KR101699888B1 - 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법에 관한 것으로, 그 목적은 피씨 서포트와 피씨 데크를 거더의 측면에 조립하여 교량 캔틸레버부를 구성하되, 거더의 손상없이 피씨 서포트와 피씨 데크를 거더에 안정적으로 고정시킬 수 있도록 한 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 교대나 교각의 상부에 설치된 거더의 측면에 설치되는 다수의 피씨 서포트; 상기 다수의 피씨 서포트 위에 설치되되, 2개 이상의 피씨 서포트에 거치되도록 피씨 서포트 위에 설치되는 다수의 피씨 데크; 상기 피씨 서포트 위에 거치된 피씨 데크를 피씨 서포트와 결속하여 고정하는 결속수단;을 포함하되, 상기 각각의 피씨 서포트는, 거더와 피씨 서포트의 결합시 거더의 상면과 동일한 높이에서 거더의 상면과 평행하게 형성된 상면과, 상기 거더의 측면과 마주하여 밀착되게 형성된 측면을 포함하도록 제작된 서포트 몸체; 및 일측단이 상기 서포트 몸체의 내부에 삽입된 채로 고정되고, 타측단이 거더의 상면으로 연장되어 거더의 상면에 밀착되게 형성되며, 거더의 상면으로부터 상부방향으로 돌출되게 형성된 고정부재가 관통하는 하나 이상의 고정구멍이 타측단에 형성된 것으로 이루어진 고정 브라켓;으로 구성되어 상기 고정 브라켓이 고정부재를 매개로 거더에 결속됨으로써 피씨 서포트가 거더에 고정되는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법을 제공한다.
Description
본 발명은 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리캐스트 방식으로 제작된 피씨 서포트와 피씨 데크를 거더의 측면에서 조립하여 교량 캔틸레버부를 구성하되, 거더를 손상시키지 않고 피씨 서포트와 피씨 데크를 거더의 측면부에 안정적으로 설치할 수 있도록 한 구조를 갖는 교량 캔틸레버부와 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량 또는 도로의 육교부분을 건설할 때 교대나 교각을 세우고, 피씨 빔(prestressed concrete beam)이나 철제 또는 콘크리트로 만든 거더(girder)를 교대나 교각 사이에 걸친 다음, 거더의 상부에 콘크리트를 타설하는 방식으로 교량 슬래브를 시공하게 된다.
한편, 상기 거더는 단면이 주로 I형상으로 이루어지며, 거더의 상부에 설치되는 다수의 거더 중, 좌우 양측 가장 바깥쪽에 위치한 거더의 측면에는 외팔보 형태의 캔틸레버부가 구성된다.
상기 캔틸레버부의 시공을 위해서는 먼저 캔틸레버부가 시공될 위치에서 작업자가 자유롭게 이동하면서 거푸집을 설치할 수 있도록 하는 작업대의 설치가 이루어진다.
이처럼 설치된 작업대 상에서 작업자가 이동하면서 캔틸레버부 시공용 거푸집을 설치하게 되는데, 이때 상기 거푸집의 하부에 다수의 동바리를 받쳐 지지하게 된다.
한편, 거푸집의 구성이 완료되면, 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생함으로써 캔틸레버부의 시공을 완료하게 된다.
그러나 이러한 종래의 캔틸레버부 시공방식은 거푸집 설치를 위한 작업대의 설치와 해체, 그리고 거푸집 및 동바리 설치와 해체에 따른 작업의 번거로움 및 불편성을 초래할 뿐만 아니라 작업시간이 오래 소요됨으로써 작업의 비효율성을 초래하는 문제점이 있었다.
또한 설치된 동바리는 콘크리트가 양생될 때까지 계속적으로 지지상태를 유지해야만 되므로 캔틸레버부 하부측 공간활용의 비효율성을 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한, 작업대와 거푸집 및 동바리를 설치하고 해체하는데 많은 인력이 투입되고, 해체작업 중 자재가 많이 훼손되기 때문에 해체한 자재를 재사용하는 비율이 낮았다.
아울러, 높고 좁은 환경에서 작업하는 시간이 많으므로 그 만큼 작업 중 안전사고가 생길 위험이 높을 뿐 아니라 목재 동바리 및 합판 거푸집 등의 자재 소모량이 많아 원가가 높아지게 되는 원인이 되기도 하였다.
한편, 특허문헌1에는 교량 캔틸레버부를 시공함에 있어서, 거더의 측면에 플리캐스트 영구받침대를 설치하고, 그 위에 프리캐스트 바닥판을 설치한 후, 콘트리트를 타설하도록 함으로써, 앞서 예시된 문제점들을 해소할 수 있도록 한 프리캐스트 영구받침대를 이용한 교량 슬래브의 캔틸레버부 및 그 시공방법이 개시되어 있다.
상기 특허문헌1은 본 출원인의 발명으로 특허문헌1에 따라 교량 캔틸레버부를 시공함에 있어서, 다음과 같은 문제가 발생되었다.
프리캐스트 방식으로 제작된 영구받침대를 거더의 측면에 고정하기 위하여 앵커(anchor)를 사용하였으나, 앵커를 거더의 측면에 시공하는 과정에서 거더에 부분적으로 균열이 발생됨에 따라 거더의 강도를 약화시키게 되는 문제점이 있다.
