KR20200064856A

KR20200064856A - 프리스트레스트 라멘교 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20200064856A
Application number: KR1020180170148A
Authority: KR
Inventors: 차용식
Original assignee: 다울이엔씨 주식회사
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-06-08

Abstract

본 발명의 프리스트레스트 라멘교는 강재거더(100); 강재거더(100)의 양측방 가장자리 하면에서 하측으로 돌출 형성된 받침부재(200); 우각부(B)를 보강하기 위해, 강재거더(100)의 양측방 가장자리 상면에 각각 설치되는 긴장부재(300); 받침부재(200)를 지지하도록 받침부재(200)의 하측에 형성된 콘크리트 벽체(400); 바닥판(1) 형성을 위해, 강재거더(100)와 받침부재(200)가 매립되도록 타설되는 콘크리트(C);를 포함하되, 긴장부재(300)는 바닥판(1)이 형성된 이후에 바닥판(1)의 측면에서 긴장된다.
본원발명은 도 1과 같이 바닥판(1) 형성이후에 긴장부재(300)가 정착된다. 즉, 긴장부재(300)의 외측단부가 바닥판(1) 콘크리트 측면부에서 정착되기 때문에 바닥판(1)과 강재거더(100)가 결합된 구조계에 압축력을 도입할 수 있다.
이로 인해 우각부에 발생하는 부모멘트를 줄일 수 있다.

Description

프리스트레스트 라멘교 및 그 시공방법{RAHMEN BRIDGE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 건설분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 프리스트레스트 라멘교 및 그 시공방법에 관한 것이다.

라멘교는 벽체와 거더가 강절구조(RIGID JOINT)로 결합되기 때문에 우각부에 큰 부모멘트가 발생한다. 이를 제어하기 위해, 거더의 형고가 높아지고, 벽체의 단면이 커지는 문제가 있다.

종래에는 이를 해결하기 위해 벽체와 거더의 결합을 힌지구조로 연결하여 우각부에 발생하는 모멘트를 제어하는 방법을 사용하고 있으나 거더의 하면과 벽체의 상면에 힌지구조의 결합장치를 별도로 추가 설치해야 하고, 힌지구조의 결합장치가 완전힌지구조가 아니라 반-힌지힌구조(SEMI-RIGID JOINT)이기 때문에 우각부의 모멘트 감소효과가 크지 않은 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 벽체와 거더를 강절구조(RIGID JOINT)로 결합하되, 우각부의 모멘트를 최소화하는 프리스트레스트 라멘교 및 그 시공방법을 제시한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 프리스트레스트 라멘교는 강재거더(100); 상기 강재거더(100)의 양측방 가장자리 하면에서 하측으로 돌출 형성된 받침부재(200); 우각부(B)를 보강하기 위해, 상기 강재거더(100)의 양측방 가장자리 상면에 각각 설치되는 긴장부재(300); 상기 받침부재(200)를 지지하도록 상기 받침부재(200)의 하측에 형성된 콘크리트 벽체(400); 바닥판(1) 형성을 위해, 상기 강재거더(100)와 상기 받침부재(200)가 매립되도록 타설되는 콘크리트(C);를 포함하되, 상기 긴장부재(300)는 상기 바닥판(1)이 형성된 이후에 상기 바닥판(1)의 측면에서 긴장된다.

상기 긴장부재(300)는 상기 바닥판(1)의 측면에 외측단부가 정착되고, 상기 강재거더(100)의 상부에 설치된 정착대(110)에 내측단부가 정착되는 것이 바람직하다.

상기 정착대(110)는 상기 강재거더(100)의 양단부에서 내측으로 이격된 위치에 형성된 것이 바람직하다.

상기 받침부재(200)는 원형 단면의 강관인 것이 바람직하다.

