KR200467424Y1 - 현장 조립식 박스형 파형강판 교량 - Google Patents

Abstract

본 고안은 현장 조립식 박스 파형강판 교량에 관한 것이다.
본 고안은, 교량에 있어서,
프리케스트로 제작되는 콘크리트 기초(1);
상기 콘크리트 기초(1) 위에 하단이 조립되도록 설치된 박스형 파형강판 구조물(2);
상기 박스형 파형강판 구조물(2)의 좌우측 외측에 덧대어 수직으로 설치되고, 상기 박스형 파형강판 구조물(2)과의 접촉 부분에서 산과 골이 접촉하는 방식으로 접촉되며, 외측면에 흙을 뒷채움하여 사용하는 파형강판 벽체(3);
상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3)를 접속시키는 접속 부재(4);
상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3) 사이의 공간에, 상기 접속 부재(4)를 덮도록 콘크리트를 타설하여 형성되는 콘크리트층(5)을 포함하고,
상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3) 각각의 표면에는 엠보싱 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 고안을 이용하면, 파형강판 조립 후 측면에 수직으로 파형강판을 덧붙여 조립하여 그 공간에 콘크리트를 타설하여 일체형 라멘교를 형성함으로써 구조적 강성을 높이고, 뒷채움에 대한 한계가 없이 자유롭기 때문에 하천의 통수능력의 저하없이 교량을 설치할 수 있다.
또한, 파형강판과 콘크리트의 합성으로 인해 상부에 흙을 뒷채움할 필요가 없어서 차량이 바로 통과해도 가능하며, 지간의 한계도 대폭 늘일 수 있다.
그리고, 일반 콘크리트 교량의 경우, 상부슬래브를 타설하기 위해서는 동바리 설치가 필수적이나 본 발명은 파형강판을 동바리 대용으로 사용하기 때문에 동바리 설치가 필요가 없어서 시공성이 우수하고 매우 신속하게 교량을 설치할 수 있다.

Description

현장 조립식 박스형 파형강판 교량{Pre-fabricated Box type Corrugated Steel Structure Bridge}

본 발명은 현장 조립식 박스형 파형강판 교량에 관한 것이다.

종래기술에 따른 교량용 파형강판 구조물은 현장에서 파형강판을 볼트로 조립 후 측면과 상부에 흙을 뒷채움하는 형태로 사용되어져 왔다.

그러나 교량용 파형강판은 연성 구조물이므로 휨에 탄성적으로 반응하여, 상부에서 가해지는 하중과 측면에서 가해지는 토압이 서로 균형을 이루게 되어 측면 뒷채움의 범위와 상부 뒷채움의 범위의 한계가 구조적 계산 및 시방서에 한계범위로서 정해져 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 교량용 파형강판 구조물은 주변지반에 함께 거동하는 지중구조물의 특성을 갖고 있어서, 도1과 같이 파형강판 구조물을 기준으로 좌우방향으로 폭(S)의 1/2 (0.5S) 만큼을 구조적 뒤채움영역으로 지정하여 양질의 골재나 혼합재료를 사용하여 뒤채움하여 다짐하며, 또한 파형강판 상부 토피고(H)에 최소토피고 규정 1.5m을 준수하여 설계 시공하여야 한다.

따라서, 종래기술에서는 하천에 파형강판 구조물을 설치할 때에 통수능력이 현저하게 저하되는 단점을 가지고 있으며, 이로 인해 하천교량으로서의 제한이 크게 작용한다.

또한 박스형의 경우 상부에 발생하는 굽힘모멘트와 측면에 발생하는 굽힘모멘트에 저항하기 위해서 파형강판의 두께가 아치형보다 2-3배가 증가되어 경제적인 측면에서도 사용성에 크게 제한이 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 구조적 강성을 높이고, 하천의 통수능력의 저하없이 교량을 설치할 수 있으며, 상부에 흙을 뒷채움할 필요가 없어 차량이 바로 통과해도 가능하며, 지간의 한계도 대폭 늘릴 수 있는 현장 조립식 박스형 파형강판 교량을 제공한다.

이상과 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 고안은, 교량에 있어서,
프리케스트로 제작되는 콘크리트 기초(1);
상기 콘크리트 기초(1) 위에 하단이 조립되도록 설치된 박스형 파형강판 구조물(2);
상기 박스형 파형강판 구조물(2)의 좌우측 외측에 덧대어 수직으로 설치되고, 상기 박스형 파형강판 구조물(2)과의 접촉 부분에서 산과 골이 접촉하는 방식으로 접촉되며, 외측면에 흙을 뒷채움하여 사용하는 파형강판 벽체(3);
상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3)를 접속시키는 접속 부재(4);
상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3) 사이의 공간에, 상기 접속 부재(4)를 덮도록 콘크리트를 타설하여 형성되는 콘크리트층(5)을 포함하고,
상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3) 각각의 표면에는 엠보싱 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

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본 고안을 이용하면, 파형강판 조립 후 측면에 수직으로 파형강판을 덧붙여 조립하여 그 공간에 콘크리트를 타설하여 일체형 라멘교를 형성함으로써 구조적 강성을 높이고, 뒷채움에 대한 한계가 없이 자유롭기 때문에 하천의 통수능력의 저하없이 교량을 설치할 수 있다.

또한, 파형강판과 콘크리트의 합성으로 인하여, 상부에 흙을 뒷채움할 필요가 없어 차량이 바로 통과해도 가능하며, 지간의 한계도 대폭 늘일 수 있다.

