KR100862103B1 - 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판은, 전(全) 면적 상판을 지지하고 복공판 도심을 상판에 최대한 근접시켜 PS강선의 편심이 최대가 되도록 하기 위해 상판의 양측단에 고정된 L형 또는 ㄷ형 단부보와, 상기 상판의 폭방향에 따라 상호 등간격으로 배치된 ⊥형 또는

형 중앙보 사이에 일정간격으로 격벽(다이아프램)을 직교되게 설치하여 하부프레임을 구성하고, 상기 하부프레임을 상판에 고정하여 복공판을 구성함과 아울러 상기 고정된 격벽을 이용하여 최대 편심을 갖는 위치에 PS강선을 배치하며, 상기 복공판 양끝단에 고정된 격벽에 PS강선 정착장치 즉, 인장기를 이용하여 PS강선을 긴장한 다음 상기 정착장치에 PS강선을 쐐기나 나사 또는 프리스트레스 볼트로서 고정하여 PS힘 압축력을 도입함으로써 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의한 응력과 변형이 상호 상쇄되어 복공판의 구조적 안전성과 사용성 확보 및 강성 증가를 이룰 수 있으며, 특히 상기 프리스트레스 복공판 구조를 통해 단면 중량을 대폭 경량화를 이루어 종래의 복공판과 같은 단지간 형태를 비롯하여 이 보다 길이가 긴 장지간 형태의 복공판 제조까지도 가능함에 따라, 종래 단지간 및 중량화 복공판에 의해 지지거더의 수량 및 복공판 갯수, 공기, 공사비의 증가와 더불어 종래 복공판과 복공판 및 상기 복공판과 복공판 지지거더가 상호 분리된 구조를 이룸에 따라 외력 작용시 소음 및 진동 발생과, 상기 복공판 지지거더의 충격 증가를 통한 변형 증대, 그리고 상호 분리된 복공판 단부에 충격 진폭이 확대되어 증대되는 등의 문제점들을 해소할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

복공판, 임시 노면, 경량화, 최대 편심, 프리스트레스, 상판, 체크트 평판

Description

최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판{A lightweight and long span deck plates for Prestress with the largest eccentricity}

도 1은 종래 복공판을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 프리스트레스 경량 장경간 복공판을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 PS강선을 포물선으로 배치한 복공판의 종단면도 및 횡단면도.

도 4는 본 발명의 복공판을 이루는 상판, L형 단부보, ⊥형 중앙보, 격벽으로 구성된 프레임 조립과정을 나타낸 상태도.

도 5는 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판의 PS강선 정착 결합방식 중 쐐기 방식의 상세도.

도 6은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판의 PS강선 정착 결합방식 중 나사 방식의 상세도.

도 7은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판의 PS강선 정착 결합방식 중 프리스트레스볼트 방식의 상세도.

도 8은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 복공판 프레임과 지지거더를 클램프수단으로 상호 결합한 상태도.

도 9는 외력 작용시 본 발명에 의한 PS강선과 외력의 응력이 상호 상쇄되는 작동원리를 나타낸 개념도.

도 10은 본 발명의 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 PS강선을 직선배치에 의한 복공판의 다른 실시예도.

도 11은 본 발명의 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 중앙보의 하부플렌지를 강관으로 사용한 복공판의 또 다른 실시예도.

도 12는 본 발명의 복공판 중 상판을 체크플레이트나 평판 상에 격장형 대구경실망을 배치후 폴립머 모르타르를 타설하여 상판에 구루밍을 형성한 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 10a, 10b. 최대편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판

15a. 체크플레이트 상판 15b. 구루밍모르타르 상판

17. 하부프레임 20. L형 또는 ㄷ형 단부보

25. ⊥형 중앙보 26. 복부

27. 하부플랜지 29. 쉬스닥트관

30, 30a. 격벽(다이아프램) 32. 쉬스닥트관 삽입용 홀

35.

형 중앙보

40. PS강선 41. PS강선 정착장치

42. 쐐기정착구 42a. 절개부

42b. 테이퍼부 43. 정착구지압판

43a. 테이퍼홀 44, 고정너트

45. 프리스트레스용 그립암소켓바 48. 프리스트레스 볼트

50. 복공판 지지거더 52. 지지거더 상부플랜지

55. 클램프부재 56. 클램프볼트

57. 감쇄패드 60. 하부강관

본 발명은 복공판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전(全) 면적 상판을 지지하고 복공판 도심을 상판에 최대한 근접하게 위치하여 PS강선의 편심이 최대가 되도록 하기 위해 상판의 양측단에 고정된 L형 또는 ㄷ형 단부보와, 상기 상판의 폭방향에 따라 상호 등간격으로 배치된 ⊥형 또는

형 중앙보 사이에 일정간격으로 격벽(다이아프램)을 직교되게 설치하여 하부프레임을 구성하고, 상기 하부프레임을 상판에 고정하여 복공판을 구성함과 아울러 상기 고정된 격벽을 이용하여 최대 편심을 갖는 위치에 PS강선을 배치하며, 상기 복공판 양끝단에 고정된 격벽에서 인장기를 이용하여 PS강선을 긴장한 다음 상기 격벽에 PS강선을 쐐기나 나사 또는 프리스트레스 볼트로서 고정하여 PS 강선 정착장치를 구성함으로써 PS강선에 PS힘 압축력을 도입함으로써 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의해 발생된 응력과 변형이 상호 상쇄되어 복공판의 구조적 안전성과 사용성 증대 및 강성 증가를 이룰 수 있으며, 특히 상기 프리스트레스 복공판 구조를 통해 단면 중량을 대폭 경량화를 이루어 종래의 복공판과 같은 단지간 형태를 비롯하여 이 보다 길이가 긴 장지간 형태의 복공판 제조까지도 가능함에 따라, 종래 단지간 및 중량화 복공판에 의해 지지거더의 수량 및 복공판 갯수, 공기, 공사비의 증가되는 문제점을 해소함과 더불어 종래 복공판과 복공판 및 상기 복공판과 복공판 지지거더가 상호 분리된 구조를 이룸에 따라 외력 작용시 소음 및 진동 발생과, 상기 복공판 지지거더의 충격 증가를 통한 변형 증대, 그리고 상호 분리된 복공판 단부에 충격 진폭이 확대되어 증대되는 등의 문제점들을 복공판과 지지거더를 클램프로 상호 강결 일체화를 통해 해소할 수 있도록 한 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판에 관한 것이다.

일반적으로, 복공판은 지하철 건설과 같은 지하시설 공사를 위해 도로를 파헤치는 경우 교통량에 미치는 영향을 최소화하기 위해 노면을 복개하는데 사용된다.

이러한 복공판의 경우 평평한 직육면체 형상을 가지며 수십 내지 수백 개의 복공판이 평평하게 배열 설치되어 임시적인 노면을 형성하게 되고, 그 위를 차량이 지나다니게 된다.

이와 같은 종래의 복공판은, 도 1에 도시한 바와 같이 "ㄷ"자형 채널부재가 나란하게 배열된 상판(1)과, "L"자 형상을 가지며 상판(1)의 양끝단 하부면에 각각 고정되는 한 쌍의 측판(2)과, 상판(1)의 길이 방향을 따라 상판(1)의 하부면에 상판(1)과 직각을 이루면서 소정 간격으로 설치되는 리브판(3)과, 상기 리브판(3)의 하부면에 고정되는 보강판(4)으로 구성된다.

