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건축 / 구조물

교량의 거더 시공방법

본 발명은 공사기간을 효율적으로 단축할 수 있도록 하는 프리캐스트 부재의 결합시공방법 및 이를 이용한 교량의 거더 시공방법을 제공한다.

 

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 프리캐스트 방식에 의해제조된 복수의 조각부재를 현장에서 상호 결합하여 구조물을 시공하는 프리캐스트 부재의 결합시공방법에 관한 것이다.

 

교량의 거더 중 조각부재의 두께가 지점부와 중앙부에 걸쳐 변화하는 변단면 상부부재의 시공방 법을 설명

 


 

도시된 바와 같이, 교량의 주두부(10)를 중심으로 양측에 변단면 상부부재가 연장형성되는데,

러한 구조물은 그 중량이 대단히 크므로, 일체형 구조로 제작되는 경우, 시공을 위해 이를 옮길 장비가 없다는 것이 문제로 된다.

 

따라서 소정 크기의 조각부재(10a,10b)로 나눈 후, 이들 각각을 장비에 의해 들어올려 인접하는 조각부재와 순차적으로 결합하는 방식을 취하게 된다.

 

이러한 조각부재(10a,10b) 들은 그 설치위치에 따라 조금씩 형상이 다르게 형성되는데,


 

 

 주두부(10)에 인접한 조각부재(10a)의 경우에는 깊이가 큰 대신 폭이 좁은 구조를 취하고,

 


 

  

주두부(10)에서 멀리 떨어진 조각부재(10b)의 경우에는 깊이가 얕은 대신 폭이 넓은 구조를 취한다.

 
이는 각 조각부재(10a,10b) 들의 중량이 서로 비슷하도록 함으로써, 장비의 사용에 의한 시공의 효율성을 도모하기 위함이다.

 

한편, 이들 조각부재(10a,10b) 중 상호 접촉하는 것들끼리의 결합면은 서로 정교하게 동일한 형상을 가지도록 함으로써, 결합시공시 상호 맞물리도록 하는 것이 바람직하다.

 

이를 위하여, 하나의 조각부재(11)의 제조 후, 그 조각부재(11) 결합면을 포함하는 몰드(20)에 의해 다음에 결합설치될 조각부재(12)를 프리캐스트 방식에 의해 제조하는 방식이 사용되고 있다.



 

이와 같이 제조된 조각부재(12)의 한 면은 그 다음에 결합설치될 또 다른 조각부재의 제조를 위한 몰드의 한 면으로 사용된다.

 

이 경우, 양 조각부재(11,12) 상호의 결합면은 정교하게 동일한 암, 수 형상을 갖게 되므로, 향후 장비에 의해들어 올려진 상태에서의 결합시공이 용이해진다는 장점이 있다.

 

그런데, 이와 같은 종래의 공법은, 조각부재의 제조가 반드시 순차적으로 이루어져야 한다는 한계를 가지므로, 6번 조각부재의 제조를 위해서는 반드시 1번 내지 5번의 제조가 완료되기까지 기다려야 하는바, 공사기간이 지나치게 연장된다는 점에서 문제로 지적되어 왔다.

 

특허 기술 설명

 

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공사기간을 효율적으로 단축할 수 있도록 하는 프리캐스트 부재의 결합시공방법 및 이를 이용한 교량의 거더 시공방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

 

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 프리캐스트 방식에 의해 제조된 복수의 조각부재(100)를 현장에서 상호 결합하여 구조물을 시공하는 프리캐스트 부재의 결합시공방법에 있어서, 상기 시공될 구조물을 복수의 구간으로 분할하는 구간분할단계; 상기 복수의 구간 중 1차로 형성될 1차 구간에 해당하는 복수의 조각 부재(110)를 제조하는 1차 구간의 조각부재 제조단계;

 

상기 복수의 구간 중 2차로 형성될 2차 구간에 해당하는 복수의 조각부재(120)를 제조하는 2차 구간의 조각부재 제조단계; 상기 1차 구간의 복수의 조각부재(110)를 결합시공하는 1차 구간의 조각부재 결합시공단계;

 

상기 1차 구간의 복수의 조각부재(110) 중 최후부재(113)와 상기 2차 구간의 복수의 조각부재(120) 중 최초부재(121)를 현장타설에 의해 결합하는 현장타설 결합단계;

 

상기 2차 구간의 복수의 조각부재(120)를 결합시공하는 2차 구간의 조각부재 결합시공단계;를 포함하는 것을 특징으로하는 프리캐스트 부재의 결합시공방법을 제시한다.

