KR20070001410A - Mounting structure of steel cross-beam in multi-girder concrete bridge and its construction method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 다주형 교량의 횡단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional multi-stage bridge,
도 2는 종래 다주형 교량에서 콘크리트 가로보의 설치 상태가 도시된 상세도,Figure 2 is a detailed view showing the installation state of the concrete crossbeam in the conventional multi-stage bridge,
도 3은 종래 다주형 교량에서 피에스씨 빔의 지지상태를 나타낸 개략적인 사시도,Figure 3 is a schematic perspective view showing the support state of the PS beam in the conventional multi-stage bridge,
도 4는 본 발명에 따른 강재 가로보를 갖는 다주형 교량이 도시된 횡단면도,4 is a cross-sectional view showing a multi-column bridge having a steel cross beam according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 강재 가로보의 설치 상태가 도시된 상세도,5 is a detailed view showing an installation state of the steel cross beam according to the present invention,
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 강재 가로보를 갖는 교량 시공 순서가 도시된 사시도들이다.6 to 9 are perspective views showing the bridge construction sequence having a steel cross beam according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 교각 60 : 피에스씨 빔 50: piers 60: PS beam
61, 62 : 플랜지부 63 : 수직 지지부 61, 62: flange 63: vertical support
65 : 앵커 마운터 66 : 앵커 플레이트 65: anchor mounter 66: anchor plate
67 : 앵커 관 68 : 고장력 볼트67: anchor pipe 68: high tension bolt
69 : 너트 70 : 강재 가로보69: nut 70: steel cross beam
75 : 연결 부재 76a, 76b : 슬롯 75:
77 : 고장력 볼트 80 : 슬래브77: high tension bolt 80: slab
85 : 포장층 85: paving layer
본 발명은 피에스씨(P.S.C; Prestressed concrete) 빔 등이 사용되는 콘크리트 다주형 교량에 관한 것으로서, 특히 피에스씨 빔 사이를 연결하는 가로보를 강재로 구성하여 시공성 및 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 콘크리트 다주형 교량의 강재가로보 설치 구조 및 그것의 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete multi-column bridge in which PSC (Prestressed concrete) beams are used, and in particular, a concrete multi-column to improve construction properties and safety by constructing a cross beam connecting steel beams to steel. Steel bridge construction structure of bridges and its construction method.
도 1은 종래 콘크리트 다주형 교량의 횡단면도이고, 도 2는 종래 콘크리트 다주형 교량에서 콘크리트 가로보의 설치 상태가 도시된 상세도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional concrete multi-column bridge, Figure 2 is a detailed view showing the installation state of the concrete crossbeam in the conventional concrete multi-column bridge.
이에 도시된 바와 같이 일반적으로 콘크리트 다주형 교량은 교각(10) 또는 교대(미도시) 위에 교량의 길이 방향으로 복수의 피에스씨 빔(20)이 나란히 설치되고, 이 피에스씨 빔(20)의 상부에 슬래브(30)를 형성한 다음, 상기 슬래브(30) 위에 아스팔트 등으로 포장하는 구조로 이루어진다.As shown in the drawing, in general, a concrete multi-column bridge is provided with a plurality of
특히, 상기 피에스씨 빔(20)의 사이에는 교량의 횡방향으로 콘크리트 가로보 (25)가 설치되는 바, 그 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 슬래브(30)의 하부 공간에서 피에스씨 빔(20)과 피에스씨 빔(20) 사이에 철근 콘크리트 구조물로 가로보(25)를 형성하게 된다. In particular, the
그러나, 상기와 같은 종래 콘크리트 가로보를 갖는 콘크리트 다주형 교량은, 상기 콘크리트 가로보(25)를 시공하기 위해 상당히 높은 고공에서 거푸집 및 동바리를 설치하여야 하므로, 안전 사고의 위험이 있고, 교량 하면으로 차량 혹은 통행인이 있을 경우 낙하물 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, in the concrete multi-column bridge having the conventional concrete cross beam as described above, since the formwork and the copper bar should be installed at a very high altitude in order to construct the
