KR200432268Y1 - 골조와 일체로 제작된 복공판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 골조로 구성되는 지지구조로 하여 그 위에 다수 개의 복공판을 설치하여 차도, 보도 또는 건물의 바닥면을 건설하는 데 사용하는 복공판에 관한 것으로서, 거더와 직각 방향의 양쪽에 구조적으로 적절한 일정한 간격으로 가로보를 접합하고, 가로보와 가로보의 사이에는 가로보와 직각 또는 주거더 방향에 소정의 일정한 간격으로 종보강재를 설치하며, 종보강재의 상부에는 노면을 형성하도록 상판을 거더, 가로보 및 종보강재를 일체로 제작하여 가교의 지지구조 위에 거치하고, 인접 거더의 가로보, 종보강재 및 복공판을 볼트, 리벳 또는 용접 등으로 체결하여 보도, 차도 또는 건물의 바닥면을 형성함으로서 복공판의 강성을 골조의 구조부재의 일부로 사용할 수 있도록 하여 구조적인 효율을 높여 재료절감에 따른 경제성을 확보하고 처짐을 방지하여 사용재료의 사용성을 증대시키며, 골조의 지간을 대폭 넓히는 것을 특징으로 하는 골조와 일체로 제작된 복공판을 제공한다.

복공판, 일체, 골조, 거더, 가로보, 종보강재

Description

골조와 일체로 제작된 복공판{Cover Plate integrated with the Frame}

도 1은 본 고안의 복공판과 이것을 설치하는 것을 보여주는 사시도

도 2는 본 고안의 복공판을 설치하여 형성한 상부구조의 평면도

도 3은 본 고안의 복공판을 대단위로 일괄 가설하는 것을 보여주는 사시도

<도면 주요부의 설명>

10 주거더 20 가로보

30 종보강재 40 상판

50 복공판

본 고안은 차량 또는 사람들이 통행하는 교량 또는 건물의 상판 또는 바닥판에 설치되는 복공판에 관한 것이다.

종래의 기술에서는 바닥판 또는 상판을 형성하기 위한 골조를 설치하고 그 위에 복공판을 얹어서 설치함으로서 차량하중, 보도하중 등 활하중과 복공판, 난간 및 포장 등의 사하중은 골조가 모두 지지하고 복공판은 단순히 표면을 형성하기 위한 덮개로 설치되었다. 복공판은 골조가 지지해야 하는 상재 사하중이 되어 거더의 응력과 처짐을 증가시켜, 거더의 구조적인 효율을 저감시키므로 거더를 지지하는 하부구조의 간격이 좁아지는 원인이 되고 공사비를 증가시켜 비용이 많이 소요되었다. 좁게 설치되는 하부 지지구조의 간격으로 인해 도로를 가로질러 설치되는 가교에서 기존 도로에 통행하는 차량의 흐름을 방해하고, 하천에 설치되는 가교에 있어서는 다수의 교각이 통수단면을 저해하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 지하굴착을 위한 가시설에서는 복공판을 지지하는 기둥의 간격이 좁게 되어 작업공간이 협소해져서 시공성이 떨어진다.

종래의 기술에서는 다수의 복공판을 하나씩 골조의 상부에 거치하므로 차량이 통행하는 도로 상에 설치하는 가교의 경우에는 복공판을 설치하는 과정에서 복공판이 도로로 추락할 우려가 있어서 복공판을 설치하는 동안에 장시간 동안 도로의 차량을 통제해야 하는 등 문제점이 있다.

종래의 기술에서 작은 크기로 분할되어 설치되는 복공판은 거더 등으로 형성된 골조 위에 설치되어 노면을 형성하지만, 골조의 설치과정에서 시공오차 또는 거더의 뒤틀림으로 인해 골조의 높낮이에 편차가 발생할 수 있어서, 복공판을 골조 위에 바둑판 모양으로 끼워 맞추는 과정에서 시간이 많이 걸리고 높낮이 편차의 교정이 어려워 노면의 요철로 인해 통행하는 차량의 승차감을 불량하게 하는 원인이 된다.

종래의 기술에서 복공판은 작은 규격으로 제작되어 설치되며 통상 거더에 고정되지 않고 그냥 얹혀있게 되므로, 차량이 복공판 위를 달리는 경우에 복공판이 움직이면서 서로 부딪혀 소음이 많이 발생하여 구조물의 주변에 거주하는 사람들이 제기하는 민원의 원인이 될 뿐만 아니라 차량의 주행성이 크게 떨어진다.

종래의 기술에서는 소음을 방지하기 위해 복공판을 서로 용접하는 경우가 있지만, 시공이 복잡하고 공기가 많이 소요될 뿐만 아니라 대형 차량이 통행하는 과정에서 용접이 탈락하여 소음이 재발하고 탈락된 부재가 통행차량의 안전을 저해할 우려가 있다.

