KR101954727B1 - 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법 - Google Patents

소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

강재빔으로 제작된 양 측면빔 사이에 가로보와 세로보를 조립 설치하고, 현장타설 콘크리트로 바닥판을 타설하여 형성시키되 양 측면빔 상부플랜지에 소음저감장치가 내장되어 소음을 저감시킬 수 있는 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법에 관한 것으로서 상기 소음을 저감시킬 수 있는 강거더 하로형 교량은 하부플랜지, 복부 및 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔; 상기 양 측면빔의 하부플랜지 와 복부 사이에 형성된 격자구조의 가로보와 세로보; 및 상기 가로보와 세로보 상면에 형성된 바닥판;을 포함하며, 상기 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지는 강합성 구조로서 상부플랜지를 강재튜브와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되도록 하며, 상기 소음저감장치는 강재튜브 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판이 조립 되도록 하여 형성시키게 된다.

Description

소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법{STEEL PLATE GIRDER THROUGH BRIDGE FOR NOISE REDUCTION AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강재빔으로 제작된 양 측면빔 사이에 가로보와 세로보를 조립 설치하고, 현장타설 콘크리트로 바닥판을 타설하여 형성시키되 양 측면빔 상부플랜지에 소음저감장치가 내장되어 소음을 저감시킬 수 있는 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법에 관한 것이다.
교량은 교면의 위치에 따라 상로교, 중로교, 하로교 및 이층교로 분류된다.
상로교(Deck bridge)란 노면이 교량의 거더나 트러스 위쪽에 있는 교량을 말하고, 중로교(Half through bridge)란 노면의 교형 높이의 중간 부근에 있는 교량을 말하며(예, 방화대교, 부산대교), 하로교(Through bridge)란 노면이 교형의 아래쪽에 있는 교량을 말하고(예, 동호대교, 한강철교), 2층교(Double-deck bridge)란 교면이 2층으로 되어 있는 교량 다시 말해서 통로가 2단으로 나눠 있는 교량으로 가령 위쪽은 도로, 아래쪽은 철도용일 때를 말한다(예, 청담대교, 영종대교).
하로교는 형하공간(Clearance)이 협소한 지형에 적용하는 교량형식으로 특히 U형 하로교는 복부가 차량의 측면에 설치되어 있어서 전선주의 복부 설치에 따른 부대공 비용 절감이 가능하고 특히 소음을 차단하는 효과가 있어서 도심지 철도교와 같이 소음의 영향이 큰 교량에 하로교를 사용하면 차량 소음의 차단을 위하여 교량 측면에 별도의 방음벽 및 방호벽을 설치할 필요가 없어 공사비 절감이 가능하다.
도 1a는 종래 경사형 합성구조 하로교(특허 제 0825444호)의 시공단면도를 도시한 것이다. 즉 상기 하로교는,
인접한 교대 또는 교각(20) 사이에 교좌장치(21)를 매개로 마주보는 형태로 설치되는 좌우측 주거더(81);
상기 좌우측 주거더(81) 사이에 설치되는 복수의 가로보(82);
상기 좌우측 주거더(81) 및 상기 가로보(82) 사이에 배근된 철근; 및
상기 좌우측 주거더(81), 상기 가로보(82) 및 상기 철근 사이에 타설되는 슬래브(83);를 포함하여 이루어지며, 상기 좌우측 주거더(81)의 형강은 하부플랜지를 안쪽으로 배치하여 웨브가 경사지도록 구성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 주거더(81)는 I형 단면의 강재거더를 이용하고 있으며, 주거더 사이에 가로보(82)도 강거더를 이용하여, 가로보의 양 단부가 주거더의 복부로부터 연장된 연결판에 의하여 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.
하지만 도 1a에 의한 합성구조 하로교는 주거더(81)가 완전히 슬래브(83) 콘크리트에 매설되는 방식으로 시공하는 것이기 때문에 슬래브 시공을 위해 다량의 철근배근이 필요하게 되고, 이에 대형 거푸집 및 가설장비 설치가 필요하여 작업성 및 시공성이 떨어져 경제성이 떨어질 수밖에 없다는 한계가 있음을 알 수 있다.
도 1b는 종래 강재거더를 이용한 하로교의 측면빔과 슬래브의 연결부위도를 도시한 것이다. 즉, 하로교를 강재로만 제작하는 경우는 슬래브(9,16)를 덧댐판(20)을 이용하여 볼트등으로 측면빔과 서로 조립 시공하게 됨을 알 수 있다.
