KR20240009763A - 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법 - Google Patents

파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법 Download PDF

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Abstract

파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 일정한 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 제1 파형강판; 일정한 폭과 깊이를 가지며 상기 제1 파형강판에 비해 큰 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 제2 파형강판; 및 상기 제1 파형강판과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈;을 포함하는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조가 제공될 수 있다.

Description

파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법{COMPOSITE CORRUGATED STEEL PLATE COUPLING STRUCTURE WITH DIFFERENT WIDTH AND DEPTH OF CORRUGATION AND CORRUGATED STEEL PLATE STRUCTURE USING THE SAME AND CONSTRUCTING METHOD OF THEREOF}
본 발명은 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폭과 깊이가 다른 파형강판들을 내측에서 단차 발생 없이 서로 결합시킬 수 있는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 파형강판 구조물 및 시공방법에 관한 것이다.
파형강판은 공장에서 일정한 규격(크기)으로 제작되는 것으로서, 현장에서 조립이 필요함과 아울러, 요구되는 구조물의 설계강도에 맞추어 형성된다.
파형강판은 일정 크기의 구조용 강판재를 정해진 규격의 파형을 갖도록 성형한 금속강판으로써, 현장에서 조립이 필요함과 아울러, 요구되는 구조물의 설계강도에 맞도록 형성된다. 종래의 파형강판은 일정한 폭과 깊이의 파형을 갖는 "W"자형 단면으로 성형된다. 예컨대, 파형강판은 한 개의 산부와 두 개의 골부를 갖도록 형성된다. 이때, 파형강판은 폭과 깊이의 크기에 따라 기본형(표준형), 중골형, 대골형, 초대골형 등으로 구분될 수 있다. 이러한 파형강판은 양단의 결합부에 의해 상호 볼트결합되어 파형강판 구조물로서 구성될 수 있다.
파형강판 구조물은 복수개의 파형강판을 볼트로 연결하여 단면을 형성한 후 주변과 상부를 구조적 뒤채움재로 다짐하여 흙과 파형강판 구조물과의 상호작용으로부터 외부 하중을 지지하는 구조물을 일컫는다.
예를 들면, 터널과 같은 파형강판 구조물은 중앙부의 토피가 전후방의 토피에 비해 크게 형성되는 경우가 많은데, 중앙부의 토피가 전후방의 토피에 비해 큰 경우에는 파형강판의 조립에 의해 형성되는 전후방에 비해 중앙부에 큰 토압이 작용하게 된다.
종래에는 전후방부에 비해 큰 토압이 작용하는 파형강판 구조물의 중앙부를 보강하기 위해 파형강판 외부에 보강강판을 추가로 조립하고 파형강판과 보강강판 사이에 콘크리트를 충진하는 방법이 사용되어 왔다.
한편, 최근에는 파형의 폭과 깊이를 증대시킨 대골형 또는 초대골형 파형강판을 토압이 상대적으로 크게 작용하는 구간에 마련하고, 토압이 상대적으로 작게 작용하는 구간에는 기본형 파형강판을 적용하여 폭과 깊이가 다른 파형강판을 복합적으로 사용하는 기술이 개발되어 사용되고 있는 실정이다.
도 1은 기본형 파형강판과 대골형 파형강판을 조립하여 터널을 시공할 시 이음부에서 단차가 발생된 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기본형 파형강판(11)과 대골형 파형강판(12)을 단순히 조립하여 터널을 시공하게 되면, 터널(10) 내부에서 보았을 때 기본형 파형강판(11)과 대골형 파형강판(12)의 이음부에서 단차가 발생하게 된다.
도 2는 기본형 파형강판과 대골형 파형강판의 이음부에서 단차가 발생되지 않도록 조립하여 터널을 시공한 상태를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 터널(20) 시공 시 기본형 파형강판(21)과 대골형 파형강판(22)의 이음부에서 단차가 발생되지 않도록 조립하기 위해서는 파형강판(21, 22)을 "M"자형 단면을 가지도록 가공한 후, 이를 함몰부에서 조립해야만 기본형 파형강판(21)과 대골형 파형강판(22)의 이음부에서 단차가 발생되지 않게 된다.
그런데, 일반적인 파형강판 성형장치는 도 1에 도시된 바와 같이 "W"자형 단면을 가지도록 파형강판(11, 12)을 성형하게 세팅되어 있다. 이에, 파형강판(11, 12)을 도 2에 도시된 바와 같이 "M"자형 단면을 가지도록 성형하기 위해서는 파형강판 성형장치를 다시 세팅해야 한다는 문제점이 있다.
또한, 파형강판을 폐합부(m2)가 외측에 위치하도록 "M"자형 단면을 가지도록 성형하게 되면 개구부(도 1의 'm1' 참조)가 외측에 위치하는 "W"자형 단면을 가지도록 성형된 파형강판에 비하여 성형이 매우 까다롭다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 파형강판 성형장치의 재 세팅 없이도 "W"자형 단면을 가지도록 성형된 파형의 폭과 깊이가 서로 다른 파형강판을 내측에서의 단차 발생 없이 조립할 수 있는 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일정한 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 제1 파형강판; 일정한 폭과 깊이를 가지며 상기 제1 파형강판에 비해 큰 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 제2 파형강판; 및 상기 제1 파형강판과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈;을 포함하는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조가 제공될 수 있다.
