KR20070087822A - 에이치형강 거더구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에이치형강을 적어도 두 개 이상 결합하여 교량의 하부구조 상부에 가로로 나란히 설치되는 복수 개의 형강구조체를 각각 구성하고 각 형강구조체를 강선을 이용해 긴장시킴으로써 수직하중에 의해 거더가 변형되는 것을 방지할 수 있고, 보강부재를 이용해 이웃하는 형강구조체를 서로 연결함으로써 거더의 지지강도를 보강하여 교량의 안정성을 증대시킬 수 있는 에이치형강 거더구조를 제공하는 목적이 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 에이치형강 거더구조는, 하부구조의 상부에 가로로 나란히 설치되며 적어도 두 개 이상의 에이치형강이 결합되어 형성되는 복수 개의 형강구조체(10)와, 형강구조체에 길이방향으로 고정되어 형강구조체에 긴장력을 부여하는 강선(20)과, 강선을 양방향에서 인장시키는 인장장치(30), 및 이웃하는 형강구조체를 서로 연결하여 형강구조체의 지지강도를 보강하는 보강부재(40)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

에이치형강, 형강구조체, 강선, 인장장치, 보강부재

Description

에이치형강 거더구조{H-beam girder structure}

도 1은 종래의 교량구조를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에이치형강 거더구조가 적용된 교량을 나타낸 도면.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선단면도.

도 4는 도 3에 도시된 에이치형강의 다른 배열예를 나타낸 도면.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

10 : 형강구조체 11 : 에이치형강

12 : 고정부재 20 : 강선

30 : 인장장치 40 : 보강부재

41, 42 : 지지봉

본 발명은 에이치형강 거더구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 두 개 이상의 에이치형강을 결합하여 형성되는 형강구조체로 거더를 형성하고, 강선으로 형강구조체에 긴장력을 가하여 형강구조체의 쳐짐을 방지하는 에이치형강 거더 구조에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 하천, 호소, 해협, 만, 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물 위를 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물로서 도 1에 도시된 바와 같이 크게 상부구조(1)와 하부구조(2)로 나누어진다.

상부구조(1)는 교대 또는 교각으로 된 하부구조 위에 있는 구조를 말하며, 하부구조(2)의 상부에 가로로 설치되어 상방에서 가해지는 하중을 받아 하부구조(2)로 전달해주는 에이치형강의 거더(1a)와, 거더(1a)의 상부에 설치되어 차량 및 사람의 통행이 이루어지도록 하는 슬래브(1b)로 구성된다.

이러한 상부구조중 에이치형강으로 된 거더는 상부에 작용하는 고정하중과 차량이나 군중에 의한 활하중에 의해서 중앙부분이 수직하중에 의해 아래로 휘는 방향의 힘을 받게 되는데, 이러한 힘에 의해 아래로 휘는 변형이 발생되면 교량전체가 붕괴될 소지가 있으므로 수직하중에 대한 충분한 굽힘강도를 보유하도록 설계될 필요가 있다.

이에 본 발명은, 에이치형강을 적어도 두 개 이상 결합하여 교량의 하부구조 상부에 가로로 나란히 설치되는 복수 개의 형강구조체를 각각 구성하고 각 형강구조체를 강선을 이용해 긴장시킴으로써, 수직하중에 의해 거더가 변형되는 것을 방지할 수 있는 에이치형강 거더구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 보강부재를 이용해 이웃하는 형강구조체를 서로 연결함으로써 거더의 지지강도를 보강하여 교량의 안정성을 증대시킬 수 있는 에이치형강 거 더구조를 제공하는 목적도 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 에이치형강 거더구조는, 하부구조의 상부에 가로로 나란히 설치되며 적어도 두 개 이상의 에이치형강이 결합되어 형성되는 복수 개의 형강구조체와, 형강구조체에 길이방향으로 고정되어 형강구조체에 긴장력을 부여하는 강선과, 강선을 양방향에서 인장시키는 인장장치, 및 이웃하는 형강구조체를 서로 연결하여 형강구조체의 지지강도를 보강하는 보강부재를 포함하여 이루어진 것에 기술적 특징이 있다.

전술한 구성에 있어서, 형강구조체는 두 개의 에이치형강이 수평으로 결합되어 형성된다.

전술한 구성에 있어서, 형강구조체는 상하부에 각각 두 개씩 네 개의 에이치형강이 서로 결합되어 형성되는 것도 가능하다.

전술한 구성에 있어서, 에이치형강은 제작과정에서 아치형으로 휘어져 제작된다.

전술한 구성에 있어서, 에이치형강은 설치과정에서 인장장치를 이용해 강선을 인장시킴으로써 아치형으로 휘어지는 것도 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 에이치형강 거더구조의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도면의 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에이치형강 거더구조가 적용된 교량을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 에이치형강의 다른 배열예를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에이치형강 거더구조는, 하부구조의 상부에 가로로 나란히 설치되는 복수 개의 형강구조체(10)와, 형강구조체(10)에 긴장력을 부여하는 강선(20)과, 강선(20)을 인장시키는 인장장치(30), 및 이웃하는 형강구조체(10)를 서로 연결하는 보강부재(40)를 포함하여 이루어진다.

전술한 형강구조체(10)는 하부구조의 상부에 가로로 나란히 설치되어 상부에서 작용하는 하중을 지지하고 이를 하부구조로 전달하는 것으로, 도 3에서와 같이 두 개의 에이치형강(11)이 수평으로 결합되어 형성된다.