한편, 거더의 제작시 거더의 측면에 앵커를 미리 설치하게 되면, 위에서 언급된 문제점을 해소할 수 있을 것이나, 이를 위해서는 거더를 제작하기 위하여 마련된 기존의 거푸집을 다시 제작하거나 수정해야만 하므로 추가적인 인력 및 비용의 소모가 요구되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 프리캐스트 방식으로 제작된 피씨 서포트와 피씨 데크를 거더의 측면에 조립하여 교량 캔틸레버부를 구성하되, 거더의 손상없이 피씨 서포트와 피씨 데크를 거더에 안정적으로 고정시킬 수 있도록 한 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 피씨 서포트와 피씨 데크의 안정적인 결속을 통해 피씨 데크가 피씨 서포트와 거더로부터 충분한 지지력을 제공받을 수 있도록 함으로써 크레인의 사용을 줄일 수 있는 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 교대나 교각의 상부에 설치된 거더의 측면에서 거더의 길이방향을 따라 상호 이격된 배치구조를 갖도록 설치되는 다수의 피씨 서포트; 상기 다수의 피씨 서포트 위에 거더의 길이방향으로 연속되는 데크가 형성되도록 피씨 서포트 위에 설치되되, 2개 이상의 피씨 서포트에 거치되도록 피씨 서포트 위에 설치되는 다수의 피씨 데크; 상기 피씨 서포트 위에 거치된 피씨 데크를 피씨 서포트와 결속하여 고정하는 결속수단;을 포함하되, 상기 각각의 피씨 서포트는, 거더와 피씨 서포트의 결합시 거더의 상면과 동일한 높이에서 거더의 상면과 평행하게 형성된 상면과, 상기 거더의 측면과 마주하여 밀착되게 형성된 측면을 포함하도록 제작된 서포트 몸체; 및 일측단이 상기 서포트 몸체의 내부에 삽입된 채로 고정되고, 타측단이 거더의 상면으로 연장되어 거더의 상면에 밀착되게 형성되며, 거더의 상면으로부터 상부방향으로 돌출되게 형성된 고정부재가 관통하는 하나 이상의 고정구멍이 타측단에 형성되어 고정부재와 결속되면서 서포트 몸체를 거더에 고정하는 고정 브라켓;으로 구성되고, 상기 거더의 상면에 위치하는 상기 고정 브라켓의 타측단에 상관없이 상기 피씨 데크의 내측 단부가 거더의 상면에 안착되고, 더불어 상호 이웃하게 배치되는 두 피씨 데크의 측면이 상호 마주한 채로 밀착될 수 있도록 고정 브라켓과의 간섭을 회피하기 위한 절개부가 피씨 데크의 전방 측면과 후방 측면에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부를 제공한다.
한편 상기 교량 캔틸레버부에 있어서, 상기 고정부재는 거더의 상면으로 돌출되게 설치된 전단연결재로 이루어질 수 있다.
한편 상기 교량 캔틸레버부에 있어서, 상기 결속수단은, 상기 서포트 몸체의 상면으로부터 상부 방향으로 돌출되게 설치되되, 피씨 서포트의 고정단으로부터 자유단 방향으로 상호 이격된 배치구조를 갖도록 설치된 다수의 제1전단연결재; 상기 피씨 데크의 상면으로부터 상부 방향으로 돌출되게 설치되되, 상기 다수의 제1전단연결재에 대응하여 상호 이격된 배치구조를 갖도록 피씨 데크의 전후 양단에 각각 설치된 다수의 제2전단연결재; 및 상기 피씨 서포트와 피씨 데크의 배치에 의해 나란하게 정렬된 제1전단연결재와 제2전단연결재를 결속하여 피씨 데크를 피씨 서포트에 결속하는 결속재;로 구성될 수 있다.
한편 상기 교량 캔틸레버부에 있어서, 상기 결속재는, 상기 제1전단연결재가 관통하는 제1관통홀이 중앙부에 형성되고, 상기 제2전단연결재가 관통하는 2개의 제2관통홀이 상기 제1관통홀의 양측에 형성된 것으로 이루어진 고정 플레이트로 구성될 수 있다.
삭제
한편 상기 교량 캔틸레버부에 있어서, 상기 피씨 서포트 위에서 상호 마주하도록 배치되는 두 피씨 데크에 형성된 절개부가 만나 형성되는 공간을 메우는 채움부가 각 피씨 서포트의 상면에 돌출된 구조로 형성될 수 있다.
한편 상기 교량 캔틸레버부에 있어서, 상기 채움부의 전방 측면 및 후방 측면으로부터 돌출되게 형성된 결속부가 피씨 서포트에 더 형성되고, 상기 결속부가 삽입되어 결속되면서 피씨 데크가 거더의 횡방향으로 유동하는 것을 억제하는 결속홈이 피씨 데크의 절개부에 더 형성될 수 있다.
