KR100254056B1 - Method and apparatus for repairing and reinforcing beams of bridge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량하중의 증가와 교통량 증가에 따라 교량의 휨 또는 처짐이 과다하게 발생하게 되면, 균열이 발생하는 등의 심각한 손상을 받게되는 교량의 주형 등과 같은 콘크리트 구조물을 보수 보강하기 위한 외부 프리스트레싱에 의한 교량 주형의 보수 보강 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량과 같은 콘크리트 구조물에 있어서, 보에 균열 및 열화 등에 의하여 붕괴현상이 발생되거나 붕괴가 예상되는 경우, 교량의 주형에 PS강선, 중간지지브래킷 및 정착구를 설치하여 교량의 주형을 보수 보강하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention provides an external prestressing system for repairing and reinforcing concrete structures such as molds of bridges that are severely damaged such as cracks when the bridges are excessively bent or sag due to the increase in vehicle load and traffic volume. The present invention relates to a method and a device for repairing and strengthening a bridge mold. More specifically, in a concrete structure such as a bridge, a PS steel wire is formed in a bridge mold when a collapse occurs or is expected to collapse due to cracking or deterioration in a beam. The present invention relates to a method and apparatus for repairing and reinforcing a mold of a bridge by installing an intermediate support bracket and an anchorage.
현재 국내 교량의 절반은 총중량 32톤을 견디는 2등급 교량이 차지하고 있는바, 이들 교량은 교량의 내하력보다 큰 차량의 통과로 인하여 손상이 가속화되고 있다. 이를 방지하기 위해서는 기존 교량의 내하력을 증가시켜 총중량 43톤을 견디는 1등급 교량의 내하력을 갖는 교량으로 보강하는 효율적이고 경제적인 보수 보강공법의 개발이 시급하다.Currently, half of domestic bridges occupy
통상, 콘크리트 구조물에서는 과하중이 작용하거나, 내하력이 부족한 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 교각(50)위에 설치된 교량 주형(60)이 하중을 이기지 못하는 경우에는, 휨 또는 처짐에 의한 휨인장균열이 발생한다. 이렇게 교량이 손상된 경우 사용되는 현재의 교량 보수 보강공법은 PS강선을 이용한 외부프리스트레싱 공법이나, 강판 보강이나 탄소섬유 보강등과 같은 부착식 보강공법이 있다. 이중 부착식 보강공법은 사용재료의 품질관리와 시공이 철저히 시행되지 않으면 추후 보강재의 탈락 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 품질관리에 신중을 기해야 하는 어려움이 있다.In general, in a concrete structure, when an overload is applied or when the load capacity is insufficient, as shown in FIG. 1, when the
따라서, 최근에는 부착식 보강공법 대신에 PS강선을 이용한 외부프리스트레싱 보강 방법이 널리 사용되고 있으며, 적용공법의 선택은 교량 형식이나 상태등에 좌우된다. 강판 보강공법이나 탄소섬유 보강공법은 슬래브교의 보강에 적합한 보강공법이라 할 수 있고, PS강선을 이용한 외부프리스트레싱 보강공법이 적용 가능한 형식의 교량은 I형교, PS빔교, T빔교, 강판형교등이 있다. 국내의 경우는 개소면에서는 슬래브교가 많으나 연장면에서는 각각의 보강공법이 적용가능한 형태의 교량이 반반씩으로 비슷한 실정으로서, 전체 교량의 절반에 가까운 교량이 PS강선을 이용한 외부프리스트레싱 공법을 이용한 보강이 가능한 실정이다. 또한 늘어나는 교통량과 중차량의 증가로 인해, 안전성에 위협을 받고 있는 노후화가 촉진되는 2등급, 3등급의 교량들은 내하력을 향상시켜 1등급 교량에 해당하는 정도의 내하력을 가질 수 있는 보강공법의 개발이 시급한 실정이다. 이러한 실정을 감안하면 효율적이고 저렴한 PS강선을 이용한 외부 프리스트레싱 보강공법의 개발이 매우 필요한 실정이다.Therefore, in recent years, the external prestressing reinforcement method using PS steel wire is widely used instead of the attachment reinforcement method, and the selection of the applied method depends on the bridge type or condition. Steel plate reinforcement method and carbon fiber reinforcement method can be called reinforcement method suitable for reinforcement of slab bridge, and the bridges that can be applied external prestressing reinforcement method using PS steel wire are I-beam bridge, PS beam bridge, T-beam bridge, steel bridge bridge, etc. . In Korea, there are many slab bridges in the open area, but on the extended side, the bridges of each type are applicable to each reinforcement method. Similarly, almost half of the bridges can be reinforced using the external prestressing method using PS steel wire. It is true. In addition, due to the increase in traffic volume and the increase of heavy vehicles,
