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KR101181457B1 - 프리캐스트 구조물 - Google Patents

프리캐스트 구조물 Download PDF

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KR101181457B1
KR101181457B1 KR1020090078969A KR20090078969A KR101181457B1 KR 101181457 B1 KR101181457 B1 KR 101181457B1 KR 1020090078969 A KR1020090078969 A KR 1020090078969A KR 20090078969 A KR20090078969 A KR 20090078969A KR 101181457 B1 KR101181457 B1 KR 101181457B1
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

본 발명은 프리캐스트 공법에 의한 프리캐스트 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적어도 일부가 아치형 구조를 취하는 프리캐스트 구조물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 지간방향(좌표 X축방향)으로 연접되는 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)에 의해 적어도 일부가 곡선인 형상을 이루며, 상기 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)의 서로 연접되는 단부에 접합부(22,32)가 돌출 형성된 아치부재(10); 상기 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)들을 결합시킬 수 있도록, 상기 프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 정착되는 지간방향용 정착부재(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물을 제시한다.
프리캐스트, 패널, 구조물, 아치, 크라운, 정착부재

Description

프리캐스트 구조물{Pre-cast structure}
본 발명은 프리캐스트 공법에 의한 프리캐스트 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적어도 일부가 아치형 구조를 취하는 프리캐스트 구조물에 관한 것이다.
건설, 토목 분야의 구조물은 현장에서 콘크리트를 타설하여 시공하는 방법과, 공장에서 미리 패널 형태로 제조하여 현장에서 조립함으로써 시공하는 방법이 있다. 후자의 시공방법의 패널을 프리캐스트패널(precast panel)이라고 한다.
후자의 프리캐스트패널을 이용한 구조물은, 프리캐스트패널이 공장에서 미리 제조됨으로써, 균등한 품질관리가 가능하여 하자 및 보수발생 빈도가 현저히 낮아진다는 점, 동절기 및 야간에도 시공이 가능하다는 점, 별도의 양생 기간이 필요 없기 때문에 공사기간이 짧다는 점 등에서 전자의 현장타설공법과 비교하여 매우 우수한 장점이 있다.
그러나, 프리캐스트패널은 공장에서 현장으로 운송이 가능해야 하고, 현장에서 기중기 등에 의해 시공 가능해야되기 때문에 크기 및 중량이 제한된다. 따라서, 프리캐스트패널을 이용하여 대형의 구조물이나 토압을 받는 지하 구조물을 시공하 기에는 한계가 있는 문제점이 있다.
또한, 프리캐스트패널은 현장에서 기중기 등에 의해 또 다른 프리캐스트패널 또는 다른 부재와 조립되기 때문에 구조적 안정성 및 시공의 용이성 등을 위해, 프리캐스트패널을 또 다른 프리캐스트패널 또는 다른 부재와 견실하고 밀착되게 결합하기 위한 방안이 무엇보다 중요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용이하고 견고하게 시공될 수 있는 프리캐스트 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 지간방향(좌표 X축방향)으로 연접되는 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)에 의해 적어도 일부가 곡선인 형상을 이루며, 상기 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)의 서로 연접되는 단부에 접합부(22,32)가 돌출 형성된 아치부재(10); 상기 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)들을 결합시킬 수 있도록, 상기 프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 정착되는 지간방향용 정착부재(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물을 제시한다.
상기 프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 다단 형상으로 형성될 수 있다. 아울러, 상기 정착부재는 상기 프리캐스트패널(20,30)의 다단형상의 접합부(22,32)의 적어도 일부 단에 정착될 수 있다.
상기 아치부재(10)는 상기 아치부재(10)의 크라운부를 중심으로 연접되는 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성될 수 있다.
상기 프리캐스트패널(20,30)의 다단형상의 단부는 상기 프리캐스트 구조물의 외측을 향해 다단으로 형성될 수 있다.
