KR20170022800A - 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보 - Google Patents

아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보 Download PDF

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KR20170022800A
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Abstract

본 발명은 장경간, 고하중에 적합하게 저항하도록 개발된 경량 중공 프리캐스트 보에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리캐스트 아치블럭을 포함하도록 구성되어 아치블럭의 하부에 형성된 중공으로 인하여 경량화가 가능하며, 아치블럭의 아치작용으로 인하여 고하중에 효율적으로 저항할 수 있는 경량 중공 프리캐스트 보에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 길이방향 중앙부에 형성된 아치부, 아치부의 양측에서 수평하게 연장된 매립부를 포함하여 중앙부가 아치 형상을 갖도록 프리캐스트 콘크리트 블럭으로 구성되며 매립부에는 길이방향으로 복수의 관통홀이 천공되는 아치블럭; 아치블럭의 아치부 하단과 매립부가 매립되도록 아치블럭 보다 큰 폭을 갖는 판형상의 프리캐스트 콘크리트로 구성되며, 상면 폭방향 양단에는 전체 길이에 대하여 강판으로 구성되어 하면에 길이방향으로 일정 간격을 두고 복수의 스터드가 결합되는 스터드 레일의 스터드가 매립되도록 일체로 구성되는 하부 플랜지 블럭; 아치블럭의 양측 측면에 면접하도록 하부 플랜지 블럭의 스터드 레일의 상면에 수직하게 결합되는 강판 웨브; 아치블럭의 아치부의 하부와 양측 강판 웨브 및 하부 플랜지 블럭의 상면으로 둘러싸인 공간에 형성되는 중공; 및 아치블럭의 매립부에 형성된 관통홀을 관통하여 하부 플랜지 블럭에 길이방향으로 매립되는 쉬스관의 내부에 설치되고 긴장되어 압축 프리스트레스를 도입하는 긴장재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보{Light weight precast beam with void implementing archi mechanism}
본 발명은 장경간, 고하중에 적합하게 저항하도록 개발된 경량 중공 프리캐스트 보에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리캐스트 아치블럭을 포함하도록 구성되어 아치블럭의 하부에 형성된 중공으로 인하여 경량화가 가능하며, 아치블럭의 아치작용으로 인하여 고하중에 효율적으로 저항할 수 있는 경량 중공 프리캐스트 보에 관한 것이다.
최근에는 구조물의 고층화와 장경간화에 따른 저비용, 고효율 수평부재의 개발에 대한 수요가 증가함에 따라 전통적인 철근콘크리트(RC) 구조 및 철골부재의 장점을 혼합한 부재들의 개발과 적용이 활발히 진행되고 있다. 특히, 공장에서 선조립 후 현장으로 운반되어 설치되는 프리캐스트 콘크리트(Precast concrete, PC) 공법은 기존의 습식 철근콘크리트 공법에 비해 급속시공이 가능하고, 이를 통해 간접비 절감을 실현할 수 있고, 철골조의 진동성능과 관련된 단점을 극복할 수 있는 공법이다. 그러나, 장경간 구조물에 적용되는 PC부재는 설계 하중이 매우 크기 때문에 상대적으로 부재의 크기가 증가하게 되고 이로 인해 자중 증가 및 양중시 제약사항이 발생한다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 10-0720067‘아치형 플레이트를 이용한 합성보의 시공방법'(특허문헌1)이 있다. 이 특허는 보를 설치하고자 하는 현장의 해당 교각 위에 노출형 긴장재가 설치된 아치형 플레이트를 양중하여 설치하고 그 상면에 아치형 단면으로 일체가 되도록 철근콘크리트 PSC빔을 성형시키는 아치형의 플레이트를 이용한 합성보의 시공방법을 제안한다. 이 특허가 제안하는 합성보의 시공방법은 아치 메커니즘이 적용되어 보 전체 단면에 걸쳐 압축력만이 작용하여 인장력에 의한 균열의 생성을 예방할 수 있어 구조적으로 안정성을 갖춘다는 장점이 있으나, 아치형 플레이트의 제작을 제외한 모든 작업이 현장에서 이루어져야 하므로 공기단축 및 공사비 절감이 어려워 경제성이 떨어진다는 단점이 있다.
