KR101850498B1

KR101850498B1 - 강박스거더의 부모멘트부 및 부모멘트부 제조공법

Info

Publication number: KR101850498B1
Application number: KR1020170104329A
Authority: KR
Inventors: 이동천; 정계연
Original assignee: 대영스틸산업주식회사
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-05-30

Abstract

본 발명은 강재로 제작되는 박스형 교량에 있어서 지점부 등 부모멘트가 작용하는 강박스거더의 내측 하부에 조립형 매립틀과 콘크리트 타설을 이용하여 강합성 방법에 의해 거더를 보강함으로써 동일 두께 또는 얇은 두께에서도 장경간이 가능하도록 부모멘트부 강박스거더 및 이의 강합성 보강 공법에 대한 발명이다.
구체적으로 금속으로 형성되며, 단면이 박스형상인 강박스거더;, 상기 거더 내부횡단면의 중립축 하부에 위치하며, 콘크리트로 타설되는 콘크리트합성부;, 상기 콘크리트합성부 내부에 수용되는 매립틀;을 포함한다. 상기 강박스거더는 평판으로 형성된 하부플랜지;, 상기 하부플랜지와 이격된 거리에 형성되는 상부플랜지;, 상기 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 형성되는 웨브;를 포함한다. 상기 콘크리트합성부는 강박스거더를 교각 위에 설치한 후 부모멘트부에 콘크리트를 타설하여 양생 후 강합성 시키기 위한 구간으로 현장타설콘크리트; 강박스거더 내부에 결합된 웰딩스터드;를 포함한다. 상기 매립틀은 단면이 삼각 또는 사각이며, 길이방향으로 트러스 형상으로 형성되고, 매립틀 하부에는 높이조절부;를 포함하는 구성으로 형성된다.

Description

강박스거더의 부모멘트부 및 부모멘트부 제조공법{Composite part of steel girder and manufacturing method of composite part}

본 발명은 강재로 제작되는 박스형 교량에 있어서 지점부 등 부모멘트가 작용하는 강박스거더의 내측 하부에 조립형 매립틀과 콘크리트 타설을 이용하여 강합성 방법에 의해 거더를 보강함으로써 동일 두께 또는 얇은 두께에서도 장경간이 가능하도록 부모멘트부 강박스거더 및 이의 강합성 보강 공법에 대한 발명이다.

특허문헌 001은 강합성거더 구조물 및 강합성거더 교량 시공방법에 대한 발명으로서, 상세하게는 복수 개의 강합성거더를 횡방향으로 연결하는 강합성거더 구조물 및 강합성거더 교량 시공방법에 관한 것이다. 강합성거더 구조물은 횡방향으로 배열된 복수 개의 강합성거더; 및 복수 개의 강합성거더 중 서로 인접한 강합성거더를 연계토록 제공된 연결부를 포함하는 것을 제시하고 있다.

특허문헌 002는 강재와 철근콘크리트가 효율적으로 결합된 강합성 거더와 빔에 대한 발명으로서, 강재와 철근콘크리트가 효율적으로 결합된 강합성 거더와 빔에 관한 것으로, 강합성 거더와 빔의 상부플랜지에 슬래브를 일체로 결합함으로써 슬래브 내부에 균열이 발생하는 것을 방지하며, 강합성 거더와 빔에 작용하는 휨모멘트를 효과적으로 지지하기 위하여 강합성 기둥 사이에 설치되는 강합성 거더는 부모멘트 구간에서 강재와 철근콘크리트를 합성하여 휨압축응력과 전단응력을 증가시키고, 상기 강합성 거더 사이에 설치되는 강재 빔은 최대휨모멘트의 1/2 이상 되는 중앙부 구간에서 강재와 철근콘크리트를 합성하여 휨인장응력과 전단응력을 증가시켜서 구조적으로 효율적이고 강성이 증대된 강합성 거더와 빔을 제공하는 것을 제시한다.