강선을 이용한 외부 프리스트레싱 보강공법은 오래전부터 사용되어 왔으며, 강선 단부에 앵커를 어떻게 설치하느냐에 따라서 몇가지의 공법으로 달라진다. 즉, 단부의 앵커가 지점에서 상당히 떨어진 복부에 관통구멍을 뚫어서 정착구를 설치하는 방법과, 지점 가까이의 주형 표면에 앵커볼트를 이용하여 정착구를 설치하는 방법, 및 단부를 강재식 브래킷으로 둘러싸서 정착구를 만드는 방법 등으로 구분된다. 상기 알려진 PS강선을 이용한 외부프리스트레싱 보강방법들은 모두 몇가지 문제점을 갖고 있어, 실제 교량에 적용하기에는 여러가지 문제점들이 지적될 수 있다.External prestressing reinforcement using steel wire has been used for a long time and depends on several methods depending on how anchor is installed at the end of steel wire. In other words, the anchor is formed by drilling through-holes in the abdomen with the anchor at the end, and the anchor bolt is installed on the mold surface near the point, and the anchor is surrounded by the steel brackets. How to make it. The external prestressing reinforcement methods using the known PS steel wires all have some problems, and various problems can be pointed out to be applied to actual bridges.
가장 오래된 보강방법인 복부에 관통구멍을 뚫어 정착구를 설치하는 방법은 우선 기존 교량의 취약부에 손상을 준다는 면에서 바람직하지 않으며, 프리스트레싱에 의한 힘이 이 복부의 관통 구멍에 집중되게 되면, 이 구멍의 주변에 높은 인장력이 발생하여 구멍의 지점측에 균열이 발생하는 문제점이 있고, 궁극적으로 프리스트레싱에 의한 힘이 지점부까지 전달되지 않기때문에 보강재의 정착구와 기존 교량의 지점부 사이에 왜곡된 응력을 발생시켜 오히려 교량의 손상을 촉진시킬수도 있어, 정착구 주변에 적절한 보강을 필요로 하기도 한다.The oldest reinforcement method is to install the anchorage by drilling through-holes in the abdomen. First of all, it is not preferable to damage the weak part of the existing bridge. When prestressing force is concentrated in the through-hole of the abdomen, There is a problem that a high tensile force is generated around the cracks on the point side of the hole, and ultimately a distorted stress is generated between the anchorage of the reinforcement and the point of the existing bridge because the force by prestressing is not transmitted to the point. Rather, they can promote bridge damage, requiring proper reinforcement around the anchorage.
앞서 언급된 방법이 갖고 있는 문제를 해결하기 위하여 정착구를 지점부로 이동시키는 방법이 제시되어 사용되어 왔으나, 기존 교량의 단부에는 주형의 내부에 설치된 PS강선들이 복잡하게 배열되어 있고, 이들은 특히 단부에서는 넓게 퍼져 있기 때문에 내부의 강선들을 손상시키지 않기 위해서는 앞선 방법과 같은 관통구멍을 뚫는 방법에 의한 정착구의 설치는 불가능하다. 따라서 이 방법의 경우에는 기존 교량의 표층부에 강재의 정착브라켓을 다수의 앵커볼트로 고정하여 정착구로 사용한다. 이 방법의 경우는 앵커볼트의 개수를 늘리거나 깊이를 깊게 심어야 큰 긴장력을 가할 수 있는데, 내부에 존재하는 기존의 PS강선으로 말미암아 깊은 구멍을 뚫을 수 없다는 문제점이 있다. 이렇게 앵커볼트를 표층부에 설치한다해도 내부의 강선을 손상시키지 않도록 매우 조심스럽게 시공이 되어야 한다.In order to solve the problem of the aforementioned method, a method of moving the anchorage to the point has been proposed and used, but the PS steel wires installed inside the mold are complicatedly arranged at the ends of the existing bridges, especially at the ends. Since it is widespread, in order not to damage the internal steel wires, it is impossible to install the anchorage by a method of drilling a through hole as in the foregoing method. Therefore, in this method, the fixing bracket of steel is fixed to the surface layer of the existing bridge with a plurality of anchor bolts and used as anchorage. In this method, the number of anchor bolts must be increased or deeply planted to apply a large tension. However, there is a problem in that a deep hole cannot be drilled due to the existing PS steel wire present. Even if the anchor bolt is installed on the surface layer, it should be installed very carefully so as not to damage the steel wire inside.