또한 양쪽 피에스씨 빔(20) 사이에 상기 콘크리트 가로보(25)를 연결하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 빔 철근(21)과 가로보 철근(26)을 용접(W)하여 연결하게 되는 바, 상기 피에스씨 빔(20)의 양측면에 빔 철근(21)을 미리 빼어 놓아야 하므로, 거푸집 제작이 복잡하고 시공이 어려운 문제점이 있다.In addition, in order to connect the
또한, 상기 피에스씨 빔(20)에 콘크리트 가로보(25)가 연결되기 전까지는 교각 위에 설치된 피에스씨 빔(20)이 진동 및 횡하중 등에 의하여 전도할 우려가 있으므로, 도 3에 도시된 바와 같이 전도방지철근(23)과 PC 강연선(24) 등으로 피에스씨 빔(20)의 전도방지공사를 하여야 하는 번거로운 문제점이 있다.In addition, until the
한편, 피에스씨 빔(20)과 피에스씨 빔(20) 사이에 강재 가로보를 설치하는 경우에는, 빔(20)이 매우 무거운 중량물이므로 빔(20)의 설치시 오차가 발생할 가능성이 매우 높다. 따라서 강재 가로보에 적절한 시공오차를 조절할 수 있는 기능이 없을 경우에는 피에스씨 빔(20)을 연결하기 어려운 문제점이 있다.On the other hand, in the case of installing the steel cross beam between the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피에스씨 빔과 피에스씨 빔 사이에 콘크리트 가로보 대신 강재 가로보를 연결하여 설치함으로써 시공성 및 안전성을 향상시킬 수 있고, 앵커 마운터를 피에스씨 빔의 제작시에 매입하여 제작함으로서 복잡한 거푸집을 간단한 구조로 변경하여 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있고, 짧은 시간에 가로보의 시공이 이루어짐으로서 별도의 전도방지공이 불필요함은 물론 안전사고의 위험을 획기적으로 축소시킬 수 있는 콘크리트 다주형 교량의 강재가로보 설치 구조 및 그것의 시공 방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to improve the workability and safety by connecting the steel cross beam instead of the concrete cross beam between the PS beam and the PS beam beam, the anchor mounter to manufacture the PS beam It is possible to improve the workability and economical efficiency by changing the complicated formwork to simple structure by purchasing it at the time of construction, and it is possible to reduce the risk of safety accidents as well as unnecessary fall prevention work by constructing cross beams in a short time. It is an object of the present invention to provide a steel girder mounting structure and a construction method thereof for concrete multi-column bridges.
또한 본 발명은 피에스씨 빔이 중량물이고 고공에서 설치되므로 시공오차의 발생은 필연적이며 이를 연결하는 가로보는 이러한 시공오차를 극복할 수 있도록 시공오차의 조절이 용이하고 시공성 및 안전성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 콘크리트 다주형 교량의 강재가로보 설치 구조 및 그것의 시공 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, in the present invention, since the PS beam is heavy and installed in high altitude, the generation of construction errors is inevitable, and the horizontal beams connecting them can easily adjust the construction errors and greatly improve the construction properties and safety to overcome such construction errors. Another object is to provide a steel beam installation structure and a construction method of the concrete multi-column bridge.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 다주형 교량의 강재가로보 설치 구조는, 종방향으로 나란히 설치되어 슬래브를 지지하는 빔의 복부에 매입되게 설치되는 앵커 마운터와; 상기 앵커 마운터에 설치되어 상기 빔과 빔 사이에서 시공오차가 발생할 경우 이를 보정할 수 있도록 이루어진 연결부재와; 상기 연결 부재에 양단부가 결합되는 강재 가로보를 포함한 것을 특징으로 한다.Steel girder mounting structure of the concrete multi-column bridge according to the present invention for realizing the above object is an anchor mounter which is installed side by side in the longitudinal direction to be embedded in the abdomen of the beam for supporting the slab; A connection member installed at the anchor mounter and configured to correct a construction error between the beam and the beam; And a steel cross beam having both ends coupled to the connection member.
