KR20120036614A - 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법 - Google Patents

긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법 Download PDF

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(주)유진기업
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Abstract

외부 강박스거더의 내부에 내부 강박스거더가 고정 설치되는 이중 강박스거더를 종방향으로 보다 용이하게 연결시킬 수 있는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법이 개시된다.
이를 위해 특히 외부 및 내부 강박스거더에 의한 이중 강박스거더에 있어 종방향으로 외부 및 내부 강박스거더를 서로 보다 용이하게 연결할 수 있도록 초기 세팅 위치를 간단하게 확보할 수 있으면서도 외부 및 내부 강박스거더 연결부의 접합성능과 연결부 보강을 보다 확실하게 확보할 수 있는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법이 제공된다.

Description

긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법{METHOD OF LONGITUDINAL CONNECTION FOR DOUBLE STEEL BOX GIRDER USING TENDON AND CONNECTION PLATE AND METHOD STEEL BOX GIRDER BRIDGE USING THE SAME}
본 발명은 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 외부 강박스거더의 내부에 내부 강박스거더가 고정 설치되는 이중 강박스거더를 종방향으로 보다 용이하게 연결시킬 수 있는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 이중 강박스거더(1)를 도시한 것이다.
즉, 강박스거더를 외부 강박스거더(10)와 내부 강박스거더(20)를 결합시켜 제작한 이중 강박스거더(1)인데, 이는 종래 강박스거더에서 내측면에 형성된 종방향 리브와 횡방향 리브의 설치를 생략하는 대신 내부 강박스거더(20)를 외부 강박스거더(10) 내부에 설치하여 강박스거더의 제작상의 편의와 강박스거더의 비틀림 등 강성증대 효과를 가질 수 있도록 한 것이다.
이에 상기 외부 강박스거더(10)는 사각단면으로 각각 형성되도록 하는데 상기 외부 강박스거더(10)는 하부판(11), 양 측판(12)과 상판(13)으로 형성되어 있음을 알 수 있으며, 상기 내부 강박스거더(20)는 전체적으로 U자형 단면으로 형성되어 상단부가 상기 외부 강박스거더(10)의 저면에 수평으로 수평 절곡되어 접하고 있음을 알 수 있다.
이에 상기 내부 강박스거더(20)는 수평 절곡된 상단부가 볼트 및 너트와 같은 연결수단(30)에 의하여 외부 강박스거더(10) 상판(13)의 저면에 고정되도록 하고 있음을 알 수 있으며
또한 외부 강박스거더(10)의 양 측판(12)과 하부판(11)도 내부 강박스거더(20)와 서로 볼트 및 너트와 같은 연결수단(30)에 의하여 서로 고정되도록 하고 있음을 알 수 있다.
또한, 내부 강박스거더(20)와 외부 강박스거더(10) 사이에는 상판에 형성된 구멍에 의하여 콘크리트와 같은 내부충진재(40)가 충진될 수 있도록 함을 알 수 있다.
이에 상기 내부충진재(40)가 외부 강박스거더(10)와 내부 강박스거더(20)와 일체화될 수 있도록 일종의 전단연결재인 스터드가 형성되어 있음을 알 수 있다.
이와 같이 외부 강박스거더(10) 내부에 내부 강박스거더(20)를 설치함에 있어서 소정의 연장길이를 가진 강박스거더교를 시공하기 위해서는 종방향으로 외부 강박스거더(10)와 내부 강박스거더(20) 각각을 종방향으로 서로 연결해야 하는데 여러 가지 방법이 적용될 수 있지만, 현장에서 일반적으로 사용되는 방법은 연결플레이트(60:60a,60b)와 볼트(31)와 너트(32)와 같은 연결수단(30)을 사용하는 방법이다.
도 1b는 이와 같이 연결수단(30)에 의하여 외부 강박스거더(10) 내부에 내부 강박스거더(20)의 연결도를 도시한 것이다.
구체적으로 살펴보면, 먼저, 외부 강박스거더(10)를 연결플레이트(60a)를 이용하여 서로 기계적으로 체결하는 방법을 먼저 살펴보도록 한다.
즉, 상기 연결플레이트(60a)를 일측 외부 강박스거더(10a) 연결단부 (C) 내측면(A)에 종방향으로 돌출되도록 설치하게 된다.
이는 연결플레이트(60a)를 이용하여 외부 강박스거더(10a,10b)를 서로 외부에서 볼트(31)와 너트(32)와 같은 연결수단(30)을 이용하여 연결시켜 주기 위함이다.
