KR100341342B1 - 가 지점의 상승.하강을 이용한 피에스씨 빔교의 시공 및 보수, 보강공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 시공 및 보수 보강 공법에 관한 것으로써 피에스씨 빔교의 신설 시공시는 제작된 복수의 피에스씨 빔들을 교축방향과 교축직각방향으로 교대 및 교각 상에 거치시키는 단계; 지간 중앙에 가지점을 설치하는 단계; 지간 중앙에 설치한 가지점을 상승시키는 단계; 바닥판 콘크리트를 타설하는 단계; 바닥판 콘크리트의 양생 후 설치한 가지점을 제거하는 단계; 로 이루어지며, 기존 공용중인 노후된 피에스씨 빔교의 보수 및 보강시는 전 구간의 바닥판 콘크리트를 제거하는 단계; 지간 중앙에 가지점을 설치하는 단계; 지간 중앙에 설치한 가지점을 상승시키는 단계; 바닥판 콘크리트를 타설하는 단계; 바닥판 콘크리트의 양생 후 설치한 가지점을 제거하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적용으로 인해서 신설 교량의 경우에는 기존의 피에스씨 빔교에서 발생하는 균열 발생의 문제점을 해결할 수 있으며 기 공용되던 피에스씨 빔교에서는 공용내하력을 증가시킬 수 있어 2등급교를 1등급교로까지 보강할 수 있다.

Description

가 지점의 상승.하강을 이용한 피에스씨 빔교의 시공 및 보수, 보강공법{METHOD OF CONSTRUCTING AND REPARING OF PRESTRESSED COMPOSITE BEAM STRUCTURE USING UP AND DOWN OF TEMPORARY SUPPORT}
지금까지 널리 시공되어온 피에스씨 빔교는 제작된 피에스씨 빔을 교대 및 교각 상에 단순 거치시킨 후 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량을 완성시킨다. 상기의 방법은 바닥판 콘크리트의 자중은 피에스씨 빔이 지지하고 아스팔트 등의 2차 사하중과 활하중은 바닥판 콘크리트와 피에스씨 빔의 합성단면이 지지함으로써 부재를 효율적으로 사용하지 못하고 있다. 특히 프리스트레스의 손실은 휨 균열과 처짐을 초래하여 구조물의 강성을 저하시키며 내구성과 사용성에 큰 영향을 미치게 되며 미관상 좋지 못하므로 이에 대한 효과적인 공법이 요구되고 있다.
또한, 지금까지 시공되어 온 피에스씨 빔교의 보수 및 보강공법은 휨 균열이 발생한 부위에 에폭시 모르타르 주입 후 표면 처리하는 공법과 외부케이블에 의한 추가 프리스트레싱 후 지승의 추가와 함께 그라우팅제를 주입하는 공법이 널리 사용되어 왔다. 그러나 이러한 공법은 지승 후가 후 주의하지 않으면 지점 침하에 의한 2차응력이 발생하고 추가 균열과 처짐에 효과적으로 대처하지 못할 뿐 아니라 주거더와 가로보를 삭공하고 교각 윗단을 절취하는 번거로움이 있으며 여러 방법을 조합함으로써 공사기간 및 공사비가 증가하는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 지간 중앙에 가지점을 설치하여 상승시켜 제작된 피에스씨 빔의 하부에 발생한 프리스트레스의 손실을 만회하고 바닥판 콘크리트를 타설하고 양생 후 설치한 가지점을 제거함으로써 피에스씨 빔의 하단에 압축응력을 추가로 도입하여 최종상태에서의 응력의 감소와 함께 이로인한 피에스씨 빔교의 처짐과 균열에 효과적으로 대응하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 신설 교량에의 적용에 관한 시공도로써, 도 1a는 제작된 피에스씨 빔을 교대 및 교각상에 거치한 상태를, 도 1b는 지간의 중앙에 가지점을 설치하고 상승시킨 상태도를, 도 1c는 가지점을 상승시킨 상태에서 바닥판 콘크리트를 타설한 상태도를, 도 1d는 설치한 가지점을 제거한 상태도를 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 보수 및 보강에 관한 시공도로써, 도 2a는 공용중인 노후화된 피에스씨 빔교를 나타낸 상태도이며, 도 2b는 노후된 바닥판 콘크리트를 철거하고 피에스씨 빔만 남은 상태도를, 도 2c는 지간의 중앙에 가지점을 설치하고 상승시킨 상태도를, 도 2d는 가지점을 상승시킨 상태에서 바닥판 콘크리트를 다시 타설한 상태도를 나타낸 것이며, 도 2e는 설치한 가지점을 제거한 상태도를 나타내고 있다.