상기 앵커 마운터는 상기 빔의 복부 양측에 고정되는 앵커 플레이트와, 상기 양측 앵커 플레이트를 연결하고 빔의 콘크리트가 양생된 이후에 강재 가로보 연결을 위한 고장력 볼트가 통과할 수 있도록 관통 홀을 갖는 앵커 관으로 이루어진다.The anchor mounter is an anchor tube having anchor holes fixed to both sides of the abdomen of the beam, and through holes for connecting the two anchor plates and allowing high tension bolts for steel cross beam connection to pass after the concrete of the beam is cured. Is done.
상기 연결 부재는 상기 강재 가로보의 시공 오차보정이 가능하도록 복수의 슬롯이 형성된다.The connecting member is provided with a plurality of slots to enable construction error correction of the steel cross beam.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 다주형 교량의 강재가로보 시공 방법은, 양측면에 앵커 플레이트가 노출되도록 복수의 빔을 제작하는 단계와; 상기 복수의 빔에 오차보정이 가능한 슬롯을 가진 연결부재를 상기 앵커 플레이트에 연결하는 단계와; 상기 앵커플레이트와 연결부재가 부착된 빔들을 인양하여, 교각의 상부에 나란히 배치하는 단계와; 상기 빔을 설치 후에 발생한 오차를 보정하면서 빔과 빔 사이에 강재 가로보를 연결하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the steel beam construction method of the multi-concrete-shaped concrete bridge according to the present invention for realizing the above object comprises the steps of manufacturing a plurality of beams so that the anchor plate is exposed on both sides; Connecting a connecting member having a slot capable of error correction to the plurality of beams to the anchor plate; Lifting the beams to which the anchor plate and the connection member are attached and arranging them side by side on an upper portion of the piers; Comprising the step of connecting the steel cross beam between the beam and the beam while correcting the error occurred after the installation of the beam.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 강재 가로보를 갖는 콘크리트 다주형 교량이 도시된 횡단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a concrete multi-column bridge having a steel cross beam according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 콘크리트 다주형 교량은 수직으로 세워진 교각(50) 또는 교대(미도시) 위에 복수의 피에스씨 빔(60)들이 교량의 종방향 으로 나란히 설치된다. 그리고 상기 피에스씨 빔(60)들의 상부에는 슬래브(80)가 설치되고, 상기 슬래브(80) 위에 아스팔트 등으로 포장층(85)을 형성하게 된다.As shown in the concrete multi-column bridge according to the present invention, a plurality of
특히, 상기 피에스씨 빔(60)과 피에스씨 빔(60) 사이에는 교량의 횡방향으로 강재 가로보(70)가 설치되는 바, 이하 강재 가로보(70)를 중심으로 교량 구조를 설명하면 다음과 같다.In particular, between the
도 5는 본 발명에 따른 강재 가로보의 설치 상태가 도시된 상세도이다.5 is a detailed view showing the installation state of the steel cross beam according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 상기 피에스씨 빔(60)은 대략 'I' 빔 구조로 형성되며, 하부와 상부에 확장된 모양의 하부 플랜지(61)와 상부 플랜지(62)가 형성되고, 상기 두 플랜지부(61,62) 사이에 상대적으로 폭이 작은 복부(63)가 형성된다.As shown in the drawing, the
여기서 상기 복부(63)에는 상기 강재 가로보(70)가 설치될 수 있도록 앵커 마운터(65)가 구비되는 바, 상기 앵커 마운터(65)는 도 6을 참고하면, 상기 복부(63)의 양측면에 위치되는 앵커 플레이트(66)와, 상기 복부(63)의 내부에서 양쪽 앵커 플레이트(66)를 연결하는 동시에 내부에 강재가로보 연결을 위한 고장력 볼트(68)가 통과할 수 있도록 관통 홀을 갖는 앵커 관(67)으로 구성된다.Here, the