그리고, 상기 복공판의 양끝단부에는 지하에 설치되는 복공판 지지거더(미도시)의 상단에 안착시키는 복공판 시공시 상기 복공판의 유동을 방지하기 위하여 측판의 길이방향과 직교되도록 "L"자 형상의 앵글(5)이 측판(2)의 하부면에 설치되게 되는데, 이 때 상기 앵글(5)은 복공판이 안쪽으로 유동되는 것을 방지함과 아울러 바깥쪽으로 유동되는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 미 설명 부호 6은 미끄럼방지 및 충격흡수를 위한 패드(6)를 나타낸 것이고, 미 설명 부호 7은 지주대(7)를 나타낸 것이다.

그러나 상기한 종래 복공판의 경우 2m 경간 내에서는 차량이 지나다닐 수 있을 정도로 튼튼하기는 하지만 종래 복공판과 복공판 지지거더가 상호 분리된 구조 즉, 상기 복공판 지지거더의 상부플랜지 상에 복공판이 고정수단에 의해 고정되지 않고 그냥 얹혀진 상태의 구조로 이루어져 있기 때문에 이동 차량에 의한 외력 작용시 소음 및 진동이 발생하여 민원이 야기되는 단점과 아울러, 상기 복공판 지지거더의 강성 저하로 인한 복공판의 처짐이 발생하게 되어 구조물 기능이 저하되는 사용성이 결여되는 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 종래 복공판과 복공판 및 상기 복공판과 복공판 지지거더가 상호 분리된 구조로 인해 이동 차량의 외력 작용시 복공판과 복공판 지지거더의 충돌에 따른 충격계수가 증가되어 복공판 프레임 구조의 변형과 더불어 상호 분리된 복공판과 복공판 사이의 이격 공간으로 외력이 집중되면서 이에 따른 복공판 단부의 변형이 증대되는 등의 문제점 역시 있었다.

이와 더불어, 이동 차량에 의한 외력 작용시 발생되는 상기와 같은 문제점들 이 종래 복공판 시공구조 즉, 복공판 및 상기 복공판이 설치되는 복공판 지지거더에 복합적 및 반복적으로 작용할 경우 피로에 의해 복공판과 복공판 지지거더의 강성이 약해져 상기 복공판과 복공판 지지거더 간의 구조적 안전성 확보할 수 없게 되는 등의 문제점도 있었다.

그리고, 종래 복공판의 경우 길이가 짧은 단지간 형태 즉, 2m 이내로 이루어져 있기 때문에 이를 통한 상기 복공판 지지거더 상에 설치 시공시 이에 사용되는 복공판의 수량 증가와 더불어 상기한 복공판을 설치하기 위해 지하에 시공되는 복공판 지지거더의 수량 역시 증가하여 공사기간과 공사비가 증가되는 문제점도 있었다.

또한, 상기와 같이 종래 복공판의 상판(상부 데크플레이트라 하기도 함)을 강재 대신 상기 강재와 콘크리트가 합성된 합성형이 사용되고 있는데 이 경우 복공판 중량이 기존 강재 상판 방식에 비해 2배 이상 증가하여 그 현장 적용성이 상당히 결여되는 등 사용이 매우 제한적일 수밖에 없는 등의 문제점도 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 전면적 상판을 지지하고 복공판 도심을 상판에 최대한 근접하게 위치하여 PS강선의 편심이 최대가 되도록 하기 위해 양측단에 고정된 L형 또는 ㄷ형 단부보와, 상기 상판의 폭방향에 따라 상호 등간격으로 배치된 ⊥형 또는

형 중앙보 사이에 일정간격으로 격벽(다이아프램)을 직교되게 설치하여 하부프레임을 구성하고, 상기 하부프레 임을 상판에 고정하여 복공판을 구성함과 아울러 상기 고정된 격벽을 이용하여 최대 편심을 갖는 위치에 PS강선을 배치하며, 상기 복공판 양끝단에 고정된 격벽에서 인장기를 이용하여 PS강선을 긴장한 다음 격벽에 PS강선을 쐐기나 나사 또는 프리스트레스 볼트로서 고정하여 PS강선 정착장치를 구성함으로써 PS강선에 PS힘 압축력이 도입되고 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의해 발생된 응력과 변형이 상호 상쇄되어 복공판의 구조적 안전성과 사용성 증대 및 강성 증가를 이루어 보다 경량화된 장경간 복공판을 개발하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 있어, 상기한 프리스트레스 복공판 구조를 통해 단면 중량을 대폭 경량화를 이루어 종래의 복공판과 같은 단지간 형태를 비롯하여 이 보다 길이가 긴 장지간 형태의 복공판 제조까지도 가능함으로써, 종래 단지간 및 중량화 복공판에 의해 지지거더의 수량 및 복공판 갯수, 공기, 공사비 등이 증가되었던 문제점들을 해소함과 동시에 상기한 복공판 지지거더와 복공판의 사용수량 절감에 따른 복공판 공사기간과 공사비 역시 크게 절감시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

더욱이, 본 발명의 경우 종래 복공판과 복공판 및 상기 복공판과 복공판 지지거더가 상호 분리된 구조를 이룸에 따라 외력 작용시 소음 및 진동 발생과 더불어 상기 복공판 지지거더의 충격 증가를 통한 변형 증대, 그리고 상호 분리된 복공판 단부에 충격 진폭이 증대되는 등의 문제점들을 해소할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

그리고, 본 발명에 있어, 하부프레임을 구성하는 부재 중 중앙보의 단면을 ⊥형 또는

형으로 형성하여 상기 ⊥형 또는

형 중앙보를 통한 개방된 복공판의 하부프레임 구조를 형성하여, 상판을 전면적에 강결 연결함으로써 복공판 도심을 상판에 최대한 근접하게 위치하여 PS강선의 편심을 최대로 확보하여 편심모멘트를 최대화시키고 상기 복공판에 대한 전체 중량이 대폭 감소되도록 하며, PS강선의 사용량을 최소화하여 경제적인 복공판을 제작할 수 있도록 하고, 기존 복공판과 동일 중량 내에서 경간장을 확장하여 지지거더 수 및 복공판 소요개수를 감소하여 경제성있고 효율적인 복공판을 이룰 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 상판에 비나 눈이 올 경우 미끄럼 방지를 위해 상판을 체크플레이트나 평판상판에 대구경 실격자망이 삽입된 모르타르를 부착하여 구루밍을 이루어 노면마찰을 높여 교통사고나 인명사고 피해 등이 없는 복공판을 이루도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판은, 복공판 지지거더의 상단에 안착되어 임시 노면을 형성하는 복공판에 있어서;

평판 또는 체크트 평판으로 이루어진 상판과; 상기 상판을 지지하기 위해 양측단부에 고정되는 L형 또는 ㄷ형 단부보, 및 상기 상판의 하측에 폭방향에 따라 등간격으로 설치 고정되어 상판의 강성을 증가시키면서 개방된 하부 구조를 형성하는 ⊥형 또는