상기 받침부재(200)는 강재거더 돌출부(120)가 형성되도록 상기 강재거더(100)의 내측으로 이격되어 설치되고, 상기 돌출부(120)의 하면에는 보강부재(500)가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 보강부재(500)는 T형 구조의 보강부재로서, 상부플랜지(510); 상기 상부플랜지(510)에 결합된 복부(520)를 포함하고, 상기 보강부재(500)의 일단이 상기 돌출부(120) 하면에 용접결합되고, 상기 복부(520)의 하면이 상기 받침부재(200)의 외측면에 용접결합되는 것이 바람직하다.

상기 받침부재(200)는 강관 본체부(210); 상기 본체부(210)의 하면에 결합된 플레이트(220); 하부는 상기 콘크리트 벽체(400)의 상측 영역에 매립되고, 상부는 상기 플레이트(220)에 볼트결합되는 결속부재(230);을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 강재거더(100)의 양 단부 복부에는 복수의 보강철근(130)이 상호 간격을 두고 결합된 것이 바람직하다.

상기 보강철근(130)은 "ㄷ" 구조로 절곡된 철근이고, 양단부가 복부에 용접되어 기립구조로 결합되며, 상기 강재거더(100)의 플랜지 보다 측방으로 돌출되도록 결합된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 라멘교(A) 시공방법은 상기 콘크리트 벽체(400)를 시공하는 벽체시공단계; 상기 받침부재(200)와 상기 강재거더(100)를 결합하는 거더제작단계; 상기 받침부재(200)가 결합된 상기 강재거더(100)를 상기 벽체(400) 상부에 결합시키는 거더설치단계; 상기 긴장부재(300)를 설치하는 긴장부재설치단계; 상기 바닥판(1) 형성을 위해 상기 콘크리트(C)를 타설하는 콘크리트 타설단계; 상기 바닥판(1)의 측면에서 상기 긴장부재(300)에 인장력(P)을 도입하는 인장력도입단계;를 포함한다.

상기 벽체시공단계는 상기 결속부재(230)의 하측 영역이 상기 콘크리트 벽체(400)에 매립되도록 설치하는 결속부재설치단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 긴장부재설치단계는 상기 긴장부재(300)의 내측단부를 상기 정착대(110)에 정착시키고, 외측단부는 자유단이 되도록 상기 긴장부재(300)를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명인 프리스트레스트 라멘교는 우각부에 긴장부재가 설치되되, 바닥판 콘크리트가 타설되어 바닥판 콘크리트와 강재거더가 합성된 구조계에 우각부 모멘트를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 라멘교 도면
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재거더 양 단부 상면에 긴장부재가 설치된 것을 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재거더 일측 상면에 긴장부재가 설치된 것을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재거더의 복부에 보강철근이 설치된 것을 나타내는 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강철근 도면
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽체 상부에 결합된 받침부재 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽체 상부에 결합된 받침부재 측면도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 돌출부 사시도
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 돌출부 단면도
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거더제작단계 공정도
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거더설치단계 공정도
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴장부재설치단계 공정도
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인장력도입단계 공정도

본 발명에 따른 프리스트레스트 라멘교 및 그 시공방법의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 라멘교 및 그 시공방법에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 프리스트레스트 라멘교는 강재거더(100); 강재거더(100)의 양측방 가장자리 하면에서 하측으로 돌출 형성된 받침부재(200); 우각부(B)를 보강하기 위해, 강재거더(100)의 양측방 가장자리 상면에 각각 설치되는 긴장부재(300); 받침부재(200)를 지지하도록 받침부재(200)의 하측에 형성된 콘크리트 벽체(400); 바닥판(1) 형성을 위해, 강재거더(100)와 받침부재(200)가 매립되도록 타설되는 콘크리트(C);를 포함하되, 긴장부재(300)는 바닥판(1)이 형성된 이후에 바닥판(1)의 측면에서 긴장된다.

긴장부재(300)는 바닥판(1)의 측면에 외측단부가 정착되고, 강재거더(100)의 상부에 설치된 정착대(110)에 내측단부가 정착되는 것이 바람직하다.

정착대(110)는 강재거더(100)의 양단부에서 내측으로 이격된 위치에 형성된 것이 바람직하다.

