본 기술은 도로 양측 지주 사이에 걸치는 합성 거더를 기성품 강관으로 된 상현·하현 플랜지부와, 그 바깥에 끼우는 상단·하단부재 및 복부판으로 이루어진 복부판 구조물로 나누어 조립하는 단면 가변형 모듈러 거더 시스템입니다.
도심 방음터널의 지붕 구조물로 쓰이던 I빔·H빔 거더는 무게가 크고 웹이 운전자 시야를 가리며 풍하중 저항과 통기성이 나쁜 문제가 있었습니다. 또한 최대 부재력에 맞춘 단일 단면으로 전 구간을 설계해야 해 구간별 요구강도에 따라 단면을 달리할 수 없었고, 대향 지주 사이에 지붕을 설치하는 작업도 까다로운 한계가 있었습니다.
본 기술은 복부판 구조물을 플랜지부 간 연결부나 비연결부에 결합하고 그 사이 공간에 그라우트를 채워 일체화하며, 그라우트가 닿는 상단·하단부재 내면과 플랜지부 외면에 돌출부를 두어 부착력을 높이도록 구성됩니다. 복부판에는 필렛을 적용해 강관 접합 모서리의 응력집중을 풀고, 부재 끝단의 링형보강재와 봉나사·볼트 체결로 접합부를 보강하며, 구간마다 다른 치수의 강관과 복부판을 골라 쓸 수 있습니다. 도심 고속도로 방음터널, 고가도로 차음 지붕구조, 보행 데크와 캐노피 트러스에 적용될 수 있어 KS 규격 기성 강관으로 설계와 단가를 낮추면서 하중이 큰 구간만 단면을 키우는 맞춤 설계가 가능합니다.
본 발명은 국토교통부의 4차선급 도로용 신형식 경량 차음터널 구조 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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