이를 위하여 외부 강박스거더(10a,10b)의 연결단부(C)에 미리 형성시킨 볼트홀(61a,61b)에 대응하도록 상기 연결플레이트(60a)에는 역시 다수의 볼트홀(61c)이 형성되어 있으며, 연결플레이트(60a)의 내측면(A) 볼트홀(61c)에는 너트(32)가 미리 부착되어 있어 외부 강박스거더(10a,10b) 외부에서 볼트(31)를 볼트홀(61a,61b)에 체결하여 연결플레이트(60a)를 관통하여 너트(32)에 체결되도록 함으로써 양 외부 강박스거더(10a,10b)를 연결시킬 수 있도록 한 것이다.
이에 연결된 다른 외부 강박스거더(10b)에도 상기 연결플레이트(60a)의 볼트홀(61c)에 대응하는 볼트홀(61b)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
이와 같이 인접한 외부 강박스거더(10a,10b)가 서로 연결된 다음에는 내부 강박스거더(20a,20b)를 역시 연결플레이트(60b)를 이용하여 인접한 내부 강박스거더(20a,20b)를 연결시키게 된다.
단지, 내부 강박스거더(20a,20b)의 경우에는 볼트(31)를 장착할 작업자 공간을 확보해야 하므로, 내부 강박스거더(20a,20b)의 내부에서 작업자가 볼트(31)를 체결할 수 있도록 연결플레이트(60b)는 일측 내부 강박스거더(20a) 외측면(B)에 돌출되도록 설치하되, 내부 강박스거더(20a,20b)에 역시 볼트홀(62a,62b)을 형성시키고, 볼트홀(62c)이 형성되고 너트(32)가 미리 부착된 연결플레이트(60b)를 이용하여, 연결플레이트(60b)의 볼트홀(62c), 연결단부(C)의 볼트홀(62a) 및 인접한 내부 강박스거더(20b)의 볼트홀(62b)을 관통하도록 작업자가 내부 강박스거더(20a,20b) 내부에서 볼트(31)를 체결시켜 내부 강박스거더(20a,20b)를 서로 연결시키는 작업을 하게 된다.
이에 볼트(31) 및 미리 연결플레이트에 부착된 너트(32)를 이용하기 때문에 용접작업이 이루어지 지지 않아 시공성이 증진되는 장점은 있으나,
이러한 외부 및 내부 강박스거더(10a,10b,20a,20b)를 연결하는 작업은 좁은 공간에서 8개의 연결플레이트(60)를 볼트(31)와 너트(32)로 결합시키는 작업이 수반되어야 하므로 외부 및 내부 강박스거더(10a,10b, 20a,20b)를 정확하게 서로 맞닿도록 세팅해야 하는 등 현장성 및 작업성에 노력이 많이 소요될 수밖에 없었다.
즉, 일측 외부 및 내부 강박스거더(10a,10b,20a,20b)의 연결단부(C)를 정확하게 맞닿아 설치해 놓고 연결플레이트(60)에 볼트(31)를 체결해야 하지만 최초 외부 및 내부 강박스거더(10a,10b,20a,20b)의 위치 세팅이 쉽지 않다는 문제점이 있었다.
그 이유는 강박스거더(1)들이 서로 연결되지 않은 상태에서는 가설벤트나 기중기를 이용하여 인양한 상태에서 서로 연결시켜야 하기 때문에 8개나 되는 연결플레이트(60)가 정확하게 서로 수평으로 세팅되도록 하는 것이 매우 어렵기 때문이다.
또한 외부 및 내부 강박스거더(10a,10b,20a,20b)의 연결단부(C)는 구조적으로 부재의 연결부이므로 하중이 집중될 수밖에 없어 이러한 연결부에 작용하는 하중에 대한 저항성능을 충분히 확보할 수 있도록 해야 하는데 통상은 수직 및 수평 스티프너를 강박스거더 내측면에 격벽 형태로 설치하여 하중에 저항하도록 하고 있지만, 이러한 스티프너 제작 및 설치작업 또한 리브 제작 및 설치 못지않게 제작성 및 작업성이 떨어질 수밖에 없다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 특히 외부 및 내부 강박스거더에 의한 이중 강박스거더에 있어 종방향으로 외부 및 내부 강박스거더를 서로 보다 용이하게 연결할 수 있도록 초기 세팅 위치를 간단하게 확보할 수 있으면서도 외부 및 내부 강박스거더의 연결부의 접합성능과 연결부 보강을 보다 확실하게 확보할 수 있는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법 및 이를 이용한 강박스거더교 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
이에 본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 종전 이중박스거더의 연결플레이트를 이용하되 이러한 연결플레이트를 초기 세팅함에 있어 보다 효과적인 구성을 제시하게 된다.
