KR100432494B1 - 광폭의 ｐ.ｃ 거더 블록과, 이것을 이용한 교량의시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중소 규모의 교량에 적합한 모델의 P.C제 박스형 거더교로 시공할 수 있는 거더 블록과, 이 거더 블록으로 조립된 거더를 사용하여 중소 규모의 박스형 거더교를 간편하고 염가에 시공할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것으로서, 이를 구현하기 위하여, 본 발명은 I형 P.C 거더를 등분할 제작하되 상하부 플랜지 폭을 통상의 P.C 박스 거더에 준하게 확장하여 I형 거더를 교량 상판의 폭방향으로 잇대어 배열했을 때 인접한 상하부 플랜지끼리 맞닿아 박스 거더화할 수 있게 구성하고, 소요 수의 거더 블록을 자기 위치에 맞게 배열하고 강선을 관통시켜 긴장, 정착하도록 구성한 광폭 P.C 거더 블록과;

상기 거더 블록으로 조립한 P.C 거더로, 가설설비없이 박스형 거더교를 시공하는 방법을 제공한다.

Description

광폭의 Ｐ.Ｃ 거더 블록과, 이것을 이용한 교량의 시공방법 {wide precast concrete girder block and construction method of a bridge using the same girder block}

본 발명은 분할제작 조합형 P.C제 박스형 거더와, 이 거더로 중소 규모의 교량의 경제적 시공이 가능한 교량 시공방법에 관한 것이다.

P.C 교량 중에는 I형 거더를 사용한 교량이 있다. 이러한 거더는 제작시 P.C 강선 배치의 제한성 때문에 단순보형 교량에만 주로 사용되고 있다.

P.C 박스형 거더도 있다. P.C 박스 거더는 처짐 조절, 피로저항성, 초과하중에 대한 재하능력, 내화성, 진동저항성 등의 구조적 장점과 환경변화에 대한 높은 적응성, 자연친화성 등의 많은 장점을 갖고 있다. 이러한 P.C 박스형 거더도 콘크리트를 양생한 후 P.C 강선을 긴장시키는데, 콘크리트 타설과 양생기간 동안 콘크리트 무게를 지탱할 수 있는 가설설비가 필요하다.

횡분할형 박스 블록을 조립하고 블록을 관통하도록 꿴 강선을 긴장하여 정착시키는 교량 시공법도 있는데, 교량 시공현장에 박스형 블록을 지지하기 위한 가설설비가 필요하다. 교량공사현장에 있어서의 가설설비는 하천수의 흐름을 방해하고, 교차로인 경우에는 차량 소통에 많은 지장을 주는 등의 폐해도 있다.

상기한 박스 거더교는 막대한 시공비 때문에 중소규모의 교량에 적용할 경우 대형 교량에 비해 경제성이 떨어진다.

따라서 중소 규모의 거더교가 다수인 점을 고려할 때, 지금까지 대형 교량에만 적합한 것으로 알려진 종래의 P.C 박스형 거더를 구조적으로 개량하여 중소 규모의 교량도 경제성있게 시공할 수 있는 새로운 구조의 P.C 박스형 거더와 이것을 사용하는 거더교에 대한 자재의 개량과 시공기술의 개발은 중요한 과제가 아닐 수 없다.

따라서 본 발명의 과제는 중소 규모의 교량에 적합한 모델의 P.C제 박스형 거더와, 이 거더를 사용하여 중소 규모의 거더교를 염가에 시공할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 과제는, I형 P.C 거더를 등분할 제작하되 상하부 플랜지 폭을 통상의 P.C 박스 거더에 준하게 확장하여 I형 거더를 교량 상판의 폭방향으로 잇대어 배열했을 때 인접한 상하부 플랜지끼리 맞닿아 박스 거더화할 수 있게 구성하고, 소요 수의 거더 블록을 자기 위치에 맞게 배열하고 강선을 관통시켜 긴장, 정착하도록 구성한 광폭 P.C 거더 블록과; 상기 거더 블록으로 조립한 P.C 거더를 교각 상단에 얹고 각 P.C 거더를 횡강선으로 결속하여 긴장시킨 다음에 P.C 거더 위에 콘크리트를 타설하는 순으로 P.C 박스형 거더교를 시공하는 방법에 의하여 달성할 수 있다.

도 1의 가, 나는 본 발명에 의한 P.C 거더 블록의 사시도

도 2는 선후단에 배치되는 거더 블록의 종리브쪽 측면도

도 3은 쉬즈쪽 측면도

도 4는 복수의 거더 블록을 길이방향으로 배열하여 조합한 P.C 거더 의 측면도

도 5는 교각 위에 상기 P.C 거더를 설치한 경우의 측면도

도 6은 인접한 P.C 거더끼리 연결하고 횡강선을 끼워 긴장시킨 상태 의 부분 단면도

도 7은 도 6의 변경실시예시도

도 8은 완성된 P.C 박스형 거더의 상부 구조도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1a : 선후단 배치용 거더 블록 1b : 중간 배치용 거더 블록

2 : 상부 플랜지 3 : 하부 플랜지

4 : 웨브 5 : 종리브

6,6a,b : 쉬즈 7a∼d : 연결근

8a∼d : 횡강선공 10 : 강선

11 : 횡강선 12 ; 고강도 콘크리트

도 1에서, I형 P.C 박스 거더를 이룰 거더 블록(1a,b)을 제안한다.