특허등록 제10-0720067호‘아치형 플레이트를 이용한 합성보의 시공방법'
본 발명은 상술한 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 프리캐스트 콘크리트 아치블럭을 포함하도록 구성되어 아치블럭의 하부에 형성된 중공으로 인하여 경량화가 가능하며, 아치블럭의 아치작용으로 인하여 고하중에 효율적으로 저항할 수 있는 경량 중공 프리캐스트 보를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 길이방향 중앙부에 형성된 아치부, 아치부의 양측에서 수평하게 연장된 매립부를 포함하여 중앙부가 아치 형상을 갖도록 프리캐스트 콘크리트 블럭으로 구성되며 매립부에는 길이방향으로 복수의 관통홀이 천공되는 아치블럭; 아치블럭의 아치부 하단과 매립부가 매립되도록 아치블럭 보다 큰 폭을 갖는 판형상의 프리캐스트 콘크리트로 구성되며, 상면 폭방향 양단에는 전체 길이에 대하여 강판으로 구성되어 하면에 길이방향으로 일정 간격을 두고 복수의 스터드가 결합되는 스터드 레일의 스터드가 매립되도록 일체로 구성되는 하부 플랜지 블럭; 아치블럭의 양측 측면에 면접하도록 하부 플랜지 블럭의 스터드 레일의 상면에 수직하게 결합되는 강판 웨브; 아치블럭의 아치부의 하부와 양측 강판 웨브 및 하부 플랜지 블럭의 상면으로 둘러싸인 공간에 형성되는 중공; 및 아치블럭의 매립부에 형성된 관통홀을 관통하여 하부 플랜지 블럭에 길이방향으로 매립되는 쉬스관의 내부에 설치되고 긴장되어 압축 프리스트레스를 도입하는 긴장재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 강판 웨브는, 아치블럭의 양측 측면에 면접하는 수직판, 수직판의 하단에서 수평하게 외측으로 연장되는 수평판으로 구성되어, 수평판이 스터드 레일의 상면에 결합될 수 있다.
한편, 강판 웨브에는, 강판 웨브 길이방향으로 일정 간격을 두고 양측 수직판의 상부를 연결하는 복수의 간격유지재가 더 설치될 수 있다.
여기서, 아치블럭은, 아치부 하면에 하부철판이 결합되어 보강될 수 있다.
이때, 아치블럭은, 아치부 상면의 일부에 철판 또는 철재의 보강재가 더 결합되어 보강될 수 있다.
또는, 아치블럭은, 아치블럭 전체를 둘러싸는 강재케이싱이 더 포함되어 콘크리트가 분쇄되는 것을 방지하고 구속력을 제공하여 아치블럭의 강도를 증진시킬 수 있다.
또는, 아치블럭은, 아치부 내부에 아치부 형상에 상응하도록 보강철근이 배근되어 강도가 보강되고 아치부 하면에 인장력에 의한 균열이 제어되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 길이방향 중앙부에 형성된 아치부, 아치부의 양측에서 수평하게 연장된 매립부를 포함하여 중앙부가 아치 형상을 갖도록 프리캐스트 콘크리트 블럭으로 구성되는 아치블럭; 강판으로 구성되어 아치블럭의 매립부 하면에 위치되는 하부 플랜지 강판; 아치블럭의 양단을 지지하도록 하부 플랜지 강판 양단 상면에 수직하게 결합하는 버트레스; 아치블럭의 양측 측면에 면접하도록 하부 플랜지 강판의 상면에 수직하게 결합되는 강판 웨브; 및 아치블럭의 아치부의 하부와 양측 강판 웨브 및 하부 플랜지 강판의 상면으로 둘러싸인 공간에 형성되는 중공;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 강판 웨브에는, 강판 웨브 길이방향으로 일정 간격을 두고 양측 강판 웨브의 상부를 연결하는 복수의 간격유지재가 더 설치될 수 있다.
여기서, 중공에는, 아치블럭의 아치부의 하면과 하부 플랜지 강판의 상면을 연결하도록 수직재와 경사재를 교대로 배치한 트러스부재가 더 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 프리캐스트 콘크리트 아치블럭을 포함하도록 구성되어 아치블럭의 하부에 형성된 중공으로 인하여 경량화가 가능하며, 아치블럭의 아치작용으로 인하여 고하중에 효율적으로 저항할 수 있는 효과가 있다.
