KR101022249B1 - 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라멘교에 작용하는 하중에 대한 저항력을 향상시킴과 동시에, 벽체와 상부슬리브 사이에 별도의 면벽을 설치하여 슬래브의 모든 변을 벽체와 면벽을 통해 지지할 수 있도록 한 것으로,
본 발명에 의하면, 지반에 설치되는 복수개의 기초블록; 상기 각 기초블록의 상부에서 다수개의 제1 수평철근과 다수개의 제1 수직철근의 배근을 통해 이루어진 벽체골조부; 상기 벽체골조부와 벽체골조부 사이에 다수개가 연결설치되며, 내측에 상방으로 만곡진 반호형상을 갖는 지지판이 형성되고, 상기 지지판의 양단부에 상기 벽체골조부의 상단에 안착되는 연결플레이트가 마련되며, 상기 각 연결플레이트의 하부에는 상기 제1 수평철근과 걸림연결을 이루는 연결구가 돌출형성된 판스프링부재; 상기 판스프링부재를 감싸도록 배근된 다수개의 제2 수평철근과 다수개의 제2 수직철근으로 이루어진 슬래브골조부; 상기 벽체골조부와 슬래브골조부에 타설되어 벽체와 상부슬래브를 형성하는 콘크리트 및 상기 벽체와 상부슬래브의 두변 사이에 설치되는 면벽을 포함하여 구성된다.

Description

견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 및 그 시공방법{Manufacturing method of wall type rahmen bridge }

본 발명은 면벽식 라멘교에 관한 것으로 더욱 상세하게는 라멘교를 이루는 상부슬래브의 내측에 상방으로 만곡진 반호형상으로 양단부가 벽체골조부의 상단에 연결되는 판스프링부재를 설치함으로써, 상기 판스프링부재를 이용하여 상부슬래브로 작용하는 하중에 대한 저항력을 향상시킴과 동시에, 벽체와 상부슬리브 사이에 별도의 면벽을 설치하여 슬래브의 모든 변을 벽체와 면벽을 통해 지지할 수 있도록 함으로써, 라멘교의 우각부 부위에 작용하는 모멘트를 분산시켜 라멘교의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 및 그 시공방법을 제공한다.

일반적으로, 라멘교는 주교체(主橋體)에 라멘구조를 시공(施工)한 다리로서, 보통 다리는 상부구조와 이를 떠받치는 하부구조로 되어 있으나, 라멘교는 이것을 하나로 묶어서 문형태(門形態)로 구성한 것으로, 역학적 성상(力學的性狀)은 아치교(arch橋)와 비슷하다. 지점(支點)의 구조에 따라 여러 가지 종류가 있으며, 몇 개의 경간(徑間)을 하나로 연결시킨 연속 라멘교 등의 특수한 것도 있다.

이와 같은 라멘교는 재료 결합 부분을 견고하게 굳힌, 철근이나 철골이 뼈대가 되는 구조 형식으로 지중(地中)에 설치되어 도로의 양쪽을 지중에서 연결 시키는 교량으로 이용되기도 한다.

이러한 종래 라멘교를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 철근 콘크리트 라멘교의 시공과정을 나타낸 공정도이다.

도 1을 참조하면, 철근 콘크리트 라멘교의 시공 과정을 설명하면, 기초(10)를 시공하는 단계; 벽체(11)가 높을 경우에는 벽체의 일부분을 먼저 시공하는 단계; 상부 슬래브를 타설하기 위해 거푸집(40) 및 동바리(50)를 설치하는 단계; 벽체(11) 상단 및 상부 슬래브 콘크리트(20)를 타설하는 단계; 타설된 콘크리트의 양생이 완료되면 동바리(50)를 제거하고 방호벽, 포장등을 시공하여 교량을 완성하는 단계로 이루어진다.

이와 같이 시공되는 기존의 일반 철근 콘크리트 라멘교는, 교량의 상부구조와 하부구조를 강재로 연결함으로써 전체구조의 강성을 높임과 동시에 지간 내에 발생하는 휨 모멘트의 크기를 줄이는 대신, 이를 교대나 교각이 부담하게 하는 공법이 적용된다.

그러나, 상기한 기술적 특징을 갖는 기존의 라멘교는 아래과 같은 문제점을 안고 있다.

