KR100402367B1 - 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부식을 방지하고, 사용이 편리한 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법에 관한 것으로서, 본 발명의 교량의 재긴장용 강선은, 박스교나 거더교, 슬래브교, 교각 등에 설치되는 재긴장용 강선에 있어서, 적어도 하나의 단위강선으로 이루어진 피복강선다발 또는 나선강선 과 피복강선이 혼합된 강선다발과 상기 강선다발을 둘러싸는 관형상의 쉬즈를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 교량의 재긴장용 강선을 이용한 강선 재긴장방법은, 상기 쉬즈 내의 나선강선을 긴장시키고, 상기 쉬즈에 그라우팅을 하며, 상기 나선강선을 고정시키고, 상기 피복강선을 단계적으로 재긴장하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하기 때문에 콘크리트내의 수분이나 산소 등에 의한 강선의 부식을 방지하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 한 쉬스안에 여러 강선들을 한 다발로 모아 설치비나 제작비를 절감하고 큰 긴장력을 가할 수 있게 하고, 정착장치의 설치 및 강선의 관리를 용이하게 하며, 비부착식 강선 다수개를 손쉽게 설치할 수 있고, 탄소섬유나 유리섬유, 아라미드섬유와 같은 고기능섬유로 피복강선을 대신하여 사용하는 것을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

Description

교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법{Steel wire for retension of bridge and its retension method}

본 발명은 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장기간 방치되는 강선이나 고강도섬유등의 부식을 방지하고, 큰 긴장력을 가할 수 있으며 사용이 편리한 교량의 재긴장용 강선에 관한 것이다.

거더나 슬래브교, 교각 등 교량의 구조물에는 하중으로 인한 구조물의 변형이나 처지는 것을 방지하기 위하여 이를 바로잡기 위한 재긴장용 강선을 사용하는 거더가 개발되어 사용되고 있다.

즉, 거더나 슬래브교나 교각 등의 구조물을 가로지르는 강선을 설치하고, 이 강선의 양단부에 힘을 가하여 강선을 긴장시킴으로써 하중으로 인한 구조물의 처짐을 바로잡고, 외부하중에 의하여 구조물에 가해지는 지나친 인장력이나 압축력에 의해 구조물이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

추후 큰 긴장력을 효율적으로 제공하기 위해서는 쉬스를 사용하여 다수의 긴장재를 배치하여야 하는데 쉬스내의 긴장재는 시공시 긴장돼는 강선과 추후보강용으로 사용되는 긴장재가 혼용되어 있으므로, 다음 두 가지의 전제조건이 만족되어야 한다. 첫째, 이들 강선을 모두 나선강선으로 사용하는 경우는 그라우팅을 하지 않으면 부식이 우려되며, 부식방지를 위하여 그라우팅을 하게 되면 보강용 강선이 고정되어 사용이 불가능해진다. 따라서 피복강선을 사용해야만 한다. 둘째, 프리플랙스 거더교에서 사용하는 종래의 재긴장용 강선은 구조물을 다단계방식으로 긴장시킬 수 있도록 하나의 구조물에 다수개의 피복강선이 설치되고, 이때 이러한 다수개의 강선들은 각각 별도로 개별 설치되었다. 따라서 정착장치가 다수 필요하고 큰 긴장력을 가하는데는 넓은 면적의 정착부가 필요한 단점이 있다.

이러한 재긴장용 강선은, 통상 콘크리트나 강철몸체 내부에 내장되어 비부착식으로 설치된다.

그러나, 이러한 종래의 재긴장용 강선은 별도의 부식방지 수단이 없기 때문에 콘크리트 내부의 습기나 염분이나 산소에 의해 강선이 빠르게 부식하여 재기능을 하기 어렵고, 부식방지를 위해 몰타르로 그라우팅을 하게 되면 추후에 재긴장이 불가능해지며, 구조물의 몸체 여러 군데에 분산되어 한가닥씩 개별 설치되었기 때문에 설치비나 제작비가 많이 들고, 이들 각각의 강선들에 대한 관리가 어려우며, 이들 강선들에게 충분한 긴장력을 주기 위한 정착장치를 제작하기가 불편했었던 문제점이 있었다.

