KR200425689Y1 - 편심방지 기능을 가진 가설교량 주형의 긴장 보강구조 및이를 구비한 가설교량 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가설교량의 강재 주형에 긴장재의 긴장에 의한 프리스트레싱을 가하여 보강할 때, 긴장재에 의한 프리스트레싱에 좌우 편심이 발생하지 않도록 하는 새로운 구조의 긴장 보강구조 및 이를 구비한 가설교량에 관한 것이다.

본 고안에서는 교각과 상부의 주형(1)으로 이루어진 가설교량의 보강구조로서, 상기 주형(1)의 정모멘트 구간의 일측에는 I빔으로 이루어진 긴장재 정착부재(32)가 상기 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되고; 상기 주형(1)의 정모멘트 구간의 타측에는 긴장재(31)가 감아 돌아가도록 하는 원기둥 부재(36)가 수직하게 일체로 구비된 긴장재 걸림부재(35)가 상기 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되어 있으며; 상기 긴장재 정착부재(32)의 외측 단부에는 정착판(33)이 설치되며; 긴장재(31)가 상기 긴장재 걸림부재(35)의 원기둥 부재(36)를 휘감은 상태로 긴장되어 그 단부가 정착장치(34)에 의하여 상기 긴장재 정착부재(32)의 정착판(33)에 정착됨으로써, 주형(1)의 정모멘트 구간에 긴장재(31)에 의한 긴장력이 좌우편심 없이 도입되어 보강되는 것을 특징으로 하는 가설교량의 보강구조 및 이러한 보강구조를 구비한 가설교량이 제공된다.

가설, 하천, 교량, 파일, 교각, 긴장, 편심

Description

편심방지 기능을 가진 가설교량 주형의 긴장 보강구조 및 이를 구비한 가설교량{Reinforcing Structure for Steel Girders with Balanced Prestressing Structure, and Temporary Bridge having such Reinforcing Structure}

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 가설교량의 개략적인 측면도이다.

도 2a는 도 1의 원 A부분의 상세를 보여주는 측면도이다.

도 2b는 도 1의 원 A부분을 아래에서 올려다 본 개략적인 사시도이다.

도 2c는 도 2b에 도시된 긴장재 걸림부재를 제작하는 과정을 보여주는 분해사시도이다.

도 3a는 도 1의 원 B 부분의 상세를 보여주는 측면도이다.

도 3b는 도 1의 선 C-C에 따른 단면도이다.

도 4a는 도 1의 원 D 부분의 상세를 보여주는 측면도이다.

도 4b는 도 1의 선 E-E에 따른 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 ...주형

32 ...긴장재 정착부재

35 ...긴장재 걸림부재

본 고안은 편심방지 기능을 가진 가설교량 주형의 긴장 보강구조 및 이를 구비한 가설교량 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가설교량의 강재 주형에 긴장재의 긴장에 의한 프리스트레싱을 가하여 보강할 때, 긴장재에 의한 프리스트레싱에 좌우 편심이 발생하지 않도록 하는 새로운 구조의 긴장 보강구조 및 이를 구비한 가설교량에 관한 것이다.

임시적인 차량통행 등을 위해서는 소정 기간 동안만 설치하게 되는 가설교량을 시공하게 되는데, 가설교량의 하부구조를 이루는 교각은 그 자체로서 하천의 유수단면을 감소시키는 원인이 되므로, 가설교량을 시공함에 있어서는 교량 주형의 지간을 가능한 증가시킴으로써 하천에 설치되는 교각의 수를 줄이는 것이 바람직하다.

이와 같이 교각의 수를 줄이기 위해서는 가설교량의 주형 지간 거리를 증가시킬 필요가 있고, 이를 위해서는 주형에 대한 추가적인 보강이 필요하다. 본 고안자는 특허출원 제2006-45192호를 통해서 가설교량의 정모멘트 구간에서 주형 하부에 긴장재를 배치하여 프리스트레싱을 도입함으로써 주형을 보강하는 기술을 개발하여 출원하였다.

