KR20050018589A

KR20050018589A - 거더 브리지의 구축 방법

Info

Publication number: KR20050018589A
Application number: KR1020040053886A
Authority: KR
Inventors: 구로사와료헤이; 다나베게이조; 야마다후미오; 쓰키마치다카노부
Original assignee: 구로사와 겐세츠 가부시키가이샤
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2005-02-23
Also published as: KR100691664B1; JP2005060964A; CN1580412A

Abstract

본 발명은, 브리지 거더(bridge girder)의 스팬(span)을 크게 하는 한편, 거더 높이를 작게 할 수 있는 거더 브리지(girder bridge)의 구축 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 거더 브리지의 구축 방법은, 양 단부에 지지압 플랜지(7)를 구비한 복수개의 빔재 유닛(3)을 길이 방향으로 접합판(11)을 개재하여 접합하는 동시에, 길이 방향으로 배선한 내부 케이블(5)을 소정의 힘으로 긴장(緊張)시켜 프리스트레스(prestress)를 부여한 주빔(principal beam)(1)을 형성하고, 상기 주빔(1)의 양 단부에 있어서의 정착 플레이트(12) 사이에, 빔재 유닛의 지지압 플랜지(7)를 관통시켜 외부 케이블(14)을 배선한 후, 이 주빔(1)을 교대(橋臺)(2) 사이에, 폭방향으로 적당한 간극부(16)를 두고 복수개 설치하고, 상기 간극부(16)를 현장 치기(cast-in-place) 콘크리트(17) 또는 프리캐스트(precast) 콘크리트 부재(18)로 막아 브리지 거더(21)를 형성하고, 상기 브리지 거더(21)의 폭방향으로 배선한 횡 케이블(20)에 의해 주빔(1)을 결속한 후, 외부 케이블(14)을 소정의 힘으로 긴장시켜 브리지 거더(21) 전체에 프리스트레스를 부여하는 것이다.

Description

거더 브리지의 구축 방법 {METHOD OF CONSTRUCTION FOR GIRDER BRIDGE}

본 발명은 거더 브리지의 구축 방법에 관한 것이다.

종래의 거더 브리지로서는, 예를 들면 일본국 특개 2003-213622호 공보의 발명이 있다. 또, 도 14에 나타낸 바와 같이, 주빔(principal beam)(30)이 폭방향으로 결속되어 형성된 브리지 거더(31)가 교대(橋臺;abutment)(32) 사이에 설치되고, 그 중앙부가 교각(pier)(33)에 의해 지지된 거더 브리지(34)가 있다.

이 주빔(30)은 콘크리트제의 빔재 유닛(35)이 길이 방향으로 접속되어 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 거더 브리지의 스팬은, 브리지 거더의 자중에 의한 벤딩 모멘트가 증대하기 때문에 30~40m가 한계로 되어 있었다. 또한, 거더 높이 스팬(span)비(거더의 높이:가로폭)의 한계가 1/17.5이기 때문에, 거더 높이가 제한되어 있는 개소에 있어서 구축이 곤란했었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 브리지 거더의 스팬을 크게 하는 한편, 거더 높이를 작게 할 수 있는 거더 브리지의 구축 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 거더 브리지의 구축 방법은, 양 단부에 지지압 플랜지를 구비한 복수개의 빔재 유닛을 길이 방향으로 접합판을 개재하여 접합하는 동시에, 길이 방향으로 배선한 내부 케이블을 소정의 힘으로 긴장(緊張)시켜 프리스트레스(prestress)를 부여한 주빔을 형성하고, 상기 주빔의 양 단부에 있어서의 정착 플레이트 사이에 빔재 유닛의 지지압 플랜지를 관통시켜 외부 케이블을 배선한 후, 상기 주빔을 교대 사이에, 폭방향으로 적당한 간극부를 두고 복수개 설치하고, 상기 간극부를 현장 치기(cast-in-place) 콘크리트 또는 프리캐스트(precast) 콘크리트 부재로 막아 브리지 거더를 형성하고, 상기 브리지 거더의 폭방향으로 배선한 횡 케이블에 의해 주빔을 결속한 후, 외부 케이블을 소정의 힘으로 긴장시켜 브리지 거더 전체에 프리스트레스를 부여하는 것을 특징으로 한다.

