KR20060093817A - 교량의 상부 구조물 - Google Patents

교량의 상부 구조물 Download PDF

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KR20060093817A
KR20060093817A KR1020050014575A KR20050014575A KR20060093817A KR 20060093817 A KR20060093817 A KR 20060093817A KR 1020050014575 A KR1020050014575 A KR 1020050014575A KR 20050014575 A KR20050014575 A KR 20050014575A KR 20060093817 A KR20060093817 A KR 20060093817A
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우상진
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현대제철 주식회사
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
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Abstract

본 발명은 거더의 강성을 향상시키도록 한 교량의 상부 구조물에 관한 것으로, 거더와 슬래브로 구성되는 교량의 상부 구조물에 있어서, 상기 거더는 내부가 충진물로 충진된 박스형 쉬트파일로 이루어지고, 상기 박스형 쉬트파일과 상기 슬래브 사이에는 내부가 충진물로 충진된 중간 연결재가 설치된 것이다.
교량, 상부 구조물, 거더, 박스형 쉬트파일

Description

교량의 상부 구조물{Superstructure of bridge}
도 1은 일반적인 교량의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 교량의 상부 구조물의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 교량의 상부 구조물의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 변형예이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : U형 쉬트파일 32, 40 : 박스형 쉬트파일
34 : 콘크리트 42 : 데크 플레이트
44 : 요철부 46 : 고리
48 : 전단연결재
본 발명은 교량의 상부 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교각 또는 교대상에 설치되는 교량의 상부 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 교량은 하천, 호소(湖沼), 해협, 만(灣), 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물 위를 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물로서, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 상부구조(10)와 하부구조(20)로 나뉘어진다.
상부구조(10)는 교대(22) 또는 교각(24) 위에 있는 구조를 말하며, 일반적으로 거더(Girder; 주형)(12), 슬래브(14)로 구성된다. 교량의 형식을 결정짓는 것은 주부재의 모양에 따라 결정되는데, 통상적으로 주부재란 힘을 가장 많이 받는 부재를 말한다. 주부재가 거더(12)인 경우를 거더교라 하고, 아치인 경우를 아치교라 하며, 트러스인 경우를 트러스교라 하며, 케이블로 지지되는 경우를 케이블교(사장교, 현수교)라고 한다. 슬래브(14)는 상기 거더(12)상에 설치되고 상부에 차량 등이 다닐 수 있도록 하는 바닥판을 말한다.
하부구조(20)는 상부구조(10)에서 작용하는 하중을 지반에 안전하게 전달하는 역할을 하는 교대(22)와 교각(24)을 의미한다. 교대(22)는 교량의 시종점부의 받침을 의미하고, 교각(24)은 시종점부 이외의 중간 받침을 의미한다. 교각(24) 밑의 지반상태에 따라 직접 기초, 말뚝기초, 우물통기초 등의 형식이 결정된다. 그 교각(24) 하부에는 기초슬래브(26)가 위치한다.
현재, 거더교에는 H형강 거더가 많이 사용되고 있는데, 그 H형강 거더는 단면의 성능이 우수하고 단면의 조합 및 접합이 용이하여 구조용 강재로 널리 쓰인다.
그리고, 상기 H형강 거더의 휨모멘트를 향상시키기 위해 다양한 형태의 보강재(예컨대, 가로보 등)를 각각의 H형강 거더 및 H형강 거더들간에 설치하고 있다. 또한, H형강 거더의 부모멘트에 대한 저항 강성을 높이기 위한 방안들이 다양하게 제시되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 거더의 강성을 향상시키도록 한 교량의 상부 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량의 상부 구조물은, 거더와 슬래브로 구성되는 교량의 상부 구조물에 있어서,
상기 거더는 내부가 충진물로 충진된 박스형 쉬트파일로 이루어지고, 상기 박스형 쉬트파일과 상기 슬래브 사이에는 내부가 충진물로 충진된 중간 연결재가 설치된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 중간 연결재는 U형 쉬트파일로 이루어지고, 상기 박스형 쉬트파일과 상기 중간 연결재는 체결부재 또는 용접에 의해 상호 결합된다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 상부 구조물은, 거더와 슬래 브로 구성되는 교량의 상부 구조물에 있어서,
