KR100310245B1 - Continuous Superstructure of Bridge Upper Structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량상부구조의 연결부를 일체로 결속시켜 연속화하는 것으로, 특히 인장력이 작용하는 양단연결부 상부를 적은 량의 강선을 사용하여 경제적으로 시공하면서도 구조물의 부분적인 취약부가 발생되지 않도록 하는 교량산부구조의 연속화공법에 관한 것으로, a) 메이보(30)들을 교각(20)의 상단부에 길이방향으로 올려놓고, b) 상기 메인보(30)들에 지지되도록 상판부(50) 및 정착가로보(40)들을 형성하기 위한 거푸집(10)을 가설하고, c) 상기 거푸집(10)의 내부에 철근배근 작업시 인장력이 작용하는 상판부(50)의 양단연결부(a) 내부에 매립되도록 적절한 길이를 가지는 쉬스관(60)들을 길이방향으로 배치하되, 그 쉬스관(60)들을 양끝단부들에는 정착구(70)를 설치하여 메인보(30)의 적절한 위치에 가로질러 설치되는 좌우 1쌍의 정착가로보(40)들의 좌우측면에 매립되도록 배치하고, d) 상기 거푸집(10) 내부에 미경화콘크리트를 타설하여 상기 쉬스관(60)들 및 정착구(70)들이 매설되게 하면서 상판부(50) 및 정착가로보(40)들을 일체로 관통시켜서 그 강선들에 인장력을 가한 양측 끝부분들을 상기 정착가로보(40)들에 매립된 정착구(70)들에 정착하여 줌으로써 완료되는 것이다.The present invention bridges the connecting portion of the upper structure of the bridge integrally and continuously, particularly the economic structure of the upper portion of the both ends of the connecting portion using a small amount of steel wire while using a small amount of steel wire bridge structure to prevent partial weakening of the structure does not occur Regarding the continuous chemical method of a) a) placing the longitudinal beams on the upper end of the bridge beams (20), b) the upper plate portion 50 and the fixing gabor 40 to be supported by the main beams (30) Hypothesis to form the form (10), c) Sheath pipe having a suitable length to be embedded in the both ends of the connecting portion (a) of the upper plate portion 50 is a tensile force acting when the reinforcement work inside the form (10) Arrange 60 in the longitudinal direction, the pair of left and right pairs of anchorage robot 40 is installed across the appropriate position of the main beam 30 by installing the fixing member 70 at both ends of the sheath tube (60) Left and right It is disposed so as to be embedded in the surface, d) the uncured concrete is placed in the formwork 10 so that the sheath pipe 60 and the fixing device 70 is embedded, the upper plate 50 and the fixing gabor 40 integrally It is completed by fixing both ends of the steel wires to which the steel wires are applied by applying tensile force to the fixing holes 70 embedded in the fixing beams 40.
Description
본발명은 교량상부구조의 연결부를 일체로 결속시켜 연속화하는 것으로, 특히 인장력이 작용하는 양단연결부 상부를 적은 량의 강선을 사용하여 경제적으로 시공하면서도 구조물의 부분적인 취약부가 발생되지 않도록 하는 교량상부구조의 연속화공법에 관한 것이다.The present invention is to continuously connect the connecting portion of the bridge upper structure integrally, and in particular, the upper portion of both ends of the bridge is economically constructed by using a small amount of steel wire while using a small amount of steel wire structure to prevent partial weakening of the structure occurs It relates to a continuous chemical process of.
교각들의 상부에 교량상판들의 양단부들을 단순하게 올려놓아서 지지시키는 단순보의 형태로서 교량상판을 시공하는 경우, 교량상판은 각 경간간에 신축이음부들이 형성되기 때문에 차량주행시에 덜컹덩거리는 충격이 발생하므로 주행성이 좋지 못하며, 또한 신축장치의 잦은 파손으로 보수가 필요하게 되어 경제적 손실이 발생하고 이용자들의 불편이 많이 따랐다.When the bridge deck is constructed in the form of a simple beam that supports by simply placing both ends of the bridge decks on top of the bridges, since the bridge deck is formed with expansion joints in each span, there is a rattling impact when driving the vehicle. The driving performance is not good, and because of the frequent breakdowns of the expansion and contraction, maintenance is required, resulting in economic loss and inconvenience of users.