그 첫째는 연결플레이트의 선단부를 테이처링된 하방 경사부로 형성시켜 인접한 내,외부 강박스거더의 연결단부에 슬라이딩되면서 서로 초기 위치가 용이하게 세팅될 수 있도록 하였다.
그 둘째는 긴장구, 정착구 및 강봉인 긴장재가 내 외부 강박스거더들의 수평위치를 가이드할 수 있도록 하였다.
그 셋째는 상기 긴장재에 의하여 도입되는 압축프리스트레스가 내,외부 강박스거더 연결 이후, 연결부에 대한 연결강성 증가의 효과를 가질 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은
바람직하게는 외부 강박스거더의 연결단부(C1) 내측면 각각에, 볼트홀이 다수 형성되어 있고 내측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 상기 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치하고,
상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 외부 강박스거더 연결단부(C2) 안쪽으로 슬라이딩되도록 하여 상기 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 외부 강박스거더 연결단부(C2)에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 서로 연결시키되,
상기 외부 강박스거더들이 서로 수평 연결될 수 있도록, 상기 외부 강박스거더와 인접한 다른 외부 강박스거더 외측면에 각각 고정구와 정착구를 설치하고, 상기 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재가 상기 정착구에 삽입되도록 하여 상기 긴장재가 연결될 외부 강박스거더들의 초기 위치를 세팅할 수 있는 가이드부재로써 기능하도록 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 외부 강박스거더를 종방향으로 연결시키면서 외부 강박스거더 내부에 고정 설치된 내부 강박스거더를 종방향으로 서로 연결되도록 시키기 위하여,
내부 강박스거더의 연결단부 외측면 각각에, 볼트홀이 다수 형성되어 있고 외측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 상기 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치하고,
상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부 바깥쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 서로 연결시키되,
상기 내부 강박스거더들이 서로 수평 연결될 수 있도록, 상기 내부 강박스거더와 인접한 다른 내부 강박스거더 내측면에 각각 고정구와 정착구를 설치하고, 상기 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재가 상기 정착구에 삽입되도록 하여 상기 긴장재가 연결될 내부 강박스거더들의 초기 위치를 세팅할 수 있는 가이드부재로써 기능하도록 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 긴장재의 타 단부는 정착구에서 정착너트에 의하여 긴장 후 정착되도록 하여
긴장재에 의한 압축 프리스트레스가 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 연결단부에 도입되도록 하는 단계가 포함되는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법을 제공한다.
또한 바람직하게는
교대와 교각을 포함하는 교량하부구조를 설치하고,
볼트홀이 다수 형성되어 있고 내측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 연결단부 내측면 각각에 형성되며, 상기 연결플레이트는 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치되며, 외측면에 설치된 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재가 설치된 외부 강박스거더를 상기 교량하부구조에 설치하고,
연결단부에 볼트홀이 형성되며 외측면에 정착구가 설치된 다른 외부 강박스거더를 상기 교량하부구조에 설치된 외부 강박스거더에 인접시켜 설치하되, 상기 긴장재가 정착구에 삽입되도록 하여 외부 강박스거더들이 서로 수평으로 초기 배치될 수 있도록 하고,
상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부 안쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 외부 강박스거더 연결단부에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 외부 강합성거더를 서로 연결시키는 단계를 포함하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더를 이용한 교량시공방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 외부 강박스거더를 종방향으로 연결시키면서 외부 강박스거더 내부에 고정 설치된 내부 강박스거더를 종방향으로 서로 연결되도록 시키기 위하여,
볼트홀이 다수 형성되어 있고 외측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 상기 연결단부 외측면 각각에 형성되며, 상기 연결플레이트는 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치되며, 내측면에 설치된 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장되도록 강봉인 긴장재를 배치하고,
연결단부에 볼트홀이 형성되며 내측면에 정착구가 설치된 다른 내부 강박스거더를 상기 내부 강박스거더에 인접시켜 설치하되, 긴장재가 상기 정착구에 삽입되도록 하여 내부 강박스거더들이 서로 수평으로 초기 배치될 수 있도록 하고,
상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부 바깥쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 내부 강합성거더를 서로 연결시키는 단계를 포함하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더를 이용한 교량시공방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 긴장재의 타 단부는 정착구에서 정착너트에 의하여 긴장 후 정착되도록 하여
긴장재에 의한 압축프리스트레스가 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 연결단부에 도입되도록 하는 단계가 포함하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더를 이용한 교량시공방법을 제공한다.
