KR20110054178A - 콘크리트 ｐｃ박스용 낙차 연결구조 - Google Patents

콘크리트 ｐｃ박스용 낙차 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 일측의 콘크리트 PC박스와 타측의 콘크리트 PC박스가 낙차연결구에 의하여 연결되어지는 콘크리트 PC박스용 낙차 연결구조에 있어서, 상기 낙차연결구는 양측이 개방된 스페이서 박스의 양측으로 좌측낙차부재와 우측낙차부재가 각각 맞대어지게 결합되어지되, 상기 좌측낙차부재는 상부에 외측으로 향하는 걸림턱이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 걸림턱의 하부에 제1중공부가 형성되어지고, 상기 우측낙차부재는 하부에 외측으로 향하는 안착턱이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 안착턱의 상부에 제2중공부가 형성되어지고, 상기 스페이서 박스의 모서리에 제1관통홀이 형성되어지고, 상기 좌측낙차부재와 우측낙차부재에 각각 정착홈을 갖는 와이어홀이 형성되어 상기 제1관통홀과 와이어홀에 와이어가 관통되어지고, 상기 와이어에 와이어 정착구가 인장되게 결합됨을 특징으로 한다.
PC박스, 낙차연결구, 스페이서 박스, 걸림턱, 중공부, 정착홈, 와이어

Description

콘크리트 ＰＣ박스용 낙차 연결구조{Water level joint structure of concrete PC box}
본 발명은 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조에 관한 것으로서, 특히 스페이서 박스의 양측으로 좌측낙차부재와 우측낙차부재가 결합된 낙차연결구가 일측의 콘크리트 PC박스와 타측의 콘크리트 PC박스 사이로 개재되어 와이어 정착구에 의하여 인장 또는 긴장된 와이어의 인장력에 의하여 맞대어지게 결합되어지도록 한 것이다.
일반적으로 지하 또는 지면 상부에 소정 공간이 제공되어지도록 하기 위한 방안으로 사용되어지는 상하수도, 전력구, 통신구, 공동구(이하, "구조물"이라함) 등은 현장타설방식이나 현장조립방식에 의하여 시공되어지고 있다.
현장타설방식은 구조물이 시공되어질 부분을 따라 절토나 굴토한 후 평탄화 작업을 거쳐 평탄화된 부분에 기초콘크리트를 타설하고, 기초콘크리트 상부에 거푸집을 시공한 후 가로철근 및 세로철근으로 이루어진 보강철근을 배근한 다음 콘크 리트 몰타르를 타설하여 양생시키고, 콘크리트 몰타르가 양생되어진 후 거푸집을 해체하는 것을 반복하여 구조물이 시공되어지게 된다.
현장타설방식을 통해 얻어진 구조물은 절토, 굴토, 기초콘트리트, 거푸집, 보강철근, 콘크리트 몰타르, 양생 및 거푸집 제거 등의 공정이 소요되어지게 됨에 따라 작업공기와 비용이 많이 소요되는 원인이 있었다.
한편, 현장조립방식은 설계치수대로 제조공장에서 제조되어진 구조물인 PC(Precast Concrete) 박스를 현장으로 운반하여 굴토 및 평탄화 된 부분에 그대로 구조물을 안착시킨 후 안착된 구조물에 다른 구조물이 맞대어지게 안식키고, 맞대어진 부분에 모르타르 및 수팽창 지수재를 부착하여 수밀유지가 되어지도록 하는 것을 반복하여 구조물이 시공되어지게 된다.
현장조립방식을 통해 시공되어진 구조물은 연약지반의 부등침하에 따라 구조물이 맞대어진 부분이 벌어져 누수가 발생되는 원인이 있었고, 이러한 원인을 해소하기 위한 방안으로 현장조립식 구조물은 구조물의 모서리에 각각 관통홈을 형성하여 강선이 관통되게 삽입되어지도록 한 후 구조물의 양측으로 노출된 강선에 강선정착구를 결합시켜 프리스트레스가 작용하도록 함으로써, 부등침하를 어느 정도 방지하여 맞대어진 부분이 벌어지는 것을 방지하여 누수발생을 막을 수 있게 된다.
