KR20080093261A - 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판 패널을 공장에서 미리 제작하여 현장에 연결패널과 함께 반입한 후, 현장에서는 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판 패널을 종방향으로 연결하거나 횡 방향으로 연결패널을 이용하여 연결시킨 후, 바닥판 콘크리트를 강 바닥판 패널에 타설함으로서 강합성 교량을 시공할 수 있는 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법에 관한 것이다.

강합성교량, 강바닥판 패널, 연결패널, 유공형강, 체결구(스터드), I형강, H형강, 비대칭 H형강, 판형

Description

초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법{COMPOSITE BRIDGE CONSTRUCTION METHOD}

도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d 및 도 1e는 종래 강합성 교량의 시공예,

도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 강합성 교량 시공방법의 순서도,

도 3은 본 발명의 강재 거더와 일체화된 강 바닥판패널의 조립사시도,

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 체결구의 실시예,

도 5는 본 발명의 연결패널,

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판 패널의 종방향 연결사시도 및 조립도,

도 7은 본 발명의 강재 거더와 강 바닥판패널의 조립완성도,

도 8은 본 발명에 따른 일체화된 강재 거더와 강 바닥판 패널에 바닥판 콘크리트의 타설예를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:강재 거더 200:강 바닥판 패널

210:바닥판용 강판 220:횡방향 강재

230:체결구 231:연결볼트

232:너트 240:덧댐판

300:연결패널 310:연결부용 강판

320:횡방향 연결강재 400:교량하부구조물(교대,교각)

500:바닥판 콘크리트

본 발명은 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 강재 거더와 강 바닥판 패널을 일체로 제작하여 모듈화하여 현장에 반입하고, 교대 및 교각에 거치하고 바닥판 콘크리트를 강 바닥판패널에 타설하여 강합성 교량을 완성시킬 수 있도록 한 강합성 교량의 시공방법에 관한 것이다.

도 1a 내지 도 1e는 종래 강합성 교량의 시공예를 개념적으로 도시한 것으로서 구체적으로 살펴보면,

먼저 도 1a와 같이, 미 도시된 교대, 교각(교량 하부구조물) 상부에 교량받침(SHOE)에 의하여 I형 강재 거더(10)가 종방향(교축방향)으로 연장 설치되도록 하되, 횡방향으로 교량 폭에 따라 다수가 서로 이격되도록 설치하게 된다.(도 1a에서는 4개의 I형 강재 거더(10)가 횡방향으로 이격 설치되고 있음을 알 수 있다.)

이러한 강재 거더(10)는 그 자립 및 안정적 설치를 위하여 그 주위에 동바리(20)를 도 1b와 같이 설치하여 작업공간이 구비될 수 있도록 하게 되며, 이러한 작업공간을 이용하여 강재 거더와 강재 거더를 서로 횡방향으로 연결시키는 브레이싱(30)을 추가로 설치하게 된다.

다음으로는 도 1c 및 도 1d와 같이 강재 거더(10) 상부에 바닥판을 형성시키기 위한 바닥판 거푸집(40)을 설치한 후, 바닥판 거푸집에 미 도시된 종방향 및 횡방향 철근을 배치하고, 바닥판 콘크리트(50)를 타설, 양생시킴으로서 최종 바닥판을 형성시키게 된다.

다음으로는 도 1e와 같이 설치된 동바리를 제거하고, 바닥판의 상부면에 포장층(60)을 형성시킴과 더불어 바닥판 양 측단에 측벽부(70)를 형성시킴으로서 강재 거더(10)와 바닥판이 서로 합성된 강합성 교량을 완성시키게 된다.