상기 프리캐스트패널(20,30)의 다단형상의 단부는 상기 프리캐스트 구조물의 내측을 향해 더 형성될 수 있다.
상기 프리캐스트패널(20,30)은 연접되는 프리캐스트패널(20,30)과 연접되는 면이 요철면으로 형성될 수 있다.
상기 정착부재는 긴장재 및 강선, 볼트, 앵커 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 프리캐스트패널(20,30)은 복수개가 상기 지간방향(좌표 X축방향)에 대해 수직한 깊이방향(좌표 Y축방향)을 따라 서로 연접되며, 서로 깊이방향용 정착부재(50)에 의해 결합될 수 있다.
상기 프리캐스트패널(20,30) 중 적어도 일부는, 상기 깊이방향용 정착부재(50)의 정착을 위한 정착 홈이 형성될 수 있다.
지면에 설치되며 상기 아치부재(10)의 양끝 지점이 각각 삽입되는 삽입부(62)가 형성된 한 쌍의 푸팅(footing)부재(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 아치부재(10)의 양끝 지점과 각각 결합되어, 상기 아치부재(10)를 소정 높이로 받치는 한 쌍의 측벽부재(70)를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 아치부재의 프리캐스트패널에 각각 접합부가 돌출 형성됨으로써 시공 용이성 측면에서 매우 효과적이다. 특히 본 발명은 프리캐스트패널의 접합부가 다단형상을 취함으로써 프리캐스트패널들이 서로 보다 견고하게 결합될 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 구조물은 기본적으로 적어도 일부가 곡선으로 형성되는 아치부재(10)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 아치부재(10)는 전체적으로 곡선으로 형성될 수도 있으나, 도시된 바와 같이 시공 용이성 및 구조적 안정성 등을 위해 대략적으로 아치형 구조를 취하되 끝단부분 등이 직선으로 형성될 수 있다.
이와 같은 아치부재(10)는 특히 아치부재(10)의 지간방향(좌표 X축방향)으로 연접되는 둘 이상의 프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성될 수 있다. 즉, 아치부재(10)는 도시된 바와 같이 2개의 프리캐스트패널(20,30), 즉 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성될 수도 있고, 도시하지 않았지만 3개, 4개 등등의 프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 아치부재(10)가 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성되는 것으로 한정하여 설명한다.
따라서, 아치부재(10)가 지간방향(좌표 X축방향)을 따라서 둘 이상으로 분리되어 프리캐스트 제작됨에 따라서, 각각의 프리캐스트패널(20,30)을 제작 및 운반, 시공이 용이한 적당한 크기로 제작할 수 있으며, 장지간 구조물에 특히 유용하다 할 수 있다.
여기서, 아치부재(10)는 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성되는 경우, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 아치부재(10)의 크라운부(즉, 아치부재(10)의 정점 또는 중앙지점)를 중심으로 연접되도록 형성될 수 있다. 즉 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 각각 지간방향(좌표 X축방향)을 따라서 아치부재(10)의 1/2씩을 이루도록 형성될 수 있다. 이 경우, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)이 형성됨에 따라서, 후술하는 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)이 같은 형상으로 제작 가능함에 따라서 아치부재(10)의 제작 및 시공이 보다 용이해질 수 있다. 또한 후술하는 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 결합이 아치부재(10)의 정점에서 이루어짐에 따라서, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 결합작업시 주변간섭을 덜 받을 수 있으며 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 결합을 위한 부재나 도구의 미끄러짐 등이 방지될 수 있어서, 시공성 측면에서 보다 바람직하다할 수 있다.
또한, 아치부재(10)는 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 의해 형성되는 경우, 상술한 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 대략 같은 형상으로 형성되는 것이 보다 바람직하다할 수 있다.