그러나 이러한 현장타설이나 현장조립으로 시공된 구조물이 오수를 관리하는 용도로 사용되어질 경우, 구조물의 내부에 이물질이 침전되는 것을 방지하기 위해 최소구배 이상을 갖도록 시공되어있다. 특히, 경사진 부분에 시공되어질 경우, 경사진 구배에 의하여 상부에서 하부로 오수가 흘러 내리는 과정에서 유속이 가속된 상태로 흐르게 됨에 따라 과도한 내부 마찰 발생으로 마모가 발생되고, 마모가 진행되어 구조물이 관통 될 경우, 주변으로 누수되어 침하가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 하부로 흘러내린 오수는 가속되어진 속도와 압력에 따라 구조물의 외부로 분출되어지거나, 맨홀뚜껑이 튀는 문제점과 아울러 많은 피해를 주는 문제점이 있었다.
본 발명은 구조물의 내부를 통해 오수가 흘러가는 과정에서 유속이 감속되어짐으로써, 마찰을 줄여 구조물의 관통되는 것을 방지하여 누수로 인한 침하를 막을 수 있도록 하고, 이를 통해 오수가 구조물의 외부로 분출되어 주변에 많은 침수피해를 주는 것을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 맨홀뚜껑이 튀어 행인이 다치거나 맨홀속으로 빠지는 것을 막을 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 일측의 콘크리트 PC박스(B)와 타측의 콘크리트 PC박스(B')가 낙차연결구(100)에 의하여 연결되어지는 콘크리트 PC박스용 낙차 연결구조에 있어서, 상기 낙차연결구(100)는 양측이 개방된 스페이서 박스(110)의 양측으로 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)가 각각 맞대어지게 결합되어지되, 상기 좌측낙차부 재(120)는 상부에 외측으로 향하는 걸림턱(121)이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 걸림턱(121)의 하부에 제1중공부(122)가 형성되어지고, 상기 우측낙차부재(130)는 하부에 외측으로 향하는 안착턱(131)이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 안착턱(131)의 상부에 제2중공부(132)가 형성되어지고, 상기 스페이서 박스(110)의 모서리에 제1관통홀(111)이 형성되어지고, 상기 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)에 각각 정착홈(140)을 갖는 와이어홀(141)이 형성되어 상기 제1관통홀(111)과 와이어홀(141)에 와이어(142)가 관통되어지고, 상기 와이어(142)에 와이어 정착구(143)가 인장되게 결합됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 콘크리트 PC 박스(B)(B'), 스페이서 박스(110), 좌측낙차부재(120) 및 우측낙차부재(130)는 각각 맞대어지는 수직면에 전단키홈(150)이 형성되어지고, 상기 전단키홈(150)이 각각 맞대어지게 형성된 전단키홀(151)에 무수축몰탈(160)이 주입 경화됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 전단키홈(150)은 사다리꼴의 길이가 길은 쪽이 오픈된 형태를 가지며 맞대어지는 수직면을 따라 하나로 연결되어지게 형성되고, 상기 사다리꼴의 길이가짧은 쪽에 보조전단키홈(152)이 형성되어지되, 상기 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)에 형성된 전단키홈(152)의 상부와 하부에 각각 무수축몰탈 주입홀(153)이 형성되어짐을 특징으로 한다.
그리고 상기 무수축몰탈(160)이 주입 경화되어지는 전단키홈(150)이 각각 맞대어져 형성된 전단키홀(151)은 내,외부에 수지부재(170)가 개재되어짐을 특징으로 한다.
본 발명은 스페이서 박스의 양측으로 좌측낙차부재와 우측낙차부재가 결합된 낙차연결구가 일측의 콘크리트 PC박스와 타측의 콘크리트 PC박스 사이로 개재되어 정착구에 의하여 인장된 와이어에 인장력으로 맞대어지게 결합되어지도록 함으로써, 구조물 내부를 통해 흘러가는 오수의 속도가 감속되어 마찰이 줄어들도록 한 효과를 얻을 수 있다.
이를 통해 구조물이 관통되는 것을 방지하여 누수로 인한 주변침하를 더 막을 수 있도록 함과 동시에 그 수명을 더 연장시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
아울러 오수가 구조물의 하부 또는 하류측으로 분출되는 것을 방지하여 주변이 침수되는 침수피해를 막을 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
그리고 구조물의 하부 또는 하류측에 덮혀져 있는 맨홀뚜껑이 튀는 것을 방지하여 행인이 다치거나 맨홀속으로 행인이 빠지는 것을 막을 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 분해 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 저면 분해 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시 한 배면 분해 사시도이고, 도5는 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 종단면도이고, 도6은 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 종단면도이다.