형 중앙보, 상기 단부보와 중앙보 사이에 일정간격으로 직교되게 배치 연결된 격벽(다이아프램)으로 이루어진 하부프레임과; 상기 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치되어 인장기를 통해 긴장시킨후 단부격벽에 정착함으로써 상판과 하부프레임 상에 PS힘에 의한 프리스트레스가 도입되도록 하는 PS강선과; 상기 PS강선의 양단을 양단부 격벽측에 정착시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 하는 PS강선 정착장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 대한 다른 실시예의 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판은, 복공판 지지거더의 상단에 안착되어 임시 노면을 형성하는 복공판에 있어서;

평판 또는 체크트 평판으로 이루어진 상판과; 상기 상판을 지지하기 위해 양측단부에 고정되는 L형 또는 ㄷ형 단부보, 및 상기 상판의 하측에 폭방향에 따라 등간격으로 설치 고정되어 상판의 강성을 증가시키면서 개방된 하부 구조를 형성하는 ⊥형 또는

형 중앙보, 상기 단부보와 중앙보 사이에 일정간격으로 직교되게 배치 연결된 격벽(다이아프램)으로 이루어진 하부프레임과; 상기 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치되어 인장기를 통해 긴장시킨후 단부격벽에 정착함으로써 상판과 하부프레임 상에 PS힘에 의한 프리스트레스가 도입되도록 하는 PS강선과; 상기 PS강선의 양단을 양단부 격벽측에 정착시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 하는 PS강선 정착장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판(이하, 복공판 이라 함.)을 도면과 대비하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 프리스트레스 경량 장경간 복공판을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 PS강선을 포물선으로 배치한 복공판의 종단면도 및 횡단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 복공판을 이루는 상판, L형 단부보, ⊥형 중앙보, 격벽으로 구성된 프레임 조립과정을 나타낸 상태도이다.

또한, 도 5는 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판의 PS강선 정착 결합방식 중 쐐기 방식의 상세도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판의 PS강선 정착 결합방식 중 나사 방식의 상세도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명에 대한 프리스트레스 경량 장경간 복공판의 PS강선 정착 결합방식 중 프리스트레스 볼트 방식의 상세도를 나타낸 것이다.

이와 더불어, 도 8은 본 발명에 따른 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 복공판 프레임과 지지거더를 클램프수단으로 상호 결합한 상태도를 나타낸 것이다.

본 발명의 복공판(10,10a,10b)은, 지하철 건설과 같은 지하시설 공사를 위해 도로를 파헤친 지하에 설치되는 복공판 지지거더(50)의 상부플랜지(52)에 안착되어 차량이 주행할 수 있도록 임시 노면을 형성하는 요소로서, 도 2 내지 도 12에 도시한 바와 같이 평판 또는 체크트 평판으로 이루어진 상판(15)과; 상기 상판(15)을 지지하기 위해 양측단부에 고정되는 L형 또는 ㄷ형 단부보(20), 및 상기 상판(15)의 하측에 폭방향에 따라 등간격으로 설치 고정되어 상판(15)의 강성을 증가시키면서 개방된 하부 구조를 형성하는 ⊥형 또는

형 중앙보(25,35), 상기 단부보(20) 와 중앙보(25,35) 사이에 일정간격으로 직교되게 격벽(다이아프램)(30)을 배치 연결시켜 강성이 높은 하부프레임(17)을 구성하고, 상기 격벽(30)에 쉬스닥트관 홀(32)을 형성하여 상기 쉬스닥트관 홀(32)에 쉬스닥트관(29)을 배치하고, 쉬스닥트관 내에 PS강선(40)을 삽입하여 배치한 다음 양단부 격벽(30a)에 PS강선 정착장치(41)를 통한 PS강선(40)을 정착시키기 위하여 인장기를 이용해 PS강선(40)을 긴장시킨 후 상기 PS강선 정착장치(41)인 쐐기(42,43)방식이나 나사(40a,44)체결방식 또는 프리스트레스 볼트(48)와 프리스트레스용 그립암소켓바(45)로서 고정함으로써 PS강선에 PS힘 압축력을 도입하고, 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스(휨인장응력, 휨압축응력, 축방향 압축응력)와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의한 응력(휨압축응력, 휨인장응력)과 변형이 상호 상쇄되어 보다 경량화 및 장경간 구조로 구성할 수 있음을 특징으로 하고, 이 때 상기 PS강선(41) 배치는 포물선 배치 형태나 직선 배치 형태로 하며, 상기한 중앙보(25,35)도 단면이 평판의 복부(26)와 하부플랜지(27)가 직각형태로 고정된 ⊥형 중앙보(25)나 평판의 복부(26)와 하부플랜지부인 원형의 하부강관(60)이 일체로 고정된

형 중앙보(35)로 구성하여 상판(15)을 전(全) 단면적에 따라 단면의 중립축이 상연측으로 이동되어 PS강선(40)의 편심을 최대로 키울 수 있는 것을 특징으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 복공판(10,10a,10b)은 도 2 및 도 3의 구조인 본 발명의 일실시예와 도 10의 구조인 본 발명의 다른 실시예와 도 11의 구조인 본 발명의 또 다른 실시예로 구분하되, 본 발명의 일실시예와 다른 실시예의 복공판(10,10a)에는 중앙보(25)의 단면이 평판의 복부(26)와 하부플랜지(27)가 직각형 태로 고정된 ⊥형의 중앙보(25)를 적용하고, 본 발명의 또 다른 실시예의 복공판(10b)에는 중앙보(35)의 단면이 평판의 복부(26)와 하부플랜지부인 원형의 하부강관(60)이 일체로 고정된

형의 중앙보(35)를 적용하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일실시예인 복공판(10)으로서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 복공판(10) 중 상기 상판(15)의 경우 도 12에 도시한 바와 같이 차량 주행을 위한 임시 노면을 형성하는 판재로서 전체 형상을 노면의 미끄럼 방지를 위하여 평판 상면에 체크무늬가 형성된 체크트 평판(15a)을 복공판(10)의 상판(15)으로 사용할 수 있다.

또한, 상기 상판(15)에 있어, 평판 상면에 대구경실 격자형망(151)을 설치하고 그 위에 폴리머 모르타르(152)를 얇게 타설하여 상기 격자형망에 의해 그루밍부가 형성되도록 구성된 모르타르 평판(15b)을 복공판(10)의 상판(15)으로 사용할 수 있는데, 이와 같이 그루밍부가 형성된 모르타르 평판(15b)을 사용할 경우 전술한 체크트 평판(15a)과 마찬가지로 그루밍부에 의한 노면의 미끄럼 방지와 함께 차량 이동에 따른 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 등의 특징적 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 복공판(10) 중 상기 단부보(20)의 경우 상판(15)을 지지하기 위해 상기 상판(15)의 양측단부에 고정되는 부재로서 도 2 내지 도 11에 도시한 본 발명 및 본 발명의 다른 실시예와 또 다른 실시예의 복공판(10,10a,10b)에 모두 동일하게 적용되며, 전체 형상이 "L"자 형상으로 형성된 보(빔)의 구조로 이루어져 있으면서 상판(15)의 강성을 증가시키기 위하여 상기 상판(15)의 양측단부 저면에 용접 또는 볼트로 고정되는데, 이 때 상기한 L형 단부보(20)는 용접을 통해 상판(15)의 양측단부 저면에 고정되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 단부보(20)의 경우 본 발명의 복공판(10)에 적용된 "L"자 형상 대신에 "ㄷ"자 형상으로 형성된 단부보(20)를 사용할 수도 있는데, 이 때 상기 ㄷ형 단부보(20)를 상판(15)의 양측단부 저면에 용접 고정시킬 경우 L형 단부보(20)에 비해 상판(15)의 강성이 더욱 더 증가하게 된다.