그리고, 일반 콘크리트 교량의 경우, 상부슬래브를 타설하기 위해서는 동바리 설치가 필수적이지만, 본 발명은 파형강판을 동바리 대용으로 사용하기 때문에 동바리 설치가 필요가 없어서 시공성이 우수하고 매우 신속하게 교량을 설치할 수 있다.

도1은 종래기술에 따른 파형강판을 이용한 교량의 단면도.
도2는 본 고안에서, 콘크리트 기초에 박스형 파형강판 구조물을 설치한 것을 도시함.
도3은 본 고안에서, 박스형 파형강판 구조물의 좌우측 외측에 파형강판 벽체를 덧대어 수직으로 설치한 것을 도시함.
도4는 본 고안에서, 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3)를 접속부재(4)를 사용하여 접속시키는 것을 도시함.
도5는 본 고안의 도4의 단면도.
도6은 본 고안에서, 박스형 파형강판 구조물과 파형강판 벽체 사이의 공간에 콘크리트를 타설하여 콘크리트층(5)을 형성하는 것을 도시함.
도7은 본 고안에 따라 완성된 교량을 도시함.
도8은 본 고안에서 사용될 수 있는 원형 엠보싱 구조 파형강판을 도시함.
도9는 본 고안에서 사용될 수 있는 십자형 엠보싱 구조 파형강판을 도시함.
도10은 본 고안에서 사용될 수 있는 일자형 엠보싱 구조 파형강판을 도시함.

이제 도2 내지 도7을 참고로 하여 본 고안에 따른 현장 조립식 박스형 파형강판 교량의 시공 방법에 대해 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 도2와 같이 현장에서 프리케스트로 제작된 콘크리트 기초(1) 위에 파형강판의 하단이 조립되도록 박스형 파형강판 구조물(2)을 설치한다(S1).

그리고 나서, 도3과 같이 박스형 파형강판 구조물(2)의 좌우측 외측에 파형강판 벽체(3)를 덧대어 수직으로 설치한다(S2). 여기서, 도3에 도시된 바와 같이, 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3)가 접촉하는 부분에서는 박스형 파형강판 구조물(2)의 산과 파형강판 벽체(3)의 골이 결합되는 방식으로 접촉하게 되므로, 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3)의 접촉 부분에는 상하 방향으로 공간이 형성되게 된다.

다음으로, 도4와 같이 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3)를 케이블이나 강선과 같은 접속부재(4)를 사용하여 접속시킨다(S3).

그러면, 도5의 단면도와 같이 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3)가 결속된 상태가 된다.

마지막으로, 도6과 같이 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3) 사이의 공간에 콘크리트를 타설하여 콘크리트층(5)을 형성한다(S4).

그러면, 도7과 같이 본 고안에 따른 현장 조립식 박스 파형강판 교량이 완성되고 파형강판 벽체(3)의 외측면에 흙을 뒷채움하여 사용한다.

이상과 같은 본 고안을 이용하면, 일반 파형강판 지중구조물의 경우, 측면 흙의 뒷채움 범위와 상부 흙의 최소토피고의 규정에 따라 하천에 구조물을 설치할 때 좁아지는 물의 통수능량을 현저하게 증가시킬 수 있으며, 파형강판과 콘크리트가 일체화되어 구조물의 강성을 증가시켜 장지간 교량을 얻을 수 있게 된다.

또한 파형강판과 콘크리트의 합성으로 인해 상부에 흙을 뒷채움할 필요가 없어 차량이 바로 통과해도 가능하게 된다.

그리고, 일반 콘크리트 교량의 경우, 상부슬래브를 타설하기 위해서는 동바리 설치가 필수적이지만, 본 발명에서는 파형강판을 동바리 대용으로 사용하기 때문에 동바리 설치가 필요가 없어서 시공성이 우수하고 매우 신속하게 교량을 설치할 수 있다.

한편, 이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다는 점에 유의해야 한다.

예를 들어, 상기에서는 표면에 특별한 요철 구조가 없는 파형강판을 사용하는 것으로 도시되어 있으나, 도8과 같이 표면에 엠보싱 구조를 가진 파형강판을 사용하면 콘크리트층이 보다 용이하게 파형강판과 일체화되게 된다. 물론, 도8의 원형 엠보싱 구조와는 달리, 도9, 10과 같이 십자형 볼록 엠보싱 구조 또는 일자형 엠보싱 구조도 가능하다.

Claims (4)

1. 교량에 있어서,
   프리케스트로 제작되는 콘크리트 기초(1);
   상기 콘크리트 기초(1) 위에 하단이 조립되도록 설치된 박스형 파형강판 구조물(2);
   상기 박스형 파형강판 구조물(2)의 좌우측 외측에 덧대어 수직으로 설치되고, 상기 박스형 파형강판 구조물(2)과의 접촉 부분에서 산과 골이 접촉하는 방식으로 접촉되며, 외측면에 흙을 뒷채움하여 사용하는 파형강판 벽체(3);
   상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3)를 접속시키는 접속 부재(4);
   상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 파형강판 벽체(3) 사이의 공간에, 상기 접속 부재(4)를 덮도록 콘크리트를 타설하여 형성되는 콘크리트층(5)을 포함하고,
   상기 박스형 파형강판 구조물(2)과 좌우 외측 파형강판 벽체(3) 각각의 표면에는 엠보싱 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 교량.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접속부재(4)는 케이블인 것을 특징으로 하는 교량.
3. 제1항에 있어서,
   상기 접속부재(4)는 강선인 것을 특징으로 하는 교량.
4. 삭제

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