본 발명에 따른 콘크리트 PC박스용 낙차 연결구조는 도 1 내지 도6에 도시된 바와 같이, 낙차연결구(100)의 양측으로 각각 일측의 콘크리트 PC박스(B)와 타측의 콘크리트 PC박스(B')가 맞대어져 상기 낙차연결구(100)를 중심으로 좌측과 우측 또는 일측과 타측이 소정 높이를 갖는 단차공(본류와 지류 바닥의 높낮이 차이로 강바닥이 파여 나가는 것을 막기위한 구조물)이 형성되어지게 와이어(142) 및 와이어 정착구(143)에 의한 인장력에 의하여 결합되어지게 구성되어 있다.
여기에서, 상기 낙차연결구(100)는 양측이 개방된 스페이서 박스(110)의 양측으로 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)가 각각 맞대어 결합되어지게 구성되어 있다.
상기 스페이서 박스(110)는 개방된 내부의 모서리에 각각 변형을 방지함과 동시에 와이어(142)의 설치와 연결 및 인장을 위한 헌치부(113)가 형성되어지고, 각각의 모서리에 스페이서 박스(110)와 평행한 제1관통홀(111)이 형성되어 와이어(142)가 관통되어질 수 있게 형성되어 있다.
상기 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)가 맞대어지는 스페이서 박스(110)의 양측인 수직면에는 무수축몰탈(160)이 주입 경화되어지는 공간을 갖는 전단키홈(150)이 형성되어있다.
상기 전단키홈(150)은 상하부 및 좌우측으로부터 작용하는 하중에 의하여 서 로 맞대어진 부분이 틀어지는 것을 방지함과 동시에 수밀유지기능을 갖는 것으로 사다리꼴의 길이가 길은 쪽이 오픈된 형태를 가지며 맞대어지는 수직면을 따라 하나로 연결되게 형성되어 있다.
상기 사다리꼴의 길이가 짧은 쪽에 별도의 보조전단키홈(152)이 형성되어 결합력을 높이거나 전단력에 크게 저항할 수 있게 구성되어 있다.
상기 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)에 형성된 전단키홈(151)의 상부와 하부에 각각 무수축몰탈 주입홀(153)이 형성되어 미도시한 몰탈주입구를 통해 무수축몰탈이 용이하게 주입되어질 수 있게 형성되어 있다. 즉, 상기 무수축몰탈(160)이 주입 경화되어지는 전단키홈(150)은 콘크리트 PC 박스(B)(B'), 스페이서 박스(110), 좌측낙차부재(120) 및 우측낙차부재(130)가 맞대어지는 각각의 수직면에 형성되어진 것으로 서로 맞대어진 상태에서는 하나의 전단키홈(150)이 형성되어 무수축몰탈(160)이 주입, 경화되어지게 된다.
상기 좌측낙차부재(120)의 상부 외측에는 일측의 콘크리트 PC박스(B)를 향하는 걸림턱(121)이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 걸림턱(121)의 하부에 상기 스페이서 박스(100)와 동일하게 관통되어지는 형태를 갖는 제1중공부(122)가 일체로 형성되어 있다.
상기 걸림턱(121)은 수평방향으로 돌출된 하부가 일측의 콘크리트 PC박스(B)의 상부에 걸처지도록 구성되어지고, 콘크리트 PC박스(B)의 수직면이 제1중공부(122)의 가장자리와 맞대어지게 형성되어 있다.
상기 좌측낙차부재(120)는 상부 양측에 각각 와이어(142)를 정착시키는 와이 어 정착구(143)가 정착되어지는 정착홈(140)을 갖는 와이어홀(141)이 형성되어 있다.
상기 정착홈(140)과 와이어홀(141)은 걸림턱(121)의 양측으로 형성되어지도록 하여 타측의 콘크리트 PC박스(B')로부터 관통되어진 와이어(142)에 의하여 좌측낙차부재(120)가 스페이서 박스(110)에 긴밀하게 밀착되어질 수 있게 구성되어 있다.