본 발명에 의하여 이중 강박스 거더의 종방향 연결이 매우 효율적으로 진행되어 현장에서의 작업성이 증진되고, 이중 강박스거더의 연결부 강성이 증진되어 구조적으로 효과적인 이중 강박스 제작 및 시공이 가능하게 된다.
본 발명의 범위는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a는 종래 이중 강박스거더의 단면도,
도 1b는 종래 이중 강박스거더의 종방향 연결사시도
도 2는 본 발명에 의한 외부 강박스거더의 종방향 연결사시도,
도 3은 본 발명에 의한 내부 강박스거더의 종방향 연결사시도,
도 4a는 본 발명에 의한 이중 강박스거더의 시공사시도이다,
도 4b는 본 발명에 의한 이중 강박스거더의 완성사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
<긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법>
본 발명의 핵심은 긴장재와 연결플레이트를 이용하여 외부 및 내부 강박스거더(100,200)의 연결부의 위치를 보다 용이하게 세팅하기 위한 것이라 할 수 있다.
이러한 연결 수단은 2가지로 요약될 수 있다.
첫째는 고정구(110,210), 정착구(120,220), 긴장재(130,230)를 상기 외부 및 내부 강박스거더(100,200)의 연결부 초기 세팅에 이용하는 것이다.
먼저, 외부 강박스거더(100a,100b)의 종방향 연결구성을 살펴보도록 한다.
즉, 도 2와 같이 서로 인접되어 연결시킬 2개의 외부 강박스거더(100a,100b)의 외측면에는 각각 고정구(110)와 정착구(120)가 설치되어 있다.
즉, 일측 외부 강박스거더(100a)의 외측면 구체적으로는 각 모서리에는 고정구(110)가 설치되어 있음을 알 수 있으며, 이러한 고정구(110)는 양 측판(111) 사이에 설치된 고정판(112)으로 구성되어 있음을 알 수 있다.
상기 고정판(112)에는 관통홀(113)이 형성되어 있어 단부에 나사부가 형성된 강봉인 긴장재(130)가 삽입되어 고정판(112)에서 고정너트(114)에 의하여 고정될 수 있도록 하게 된다.
이에 상기 고정판(113)에는 일단부가 고정된 긴장재(130)가 인접한 다른 외부 강박스거더(100b)의 상부로 연장되도록 함을 알 수 있다.
또한 인접한 다른 외부 강박스거더(100b)의 외측면 구체적으로는 상기 고정구(110)에 대응하도록 각 모서리에 역시 양 측판(121) 사이에 설치된 정착판(122)으로 구성되어 있음을 알 수 있으며 상기 정착판(122)에는 관통홀(123)이 형성되어 있다.
이에 상기 관통홀(123)에 상부에 연장된 긴장재(130)의 타 단부가 삽입되도록 다른 외부 강박스거더(100b)를 세팅할 수 있게 된다.
말하자면 상기 긴장재(130)가 외부 강박스거더(100:100a,100b)의 초기 위치를 세팅할 수 있는 일종의 가이드부재 역할을 하게 된다.
즉, 일측 외부 강박스거더(100a)와 다른 외부 강박스거더(100b)는 긴장재(130)에 의하여 서로 종방향으로 수평 세팅될 수 있도록 할 수 있어 이를 기준으로 외부 강박스거더(100:100a,100b)들을 서로 맞닿게 하고 연결플레이트(140)에 의한 연결작업이 용이하게 됨을 알 수 있다.
이에, 긴장재(130)가 일측 외부 강박스거더(100a)와 다른 외부 강박스거더(100b)의 초기 위치 세팅을 위한 가이드부재 역할을 할 수 있도록 상기 긴장재(130)는 강봉을 이용하게 된다.
이러한 강봉인 긴장재(130)가 외부 강박스거더(100)의 가이드부재 역할을 할 수 있도록 긴장재(130)는 양 외부 강박스거더(100)의 모서리 4곳에 각각 설치될 수 있도록 하게 되며, 이에 1개의 긴장재(130)에는 각각 고정구(110)와 정착구(120) 1쌍이 설치되도록 하게 된다.