본원발명은 도 1과 같이 바닥판(1) 형성이후에 긴장부재(300)가 정착된다. 즉, 긴장부재(300)의 외측단부가 바닥판(1) 콘크리트 측면부에서 정착되기 때문에 바닥판(1)과 강재거더(100)가 결합된 구조계에 압축력을 도입할 수 있다.

이로 인해 우각부에 발생하는 부모멘트를 줄일 수 있다.

받침부재(200)는 원형 단면의 강관인 것이 바람직하다.

받침부재(200)를 원형 단면의 강관으로 한정한 것은 직선교량과 사교에서 동일한 강성을 갖기 위함이다.

기존에는 받침부재로 H빔 또는 사각단면의 강관이 사용되었다. 그러나 H빔 또는 사각단면은 휨저항 단면에 따라 단면2차 모멘트의 값이 변하게 된다.

그러나 원형단면의 경우에는 모든 단면에서 단면2차 모멘트의 값이 동일하다. 따라서 사교의 경우에도 받침부재(200)의 휨 저항성능이 동일할 수 있는 장점이 있다.

받침부재(200)는 강재거더 돌출부(120)가 형성되도록 강재거더(100)의 내측으로 이격되어 설치되고, 돌출부(120)의 하면에는 보강부재(500)가 결합되는 것이 바람직하다.

보강부재(500)는 T형 구조의 보강부재로서, 상부플랜지(510); 상부플랜지(510)에 결합된 복부(520)를 포함하고, 보강부재(500)의 일단이 돌출부(120) 하면에 용접결합되고, 복부(520)의 하면이 받침부재(200)의 외측면에 용접결합되는 것이 바람직하다.

이 경우, 보강부재(500)는 도 10과 같이 돌출부(120)부 하면에 결합됨과 아울러, 받침부재(200)의 외측면에 결합된다.

보강부재(500)는 받침부재(200)의 상측영역에 설치되어, 우각부 모멘트에 저항하게 된다.

벽체 전 단면에 보강부재(500)를 설치하는 것이 아니라 우각부 모멘트가 큰 우각부에만 설치하여 시공비를 절감하면서 단면의 강성을 효율적으로 향상시킬 수 있다.

받침부재(200)는 강관 본체부(210); 본체부(210)의 하면에 결합된 플레이트(220); 하부는 콘크리트 벽체(400)의 상측 영역에 매립되고, 상부는 플레이트(220)에 볼트결합되는 결속부재(230);을 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 받침부재(200)는 콘크리트 벽체(400) 상부에 매립되는 결속부재(230)에 의해 콘크리트 벽체(400)에 결합된다.

강재거더(100)의 양 단부 복부에는 복수의 보강철근(130)이 상호 간격을 두고 결합된 것이 바람직하다.

보강철근(130)은 "ㄷ" 구조로 절곡된 철근이고, 양단부가 복부에 용접되어 기립구조로 결합되며, 강재거더(100)의 플랜지 보다 측방으로 돌출되도록 결합된 것이 바람직하다.

보강철근(130)은 바닥판 콘크리트와 강재거더(100)의 결합력을 향상시키기 위해 설치된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 라멘교(A) 시공방법은 콘크리트 벽체(400)를 시공하는 벽체시공단계; 받침부재(200)와 강재거더(100)를 결합하는 거더제작단계; 받침부재(200)가 결합된 강재거더(100)를 벽체(400) 상부에 결합시키는 거더설치단계; 긴장부재(300)를 설치하는 긴장부재설치단계; 바닥판(1) 형성을 위해 콘크리트(C)를 타설하는 콘크리트 타설단계; 바닥판(1)의 측면에서 긴장부재(300)에 인장력(P)을 도입하는 인장력도입단계;를 포함한다.

벽체시공단계는 결속부재(230)의 하측 영역이 콘크리트 벽체(400)에 매립되도록 설치하는 결속부재설치단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

긴장부재설치단계는 긴장부재(300)의 내측단부를 정착대(110)에 정착시키고, 외측단부는 자유단이 되도록 긴장부재(300)를 설치하는 것이 바람직하다.