하지만, 이러한 종래 강합성 교량 시공방법의 경우 고소작업일 수밖에 없는 동바리 가설 및 해체작업은 시공성이 떨어질 수밖에 없고, 비용적인 측면에서도 소모적이어서 동바리 가설 및 해체작업을 생략할 수 있는 시공방법에 대한 필요성이 대두된 바 있으며,

또한, 강합성 교량을 시공하기 위한 가로보 시공, 거푸집 설치 및 탈형, 철근의 배치, 바닥판 콘크리트 타설 및 양생공종 모두가 현장에서 모두 이루어지기 때문에 효율적인 품질관리 및 시공관리가 어렵다는 문제점이 있어 이러한 공종을 생략할 수 있는 새로운 강합성 교량 시공방법에 대한 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 강합성 교량을 구성하는 거더와 바닥판 제작 및 시공을 위하여 필요한 공종을 최적화하여 시공성 및 작업성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 품질관리가 용이하고, 제작공기를 단축할 수 있는 강합성 교량의 시공방법을 제공하는 것이라 할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 미리 제작장에서 강재 거더(100)와 바닥판 형성을 위한 강 바닥판 패널(200)을 미리 모듈화하여 일체화 제작하고, 이를 현장에 그대로 반입하여, 교대 및 교각과 같은 교량하부구조물(400)에 거치하는 방식으로 설치하고, 현장에서는 바닥판 콘크리트(500)를 타설하는 간단한 공종만으로도 강합성 교량 시공이 완성될 수 있도록 하였다.

이에, 상기 강재 거더(100)는 I형 또는 H형 단면의 형강제품을 이용할 수 있도록 하되, 연결볼트 및 너트와 같은 체결구(230)에 의하여 강 바닥판 패널(200)과 간단하게 일체화되도록 하였다.

상기 강재 거더와 일체화된 강 바닥판 패널(200)은 운반 및 시공에 적합하도록 모듈화시켜 제작하고, 교량의 제원(폭 및 길이)에 따라 현장에서 종방향 및 횡방향으로 간단하게 연결될 수 있도록 함으로서 그 설치의 편의성이 증진되도록 하였다.

또한, 상기 체결구(230)는 강 바닥판 패널에 타설되는 바닥판 콘크리트에 있어 스터드 역할을 할 수 있도록 함으로서 그 기능성을 충분히 확보할 수 있도록 하였다.

이에 상기 강 바닥판 패널은 체결구에 의하여 강재 거더의 압축플랜지(I형 또는 H형 형강에 있어 상부플랜지)를 서로 구속 또는 고정시켜 줌으로서 가설 시 발생할 수 있는 강재 거더의 횡비틀림-좌굴이 방지될 수 있도록 하였다.

둘째, 강재 거더(100)와 일체화된 강 바닥판 패널(200)은 바닥판 콘크리트 타설을 위한 거푸집으로 기능하여 종래와 달리 바닥판 콘크리트 타설을 위한 거푸집 설치공종을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 거푸집 설치를 위한 동바리 설치작업이 생략될 수 있도록 함으로서 시공성 및 작업성이 획기적으로 증진될 수 있도록 하였다.

셋째, 강 바닥판 패널(200)의 상면에는 추가로 복부에 유공이 형성된 횡방향 강재(220)가 종방향으로 다수 이격되어 고정되도록 함으로서, 횡방향 강재(220)가 인장철근의 역할을 할 수 있도록 하되, 강 바닥판에 강재 거더의 횡비틀림-좌굴에 충분히 저항할 수 있는 강성을 제공하는 기능을 가지도록 하였다.

이러한 기능을 가지기 위한 횡방향 강재(220)는 강 바닥판 상면에 용접의 방법으로 고정되도록 하되 비연속적인 단속 필렛용접 방법에 따르도록 하여 그 용접작업이 최소화될 수 있도록 함으로서 시공성 및 작업성을 충분히 확보할 수 있도록 하였다.

넷째, 모듈화된 강재 거더(100)와 일체화된 강 바닥판 패널(200)은 현장에 교대 또는 교각(400)에 거치되는 방식으로 설치되도록 하되, 종방향으로의 길이확보를 위하여 강재 거더를 덧댐판과 연결볼트와 너트를 이용하여 간단하게 연결시켜 소요의 길이를 확보하도록 하되, 강재 거더와 일체화된 강 바닥판 패널도 그 연결단부를 절곡시켜 간단하게 볼트와 너트로 종방향 연결되도록 함으로서 간단하게 필요한 종방향 설치가 가능하도록 하였다.