상기 제1 파형강판과 상기 제2 파형강판은 상기 연결 파형강판 모듈을 통해 상기 제1 파형강판의 골부와 상기 제2 파형강판의 골부가 단차없이 동일선상에 위치하도록 연결될 수 있다.
상기 제1 산부 결합부는 "W"자형 단면으로 성형된 상기 제1 파형강판의 산부 결합부와 결합되고, 상기 제2 산부 결합부는 "W"자형 단면으로 성형된 상기 제2 파형강판의 산부 결합부와 결합될 수 있다.
상기 연결 파형강판 모듈은 일측에 상기 제1 파형강판의 산부 결합부와 결합되는 상기 제1 산부 결합부와 타측에 제1 골부 결합부가 마련되도록 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제1 연결 파형강판; 및 일측에 상기 제1 골부 결합부와 결합되는 제2 골부 결합부와 타측에 상기 제2 파형강판의 산부 결합부와 결합되는 제2 산부 결합부가 마련되도록 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제2 연결 파형강판;을 포함할 수 있다.
상기 제1 연결 파형강판은 상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고, 상기 제2 연결 파형강판은 상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성될 수 있다.
상기 제1 연결 파형강판은 상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고, 상기 제2 연결 파형강판은 상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
상기 제1 연결 파형강판은 상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부가 직접 연결되도록 형성되고, 상기 제2 연결 파형강판은 상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성될 수 있다.
상기 제1 파형강판과 상기 제1 연결 파형강판, 상기 제1 연결 파형강판과 상기 제2 연결 파형강판 및 상기 제2 연결 파형강판과 상기 제2 파형강판은 각각 고정부재에 의해 결합되어 고정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 소정 길이를 갖는 터널의 전후방부에서 중앙부 방향으로 소정구간까지 복수개의 "W"자형 단면의 제1 파형강판이 터널 형상의 아치 형태로 서로 결합되어 형성되는 제1 파형강판 구조물; 서로 이격되는 전후방측 제1 파형강판 구조물 사이에 배치되도록 복수개의 "W"자형 단면의 제2 파형강판이 터널 형상의 아치 형태로 서로 결합되어 형성되는 제2 파형강판 구조물; 및 상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제2 파형강판 구조물 사이에 배치되어 상기 제1 파형강판 구조물과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판 구조물과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈;을 포함하는 복합 파형강판 구조물이 제공될 수 있다.
상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제2 파형강판 구조물의 내측은 상기 연결 파형강판 모듈을 통해 단차없이 동일선상에 위치하도록 연결될 수 있다.
상기 제1 산부 결합부는 서로 대향하는 상기 제1 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되고, 상기 제2 산부 결합부는 서로 대향하는 상기 제2 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합될 수 있다.
상기 연결 파형강판 모듈은 일측에 상기 제1 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 상기 제1 산부 결합부와 타측에 제1 골부 결합부가 마련되도록 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제1 연결 파형강판; 및 일측에 상기 제1 골부 결합부와 결합되는 제2 골부 결합부와 타측에 상기 제2 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 제2 산부 결합부가 마련되도록 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 제1 연결 파형강판은 상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고, 상기 제2 연결 파형강판은 상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성될 수 있다.
상기 제1 연결 파형강판은 상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고, 상기 제2 연결 파형강판은 상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
상기 제1 연결 파형강판은 상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부가 직접 연결되도록 형성되고, 상기 제2 연결 파형강판은 상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성될 수 있다.
상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제1 연결 파형강판, 상기 제1 연결 파형강판과 상기 제2 연결 파형강판 및 상기 제2 연결 파형강판과 상기 제2 파형강판 구조물은 각각 고정부재에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 터널의 전후방에 배치되도록 일정한 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 "W"자형 단면의 제1 파형강판을 복수개로 마련하여 폭방향과 길이방향을 따라 상호 접합시켜 아치 형태로 굴곡진 제1 파형강판 구조물을 제작하는 단계; 일정한 폭과 깊이를 가지며 상기 제1 파형강판에 비해 큰 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 "W"자형 단면의 제2 파형강판을 복수개로 마련하여 폭방향과 길이방향을 따라 상호 접합시켜 아치 형태로 굴곡진 제2 파형강판 구조물을 제작하고, 서로 이격되는 전후방측 제1 파형강판 구조물 사이에 배치하는 단계; 및 상기 제1 파형강판 구조물과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판 구조물과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈을 통해 상기 제1 파형강판 구조물의 골부와 상기 제2 파형강판 구조물의 골부가 단차없이 동일선상에 위치하도록 상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제2 파형강판 구조물을 연결하는 단계;를 포함하는 복합 파형강판 구조물의 시공방법이 제공될 수 있다.