C : 콘크리트 1 : 바닥판
100 : 강재거더 110 : 정착대
120 : 돌출부 130 : 보강철근
200 : 받침부재 210 : 본체부
220 : 플레이트 230 : 결속부재
300 : 긴장부재 400 : 콘크리트 벽체
500 : 돌출부 510 : 상부플랜지
520 : 복부

Claims

강재거더(100);
상기 강재거더(100)의 양측방 가장자리 하면에서 하측으로 돌출 형성된 받침부재(200);
우각부(B)를 보강하기 위해, 상기 강재거더(100)의 양측방 가장자리 상면에 각각 설치되는 긴장부재(300);
상기 받침부재(200)를 지지하도록 상기 받침부재(200)의 하측에 형성된 콘크리트 벽체(400);
바닥판(1) 형성을 위해, 상기 강재거더(100)와 상기 받침부재(200)가 매립되도록 타설되는 콘크리트(C);를 포함하되,
상기 긴장부재(300)는 상기 바닥판(1)이 형성된 이후에 상기 바닥판(1)의 측면에서 긴장되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제1항에 있어서,
상기 긴장부재(300)는
상기 바닥판(1)의 측면에 외측단부가 정착되고, 상기 강재거더(100)의 상부에 설치된 정착대(110)에 내측단부가 정착되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제2항에 있어서,
상기 정착대(110)는
상기 강재거더(100)의 양단부에서 내측으로 이격된 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제3항에 있어서,
상기 받침부재(200)는 원형 단면의 강관인 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제4항에 있어서,
상기 받침부재(200)는
강재거더 돌출부(120)가 형성되도록 상기 강재거더(100)의 내측으로 이격되어 설치되고,
상기 돌출부(120)의 하면에는 보강부재(500)가 결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제5항에 있어서,
상기 보강부재(500)는 T형 구조의 보강부재로서,
상부플랜지(510);
상기 상부플랜지(510)에 결합된 복부(520)를 포함하고,
상기 보강부재(500)의 일단이 상기 돌출부(120) 하면에 용접결합되고, 상기 복부(520)의 하면이 상기 받침부재(200)의 외측면에 용접결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제6항에 있어서,
상기 받침부재(200)는
강관 본체부(210);
상기 본체부(210)의 하면에 결합된 플레이트(220);
하부는 상기 콘크리트 벽체(400)의 상측 영역에 매립되고, 상부는 상기 플레이트(220)에 볼트결합되는 결속부재(230);을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제7항에 있어서,
상기 강재거더(100)의 양 단부 복부에는 복수의 보강철근(130)이 상호 간격을 두고 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제8항에 있어서,
상기 보강철근(130)은 "ㄷ" 구조로 절곡된 철근이고,
양단부가 복부에 용접되어 기립구조로 결합되며, 상기 강재거더(100)의 플랜지 보다 측방으로 돌출되도록 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 라멘교.
제9항의 프리스트레스트 라멘교(A) 시공방법으로서,
상기 콘크리트 벽체(400)를 시공하는 벽체시공단계;
상기 받침부재(200)와 상기 강재거더(100)를 결합하는 거더제작단계;
상기 받침부재(200)가 결합된 상기 강재거더(100)를 상기 벽체(400) 상부에 결합시키는 거더설치단계;
상기 긴장부재(300)를 설치하는 긴장부재설치단계;
상기 바닥판(1) 형성을 위해 상기 콘크리트(C)를 타설하는 콘크리트 타설단계;
상기 바닥판(1)의 측면에서 상기 긴장부재(300)에 인장력(P)을 도입하는 인장력도입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라멘교 시공방법.
제10항에 있어서,
상기 벽체시공단계는
상기 결속부재(230)의 하측 영역이 상기 콘크리트 벽체(400)에 매립되도록 설치하는 결속부재설치단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라멘교 제작방법.
제10항에 있어서,
상기 긴장부재설치단계는
상기 긴장부재(300)의 내측단부를 상기 정착대(110)에 정착시키고, 외측단부는 자유단이 되도록 상기 긴장부재(300)를 설치하는 것을 특징으로 하는 라멘교 시공방법.