또한, 하부 플랜지 블럭과 아치블럭에 프리스트레스를 도입함으로써 휨성능을 향상시키고, 아치작용으로 인해 발생하는 인장력을 상쇄시켜 큰 외력에 저항할 수 있으며, 부재는 프리캐스트 부재로 공장에서 제작되고 현장에서는 콘크리트의 현장타설만 이루어지므로 공기단축 및 공사비 절감의 효과를 극대화할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 제작과정을 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 하중전달 메커니즘을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 아치블럭의 다양한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보가 설치되는 것을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 사시도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 중앙부가 아치 형상을 갖도록 프리캐스트 콘크리트 블럭으로 구성되는 아치블럭(10), 아치블럭(10)의 하단이 길이방향으로 매립되는 하부 플랜지 블럭(20), 아치블럭(10)의 양측 측면에 면접하도록 하부 플랜지 블럭(20)의 상면에 수직하게 결합되는 강판 웨브(30), 아치블럭(10) 하부와 양측 강판 웨브(30,30) 및 하부 플랜지 블럭(20)의 상면으로 둘러싸인 공간에 형성되는 중공(40) 및 아치블럭(10) 하단과 하부 플랜지 블럭(20)에 길이방향으로 매립되어 쉬스관(51) 내부에 설치되는 긴장재(50)를 포함하여 구성된다.
아치블럭(10)은 길이방향 중앙부에 형성된 아치부(11), 아치부의 양측에서 수평하게 연장된 매립부(12)를 포함하여 구성되며 매립부(12)에는 쉬스관(51)의 관통을 위한 관통홀(13)이 길이방향으로 형성된다. 아치블럭은 먼저 프리캐스트 콘크리트 부재로 1차로 선제작되는 것으로 이에 대해서는 이후에 다시 설명하기로 한다.
하부 플랜지 블럭(20)은 프리캐스트 콘크리트 부재로 선제작된 아치블럭(10)의 아치부(11) 하단과 매립부(12)를 매립하도록 2차로 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작된다. 하부 플랜지 블럭(20)은 아치블럭보다 큰 폭을 갖고, 하부 플랜지 블럭(20) 상면 폭방향 양단에 스터드 레일(21)을 더 구성할 수 있다.
스터드 레일(21)은 하부 플랜지 블럭(20)과 같은 길이를 갖는 강판으로 구성되어 하면에 길이방향으로 일정 간격을 두고 스터드(s)가 결합되도록 구성되어 스터드(s)가 하부 플랜지 블럭(20)에 매립되도록 하부 플랜지 블럭(20)에 일체로 구성된다. 하부 플랜지 블럭(20)에 스터드 레일(21)을 더 구성하는 것은 강판 웨브(30)의 설치를 용이하게 하고 강판 웨브(30)와 하부 플랜지 블럭(20)과의 일체성을 도모하기 위함이다. 하부 플랜지 블럭(20)은 콘크리트로 구성되고 강판 웨브(30)는 강재로 구성되므로 이종재료간의 결합이 쉽지 않고 일체화된 거동을 위해서는 별도의 연결재를 필요로 하는데 하부 플랜지 블럭(20)을 프리캐스트 콘크리트로 제작할 때 스터드 레일(21)을 일체로 구성하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
강판 웨브(30)는 아치블럭(10)의 아치부(11) 양측면에 면접하도록 하부 플랜지 블럭의 상면에 수직하게 결합되어 아치블럭(10)의 아치부(11) 하면과 양측 강판 웨브(30,30) 및 하부 플랜지 블럭(20)의 상면으로 둘러싸인 공간에 중공(40)을 형성한다. 밀폐된 중공(40)을 형성하기 위해서 강판 웨브(30)는 아치블럭(10)의 아치부(11) 높이를 수용할 수 있도록 구성되어야 한다.
강판 웨브(30)는 단일 강판으로 수직하게 구성될 수도 있지만 도시된 바와 같이 수직하게 구성되는 수직판(31), 수직판(31)의 하단에서 수평하게 연장되는 수평판(32)으로 구성되어 수평판(32)이 스터드 레일(21)의 상면에 결합되는 것이 바람직하다. 또한 도시된 바와 같이 서로 마주보는 강판 웨브(30)의 상부를 연결하는 간격유지재(33)가 더 설치될 수 있다. 본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 공장에서 제작되어 현장으로 운반되어 배치된 후 현장에서는 콘크리트의 타설 작업을 통해 공기단축이 가능하도록 고안되었는데 양측 강판웨브(30) 사이 공간에는 현장타설 콘크리트의 타설공간을 형성하며, 간격유지재(33)는 운반 및 배치과정이나 콘크리트 타설의 공정에서 강판 웨브(30)가 벌어지는 것을 방지하고 작업발판으로도 활용되며 콘크리트와의 일체화를 도모하는 수단이다.