또한 본 발명은 거더의 상면과 평행한 상면 및 거더의 측면과 마주하여 밀착되는 측면을 갖는 피씨 서포트를 제작하되, 거더의 상면으로 연장되는 구조를 갖도록 돌출된 고정 브라켓을 포함하는 피씨 서포트를 제작하는 단계(S10); 다수의 피씨 서포트를 거더의 측면에 상호 이격되게 설치하되, 거더의 상면에 돌출된 구조로 형성된 고정부재에 고정 브라켓을 고정하여 거더의 측면에 피씨 서포트를 고정되게 설치하는 단계(S20); 거더의 측면에 고정되게 설치된 피씨 서포트 위에 피씨 데크를 배치하되, 피씨 데크의 전단과 후단이 이웃하게 배치된 두 피씨 서포트의 지지를 받도록 다수의 피씨 서포트를 배치하여 거더의 길이방향으로 연속되는 데크를 형성하는 단계(S30); 및 상기 피씨 데크의 배치 후, 상기 피씨 서포트의 상면에 돌출되게 설치된 제1전단연결재와, 상기 피씨 데크의 상면에 돌출되게 설치된 제2전단연결재를 상호 결속하는 단계(S31);를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부 시공방법을 제공한다.
삭제
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 교량 캔틸레버부를 시공함에 있어서 거푸집의 설치가 요구되지 않아 거푸집의 사용으로 인한 종래의 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 프리캐스트 방식으로 제작된 피씨 서포트를 거더를 손상시키지 않고 거더에 안정적으로 고정할 수 있게 되므로, 캔틸레버부의 시공이 더욱 용이하고, 캔틸레버부의 안정성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 피씨 서포트에 설치된 전단연결재와 피씨 데크에 설치된 전단연결재를 상호 결속하게 되면, 피씨 데크가 피씨 서포트에 고정되므로, 피씨 서포트에 올려진 피씨 데크가 피씨 서포트로부터 떨어지는 것을 방지하기 위해 피씨 데크를 지지하는 크레인의 사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 거더의 길이방향으로 배치되는 다수의 피씨 데크를 상호 물리적으로 결속하게 되므로 캔틸레버부의 구조적인 안정성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 사시도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 정면도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 평면도,
도 4 는 본 발명에 따른 피씨 서포트의 사시도,
도 5 는 본 발명에 따른 피씨 서포트가 거더에 설치된 상태를 보인 사시도,
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피씨 데크의 사시도,
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피씨 데크의 평면도,
도 8 은 두 피씨 데크의 사이에 형성되는 공간을 메워주기 위한 채움부를 더 포함하는 피씨 서포트의 사시도,
도 9 는 본 발명에 따른 채움부에 의해 두 피씨 데크의 사이에 형성된 공간에 메워진 상태를 보인 사시도,
도 10 은 본 발명에 따른 채움부와 결속부를 더 포함하는 피씨 서포트의 사시도,
도 11 은 본 발명에 따른 채움부와 결속부가 두 피씨 데크의 사이에 결합된 상태를 보인 사시도,
도 12 는 본 발명에 따른 결속수단의 구조를 보인 사시도.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 정면도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 평면도,
도 4 는 본 발명에 따른 피씨 서포트의 사시도,
도 5 는 본 발명에 따른 피씨 서포트가 거더에 설치된 상태를 보인 사시도,
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피씨 데크의 사시도,
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피씨 데크의 평면도,
도 8 은 두 피씨 데크의 사이에 형성되는 공간을 메워주기 위한 채움부를 더 포함하는 피씨 서포트의 사시도,
도 9 는 본 발명에 따른 채움부에 의해 두 피씨 데크의 사이에 형성된 공간에 메워진 상태를 보인 사시도,
도 10 은 본 발명에 따른 채움부와 결속부를 더 포함하는 피씨 서포트의 사시도,
도 11 은 본 발명에 따른 채움부와 결속부가 두 피씨 데크의 사이에 결합된 상태를 보인 사시도,
도 12 는 본 발명에 따른 결속수단의 구조를 보인 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 사시도를, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 정면도를, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캔틸레버부의 구조를 보인 평면도를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 교량 캔틸레버부는 프리캐스트 방식으로 미리 제작된 피씨 서포트(100)와 피씨 데크(200)를 현장에서 거더(10)의 측면에 조립하여 캔틸레버부의 구성을 위한 기초 구조를 마련할 수 있도록 하되, 상기 피씨 서포트(100)를 거더(10)에 고정하는 구조를 개선하여 거더(10)의 손상없이 피씨 서포트(100)를 거더(10)에 고정시킬 수 있도록 한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부는 피씨 서포트(100)와 피씨 데크(200) 및 결속수단(300)으로 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 피씨 서포트의 사시도를, 도 5는 본 발명에 따른 피씨 서포트가 거더에 설치된 상태를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 피씨 서포트(100)는 거더(10)의 측면에 고정되게 설치되어 피씨 데크(200)를 하부에서 지지하는 것으로, 다수개가 거더(10)의 측면에서 거더(10)의 종방향을 따라 상호 이격된 배치구조를 갖도록 설치되며, 각각의 피씨 서포트(100)는 한쪽 끝(고정단)이 거더(10)에 고정되고 다른쪽 끝(자유단)은 자유로운 외팔보의 구조를 갖도록 설치된다.
이러한 피씨 서포트(100)는 서포트 몸체(110)와 고정 브라켓(120)으로 구성된다.