이와 같이 가설교량의 주형 하부에 긴장재를 배치하여 프리스트레싱을 도입함에 있어서, 중요하게 고려해야할 점 중의 하나는 프리스트레싱을 가할 때 주형 좌우에 편심이 발생하지 않도록 해야 한다는 것이다. 가설교량은 임시로 설치하는 구조물이라는 특성상 주로 작은 단면의 빔을 주형으로 사용하게 되는데, 이러한 작은 단면의 슬림한 빔은 단면내에 좌우편심을 가진 프리스트레싱이 가해지게 되면 쉽게 변형되는 단점이 있다. 따라서 가설교량의 주형에 프리스트레싱을 가함에 있어서 좌우 어느 쪽으로도 치우치지 않도록 균형을 잡는 것이 매우 중요하다.

본 고안은 상기와 같이 주형 하부에 긴장재에 의한 프리스트레싱을 가하여 보강한 구조를 가지는 가설교량을 시공함에 있어서, 매우 중요한 요소 중의 하나인 좌우편심이 발생하지 않게 프리스트레싱을 가할 수 있도록 함으로써 가설교량의 지간을 더 길게하고 사용 교각의 수를 줄인 가설교량을 경제적이고 안전하게 시공할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것이다.

즉, 본 고안은 가설교량의 주형 하부에 긴장재를 배치하여 프리스트레싱을 도입하여 가설교량을 보강함에 있어서, 주형의 좌우로 편심이 발생하지 아니하는 상태로 프리스트레싱을 가할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에서는 교각과 상부의 주형으로 이루어진 가설교량의 보강구조로서, 상기 주형의 정모멘트 구간의 일측에는 I빔으로 이루어진 긴장재 정착부재가 상기 주형의 하부 플랜지에 고정 설치되고; 상기 주형의 정모멘트 구간의 타측에는 긴장재가 감아 돌아가도록 하는 원기둥 부재가 수직하게 일체로 구비된 긴장재 걸림부재가 상기 주형의 하부 플랜지에 고정 설치되어 있으며; 상기 긴장재 정착부재의 외측 단부에는 정착판이 설치되며; 긴장재가 상기 긴장재 걸림부재의 원기둥 부재를 휘감은 상태로 긴장되어 그 단부가 정착장치에 의하여 상기 긴장재 정착부재의 정착판에 정착됨으로써, 주형의 정모멘트 구간에 긴장재에 의한 긴장력이 좌우편심 없이 도입되어 보강되는 것을 특징으로 하는 가설교량의 보강구조가 제공된다.

상기한 보강구조에 더하여, 가설교량에서 중앙 교각이 설치되는 주형 중앙 연속부의 부모멘트 구간에는, 주형의 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 정착판이 설치되고, 상기 정착판 사이에 긴장재가 긴장되어 설치됨으로써 부모멘트 구간에 긴장력을 가하여 보강하는 보강구조가 더 구비될 수도 있다.

본 고안에서는 상기한 보강구조를 구비한 가설교량이 제공된다.

아래에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가설교량과 그 시공방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에는 본 고안의 일실시예에 따른 가설교량의 개략적인 측면도가 도시되어 있다. 도 2a에는 도 1의 원 A부분의 상세가 측면도로 도시되어 있으며, 도 2b에는 도 1의 원 A부분을 아래에서 올려다 본 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2c에는 도 2b에 도시된 긴장재 걸림부재를 제작하는 과정을 보여주는 분해사시 도가 도시되어 있다. 도 3a에는 도 1의 원 B 부분의 상세가 측면도로 도시되어 있으며, 도 3b에는 도 1의 선 C-C에 따른 단면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 고안에 있어서 가설교량의 정모멘트 구간에서는 주형(1) 하부에 긴장재(31)가 긴장된 상태로 설치되는데, 구체적으로 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 것처럼 정모멘트 구간의 일측에는 짧은 길이의 I빔으로 이루어진 긴장재 정착부재(32)가 볼트 등을 이용하여 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되고, 상기 정모멘트 구간의 타측에는 긴장재(31)가 감아 돌아가도록 하는 원기둥 부재(36)가 수직하게 일체로 구비된 긴장재 걸림부재(35)가 볼트 등을 이용하여 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치된다.