또 거더 브리지의 구축 방법은, 양 단부에 지지압 플랜지를 구비한 복수개의 빔재 유닛을 길이 방향으로 접합판을 개재하여 접합하는 동시에, 길이 방향으로 배선한 내부 케이블을 소정의 힘으로 긴장시켜 프리스트레스를 부여한 주빔을 형성하고, 상기 주빔의 양 단부에 있어서의 정착 플레이트 사이에 빔재 유닛의 지지압 플랜지를 관통시켜 외부 케이블을 배선한 후, 상기 주빔을 교대 사이에, 폭방향으로 적당한 간극부를 두고 복수개 설치하고, 상기 간극부를 현장 치기 콘크리트 또는 프리캐스트 콘크리트 부재로 막아 브리지 거더를 형성하고, 상기 브리지 거더의 폭방향으로 배선한 횡 케이블에 의해 주빔을 결속한 후, 외부 케이블을 소정의 힘으로 긴장된 브리지 거더를 교각 사이에 차례로 설치한 후, 이들 브리지 거더를 연결하는 것을 특징으로 한다.

스팬이 70m이며, 또한 거더 높이의 스팬비(거더의 높이)의 한계가 1/30정도의 거더 브리지를 구축할 수 있고, 외부 케이블에 의해 긴장력을 도입하여 긴장된 코드빔(tightening chord beam)으로 함으로써 전체가 일체로 된 좌굴(buckling)이 없고, 인성(靭性)이 높은 거더 브리지가 된다.

양 단부에 지지압 플랜지를 구비한 복수개의 빔재 유닛을 내부 케이블에 의해 접합하여 형성한 빔재를 교대 사이에, 폭방향으로 복수개 설치하여 브리지 거더를 형성하고, 상기 브리지 거더의 폭방향으로 배선한 횡 케이블에 의해 빔재를 결속한 후, 외부 케이블을 소정의 힘으로 긴장시켜 브리지 거더 전체에 프리스트레스를 부여함으로써, 브리지 거더의 스팬을 크게 하는 한편, 거더 높이가 작아진 거더 브리지를 구축할 수 있다.

본 발명의 거더 브리지의 구축 방법을 단일 거더 브리지에 기초하여 설명한다. 이 거더 브리지의 구축 방법은, 도 1에 나타내는 주빔(1)을 교대(2) 사이에 설치하여 행하는 것이며, 처음에, 이 주빔(1)을 제작한다. 이 주빔(1)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 길이 방향으로 접합된 5개의 빔재 유닛(3)이 길이 방향으로 배선된 내부 케이블(5)에 의해 결속되어 제작되며, 이 내부 케이블(5)에 의해 소정의 프리스트레스가 부여되어 있다.

또한, 내부 케이블(5)은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 주빔(1)의 상하부에 전체 길이에 걸쳐 6개가 배선되는 동시에, 중앙부의 3개의 빔재 유닛(3)에 걸쳐 2개가 배선되어 있다. 이와 같이 주빔(1)의 상하부에 배선된 내부 케이블(5)의 긴장력과, 상부에 매설된 철골(鐵骨)(이하 철골이라고 함)(6)에 의해, 주빔(1)에 매달아 올린 하중이 발생하여 사하중(dead load)의 응력만큼 상쇄된다.

또한, 빔재 유닛(3)은 양 단부에 지지압 플랜지(7)를 구비한 단면 I형의 콘크리트 블록이며, 상부에 2매의 L형 강판(8)으로 이루어지는 철골(6)이 매설되고, 이 철골(6)의 하면에 콘크리트(9)와 일체로 되도록 하는 스터드(stud) 볼트(10)가 돌출되어 있다. 또, 철골(6)의 양 단면에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 접합판(11)이 설치되는 동시에, 양 단부의 빔재 유닛(3)에 있어서의 철골(6)의 타단면에는 정착 플레이트(12)가 설치되어 있다. 이 접합판(11)이 전단(剪斷) 키(13)에 의해 접합되어 각 빔재 유닛(3)의 철골(6)들을 서로 1개로 연결하면, 마치 1개의 철골이 매설된 1개의 주빔(1)과 같이 된다.