하지만 이와 같이 측면빔과 슬래브를 강재로만 제작하게 되면 소음 및 진동에 있어 매우 불리하게 되고, 볼트 등의 조립부위 및 가공부위가 너무 많아져 비경제적이라는 문제점이 있게 된다.
결국, 종래 하로교는 양 측면빔을 강합성빔 방식으로 제작하거나 강재빔 방식으로 제작할 수도 있음을 알 수 있는데 강합성빔이나 강재빔의 경우 각각 모두 자중이 커지거나, 제작비용이 과다하게 소요될 수밖에 없게 되는 문제점이 있음을 알 수 있다.
특허등록 제10-1071642호(발명의 명칭: 피에스씨 측면빔과 슬래브를 이용한 하로교 시공방법, 공개일: 2011년10월11일) 특허등록 제10-0665876호(발명의 명칭: 상부플랜지에 콘크리트케이슨을 설치한 프리스트레스트개구제형 파형 스틸거더교의 시공방법, 공개일: 2007년01월09일) 미국 등록특허 제 8104130호(발명의 명칭: 교량 스트럭처, 공개일: 2012년01월 31일)
이에 본 발명은 하로형 교량에 있어 양 측면빔이 소음저감 기능을 구비하도록 하여 효용성을 증진시킬 수 있으면서도, 양 측면빔은 강재빔으로 형성되도록 하되 발생하는 휨 모멘트에 대하여 가장 적합한 형태를 가지도록 하되, 좌굴에 대한 저항성능을 극대화 시킬 수 있도록 하고, 조립 시공이 신속하게 이루어질 수 있는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 강거더 하로형 교량은
하부플랜지, 복부 및 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔; 상기 양 측면빔의 하부플랜지 와 복부 사이에 형성된 격자구조의 가로보와 세로보; 및 상기 가로보와 세로보 상면에 형성된 바닥판;을 포함하며, 상기 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지는 강합성 구조로서 상부플랜지를 강재튜브와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되도록 하며, 상기 소음저감장치는 격벽구조로서, 강재튜브 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판이 조립 되도록 하되, 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 홀이 형성되도록 하며, 상기 강재빔의 양 단부 외측에는 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 복부 외측방으로만 콘크리트 블록 형태된 단부복부블록을 형성시켜 양 측면빔의 좌굴이 발생하지 않도록 하며, 상기 가로보에 있어 강재빔의 양 단부에 형성되는 가로보는 단부 가로보로 형성되도록 하고, 상기 단부 가로보는 사각관형태로 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시켜, 횡방향으로 연장된 단부 가로보 저면에 다수의 교량받침이 설치되도록 하게 된다.
또한 상기 과제를 달성하기 위한 강거더 하로형 교량 시공방법은,
(a) 하부플랜지, 복부 및 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔을 공장제작하여 현장에 가설하는 단계; (b) 상기 양 측면빔의 하현재 사이에 형성된 격자구조의 가로보와 세로보를 조립, 설치하는 단계; 및
(c) 상기 가로보와 세로보 상면에 바닥판;을 형성시키는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지는 강합성 구조로서 상부플랜지를 강재튜브와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되도록 하며, 상기 소음저감장치는 격벽구조로서, 강재튜브 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판이 조립 되도록 하되, 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 홀이 형성되도록 하며,
상기 (a) 단계의 강재빔의 양 단부 외측에는 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 복부 외측방으로만 콘크리트 블록 형태된 단부복부블록을 형성시켜 양 측면빔의 좌굴이 발생하지 않도록 하며, 상기 가로보에 있어 강재빔의 양 단부에 형성되는 가로보는 단부 가로보로 형성되도록 하고, 상기 단부 가로보는 사각관형태로 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시켜, 횡방향으로 연장된 단부 가로보 저면에 다수의 교량받침이 설치되도록 하게 된다.
