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편중 가능한 사장교 가설용 데릭 크레인을 이용한 합성형 복합 사장교 시공 단계 해석

Construction Stage Analysis of Hybrid Composite Cable-Stayed Girder Bridge Using Eccentrically Loaded Derrick Crane

  • 박태균 (대림산업(주)) ;
  • 김문겸 (연세대학교 토목환경공학과) ;
  • 원종화 (연세대학교 토목공학과 응용역학연구실)
  • 투고 : 2010.01.13
  • 심사 : 2010.03.09
  • 발행 : 2010.06.30

초록

케이블을 이용하여 장경간을 필요로 하는 교량의 시공은 일반적으로 불완전 한 구조계인 교량의 선단에 데릭 혹은 무한궤도 크레인을 설치하여 수상 및 육상으로 이송되는 교량 상판을 리프팅하여 시공하게 된다. 이와 같은 경우 일차적으로 과도한 크레인의 자중으로 인하여 불완전한 구조계에 결함을 발생시킬 수 있으며, 또한 하부 수송으로 인한 추가 비용 및 공기를 소요하게 된다. 본 연구에서는 이러한 기존 시공방법을 개선하고자 개발된 교량 일 측에 편중 가능하고, 가동 붐을 설치하여 후방 이송 자재를 시공 지점으로 운반, 가설이 가능한 데릭 크레인의 시공 단계를 정의하여 수치해석을 수행하였다. 데릭 크레인의 하중 재하 점을 고정부 4점으로 단순화하였으며, 가동 붐의 수직/수평 회전 범위를 고려하여 반력을 산정하였다. 또한 크레인의 '휴지' 및 '작업 중'의 단계로 나누어 가동 붐 및 강형, PC Slab에 의하여 발생하는 휨 모멘트를 시공단계에 반영하였다. 본 연구에 고려된 데릭 크레인은 접속교를 통한 육상 작업으로 시공 기간 및 비용을 줄일 수 있으며, 크레인 자체의 작은 중량으로 시공 중 재하 하중 감소를 꾀할 수 있다.

Derrick or caterpillar crane is generally used for the long-span/cable-stayed bridge construction by pre-cast segment lifting from over-land or water transportation. The heavy weight of them, however, could make defects on unstable under-construction structure and, furthermore a method of conventional segment transportation is also able to occur additional time and cost. In this study, in order to improve conventional construction method, the newly developed derrick crane is mainly considered. It could be not only eccentrically loadable on constructing girder but having rotatable boom for segment transportation from back-side. A series of construction stage using developed derrick crane is defined and also its numerical analysis is conducted. To reflect load characteristics of developed derrick crane on construction stage analysis, on/out of service load is separately calculated by considering vertical/lateral rotation range of boom and it is loaded on 4 fixed positions of crane. The derrick crane on this study could be time and cost saving solution for cable-stayed bridge construction and also make contributions to construction load reduction in its process.

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참고문헌

  1. 김주식(2005a) 권취유닛을 갖춘 데릭 크레인, 대한민국 특허청, 등록실용신안공보, 등록실용 20-0403518, pp. 1-6.
  2. 김주식(2005b) 교량 건설용 데릭 크레인, 대한민국 특허청, 등록실용신안공보, 등록실용 20-0403519, pp. 1-7.
  3. 김호경(1993) 시공 상태를 고려한 현수교의 3차원 해석, 공학박사학위논문, 서울대학교
  4. 대림산업(주) 창선-삼천포교량 기술지원팀(2000) 삼천포대교 시공단계해석 보고서.
  5. 대림산업(주) 청풍대교 현장(2008) 청풍대교(사장교) 가설공사 Stage Analysis Report.
  6. 이민권, 이해성(2006) 대칭형 강 사장교의 폐합해석과 시공오차의 예측, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제26권 제1-A호 pp. 55-65.
  7. 조서경(2003) 삼천포 대교 사장교 가설을 위한 시공 설계, 제1차 IBASE 한국지회 워크숍.
  8. (주)후레씨네코리아, (주)부국이엔지(2008) Derrick Crane (BK 1917D) 설계검사도서.
  9. 최상돈(2009a) 편중 가능한 데릭 크레인, 대한민국 특허청, 공개특허공보, 공개특허 10-2009-0077453, pp. 1-8.
  10. 최상돈(2009b) 사장교 가설용 데릭 크레인 및 이를 이용한 교량 상판 리프팅 방법, 대한민국 특허청, 등록특허공보, 등록특허 10-0907646, pp. 1-12.
  11. Guido Malaguti(2005a) 크레인용 인양물의 무게중심 조정장치, 대한민국 특허청, 등록실용신안공보, 등록실용 20-0402250, pp. 1-7.
  12. Guido Malaguti(2005b) 크레인용 인양물의 정밀자세 조정구조, 대한민국 특허청, 등록실용신안공보, 등록실용 20-0402251, pp. 1-8.
  13. Midasit (2007) Civil 2007 Online Manual.
  14. TDV Professional Engineering Software (2006) RM User Guide.
  15. Wang, P.H., Tseng, T.C., and Yang, C.G. (1993) Initial shape of cable-stayed bridges. Computers & Structures, Vol. 46, No. 46, pp. 1095-1106. https://doi.org/10.1016/0045-7949(93)90095-U