그리고, 본 발명의 복공판(10) 중 상기 중앙보(25)의 경우 상판(15)의 양측단부 저면에 용접 고정된 L형 단부보(20) 사이에 등간격으로 이격 설치되어 상판(15) 저면에 고정되는 부재로서, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 단면이 평판의 복부(26) 하단에 하부플랜지(27)가 직각형태로 고정된 ⊥형의 구조로 형성되어 있으며, 특히 상기 L형 단부보(20)와 더불어 상판(15)의 강성을 증가시키기 위하여 전술한 바와 같이 상판(15)의 양측단부에 용접 고정된 상기 L형 단부보(20)와 L형 단부보(20) 사이에 등간격으로 이격 설치되어 용접 고정됨에 따라 개방된 복공판(10)의 하부 구조 즉, 하부프레임(17)을 형성하게 되고, 상기와 같이 ⊥형 중앙보(25)를 통해 개방된 복공판(10)의 하부프레임(17) 구조를 형성할 경우 복공판(10)에 대한 전체 중량이 대폭 감소되는 경량화를 이룰 수 있음과 아울러 현장 적용성에 있어서도 경량화에 따른 사용성이 향상되게 되는 등의 특징적 효과를 이룰 수 있다.

이와 더불어, 본 발명의 복공판(10) 중 다이아프램인 상기 격벽(30)의 경우 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25) 사이 및 상기 ⊥형 중앙보(25)와 ⊥형 중앙보(25) 사이에 일정간격으로 직교되게 배치 연결되어 강성이 높은 복공판(10)의 하 부프레임(17)을 구성하는 부재로서, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 전체 형상이 평판 형태로 형성되어 있으며, 상기와 같이 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25) 사이 및 상기 ⊥형 중앙보(25)와 ⊥형 중앙보(25) 사이에 격벽(30)을 고정시킬 경우 상기한 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25)의 강성 증가와 더불어 상기 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25)를 통한 상판(15)의 강성 역시 증가시킬 수 있는 등 복공판(10)의 전체적인 강성의 증가를 이룰 수가 있다.

또한, 상기 격벽(30)의 경우 상판(15)의 저면에서 ⊥형 중앙보(25)의 하부플랜지(27)로부터 이격되게 위치되어 용접 또는 볼트 고정되게 되는데, 이 때 바람직하게는 용접을 통해 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25) 사이 및 상기 ⊥형 중앙보(25)와 ⊥형 중앙보(25) 사이에 직교된 상태로 고정되며, 특히 상기 격벽(30)에 있어 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)과 상호 대응될 수 있도록 상판(15)의 중앙부에 위치되는 격벽(30)을 최대 높이로 하여 상판(15)의 양측단부 측으로 갈수록 격벽(30)의 높이가 점차 작아지도록 이루어질 수 있다.

더욱이, 상기 상판(15)의 양측단부에 고정된 격벽(30a)의 경우 포물선 배치 또는 직선배치된 PS강선(40)을 긴장 및 정착할 때에 발생하는 집중응력을 부담할 수 있도록 단면두께나 강성을 확보하는 것으로 이루어진다. 상기 PS강선(40)은 고강도 응력이 작용하므로 그 부재에 산화나 부식등이 없도록 쉬스닥트관(29)을 배치하여 그 내부에 PS강선(40)을 삽입한다. 또한 쉬스닥트관(29)과 PS강선(40) 사이의 공간을 그리스 등의 방청제(38)를 주입하여 채울 수 있다.

이상과 같이 구성된 격벽(30)과 함께 L형 단부보(20) 및 ⊥형 중앙보(25)를 고정하여 일체화시킨 구조의 하부프레임(17)을 상판(15)의 저면에 고정시켜 본 발명의 복공판(10)을 형성하는 과정으로서, 먼저 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 L형 단부보(20)와 L형 단부보(20) 사이에 ⊥형 중앙보(25)를 등간격으로 이격되게 설치한 다음 상기 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25) 사이 및 상기 ⊥형 중앙보(25)와 ⊥형 중앙보(25) 사이에 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 격벽(30)을 설치하여 용접작업을 통해 상기 L형 단부보(20) 및 ⊥형 중앙보(25), 격벽(30)이 일체화된 구조의 하부프레임(17)을 형성한 후 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 상기 일체화된 구조의 하부프레임(17)을 뒤집어 상기 하부프레임(17)의 상단 즉, 상호 고정된 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25) 및 격벽(30)의 상단을 상기 상판(15)의 저면에 위치시켜 하향용접을 통해 고정시킴으로써 상기 상판(15)과 L형 단부보(20), ⊥형 중앙보(25) 및 격벽(30)이 일체화된 본 발명의 복공판(10) 구조를 형성하게 된다.

그리고, 본 발명의 복공판(10) 중 상기 PS강선(40)의 경우 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 L형 단부보(20)와 ⊥형 중앙보(25) 사이 및 상기 ⊥형 중앙보(25)와 ⊥형 중앙보(25) 사이에 용접 고정된 격벽(30)들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치됨과 동시에 별도의 인장기를 통해 긴장되어 격벽(30a)에 정착됨으로써 상판(15)과 하부프레임(17) 상에 PS힘 압축력과 편심모멘트가 도입되게 하는 부재로서, PS강선(40) 외주면에는 외부노출시 산화 및 부식작용과 함께 외력작용에 의한 파손이 방지되도록 함과 아울러, 상판(15) 및 격벽(30), 복부(26) 하단에 하부플랜지(27)가 일체로 형성된 ⊥형 중앙보(25)의 강성을 증가시키기 위해 중공의 원형 파이프 형태인 쉬스닥트관(29)이 삽착된 구조로 이루어져 있으며, 상기한 구조의 PS강선(40)과 쉬스닥트관(29)은 각 격벽(30)의 하단에 관통 형성된 쉬스닥트관 홀(32)과 대응 삽입되어 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치됨과 동시에 전술한 바와 같이 별도의 인장기를 통해 긴장하여 격벽(30a)에 정착함으로써 상판(15)과 하부프레임(17) 상에 PS힘 압축력과 편심모멘트가 도입되게 하고 쉬스닥트관과 PS강선 사이에 그리스 등 방청체(38)를 주입하여 부식환경으로부터 보호하게 된다.

한편, 본 발명의 복공판(10) 중 상기 PS강선 정착장치(41)의 경우 PS강선(40)의 양단을 상판(15)의 양측단부에 고정된 양단부 격벽(30a)측에 정착시켜 상판(15)과 L형 단부보(20), ⊥형 중앙보(25), 격벽(30)으로 이루어진 하부프레임(17) 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 하는 장치로서, 도 5에 도시한 바와 같이 격벽(30)들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)을 긴장시켜 상판(15)과 하부프레임(17) 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 상기 PS강선(40)의 양단을 양단부 격벽(30a)측에 정착시키는 중공의 쐐기정착구(42) 및 이와 대응 결합되는 정착구지압판(43)으로 구성되어 있다.