또한 바람직하게는, 상기 과제를 달성하기 위한 강거더 하로형 교량 시공방법은,
(a) 하부플랜지, 복부 및 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔과 상기 양 측면빔의 하현재 사이에 조립, 설치된 격자구조의 가로보와 세로보;를 공장제작하여 일체로 현장에 가설하는 단계; 및 (c) 상기 가로보와 세로보 상면에 바닥판을 형성시키는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계의 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지는 강합성 구조로서 상부플랜지를 강재튜브와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하며, 상기 소음저감장치는 격벽구조로서, 강재튜브 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판이 조립 되도록 하되, 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 홀이 형성되도록 하며,
상기 (a) 단계의 강재빔의 양 단부 외측에는 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 복부 외측방으로만 콘크리트 블록 형태된 단부복부블록을 형성시켜 양 측면빔의 좌굴이 발생하지 않도록 하며, 상기 가로보에 있어 강재빔의 양 단부에 형성되는 가로보는 단부 가로보로 형성되도록 하고, 상기 단부 가로보는 사각관형태로 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시켜, 횡방향으로 연장된 단부 가로보 저면에 다수의 교량받침이 설치되도록 하게 된다.
본 발명에 의한 강거더 하로형 교량은 철도교와 같이 교량 통과 시 소음이 발생하는 경우 특히 별도의 소음저감장치를 구비하지 않고서도 양 측면빔의 상부플랜지를 튜브형으로 형성시키고, 내부에 소음저감장치가 내장되어 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 제공이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의한 강거더 하로형 교량은 양 측면빔을 강재빔으로 제작하고, 상부플랜지는 강합성형태로 제작하여 보다 효과적으로 하중에 대한 강성을 확보하도록 하면서, 가설(거치)에 따른 조립 시공이 가능하여 신속하고 경제적인 하로교 시공이 가능하게 된다.
즉, 강재빔의 중립축 하부는 인장응력이 크게 발생하게 되므로 인장응력 저항에 유리한 강재단면으로 하고, 중립축 상부는 압축응력이 크게 발생하게 되므로 상부플랜지를 강합성 단면으로 하게 되며, 휨 모멘트에 의한 하중이 강재빔 양 단부로 전달되도록 하되, 양 단부의 좌굴을 방지할 수 있도록 하여 구조적 안전성과 자중이 최소화 되도록 하여 효과적인 하중에 대한 강성을 확보할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 양 단부가로보는 현장에서 콘크리트를 충전시키는 강합성가로보로 형성되도록 하여 교량받침을 다수 횡방향으로 이격시켜 2개 이상을 설치할 수 있도록 함으로서 하중 재분배와 좌굴방지 및 강재빔 지지에 보다 효과적으로 대응할 수 있게 된다.
또한, 바닥판은 프리캐스트 패널을 설치하여 거푸집 삼아 현장 타설콘크리트 일정 두께로 형성시킨 바닥층으로 시공하여 종방향으로 연속성을 확보하면서 종방향 구배를 효과적으로 확보할 수 있도록 하게 된다.
나아가 상기 바닥판은 볼트와 너트와 같은 체결고정구를 이용하여 양 측면빔 내측 하부에 간단하게 조립 설치 가능한 가로보와 세로보 상면에 프리캐스트 패널을 설치하여 시공하게 되므로 신속한 바닥판 시공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 경사형 합성구조 하로교의 시공단면도,
도 1b는 종래 강구조 하로교의 시공도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A)의 구성사시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A) 시공방법 순서도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 단부가로보의 시공단면도를 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 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 소음저감이 가능한 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A)의 구성사시도를 도시한 것이다.
즉, 상기 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A)은 하부플랜지(110), 복부(120), 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130) 및 단부복부블록(140)을 포함하여 구성된 강재빔으로 형성된 양 측면빔(100)과 가로 및 세로보(200) 및 바닥판(300)을 포함하여 구성되며 교량하부구조물 사이에 교량받침을 이용하여 설치된다.
도 2b에 의하면 상기 양 측면빔(100)은 서로 횡방향으로 서로 이격되어 마주보도록 조립 설치되며, 상기 양 측면빔 내측 하부 사이에 가로 및 세로보(200)가 조립 설치되고, 상기 가로 및 세로보(200) 상면에 바닥판(300)이 시공되고 있음을 알 수 있다.
먼저 상기 양 측면빔(100)의 하부플랜지(110)는 도 2a와 같이, 강재 수평플레이트로 형성되며 종방향으로 연장 형성됨을 알 수 있다.
이러한 하부플랜지(110)는 강재빔의 중립축으로부터 하부에 발생하는 인장응력에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 강재로 제작된 수평판 형태로 형성되어 있음을 알 수 있다.
다음으로 양 측면빔(100)의 복부(120)는 강재 수직판 플레이트로 형성되며 역시 종방향으로 연장된다.