이와 아울러, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 서로 연접되는 단부에는 접합부(22,32)가 돌출 형성되며, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)을 서로 결합시킬 수 있도록 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 지간방향용 정착부재(40)가 정착되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)가 상대적으로 돌출 형성됨으로써, 지간방향용 정착부재(40)가 용이하게 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 정착될 수 있으며 지간방향용 정착부재(40)가 정착될 수 있는 충분한 면적이 확보될 수 있고, 이에 따라서 제1,제2프리캐스트패널(20,30)이 서로 견고하게 결합될 수 있다.
여기서, 제1.제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 지간방향용 정착부재(40)의 정착을 위해 홀(22A,32A) 또는 홈(22B,32B)이 형성될 수 있다.
또한 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 도 1 내지 도 4 및 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 프리캐스트 구조물의 외측을 향해 돌출 형성되는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다. 즉, 지간방향용 정착부재(40)의 정착작업이 프리캐스트 구조물에 의한 간섭없이 보다 용이하게 시공이 이루어질 수 있으며, 프리캐스트 구조물의 내부공간(2)이 충분히 확보될 수 있다.
물론, 아치부재(10)가 장지간 구조물 등인 경우 구조적 안정성 등을 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 프리캐스트 구조물의 외측에 돌출 형성됨과 아울러, 프리캐스트 구조물의 내측에 더 돌출 형성될 수 있다.
특히 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 도시된 바와 같이 다단형상으로 형성됨으로써, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)가 구조적으로 취약하지 않도록 형성될 수 있으며 지간방향용 정착부재(40)가 충분히 정착될 수 있는 면적이 확보될 수 있다.
이와 아울러, 지간방향용 정착부재(40)는 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 다단형상의 접합부(22,32)의 적어도 일부 단에 정착될 수 있다. 즉, 아치부재(10)의 크기, 구조, 상치 구조물의 하중 등에 따라서 지간방향용 정착부재(40)가 적정하게 정착될 수 있도록, 지간방향용 정착부재(40)는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)의 각 단에 각각 정착될 수 있으며, 또는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)의 일부 단(즉, 도 7 및 도 7의 경우 1개의 단)에만 정착될 수 있다. 특히 아치부재(10)가 장지간 구조물인 경우, 지간방향용 정착부재(40)가 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)의 각 단에 각각 정착됨으로써, 장지간 구조물인 아치부재(10)가 보다 견고하게 설치될 수 있다.
그리고, 지간방향용 정착부재(40)는 도시된 바와 같이 건설, 토목 구조물의 정착에 바람직한 긴장재(42)를 비롯하여 볼트(44), 그리고 도시하지 않았지만 강선, 앵커 등으로 실시될 수 있으며, 도시된 바와 같이 한 종류로만 실시될 수 있음은 물론 도시하지 않았지만 두 종류 이상이 함께 실시될 수 있다.
한편, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 서로 연접되는 면(20A,30A)이 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 평면으로 형성될 수도 있으며, 또는 도 6에 도시된 바와 같이 요철면으로 형성됨으로써 제1,제2프리캐스트패널(20,30)이 보다 정확한 위치에서 서로 결합될 수 있다. 여기서, 상술한 요철면은 도 6에 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 서로 연접되는 면(20A,30A)이 곡선으로 형성됨으로써 이루어질 수 있으며, 도시하지 않았지만 홈 또는 돌기가 형성됨으로써 이루어질 수도 있다.
이와 같은 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 각각 프리캐스트 구조물의 용도, 크기 등에 따라서 1개씩만 설치되거나 둘 이상 설치될 수 있다.
후자의 경우, 도시된 바와 같이 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 각각 복수 개가 지간방향(좌표 X축방향)에 대해 수직한 프리캐스트 구조물의 깊이방향(좌표 Y축방향)을 따라서 서로 연접되게 설치될 수 있다.
이때, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 각각, 깊이방향(좌표 Y축방향)을 따라서 연접되는 프리캐스트패널(20,30)과 깊이방향용 정착부재(50)에 의해 보다 견고하게 결합될 수 있다.