또한, 교량 폭에 따라 종방향으로 연결 설치된 강재 거더와 일체화된 강 바닥판 패널은 횡 방향으로 다수를 연결할 수 있도록 하되, 이는 연결패널(300)을 이용하도록 하였다.

이때 상기 연결패널(300)은 강 바닥판 패널(200)와 유사한 형태로서역시 횡방향 연결강재(320)가 상면에 종방향으로 다수 이격되어 설치된 연결부용 강판(310)으로 제작하되,

상기 연결패널(300)에 의하여 강 바닥판 패널(200)이 서로 용이하게 횡방향 연결될 수 있도록 하였으며,

특히 상기 횡방향 연결강재(320)는 강 바닥판 패널(200)의 양 횡방향 강재 사이에서 상기 횡방향 강재(220)와 서로 엇갈리게 배치되도록 함으로서 강재거더부의 상면에서 발생하는 부 모멘트에 효과적으로 저항할 수 있도록 하였다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 강합성 교량 시공방법을 순서대로 도시한 것이며,

도 3은 본 발명의 강재 거더와 일체화된 강 바닥판패널의 조립사시도를 도시한 것이며,

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 강재 거더와 강 바닥판 패널의 일체화에 사용되는 체결구의 실시예들을 도시한 것이며,

도 5는 본 발명의 연결패널을 도시한 것이며,

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판 패널의 종방향 연결사시도 및 조립도를 도시한 것이며,

도 7은 본 발명의 본 발명의 강재 거더와 강 바닥판 패널의 조립완성도를 도시한 것이며,

도 8은 본 발명에 따른 일체화된 강재 거더와 강 바닥판패널에 바닥판 콘크리트의 타설예를 도시한 것이다.

먼저, 도 2a와 같이 본 발명의 일체화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)은 미리 공장에서 모듈화 하여 제작하게 되며, 상기 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판패널은 미리 현장에 설치된 교각 및 교대(400,교량하부구조물)가 설치된 현장에 운반되어 설치되게 된다.

이에 강재 거더(100)의 경우 I형 또는 H형 단면으로서 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지가 일체로 압연 주조되어 제작된 형강제품을 사용하게 된다.

이러한 형강제품을 사용하는 경우 별도로 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지를 용접하여 제작하는 경우와 비교하여 그 제작비용을 절감할 수 있다는 장점이 있게 된다.

강 바닥판 패널(200)은 강재 거더(100)의 상부플랜지 상면에 체결구(230)에 의하여 설치되며, 강판을 가공하여 제작하게 된다.

이를 도 3을 기준으로 구체적으로 살펴보면,

먼저, 2개의 강재 거더(100)를 서로 이격시켜 배치시킨 상태에서, 각 강재 거더(100)의 상부면에 강 바닥판 패널(200)을 연결볼트(231) 및 너트(232)로 구성된 체결구(230)로 서로 일체화시키게 된다.

이에 강재 거더(100) 상부플랜지에는 체결구가 체결될 수 있도록 관통홀이 종방향으로 다수 이격되어 형성되도록 하게 되며, 이에 대응하여 강 바닥판 패널(200)에도 관통홀이 다수 형성되도록 하게 된다.

체결구(230)로서 연결볼트 및 너트를 이용하는 경우 그 체결작업이 용이하며, 이러한 체결구에 의하여 강재 거더(100)는 강 바닥판 패널(200)에 의하여 그 위치가 구속되므로 운반 또는 시공 시 발생할 수 있는 강재 거더의 횡비틀림-좌굴 현상을 방지할 수 있게 된다.

기본적으로 강재 거더(100)는 교량에 있어 종방향(교축방향)에 있어 주형으로 기능하게 되며, 강 바닥판 패널(200)은 바닥판 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집 역할을 하게 된다.

또한 강 바닥판 패널(200)은 바닥판 콘크리트와 합성되어 바닥판에 발생하는 인장응력에 저항할 수 있게 되어 바닥판의 두께의 감소 및 그 강성을 증가시키는 역할을 할 수 있게 된다.