상기 서포트 몸체(110)는 거더(10)와 피씨 서포트(100)의 결합시 거더(10)의 상면(10a)과 동일한 높이에서 거더(10)의 상면(10a)과 평행한 구조를 갖는 상면(110a)을 갖고, 더불어 거더(10)의 측면(10b)과 마주하여 밀착되는 측면(110b)을 포함하는 것으로 구성된다.
이러한 서포트 몸체(110)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으나, 외팔보 구조로 설치되는 피씨 서포트(100)의 무게를 줄이면서 피씨 데크(200)를 안정적으로 지지할 수 있도록 하기 위해서는 고정단(CA)(CA)이 안정적으로 거더(10)에 결합되고, 자유단(CB)의 무게는 감소시킬 수 있도록 고정단(CA)(CA)측은 상대적으로 넓은 단면적을 갖고 자유단(CB)은 상대적으로 좁은 단면적을 갖는 사다리꼴이나 삼각형의 단면구조를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 서포트 몸체(110)의 상면에는 다수의 제1전단연결재(310)가 설치된다.
상기 다수의 제1전단연결재(310)는 서포트 몸체(110)의 상면 중앙부에서 서포트 몸체(110)의 고정단(CA)으로부터 자유단(CB) 방향으로 상호 일정간격 이격된 채로 일렬로 나란하게 정렬된 구조를 갖도록 서포트 몸체(110)의 상면에 설치된다.
상기 고정 브라켓(120)은 서포트 몸체(110)를 거더(10)에 고정하는 것으로, 일측단(120a)이 서포트 몸체(110)의 내부로 삽입된 채로 고정되고, 타측단(120b)이 거더(10)의 상면(10a)으로 연장되되, 거더(10)의 상면(10a)의 밀착된 채로 거더(10)의 상면(10a)에 고정되도록 형성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정 브라켓(120)은 일측단(120a)이 서포트 몸체(110)의 내부에 매립된 채로 고정되되, 타측단(120b)이 서포트 몸체(110)의 상면(110a)과 측면(110b)의 경계부위를 통해 서포트 몸체(110)의 밖으로 돌출되고, 서포트 몸체(110)의 상면(110a) 바로 위에서 서포트 몸체(110)의 상면(110a)과 평행한 채로 거더(10) 방향으로 연장되는 구조를 갖도록 형성된다.
이처럼 거더(10)의 상면으로 연장되게 형성된 고정 브라켓(120)의 타측(120b)에는 거더(10)의 상면(10a)에서 돌출되게 형성된 고정부재(11)가 관통하는 하나 이상의 고정구멍(121)이 형성된다.
상기 고정구멍(121)은 고정부재(11)가 고정 브라켓(120)의 타측단(120b)을 수직 방향으로 관통할 수 있도록 형성되되, 거더(10)의 시공시 발생할 수 있는 고정부재(11)의 위치오차에 상관없이 피씨 서포트(100)를 예정된 위치에 설치할 수 있도록 하기 위하여 거더(10)의 횡방향으로 길게 연장되는 장방형으로 구조로 형성될 수도 있다.
이러한 고정 브라켓(120)은 금속이나 합성수지 등 다양한 재질로 구성될 수 있다.
한편, 거더(10)를 시공하는 과정에서 상기 고정부재(11)가 거더(10)의 상면(10a)으로 돌출되는 구조를 갖도록 미리 설치하게 되면, 거더(10)의 시공 후 고정부재(11)를 추가적으로 설치할 때 발생할 수 있는 거더(10)의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 거더(10)의 시공을 위해 준비된 기존 거푸집의 구조를 변경하지 않고 그대로 사용할 수 있게 되므로, 추가적인 비용도 발생되지 않는다.
한편, 상기 고정부재(11)는 거더(10)의 상부에 시공되는 교량 슬래브와의 결속력을 강화하기 위한 전단연결재로 구성되거나, 전산볼트와 같은 별도의 볼트기둥을 거더(10)의 시공시 설치하는 것으로 구성될 수 있다.
상기와 같은 서포트 몸체(110)와 고정 브라켓(120)으로 구성되는 피씨 서포트(100)는 콘크리트를 성형틀에 타설하고 양생하여 서포트 몸체(110)를 성형하는 과정에서 고정 브라켓(120)의 일측단(120a)이 서포트 몸체(110)의 내부로 삽입되어 고정되는 구조를 갖도록 배치한 상태에서 콘크리트를 타설하고 양생하는 것으로 제작될 수 있다. 물론 서포트 몸체(110)의 내부에는 피씨 서포트(100)의 강성을 높이기 위한 철근(미도시됨)이 배근되며, 상기 철근과 고정 브라켓(120)을 연결하여 고정 브라켓(120)이 보다 안정적으로 서포트 몸체(110)에 결합되게 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피씨 데크의 사시도를, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피씨 데크의 평면도를 도시하고 있다.
상기 피씨 데크(200)는 거더(10)의 측면에 설치된 다수의 피씨 서포트(100) 위에 거더(10)의 종방향으로 연속되는 데크가 형성되도록 피씨 서포트(100) 위에 설치되는 것이다.
