KR102658930B1 - 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 gfrp데크 시공방법 - Google Patents
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Abstract
GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer, 유리섬유강화폴리머)로 제작된 빔부재와 콘크리트를 합성시켜 제작한 프리캐스트 데크(Deck)를 캔틸레버 브라켓을 이용하여 교량에 착탈식으로 설치하는 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법이 개시되며, 상기 캔틸레버 브라켓은 바닥판에 매립되는 영구설치부에 착탈이 가능하도록 연결되는 재사용해체부를 포함하는 캔틸레버 브라켓에 있어서, 상기 영구설치부의 브라켓에 핀연결된 재사용해체부는 힌지연결수단으로서 핀을 제거하면 영구설치부로부터 재사용해체부를 시공된 바닥판의 하부공간에서 간섭없이 하방으로 회전시키면서 해체될 수 있도록 하게 된다.
Description
본 발명은 GFRP데크 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer, 유리섬유강화폴리머)로 제작된 빔부재와 콘크리트를 합성시켜 제작한 프리캐스트 데크(Deck)를 캔틸레버 브라켓을 이용하여 교량에 착탈식으로 설치하는 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 FRP데크의 예시도이다.
상기 FRP데크는 도 1a의 경우, 프리캐스트 방식으로 제작된 콘크리트 본체(11)에, 바닥판 콘크리트와의 합성을 위한 보강근을 콘크리트 본체(11) 내부로부터 상방으로 돌출되는 트러스 형태의 보강근(12)을 설치하되, 상기 보강근(12)을 철근이 아닌 FRP로 제작한 것을 이용하고 있음을 알 수 있다.
이와같이 보강근(12)을 철근이 아닌 FRP로 제작하게 되면 철근을 사용하는 경우와 대비하여 동일 하중 저항 성능 대비 데크의 중량을 감소시킬 수 있으며, 높은 인장강도를 확보함은 물론, 내부식성을 기대할 수 있기 때문에 프리캐스트 데크의 전체적인 수명을 연장시켜 내구성을 확보할 수 있다는 장점이 있게 된다.
도 1b는 종래 철근콘크리트 데크의 예시도이다.
즉, U자형 보강재(13)의 양 하단을 콘크리트 본체(11)의 수평내부철근(14)과 연결시키고, 콘크리트 본체(11) 상면으로 U자형 보강재(13)의 상단이 노출되도록 하고 있음을 알 수 있으며, 상기 U자형 보강재(13)는 철근을 이용하게 된다.
즉, 교량용 바닥판의 용도로 사용되는 데크는 프리캐스트 방식으로 제작하고, 현장에 반입 및 설치하여 바닥판 콘크리트를 타설하여 일체로 시공하기 때문에, 콘크리트 본체(11)와 바닥판 콘크리트와의 합성성능 확보를 위해 철근 또는 FRP로 제작된 보강근을 트러스, U자형등과 같은 형태로 제작된 것을 이용할 수 있음을 알 수 있으며
이때 상기 철근 또는 FRP로 제작된 보강근은 중량감소를 위하여 주로 선재를 이용하여 제작한 것을 이용하고 있음을 알 수 있고, FRP도 최근 구조부재로서 GFRP가 주로 사용되고 있다.
또한, 철근 또는 FRP로 제작된 보강근은 통상 바 형태로 제작된 것을 주로 이용하되 바 형태의 GFRP를 조립 또는 조합하여 트러스등과 같은 형태로 제작한 것을 이용하고 있음을 알 수 있다.
도 1c, 도 1d 및 도 1e는 종래 교량에 사용되는 캔틸레버 브라켓(20)의 예시도이다.
상기 캔틸레버 브라켓(20)은 교량용 거더(30)의 측방에 설치되는 데크는 일측만 교량용 거더의 상면 또는 복부쪽에 고정시켜 설치하기 때문에 캔틸레버 보 형태로 거동하게 된다.
이에 교량용 거더의 좌,우 측방에 캔틸레버 브라켓(20)을 먼저 설치하고, 설치된 캔틸레버 브라켓(20) 상면에 데크가 지지되도록 설치하는 방식으로 교량용 거더(30) 측방에 데크를 설치하고 있으며, 거더와 거더 사이에도 데크 양 단부가 지지되도록 설치하게 된다.
또한, 최근에는 상기 캔틸레버 브라켓을 착탈식으로 교량용 거더에 설치한 후, 해체하여 재사용하는 방법도 많이 이용하고 있으며, 이를 통상 착탈식 캔틸레버 브라켓이라고 지칭하게 된다.
이에 도 1c에 의한 종래 캔틸레버 브라켓(20)에 의하면, PSC거더 상부플랜지 측면에 별도의 앵커링 작업없이 상부플랜지 상면의 전단연결재(31)를 이용하여 지지프레임(21)을 삽입 설치하고,
지지프레임(21)에 고정플레이트(23)와 연결된 연결플레이트(22)를 수평체결볼트(2)을 이용하여 고정시키고, 상기 고정플레이트(23)에 저면에 강재빔(24)을 체결구를 이용하여 연결시키고 있음을 알 수 있으며,
상기 강재빔(24)의 상면에 프리캐스트 데크(미도시)가 지지되도록 설치하고 있음을 알 수 있다. 이에 도 1c의 경우 연결플레이트(22)로부터 고정플레이트(23)를 분리하는 경우 해체가 가능함을 알 수 있다.
다음으로, 도 1d에 의한 종래 캔틸레버 브라켓은 박스형 강재 거더(40)의 측면 상단에 캔틸레버 브라켓(20)을 설치하는 방법이 소개되어 있다.
즉, 고리(41)를 용접 등의 방법으로 박스형 강재거더의 측면에 고정시키고,
강재빔(42)의 단부를 고리(41)에 연결축(43)과 지압판(44)을 이용하여 관통되도록 설치하고 있음을 알 수 있으며,
필요시, 상기 연결축(43)과 지압판(44)을 해체하면 캔틸레버 브라켓을 해체 가능하도록 함을 알 수 있다.
이로서, 교량용 거더가 강재 박스 또는 PSC거더 인가에 따라서 작업성과 시공성을 고려하여 영구 설치형 또는 착탈식으로 캔틸레버 브라켓을 설치할 수 있음을 알 수 있으며, 특히 프리캐스트 데크를 직접 지지하는 것은 강재빔을 사용하고 있음을 알 수 있다.
