| 기술명 |
동바리 대체용 T형 캔틸레버 브라켓을 구비한 중앙지간장 100M급 이중합성 강박스 거더 교량의 설계 및 시공기술 개발 |
| 기술개요 |
교량 캔틸레버부의 시공상 안전성 문제를 해결하고, 장경간 교량계획 및 경제성 향상을 추구할 수 있는 동바리 대체용 T형 캔틸레버 브라켓을 구비한 중앙지간장 100M급 이중합성 강박스 거더(DCB거더) 교량 |
| 기존 기술의 문제점 |
- 교량 캔틸레버 바닥판 시공시, 작업자의 추락 등 안전성문제 내포
- 중앙지간장 100M급 장경간 교량의 경우, 형고 및 강재량 과다로 경제성 미흡
- 신 설계기준 미적용 및 설계자동화 미흡으로 상품제조(성과품 작성)시 결함내포
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| 기술의 우수성 및 효과 |
- ○ 차별성
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차별성
| 기능/성능 |
DCB 거더 : 중앙부 개방형 U거더와 내측지점부 하부 압축플랜지 위에 콘크리트를 타설하는 공법
STBox 거더 : 강박스 내부의 상하 플랜지와 복부판을 종？횡방향 보강재로 보강하는 공법
PUS 거더 : 내측 지점부 상부슬래브에 프리스트레스(PS)를 도입하는 강구조, PC구조의 혼합공법
SBArch 거더 : 박스형과 I형이 결합된 강거더에 아치형태의 콘크리트를 합성하는 공법 |
| 장/단점 |
DCB 거더 :
？지점부 강성증가 및 중앙부 정모멘트 감소로 구조효율성 및 곡선교 적용성 극대화
？정모멘트부 상부플랜지 배제 및 지점부 보강재 생략, 중/장경간 교량 적용시 경제성 우수
？박스 내부 콘크리트 타설공종 추가로 시공성 보통
？압축부에만 콘크리트 타설로 균열 미발생
STBox 거더 :
？압축 및 비틀림에 대한 보강을 위해 보강 강재량 및 용접량 과다로 공사비 고가
？현장에서 조립, 거치 공정만 수행하므로 시공 용이
？부재수, 및 용접량 다수로 유지관리 불리
？용접 개소가 많아 장기간 피로하중에 취약하여 철저한 유지관리 필요
PUS 거더 :
？PS도입 및 분할타설에 따른 상부슬래브 균열발생 우려
？PS도입으로 곡선교 적용성 불리
？PS강연선 설치로 공사비 고가
？강박스 내부에서 PS 도입으로 시공성 매우 불리
？강구조와 PS구조 결합으로 유지관리 매우 불리
SBArch 거더 :
？아치 라이즈비(1/20)가 작아 이치거동(1/8) 대신 휨거거동으로 구조효율성 불리
？중립축 이하구간 콘크리트 인장응력 발생
？세그먼트간 현장용접 연결로 시공성 매우 불리
？아치 콘크리트 타설공종 추가 및 아치형상 관리로 시공성 불리
？중립축 상부 콘크리트 타설로 인장균열 우려 |
경제성
(공사비, 유지관리비, 공사기간 등) |
DCB 거더 :
？강재량 : 255kgf/m2
？강연선 : -
？공사비 : 97만원/m2
STBox 거더 :
？강재량 : 350kgf/m2
？강연선 : -
？공사비 : 127만원/m2
PUS 거더 :
？강재량 : 250kgf/m2
？강연선 : PS도입
？공사비 : 102만원/m2
SBArch 거더 :
？강재량 : 275kgf/m2
？강연선 : -
？공사비 : 110만원/m2 |
- ○ 우수성
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우수성
▷ 안전하고 경제적이며 간편한 시공가능
본 사업화 대상기술은 내측지점부의 강성증가로 경간중앙부의 정모멘트 및 처짐을 감소시
킬 수 있으므로, 단순 합성거더교와 대비하여 구조적인 안전성을 확보할 수 있다. 또한,
120m 경간까지 동일한 거더높이를 적용하여 압출가설공법 등의 다양한 가설공법을 적용할 수
있으며, 부가적으로 진동 및 처짐을 감소시킬 수 있고 다리밑 공간 확보에도 유리하다.