교량 또는 가시설의 노면 위를 통행하는 차량의 주행성을 향상시키고 소음을 저감시키기 위해 복공판 위에 토사를 다지고 포장을 하는 경우도 있지만, 이 경우에는 상재 토사와 포장이 골조가 지지해야 하는 사하중을 대폭 증가시켜 골조의 경제성을 저하시키고 교량 또는 가시설의 지간을 더욱더 짧게 하여 하부공간의 사용성을 저하시키고 시공성을 저하시키며, 하부구조 공사비를 크게 증가시켜 전체 공사비를 증가시키는 원인이 된다.

본 고안은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서 골조를 형성하는 거더 및 가로보와 일체 구조로 복공판을 제작함으로서 구조적인 안전성과 재료절감에 따른 경제성을 확보함과 동시에 가설 및 철거가 신속하고 용이하게 하는 골조와 일체로 제작된 복공판을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 교대, 교각 또는 지지 기둥 등의 하부구조를 지지구조로 두고 교량 또는 가시설의 폭으로 일정한 간격으로 길이방향에 다수 개의 주거더를 설치하여 바닥면의 상부구조를 형성하는 교량 또는 가시설에 있어서, 거더와 직각 방향의 양쪽에 구조적으로 적절한 일정한 간격으로 가로보를 접합하고, 가로보와 가로보의 사이에는 가로보와 직각 또는 주거더 방향에 소정의 일정한 간격을 두고 종보강재를 설치하며, 종보강재의 상부에는 노면을 형성하도록 상판을 접합하여 복공판과 골조를 일체로 제작한다.

이렇게 제작된 복공판을 하나씩 또는 여러 개의 복공판을 지상에서 미리 결속하여 교량 또는 가시설의 하부구조 위에 거치하고, 인접 복공판의 거더, 가로보, 종보강재 및 상판의 연결부를 볼트, 리벳 또는 용접 등으로 체결하여 교량 또는 가시설의 구조적인 효율을 높여 재료절감에 따른 경제성을 확보하고 처짐을 방지하여 사용성을 증대시키며, 지간을 대폭 넓히는 것을 특징으로 하는 골조와 일체로 제작된 복공판을 제공한다.

도1은 본 고안의 실시 예를 단면 및 사시도로 보여주는 것으로서 주거더(10)를 상부구조의 길이방향으로 설치하되 상부구조의 폭에 대해 일정한 간격으로 설치하며, 주거더(10)에 가로보(20)를 일체로 제작하고 가로보(20)에 종보강재(30)를 연결한 다음 상판(40)을 종보강재(30), 가로보(20) 및 주거더(10)의 위에 접합하여 제작된 복공판(50)을 보여준다.

좌측 상단에 발췌된 복공판(50)은 하나의 주거더(10)에 가로보(20), 종보강재(30) 및 상판(40)을 일체로 제작한 단위 구조체로서, 이미 설치된 상부구조에 이 단위 구조체를 설치하는 것을 보여준다. 장비의 용량이 비교적 작거나 현장여건이 허락하지 않는 경우에는 이렇게 소규모의 단위 복공판(50)을 종방향과 횡방향으로 하나씩 거치하고 서로 연결하여 상부구조를 형성한다.

이러한 구조체는 장비의 능력과 운반여건이 허락하는 한 제작장에서 가장 길고 넓게 제작하여 설치할 현장으로 운반한다.

상부구조의 소요 연장과 설계에 따라 주거더(10)는 상부구조의 길이 방향으로 연결하여 연속화시키며, 종보강재(30)도 주거더(10)의 연결부에서 상부구조의 종방향으로 연결하고, 상판(40)도 필요에 따라 상부구조의 횡방향으로 연결한다. 가로보(20)는 인접한 주거더(10)의 가로보(20)와 상부구조의 횡방향으로 연결하며 상판(40)도 필요에 따라 가로보(20)의 연결 위치에서 상부구조의 종방향으로 연결한다.

연결방법은 볼트, 리벳 또는 용접을 이용하며 자주 분해하여 재사용해야 하는 부분은 볼트로 연결하고 그렇지 않고 재사용이 불가능한 부분은 리벳 또는 용접을 으로 연결한다.

도2는 본 고안에 따른 실시예를 평면으로 보여주는 것으로서 다수의 복공판(50)이 설치되어 형성된 상부구조의 노면 또는 바닥판의 평면도이며, 절취된 부분은 골조를 보여주고 있으며 주거더(10)에 가로보(20)를 연결하고 가로보(20)에 종보강재(30)를 연결하며 그 위에 상판(40)이 설치된 것을 보여준다.

도3은 본 고안의 또 다른 실시예로서 세 개의 복공판(50)을 육상에서 접합하여 일괄 가설하는 것을 보여주는 것으로서, 주거더(10)에 가로보(20), 종보강재(30) 및 상판(40)을 일체로 제작한 것을 일괄 가설하는 것을 보여준다. 이러한 규모의 상부구조는 2차선 도로를 형성할 수 있으며, 인양장비의 능력과 현장여건이 허락하면 더 넓은 폭의 상부구조를 지상에서 제작하여 일괄 가설할 수 있다.