이러한 강재빔(42)은 기성제품을 그대로 사용하거나, 연장방향으로 높이가 감소하는 테이퍼링된 단면을 가진 것을 이용하고 있으며, 캔틸레버 보 형태로 설치되는 구조상 교량용 거더에 연결되는 부위는 강재빔의 높이도 커지도록 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로, 도 1e에 의한 종래 캔틸레버 브라켓은 박스형 강재 거더의 상면과 측면을 모두 이용하여 캔틸레버 브라켓을 설치하는 방법이 소개되어 있다.
즉, 도 1e에 의한 캔틸레버 브라켓(20)은 박스형 강재 거더(40)의 상면에 전단연결재(41)가 다수 형성되어 있고, 복부는 경사져 형성되어 있기 때문에, 상기 관통홀(28,29)에 전단연결재(41)을 삽입시키는 방식으로 연결플레이트(25)를 고정 설치하고,
박스형 강재 거더(40)의 측방으로 돌출된 연결플레이트(25) 저면에 강재빔(26)을 일체화시키되, 강재빔의 고정단부와 경사져 형성된 복부에 수평지지모듈(27)을 이용하여 지지되도록 하고 있음을 알 수 있다.
즉, 상면에 전단연결재(41)가 형성되고 복부가 경사지도록 형성된 박스형 강재 거더(40)는 캔틸레버 브라켓 설치에 간섭이 발생하기 때문에 이를 극복하기 위한 구조로 캔틸레버 브라켓을 제작하되,
특히 수평지지모듈(27)은 체결구 방식이기 때문에 착탈도 가능하도록 할 수 있음을 알 수 있다. 역시 강재빔(26)을 이용하는 것은 앞서 살펴본 캔틸레버 브라켓고 동일함을 알 수 있다.
이에 본 발명은 캔틸레버 브라켓을 설치하고, 프리캐스트 데크를 설치한 이후 상기 캔틸레버 브라켓을 해체시켜 재사용이 가능하도록 하되, 연장길이도 조정할 수 있도록 하여 다양한 프리캐스트 데크를 설치할 수 있어, 보다 경제적인 교량 바닥판 시공이 가능한 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 프리캐스트 데크를 제작 함에 있어서, 보강근을 빔 부재 형태의 GFRP 재질로 제작된 것을 이용하되 데크 몸통부 단면 중립축 하부로 하단을 위치시켜 인장력에 보다 효과적으로 저항할 수 있으며 부식우려가 없어 유지관리에 효과적인 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 교량용 거더가 강재거더 또는 PSC거더의 상면, 측면 및 복부에 자유롭게 설치 후 해체할 수 있도록 하면서, GFRP데크 설치 시 구배 조정도 가능하여 사용성이 확장된 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 캔틸레버 브라켓은, 바닥판에 매립되는 영구설치부에 착탈이 가능하도록 연결되는 재사용해체부를 포함하는 캔틸레버 브라켓에 있어서, 상기 영구설치부의 브라켓에 핀연결된 재사용해체부는, 힌지연결수단으로서 핀을 제거하면 영구설치부로부터 재사용해체부를 시공된 바닥판의 하부공간에서 간섭없이 하방으로 회전시키면서 해체되도록 하며, 상기 캔틸레버 브라켓은, 재사용해체부와 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판 저면에 양 경사브라켓이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성되도록 하는 지지 확장부를 포함하도록 하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 시공방법은, (a) 교량용 거더로서 PSC거더를 설치하고, 중앙부 GFRP데크(D)를 PSC거더 사이사이에 설치하고, PSC거더 측방에 캔틸레버 브라켓을 고정수단으로서 앵커를 이용하여 설치하는 단계; 및 (b) PSC거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 교량용 거더 측방에 종방향으로 연장되도록 캔틸레버 브라켓에 의하여 지지되고, 하프-프리캐스트로 설치되는 프리캐스트 데크인 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 상부에 바닥판콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 바닥판을 완성시키고, 영구설치부에 분리 가능하도록 설치된 재사용해체부를 분리시키는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 캔틸레버 브라켓은, 재사용해체부와 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판 저면에 양 경사브라켓이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성되도록 하는 지지 확장부를 포함하도록 하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 시공방법은, (a) 교량용 거더로서 강재박스 거더를 설치하고, 중앙부 GFRP데크(D)를 PSC거더 사이사이에 설치하고, 강재박스 거더 측방에 캔틸레버 브라켓을 고정수단으로서 앵커를 이용하여 설치하는 단계; 및 (b) PSC거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 교량용 거더 측방에 종방향으로 연장되도록 캔틸레버 브라켓에 의하여 지지되고, 하프-프리캐스트로 설치되는 프리캐스트 데크인 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 상부에 바닥판콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 바닥판을 완성시키고, 영구설치부에 분리 가능하도록 설치된 재사용해체부를 분리시키는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 캔틸레버 브라켓은, 재사용해체부와 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판 저면에 양 경사브라켓이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성되도록 하는 지지 확장부를 포함하도록 하게 된다.
본 발명에 의한 착탈식 캔틸레버 브라켓을 설치하되, 영구설치로부터 재사용해체부를 시공된 바닥판의 하부공간에서 간섭없이 하방으로 회전시키면서 해체가 가능하기 때문에 신속하고 효과적인 프리캐스트 데크 설치가 가능하며, 재활용 할 수 있어 보다 경제적인 착탈식 캔틸레버 브라켓 이용이 가능한 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법 제공이 가능하게 된다.
본 발명에 의한 착탈식 캔틸레버 브라켓은 잔존부위와 해체부위를 간단하게 모듈식으로 연결하여 이용할 수 있으며, 확장부위도 간단하게 슬라이딩 방식으로 설치 후 해체가 가능하기 때문에 불필요한 자재사용을 예방할 수 있어 보다 효율적인 착탈식 캔틸레버 브라켓 이용이 가능한 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법 제공이 가능하게 된다.