이러한 강 바닥판 패널(200)은 바닥판용 강판(210)과 바닥판용 강판(210) 상부면에 횡방향(교축방향과 직각방향으로서 교량의 폭방향)으로 연장되며, 종방향으로 다수 이격된 횡방향 강재(220)가 용접에 의하여 설치된다.

이러한 횡방향 강재(220)는 강 바닥판 패널(200)에 있어 횡방향 비틀림 및 좌굴에 저항할 수 있는 강성(STIFFNESS)을 제공하게 되며, 바닥판에 있어 횡방향으로 발생하는 인장응력에 저항하는 인장철근의 역할을 하게 되며, 이는 I형 또는 H형 단면의 형강제품을 이용한다.

또한, 횡방향 강재(220)의 복부에는 유공(221)이 형성되도록 하여 추후 타설되는 바닥판 콘크리트(500)가 연통되도록 하여 바닥판 콘크리트와 강 바닥판 패널(200)의 합성을 증진시킬 수 있도록 하되,

미리 상기 유공(221)에 종방향 배력철근(222)을 삽입 설치함으로서 바닥판의 종방향 강성도 충분히 확보할 수 있도록 할 수 있으며, 도 7과 같이 종방향 배력철근(222)이 횡방향 강재(220) 상면에 고정 설치되도록 할 수 있다.

이러한 횡방향 강재(220)와 바닥판용 강판(210)은 용접에 의하여 결합되도록 하는데, 이러한 용접은 필렛 용접으로 하되, 용접은 그 접촉면 모두를 용접하지 않고 강 바닥판 패널(200)이 작용하중에 대하여 횡비틀림-좌굴에 저항할 수 있는 강성(STIFFNESS)을 가질 수 있을 정도로 단속시켜 용접(즉, 비연속적으로 띄엄띄엄 용접)함으로서 용접에 의한 시공상의 번거로움 및 작업성을 증진시키는 것이 바람직하다.

도 3에서는 강재 거더(100) 2개가 1개의 강 바닥판 패널(200)과 체결구(230)에 의하여 일체화됨으로서 1개의 모듈화된 제품이 제작되도록 하고 있음을 알 수 있는데, 상기 모듈화 방법은 그 제작, 운반 및 설치의 편의성 등을 고려하여 다양한 크기, 개수 등을 변경시킬 수 있을 것이다.(예컨대, 지간장 20-30m의 교량을 시공할 경우, 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판 패널의 경우 상기 강 바닥판 패 널(200)은 폭 2.3m, 길이는 10-15m 정도의 강판을 이용하여 제작하고, 횡방향 강재는 I형강(100× 75× 5× 8)을 이용하되 강 바닥판 패널에 300-400mm 정도의 간격으로 설치하며, 강재 거더(100)는 H형강(800× 300× 14× 26)를 이용하되, 개략 1.5m 정도의 간격을 유지하도록 제작할 수 있다.)

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 특히 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 체결구(230)로 결합시킴에 있어, 상기 체결구(230)의 다양한 실시예들을 도시한 것인데, 이러한 실시예들은 결국 체결구가 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 서로 결합시키는 기능 외에 추후 타설되는 바닥판 콘크리트와의 합성능력을 증진시키기 위함이라 할 것이다.

먼저, 도 4a의 경우에는 체결구(230)의 연결볼트(231)를 강재 거더 (100) 상부플랜지 저면으로부터 강 바닥판 패널(200)을 관통하여 나사부가 상방으로 돌출되도록 하되, 너트(232)에 의하여 강 바닥판 패널(200)에 체결되도록 한 것인데, 연결볼트의 상단을 반으로 절단하여 수평으로 절곡시키고 있음을 알 수 있다.

결국, 상기 상방 돌출된 연결볼트의 나사부는 일종의 스터드(STUD) 역할을 함으로서 바닥판 콘크리트가 강 바닥판 패널(200)과의 용이한 합성이 가능하게 된다.

