KR20040076348A

KR20040076348A - 아이형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그설치방법

Info

Publication number: KR20040076348A
Application number: KR1020030011667A
Authority: KR
Inventors: 용환선
Original assignee: 주식회사 오케이컨설턴트; 김윤환
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-01

Abstract

본 발명은 강거더교의 교좌장치를 교체하기 위하여 거더인 I형강빔을 인상함에 있어서 형하공간(교각의 두부와 I형강빔 하부의 사이공간)이 인상수단을 설치할 수 없을 정도로 부족한 곳이나, 교각 폭이 좁은 곳에서, I형강빔의 단부 양 측면에 수직으로 용접 부착된 복수개의 연결편과 결합되며 상하 이동이 자유로운 지지부재를 상부로 이동시켜 유압잭 등의 인상수단을 설치할 수 있는 공간을 확보 함으로써 형하공간과 교각의 폭에 관계없이 교각에 손상을 주지않고 간편하게 교량 상부구조물을 인상할 수 있고, 또한 베이스플레이트에 부착된 스토퍼에 의해 지지부재의 유동을 제한하므로써 지진의 횡력에 의한 낙교를 방지할 수 있는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.

Description

아이형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법{APPARATUS AND METHOD FOR PULLING UP AND PREVENTION OF FALLING DOWN OF BRIDGE BEAM}

본 발명은 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 강거더교의 상부구조물의 하중을 교각에 전달하는 교좌장치를 교체하기 위하여 교량 상부구조물을 인상함에 있어서 형하공간(교각의 두부와 교량빔 하부의 사이공간)이 인상수단을 설치할 수 없을 정도로 부족한 곳이나 교각 폭이 좁은 곳에서, I형강빔의 단부 양 측면에 용접 부착된 연결편과 결합되며 상하 이동이 자유로운 지지부재를 상부로 이동시켜 유압잭 등과 같은 인상수단을 설치할 수 있는 공간을 확보 함으로써 형하공간과 교각 폭에 관계없이 교각에 손상을 주지않고 간편하게 교량 상부구조물을 인상할 수 있고, 또한 베이스플레이트에 부착된 스토퍼에 의해 지지부재의 유동을 제한하므로써 지진의 횡력에 의한 낙교를 방지할 수 있는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 강거더교에는 상부구조물로부터 발생되는 하중을 교각에 전달하기 위하여 거더인 I형강빔을 지지하는 교좌장치를 교각의 두부에 설치하게 되는데, 이 교좌장치는 상부구조물의 하중을 받아 교각에 전달할 때 충격에 대한 완충 역활을 수행하는 것이다.

상기 교좌장치는 빗물의 침투로 녹이나거나 상부구조물의 장기 하중에 따른 노후화로 교좌장치의 기능을 제대로 수행할 수 없게 되는 경우가 발생하게된다.

따라서 상기와 같이 손상된 교좌장치를 보수나 교체할 경우에는 상부구조물을 인상한 후 보수, 교체작업이 이루어지는데, 상부구조물을 인상하는 방법 중 교각의 상면과 I형강빔 사이에 유압잭을 설치하여 I형강빔을 인상하는 방법이 널리 이용되고 있다.

이러한 유압잭을 이용한 상부구조물의 인상방법은 유압잭을 설치할 수 있는 형하공간이 확보되어야 하기 때문에 형하공간이 부족하거나 교각의 폭이 협소한 곳에서는 교각의 두부 측면하부에 다수개의 앵커볼트를 고정하고 앵커볼트에 철근을 연결한 후 거푸집을 대고 콘크리트를 타설하여 교각의 단면을 확대 시공하여 교각의 폭을 넓힌 후 형하공간을 확보하여 확대된 돌출부의 상면에 유압잭을 설치하고 교량빔을 인상하는 단면 확대 인상방법과 유압잭을 설치할 교각의 두부의 상면을 파쇄 절단하여 형하공간을 확보한 후 유압잭을 설치하는 교각 두부 절단 인상방법 등이 있었다.