상기 연결 파형강판 모듈은 일측에 상기 제1 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 상기 제1 산부 결합부와 타측에 제1 골부 결합부가 마련되도록 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제1 연결 파형강판; 및 일측에 상기 제1 골부 결합부와 결합되는 제2 골부 결합부와 타측에 상기 제2 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 제2 산부 결합부가 마련되도록 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제2 연결 파형강판;을 포함하고, 상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제1 연결 파형강판, 상기 제1 연결 파형강판과 상기 제2 연결 파형강판 및 상기 제2 연결 파형강판과 상기 제2 파형강판 구조물을 각각 고정부재를 통해 고정시킬 수 있다.
상기 제1 파형강판 구조물과 제2 파형강판 구조물은 상기 터널의 길이에 따라 요구되는 하중을 지지하도록 소정길이를 갖도록 마련되되, 상기 연결 파형강판 모듈의 길이를 가변되도록 상기 제1 연결 파형강판과 제2 연결 파형강판에 형성되는 산부와 골부의 개수가 선택적으로 증감하도록 제작하여 상기 제1 파형강판 구조물과 제2 파형강판 구조물을 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법은 간단한 구조 및 성형 작업을 통하여 폭과 깊이가 서로 다른 일반적인 "W"자형 단면의 파형강판들을 내측에서의 단차 발생 없이 연결할 수 있도록 한다.
이에 따라, 터널의 전후방부에서부터 소정구간까지는 제1 파형강판 구조물을 시공하고 터널의 전후방부 보다 토압이 상대적으로 크게 작용하는 중앙부에는 제1 파형강판에 비해 폭과 깊이가 큰 제2 파형강판 구조물을 시공하더라도 구조물 내측의 단차 발생 없이 구조물(터널)을 시공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조 및 이를 이용한 구조물은 구간별로 작용하중의 크기가 다른 터널과 같은 구조물의 설계 및 시공 효율성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 시공 비용의 절감은 물론 공사기간까지도 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 기본형 파형강판과 대골형 파형강판을 조립하여 터널을 시공할 시 이음부에서 단차가 발생된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 기본형 파형강판과 대골형 파형강판의 이음부에서 단차가 발생되지 않도록 조립하여 터널을 시공한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 B 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 C 부분 확대도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13의 D 부분 확대도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 출원에서 제1 파형강판과 제2 파형강판은 파형의 폭과 깊이가 다른 파형강판을 상대적으로 표현하는 것으로서, 제2 파형강판은 제1 파형강판에 비해서 파형의 폭과 깊이가 큰 파형강판을 가리키는 것이고, 이를 단순히 일정한 폭과 깊이를 가지는 파형강판을 가리키는 것은 아니다.
또한, 본 출원의 복합 파형강판 결합구조가 적용된 구조물을 설명하기 위해서 터널을 예로 들어 설명하지만, 터널 이외의 구조물에도 적용될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이며, 도 5는 도 4의 A 부분 확대도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조 및 이를 이용한 복합 파형강판 구조물(100)은 연결 파형강판 모듈(130)을 구비할 수 있다. 이때, 연결 파형강판 모듈(130)이 제1 파형강판(111) 및 제2 파형강판(121)과 결합되어 복합 파형강판 결합구조로 구성된다. 또한, 연결 파형강판 모듈(130)은 일측이 복수개의 제1 파형강판(111)이 조립된 제1 파형강판 구조물(110)의 끝단에 마련되는 제1 파형강판(111)과 연결되고, 타측이 복수개의 제2 파형강판(121)이 조립된 제2 파형강판 구조물(120)의 끝단에 마련되는 제2 파형강판(121)과 연결되어 복합 파형강판 구조물(100)로 구성될 수 있다.
한편, 제1 파형강판(111)은 일정한 폭(a1)과 깊이(b1)를 갖는 산부(m)와 골부(v)가 형성된다. 즉, 제1 파형강판(111)은 하나의 산부(m)와 두개의 골부(v)가 형성되며, "W"자형 단면을 가지도록 성형되어 제작된다. 이 제1 파형강판(111)의 양끝단부에는 개구된 산부 결합부(111a)가 마련되어 이웃하는 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 결합될 수 있다. 이에, 복수개의 제1 파형강판(111)이 조립되어 제1 파형강판 구조물(110)이 형성된다.
제2 파형강판(121)은 일정한 폭(a2)과 깊이(b2)를 갖는 산부(m)와 골부(v)가 형성된다. 즉, 제1 파경강판(111)과 마찬가지로 하나의 산부(m)와 두개의 골부(v)가 형성되며, "W"자형 단면을 가지도록 성형되어 제작된다. 이때, 제2 파형강판(121)은 제1 파형강판(111)의 폭(a1)과 깊이(b1)보다 큰 폭(a2)과 깊이(b2)를 갖도록 형성된다. 이 제2 파형강판(121)의 양끝단부에는 개구된 산부 결합부(121a)가 마련되어 이웃하는 제2 파형강판(121)의 산부 결합부(121a)와 결합될 수 있다. 이에, 복수개의 제2 파형강판(121)이 조립되어 제2 파형강판 구조물(120)이 형성된다.