도 4b의 경우에는, 연결볼트(231)의 나사부 하단에 너트(232)를 체결시킨 상태에서, 너트(232)가 체결되어 위치가 구속되도록 한 상태에서 나사부 하부가 강 바닥판 패널(200)의 상면으로부터 강재 거더(100)의 상부플랜지를 관통하도록 하되, 추가 너트(233)를 이용하여 강 바닥판 패널(200)의 저면에 상기 나사부 하부가 체결되도록 한 것이다.

이에 연결볼트의 머리부는 강 바닥판 패널(200)의 상면으로부터 상방돌출되어 역시 스터드 역할을 할 수 있음을 알 수 있다.

도 4c의 경우에는 도 4b의 변형예라 할 수 있는데, 연결볼트를 제작함에 있어 상,하부 머리부가 형성된 리벳형태의 몸통부(231)의 하부에 나사부를 형성시킴으로서 상기 나사부가 도 4b와 같이 강재 거더(200)의 상부플랜지 저면에 너트(232)에 의하여 체결되도록 하고 있음을 알 수 있다.

위와 같은 체결구(230)에 의하여 상부플랜지가 강 바닥판 패널(200)에 조여져 구속된 강재 거더(100)는 서로의 위치가 서로 이격된 상태를 유지할 수 있게 되므로 추후 별도의 가로보 등과 같은 부재를 설치할 필요가 없게 될 뿐만 아니라,

강재 거더(100)가 체결구(230)에 의하여 강 바닥판 패널에 구속됨으로서, 위에서 살펴본 횡방향 강재와 더불어 운반 및 시공 시 발생할 수 있는 강재 거더의 횡방향 비틀림 및 좌굴에 대항 강성이 제공될 수 있게 됨을 알 수 있다.

도 5는 특히 연결패널(300)을 도시한 것인데, 기본적으로 위에서 살펴본 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)의 횡방향 연결을 위한 것이라 할 수 있다.

이러한 연결패널(300)은 도 5와 같이, 횡방향 연결강재(320)가 상면에 종방향으로 다수 이격되어 설치된 연결부용 강판(310)로 구성된다.

상기 연결부용 강판(310)의 경우 역시 소정의 두께를 가진 강판을 이용하여 제작하게 되며, 그 상면에는 종방향으로 다수가 이격되어 양 단부가 강재 패널의 폭을 지나 돌출되도록 횡방향 연결강재(320)가 (단속)용접에 의하여 설치된다.

이에 상기 횡방향 연결강재(320)도 I형 형강 제품을 이용하게 되며, 그 복부에 유공(321)이 형성되도록 한다.

이러한 횡방향 연결강재(320)는 기본적으로 강 바닥판 패널에 설치된 횡방향 강재와 동일한 기능을 가지게 되며, 특히 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)간의 횡방향 연결부재라는 데 그 차이가 있다 할 것이다.

위와 같이 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)의 제작이 완료되면, 연결패널(300)과 같이 현장에 반입시키게 되며, 크레인과 같은 양중장치를 이용하여 미리 시공된 교대, 교각(400)에 거치시키게 전에 먼저 종방향으로 상기 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 연결할 수 있다.

즉, 1개의 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)로 교대, 교각들과의 사이에 설치할 수 있다면 달리 1개의 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 종방향으로 서로 연결시킬 필요가 없지만,

만약 교대, 교각들과의 사이의 거리가 1개의 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)의 길이보다 크다면, 도 6a와 같이 적어도 2개의 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 종방향으로 연결시킬 필요가 있다.

이에 현장에 반입된 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 먼저 현장에서 종방향으로 연결시킬 수 있으며,

도 6a에 의하면 2개의 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)이 종방향으로 연결되고, 종방향으로 연결된 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패 널(200) 한 쌍이 준비됨을 알 수 있다.

도 6b는 위와 같은 종방향 연결방법을 도시한 것인데, 먼저 강재 거더(100)를 연결시킴과 더불어 강 바닥판 패널(200)을 연결시키게 된다.

