KR20200122783A

KR20200122783A - 교량구조물

Info

Publication number: KR20200122783A
Application number: KR1020190045942A
Authority: KR
Inventors: 고영곤; 김철환; 김영필
Original assignee: 주식회사 포스코; 철강융합신기술연구조합; 주식회사 포스코건설
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2020-10-28
Also published as: KR102178449B1

Abstract

본 발명은 평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제1 상판부를 구비하는 주교량; 평면상에서 원형의 형상으로 배치되어 상기 제1 상판부와 함께 호상의 연결구간을 형성하는 제2 상판부를 구비하는 접속교;를 포함하고, 상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부는, 적어도 상기 연결구간에서 상대변위가 발생하면서 상기 주교량과 상기 접속교 사이의 변위가 흡수되는 교량구조물을 제공한다.

Description

교량구조물{BRIDGE STRUCTURE}

본 발명은 교량구조물에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

도 1에 도시된 바와 같이, 원형교량(1)에 직선교량(3)을 연결할 수 있다.

원형교량(1)과, 원형교량(3)에 연결되는 직선교량(3)이 상호 분리된 구조를 가지며, 이들을 연결하기 위해 별도로 신축이음장치(5)를 필요하다.

도 2a 및, 도 2b를 참조하면, 원형교량(1)에 직선교량(3)이 연결될 경우, 원형교량(1)과 직선교량(3)은 서로 교차되는 방향으로 각각 거동하게 된다.

도 2a를 참조하면, 직선교량(3)이 원형교량(1)의 내부로 인입되어 설치될 경우, 직선교량(3)의 단부측 양측면인 2곳에 신축이음장치(5)가 설치되어야 한다.

도 2a를 참조하면, 직선교량(3)이 원형교량(1)의 외주면에 접하도록 설치될 경우, 직선교량(3)의 단부에 신축이음장치(5)가 설치되어야 한다.

따라서, 원형교량(1)에 직선교량(3)을 연결할 경우, 신축이음장치(5)는 평면상에서 90도로 교차하는 2방향 거동을 함에 따라, 신축이음장치(5)를 2방향으로 설치해야 하고 원형교량(1)의 이동량이 커서 원형교량(1)과 직선교량(3)의 연결부분에 설치된 신축이음장치(5)의 파손 우려가 높은 문제점이 있다.

이와 같이, 신축이음장치(5)의 파손이 빈번해질 경우, 교량의 유지보수 비용이 증가하는 문제점이 있는바, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안이 개발이 절실한 실정이다.

KR 10-1995-0003569 A

본 발명은 일 측면으로서, 교량구조물에서 발생하는 변위를 안정적으로 흡수할 수 있는 교량구조물을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제1 상판부를 구비하는 주교량; 평면상에서 원형의 형상으로 배치되어 상기 제1 상판부와 함께 호상의 연결구간을 형성하는 제2 상판부를 구비하는 접속교;를 포함하고, 상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부는, 적어도 상기 연결구간에서 상대변위가 발생하면서 상기 주교량과 상기 접속교 사이의 변위가 흡수되는 교량구조물을 제공한다.

바람직하게, 제1 상판부와, 상기 제2 상판부는, 폭방향으로 유선형의 단면을 형성하는 구조부재를 포함하고, 상기 구조부재가 교각구조물과 일체 거동하도록 연결될 수 있다.

바람직하게, 구조부재는, 상기 제1 상판부와 상기 제2 상판부의 내부에 배치되어 골조를 형성하는 금속소재의 지지골조부; 및, 상기 지지골조부를 둘러싸도록 설치되고, 폭방향으로 유선형의 단면을 가지는 금속판으로 구성되는 지지외피부;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 지지골조부는, 상기 지지외피부의 내부공간 길이방향으로 이격하여 배치되고, 상기 지지외피부의 내면을 지지하도록 적어도 상기 지지외피부의 유선형의 단면에 대응되는 테두리 부분에 설치되는 다이아프램을 구비할 수 있다.

바람직하게, 지지골조부는, 상기 지지외피부의 내부공간 길이방향으로 이격하여 배치되고, 상기 지지외피부의 내면을 지지하도록 적어도 상기 지지외피부의 유선형의 단면에 대응되는 테두리 부분에 설치되는 다이아프램; 및, 인접한 상기 다이아프램의 사이를 연결하고, 상기 지지외피부의 내면을 길이방향으로 지지하는 보강거더빔;을 구비할 수 있다.

바람직하게, 보강거더빔은, 상기 다이아프램의 폭방향으로 중앙영역에 이격하여 배치되고, 길이방향으로 연장 형성되는 제1 보강거더빔; 및, 상기 다이아프램의 폭방향으로 양측 단부영역에 이격하여 배치되고, 길이방향으로 연장 형성되는 제2 보강거더빔;을 구비하고, 상기 제1 보강거더빔은 상기 제2 보강거더빔에 비해 폭방향 단면이 상대적으로 크게 형성될 수 있다.