▷ 아름답고 경제적인 장경간 교량계획 가능
현재 장경간(70~120m) 교량에 적용되고 있는 고가형식의 교량(아치교, 트러스교, PSC 박스
교 등)을 대체함으로서, 보다 경제적인 장경간 교량계획이 가능하다. 또한, 중앙경간부의 정
모멘트 및 변위 제한조건 등을 만족시킬 수 있으므로, 고속철도용 교량 등 소음 및 진동의
저감이 필요한 교량에 적용이 가능하다. |
- ○ 경제적 효과
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경제적효과
▷ 강재량을 대폭 절감가능
내측지점부 하부플랜지 및 지점부 다이아프램의 상세를 개선하고, 정모멘트부의 응력감소
량을 반영하여 정모멘트부는 개구제형 강박스거더 형식을 채용함으로써, 일반공법(단순합성
거더교량)과 대비하여 강재량을 약 20% 이상 절감할 수 있음을 알 수 있다.
▷ 교량 건설기간의 단축가능
본 사업화 대상기술은 강박스거더 교량의 지간장을 대폭 늘릴 수 있어 하부구조의 개소수
가 감소하게 됨으로 가설기간 및 가설비용을 크게 절감할 수 있으며, 교량 캔틸레버부 시공
시 고소작업이 필요없기 때문에, 합판거푸집과 동바리를 이용한 재래식 공법에 비하여 교량
바닥판의 가설기간을 대폭 단축할 수 있다. |
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설계단가, 공사비, 유지관리비, 공사기간, 간접효과의 내용이 있습니다.
| 설계단가 |
3,000,000원 |
| 공사비 |
2,500,000원 |
| 유지관리비 |
300,000원 |
| 공사기간 |
3~5년 |
| 간접효과 |
친환경적인 교량의 건설, 캔틸레버부 바닥판 시공의 안정성 확보 |
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| 기술내용 |
본 개발기술의 기본개념인 이중합성 강박스거더(DCB거더) 교량은 부모멘트를 받는 연속교 내측 지점 구간의 하부 압축플랜지 위에 콘크리트를 타설하여 지점부 강성을 향상, 형고감소 및 경간장 증대를 경제적으로 추구할 수 있는 공법이며, 동바리 대체용 T형 브라켓은 기존 기술인 동바리공법을 대체하여 캔틸레버 바닥판 작업시의 고공작업을 최소화하여 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있음. |
| 기술활용 실적 및 전망 |
- ○ 기술활용 실적
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기술활용 실적
- 국내 최대경간장인 옥산JCT RA/RC교(중앙지간장 93m) 외 6개소 시공완료
- 소양천교(익산지방국토관리청), 남천교(경주시) 외 4개소 시공중
- 청하천교(한국도로공사), 다방7교(LH공사) 외 15개소 설계완료
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- ○ 향후 활용전망
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향후 활용전망
- 기술강습회 등을 통해 본 개발기술을 보급하여 향후 건설될 교량에 적극 반영
- 이중합성구조 및 T형 캔틸레버 브라켓 등에 대한 국제특허 획득 및 기술수출 가능 |
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| 수요처 및 권리현황 |
- ○ 기술적용 현장 및 대상
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기술적용 현상 및 대상
- 강합성교량으로 시공되는 교량건설사업
- 민간 SOC사업
- 고속철도 장경간교량 건설사업
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- ○ 희망 수요처 및 현장
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희망 수요처 및 현장
- 한국도로공사
- 각 지방국토관리청
- 지자체 등
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- ○ 권리·인증현황
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권리·인증현황
| 구분 |
출원/등록/시험번호 |
비고 |
| 중앙자유단이 형성된 이중합성 강박스 거더 및 그 시공방법 |
10-1659572 |
등록 |
| T형 고정브라켓을 구비한 캔틸레버교량 시공방법 |
10-2017-0056041 |
출원 |
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| 추가기술정보 |
- ○ R&D수행이력
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R&D수행이력
| 사업명 |
국토교통기술사업화지원 |
| 과제명 |
동바리 대체용 T형 캔틸레버 브라켓을 구비한 중앙지간장 100M급 이중합성 강박스 거더 교량의 설계 및 시공기술 개발 |
| 연구기간 |
2020-01-01 ~ 2020-12-31 |
| 연구비 |
1,017,000,000원 |
- ○ 기술분류
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