아치블럭(10)의 매립부(12)를 관통하여 하부 플랜지 블럭(20)에는 길이방향으로 비부착 프리스트레싱 쉬스관(51)이 매립된다. 이는 쉬스관(51)에 설치되어 긴장되는 긴장재(50)에 의하여 하부 플랜지 블럭(20)에 프리스트레스를 도입하기 위한 것으로 부재의 강성을 증가시키고 구조성능을 향상시킴으로써 장경간 구현에 더욱 유리하게 하는 것으로, 특히 아치작용에 의한 인장력을 프리스트레스력의 압축력으로 상쇄하여 효율적인 구조부재로 고안되는데 이에 대해서는 이후에 다른 도면을 참고하여 다시 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 제작과정을 설명하기 위한 분해사시도이다.
본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보를 제작하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 아치블럭(10)을 하부 플랜지 몰드(22)에 길이방향으로 배치한 후 쉬스관(51)을 아치블럭(10)의 관통홀(13)을 관통하도록 삽입하고, 하부 플랜지 몰드(22) 상면 양측으로 스터드 레일(21)을 결합한 상태에서 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 콘크리트화 한다. 콘크리트가 양생되고 나면 강판 웨브(30)를 스터드 레일(21)에 용접 등의 방법으로 결합하고 쉬스관(51) 내에 삽입된 긴장재(50)를 긴장하여 프리스트레스를 도입한다.
도 4는 본 발명에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 하중전달 메커니즘을 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명은 압축에 강한 콘크리트의 재료적 특성을 극대화시킨 것으로, 콘크리트 타설 하중 등의 상부로부터의 외부하중을 매립된 아치블럭(10)을 통해 지점으로 전달되어 압축력에 강한 콘크리트 부재에 유리할 뿐만 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 아치 작용으로 인한 인장력은 도입된 프리스트레스 압축력에 의하여 상쇄되어 높은 외력에 대해서도 효율적으로 저항할 수 있다.
도 5는 본 발명의 아치블럭의 다양한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명에 따른 아치블럭(10)은 하부에 중공(40)을 형성하여 부재의 경량화를 도모하고, 외력에 대하여 아치작용으로 효율적으로 저항하는 수단으로 다양하게 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 경량 중공 프리캐스트 보가 설치되는 환경이 큰 외력에 저항하는 경우에는 아치블럭(10)의 높은 강도가 요구되는데, 이런 경우에는 도 5a에 도시된 바와 같이 아치블럭(10)의 아치부(11) 하면을 하부철판(14)으로 보강하거나, 도 5b에 도시된 바와 같이 아치부(11)의 하면을 하부철판(14)으로 보강하고 상면의 일부를 철판이나 철재 등의 보강재(15)를 더 설치하여 보강할 수 있으며 또는 도 5c에 도시된 바와 같이 아치블럭(10) 전체를 둘러싸도록 강재케이싱(16)을 구성하여 콘크리트가 분쇄되는 것을 방지하고 구속력을 제공하여 아치블럭(10)의 강도를 증진시킬 수 있다.
또는, 도 5d에 도시된 바와 같이 아치블럭의 아치부(11)에 아치부 형상에 상응하도록 보강철근(17)을 배근하여 강도를 보강하고 아치하부에 인장력에 의한 균열을 제어할 수 있으며, 도시하지는 않았지만 아치블럭(10)의 콘크리트 강도를 하부 플랜지 블럭(20)의 콘크리트 강도보다 높게 구성하는 방법도 가능하다.
도 6은 본 발명의 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보가 설치되는 것을 도시한 사시도이다.
