KR20060058600A - 일체식교대 교량에 있어 교대와 강재 거더의 접합부구조및 그 시공방법 - Google Patents

일체식교대 교량에 있어 교대와 강재 거더의 접합부구조및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신축이음과 교량받침을 제거하고 상부구조와 교대를 일체로 시공한 일체식교대 교량의 강재 거더와 상부구조로부터의 하중을 기초로 전달하는 교대의 접합부구조에 있어서, 상기 교대에 매입되는 상기 강재 거더의 단부측 상부 및/또는 하부 플랜지에는 상기 상, 하부 플랜지와 수직하게 다수개의 구멍 또는 양측면에 다수개의 일측이 개방된 구멍 또는 구멍과 일측이 개방된 구멍이 조합되어 뚫려 있는 플레이트가 용접되어 있는 것을 특징으로 한다.
일체식교대 교량, 교대, 강재 거더, 플레이트, 스터럽 철근

Description

일체식교대 교량에 있어 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법{Connection detail and its construction method between abutment and steel girder in integral abutment bridge}
도 1은 본 발명에 따른 교대와 강재 거더의 접합부구조를 나타낸 단면사시도.
도 2는 본 발명에 따른 접합부구조에 있어 강재 거더의 단부에 접합된 플레이트의 변형예를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 접합부구조에 있어 강재 거더의 단부에 접합된 플레이트의 다른 변형예를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 접합부구조에 있어 강재 거더의 단부에 접합된 플레이트에 스터럽 철근과 교량 바닥판 철근을 배근한 상태를 도시한 사시도.
도 5는 종래 교대와 강재 거더의 접합부를 나타낸 단면사시도.
도 6은 종래 교대와 강재 거더의 접합부를 나타낸 단면도.
<< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >>
10 : H말뚝 20 : 플레이트
22 : 일측이 개방된 구멍 24 : 구멍(폐합된 구멍)
30 : 교대 32 : 캡핑 콘크리트
34 : 교대 벽체 콘크리트 36 : 교량 바닥판 콘크리트
40 : 강재 거더 42, 42' : 강재 거더의 플랜지
44 : 강재 거더의 웨브 60 : 스터럽 철근(stirrup bar)
70 : 교량 바닥판 철근
본 발명은 일체식교대 교량의 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일체식교대 교량이란 신축이음과 교량받침을 제거하고 상부구조와 교대를 일체로 시공한 무조인트교량의 한 종류를 말한다. 이와 같은 일체식교대 교량은 상부구조에서 발생하는 온도에 의한 신축변위를 교대 기초부에 일렬로 시공된 말뚝의 유연성을 통하여 흡수하는 구조이므로 교대와 강재 거더의 접합부는 상부구조로부터 전달되는 하중과 변형에 저항할 수 있도록 구조적 안정성이 확보되어야 한다.
도 5는 종래 무조인트교량에 있어 교대와 강재 거더의 접합부를 도시한 단면사시도이고 도 6은 종단면도이다. 도면을 참조하면, 교대와 강재 거더의 접합부구조는, 강재 거더(40)의 단부를 캡핑 콘크리트(32)의 상면에 거치시키고 교대 벽체 콘크리트(34)를 타설하여 일체로 연결시킨 구조이다.
이때, 교대(30), 다시 말해 교대 벽체 콘크리트(34)에 매입되는 강재 거더(40)의 단부는 상부구조에 작용하는 수평력, 수직력 및 휨모멘트를 교대(30)에 전 달할 수 있도록 강결 접합부를 형성하여야 한다.
그리고, 수평력에 대해 교대(30)와 강재 거더(40)가 일체적으로 거동하도록 강재 거더(40)에는 다수개의 전단 연결재(미도시)를 용접한다. 여기서, 전단 연결재는 통상 스터드 커넥터로서, 강재 거더(40)의 플랜지 상부면에 다수개를 용접하게 된다.
그러나 전단 연결재로 스터드 커넥터를 사용할 경우, 다수개의 스터드 커넥터를 강재 거더의 상부면에 촘촘히 배열하고 용접하여야 하므로 작업성이 크게 떨어질 뿐만 아니라 합성효과도 충분히 달성하지 못하는 점이 있었다.
또한, 강재 거더(40)의 상부 플랜지(42)에 스터드 커넥터를 용접한 경우, 스터드 커넥터의 간섭으로 교대측 횡방향 철근, 주형의 종방향 철근 뿐만 아니라 전단 보강근이 복잡하게 배근되므로 교대와 강재 거더의 접합부에서의 철근 배근 작업이 복잡해지는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 강재 거더의 상면에 타설되는 교량 바닥판 콘크리트의 피복두께를 고려하면서도, 교대와 강재 거더 사이의 일체적 거동을 달성할 수 있는 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 강재 거더에 전단연결재를 별도로 설치할 필요가 없이 교대와 강재 거더가 일체적으로 거동할 수 있도록 하는 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 교대와 강재 거더의 접합부에서의 철근 배근 작업을 용이하게 할 수 있는 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 교대와 강재 거더의 접합부구조를 나타낸 단면사시도이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 교대와 강재 거더의 접합부구조는, 교대(30) 즉, 교대 벽체 콘크리트(34)에 매입되는 강재 거더(40)의 단부측 상부 및/또는 하부 플랜지(42, 42')에 상기 상, 하부 플랜지(42, 42')와 수직하게 양측면에 다수개의 일측이 개방된 구멍(22)이 형성된 플레이트(20)가 용접되어 있는 구조이다.
즉, 플레이트(20)는 교대 벽체 콘크리트(34)에 매입되는 강재 거더(40)의 단부측 상부 플랜지에만(42) 또는 하부 플랜지(42')에만 용접 접합하거나, 상, 하부 플랜지(42, 42')에 모두 용접 접합할 수 있다.
이때, 플레이트(20)를 강재 거더(40)의 상, 하부 플랜지(42, 42') 측면에 용접한 이유는 강재 거더(40)의 상면에 타설되는 교량 바닥판 콘크리트(36)의 피복두께를 고려한 것이다. 이렇게 플레이트(20)가 부착됨으로써, 교량 바닥판 콘크리트 (36)의 피복두께를 확보하면서도 강재 거더(40)와 교대 벽체 콘크리트(34)에 발생하는 면내 전단력에 대해 부착력과 기계적 마찰력에 대한 저항능력을 증대시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플레이트(20)에 형성되는 구멍은 도 1과 달리 폐합된 구멍(24)으로 형성될 수 있으며, 도 3과 같이 일측이 개방된 구멍(22)과 폐합된 구멍(24)이 조합되어 형성될 수 있다. 이렇게, 플레이트(20)에 다수개의 폐합된 구멍(24) 또는 일측이 개방된 구멍(22)을 형성시킴으로서 스터럽 철근(60)과 교량 바닥판 철근(70)의 배근을 용이하게 할 수 있다.
접합부 시공방법을 살펴보면, 먼저 일렬로 다수개의 H말뚝(10)을 지반에 설치하고, 상기 H말뚝(10)의 두부측에 캡핑 콘크리트(32)를 타설함으로써 교대의 캡핑 콘크리트(32)와 H말뚝(10)을 일체로 연결한다.
다음으로, 강재 거더(40)를 캡핑 콘크리트(32) 상부에 거치시키고 강재 거더(40)의 단부측 상, 하부 플랜지(42, 42')에 플레이트(20)를 용접한 후, 용접된 플레이트(20)의 구멍을 통해 스터럽 철근(60)과 교량 바닥판 철근(70)을 배근한다. 이때, 플레이트(20)는 현장 용접을 배제하기 위해 강재 거더(40) 제작시 공장에서 미리 용접될 수 있다.
그 후 교량 바닥판 콘크리트(36)를 중앙에서 측경간으로 타설하면서 최종적으로 교대 벽체 콘크리트(34)를 타설하여 강재 거더(40)와 교대(30)를 일체화시킴으로써 교량의 교대 및 바닥판 콘크리트의 공사가 완료된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 강재 거더의 상면에 타설되는 교량 바닥판 콘크리트의 피복두께를 수용하면서도, 교대와 강재 거더 사이의 일체적 거동을 달성할 수 있는 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법이 제공된다.
또한, 강재 거더에 전단연결재를 별도로 설치할 필요가 없이 교대와 강재 거더가 일체적으로 거동할 수 있도록 하는 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법이 제공된다.
또한, 교대와 강재 거더의 접합부에서의 철근 배근 작업을 용이하게 할 수 있는 교대와 강재 거더의 접합부구조 및 그 시공방법이 제공된다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형이 가능하다. 따라서 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 어떠한 수정이나 변형도 포함할 것이다.