본 발명에 의한 착탈식 캔틸레버 브라켓에 의하여 지지되는 GFRP데크는 보강재를 선재가 아니라 H형 빔을 이용하고 필요한 만큼 절단하여 사용이 가능하기 때문에 제작도 용이하고, 프리캐스트 콘크리트 몸통부를 최적화시켜 중량 감소 및 부식에 의한 내구성 저하 문제를 해결할 수 있어 유지관리에 효과적인 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 GFRP데크 시공방법 제공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 FRP데크의 예시도,
도 1b는 종래 철근콘크리트 데크의 예시도,
도 1c, 도 1d 및 도 1e는 종래 교량에 사용되는 캔틸레버 브라켓의 예시도,
도 2는 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크를 이용하여 시공된 교량예시도, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 캔틸레버 브라켓의 예시도,
도 4는 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크의 구배조정 예시도 및 캔틸레버 브라켓의 분리예시도,
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 중앙부 GFRP데크와 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크의 예시도,
도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크시공방법 예시도를 도시한 것이다.
도 1b는 종래 철근콘크리트 데크의 예시도,
도 1c, 도 1d 및 도 1e는 종래 교량에 사용되는 캔틸레버 브라켓의 예시도,
도 2는 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크를 이용하여 시공된 교량예시도, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 캔틸레버 브라켓의 예시도,
도 4는 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크의 구배조정 예시도 및 캔틸레버 브라켓의 분리예시도,
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 중앙부 GFRP데크와 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크의 예시도,
도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크시공방법 예시도를 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 캔틸레버 브라켓(200) 및 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크(100)]
도 2는 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 이용하여 시공된 교량예시도, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)의 예시도를 도시한 것이다.
도 2에 의하면, 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)는 횡방향으로 이격되도록 거치된 교량용 거더(300) 측방에 하프-프리캐스트 방식으로 설치되는 프리캐스트 데크로 이용됨을 알 수 있다.
즉, 교량하부구조에 거치된 다수의 교량용 거더(300)의 측방으로 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 설치하고, 바닥판콘크리트(C, 도 6b 및 도 7b 참조)를 타설하여, 교량 바닥판을 시공하게 된다.
이때 상기 교량용 거더(300)는 PSC거더 또는 강재 박스거더 등이 될 수 있으며, 이러한 교량용 거더(300) 상면에 다수의 전단연결재(310)가 돌출 설치될 수 있음을 알 수 있다. 이때 상기 전단연결재(310)는 상부에 바닥판 콘크리트 타설 시, 합성연결재 역할만을 하게 된다.
또한 교량용 거더(300) 사이사이에는 중앙부 GFRP데크(D)가 설치될 수 있음을 알 수 있고, 이러한 중앙부 GFRP데크(D)는 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)와 대비하여 캔틸레버 브라켓(200)을 사용하지 않고, 교량용 거더(300) 사이사이에 양 단부가 지지되도록 설치하며, 설치방향을 제외하고는 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)와 동일한 GFRP데크이다.
이에 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)에 사용되는 캔틸레버 브라켓(200)을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 캔틸레버 브라켓(200)은 기본형 캔틸레버 브라켓(200a)과 확장형 캔틸레버 브라켓(200b)으로 구분되는데, 확장형 캔틸레버 브라켓(200b)은 기본형 캔틸레버 브라켓(200a)에 길이 및 지지 확장부(230,240)가 더 설치되도록 함에 차이가 있다.
이에 상기 기본형 캔틸레버 브라켓(200a)은 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 영구설치부(210), 재사용해체부(220)를 포함하도록 형성됨을 알 수 있다.
먼저 상기 영구설치부(210)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 교량용 거더(300)의 측방에 영구적으로 고정 설치되는 부위를 의미하며, 교량용 거더(300)가 PSC거더인 경우에는 앵커(도 6a 참조), 강재박스 거더인 경우에는 용접(도 7a 참조)과 같은 고정수단에 의하여 교량용 거더(300)에 영구적으로 설치되도록 하되, 재사용해체부(220)가 분리 가능하도록 형성시키게 된다.
이를 위해, 도 3a 및 도 3b에 의하면, 영구설치부(210)는 사다리꼴 형태의 수평판재로서 앵커와 같은 고정수단이 관통 설치될 수 있도록 교량용 거더쪽 일측은 관통홀(211)이 형성되어 있음을 알 수 있으며, 재사용해체부(220)와 분리 가능하도록 회전연결부(212)가 타측 저면에 형성되도록 할 수 있음을 알 수 있다.
이러한 회전연결부(212)는 영구설치부(210) 타측 저면에 핀홀이 형성된 브라켓(212a)으로 형성되도록 하여 재사용해체부(220)에 설치된 핀(221e)에 회전 가능하도록 연결시키는 방식으로 형성시키되, 핀(221e)을 제거하면 영구설치부(210)로부터 재사용해체부(220)의 분리가 가능하게 된다.
즉, 도 6b 및 도 7b를 참조하면, 이러한 영구설치부(210)는 교량용 거더(300)의 바닥판콘크리트(C)에 의하여 매립되어 영구설치 되지만, 영구설치부(210)의 브라켓(212a)에 핀연결된 재사용해체부(220)는 힌지연결수단으로서 핀(221e)을 제거하면 간단하게 영구설치부(210)로부터 재사용해체부(220)를 시공된 바닥판(400)의 하부공간에서 달리 간섭없이 하방으로 회전시키면서 해체시킬 수 있어 시공성과 효율성 확보가 가능하게 된다.
다음으로 재사용해체부(220)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 영구설치부(210)와 분리 가능하도록 연결되는 부위로서, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 지지하면서, 전달되는 하중을 영구설치부(210) 하방에서 교량용 거더(300)로 전달하는 역할을 함과 더불어,
교량용 거더(300)가 PSC거더인 경우에는 상부플랜지 측면, 강재박스 거더인 경우에는 복부 측면에 접하면서, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 구배를 조정할 수 있도록 하는 역할도 하게 된다.
이를 위해 재사용해체부(220)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 데크지지부(221), 구배조정부(222)를 포함하도록 형성시키게 된다.
이에 상기 데크지지부(221)는 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상판(221a) 저면에 양 하부지지판(221b)과 양 하부지지판(221b)의 저면의 수평판인 하판(221c)을 포함하도록 형성시킬 수 있음을 알 수 있으며, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)을 안정적으로 지지할 수 있도록 하면서도, 중량이 커지지 않도록 강재를 이용하여 제작한 것을 이용하게 된다.
