KR20210007420A - 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법 - Google Patents

완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법 Download PDF

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KR20210007420A
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한국철도기술연구원
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Abstract

보강성토부를 선시공하고, 교량등의 구조물 측벽부와 상판을 후시공하는 구조물 접속부 시공에 있어 보강성토부로터 작용하는 토압, 지진하중등에 의한 수평력, 구조물로터 측벽부로 전달되는 하중에 의한 측벽부의 신축변위를 흡수할 수 있도록 완충부를 상기 구조물 접속부에 시공함으로서 측벽부 단면을 슬림화시킬 수 있어 보다 경제적으로 시공이 가능한 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법이 개시된다.

Description

완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법{INTERGRATED STRUCTURE TRANSITIONAL ZONE USING DAMPING SECTION AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}
본 발명은 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법에 관한 것이다, 더욱 구체적으로 보강성토부를 선시공하고, 교량등의 구조물 측벽부와 상판을 후시공하는 구조물 접속부 시공에 있어, 구조물의 상판으로부터 전달되는 하중에 의한 측벽부의 신축을 흡수하면서, 보강성토부 시공에 의하여 측벽부에 작용하는 지진하중을 포함하는 수평력에 의한 신축을 함께 흡수하여, 구조물을 슬림화시켜 시공할 수있어 보다 경제적으로 시공이 가능한 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래 교량구조물의 측벽부과 측벽부 배변에 시공되는 뒤채음의 시공도를 도시한 것이다.
즉, 종래의 교량구조물(40)의 측벽부(41)에는 교량접속부(20)와 토공부(10)에서 측벽부(41)으로 가해지는 수평력인 수평토압, 지진하중과 교량구조물(40)의 상판(42)에서 측벽부(41)에 가해지는 온도하중, 열차 시제동 하중 등을 측벽부(41)에서 전부 저항하도록 시공하여 측벽부(41)이 비대해질 수 밖에 없게 되어 측벽부(41)의 시공에 많은 비용과 노력이 요구되는 문제점이 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 수평력과 하중에 의해 측벽부(41)에 수평변위가 발생하게 되면 교량접속부(20)가 느슨해지는 현상이 발생하여 측벽부(41) 배면의 교량접속부(20)는 침하를 야기할 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한, 도 1b와 같이 상판과 측벽부가 서로 일체화 시공되는 라멘구조물(50)은 교량접속부(20)와 토공부(10)에서 측벽부(41)으로 가해지는 수평력에는 측벽부과 상판이 서로 일체화되어 있어 수평변위에 효과적으로 저항할 수 있지만, 상판으로부터의 온도 및 교통하중에 의하여 사용 중 다양한 변형모드를 경험하게 되어 상기 라멘구조물 (50)의 측벽부(51) 역시 역시 비대하게 설계할 수 밖에 없는 문제점이 있게 됨을 알 수 있다.
또한 종래 측벽부(41)을 선시공하고 뒤채움(10)을 후시공하는 교량접속부 시공 순서로는 측벽부(41)은 강성체인 철근콘크리트, 뒤채움(10)은 시멘트 처리된 자갈등을 사용하기 때문에 사용재료의 압축성의 큰 차이로 인하여 침하 문제를 원천적으로 해결하는 것은 한계가 있게 된다.
도 1c 및 도 1d는 종래 강성 구조체인 교량구조물의 측벽부과 토공부 사이의 교량접속부 침하를 방지하기 위한 보강시공도를 예시한 것이다.