또한, 종래의 재긴장용 강선은 비부착식 강선, 즉 구조물에 고정되어 부착되지 않는 강선을 설치하기가 어려워서 강선에 추가 긴장력을 단계적으로 주기 어려웠었던 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 콘크리트내의 수분이나 산소 등에 의한 강선의 부식을 방지하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있게 하고 추후에 재긴장이 가능한 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 여러 강선들을 한 다발로 모아 설치비나 제작비를 절감할 수 있게 하고, 정착장치의 설치 및 강선의 관리를 용이하게 하는 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 비부착식 강선 다수개를 손쉽게 설치할 수 있게 하는 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재간장방법을 제공함에 있다.

도 1은 기존 교량에 설치되는 긴장용 강선을 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교량의 재긴장용 강선을 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 교량의 재긴장용 강선을 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 사용되는 피복강선을 나타내는 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교량의 재긴장용 강선은, 거더나 슬래브교, 교각 등에 설치되는 재긴장용 강선에 있어서, 적어도 하나의 피복강선을 포함한 단위강선으로 이루어진 강선다발 및 상기 강선다발을 둘러싸는 관형상의 쉬즈를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 용도에 따라 상기 단위강선은 피복강선이나 피복강선과 나선강선이 혼합된것이 바람직하고, 강선의 부식을 방지하기 위하여 상기 쉬즈 내부에는 구리스 또는 시멘트풀이 충만되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교량의 재긴장용 강선을 이용한 강선 재긴장방법은, 나선강선과 피복강선으로 이루어지는 강선다발 및 상기 강선다발을 둘러싸는 관형상의 쉬즈를 구비하여 이루어지는 교량의 재긴장용 강선을 이용하여 강선을 긴장시키는 방법에 있어서, 상기 쉬즈 내의 나선강선을 긴장시키는 단계와, 상기 쉬즈에 그라우팅을 하는 단계와, 상기 나선강선을 고정시키는 단계; 및 상기 피보강선을 단계적으로 재긴장하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교량의 재긴장용 강선 및 이를 이용한 강선 재긴장방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교량의 재긴장용 강선은, 거더나 슬래브교, 교각 등에 설치되는 재긴장용 강선으로서, 적어도 하나의 피복강선을 포함한 단위강선으로 이루어진 강선다발(10,20) 및 상기 강선다발을 둘러싸는 관형상의 쉬즈(1)를 구비하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 상기 단위강선은 그 용도에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 피복강선(20)이거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 나선강선(20)과 피복강선(10)이 혼합된 형태의 것일 수 있다.

이러한 피복강선(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 피복(3)과 강선(10)사이에 구리스를 충진하여 피복(3)에 의해 상기 구조물과 부착되지 않게 구성되어 있다.

또한, 상기 쉬즈(1)는 습기, 염분, 산소나 외부의 충격으로부터 상기 단위강선(10,20)을 보호하는 동시에 상기 단위강선의 위치를 안내하는 주름관형상의 관이다.

따라서, 상기 단위강선(10,20)은, 종래와 같이, 콘크리트나 강철 내부에 고정되지 않고, 상기 쉬즈(1) 내부에서 각각 별도로 긴장되거나 이완되는 것이 자유롭기 때문에 각 단위강선별로 단계적인 재긴장이 가능한 것이다.

한편, 이러한 본 발명의 교량의 재긴장용 강선의 부식방지효과를 극대화시키기 위하여 상기 쉬즈 내부에 구리스(2)나 몰타르가 충만하도록 제작하는 것도 가능하다.

또한, 도 4에서 상기 단위강선 중 나선강선(20)들만을 구조물과 일체로 부착시키기 위해서는 상기 쉬즈(1) 내부에 콘크리트풀을 충만하게 넣고, 이를 경화시키면 상기 나선강선은 구조물과 일체화되고, 반면 상기 단위강선 중 피복강선(10)들은 피복(3)에 의해 상기 구조물과 부착되지 않게 구성하여 용도에 따라 교량의 재긴장용 강선을 매설할 수 있는 것이다.