기존 라멘교는 상부구조와 벽체가 만나는 우각부 부위가 피로에 취약하여 시공 후 소정기간이 경과하면 그 우각부 부위가 피로 누적으로 인해 파괴되는 문제점이 있었다.

또한, 라멘교의 우각부 부위가 전 부재에 걸쳐 가장 높은 모멘트를 받음에 따라 이를 보완하기 위해 시공과정에서 그 부위의 단면을 키우게 되는데, 이 과정에서 상대적으로 단면이 큰 양끝단으로 모멘트가 집중되어 벽체에 균열이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 라멘교가 갖는 제반적인 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 라멘교를 이루는 상부슬래브의 내측에 상방으로 만곡진 반호형상으로 양단부가 벽체골조부의 상단에 연결되는 판스프링부재를 설치함으로써, 라멘교의 상부슬래브에 작용하는 하중에 대한 저항력을 향상시킴은 물론, 우각부 부위에 집중되는 모멘트를 분산시켜 라멘교가 안정된 구조를 이룰 수 있도록 한 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 및 그 시공방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 라멘교의 벽체와 상부슬리브 사이에 면벽을 설치하여 슬래브의 모든 변을 벽체와 면벽을 통해 지지할 수 있도록 함으로써, 라멘교의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있도록 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 및 그 시공방법을 제공한다.

상기 목적을 달성시키기 위한 본 발명은

지반에 설치되는 복수개의 기초블록;

상기 각 기초블록의 상부에서 다수개의 제1 수평철근과 다수개의 제1 수직철근의 배근을 통해 이루어진 벽체골조부;

상기 벽체골조부와 벽체골조부 사이에 다수개가 연결설치되며, 내측에 상방으로 만곡진 반호형상을 갖는 지지판이 형성되고, 상기 지지판의 양단부에 상기 벽체골조부의 상단에 안착되는 연결플레이트가 마련되며, 상기 각 연결플레이트의 하부에는 상기 제1 수평철근과 걸림연결을 이루는 연결구가 돌출형성된 판스프링부재;

상기 판스프링부재를 감싸도록 배근된 다수개의 제2 수평철근과 다수개의 제2 수직철근으로 이루어진 슬래브골조부;

상기 벽체골조부와 슬래브골조부에 타설되어 벽체와 상부슬래브를 형성하는 콘크리트 및

상기 벽체와 상부슬래브의 두변 사이에 설치되는 면벽을 포함하여 구성된다.

한편, 상술한 면벽식 라멘교는

라멘교가 설치되는 구간의 지반에 콘크리트를 타설·양생하여 기초블록을 설치하는 단계;

상기 기초블록의 상부에 다수개의 제1 수평철근과 다수개의 수직철근을 이용한 배근작업을 통해 벽체골조부를 설치하는 단계;

상기 벽체골조부의 최상단에 위치한 제1 수평철근과 인접한 벽체골조부의 최상단에 위치한 제1 수평철근 사이에 판스프링부재를 위치시킨 후, 상기 판스프링부재에 형성된 연결구를 통해 제1 수평철근에 판스프링부재를 연결하는 단계;

다수개의 제2 수평철근과 다수개의 제2 수직철근을 이용한 배근작업을 통해 상기 판스프링부재를 감싸는 슬래브골조부를 설치하는 단계;

상기 벽체골조부와 슬래브골조부에 콘크리트를 타설·양생하여 벽체와 상부슬래브를 형성하는 단계 및

상기 벽체와 상부슬래브의 두변 사이에 콘크리트를 타설·양생하여 면벽을 설치하는 단계를 통해 시공된다.