즉, 강성 구조체인 교량의 측벽부(30)이 시공될 위치의 후방에서 토공부(10)의 선침하를 유도하기 위하여 토공부(10)를 먼저 형성하고;
상기 토공부(10)의 경사면(좌측)에는 상기 교량의 측벽부(21)의 배면에 접하게 될 수직부와 지면에 나란한 수평부로 구성된 보강재(22)를 설치하고,
상기 보강재(22)의 수평부 상면으로는 토목섬유(23)를 포설하고, 상기 토목섬유(23)의 상면은 채움재(24)로 채워 접속부층(21)을 형성하며;
상기 접속부층(21)은 보강재(22) 설치, 토목섬유(23)의 포설 및 채움재(24)의 충진 작업을 반복하여 측벽부(30)의 높이가 되도록 적층하여 교량 접속부(20)를 형성하고;
이때 도 1d와 같이, 보강재(22)의 수직부 전면으로 돌출되도록 노출철근(25)을 상기 보강재(22)에 연결 설치하며,
상기 노출철근(25)이 상기 측벽부(30)에 매립되도록 측벽부(30)의 형성을 위한 거푸집(미도시)을 설치하고 콘크리트를 타설함으로써, 상기 측벽부(30)가 상기 교량 접속부(20)와 일체가 되도록 한 것이다.
이에 교량 접속부(20)와 토공부(10)를 먼저 시공하여 잔류침하를 수렴시킨 후 측벽부(30)를 연결 시공하여 부등침하를 최소화함으로서 이동하중이나 기타 작용하중에 대한 강성 구조체 접속부의 안정성을 최대한 확보할 수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
이에 교량 접속부(20)와 토공부(10)를 먼저 시공하는 공법으로 교량 접속부의 침하를 방지할 수 있기는 하지만, 교량 접속부(20)에서 측벽부(30)으로 가해지는 수평토압, 지진하중등에 의한 신축(수평변위)가 고려되지 않아 실제 측벽부(30) 단면은 단면이 커질 수 밖에 없고, 이에 효율성과 경제성이 저하될 수 밖에 없다는 한계가 있게 됨을 알 수 있다.
도 1e는 종래 박스구조물의 접속부(20) 보강도를 도시한 것이다.
즉, 박스구조물(60) 측면에도 도 1c에 의한 접속부(20)가 시공되어 있고, 토압의 작용에 따라 접속부의 시공단면(상광하협, 상협하광의 사다리꼴 단면)은 변경될 수 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 종래 박스구조물에 있어서도, 측면 접속부, 토공부에서 박스구조물로 가해지는 수평토압, 지진하중, 박스구조물에 가해지는 온도하중 등을 교대에서 박스구조물 저항하도록 하기 때문에 역시 박스구조물 단면이 비대해질 수 밖에 없음은 동일함을 알 수 있다.
대한민국 특허 제 10-1006900호(발명의 명칭: 강성 구조체의 뒷채움 보강구조의 시공방법, 공개일자: 2009년12월24일) 대한민국 특허 제 10-1175098호(발명의 명칭: 중간 보조지지대를 이용하여 수직도를 유지하는 강성 구조체와 뒷채움부의 결속구조 및 결속시공방법, 공개일자: 2012년08월21일) 대한민국 특허 제 10-1896403호(발명의 명칭: 일체식 교량구조물 및 그 시공방법, 공개일자: 2018년02월26일)
이에 본 발명은 측벽부과 상판으로 시공되는 교량구조물, 박스구조물과 같은 구조물에 있어, 구조물의 상판으로부터 전달되는 하중에 의한 측벽부의 신축을 흡수하면서, 보강성토부 시공에 의하여 측벽부에 작용하는 지진하중을 포함하는 수평력에 의한 신축을 흡수하여, 슬림화시켜 시공할 수 있어 경제성을 확보하도록 하고, 슬림화시킨 측벽부에 의한 미감도 확보할 수 있는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
이에 본 발명은 교량구조물, 박스구조물과 같은 구조물에 있어 구조물 접속부와 구조물 측벽부를 서로 일체화시켜 구조물 접속부의 침하를 제어할 수 있어 보다 유지관리에 유리한 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법은
연직방향으로 함께 완충부가 전면에 일체화되도록 형성된 보강성토부; 및 상기 보강성토부의 전면에 일체화된 측벽부와 상판을 포함하는 구조물:을 포함하며, 상기 보강성토부의 전면에 일체화되도록 형성된 완충부는 구조물의 상판으로부터 전달되는 하중에 의한 측벽부의 신축을 흡수하면서,
보강성토부 시공에 의하여 측벽부에 작용하는 지진하중을 포함하는 수평력에 의한 신축을 함께 흡수하여, 슬림화시켜 시공할 수 있도록 하도록 하게 된다.