이에 반하여, 양단부들을 강선을 배치하여 일체로 연결시키는 연결슬래브의 형태로 교향상판을 시공하는 경우, 발생되는 (-)휨모멘트를 강선이 지지하게 됨으로써 경제적인 구조설계가 용이한 장점을 가질 뿐만 아니라, 신축이음장치를 할 필요가 없어 상판의 노면이 균일하게 되므로 주행성이 좋게 되며, 파손이 없으므로 경제성과 편리성의 장점을 가지는 교량을 건설할 수 있다.On the contrary, when constructing a symmetrical top plate in the form of a connecting slab which connects the two ends by integrally arranging the steel wires, the steel wires support the (-) bending moment generated, which not only has the advantage of economical structural design. Since there is no need for expansion joints, the road surface of the top plate is uniform, so the driving performance is good, and since there is no damage, it is possible to construct a bridge having advantages of economy and convenience.
종래, 연속보로 설계되는 교량상판들을 도 2의 도시와 같이 그 양단연결부들의 상부에 좁은 간격으로 인장철근을 배치하고, 콘크리트를 일체로서 타설하여서 양단연결부에 작용하는 인장력을 감당하도록 시공하는 것이 통례였다.Conventionally, it is customary to arrange the bridge decks designed as continuous beams at a narrow interval on the upper ends of the connecting portions as shown in Fig. 2, and to cast the concrete as one body to handle the tensile force acting on both connecting portions. It was.
이러한 종래의 교량상판의 시공방법은 공사현장에서 콘크리트 타설작업이 진행되므로 콘크리트 타설작업에 효율적인 품질관리를 수행하기 어려웠으며, 교량상판의 양단연결부의 상부에 다량의 인장철근들이 좁은 간격으로 배치되므로, 콘크리트의 타설시에 그 인장철근들의 좁은 간격사이로 콘크리트의 통과과 곤란하게 되어서, 인장철근들의 하부에 콘크리트 충전이 부실하게 되어서 전체적으로 교량상판의 부실공사를 초래할 위험이 많은 결함이 있었다.In the conventional construction method of bridge decks, concrete placing works are difficult to perform in the construction site, so it is difficult to perform efficient quality control, and since a large amount of tension bars are arranged at a narrow interval on the upper ends of the bridge decks, When placing concrete, the passage of concrete between the narrow gaps of the reinforcing bars becomes difficult, and the filling of the lower parts of the reinforcing bars causes the concrete to be poor, resulting in a high risk of failure of the bridge deck as a whole.
본발명의 목적은 교량상부구조의 인장력이 작용하는 양단연결부 상부에 인장력을 효율적으로 감당하게 함으로써 균열이 발생하지 않도록 하는 교량상부구조의 연속화공법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a continuous method of the upper structure of the bridge structure so that the crack does not occur by efficiently applying the tensile force on the upper end of the both ends of the connecting force acting the tensile force of the bridge structure.
본발명의 다른 목적은 교량상부구조 양당연결부의 상부에 배치되는 인장철근들을 대폭적으로 절감하여 콘크리트 타설시 콘크리트 충전을 용이하게 하여서 구조물의 부분적인 취약부가 발생하지 않도록 하는 교량상부구조의 연속화공법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a continuous bridge construction method of the upper structure of the bridge to significantly reduce the tension reinforcing rods placed on the upper portion of the bridge upper structure to facilitate the filling of concrete when placing concrete It is.
본발명의 또다른 목적은 교량상부구조물을 연속화하여 시공함으로써 교각사이에 신축이음부의 설치가 필요없을 뿐만 아니라, 차량의 주행성을 좋게 해주고 고장이 없는 교량상부구조의 연속화공법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a continuous bridge construction method of the bridge structure without the need for the installation of expansion joints between the bridges by the continuous construction of the bridge upper structure, and to improve the running performance of the vehicle.
