KR100455484B1 - Reinforcement Device of Upper Structure for Girder Bridge - Google Patents
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Abstract
지지력을 향상시키고 설치 및 조절이 간편하도록, 거더의 길이방향 중앙 하부에 안착되도록 대략 "H"자 형상으로 형성되고 양측 바깥면 길이방향 양쪽 끝부분에 고정편이 형성되는 새들과, 새들의 고정편을 관통하는 고정봉과 고정봉을 고정편에 고정하는 고정너트로 이루어지는 고정장치와, 거더의 끝부분 윗면에 안착되는 바닥판과 바닥판의 윗면에 돌출 형성되고 거더의 길이방향 끝부분으로 갈수록 볼록해지는 포물선형상을 그리는 곡면판과 곡면판의 상부를 덮어씌우는 덮개판으로 이루어지고 거더의 양쪽 끝부분에 대칭으로 설치되는 한쌍의 지지부재와, 지지부재 각각의 곡면판을 따라 중앙부가 180도로 만곡되어 양쪽 끝부분이 고정장치의 대응하는 지지부재를 향한 쪽 고정봉에 연결되는 한쌍의 강연선을 포함하는 거더교량의 상부구조 보강장치를 제공한다.In order to improve the bearing capacity and simplify installation and adjustment, the birds are formed in a roughly "H" shape to be seated in the lower longitudinal center of the girder, and the fixing pieces are formed at both ends of both outer sides in the longitudinal direction. A fixing device consisting of a fixing rod penetrating through and a fixing nut for fixing the fixing rod to the fixing piece, and a bottom plate seated on the top of the end of the girder and a parabola protruding from the upper surface of the bottom plate and convex toward the longitudinal end of the girder. A pair of support members consisting of a curved surface plate and a cover plate covering the top of the curved surface and installed symmetrically on both ends of the girder, and the center portion is bent 180 degrees along the curved surface of each support member. Reinforcement of the superstructure of the girder bridge comprising a pair of stranded wires, the part of which is connected to the fixing rod toward the corresponding support member of the fixing device. Provide value.
고정장치의 고정봉과 강연선 사이에는 양쪽 끝부분에 각각 강연선과 고정봉이 나사결합되는 인장조절구가 더 설치되는 것이 가능하고, 새들의 고정편은 고정봉이 강연선과 일직선을 이루도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.It is possible between the fixing rod and the stranded line of the fixing device may be further provided with a tension regulator for screwing the stranded line and the fixed rod, respectively, at each end, the fixing piece of the saddle is preferably formed to be inclined to form a straight line with the stranded line.
Description
본 발명은 거더교량의 상부구조 보강장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는부모멘트가 작용하는 거더의 중앙부에 안착되는 새들에 강연선의 끝부분을 인장하여 고정하므로 인장력을 가하는 위치가 개선되고 거더의 길이방향 양쪽 끝부분 윗면에 강연선을 통하여 부모멘트부의 하중이 지지되는 지지수단 설치하므로 지지력을 향상시킬 수 있는 거더교량의 상부구조 보강장치에 관한 것이다.The present invention relates to a superstructure reinforcing device of the girder bridge, and more particularly, to improve the position of applying the tensile force to the saddle seated in the center of the girder in which the sub-moment acts, the tension force is improved and the length of the girder It is related to the upper structure reinforcement device of the girder bridge that can improve the bearing capacity because the support means for supporting the load of the parent portion through the strands on the upper surface of both ends in the direction.
일반적으로 교량은 통행하는 차량 등의 하중을 직접 지지하는 부분으로서 철근콘크리트 등으로 된 슬라브와 상기한 슬라브를 지지하는 주형으로 이루어지는 상부구조와, 상기한 상부구조를 바닥으로부터 받쳐서 지지하는 교각과 교대 등으로 이루어진 하부구조로 구성되며, 교량에 따라서 상부구조와 하부구조로 분리가 되지 않는 경우도 있다.In general, a bridge is a part directly supporting a load of a passing vehicle, and includes an upper structure made of slab made of reinforced concrete and a mold supporting the slab, and a pier and shift supporting the upper structure from the bottom. It consists of a substructure consisting of, depending on the bridge may not be separated into the superstructure and substructure.
