KR101804071B1 - 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치 및 시공방법 - Google Patents
콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치 및 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치 및 시공방법 에 대한 것이다. 보다 상세하게는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치에 있어서, 수면 상부에 노출된 일측면과 상면이 만나는 모서리에, 단면이 L자형인으로 모따기 된 타설 공간과, 상기 타설 공간의 상면에 돌출되며 적어도 하나 이상의 강봉 관통공이 형성된 반력대가 형성되는 부유식 구조물; 및 상기 반력대의 관통공에 삽입되는 강봉을 포함하여, 상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접하도록 배치하여, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물에 설치된 상기 반력대가 평행하게 마주보게 하고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물의 반력대의 관통공을 강봉을 긴장되게 설치하여, 상기 타설 공간에 콘크리트 타설하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치 및 시공방법 에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 해수면에서 철근 연결을 위한 정렬 등의 시공 단계를 간소화하되, 철근 연결과 유사한 효과가 있어야 하며, 콘크리트 타설을 위한 거푸집 설치 및 타설 작업이 용이할 수 있는 부유식 구조물 결합 장치와 이를 이용한 시공 방법에 대한 것이다.
삼면이 바다이고 인구에 비해서 육지 면적이 협소한 우리나라의 지리적 조건으로 인해서, 부유식 구조물에 대한 수요와 관심이 점차 늘어날 것으로 예상된다. 특히 수상 위락 시설 같은 관련 구조물이 아니라 주거, 생산, 저장, 물류는 물론이고, 위험시설이나 공항, 방파재 등 다양한 종류와 목적의 시설들이 부유식 구조물 대상으로 주목 받고 있다.
부유식 구조물은 말 그대로 물 위에 떠 있는 상태의 구조물이기 때문에, 크기와 규모가 육상 구조물에 비해서 가볍거나 작지 않다. 또한, 앞에서 언급된 부유식 구조물로 설치될 수 있는 시설들도 좁은 면적에 시공될 수 없으며, 심지어 육지에서도 토지 정지 과정에만, 수개월 이상 걸릴 수 있는 초대형 시설들도 많다.
이와 같은 부유식 구조물은 하나의 유닛으로 제작되는 것은 매우 어려우며, 실현성도 낮다. 부유식 구조물은, 운반이나 제어에 큰 무리가 없는 다수의 부유식 구조물들을, 해양 혹은 육지에서 조립하여 제작하며, 대형 구조물인 관계로 육지에서 보다 바다에서 조립하는 경우가 보다 일반적이다.
부유식 구조물을 조립하는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째 부유식 구조물 사이에 전단력과 모멘트가 전달되도록 결합하는 방법이 있으며, 둘째 전단력과 모멘트가 전달되지 않고, 별개의 구조체로 거동하게 하는 방법으로서, 단지 이탈되지 않도록 결합하는 방법이다. 대부분의 시설에는 구조결합이 적합하며, 비 구조 결합을 사용하는 대표적인 시설은 부유식 방파제가 있다.
구조결합의 가장 일반적인 방법은 구조물 사이를 '접착'하는 것으로 부유식 콘크리트의 경우에는 콘크리트 타설 하는 방법을 사용한다. 그러나, 해수면 부유된 수m, 수십m의 거대한 콘크리트 구조물을 이동시키는 것도 어려우며, 특히 두 구조물 사이에 콘크리트 타설하여 접합하는 것은 더욱 어려운 일이다.
도 1에 종래 방법에 의한 콘크리트 부유식 구조물의 현장 타설 방법이다. 두 개의 콘크리트 부유식 구조물을 정렬하되 접합면에 돌출된 수 많은 철근을 서로 연결할 수 있어야 한다. 철근의 수량이 많기 때문에 작업 시간이 많이 필요하기도 하지만, 양쪽 구조물의 철근이 연결될 수 있도록 정렬되려면, 단 1cm 라도 부유에 자체를 이동시켜야 한다. 하지만 부유식 구조물의 크기와 무게 때문에, 정확한 정렬에 많은 시간과 에너지가 소모된다. 또한 결합 목적의 콘크리트 타설을 위한 거푸집 설치 작업 역시, 해수면에서 이루어져야 하기 때문에 많은 어려움이 있다.