제 1 도는 종래 단순보 형태의 교량상부구조를 나타내는 예시도1 is an exemplary view showing a bridge upper structure of a conventional simple beam type
제 2 도는 종래 일체화된 교량상부구조를 나타내는 예시도2 is an exemplary view showing a conventional upper bridge structure
제 3 도는 본발명에 따른 일체화된 교량상부구조를 나타내는 절개된 사시도3 is a cut perspective view showing an integrated bridge upper structure according to the present invention
제 4 도는 본발명에 따른 일체화된 교량상부구조를 나타내는 측면도4 is a side view showing the integrated bridge upper structure according to the present invention
제 5 도는 본발명에 따른 일체화된 교량상부구조를 나타내는 단면도5 is a cross-sectional view showing an integrated bridge upper structure according to the present invention
제 6 도는 본발명의 요부확대 종단면도6 is an enlarged longitudinal sectional view of the present invention
제 7 도는 본발명의 요부확대 횡단면도7 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the present invention
제 8 도는 본발명에 따른 쉬스관이 배치된 상태를 나타내는 평면 예시도8 is an exemplary plan view showing a state in which the sheath tube according to the present invention is disposed.
제 9a도 내지 제 9d도는 본 발명에 따른 시공순서를 나타내는 단면 예시도9a to 9d is a cross-sectional view showing the construction sequence according to the present invention
제 10도는 본발명에 따른 정착구의 설치상태를 나타내는 확대 단면도.10 is an enlarged cross-sectional view showing the installation state of the anchorage according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 거푸집 20 : 교각10: formwork 20: pier
30 : 메인보 31 : 충전콘크리트30: main beam 31: filling concrete
40 : 정착가로보 41 : 가로보40: settlement crossroad 41: crossbeam
42 : 헌치 50 : 상판부42: haunting 50: the upper part
51 : 인장철근 60 : 쉬스관51: tensile rebar 60: sheath tube
70 : 정착구 80 : 강선70: anchorage 80: steel wire
a : 양단연결구a: end connector
본발명 교량상부구조의 연속화공법은 도3 내지 도8에서와 같이, 메인보(30)의 상부에 설치되는 상판부(50)의 인장력이 작용하는 양단연결부(a) 내부에 길이방향으로 쉬스관(60)들을 매설하며, 그 쉬스관(60)의 양끝부분에는 장착구(70)를 설치하여 정착가로보(40)의 외측면에 정착되게 한다. 그리고 쉬스관(60)들 내부로 강선(80)들을 삽입하여 인장력을 가해 정착구(70)에 정착되게 함을 특징으로 하는 것이다.The continuous method of the upper structure of the present invention, as shown in Figures 3 to 8, the sheath pipe in the longitudinal direction inside the both ends of the connecting portion (a) acting the tension force of the upper plate portion 50 installed on the upper portion of the main beam (30) ( Equipped with 60, the both ends of the sheath tube 60 is provided with mounting holes 70 to be fixed to the outer surface of the fixing gabor 40. And it is characterized in that the steel wires 80 are inserted into the sheath tube 60 to be fixed to the anchorage 70 by applying a tensile force.
