일반기술

파형 중공관을 이영한 중공 교각 구조물 및 그 시공방법

발명은 파형 중공관을 교각 내부의 중공부용 거푸집 및 시공의 지지대로 활용하여 시공성을 향상시키고, 파형 중공관의 매입을 통해 횡하중에 대한 충분한 강성과 연성을 확보하므로써 특히, 높이가 높은 고교각이라고 하더라도 충분한 내진성능을 발휘할 수 있도록 하는 파형 중공관을 이용한 중공 교각 구조물 및 그 시공 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 교각의 최하단을 이루는 기초부; 상기 교각의 중공 단면을 이루면서 상기 기초부상에 하단부가 매입되는 파형 중공관; 상기 파형 중공관을 내부에 포함한 채 교각의 기둥을 이루도록 상기 파형 중공관의 주위에 교각의 단면 형상에 대응하는 단면 형상으로 타설되는 기둥부; 및 상기 파형 중공관의 상단부가 매입되며, 상기 기둥부 상부에 축조되는 코핑부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공 교각 구조물 및 이를 시공하는 방법이 제공된다.본 발명에서는 교각의 중공 단면이 파형 중공관을 통하여 이루어짐으로써, 높이가 높은 고교각이라고 하더라도 상기 파형 중공관에 의해 휨 모멘트에 충분히 견딜 수 있는 내진 성능이 부여된다. 종래에는, 교각의 내진 설계를 위해 추가되어야 하는 주철근과 띠철근의 양을 증가시키는 방법을 사용하였으므로, 시공에 많은 어려움을 있었을 뿐만 아니라, 교각의 단면이 과도하게 비대해질 수밖에 없다는 단점이 있었다. 그러나, 본 발명에서는 상기 파형 중공관에 의해 교각의 휨 강도가 획기적으로 증대됨으로써, 추가적인 주철근과 띠철근이 불필요하게 되고, 오히려 교각의 단면을 확대시키지 않아도 되거나 줄일 수도 있다는 장점이 있다. 또한, 종래에 있어서 중공 교각으로서 강관을 이용한 경우에는 강관과 콘크리트의 합성작용 불확실하여 원하는 연성을 확보하기 어려웠다. 그러나, 본 발명에서는 파형 중공관의 표면이 연속되는 오목부와 볼록부를 가지는 파형의 형상을 가지고 있으므로, 이 파형 형상에 의해 콘크리트 단면과의 합성작용이 확실하게 이루어짐으로써 지진 하중에 대한 연성의 확보가 한층 용이해진다는 장점이 있다. 또한, 그렇기 때문에, 교각의 거동에 대한 예측이 정확해짐으로써 교각의 품질에 대한 신뢰성을 확보할수 있다. 한편, 종래에는, 슬립폼을 상승시켜 가면서 콘크리트를 타설하는 특성 때문에, 교각의 내부와 외부를 담당하는 거푸집을 일체로 구축하여야 하고, 거푸집이 벌어지지 않도록 고정시켜 주는 별도의 장치를 필요로 하는 등, 시공을 위한 구조와 공정이 매우 복잡하고 재료의 낭비가 심하다는 단점이 있었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 파형 중공관이 교각 내부의 거푸집 역할을 수행하과 동시에, 파형 중공관 상면에 슬립폼 거푸집을 상승시키기 위한 거치대를 설치하여 시공의 지지대로 활용할 수 있으므로, 시공이 한층 편리하고 구조적으로 단순하여 시공비를 절약할 수 있다는 장점이 있다.