이러한 기존의 PS강선에 의한 보강방법에서 정착구의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 종래 기술의 한가지 예로써, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같은, 강선을 이용한 교량 보의 보수방법 및 보수장치가 대한민국 특허공개 번호 96-4668호에 개시되어 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 종래의 강선을 이용한 교량 보의 보수방법 및 보수장치는 교각(1)위에 위치한 보수하고자 하는 PS보(2)의 길이방향 양단부에 양단지지 브래킷(10)을 고정하고, PS보의 중간부에 중간지지 브래킷(20 즉 21,22)들을 고정하고, 상기 양단지지 브래킷(10)과 중간지지 브래킷(20)에 PS강선(11)을 안내 지지시키고, 그 강선(11)을 상기 양단지지 브래킷(10)에 고정되는 정착구(15)를 통해 인장시키면 교량 PS보(2)의 중앙부가 상방향으로 올려져 교량의 내하력을 증진시킨다. 이 방법은 앞에서 언급한 기존의 보강방법들이 정착구를 설치하는데 어려움을 겪고 있는 문제를 해결하기 위하여 고안된 방법이다.As one example of the prior art developed to solve the problem of the anchorage in the reinforcement method by the existing PS steel wire, as shown in Figures 2a and 2b, repair method and repair device for the bridge beam using the steel wire Patent Publication No. 96-4668. As shown in Figure 2a and Figure 2b, the repair method and repairing device of a bridge beam using a conventional steel wire is a support bracket (10) at both ends in the longitudinal both ends of the PS beam (2) to be repaired located on the bridge (1) Fixing, fixing the intermediate support bracket (20, 21, 22) in the middle of the PS beam, guide support
그러나, 상기 보강방법을 사용하는 경우, PS보의 양단부를 둘러싸도록 한 양단 지지 브래킷(10)을 PS보의 양단부에 고정시키는 것이 사실상 도 1에 도시한 바와 같이 교각(50)위에 연속적으로 교량 주형(60)이 위치하는 경우에는 연속되는 교량보(60)들 사이로 이 브래킷(10)을 넣어서 작업하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 교각(50)위에서 브래킷(10)을 고정시키는 작업도 브래킷이 무겁기 때문에 용이하지 않다. 또한, 도 2a 및 도 2b에는 도시되지 않았지만, 실제 교량에는 길이 방향의 PS보들 이외에도 상기 PS보들을 가로방향으로 고정시키는 가로보들이 PS보의 양단부 및 중간부분 등에 존재하기 때문에, 기존의 교량에서 브래킷들을 양단부에 설치하려면 가로보들을 모두 철거해야만 한다. 또한 가로보를 모두 철거한다고 해도 기존 교량의 주형과 주형사이의 간격이 좁기 때문에 덩치가 큰 브래킷을 설치하는 것은 거의 불가능하다.However, in the case of using the reinforcement method, it is practical to fix both ends of the
이상으로 설명한 바와 같이 종래의 강선을 이용한 보수방법 및 보수장치는 브래킷의 모서리에 응력집중이 발생하거나 균열이 발생하는 문제점이 있을 수 있으며, 브래킷의 설치작업이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 설치작업시 교량의 주요 부재인 주형 및 가로보에 구멍을 다수 뚫거나, 절단 철거해야 하므로 오히려 교량에 심각한 손상을 주기 쉽다는 단점이 있다. 또한, 상기와 같은 이유로 작업 후 보강재로 사용된 양단지지 브래킷의 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있다.As described above, the repairing method and the repairing apparatus using the conventional steel wire may have a problem that stress concentration occurs or cracks occur at the edge of the bracket, and the installation work of the bracket is not easy, and the bridge during the installation work Since the main member of the mold and cross beams must be drilled or cut a plurality of holes, it is rather easy to seriously damage the bridge. In addition, there is a problem that the maintenance of both ends of the support bracket used as a reinforcing material after the work is difficult for the same reason.