이와 같은 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 제2 파형강판(121)의 산부 결합부(121a)가 서로 결합할 경우, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 기본형 파형강판(11)의 골부가 대골형 파형강판(12)의 골부 보다 높은 위치에 배치된 상태로 기본형 파형강판(11)과 대골형 파형강판(12)이 연결됨으로써 내측에 기본형 파형강판(11)의 골부와 대골형 파형강판(12)의 골부 사이의 이격된 거리만큼 단차가 발생하게 된다. 즉, 이러한 결합방법으로 터널을 시공하게 되면 대골형 파형강판(12)으로 형성된 터널구간과 기본형 파형강판(11)으로 형성된 터널구간이 서로 다른 단면 크기로 시공된다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 연결 파형강판 모듈(130)을 통하여 제1 파형강판(111)과 제2 파형강판(121)을 연결하도록 한다.
연결 파형강판 모듈(130)은 일측 끝단부에 제1 산부 결합부(131a)가 마련되고 타측 끝단부에 제2 산부 결합구(132b)가 마련될 수 있다. 또한 연결 파형강판 모듈(130)은 제1 산부 결합부(131a)에서 소정구간까지는 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있고, 소정구간 이후의 골부에서부터 제2 산부 결합부(132b)까지는 제2 파형강판(121)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성되는 연결 파형강판 모듈(130)의 제1 산부 결합부(131a)는 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 복수개의 고정부재(131c)에 의해 결합된다. 또한, 연결 파형강판 모듈(130)의 제2 산부 결합부(132b)는 제2 파형강판(121)의 산부 결합부(121a)와 복수개의 고정부재(132c)에 의해 결합될 수 있다.
따라서, 연결 파형강판 모듈(130)은 서로 이웃하는 제1 파형강판(111)과 제2 파형강판(121)의 연결부위 내측에 단차발생 없이 제1 파형강판(111)과 제2 파형강판(121)을 결합시킬 수 있도록 한다.
결과적으로, 본 실시예에 의한 복합 파형강판 결합구조를 이용하여 구조물(100)을 시공하게 되면 제2 파형강판(121)으로 형성된 터널구간과 제1 파형강판(111)으로 형성된 구간이 서로 동일한 단면 크기로 시공될 수 있다.
상기와 같은 연결 파형강판 모듈(130)은 제1 연결 파형강판(131) 및 제2 연결 파형강판(132)을 포함할 수 있다.
제1 연결 파형강판(131)은 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 복수개의 고정부재(131c)에 의해 결합되는 제1 산부 결합부(131a)가 일측에 마련되고 타측에는 제1 골부 결합부(131b)가 마련되도록 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 파형강판(131)은 일측에 제1 산부 결합부(131a)가 마련되고 타측에 제1 골부 결합부(131b)가 마련되며, 제1 산부 결합부(131a)와 제1 골부 결합부(131b) 사이에는 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지는 하나의 골부(v)와 산부(m)가 교호적으로 형성될 수 있다.
제2 연결 파형강판(132)은 제1 연결 파형강판(131)의 제1 골부 결합부(131b)와 복수개의 고정부재(140)에 의해 결합되는 제2 골부 결합부(132a)가 일측에 마련되며 타측에는 제2 파형강판(121)의 산부 결합부(121a)와 복수개의 고정부재(132c)에 의해 결합되는 제2 산부 결합부(132b)가 마련되도록 제2 파형강판(121)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 제2 연결 파형강판(132)은 일측에 제2 골부 결합부(132a)가 마련되고 타측에 제2 산부 결합부(132b)가 마련되며, 제2 골부 결합부(132a)와 제2 산부 결합부(132b) 사이에는 제2 파형강판(121)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지는 하나의 산부(m)와 골부(v)가 교호적으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 이러한 연결 파형강판 모듈(130)을 통하여 복합 파형강판 구조물(100)을 시공할 경우 전술한 바와 같이, 제1 연결 파형강판(131)이 제1 파형강판 구조물(110)의 제1 파형강판(111)과 결합되고, 제2 연결 파형강판(132)이 제2 파형강판 구조물(120)의 제2 파형강판(121)과 결합됨으로써 복합 파형강판 구조물(100)을 구축할 수 있게 된다.
여기서, 제1 파형강판 구조물(110)은 토압이 상대적으로 작게 작용하는 터널의 전후방부에서 중앙부 방향으로 소정구간까지 복수개의 "W"자형 단면의 제1 파형강판(111)을 터널 형상의 아치 형태로 서로 결합하여 형성될 수 있다.
제2 파형강판 구조물(120)은 서로 이웃하는 제1 파형강판 구조물(110) 사이에 내측의 단차가 발생되지 않게 배치되도록 제1 파형강판 구조물(110)에 비하여 파형의 폭(a2)과 깊이(b2)를 증대시킨 복수개의 "W"자형 단면의 제2 파형강판(121)을 터널 형상의 아치 형태로 서로 결합하여 형성함으로써 터널(100)의 전후방부 보다 상대적으로 토압이 크게 작용하는 터널(100)의 중앙부를 보강할 수 있도록 한다.