다음에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개 1조의 외부 케이블(14)을 주빔(1)양측의 전체 길이에 걸쳐 배선한다. 이 외부 케이블(14)은 빔재 유닛(3)의 지지압 플랜지(7)의 관통공(4)을 관통하여 배선되고, 그 양 단부가 빔재 유닛의 정착 플레이트(12)에 정착되어 있다(도 6 참조). 또한, 이 외부 케이블(14)은 배선뿐이며, 아직도 긴장되어 있지 않다.

이와 같이 내부 케이블(5)과 외부 케이블(14)이 배선된 주빔(1)이 완성된 후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 이것을 크레인으로 매달아 올려 교대(2)사이에 설치한다. 그리고, 이 주빔(1)을 교대(2)의 폭방향으로 적당한 간극부(16)를 두고 6개 설치한다.

다음에, 이들 주빔 사이의 간극부(16)를 현장 치기 콘크리트(17) 또는 프리캐스트 콘크리트 부재(18)로 막아 소정 폭의 상판(床板)(19)을 형성한다.

다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 6개의 주빔(1)을 횡방향으로 배선한 횡 케이블(20)에 의해 결속하여 브리지 거더(21)를 형성한다. 이 브리지 거더(21)에는 횡 케이블(20)과 횡방향으로 소정의 프리스트레스가 부여된다.

이 브리지 거더(21)가 완성되면, 각 주빔(1)의 외부 케이블(14)을 소정의 힘으로 긴장시켜 프리스트레스를 부여하면, 브리지 거더(21)가 긴장된 코드빔으로 되어 매달아 올린 하중이 주어져, 활하중(live load)에 대응한다. 이와 같이 브리지 거더(21) 전체(활하중분)가 일체로 되어 들어올릴 수 있으면, 좌굴이 없고 인성이 높은 거더 브리지(22)가 된다.

다음에, 연속된 거더 브리지의 구축 방법에 대하여 설명한다. 이 연속거더 브리지의 구축 방법도, 상기의 단일 거더 브리지의 구축 방법과 대략 같고, 도 10에 나타낸 바와 같이, 주빔(1)을 교대(2)와 교각(26) 사이에 6개 설치하여 브리지 거더(21)(도 7과 같음)를 형성한 후, 다음의 교각(26) 사이에 상기와 같은 방법으로 같은 브리지 거더(21)를 형성한다. 그리고, 각 교각(26) 사이에 브리지 거더(21)를 차례로 형성한 후, 이 브리지 거더(21)들 사이를 서로 접합하여 연속거더 브리지(23)를 구축하는 것이다.

상기의 주빔(1)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 상기의 도 2에 나타낸 것과 같고, 사하중에 대응하는 내부 케이블(5)과 활하중에 대응하는 외부 케이블(14)이 배선되어 있다.

이 브리지 거더(21)의 접합은, 각 주빔(1)들 사이를 서로 접합한 것이며, 도 12에 나타낸 바와 같이, 교각(26) 상에 설치된 주빔(1)의 철골(6)을 연결재(28)로 연결하는 동시에, 주빔(1)의 단부를 PC강봉(鋼棒)(29) 또는 PC케이블(29)과 접합한 후, 주빔(1) 사이에 현장 치기 콘크리트(27)를 타설하여 행한다.

또, 도 13은 상측의 외부 케이블을 1개의 장대한 외부 케이블(24)로 한 것이며, 상기와 같이 브리지 거더(21)를 서로 접합한 후, 이 접합한 브리지 거더(21)전체 길이에 걸쳐 장대한 외부 케이블(24)을 배선하고, 이것을 소정의 힘으로 긴장시켜 프리스트레스를 부여함으로써, 거더 브리지(22)의 활하중에 대응시키는 것이다.