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여, 강선을 긴장할 때 브래킷의 모서리 부근에 발생하는 응력 집중현상을 방지하여 기존 교량의 단부의 손상을 방지하는 교량 주형의 보수 보강방법 및 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention, to solve the above-mentioned conventional problems, the reinforcement of the bridge mold to prevent the damage of the end of the existing bridge by preventing the stress concentration phenomenon occurring near the edge of the bracket when tensioning the steel wire It is to provide a method and apparatus.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 정착구의 설치작업을 손쉽게 하며, 좁은 공간에서도 설치가 가능하고, 시공시 기존 교량에 주는 손상을 최소화하는 동시에, 작업 중이나 보강공사를 완료한 후에 교량 밑의 차량 통행에 지장을 주지 않는 교량 주형의 보수 보강방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to facilitate the installation work of the anchorage, it is possible to install in a narrow space, while minimizing damage to the existing bridge during construction, and at the same time during the operation or after completing the reinforcement work vehicle traffic under the bridge It is to provide a method and apparatus for repairing and reinforcing bridge molds that do not interfere.
도 1은 교량 주형에 휨인장균열이 발생된 상태를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a state where a bending tensile crack is generated in the bridge mold.
도 2a는 종래의 외부프리스트레싱 보강방법을 사용하여 보강된 콘크리트 구조물의 사시도이다.Figure 2a is a perspective view of a concrete structure reinforced using a conventional external prestressing reinforcement method.
도 2b는 도 2a에 적용되는 양 단부지지 브래킷과 중간지지 브래킷의 배치를 나타내는 평면도이다.FIG. 2B is a plan view illustrating an arrangement of both end support brackets and an intermediate support bracket applied to FIG. 2A.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 보강방법으로 보강된 콘크리트 구조물의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.Figure 3 is a perspective view schematically showing a part of the concrete structure reinforced by the reinforcement method according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 정면도이다.4 is a front view of FIG. 3.
도 5a는 도 3의 양 단부에서 PS강선이 긴장되기 전의 간극재의 상태를 도시한 도이다.5A is a view showing a state of the gap material before the PS steel wire is tensioned at both ends of FIG. 3.
도 5b는 도 3의 양 단부에서 PS강선이 긴장된 후의 간극재의 상태를 도시한 도이다.5B is a view showing a state of the gap material after the PS steel wire is tensioned at both ends of FIG. 3.
도 6은 도 4의 정착구의 일예를 도시한 도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the fixing unit of FIG. 4.
도 7a는 도 3의 중간지지 브래킷의 PS강선이 긴장되기 전의 간극재의 상태를 도시한 도이다.7A is a view showing a state of the gap member before the PS steel wire of the intermediate support bracket of FIG. 3 is tensioned.
도 7b는 도 3의 중간지지 브래킷의 PS강선이 긴장된 후의 간극재의 상태를 도시한 도이다.7B is a view showing a state of the gap material after the PS steel wire of the intermediate support bracket of FIG.
도 8은 도 3의 정착구의 일 예를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of the fixing unit of FIG. 3.
도 9는 도 8의 측면도이다.9 is a side view of FIG. 8.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
30...교각, 32...주형30 ... piers, 32 ...
33...덮개부, 34...정착구33 ... cover, 34 ...