또한 바람직하게는,
상기 구조물은 측벽부와 상판이 서로 일체로 형성된 교량 또는 박스구조물로 시공되거나, 측벽부와 상판이 서로 분리된 교량구조물로 시공되도록 하게 된다.
또한 바람직하게는,
상기 측벽부와 상판이 서로 일체로 형성된 교량 또는 박스구조물은 구조물과 보강성토부는 완전 일체형으로 일체화되도록 하되, 상기 완전 일체형으로의 일체화는 구조물의 측벽부와 상판 모두가 완충부가 전면에 형성된 보강성토부와 서로 일체화되도록 하여, 상기 측벽부와 상판 전체 높이에 걸쳐 완충부를 구비한 보강성토부가 형성되도록 하게 된다.
또한 바람직하게는,
상기 측벽부와 상판이 서로 분리된 교량구조물은 구조물과 보강성토부는 부분 일체형으로 일체화되도록 하되, 상기 부분 일체형으로의 일체화는 구조물의 측벽부과 완충부가 전면에 형성된 보강성토부와 서로 일체화되도록 하여, 상기 측벽부보다 신축이 더 많이 발생하는 상판이 신축에 의하여 변형할 때 발생하는 하중을 측벽부로는 전달되지 않도록 하여 측벽부 슬림화 가능하도록 하게 된다.
본 발명의 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법에 의하면 구조물의 상판, 측벽부, 접속부를 일체화 하여 구조물과 토공부 사이의 접속부 침하저감 및 구조적 안정성 향상되며,
또한 측벽부 배면의 완충부에 의한 차량의 제어하중, 지진하중, 측벽부에 가해지는 온도하중 및 수평토압, 지진하중등에 의한 측벽부의 수평변위를 흡수할 수 있도록 하여 측벽부의 신축을 제어할 수 있으며, 측벽부에 작용하는 수평력 저감에 의한 측벽부 슬림화가 가능하게 된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 강성 구조체의 접속부 시공도,
도 1c 및 도 1d는 종래 강성 구조체인 교량구조물의 측벽부과 토공부 사이의 교량접속부 침하를 방지하기 위한 보강시공도,
도 1e는 종래 박스구조물 접속부 보강도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부의 시공개념도 및 구성도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 완전일체형 및 부분일체형 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 시공방법을 도시한 것이다.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 완충부(111)를 이용한 일체형 구조물 접속부(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 완충부(111)를 이용한 일체형 구조물 접속부(100)의 구성도를 도시한 것이다.
먼저 상기 구조물 접속부(100)는 예컨대, 도로, 철도를 횡단하는 구조물(200)을 시공하는 과정에서 구조물(200)과 접속되는 토공부 경계구간 또는 박스구조물 측벽부와 토공부 사이의 경계구간을 의미한다.
이에 본 발명의 완충부(111)를 이용한 구조물 접속부(100)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 완충부(111)를 포함하는 보강성토부(110)를 먼저 시공하여 안정화 기간을 거친 후, 보강성토부(110)의 전면에 측벽부(210)와 상판(220)으로 구성된 구조물(200)을 보강성토부(110)와 일체화 시공하게 된다.
이로서 상기 완충부(111)는 구조물(200)의 상판으로부터 전달되는 차량의 제어하중, 온도하중등에 의한 측벽부(210)의 신축을 흡수하면서,
보강성토부(110) 시공에 의하여 측벽부(210)에 작용하는 수평토압, 지진하중등에 의한 신축을 함께 흡수하여 측벽부(210)가 부담하는 토압, 하중을 감소시켜 단면 슬림화가 가능하도록 하게 된다.