이를 위해, 도 3a 및 도 3b를 참조하면,
수평판 형태의 상판(221a)을 형성시키고,
상판(221a) 저면에 서로 이격되도록 하되 교량용 거더(300) 쪽으로부터 멀어질수록 높이가 점진적으로 작아지되, 수직판 형태의 보강판이 내측에 격벽형태로 형성된 양 하부지지판(221b)을 형성시키고,
교량용 거더(300)쪽의 양 하부지지판(221b) 저면에 수평판 형태의 하판(221c)으로 데크지지부(221)를 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.
특히 하판(221c)의 경우 양 하부지지판(221b) 저면이 중앙에 형성되고, 양 측방 상면에 구배조정부(222)가 형성되도록 하게 된다.
이때 상기 수평판 형태의 상판(221a)은 양 하부지지판(221b)의 핀(221e)이 수평으로 관통할 수 있도록 핀홀이 형성된 연결브라켓(221d)이 노출되도록 연장길이를 조정하여,
영구설치부(210)의 핀홀이 형성된 브라켓(212a)이 재사용해체부(220)의 핀홀이 형성된 연결브라켓(221d)과 서로 겹쳐 핀홀들이 연통되도록 하여, 핀(221e)이 연통된 핀홀들에 삽입되도록 함으로서, 영구설치부(210)에 재사용해체부(220)가 회전 가능하도록 하면서 분리도 가능하도록 연결시키게 된다.
다음으로 구배조정부(222)는 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 데크지지부(221)의 하판(221c) 양 측방 상면에 각각 설치되는 것으로서 지지브라켓(222a)과 구배조정볼트(222b)를 포함하도록 형성시킬 수 있음을 알 수 있으며,
캔틸레버 브라켓(200)으로부터 하중을 교량용 거더(300)에 직접 전달하는 역할을 하면서, 교량용 거더(300)와의 이격거리를 조정하여 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 설치 구배를 조정하는 역할을 하게 된다.
다음으로 상기 확장형 캔틸레버 브라켓(200b)은 앞서 살펴본 기본형 캔틸레버 브라켓에 길이 및 지지 확장부(230,240)를 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 크기에 따른 대응과 교량용 거더(300)에 따른 지지성능을 추가로 확보하고자 한 것으로서,
도 3c 및 도 3d를 참조하면, 영구설치부(210), 재사용해체부(220), 길이 확장부(230) 및 지지 확장부(240)를 포함하며, 상기 영구설치부(210), 재사용해체부(220)는 도 3a 및 도 3b에서 살펴본 것과 동일하다.
이에 상기 영구설치부(210)는 도 3c 및 도 3d와 같이, 교량용 거더(300)의 측방에 영구적으로 고정 설치되는 부위를 의미하며, 교량용 거더(300)가 PSC거더인 경우에는 앵커, 강재박스 거더인 경우에는 용접과 같은 고정수단에 의하여 교량용 거더(300)에 영구적으로 설치되도록 하되, 재사용해체부(220)와 분리가 가능하도록 형성시킨 것으로서,
도 3c 및 도 3d에 의하면, 역시 사다리꼴 형태의 수평판재로서 앵커와 같은 고정수단이 관통 설치될 수 있도록 교량용 거더쪽 일측은 관통홀(211)이 형성되어 있음을 알 수 있으며, 재사용해체부(220)와 분리 가능하도록 회전연결부(212)가 타측 저면에 형성되도록 할 수 있음을 알 수 있고,
이러한 회전연결부(212)는 영구설치부(210) 타측 저면에 핀홀이 형성된 브라켓(212a)으로 형성되도록 하여 재사용해체부(220)에 설치된 핀(221e)에 회전 가능하도 연결시키고 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.
다음으로 재사용해체부(220)도 도 3c 및 도 3d와 같이, 영구설치부(210)와 분리 가능하도록 연결되는 부위로서, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 지지하면서, 전달되는 하중을 영구설치부(210) 하방에서 교량용 거더(300)로 전달하는 역할을 하는 것으로서,
교량용 거더(300)가 PSC거더인 경우에는 상부플랜지 측면, 강재박스 거더인 경우에는 복부 측면에 접하면서, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 구배를 조정할 수 있도록 한 것임은 앞서 살펴본 바와 같고,
이에 상기 재사용해체부(220)는 도 3c 및 도 3c와 같이, 데크지지부(221), 구배조정부(222)를 포함하도록 형성시키고,
이에 상기 데크지지부(221)는 도 3c 및 도 3c를 참조하면, 상판(221a) 저면에 양 하부지지판(221b)과 양 하부지지판(221b)의 저면의 수평판인 하판(221c)을 포함하도록 형성시킬 수 있음은 살펴본 바와 같다.
다음으로 구배조정부(222)도 도 3c 및 도 3c를 참조하면, 데크지지부(221)의 하판(221c) 양 측방 상면에 각각 설치되는 것으로서 지지브라켓(222a)과 구배조정볼트(222b)를 포함하도록 형성시킬 수 있음은 살펴본 바와 같다.
또한 수평판 형태의 상판(221a)은 양 하부지지판(221b)의 핀(221e)이 수평으로 관통할 수 있도록 핀홀이 형성된 연결브라켓(221d)이 노출되도록 연장길이를 조정하여, 영구설치부(210)의 핀홀이 형성된 브라켓(212a)이 재사용해체부(220)의 핀홀이 형성된 연결브라켓(221d)과 서로 겹쳐 핀홀들이 연통되도록 하여, 핀(221e)이 연통된 핀홀들에 삽입되도록 하여, 영구설치부(210)에 재사용해체부(220)가 회전 가능하도 연결시킴은 역시 앞서 살펴본 바와 같다.
다음으로 길이확장부(230)는 도 3c 및 도 3c를 참조하면, 재사용해체부(220)의 연장길치를 더 확보할 필요가 있을 때, 기본형 캔틸레버 브라켓의 재사용해체부(220)의 연장길치를 더 길게 형성시킬 수 있지만, 일괄적으로 재사용해체부(220)의 연장길이를 연장 제작할 경우, 불필요하게 중량 중가 요인이 되고 제작비용도 증가할 수밖에 없기 때문에 본 발명은 길이확장부(230)를 재사용해체부(220)에 추가로 설치 및 해체할 수 있도록 하는 방식으로 이러한 문제점을 해결하게 된다.