특허문헌 003은 강합성 박스 거더에 대한 발명으로서, 중앙에 길이방향으로 구부가 형성된 강재 상부플랜지, 상기 강재 상부플랜지 하측에 이격 구비된 강재 하부플랜지 및 상기 강재 상부플랜지 양측과 상기 강재 하부플랜지 양측을 각각 연결하고 상기 강재 상, 하부플랜지의 폭보다 큰 높이를 가지는 강재 복부를 포함하는 세폭 형상의 강재 박스 거더; 및 상기 강재 박스 거더의 내부 상측에 타설되는 상부 콘크리트(51)를 포함하는 강합성 박스 거더를 제시한다. 구체적으로, 강합성 박스 거더를 상, 하부플랜지의 폭이 복부의 높이보다 작은 세폭 형상으로 구성하여 강재의 사용량을 절감하며, 거더 내부에 종방향 및 횡방향으로 설치되는 보강재를 줄여 강재의 사용량을 대폭적으로 절감하고 제작 공정을 단순화하는 효과를 제시한다.

특허문헌 004는 프리스트레스트 강합성 거더 일체형 정착구에 대한 발명으로서, 프리스트레스트 강합성 거더 일체형 정착구에 관한 것으로서, 강합성 거더에 정착구를 일체로 형성함으로써 정착판에 고정되는 긴장재의 정착구 헤드가 돌출되지 않아 시공에 따른 비용 및 기간을 절감할 수 있는 프리스트레스트 강합성 거더 일체형 정착구에 관한 것으로서, 상부플랜지와, 상기 상부플랜지와 연결되는 복부판과, 상기 복부판과 연결되는 하부플랜지와, 상기 복부판의 측면에 장착되는 수직판으로 구성되는 I형 강합성 거더에 장착되는 정착구에 있어서, 상기 정착구는, 상기 수직판에 일측이 끼워져 상기 복부판에 접하도록 설치되는 한 쌍의 정착판; 상기 정착판의 타측에 정착판보다 돌출되도록 각각 연결되는 한 쌍의 측면판; 및 상기 측면판의 하단에서 상기 한 쌍의 측면판을 서로 연결하는 하부판; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 강합성 거더 일체형 정착구를 제공한다.

KR 10-2012-0046479 A (공개일자 2012년05월10일) KR 10-1204583 B (등록일자 2012년11월19일) KR 10-2016-0017881 A (공개일자 2016년02월17일) KR 10-1581752 B (등록일자 2015년12월24일)

종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 강판으로 형성되며, 단면이 박스형상인 강박스거더(100);, 상기 강박스거더 내부 하측에 위치하며, 콘크리트(210)로 이루어지는 콘크리트합성부(200);, 상기 콘크리트합성부 내부에 수용되는 매립틀(300);을 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 상기 매립틀(300)은 철근구조로 형성되며, 단면이 삼각 또는 사각이며, 트러스 형상으로 형성되는 것을 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 상기 매립틀 하부에 형성되며, 복수로 형성되며, 강박스거더 내부와 결합되는 높이조절부(310);를 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 상기 매립틀은 길이방향 양단에 형성되는 받침앵글(321);, 상기 받침앵글을 연결하며, 복수로 형성되는 하부종철근(322);, 길이방향으로 설치되며, 형강으로 형성되는 받침형강(324);, 상기 받침형강 및 하부종철근 결합용 연결이형철근(323);을 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 상기 매립틀 설치위치는 상기 하부플랜지(111) 내면 또는 상기 하부플랜지 내면으로 부터 일정거리 이격된 위치에 설치되는 것을 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 평판형상이며, 하측에 복수의 매립틀 상단이 접촉되는 타설발판(330);을 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 상기 강박스거더(100)는 평판으로 형성된 하부플랜지(111);, 상기 하부플랜지와 이격된 거리에 형성되는 상부플랜지(112);, 상기 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 형성되는 마주보는 한 쌍의 웨브(113);를 포함한다.

