KR20060088308A

KR20060088308A - 부분합성된 멀티 ｈ형강 거더

Info

Publication number: KR20060088308A
Application number: KR1020050009152A
Authority: KR
Inventors: 우상진
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-04
Also published as: KR100622452B1

Abstract

본 발명은 시공성을 증대시키고 받침의 개수를 줄일 수 있도록 한 부분합성된 멀티 H형강 거더에 관한 것으로, 교각사이 또는 교각과 교대사이에 병렬로 배치되는 다수의 H형강 거더에 있어서, 상기 다수의 H형강 거더가 일정 개수단위로 조를 이루고, 상기 각 조단위로 해당 조의 H형강 거더의 양 측부는 소정 형상의 합성 몸체부에 매입되어 합성되며, 상기 합성 몸체부에는 결합부가 형성된다.

H형강 거더, 부분합성, 교량, 시공성, 합성 몸체부, 프리캐스트, 콘크리트

Description

부분합성된 멀티 Ｈ형강 거더{Multi-H section steel girder compounded part}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더의 구성을 나타낸 도면,

도 2는 도 1의 요부단면도,

도 3은 도 1의 구성이 교량에 설치된 상태를 나타낸 도면,

도 4는 도 2의 변형예이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : H형강 거더 12, 40 : 합성 몸체부

14 : 결합부 16 : 강선 통과공

18 : 강선 20 : 받침

22 : 상부 보강판 24 : 하부 보강판

30 : 교각

본 발명은 부분합성된 멀티 H형강 거더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교각상에 설치되는 다수의 H형강 거더를 부분적으로 합성시킨 구조에 관한 것이다.

형강재는 처음 일부 제한된 고층구조물 및 장스팬지붕, 공장 및 플랜트 등에 사용되기 시작하여, 점차 경제성장에 따른 산업설비의 증가와 고층구조물에 철골조가 본격적으로 도입되기 시작하였다.

현재에는 주거용, 중저층 건축물 등에까지 강구조가 확산되고 있다. 토목분야에서는 형강재의 우수한 구조 성능과, 저렴한 가격, 그리고 재사용이 가능하다는 장점 때문에 주로 지하철 공사를 비롯한 가시설, 재해복구용 가설교량, 본공사 시공을 위한 가교 등에 많이 적용되고 있고, 특히 최근에는 이들 형강재의 장점을 극대화한 시제품 및 합성구조의 개발 및 보급이 활발히 이루어지고 있다.

형강의 종류는 H형강, ㄱ형강, ㄷ형강, I형강, T형강 등이 있는데, 주로 H형강이 교량에 거더로서 많이 사용되고 있다. H형강 교량은 형고의 절감효과가 뛰어나고, 강성이 커서 20∼25m 구간에 많이 적용되고 있다.

그러나, 현장여건에 따라 사교, 지간의 일부 증가 등 문제에 대처시 H형강 거더의 수가 증가함에 따라 받침의 개수도 증가하고 시공도 난해하다는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 시공성을 증대시키고 받침의 개수를 줄일 수 있도록 한 부분합성된 멀티 H형강 거더를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더는, 교각사이 또는 교각과 교대사이에 병렬로 배치되는 다수의 H형강 거더에 있어서,

상기 다수의 H형강 거더가 일정 개수단위로 조를 이루고, 상기 각 조단위로 해당 조의 H형강 거더의 양 측부는 소정 형상의 합성 몸체부에 매입되어 합성되며, 상기 합성 몸체부에는 결합부가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 합성 몸체부 및 상기 합성 몸체부에 매입된 각 조별 일정 개수단위의 H형강 거더의 양 측부에는 강선 통과공이 형성되고, 상기 강선 통과공을 통해 강선이 상기 각 조별 일정 개수단위의 H형강 거더와 직교되게 설치되어 상기 각 조별 합성 몸체부를 상호 이어준다.

그리고, 상기 일정 개수는 2개 또는 3개이다.

한편, 상기 결합부는 상기 합성 몸체부의 양측 외면에 형성되고, 상기 합성 몸체부의 일측면에 형성된 결합부는 요(凹)형상으로 구성되며, 상기 합성 몸체부의 타측면에 형성된 결합부는 철(凸)형상으로 구성되고, 상기 합성 몸체부는 콘크리트 또는 FRP로 구성된다.

그리고, 상기 합성 몸체부에 매입되는 상기 각 조별 H형강 거더의 양 측부에 형성된 상부 플랜지는 상부 보강판에 의해 상호 결합되고, 상기 합성 몸체부에 매입되는 상기 각 조별 H형강 거더의 양 측부에 형성된 하부 플랜지는 하부 보강판에 의해 상호 결합된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 요부단면도이며, 도 3은 도 1의 구성이 교량에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더는, 교각(30)사이 또는 교각(30)과 교대사이에 병렬로 배치되는 다수의 H형강 거더(10)를 일정 개수(예컨대, 2개 또는 3개)단위로 조를 이루어 부분적으로 합성시킨 것이다.