이 때, 상기 PS강선(40)의 양단을 양단부 격벽(30a)에 정착구지압판(43)과 대응 결합을 통해 정착시키는 쐐기정착구(42)의 경우 중공의 원통체로 형성됨과 동시에 상기 정착구지압판(43)에 결합시 직경이 감소되면서 PS강선(40)을 고정시킬 수 있도록 원주면에 등간격으로 절개된 절개부(42a)가 형성되어 있고, 상기 절개부(42a)가 형성된 외주면에는 정착구지압판(43)과 대응 결합시 쐐기정착구(42)가 절개부(42a)를 통해 직경이 감소되도록 테이퍼부(42b)가 형성되어 있으며, 상기 정착구지압판(43)의 경우 중공의 원통체로 형성됨과 동시에 그 내측에는 상기 쐐기정착구(42)의 외주면에 형성된 테이퍼부(42b)와 대응되는 테이퍼홀(43a)이 관통 형성되어 있다.

또한, 상기한 PS강선 정착장치(41)의 다른 실시예로서, 도 6에 도시한 바와 같이 격벽(30)들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)을 긴장시킴과 동시에 양단부 격벽(30a)측에 정착시켜 상판(15)과 하부프레임(17) 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어질 수 있도록 상기 PS강선(40)의 양단에 형성된 나사부(40a) 및 이와 대응 체결되는 고정너트(44)로 구성되어 있다. 여기서, 미 설명 부호 46은 와셔를 나타낸 것이다.

이와 더불어, 상기한 PS강선 정착장치(41)의 또 다른 실시예로서, 도 7에 도시한 바와 같이 격벽(30)들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)을 프리스트레스 볼트(48)의 회전작용에 의해 긴장시켜 양단부 격벽(30a)측에 정착시키기 위한 프리스트레스용 그립암소켓바(45)와; 상기 프리스트레스용 그립암소켓바(45)와 체결된 프리스트레스 볼트(48)에 의해 긴장상태의 PS강선(40)을 양단부 격벽(30a)측에 정착시켜 상판(15)과 하부프레임(17) 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 프리스트레스 볼트(48)와 대응 체결되는 고정너트(44)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 프리스트레스용 그립암소켓바(45)의 경우 전체 형상이 중공의 원통체로 형성되되, 일측엔 PS강선(40)을 가압 고정시키기 위한 강선삽입홀이 형성 되고 타측엔 프리스트레스 볼트(48)가 체결되는 나사홀(46a)이 형성되어 있으며, 상기 그립암소켓바(45)의 나사홀(46a) 측에 결합된 프리스트레스 볼트(48)를 회전시켜 PS강선(40)을 양측으로 잡아당기는 긴장작용시 상기 PS강선(40) 상에 인장력(긴장력)이 인가됨과 동시에 상기 PS강선(40)에 의한 PS힘 압축력이 복공판(10)에 도입되어 도심이 상기 복공판(10)의 상판(15) 측에 위치됨에 따라 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스(휨인장응력, 휨압축응력, 축방향 압축응력)와 함께 복공판(10)이 상방향으로 볼록해지는 캠버변형이 이루어지도록 하는 역할을 수행한다.

또한, 상기와 같이 프리스트레스 볼트(48)의 회전에 의해 PS강선(40)을 긴장시킨 상태에서 상기 프리스트레스 볼트(48)에 고정너트(44)를 체결함으로써 상기 상판(15)의 양측단부에 고정된 양단부 격벽(30a) 측에 긴장상태의 PS강선(40)을 정착시키게 된다.

이상과 같이 도 5 내지 도 7에 도시된 PS강선 정착장치(41)의 경우 PS강선(40)의 정착작업 후 상기 PS강선(40)의 재 조절이 불가능한 영구적인 구조로 이루어져 있지 않고 본 발명의 복공판(10)에 작용되는 하중의 변화 즉, PS강선(40)에 인가시키기 위한 인장력(긴장력) 변화에 따라 상기한 PS강선(40)의 재긴장 및 정착작업을 반복적으로 실행할 수 있는 등의 특징적 효과를 이룰 수 있다.

그리고, 본 발명의 복공판(10) 중 지하철 건설과 같은 지하시설 공사를 위해 도로를 파헤친 부분에 임시 노면을 형성하기 위해 설치되는 복공판(10)과 상기 복공판(10)을 지지하는 복공판 지지거더(50) 즉, 상호 면착된 복공판 지지거더(50)의 상부플랜지(52)와 상판(15)의 양측단부에 고정된 L형 단부보(20)의 하부플랜지(27) 사이에 결속되어 상기 복공판(10)과 복공판 지지거더(50) 간에 일체화를 이루기 위하여 상기 클램프수단이 설치되게 되는데, 이는 도 8에 도시한 바와 같이 상호 면착된 복공판 지지거더(50)의 상부플랜지(52)와 단부보(20)의 하부플랜지(27)를 결속하는 "ㄷ"자 형상의 클램프부재(55)와; 상기 복공판 지지거더(50)의 상부플랜지(52)와 단부보(20)의 하부플랜지(27) 사이에 설치되어 상호 간 마찰력이 증가되도록 하고, 그 사이에 충격을 흡수할 수 있는 감쇄패드(57)를 삽입하고; 상기 클램프부재(55)의 하단에 형성된 나사홀(55a)과의 체결을 통해 상호 밀착된 복공판 지지거더(50)의 상부플랜지(52)와 단부보(20)의 하부플랜지(27) 간에 마찰력이 증대되도록 가압하여 고정시키는 클램프볼트(56)로 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 복공판(10)에 대한 작동원리를 설명하면 다음과 같다.

도 9는 외력 작용시 본 발명에 의한 PS강선의 PS힘과 편심모멘트에 의한 프리스트레스로 캠버변형이 외력의 응력이 상호 상쇄되는 작동원리를 나타낸 상태도이다.

먼저, 도 4와 같은 조립과정을 통해 L형 단부보(20) 및 ⊥형 중앙보(25), 격벽(30)이 일체화된 구조의 하부프레임(17)을 형성한 후 상기 일체화된 구조의 하부프레임(17)을 뒤집어 상기 하부프레임(17)의 상단을 상기 상판(15)의 저면에 위치시켜 하향용접을 이용해 고정시켜 상호 간 일체화된 구조의 복공판(10)을 형성한 상태에서 격벽(30) 하단에 관통 형성된 쉬스닥트관 홀(32)을 통해 PS강선(40)이 삽 착된 상태의 쉬스닥트관(29)을 포물선 형태로 삽입 배치하여 상기 상판(15)의 양측단부에 고정된 격벽(30a)에 관통 설치함과 동시에 별도의 인장기를 통해 PS강선(40)을 양측으로 당겨 인장력(긴장력)을 인가시킨 다음 도 5 내지 도 7에 도시된 각각의 PS강선 정착장치(41)를 이용해 상기 양단부 격벽(30a)에 정착시키게 되면, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이 PS강선(40) 상에 인장력(긴장력)이 인가됨과 동시에 상기 PS강선(40)에 의한 PS힘 압축력에 의ㅎ나 프리스트레스가 복공판(10)에 도입되어 도심이 상기 복공판(10)의 상판(15) 측에 위치됨에 따라 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스(휨인장응력, 휨압축응력, 축방향 압축응력)와 함께 캠버변형이 이루어지게 된다.