따라서 콘크리트 부유식 구조물을 해상에서 쉽게 조립할 수 있는 방법이 필요한데, 최근에는 다양한 재질의 모듈화 된 구조물을 이용하여, 시공 기간을 단축하는 여러 가지 방법들이 제안되고 있으나 콘크리트 부유식 구조물의 구조 결합 방법으로 효과적인 시공법은 아직 없다.
해수면에서 철근 연결을 위한 정렬등의 시공 단계를 간소화하되, 철근 연결과 유사한 효과가 있어야 하며, 콘크리트 타설을 위한 거푸집 설치 및 타설 작업이 용이할 수 있는 부유식 구조물 결합 장치와 이를 이용한 시공 방법에 대한 새로운 제안이 필요한 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 반력대 강봉을 이용한 비구조 결합 방법과 콘크리트 타설을 이용한 구조식 결합을 순차적으로 적용함으로써, 각 결합 방법의 장점을 접목하여 시공의 편의성과, 구조물의 안정성을 동시에 구현한 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 제1목적은 부유식 구조물을 해상에서 결합하기 위한 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치에 있어서, 수면 상부에 노출된 일측면과 상면이 만나는 모서리에, 단면이 L자형인으로 모따기 된 타설 공간과, 상기 타설 공간의 상면에 돌출되며 적어도 하나 이상의 강봉 관통공이 형성된 반력대가 형성되는 부유식 구조물; 및 상기 반력대의 관통공에 삽입되는 강봉을 포함하여, 상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접하도록 배치하여, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물에 설치된 상기 반력대가 평행하게 마주보게 하고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물의 반력대의 관통공을 강봉을 긴장되게 설치하여, 상기 타설 공간에 콘크리트 타설하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 상기 부유식 구조물의 상기 일측면에 인접한 측면과, 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 인접한 측면에 강봉이 삽입되는 강봉 삽입 hole이 형성되고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물이 ㄷ자 강봉으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 횡단 전단키가 형성되고, 돌출된 상기 전단키를 상하 방향으로 관통하는 강봉 삽입 hole이 형성되어, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접한 후, 상기 강봉 삽입 hole에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또는 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 종단 전단키가 형성되고, 돌출된 상기 전단키를 좌우 방향으로 관통하는 강봉 삽입 hole이 형성되어, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접한 후, 상기 강봉 삽입hole에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 부유식 구조물의 상기 일측면의 타설 공간의 상면과, 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면의 타설 공간의 상면에 강봉이 삽입되는 강봉 삽입hole이 형성되고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물이 ㄷ자 강봉으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 횡단 전단키 또는 종단 전단키가 형성되고, 상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면에, 서로 동일한 위치로 대응하도록 강봉 삽입 hole이 형성되어, 상기 강봉 삽입 hole에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 강봉 삽입 hole에 그라우팅하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은 제2항 내지 제6항중 어느 한 항에 의한 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법에 있어서, 해상에서 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 형성된 종단 방향, 또는 횡단 방향 전단키가 서로 맞춤되도록 형성되고, 상기 일측면과 상기 타측면이 접하고, 상기 부유식 구조물의 반력대와 상기 또 다른 부유식 구조물의 반력대에 강봉을 긴장되게 연결하는 단계; 상기 횡단 또는 전단키의 돌출부를 관통하는 강봉 삽입hole에 강봉을 삽입하는 단계; 상기 강봉 삽입 홀을 그라우팅 하는 단계;및 상기 타설 공간에 콘크리트 타설하는 단계;를 포함하는 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 제1목적은 부유식 구조물을 해상에서 결합하기 위한 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치에 있어서, 수면 상부에 노출된 일측면과 상면이 만나는 모서리에, 단면이 L자형인으로 모따기 된 타설 공간과, 상기 타설 공간의 상면에 돌출되며 적어도 하나 이상의 강봉 관통공이 형성된 반력대가 형성되는 부유식 구조물; 및 상기 반력대의 관통공에 삽입되는 강봉을 포함하여, 상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접하도록 배치하여, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물에 설치된 상기 반력대가 평행하게 마주보게 하고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물의 반력대의 관통공을 강봉을 긴장되게 설치하여, 상기 타설 공간에 콘크리트 타설하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 상기 부유식 구조물의 상기 일측면에 인접한 측면과, 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 인접한 측면에 강봉이 삽입되는 강봉 삽입 hole이 형성되고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물이 ㄷ자 강봉으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 횡단 전단키가 형성되고, 돌출된 상기 전단키를 상하 방향으로 관통하는 강봉 삽입 hole이 형성되어, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접한 후, 상기 강봉 삽입 hole에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또는 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 종단 전단키가 형성되고, 돌출된 상기 전단키를 좌우 방향으로 관통하는 강봉 삽입 hole이 