바람직하게, 지지외피부는, 폭방향으로 평탄한 단면을 가지고, 상부면을 형성하는 상부외피판; 및, 상기 상부외피판의 양측 단부에 연결되고, 폭방향으로 중앙영역이 하측으로 만곡진 호상의 단면을 가지는 하부면을 형성하는 하부외피판;을 구비할 수 있다.

바람직하게, 구조부재는, 복수 개의 상판모듈이 길이방향으로 연속적으로 접합되어 형성되고, 상기 상판모듈은, 길이방향으로 중앙영역에 상기 지지골조부가 배치된 상태에서 상기 지지외피부는 상기 지지골조부를 둘러싸고 길이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.

바람직하게, 주교량과 상기 접속교는, 상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부가 높이차를 가지는 2개의 상기 연결구간을 매개로 연결되고, 2개의 상기 연결구간에서 중첩적으로 상대변위가 발생하면서 상기 주교량과 상기 접속교 사이의 변위가 흡수될 수 있다.

바람직하게, 연결구간은, 높이방향 상측영역에 배치되는 제1 연결구간; 및, 상기 제1 연결구간과 간섭되지 않도록 높이방향 하측영역에 배치되는 제2 연결구간;을 구비하고, 상기 연결구간에서 상기 주교량의 제1 교각구조물과, 상기 접속교의 제2 교각구조물은, 평면상에서 상기 제1 연결구간과 상기 제2 연결구간이 겹쳐지는 부분을 벗어난 영역에 배치될 수 있다.

바람직하게, 주교량과 상기 접속교는, 상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부가 높이차를 가지는 2개의 상기 연결구간을 매개로 연결되면서 경로상에서 무한 순환이 가능한 '8자형'의 평면을 가질 수 있다.

바람직하게, 적어도 상기 주교량 및, 상기 연결구간에는 신축이음장치가 생략될 수 있다.

바람직하게, 상기 접속교는 이동원이 상기 접속교로 진입하는 경로인 진입램프가 연결되고, 상기 접속교와 상기 진입램프의 접속부분을 제외한 상기 주교량의 제1 상판부 및 상기 접속교의 제2 상판부에서 신축이음장치가 생략될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 교량구조물에서 발생하는 변위를 안정적으로 흡수할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 원형교량과 직선교량이 연결된 교량구조물의 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 원형교량과 직선교량의 'A' 부분의 확대상세를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 평면도이다.
도 4는 도 3의 'B' 부분의 확대상세를 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물의 제1 상판부와, 제2 상판부에 적용되는 구조부재의 분해사시도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 교량구조물의 제1 상판부와, 제2 상판부에 적용되는 구조부재의 분해사시도이다.
도 6은 도 5b의 구조부재의 폭방향 단면을 도시한 도면이다.
도 7a 및, 도 7b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 교량구조물의 제1 상판부와, 제2 상판부에 적용되는 구조부재의 폭방향 단면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 교량구조물의 제1 상판부와, 제2 상판부에 적용되는 구조부재의 폭방향 단면을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량구조물은 주교량(10), 접속교(20)를 포함할 수 있다.

도 3 및, 도 4를 참조하면, 교량구조물은 평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제1 상판부(11)를 구비하는 주교량(10)과, 평면상에서 원형의 형상으로 배치되어 상기 제1 상판부(11)와 함께 호상의 연결구간(300)을 형성하는 제2 상판부(21)를 구비하는 접속교(20)를 포함하고, 상기 제1 상판부(11)와, 상기 제2 상판부(21)는, 적어도 상기 연결구간(300)에서 상대변위가 발생하면서 상기 주교량(10)과 상기 접속교(20) 사이의 변위가 흡수될 수 있다.

도 3 및, 도 4를 참조하면, 주교량(10)은, 제1 상판부(11)와, 상기 제1 상판부(11)를 지지하는 제1 교각구조물(15)을 구비하고, 상기 접속교(20)는, 제2 상판부(21)와, 상기 제2 상판부(21)를 지지하는 제2 교각구조물(25)을 구비할 수 있다.

제1 교각구조물(15)과 제2 교각구조물(25)은 서로 대응되는 구성을 가질 수 있다. 다만, 설치개소에 따라 교각구조물의 높이차가 발생할 수 있음은 물론이다.

주교량(10)은 연결구간(300)을 매개로 접속교(20)와 연결되면서 주교량(10)과 접속교(20)를 따라 사람, 차량, 자전거 등의 이동원이 자유롭게 이동할 수 있다.

주교량(10)의 이동원의 진행방향인 원형의 제1 이동경로(17)와, 접속교(20)의 이동원의 진행방향인 원형의 제2 이동경로(27)는 연결구간(300)에서 서로 연결될 수 있다.

연결구간(300)에서 제1 이동경로(17)와 제2 이동경로(27)는 서로 마주하게 연결될 수 있다.

제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)는 서로 연결되면서 호상의 연결구간(300)을 형성할 수 있다.

일례로, 연결구간(300)은 평면상에서 주교량(10)의 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)가 연결되는 부분에서 가장 인접한 주교량(10)의 제1 교각구조물(15)과 접속교(20)의 제2 교각구조물(25)의 사이의 구간일 수 있다.