그러나 단면 확대 인상방법은 교각에 앵커볼트를 고정시켜 철근을 연결하고 콘크리트를 타설해야 하는 등 작업공정 및 비용증대 등 많은 어려움이 발생하였고, 교각 두부 절단 인상방법은 교각의 두부를 파쇄시 많은 충격을 가하게 되므로 교각의 심각한 손상을 초래하였으며 손상부가 생기므로 교각의 유지 관리상에도 무리가 따르고, 또 교각의 두부에 단면확대 돌출부나 파쇄 손상부가 생기게 되므로 미관상좋지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 2002. 08. 12. 특허원 2002-0047534(교량빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법)을 출원하였는데 이것은 콘크리트로 이루어진 교량빔에 대한 인상장치로써 콘크리트 교량빔에 적용시키기 위한 것으로 강재로 이루어진 I형강빔에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어지는 것으로, 교좌장치를 교체하기 위하여 강거더교의 상부구조물을 인상함에 있어서 교각상부와 I형강빔 사이의 형하공간이 인상수단을 설치할 수 없을 정도로 부족한 곳이나 교각의 폭이 좁은 곳에서, I형강빔의 단부 양측면에 용접 부착된 연결편과 결합되며 상하 이동이 자유로운 지지부재를 상부로 이동시켜 유압잭 등의 인상수단을 설치할 수 있는 공간을 확보함으로써 형하공간과 교각의 폭에 관계없이 교각에 손상을 주지않고 간편하게 교량 상부구조물을 인상할 수 있고, 또한 베이스 플레이트의 스토퍼에 의해 지지부재의 유동을 제한함으로써 지진의 횡력에 의한 낙교를 방지할 수 있는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 장치 및 그 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 교각과 I형강빔의 사이에 안착되어 I형강빔의 하중을 교각에 전달하는 교좌장치가 구비된 교량에 있어서;

I형강빔(100)의 단부 양측면에 수직으로 용접 부착되는 복수개의 연결편(12)과;

상기 복수개의 연결편(12)의 일측에 형성되는 다수개의 홀(12a)과;

상기 연결편(12)의 다수개의 홀(12a)에 볼트(13)와 너트(13a)로 결합되도록 일측에 다수개홀(21a)이 형성되는 버팀부재(21)와, 상기 버팀부재(21)가 상면에 용접 부착되는 평판부재(20)로 이루어지는 지지부재(22)와;

상기 지지부재(22)의 유동이 제한되도록 각 모서리부에 일정한 크기의 스토퍼(31)가 부착되며 교각의 두부 상면에 고정되는 베이스 플레이트(30)로 구성되는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법을 제공함으로써 I형강빔을 간편하게 인상시킬 수 있고, 또한 지진의 횡력에 의한 낙교를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 분해 사시도

도 2는 본 발명이 교량에 설치된 상태의 사시도

도 3은 본 발명이 교량에 설치된 상태의 단면도

도 4는 교좌장치의 교체를 위하여 I형강빔이 인상된 상태의 사시도

도 5는 교좌장치의 교체를 위하여 I형강빔이 인상된 상태의 단면도

도 6은 베이스 플레이트의 스토퍼에 덮개가 부착된 상태의 사시도

도 7은 베이스 플레이트에 일자형 스토퍼가 부착된 상태의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 설명>

(12) : 연결편 (12a) : 홀

(20) : 평판부재 (21b) : 결합돌부

(21) : 버팀부재 (22) : 지지부재

(21a) : 홀 (30) : 베이스 플레이트

(31) : 스토퍼 (40) : 무수축 몰탈층

(100) : I형강빔 (200) : 교좌장치

(300) : 교각 (400) : 지지빔

(500) : 유압잭

이하, 본 발명의 실시예에 따른 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 및 그 설치방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 분해 사시도,

도 2는 본 발명이 I형강빔에 설치된 상태의 사시도,

도 3은 본 발명이 I형강빔에 설치된 상태의 단면도,

도 4는 교좌장치의 교체를 위하여 I형강빔이 인상된 상태의 사시도,

도 5는 교좌장치의 교체를 위하여 I형강빔이 인상된 상태의 단면도,

도 6은 베이스 플레이트의 스토퍼에 덮개가 부착된 상태의 사시도,

도 7은 베이스 플레이트에 일자형 스토퍼가 부착된 상태의 사시도이다.

본 발명은 교각과 I형강빔의 사이에 안착되어 I형강빔의 하중을 교각에 전달하는 교좌장치가 구비된 교량에 있어서;

상기 연결편(12)의 다수개의 홀(12a)에 볼트(13)와 너트(13a)로 결합되도록 일측부에 다수개홀(21a)이 형성되는 버팀부재(21)와, 상기 버팀부재(21)가 상면에 용접 부착되는 평판부재(20)로 이루어지는 지지부재(22)와;

상기 지지부재(22)의 유동이 제한되도록 각 모서리부에 일정한 크기의 스토퍼(31)가 구비되며 교각 두부에 고정되는 베이스 플레이트(30)로 구성되는 것이다.