즉, 본발명은 도9a 내지 도9d에서 도시되는 바와 같이, 메인보(30)들을 교각(20)의 상단부에 길이방향으로 올려놓고, 상기 메인보(30)들에 지지되도록 상판부(50) 및 정착가로보(40)들을 형성하기 위한 거푸집(10)을 가설하고, 상기 거푸집(10)의 내부에 철근배근 작업시 인장력이 작용하는 상판부(50)의 양단연결부(a) 내부에 매립되도록 적절한 길이를 가지는 쉬스관(60)들을 길이방향으로 배치하되, 그 쉬스관(60)들의 양끝단부들에는 정착구(70)를 설치하여 메인보(30)의 적절한 위치에 가로질러 설치되는 좌우 1쌍의 정착가로보(40)들의 좌우측면에 매립되도록 배치하고, 상기 거푸집(10) 내부에 미경화콘크리트를 타설하여 상기 쉬스관(60)들 및 정착구(70)들이 매설되게 하면서 상판부(50) 및 정착가로보(40)들을 일체로 형성하고, 상기 거푸집(10)을 탈형한 후에 상기 쉬스관(60) 내부에 강선(80)을 관통시켜서 그 강선들의 양측 끝부분들을 상기 정착가로보(40)들에 매립된 정착구(70)들 외부로 돌출시켜 잡아당겨서 인장력을 가하여 줌으로써 완료함을 특징으로 하는 것이다.That is, according to the present invention, as shown in FIGS. 9A to 9D, the main beams 30 are placed on the upper end of the piers 20 in the longitudinal direction, and the upper plate 50 and the main beams 30 are supported by the main beams 30. Forming the formwork 10 for forming the fixing gabor (40), and the appropriate length to be embedded in the both ends of the connecting portion (a) of the upper plate portion 50, the tensile force acts when the reinforcement work in the interior of the formwork (10) Branches are arranged in the longitudinal direction of the sheath tube 60, the pair of left and right pairs of anchorages installed across the appropriate position of the main beam 30 by installing the fixing member 70 at both ends of the sheath tube 60 Arranged to be embedded in the left and right sides of the 40, and the uncured concrete is placed in the formwork 10 so that the sheath pipe 60 and the fixing unit 70 is embedded, the upper plate 50 and the fixing crossbeam 40 ) Integrally formed, and after demolding the formwork (10) Penetrating the steel wire 80 in the inner tube 60, the ends of both wires are projected to the outside of the anchorages 70 embedded in the fixing gabor 40, pulled by applying a tensile force, characterized in that complete It is.
따라서, 본발명은 강판부(50)의 양단연결부(a) 내부에 강선(80)들이 설치되어 그 강선(80)들로 인장력을 감당하게 됨으로써, 인장철근을 촘촘하게 배근하여 콘크리트 충전이 용이치 않을 뿐만 아니라, 상판부(50) 양단연결부(a)에 균열이 발생되었던 종래의 것과는 달리, 철근수요를 대폭적으로 줄임으로써 콘크리트 충전이 용이하면서 경제적으로 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 상판부(50) 양단연결부(a)의 상부에 균열을 방지할 수 있다.Therefore, the present invention is because the steel wires (80) are installed inside the both ends of the connecting portion (a) of the steel plate portion 50 to bear the tensile force to the steel wires 80, it is not easy to fill the concrete by tightening the tensile reinforcement In addition, unlike the prior art that cracks were generated at both ends of the upper plate portion 50, the concrete can be easily and economically constructed by reducing the demand for reinforcing bars, and the upper plate portion 50 is connected at both ends thereof. The crack at the top of a) can be prevented.
상기 상판부(50)는 도 3 내지 도 6에서 도시되는 바와 같이, 메이보(30)의 상부에 설치되어 차량들의 하중을 메이보(30)에 전달하는 구조부이다. 이러한 상판부(50)는 조인트가 없이 일체로 결속시켜서 연속슬래브형으로 시공된다.As shown in FIGS. 3 to 6, the upper plate part 50 is installed on the upper part of the mayo 30 to transmit a load of the vehicle to the mayo 30. The upper plate portion 50 is integrally bonded without a joint and is constructed in a continuous slab type.