연결구간(300)의 길이방향 일측 단부영역에 제1 교각구조물(15)이 배치되고, 연결구간(300)의 길이방향 타측 단부영역에 제2 교각구조물(25)이 배치될 수 있다.

연결구간(300)은 양측 단부영역이 제1 교각구조물(15)과 제2 교각구조물(25)에 의해 지지된 상태에서 상대변위가 발생할 수 있다.

주교량(10)의 제1 상판부(11)와, 접속교(20)의 제2 상판부(21)는 원형의 중심방향으로 신축이 발생할 수 있다.

즉, 주교량(10)의 제1 상판부(11)와 접속교(20)의 제2 상판부(21)는 평면상에서 원형의 형상으로 배치됨으로써, 온도변화 등에 의해 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)에 신축이 발생할 경우, 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)가 원주방향으로 확장되면서 직선교량에 비해 교량구조물의 변위를 적게 하면서 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)의 신축을 흡수할 수 있다.

주교량(10)과, 접속교(20)는, 각각 상판부와 교각구조물이 일체로 연결되면서 탄성 거동할 수 있다.

상판부와 교각구조물의 사이에는 교좌 등의 받침부재가 설치되지 않고, 볼팅, 용접, 리벳 등의 기계적 체결방식에 의해 직접 체결되면서 양자는 구조적으로 일체 거동할 수 있다.

주교량(10)은 평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제1 상판부(11)와, 제1 상판부(11)의 구조부재(40)와 일체 거동하도록 연결되어 제1 상판부(11)를 지지하는 제1 교각구조물(15)을 구비할 수 있다.

제1 상판부(11)와 제1 교각구조물(15)이 일체로 탄성거동하면서 주교량(10)의 제1 상판부(11)의 신축을 보다 안정적으로 흡수할 수 있는 효과가 있다.

접속교(20)는 주교량(10)에 연결되고 이동원의 진입램프(30)가 연결되며, 평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제2 상판부(21)와, 제2 상판부(21)의 구조부재(40)와 일체 거동하도록 연결되어 제2 상판부(21)를 지지하는 제2 교각구조물(25)을 구비할 수 있다.

제2 상판부(21)와 제2 교각구조물(25)이 일체로 탄성거동하면서 주교량(10)의 제2 상판부(21)의 신축을 보다 안정적으로 흡수할 수 있는 효과가 있다.

접속교(20)에는 접속교(20)로 이동원이 진입하는 경로인 진입램프(30)가 설치될 수 있다.

도 3 및, 도 5a를 참조하면, 제1 상판부(11)와, 상기 제2 상판부(21)는, 폭방향으로 유선형의 단면을 형성하는 구조부재(40)를 포함하고, 상기 구조부재(40)가 교각구조물과 일체 거동하도록 연결될 수 있다.

여기서, 유선형의 단면이라 함은 제1 상판부(11), 제2 상판부(21)가 길이방향으로 일정한 유선형의 단면을 가지는 경우와, 제1 상판부(11), 제2 상판부(21)에 교각구조물을 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)의 내부로 인입되기 위한 통로 등이 형성되는 경우를 포함하는 개념이다.

제1 교각구조물(15)은 제1 상판부(11)의 내부로 인입된 상태에서 상기 제1 상판부(11)의 구조부재(40)와 일체로 결합될 수 있고, 제2 교각구조물(25)은 제2 상판부(21)의 내부로 인입된 상태에서 상기 제2 상판부(21)의 구조부재(40)와 일체로 결합될 수 있다.

상판부의 구조부재(40)와 교각구조물이 용접 등의 접합 방식에 의해 일체로 고정되면서, 종래의 교량에서 교각구조물과 상판부의 사이에 교각받침이 설치될 경우와 비교할 때, 교량에 함께 설치되던 점검발판 등의 점검시설의 설치가 불필요해지면서 교량의 유지관리가 보다 용이해질 수 있는 효과가 있다.

도 5a 및, 도 5b를 참조하면, 구조부재(40)는, 상기 제1 상판부(11)와 상기 제2 상판부(21)의 내부에 배치되어 골조를 형성하는 금속소재의 지지골조부 및, 상기 지지골조부를 둘러싸도록 설치되고, 폭방향으로 유선형의 단면을 가지는 금속판으로 구성되는 지지외피부(200)를 포함할 수 있다.

지지골조부는 제1 상판부(11)와 상기 제2 상판부(21)의 내부에 배치되어 지지외피부(200)를 지지하는 골조를 형성하는 구성요소이다.

지지골조부는 강재 등의 금속소재로 구성될 수 있다.

지지외피부(200)는 지지골조부를 폭방향으로 둘러싸도록 설치되어, 폭방향으로 유선형의 단면을 형성하는 구성요소이다.

지지외피부(200)는 강판 등의 금속판으로 구성될 수 있다.