 

프리캐스트 방식에 의해 제조된 복수의 조각부재(100)를 현장에서 상호 결합하여 구조물을 시공하는 프리캐스트 부재의 결합시공방법



 
 

여기서, 시공될 구조물을 복수의 구간으로 분할하는 구간분할단계; 복수의 구간 중 1차로 형성될 1차 구간에 해당하는 복수의 조각부재(110)를 제조하는 1차 구간의 조각부재 제조단계;

 

복수의 구간 중 2차로 형성될 2차 구간에 해당하는 복수의 조각부재(120)를 제조하는 2차 구간의 조각부재 제조단계;

 

1차 구간의 복수의 조각부재(110)를 결합시공하는 1차 구간의 조각부재 결합시공단계; 1차 구간의 복수의 조각부재(110) 중 최후부재(113) 2차 구간의 복수의 조각부재(120) 중 최초부재(121)를 현장타설에 의해 결합하는 현장타설 결합단계;

 

2차 구간의 복수의 조각부재(120)를 결합시공하는 2차 구간의 조각부재 결합시공단계;를 포함하는 것을 특징으로한다.

 

 

도시된 구간을 프리캐스트 부재의 결합시공방법에 의해 시공하는 경우


 

1차 구간과 2차 구간으로 1차 구간에 해당하는 복수의 조각부재를 제조하고, 2차 구간에 해당하는 복수의 조각부재를 제조한다.

 

이후, 1차 구간의 복수의 조각부재를 결합시공하고, 1차 구간의 복수의 조각부재중 최후부재와 2차 구간의 복수의 조각부재(120) 중 최초부재를 현장타설에 의해 결합한다.

 

그 다음, 2차 구간의 복수의 조각부재를 순차적으로 결합 시공한다.

 

이러한 구성을 취하는 경우, 1차 구간의 복수의 조각부재와 2차 구간의 복수의 조각부재(120)의 제조작업을 동시에 진행할 수 있으므로, 공사기간을 1/2 가까이 단축할 수 있다는 효과가 있다.

 

다만, 1차 구간의 복수의 조각부재 중 최후부재) 2차 구간의 복수의 조각부재 중 최초부재는 그 상호의 결합면의 형상이 일치하지 않게 되므로, 현장에서 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 결합하여야 한다는 부담이 있다.

 

그러나, 이러한 부담은 위와 같이 공사기간을 획기적으로 단축할 수 있다는 장점에 비해 미미한 것이므로, 공사의 전체적인 효율성 측면에서 파악할 때 장점이 훨씬 크다고 할 수 있는 것이다.

 

구간을 둘로 분할하는 경우에 관하여 설명하였으나, 3 이상으로 분할하는 경우에도 얼마든지

적용할 수 있으며, 교량의 거더 뿐만 아니라 이와 같은 개념으로 시공되는 모든 구조물에 대하여 적용할 수 있을 것이다.

 

본 발명에 의한 시공방법의 구체적 실시

 

시공될 구조물을 복수의 구간으로 분할하는 구간분할단계에서의 분할 지점은, 구조물의 길이, 구조적 취약부의위치, 구조물의 단면 변화 등을 감안하여 선정되어야 한다.

 

특히, 각 조각부재는 단면의 변화가 큰 부분에서 제조 방식이 달라지게 되므로, 복수의 구간 중 상대적으로 단면 변화가 큰 부분을 분할 지점으로 선정하는 것이 제조의 효율성 측면에서 바람직하다.

 

1차 구간의 조각부재 제조단계 


 

1차 구간의 복수의 조각부재(110) 중 최초부재(111)(1번 부재)를 프리캐스트 방식에 의해 제조하는 1차 구간의 최초부재 제조단계;

 

최초부재(111)(1번 부재)의 결합면을 포함하는 몰드에 의해 최초부재(111)의 다음에 결합설치될 중간부재(112)(2번 부재)를 프리캐스트방식에 의해 제조하는 1차 구간의 중간부재 제조단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

 

여기서, 최초부재(111)의 결합면을 포함하는 몰드에 의해 중간부재(112)(2번 부재)를 프리캐스트 방식에 의해제조한다.

