KR20060037644A - 교량의 상부 구조물 이음 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거더를 상호 이어줌으로써 거더 단면의 휨강성을 확대시키도록 한 교량의 상부 구조물 이음 구조에 관한 것으로, 교각상에 상호 분리되어 수평으로 설치되는 다수의 거더를 구비한 교량에 있어서, 상기 교각의 교좌장치상에 수직으로 설치되되 상호 수평으로 설치되는 상기 거더들의 양측 단부 사이에 개재되며, 양측부에 플랜지가 형성된 이음 강재; 및 상기 다수의 거더의 저면과 상기 이음 강재의 양측부 사이에 설치되되, 일정길이의 강재를 변단면 플레이트 형태로 하여 만든 받침대를 구비하며, 상기 이음 강재와 다수의 거더와의 접촉면과 상기 다수의 거더와 받침대와의 접촉면 및 상기 받침대와 이음 강재와의 접촉면이 용접에 의해 상호 결합된 것이다.

교량, 단순교, 거더, 받침대

Description

교량의 상부 구조물 이음 구조{Superstructure joint structure of bridge}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부 구조물 이음 구조를 나타낸 도면,

도 2는 도 1의 이음 강재의 사시도,

도 3은 도 1의 받침대의 제작과정을 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 1의 "a-a"선의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 교각 12 : 거더

14 : 전단연결재 16 : 이음 강재

18 : 받침대 20 : 연결판

본 발명은 교량의 상부 구조물 이음 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순교 I(H)형강 교량의 거더의 처짐을 억제시키도록 한 교량의 상부 구조물 이음 구조에 관한 것이다.

교량은 크게 상부구조와 하부구조로 나뉘어진다.

상부구조는 교대 또는 교각 위에 있는 구조를 말하며, 일반적으로 거더(Girder), 슬래브로 구성된다. 교량의 형식을 결정짓는 것은 주부재의 모양에 따라 결정되는데, 통상적으로 주부재란 힘을 가장 많이 받는 부재를 말한다. 주부재가 거더인 경우를 거더교라 하고, 아치인 경우를 아치교라 하며, 트러스인 경우를 트러스교라 하며, 케이블로 지지되는 경우를 케이블교(사장교, 현수교)라고 한다. 슬래브는 상부에 차량 등이 다닐 수 있도록 하는 바닥판을 말한다.

하부구조는 상부구조에서 작용하는 하중을 지반에 안전하게 전달하는 역할을 하는 교대와 교각을 의미한다. 교대는 교량의 시종점부의 받침을 의미하고, 교각은 시종점부 이외의 중간 받침을 의미한다.

이와 같이 구성되는 교량을 지지형태에 따라 분류하여 보면, 단순교, 연속교, 게르버교 등으로 분류된다.

교각과 교각 사이를 경간(span) 또는 지간이라고도 하는데, 각 지간(경간)의 주형(Girder)이 분리된 교량을 단순교라 한다. 그 단순교의 장점으로는 계산이 쉽고 시공이 간편하다. 단점으로는 처짐이 크기 때문에 지간을 길게 뽑아낼 수 없다. 따라서, 단순교는 주로 작은 교량에 적용된다.

본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 거더를 상호 이어줌으로써 거더 단면의 휨강성을 확대시키도록 한 교량의 상부 구조물 이음 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량의 상부 구조물 이음 구조는, 교각상에 상호 분리되어 수평으로 설치되는 다수의 거더를 구비한 교량에 있어서,

상기 교각의 교좌장치상에 수직으로 설치되되 상호 수평으로 설치되는 상기 거더들의 양측 단부 사이에 개재되며, 양측부에 플랜지가 형성된 이음 강재; 및 상기 다수의 거더의 저면과 상기 이음 강재의 양측부 사이에 설치되되, 일정길이의 강재를 변단면 플레이트 형태로 하여 만든 받침대를 구비하며, 상기 이음 강재와 다수의 거더와의 접촉면과 상기 다수의 거더와 받침대와의 접촉면 및 상기 받침대와 이음 강재와의 접촉면이 용접에 의해 상호 결합된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부 구조물 이음 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부 구조물 이음 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 이음 강재의 사시도이며, 도 3은 도 1의 받침대의 제작과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 "a-a"선의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 교량의 상부 구조물 이음 구조는, 교각(10)상에 상호 분리되어 수평으로 설치되는 H형강(I형강일 수도 있음)의 거더(12)를 구비한 단순교 I(H)형강 교량에 적용되는 구조이다.

즉, 상기 교각(10)의 상부에 설치된 교좌장치상에 일정 길이의 I형강 빔 또는 H형강 빔으로 된 이음 강재(16)가 수직으로 설치되고, 그 이음 강재(16)의 중앙부위에서 상단부 양측으로는 거더(12)가 용접에 의해 상호 횡렬로 결합된다. 상기 이음 강재(16)가 I형강 빔 또는 H형강 빔이므로 그 이음 강재(16)의 양측부에는 단부보강재 역할을 하는 플랜지(16a; 도 2 참조)가 형성된다. 그래서, 상기 이음 강재(16)와 거더(12)간의 용접에 의한 결합시 그 거더(12)는 그 이음 강재(16)의 플랜지(16a)측에 접하여 용접(용접부위 : K)된다. 상기 이음 강재(16)의 상단부와 하단부에는 상기 이음 강재(16)의 상단부 및 하단부와 접하는 구조물과의 접합을 원활하게 하도록 연결판(20)이 용접 등에 의해 수평으로 설치된다.