이에 길이확장부(230)는 재사용해체부(220)의 상판(221a) 저면에 형성된 양 하부지지판(221b) 사이에 삽입되어 재사용해체부(220)의 상판(221a)이 연장되도록 하되 양 하부지지판(221b)에 삽입되어 고정되도록 형성시키게 된다.
도 3c 및 도 3d를 참조하면, 직사각 링 형태로서, 양 측방으로 다수의 관통홀이 형성된 삽입확장부(232)의 상면에 일체화된 추가상판(231)으로 형성되어,
상기 추가상판(231)이 재사용해체부(220)의 상판(221a) 측면과 접하면서 재사용해체부(220)의 상판(221a)의 길이가 연장되도록 하되, 삽입확장부(232)는 양 하부지지판(221b) 사이에 삽입되어,
상기 양 하부지지판(221b)과 삽입확장부(232)의 관통홀을 관통하는 고정볼트(233)에 의하여 위치 고정되도록 하게 되며, 상기 고정볼트(233)를 분리하여 길이확장부(230)를 재사용해체부(220)와 간단하게 분리시킬 수 있게 된다.
이에 설계등에 따라 다양한 연장길이를 가진 길이확장부(230)를 가질 수 있어 다양한 규격의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)가 가능하게 되며 고정볼트(233)를 설치 및 분리함에 따라 착탈이 가능함을 알 수 있다.
다음으로 지지 확장부(240)는 도 3c 및 도 3c를 참조하면, 재사용해체부(220)의 구배조정부(222)를 직접 교량용 거더(300)의 측면, 복부에 접하도록 하기 어려울 때, 구배조정부(222)의 위치를 하방으로 이동시켜 교량용 거더(300)에 접할 수 있도록 한 것이다. 이도 역시 구배조정부(222)의 위치를 더 하방으로 위치시킬 경우 기본형 캔틸레버 브라켓의 재사용해체부(220)의 형성높이를 더 크게 형성시킬 수 있지만,
일괄적으로 재사용해체부(220)의 형성높이를 연장 제작할 경우, 불필요하게 중량 중가 요인이 되고 제작비용도 증가할 수밖에 없기 때문에 본 발명은 지지 확장부(240)를 재사용해체부(220)에 추가로 설치 및 해체할 수 있도록 하는 방식으로 이러한 문제점을 해결하게 된다.
이러한 지지 확장부(240)는 재사용해체부(220)와 역시 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판(241) 저면에 양 경사브라켓(242)이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판(243) 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부(222)를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 4는 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 구배조정 예시도 및 캔틸레버 브라켓의 분리예시도를 도시한 것이다. 이때 기본형 캔틸레버 브라켓(200a)과 확장형 캔틸레버 브라켓(200b) 모두 구배조정부(222)에 의하여 구배조정이 가능하게 된다.
즉, 도 4a를 참조하면, 교량용 거더(300)는 예컨대 직선 또는 곡선형으로 형성될 수 있고, 선형등에 따라서 횡방향으로 구배를 줄 수 있는데, 바닥판배수와 함께 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)도 횡방향 구배를 줄 필요가 생긴다.
이에 본 발명은 도 4a를 참조하면, 구배조정부(222)의 지지브라켓(222a)을 관통하는 구배조정볼트(222b)를 교량용 거더(300) 쪽으로 회전하여 접근시키거나 교량용 거더(300) 쪽으로부터 멀어지도록 구배조정볼트(222b)를 회전시키는 방식으로,
캔틸레버 브라켓(200)이 횡방향으로 상,하 구배를 가지면서 지지하고 있는 GFRP데크의 횡방향 구배도 조정할 수 있음을 알 수 있다.
이에 상기 데크지지부(221)의 지지브라켓(222a)은 구배조정볼트(222b)가 관통하여 교량용 거더(300)에 접한 상태를 지지할 수 있는 볼트홀이 형성된 양 브라켓으로 형성되도록 하고,
상기 구배조정볼트(222b)는 지지브라켓(222a)의 볼트홀을 관통하여 일측이 교량용 거더(300)와 접하면서 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)을 안정적으로 지지할 수 있도록 하게 되며,
구배조정볼트(222b)는 고정너트를 이용하여 지지브라켓(222a)에 체결되어 고정시켜 안정적인 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 지지가 가능하도록 하게 된다.
또한, 도 4b를 참조하면 기본형 캔틸레버 브라켓의 재사용해체부(220)는 구배조정부(222)에 의하여 교량용 거더(300)로서 PSC거더의 상부플랜지 측면에 접하도록 세팅이 가능하지만,
교량용 거더(300)로서 강재박스 거더인 경우 상부플랜지는 두께도 얇고, 복부는 상부플랜지 측단으로부터 내측으로 위치하고 있기 때문에, 재사용해체부(220)에 지지 확장부(240)를 추가로 설치하여 재사용해체부(220)가 지지 확장부(240)를 통해 강재박스 거더의 복부에 효과적으로 접하도록 세팅시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 예시도이다.
먼저, 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)는 설치되는 위치에 의하여 구분될 뿐 기본적으로 동일한 GFRP데크이다.
즉, 교량용 거더(300) 사이사이에는 횡방향으로 연장되며 양 단부가 교량용 거더(300) 상면 사이에 지지되도록 중앙부 GFRP데크(D)를 설치하고,
교량용 거더(300) 측방에 종방향으로 연장되며 캔틸레버 브라켓(200)에 의하여 지지되도록 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 설치하게 된다.
중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)는 모두 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110), GFRP보강재(120) 및 내부선재(130)를 포함하게 된다.
먼저 상기 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110)는 도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 일정한 두께를 가진 콘크리트로 형성되는 수평판 형태로서, 달리 내부철근을 배근하지 않는 무근 콘크리트 수평판으로 형성시킨 것이다.
다음으로 상기 GFRP보강재(120)는 도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 재질은 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer, 유리섬유강화폴리머)로 제작된 빔부재로서 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110) 내부에 하부가 매립되고 상부는 노출되도록 형성시키게 된다.
이때 상기 빔부재인 GFRP보강재(120)의 하부플랜지는 내부 GFRP로 제작된 내부선재(130)에 의하여 복부가 관통되도록 하여 위치 세팅과 일체거동 하도록 하게 된다.