본 발명은 지간 중앙에 가지점을 설치하여 상승시킴으로써 신설 피에스씨 빔교 및 노후화된 피에스씨 빔교에 추가의 압축응력을 도입함을 핵심기술로 하는 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 시공 및 보수, 보강 공법이다.본 발명의 기술적 특징을 그림을 이용하여 설명하면 다음과 같다.도 1은 본 발명의 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 신설 시공에 대한 시공순서도이며, 도 2는 본 발명의 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 보수, 보강 공법에 대한 시공순서도이다.도 1a는 제작된 피에스씨 빔을 교대 및 교각상에 단순 거치시킨 상태도를 나타내고 있다. 도 1b는 지간의 중앙에 가지점을 설치하고 상승시킨 상태도이다. 이로써 피에스씨 빔의 하단에는 손실된 프리스트레스력을 만회시킬 수 있는 2차의 압축응력이 도입된다. 도 1c는 설치된 가지점을 상승시킨 상태에서 바닥판 콘크리트를 타설한다. 이 상태는 설치된 가지점에 의해서 지간 중앙의 피에스씨 빔 하단에 부모멘트가 발생하여 압축응력이 도입됨을 알 수 있다. 도 1d는 타설된 바닥판 콘크리트가 양생된 후 설치한 가지점을 제거하는 상태도이다. 가지점의 제거에 의해서 지간 중앙의 피에스씨 빔 하단에는 인장응력이 발생하지만 바닥판 콘크리트와의 합성효과에 의해 증가된 단면값이 의해 그 양은 전 단계에서 도입된 압축응력에 비하면 크게 작으므로 결국 피에스씨 빔의 하단에는 추가의 2차 압축응력이 도입된다.본 발명에 따라 지간 30m의 피에스씨 빔을 설계하여 기존 공법과 비교하면 다음 표 1과 같아 최종상태에서 기존 공법의 피에스씨 빔 하단에서 발생하는 압축응력은 18.9kg/cm2이나, 본 발명에 의한 공법의 압축응력은 43.9kg/cm2으로 기존 공법에 비해 상당한 효과가 있음을 알 수 있다.표 1. 지간 30m 피에스씨 빔교에 적용한 본 발명의 효과도 2는 기 시공되어 공용 중인 노후화된 피에스씨 교량을 보수 및 보강하기 위한 본 발명의 시공순서도를 나타낸 것이다. 도 2a는 노후화된 공용 중인 피에스씨 빔교를 나타낸 것이다. 도 2b는 노후화된 바닥판 콘크리트를 철거하고 피에스씨 빔만 남은 상태도이다. 도 2c는 지간의 중앙에 가지점을 설치하고 상승시킨 상태도이다. 이로써 피에스씨 빔의 하단에는 손실된 프리스트레스력을 만회시킬 수 있는 2차의 압축응력이 도입된다. 도 2d는 설치된 가지점을 상승시킨 상태에서 바닥판 콘크리트를 다시 타설한 상태도를 나타낸다. 이 상태는 설치된 가지점에 의해서 지간 중앙의 피에스씨 빔 하단에 부모멘트가 발생하여 압축응력이 도입됨을 알 수 있다. 도 2e는 타설된 바닥판 콘크리트가 양생된 후 설치한 가지점을 제거하는 상태도이다. 가지점의 제거에 의해서 지간 중앙의 피에스씨 빔 하단에는 인장응력이 발생하지만 바닥판 콘크리트와의 합성효과에 의해 증가된 단면값이 의해 그 양은 전 단계에서 도입된 압축응력에 비하면 크게 작으므로 결국 피에스씨 빔의 하단에는 추가의 2차 압축응력이 도입되어 기존 공용되던 교량은 2등급교에서 1등급교로까지 내하력의 증가를 꾀할 수 있다.
본 발명은 신설 교량의 경우에는 기존의 피에스씨 빔교에서 발생하는 균열 발생의 문제점을 해결할 수 있으며 기 공용되던 피에스씨 빔교에서는 공용내하력을 증가시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 피에스씨 빔교의 신설 시공시,
    제작된 복수의 피에스씨 빔들을 교축방향과 교축직각방향으로 교대 및 교각 상에 거치시키는 단계;
    지간 중앙에 가지점을 설치하는 단계;
    지간 중앙에 설치한 가지점을 상승시키는 단계;
    바닥판 콘크리트를 타설하는 단계;
    상기 바닥판 콘크리트의 양생 후 설치한 가지점을 제거하는 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 시공 및 보수, 보강 공법
  2. 피에스씨 빔교의 보수 및 보강시,
    전 구간의 바닥판 콘크리트를 제거하는 단계;
    지간 중앙에 가지점을 설치하는 단계;
    지간 중앙에 설치한 가지점을 상승시키는 단계;
    바닥판 콘크리트를 타설하는 단계;
    상기 바닥판 콘크리트의 양생 후 설치한 가지점을 제거하는 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가지점의 상승 하강을 이용한 피에스씨 빔교의 시공 및 보수, 보강 공법
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