이러한 방법에 의해 좌굴이 없고 인성이 높은 거더 브리지를 구축할 수 있으므로, 45m 이상의 하천, 도로, 철도를 횡단하며, 또한 거더 높이가 제한되는 거더 브리지를 구축할 수 있다.

도 1은 주빔의 수평 방향의 단면도이다.

도 2는 내부 케이블을 배선한 주빔의 정면도이다.

도 3은 빔재 유닛의 단면도이다.

도 4는 (1)은 빔재 유닛의 접합부의 정면도, (2)는 동 평면도이다.

도 5는 (1)은 외부 케이블을 배선한 주빔의 정면도, (2)는 빔재 유닛의 접합부의 수평 방향의 단면도, (3)은 빔재 유닛의 접합부의 정면도이다.

도 6은 외부 케이블의 단부를 정착시킨 빔재 유닛의 단면도이다.

도 7은 (1)은 빔재 유닛을 교대 사이에 설치한 정면도, (2)는 동 수평 방향의 단면이다.

도 8은 브리지 거더의 횡단면도이다.

도 9는 도 8의 확대도이다.

도 10은 (1)은 연속된 거더 브리지의 정면도, (2)는 동 수평 방향 단면도이다.

도 11은 (1)은 내부 케이블을 배선한 주빔의 정면도, (2)는 외부 케이블을 배선한 주빔의 정면도이다.

도 12는 주빔의 접합부의 단면도이다.

도 13은 (1)은 한 개의 외부 케이블을 배선한 주빔의 정면도, (2)는 주빔의 접합부의 단면도이다.

도 14는 종래의 거더 브리지의 정면도이다.

Claims

양 단부에 지지압 플랜지를 구비한 복수개의 빔재 유닛을 길이 방향으로 접합판을 개재하여 접합하는 동시에, 길이 방향으로 배선한 내부 케이블을 소정의 힘으로 긴장(緊張)시켜 프리스트레스(prestress)를 부여한 주빔(principal beam)을 형성하고, 상기 주빔의 양 단부에 있어서의 정착 플레이트 사이에 빔재 유닛의 지지압 플랜지를 관통시켜 외부 케이블을 배선한 후, 상기 주빔을 교대(橋臺) 사이에, 폭방향으로 적당한 간극부를 두고 복수개 설치하고, 상기 간극부를 현장 치기(cast-in-place) 콘크리트 또는 프리캐스트(precast) 콘크리트 부재로 막아 브리지 거더(bridge girder)를 형성하고, 상기 브리지 거더의 폭방향으로 배선한 횡 케이블에 의해 주빔을 결속한 후, 외부 케이블을 소정의 힘으로 긴장시켜 브리지 거더 전체에 프리스트레스를 부여하는 것을 특징으로 하는 거더 브리지의 구축 방법.
양 단부에 지지압 플랜지를 구비한 복수개의 빔재 유닛을 길이 방향으로 접합판을 개재하여 접합하는 동시에, 길이 방향으로 배선한 내부 케이블을 소정의 힘으로 긴장시켜 프리스트레스를 부여한 주빔을 형성하고, 상기 주빔의 양 단부에 있어서의 정착 플레이트 사이에 빔재 유닛의 지지압 플랜지를 관통시켜 외부 케이블을 배선한 후, 상기 주빔을 교대 사이에, 폭방향으로 적당한 간극부를 두고 복수개 설치하고, 상기 간극부를 현장 치기 콘크리트 또는 프리캐스트 콘크리트 부재로 막아 브리지 거더를 형성하고, 상기 브리지 거더의 폭방향으로 배선한 횡 케이블에 의해 주빔을 결속한 후, 외부 케이블을 소정의 힘으로 긴장된 브리지 거더를 교각 사이에 차례로 설치한 후, 이들 브리지 거더를 연결하는 것을 특징으로 하는 거더 브리지의 구축 방법.