형성되어, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접한 후, 상기 강봉 삽입hole에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 부유식 구조물의 상기 일측면의 타설 공간의 상면과, 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면의 타설 공간의 상면에 강봉이 삽입되는 강봉 삽입hole이 형성되고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물이 ㄷ자 강봉으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 횡단 전단키 또는 종단 전단키가 형성되고, 상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면에, 서로 동일한 위치로 대응하도록 강봉 삽입 hole이 형성되어, 상기 강봉 삽입 hole에 상기 강봉을 삽입되어 결합되본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치는, 반력대 강봉을 이용한 비구조 결합 방법과 콘크리트 타설을 이용한 구조식 결합을 순차적으로 적용함으로써, 각 결합 방법의 장점을 접목하여 시공의 편의성과, 구조물의 안정성을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1. 종래 방법에 의한 콘크리트 부유식 구조물의 현장 타설 방법.
도 2. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 사시도와 측면도
도 3. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법 순서도.
도 4. 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 ㄷ자 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 5. 본 발명의 일 실시예에 따른 타설 공간 ㄷ자 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 6. 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 전단키 구조와 횡단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 7. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 종단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 8. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 관통공 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 9. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단티 구조와 종단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법 순서도.
도 10. 본 발명의 일 실시예에 따른 타설 공간과 반력대 배치가 변형된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 측면도
도 2. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 사시도와 측면도
도 3. 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법 순서도.
도 4. 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 ㄷ자 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 5. 본 발명의 일 실시예에 따른 타설 공간 ㄷ자 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 6. 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 전단키 구조와 횡단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 7. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 종단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 8. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 관통공 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도
도 9. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단티 구조와 종단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법 순서도.
도 10. 본 발명의 일 실시예에 따른 타설 공간과 반력대 배치가 변형된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 측면도
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치 및 시공방법의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 사시도와 측면도를 나타내었다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 해상 연결장치는, 부유식 구조물(100)의 수면위 상면의 일측 모서리에 L자 모따기된 타설 공간(110)과 타설 공간에 형성된 반력대(120) 및 반력대 강봉(121)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 종래의 콘크리트 부유식 구조물의 현장 타설 방법은, 전단력과 모멘트가 전달되는 구조 결합을 위한 시공 방법으로서, 골조연결과 타설의 단순한 두 가지 공정을 이용한다. 하지만 골조 연결은 부유식 구조물의 철근 모두를 직접 연결해야 하는데, 부유식 구조물의 크기에 따라서 연결해야하는 철근의의 수가 증가하기 때문에 많은 시공시간이 필요한다. 또한 해상에서 이루어지는 시공이기 때문에, 철근 연결을 위한 배열이 어려울 뿐만 아니라 작업자의 작업에는 위험성도 있다.
또한, 해상에서 거푸집을 설치하고 타설까지 진행해야 하므로, 시공의 어려움뿐만 아니라, 수면 근처의 현장 콘크리트 성능도 많은 문제점이 발생할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 부유식 구조물의 해상 연결 장치는 콘크리트 타설 공간(110)이 부유식 구조물 상부의 상면 모서리에 형성된다. 따라서 콘크리트 타설의 용이성이 극대화 되어있다. 종래의 방법에서 가장 큰 어려움은, 구조 결합을 위한 철근 연결과 철근 연결을 위한 부유식 구조물 정렬이었다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물 해상 연결장치는 반력대(120)와 강봉(121)을 적용하였다.
반력대(120)는 부유식 구조물(100)의 내부 골조에 연결될 수 있으며, 반력대강봉(121)이 관통결합 될 수 있는 강봉 관통공을 구비할 수 있으며, 반력대의 길이, 강봉 관통공의 개수는 부유식 구조물의 크기에 따라서 달라질 수 있다. 또한 타설 공간의 면적, 부피 및 폭은 구조체의 부력 및 예상 하중에 따라서 달리 설계될 수 있다.