또한 일측 외부 강박스거더(100a)의 연결단부(C1)의 내측면에 부착된 연결플레이트(140) 선단부는 다른 외부 강박스거더(100b)의 연결단부(C2) 안쪽으로 슬라이딩되면서 연결플레이트(140)와 인접한 다른 외부 강박스거더(100b)에 형성된 볼트홀(141)들이 서로 연통될 수 있도록 세팅되어야 하는데 상기 연결플레이트(140)가 긴장재(130)에 의하여 가이드 되면서 세팅될 경우 자칫 연결플레이트(140)의 선단부가 다른 외부 강박스거더(100b)의 연결단부(C2)에 부딪쳐 손상될 우려가 발생된다.
이는 외부 강박스거더(100a)에 연결플레이트(140)를 미리 부착시키기 때문에 발생하는 문제인데, 본 발명은 이러한 현상을 방지하기 위하여 연결플레이트(140)의 선단부가 다른 외부 강박스거더(100b)의 연결단부(C2) 안쪽면에 용이하게 슬라이딩될 수 있도록 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부(143)가 형성되도록 하게 된다.
이로써, 외측 강박스거더들(100a,100b)은 서로 연결될 위치에 초기 세팅하기도 쉬울 뿐더러, 연결플레이트(140)가 자연스럽게 연결된 다른 외부 강박스거더(100b)의 연결단부(C2)로 접근될 수 있으므로 작업능률이 증진되고 보다 정밀한 연결시공이 가능하게 됨을 알 수 있다.
이때, 연결플레이트(140)만에 의하여 외부 강박스거더들(100a,100b)을 서로 연결시키게 되면 모든 하중이 연결플레이트(140)에 집중되므로 이러한 연결플레이트(140)가 외부 강박스거더(100)로부터 이탈되지 않고 확실하게 연결성능을 확보할 수 있도록 긴장재(130)의 타 단부를 긴장 후 정착구(120)에서 정착너트(124)를 이용하여 정착시키게 되며,
이에 따라 외부 강박스거더들(100a,100b) 연결부위에 압축 프리스트레스가 도입되므로 연결부위의 강성을 충분히 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.
즉, 상기 긴장재(130)는 외부 강박스거더들(100a,100b)을 서로 연결시킨 이후에도 압축 프리스트레스가 도입되도록 하기 때문에 각 강박스 거더 연결부에 작용하는 휨 모멘트에도 충분히 저항할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이와 같이 외부 강박스거더(100a,100b)의 연결작업이 완료되면 도 3과 같이 종방향으로 내부 강박스거더(200a,200b)도 동일한 방법으로 서로 연결시켜 주게 된다.
이때 외부 강박스거더(100a,100b)와 내부 강박스거더(200a,200b)는 도 1a 및 도 1b와 같이 일체로 서로 고정된 상태이기 때문에 사실상 외부 강박스거더(100)와 내부 강박스거더(200)의 연결 작업은 동시에 이루어지게 되며, 시공 순서상 외부 강박스거더(100)의 연결 작업을 선행하고 내부 강박스거더(200) 연결작업이 후행될 것이며, 연결플레이트(140,240)를 이용한 볼트체결은 외부 강박스거더(100)의 경우 외부에서, 내부 강박스거더(200)의 경우 내부에서 이루어지게 될 것이다.
이에 내부 강박스거더(200a,200b)의 연결작업을 별도로 살펴보면 다음과 같다.
즉 일측 내부 강박스거더(200a)의 경우 작업자는 내부에서 볼트(31)를 체결시켜야 하므로 외부 강박스거더(100a)와는 달리 연결플레이트(240)를 일측 내부 강박스거더(200a)의 외측면(B)에 연결단부(C1)로부터 종방향으로 돌출되도록 설치하게 된다.
이때 체결너트(242)는 연결플레이트(240)의 외측면에 역시 볼트홀(241)마다 설치하게 될 것이다.
또한 다른 내부 강박스거더(200b)의 연결단부(C1)에 있어서도 상기 체결너트(242)에 대응한 볼트홀(241)들이 다수 형성되어 있게 된다.
이에 내부 강박스거더들(200a,200b)에도 각각 고정구(210)와 정착구(220)가 설치되며 이는 외부 강박스거더(100)에 설치되는 고정구(110)와 정착구(120)와 동일한 것이 이용될 것이며, 이러한 고정구(210)와 정착구(220)는 작업자가 내부 강박스거더(200) 내부에서 작업할 수 있도록 내부 강박스거더(200a,200b)의 내측면에 각각 설치되도록 하게 된다.