상기한 교량은 구조나 형태 등에 따라 다양하게 분류되며, 상부구조의 형식에 따른 한 분류로서 주형으로 거더(또는 빔이라고도 함)를 교각과 교각 사이에 걸쳐놓고 슬라브를 지지하는 거더교량이 현대교량의 대부분을 차지한다.The above-mentioned bridges are classified in various ways according to the structure or shape, and as a type according to the type of superstructure, the girder bridge supporting the slab with the girders (or beams) between the bridges and the bridges as a template is the most of the modern bridges. Occupies.
상기한 거더교량은 거더에 의하여 상판 무게와 상판 위를 통행하는 차량의 하중을 견디기 때문에 고도의 역학적인 설계로 제작되는 교량의 핵심기술로서, 일반적으로 상기한 거더는 콘크리트로 제작되면 인장변형력을 받아 균열이 생길 수 있다. 따라서 상기한 거더교량에는 피아노선이나 특수강선을 이용하여 상기한 거더에 미리 압축응력을 부여함으로써 시공후에 발생하는 인장응력이 소거되도록 하는 P.S.C(prestressed concrete) 보강공법을 많이 사용한다.The girder bridge is a core technology of a bridge made of highly dynamic design because it bears the weight of the upper plate and the load of the vehicle traveling on the upper plate by the girder. Generally, the girder is subjected to tensile strain when made of concrete. Cracks may occur. Therefore, P.S.C (prestressed concrete) reinforcement method is used for the girder bridge to use the piano wire or special steel wire to give compressive stress to the girder in advance so that the tensile stress generated after construction is eliminated.
그리고 최근들어 상기한 P.S.C 보강공법을 기존에 가설된 교량에 적용하여교량의 상부구조를 보강하는 보강장치가 많이 사용된다.Recently, the reinforcement apparatus for reinforcing the upper structure of the bridge by applying the above-mentioned P.S.C reinforcement method to the existing bridges is used.
상기한 거더교량의 상부구조 보강장치는 거더의 길이방향 중앙부 저면에 안착되도록 설치되고 양측면에 강연선의 중간부가 걸리도록 지지하는 지지브래킷을 일체로 형성시킨 중앙새들과, 상기한 거더의 길이방향 양쪽끝부분에 설치 고정되고 양측면에 상기한 강연선의 양쪽끝부분을 인장시켜서 고정하도록 고정브래킷을 형성시킨 측면새들로 구성된다.The superstructure reinforcement device of the girder bridge is installed to be seated on the bottom of the longitudinal center portion of the girder, and the center saddle integrally formed with support brackets supporting the intermediate portion of the strand on both sides, and both ends of the girder in the longitudinal direction. It is composed of side saddles which are fixed to the parts and formed with fixing brackets to tension and fix both ends of the above described strands on both sides.
상기에서 중앙새들 및 측면새들은 거더의 양측면을 관통하도록 관통공을 형성하고 관통봉을 통하여 고정하거나 앙카볼트를 통하여 고정된다.The center birds and side birds form a through hole to penetrate both sides of the girder and are fixed through the through rod or fixed through the anchor bolt.
상기와 같이 구성되는 종래의 거더교량의 상부구조 보강장치는 거더의 양쪽끝부분에 설치되는 측면새들에서 인장을 가하는 구조이므로 이동이 불편하고 인장작업이 번거롭다.The conventional superstructure reinforcing device of the girder bridge configured as described above is a structure that applies tension in the side saddles installed at both ends of the girder, which is inconvenient to move and cumbersome in tension work.