본 발명의 강합성거더 부모멘트부는 앞서서 제시한 강박스거더, 콘크리트합성부, 매립틀에 있어서, 상기 하부플랜지에 형성되며, 복수의 강판으로 형성된 압축종리브(150);, 상기 상부플랜지에 형성되며, 복수로 형성되되 압축종리브의 수보다 와 작거나 같은 수의 강판으로 형성된 인장종리브(160);를 포함한다.

부모멘트부 제조공정은 강박스거더를 제작하는 단계 및 매립틀을 제작하는 사전제작단계(S100);, 사전제작단계에서 제조된 매립틀을 강박스거더 내부에 설치하는 결합단계(S200);, 상기 결합단계 후, 강박스거더를 교대 또는 교각 상단에 안착하는 안착단계(S300);, 상기 안착단계 후, 콘크리트를 강박스거더 내부에 타설하는 타설단계(S400);의 시계열적 절차로 이루어진다.

본 발명은 강박스거더의 내측 하부에 콘크리트 타설에 의한 합성작용으로 굽힘강성을 높이므로 장경간이 가능하고 제작 및 공사비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다. 본 발명 강박스거더 내부 하부의 콘크리트합성부는 압축응력을 감소 시키는 효과가 있다. 본 발명 콘크리트합성부 내부의 매립틀은 강박스거더 및 콘크리트를 결합하는 효과가 있다.

본 발명의 매립틀은 높이조절이 용이하므로 콘크리트 타설 높이에 맞게 높이를 조절할 수 있으며, 타설발판을 안착하여 그 위에서 작업자가 콘크리트 타설 작업을 함으로써 시공이 용이하며, 콘크리트에 묻힌 하부플랜지 위에 설치된 웰딩스터드, 압축종리브, 압축횡리브 등에 작업자가 걸려 다치는 경우를 미리 차단하여 작업 안전성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명의 매립틀은 철근구조물 이므로 제작이 용이하며, 저렴한 비용으로 구조물을 제작할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 강박스거더 콘크리트합성부는 하부플랜지의 일부 압축종리브를 매립틀로 대체할 수 있으므로 압축종리브 수량을 줄일 수 있으며, 콘크리트에 매립되는 수평보강재 등을 줄일 수 있어 강재량을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 부모멘트부 존재여부에 따른 거더의 처짐상태 개념도.
도 2는 본 발명의 다양한 부모멘트부 형상 개념도.
도 3은 본 발명의 매립틀 및 높이조절부 사시도.
도 4는 본 발명의 매립틀 및 콘크리트합성부 단면도.
도 5는 본 발명의 매립틀 받침형강의 다양한 실시예.
도 6은 본 발명의 매립틀이 하부플랜지 위에 설치된 경우의 부모멘트부 단면도.
도 7은 본 발명의 매립틀이 압출횡리브 위에 설치된 경우의 부모멘트부 단면도.
도 8은 본 발명 부모멘트부 제조공정 순서도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

(실시예 1-1) 본 발명 강합성거더 부모멘트부는 강판으로 형성되며, 단면이 박스형상인 강박스거더(100);, 상기 강박스거더 내부 하측에 위치하며, 콘크리트(210)로 이루어지는 콘크리트합성부(200);, 상기 콘크리트합성부 내부에 수용되는 매립틀(300);을 포함한다.

거더는 교대 및/또는 교각으로 지지된다. 교대 및/또는 교각으로 지지되는 지점부는 최대모멘트 및 최대 변형각을 형성한다. 그러나, 본 발명의 부모멘트부는 지점부 강성을 증대시켜, 변형각 최소화 및 최대모멘트 감소를 이룰 수 있다. 따라서, 장경간을 가능하게 하며, 제조비용 감축 및 시공원가 절감의 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로 지점부에 속하는 강박스거더 내부 하측은 큰크리트부를 형성한다. 콘크리트는 압축강성이 높으므로 강박스거더 내부 중립축의 하부에 위치되어 압축응력을 감소시키며, 강박스거더 자체의 굽힘강성을 향상시킨다.