한편, 상기 걸림턱(121)의 하부로 위치된 제1중공부(122)의 모서리에 형성된 각각의 헌치부(123)에는 상기 정착홈(140) 및 와이어홀(141)과 동일한 형태를 갖는 다른 정착홈(140)과 와이어홀(141)이 형성되어지되, 상기 제1중공부(122)의 상측 모서리에 형성된 정착홈(140) 및 와이어홀(141)은 걸림턱(121)이 돌출된 방향과 대응되어지게 형성되어지도록 하고, 상기 제1중공부(122)의 하측 모서리에 형성된 정착홈(140) 및 와이어홀(141)은 양측 즉, 일측의 콘크리트 PC박스(B)와 스페이서 박스(110)가 맞대어지는 부분 양측으로 형성되어 와이어(142)의 길이에 따라 양방향 와이어 정착구(143')가 사용되어질 수 있게 형성되어 있다.
상기 좌측낙차부재(120)의 양측인 일측의 콘크리트 PC박스(B)와 스페이서 박스(110)에 맞대어지는 부분에는 상기한 바와 같은 동일한 구조를 갖는 무수축몰탈(160)이 주입 경화되어지는 공간 및 보조전단키홈(150)을 갖는 전단키홈(150)이 형성되어지되, 상기 일측의 콘크리트 PC박스(B)에 맞대어지는 전단키홈(150)의 상부에는 걸림턱(121)이 형성된 상부까지 관통되어지는 무수축몰탈 주입홀(153)이 형성되어지고, 상기 스페이서 박스(110)에 맞대어지는 전단키홈(150)의 상부와 하부 는 오픈되어진 상태가 유지되어지게 구성되어 있다.
상기 전단키홈(150)이 상부와 하부로 오픈되어진 것은 스페이서 박스(110)의 좌측으로 맞대어지게 결합되는 좌측낙차부재(120)를 우측으로 이동시켜 스페이서 박스(110)의 우측에 꺼꾸로 맞대어지게 결합되어진 상태에서 무수축몰탈(160)을 주입할 경우, 별도의 주입홀 없이 주입되어지도록 하기 위함이다.
상기 우측낙차부재(130)는 상기 좌측낙차부재(120)와 동일한 형태 또는 구조를 갖는 것으로 하부에 외측으로 향하는 안착턱(131)이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 안착턱(131)의 상부에 제2중공부(132)가 형성되어지게 구성되어 있다.
상기 우측낙차부재(130)는 정착홈(140)을 갖는 와이어홀(141)이 형성되어 상기 제1관통홀(111)과 와이어홀(141)에 와이어(142)가 관통되어지고, 상기 와이어(142)에 와이어 정착구(143)가 인장되어 맞대어지게 결합되어질 수 있게 구성되어 있다.
상기 무수축몰탈(160)이 주입 경화되어지는 전단키홈(150)이 각각 맞대어지게 형성된 전단키홀(151)은 내,외부에 각각 수지부재(170)가 개재되어 무수축몰탈(160)이 주입되어지는 과정에서 맞대어진 사이를 통해 외부로 외부로 누출이 되는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있다.
이와 같은 콘크리트 PC박스의 낙차연결 시공은 먼저, 터파기 및 기초지반처리가 된 상부에 일측의 콘크리트 PC박스(B)가 안착되어 와이어(142) 및 와이어 정착구(143)에 의하여 시공되어지도록 한 후 낙차연결구(100)의 좌측낙차부재(120)가 맞대어질 일측의 콘크리트 PC박스(B)에 수지부재(170)가 부착되어지도록 한다.
다음, 수지부재(170)가 부착되어진 일측의 콘크리트 PC박스(B)의 상부에 좌측낙차부재(120)의 상부에 형성된 걸림턱(121)의 하부가 맞대어져 걸려지도록 한 후 와이어 정착홀(140)을 통해 와이어(142)가 인장되어지도록 한다.
다음, 와이어(142)로 인장된 좌측낙차부재(120)의 타측에 다시 수지부재(170)가 접착되어지도록 한 후 스페이서 박스(110)의 일측이 맞대어지도록 하고, 이어 다시 와이어(142)를 인장하여 와이어 정착구(143)에 의하여 스페이서 박스(110)가 좌측낙차부재(120)에 인장력으로 결합되어지게 된다.
다음, 스페이서 박스(110)의 타측에 수지부재(170)를 접착시킨 후 좌측낙차부재(120)와 동일한 구조를 갖는 우측낙차부재(130)가 맞대어진 상태에서 다시 와이어(142)를 인장하여 와이어 정착구(143)로 우측낙차부재(130)가 스페이서 박스(110)의 타측에 결합되어지도록 한다.