즉, 고정구(210)와 정착구(220)는 내부 강박스거더(200a,200b)의 4모서리에 각각 서로 이격되어 설치될 것이다.
이때, 상기 외부 및 내부 강박스거더에 설치되는 고정구(110,210)와 정착구(120,220)는 횡방향으로 동일한 위치에 각각 세팅되도록 하여 긴장재(130,230)에 의한 프리스트레스 도입 시 연결부위에 우력이 발생되지 않도록 함이 바람직하다.
이에 고정구(210)에 일단부가 고정된 긴장재(230)는 내부 강박스거더 내부에서 가이드부재 역할을 하여, 타단부가 인접한 다른 내부 강박스거더(200b)의 정착구(220)에 삽입되어 내부 강박스거더(200)의 초기 위치 세팅에 매우 유리하게 되며, 이는 내부 강박스거더(200a,200b)가 외부에 노출되지 않기 때문에 초기 세팅 시 필요한 위치 세팅에 매우 효과적이게 된다.
이에 외부 강박스거더(100)와 마찬가지로 긴장재(230)를 따라 초기 위치가 세팅되면 처음에는 외부 강박스거더(100)의 초기 세팅과 함께 서로 접근하도록 하고, 역시 연결플레이트(240)의 선단부에는 하방 경사진 테이퍼링부(243)가 형성되어 있으므로 일측 내부 강박스거더(200a)가 다른 내부 강박스거더(200b)의 연결단부 바깥면으로 자연스럽게 슬라이딩 되면서 연결위치에 최종 세팅되게 된다.
이에 최종 긴장재(230)를 정착너트(224)를 이용하여 긴장 후 정착시키게 되면, 내부 강박스거더들(200a,200b)도 서로 용이하게 연결될 수 있게 됨을 알 수 있다.
<긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더를 이용한 교량시공방법>
긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더를 이용한 교량시공은 다음과 같이 진행된다.
먼저, 강박스거더교를 시공할 미 도시된 교량하부구조(300)를 시공하게 된다.
이러한 교량하부구조(300)를 시공하게 되며 이는 교각, 교대가 될 것이다.
다음으로 이러한 교량하부구조(300) 상면 사이에 위에서 살펴본 이중 강박스거더(100,200)를 설치하고, 이를 종방향으로 서로 연결시켜야 한다.
이러한 강박스거더는 외부 강박스거더(100)와 내부 강박스거더(200)가 서로 결합된 상태임을 도 4a, 도 4b에 의하여 확인할 수 있다.
이러한 외부 강박스거더(100)와 내부 강박스거더(200)가 서로 결합된 일측의 강박스거더(S1)는 연결부에서 서로 연결되어야 하는데 이는 결국 외부 강박스거더(100a,100b)와 내부 강박스거더(200a,200b)를 고정구(110,210), 정착구(120,220) 및 긴장재(130,230)를 이용하여 연결시키는 작업이 되며 이는 앞서 살펴본 바와 같다.
즉, 선단부가 경사진 테이퍼링부로 형성된 연결플레이트(140,240)와 긴장재(130.230)를 이용하여 일측 강박스거더(S1)를 연결될 타측 강박스거더(S2)를 서로 종방향으로 용이하게 연결시키게 된다.
좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
즉 볼트홀(141)이 다수 형성되어 있고 내측면의 볼트홀(141)에 체결너트(142)가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부(143)가 형성된 연결플레이트(140)가 연결단부(C1) 내측면 각각에 형성되며, 상기 연결플레이트(140)는 연결단부(C1)를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치되며, 외측면(B)에 설치된 고정구(110)에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재(130)가 설치된 외부 강박스거더(100a)를 상기 교량하부구조(300)에 설치하게 된다.
즉, 도 2와 같이 외부 강박스거더(100a)를 교량하부구조(300)에 세팅하는 단계라 할 수 있으며, 이는 교각에 외부 강박스거더(100a)의 중간부가 지지되도록 설치하는 단계가 될 것이다.
다음으로는 외부 강박스거더(100a)에 다른 외부 강박스거더(100b)를 연결할 수 있도록 상기 외부 강박스거더(100b)를 세팅하는 단계가 이루어지게 된다. 이는 긴장재(130)를 가이드부재로 이용하는 것이 된다.