이상과 같이 구성되는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보(1)는 공장에서 선제작되어 공기를 단축할 수 있는 것으로 현장으로 운반되어 기둥(C) 상단에 배치된다. 양측 강판 웨브(30,30)의 사이의 공간에는 현장타설 콘크리트가 타설되어 일체화되는데 이때 강도의 보강 및 기둥-보 접합부의 연속화를 위하여 보강철근(60)이 배근된다. 보강철근(60)은 기둥(C) 주근(R)을 간섭하지 않도록 배근되며, 보강철근(60)의 배근을 간격유지재(33) 상단에 간단히 거치하는 방식으로 별도의 고정부재 없이 설치할 수 있어 시공의 용이성을 도모할 수 있다. 또한, 기둥-보 결합구간에서는 하부 플랜지 블럭(20)의 상단에도 보강철근(60)을 거치하는 방식으로 배근하여 기둥, 보 결합구 및 양측 보의 연결을 견고히 할 수 있다.
현장타설 콘크리트가 타설될 때에는 콘크리트 하중 및 작업하중을 아치블럭(10)이 저항함으로써 별도의 동바리 및 가설재의 설치 없이 작업이 가능하며 기둥-보 접합부인 부모멘트 구역에서 연속화가 용이하므로 모멘트 저항골조로써의 설계가 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 사시도이다.
앞서 살펴본 실시예에서 하부 플랜지 블럭(20)은 콘크리트로 구성되어 프리캐스트 콘크리트화 되었으나 본 발명은 이에 제한되지 않고 본 실시예과 같이 하부 플랜지 강판(70)으로 구성될 수도 있다.
하부 플랜지 강판(70)은 강판으로 구성되어 아치블럭(10)의 매립부(12) 하면에 위치되며, 하부 플랜지 강판(70)의 양단 상면에는 아치블럭(10)의 양단을 지지하도록 하부 플랜지 강판(70)에 수직하게 결합하는 버트레스(80)가 구성된다. 버트레스(80)는 아치블럭(10)의 반력에 저항하기 위한 수단으로 하부 플랜지 강판(70)에 결합된다. 또한, 아치블럭(10)의 아치작용에 의해 큰 인장력이 발생하는 경우에는 하부 플랜지 강판(70)에 결합된 버트레스(80)를 강판 웨브(30)에 다시 결합하며 결합은 도 7에 도시된 바와 같이 관통볼트를 체결하여 결합하거나 또는 용접으로 결합될 수 있다.
본 실시예에서는 프리스트레스 도입에 의한 효과는 기대할 수 없으나 콘크리트 양생 기간이 별도로 요구되지 않아 더 큰 공기단축이 가능하고 자중을 더욱 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보의 사시도이다.
상술한 바와 같이 하부 플랜지를 철골조로 구성하는 경우에는 중공(40)에 트러스부재(73)가 더 구성될 수 있다.
구조설계에 따라 아치블럭(10) 아치부(11)의 하면과 하부 플랜지 강판(70)의 상면을 연결하도록 중공(40)에 수직재(71)와 경사재(72)를 교대로 배치하여 트러스부재(73)로 구성하면 아치부재와 트러스부재가 분담하는 하중의 비율을 적절히 조정함으로써 고하중에 대하여 더욱 효율적으로 저항할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보는 프리캐스트 콘크리트 아치블럭을 포함하도록 구성되어 아치블럭의 하부에 형성된 중공으로 인하여 경량화가 가능하며, 아치블럭의 아치작용으로 인하여 고하중에 효율적으로 저항할 수 있다.