본 발명에 의하면, 라멘교를 이루는 상부슬래브의 내측에 상방으로 만곡진 반호형상으로 양단부가 벽체골조부의 상단에 연결되는 판스프링부재를 설치함으로써, 라멘교의 상부슬래브에 작용하는 하중에 대한 저항력을 향상시킴은 물론, 우각부 부위에 집중되는 모멘트를 분산시켜 라멘교가 안정된 구조를 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 라멘교의 벽체와 상부슬리브 사이에 면벽을 설치하여 슬래브의 모든 변을 벽체와 면벽을 통해 지지할 수 있도록 함으로써, 라멘교의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 철근 콘크리트 라멘교의 시공과정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교를 나타낸 요부단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 중 판스프링부재를 나타낸 사시도이다.
도 4a 내지 4f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교의 시공 공정을 나타낸 공정도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교를 나타낸 요부단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교 중 판스프링부재를 나타낸 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 단면력을 향상시키는 구조를 갖는 면벽식 라멘교(100)는 지반에 설치되는 기초블록(110)과, 상기 기초블록(110)의 상부에 설치되는 벽체골조부(120)와, 상기 벽체골조부(120)와 인접한 위치의 벽체골조부(120) 사이에 설치되는 판스프링부재(130)와, 상기 판스프링부재(130)에 설치되는 슬래브골조부(140)와, 상기 벽체골조부(120)와 슬래브골조부(140)에 타설·양생되는 콘크리트(150) 및 벽체(1)와 상부슬래브(2) 사이에 설치되는 면벽(160)을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 기초블록(110)은 라멘교를 지지하는 기초역할을 수행하는 구성수단이다.

이때, 상기 기초블록(110)은 라멘교가 설치되는 구간의 지반에 설치되는 중량체의 구조물로 그 간격은 라멘교의 경간과 동일한 거리로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 벽체골조부(120)는 상기 벽체(1)가 상부슬래브(2)의 하중을 지지함과 동시에 외력에 대해 저항을 갖도록 설치되는 구성수단이다.

이때, 상기 벽체골조부(120)는 상기 각 기초블록(110)의 상부에서 다수개의 제1 수평철근(121)과 다수개의 제1 수직철근(123)의 배근을 통해 이루어진다.

한편, 판스프링부재(130)는 상기 상부슬래브(2)에 작용하는 하중에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 설치되는 구성수단이다.

이때, 상기 판스프링부재(130)는 상기 벽체골조부(120)와 이와 인접한 위치의 벽체골조부(120)를 이루는 제1 수평철근(121) 중 최상단에 제1 수평철근(121)에 그 양단이 연결되며, 내측에 상방으로 만곡진 반호형상을 갖는 지지판(131)이 형성되고, 상기 지지판(131)의 양단부에 상기 벽체골조부(120)의 상단에 안착되는 연결플레이트(133)가 마련되며, 상기 각 연결플레이트(133)의 하부에는 상기 제1 수평철근(121)과 걸림연결을 이루는 연결구(135)가 돌출형성된다.

한편, 상기 슬래브골조부(140)는 상기 상부슬래브(2)에 작용하는 외력에 대해 저항력을 갖도록 설치하는 구성수단이다.

이때, 상기 슬래브골조부(140)는 상기 판스프링부재(130)를 감싸도록 배근된 다수개의 제2 수평철근(141)과 다수개의 제2 수직철근(143)으로 이루어진다.

한편, 상기 콘크리트(150)는 상기 벽체골조부(120)와 슬래브골조부(140)에 타설되어 이들이 벽체(1)와 상부슬래브(2)의 형상을 갖도록 함과 동시에 벽체(1)와 상부슬래브(2)에 작용하는 응력을 견딜 수 있도록 한다.

한편, 상기 면벽(160)은 본 발명의 라멘교(100) 중 우각부에 작용하는 모멘트를 분산시키기 위한 구성수단이다.

이때, 상기 면벽(160)은 벽체(1)와 상부슬래브(2)의 두변 사이에 설치되며, 그 일측이 상기 벽체(120)의 측면 외곽 최하단에서 부터 최상단 까지 면접촉되고, 그 상부가 상기 상부슬래브(2)의 저면 외곽과 면접촉된다.

또한, 상기 면벽(160)은 벽체(1)와 상부슬래브(2) 사이에서 콘크리트 타설·양생을 통해 설치되어 이들과 일체가 된다.

다음에서는 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 견고한 설치구조를 갖는 라멘교(100)의 시공방법을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4a 내지 4f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교의 시공 공정을 나타낸 공정도이다.

도 4a 내지 4f를 참조하면, 본 발명의 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교(100)를 시공하기 위해서는 우선, 라멘교(100)가 설치되는 구간의 지반에 콘크리트를 타설·양생하여 기초블록(110)을 설치한다.(S10)

이후, 상기 기초블록(110)의 상부에 다수개의 제1 수평철근(121)과 다수개의 수직철근(123)을 이용한 배근작업을 통해 벽체골조부(120)를 설치한다.(S20)

이때, 상기 다수개의 제1 수직철근(123)은 그 하단이 상기 기초블록(110)에 매설되어 수직을 이루며, 상기 수평철근(121)은 상기 제1 수직철근(123) 들의 외면을 감싸도록 위치한 후 와이어를 통해 상기 제1 수직철근(123)과 연결한다.