즉, 복공판(10)의 상측인 상판(15)은 휨 인장응력이 작용하고, 이와 반대로 복공판(10)의 하측 즉, 하부프레임(17)은 휨 압축응력이 작용하게 되면서 전체적으로 복공판(10)이 상방향으로 볼록해지는 캠버변형이 이루어지게 되는데, 이는 휨 인장응력과 휨 압축응력이 작용되는 복공판(10)에 있어 상기 PS강선 정착장치(41)를 통해 정착된 긴장상태의 PS강선(40)에 의해 도입된 PS힘 압축력 작용으로 복공판(10) 하부측의 휨 압축응력이 상기 복공판(10) 상부측의 휨 인장응력 보다 크기 때문에 전술한 바와 같이 본 발명의 복공판(10) 자체가 상방(上方)으로 볼록해지는 캠버변형이 일어나게 된다.

상기와 같이 PS강선(40)의 PS힘 압축력 도입에 따라 복공판(10)이 상방향으로 볼록해진 캠버변형이 발생된 상태에서 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 자중 또는 차량 이동에 따른 외력 즉, 외력에 의한 응력(휨압축응력, 휨인장응력)이 작용 할 경우 도 9의 (a)와 같이 작용되었던 복공판(10) 상부측의 휨 인장응력과 상기 복공판(10) 하부측의 휨 압축응력이 서로 반대적으로 작용되면서 상기 복공판(10) 하부측은 휨 인장응력을 받게 되고, 이와 반대로 상기 복공판(10)의 상부측은 휨 압축응력을 받게 되면서 복공판(10)이 하방(下方)으로 볼록해지는 변형 즉, 외력변형이 일어나게 되며, 이 때 상기 작용되는 응력과 변형이 상호 상쇄되어 상기한 복공판(10)이 구조적 안정화를 이루게 된다.

이상과 같은 구조로 하여 본 발명의 복공판(10)을 구성할 경우 경량화를 이룰 수 있어 종래 단지간 형태를 비롯하여 이 보다 길이가 긴 장지간 형태의 복공판(10)을 제조할 수 있으며, 특히 상기와 같이 장지간 형태의 복공판(10)을 제조하여 사용할 경우 종래 길이가 짧은 단지간 형태의 복공판(10)을 사용함으로써 발생되는 문제점 즉, 복공판(10) 및 복공판 지지거더(50)의 수량과 공기 및 공사비 등을 절감할 수 있는 등의 특징적 효과를 이룰 수 있다.

한편, 도 10은 본 발명의 복공판 중 PS강선을 직선배치에 의한 복공판의 다른 실시예도로서, 상기한 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)의 경우 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 외력의 모멘트에 대응하여 각 지점별 편심을 갖도록 한 위치에 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)을 직선형태로 배치함과 아울러, 상기 직선형태로 배치된 PS강선(40)과 대응되도록 상기 각 격벽(30)들 역시 상판(15)의 저면으로부터 ⊥형 중앙보(25)의 하부플랜지(27) 상면까지 위치되는 동일 높이로 이루어져 있으며, 상기 격벽(30)에 쉬스닥트관 홀(32)을 형성하여 상기 쉬스닥트관 홀(32)에 쉬스닥트관(29)과 PS강선(40)을 배치한 다음 양단부 격벽(30a)에 PS강 선(40)을 쐐기(42,43)방식이나 나사(40a,44)체결방식 또는 프리스트레스 볼트(48)와 프리스트레스용 그립암소켓바(45)로 이루어진 PS강선 정착장치(41)를 통해 정착시켜 상기 복공판(10a)에 PS힘 압축력이 작용되도록 구성함으로써, 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스(휨인장응력, 휨압축응력, 축방향 압축응력)와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의한 응력(휨압축응력, 휨인장응력)과 변형이 상호 상쇄되어 구조적 안정화를 이룰 수가 있다.

이 때, 상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)에 있어, 도 10에 도시한 바와 같이 상판(15) 및 단부보(20), 중앙보(25)의 경우 전술한 본 발명의 복공판(10) 중 상판(15), L형 또는 ㄷ형 단부보(20), ⊥형 중앙보(25)와 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 이에 따른 중복된 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기와 같이 직선 형태로 각 격벽(30) 하단에 관통 형성된 쉬스닥트관 홀(32)에 대응 삽입되어 설치되는 PS강선(40)의 경우 전술한 본 발명의 복공판(10)에 적용된 PS강선(40)과 마찬가지로, 그 외주면에 외부노출시 산화 및 부식작용과 함께 외력작용에 의한 파손이 방지되도록 함과 아울러, 상판(15) 및 격벽(30), 복부(26) 하단에 하부플랜지(27)가 일체로 형성된 ⊥형 중앙보(25)의 강성을 증가시키기 위해 중공의 원형 파이프 형태인 쉬스닥트관(29)이 삽착된 구조로 이루어져 있다.

이와 더불어, 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)에 있어, 상기 다이아프램인 격벽(30)의 경우 전술한 바와 같이 직선형태로 배치된 PS강선(40)과 대응되도록 상판(15)의 저면으로부터 ⊥형 중앙보(25)의 하부플랜지(27) 상면까지 위치되는 동일 높이로 이루어져 있으며, 상기 격벽(30)의 하단에는 PS강선(40)의 산화 및 부식과 외력작용에 의한 파손 등이 방지되도록 PS강선(40)이 내삽된 중공의 쉬스닥트관(29)이 관통 설치되기 위한 쉬스닥트관 홀(32)이 관통 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)의 조립과정은 전술한 본 발명의 일실시예인 복공판(10)의 조립과정과 동일하게 이루어짐에 따라 이에 따른 중복된 설명은 생략하기로 하며, 상기한 조립과정은 도 4의 과정으로 대신한다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)에 있어, 상기 PS강선 정착장치(41)와 클램프수단의 경우 전술한 본 발명의 복공판(10)에 적용된 PS강선 정착장치(도 5 내지 도 7 참조)(41) 및 클램프수단(도 8 참조)과 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 이 역시 상기 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)의 작동원리는 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)을 직선형태로 변경 배치하였을 뿐 전술한 본 발명의 복공판(10) 작동원리와 동일하게 이루어짐에 따라 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고, 상기한 다른 실시예의 복공판(10a) 작동원리는 도 9로서 대신한다.

그 다음, 도 11은 본 발명의 프리스트레스 경량 장경간 복공판 중 중앙보의 하부플렌지를 강관으로 사용한 복공판의 또 다른 실시예도로서, 상기한 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)의 경우 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)과 동일한 구조인 상판(15), 하부프레임(17), PS강선(40) 및 PS강선 정착 장치(41)로 구성하되, 상기 하부프레임(17)을 구성하는 단부보(20), 중앙보(35), 격벽(30) 중 상기 중앙보(35)를 도 10에 도시된 다른 실시예인 복공판(10a)의 ⊥형 중앙보(25) 대신에 도 11에 도시한 바와 같이 복부(26) 하단에 하부강관(60)이 일체로 형성된

형 중앙보(35)를 적용하여 하부프레임(17)을 형성하고, 각 격벽(30)과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치인 상기 하부강관(60) 내에 PS강선(40)이 내삽된 쉬스닥트관(29)을 배치한 다음 양단부 격벽(30a)에 PS강선(40)을 쐐기(42,43)방식이나 나사(40a,44)체결방식 또는 프리스트레스 볼트(48)와 프리스트레스용 그립암소켓바(45)로 이루어진 PS강선 정착장치(41)를 통해 정착시켜 상기 복공판(10b)에 PS힘 압축력이 작용되도록 구성함으로써, 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스(휨인장응력, 휨압축응력, 축방향 압축응력)와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의한 응력(휨압축응력, 휨인장응력)과 변형이 상호 상쇄되어 구조적 안정화를 이룰 수가 있다.