연결 파형강판 모듈(130)은 제1 산부 결합부(131a)가 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 복수개의 고정부재(131c)에 의해 결합되고, 제2 산부 결합부(132b)가 제2 파형강판(121)의 산부 결합부(121a)와 복수개의 고정부재(132c)에 의해 결합됨으로써 연결 파형강판 모듈(130)에 의해 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)이 연결되는 연결부위 내측에 단차발생 없이 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)을 연결시킬 수 있도록 한다.
따라서, 터널(100)의 전후방에서부터 중앙부 방향으로 소정구간까지 제1 파형강판 구조물(110)을 시공하고 터널(100)의 전후방부 보다 상대적으로 토압이 크게 작용하는 터널(100)의 중앙부위에 제2 파형강판 구조물(120)을 시공하여 보강을 하면서도 터널(100) 내부에 단차 발생 없이 터널(100) 전체에 걸쳐 서로 동일한 단면 크기를 가지는 터널(100)을 시공할 수 있도록 한다.
본 발명에 따르면, 연결 파형강판 모듈(130)의 제1 연결 파형강판(131)과 제2 연결 파형강판(132)이 하나의 산부(m)와 골부(v)가 교호적으로 형성된 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 산부(m)와 골부(v)의 개수를 선택적으로 증감되도록 제작하여 사용될 수 있다. 이러한 변형예가 도 6 내지 도 8에 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이며, 도 8은 도 7의 B 부분 확대도이다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.
본 실시예에 따르면, 복합 파형강판 결합구조 및 이를 이용한 복합 파형강판 구조물(100)은 제2 연결 파형강판(132)을 제외하고 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 이에, 제2 연결 파형강판(132)을 제외한 나머지 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 복합 파형강판 구조에 적용된 제2 연결 파형강판(132)은 제1 연결 파형강판(131)의 제1 골부 결합부(131b)와 복수개의 고정부재(131c)에 의해 결합되는 제2 골부 결합부(132a)가 일측에 마련되고 타측에 제2 파형강판(121)의 산부 결합부(121a)와 결합되는 제2 산부 결합부(132b)가 마련되도록 제2 파형강판(121)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 제2 연결 파형강판(132)은 일측에 마련된 제2 골부 결합부(132a)와 타측에 마련되어 있는 제2 산부 결합부(132b)가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
즉, 본 실시예에 의한 제2 연결 파형강판(132)은 제2 골부 결합부(132a)와 제2 산부 결합부(132b) 사이에 산부와 골부가 형성되지 않고, 제2 파형강판(121)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 제2 골부 결합부(132a)와 제2 산부 결합부(132b)가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
이러한 제2 연결 파형강판(132)을 갖는 연결 파형강판 모듈(130)을 통하여 복합 파형강판 구조를 이용한 터널을 시공하는 경우에도 마찬가지로, 제2 연결 파형강판(132)의 제2 산부 결합부(132b)가 제2 파형강판 구조물(120)의 제2 파형강판(121)과 결합됨으로써 터널(100) 내부에 단차 발생 없이 터널(100) 전체에 걸쳐 서로 동일한 단면 크기를 가지는 터널을 시공할 수 있도록 한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이며, 도 11은 도 10의 C 부분 확대도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조 및 이를 이용한 복합 파형강판 구조물(100)은 제1 연결 파형강판(131)을 제외하고 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 이에, 제1 연결 파형강판(131)을 제외한 나머지 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 의한 복합 파형강판 구조에 적용된 제1 연결 파형강판(131)은 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 복수개의 고정부재(131c)에 의해 결합되는 제1 산부 결합부(131a)가 일측에 마련되고 타측에는 제1 골부 결합부(131b)가 마련되도록 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 파형강판(131)은 일측에 마련된 제1 산부 결합부(131a)와 타측에 마련된 제1 골부 결합부(131b)가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
즉, 본 실시예에 의한 제1 연결 파형강판(131)은 제1 산부 결합부(131a)와 제1 골부 결합부(131b) 사이에 산부와 골부가 형성되지 않고, 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 제1 산부 결합부(131a)와 제1 골부 결합부(131b)가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
이러한 제1 연결 파형강판(131)을 갖는 연결 파형강판 모듈(130)을 통하여 복합 파형강판 구조를 이용한 터널을 시공하는 경우에도 마찬가지로, 제1 연결 파형강판(131)의 제1 산부 결합부(131a)가 제1 파형강판 구조물(110)의 제1 파형강판(111)과 결합됨으로써 터널(100) 내부에 단차 발생 없이 터널(100) 전체에 걸쳐 서로 동일한 단면 크기를 가지는 터널을 시공할 수 있도록 한다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 구조물을 나타내는 도면이며, 도 14는 도 13의 D 부분 확대도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 복합 파형강판 결합구조 및 이를 이용한 복합 파형강판 구조물(100)은 제1 연결 파형강판(131)을 제외하고 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 이에, 제1 연결 파형강판(131)을 제외한 나머지 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 실시예에 의한 복합 파형강판 구조에 적용된 제1 연결 파형강판(131)은 제1 파형강판(111)의 산부 결합부(111a)와 복수개의 고정부재(131c)에 의해 결합되는 제1 산부 결합부(131a)가 일측에 마련되고 타측에는 제1 골부 결합부(131b)가 마련되도록 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 파형강판(131)은 일측에 제1 산부 결합부(131a)가 마련되고 타측에는 제1 골부 결합부(131b)가 마련되며, 제1 산부 결합부(131a)와 제2 골부 결합부(131b) 사이에는 제1 파형강판(111)과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지는 두개의 골부(v)와 산부(m)가 교호적으로 형성될 수 있다.