강재 거더(100)의 연결은 연결단부에 덧댐판(240,스플라이스)와 연결볼트(250) 및 너트(260)를 이용한 기계적 연결이음을 이용함으로서 보다 용이한 종방향 연결이 가능하도록 한다.

강 바닥판 패널(200)의 연결은 먼저 강 바닥판 패널의 연결단부(A)를 각각 상방으로 절곡시키고, 절곡된 양 연결단부(A)는 역시 연결볼트(250) 및 너트(260)를 이용하여 서로 연결시키게 된다.

이로서, 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)들은 종방향으로 적어도 2개 이상 연속하여 연결시킬 수 있게 된다.

도 6a에 의하면 종방향으로 연결된 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)들은 횡방향으로 서로 이격되어 교대, 교각 상면에 거치되고 있음을 알 수 있는데 이들을 서로 횡방향으로 서로 연결시켜 줄 필요가 있다.

이러한 횡방향 연결을 위하여 사용되는 것이 본 발명의 연결패널(300)이다.

이러한 연결패널(300)을 이용하여 종방향으로 연결된 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200) 2개를 서로 횡방향으로 연결시킨 상태를 도시한 것이 도 2b 및 도 7이다.

즉, 종방향으로 연결된 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200) 사이에 도 5에서 확인할 수 있는 연결패널(300)을 배치시켜 놓고서, 강 바닥판 패널 과 연결패널을 용접 등의 방법으로 서로 일체화시키게 되며, 특히 상기 연결패널(300)의 횡방향 연결강재(320)는 강 바닥판 패널의 횡방향 강재(220) 들 사이에 상,하로 엇갈려 설치되도록 하고 있음을 알 수 있다.

이는 연결부에 있어 발생할 수 있는 휨 부모멘트에 충분한 강성을 제공하기 위한 것이라 할 수 있다.

이로서 도 7과 같이 종방향으로 연결된 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)들은 종방향 및 횡방향으로 서로 연결됨으로서 교대, 교각에는 4개의 강재 거더(100)가 설치되며,

이러한 강재 거더(100) 상부에는 바닥판 콘크리트를 타설할 수 있는 강 바닥판 패널(200)이 일체로 형성될 수 있음을 알 수 있으며, 상기 바닥판 콘크리트의 거푸집 역할을 하기 위하여 최 외곽 및 전/후면에 배치된 강 바닥판 패널의 단부는 상방 절곡되어 바닥판 콘크리트가 소정의 두께로 형성될 수 있도록 함을 알 수 있다.

나아가, 강 바닥판 패널(200) 및 연결패널(300)을 구성하는 횡방향 강재와 횡방향 연결강재의 유공에는 종방향으로 종방향 배력철근(222)이 삽입되어 연장되도록 함으로서 바닥판의 종방향 인장철근의 역할을 하게 함을 알 수 있으며, 도 7과 같이 횡방향 강재와 횡방향 연결강재 상면에 고정 설치되도록 할 수 있다.

또한, 체결구(230)는 강 바닥판 패널(200)의 상면으로부터 각각 상방으로 돌출되어 타설되는 바닥판 콘크리트와의 합성이 증진되도록 할 수 있음도 역시 확인할 수 있게 된다.

다음으로는 도 2c 및 도 8과 같이 강 바닥판 패널(200) 상부로부터 바닥판 콘크리트(500)를 타설하게 된다. 이로서 횡방향 강재, 횡방향 연결강재, 종방향 철근, 체결구는 바닥판 콘크리트(500)에 매립되어 양생되도록 하고 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 2d와 같이 양생된 바닥판 콘크리트(500)의 상면에 양 측벽부(610) 및 포장층(620)을 추가로 형성시킬 수 있으며, 측벽부와 포장층은 보도부가 추가로 형성될 수 있을 것이며, 미도시하였지만 중분대도 추가로 형성될 수 있을 것이다.