또 상기한 측면새들의 양측면으로 고정브라켓이 돌출되어 거더 중앙부의 하중을 지지하는 구조이므로 고정브라켓의 파손이나 약화를 초래할 수 있다.In addition, since the fixing bracket protrudes to both sides of the side birds so as to support the load on the center of the girder, the fixing bracket may be damaged or weakened.
상기와 같이 구성되는 종래의 거더교량의 상부구조 보강장치는 중앙새들 및 측면새들을 고정하거나 브라켓을 지지하기 위한 관통봉을 관통시키기 위하여 거더를 천공하여 손상시켜야 하므로 설계강도에 변화를 초래한다.The conventional superstructure reinforcement device of the girder bridge configured as described above causes a change in the design strength because the girder must be drilled and damaged in order to fix the center birds and side birds or penetrate the through rods for supporting the brackets.
상기와 같이 구성되는 종래의 거더교량의 상부구조 보강장치는 강연선이 중앙새들을 중심으로 양쪽으로 서서히 높아지도록 경사지게 설치되므로 거더와 평행하게 설치되는 측면새들의 브래킷과 일정한 각도를 이루어 고정된다.The superstructure reinforcement device of the conventional girder bridge configured as described above is fixed inclined at a certain angle with the bracket of the side birds installed parallel to the girder because the strand is installed to be inclined gradually to both sides about the center birds.
따라서 인장시 마찰이 증가되고 인장력을 가하는 힘에 비하여 거더의 중앙부를 지지하는 지지력이 약하게 된다.Therefore, the friction during the tension is increased and the supporting force for supporting the center of the girder is weak compared to the force exerting the tensile force.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 거더의 중앙부에 안착되는 새들에 강연선을 인장시켜 고정하는 고정장치가 설치되므로 인장력을 가하거나 조절하기가 편리하고 새들에 지지되는 고정장치가 강연선과 일직선을 이루므로 동일한 인장력에 대하여 부모멘트부의 지지력이 향상되는 거더교량의 상부구조 보강장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the problems as described above, because the fixing device is installed on the saddle seated in the center of the girder to tension and secure the stranded wire is easy to apply or adjust the tension and the support device is supported on the saddle It is to provide a superstructure reinforcement device of the girder bridge that forms a straight line with the strand and improves the bearing capacity of the parent portion for the same tensile force.
도 1은 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment of the superstructure reinforcing device of the girder bridge according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 나타내는 새들의 확대사시도.Figure 2 is an enlarged perspective view of the saddle showing an embodiment of the superstructure reinforcement device of the girder bridge according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 나타내는 새들의 확대단면사시도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional perspective view of the saddle showing an embodiment of the superstructure reinforcement device of the girder bridge according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 나타내는 지지수단의 확대사시도.Figure 4 is an enlarged perspective view of the support means showing an embodiment of the superstructure reinforcement device of the girder bridge according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 나타내는 지지수단의 확대단면사시도.Figure 5 is an enlarged cross-sectional perspective view of the support means showing an embodiment of the superstructure reinforcement device of the girder bridge according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 나타내는 고정장치 확대사시도.Figure 6 is an enlarged perspective view of a fixing device showing an embodiment of the superstructure reinforcement device of the girder bridge according to the present invention.