도 5a 및, 도 5b를 참조하면, 지지골조부는, 상기 지지외피부(200)의 내부공간 길이방향으로 이격하여 배치되고, 상기 지지외피부(200)의 내면을 지지하도록 적어도 상기 지지외피부(200)의 유선형의 단면에 대응되는 테두리 부분에 설치되는 다이아프램(110)을 구비할 수 있다.

다이아프램(110)은 유선형의 단면을 가지는 지지외피부(200)의 내부에 설치되어 지지외피부(200)의 내면을 지지할 수 있다.

다이아프램(110)의 테두리부분은 지지외피부(200)의 내면의 형상에 대응될 수 있고, 폭방향으로 유선형의 단면을 가질 수 있다.

다이아프램(110)은 골조를 형성하도록 지지외피부(200)의 내부공간에 길이방향으로 복수 개가 이격하여 배치될 수 있다.

다이아프램(110)은 강재 등의 금속소재로 구성되고, 폭방향으로 테두리부분이 유선형의 단면을 가지고, 길이방향으로 일정한 두께를 가질 수 있다.

도 5a 내지 도 7b를 참조하면, 다이아프램(110)은 지지외피부(200)의 내면을 지지하도록 적어도 폭방향 단면의 테두리 부분에 설치되는 제1 다이아프램(110-1)으로 구성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 다이아프램(110)은 지지외피부(200)의 내면을 지지하도록 폭방향 단면의 전체에 걸쳐서 설치되는 제2 다이아프램(110-2)으로 구성될 수 있다.

제2 다이아프램(110-2)는 폭방향 단면 전체에 걸쳐서 설치되되, 상판부 내부의 점검을 위해 작업자가 이동할 수 있는 점검용통로(R)가 관통 형성될 수 있다.

제2 다이아프램(110-2)은 점검용통로(R)를 제외한 폭방향 단면의 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.

도 5a 내지 도 6을 참조하면, 제1 다이아프램(110-1)은 폭방향으로 평탄한 단면을 가지고, 상부외피판(210)의 내면에 접합되는 상부구조재(111) 및, 상부구조재(111)의 양측 단부영역에서 각각 중앙영역으로 하방으로 만곡진 단면을 가지고, 하부외피판(230)의 내면에 접합되는 하부구조재(113)를 구비할 수 있다.

제1 다이아프램(110-1)은 상부가 평탄한 단면을 가지고, 하부가 만곡진 단면을 가지는 반타원형상으로 구성될 수 있다.

제1 다이아프램(110-1)은 평탄한 부분에 상부구조재(111)가 배치되고, 하부가 만곡진 반타원형상 부분에 하부구조재(113)가 배치될 수 있다.

상부구조재(111)는 폭방향 상부영역에 가로방향으로 일자형으로 설치될 수 있다.

하부구조재(113)는 하측으로 볼록한 반타원형으로 설치될 수 있다.

상부구조재(111)와 상기 하부구조재(113)는 함께 폭방향 테두리부분을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있고, 상부구조재(111)와 하부구조재(113)에 의해 둘러싸이는 내부공간이 형성될 수 있다.

제1 다이아프램(110-1)은 상기 상부구조재(111)와 상기 하부구조재(113)의 폭방향 중앙영역을 세로방향으로 연결하도록 설치되는 중앙구조재(115)를 더 포함할 수 있다.

중앙구조재(115)는 제1 다이아프램(110-1)의 길이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.

즉, 상부구조재(111), 하부구조재(113), 중앙구조재(115)는 길이방향으로 동일한 두께로 설치될 수 있다.

도 7a 및, 도 7b를 참조하면, 제1 다이아프램(110-1)은 상부구조재(111)와 상기 하부구조재(113)의 사이의 공간을 가로질러 설치되어 다이아프램(110)을 보강하는 보강구조재(117)를 더 포함할 수 있다.

보강구조재(117)는 제1 다이아프램(110-1)의 길이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.

보강구조재(117)는 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21) 상에 추가통행부(19) 등의 추가구조물이 설치되는 경우 해당영역을 보강하기 위해 설치되는 구성요소이다.

상부구조재(111)와 상기 하부구조재(113)의 사이의 공간을 가로질러 설치되어 트러스재(119)가 추가로 설치될 수 있다.

이때, 트러스재(119)는 제1 다이아프램(110-1)의 길이방향 일부에 걸쳐서 설치될 수 있다.

즉, 트러스재는 제1 다이아프램(110-1)의 길이방향 일부에 설치되면서, 제1 다이아프램(110-1)의 길이방향 전체에 걸쳐서 설치되는 보강구조재(117)에 비해 상대적으로 작은 두께를 가질 수 있다.

일례로, 트러스재(119)는 상부구조재(111)와 상기 하부구조재(113)의 사이의 공간을 가로질러 설치되는 H형강으로 구성되고, 상부구조재(111)와 하부구조재(113)에 설치된 브라켓에 볼팅, 용접 등에 의해 고정될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 지지골조부는, 상기 지지외피부(200)의 내부공간 길이방향으로 이격하여 배치되고, 상기 지지외피부(200)의 내면을 지지하도록 적어도 상기 지지외피부(200)의 유선형의 단면에 대응되는 테두리 부분에 설치되는 다이아프램(110) 및, 인접한 상기 다이아프램(110)의 사이를 연결하고, 상기 지지외피부(200)의 내면을 길이방향으로 지지하는 보강거더빔(130)을 구비할 수 있다.