콘크리트 및 강박스거더는 이종 재질로서 변형에 의해 재료 분리가 발생될 수 있다. 이를 극복하기 위해 콘크리트에 묻히는 강박스거더의 웨브와 하부플랜지에는 웰딩스터드가 용접 조립되고, 하부플랜지 위나 횡리브 위에 매립틀을 설치하여 콘크리트 양생에 의하여 결합되어 분리현상을 저지할 수 있다.

콘크리트합성부(200)는 양측 웨브와 하부플랜지 위에 설치된 웰딩스터드(180)와 하부플랜지 및 압축횡리브 위에 설치되는 후설하는 매립틀(300)과 함께, 현장에서 타설되는 콘크리트(210)양생에 의해 강합성을 이룬다. 강박스거더 및 콘크리트 결합력을 향상시키기 위해 통상적으로 웰딩스터드를 사용하지만, 본 발명은 두꺼운 콘크리트의 합성력 증강을 위해 웰딩스터드와 함께 매립틀을 사용한다. 또한 매립틀은 상기 콘크리트합성부 내부에 수용되며, 콘크리트 타설 높이의 기준이 되고, 최상부에 타설발판이 설치된다.

(실시예 2-1) 실시예 1-1에 있어서, 상기 매립틀(300)은 철근구조로 형성되며, 단면이 삼각 또는 사각이며, 트러스 형상으로 형성되는 것을 포함한다.

상기 매립틀은 강박스거더 내부 하측에 길이방향으로 설치된다. 매립틀은 강박스거더의 굽힘에 대한 저항뿐만 아니라, 콘크리트 및 강박스거더 결합력 향상을 목적으로 한다. 생산성 향상을 위해 이형철근을 이용한 복수의 철근봉 및 굽힘된 철근 조합으로 매립틀이 형성된다. 단면방향 형상은 다각형으로 형성되며, 삼각 또는 사각형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 길이방향으로는 트러스 형상을 이룬다.

(실시예 3-1) 실시예 1-1에 있어서, 상기 매립틀 하부에 형성되며, 복수로 형성되며, 강박스거더 내부와 결합되는 높이조절부(310);를 포함한다.

콘크리트합성부의 콘크리트 두께는 일정하게 형성되거나, 길이방향에 따라 두께가 변화될 수 있다. 구체적으로 지점부는 두꺼운 콘크리트 두께를 형성하며, 지점부에서 멀어질 수록 콘크리트 두께가 얇아진다. 강박스거더 내부에서 콘크리트는 매립틀 상부까지 타설된다. 콘크리트 타설 높이 변화 수용을 위해 매립틀 설치 높이는 높이조절부를 통해 이루어진다. 즉, 상기 높이조절부의 인위적인 조정으로 콘크리트 타설 높이를 변경시킬 수 있다.

(실시예 3-2) 실시예 3-1에 있어서, 상기 높이조절부는 하부플랜지 등에 결합되는 높이조절볼트(311);, 상기 높이조절볼트와 나사 체결되며, 상기 매립틀을 지지하고 고정하는 2개의 높이조절너트(312);를 포함한다.

매립틀의 높이 가변을 위해 볼트와 너트 체결구조를 적용하였다. 상기 높이조절볼트는 강박스거더 내부의 하부플랜지 위, 횡리브 위 및 격막의 매립틀고정판 위에 고정된다. 매립틀의 받침앵글 관통구로 상기 볼트가 삽입되며 2개의 높이조절너트는 받침앵글의 위, 아래에서 높이조절볼트와 나사 체결된다. 따라서, 매립틀은 강박스거더와 볼트 및 너트체결로 고정되며, 너트 회전으로 설치높이를 변경시하거나 고정시킬 수 있다. 콘크리트 두께가 약 500mm 이하로 얇을 경우, 매립틀을 설치하기 위한 높이조절볼트는 강박스거더 하부플랜지에 설치하는 것이 바람직하다. 그러나, 콘크리트 두께가 500mm보다 두꺼울 경우, 높이조절볼트는 횡리브 위와 격막에 부착된 매립틀고정판 위에 설치하는 것이 바람직하다.