본 발명이 제안하는 거더교량의 상부구조 보강장치는 거더의 길이방향 중앙 하부에 안착되도록 대략 "H"자 형상으로 형성되고 양측 바깥면 길이방향 양쪽 끝부분에 고정편이 형성되는 새들과, 상기한 새들의 고정편을 관통하는 고정봉과 상기한 고정봉을 고정편에 고정하는 고정너트로 이루어지는 고정장치와, 상기한 거더의 끝부분 윗면에 안착되는 바닥판과 상기한 바닥판의 윗면에 돌출 형성되고 상기한 거더의 길이방향 끝부분으로 갈수록 볼록해지는 포물선형상을 그리는 곡면판과 상기한 곡면판의 상부를 덮어씌우는 덮개판으로 이루어지고 상기한 거더의 양쪽 끝부분에 대칭으로 설치되는 한쌍의 지지부재와, 상기한 지지부재 각각의 곡면판을 따라 중앙부가 180도로 만곡되어 양쪽 끝부분이 상기한 고정장치의 대응하는 지지부재를 향한 쪽 고정봉에 연결되는 한쌍의 강연선을 포함하여 이루어진다.The superstructure reinforcement device of the girder bridge proposed by the present invention is formed in a substantially "H" shape to be seated in the longitudinal center lower portion of the girder and the saddle is formed at both ends of both sides in the longitudinal direction of the outer side, said saddle A fixing device comprising a fixing rod penetrating the fixing piece of the fixing rod and a fixing nut for fixing the fixing rod to the fixing piece, and a bottom plate seated on the upper surface of the end of the girder and protruding from the upper surface of the bottom plate. A pair of support members consisting of a curved plate which draws a parabolic shape which becomes convex toward the longitudinal end of one girder and a cover plate which covers the upper part of the curved plate and is installed symmetrically on both ends of the girder; The central portion is curved 180 degrees along the curved plate of each of the supporting members so that both ends face the corresponding supporting members of the fixing device. It consists of a pair of strands connected to the bong.
상기한 고정장치의 고정봉과 강연선 사이에는 양쪽 끝부분에 각각 상기한 강연선과 고정봉이 나사결합되는 인장조절구가 더 설치되는 것이 가능하다.Between the fixing rod and the strand of the fixing device, it is possible to be further provided with a tension adjusting device for screwing the strand and the fixing rod, respectively, at both ends.
상기한 새들의 고정편은 고정봉이 강연선과 일직선을 이루도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.The fixing piece of the birds is preferably formed to be inclined so that the fixing rod is in line with the strand.
다음으로 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Next, an embodiment of the superstructure reinforcing device of the girder bridge according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 일실시예는 도 1∼도 4에 나타낸 바와 같이, 거더(2)의 길이방향 중앙 하부에 안착되도록 대략 "H"자 형상으로 형성되고 양측면 길이방향 양쪽 끝부분에 고정편(16)이 형성되는 새들과(10), 상기한 새들(10)의 고정편(16)을 관통하는 고정봉(22)과 상기한 고정봉(22)을 고정편(16)에 고정하는 고정너트(24)로 이루어지는 고정장치(20)와, 상기한 거더(2)의 끝부분 윗면에 안착되는 바닥판(32)과 상기한 바닥판(32)의 윗면에 돌출 형성되고 상기한 거더(2)의 길이방향 끝부분으로 갈수록 볼록해지는 포물선형상을 그리는 곡면판(34)과 상기한 곡면판(34)의 상부를 덮어씌우는 덮개판(36)으로 이루어지고 상기한 거더의 양쪽 끝부분에 대칭으로 설치되는 한쌍의 지지부재(30)와, 상기한 지지수단(30)의 곡면판(34)을 따라 중앙부가 180도로 만곡되어 양쪽 끝부분이 상기한 고정장치(20)의 대응하는 지지부재(30)를 향한 쪽 고정봉(22)에 연결되는 한쌍의 강연선(40)을 포함한다.First, an embodiment of the superstructure reinforcing device of the girder bridge according to the present invention is formed in a substantially "H" shape to be seated in the longitudinal center lower portion of the girder 2, as shown in Figures 1 to 4 and both sides length The fixing piece 22 and the fixing rod 22 which penetrate the fixing piece 16 of the said saddle 10, and the said fixing rod 22, which the fixing piece 16 is formed in the both ends of a direction Fixing device (20) consisting of a fixing nut (24) fixed to (16), the bottom plate (32) seated on the upper surface of the end of the girder (2) and protrudes on the upper surface of the bottom plate (32) The girder is formed of a curved plate 34 which forms a parabolic shape which is formed and becomes convex toward the longitudinal end of the girder 2 and a cover plate 36 which covers an upper portion of the curved plate 34. A pair of support members 30 are installed symmetrically at both ends of the support, and along the curved plate 34 of the support means 30 The hem includes a pair of stranded wires 40 that are bent at 180 degrees so that both ends are connected to the side fixing rods 22 facing the corresponding support members 30 of the fixing device 20 described above.