상기 거더는 내부가 충진물로 충진된 박스형 쉬트파일로 이루어지고, 상기 박스형 쉬트파일 상호간은 양끝단부에 고리가 형성된 데크 플레이트에 의해 연결된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데크 플레이트의 상면은 요철 형상 또는 엠보싱 형상으로 처리된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부 구조물에 대하여 설명하면 다음과 같다.
(제 1실시예)
본 발명의 제 1실시예에 따른 교량의 상부 구조물의 구조는 도 2에 도시한 바와 같이, 거더의 형상을 변경한 것이다.
즉, 본 발명의 제 1실시예에서는 거더를 내부가 콘크리트(34) 등으로 충진된 박스형 쉬트파일(34)로 하였으며, 상기 박스형 쉬트파일(32)과 슬래브(바닥판)(14) 사이에는 내부가 콘크리트(34) 등으로 충진된 U형 쉬트파일(30)이 설치된다.
상기 박스형 쉬트파일(32)과 상기 U형 쉬트파일(30)은 볼트 등과 같은 체결부재 또는 용접에 의해 상호 결합된다.
여기서, 상기 박스형 쉬트파일(32)은 두개의 U형 쉬트파일(30)의 개구부를 상호 맞대고서 그 맞대어진 양끝부를 길이방향으로 용접하여 만든다.
그리고, 도 2에서는 도시하지 않았으나 상기 슬래브(14)와 U형 쉬트파일(30) 간에는 전단연결재가 설치된다.
또한, 상기 U형 쉬트파일(30) 및 박스형 쉬트파일(32)의 내부 충진은 공사 현장에서도 가능하다.
(제 2실시예)
본 발명의 제 2실시예에 따른 교량의 상부 구조물의 구조는 도 3에 도시한 바와 같이, 거더의 형상을 변경한 것으로서 상술한 제 1실시예와의 차이점은 중간 연결재(즉, U형 쉬트파일)를 사용하지 않는다는 것이다.
즉, 본 발명의 제 2실시예에서는 거더를 내부가 콘크리트(34) 등으로 충진된 박스형 쉬트파일(40)로 하였으며, 상기 박스형 쉬트파일(40) 상호간은 양끝단부에 고리(46)가 형성된 데크 플레이트(42)에 의해 연결된다.
상기 데크 플레이트(42)의 양측부(날개)는 외향되게 경사지고, 그 양측부의 끝단부에 형성된 고리(46)는 상기 박스형 쉬트파일(40)의 양측 고리와 용접에 의해 결합된다.
그리고, 상기 데크 플레이트(42)의 형상은 도 3에 도시된 형상 이외의 형상으로 이루어져도 무방하다.
상기 데크 플레이트(42)의 상면(즉, 슬래브(14)에 접하게 되는 면)은 그 슬래브(14)와의 결속력을 보다 강화하기 위해 요철부 또는 엠보싱부(44)가 형성된다. 도 3에서는 요철부 또는 엠보싱부(44)가 해당 데크 플레이트(42)의 상면에 용접된 것처럼 도시되어 있으나 공장에서 일체로 제작하여도 무방하다.
그리고, 상기 박스형 쉬트파일(40)의 내부에는 철근을 이용한 전단연결재(48)가 설치되고, 그 박스형 쉬트파일(40)의 내부에는 철근망이 삽입되어 콘크리트 충진된다. 또한, 상기 박스형 쉬트파일(40)중에서 상기 슬래브(14)를 향하는 측에도 철근을 이용한 전단연결재(48)가 설치된다.
또한, 상기 박스형 쉬트파일(40)의 내부 충진은 공사 현장에서도 가능하다.
그리고, 도 4는 도 3의 변형예로서, 상술한 본 발명의 제 2실시예와 차이나는 점은 데크 플레이트(42)의 양끝단부에 형성된 고리(46)의 형상에서 차이난다. 즉, 도 4에서와 같은 고리(46) 형상을 하게 되면 도 3에 비해 슬래브(14)의 무게 및 그 슬래브(14)상을 통과하는 차량의 하중을 보다 잘 지탱할 수 있게 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래 벽체로 사용하던 쉬트파일을 거더에 적용시킴으로써, 거더의 강성을 배로 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 일반 거더교에 비해 교량의 형고를 낮출 수 있다.
특히, 시공성이 증가하고, 가로보가 불필요하며, 진동 및 충격에 강하여 철도교 등에도 적용가능하다.
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 (5)

  1. 거더와 슬래브로 구성되는 교량의 상부 구조물에 있어서,
    상기 거더는 내부가 충진물로 충진된 박스형 쉬트파일로 이루어지고, 상기 박스형 쉬트파일과 상기 슬래브 사이에는 내부가 충진물로 충진된 중간 연결재가 설치된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중간 연결재는 U형 쉬트파일로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 박스형 쉬트파일과 상기 중간 연결재는 체결부재 또는 용접에 의해 상호 결합된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물.
  4. 거더와 슬래브로 구성되는 교량의 상부 구조물에 있어서,
    상기 거더는 내부가 충진물로 충진된 박스형 쉬트파일로 이루어지고, 상기 박스형 쉬트파일 상호간은 양끝단부에 고리가 형성된 데크 플레이트에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 슬래브와 접하게 되는 상기 데크 플레이트의 상면은 요철 형상 또는 엠보싱 형상으로 처리된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210136374A (ko) * 2020-05-07 2021-11-17 강용길 시트파일로 제조된 보 어셈블리 및 그 제조 방법

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