이때 도 3a 및 도 3b와 같이, 상기 구조물(200)의 측벽부(210)와 상판(220), 완충부(111)를 포함하는 보강성토부(110)를 서로 완전히 일체화시키거나, 상기 구조물(200)의 측벽부(210), 상판(220), 보강성토부(110), 완충부(111)를 서로 부분 일체화시는 형태로 시공함으로서 신축량에 따른 차별화가 가능하도록 하게 된다.
이를 위해 본 발명의 완충부(111)를 이용한 일체형 구조물 접속부(100)는 완충부(111)를 포함하는 보강성토부(110), 보강재(120), 기준틀(130)를 포함하여 시공된다.
먼저, 상기 보강성토부(110)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 구조물(200)의 배면(A)쪽으로 연직으로 자립성토 되도록 시공된 것으로서, 구조물(200) 배면으로부터 이격되어 완충부(111)가 구조물(200) 배면과 보강성토부(110) 사이에 형성될 수 있도록 시공되는 토공체이다.
이러한 보강성토부(110)는 일정한 높이를 가진 토공체이기 때문에 하방으로 갈수록 커지는 토압에 저항하면서 연직 자립을 위해 보강재(120)를 이용하여 교량구조물(200)의 배면과 이격되어 연직 자립되도록 시공하게 된다.
이때 상기 보강성토부(110)가 구조물(200)의 배면쪽에 연직으로 자립성토되도록 시공하는 이유는 보강성토부(110)를 구조물(200)보다 먼저 시공하기 때문에 시공 시 자립이 가능하도록 하기 위한 것으로서 보강성토부(110)의 자립 및 연직도 향상 및 완충부(111)를 함께 시공하기 위하여 보강재(120)를 이용하여 전면부를 보강하게 된다.
이러한 보강성토부(110)는 시멘트 처리된 토사 또는 자갈을 일정높이 포설, 다짐하여 적층시켜 가면서 일정한 높이(H)로 시공하게 되는데 1회 적층 시 마다 상면에 지반보강재(121), 지반보강용 지오그리드등)를 포설하여 다수 적층된 보강성토부(110)가 상,하로 일체화되도록 하게 된다.
이에 상기 보강성토부(110)는 구조물(200)의 배면쪽으로 연직으로 자립성토 되도록 하되, 구조물(200)의 측벽부(210) 저면을 기준으로 상판(220)까지 연직으로 자립된 저면폭이 상면폭 보다 큰 사다리꼴 단면 형태로 시공되며 보강재(120)도 다층으로 시공되며, 작용 토압에 대응하여 상부로 갈수록 수평 연장길이가 짧아지도록 시공되고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 완충부(111)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 보강성토부(110)와 구조물(200)의 측벽부와 상판의 배면(A) 사이에 연직으로 형성된 공간(S)에 형성되도록 하되, 보강성토부(110)의 전면에 함께 연직으로 형성될 수 있도록 기준틀(140)을 이용하여 상기 공간(S)에 위치하도록 형성시키게 된다.
이러한 완충부(111)는 구조물(200)의 상판으로부터 전달되는 차량의 제어하중, 온도하중등에 의한 측벽부(210)의 신축을 흡수하면서, 보강성토부(110) 시공에 의하여 측벽부(210)에 작용하는 수평토압, 지진하중등에 의한 신축을 흡수하여 측벽부(210)가 부담하는 토압, 하중을 감소시켜 단면 슬림화가 가능하도록 한 것이다.
이러한 완충부(111)는 수평력 및 하중에 의하여 변형이 가능하도록 시멘트를 사용하지 않는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하지 않고, 교량구조물의 신축을 흡수하도록 하는 역할을 하게 된다.
즉, 구조물(200) 배면과 보강성토부(110) 사이에 토사 또는 자갈연직층인 완충부(111)를 형성시켜 구조물(200)의 배면쪽 신축을 흡수하도록 한 것이다.
이에 본 발명과 달리 상기 완충부(111)를 두지 않게 되면 종래와 같이 상기 신축에 저항하는 구조물(200)의 측벽부(210)를 시공해야 하기 때문에 단면강성 확부를 위한 단면적이 커지기 때문에 교량구조물 시공비용과 품질관리가 어려워지게 되므로 본 발명은 이를 해결할 수 있도록 완충부(111)를 보강성토부(110)와 함께 시공하게 된다.