상기에서 거더(2)는 새들(10) 중앙부의 평행하게 형성되는 안착판(12) 윗면에 중앙부 저면이 접하고, 상기한 안착판(12)의 양측 끝부분에 수직으로 형성되는 한쌍의 측면판(14)에 중앙부 양측면이 접한다.Wherein the girder 2 is a pair of side plates that are in contact with the bottom surface of the central portion in the upper surface of the seating plate 12 is formed parallel to the center of the saddle 10, and is formed perpendicular to both ends of the seating plate 12 ( 14) both sides of the central part are in contact.
상기한 새들(10)의 안착판(12) 저면에는 상기한 측면판(14) 사이를 연결하는다수의 측면보강편(15)이 소정의 간격으로 형성된다.On the bottom surface of the seating plate 12 of the saddle 10, a plurality of side reinforcing pieces 15 connecting between the side plates 14 are formed at predetermined intervals.
상기한 안착판(12)은 도면에는 나타내지 않았지만, 상기한 측면보강편(15) 사이로 관통홀을 형성하여 앙카볼트 등으로 거더(2)의 저면과 결합하는 것이 가능하다.Although the seating plate 12 is not shown in the drawing, it is possible to form a through hole between the side reinforcing pieces 15 and to be coupled to the bottom surface of the girder 2 with an anchor bolt or the like.
상기한 새들(10)의 고정편(16)은 상기한 측면판(14)의 거더(2)와 접하는 바깥쪽 면에 수직으로 돌출 형성되며 상기한 고정편(16)의 한쪽 면에는 상기한 측면판(14)과 연결되는 다수의 보강편(18)이 형성된다.The fixing piece 16 of the saddle 10 is formed to protrude perpendicularly to the outer surface in contact with the girder 2 of the side plate 14 and the side surface described above on one side of the fixing piece 16. A plurality of reinforcing pieces 18 are formed to be connected with the plate 14.
상기한 강연선(40)은 여러개의 강선을 꼬아서 형성되며, 외부를 피복재 등으로 감싸는 것이 바람직하다.The stranded wire 40 is formed by twisting a plurality of steel wire, it is preferable to wrap the outside with a covering material.
상기한 고정장치(20)의 고정봉(22)은 상기한 강연선(40)의 끝부분과 용접 등을 통하여 연결 고정되며, 상기한 고정봉(22)의 강연선(40) 반대쪽 끝부분은 상기한 고정너트(24)와 나사결합된다.The fixing rod 22 of the fixing device 20 is connected and fixed to the end of the stranded wire 40 by welding or the like, and the opposite end of the stranded wire 40 of the fixed rod 22 is described above. It is screwed with the fixing nut 24.
상기에서 강연선(40)에는 도면에는 나타내지 않았지만, 암나사가 형성되는 연결부재를 설치하고 상기한 고정봉(22)에는 상기한 연결부재의 암나사에 조립되는 수나사를 형성하는 것이 가능하다.Although not shown in the drawing, the stranded wire 40 may be provided with a connecting member on which a female thread is formed, and the fixing rod 22 may include a male screw assembled to the female screw of the connecting member.
상기한 고정장치(20)의 고정봉(22)과 강연선(40) 사이에는 도 6에 나타낸 바와 같이, 양쪽 끝부분에 각각 상기한 강연선(40)과 고정봉(22)이 나사결합되는 인장조절구(50)를 더 설치하는 것이 가능하다.Between the fixing rod 22 and the strand 40 of the fixing device 20, as shown in Figure 6, the tension control line 40 and the fixed rod 22 is screwed on both ends of the tension control It is possible to install the sphere 50 further.