이와 같은 앵커 마운터(65)는 상기 피에스씨 빔(60)을 제작할 때 인서트 방식으로 삽입되어 설치되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 앵커 마운터(65)와 연결되는 연결부재(75)는 형강 혹은 강재로 제작되며 교축 및 교축 직각 방향으로 시공오차가 발생할 경우 이를 조절할 수 있는 슬롯(76a)(76b)이 구비된다. 상기 슬롯(76a)(76b)은 수직 및 수평 방향으로 길게 형성된다. In addition, the
상기 강재 가로보(70)는 형강 혹은 강재로 제작되며, 그 양단부에 상기 연결부재(75)와 결합할 수 있도록 복부에 볼트 구멍이 형성된다.The
상기 강재 가로보(70)는 상기 피에스씨 빔(60)의 앵커 마운터(65)에 설치되는 고장력 볼트(68)와 결합된 연결부재(75)에 고장력 볼트(77)에 의해 고정되는 바, 상기 고장력 볼트(77)는 연결부재(75)와 강재가로보(70)를 관통하는 구조로 설치된다.The
즉, 상기 피에스씨 빔(60)에 강재 가로보(70)를 조립하기 전에 상기 앵커 마운터(65)의 앵커 관(67)에 고장력 볼트(68)를 삽입하고 너트(69)를 체결하여 연결부재(75)를 결합한 상태에서, 피에스씨 빔을 인양하여 설치한다. 설치된 빔의 시공오차를 고려하여 연결부재(75)의 위치를 조정하고, 상기 강재 가로보(70)를 연결부재(75)와 연결한 후 고장력 볼트를(77) 체결하여 조립하게 된다.That is, before assembling the
이와 같은 상기 강재 가로보(70)는 상기 슬래브(80)와 이격되게 위치되어 슬래브(80)와 비합성 구조로 설치된다.The
상기와 같은 강재 가로보(70)를 갖는 교량의 시공 순서를 도 6 내지 도 9를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The construction sequence of the bridge having the
도 6에 도시된 바와 같이 피에스씨 빔(60)은 프리캐스트 방식으로 공장 등에서 미리 제작하게 되는데, 피에스씨 빔(60) 성형시에 앵커 마운터(65)가 인서트 방식으로 고정될 수 있도록 앵커 플레이트(66)와 앵커 관(67)이 하나의 세트로 제작하여 앵커 마운터(65)를 구성한 다음, 피에스씨 빔(60)을 성형하는 거푸집에 넣은 상태에서 콘크리트 등을 타설하여 피에스씨 빔(60)을 제작한다.As shown in FIG. 6, the
이후, 도 7에서와 같이 피에스씨 빔(60)에 연결부재(75)를 연결하여 결합한 후에, 크레인 등으로 인양하여 교각(50)의 상부에 나란히 배치하고. 빔의 위치를 검측한 후, 고장력 볼트(68)에 체결된 너트(69)를 풀고 교축 방향의 슬롯(76a)을 이용하여 연결 부재(75)의 최종 위치를 결정한 후 너트(69)를 체결하여 고장력 볼트(68)를 긴장한다. Then, after connecting the
이후, 상기 강재 가로보(70)를 연결부재(75)에 고장력 볼트(77)를 이용하여 연결함으로써 강재 가로보(70)가 양쪽 피에스씨 빔(60) 사이에 연결된다. 이때도 빔 간의 거리가 시공오차에 의하여 않을 경우 연결부재(75)의 슬롯(75b)을 이용하여 오차를 보정하여 시공토록 한다.Subsequently, the
다음, 도 9에서와 같이 피에스씨 빔(60)들 사이에 강재 가로보(70)가 완전히 설치되면, 교각 위의 지점부 등에 콘크리트 가로보(78)를 형성한다. 이후, 상기 피에스씨 빔(60) 위에 바닥판(79)을 타설하여 설치하고, 이 슬래브 위에 아스콘 등으로 포장층을 형성하게 된다.Next, when the
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 콘크리트 다주형 교량의 강재가로보 설치 구조 및 그것의 시공 방법은, 교각 위에 피에스씨 빔을 설치하기 전에 피에스씨 빔에 앵커 마운터와 연결부재를 조립한 상태에서 교각 위로 인양하여 강재 가로보를 다른 피에스씨 빔과 조립하게 되므로, 피에스씨 빔과 강재 가로보의 설치 작업이 용이하여 시공성이 향상되고, 또한 종래와 같은 고공에서 가로보를 형성하기 위해 사용되는 거푸집 및 동바리 작업이 불필요하여 안전성이 향상되는 이점이 있다.Steel cavo installation structure and construction method of the multi-column concrete bridge according to the present invention configured and acted as described above, assembled the anchor mounter and the connecting member to the PS beam before installing the PS beam on the bridge Since the steel beams are assembled to other PS beams by lifting them over the piers, the workability of the PS beams and the steel beams is easily installed and the workability is improved. There is an advantage that the work is unnecessary and the safety is improved.