36...강선, 38...중간지지 브래킷36 ... steel, 38 ... medium support bracket
40...슬래브, 42...구멍들40 slabs, 42 holes
44...가로보, 46...간극재44.Horbo, 46.Gap
상기 과제를 이루기 위한 본 발명의 교량 보의 보수 보강방법 및 장치는 PS강선을 교량주형의 길이방향 양 단부와 주형의 중간 부분의 중간지지 브래킷에 안내지지한 후, 상기 양 단부 부근에 설치된 정착구를 통하여 지지 긴장시켜 교량 주형의 균열현상을 보정하고 내하력을 향상시킨다. 이때 주형의 단부와 중간지지 브래킷에 고강도 고탄성 재료인 가운데가 볼록한 간극재를 두어 이 간극재가 주형과 강선 사이에서 압축되어 PS강선의 긴장력을 전달함으로써 각 강선 지지점의 모서리에서 발생할 수 있는 응력 집중 현상을 방지한다. 또한, 통상 주형의 양 단부등에 설치되어 있는 수평보강재인 가로보에 2-3개 정도의 관통 구멍을 뚫음으로써 보수 보강 작업이 가능하므로, 교량의 주요 부재인 주형에 전혀 손상을 주지 않는 방법으로 손쉽게 작업할 수 있는 장점이 있다.The method and apparatus for repairing and reinforcing bridge beams of the present invention for achieving the above object is to guide the PS steel wire to both the longitudinal end of the bridge mold and the intermediate support bracket of the middle portion of the mold, and then to fix the fixtures installed near the both ends. The support tension is used to correct the cracking of bridge molds and to improve the load bearing capacity. At this time, the gap between the mold and the steel is convex in the middle of the mold and the intermediate support bracket is placed between the high strength and high elastic material, and the gap is compressed between the mold and the steel wire to transfer the tension of the PS steel wire. prevent. In addition, repair and reinforcement work is possible by drilling 2-3 through holes in the horizontal beam, which is usually installed at both ends of the mold, so that the work can be easily performed in a way that does not damage the mold, which is the main member of the bridge. There is an advantage to this.
이로써, 본 발명은 휨인장 균열이 발생하여 손상된 교량이나 내하력의 증강이 필요한 교량 주형을 보수 보강하는 방법에 있어서, 교량 주형의 하면 중간 부분에 중간 지지 브래킷을 적어도 하나 이상 비고정식으로 설치하는 단계; 상기 교량 주형의 양단부 부근에 강선을 정착시키는 정착구를 비고정식으로 위치시키는 단계; 상기 중간지지 브래킷 및 정착구를 통하여 강선이 주형의 양 단부를 둘러싸게 설치하는 단계; 상기 강선이 긴장되면서 모서리에 발생되는 응력의 집중현상을 해소하기 위하여 정착구와 주형의 양단부의 접촉면 및 상기 중간지지 브래킷과 주형의 하면 사이에 가운데가 볼록한 간극재를 위치시키는 단계; 및 상기 강선 및 간극재가 설치된 후, 상기 정착구에 설치된 강선을 긴장시켜 교량 주형의 균열을 보수하고, 보강하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량주형의 보수 보강방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 휨인장 균열이 발생하거나 내하력을 증강시켜야 하는 교량 주형을 보수 보강하는 장치에 있어서, 교량 주형의 하면 중간 부분에 적어도 하나 이상 비고정식으로 설치된 중간지지 브래킷; 상기 교량 주형의 양단부의 부근에 비고정식으로 위치하여 강선을 연결 및 긴장시키는 정착구; 상기 중간지지 브래킷 및 정착구를 통하여 주형을 둘러싸게 설치된 강선; 및 상기 강선이 긴장되면서 발생되는 응력 집중 현상을 해소하기 위하여 강선과 주형의 양단부의 접촉면 및 상기 중간지지 브래킷과 주형의 하면 사이에 설치된 가운데가 볼록한 간극재를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 주형 보수 보강장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method for repairing and strengthening a bridge or a bridge mold that requires augmentation of damaged bridges or load-bearing forces due to bending tensile cracking, comprising: non-fixedly installing at least one intermediate support bracket on a lower portion of the bridge mold; Non-fixed positioning of anchorages for anchoring steel wires near both ends of the bridge mold; Installing a steel wire to surround both ends of the mold through the intermediate support bracket and the fixing unit; Placing a center convex gap material between the contact surface of both ends of the anchorage and the mold and the lower surface of the intermediate support bracket and the mold in order to solve the concentration phenomenon of the stress generated at the edge while the steel wire is tensioned; And repairing and reinforcing the crack of the bridge mold by tensioning the steel wire installed in the anchorage after the steel wire and the gap member are installed, and providing a repair reinforcement method for the bridge mold. In addition, the present invention is a device for repairing and strengthening a bridge mold to cause bending tensile cracking or to increase the load capacity, comprising: at least one intermediate support bracket non-fixedly installed in the middle portion of the lower surface of the bridge mold; A fixing unit positioned non-fixedly in the vicinity of both ends of the bridge mold to connect and tension the steel wire; A steel wire installed to surround the mold through the intermediate support bracket and the fixing unit; And a convex gap member provided between the contact surface of both ends of the steel wire and the mold and the middle support bracket and the lower surface of the mold in order to solve the stress concentration phenomenon caused by the tension of the steel wire. Provide a reinforcement device.