도 2에 도시된 타설 공간(110), 반력대(120), 반력대 강봉(121)은 또 다른 부유식 구조물(100)의 타측에 형성될 수 있으며, 그 형상은 도 2에 도시된 형상과 다를 수 있다. 즉, 서로 다른 형상 및 크기의 부유식 구조물 또는 상면에 거치되는 물체에 따라서 다른 부력을 갖는 부유식 구조물은 타설 공간(110), 반력대(120), 반력대 강봉(121)의 크기 및 위치가 다를 수 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법 순서도를 도시 하였다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 해상 연결장치는 부유식 구조물 정렬, 반력대 강봉 체결 및 긴장, 그리고 타설 공간 타설의 순서로 진행될 수 있다.
부유식 구조물(100)해상에 띄워 배치한다(①). 수면에 배치된 두 개의 부유식 구조물(100)을 타설 공간이 서로 마주보도록 정렬하고, 윈치(Winch)와 로프(rope)로 임시 고정함과 동시에, 서로 접하도록 이격 거리를 좁힌다.(②) 반력대 강봉을 두 부유식 구조물(100)의 반력대 각각에 삽입하고 긴장 시킨다.(③) 긴장된 반력대 강봉은, 콘크리트 타설 완료시까지④. 두 부유식 구조물(100)을 고정한 상태로 유지 시킨다. 반력대 강봉(121)이 긴장된 상태에서 타설 공간(110)에 콘크리트 현장 타설하고 양생한다.
따라서, 본 발명에 의한 부유식 구조물의 해상 연결 장치는 종래의 콘크리트 부유물의 구조식 결합에서 번거롭고 복잡한 수상 철근 연결 작업과 수면과 면하는 거푸집 작업 및 현장 타설 과정, 제거함으로써, 시공 시간을 단축시킬 수 있다. 거의 모든 작업이 수면위에 서 진행되기 때문에, 안전한 시공을 기대할 수도 있다.
즉, 반력대 강봉(121)을 이용한 비구조 결합 방법과 콘크리트 타설을 이용한 구조식 결합을 순차적으로 적용함으로써, 각 결합 방법의 장점을 접목하여 시공의 편의성과, 구조물의 안정성을 동시에 구현한 부유식 구조물 해상 결합 장치이다.
반력대(120)와 반력대 강봉(121)은 도 3에 도시된 바와 같이 수평면으로 복수개가 배열될 수도 있고, 또는 수직면으로 복수개가 배열될 수도 있다. 반력대 강봉(121)이 수직으로 복수개 배열될 경우에는, 타설 공간하부의 접합면의 벌어짐을 방지할 수 있어서, 타설 공간의 콘크리트 양생시 변형을 방지할 수 있다.
콘크리트 부유식 구조물은 상부에 건축물과 같은 하중이 큰 물제가 거치될 수 있다. 따라서 도 3과같이 부유식 구조물 상면에 형성된 타설 공간만으로는, 하중을 지지하면서 구조물 하부의 접합면 이격을 방지하기 어려울 수도 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물 해상 연결 장치에서는 구조물 하부를 강봉으로 견고하게 체결하는 방법을 함께 적용할 수 있다.
도 4 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 ㄷ강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 도시하였다.
도 4에 도시된 바와 같이 구조물의 접합면 측면에 ㄷ자 강봉을 삽입하기 위한 강봉 삽입 hole을 형성하여, ㄷ자 강봉을 삽입하여, 두 구조물의 접합면 하부의 이격을 방지할 수 있다. 이미 형성된 강봉 삽입 hole에, 이미 제작된 ㄷ자 강봉을 삽입하는 방법이므로, 시공이 간단하면서, 타설 공간의 콘크리트 접합공간과 함께 형성되어, 결합력을 높일 수 있다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 타설 공간 ㄷ강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 도시 하였다.