또한, 하부 플랜지 블럭과 아치블럭에 프리스트레스를 도입함으로써 휨성능을 향상시키고, 아치작용으로 인해 발생하는 인장력을 상쇄시켜 큰 외력에 저항할 수 있으며, 부재는 프리캐스트 부재로 공장에서 제작되고 현장에서는 콘크리트의 현장타설만 이루어지므로 공기단축 및 공사비 절감의 효과를 극대화할 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 아치블럭 11: 아치부
12: 매립부 13: 관통홀
14: 하부철판 15: 보강재
16: 강재케이싱 17: 보강철근
20: 하부 플랜지 블럭 21: 스터드 레일
30: 강판 웨브 31: 수직판
32: 수평판 33: 간격유지재
40: 중공 50: 긴장재
51: 쉬스관 60: 보강철근
70: 하부 플랜지 강판 71: 수직재
72: 경사재 73: 트러스부재
80: 버트레스

Claims (10)

  1. 길이방향 중앙부에 형성된 아치부(11), 아치부(11)의 양측에서 수평하게 연장된 매립부(12)를 포함하여 중앙부가 아치 형상을 갖도록 프리캐스트 콘크리트 블럭으로 구성되며 매립부(12)에는 길이방향으로 복수의 관통홀(13)이 천공되는 아치블럭(10);
    아치블럭(10)의 아치부(11) 하단과 매립부(12)가 매립되도록 아치블럭(10) 보다 큰 폭을 갖는 판형상의 프리캐스트 콘크리트로 구성되며, 상면 폭방향 양단에는 전체 길이에 대하여 강판으로 구성되어 하면에 길이방향으로 일정 간격을 두고 복수의 스터드(s)가 결합되는 스터드 레일(21)의 스터드(s)가 매립되도록 일체로 구성되는 하부 플랜지 블럭(20);
    아치블럭(10)의 양측 측면에 면접하도록 하부 플랜지 블럭(20)의 스터드 레일(21)의 상면에 수직하게 결합되는 강판 웨브(30);
    아치블럭(10)의 아치부(11)의 하부와 양측 강판 웨브(30,30) 및 하부 플랜지 블럭(20)의 상면으로 둘러싸인 공간에 형성되는 중공(40); 및
    아치블럭(10)의 매립부(12)에 형성된 관통홀(13)을 관통하여 하부 플랜지 블럭(20)에 길이방향으로 매립되는 쉬스관(51)의 내부에 설치되고 긴장되어 압축 프리스트레스를 도입하는 긴장재(50);를 포함하여 구성되는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  2. 제1항에 있어서,
    강판 웨브(30)는,
    아치블럭(10)의 양측 측면에 면접하는 수직판(31), 수직판(31)의 하단에서 수평하게 외측으로 연장되는 수평판(32)으로 구성되어,
    수평판(32)이 스터드 레일(21)의 상면에 결합되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  3. 제2항에 있어서,
    강판 웨브(30)에는,
    강판 웨브(30) 길이방향으로 일정 간격을 두고 양측 수직판(31,31)의 상부를 연결하는 복수의 간격유지재(33)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  4. 제1항에 있어서,
    아치블럭(10)은,
    아치부(11) 하면에 하부철판(14)이 결합되어 보강되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  5. 제4항에 있어서,
    아치블럭(10)은,
    아치부(11) 상면의 일부에 철판 또는 철재의 보강재(15)가 더 결합되어 보강되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  6. 제1항에 있어서,
    아치블럭(10)은,
    아치블럭(10) 전체를 둘러싸는 강재케이싱(16)이 더 포함되어 콘크리트가 분쇄되는 것을 방지하고 구속력을 제공하여 아치블럭(10)의 강도를 증진시키는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  7. 제1항에 있어서,
    아치블럭(10)은,
    아치부(11) 내부에 아치부 형상에 상응하도록 보강철근(17)이 배근되어 강도가 보강되고 아치부 하면에 인장력에 의한 균열이 제어되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  8. 길이방향 중앙부에 형성된 아치부(11), 아치부(11)의 양측에서 수평하게 연장된 매립부(12)를 포함하여 중앙부가 아치 형상을 갖도록 프리캐스트 콘크리트 블럭으로 구성되는 아치블럭(10);
    강판으로 구성되어 아치블럭(10)의 매립부(12) 하면에 위치되는 하부 플랜지 강판(70);
    아치블럭(10)의 양단을 지지하도록 하부 플랜지 강판(70) 양단 상면에 수직하게 결합하는 버트레스(80);
    아치블럭(10)의 양측 측면에 면접하도록 하부 플랜지 강판(70)의 상면에 수직하게 결합되는 강판 웨브(30); 및
    아치블럭(10)의 아치부(11)의 하부와 양측 강판 웨브(30,30) 및 하부 플랜지 강판(70)의 상면으로 둘러싸인 공간에 형성되는 중공(40);을 포함하여 구성되는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  9. 제8항에 있어서,
    강판 웨브(30)에는,
    강판 웨브(30) 길이방향으로 일정 간격을 두고 양측 강판 웨브(30,30)의 상부를 연결하는 복수의 간격유지재(33)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
  10. 제8항에 있어서,
    중공(40)에는,
    아치블럭(10)의 아치부(11)의 하면과 하부 플랜지 강판(70)의 상면을 연결하도록 수직재(71)와 경사재(72)를 교대로 배치한 트러스부재(73)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 아치메커니즘이 적용된 경량 중공 프리캐스트 보.
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