이때 도 5c에 의하면 상기 GFRP보강재(120)는 H형, 사각관, 이중사각관, 파이형, 더블파이형 단면을 포함하도록 다양한 단면(삼각단면등)으로 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 내부선재(130)는 도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110) 내부에 위치한 GFRP보강재(120)의 하부플랜지가 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110)의 중립축 하부에 위치를 고정시킬 수 있도록 하여 다수개의 GFRP보강재(120)가 일체로 거동하도록 연결해주는 역할을 하는 것으로서, GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer, 유리섬유강화폴리머)로 제작된 선재를 이용하게 된다.
이러한 선재는 단지 빔부재인 GFRP보강재(120)의 복부를 관통하도록 하는 폐합된 수평재 정도로 사용하기 때문에 단순한 구조로 형성될 수 있음을 알 수 있다.
[본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 시공방법]
도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 시공방법 예시도를 도시한 것이다.
먼저, 도 6a 및 도 6b에 의한 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 시공방법은 교량용 거더(300)로서 PSC거더에 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 시공하여 GFRP데크를 시공하는 방법에 대한 -것이고,
도 7a 및 도 7b에 의한 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 시공방법은 교량용 거더(300)로서 강재박스 거더에 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 시공하여 GFRP데크를 시공하는 방법에 대한 것으로서,
차이는 영구설치부(210)를 교량용 거더(300)에 어떻게 고정할 것인가에 차이가 있을 뿐 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 이용하여 GFRP데크를 설치하는 것은 동일하다.
이에 먼저, 도 6a 및 도 6b에 의한 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 시공방법을 살펴보면,
도 6a와 같이, 교량용 거더(300)로서 PSC거더를 설치하고, 중앙부 GFRP데크(D)를 PSC거더 사이사이에 설치하고, PSC거더 측방에 앞서 살펴본 캔틸레버 브라켓(200)을 고정수단으로서 앵커를 이용하여 설치하게 된다.
이때 상기 PSC거더는 프리캐스트 방식으로 제작된 프리스트레스트 철근콘크리트 거더를 포함하며 콘크리트 거더를 지칭하며,
상기 PSC거더는 콘크리트로 제작한 것으로서 통상 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지로 형성된 I형 단면으로 제작한 것을 이용하게 된다.
이에 상부플랜지 사이사이에 중앙부 GFRP데크(D)를 횡방향으로 세팅하여 양 단부가 PSC거더의 상부플랜지 상면에 지지되도록 설치하고,
캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 설치하기 위한 캔틸레버 브라켓(200)을 측방에 설치된 PSC거더의 상면에 고정수단(앵커)을 이용하여 설치하게 된다.
이때 상기 캔틸레버 브라켓(200)은 측방의 PSC거더의 상부플랜지 상면에 앞서 살펴본 바와 같이, 기본형 캔틸레버 브라켓(200a)과 확장형 캔틸레버 브라켓(200b)중의 하나를 설치하게 되며,
측방의 PSC거더 상부플랜지 상면에 기본형 캔틸레버 브라켓 또는 확장형 캔틸레버 브라켓에 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크(100)를 종방향으로 세팅하여 양 단부가 기본형 캔틸레버 브라켓 또는 확장형 캔틸레버 브라켓 상면에 지지되도록 설치하게 된다.
이때 기본형 캔틸레버 브라켓은 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 영구설치부(210), 재사용해체부(220)를 포함하도록 형성된 것이고,
확장형 캔틸레버 브라켓은 도 3c 및 도 3d를 참조하면, 상기 기본형 캔틸레버 브라켓에 길이 및 지지 확장부(230,240)를 추가한 것이고, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 연장길이에 따라 선택하게 된다.
또한, 도 6a에 의하면 캔틸레버 브라켓(200)을 측방의 PSC거더 상면에 고정 설치하기 위한 고정수단은 앵커로서, 상기 앵커인 고정수단은, 캔틸레버 브라켓(200)의 영구설치부(210)에 형성된 관통홀(211)을 관통하도록 하여 영구설치부(210)를 측방의 PSC거더 상면에 영구적으로 고정 설치하고, 이러한 영구설치부(210)에 재사용해체부(220)가 분리가능하도록 설치하게 된다.
이때, 재사용해체부(220)를 구성하는 구배조정부(222)의 지지브라켓(222a)을 관통하는 구배조정볼트(222b)를 교량용 거더(300) 쪽으로 회전하여 접근시키거나 교량용 거더(300) 쪽으로부터 멀어지도록 구배조정볼트(222b)를 회전시키는 방식으로, 캔틸레버 브라켓(200)이 횡방향으로 상,하 구배를 가지면서 지지하고 있는 GFRP데크의 횡방향 구배도 조정하게 된다.
다음으로 도 6b와 같이, PSC거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200) 상부에 바닥판콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 바닥판을 완성시키고, 영구설치부(210)에 분리 가능하도록 설치된 재사용해체부(220)를 분리시키게 된다.
즉, 앞서 살펴본 바와 같이, PSC 거더의 상면에 설치된 전단연결재(310)를 이용하여 타설되는 바닥판콘크리트(C)와 강재박스 거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200)을 합성시켜 일체화 시키고, 영구설치부(210)의 핀홀이 형성된 브라켓(212a)이 재사용해체부(220)의 핀홀이 형성된 연결브라켓(221d)이 서로 겹쳐 핀홀들이 연통되도록 하여, 핀(221e)이 연통된 핀홀들에 삽입되도록 하여, 영구설치부(210)에 재사용해체부(220)가 회전 가능하도록 연결되어 있어, 상기 삽입된 핀(221e)을 제거하여 간단하게 영구설치부(210)로부터 재사용해체부(220)를 하방으로 회전시키면서 해체하여 재사용 가능하도록 하게 된다.
다음으로, 도 7a 및 도 7b에 의한 본 발명의 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 시공방법을 살펴보면,
도 7a와 같이, 교량용 거더(300)로서 강재박스 거더를 설치하고, 중앙부 GFRP데크(D)를 PSC거더 사이사이에 설치하고, 강재박스 거더 측방에 역시 앞서 살펴본 캔틸레버 브라켓(200)을 고정수단으로서 용접을 이용하여 설치하게 된다.
이때 상기 강재박스 거더는 프리캐스트 방식으로 제작된 박스형 단면등의 강재 거더를 를 지칭하며,
상기 강재박스 거더는 강재로 제작한 것으로서 통상 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지로 형성된 박스형 단면으로 제작한 것을 이용하게 된다.