또한 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 종래에는 빔 철근과 가로보 철근을 각각 구비하였고, 가로보 설치를 위해 철근 용접 작업을 시행하였으나, 본 발명에서는 피에스씨 빔의 구비된 앵커 볼트에 강재 가로보를 결합한 후 너트 체결하여 조립하면 되므로, 시공이 용이하고, 고공 작업이 줄어들어 안전성도 향상될 수 있는 이점이 있다.In addition, as described with reference to FIG. 2, the beam reinforcement and the cross beam reinforcement were conventionally provided, and rebar welding was performed to install the cross beam. Since it is fastened and assembled, there is an advantage that the construction is easy, and the altitude work is reduced to improve safety.
또한 종래에서 콘크리트 가로보를 시공하기 전에 도 3에서와 같이 피에스씨 빔의 전도 방지를 위한 전도방지공을 설치하여 시공하였으나, 본 발명에서는 피에스씨 빔이 교각 위에 가설된 직후에 강재 가로보가 격자 구조로 연결되므로, 종래와 같은 전도 방지공이 불필요하여 역시 시공성이 향상될 수 있는 이점이 있다.In addition, prior to constructing the concrete cross beam, the construction of the fall prevention hole for the fall prevention of the PS beams was installed as shown in FIG. 3, but in the present invention, the steel beams have a lattice structure immediately after the PS beams are laid on the piers. Since it is connected, the fall prevention hole as in the prior art is unnecessary, there is also an advantage that the workability can be improved.
또한 본 발명에서 강재 가로보는 피에스씨 빔의 중간 부분에서 연결되어 슬래브와 비합성 구조로 이루어지므로, 종래와 같이 가로보 상단의 슬래브 등에 보강 철근을 추가로 설치할 필요가 없는 이점도 있다.In addition, since the steel crossbeam in the present invention is connected to the middle portion of the PS beam is made of a slab and a non-synthetic structure, there is also an advantage that it is not necessary to install additional reinforcing bars in the slab of the upper crossbeam as in the prior art.
이와 같은 본 발명의 강재 가로보를 갖는 콘크리트 다주형 교량은, 피에스씨 빔을 공장 제작한 다음, 시공 현장에서 강재 가로보를 조립하여 설치하게 되므로, 공정 단순화로 공기가 단축될 수 있고, 가로보 설치를 위한 추가 구조물 등이 필요치 않게 되어 안전사고를 예방할 수 있음은 물론 공사비를 절감하여 경제성 측면에서도 크게 유리한 이점이 있다.The concrete multi-column bridge having the steel cross beam of the present invention, after manufacturing the PS beam, and then assembled to install the steel cross beam at the construction site, the air can be shortened by the process simplification, for installing the cross beam There is no need for additional structures, which can prevent safety accidents, as well as reduce construction costs.
또한 프리캐스트 제품인 피에스씨 빔과 기성 제품인 강재가로보 사이에 발생할 수 있는 시공오차를 손쉽게 보정할 수 있도록 구성되므로 보다 품질 좋은 교량 구조물을 손쉽고 경제적으로 시공할 수 있는 이점이 있다.In addition, since it is configured to easily compensate for construction errors that may occur between the precast product PS beam and the ready-made steel gaborbo, there is an advantage that can easily and economically construct a higher quality bridge structure.
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