도 2a에 도시된 실시예에서, 상기 긴장재 걸림부재(35)는 긴장재 정착부재(32) 처럼 짧은 길이의 I빔으로 이루어져 볼트 등을 이용하여 주형(1)의 하부 플랜지에 부착되도록 구성되어 있다. 도 2b 및 도 2c에 도시된 것처럼, 상기 I빔의 웨브가 삽입될 수 있는 슬롯이 형성되어 있는 원통형 강재를 측면으로부터 상기 I빔의 웨브에 삽입하여 원통형 강재를 I빔의 웨브, 상,하부 플랜지에 용접하여 부착함으로써 원기둥 부재(36)를 용이하게 설치할 수 있다. 이 때, 원기둥 부재(36)의 내부에는 보강을 위한 수직 리브(37)를 설치할 수도 있다. 그러나 위와 같은 방식으로 원기둥 부재(36)를 제작하는 것은 하나의 예일 뿐이므로, 상기한 방법 이외에도 다양한 방법에 의하여 원기둥 부재(36)를 제작할 수도 있다.

한편, 타측의 긴장재 정착부재(32)는 이미 언급한 것처럼 짧은 길이의 I빔으로 이루어지는데, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것처럼, 상기 긴장재 정착부재(32)의 외측 단부에는 정착판(33)이 설치된다.

위와 같이 긴장재 정착부재(32)와 긴장재 걸림부재(35)가 정모멘트 구간의 양측에서 주형(1) 하부에 설치된 상태에서 긴장재(31)가 긴장되어 설치되는데, 상기 긴장재(31)는 상기 긴장재 걸림부재(35)의 원기둥 부재(36)를 휘감게 되고, 그 양측 단부는 각각 정착장치(34)에 의하여 상기 긴장재 정착부재(32)의 정착판(33)에 정착된다.

이와 같이, 본 고안에서는 정모멘트 구간에 긴장재(31)에 의한 긴장력이 도입되므로 주형(1)의 강성이 크게 증가되며, 그에 따라 교량 주형 지간이 더 길어지게 되고 하천에 설치되는 교각의 수를 줄일 수 있게 된다. 특히, 본 고안에서는 상기 긴장재(31)가 상기 원기둥 부재(36)를 휘감은 형태로 배치되어 하나의 긴장재(31)를 이용하여 결국 주형(1) 하부에 2개의 강연선을 배치한 효과를 얻게 된다. 그 뿐만 아니라, 원기둥 부재(36)를 휘어감은 형태에서는 양측의 긴장재(31)에 동일한 긴장력이 작용하게 되므로, 주형(1)의 좌우에 편심이 작용하는 것이 원천적으로 방지되는 효과가 발휘된다. 상기 긴장재(31)로는 부식방지를 위한 피복 강연선을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 반드시 피복 강연선에 한정되는 것은 아니다.

한편, 중앙 교각이 설치되는 주형(1)의 중앙 연속부는 부모멘트 구간이 형성되는데, 본 고안에서는 이러한 부모멘트 구간 역시 긴장재를 긴장하여 설치함으로써 보강하게 된다. 도 4a에는 도 1의 원 D 부분의 상세가 측면도로 도시되어 있고, 도 4b에는 도 1의 선 E-E에 따른 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것 처럼, 부모멘트 구간의 보강을 위하여 주형(1)의 상부 플랜지(3)와 하부 플랜지(2) 사이에 정착판(4)을 설치하고, 상기 정착판(4) 사이에 긴장재(5)를 긴장하여 설치함으로써 긴장력을 도입하게 된다. 이와 같이 부모멘트 구간에 긴장재(5)에 의한 긴장력을 도입함으로써 가설교량의 주형(1) 강성을 더욱 증가시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 가설교량에서는 긴장재 정착부재(32) 및 긴장재 걸림부재(35)가 정모멘트 구간의 양측에서 주형(1) 하부에 설치된 상태에서 상기 긴장재(31)가 긴장되어 상기 정착판(33)에 정착장치(34)에 의하여 정착되는 구조를 가지고 있으며, 이러한 구성을 통하여 정모멘트 구간에 긴장재(31)에 의한 긴장력이 도입되므로 주형(1)의 강성이 크게 증가되며, 그에 따라 가설 주형 지간이 더 길어지게 되고 하천에 설치되는 교각의 수(파일의 수)를 줄일 수 있게 되며 그에 따라 경제적이고 신속하게 가설교량을 시공할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