이러한 제1 연결 파형강판(131)을 갖는 연결 파형강판 모듈(130)을 통하여 복합 파형강판 구조를 이용한 터널을 시공하는 경우에도 마찬가지로, 제1 연결 파형강판(131)의 제1 산부 결합부(131a)가 제1 파형강판 구조물(110)의 제1 파형강판(111)과 결합되고, 제2 연결 파형강판(132)의 제2 산부 결합부(132b)가 제2 파형강판 구조물(120)의 제2 파형강판(121)에 결합됨으로써 터널(100) 내부에 단차 발생 없이 터널(100) 전체에 걸쳐 서로 동일한 단면 크기를 가지는 터널을 시공할 수 있도록 한다.
한편, 비록 도시되지는 않았으나, 제1 연결 파형강판(131) 및 제2 연결 파형강판(132)은 각각 산부와 골부가 형성되지 않고 직접 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 연결 파형강판(131)은 일측에 마련된 제1 산부 결합부(131a)와 타측에 마련된 제1 골부 결합부(131b)가 직접 연결되도록 형성될 수 있고, 제2 연결 파형강판(132)은 일측에 마련된 제2 골부 결합부(132a)와 타측에 마련된 제2 산부 결합부(132b)가 직접 연결되도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 의한 복합 파형강판 결합구조를 이용한 복합 파형강판 구조물(100)에서 제1 연결 파형강판(131)의 제1 산부 결합부(131a)와 제1 골부 결합부(131b) 사이에 형성되는 골부(v) 및 산부(m)의 개수와, 제2 연결 파형강판(132)의 제2 골부 결합부(132a)와 제2 산부 결합부(132b) 사이에 형성되는 산부(m) 및 골부(v)의 개수를 한정하여 연결되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 연결 파형강판(131)의 제1 산부 결합부(131a)와 제1 골부 결합부(131b) 사이에 형성되는 골부(v) 및 산부(m)의 개수와, 제2 연결 파형강판(132)의 제2 골부 결합부(132a)와 제2 산부 결합부(132b) 사이에 형성되는 산부(m) 및 골부(v)의 개수는 서로 결합되어 연결되는 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)의 연결부위의 폭에 따라서 결정될 수 있다.
즉, 연결 파형강판 모듈(130)의 길이가 가변되도록 제1 연결 파형강판(131)과 제2 연결 파형강판(132)에 형성되는 산부(n)와 골부(v)의 개수를 선택적으로 증감시켜 제작함으로써 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)의 연결부위의 폭에 따라 유연하게 대처하여 서로를 연결하도록 할 수 있다.
그러면, 상기와 같은 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조를 이용한 복합 파형강판 구조물(100)의 시공방법에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 터널(100)의 전후방에 배치되도록 일정한 폭(a1)과 깊이(b1)를 갖는 산부(m)와 골부(v)가 형성된 "W"자형 단면의 제1 파형강판(111)을 복수개로 마련하여 폭방향과 길이방향을 따라 상호 접합시켜 아치 형태로 굴곡진 제1 파형강판 구조물(110)을 제작한다.
다음으로, 일정한 폭(a2)과 깊이(b2)를 가지며 제1 파형강판(111)에 비해 큰 폭(a2)과 깊이(b2)를 갖는 산부(m)와 골부(v)가 형성된 "W"자형 단면의 제2 파형강판(121)을 복수개로 마련하여 폭방향과 길이방향을 따라 상호 접합시켜 아치 형태로 굴곡진 제2 파형강판 구조물(120)을 제작하고, 서로 이격되는 전후방측 제1 파형강판 구조물(110) 사이에 배치한다.
제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)은 작업영역에서 제작된 후 크레인을 통해 시공하고자 하는 위치인 시공영역으로 이송되어 기립구조로 배치될 수 있다. 또한, 작업영역에서 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)을 제작하지 않고, 직접 시공영역에서 제작하여 배치시킬 수 있다.
한편, 제1 파형강판 구조물(110)을 먼저 제작 후 제2 파형강판 구조물(120)을 제작하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제2 파형강판 구조물(120)을 제작 후 제1 파형강판 구조물(110)을 제작할 수도 있다.
이러한 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)은 시공하고자 하는 터널(100)의 길이 및 주변 환경에 따라 설계하중을 미리 계산하여 요구되는 하중을 지지하도록 소정 길이로 제작될 수 있다.