이러한 피씨 데크(200)는 다수개로 구성되며, 각각의 피씨 데크(200)는 거더(10)에 설치된 2개 이상의 피씨 서포트(100)에 거치되도록 설치되되, 이웃하게 배치되는 두 피씨 데크(200)의 측면이 서로 밀착되면서 거더(10)의 종방향으로 연속되는 데크를 형성하도록 구성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 피씨 데크(200)는 전단부가 어느 한 피씨 서포트(100)에 거치되고, 후단부가 다른 한 피씨 서포트(100)에 거치될 수 있도록 두 피씨 서포트(100)의 사이 간격에 대응하는 길이를 갖도록 구성된다(도 1 참조).
이러한 피씨 데크(200)는 피씨 서포트(100) 위에 놓이는 수평부(210)와, 상기 수평부(210)의 바깥쪽 단부에서 수직 상방으로 절곡된 구조를 갖는 수직부(220)로 이루어지되, 수직부(220)의 상면에는 난간의 지주를 설치하기 위한 지주구멍(221)이 하나 이상 형성된 것으로 이루어진다.
또한, 상기 피씨 데크(200)의 상면 전단 및 후단에는 다수의 제2전단연결재(320)가 설치되되, 상기 다수의 제2전단연결재(320)는 피씨 서포트(100)에 형성된 다수의 제1전단연결재(310)가 형성하는 사이간격과 동일한 사이간격을 가지며, 더불어 피씨 데크(200)가 피씨 서포트(100) 위의 정해진 위치에 배치된 경우, 제1전단연결재(310)와 거더(10)의 종방향으로 나란하게 정렬된 배치구조를 갖도록 피씨 데크(200)의 상면 전단과 후단에 각각 설치된다.
또한, 상기 피씨 데크(200)의 상면 중앙부에는 다수의 강선이나 철근을 엮어 만든 삼각기둥 형상의 또 다른 전단연결재(230)가 설치된다.
또한, 상기 피씨 데크(200)의 전방 측면과 후방 측면에는 절개부(240)가 형성되며, 이처럼 형성된 절개부(240)는 피씨 서포트(100) 위에서 상호 이웃하게 배치되는 두 피씨 데크(200)가 거더(10)의 상면(10a)에 놓인 고정 브라켓(120)에 상관없이 상호 밀착될 수 있게 하는 기능을 제공하게 된다.
보다 구체적으로, 피씨 서포트(100) 위에 놓이는 피씨 데크(200)는 내측단부가 거더(10)의 상면(10a)에 거치되도록 함으로써, 보다 안정된 구조를 구현할 수 있다(도 3 참조).
그러나, 본 발명에 따른 피씨 서포트(100)에 형성된 고정 브라켓(120)은 타측단(120b)이 거더(10)의 상면(10a)으로 연장되어 고정되는 구조를 갖고 있으므로, 상기 피씨 데크(200)의 내측단을 거더(10)의 상면에 안착시킬 경우, 고정 브라켓(120)과의 간섭으로 인하여 이웃한 두 피씨 데크(200)의 측면을 상호 밀착시킬 수 없다. 즉 거더(10)의 종방향으로 연속되는 데크의 구성이 불가능하게 되는 문제점이 있다.
한편, 상기 절개부(240)는 피씨 데크(200)의 전방 측면 및 후방 측면에 형성되되, 각각의 절개부(240)는 피씨 데크(200)의 내측단에 위치하도록 해당 부분을 제거한 것으로 형성될 수 있으며. 이러한 절개부(240)는 피씨 데크(200)의 전방 측면 및 후방 측면으로부터 고정 브라켓(120)이 갖는 폭(W)의 1/2에 해당하는 깊이(d)를 갖도록 형성된다.
이와 같이 피씨 데크(200)의 전방 측면과 후방 측면에 형성된 절개부(240)에 의하면 피씨 데크(200)의 전후단이 피씨 서포트(100)에 거치되고, 피씨 데크(200)의 내측단은 거더(10)에 거치될 경우, 절개부(240)로 인하여 고정 브라켓(120)과 피씨 데크(200)의 간섭이 발생되지 않으므로, 이웃하게 배치되는 두 피씨 데크(200)의 측면을 상호 밀착시킬 수 있게 된다.
다만, 상호 밀착된 두 피씨 데크(200)의 사이에는 절개부(240)로 인한 공간(S)이 형성되며, 이처럼 형성되는 공간(S)을 메워주기 위한 구조가 상기 피씨 서포트(100)에 더 포함될 수 있다.
도 8은 두 피씨 데크의 사이에 형성되는 공간을 메워주기 위한 채움부를 더 포함하는 피씨 서포트의 사시도를, 도 9은 본 발명에 따른 채움부에 의해 두 피씨 데크의 사이에 형성된 공간에 메워진 상태를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 피씨 서포트(100)의 상면에는 피씨 서포트(100) 위에서 상호 마주하도록 배치되는 두 피씨 데크(200)의 절개부(240)가 만나 형성되는 공간(S)으로 삽입되어 공간(S)을 채워주는 구조를 갖는 채움부(130)가 돌출된 구조로 형성될 수 있다.
상기 채움부(130)는 피씨 데크(200)의 수평부(210) 두께(t)에 상응하는 높이(h)를 갖도록 서포트 몸체(110)의 상면(110a)으로부터 돌출되게 형성되며, 이러한 구조에 따르면 채움부(130)가 두 피씨 데크(200)의 사이에 형성된 공간(S)으로 삽입된 경우, 채움부(130)의 상면은 피씨 데크(200)의 상면과 일치하면서 연속된 면을 형성하게 된다.