보강거더빔(130)은 길이방향으로 이격하여 배치되는 인접한 2개의 다이아프램(110)의 사이를 연결하도록 길이방향으로 연장 형성될 수 있다.

즉, 보강거더빔(130)은 인접한 다이아프램(110)의 사이를 연결하고, 다이아프램(110)의 테두리 부분에 대응되는 영역에 설치되어 지지외피부(200)의 내면을 지지할 수 있다.

보강거더빔(130)은 유선형의 단면을 가지는 다이아프램(110)의 테두리 부분을 따라 소정의 간격으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.

즉, 인접한 2개의 다이아프램(110)의 사이에는 복수 개의 보강거더빔(130)이 폭방향으로 이격하여 배치될 수 있다.

복수 개의 보강거더빔(130)은 지지외피부(200)의 내면과 길이방향을 따라 용접 접합되고, 보강거더빔(130)의 길이방향 단부는 다이아프램(110)과 용접 접합될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 보강거더빔(130)은, 상기 다이아프램(110)의 폭방향으로 중앙영역에 이격하여 배치되고, 길이방향으로 연장 형성되는 제1 보강거더빔(131) 및, 상기 다이아프램(110)의 폭방향으로 양측 단부영역에 이격하여 배치되고, 길이방향으로 연장 형성되는 제2 보강거더빔(133)을 구비하고, 상기 제1 보강거더빔(131)은 상기 제2 보강거더빔(133)에 비해 폭방향 단면이 상대적으로 크게 형성될 수 있다.

제1 보강거더빔(131)은 폭방향 단면 상에서 중앙영역에 배치되고, 제2 보강거더빔(133)은 중앙영역을 벗어난 단부영역에 설치될 수 있다.

제1 보강거더빔(131)은 길이방향 단부가 다이아프램(110)의 폭방향 중앙영역에 접합될 수 있다.

제1 보강거더빔(131)은 길이방향으로 연장 형성되고, 폭방향으로 'T자형'의 단면을 가질 수 있다.

물론, 제1 보강거더빔(131)은 설치위치에 따라 'T자형'단면의 설치방향은 달라질 수 있다.

제1 보강거더빔(131)의 'T자형' 폭방향 단면의 하단을 지지외피부(200)의 내면에 접합될 수 있다.

일례로, 길이방향 단부가 다이아프램(110)의 상부구조재(111)에 접합되는 제1 보강거더빔(131)은 'T자형'의 단면이 역방향으로 배치될 수 있다.

길이방향 단부가 다이아프램(110)의 하부구조재(113)에 접합되는 제1 보강거더빔(131)은 'T자형'의 단면이 정방향에 가깝게 배치될 수 있다.

제2 보강거더빔(133)은 길이방향 단부가 다이아프램(110)의 폭방향 양측 단부영역에 접합될 수 있다.

제2 보강거더빔(133)은 길이방향으로 연장 형성되고, 폭방향으로 세워진 '일자형'의 단면을 가질 수 있다.

제2 보강거더빔(133)은 폭방향으로 세로로 세워진 '일자형'의 단면을 가지는 세로판으로 구성될 수 있다.

제1 보강거더빔(131)은 제2 보강거더빔(133)의 세로판의 단부에 교차되는 가로판이 접합된 'T자형' 단면을 형성할 수 있다.

도 5a 내지 도 8을 참조하면, 지지외피부(200)는, 폭방향으로 평탄한 단면을 가지고, 상부면을 형성하는 상부외피판(210) 및, 상기 상부외피판(210)의 양측 단부에 연결되고, 폭방향으로 중앙영역이 하측으로 만곡진 호상의 단면을 가지는 하부면을 형성하는 하부외피판(230)을 구비할 수 있다.

상부외피판(210) 및, 상기 하부외피판(230)은, 길이방향으로 대응되는 폭방향 단면을 가지고 길이방향으로 연장 형성될 수 있다.

상부외피판(210)은 평판형의 금속소재의 판재로 구성되고, 하부외피판(230)은 상부가 개방되고 하측으로 만곡진 호상의 금속소재의 판재로 구성될 수 있다.

지지외피부(200)는 상부외피판(210) 및 하부외피판(230)의 폭방향 양측 단부가 용접 접합 등에 의해 연결되면서 유선형의 단면을 형성할 수 있다.

다만, 하부외피판(230)에는 교각구조물이 인입되기 위한 통로가 형성될 수 있음은 물론이다.

도 5a 및, 도 5b를 참조하면, 구조부재(40)는, 복수 개의 상판모듈(40M)이 길이방향으로 연속적으로 접합되어 형성되고, 상기 상판모듈(40M)은, 길이방향으로 중앙영역에 상기 지지골조부가 배치된 상태에서 상기 지지외피부(200)는 상기 지지골조부를 둘러싸고 길이방향 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.