그러므로, 이러한 본 발명의 재긴장용 강선(10,20)은 쉬즈(1) 및 쉬즈 내부에 충만된 구리스(2)나 콘크리트풀과 같은 부식방지수단이 있기 때문에 콘크리트 내부의 습기나 염분이나 산소에 의해 강선이 빠르게 부식되는 것을 방지하여 재긴장용 강선의 기능을 충분히 수행할 수 있게 하고, 그 수명을 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 구조물의 몸체 여러 군데에 분산되어 있던 강선을 한군데로 모아 동시에 설치할 수 있기 때문에 설치비나 제작비를 절감할 수 있고, 이들 각각의 강선들에 대한 단계적인 재긴장작업 등 관리가 용이하고, 이들 강선들에게 충분한 긴장력을 주기 위한 정착장치를 제작하기 쉬운 이점이 있다.

또한, 본 발명의 재긴장용 강선은 쉬즈 내부에 단위강선들이 비부착식으로 설치되어 강선에 추가 긴장력을 개별적 또는 단계적으로 인가할 수 있게 하는 이점이 있다.

한편, 이러한 본 발명의 교량의 재긴장용 강선을 시공하는 방법은, 우선 단위강선 중 나선강선과 피복강선이 혼합되어 있으면 나선강선을 피복강선 만이 있으면 피복강선 중 일부를 긴장시킨다.

이어서, 상기 단위강선이 장기적으로 부식되지 않도록 상기 쉬즈 내부에 콘크리트풀, 또는 구리스를 충만하게 채워 넣는다.

이때, 콘크리트풀을 상기 쉬즈 내부에 채워 넣는 경우에는 콘크리트풀이 경화되는 양생과정이 필요하고, 상기 구리스를 채워 넣는 경우에는 구리스가 외부로 새어 나오지 않도록 상기 쉬즈의 양단부를 밀봉하는 작업이 필요하다.

이어서, 비긴장 강선(피복강선)에 최소 1 내지 2톤 정도의 긴장력을 인가한다.

즉, 이러한 강선 재긴장방법을 단계적으로 설명하면, 본 발명의 교량의 재긴장용 강선을 이용한 강선 재긴장방법은, 상기 쉬즈 내의 나선강선을 긴장시키는 단계와, 상기 쉬즈 내에 그라우팅을 하는 단계와, 상기 나선강선을 고정시키는 단계 및 상기 피보강선을 단계적으로 재긴장하는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 단위강선을 대신하여 탄소섬유나 아라미드섬유 등 고강도 긴장재를 사용할 수 있고, 이러한 경우 상기 고강도 긴장재를 비닐로 피복시켜서 쉬즈 내부에 매설하여야 추후 재긴장이 가능하다.

또한, 상기 단위강선은 나중에 설치하는 것으로 할 경우에는 미리 구조물 내부에 쉬즈만을 설치하는 것도 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명의 교량의 재긴장용 강선에 의하면, 콘크리트내의 수분이나 산소 등에 의한 강선의 부식을 방지하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 여러 강선들을 한 다발로 모아 설치비나 제작비를 절감할 수 있게 하고, 정착장치의 설치 및 강선의 관리를 용이하게 하며, 비부착식 강선 다수개를 손쉽게 설치할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (4)

1. 거더나 슬래브교, 교각 등에 설치되는 다단계긴장 및 재긴장용 강선에 있어서,

   적어도 하나의 단위강선으로 이루어진 강선다발; 및

   상기 강선다발을 둘러싸는 관형상의 쉬즈;

   를 포함하여 이루어지고,

   상기 단위강선은 시공 후, 단계적인 재긴장이 가능하도록 상기 쉬스내에 여러 가닥이 동시 수용되고, 피복과 강선사이에 구리스를 충진하여 피복에 의해 상기 구조물과 부착되지 않게 구성되는 피복강선이며,

   상기 단위강선은 상기 쉬스내에 시공 전 긴장되어 완전 고정되는 나선강선 및 시공 후 단계적인 재긴장이 가능한 피복강선으로 혼용되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량의 재긴장용 강선.
2. 삭제
3. 삭제
4. 나선강선과 피복강선으로 이루어지는 강선다발 및 상기 강선다발을 둘러싸는 관형상의 쉬즈를 구비하여 이루어지는 교량의 재긴장용 강선을 이용하여 강선을 긴장시키는 방법에 있어서,

   상기 쉬즈 내의 나선강선을 시공전 긴장시키는 단계;

   상기 쉬즈에 그라우팅을 하는 단계;

   상기 나선강선을 고정시키는 단계; 및

   상기 피복강선을 시공후 단계적으로 재긴장하는 단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량의 재긴장용 강선을 이용하는 강선 재긴장방법.