이와 같이 두 피씨 데크(200)의 사이에 형성되는 공간(S)을 매워주는 채움부(130)는 피씨 데크(200)가 거더(10)의 종방향으로 움직이는 것을 제한하는 기능도 제공하게 되므로, 다수의 피씨 데크(200)가 연결되어 구성되는 데크의 종방향 강성을 높일 수 있는 이점도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 채움부와 결속부를 더 포함하는 피씨 서포트의 사시도를, 도 11은 본 발명에 따른 채움부와 결속부가 두 피씨 데크의 사이에 결합된 상태를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 채움부(130)의 전방 측면(130a) 및 후방 측면(130b)으로부터 돌출되게 형성된 결속부(140)를 피씨 서포트(100)에 더 형성하고, 상기 결속부(140)가 삽입되어 결속되는 결속홈(250)을 피씨 데크(200)의 절개부(240)에 추가적으로 형성하게 되면, 결속부(140)와 결속홈(250)의 결합에 의해 피씨 데크(200)가 거더(10)의 횡방향으로 움직이는 것이 제한되므로, 데크의 횡방향 강성도 높일 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 피씨 데크(200)는 콘크리트를 미리 준비된 성형틀에 타설하고 양생하는 프리캐스트 방식으로 제작될 수 있다. 물론 피씨 데크(200)의 내부에는 피씨 데크(200)의 강성을 높이기 위한 미도시된 철근이 배근된다.
도 12는 본 발명에 따른 결속수단의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 결속수단(300)은 피씨 서포트(100) 위에 거치된 피씨 데크(200)를 피씨 서포트(100)와 결속하여 고정하는 것으로, 제1전단연결재(310)와 제2전단연결재(320) 및 결속재(330)로 구성된다.
상기 제1전단연결재(310)는 피씨 서포트(100)의 상면에 설치되고, 상기 제2전단연결재(320)는 피씨 데크(200)의 상면 전단 및 후단에 설치되며, 이러한 제1전단연결재(310)와 제2전단연결재(320)에 대해서는 이미 설명한 바 있으므로, 제1,2전단연결재(310,320)에 대한 설명은 생략하도록 한다.
상기 결속재(330)는 피씨 서포트(100)와 피씨 데크(200)의 배치로 인하여 나란하게 정렬된 제1전단연결재(310)와 제2전단연결재(320)를 결속하여 피씨 데크(200)를 피씨 서포트(100)에 고정시키는 것으로, 상기 제1전단연결재(310)가 관통하는 제1관통홀(331)이 중앙부에 형성되고, 상기 제2전단연결재(320)가 관통하는 2개의 제2관통홀(332)이 제1관통홀(331)의 전후 양측에 형성된 고정 플레이트로 구성될 수 있다.
이처럼 고정 플레이트로 구성된 결속재(330)로 제1,2전단연결재(310,320)를 상호 결속하고자 할 경우, 제1전단연결재(310)가 제1관통홀(331)을 관통하고, 제2전단연결재(320)가 제2관통홀(332)을 관통하도록 고정 플레이트를 배치한 상태에서 고정 플레이트를 전단연결재에 용접하여 고정하거나, 전단연결재가 볼트기둥으로 구성된 경우, 너트를 제1,2전단연결재(310,320)에 체결하여 고정 플레이트를 가압 고정하는 방식으로 결속재(330)를 설치할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 교량 캔틸레버부를 시공하기 위한 본 발명에 따른 시공방법은 거더(10)의 상면(10a)과 평행한 상면(110a) 및 거더(10)의 측면(10b)과 마주하여 밀착되는 측면(110b)을 갖는 피씨 서포트(100)를 제작하되, 거더(10)의 상면(10a)으로 연장되는 구조를 갖도록 돌출된 고정 브라켓(120)을 포함하는 피씨 서포트(100)를 제작하는 단계(S10); 다수의 피씨 서포트(100)를 거더(10)의 측면(10b)에 상호 이격되게 설치하되, 거더(10)의 상면(10a)에 돌출된 구조로 형성된 고정부재(11)에 고정 브라켓(120)을 고정하여 거더(10)의 측면에 피씨 서포트(100)를 고정되게 설치하는 단계(S20); 및 거더(10)의 측면에 고정되게 설치된 피씨 서포트(100) 위에 피씨 데크(200)를 배치하되, 피씨 데크(200)의 전단과 후단이 이웃하게 배치된 두 피씨 서포트(100)의 지지를 받도록 다수의 피씨 서포트(100)를 배치하여 거더(10)의 종방향으로 연속되는 데크를 형성하는 단계(S30);를 포함하는 것으로 구성된다.
상기 S10 단계는 피씨 서포트(100)를 프리캐스트 방식으로 제작하는 공정이다.
한편, 상기 피씨 서포트(100)의 구성 및 제작방법에 대해서는 이미 설명된 바 있으므로, S10 단계에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 S20 단계는 준비된 피씨 서포트(100)를 거더(10)의 측면(10b)에 설치하는 공정으로, 피씨 서포트(100)의 측면(110b)이 거더(10)의 측면(10b)에 밀착되고, 피씨 서포트(100)의 상면(110a)이 거더(10)의 상면(10a)과 동일한 높이에서 평행하도록 배치하되, 거더(10)의 상면으로 돌출되게 설치된 고정부재(11)가 피씨 서포트(100)의 고정 브라켓(120)에 형성된 고정구멍(121)을 관통하도록 피씨 서포트(100)를 배치하게 된다.