이러한 복부(120)는 강재 수직판 플레이트로서 보강을 위하여 외측면에는 수직 및 수평형 보강리브(121)가 더 형성되어 있음을 알 수 있다.
이때 도 2a와 같이 복부(120)의 내측면 하부에는 가로보(210) 연결을 위한 가로보연결브라켓(122)이 종방향으로 다수 이격되어 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 가로보 연결브라켓(122)은 가로보(210)가 형강부재이므로 연결부도 형강부재 단면으로 형성되도록 하되, 특히 복부(120)에 고정시킬 수 있도록 상부플랜지를 연장시켜 복부 내측면 상단에 위치하도록 하는 H형강부재를 이용하고 있음을 알 수 있으며, 하부플랜지와 복부의 연결부위에 접하도록 하여 안정적으로 설치될 수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
나아가 상기 연결부는 가로보(210)와 볼트와 너트, 덧댐판을 이용하여 바로 체결하여 연결 될 수 있도록 하게 된다.
다음으로 상기 양 측면빔(100)의 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)는 도 2a와 같이 강합성 구조로서 종방향으로 연장된 상부플랜지(131)를 강재튜브(132)와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하여 강합성 구조로 형성시키게 된다.
즉, 상부플랜지에 강재튜브(132)를 먼저 종방향으로 연장시켜 일체화시키고, 콘크리트(133)를 내측에 타설하여 합성되도록 한 것이다.
이에 U형 강재튜브(132)는 박판으로 가공이 용이하도록 하여 설치상의 편의성을 확보하고 상부플랜지(131)는 저판거푸집 형태로서 복부(120) 상면에 일체로 형성시키게 된다.
이로서 강재빔의 중립축을 기준으로 상부에 발생하는 압축응력은 강합성 구조인 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)로 저항하도록 하게 됨을 알 수 있다.
이때 상기 U형 강재튜브(132) 내부에는 소음저감장치(150)가 내장되어 있다.
이러한 소음저감장치(150)는 다수의 격판이 수직, 수평으로 서로 조립된 것으로서 소음이 다수의 격벽(151)을 통과하면서 자연스럽게 저감되는 구조이다.
또한 격벽구조이기 때문에 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 미도시된 홀등을 형성시킬 수 있다.
이에 양 측면빔 특히 상부플랜지에 소음저감장치(150)가 형성되도록 하여 소음 전달 경로를 효과적으로 차단하여 특히 철도교량에 있어 소음 저감 효과가 매우 크게 된다.
다음으로 상기 양 측면빔(100)의 단부복부블록(140)은 도 2a와 같이, 양 단부에 일체로 형성되도록 한 것으로서
강재빔의 양 단부 외측방으로만 복부와 일체로 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 일체로 형성된 콘크리트 블록으로 형성되도록 하게 되며 이러한 단부복부블록(140)은 수직 블록형태로서 양 측면빔(100) 가설 및 시공 시 좌굴이 발생하지 않도록 하여 안정적인 하로교 시공이 가능하도록 하게 된다.
이러한 단부복부블록(140)은 강재빔에 상,하부플랜지와 복부에 콘크리트를 타설하여 형성시키게 되므로 최소한의 거푸집을 일체로 형성시킬 수 있게 된다.
다음으로 상기 가로 및 세로보(200)는 도 2a와 같이, 강재 구조로서, 복부(120)에 형성시킨 가로보 연결브라켓(122)을 이용하여 현장에서 가로보(210)를 먼저 횡방향으로 조립, 설치하고, 세로보(220)는 가로보(210) 사이사이에 종방향으로 조립, 설치하여 격자구조로 조립 설치시키게 된다.
나아가 가로보(210)에 있어 강재빔의 양 단부 내측 사이에 형성되는 단부가로보(230)는 강합성 구조로 형성시키게 된다.
즉, 도 2a와 같이, 단부가로보(230)는 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓(122) 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판(일종의 사각관 형태)을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시키게 된다.
이러한 단부가로보(230)는 횡방향으로 연장되어 있어 저면에 다수의 교량받침을 설치할 수 있어 하중분산 및 지지에 매우 유리하게 되며 2개의 가로보연결브라켓(122)을 이용하여 형성시키고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 바닥판(300)은 도 2b와 같이 격자구조로 조립 설치된 가로 및 세로보(200) 상면에 프리캐스트 패널(310)을 설치하여 거푸집 삼아 현장 타설콘크리트 일정 두께로 형성시킨 바닥층(320)으로 시공된다.