깊이방향용 정착부재(50) 또한 지간방향용 정착부재(40)와 마찬가지로 건설, 토목 구조물의 결합을 위한 부재라면 어떠한 것이든 실시될 수 있다.
여기서, 깊이방향용 정착부재(50)는 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 정착될 수도 있고, 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32) 이외 부분에 정착될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 프리캐스트 구조물은 상술한 아치부재(10)만으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서는 도시된 바와 같이 또 다른 부재를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 구조물은 아치부재(10)만으로 전체적인 구조가 형성되되, 지면에 설치되며 아치부재(10)의 양끝 지점이 각각 삽입되는 삽입부(62)가 형성된 한 쌍의 푸팅(footing)부재(60)를 더 포함할 수 있다. 즉, 푸팅부재(60)에 의해 아치부재(10)가 지지 및 보호될 수 있다.
또는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 구조물은 아치부재(10)의 양끝 지점과 각각 결합되어 아치부재(10)를 소정 높이로 받치는 한 쌍의 측벽부재(70)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 측벽부재(70)는 아치부재(10)와 측벽부재 결합용 앵커(80), 볼트, 긴장재, 강선 등에 의해 견고하게 결합될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 프리캐스트 구조물은, 아치구조가 필요한 구조물이라면 어떠한 용도에라도 실시될 수 있으며, 특히 벙커, 터널, 지하차도 등의 용도로 용이하게 실시될 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1 이하는 본 발명에 따른 프리캐스트 구조물에 관한 것으로서,
도 1은 제1실시 예를 모식한 사시도.
도 2는 도 1의 일부 분해 사시도.
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도.
도 4는 도 1의 B-B선에 따른 단면도.
도 5, 도 6은 도 3과 대응되는 도면으로서, 제2,제3실시 예를 도시한 도면.
도 7은 제4실시 예를 모식한 사시도.
도 8은 도 7의 C-C선에 따른 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10; 아치부재 20,30; 프리캐스트 패널
22,32; 접합부 40; 지간방향용 정착부재
50; 깊이방향용 정착부재 60; 푸팅부재
70; 측벽부재

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 지간방향(좌표 X축방향)으로 연접되는 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 의해 적어도 일부가 곡선인 형상을 이루며 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 서로 연접되는 단부에 접합부(22,32)가 돌출 형성된 아치부재(10) 및, 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)들을 결합시킬 수 있도록 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 정착되는 지간방향용 정착부재(40)를 포함하며;
    상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 상호 연접되는 제1,제2프리캐스트패널(20,30)과 연접되는 면이 요철면으로 형성되고;
    상기 지간방향용 정착부재(40)는 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 형성된 홈(22B,32B)에 노출되도록 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)에 각각 정착되어 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)을 결합하는 볼트(44) 및, 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)에 형성된 홀(22A,32A)에 정착된 긴장재(42)를 포함하며;
    상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 상기 프리캐스트 구조물의 외측을 향해 돌출되어 다단 형상으로 형성되고, 상기 지간방향용 정착부재(40)는 상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 다단형상의 접합부(22,32)의 적어도 일부 단에 정착된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)의 접합부(22,32)는 상기 프리캐스트 구조물의 내측을 향해 더 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 제1,제2프리캐스트패널(20,30)은 복수개가 상기 지간방향(좌표 X축방향)에 대해 수직한 깊이방향(좌표 Y축방향)을 따라 서로 연접되며, 서로 깊이방향용 정착부재(50)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물.
  11. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    지면에 설치되며 상기 아치부재(10)의 양끝 지점이 각각 삽입되는 삽입부(62)가 형성된 한 쌍의 푸팅(footing)부재(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물.
  12. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 아치부재(10)의 양끝 지점과 각각 결합되어, 상기 아치부재(10)를 소정 높이로 받치는 한 쌍의 측벽부재(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 구조물.
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