즉, 연결단부(C2)에 볼트홀(141)이 형성되며 외측면에 정착구(120)가 설치된 다른 외부 강박스거더(100b)를 상기 교량하부구조(300)에 설치된 외부 강박스거더(100b)에 인접시켜 설치하되, 상기 긴장재(130)가 정착구(120)에 삽입되도록 하여 외부 강박스거더들(100a,100b)이 서로 수평으로 초기 배치될 수 있도록 하게 된다.
이는 외부 강박스거더(100a) 주변에 가설벤트나 기중기를 이용하여 다른 외부 강박스거더(100b)가 상기 교량하부구조(300)에 인접하여 세팅될 수 있도록 하는 것이라 할 수 있으며, 긴장재(130)를 이용하기 때문에 매우 효과적인 초기 세팅작업이 이루어질 수 있게 된다.
다음으로 상기 연결플레이트(140)의 테이퍼링 경사부(143)가 볼트홀(141)이 다수 형성된 인접한 다른 외부 강박스거더(100b) 연결단부(C2) 안쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트(140)에 형성된 볼트홀(141)과 인접한 다른 외부 강박스거더(100b) 연결단부에 형성된 볼트홀(141)이 서로 연통되도록 하고,
상기 연통된 볼트홀들(141)에 고정볼트(31)를 이용하여 외부 강합성거더(100a,100b)들을 서로 연결시키게 된다.
이와 같이 외부 강박스거더들(100a,100b)을 연결시킴과 더불어 함께 내부 강박스거더들(200a,200b)을 서로 연결시키게 된다.
즉, 상기 외부 강박스거더(100)를 종방향으로 연결시키면서 외부 강박스거더(100) 내부에 고정 설치된 내부 강박스거더(200)를 종방향으로 서로 연결되도록 시키기 위하여,
일측 내부 강박스거더(200a)에 볼트홀(241)이 다수 형성되어 있고 외측면의 볼트홀에 체결너트(242)가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부(243)가 형성된 연결플레이트(240)가 내부 강박스거더(200a)의 연결단부(C1) 외측면 각각에 형성되도록 하고, 상기 연결플레이트(240)는 연결단부(C1)를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치되며, 내측면에 설치된 고정구(210)에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장되도록 강봉인 긴장재(230)를 배치하게 된다.
물론 상기 연결플레이트(240)는 내부 강박스거더(200) 제작시 형성시켜 놓고 현장에서는 긴장재(230)를 설치하는 작업이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로는 긴장재(230)가 세팅된 내부 강박스거더(200a)에 연결시킨 다른 내부 강박스거더(200b)를 세팅하게 된다.
즉, 연결단부(C2)에 볼트홀(241)이 형성되며 내측면에 정착구(220)가 설치된 다른 내부 강박스거더(200b)를 상기 내부 강박스거더(200a)에 인접시켜 설치하되, 긴장재(230)가 상기 정착구(220)에 삽입되도록 하여 내부 강박스거더들(200a,200b)이 서로 수평으로 초기 배치될 수 있도록 하게 된다.
다음으로는 고정볼트(31)를 이용하여 양 내부 강박스거더들(200a,200b)을 서로 연결시키게 된다.
즉, 상기 연결플레이트(240)의 테이퍼링 경사부(243)가 볼트홀(241)이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더(200b) 연결단부 바깥쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트(240)에 형성된 볼트홀(241)과 인접한 다른 내부 강박스거더(200b) 연결단부에 형성된 볼트홀(241)이 서로 연통되도록 하고,
상기 연통된 볼트홀(241)들에 고정볼트(31)를 이용하여 내부 강합성거더를 서로 연결시키게 된다.
이때, 종방향으로 외부 및 내부 합성거더의 연결부마다 본 발명의 연결플레이트(140,240), 긴장재(130,230)를 이용하게 될 것이며, 교량하부구조에 있어 횡방향으로 이격된 이중 강박스거더들도 역시 함께 종방향으로 연결시키게 될 것이다.
이와 같이 최종 강박스거더들이 종방향으로 연결되면, 상기 거더들 상부에 미도시된 슬래브를 형성시켜 최종 거더교가 완성될 수 있도록 하게 된다.