본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

강거더교에서 거더로 사용되는 I형강빔(100)은 몸체의 상하부에 상부플랜지(101)와 하부플랜지(102)가 구비되어 있다.

먼저, 상기 I형강빔(100)의 단부 양측면에, 소정의 크기를 가지고 일측에 다수개의 홀(12a)이 형성된 복수개의 연결편(12)을 수직으로 용접 부착한다.

상기 연결편(12) 세로부의 길이는 상하부플랜지 (101)(102)사이의 높이와 같거나 짧고 가로부의 길이는 I형강빔(100)의 상하부플랜지(101)(102)의 일단부의 길이와 같다.

즉, 상기 연결편(12) 세로부의 길이는 상하부플랜지 (101)(102)사이의 높이와 같게 형성하여 I형강빔(100)의 측면과 상하부플랜지에 용접 부착할 수 있고, 또 연결편(12) 세로부의 길이를 상하부플랜지(101)(102) 사이의 높이 보다 짧게 형성하여 I형강빔(100)의 측면과 하부플랜지에 용접 부착할 수도 있으며, 또 상기 복수개 연결편(12)중 적어도 하나 이상의 세로부 길이는 상하부플랜지 (101)(102)사이의 높이와 같게 형성하고 나머지는 짧게 형성할 수도 있다.

그리고, 상기 연결편(12)의 가로부 길이는 상하플랜지(101)(102)의 일단부의 길이와 같게 형성하는 것이 바람직하나, 조금 길게 또는 조금 짧게 형성하여도 상관 없다.

상기 연결편(12)의 일측부에 형성된 홀(12a)에는 유압잭 등의 인상수단을 받칠 수 있는 상하 이동 가능한 지지부재(22)가 결합된다.

상기 지지부재(22)는 일측 상부에 다수개의 홀(21a)이 형성된 결합돌부(21b)가 돌출 형성되는 버팀부재(21)와, 상기 버팀부재(21)의 하부에 수평으로 용접 부착되는 평판부재(20)로 이루어지는 것이다.

상기 버팀부재(21)의 형상은 대략 직각삼각형으로 형성되는 것이 바람직하나 이것에 한정되는 것은 아니다.

상기 버팀부재(21)의 일측 상부에 결합돌부(21b)를 형성하는 것은 버팀부재(22)를 연결편(12)과 결합할 때 버팀부재(22)의 하부에 용접 부착된 평판부재(20)가 연결편(12)에 걸려 연결편(12)의 홀(12a)과 결합시킬 수 없기 때문이다.

상기 지지부재(22)는 I형강빔(100)의 인상시 유압잭(500) 및 지지빔(400)에 받쳐져 안정되게 I형강빔(100)을 인상할 수 있도록 하는 평판부재(20)와, 평판부재(20)를 보강하며 연결편(12)과 결합되는 복수개의 버팀부재(21)가 그 상면에 수직으로 용접 부착되는 것이다.

유압잭 등의 인상수단을 설치할 경우에 형하공간을 확보할 수 있도록 상기 버팀부재(21)의 결합돌부(21b)가 연결편(12)을 따라 상하로 자유롭게 이동하여 결합될 수 있도록 버팀부재(21) 일측에 결합돌부(20b)를 형성하는 것이다.

그리고, 베이스 플레이트(30)는 I형강빔(100)의 양 측면에 결합되어 있는 지지부재(20)보다 크게 형성되어 교각(300)의 두부 상면에 고정되는 것이며, 상기 베이스 플레이트(30)의 상면에 새 교좌장치가 장착 되는 것이다.

도면 부호(40)은 소정두께의 무수축 몰탈층이다. 이것은 상기 베이스 플레이트(30)를 수평으로 설치하기 위하여 교각 두부 상면을 평평하게 하는 몰탈층인데, 베이스 플레이트(30)가 몰탈의 수축에 의하여 움직이지 않도록 고강도 무수축 몰탈을 사용한 것이다.

상기 새 교좌장치(200)의 좌우측에 탄성패드(201)를 장착하고 탄성패드 위에 지지부재(22)의 평판부재(20)를 닿게하여 탄성패드(201)에 지지부재(22)를 지지시키면 지지부재(22)도 넓은 의미에서 교좌장치의 역할을 하게 되는 것이다.