또한 지반보강재(121)는 보강성토부(110)의 적층상면과 완충부(111)의 저면에 포설되도록 하면서 구조물(200)의 배면을 따라 상방으로 연장되면서 보강성토부(110)와 완충부(111)의 측면을 감싸도록 ㄷ자 형태로 배치시키게 되며, 상기 보강성토부(110), 완충부(111)와 보강재(120)의 배치 위치를 사전에 표시하여 작업성을 높이기 위하여 사용되는 것이 기준틀(130)이다.
다음으로, 상기 기준틀(130)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 구조물(200)의 측벽부(210)의 내부철근(230)과 연결시켜 외부로 노출시킨 수평연결재(240)에 연결된 ㄴ자형태의 철근망을 이용하면 되는데, 수직부가 구조물(200)의 측벽부(210) 배면에 접하도록 하고, 수평부가 완충부(111)쪽으로 연장배치되도록 하는 방식으로 설치하게 된다.
이에 상기 수평부를 기준으로 하여 상면에 지반보강재(121)를 포설하고, 완충부(111)를 적층한 후, 보강성토부(110)도 함께 적층하고, 수직부를 기준으로 보강성토부(110)와 완충부(111)의 측면을 감싸 지반보강재(121)가 완충부(111) 상면에 수평으로 연장되도록 하여 ㄷ자형태의 보강재(120)로서 지반보강재(121) 설치가 가능하도록 하게 된다.
기준틀(130)은 구조물(200) 배면에 1층의 보강성토부(110)와 완충부(111)와 보강재(120)를 시공함에 있어 사용되므로 다층으로 설치되며 도 1b와 같은 형태로 제작된 것을 이용하면 된다.
다음으로 구조물(200)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 측벽부(210)와 상판(220)으로 구성되며 측벽부(210)는 완충부(111)와 접하도록 시공되며 콘크리트 구조물로로서 토압, 지진하중, 구조물의 온도하중, 차량의 제어하중 등에 의하여 배면쪽으로 측벽부(210)가 신축되면 이러한 신축은 완충부(111)가 흡수하게 되므로 측벽부(210)의 최적화 가능하게 된다. 또한 상판(220)에도 토압, 지진하중, 교량구조물의 온도하중, 차량의 제어하중 등에 의하여 신축이 발생되므로 역시 완충부(111)이 흡수하도록 함으로서 구조물의 측벽부과 상판의 신축을 모두 흡수할 수 있도록 하게 되며 본 발명은 교량구조물을 기준으로 설명되어 있지만 박스구조물도 해당될 수 있다.
[ 본 발명의 완충부(111)를 이용한 구조물 접속부(100)의 시공방법 ]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 완충부(111)를 이용한 일체형 구조물 접속부(100)의 시공순서도를 도시한 것이다.
이때 상기 구조물 접속부(100) 시공은 완전일체형 및 부분일체형 완충부(111)를 이용한 구조물 접속부(100)로 구분하게 되는데, 그 차이는 구조물(200)에 있어 측벽부(210)와 상판(220) 모두가 완충부(111)와 일체화되는가 아니면 측벽부(210)만 완충부(111)와 일체화되도록 하는 것인가에 차이이다.
이에 상기 완전일체형 완충부(111)를 이용한 구조물 접속부(100)는 도 3a와 같이, 교량구조물의 측벽부(210)와 상판(220)이 서로 일체로 형성되어 거동하게 된다. 예컨대 라멘교량, 박스구조물이 될 수 있다.
이에 상기 측벽부(210)와 상판(220) 전체 높이에 걸쳐 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110)를 형성시키고 있음을 알 수 있으며, 측벽부(210) 내부철근(230)과 기준틀(130)을 연결시키는 방식으로 보강성토부(110)와 구조물(200)이 서로 일체화되도록 하게 된다.