이에 상부플랜지 사이사이에 중앙부 GFRP데크(D)를 횡방향으로 세팅하여 양 단부가 강재박스 거더의 상부플랜지 상면에 지지되도록 설치하고,
캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)를 설치하기 위한 캔틸레버 브라켓(200)을 측방에 설치된 강재박스 거더의 상면에 고정수단(용접)을 이용하여 설치하게 된다.
이때 상기 캔틸레버 브라켓(200)은 측방의 강재박스 거더의 상부플랜지 상면에 앞서 살펴본 바와 같이, 기본형 캔틸레버 브라켓(200a)과 확장형 캔틸레버 브라켓(200b)중의 하나를 설치하게 되며,
측방의 강재박스 거더 상부플랜지 상면에 기본형 캔틸레버 브라켓 또는 확장형 캔틸레버 브라켓에 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크(100)를 종방향으로 세팅하여 양 단부가 기본형 캔틸레버 브라켓 또는 확장형 캔틸레버 브라켓 상면에 지지되도록 설치하게 된다.
이때 기본형 캔틸레버 브라켓은 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 영구설치부(210), 재사용해체부(220)를 포함하도록 형성된 것이고,
확장형 캔틸레버 브라켓은 도 3c 및 도 3d를 참조하면, 상기 기본형 캔틸레버 브라켓에 길이 및 지지 확장부(230,240)를 추가한 것이고, 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100)의 연장길이에 따라 선택하게 됨은 앞서 살펴본 바와 같다.
또한, 도 7a에 의하면 캔틸레버 브라켓(200)을 측방의 강재박스 거더 상면에 고정 설치하기 위한 고정수단은 용접으로서, 상기 용접인 고정수단은, 캔틸레버 브라켓(200)의 영구설치부(210)를 측방의 강재박스 거더 상면에 영구적으로 용접하여 고정 설치하고, 이러한 영구설치부(210)에 재사용해체부(220)가 분리가능하도록 설치하게 됨은 동일하다.
이때, 재사용해체부(220)를 구성하는 구배조정부(222)의 지지브라켓(222a)을 관통하는 구배조정볼트(222b)를 교량용 거더(300) 쪽으로 회전하여 접근시키거나 교량용 거더(300) 쪽으로부터 멀어지도록 구배조정볼트(222b)를 회전시키는 방식으로, 캔틸레버 브라켓(200)이 횡방향으로 상,하 구배를 가지면서 지지하고 있는 GFRP데크의 횡방향 구배도 조정하게 됨은 동일하다.
다음으로 도 7b와 같이, 강재박스 거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200) 상부에 바닥판콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 바닥판을 완성시키고, 영구설치부(210)에 분리 가능하도록 설치된 재사용해체부(220)를 분리시키게 된다.
즉, 앞서 살펴본 바와 같이, 강재박스 거더의 상면에 설치된 전단연결재(310)를 이용하여 타설되는 바닥판콘크리트(C)와 강재박스 거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓(200)을 합성시켜 일체화 시키고, 영구설치부(210)의 핀홀이 형성된 브라켓(212a)이 재사용해체부(220)의 핀홀이 형성된 연결브라켓(221d)이 서로 겹쳐 핀홀들이 연통되도록 하여, 핀(221e)이 연통된 핀홀들에 삽입되도록 하여, 영구설치부(210)에 재사용해체부(220)가 회전 가능하도 연결되어 있어, 상기 삽입된 핀(221e)을 제거하여 간단하게 영구설치부(210)로부터 재사용해체부(220)를 하방으로 회전시키면서 해체하여 재사용 가능하도록 하게 됨은 동일하게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 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: 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크
110: 프리캐스트 콘크리트 몸통부
120: GFRP보강재 130: 내부선재
200: 캔틸레버 브라켓
200a: 기본형 캔틸레버 브라켓 200b: 확장형 캔틸레버 브라켓
210: 영구설치부 211: 관통홀
212: 회전연결부 212a: 브라켓
220: 재사용해체부
221: 데크지지부 221a: 상판
221b: 양 하부지지판 221c: 하판
221d: 연결브라켓 221e: 핀
222: 구배조정부
222a: 지지브라켓 222b:구배조정볼트
230: 길이 확장부 231: 추가상판
232: 삽입확장부 233: 고정볼트
240: 지지 확장부
241: 상판 242: 양 경사브라켓
243: 하판
300: 교량용 거더 310: 전단연결재
400: 바닥판
C: 바닥판콘크리트 D: 중앙부 GFRP데크
110: 프리캐스트 콘크리트 몸통부
120: GFRP보강재 130: 내부선재
200: 캔틸레버 브라켓
200a: 기본형 캔틸레버 브라켓 200b: 확장형 캔틸레버 브라켓
210: 영구설치부 211: 관통홀
212: 회전연결부 212a: 브라켓
220: 재사용해체부
221: 데크지지부 221a: 상판
221b: 양 하부지지판 221c: 하판
221d: 연결브라켓 221e: 핀
222: 구배조정부
222a: 지지브라켓 222b:구배조정볼트
230: 길이 확장부 231: 추가상판
232: 삽입확장부 233: 고정볼트
240: 지지 확장부
241: 상판 242: 양 경사브라켓
243: 하판
300: 교량용 거더 310: 전단연결재
400: 바닥판
C: 바닥판콘크리트 D: 중앙부 GFRP데크
Claims (10)
- 바닥판(400)에 매립되는 영구설치부(210)에 착탈이 가능하도록 연결되는 재사용해체부(220)를 포함하는 캔틸레버 브라켓(200)에 있어서,
상기 영구설치부(210)의 브라켓(212a)에 핀연결된 재사용해체부(220)는 힌지연결수단으로서 핀(221e)을 제거하면 영구설치부(210)로부터 재사용해체부(220)를 시공된 바닥판(400)의 하부공간에서 간섭없이 하방으로 회전시키면서 해체되도록 하며,
상기 캔틸레버 브라켓(200)은, 재사용해체부(220)와 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판(241) 저면에 양 경사브라켓(242)이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판(243) 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부(222)를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성되도록 하는 지지 확장부(240)를 포함하도록 하는 캔틸레버 브라켓. - 제1항에 있어서,
상기 영구설치부(210)는,
영구설치부(210)는 수평판재로서 고정수단이 관통 설치될 수 있도록 교량용 거더쪽 일측은 관통홀(211)이 형성되고, 재사용해체부(220)와 분리 가능하도록 회전연결부(212)가 타측 저면에 형성되도록 하되, 상기 회전연결부(212)는 영구설치부(210) 타측 저면에 핀홀이 형성된 브라켓(212a)으로 형성되도록 하여 재사용해체부(220)에 설치된 핀(221e)에 회전 가능하도록 연결되는 캔틸레버 브라켓. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 재사용해체부(220)는,
수평판 형태의 상판(221a) 저면에 서로 이격되도록 하되 교량용 거더(300) 쪽으로부터 멀어질수록 높이가 점진적으로 작아지는 양 하부지지판(221b); 및 교량용 거더(300)쪽의 양 하부지지판(221b) 저면에 수평판 형태로 형성된 하판(221c);을 포함하는 데크지지부(221)를 포함하며, 상기 하판(221c) 중앙에 양 하부지지판(221b) 저면이 중앙에 형성되고, 양 측방 상면에 구배조정부(222)가 형성되도록 하는 캔틸레버 브라켓. - 제3항에 있어서,