도 5에서는 도 4에 도시된 ㄷ자 강봉을 타설 공간에 연직하방으로 형성된 강봉 삽입hole에 탑다운 방식으로 삽입하는 방식의 체결 방법을 도시하였다. 도 4의 경우에는 접합면 양측면에 동일한 ㄷ자 강봉을 삽입할 수 있으나, 도 5에 도시된 체결 방법은 수중에서 다운-업 방식으로 강봉을 삽입하기 어렵다. 따라서 도 5에 도시된 탑-다운 방식의 ㄷ자 강봉의 의 길이는 도 4에 도시된 ㄷ자 강봉의 길이보다 길어질 수 있으며, 그렇게 하여 구조물 하부까지 ㄷ자 강봉에 의한 결속력이 미치게 할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 전단키 구조와 횡단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 도시하였으며, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 종단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 도시하였다. 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물의 해상 연결 장치에서는 구조물의 접합면에 전단키를 형상하여 전단키 방향에 직각 방향의 전단력을 향상시킬 수 있다. 또한 전단키의 돌출 부위에 강봉 삽입용 hole을 형성함으로써, 전단키 방향의 전단력 향상도 기대할 수 있다. 특히 도 4와 도 5에 도시된 ㄷ자 강봉에 의한 측면 또는 상면 방향의 체결보다는, 전단력 향상에 효과가 더 클 수 있다.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 관통공 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 도시하였다. 도 8에 도시된 바와 같이 횡단 전단키가 형성된 접합면을 수직으로 관통하는 강봉 삽입hole을 형성하여 체결 하였다.
콘크리트 부유식 구조물은 부유력을 갖기 위해 내부에 비어있는 공간이 형성될 수 있다. 도 8은 구조물 내부가 비어있는 경우에 적용할 수 있는 방법으로서, 강봉을 접합면에 직각으로 삽입할 수 있도록 강봉 삽입홀을 형성한 후, 작업자가 두 구조물의 내부에서 강봉을 삽입하여 체결할 수 있다. 도 6 내지 7과 같이 구조물을 종횡으로 가로지르는 강봉을 삽입하는 방법보다 직접적이면서도 시공이 편리할 수 있다. 또한 시공 후에도 구조물 내부에 출입이 가능하다면, 시공 완료 후 강체의 정비 및 수정 등의 작업도 가능한 장점이 있다.
도 9. 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단 전단키 구조와 종단 강봉 체결된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법 순서도를 도시하였다. 도 3a 내지 도 3d에 도시된 순서도에서 강봉 삽입 단계가 추가된 경우로서, 전단키와 강봉에 의한 접합면의 전단력 향상을 기대 할 수 있는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법이다.
도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 타설 공간과 반력대 배치가 변형된 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치의 정면도를 도시하였다. 도 2에 도시된 타설 공간은 정방형 구조물의 평행한 하부면을 갖는다. 이렇게 형성된 타설 공간에 타설된 콘크리트의 접합능력은 구조물 상부 일부에 국한될 가능성이 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 타설 공간을 구조물의 하부 방향으로 확장함으로써, 도 4내지 도 9에 도시된 강봉 삽입 hole과 강봉 삽입을 감소 시키거나 줄일 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 타설 공간 형태는, 타설 공간내 형성된, 반력대와 반력대 강봉이, 접합면 상부 및 측면에서 인가되는 하중을 모두 분산하여 지지할 수 있는 구조이다. 따라서 도 3에 도시된 작업 단계이외의 작업이 불필요할 수 있기 때문에, 공정이 단순해질 수 있고, 모든 공정이, 두 구조물의 이격이 없는 경우에는, 타설 공간내에서 가능하기 때문에, 보다 안전한 작업도 가능하다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100. 콘크리트 부유식 구조물
110. 타설 공간
120. 반력대
121. 반력대 강봉
130. 강봉 삽입 HOLE
140. 전단키 구조
160. 관통식 강봉 삽입 HOLE
110. 타설 공간
120. 반력대
121. 반력대 강봉
130. 강봉 삽입 HOLE
140. 전단키 구조
160. 관통식 강봉 삽입 HOLE
Claims (11)
- 부유식 구조물을 해상에서 결합하기 위한 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치에 있어서,
수면 상부에 노출된 일측면과 상면이 만나는 모서리에, 단면이 L자형인으로 모따기 된 타설 공간과, 상기 타설 공간의 상면에 돌출되며 적어도 하나 이상의 강봉 관통공이 형성된 반력대가 형성되는 부유식 구조물; 및
상기 반력대의 관통공에 삽입되는 반력대강봉을 포함하여,
상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접하도록 배치하여, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물에 설치된 상기 반력대가 평행하게 마주보게 하고,