100,100a,100b: 외부 강박스거더
110: 고정구
120: 정착구
130: 긴장재
140: 연결플레이트
200,200a,200b: 내부 강박스거더
210: 고정구
220: 정착구
230: 긴장재
140: 연결플레이트
300: 교량하부구조

Claims (6)

  1. 외부 강박스거더의 연결단부(C1) 내측면 각각에, 볼트홀이 다수 형성되어 있고 내측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 상기 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치하고,
    상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 외부 강박스거더 연결단부(C2) 안쪽으로 슬라이딩되도록 하여 상기 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 외부 강박스거더 연결단부(A2)에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
    상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 서로 연결시키되,
    상기 외부 강박스거더들이 서로 수평 연결될 수 있도록, 상기 외부 강박스거더와 인접한 다른 외부 강박스거더 외측면에 각각 고정구와 정착구를 설치하고, 상기 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재가 상기 정착구에 삽입되도록 하여 상기 긴장재가 연결될 외부 강박스거더들의 초기 위치를 세팅할 수 있는 가이드부재로써 기능하도록 하는 것을 특징으로 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 외부 강박스거더를 종방향으로 연결시키면서 외부 강박스거더 내부에 고정 설치된 내부 강박스거더를 종방향으로 서로 연결되도록 시키기 위하여,
    내부 강박스거더의 연결단부 외측면 각각에, 볼트홀이 다수 형성되어 있고 외측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 상기 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치하고,
    상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부 바깥쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
    상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 서로 연결시키되,
    상기 내부 강박스거더들이 서로 수평 연결될 수 있도록, 상기 내부 강박스거더와 인접한 다른 내부 강박스거더 내측면에 각각 고정구와 정착구를 설치하고, 상기 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재가 상기 정착구에 삽입되도록 하여 상기 긴장재가 연결될 내부 강박스거더들의 초기 위치를 세팅할 수 있는 가이드부재로써 기능하도록 하는 것을 특징으로 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 긴장재의 타 단부는 정착구에서 정착너트에 의하여 긴장 후 정착되도록 하여
    긴장재에 의한 압축 프리스트레스가 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 연결단부에 도입되도록 하는 단계가 더 포함되도록 하는 것을 특징으로 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더의 종방향 연결방법.
  4. 교대와 교각을 포함하는 교량하부구조를 설치하고,
    볼트홀이 다수 형성되어 있고 내측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 연결단부 내측면 각각에 형성되며, 상기 연결플레이트는 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치되며, 외측면에 설치된 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장된 강봉인 긴장재가 설치된 외부 강박스거더를 상기 교량하부구조에 설치하고,
    연결단부에 볼트홀이 형성되며 외측면에 정착구가 설치된 다른 외부 강박스거더를 상기 교량하부구조에 설치된 외부 강박스거더에 인접시켜 설치하되, 상기 긴장재가 정착구에 삽입되도록 하여 외부 강박스거더들이 서로 수평으로 초기 배치될 수 있도록 하고,
    상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부 안쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 외부 강박스거더 연결단부에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
    상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 외부 강합성거더를 서로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더교 시공방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 외부 강박스거더를 종방향으로 연결시키면서 외부 강박스거더 내부에 고정 설치된 내부 강박스거더를 종방향으로 서로 연결되도록 시키기 위하여,
    볼트홀이 다수 형성되어 있고 외측면의 볼트홀에 체결너트가 미리 부착되며 선단부 전면에 하방 경사진 테이퍼링 경사부가 형성된 연결플레이트가 상기 연결단부 외측면 각각에 형성되며, 상기 연결플레이트는 연결단부를 지나 종방향으로 돌출되도록 설치되며, 내측면에 설치된 고정구에 일측 단부가 고정되어 종방향으로 연장되도록 강봉인 긴장재를 배치하고,
    연결단부에 볼트홀이 형성되며 내측면에 정착구가 설치된 다른 내부 강박스거더를 상기 내부 강박스거더에 인접시켜 설치하되, 긴장재가 상기 정착구에 삽입되도록 하여 내부 강박스거더들이 서로 수평으로 초기 배치될 수 있도록 하고,
    상기 연결플레이트의 테이퍼링 경사부가 볼트홀이 다수 형성된 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부 바깥쪽으로 슬라이딩되도록 하여 돌출된 연결플레이트에 형성된 볼트홀과 인접한 다른 내부 강박스거더 연결단부에 형성된 볼트홀이 서로 연통되도록 하고,
    상기 연통된 볼트홀들에 고정볼트를 이용하여 내부 강합성거더를 서로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더교 시공방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 긴장재의 타 단부는 정착구에서 정착너트에 의하여 긴장 후 정착되도록 하여
    긴장재에 의한 압축프리스트레스가 외부 강박스거더와 내부 강박스거더의 연결단부에 도입되도록 하는 단계가 더 포함되도록 하는 것을 특징으로 하는 긴장재와 연결플레이트를 이용한 이중 강박스거더교 시공방법.
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