(실시예 4-1) 실시예 3-1에 있어서, 상기 매립틀은 길이방향 양단에 형성되는 받침앵글(321);, 상기 받침앵글을 연결하며, 복수로 형성되는 하부종철근(322);, 길이방향으로 설치되며, 형강으로 형성되는 받침형강(324);, 상기 받침형강 및 하부종철근 결합용 연결이형철근(323);을 포함한다.

매립틀 기초구조는 2개의 받침앵글로 이루어진다. 상기 받침앵글은 형강을 사용하거나, 금속블록을 사용할 수 있다. 바람직하게는 L형강을 길이방향으로 대향되게 설치하는 것이 바람직하다. 2개의 받침앵글 사이에는 하부종철근을 결합한다. 하부종철근은 한 개 또는 복수로 형성될 수 있으나, 2개를 대칭 설치하는 것이 바람직하다. 연결철근은 길이방향으로 삼각형, 사각형, 또는 테이퍼 형상으로 밴딩 가공하여 제작하고, 일측이 하부종철근과 결합되며 타측은 받침형강과 결합된다. 연결철근은 2개를 마주보게 배치하여 2개의 하부종철근과 1개의 받침형강과결합시킴으로써 매립틀의 횡방향 단면 형상이 삼각형 또는 사각형을 이룬다. 받침형강은 2개의 연결철근의 상부에 용접 결합된다.

(실시예 4-2) 실시예 4-1에 있어서, 상기 받침형강은 "ㄷ자 형상"으로 형성되는 것을 포함한다.

(실시예 4-3) 실시예 4-1에 있어서, 상기 받침형강은 "T자 형상"으로 형성되는 것을 포함한다.

(실시예 4-4) 실시예 4-1에 있어서, 상기 받침형강은 "O자 형상"으로 형성되는 것을 포함한다.

(실시예 4-5) 실시예 4-1에 있어서, 상기 받침형강은 "L자 형상"으로 형성되는 것을 포함한다.

(실시예 4-6) 실시예 4-1에 있어서, 상기 받침형강은 "박스형상"으로 형성되는 것을 포함한다.

매립틀 최상부는 받침형강이 형성된다. 받침형강 하부는 상기 연결철근이 결합되며, 받침형강 상부는 후술되는 타설발판을 안정적으로 설치하고 콘크리트 타설 높이의 기준이 되는 역할을 한다. 이를 위해 받침형강의 형상은 "ㄷ자", "T자", "O자", "L자", "박스"형상으로 형성된다

(실시예 4-7) 실시예 4-1에 있어서, 상기 하부종철근 사이에 결합되며, 복수로 형성되는 하부횡철근(325);을 포함한다.

본 발명은 2개의 하부종철근 사이에 하부횡철근을 결합한다. 이는 안정적인 구조를 형성하기 위함이다. 특히 매립틀 길이방향 굽힘변형시 하부종철근 변형을 방지하기 위함이다.

(실시예 4-8) 실시예 4-1에 있어서, 상기 연결철근 사이를 결합하는 중간횡철근(326);을 포함한다.

하나의 매립틀은 2개의 연결철근을 상호 대칭으로 설치한다. 각각의 연결철근은 중간횡철근으로 결합된다. 이는 매립틀의 굽힘하중에 대한 연결철근의 변형저항을 향상시키기 위함이다.

(실시예 5-1) 실시예 4-1에 있어서, 상기 매립틀 설치위치는 상기 하부플랜지(111) 내면 또는 상기 하부플랜지 내면으로 부터 일정거리 이격된 위치에 설치되는 것을 포함한다.

예를 들어 상기 매립틀의 설치 위치는 콘크리트 두께가 500mm 보다 얇을 경우, 강박스거더 하부플랜지(111) 위에 설치되며, 콘크리트 두께가 500mm보다 두꺼울 경우 압축횡리브(142)와 격막에 부착된 매립틀고정판(143)위에 설치한다. 이는 횡리브를 기준으로 판단한다.

(실시예 6-1) 실시예 4-1에 있어서, 평판형상이며, 하측에 복수의 매립틀 상단이 접촉되는 타설발판(330);을 포함한다.