마지막으로, 연결 파형강판 모듈(130)을 통해 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)을 연결하는 작업을 수행한다. 즉, 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120) 사이에 연결 파형강판 모듈(130)을 배치하고, 제1 파형강판 구조물(110)의 산부 결합부(111a) 및 제2 파형강판 구조물(120)의 산부 결합부(121a)와 연결 파형강판 모듈(130)을 고정부재(131c, 132c)로 고정함으로써 복합 파형강판 구조물(100)의 시공을 완료하게 된다.
이때, 연결 파형강판 모듈(130)은 전술된 제1 연결 파형강판(131)과 제2 연결 파형강판(132)에 형성된 산부(m)와 골부(v)의 개수에 따라 그 길이가 가변되도록 이루어질 수 있다. 이에, 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)의 연결부위의 폭에 따라 제1 연결 파형강판(110)에 형성되는 골부(v)와 산부(m)의 개수 및 제2 연결 파형강판(132)에 형성되는 산부(m)와 골부(v)의 개수를 선택하여 서로 연결시킴으로써 시공의 유연성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 제시한 연결 파형강판 모듈(130)을 사용하여 터널을 시공하게 되면, 터널(100)의 전후방부에서 중앙부 방향으로 소정구간까지는 제1 파형강판 구조물(110)을 시공하고, 터널(100)의 전후방부 보다 토압이 상대적으로 크게 작용하는 터널(100)의 중앙부에 제2 파형강판 구조물(120)을 시공하여 보강을 한다 하더라도 제1 파형강판 구조물(110)과 제2 파형강판 구조물(120)이 연결 파형강판 모듈(130)에 의해 터널(100) 내부에서의 단차 발생 없이 결합됨으로써 터널(100) 전체에 걸쳐 서로 동일한 단면 크기를 가지는 터널(100)을 시공할 수 있다.
아울러, 본 발명에서 제시한 연결 파형강판 모듈(130)을 사용하여 터널을 시공함에 따라, 종래 터널의 내부에서 단차 발생이 없도록 제1 파형강판(111)과 제2 파형강판(121)을 "M"자형 단면을 갖도록 성형할 경우 파형강판 성형장치를 다시 세팅하여 제작하여야 하는 문제점과, 폐합부가 외측에 위치하게 되는 "M"자형 단면을 가지는 파형강판의 특성 상, 개구부가 외측에 위치하는 "W"자형 단면을 가지는 파형강판 보다 아치형상으로 성형할 시 큰 응력이 발생됨으로써 성형 작업이 매우 어렵고 오래 걸린다는 문제점 등을 해결할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
110 : 제1 파형강판 구조물 111 : 제1 파형강판
111a, 121a : 산부 결합부 120 : 제2 파형강판 구조물
121 : 제2 파형강판 130 : 연결 파형강판 모듈
131 : 제1 연결 파형강판 131a : 제1 산부 결합부
131b : 제1 골부 결합부 132 : 제2 연결 파형강판
132a : 제2 골부 결합부 132b : 제2 산부 결합부

Claims (19)

  1. 일정한 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 제1 파형강판;
    일정한 폭과 깊이를 가지며 상기 제1 파형강판에 비해 큰 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 제2 파형강판; 및
    상기 제1 파형강판과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈;을 포함하는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파형강판과 상기 제2 파형강판은 상기 연결 파형강판 모듈을 통해 상기 제1 파형강판의 골부와 상기 제2 파형강판의 골부가 단차없이 동일선상에 위치하도록 연결되는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 산부 결합부는 "W"자형 단면으로 성형된 상기 제1 파형강판의 산부 결합부와 결합되고,
    상기 제2 산부 결합부는 "W"자형 단면으로 성형된 상기 제2 파형강판의 산부 결합부와 결합되는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결 파형강판 모듈은
    일측에 상기 제1 파형강판의 산부 결합부와 결합되는 상기 제1 산부 결합부와 타측에 제1 골부 결합부가 마련되도록 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제1 연결 파형강판; 및
    일측에 상기 제1 골부 결합부와 결합되는 제2 골부 결합부와 타측에 상기 제2 파형강판의 산부 결합부와 결합되는 제2 산부 결합부가 마련되도록 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제2 연결 파형강판;을 포함하는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 연결 파형강판은
    상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고,
    상기 제2 연결 파형강판은
    상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 연결 파형강판은
    상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고,
    상기 제2 연결 파형강판은
    상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부가 직접 연결되도록 형성되는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 연결 파형강판은
    상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부가 직접 연결되도록 형성되고,
    상기 제2 연결 파형강판은
    상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 파형강판과 상기 제1 연결 파형강판, 상기 제1 연결 파형강판과 상기 제2 연결 파형강판 및 상기 제2 연결 파형강판과 상기 제2 파형강판은 각각 고정부재에 의해 결합되어 고정되는 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조.