즉, 상기 각 조단위로 해당 조의 H형강 거더(10)의 양 측부는 소정 형상(예컨대, 정육면체 또는 직육면체)의 콘크리트 또는 FRP재질의 합성 몸체부(12)에 매입되어 합성되며, 상기 합성 몸체부(12)에는 결합부(14)가 형성된다. 그 결합부(14)는 인접하는 합성 몸체부(12)간을 상호 결합시키게 된다.

상기 합성 몸체부(12)의 길이는 상기 H형강 거더(10)의 길이보다 상대적으로 짧고, 어느 한 조의 H형강 거더(10)의 양 측부를 각각 매입하고 있는 합성 몸체부(12)의 전체 길이 역시 상기 H형강 거더(10)의 길이보다 짧다.

여기서, 상기 합성 몸체부(12) 및 상기 합성 몸체부(12)에 매입된 각 조별 일정 개수단위의 H형강 거더(10)의 양 측부에는 강선 통과공(16)이 형성되고, 상기 강선 통과공(16)을 통해 강선(18)이 상기 각 조별 일정 개수단위의 H형강 거더(10)와 직교되게 설치되어 상기 각 조별 합성 몸체부(12)를 단단하게 상호 이어준다.

그리고, 상기 결합부(14)는 상기 합성 몸체부(12)의 양측 외면에 형성되는데, 상기 합성 몸체부(12)의 일측면에 형성된 결합부는 요(凹)형상으로 해당 일측면에 길이방항으로 구성되며, 상기 합성 몸체부(12)의 타측면에 형성된 결합부는 철(凸)형상으로 해당 타측면에 길이방향으로 구성된다.

도 3에서는, 각 조별 합성 몸체부(12)가 각 조별 H형강 거더(10)의 일측부에 설치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 실질적으로 그 각 조별 H형강 거더(10)의 타측부에도 설치되어 있음은 물론이다.

도 4는 도 2의 변형예로서, 합성 몸체부(40)에 매입되는 H형강 거더(10)의 결속을 보다 강화시키기 위한 구조이다.

즉, 상기 합성 몸체부(40)에 매입되는 상기 각 조별 H형강 거더(10)의 양 측부에 형성된 상부 플랜지는 상부 보강판(22)에 의해 상호 결합되고, 상기 합성 몸체부(40)에 매입되는 상기 각 조별 H형강 거더(10)의 양 측부에 형성된 하부 플랜지는 하부 보강판(24)에 의해 상호 결합된다. 도 4에서는 용접에 의하여 상부 보강판(22) 및 하부 보강판(24)을 그에 접하는 상부 플랜지 및 하부 플랜지와 결합시켰으나, 용접이 아닌 고장력 볼트와 너트를 사용하여 결합시켜도 된다.

한편, 상술한 도 1 내지 도 3에서는 합성 몸체부(12, 40)에 매입되는 H형강 거더(10)의 수를 3개로 하였으나, 그 수는 필요에 따라 가감되어도 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더는, 2개 또는 3개의 H형강 거더가 합성 몸체부(12)에 의해 합성되어 있으므로, 도 1에서와 같이 하나의 합성 몸체부(12)에 한개의 받침(20)(교좌장치)이 필요하다. 즉, 종래에는 각각의 H형강 거더의 양측 하부에 하나씩의 받침(교좌장치)이 있어야 되었는데, 본 발명에서는 2개 또는 3개의 H형강 거더를 한 조로 하여 각 조당 양측 하부에 한개씩의 받침(20)만이 있어도 된다.

그리고, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더가 도 3에서와 같이 교량에 설치된 경우, 양 끝부분에 위치한 합성 몸체부(12)의 모서리 부분이 트럭하중 등에 의해 파손될 수도 있기 때문에, 그 부분을 보강하기 위해서 기역자 형상으로 각진 앵글(도시 생략)을 양 끝부분의 합성 몸체부(12)에 설치시켜도 된다. 즉, 좌측 끝부분의 합성 몸체부(12)의 좌측 상단부의 모서리 부분 및 우측 끝부분의 합성 몸체부(12)의 우측 상단부의 모서리 부분에 각진 앵글(도시 생략)을 설치시킨다. 그리고, 그 각진 앵글의 내측면에는 전단연결재가 설치되어 있는 것으로 하여 해당 앵글과 결합되는 합성 몸체부(12)와의 결속을 강화시킨다.

상술한 본 발명의 부분합성된 멀티 H형강 거더는 공장에서 미리 제작할 수도 있고, 현장에서 제작할 수도 있다.

즉, 공장에서 미리 제작하는 경우에는, 2개 또는 3개이상의 H형강 거더(10)를 병렬로 배치한 후에 그 병렬로 배치시킨 2개 또는 3개이상의 H형강 거더(10)의 양측부를 콘크리트로 프리캐스트 합성시킨다. 그 프리캐스트 콘크리트화된 부분이 합성 몸체부(12, 40)를 형성하게 된다. 그리고, 그 합성전에 상기 2개 또는 3개이상의 H형강 거더(10)의 양측부에는 강선 통과공(16)을 미리 형성시킨다. 또한, 그 합성 몸체부(12, 40)에도 강선 통과공(16)을 형성시킨다.