콘크리트 타설과정 중 작업자는 강박스거더 내부에서 작업한다. 따라서 콘크리트타설과정 중 작업자의 작업공간 확보가 필요하다. 이를 위해 매립틀 상단에 타설발판을 설치한다. 타설발판은 복수의 매립틀 상단에 올려지며, 작업자가 타설발판 위에서 작업을 할 수 있다. 상기 타설발판은 콘크리트 타설 후 해체되므로 매립틀 상단에 고정되지 않고 안착되게 형성한다.

(실시예 7-1) 실시예 1-1에 있어서, 상기 강박스거더(100)는 평판으로 형성된 하부플랜지(111);, 상기 하부플랜지와 이격된 거리에 형성되는 상부플랜지(112);, 상기 하부프렌지와 상부플랜지 사이에 형성되는 마주보는 한쌍의 웨브(113);를 포함한다.

본 발명의 강박스거더는 박스형상으로 형성되며, 구체적으로 상부 및 하부플랜지가 형성되며, 그 사이에 웨브가 대응되어 형성된다. 각각의 플랜지와 웨브는 용접으로 접합된다. 박스형상 뿐만 아니라 개구제형의 강거더가 균등한 목적으로 사용될 수 있다.

(실시예 7-2) 실시예 7-1에 있어서, 상기 거더 내부에 형성되며, 복수로 형성되며, 공간을 차폐하는 격막(120);, 상기 격막(120) 내부에 형성되며, 관통 형성되는 멘홀(121);을 포함한다.

본 발명의 강박스거더 내부는 격막을 형성한다. 상기 격막은 강판으로 형성된다. 격막에는 작업자 및 점검자가 이동할 수 있는 멘홀을 형성한다. 특히 거더 받침이 설치되는 지점부의 격막에는 지점부보강재 및 유지보수를 위한 잭업보강재가 결합될 수 있다.

(실시예 7-3) 실시예 7-1에 있어서, 상기 격막(120)과 격막(120) 사이에 2개소 형성되는 횡단면부로,각 개소마다 2개의 수직판재가 마주보며 길이방향의 일측이 양측 웨브(113)에 형성되며, 양단의 일측이 상부플랜지(112)에 결합되며, 타측이 하부플랜지(111)에 결합되는 제1수직보강재(130);를 포함한다.

강박스거더의 굽힘 및 비틀림 강성을 향상시키기 위해 거더 내부 횡단방향 단면부에 제1수직보강재를 형성한다. 상기 제1수직보강재는 격막과 격막사이 거리의 1/4 및 3/4 위치에 2개소 형성되며 상부플랜지, 하부플랜지, 웨브를 연결하며, 양측웨브에 대칭되게 결합된다.

(실시예 7-4) 실시예 7-1에 있어서, 상기 격막(120)과 격막(120) 사이의 중간부에 형성되는 횡단면부로, 상부플랜지에는 T형의 인장횡리브(141);가 결합되며, 하부플랜지에는 T형의 압축횡리브(142);가 결합되며, 상기 T형의 횡리브 사이에는 2개의 수직판재가 마주보며 길이방향의 일측이 양측 웨브(113)에 결합되어 형성된 제2수직보강재(140);를 포함한다.

강박스거더의 굽힘 및 비틀림 강성을 향상시키기 위해 거더 내부 격막과 격막사이 거리의 중간 위치에 인장횡리브, 압축횡리브, 제2수직보강재로 구성되는 사각의 횡단면부가 형성된다. 상기 인장횡리브는 단면 형상이 T형으로 후술하는 인장종리브의 수만큼 관통홀이 구비되고 상부플랜지에 용접 결합된다. 압축횡리브는 단면형상이 T형으로 후술하는 압축종리브의 수만큼 관통홀이 구비되고 하부플랜지에 용접 결합된다. 제2수직보강재는 2개의 수직판재가 인장횡리브와 압축횡리브 양단과 양측 웨브가 접하는 위치에 형성된다. 수직판재의 길이방향 일측이 웨브에 접하며 양단은 인장횡리브, 압축횡리브와 용접 결합된다.