특히, 본 고안에서는 상기 긴장재 걸림부재(35)에 원기둥 부재(36)가 구비되어 있고 상기 긴장재(31)가 상기 원기둥 부재(36)를 휘감은 형태로 배치되므로, 하나의 긴장재(31)를 이용하더라도 주형(1) 하부에 2개의 강연선을 배치한 효과를 얻게 될 뿐만 아니라, 원기둥 부재(36)를 휘어감은 형태에서는 양측의 긴장재(31)에 동일한 긴장력이 작용하게 되므로, 주형(1)의 좌우에 편심이 작용하는 것이 원천적으로 방지되어, 안정된 긴장구조를 이루게 되는 효과가 발휘된다.

또한, 본 고안에 따른 가설교량에서는, 부모멘트 구간에서 주형(1)의 상부 플랜지(3)와 하부 플랜지(2) 사이에 정착판(4)을 설치하고, 상기 정착판(4) 사이에 긴장재(5)를 긴장하여 설치함으로써 긴장력을 도입하게 되므로, 부모멘트 구간의 보강을 통하여 가설교량의 주형(1) 강성을 더욱 증가시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

Claims (4)

1. 교각과 상부의 주형(1)으로 이루어진 가설교량의 보강구조로서,

   상기 주형(1)의 정모멘트 구간의 일측에는 I빔으로 이루어진 긴장재 정착부재(32)가 상기 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되고;

   상기 주형(1)의 정모멘트 구간의 타측에는 긴장재(31)가 감아 돌아가도록 하는 원기둥 부재(36)가 수직하게 일체로 구비된 긴장재 걸림부재(35)가 상기 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되어 있으며;

   상기 긴장재 정착부재(32)의 외측 단부에는 정착판(33)이 설치되며;

   긴장재(31)가 상기 긴장재 걸림부재(35)의 원기둥 부재(36)를 휘감은 상태로 긴장되어 그 단부가 정착장치(34)에 의하여 상기 긴장재 정착부재(32)의 정착판(33)에 정착됨으로써, 주형(1)의 정모멘트 구간에 긴장재(31)에 의한 긴장력이 좌우편심 없이 도입되어 보강되는 것을 특징으로 하는 가설교량의 보강구조.
2. 제1항에 있어서,

   가설교량에서 중앙 교각이 설치되는 주형(1) 중앙 연속부의 부모멘트 구간에는, 주형(1)의 상부 플랜지(3)와 하부 플랜지(2) 사이에 정착판(4)이 설치되고,

   상기 정착판(4) 사이에 긴장재(5)가 긴장되어 설치됨으로써 부모멘트 구간에 긴장력을 가하여 보강하는 것을 특징으로 하는 가설교량의 보강구조.
3. 교각과 상부의 주형(1)으로 이루어진 가설교량으로서,

   상기 주형(1)의 정모멘트 구간의 일측에는 I빔으로 이루어진 긴장재 정착부재(32)가 상기 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되고;

   상기 주형(1)의 정모멘트 구간의 타측에는 긴장재(31)가 감아 돌아가도록 하는 원기둥 부재(36)가 수직하게 일체로 구비된 긴장재 걸림부재(35)가 상기 주형(1)의 하부 플랜지(2)에 고정 설치되어 있으며;

   상기 긴장재 정착부재(32)의 외측 단부에는 정착판(33)이 설치되며;

   긴장재(31)가 상기 긴장재 걸림부재(35)의 원기둥 부재(36)를 휘감은 상태로 긴장되어 그 단부가 정착장치(34)에 의하여 상기 긴장재 정착부재(32)의 정착판(33)에 정착됨으로써, 주형(1)의 정모멘트 구간에 긴장재(31)에 의한 긴장력이 좌우편심 없이 도입되어 보강되는 보강구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 가설교량.
4. 제3항에 있어서,

   중앙 교각이 설치되는 주형(1) 중앙 연속부의 부모멘트 구간에는, 주형(1)의 상부 플랜지(3)와 하부 플랜지(2) 사이에 정착판(4)이 설치되고,

   상기 정착판(4) 사이에 긴장재(5)가 긴장되어 설치됨으로써 부모멘트 구간에 긴장력을 가하여 보강하는 것을 특징으로 하는 가설교량.

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