 제 3 가로보 및 상기 제 3 가로보의 하단부에 설치되고 상기 인장부재가 안착되는 새들이 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 및 제 2 가로보는 상기 주형보와 주형보 사이의 위치에 적어도 하나 이상의 상기 관통공이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 및 제 2 가로보는 상기 주형보의 위치에 상기 관통공이 형성될 수도 있다.

또한, 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 일측 및 상기 주형보의 하부면에 취부되는 보강 프레임이 더 포함되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 주형보의 양단이 접속 슬라브 상에 안착되는 것이 더욱 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량을 나타내는 정면도이다.

본 고안에 따른 사장교 타입 장지간 가설 교량은 교각(1), 주형보(2), 복공판(3), 제 1 ~ 3 가로보(4-1 ~ 4-3), 새들(5), 정착구(6) 및 접속 슬라브(9)로 구성된다.

교각(1)은 복수 개의 에이치-빔(H-Beam)이 설치된 강재로서, 지면에 설치되어 있으며, 교각(1)의 상부면에 주형보(2)가 설치되어 있다. 그리고, 주형보(2)의 상부면에는 철재의 복공판(3)이 복수 개 설치되어 있다.

제 1 가로보(4-1)는 교각(1)과 교각(1) 사이의 위치에서 복수개의 주형보(2)의 하부면에 복수개의 주형보(2)를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공(부재번호 미도시)이 형성되어 있다.

제 2 가로보(4-2)는 제 1 가로보(4-1)와 소정 거리 이격되도록 복수개의 주형보(2)의 하부면에 복수개의 주형보(2)를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성되어 있다.

제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)의 외측에는 인장부재(7)를 고정시키기 위한 정착구(6)가 설치되어 있다.

제 3 가로보(4-3)는 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)의 중간 위치에서 주형보(2)의 하부면에 복수개의 주형보(2)를 가로질러 설치되어 있고, 새들(5)은 제 3 가로보(4-3)의 하단부에 설치되어 있다.

제 1 내지 3 가로보(4-1 ~ 4-3)는 복수개의 주형보(2)의 하부면에 설치되어 가설 교량의 폭 방향 처짐을 방지함과 아울러 복수개의 인장부재(7)의 삽입을 통해 가설 교량의 지간에 가해지는 정모멘트를 감소시키는 기능을 갖는다.

인장부재(7)는 제 3 가로보(4-3)에 설치된 새들(5)을 가로질러 제 1 가로보(4-1)와 제 2 가로보(4-2) 간에 연결되고, 상기 정착구(6)에 의해 고정된다. 인장부재(7)는 고강도 강봉이나 고강도 강선 등이 주로 사용된다. 제 3 가로보(4-3)의 하단부에 새들(5)이 취부됨으로써 인장부재(7)는 제 1 및 2 가로보(4-1, 4-2)에서 제 3 가로보(4-3) 방향으로 하방으로 경사지도록 설치되고, 그에 따라 새들(5) 및 제 3 가로보(4-3)에는 상방 하중이 인가되어 처짐 현상을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

주형보(2)의 양단은 "ㄴ"자 형태로 형성된 접속 슬라브(8)에 안착되는데, 이는 가설 교량이 육지 상의 도로와 평탄하게 연결되고 보다 안정적이 되도록 하기 위함이다.

도 2a는 본 고안의 제 1 실시예에 의한 경우 도 1의 단면 A-A에서 본 횡단면도, 도 2b는 본 고안의 제 1 실시예에 의할 경우 도 1의 단면 B-B에서 본 횡단면도, 도 2c는 본 고안의 제 1 실시예에 의할 경우 도 1의 평면도이다.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예는 주형보(1)와 주형보(1) 사이의 위치에서 인장부재(7)가 제 1 가로보(4-1)와 제 2 가로보(4-2) 사이에 연결되는 경우이다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)에는 주형보(2)와 주형보(2) 사이에 해당하는 위치에 관통공이 형성되고, 인장부재(7)가 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)에 형성된 관통공을 관통한 후 각 가로보(4-1, 4-2)의 외측에 설치된 정착구(6)에서 고정된다.

새들(5)도 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)의 관통공과 일치되는 위치에서 제 3 가로보(4-3)의 하단부에 취부된다.

제 1 실시예에서는 주형보(2)와 주형보(2) 사이에 해당하는 위치에 관통공이 형성되도록 하였으나, 본 고안은 이에 국한되지 않고 주형보(2)와 주형보(2) 사이에 해당하는 위치에 2 이상의 관통공이 형성되고 그에 따라 다수의 인장부재가 설치되도록 하는 것도 포함하며, 이렇게 함으로써 보다 많은 프리스트레스를 가하여 30m 이상의 장지간을 구현할 수 있고 힘을 골고루 분산시킬 수 있게 된다.

도 3a는 본 고안의 제 2 실시예에 의할 경우 도 1의 단면 A-A에서 본 횡단면도, 도 3b는 본 고안의 제 2 실시예에 의할 경우 도 1의 단면 B-B에서 본 횡단면도, 도 3c는 본 고안의 제 2 실시예에 의할 경우 도 1의 평면도이다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예는 주형보(2)의 위치 및 주형보(2)와 주형보(2) 사이의 위치에서 인장부재(7)가 제 1 가로보(4-1)와 제 2 가로보(4-2) 사이에 연결되는 경우이다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)에는 주형보(2) 및 주형보(2)의 하부측 위치에 관통공이 형성되고, 인장부재(7)가 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)에 형성된 관통공을 관통한 후 각 가로보(4-1, 4-2)의 외측에 설치된 정착구(6)에서 고정된다.

새들(5)도 제 1 가로보(4-1) 및 제 2 가로보(4-2)의 관통공과 일치되는 위치에서 제 3 가로보(4-3)의 하단부에 취부된다.