 

상기 1차 구간의 조각부재 결합시공단계는, 1차 구간의 최초부재(111)를 설치하는 1차 구간의 최초부재 설치단계;

 

1차 구간의 최초부재(111)의 결합부(111a) 1차 구간의 중간부재(112)의 결합부(112a)를 상호 결합시키는1차 구간의 중간부재 설치단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

 

 

1차 구간의 최초부재의 결합부 및 1차 구간의 중간부재의 결합부

 


 

 

결합용 요철부의 구조와 같이 상호 대응하는 형상을 취하도록 함으로써, 장비에 의한 현장에서의 설치 작업을 용이하게 하도록 하는 것이 바람직하다.

 

또한, 1차 구간의 최초부재(111) 1차 구간의 중간부재(112)는 각각 긴장재 관통공(111b,112b)이 형성되도록하고, 1차 구간의 최초부재(111) 1차 구간의 중간부재(112)는 긴장재 관통공(111b,112b)을 관통하여 설치되는 긴장재에 의해 정착되도록 하는 것이 구조의 안정성 측면에서 더욱 바람직하다.

 

상기 2차 구간의 조각부재 제조단계는 1차 구간의 복수의 조각부재(110) 중 최후부재(113)(3번 부재)와 결합할 수 있도록, 2차 구간의 복수의 조각부재(120) 중 상기 최초부재(121)(4번 부재)를 프리캐스트 방식에 의해 제조하는 2차 구간의 최초부재 제조단계; 최초부재(121)(4번 부재)의 결합면을 포함하는 몰드에 의해 최초부재(121)(4번 부재)의 다음에 결합설치될 중간부재(122)(5번 부재)를 프리캐스트 방식에 의해제조하는 2차 구간의 중간부재 제조단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

 

여기서, 최초부재(121)의 결합면을 포함하는 몰드에 의해 중간부재(122)를 프리캐스트 방식에 의해 제조한다.

 

2차 구간의 조각부재 결합시공단계


 

현장타설 결합단계에 의해 설치된 2차 구간의 최초부재(121)의 결합부(121a)와 상기 2차 구간의 중간부재(122)의 결합부(122a)를 상호 결합시키는 2차구간의 중간부재 설치단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

 

2차 구간의 최초부재의 결합부 및 2차 구간의 중간부재의 결합부

 


 
 

 

결합용 요철부와 같이 상호 대응하는 형상을 취하도록 함으로써, 장비에 의한 현장에서의 설치 작업을 용 이하게 하도록 하는 것이 바람직하다.

 

또한, 1차 구간의 최초부재(111) 1차 구간의 중간부재(112)는 각각 긴장재 관통공(111b,112b)이 형성되도록하고, 1차 구간의 최초부재(111) 1차 구간의 중간부재(112)는 긴장재 관통공(111b,112b)을 관통하여 설치되는 긴장재에 의해 정착되도록 하는 것이 구조의 안정성 측면에서 더욱 바람직하다.

 

또한, 2차 구간의 최초부재(121) 2차 구간의 중간부재(122)는 각각 긴장재 관통공(121b,122b)이 형성되도록하고, 2차 구간의 최초부재(121) 2차 구간의 중간부재(122)는 긴장재 관통공(121b,122b)을 관통하여 설치되는 긴장재에 의해 정착되도록 하는 것이 좋으며, 나아가 이러한 긴장재는 위 1차 구간의 조각부재(110)에도 정착되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

 

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

  

 

발명자 : 송준영, 이창훈, 박재형, 김동환, 김화수

대리인 : 특허법인주원, 길용준

 

특허 등록번호

10-1083036-0000

 

                                  

표시번호

        

1

출원 연월일 :

2007 06 08

출 원 번 호 :

10-2007-0056021

공고 연월일 :

2011 11 16

공 고 번 호 :

특허결정(심결)연월일 :

2011 10 26

청구범위의 항수 :

8

유 별 :

E01D 21/00

발명의 명칭 :

교량의 거더 시공방법

존속기간(예정)만료일 :

2027 06 08

2011 11 07일 등록

 

                                  

순위번호

        

1

(등록권리자)

삼성물산 주식회사

서울특별시 서초구 서초동 ****-**

2011 11 07일 등록

 


 '교량의 거더 시공방법' 특허 자세히 보기

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