상기 베이스 플레이트(30)에는 교량에 지진 등의 횡력에 의해 교량빔(100)이 유동될 시에 상기 지지부재(20)의 유동범위를 제한하여 교량빔(100)의 유동을 억제하도록 각 모서리부에 소정의 크기로 형성된 스토퍼(31)를 부착하는 것이다.

바람직하게는 상기 스토퍼(31)는 베이스 플레이트(30)의 각 모서리부에 형성되어 지지부재(20)의 모서리와 대응되도록 직각의 형태로 이루어지는 것이나 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 일자형태로 좌우측에 형성될 수도 있고, 전후측에 형성될 수도 있으며 덮개를 더 부착 할 수도 있는 것이다.

상기 버팀부재(21)가 평판부재(20)에 수직으로 부착된 지지부재(22)는 교좌장치(200)의 교체를 위하여 형하공간을 확보 할수 있도록 상하 이동 가능하며 지지부재(22)의 모서리 끝단부는 스토퍼(31)와 일정한 거리를 두어 어느 정도 유동 가능하게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 교량빔(100)의 인상과 낙교 방지를 위한 교좌장치의 설치방법에 대하여 상세히 설명한다.

교각(300)과 I형강빔(100)의 사이에 안착되어 I형강빔(100)의 하중을 교각에 전달하는 교좌장치(200)가 구비된 교량에 있어서,

먼저, 일측에 다수개의 홀(12a)이 형성된 연결편(12) 복수개를 I형강빔(100)의 단부 양 측면에 수직으로 용접 부착한다.

상기 연결편(12) 세로부의 길이는 상하부플랜지(101)(102)사이의 높이와 같거나 짧고 가로부의 길이는 I형강빔(100)의 상하부플랜지(101)(102)의 일단부의 길이와 같다.

다음, 인상수단의 설치 공간을 확보할 수 있도록 상기 I형강빔에 용접 부착된 연결편(12)을 따라 지지부재(22)를 상부로 이동하여 지지부재(22)의 버팀부재(21)에 형성된 홀(21a)과 연결편(12)의 결합돌부(21b)에 형성된 홀(12a)을맞추고 볼트(13)와 너트(13a)로 결합 고정한다.

상기 결합돌부(21b)로 인하여 지지부재(22)는 연결편(12)을 따라 상하로 이동할 때 I형강빔의 하부플랜지(102)에 걸리지 않고 상하로 이동이 자유롭다.

다음, 형하공간이 형성된 지지부재(22)의 평판부재(20)하부에 유압잭과 지지부재 등의 인상수단을 설치하고 상부로 압력을 가하여 I형강빔(100)을 들어올린 후 손상된 교좌장치(200)를 철거하고 스토퍼(31)가 부착된 베이스 플레이트(30)를 교각 두부 상면에 설치한다.

다음, 상기 베이스 플레이트(30) 상면에 새 교좌장치(200) 및 탄성패드(201)를 설치한다.

다음, 유압잭의 압력을 제거하고 I형강빔(100)을 내려 교좌장치(200)에 안착시키고 지지빔(400)과 유압잭(500)을 철거한다.

다음, 연결편(12)과 버팀부재(21)를 결합 고정한 볼트와 너트를 풀고 연결편(12)을 따라 지지부재(22)를 하부로 이동하여 평판부재(20)를 베이스 플레이트(30) 상면의 탄성패드(201)에 닿게 한다.

상기와 같이 새 교좌장치(200)의 좌우측에 탄성패드(201)를 장착하고 탄성패드 위에 지지부재(22)의 평판부재(20)를 닿게하여 탄성패드(201)에 평판부재(20)를 지지시키면 지지부재(22)도 넓은 의미에서 교좌장치의 역할을 하게 되는 것이다.

다음, 평판부재(20)의 상면에 부착된 버팀부재(21)의 결합돌부(21b)에 형성된 홀(21a)과 연결편(12)의 홀(12a)을 맞추고 볼트(13)와 너트(13a)로 결합 고정하면 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치가 설치되는 것이다.