이처럼 피씨 서포트(100)의 배치가 완료되면, 고정 브라켓(120)을 고정부재(11)에 용접하여 고정하거나, 고정부재(11)에 너트를 체결하여 고정 브라켓(120)을 가압하는 방식으로 피씨 서포트(100)를 거더(10)에 고정시키게 된다.
한편, 상기와 같은 S20 단계를 반복함으로써 다수의 피씨 서포트(100)를 거더(10)의 종방향으로 일정 간격 이격되게 설치하게 된다.
상기 S30 단계는 거더(10)에 설치된 피씨 서포트(100)에 피씨 데크(200)를 설치하는 공정으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 피씨 데크(200)는 내측단이 거더(10)의 상면에 거치되는 것과 함께 이웃한 두 피씨 서포트(100)의 지지를 받도록 설치되되, 두 피씨 서포트(100) 중 어느 한 피씨 서포트(100)의 대략 절반 정도에 피씨 데크(200)의 전단이 거치되고, 나머지 한 피씨 서포트(100)의 대략 절반 정도에 피씨 데크(200)의 후단이 거치된다.
한편, 상기 피씨 데크(200)의 전방 측면 및 후방 측면에 형성된 절개부(240)는 상기와 같은 구조로 피씨 데크(200)가 배치되는 과정에서 거더(10)의 상면에 고정된 고정 브라켓(120) 및 피씨 서포트(100)에 설치된 제1전단연결재(310)와 피씨 데크(200)가 간섭되는 것을 방지하게 되므로, 거더(10) 및 피씨 서포트(100)의 상부로 돌출된 고정 브라켓(120)이나 제1전단연결재(310)에 상관없이 다수의 피씨 데크(200)를 거더(10)의 종방향으로 연속된 구조로 배치할 수 있게 된다.
상기와 같은 구조로 각각의 피씨 데크(200)를 배치하는 과정에서 피씨 데크(200)가 정해진 자리에 배치되면, 피씨 서포트(100)에 설치된 제1전단연결재(310)와, 피씨 데크(200)에 설치된 제2전단연결재(320)는 거더(10)의 종방향을 따라 나란하게 배열되며, 이처럼 배열된 제1전단연결재(310)와 제2전단연결재(320)를 결속재(330)를 이용하여 상호 결속하는 단계(S31)를 실시하게 된다.
한편, 하나의 피씨 서포트(100)에는 2개의 피씨 데크(200)가 함께 거치되므로, 결국 하나의 피씨 서포트(100)는 2개의 피씨 데크(200)와 물리적으로 결속된다. 따라서 거더(10)의 종방향을 따라 반복적으로 설치되는 피씨 서포트(100)와 피씨 데크(200)는 제1전단연결재(310)와 제2전단연결재(320) 및 결속재(330)로 이루어진 결속수단(300)에 의해 끊김 없이 연속적으로 결속되므로 거더(10)의 종방향으로 연장되는 캔틸레버부의 종방향 강성을 더욱 높일 수 있게 된다.
또한, 피씨 서포트(100)의 상면에 채움부(130)나 결속부(140)가 더 형성된 경우, 상기 채움부(130)는 두 피씨 데크(200)의 사이에 형성된 공간(S)을 메우는 것과 더불어 두 피씨 데크(200)가 거더(10)의 종방향으로 움직이는 것으로 제한하고, 상기 결속부(140)는 피씨 데크(200)에 형성되는 결속홈(250)과 결합되어 피씨 데크(200)가 거더(10)의 횡방향으로 움직이는 것을 제한하게 되므로, 피씨 서포트(100) 위에 구성되는 데크를 더욱 안정화시킬 수 있게 된다.
이처럼 피씨 서포트(100)와 피씨 데크(200)의 안정적인 결속을 통해 피씨 데크(200)의 안정적인 지지구조가 확보됨에 따라 크레인을 이용하지 않고도 콘크리트의 양생이 이루어질 때까지 피씨 데크(200)를 안정적으로 유지시킬 수 있게 되므로, 피씨 데크(200)를 지지하기 위한 크레인의 사용을 줄일 수 있다.