이에 도 3a에 의하면, 먼저 미도시하였지만 기준틀(140)을 이용하여 지반보강재(121)를 적층하면서, 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110)를 형성시키고 보강성토부(110) 상면에는 포장층이 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이에 상기 포장층 상면이 상판의 상면과 높이가 동일해지도록 하되, 측벽부(210) 내부철근(230)과 기준틀(130)을 연결시키는 방식으로 보강성토부(110)와 구조물(200)이 서로 일체화되도록 하여 시공하게 됨을 알 수 있다.
또한 부분일체형 완충부(111)를 이용한 구조물 접속부(100)는 도 3b와 같이, 구조물(200)의 측벽부(210)와 상판(220)이 분리되어 측벽부(210)와 상판(220) 사이의 거더교와 같은 교량구조물에 적용할 수 있으며, 측벽부(210)보다 신축이 더 많이 발생하는 상판(220)이 신축에 의하여 변형할 때 발생하는 하중을 측벽부(210)로는 전달되지 않도록 하여 측벽부 슬림화 가능한 것이다.
예컨대, 라멘교량, 박스구조물은 측벽부과 상판이 일체화되어 있기 때문에 완전일체형 완충부를 이용한 구조물 접속부(100)가 될 것이고, 거더교량은 측벽부과 상판이 서로 분리되어 있으므로 부분일체형 완충부를 이용한 구조물 접속부(100)가 될 것이다.
이에 도 3b 및 도 3c에 의하면, 역시 미도시하였지만 기준틀(140)을 이용하여 지반보강재(121)를 적층하면서, 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110)를 측벽부(210) 높이까지 먼저 형성시키고, 측벽부(210) 내부철근(230), 수평연결재(240)와 기준틀(130)을 연결시키는 방식으로 보강성토부(110)와 구조물(200)이 서로 일체화되도록 먼저 시공하게 된다.
이에 먼저 시공된 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110) 상면에 상판높이에 해당하는 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110)를 추가로 시공하면서 상면에 포장층을 형성시키게 된다.
이에 상기 포장층 상면이 상판(220)의 상면과 높이가 동일해지도록 하되, 상판(220)을 측벽부(210) 상면에 교량받침등을 이용하여 지지되도록 하게 된다. 이때 상기 상판(220) 높이에 형성된 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110)는 달리 측벽부(210)의 내부철근(230)과 수평연결재(240), 기준틀(130)을 연결시키지 않는 상부 비일체화 방식(측벽부는 일체화, 상판은 비일체화)으로 시공하게 된다.
이에 측벽부와 상판이 분리된 구조로 온도 등 외부하중에 의해 상판이 변형될 때 발생하는 하중을, 변형이 크게 발생하는 상부 완충부에서만 지지/흡수하며 하부 측벽부로는 전달되지 않아 측벽부 슬림화가 가능하도록 하여 완전일체형 완충부(111)를 이용한 구조물 접속부(100)와 차이가 있게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 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.