  9. 소정 길이를 갖는 터널의 전후방부에서 중앙부 방향으로 소정구간까지 복수개의 "W"자형 단면의 제1 파형강판이 터널 형상의 아치 형태로 서로 결합되어 형성되는 제1 파형강판 구조물;
    서로 이격되는 전후방측 제1 파형강판 구조물 사이에 배치되도록 복수개의 "W"자형 단면의 제2 파형강판이 터널 형상의 아치 형태로 서로 결합되어 형성되는 제2 파형강판 구조물; 및
    상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제2 파형강판 구조물 사이에 배치되어 상기 제1 파형강판 구조물과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판 구조물과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈;을 포함하는 복합 파형강판 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제2 파형강판 구조물의 내측은 상기 연결 파형강판 모듈을 통해 단차없이 동일선상에 위치하도록 연결되는 복합 파형강판 구조물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 산부 결합부는 서로 대향하는 상기 제1 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되고,
    상기 제2 산부 결합부는 서로 대향하는 상기 제2 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 복합 파형강판 구조물.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 연결 파형강판 모듈은
    일측에 상기 제1 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 상기 제1 산부 결합부와 타측에 제1 골부 결합부가 마련되도록 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제1 연결 파형강판; 및
    일측에 상기 제1 골부 결합부와 결합되는 제2 골부 결합부와 타측에 상기 제2 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 제2 산부 결합부가 마련되도록 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제2 연결 파형강판;을 포함하는 복합 파형강판 구조물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 연결 파형강판은
    상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고,
    상기 제2 연결 파형강판은
    상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 복합 파형강판 구조물.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 연결 파형강판은
    상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부 사이에 적어도 하나의 골부와 산부가 교호적으로 형성되고,
    상기 제2 연결 파형강판은
    상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부가 직접 연결되도록 형성되는 복합 파형강판 구조물.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 연결 파형강판은
    상기 제1 산부 결합부와 상기 제1 골부 결합부가 직접 연결되도록 형성되고,
    상기 제2 연결 파형강판은
    상기 제2 골부 결합부와 상기 제2 산부 결합부 사이에 적어도 하나의 산부와 골부가 교호적으로 형성되는 복합 파형강판 구조물.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제1 연결 파형강판, 상기 제1 연결 파형강판과 상기 제2 연결 파형강판 및 상기 제2 연결 파형강판과 상기 제2 파형강판 구조물은 각각 고정부재에 의해 결합되어 고정되는 복합 파형강판 구조물.
  17. 터널의 전후방에 배치되도록 일정한 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 "W"자형 단면의 제1 파형강판을 복수개로 마련하여 폭방향과 길이방향을 따라 상호 접합시켜 아치 형태로 굴곡진 제1 파형강판 구조물을 제작하는 단계;
    일정한 폭과 깊이를 가지며 상기 제1 파형강판에 비해 큰 폭과 깊이를 갖는 산부와 골부가 형성된 "W"자형 단면의 제2 파형강판을 복수개로 마련하여 폭방향과 길이방향을 따라 상호 접합시켜 아치 형태로 굴곡진 제2 파형강판 구조물을 제작하고, 서로 이격되는 전후방측 제1 파형강판 구조물 사이에 배치하는 단계; 및
    상기 제1 파형강판 구조물과 결합되는 제1 산부 결합부에서 소정구간까지 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되고, 소정구간 이후의 골부에서 상기 제2 파형강판 구조물과 결합되는 제2 산부 결합부까지 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 갖도록 형성되는 연결 파형강판 모듈을 통해 상기 제1 파형강판 구조물의 골부와 상기 제2 파형강판 구조물의 골부가 단차없이 동일선상에 위치하도록 상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제2 파형강판 구조물을 연결하는 단계;를 포함하는 복합 파형강판 구조물의 시공방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 연결 파형강판 모듈은
    일측에 상기 제1 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 상기 제1 산부 결합부와 타측에 제1 골부 결합부가 마련되도록 상기 제1 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제1 연결 파형강판; 및
    일측에 상기 제1 골부 결합부와 결합되는 제2 골부 결합부와 타측에 상기 제2 파형강판 구조물의 산부 결합부와 결합되는 제2 산부 결합부가 마련되도록 상기 제2 파형강판과 동일한 폭과 깊이의 파형을 가지도록 형성되는 제2 연결 파형강판;을 포함하고,
    상기 제1 파형강판 구조물과 상기 제1 연결 파형강판, 상기 제1 연결 파형강판과 상기 제2 연결 파형강판 및 상기 제2 연결 파형강판과 상기 제2 파형강판 구조물을 각각 고정부재를 통해 고정시키는 복합 파형강판 구조물의 시공방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 파형강판 구조물과 제2 파형강판 구조물은 상기 터널의 길이에 따라 요구되는 하중을 지지하도록 소정길이를 갖도록 마련되되,
    상기 연결 파형강판 모듈의 길이를 가변되도록 상기 제1 연결 파형강판과 제2 연결 파형강판에 형성되는 산부와 골부의 개수가 선택적으로 증감하도록 제작하여 상기 제1 파형강판 구조물과 제2 파형강판 구조물을 연결하는 복합 파형강판 구조물의 시공방법.
KR1020220087073A 2022-07-14 2022-07-14 파형의 폭과 깊이가 다른 복합 파형강판 결합구조, 이를 이용한 복합 파형강판 구조물 및 시공방법 KR20240009763A (ko)

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