상기한 지지부재(30)에는 상기한 강연선(40)에 대하여 곡면판(34)을 지지하도록 소정의 간격으로 다수의 곡면보강판(38)이 상기한 바닥판(32)과 덮개판(36)사이에 형성된다.In the support member 30, a plurality of curved reinforcement plates 38 are provided at predetermined intervals so as to support the curved plate 34 with respect to the strand 40, and the bottom plate 32 and the cover plate 36. It is formed between.
상기한 지지부재(30)는 도면에는 나타내지 않았지만, 상기한 거더(2)의 상부에 설치되는 콘크리트 등으로 이루어지는 슬라브에 고정되며, 상기한 바닥판(32)과 덮개판(36)을 관통하여 앙카볼트로 거더(2)에 고정하는 것이 가능하다.Although not shown in the drawing, the support member 30 is fixed to a slab made of concrete or the like installed on the upper part of the girder 2, and passes through the bottom plate 32 and the cover plate 36 to anchor the anchor. It is possible to fix the girder 2 with a bolt.
상기한 지지부재(30)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 한쌍이 대칭형으로 일체로 형성되어 동시에 서로 이웃하는 두개의 거더(2)를 지지할 수 있으므로 다경간 교량이나 연속교에 사용시 부품이 절감되고 작업시간을 단축할 수 있다.As shown in FIG. 5, the support member 30 is integrally formed in a pair in a symmetrical manner to support two girders 2 adjacent to each other at the same time, thereby reducing components when used in a multi-span bridge or a continuous bridge. Work time can be shortened.
상기에서는 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하다.In the above description of the preferred embodiment of the superstructure reinforcing device of the girder bridge according to the present invention, the present invention is not limited to this, but the present invention is not limited to the claims and the detailed description of the invention and the various modifications to be carried out within the scope of the accompanying drawings It is possible and this also belongs to the scope of the present invention.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치에 의하면, 거더의 중간부에 안착되는 새들에 강연선을 고정하고 인장력을 가하는 구조이므로 한곳에서 강연선을 인장할 수 있다.According to the upper structure reinforcement device of the girder bridge according to the present invention made as described above, it is possible to tension the stranded wire in one place because the structure is fixed to the stranded wire and applied a tensile force to the saddle seated in the middle portion of the girder.
따라서 작업시간이 단축되고 재인장시에도 한곳에서 인장을 가하므로 사후관리비를 절감할 수 있다.Therefore, the working time is shortened and the post-sales cost can be reduced by applying the tension in one place even when re-printing.
또 상기한 고정장치가 강연선과 일직선을 이루므로 인장시 마찰이 감소되고 인장력을 가하는 힘에 비하여 거더 중앙부의 지지력이 향상된다.In addition, since the fixing device is in line with the strand, the friction during tension is reduced, and the supporting force at the center of the girder is improved as compared with the force exerting the tensile force.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 거더교량의 상부구조 보강장치에 의하면, 거더의 윗면에서 지지부재를 통하여 강연선을 지지하는 구조이므로 거더의 중앙부가 견고히 지지되고 거더에 손상이 가해지지 않는다.According to the upper structure reinforcing device of the girder bridge according to the present invention made as described above, because the structure is to support the strand through the support member on the upper surface of the girder, the center portion of the girder is firmly supported and no damage to the girder.
또 상기한 지지수단에 의하여 서로 이웃하는 2개의 거더에 각각 사용되는 강연선을 지지하므로 다수의 거더가 연속하여 형성되는 연속교에 사용시 부품수를 절감하고 작업시간을 단축시킬 수 있다.In addition, since the support means supports the strands respectively used for the two girders adjacent to each other, it is possible to reduce the number of parts and shorten the working time when used in a continuous bridge in which a plurality of girders are formed continuously.
따라서 시공비용이 절감되고 시공능률을 향상시킬 수 있다.Therefore, the construction cost can be reduced and construction efficiency can be improved.
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