이하, 본 발명에 의한 교량 보의 보수방법 및 보수장치의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a repair method and a repair apparatus for a bridge beam according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 보강방법으로 보강된 콘크리트 구조물의 일부를 개략적으로 도시한 사시도를 나타내고 있는 도 3을 참조하면, 교각(30)위에 교량 주형(32)이 놓여지고, 교량 주형들 사이에는 가로보(44)가 놓여진다. 또한, 교량 주형의 상부에는 슬래브(40)가 올려져 차량이나 사람 등의 교통량이 통행하는 길을 제공한다. 교통량이 많아지고 중차량이 증가하게 되면, 슬래브 또는 주형에 휨인장균열이 발생하여, 교량의 열화를 촉진하고, 동시에 내하력을 저하시키게 된다. 이렇게 손상된 교량은 적정한 안전성을 확보하기 위하여, 또한 교량의 붕괴를 방지하기 위하여 적당한 보수 보강작업이 필요하게 된다. 본 발명에서는 이를 위하여 도 3에 도시한 바와 같이, PS강선을 이용한 외부프리스트레싱공법에 의한 교량의 보수 보강방법 및 장치가 제공된다. 특히, 본 발명의 특징은 보의 양단부에 소형의 간극재를 이용하여 PS강선이 보의 양단부를 둘러싸게 하는 데 있다. 이 때문에 양단부에 고정되는 브래킷을 고정시키기 위하여 주요 부재인 가로보를 철거하거나 주형을 손상 관통하는 구멍들을 뚫을 필요가 없게 된다.Referring to FIG. 3, which shows a perspective view schematically showing a part of a concrete structure reinforced by the reinforcing method according to the present invention, a
도 4는 도 3의 전체 측면도로 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 보강방법 및 장치를 설명하기로 한다.4 is a side view illustrating the reinforcement method and apparatus according to the present invention with reference to FIGS. 3 and 4.
우선, 교량 보의 중간 부분에 중간지지 브래킷(38)을 적어도 하나 이상 설치한다. 그 다음, 교량 보의 양단 부에 위치한 정착구(34)를 통하여 PS강선(36)을 보의 양 단부를 둘러싸고 있는 간극재(46)와 연결되도록 설치한다. 이때, 보의 양 단부에는 강선(36)을 안내하여 주는 간극재(46)를 설치한다. 간극재(46)는 강선이 긴장되면서 발생되는 교량 보 단부 모서리의 응력집중 현상을 해소하기 위하여 강선(36)과 중간지지브래킷(38)과 교량(32)의 접촉면 사이에 설치되는 부속으로서 가운데가 볼록한 형상을 하고 있다. 강선(36) 및 간극재(46)가 설치된 후, 상기 정착구(34)에 지지된 강선을 인장시켜 교량 주형의 내하력을 보강한다. 이때, 주형과 주형 사이에 가로보(44)가 있는 경우에는 강선(36)이 통과할 수 있도록 가로보(44)에 구멍을 뚫는다. 여기서 간극재(46)는 고강도 고탄성 재료로 이루어져 힘을 받았을 때 변형량이 적은 재료를 사용한다. 또한, 간극재(46)와 보의 사이의 공간에는 바람직하게는 얇은 고탄성고무판 등을 채워 보다 균등한 응력 분포를 유도한다.First, at least one
도 5a는 도 3의 양 단부의 PS강선이 긴장되기 전의 간극재의 상태를 도시하고, 도 5b는 도 3의 양 단부의 PS강선이 긴장된 후의 간극재의 상태를 도시한다. 도면으로부터 알 수 있는 것처럼, 간극재(46)는 강선(36)이 인장되기 전에는 볼록면이 보 단부의 중간부에 접촉하는 형태이나, 긴장력이 가해짐에 따라 변형이 발생하여 평평한 면이 주형과 맞닿도록 되어 있고, 강선(36)과 접촉하는 부분이 볼록하도록 변형된다. 이에 따라서, 강선(36)이 인장될 때, 보의 단부에 직접 힘을 가하지 않고 간극재(46)를 통하여 보의 단부에 골고루 응력이 분산되게 함으로써, 보 단부의 모서리가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.FIG. 5A shows the state of the gap material before the PS steel wires at both ends of FIG. 3 are tensioned, and FIG. 5B shows the state of the gap material after the PS steel wires at both ends of FIG. 3 are tensioned. As can be seen from the figure, the