이 때, 상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)에 있어, 도 11에 도시된 한 바와 같이 상판(15) 및 단부보(20)의 경우 전술한 본 발명의 복공판(10) 및 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)의 상판(15) 및 L형 또는 ㄷ형 단부보(20)와 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 이에 따른 중복된 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)에 있어, 상기

형 중앙보의 경우 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 각 격벽(30)과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치인 복부(26) 하단에 하부플랜지부로서 상기 복부(26)와 동일 길이로 이루어진 중공의 원형 파이프인 하부강관(60)이 용접작업에 의해 일체로 고정되어 있으며, 상기

형 중앙보의 하부강관(60) 내에 배치되는 PS강선(40)의 경우 전술한 본 발명의 복공판(10) 및 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)에 적용된 PS강선(40)과 마찬가지로, 그 외주면에 외부노출시 산화 및 부식작용과 함께 외력작용에 의한 파손이 방지되도록 함과 아울러, 상판(15) 및 격벽(30), 복부(26) 하단에 하부강관(60)이 일체로 형성된

형 중앙보의 강성을 증가시키기 위해 중공의 원형 파이프 형태인 쉬스닥트관(29)이 삽착된 구조로 이루어져 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)에 있어, 상기 다이아프램인 격벽(30)의 경우 전술한 바와 같이 직선형태로 배치된 PS강선(40) 즉, PS강선(40)과 쉬스닥트관(29)이 내삽되는 하부강관(60)과 대응되도록 상판(15)의 저면으로부터

형 중앙보(35)의 하부강관(60) 외주면까지 위치되는 높이로 이루어짐과 아울러, 상기 각 격벽(30)간 상호 동일 높이로 이루어져 있다.

이상과 같이

형 중앙보(35)를 통한 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)의 조립과정은 전술한 본 발명의 일실시예인 복공판(10)의 조립과정과 동일하게 이루어짐에 따라 이에 따른 중복된 설명은 생략하기로 하며, 상기한 조립과정은 도 4의 과정으로 대신한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)에 있어, 상기 PS강선 정착장치(41)와 클램프수단의 경우 전술한 본 발명의 복공판(10)에 적용된 PS강선 정착 장치(도 5 내지 도 7 참조)(41)와 클램프수단(도 8 참조)이 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 이 역시 상기 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예인 복공판(10b)의 작동원리 역시 본 발명의 다른 실시예인 복공판(10a)의 작동원리와 마찬가지로 포물선 형태로 배치된 PS강선(40)을 직선형태로 변경 배치하였을 뿐 전술한 본 발명의 복공판(10) 작동원리와 동일하게 이루어짐에 따라 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고, 상기한 또 다른 실시예의 복공판(10b) 작동원리는 도 9로서 대신한다.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명의 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판은, 상판을 지지하고 복공판 도심을 상판에 인접 위치하여 PS강선의 편심이 최대가 되도록 하기 위해 양측단에 고정된 L형 또는 ㄷ형 단부보와, 상기 상판의 폭방향에 따라 상호 등간격으로 배치된 ⊥형 또는

형 중앙보 사이에 일정간격으로 격벽(다이아프램)을 직교되게 설치하여 하부프레임을 구성하고, 상기 하부프레임을 상판에 고정하여 복공판을 구성함과 아울러 상기 고정된 격벽을 이용하여 최대 편심을 갖는 위치에 PS강선을 배치하며, 상기 복공판 양끝단에 고정된 격벽에 PS강선 정착장치 즉, 인장기를 이용하여 PS강선을 긴장한 다음 정착장치인 쐐기나 나사 또는 프리스트레스 볼트로서 고정하여 PS힘 압축력을 도입함으로써 상기 PS힘과 편심에 의한 편심모멘트가 작용하여 프리스트레스와 캠버변형이 작용함에 따라 외력에 의한 응력과 변형이 상호 상쇄되어 복공판의 구조적 안전성과 사용성 확보 및 강성 증가를 이룰 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 있어, 상기한 프리스트레스 복공판 구조를 통해 단면 중량을 대폭 경량화를 이루어 종래의 복공판과 같은 단지간 형태를 비롯하여 이 보다 길이가 긴 장지간 형태의 복공판 제조까지도 가능함으로써, 종래 단지간 및 중량화 복공판에 의해 지지거더의 수량 및 복공판 갯수, 공기, 공사비 등이 증가되었던 문제점들을 해소함과 동시에 상기한 복공판 지지거더와 복공판의 사용수량 절감에 따른 복공판 공사기간과 공사비 역시 크게 절감시킬 수 있는 등의 효과 역시 있다.

더욱이, 본 발명의 경우 종래 복공판과 복공판 및 상기 복공판과 복공판 지지거더가 상호 분리된 구조를 이룸에 따라 외력 작용시 소음 및 진동 발생과 더불어 상기 복공판 지지거더의 충격 증가를 통한 변형 증대, 그리고 상호 분리된 복공판 단부에 충격 진폭이 확대되어 증대되는 등의 문제점들을 복공판 부재요소와 지지거더 부재요소를 상호 강결 일체화와 감쇄패드를 설치함으로써 해소할 수 있는 효과도 있다.

그리고, 본 발명에 있어, 하부프레임을 구성하는 부재 중 중앙보의 단면을 ⊥형 또는

형으로 형성하여 상기 ⊥형 또는

형 중앙보를 통한 개방된 복공판의 하부프레임 구조를 형성함으로써 상기 복공판에 대한 전체 중량이 대폭 감소되는 경량화 및 사용성의 향상을 이룰 수 있음과 아울러, PS힘에 의한 프리스트레스를 최대한 이용하고, 강선량을 최소화하여 경제성을 이룰 수 있도록 편심이 최대화 되도록 상판은 전면적으로 하부 프래임은 개방형으로 하여 복공판의 도심을 상판에 최근접시키도록 하는 구조적 최적화 효과를 갖도록 한다.

또한, 본 발명에 있어, 하부프레임의 상단에 용접 고정되는 상판의 경우 평판이나 노면의 미끄럼 방지를 위한 체크트 평판 또는 평판 상면에 대구경실 격자형망을 포함한 폴리머 모르타르를 얇게 타설하여 상기 격자형망에 의해 그루밍부가 형성되도록 구성된 모르타르 평판으로 구성할 수 있는데, 상기한 모르타르 평판을 복공판의 상판으로 사용할 시 그루밍부에 의한 노면의 미끄럼 방지와 함께 차량 이동에 따른 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 효과 등도 있다.