상기 구배조정부(222)는,
지지브라켓(222a)을 관통하는 구배조정볼트(222b)를 교량용 거더(300) 쪽으로 회전하여 접근시키거나 교량용 거더(300) 쪽으로부터 멀어지도록 구배조정볼트(222b)를 회전시켜, 캔틸레버 브라켓(200)이 횡방향으로 상,하 구배를 가지면서 지지하고 있는 GFRP데크의 횡방향 구배도 조정할 수 있도록 하는 캔틸레버 브라켓. - 제1항에 있어서,
상기 재사용해체부(220)의 상판(221a) 저면에 형성된 양 하부지지판(221b) 사이에 삽입되어 재사용해체부(220)의 상판(221a)이 연장되도록 하되 양 하부지지판(221b)에 삽입되어 고정되도록 형성되는 길이확장부(230)를 더 포함하는 캔틸레버 브라켓. - (a) 교량용 거더(300)로서 PSC거더를 설치하고, 중앙부 GFRP데크(D)를 PSC거더 사이사이에 설치하고, PSC거더 측방에 제1항의 캔틸레버 브라켓(200)을 고정수단으로서 앵커를 이용하여 설치하는 단계; 및
(b) PSC거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 교량용 거더(300) 측방에 종방향으로 연장되도록 캔틸레버 브라켓(200)에 의하여 지지되고, 하프-프리캐스트로 설치되는 프리캐스트 데크인 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 상부에 바닥판콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 바닥판을 완성시키고, 영구설치부(210)에 분리 가능하도록 설치된 재사용해체부(220)를 분리시키는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계의 캔틸레버 브라켓(200)은, 재사용해체부(220)와 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판(241) 저면에 양 경사브라켓(242)이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판(243) 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부(222)를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성되도록 하는 지지 확장부(240)를 포함하는
캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 시공방법. - (a) 교량용 거더(300)로서 강재박스 거더를 설치하고, 중앙부 GFRP데크(D)를 PSC거더 사이사이에 설치하고, 강재박스 거더 측방에 제1항의 캔틸레버 브라켓(200)을 고정수단으로서 앵커를 이용하여 설치하는 단계; 및
(b) PSC거더 상면들에 설치된 중앙부 GFRP데크(D)와 교량용 거더(300) 측방에 종방향으로 연장되도록 캔틸레버 브라켓(200)에 의하여 지지되고, 하프-프리캐스트로 설치되는 프리캐스트 데크인 캔틸레버 브라켓(200)을 구비한 GFRP데크(100) 상부에 바닥판콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 바닥판을 완성시키고, 영구설치부(210)에 분리 가능하도록 설치된 재사용해체부(220)를 분리시키는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계의 캔틸레버 브라켓(200)은, 재사용해체부(220)와 고정볼트에 의하여 상,하 체결될 수 있도록 상판(241) 저면에 양 경사브라켓(242)이 형성되고, 양 경사브라켓 저면이 하판(243) 중앙부에 형성되도록 하고, 구배조정부(222)를 하판 양 측방 상면에 위치를 이동시켜 형성되도록 하는 지지 확장부(240)를 포함하는
캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 시공방법. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 (a) 단계의 캔틸레버 브라켓(200)은,
길이확장부(230)를 더 포함하되, 상기 길이확장부(230)는,
추가상판(231)이 재사용해체부(220)의 상판(221a) 측면과 접하면서 재사용해체부(220)의 상판(221a)의 길이가 연장되도록 하되, 삽입확장부(232)는 양 하부지지판(221b) 사이에 삽입되어, 상기 양 하부지지판(221b)과 삽입확장부(232)의 관통홀을 관통하는 고정볼트(233)에 의하여 위치 고정되도록 하게 되며, 상기 고정볼트(233)를 분리하여 길이확장부(230)를 재사용해체부(220)와 분리되는 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 시공방법. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 중앙부 GFRP데크(D)와 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크(100)는
무근 콘크리트 수평판으로 형성된 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110);
GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer, 유리섬유강화폴리머)로 제작된 빔부재로서 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110) 내부에 하부가 매립되고 상부는 노출되도록 형성된 GFRP보강재(120); 및
프리캐스트 콘크리트 몸통부(110) 내부에 위치한 GFRP보강재(120)의 하부플랜지가 프리캐스트 콘크리트 몸통부(110)의 중립축 하부에 위치를 고정시킬 수 있도록 하여 다수개의 GFRP보강재(120)가 일체로 거동하도록 연결해주는 내부선재(130);를 포함하며,
상기 GFRP보강재(120)는 H형, 사각관, 이중사각관, 파이형, 더블파이형 단면중 적어도 어느 하나를 포함하는 캔틸레버 브라켓을 구비한 GFRP데크 시공방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020240000982A KR102658930B1 (ko) | 2024-01-03 | 2024-01-03 | 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 gfrp데크 시공방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020240000982A KR102658930B1 (ko) | 2024-01-03 | 2024-01-03 | 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 gfrp데크 시공방법 |
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| KR102658930B1 true KR102658930B1 (ko) | 2024-04-18 |
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| KR1020240000982A KR102658930B1 (ko) | 2024-01-03 | 2024-01-03 | 캔틸레버 브라켓 및 이를 구비한 gfrp데크 시공방법 |
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