이러한 상판부(50)를 시공할 때 도 6에서 도시되는 바와 같이, 인장력을 받는 양단연결부(a) 내부에 쉬스관(60)을 매립하되, 그 쉬스관이 양끝단부에 정착구(70)를 연결하여 매립하게 된다. 그리고 시공후 그 쉬스관(60) 내부에 강선(80)을 삽입하여 인장력을 가한 뒤 양끝단부를 정착구(70)에 견고하게 정착시켜 주게 된다.When the top plate 50 is constructed, as shown in FIG. 6, the sheath tube 60 is embedded in the both ends of the connecting portion (a) under tension, and the sheath tube is connected to the fixing unit 70 at both ends thereof. Landfilled. Then, after construction, the steel wire 80 is inserted into the sheath tube 60 to apply tensile force, and both ends thereof are firmly fixed to the fixing member 70.
여기에서, 쉬스관(60)의 가운데 부분은 상판부(50) 내부에 수평하게 매립되며 그 양끝부분은 하부로 약간 휘어져 정착가로보(40)의 상측부에 형성된 헌치(42) 외측면에 매립된다.Here, the center portion of the sheath tube 60 is horizontally embedded in the upper plate portion 50 and both ends thereof are slightly bent to the lower portion is embedded in the outer surface of the haunch 42 formed on the upper side of the fixing gabor 40.
이와 같이 상판부(50)는 강선(80)이 인장력을 감당하여 주게 됨으로 인장철근의 배근을 대폭적으로 감소시킬 수 있으면서도 콘크리트 충전이 용이하게 이루어진다.As described above, the upper plate portion 50 is made of steel wire 80 to bear the tensile force can be significantly reduced in the reinforcement of the reinforcing bar, but also easy to fill the concrete.
이와 같이 이루어지는 본발명은 인장철근(51)을 촘촘하게 배근하여 콘크리트 충전이 용이하지 않아서 균열 등의 하자가 발생할 뿐만 아니라, 철근수요가 많고 신축이음장치의 설치 및 고장보수로 인하여 경제성이 떨어졌던 종래의 기술과는 확실히 구분되는 것이다.The present invention made in this way is not easy to be filled with concrete due to close reinforcement of the tensile reinforcing bar (51), not only cracks, such as cracks, but also the demand for the reinforcement, and the economical efficiency due to the installation and failure repair of expansion joints, the conventional It is clearly distinct from technology.
상기 정착가로보(40)는 도3, 도5, 도6 및 도 8에서 도시되는 바와 같이, 메인보(30)의 연결부 좌우측 적절한 길이에 각기 가로질러 설치되는 1쌍의 구조부로서, 좌우 외측면에 정착구(70)가 매립되어서 강선(80)의 끝부분을 각기 정착시켜 주는 역할을 수행한다.As shown in FIGS. 3, 5, 6, and 8, the anchoring robot 40 is a pair of structural units which are respectively installed at appropriate lengths at the right and left sides of the connecting portions of the main beams 30, and on the left and right outer surfaces thereof. The fixing unit 70 is embedded to serve to fix the ends of the steel wire 80, respectively.
이러한 정착가로보(40)의 설치위치는 휨모멘트가 가장 작게 작용하는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 강선(80)들의 정착에 의한 하중외에 다른 하중이 정착가로보(40)에 작용하는 것을 방지하는데 도움이 된다.The fixing position of the fixing robot 40 is preferably installed at the position where the bending moment acts the smallest. This helps to prevent a load other than the load caused by the fixing of the steel wires 80 from acting on the fixing robot 40.
상기한 정착가로보(40)는 별도로 설치할 수도 있으나, 메인보(30)가 설치되는 교량에서는 메인빔을 지지시켜 주는 가로빔이 설치되는 통례이기 때문에, 본발명에서는 이 가로빔을 이용하여 정착가로보(40)로 사용하고 있다.Although the anchoring robot 40 may be separately installed, in the bridge in which the main beam 30 is installed, since the horizontal beam supporting the main beam is installed, the present invention uses the horizontal beam in the present invention. 40).
이때 정착가로보로 이용되는 가로빔은 메인보(30)의 연결부에서 좌, 우 가장 가까운 위치에 설치되는 좌, 우 1쌍의 가로보(41)들을 선택하고 있는 것이다.In this case, the horizontal beam used as the fixing beam is selecting left and right pairs of horizontal beams 41 which are installed at the closest positions to the left and right sides of the connection part of the main beam 30.