다음, 우측낙차부재(130)에 수지부재(170)를 접착시킨 상태에서 타측의 콘크리트 PC박스(B')가 맞대어지도록 한다. 이때 타측의 콘크리트 PC박스(B')의 하단이 안착턱(131)의 상부에 안착되어지도록 한 후 와이어(142)를 인장하여 와이어 정착구(143)로 인장되게 결합시킨 후 일측의 콘크리트 PC박스(B), 좌측낙차부재(120), 스페이서 박스(110), 우측낙차부재(130) 및 타측의 콘크리트 PC박스(B')가 맞대어진 사이로 무수축몰탈 주입홀(153)을 통해 무수축몰탈을 주입시키고, 주입된 무수축몰탈(160)이 경화되어지는 것으로 시공이 마무리된다.
본 발명에서는 일측의 콘크리트 PC박스(B), 좌측낙차부재(120), 스페이서 박 스(110), 우측낙차부재(130) 및 타측의 콘크리트 PC박스(B')가 맞대어진 상태에서 무수축몰탈 주입홀(153)을 통해 무수축몰탈이 주입되어지도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 일측의 콘크리트 PC박스(B), 좌측낙차부재(120)가 인장 결합되어진 상태에서 무수축몰탈이 주입 경화되어지도록 할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 분해 사시도.
도3은 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 저면 분해 사시도.
도4는 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 배면 분해 사시도.
도5는 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 종단면도.
도6은 본 발명에 따른 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조를 도시한 종단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
B,B':PC박스 100:낙차연결구
110:스페이서 박스 111:제1관통홀
120:좌측낙차부재 121:걸림턱
122:제1중공부 130:우측낙차부재
131:안착턱 132:제2중공부
140:정착홈 141:와이어홀
142:와이어 143:와이어 정착구

Claims (4)

  1. 일측의 콘크리트 PC박스(B)와 타측의 콘크리트 PC박스(B')가 낙차연결구(100)에 의하여 연결되어지는 콘크리트 PC박스용 낙차 연결구조에 있어서,
    상기 낙차연결구(100)는 양측이 개방된 스페이서 박스(110)의 양측으로 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)가 각각 맞대어지게 결합되어지되, 상기 좌측낙차부재(120)는 상부에 외측으로 향하는 걸림턱(121)이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 걸림턱(121)의 하부에 제1중공부(122)가 형성되어지고, 상기 우측낙차부재(130)는 하부에 외측으로 향하는 안착턱(131)이 수평으로 돌출되게 형성되어지며, 상기 안착턱(131)의 상부에 제2중공부(132)가 형성되어지고, 상기 스페이서 박스(110)의 모서리에 제1관통홀(111)이 형성되어지고, 상기 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)에 각각 정착홈(140)을 갖는 와이어홀(141)이 형성되어 상기 제1관통홀(111)과 와이어홀(141)에 와이어(142)가 관통되어지고, 상기 와이어(142)에 와이어 정착구(143)가 인장되게 결합됨을 특징으로 하는 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콘크리트 PC 박스(B)(B'), 스페이서 박스(110), 좌측낙차부재(120) 및 우측낙차부재(130)는 각각 맞대어지는 수직면에 전단키홈(150)이 형성되어지고, 상기 전단키홈(150)이 각각 맞대어지게 형성된 전단키홀(151)에 무수축몰탈(160)이 주입 경화됨을 특징으로 하는 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전단키홈(150)은 사다리꼴의 길이가 길은 쪽이 오픈된 형태를 가지며 맞대어지는 수직면을 따라 하나로 연결되어지게 형성되고, 상기 사다리꼴의 길이가짧은 쪽에 보조전단키홈(152)이 형성되어지되, 상기 좌측낙차부재(120)와 우측낙차부재(130)에 형성된 전단키홈(152)의 상부와 하부에 각각 무수축몰탈 주입홀(153)이 형성되어짐을 특징으로 하는 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 무수축몰탈(160)이 주입 경화되어지는 전단키홈(150)이 각각 맞대어져형성된 전단키홀(151)은 내,외부에 수지부재(170)가 개재되어짐을 특징으로 하는 콘크리트 PC 박스용 낙차 연결구조.
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