Claims (14)

1. 복공판 지지거더의 상단에 안착되어 임시 노면을 형성하는 복공판에 있어서;

   평판 또는 체크트 평판으로 이루어진 상판과;

   상기 상판을 지지하기 위해 양측단부에 고정되는 단부보, 및 상기 상판의 하측에 폭방향에 따라 등간격으로 설치 고정되어 상판의 강성을 증가시키면서 개방된 하부 구조를 형성하는 중앙보, 상기 단부보와 중앙보 사이에 일정간격으로 직교되게 배치 연결된 격벽(다이아프램)으로 이루어진 하부프레임과;

   상기 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 형태로 배치되어 인장기를 통해 긴장시킨후 단부격벽에 정착함으로써 상판과 하부프레임 상에 PS힘에 의한 프리스트레스가 도입되도록 하는 PS강선과;

   상기 PS강선의 양단을 양단부 격벽측에 정착시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 하는 PS강선 정착장치로 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
2. 복공판 지지거더의 상단에 안착되어 임시 노면을 형성하는 복공판에 있어서;

   평판 또는 체크트 평판으로 이루어진 상판과;

   상기 상판을 지지하기 위해 양측단부에 고정되는 단부보, 및 상기 상판의 하측에 폭방향에 따라 등간격으로 설치 고정되어 상판의 강성을 증가시키면서 개방된 하부 구조를 형성하는 중앙보, 상기 단부보와 중앙보 사이에 일정간격으로 직교되 게 배치 연결된 격벽(다이아프램)으로 이루어진 하부프레임과;

   상기 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 직선 형태로 배치되어 인장기를 통해 긴장시킨후 단부격벽에 정착함으로써 상판과 하부프레임 상에 PS힘에 의한 프리스트레스가 도입되도록 하는 PS강선과

   상기 PS강선의 양단을 양단부 격벽측에 정착시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 하는 PS강선 정착장치로 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단부보는 L형 또는 ㄷ형으로 형성되고, 상기 중앙보는 ⊥형 또는

   

   형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 격벽은 상판의 저면에서 중앙보 중 ⊥형 중앙보의 하부플랜지 또는

   

   형 중앙보의 하부강관으로부터 이격되게 위치되어 용접 또는 볼트 고정되며, 상기 포물선 형태로 배치된 PS강선과 상호 대응될 수 있도록 상판의 중앙부에 위치되는 격벽을 최대 높이로 하여 상판의 양측단부 측으로 갈수록 격벽의 높이가 점차 작아지고, 상기 상판의 양측단부에 고정된 격벽은 ⊥형 중앙보의 하부플랜지 상면 또는

   

   형 중앙보의 하부강관 외주면까지 위치되는 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 격벽은 상판의 저면으로부터 ⊥형 중앙보의 하부플랜지 상면 또는

   

   형 중앙보의 하부강관 외주면까지 위치되어 용접 또는 볼트 고정되며, 상기 직선 형태로 배치된 PS강선과 상호 대응될 수 있도록 상호 동일 높이로 이루어진 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 PS강선의 외주면에는 외부노출시 산화 및 부식작용과 함께 외력작용에 의한 파손이 방지되도록 함과 아울러, 상판 및 격벽, 복부 하단에 하부플랜지가 일체로 형성된 ⊥형 중앙보 또는 복부 하단에 하부강관이 일체로 형성된

   

   형 중앙보의 강성을 증가시키기 위해 중공 파이프인 쉬스닥트관이 삽착되며, 상기 PS강선과 대응되는 격벽의 하단에는 쉬스닥트관에 삽입된 PS강선이 각 격벽에 관통 설치될 수 있도록 쉬스닥트관 홀이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 복부 하단에 하부강관이 일체로 형성된

   

   형 중앙보에서는 쉬스닥트관 내에 PS강선이 삽입된 상태로 중공의 원형 파이프로 형성됨과 동시에 상기 중앙보의 복부와 동일 길이로 이루어진 하부강관 내에 삽입 배치되어 상기 PS강선의 긴장시 최대 편심을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
8. 제 3항에 있어서, 상기 상판은 평판이나 노면의 미끄럼 방지를 위해 평판 상면에 체크무늬가 형성된 체크트 평판 또는 상기 평판 상면에 격자형망을 설치하고 그 위에 폴리머 모르타르를 얇게 타설하여 상기 격자형망에 의해 그루밍부가 형성된 모르타르 평판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
9. 제 3 항에 있어서, 상기 PS강선 정착장치는 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 또는 직선 형태로 배치된 PS강선을 긴장시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 상기 PS강선의 양단을 양단부 격벽측에 정착시키는 중공의 쐐기정착구 및 이와 대응 결합되는 정착구지압판으로 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
10. 제 3항에 있어서, 상기 PS강선 정착장치는 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 또는 직선 형태로 배치된 PS강선을 긴장시킴과 동시에 양단부 격벽측에 정착시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어질 수 있도록 상기 PS강선의 양단에 형성된 나사부 및 이와 대응 체결되는 고정너트로 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
11. 제 3항에 있어서, 상기 PS강선 정착장치는 격벽들과 대응되면서 최대 편심을 갖는 위치에 포물선 또는 직선 형태로 배치된 PS강선을 프리스트레스 볼트의 회전작용에 의해 긴장시켜 양단부 격벽측에 정착시키기 위한 프리스트레스용 그립암소켓바와;

    상기 프리스트레스용 그립암소켓바와 체결된 프리스트레스 볼트에 의해 긴장상태의 PS강선을 양단부 격벽측에 정착시켜 상판과 하부프레임 상에 도입된 PS힘 압축력에 의해 프리스트레스와 캠버변형이 이루어지도록 프리스트레스 볼트와 대응 체결되는 고정너트로 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
12. 제 3항에 있어서, 상기 L형 단부보, ⊥형 중앙보, 격벽을 통한 하부프레임 및 상기 하부프레임과 상판과의 고정을 통해 형성된 복공판의 조립은 L형 단부보와 L형 단부보 사이에 ⊥형 중앙보를 등간격으로 이격되게 설치한 다음 상기 L형 단부보와 ⊥형 중앙보 사이 및 상기 ⊥형 중앙보와 ⊥형 중앙보 사이에 격벽을 용접 고정시켜 상호 일체화된 구조의 하부프레임을 형성한 후 이를 뒤집어 상기 하부프레임의 상단을 상판의 저면에 위치시킴과 동시에 하향용접을 통해 상호 고정시켜 복공판을 형성하는 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
13. 제 3항에 있어서, 상기 복공판 지지거더와 복공판의 일체화 구조를 이룰 수 있도록 상호 면착된 복공판 지지거더의 상부플랜지와 단부보의 하부플랜지 사이에 클램프수단이 결착된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 클램프수단은 상호 면착된 복공판 지지거더의 상부플랜지와 단부보의 하부플랜지를 결속하는 "ㄷ"자 형상의 클램프부재와;

    상기 복공판 지지거더의 상부플랜지와 단부보의 하부플랜지 사이에 설치되어 상부 차량하중의 충격을 최소화하도록 하는 감쇄패드와;

    상기 클램프부재의 하단에 형성된 나사홀과의 체결을 통해 상호 밀착된 복공판 지지거더의 상부플랜지와 단부보의 하부플랜지 간에 마찰력이 증대되도록 가압하여 고정시키는 클램프볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 최대 편심 프리스트레스 경량 장경간 복공판.

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