그리고, 현장에서 제작하는 경우에는, 상기 합성 몸체부(12, 40)를 돌출 프리캐스트 틀로 미리 제작한 후에 현장에서 H형강 거더(10)의 양측부에 상기 합성 몸체부(12 또는 40)를 각각 끼워서 충진시킨다. 상기 합성 몸체부(12, 40)를 돌출 프리캐스트 틀로 미리 제작하는 경우 그 합성 몸체부(12, 40)에는 2개 또는 3개이상의 H형강 거더(10)의 측부가 삽입될 수 있는 일정 형상의 삽입구가 형성되어야 한다. 상기 돌출 프리캐스트 틀의 제작은 얇은 판의 조합으로 콘크리트 또는 FRP판으로 할 수 있으며, 이음부 또한 보강이 가능하다.

또한, 멀티 H형강 거더(10)의 상부 바닥판은 프리캐스트 패널을 쓸 수 있고, 거더간에는 데크를 사용하여 시공할 수도 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 부분합성된 멀티 H형강 거더를 이용하여 H형강 교량을 시공하는 방법으로는, 우선 2개 또는 3개이상의 H형강 거더(10)를 한개 조로 하여 각 조별 H형강 거더(10)의 양측부를 프리캐스트 콘트리트처리한다. 그 프리캐스트 콘크리트처리된 부분이 합성 몸체부(12)를 형성하게 된다. 그 합성 몸체부(12) 및 각 조별 H형강 거더(10)의 양측부에는 강선 통과공(16)이 형성되어 있고, 그 합성 몸체부(12)의 양측 외면에는 결합부(14)가 형성되어 있다. 여기서, 2개 또는 3개이상의 H형강 거더(10)를 전체적으로 프리캐스트 콘크리트처리하는 것이 아니라 양측부만 프리캐스트 콘크리트처리하므로 콘크리트가 절약된다.

이후, 상기와 같이 미리 제작된 부분합성된 멀티 H형강 거더를 건설현장으로 운반하여 크레인 등으로 교각(30)사이 또는 교각(30)과 교대사이에 거치시킨 후에 인접하는 합성 몸체부(12)끼리를 상호 결합시킨다. 그 후, 강선(18)을 사용하여 상기 합성 몸체부(12)끼리를 강하게 묶어준다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단면 2차 모멘트가 증가한 거더를 쉽게 적용할 수 있게 된다.

그리고, 도로교 뿐만 아니라 보도교의 시공에서는 그대로 크레인으로 거치하여 시공할 수 있다.

또, 빔의 전도 방지 및 시공성이 증가하고 공장제작으로 시공성이 뛰어나고, H형강 거더를 받치는 받침의 개수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 헌치부 시공모양이 사전제작가능하고, 슬래브 단부보강을 위해 빔의 변형이 필요없다.

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.

Claims

교각사이 또는 교각과 교대사이에 병렬로 배치되는 다수의 H형강 거더에 있어서,

상기 다수의 H형강 거더가 일정 개수단위로 조를 이루고, 상기 각 조단위로 해당 조의 H형강 거더의 양 측부는 소정 형상의 합성 몸체부에 매입되어 합성되며, 상기 합성 몸체부에는 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항에 있어서,

상기 합성 몸체부 및 상기 합성 몸체부에 매입된 각 조별 일정 개수단위의 H형강 거더의 양 측부에는 강선 통과공이 형성되고, 상기 강선 통과공을 통해 강선이 상기 각 조별 일정 개수단위의 H형강 거더와 직교되게 설치되어 상기 각 조별 합성 몸체부를 상호 이어주는 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 일정 개수는 2개 또는 3개인 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 결합부는 상기 합성 몸체부의 양측 외면에 형성되고, 상기 합성 몸체부의 일측면에 형성된 결합부는 요(凹)형상으로 구성되며, 상기 합성 몸체부의 타측면에 형성된 결합부는 철(凸)형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 합성 몸체부는 콘크리트 또는 FRP로 구성되는 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 합성 몸체부에 매입되는 상기 각 조별 H형강 거더의 양 측부에 형성된 상부 플랜지는 상부 보강판에 의해 상호 결합되고, 상기 합성 몸체부에 매입되는 상기 각 조별 H형강 거더의 양 측부에 형성된 하부 플랜지는 하부 보강판에 의해 상호 결합된 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 상호 이어진 합성 몸체부중에서 양쪽 끝부분의 합성 몸체부의 일측부에는 기역자 형상으로 각진 앵글이 설치된 것을 특징으로 하는 부분합성된 멀티 H형강 거더.
제 1항 또는 제 2항에 기재된 부분합성된 멀티 H형강 거더가 설치된 것을 특징으로 하는 교량.