(실시예 7-5) 실시예 7-1에 있어서, 강박스거더 내부의 양측 웨브에 강박스거더 길이방향으로 형성되며, 1단 또는 다단으로 구성되는 판형상의 수평보강재(170);를 포함한다.

강박스거더를 구성하는 웨브 강판의 강성증대를 위해, 웨브는 1단 또는 다단의 수평보강재를 형성한다. 수평보강재는 웨브와 용접으로 결합되며, 균일단면 거더의 경우 일정한 간격, 변단면 거더의 경우 일정하게 변화하는 간격으로 배치되어 결합된다.

(실시예 7-6) 실시예 7-1에 있어서, 상기 강박스거더 내부 하부플랜지에 형성되며, 횡방향 및 종방향 각각의 일정한 간격으로 배치되는 웰딩스터드(180);를 포함한다.

강박스거더 내부에 콘크리트가 충전되며, 콘크리트와 강박스거더의 결합력을 높이기 위해 웰딩스터드를 강박스거더 내부 양측 웨브와 하부플랜지에 복수로 형성한다. 웰딩스터드는 콘크리트와 강판의 결합력이 많이 요구되는 곳에 형성하는 것이 바람직하다.

(실시예 7-7) 실시예 7-1에 있어서, 상기 상부플랜지에 형성되며, 관통 형성되는 작업홀(191);을 포함한다.

(실시예 7-8) 실시예 7-7에 있어서, 상기 작업홀을 덮으며, 용접에 의해 결합되어 수밀이 용이한 마감판(193);를 포함한다.

본 발명의 강박스거더 내부 콘크리트 타설은 강박스거더 설치 후 진행된다. 따라서, 상부플랜지에는 내부 콘크리트 타설을 위한 콘크리트 투입관 및 작업도구, 작업자의 이동을 위한 진출입구가 필요하며. 이를 위해 상부플랜지에 작업홀을 형성한다. 강박스거더 상부의 바닥판 슬래브의 철근 배근 및 콘크리트 타설 전에는 작업홀을 마감판으로 덮고 용접으로 마감한다.

(실시예 8-1) 실시예 7-1에 있어서, 상기 하부플랜지에 형성되며, 복수로 형성되며, 강판으로 형성된 압축종리브(150);, 상기 상부플랜지에 형성되며, 복수로 형성되며, 강판으로 형성된 인장종리브(160);를 포함한다.

강박스거더 굽힘강성 향상을 위해 강박스거더 내부는 판재로 형성된 종리브가 플랜지에 결합된다. 강박스거더는 굽힘하중을 받으며, 강박스거더 횡단면의 중립축 하부는 압축된다. 따라서 하부플랜지에 작용하는 압축력에 의한 좌굴을 방지하고판넬의 강성을 높이기 위해 하부플랜지에 압축종리브를 용접 결합한다. 또한, 강박스거더 횡단면의 중립축 상부는 인장된다. 따라서 상부플랜지에 작용하는 인장력에 의한 판넬의 강성을 높이기 위해 상부플랜지에 인장종리브를 용접 결합한다.

(실시예 8-2) 실시예 8-1에 있어서, 상기 압축종리브의 수는 인장종리브의 수보다 많거나 같게 형성되는 것을 포함한다.

강박스거더는 지점부에서 굽힘응력이 발생하며, 강박스거더 횡단면의 중립축 하부는 압축응력을 받으며, 상부는 인장응력을 받는다. 또한 기존의 강박스거더는압축력에 의한 강판의 좌굴을 방지하기 위하여 플랜지에 결합되는 압축종리브의 수가 인장종리브의 수보다 약 2배 정도 많았다. 본 발명은 강박스거더 횡단면의 중립축 하부에 콘크리트를 타설함으로써 압축종리브의 수를 인장종리브의 수만큼 축소하여도 충분히 압축응력에 대응할 수 있다. 이는 강재절감을 통하여 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

(실시예 9-1) 본 발명의 부모멘트 제조공정은 강박스거더를 제작하는 단계 및 매립틀을 제작하는 사전제작단계(S100);, 사전제작단계에서 제조된 매립틀을 강박스거더 내부에 설치하는 결합단계(S200);, 상기 결합단계 후, 강박스거더를 교대 또는 교각 상단에 안착하는 안착단계(S300);, 상기 안착단계 후, 콘크리트를 강박스거더 내부에 타설하는 타설단계(S400);를 포함한다.