이 때, 두 개의 에이치형강(11)은 도면에 도시하지는 않았으나 용접 또는 별도의 체결부재에 의해 서로 결합되며, 에이치형강(11)의 양측 홈에는 강선(20)이 고정되는 고정부재(12)가 용접 등에 의해 각각 장착된다.

한편, 형강구조체(10)는 도 4에서와 같이 상하부에 각각 두 개씩 네 개의 에이치형강(11)이 결합되어 형성될 수도 있으며, 각 에이치형강(11)의 양측 홈에는 강선(20)이 고정되는 고정부재(12)가 각각 장착된다.

그리고, 도 2에서와 같은 교량구조에 있어서의 형강구조체(10)는 아치형으로 형성되는데, 이 때 형강구조체(10)를 구성하는 에이치형강(11)은 제작과정에서 미리 아치형으로 형성되거나, 현장에서 설치하는 과정에서 인장장치(30)를 이용해 강선(20)을 양쪽에서 잡아당김으로써 아치형으로 휘어지는 것도 가능하다.

전술한 강선(20)은 형강구조체(10)에 길이방향으로 고정되어 형강구조체(10)에 긴장력을 부여함으로써, 상부에 작용하는 고정하중과 차량이나 군중에 의한 활하중에 의해서 중앙부분이 수직하중에 의해 아래로 휘는 것을 방지한다.

이러한 강선(20)은 에이치형강(11)의 홈에 장착된 고정부재(12)에 의해 각 에이치형강(11)에 고정된다.

전술한 인장장치(30)는 교량의 양쪽에 각각 설치되어 거더의 상부에 슬래브를 설치하기 전에 강선(20)의 양단을 잡아당겨 인장시킴으로써 거더를 구성하는 형강구조체(10)들을 긴장시키게 된다.

전술한 보강부재(40)는 이웃하는 형강구조체(10)를 서로 연결함으로써 수직하중에 대한 형강구조체(10)의 지지강도를 보강하는 것으로, 도 3에서와 같이 X자형으로 교차하는 두 개의 지지봉(41)(42)으로 구성된다.

이러한 보강부재(40)는 도면에 도시하지는 않았으나 용접 또는 체결부재에 의해 형강구조체(10)에 각각 결합된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 에이치형강 거더구조를 시공하는 과정을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 교량이 설치되는 양쪽에 프리스트레스트 콘크리트(Prestressed concrete)를 이용해 상면이 지면으로부터 사선방향으로 상향 경사진 지반(100)(110)을 각각 시공하고, 각 지반(100)(110)의 안쪽에 교대(120)(130)를 시공하게 된다. 이 때, 교대(120)(130)는 현장에서 콘크리트 타설에 의해 시공되거나 프리스트레스트 콘크리트를 이용해 시공된다.

이처럼 교대(120)(130)의 시공이 완료되면, 교대(120)(130)의 상부에 방진장치를 각각 설치하고, 그 위에 에이치형강으로 구성된 복수 개의 형강구조체(10)를 동일간격으로 나란히 배열 설치한다.

형강구조체(10)를 설치한 후에는 형강구조체(10)에 장착된 고정부재(12)를 이용해 강선(20)을 길이방향으로 설치한 다음, 교대(120)(130) 위에 설치된 인장장치(30)에 강선(20)의 양단을 각각 결합한 후, 인장장치(30)를 작동시켜 강선(20)의 양단을 잡아당긴다.

이처럼 강선(20)의 양단을 잡아당겨 형강구조체(10)가 긴장된 상태를 유지함으로써 수직하중에 의한 형강구조체(10)의 변형을 방지할 수 있다.

한편, 형강구조체(10)를 구성하는 에이치형강(11)은 제작과정에서 미리 아치형으로 제작되는 것이 바람직하나, 그렇지 않을 경우에는 현장에서 강선(20)을 일정강도 이상으로 잡아당김으로써 에이치형강(11)을 아치형으로 만드는 것도 가능하다.

전술한 과정을 통해 거더의 설치가 완료되면 그 위에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 형성하고, 지반(100)(110)의 양쪽벽면에 녹화작업을 실시함으로써, 교량의 시공이 모두 완료된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에이치형강 거더구조를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명 에이치형강 거더구조에 따르면, 에이치형강을 적어도 두 개 이상 결합하여 교량의 하부구조 상부에 가로로 나란히 설치되는 복수 개의 형강구조체를 각각 구성하고 각 형강구조체를 강선을 이용해 긴장시킴으로써, 수직하중에 의해 거더가 변형되는 것을 방지하여 교량의 안정성을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 보강재를 이용해 이웃하는 형강구조체를 서로 연결함으로써 거더의 지지강도를 보강하여 교량의 안정성을 증대시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 하부구조의 상부에 가로로 나란히 설치되며, 적어도 두 개 이상의 에이치형강이 결합되어 형성되는 복수 개의 형강구조체;

   상기 형강구조체에 길이방향으로 고정되어 형강구조체에 긴장력을 부여하는 강선;

   상기 강선을 양방향에서 인장시키는 인장장치; 및

   이웃하는 상기 형강구조체를 서로 연결하여 형강구조체의 지지강도를 보강하는 보강부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이치형강 거더구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 형강구조체는 두 개의 에이치형강이 수평으로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 에이치형강 거더구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 형강구조체는 상하부에 각각 두 개씩 네 개의 에이치형강이 서로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 에이치형강 거더구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 에이치형강은 제작과정에서 아치형으로 휘어져 제작된 것을 특징으로 하는 에이치형강 거더구조.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 에이치형강은 설치과정에서 상기 인장장치를 이용해 상기 강선을 인장시킴으로써 아치형으로 휘어지는 것을 특징으로 하는 에이치형강 거더구조.

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