제1 상판부(11)의 구조부재(40)와, 제2 상판부(21)의 구조부재(40)는 각각 복수 개의 상판모듈(40M)이 길이방향으로 연속적으로 접합되어 형성될 수 있다.

일례로, 상판모듈(40M)은, 폭방향으로 상부는 평탄하고, 하부는 중앙영역이 만곡진 유선형의 단면을 가질 수 있다.

상판모듈(40M)은 지지골조부와 지지외피부(200)를 포함할 수 있다.

이때, 지지골조부는 상판모듈(40M)의 길이방향으로 일부영역에 설치되고, 지지외피부(200)는 상판모듈(40M)의 길이방향 전체영역에 걸쳐서 설치될 수 있다.

지지골조부는 길이방향으로 상판모듈(40M)의 중앙영역에 배치되고, 지지외피부(200)의 내면을 지지하도록 폭방향으로 유선형의 단면을 가질 수 있다.

상판모듈(40M)은 폭방향으로 외주면이 유선형의 단면을 가질 수 있고, 복수 개의 상판모듈(40M)이 길이방향으로 연속적으로 접합된 구조부재(40) 역시 폭방향으로 외주면이 유선형의 단면을 가질 수 있다.

상판모듈(40M)은 폭방향으로 유선형의 단면을 가지는 지지외피부(200)가 지지골조부를 둘러싸도록 구성되면서 상판모듈(40M)의 외면은 폭방향으로 유선형의 단면을 가질 수 있다.

지지외피부(200)는 폭방향으로 유선형의 단면을 가지고, 길이방향 전체에 걸쳐서 유선형의 단면을 유지할 수 있다.

다만, 여기서 유선형의 단면이라 함은 길이방향으로 일정한 유선형의 단면을 가지는 경우와, 상판모듈(40M)에 교각구조물을 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)의 내부로 인입되기 위한 통로 등이 형성되는 경우를 포함하는 개념이다.

도 3 및, 도 4를 참조하면, 주교량(10)과 상기 접속교(20)는, 상기 제1 상판부(11)와, 상기 제2 상판부(21)가 높이차를 가지는 2개의 상기 연결구간(300)을 매개로 연결되고, 2개의 상기 연결구간(300)에서 중첩적으로 상대변위가 발생하면서 상기 주교량(10)과 상기 접속교(20) 사이의 변위가 흡수될 수 있다.

주교량(10)과 상기 접속교(20)는 높이차를 두고 형성되는 2개의 연결구간(300)을 형성하고, 2개의 연결구간(300)에서 상대변위가 발생하면서 주교량(10)과 상기 접속교(20) 사이의 변위가 흡수될 수 있다.

연결구간(300)은 높이방향 상측영역에 배치되는 제1 연결구간(310)과, 상기 제1 연결구간(310)과 간섭되지 않도록 높이방향 하측영역에 배치되는 제2 연결구간(330)을 구비할 수 있다.

제1 연결구간(310)과 상기 제2 연결구간(330)에서 중첩적으로 상대변위가 발생하면서 상기 주교량(10)과 상기 접속교(20) 사이의 변위가 흡수될 수 있다.

도 4를 참조하면, 연결구간(300)은, 높이방향 상측영역에 배치되는 제1 연결구간(310) 및, 상기 제1 연결구간(310)과 간섭되지 않도록 높이방향 하측영역에 배치되는 제2 연결구간(330)을 구비하고, 상기 연결구간(300)에서 상기 주교량(10)의 제1 교각구조물(15)과, 상기 접속교(20)의 제2 교각구조물(25)은, 평면상에서 상기 제1 연결구간(310)과 상기 제2 연결구간(330)이 겹쳐지는 부분을 벗어난 영역에 배치될 수 있다.

일례로, 제1 연결구간(310)의 길이방향 일측 단부영역에 제1 교각구조물(15)이 배치되고, 제1 연결구간(310)의 길이방향 타측 단부영역에 제2 교각구조물(25)이 배치될 수 있다.

제2 연결구간(330)의 길이방향 일측 단부영역에 제1 교각구조물(15)이 배치되고, 제2 연결구간(330)의 길이방향 타측 단부영역에 제2 교각구조물(25)이 배치될 수 있다.

즉, 평면상에서 제1 연결구간(310)과 제2 연결구간(330)이 겹쳐지는 부분에서 가장 근접한 제1 교각구조물(15)과 제2 교각구조물(25)의 사이에서 제1 상판부(11)와 제2 상판부(21)가 상대변위하면서 주교량(10)과 접속교(20) 사이의 변위가 주로 흡수될 수 있다.

도 3 및, 도 4를 참조하면, 주교량(10)과 상기 접속교(20)는, 상기 제1 상판부(11)와, 상기 제2 상판부(21)가 높이차를 가지는 2개의 상기 연결구간(300)을 매개로 연결되면서 경로상에서 무한 순환이 가능한 '8자형'의 평면을 가질 수 있다.