(실시예 9-2) 실시예 9-1에 있어서, 상기 결합단계 후, 매립틀 높이를 조절하는매립틀 높이조절단계(S250);를 포함한다.

(실시예 9-3) 실시예 9-1에 있어서, 상기 안착단계 후, 매립틀 상단에 타설발판을 설치하는 가설단계(S350);를 포함한다.

(실시예 9-4) 실시예 9-1에 있어서, 상기 타설단계 후, 매립틀 상단의 타설발판을 분리하는 분리단계(S450);를 포함한다.

100 : 강박스거더 111 : 하부플랜지
112 : 상부플랜지 113 : 웨브
120 : 격막 121 : 멘홀
130 : 제1수직보강재 140 : 제2수직보강재
141 : 인장횡리브 142 : 압축횡리브
143 : 매립틀보강판 150 : 압축종리브
160 : 인장종리브 170 : 수평보강재
180 : 웰딩스터드 191 : 작업홀
193 : 마감판
200 : 콘크리트합성부 210 : 콘크리트
300 : 매립틀 310 : 높이조절부
311 : 높이조절볼트 312 : 높이조절너트
321 : 받침앵글 322 : 하부종철근
323 : 연결이형철근 324 : 받침형강
325 : 하부횡철근 326 : 중간횡철근
330 : 타설발판

Claims

강합성거더 부모멘트부에 있어서,
강판으로 형성되며, 단면이 박스형상인 강박스거더(100);,
상기 강박스거더 내부 하측에 위치하며, 콘크리트(210)로 이루어지는 콘크리트합성부(200);,
상기 콘크리트합성부 내부에 수용되는 매립틀(300);
상기 강박스거더(100)는 평판으로 형성된 하부플랜지(111);,
상기 하부플랜지와 이격된 거리에 형성되는 상부플랜지(112);,
상기 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 형성되는 웨브(113);
상기 매립틀 하부에 형성되며, 복수로 형성되며, 강박스거더 내부와 결합되는 높이조절부(310);,
상기 매립틀은 길이방향 양단에 형성되는 받침앵글(321);,
상기 받침앵글을 연결하며, 복수로 형성되는 하부종철근(322);,
길이방향으로 설치되며, 형강으로 형성되는 받침형강(324);,
상기 받침형강 및 하부종철근 결합용 연결이형철근(323);,
상기 받침형강은 "T자 형상"으로 형성되는 것;,
상기 하부종철근 사이에 결합되며, 복수로 형성되는 하부횡철근(325);,
상기 연결철근 사이를 결합하는 중간횡철근(326);,을 포함하는 강합성거더 부모멘트부.
청구항 1에 있어서,
상기 매립틀(300)은 철근구조로 형성되며, 단면이 삼각 또는 사각이며, 트러스 형상으로 형성되는 것을 포함하는 강합성거더 부모멘트부.
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청구항 1에 있어서,
상기 매립틀 설치위치는 상기 하부플랜지(111) 내면 또는 상기 하부플랜지 내면으로 부터 일정거리 이격된 위치에 설치되는 것을 포함하는 강합성거더 부모멘트부.
청구항 1에 있어서,
평판형상이며, 하측에 복수의 매립틀 상단이 접촉되는 타설발판(330);을 포함하는 강합성거더 부모멘트부.
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청구항 1에 있어서,
상기 하부플랜지에 형성되며, 복수로 형성되며, 강판으로 형성된 압축종리브(150);,
상기 상부플랜지에 형성되며, 복수로 형성되며, 강판으로 형성된 인장종리브(150);를 포함하는 강합성거더 부모멘트부.
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