한편, 본발명의 메인보(30)는 도3 내지 도8에서 도시되는 바와 같이, 상판부(50)의 하중을 교각(10)으로 전달하는 구조부로서, 지상에서 미리 제작되는 프리캐스트빔(precast beam)으로서 사용될 수도 있으며, 또한 소정의 곡률로 휘어서 제작하여 미리 응력을 가한 프리플랙스보(preflex beam)로서 사용될 수도 있다.On the other hand, the main beam 30 of the present invention, as shown in Figures 3 to 8, as a structural portion for transmitting the load of the upper plate portion 50 to the piers 10, precast beam (precast beam prepared in advance on the ground) May be used as a preflex beam which is bent to a predetermined curvature and pre-stressed.
또한, 도3, 도6 및 도9d에서 도시되는 바와 같이, 메인보(30)들간의 연결부는 충전콘크리트(31)를 채워 넣어서 상호 일체화시켜 주는 것이 바람직하다.In addition, as shown in Figure 3, Figure 6 and Figure 9d, the connection between the main beams 30 is preferably filled with the filling concrete 31 to be integrated with each other.
따라서, 메인보(30) 양단연결부에 전달되는 압축력을 충전콘크리트(31)가 감당하게 되므로 그 상부에 설치된 상판부(50)에는 인장력이 감쇠되는 장점을 가진다.Therefore, since the filling concrete 31 bears the compressive force transmitted to both ends of the main beam 30, the tensile force is attenuated by the upper plate portion 50 installed thereon.
이와 같이, 본발명은 메인보(30) 상부에 지지되는 상판부(50)에 인장력이 작용하는 양단연결부(a) 내부에 길이방향으로 일정길이를 가지는 쉬스관(60)들을 매설하되, 그 쉬스관(60)들의 양끝부분에 정착구(70)를 연결하여 정착가로보(40)의 외측면에 정착되게 시공한 후, 그 쉬스관(60)들 내부로 강선(80)들을 삽입하여 인장력을 가하여 정착구(70)에 정착시키게 됨으로써,Thus, the present invention is buried in the sheath tube 60 having a predetermined length in the longitudinal direction inside the connecting portion (a) of the both ends of the tensile force is applied to the upper plate portion 50 is supported on the main beam 30, the sheath tube After connecting the fixing device 70 to both ends of the 60 to be fixed to the outer surface of the fixing gabor 40, the steel wires 80 are inserted into the sheath tube 60 to apply a tensile force to the fixing device ( 70),
첫째, 상판부(50)의 양단연결부(a) 상부에 작용하는 인장력을 효율적으로 감당하게 되어 균열이 발생되지 않는 효과가 있으며,First, there is an effect that the crack does not occur by efficiently handling the tensile force acting on the upper ends of the connecting portion (a) of the upper plate 50,
둘째, 상판부(50) 양단연결부(a)에 배근되는 인장철근들을 배근을 대폭적으로 줄여서 콘크리트 타설시 충전을 용이하게 하면서도 구조물의 부분적인 취약부가 발생되지 않는 효과가 있다.Second, the reinforcing bars are reinforced in the reinforcing bar reinforcement to the both ends (a) of the upper plate portion 50 to facilitate the filling when placing concrete, but there is an effect that does not generate a partial weak part of the structure.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본발명 교량상부구조의 연속화공법은 교량상판의 양단연결부의 내부에 고인장력을 가지는 강선을 정착시킴으로써 그 강선으로 교량상판의 양단연결부 상부에 작용하는 인장력을 효과적으로 감당하게 하면서 인장철근들을 대폭적으로 절감시켜 주는 매우 유용한 것이다.As described above, according to the continuous method of the upper structure of the present invention, the steel wire has a high tensile force inside the connecting portion of both ends of the bridge deck, so that the steel wire effectively handles the tensile force acting on the upper end of both ends of the bridge deck. This is a very useful tool for drastically reducing rebars.
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