이때 상기 프리캐스트 패널(310)은 수평판 형태로서 양 측단에는 교량용 배수구등이 일체로 형성된 것을 이용할 수 있으며, 철도교로서 바닥층(320)의 레일이 부성된 궤도로 형성시키고 있음을 알 수 있다.
[ 본 발명의 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A) 시공방법 ]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A)의 시공순서도를 도시한 것이다.
상기 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A)의 시공은 양 측면빔(100) 가설 방식과 일체가설 방식으로 구분될 수 있는데 먼저 양 측면빔 가설 방식을 살펴보면 다음과 같다.
[ 양 측면빔 가설방식에 의한 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A) 시공방법 ]
이러한 양 측면빔 가설방식은 먼저 장지간등에 있어 양 강재빔을 먼저 공장제작하여 현장반입한 후, 교량하부구조물에 가설(거치)하여 시공하는 방식이라 할 수 있다.
이에 도 3a와 같이 하부플랜지(110), 복부(120) 및 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130), 단부복부블록(140)에 의한 강재빔으로 제작한 양 측면빔(100)은 공장 제작하게 된다.
이때 상기 복부(120)에는 수직 및 수평형 보강리브(121)와 가로보 연결브라켓(122)이 형성되어 있고, 상기 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)는 상부플랜지(131)에 강재튜브(132)가 형성되어 있어 내부에 상부플랜지 콘크리트(133)가 일체로 형성되어 있게 된다.
또한, 상기 강재빔의 양 단부에는 2개의 가로보 연결브라켓(122)이 한 쌍이 되어 단부가로보(230)를 위한 가로보 연결브라켓(122)이 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이와 같이 제작된 양 측면빔(100)은 현장에 차량에 의하여 반입시키게 된다.
다음으로는 도 3b와 같이, 양 강재빔(100)을 교량하부구조물(교각, 교대등)에 가설(거치)하게 되며, 복부(120)의 가로보 연결브라켓 사이에 가로보(210)를 먼저 횡방향으로 조립, 설치하고, 가로보(210) 사이에 종방향으로 세로보(220)를 조립, 설치하여 상기 가로보와 세로보(200)가 서로 격자구조로 조립 설치되도록 하게 되며,
상기 가로보와 세로보는 가로보 연결브라켓(122)와 가로보에 볼트,너트 조립 형태로 신속하게 작업 가능하게 된다.
이때, 단부 가로보(230)는 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓(122) 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판(일종의 사각관 형태)을 배치하고 내측으로 콘크리트를 타설하여 형성시키게 되며, 도 4와 같이 횡방향으로 연장되어 있어 저면에 다수의 교량받침(410)을 설치할 수 있어 하중분산 및 지지에 매우 유리하게 된다.
즉, 본 발명에 의한 양 측면빔(100)은 단부 가로보(230)가 설치되는 양 단부에는 교량받침(410)이 4개가 서로 횡방향으로 이격되어 설치되고 단부 가로보(230) 사이에서는 달리 교량받침(410)이 설치되지 않도록 하여 결국 양 측면빔(100)은 아칭효과에 의하여 양 단부로 하중이 전달 및 분산되도록 함에 있어서, 양 측면빔(100)은 단부 가로보(230)와 단부복부블록(140)에 의한 축력지지 및 좌굴현상을 효과적으로 저항할 수 있게 된다.
이에 도 3c와 같이 상기 가로보(210)와 세로보(220) 상면에는 프리캐스트 패널(310)을 종방향으로 연속하여 시공하고, 상기 프리캐스트 패널(310) 상면에 바닥층(320)을 형성시키게 된다. 철도교용으로서 바닥층(320)은 콘크리트 또는 아스팔트 궤도로 시공하면 된다.
이에 양 측면빔 가설 방식은
하부플랜지(110), 복부(120), 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130), 단부복부블록(140)이 일체로 형성된 양 강재빔에 의한 양 측면빔(100)을 일체로 공장에서 제작되어 현장에 반입한 후 가설(거치)하는 단계;
거치된 상태의 하부플랜지와 복부에 형성된 수직 및 수평형 보강리브(122)에 가로보(210)를 먼저 설치한 후, 세로보(220)를 가로보에 설치하고, 단부가로보(230)를 형성시키는 단계;
가로보(210)와 세로보(220) 상면에 바닥판(300)을 형성시키는 단계;를 포함하게 됨을 알 수 있다.