1개의 주교량(10)과 1개의 접속교(20)의 사이에는 2개의 연결구간(300)이 형성되고, 2개의 연결구간(300)은 사람, 차량, 자전거 등의 이동원의 동선의 간섭이 방지되도록 높이차를 가지고 배치될 수 있다.

제1 연결구간(310)은 높이방향 상측영역에 배치되고, 제2 연결구간(330)은 높이방향 하측영역에 배치됨으로써, 제1 연결구간(310)을 이동하는 이동원과, 제2 연결구간(330)을 이동하는 이동원은 서로 동선의 간섭없이 주교량(10)과 접속교(20)의 경로상에서 각각 무한 순환이 가능해질 수 있다.

연결구간(300)에서 주교량(10)의 진행방향인 제1 이동경로(17)와 상기 접속교(20)의 진행방향이 제2 이동경로(27)는 서로 마주하게 연결될 수 있다.

연결구간(300)은 호상으로 형성되나, 주교량(10)의 제1 이동경로(17)와, 접속교(20)의 제2 이동경로(27)는 서로 '일자형'에 근접하게 배치될 수 있다.

도 3을 참조하면, 평면상에서 원형의 형상을 가지는 1개의 주교량(10)에 2개의 접속교(20)가 연결될 수 있다.

이때, 1개의 주교량(10)과 1개의 접속교(20)의 사이에는 높이차를 두고 교차되는 2개의 연결구간(300)을 형성하면서 평면상에서 '8자형'의 단면을 가질 수 있다.

도시되지는 않았으나, 평면상에서 원형의 형상을 가지는 1개의 주교량(10)에 1개의 접속교(20)가 연결될 수 있음은 물론이다.

접속교(20)는 평면상에서 상기 주교량(10)에 비해 상대적으로 작은 직경을 가지는 원형의 형상으로 구성될 수 있다.

일례로, 주교량(10)에는 2개의 상기 접속교(20)가 대향되게 배치될 수 있다.

물론, 접속교(20)의 위치는 이동원이 접근하는 경로에 따라 조절될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 교량구조물은 적어도 상기 주교량(10) 및, 상기 연결구간(300)에는 신축이음장치가 생략될 수 있다.

일례로, 제1 상판부(11) 및 상기 제2 상판부(21)는 전체가 일체로 연결되면서 적어도 상기 제1 상판부(11)의 전구간과, 상기 제1 상판부(11)와 상기 제2 상판부(21)의 연결구간(300)에서 신축이음장치가 생략될 수 있다.

다른 일례로, 제1 상판부(11) 및 상기 제2 상판부(21)는 전체가 일체로 연결되면서 상기 제1 상판부(11)의 전구간과, 상기 제2 상판부(21)의 전구간에서 신축이음장치가 생략될 수 있다.

도 3 및, 도 4를 참조하면, 접속교(20)는 이동원이 상기 접속교(20)로 진입하는 경로인 진입램프(30)가 연결되고, 상기 접속교(20)와 상기 진입램프(30)의 접속부분을 제외한 상기 주교량(10)의 제1 상판부(11) 및 상기 접속교(20)의 제2 상판부(21)에서 신축이음장치가 생략될 수 있다.

평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제1 상판부(11) 전체와, 평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제2 상판부(21) 전체에는 신축이음장치가 생략될 수 있다.

즉, 제1 상판부(11) 상의 제1 이동경로(17)와 제2 상판부(21) 상의 제2 이동경로(27)에는 신축이음장치가 생략될 수 있다.

평면상에서 원형의 형상을 가지는 제1 상판부(11)의 제1 이동경로(17) 및, 제1 이동경로(17)와 연결되고 평면상에서 원형의 형상을 가지는 제2 상판부(21)의 제2 이동경로(27)에는 신축이음장치가 생략될 수 있다.

즉, 주교량(10)의 제1 상판부(11)와 상기 접속교(20)의 제2 상판부(21)는 전체가 일체로 연결되면서 평면상에서 '8자형'의 단면을 가지는 제1 상판부(11)의 제1 이동경로(17)와, 제2 상판부(21)의 제2 이동경로(27) 전체에서 신축이음장치가 생략될 수 있다.

다만, 접속교(20)에는 접속교(20)로 이동원을 인입시키는 경로를 형성하는 진입램프(30)가 설치될 수 있고, 진입램프(30)와 접속교(20)의 사이에는 신축이음장치가 설치될 수 있음은 물론이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 원형교량 3: 직선교량
5: 신축이음장치
10: 주교량 11: 제1 상판부
15: 제1 교각구조물 17: 제1 이동경로
19: 추가통행부 20: 접속교
21: 제2 상판부 25: 제2 교각구조물
27: 제2 이동경로 30: 진입램프
40: 구조부재 40M: 상판모듈
100: 지지골조부 110: 다이아프램
110-1: 제1 다이아프램 110-2: 제2 다이아프램
111: 상부구조재 113: 하부구조재
115: 중앙구조재 117: 보강구조재
119: 트러스재 130: 보강거더빔
131: 제1 보강거더빔 133: 제2 보강거더빔
200: 지지외피부 210: 상부외피판
230: 하부외피판 300: 연결구간
310: 제1 연결구간 330: 제2 연결구간
R: 점검용통로