이후, 상기 벽체골조부(120)의 최상단에 위치한 제1 수평철근(121)과 인접한 벽체골조부(120)의 최상단에 위치한 제1 수평철근(121) 사이에 판스프링부재(130)를 위치시킨 후, 상기 판스프링부재(130)에 형성된 연결구(135)를 통해 제1 수평철근(121)에 판스프링부재(130)를 연결한다.(S30)

이때, 상기 판스프링부재(130)에 마련된 연결플레이트(133)는 상기 벽체골조부(120)의 상단에 안착되며, 상기 연결구(135)의 내측에는 벽체골조부(120)를 이루는 제1 수평철근(121)들 중 최상단에 위치한 제1 수평철근(121)이 삽입되어 걸림연결되며, 이 과정에서 상기 판스프링부재(130)는 벌어질려는 탄성력이 작용하여 제1 수평철근(121)과 연결구(135)가 더욱 견고한 연결구조를 갖게 된다.

또한, 상기 판스프링부재(130)를 통해 라멘교(100)에 작용하는 하중에 대한 저항력을 향상시켜 라멘교가 시공 후 안정된 구조를 이룰 수 있도록 한다.

이후, 다수개의 제2 수평철근(141)과 다수개의 제2 수직철근(143)을 이용한 배근작업을 통해 상기 판스프링부재(130)를 감싸는 슬래브골조부(140)를 설치한다.(S40)

이후, 상기 벽체골조부(120)와 슬래브골조부(140)에 콘크리트를 타설·양생하여 벽체(1)와 상부슬래브(2)를 형성한다.(S50)

이후, 상기 벽체(1)와 상부슬래브(2)의 두변 사이에 콘크리트를 타설·양생하여 면벽을 설치한다.(S60)

이때, 상기 면벽(160)은 벽체(1)와 상부슬래브(2)의 두변 사이에 위치되어 라멘교(100)의 우각부 부위에 집중적으로 작용하는 모멘트를 분산시킬 수 있도록 한다.

이에 따라, 본 발명의 라멘교는 이에 작용하는 하중에 대한 저항력을 높임과 동시에 우각부에 집중되는 모멘트를 분산시켜 라멘교가 더욱 안정된 구조를 이룰 수 있도록 한다.

1 : 벽체 2 : 상부슬래브
110 : 기초블록 120 : 벽체골조부
121 : 제1 수평철근 123 : 제1 수직철근
130 : 판스프링부재 131 : 지지판
133 : 연결플레이트 135 : 연결구
140 : 슬래브골조부 141 : 제2 수평철근
143 : 제2 수직철근 150 : 콘크리트
160 : 면벽

Claims (2)

1. 지반에 설치되는 복수개의 기초블록(110)와; 상기 각 기초블록(110)의 상부에서 다수개의 제1 수평철근(121)과 다수개의 제1 수직철근(123)의 배근을 통해 이루어진 벽체골조부(120)와; 상기 벽체골조부(120)와 벽체골조부(120) 사이에 다수 개가 연결설치되는 판스프링부재(130)와; 상기 판스프링부재(130)를 감싸도록 배근된 다수개의 제2 수평철근(141)과 다수개의 제2 수직철근(143)으로 이루어진 슬래브골조부(140)와; 상기 벽체골조부(120)와 슬래브골조부(140)에 타설되어 벽체(1)와 상부슬래브(2)를 형성하는 콘크리트(150) 및 상기 벽체(1)와 상부슬래브(2)의 두변 사이에 설치되는 면벽(160)을 포함하는 면벽식 라멘교에 있어서;
   상기 판스프링부재(130)는, 내측에 상방으로 만곡진 반호형상을 갖는 지지판(131)이 형성되고, 상기 지지판(131)의 양단부에 상기 벽체골조부(120)의 상단에 안착되는 연결플레이트(133)가 마련되며, 상기 각 연결플레이트(133)의 하부에는 상기 제1 수평철근(121)과 걸림연결을 이루는 연결구(135)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 견고한 설치구조를 갖는 면벽식 라멘교.
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