한편, 상기 S10 단계 내지 S30 단계 및 S31 단계를 통해 피씨 서포트(100)의 상부에 다수의 피씨 데크(200)로 이루어진 데크가 완성되면, 데크의 상부에 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설하고 양생시킴으로써 교량 슬래브와 캔틸레버부의 시공이 완료된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 거더 11: 고정부재
100: 피씨 서포트 110: 서포트 몸체
120: 고정 브라켓 121: 고정구멍
130: 채움부 140: 결속부
200: 피씨 데크 210: 수평부
220: 수직부 230: 전단연결재
240: 절개부 250: 결속홈
300: 결속수단 310: 제1전단연결재
320: 제2전단연결재 330: 결속재
331: 제1관통홀 332: 제2관통홀
10: 거더 11: 고정부재
100: 피씨 서포트 110: 서포트 몸체
120: 고정 브라켓 121: 고정구멍
130: 채움부 140: 결속부
200: 피씨 데크 210: 수평부
220: 수직부 230: 전단연결재
240: 절개부 250: 결속홈
300: 결속수단 310: 제1전단연결재
320: 제2전단연결재 330: 결속재
331: 제1관통홀 332: 제2관통홀
Claims (9)
- 교대나 교각의 상부에 설치된 거더의 측면에서 거더의 길이방향을 따라 상호 이격된 배치구조를 갖도록 설치되는 다수의 피씨 서포트;
상기 다수의 피씨 서포트 위에 거더의 길이방향으로 연속되는 데크가 형성되도록 피씨 서포트 위에 설치되되, 2개 이상의 피씨 서포트에 거치되도록 피씨 서포트 위에 설치되는 다수의 피씨 데크;
상기 피씨 서포트 위에 거치된 피씨 데크를 피씨 서포트와 결속하여 고정하는 결속수단;을 포함하되,
상기 각각의 피씨 서포트는,
거더와 피씨 서포트의 결합시 거더의 상면과 동일한 높이에서 거더의 상면과 평행하게 형성된 상면과, 상기 거더의 측면과 마주하여 밀착되게 형성된 측면을 포함하도록 제작된 서포트 몸체; 및 일측단이 상기 서포트 몸체의 내부에 삽입된 채로 고정되고, 타측단이 거더의 상면으로 연장되어 거더의 상면에 밀착되게 형성되며, 거더의 상면으로부터 상부방향으로 돌출되게 형성된 고정부재가 관통하는 하나 이상의 고정구멍이 타측단에 형성되어 고정부재와 결속되면서 서포트 몸체를 거더에 고정하는 고정 브라켓;으로 구성되고,
상기 거더의 상면에 위치하는 상기 고정 브라켓의 타측단에 상관없이 상기 피씨 데크의 내측 단부가 거더의 상면에 안착되고, 더불어 상호 이웃하게 배치되는 두 피씨 데크의 측면이 상호 마주한 채로 밀착될 수 있도록 고정 브라켓과의 간섭을 회피하기 위한 절개부가 피씨 데크의 전방 측면과 후방 측면에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부. - 청구항 1에 있어서,
상기 고정부재는 거더의 상면으로 돌출되게 설치된 전단연결재로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부. - 청구항 1에 있어서,
상기 결속수단은,
상기 서포트 몸체의 상면으로부터 상부 방향으로 돌출되게 설치되되, 피씨 서포트의 고정단으로부터 자유단 방향으로 상호 이격된 배치구조를 갖도록 설치된 다수의 제1전단연결재;
상기 피씨 데크의 상면으로부터 상부 방향으로 돌출되게 설치되되, 상기 다수의 제1전단연결재에 대응하여 상호 이격된 배치구조를 갖도록 피씨 데크의 전후 양단에 각각 설치된 다수의 제2전단연결재; 및
상기 피씨 서포트와 피씨 데크의 배치에 의해 나란하게 정렬된 제1전단연결재와 제2전단연결재를 결속하여 피씨 데크를 피씨 서포트에 결속하는 결속재;로 구성된 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부. - 청구항 3에 있어서,
상기 결속재는,
상기 제1전단연결재가 관통하는 제1관통홀이 중앙부에 형성되고, 상기 제2전단연결재가 관통하는 2개의 제2관통홀이 상기 제1관통홀의 양측에 형성된 것으로 이루어진 고정 플레이트로 구성된 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 피씨 서포트 위에서 상호 마주하도록 배치되는 두 피씨 데크에 형성된 절개부가 만나 형성되는 공간을 메우는 채움부가 각 피씨 서포트의 상면에 돌출된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부. - 청구항 6에 있어서,
상기 채움부의 전방 측면 및 후방 측면으로부터 돌출되게 형성된 결속부가 피씨 서포트에 더 형성되고,
상기 결속부가 삽입되어 결속되면서 피씨 데크가 거더의 횡방향으로 유동하는 것을 억제하는 결속홈이 피씨 데크의 절개부에 더 형성된 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부. - 거더의 상면과 평행한 상면 및 거더의 측면과 마주하여 밀착되는 측면을 갖는 피씨 서포트를 제작하되, 거더의 상면으로 연장되는 구조를 갖도록 돌출된 고정 브라켓을 포함하는 피씨 서포트를 제작하는 단계(S10);
다수의 피씨 서포트를 거더의 측면에 상호 이격되게 설치하되, 거더의 상면에 돌출된 구조로 형성된 고정부재에 고정 브라켓을 고정하여 거더의 측면에 피씨 서포트를 고정되게 설치하는 단계(S20);
거더의 측면에 고정되게 설치된 피씨 서포트 위에 피씨 데크를 배치하되, 피씨 데크의 전단과 후단이 이웃하게 배치된 두 피씨 서포트의 지지를 받도록 다수의 피씨 서포트를 배치하여 거더의 길이방향으로 연속되는 데크를 형성하는 단계(S30); 및
상기 피씨 데크의 배치 후, 상기 피씨 서포트의 상면에 돌출되게 설치된 제1전단연결재와, 상기 피씨 데크의 상면에 돌출되게 설치된 제2전단연결재를 상호 결속하는 단계(S31);를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부 시공방법. - 삭제
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