상기와 같이 교각에 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치가 설치된 후, 교량상부구조물에 가해지는 지진의 횡력에 의해서 교량빔(100)이 전,후방으로 유동하거나 좌,우측으로 유동하게 되면 교량빔이 교각 상면으로 부터 낙교할 위험성이 있는데 이러한 유동이 생길 경우에 상기 베이스 플레이트(30)에 형성된 스토퍼(31)가 지지부재(20)의 끝단부에서 유동범위를 제한시켜줌으로써 교량빔(100)의 유동을 억제하여 낙교를 방지하게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명 I형강빔의 단부 보강장치 및 방법에 따르면, 교좌장치를 교체하기 위하여 교량 상부구조물을 인상함에 있어서 형하공간이 인상수단을 설치할 수 없을 정도로 부족한 곳이나 교각 폭이 좁은 곳에 상하 이동이 자유로운 지지부재를 상부로 이동시켜 유압잭 등과 같은 인상수단을 간편하게 설치할 수 있는 공간을 확보함으로써 형하공간과 교각 폭에 관계없이 교각에 손상을 주지않고 간단하게 교량 상부구조물을 인상할 수 있고, 또한 교좌장치 교체후 지지부재를 하부로 내려 지지부재와 베이스플레이트에 형성된 스토퍼에 의해 지진의 횡력에 의한 낙교를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

교각(300)과 I형강빔(100)의 사이에 안착되어 I형강빔(100)의 하중을 받아주는 교좌장치(200)가 구비된 교량에 있어서;

I형강빔(100)의 단부 양측면에 수직으로 용접 부착되는 복수개의 연결편(12)과;

상기 복수개의 연결편(12)의 일측에 형성되는 다수개의 홀(12a)과;

상기 연결편(12)의 다수개의 홀(12a)에 볼트(13)와 너트(13a)로 결합되도록 일측에 다수개의 홀(21a)이 형성되는 버팀부재(21)와, 상기 버팀부재(21)가 상면에 부착되는 평판부재(20)로 이루어지는 지지부재(22)와;

상기 지지부재(22)의 유동이 제한되도록 모서리부에 일정한 크기의 스토퍼(31)가 부착되어 교각(300)의 두부 상면에 고정되는 베이스 플레이트(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치.
제 1항에 있어서,

상기 지지부재(22)의 평판부재(20) 상면에 부착되는 버팀부재(21)는 일측 상부에 다수개의 홀(21a)이 구비된 결합돌부(21b)가 형성된 것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치.
제 1항 또는 제2항에 있어서,

상기 복수개의 연결편(12) 중 적어도 하나 이상의 연결편(12)은 세로부의 길이가 상하부플랜지(101)(102)의 높이와 같은 것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 지지부재(22)의 하부와 상기 베이스 플레이트(30)의 상부 사이에는 탄성부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치.
제 1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스토퍼는 ㄱ자형상으로 되며 베이스 플레이트의 각 모서리에 부착되는 것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치.
제 1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스토퍼는 일자형상으로 되며 베이스 플레이트의 각 모서리에 부착되는것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치.
교각(300)과 I형강빔(100)의 사이에 안착되어 I형강빔(100)의 하중을 교각에 전달하는 교좌장치(200)가 구비된 교량에 있어서;

일측에 다수개의 홀(12a)이 형성된 연결편(12) 복수개를 I형강빔(100)의 단부 양 측면에 수직으로 용접 부착하는 단계와;

인상수단의 설치 공간을 확보할 수 있도록 상기 I형강빔에 용접 고정된 연결편(12)을 따라 지지부재(22)를 상부로 이동하여 평판부재(20)의 상면에 부착된 버팀부재(21)의 홀(21a)과 연결편(12)의 홀(12a)을 맞추고 볼트(13)와 너트(13a)로 결합 고정하는 단계와;

지지부재(22)의 하부와 교각의 두부 사이에 인상수단을 설치하고 상부로 압력을 가하여 I형강빔(100)을 들어올린 후 손상된 교좌장치를 철거하고 스토퍼가 부착된 베이스 플레이트(30)를 설치하는 단계와;

상기 베이스 플레이트(30) 상면에 새 교좌장치(200)와 탄성패드(201)를 설치하는 단계와;

유압잭의 압력을 제거하고 I형강빔(100)을 내려 교좌장치(200)에 안착시키고 지지빔(400)과 유압잭(500)을 철거하는 단계와;

연결편(12)과 지지부재(22)의 버팀부재(21)를 결합 고정한 볼트와 너트를 풀고 연결편(12)을 따라 지지부재(22)를 하부로 이동하여 평판부재(20)를 베이스 플레이트(30) 상면에 설치된 탄성패드에 닿게한 후, 평판부재(20)의 상면에 부착된 버팀부재(21)의 홀(21a)과 연결편(12)의 홀(12a)을 맞추고 볼트(13)와 너트(13a)로 결합 고정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 I형강빔의 인상과 낙교방지를 위한 교좌장치 설치방법.