결국, 본 발명에 의하면, 먼저 모듈화된 강재 거더(100)와 강 바닥판 패널(200)을 공장에서 미리 제작하고, 현장에 반입한 후, 필요한 경우 현장에서 종방향으로 간단하게 연결시키고, 양중장치를 이용하여 교대, 교각 사이에 먼저 거치시킨 후,

횡방향으로 거치된 모듈화된 강재 거더와 강 바닥판 패널을 연결패널(300)을 이용하여 연결시키게 된다.

다음으로는 상기 강 바닥판 패널에 바닥판 콘크리트를 타설함으로서 최종 강합성 교량을 시공할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 강합성 교량 시공방법에 의하면, 강재 거더와 강 바닥판패널을 공장에서 모듈화하여 제작함으로서 현장에서의 작업을 최소화시킬 수 있음을 알 수 있고, 현장에서의 연결 작업도 비교적 작업성이 좋은 연결볼트 및 너트를 이용 한 기계적 체결이음을 이용함으로서 그 시공성이 뛰어남을 알 수 있다.

또한, 바닥판 콘크리트는 강 바닥판 패널에 직접 타설되도록 함으로서 별도의 바닥판 거푸집 설치가 필요 없게 되며, 이로서 거푸집 설치 등을 위한 동바리 설치공종도 생략되도록 하고 있음을 알 수 있다.

이에 종래와는 달리 강재 거더를 횡 방향으로 서로 구속시키기 위한 가로보 설치공종, 바닥판 거푸집 설치공종 및 동바리 설치공종을 생략한 채 강합성교량을 시공할 수 있어 그 품질관리, 시공관리가 매우 용이할 뿐만 아니라, 구조적으로도 종방향 및 횡방향 강성을 충분히 확보할 수 있으면서도 운반, 거치 시의 횡-비틀림 좌굴과 전도현상을 충분히 예방할 수 있어 보다 효율적이고 경제적인 강합성 교량 및 그 시공방법이 제공되고 있음을 알 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

Claims (5)

1. I형강, H형 형강, 비대칭 H형강 또는 판형 중 어느 하나로 제작된 적어도 2개의 강재 거더 상부에, 형강 복부에 유공이 형성된 횡방향 강재가 상면에 종방향으로 다수 이격되어 설치된 바닥판용 강판을 포함하는 강바닥판 패널을 미리 일체화되도록 하되, 상기 강재 거더와 강바닥판 패널은 강재 거더의 상부플랜지로부터 바닥판용 강판을 관통하여 상방 돌출된 연결볼트에 체결된 너트에 의하여 일체화하여 모듈화시켜 현장에 운반하고,

   상기 모듈화된 강재 거더와 강바닥판 패널을 교각 및 교대를 포함하는 교량하부구조물 상부에 연결 설치하고,

   상기 강바닥판 패널에 횡방향 강재 및 연결볼트가 매립되도록 바닥판 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법.
2. 제 1항에 있어서, 모듈화된 강재 거더와 강바닥판 패널은 교량하부구조물 상부에서 서로 횡 방향 연결시키되, 상기 횡방향 연결은 횡방향 연결강재가 상면에 종방향으로 다수 이격되어 설치된 연결부용 강판인 연결 패널에 의하여 이격되어 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법.
3. 제 2항에 있어, 모듈화된 강재 거더와 강바닥판 패널은 교량하부구조물 상부에서 서로 종 방향 연결시키되, 상기 종방향 연결은 강재 거더를 서로 연결볼트 및 너트를 포함하는 체결구와 연결판을 이용하여 연결시킴과 더불어 강 바닥판 패널의 연결단부를 절곡하여 서로 접하여 놓고 연결볼트 및 너트를 포함하는 체결구로 연결시키는 것을 특징으로 하는 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 바닥판 콘크리트를 강바닥판 패널에 타설하기 위하여 강바닥판 패널의 외곽단부는 상부로 절곡되도록 함으로서 소정의 깊이를 가지도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 횡방향 강재 및 횡방향 연결강재 상면에 종방향 배력철근이 추가로 더 배치시키되 바닥판 콘크리트에 매립되도록 하는 것을 특징으로 하는 초간편시공이 가능한 강합성 교량 시공방법.

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