100: 완충부를 이용한 구조물 접속부
110: 보강성토부 111: 완충부
120: 보강재 121: 지반보강재
130: 기준틀 200: 구조물
210: 측벽부 220: 상판
240: 수평연결재 A : 구조물의 배면

Claims (12)

  1. 연직방향으로 함께 완충부(111)가 전면에 일체화되도록 형성된 보강성토부(110); 및
    상기 보강성토부(110)의 전면에 일체화된 측벽부(210)와 상판(220)을 포함하는 구조물(200):을 포함하며,
    상기 보강성토부(110)의 전면에 일체화되도록 형성된 완충부(111)는 구조물(200)의 상판(220)으로부터 전달되는 하중에 의한 측벽부(210)의 신축을 흡수하면서,
    보강성토부(110) 시공에 의하여 측벽(210)부에 작용하는 지진하중을 포함하는 수평력에 의한 함께 신축을 흡수하여,
    측벽부(210)를 슬림화시켜 시공할 수 있도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강성토부의 완충부(111)는 수평력 및 하중에 의하여 변형이 가능하도록 시멘트를 사용하지 않는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하지 않고, 교량구조물의 신축을 흡수하도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  3. 제 1항에 있어서,
    측벽부와 상판을 포함하는 구조물과 보강성토부는 서로 일체화되어 구조물 접속부의 침하를 방지할 수 있도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구조물과 보강성토부는 완전 일체형으로 일체화되도록 하되, 상기 완전 일체형으로의 일체화는 구조물의 측벽부와 상판 모두가 완충부가 전면에 형성된 보강성토부와 서로 일체화되도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 구조물과 보강성토부는 부분 일체형으로 일체화되도록 하되, 상기 부분 일체형으로의 일체화는 구조물의 측벽부과 완충부가 전면에 형성된 보강성토부와 서로 일체화되도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 완충부(111)는 보강성토부(110)와 구조물(200)의 측벽부와 상판의 배면(A) 사이에 연직으로 형성된 공간(S)에 형성되도록 하되, 보강성토부(110)의 전면에 함께 형성되도록 기준틀(140)을 이용하여 상기 공간(S)에 위치하도록 형성시키는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기준틀(140)은 구조물(200)의 측벽부(210)의 내부철근과 연결시켜 외부로 노출시킨 수평연결재(240)에 연결된 ㄴ자형태의 철근망을 이용하되, 수직부가 구조물(200)의 측벽부(210) 배면에 접하도록 하고, 수평부가 완충부(111)쪽으로 연장배치되도록 하는 방식으로 설치되는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기준틀(140)의 수평부를 기준으로 하여 상면에 지반보강재(121)를 포설하고, 완충부(111)를 적층한 후, 보강성토부(110)도 함께 적층하고, 수직부를 기준으로 보강성토부(110)와 완충부(111)의 측면을 감싸 지반보강재(121)가 완충부(111) 상면에 수평으로 연장되도록 하여 ㄷ자형태의 보강재(120)로서 지반보강재(121) 설치가 가능하도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  9. (a) 연직방향으로 함께 완충부(111)가 전면에 형성된 보강성토부(110)를 시공하는 단계; 및
    (b) 상기 보강성토부(110)의 전면에 일체화된 측벽부(210)와 상판(220)을 포함하는 구조물(200)을 시공하는 단계를 포함하며,
    상기 보강성토부(110)의 전면에 형성된 완충부(111)는 구조물(200)의 상판(220)으로부터 전달되는 하중에 의한 측벽부(210)의 신축을 흡수하면서,
    보강성토부(110) 시공에 의하여 측벽(210)부에 작용하는 지진하중을 포함하는 수평력에 의한 함께 신축을 흡수하여, 측벽부(210)를 슬림화시켜 시공할 수 있도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 시공방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 구조물(200)은 측벽부(210)와 상판이 서로 일체로 형성된 교량 또는 박스구조물로 시공되거나, 측벽부(210)와 상판(220)이 서로 분리된 교량구조물로 시공되도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 시공방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 측벽부(210)와 상판이 서로 일체로 형성된 교량 또는 박스구조물은
    구조물과 보강성토부는 완전 일체형으로 일체화되도록 하되, 상기 완전 일체형으로의 일체화는 구조물의 측벽부와 상판 모두가 완충부가 전면에 형성된 보강성토부와 서로 일체화되도록 하여,
    상기 측벽부(210)와 상판(220) 전체 높이에 걸쳐 완충부(111)를 구비한 보강성토부(110)가 형성되도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 측벽부(210)와 상판(220)이 서로 분리된 교량구조물은 구조물과 보강성토부는 부분 일체형으로 일체화되도록 하되, 상기 부분 일체형으로의 일체화는 구조물의 측벽부과 완충부가 전면에 형성된 보강성토부와 서로 일체화되도록 하여,
    상기 측벽부(210)보다 신축이 더 많이 발생하는 상판(220)이 신축에 의하여 변형할 때 발생하는 하중을 측벽부(210)로는 전달되지 않도록 하여 측벽부 슬림화 가능하도록 하는 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부.
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