제 2 실시예에서는 주형보(2)와 주형보(2) 사이에 해당하는 위치에 관통공이 형성되도록 하였으나, 본 고안은 이에 국한되지 않고 주형보(2)와 주형보(2) 사이에 해당하는 위치에 2 이상의 관통공이 형성되고 그에 따라 다수의 인장부재가 설치되도록 하는 것도 포함한다. 제 2 실시예에 의할 경우에는 보다 많은 수의 인장부재의 설치가 가능해지므로 보다 많은 프리스트레스를 가하여 보다 장지간을 구현할 수 있고 힘을 골고루 분산시킬 수 있게 된다.

도 4a는 정착구(6)의 구조를 보여주기 위한 부분확대 정면도이고, 도 4b는 정착구의 구조를 보여주기 위한 부분확대 횡단면도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 정착구(6)는 가로보(4-1)의 외측면에 설치되어 가로보(4-1)의 관통공을 관통한 인장부재(7)를 볼트 등을 이용하여 고정시키는 구조를 갖는다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 인장부재(7)는 내측으로 약간 경사지도록 장착되므로 정착구(6)도 가로보(4-1)에 대해 약간 경사지도록 설치된다.

도 5는 본 고안의 보강 프레임(9)이 가로보(4-1)의 일측 및 상기 주형보(2)의 하부면에 취부되는 구조를 도시한 부분확대 정면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 보강 프레임(9)은 가로보(4-1)의 내측 및 주형보(2)의 하부면과 볼트 등의 체결 부재(10)로 취부되어 복수개의 인장부재(7)의 인장력으로 인해 양 가로보(4-1, 4-2)에 가해지는 힘을 분산해서 지탱하여 보다 안정적인 구조를 갖도록 한다.

보강 프레임(9)과 가로보(4-1)의 취부 시에는 가로보(4-1)의 내측에 보강판(10)을 접합시킨 후 보강판(10)과 보강 프레임(9)을 볼트 등의 체결부재로 체결시킨다.

이상에서 설명된 본 고안은 실시예들에 한정되어 설명되었지만, 이에 한정되지 않고 본 고안이 속하는 분야의 통상적인 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 변형은 본 고안의 기술적 사상에 속하는 것임이 자명하다.

상기와 같은 본 고안에 따르면, 주형보의 하단부에 복수개의 관통공이 형성된 가로보를 설치하고 상기 관통공을 통해 인장부재를 연결함으로써 다수의 인장부재의 설치가 가능해 주형보에 보다 큰 프리스트레스를 가함으로써 장지간을 구현할 수 있는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량을 제공할 수 있다.

또한, 주형보의 위치 뿐만 아니라 주형보와 주형보 사이 위치에도 인장부재가 설치됨으로써 힘을 분산시켜 주형보에 힘이 집중되는 것을 방지할 수 있는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량을 제공할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량을 나타내는 정면도이다.

도 2a는 본 고안의 제 1 실시예에 의한 경우 도 1의 단면 A-A에서 본 횡단면도이다.

도 2b는 본 고안의 제 1 실시예에 의할 경우 도 1의 단면 B-B에서 본 횡단면도이다.

도 2c는 본 고안의 제 1 실시예에 의할 경우 도 1의 평면도이다.

도 3a는 본 고안의 제 2 실시예에 의할 경우 도 1의 단면 A-A에서 본 횡단면도이다.

도 3b는 본 고안의 제 2 실시예에 의할 경우 도 1의 단면 B-B에서 본 횡단면도이다.

도 3c는 본 고안의 제 2 실시예에 의할 경우 도 1의 평면도이다.

도 4a는 정착구의 구조를 보여주기 위한 부분확대 정면도이다.

도 4b는 정착구의 구조를 보여주기 위한 부분확대 횡단면도이다.

도 5는 본 고안의 보강 프레임이 가로보의 일측 및 상기 주형보의 하부면에 취부되는 구조를 도시한 부분확대 정면도이다.

<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>

1 : 교각

2 : 주형보

3 : 복공판

4 : 가로보

5 : 새들

6 : 정착구

7 : 인장부재

8 : 접속 슬라브

9 : 보강 프레임

10 : 보강판

Claims (6)

1. 복수개의 교각, 상기 교각의 상부면에 설치된 복수개의 주형보 및 상기 주형보의 상부면에 설치된 복수 개의 복공판으로 이루어진 가설 교량에 있어서,

   상기 교각과 교각 사이의 위치에서 상기 복수개의 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성된 제 1 가로보;

   상기 제 1 가로보와 소정 거리 이격되도록 상기 복수개의 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치되고 복수개의 관통공이 형성된 제 2 가로보;

   상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보 간에 연결되고 양단이 상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보에 형성된 관통공을 관통하여 돌출되는 복수개의 인장부재; 및

   상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 일측에 설치되어 상기 인장부재의 상기 양단을 고정시키는 복수개의 정착구를 포함하는 것을 특징으로 하는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 중앙측 위치에서 상기 주형보의 하부면에 상기 복수개의 주형보를 가로질러 설치된 제 3 가로보; 및

   상기 제 3 가로보의 하단부에 설치되고 상기 인장부재가 안착되는 새들이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 가로보는 상기 주형보와 주형보 사이의 위치에 적어도 하나 이상의 상기 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량.
4. 제 2 항 또는 3 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 가로보는 상기 주형보의 위치에 상기 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 가로보 및 제 2 가로보의 일측 및 상기 주형보의 하부면에 취부되는 보강 프레임이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 관통공이 형성된 가로보를 이용한 장지간 가설교량.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 주형보의 양단이 접속 슬라브 상에 안착되는 것을 특징으로 하는 사장교 타입 장지간 가설 교량.