[ 일체 가설방식에 의한 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A) 시공방법 ]
상기 일체 가설방식에 의한 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량(A) 시공방법은 예컨대 길이 및 폭이 작은 교량시공에 있어 다수의 공정으로 시공하지 않고 가능한 프리캐스트화시켜 일체로 가설하여 보다 신속한 시공을 가능하도록 한 것이다.
즉,
하부플랜지(110), 복부(120), 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130), 단부복부블록(140)이 일체로 형성된 양 강재빔(100)의 수직 및 수평형 보강리브(122)에 가로보(210)를 설치한 후, 세로보(220)를 가로보에 설치하고, 단부가로보(230)를 형성시켜 양 측면빔(100)과 가로 및 세로보(200)를 일체로 현장에서 조립 및 설치하는 단계; 및
가로보(210)와 세로보(220) 상면에 바닥판(300)을 형성시키는 단계;를 포함하게 됨을 알 수 있다.
즉, 양 측면빔(100) 가설 방식은 양 측면빔(100)을 현장 반입하여 가설한 다음 가로보(210), 세로보(220), 단부가로보(230)와 바닥판(300)을 형성시키는 반면,
일체 가설 방식은 공장 제작된 양 측면빔(100)과 가로 및 세로보(200)을 현장에 반입하여 일체로 가설(거치)하고, 가설된 상태에서 바닥판(300)을 형성시켜 시공공정을 단순화 시킨 것이라 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 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: 양 측면빔 110: 하부플랜지
120: 복부 121: 수직 및 수평형 보강리브
122: 가로보 연결브라켓
130: 소음저감장치가 내장된 강합성 상부플랜지
131: 상부플랜지 132: 강재튜브
133: 상부플랜지 콘크리트
140: 단부복부블록200: 가로 및 세로보
150: 소음저감장치 151: 격벽
210: 가로보 220: 세로보
230: 단부가로보 300: 바닥판
310: 프리캐스트 패널 320: 바닥층
A: 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량

Claims (10)

  1. 하부플랜지(110), 복부(120) 및 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔(100); 상기 양 측면빔의 하부플랜지 와 복부 사이에 형성된 격자구조의 가로보(210)와 세로보(220); 및 상기 가로보와 세로보 상면에 형성된 바닥판(300);을 포함하며,
    상기 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)는 강합성 구조로서 상부플랜지(131)를 강재튜브(132)와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되도록 하며, 상기 소음저감장치(150)는 격벽구조로서, 강재튜브(132) 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판(151)이 조립 되도록 하되, 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 홀이 형성되도록 하며, 상기 강재빔의 양 단부 외측에는 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 복부 외측방으로만 콘크리트 블록 형태된 단부복부블록(140)을 형성시켜 양 측면빔의 좌굴이 발생하지 않도록 하며, 상기 가로보(210)에 있어 강재빔의 양 단부에 형성되는 가로보는 단부 가로보(230)로 형성되도록 하고, 상기 단부 가로보(230)는 사각관형태로 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓(122) 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시켜, 횡방향으로 연장된 단부 가로보 저면에 다수의 교량받침이 설치되도록 하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가로보(210)는 하부플랜지(110) 상면과 복부(120) 하부 내측면에 형성된 가로보 연결브라켓(122) 사이에 연결되고, 상기 세로보(220)는 가로보 사이사이에 횡방향으로 연결되어, 상기 가로보와 세로보가 서로 격자구조로 형성되도록 하며,
    상기 가로보 연결브라켓(122)은 형강부재인 가로보(210)에 대응하여 형강부재 단면으로 형성되도록 하되, 복부(120)에 고정시킬 수 있도록 상부플랜지를 연장시켜 복부 내측면 상단에 위치하도록 하는 H형강부재를 이용하여 하부플랜지와 복부의 연결부위에 접하도록 형성되는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥판(300)은 격자구조로 조립 설치된 가로 및 세로보 상면에 설치된 프리캐스트 패널(310); 및 상기 프리캐스트 패널(310) 상면에 형성시킨 바닥층(320);을 포함하며, 상기 프리캐스트 패널(310)은 수평판 형태로서 양 측단에는 교량용 배수구가 일체로 형성시킨 것을 이용하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 강재빔의 복부(120) 외측면에는 복부 보강을 위하여 강재 수직판 플레이트인 복부외측면에 수직 및 수평형 보강리브(121)가 더 형성되도록 하며,
    상기 가로보 연결브라켓(122)은 형강부재인 가로보에 대응하여 형강부재 단면으로 형성되도록 하되, 복부(120)에 고정시킬 수 있도록 상부플랜지를 연장시켜 복부 내측면 상단에 위치하도록 하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량.