상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물의 반력대의 관통공에 반력대강봉을 긴장되게 설치하여,
상기 타설 공간에 콘크리트 타설하고,
상기 부유식 구조물의 상기 일측면에 인접한 측면과, 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 인접한 측면에 강봉이 삽입되는 강봉 삽입 홀(hole)이 형성되고, 상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물이 ㄷ자 강봉으로 결합되고,
상기 부유식 구조물의 내부가 중공되고, 상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 횡단 전단키 또는 종단 전단키가 형성되고, 상기 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면에, 서로 동일한 위치로 대응하도록 관통식 강봉 삽입 홀(hole)이 형성되어, 상기 관통식 강봉 삽입 홀(hole)에 상기 강봉을 삽입되어 결합되고,
상기 강봉 삽입 홀(hole)에 그라우팅하며,
상기 부유식 구조물의 일측면과 접하는 양측면에서 내측 방향으로 향하면서, 상기 타설 공간의 바닥면이 상기 부유식 구조물의 하면으로 확장되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 횡단 전단키가 형성되고,
돌출된 상기 전단키를 상하 방향으로 관통하는 강봉 삽입 홀(hole)이 형성되어,
상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접한 후,
상기 강봉 삽입 홀(hole)에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치. - 제1항에 있어서,
상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 서로 형상 맞춤 되도록 종단 전단키가 형성되고,
돌출된 상기 전단키를 좌우 방향으로 관통하는 강봉 삽입 홀(hole)이 형성되어,
상기 부유식 구조물의 일측면과 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면이 접한 후,
상기 강봉 삽입 홀(hole)에 상기 강봉을 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치. - 제1항에 있어서,
상기 부유식 구조물의 상기 일측면의 타설 공간의 상면과, 상기 또 다른 부유식 구조물의 타측면의 타설 공간의 상면에 강봉이 삽입되는 강봉 삽입 홀(hole)이 형성되고,
상기 부유식 구조물과 상기 다른 부유식 구조물이 ㄷ자 강봉으로 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치. - 삭제
- 삭제
- 제3항 내지 제5항중 어느 한 항에 의한 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법에 있어서,
해상에서 부유식 구조물의 일측면과 또 다른 부유식 구조물의 타측면에 형성된 종단 방향, 또는 횡단 방향 전단키가 서로 맞춤되도록 형성되고,
상기 일측면과 상기 타측면이 접하고, 상기 부유식 구조물의 반력대와 상기 또 다른 부유식 구조물의 반력대에 강봉을 긴장되게 연결하는 단계;
타설 공간에 콘크리트 타설하는 단계;
상기 강봉 삽입 홀을 그라우팅 하는 단계;
상기 일측면과 상기 타측면에 서로 동일한 위치로 대응하도록 형성된 관통식 강봉 삽입 홀(hole)에 강봉을 삽입하는 단계;
상기 일측면과 상기 타측면에 인접한 측면에 형성된 강봉 삽입 홀(hole)에 ㄷ자 강봉을 삽입하는 단계; 및
상기 타설 공간이 상기 부유식 구조물의 일측면과 접하는 양측면에서 내측 방향으로 향하면서, 상기 타설 공간의 바닥면이 상기 부유식 구조물의 하면으로 확장되어 형성되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법. - 제8항에 있어서,
상기 횡단 또는 종단 방향 전단키의 돌출부를 관통하는 강봉 삽입 홀(hole)에 강봉을 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 부유식 구조물의 해상 연결 장치를 이용한 시공 방법.
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- 삭제
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| KR20240053483A (ko) * | 2022-10-17 | 2024-04-24 | (주)블루웨이 | 강화바닥판을 구비한 바지선 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100977015B1 (ko) * | 2010-02-12 | 2010-08-19 | 주식회사 마린코리아 | 콘크리트 부유체 및 이를 이용한 부유조립체 |
| JP4634911B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-02-16 | 新日本製鐵株式会社 | セグメントの連結構造 |
| KR101563531B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2015-10-27 | (주)이피에스엔지니어링 | 해상 지지구조물의 콘크리트 기초와 강관말뚝 간의 결합방법 |
-
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