그리고, 상기 이음 강재(16)의 중앙부위에서 하단부 양측 즉, 상기 거더(12)의 저면과 상기 이음 강재(16)의 양측부 사이에는 일정길이의 강재(예컨대, H형강)를 대각선으로 절단하여 만든 받침대(18)가 용접(용접부위 : K)에 의해 결합된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일정 길이의 I형강 빔 또는 H형강 빔(도 3에서는 H형강 빔임)을 대각선으로 그어진 절단선을 따라 절단한 후에 양측 끝단의 작은 삼 각형 형태의 H형강은 버리고, 남은 두개의 큰 H형강(변단면(테이퍼드) 플레이트임)을 받침대(18)로 사용한다. 상기 받침대(18)가 상기 거더(12)의 저면과 이음 강재(16)의 양측 하부면 사이에 용접된 상태를 보면, 상기 받침대(18)는 상기 이음 강재(16)측에 가까울수록 두께가 크고 상기 이음 강재(16)측에서 멀어질수록 두께가 작아지게 된다. 이로 인해 상기 거더(12)의 휨강성이 확대된다.

여기서, 상기 이음 강재(16)의 세로 길이는 상기 거더(12)의 세로 길이보다 길다. 그리고, 상기 이음 강재(16)의 양측부에 거더(12) 및 받침대(18)를 결합시킨 경우 상기 거더(12)와 받침대(18)간의 최내측 세로길이와 상기 이음 강재(16)의 세로 길이가 동일하다고 보면 된다.

도 1에서, 미설명 부호 14는 상기 거더(12)상에 설치되는 슬래브(도시 생략)와 거더(12)를 일체화시키기 위한 전단연결재이다.

이어, 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부 구조물 이음 구조의 설치과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 상단부와 하단부에 연결판(20)을 설치시킨 이음 강재(16)를 상기 교각(10)의 교좌장치상에서 수직으로 설치시킨 후에, 상기 이음 강재(16)의 상부면과 수평하게 그 이음 강재(16)의 양측부에 일정 길이의 거더(12)를 용접하여 결합시킨다. 이와 같이 하면 도 1에서 받침대(18)가 설치되지 않은 상태가 된다.

그리고 나서, 도 3의 절단선을 따라 제작된 변단면(테이퍼드) 플레이트와 같은 받침대(18)를 상기 이음 강재(16)의 하부 양측과 거더(12)의 저면 사이에 대고 서 상호간의 접촉부위를 용접으로 결합시킨다. 이와 같이 하면 도 1에서 받침대(18)가 설치된 최종적인 형태가 된다.

상술한 본 발명의 실시예에서는 교각(10)상에 이음 강재(16)를 설치한 후에 거더(12) 및 받침대(18)를 순차적으로 용접하는 것으로 설명하였으나, 이는 작업이 수월하지 않을 수도 있으므로 예컨대 지상에서 미리 이음 강재(16)에 거더(12) 및 받침대(18)를 용접한 후에 교각(10)상에 그 이음 강재(16)를 설치하는 것으로 하여도 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단순교 I(H)형강 교량의 거더사이에 이음 강재를 개재시켜서 용접에 의해 상호 결합시키고 그 거더의 하부면에 변단면 플레이트의 받침대를 용접에 의해 그 거더 및 이음 강재와 일체화시킴으로써 거더 단면의 휨강성을 확대시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 이음 강재의 높이를 필요에 따라 높일 수도 있고 낮출 수도 있으므로 지형 조건 등에 따라 교량의 높이를 조절할 수 있게 된다. 예를 들어, 최대 1.6m까지의 자유로운 높이와 각도 조절이 가능하다.

또한, 상술한 본 발명의 구조는 지간이 25∼40m의 연속교에 적용 가능하며, 공사가 신속하게 이루어져서 공사기간을 단축하며 제작단가를 절감시킨다.

Claims (3)

1. 교각상에 상호 분리되어 수평으로 설치되는 다수의 거더를 구비한 교량에 있어서,

   상기 교각의 교좌장치상에 수직으로 설치되되 상호 수평으로 설치되는 상기 거더들의 양측 단부 사이에 개재되며, 양측부에 플랜지가 형성된 이음 강재; 및

   상기 다수의 거더의 저면과 상기 이음 강재의 양측부 사이에 설치되되, 일정길이의 강재를 변단면 플레이트 형태로 하여 만든 받침대를 구비하며,

   상기 이음 강재와 다수의 거더와의 접촉면과 상기 다수의 거더와 받침대와의 접촉면 및 상기 받침대와 이음 강재와의 접촉면이 용접에 의해 상호 결합된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 이음 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이음 강재는 I형강 빔 또는 H형강 빔으로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 이음 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 받침대는 I형강 빔 또는 H형강 빔을 이용하여 만든 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 이음 구조.

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