  7. (a) 하부플랜지(110), 복부(120) 및 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔(100)을 공장제작하여 현장에 가설하는 단계;
    (b) 상기 양 측면빔의 하현재 사이에 형성된 격자구조의 가로보와 세로보를 조립, 설치하는 단계; 및
    (c) 상기 가로보와 세로보 상면에 바닥판(300);을 형성시키는 단계;를 포함하며,
    상기 (a) 단계의 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)는 강합성 구조로서 상부플랜지(131)를 강재튜브(132)와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하여 형성되도록 하며, 상기 소음저감장치(150)는 격벽구조로서, 강재튜브(132) 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판(151)이 조립 되도록 하되, 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 홀이 형성되도록 하며,
    상기 (a) 단계의 강재빔의 양 단부 외측에는 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 복부 외측방으로만 콘크리트 블록 형태된 단부복부블록(140)을 형성시켜 양 측면빔의 좌굴이 발생하지 않도록 하며, 상기 가로보(210)에 있어 강재빔의 양 단부에 형성되는 가로보는 단부 가로보(230)로 형성되도록 하고, 상기 단부 가로보(230)는 사각관형태로 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓(122) 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시켜, 횡방향으로 연장된 단부 가로보 저면에 다수의 교량받침이 설치되도록 하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 시공방법.
  8. (a) 하부플랜지(110), 복부(120) 및 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)를 포함하는 강재빔으로 형성된 양 측면빔(100)과 상기 양 측면빔의 하현재 사이에 조립, 설치된 격자구조의 가로보와 세로보;를 공장제작하여 일체로 현장에 가설하는 단계; 및
    (c) 상기 가로보와 세로보 상면에 바닥판(300);을 형성시키는 단계;를 포함하며,
    상기 (a) 단계의 소음저감장치(150)가 내장된 강합성 상부플랜지(130)는 강합성 구조로서 상부플랜지(131)를 강재튜브(132)와 일체로 형성시켜 상부플랜지를 저판삼아 내부에 콘크리트를 타설하며, 상기 소음저감장치(150)는 격벽구조로서, 강재튜브(132) 내부에 수평 및 수직으로 다수의 격판(151)이 조립 되도록 하되, 내부에 콘크리트가 타설되어도 충진되도록 홀이 형성되도록 하며,
    상기 (a) 단계의 강재빔의 양 단부 외측에는 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 복부 외측방으로만 콘크리트 블록 형태된 단부복부블록(140)을 형성시켜 양 측면빔의 좌굴이 발생하지 않도록 하며, 상기 가로보(210)에 있어 강재빔의 양 단부에 형성되는 가로보는 단부 가로보(230)로 형성되도록 하고, 상기 단부 가로보(230)는 사각관형태로 강재빔의 양 단부에 설치된 가로보연결브라켓(122) 사이로 횡방향으로 연장되는 상판, 하판 및 양 측면판을 배치하고 내측으로만 콘크리트를 타설하여 형성시켜, 횡방향으로 연장된 단부 가로보 저면에 다수의 교량받침이 설치되도록 하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 시공방법.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 강합성 상부플랜지(130) 상면에, (c) 단계 이후, 철도교용으로서 전선주를 추가로 설치하는 단계;를 더 포함하며, 상기 전선주(400)는 양 측면빔(100)을 서로 횡방향으로 상부에서 구속시켜 주는 역할을 하도록 하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 시공방법.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 바닥판(300)은 격자구조로 조립 설치된 가로 및 세로보 상면에 설치된 프리캐스트 패널(310); 및 상기 프리캐스트 패널(310) 상면에 형성시킨 바닥층(320);을 포함하며, 상기 프리캐스트 패널(310)은 수평판 형태로서 양 측단에는 교량용 배수구가 일체로 형성시킨 것을 이용하는 소음저감이 가능한 강거더 하로형 교량 시공방법.

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