도 6은 도 4의 정착구의 일예를 도시한 도면으로, 본 발명에 적용되는 정착구(34)는 강선을 연결하기 위한 장치로, 보의 단부를 둘러싸고 있는 강선과 보의 양측면에서 외부 프리스트레스를 가하는 강선이 쐐기 형태로 서로 맞물려 고정되는 장치이다. 따라서, 보의 반대편의 강선이 서로 긴장하면서 정착구(34)에 고정되는 방식이므로, 본 발명에서는 정착구(34)를 보에 고정하기 위한 별도의 수단이 필요하지 않게 된다. 정착구(34)의 세부 도면은 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 강선(36)을 정착구(34)의 표면상에 위치하는 방식으로, 통상의 강선 정착방식을 채용하는 수단이면 기능상으로 족하나, 본 발명에서는 도 9에 도시한 바와 같이 정착구(34)의 외부에 덮개부(33)를 두어 외관상 정착된 강선이 밖으로 드러나지 않도록 하여 외관이 개선되도록 하였다.Figure 6 is a view showing an example of the anchorage of Figure 4, the
또한, 도 3의 중간지지 브래킷의 PS강선이 긴장되기 전의 간극재의 상태를 도시한 도 7a 및 도 3의 중간지지 브래킷의 PS강선이 긴장된 후의 간극재의 상태를 도시한 도 7b에 도시한 바와 같이, PS보의 중간 하단부에 설치되는 중간 브래킷(38)이 강선이 긴장될 때 발생하는 상향력으로 보의 단부에 적용되는 간극재(46)와 교량 주형을 일체가 되도록 하므로 별도의 고정수단을 필요로 하지 않는다. 이 경우에도 간극재(46)는 긴장되기 전에는 위로 볼록한 면이 보의 하면과 접촉하고, 긴장된 후에는 접촉면이 편평해 지도록 하여 상향력이 작용할 때 브래킷(38) 양단에 발생하는 응력집중 현상을 완화시킨다.In addition, as shown in FIG. 7B showing the state of the gap member after the PS steel wire of the intermediate support bracket of FIG. 3 shows the state of the gap member before the PS steel wire of the intermediate support bracket of FIG. The
상술한 바와 같이, 본 발명의 교량 주형의 보수 보강방법 및 장치는 보의 양단부 부근에 정착구를 갖고, 중앙부근에 중간지지 브래킷을 가지며, PS강선을 정착구를 통해 긴장시킬 때, 간극재를 강선과 보 사이에 놓이게 하여 PS강선에 의한 응력이 보의 모서리에 집중되지 않고 골고루 분산되도록 하여 보의 모서리가 손상되는 것을 방지하는 동시에, 브래킷을 고정하기 위한 구멍을 주형에 뚫을 필요가 없으므로, 설치작업이 간편한 장점이 있다.As described above, the repairing reinforcement method and apparatus of the bridge mold of the present invention has anchorages in the vicinity of both ends of the beam, has an intermediate support bracket near the center, and when the PS steel wire is tensioned through the anchorage, Placed between the beams so that the stress from the PS steel wire is not evenly distributed at the edges of the beams, so that the edges of the beams are not damaged and there is no need to drill holes for fixing the brackets. There is an easy advantage.
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