본 고안에서는 이상과 같이 구성되고 적용되는 골조와 일체로 제작된 복공판을 제공하므로, 종래의 기술에서 거더를 설치하고 그 위에 복공판을 설치하고 철거함에 따라 공기와 공사비가 많이 소요되는 문제점을 해소하였다. 또한 복공판을 거더와 일체로 제작하여 이 구조체가 활하중을 포함하는 복공판 하중을 지지하는 구조부재로 작용하므로, 교량 또는 가시설 상부구조의 구조적인 효율을 증대시켜 재료를 절감함으로써 경제성을 높였을 뿐만 아니라 종래 기술의 복공판이 차량 주행시 거더와 이격되어 소음이 발생하고 주행성이 나쁜 문제점을 해결하였다.

복공판과 거더가 일체의 구조체가 되므로 종래의 기술에서는 복공판이 노면의 역할만 하고 복공판은 상부 골조에는 사하중을 증가시키는 역할밖에 하지 못하였으나, 본 고안에서 제공하는 기술을 적용하면 상부 골조와 일체화된 복공판이 상부골조의 상부 플랜지 역할을 하게 되어 상부골조의 응력을 대폭 감소시켜 재료의 절감을 통한 경제성을 향상시키고, 상부구조의 처짐을 적게 하여 교량 또는 가시설의 지지구조인 하부구조의 기둥 간격을 넓힐 수 있으므로 구조물의 사용성을 증대시킨다.

본 고안의 기술을 적용하면 교량 또는 가시설의 상부구조에 대한 구조적인 효율성을 획기적으로 높여서 거더의 지간을 길게 할 수 있으므로 하천이나 도로를 횡단하는 가교를 건설할 경우에 교각의 수를 대폭 줄일 수 있고, 가시설에서는 지지구조인 하부 지지기둥의 간격을 넓힐 수 있다. 따라서 하천에 사용되는 교량에서는 통수단면을 충분히 확보할 수 있고 도로 상에 가설되는 교량에서는 도로 내에 교각을 설치하지 않아도 되므로 교량 하부의 기존 도로에 대한 교통통제를 줄이고 시공시 가설장비 또는 인원의 안전을 확보할 수 있으며, 지하굴착을 위한 가시설에서는 복공판을 지지하는 기둥의 간격이 넓힐 수 있어서 작업공간이 넓어져서 시공성이 대폭 향상된다.

본 고안의 상부구조는 장비의 능력과 운반여건이 허락하는 한 가장 크게 제작하고, 거더, 가로보, 상판 및 종보강재를 일체로 제작하여 현장으로 운반하므로 가교를 현장에서 용접하여 제작할 경우에 현장작업에 따른 허용응력 저감을 하지 않아도 되므로 용접구조의 구조적인 효율이 10% 이상 향상된다.

현장에서는 연결부만 볼트 등으로 체결하면 되므로 현장작업이 간단하여 인건비를 절감하고 현장작업자의 안전을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 교량 또는 가시설 건설에 소요되는 공기와 공사비를 절감할 수 있다.

본 고안에서 제공하는 기술을 적용하면 교량 또는 가시설의 상부구조를 하나의 복공판씩 설치하거나 장비의 능력과 현장여건이 허용하면 전체 폭을 육상에서 조립하여 일괄 설치가 가능하므로 공사기간을 획기적으로 단축하고 지상 작업이 많아지게 되어 작업자의 안전과 작업효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 상부구조의 일괄 가설을 통해 교량 또는 가시설 상부구조의 신속한 설치가 가능하므로 홍수, 전쟁 등 재난이 발생한 경우에 긴급복구 또는 개축에 있어서 효과적으로 적용될 수 있다.

Claims (1)

1. 교대, 교각 또는 지지 기둥의 하부구조를 지지구조로 하여 그 위에 폭으로 일정한 간격을 두고 길이방향으로 다수 개의 거더를 이용한 상부구조를 설치하여 건설하는 교량 또는 가시설에 있어서;

   거더와 직각 방향의 양쪽으로 구조적으로 적절한 일정한 간격을 두고 가로보를 접합하고, 가로보와 가로보의 사이에는 가로보와 직각 또는 주거더 방향으로 소정의 일정한 간격을 두고 종보강재를 연결하여 상부구조의 골조를 형성하고, 종보강재는 L자형, 1자형, ㄷ자형, 역T자형, U자형, 사다리꼴, 구형으로 제작하며, 이렇게 제작된 골조 위에 상판을 접합하여 골조와 일체로 복공판을 제작하는 것을 특징으로 하는 골조와 일체로 제작된 복공판

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