Claims

평면상에서 원형의 형상으로 배치되는 제1 상판부를 구비하는 주교량;
평면상에서 원형의 형상으로 배치되어 상기 제1 상판부와 함께 호상의 연결구간을 형성하는 제2 상판부를 구비하는 접속교;를 포함하고,
상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부는,
적어도 상기 연결구간에서 상대변위가 발생하면서 상기 주교량과 상기 접속교 사이의 변위가 흡수되는 교량구조물.
제1항에 있어서, 상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부는,
폭방향으로 유선형의 단면을 형성하는 구조부재를 포함하고, 상기 구조부재가 교각구조물과 일체 거동하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
제2항에 있어서, 상기 구조부재는,
상기 제1 상판부와 상기 제2 상판부의 내부에 배치되어 골조를 형성하는 금속소재의 지지골조부; 및,
상기 지지골조부를 둘러싸도록 설치되고, 폭방향으로 유선형의 단면을 가지는 금속판으로 구성되는 지지외피부;를 포함하는 교량구조물.
제3항에 있어서, 상기 지지골조부는,
상기 지지외피부의 내부공간 길이방향으로 이격하여 배치되고, 상기 지지외피부의 내면을 지지하도록 적어도 상기 지지외피부의 유선형의 단면에 대응되는 테두리 부분에 설치되는 다이아프램을 구비하는 교량구조물.
제3항에 있어서, 상기 지지골조부는,
상기 지지외피부의 내부공간 길이방향으로 이격하여 배치되고, 상기 지지외피부의 내면을 지지하도록 적어도 상기 지지외피부의 유선형의 단면에 대응되는 테두리 부분에 설치되는 다이아프램; 및,
인접한 상기 다이아프램의 사이를 연결하고, 상기 지지외피부의 내면을 길이방향으로 지지하는 보강거더빔;을 구비하는 교량구조물.
제5항에 있어서, 상기 보강거더빔은,
상기 다이아프램의 폭방향으로 중앙영역에 이격하여 배치되고, 길이방향으로 연장 형성되는 제1 보강거더빔; 및,
상기 다이아프램의 폭방향으로 양측 단부영역에 이격하여 배치되고, 길이방향으로 연장 형성되는 제2 보강거더빔;을 구비하고,
상기 제1 보강거더빔은 상기 제2 보강거더빔에 비해 폭방향 단면이 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
제3항에 있어서, 상기 지지외피부는,
폭방향으로 평탄한 단면을 가지고, 상부면을 형성하는 상부외피판; 및,
상기 상부외피판의 양측 단부에 연결되고, 폭방향으로 중앙영역이 하측으로 만곡진 호상의 단면을 가지는 하부면을 형성하는 하부외피판;을 구비하는 교량구조물.
제3항에 있어서, 상기 구조부재는,
복수 개의 상판모듈이 길이방향으로 연속적으로 접합되어 형성되고,
상기 상판모듈은,
길이방향으로 중앙영역에 상기 지지골조부가 배치된 상태에서 상기 지지외피부는 상기 지지골조부를 둘러싸고 길이방향 전체에 걸쳐서 설치되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
제1항에 있어서, 상기 주교량과 상기 접속교는,
상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부가 높이차를 가지는 2개의 상기 연결구간을 매개로 연결되고,
2개의 상기 연결구간에서 중첩적으로 상대변위가 발생하면서 상기 주교량과 상기 접속교 사이의 변위가 흡수되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
제1항에 있어서, 상기 연결구간은,
높이방향 상측영역에 배치되는 제1 연결구간; 및,
상기 제1 연결구간과 간섭되지 않도록 높이방향 하측영역에 배치되는 제2 연결구간;을 구비하고,
상기 연결구간에서 상기 주교량의 제1 교각구조물과, 상기 접속교의 제2 교각구조물은,
평면상에서 상기 제1 연결구간과 상기 제2 연결구간이 겹쳐지는 부분을 벗어난 영역에 배치되는 교량구조물.
제1항에 있어서, 상기 주교량과 상기 접속교는,
상기 제1 상판부와, 상기 제2 상판부가 높이차를 가지는 2개의 상기 연결구간을 매개로 연결되면서 경로상에서 무한 순환이 가능한 '8자형'의 평면을 가지는 특징으로 하는 교량구조물.
제1항에 있어서,
적어도 상기 주교량 및, 상기 연결구간에는 신축이음장치가 생략되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
제1항에 있어서,
상기 접속교는 이동원이 상기 접속교로 진입하는 경로인 진입램프가 연결되고,
상기 접속교와 상기 진입램프의 접속부분을 제외한 상기 주교량의 제1 상판부 및 상기 접속교의 제2 상판부에서 신축이음장치가 생략되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.