Claims (5)

  1. 신축이음과 교량받침을 제거하고 상부구조와 교대를 일체로 시공한 일체식교대 교량의 강재 거더(40)와 상부구조로부터의 하중을 기초로 전달하는 교대(30)의 접합부구조에 있어서,
    상기 교대(30)에 매입되는 강재 거더(40)의 단부측 상부 및/또는 하부 플랜지(42, 42')에는 상기 상, 하부 플랜지(42, 42')에 수직하게 다수개의 구멍이 형성된 플레이트(20)가 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 일체식교대 교량의 교대와 강재 거더의 접합부구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트(20)에 형성된 구멍은 상기 플레이트(20)의 양측에 형성되며 일측이 개방된 구멍(24)인 것을 특징으로 하는 일체식교대 교량의 교대와 강재 거더의 접합부구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트(20)에 형성된 구멍은 상기 플레이트(20)의 일측에 형성된 일측이 개방된 구멍(24)과 타측에 형성된 폐합된 구멍(22)인 것을 특징으로 하는 일체식교대 교량의 교대와 강재 거더의 접합부구조.
  4. 신축이음과 교량받침을 제거하고 상부구조와 교대를 일체로 시공한 일체식교대 교량의 강재 거더와 상부구조로부터의 하중을 기초로 전달하는 교대의 접합부 시공방법에 있어서,
    일렬로 다수개의 H말뚝(10)을 지반에 설치하는 단계와;
    상기 H말뚝(10)의 두부측에 캡핑 콘크리트(32)를 타설함으로써 교대(30)와 H말뚝(10)을 일체로 연결하는 단계와;
    강재 거더(40)를 캡핑 콘크리트(32) 상부에 거치시키는 단계와;
    상기 강재 거더(40)의 단부측 상부 및/또는 하부 플랜지(42, 42')에 다수개의 구멍이 뚫린 플레이트(20)를 용접한 후, 상기 플레이트(20)의 구멍을 통해 스터럽 철근(60)을 배근하고 교량 바닥판 철근(70)을 배근하는 단계와;
    교량 바닥판 콘크리트 및 교대 벽체 콘크리트를 타설함으로서 교대와 강재 거더를 일체화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체식교대 교량의 교대와 강재 거더의 접합부의 시공방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플레이트(20)에 형성된 구멍은 상기 플레이트(20)의 양측에 형성되며 일측이 개방된 구멍(24) 또는 상기 플레이트(20)의 일측에 형성된 일측이 개방된 구멍(24)과 타측에 형성된 폐합된 구멍(22)인 것을 특징으로 하는 일체식교대 교량의 교대와 강재 거더의 접합부의 시공방법.
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