이 거더 블록(1)은 여느 P.C 거더와 마찬가지로 긴장시킨 강선을 길이방향으로 나란하고 폭 방향으로 적당한 간격을 두고 배치한 후 콘크리트를 타설하여 양생한 것이지만, 특이한 것은 일반 I형 P.C 거더에 비해 상하부 플랜지(2,3)의 폭이 넓고, 길이는 훨씬 짧게 형성된 점이다.

즉, 상하부 플랜지(2,3)는 복수의 거더 블록(1a,b)을 횡렬로 맞대어 붙였을 때 상하부 플랜지(2,2)(3,3)에 의하여 박스 거더의 형태를 띌 수 있도록 넓히고, 길이는 적어도 3 이상 등분 제작하여 유니트화하는 것이다.

(가)와 같이, 외측단에 조립하는 거더 블록(1a)은 웨브(4)의 외측단 양측에는 긴장용 강선의 단부를 정착시키는 기능을 가진 종리브(5)로 보강하고, 웨브(4)의 내측단과 그 쪽 하부 플랜지(3) 상에는 긴장용 강선을 관통시킬 쉬즈(6)를 형성하며, 상하부 플랜지(2,3)의 양 옆으로 교량을 시공할 때 인접한 다른 거더 블록과 결속하는데 필요한 연결근(7a,b)을 소정의 길이로 돌출시킨다.

또, 상하부 플랜지(2,3)의 단부에는 각각의 플랜지를 횡방향으로 관통된 횡강선공(8a,b)을 형성하여 나란히 배치되는 다른 거더 블록(1a)의 횡강선공(8a,8a)(8b,8b) 끼리 일치시키고 그리로 횡강선을 관통시켜 정착함으로서 횡방향의 결속을 강화할 수 있도록 한다.

(나)와 같이, 상기한 외측단용 거더 블록(1a) 사이에 놓이는 중간 거더 블록(1b)은, 웨브(4)의 양 측단과 그 쪽 하부 플랜지(3)에 긴장용 강선을 관통시킬 쉬즈(6a,b)를 형성한다. 그리고 상하부 플랜지(2,3)의 양 옆으로 교량을 시공할 때 인접한 다른 중간 거더 블록과 결속하기 위한 연결근(7c,d)과 각 쉬즈(6a,b)의 강선공(9c)과 상하부 플랜지(2,3)의 횡강선공(8c,d)은 상기한 강선공(9a) 및 횡강선공(8a,b)에 준한다.

도 2에서, 종리브(5)의 강선공(9a)은 되도록 높은 곳에서 거더 블록(1a)의 종렬로 배열하고, 도 3에서 쉬즈(6)의 강선공(9b)은 웨브(4)을 중심으로 대칭을 이루면서 위쪽 강선공에 비해 아래 쪽 강선공이 외측에 위치하는 대각배치형태로 형성한다.

다음으로, 최소단위인 외측단 거더 블록(1a) 2개와 중간 거더 블록(1b) 1개의 조합으로 이루어질 P.C 박스형 거더를 예로 든 도 4 이하의 그림을 참조하여 거더 블록(1a,b)을 이용한 거더교 시공방법에 대하여 설명한다.

도 4에서, 종리브(5)가 외측에 놓이도록 2개의 외측단 거더 블록(1a,1a') 사이에 중간 거더 블록(1b)을 배열하고, 일측 종리브(5)를 통하여 그 강선공(9a)의 숫자 대로 강선(10)을 끼워서 정착하고 그 쉬즈(6)와 중간 거더 블록(1b)의 (6a,b)를 차례로 관통한 후 반대편의 외측단 거더 블록(1a')측 종링브(5)의 강선공(9a)에 끼운 다음에 긴장시키고 그대로 정착한다. 이렇게 하여 여러 개의 거더 블록(1a,1b,1a')이 합쳐진 광폭의 I형 단일 P.C 거더(A)를 조립한다.

도 5에서, 교각(B) 상단의 교좌에 복수의 P.C 거더(A)를 배치한다. 그리고서로 인접한 P.C 거더(A)는 횡렬의 거더 블록(1a-1a, 1b-1b, 1a'-1a') 끼리 각기 연결근(7a-7a)(7b-7b)을 연결한다.

그리고 이 상태에서 서로 일치한 횡강선공(8a-8a,8b-8b,8c-8c,8d-8d)에 도 6과 같이 횡강선(11)을 미리 끼우고, 연결근(7a∼d) 사이의 공간에 고강도 콘크리트(12)를 타설하여 양생한다.

상기 고강도 콘크리트(12)가 양생된 후 상기 강선공(8a∼d)에 그것과같은 자리에 강선공(15)이 천공된 측판(14)을 가장자리쪽 거더 블록(1a",1b')의 외면에 갖다 대고, 횡강선(11)의 양단을 강선공(15) 밖으로 빼서 정착한다.

도 7과 같이, 강선공(8a∼d)이 웨브(4)의 상하단 부근을 호상으로 지나게 형성된 경우에는 가장자리 쪽 거더 블록(1a",1b')의 웨브(4) 외측에서 횡강선(11)을 정착한 후에 측판(14)을 시공한다. 도 8은 거더 블록을 횡으로 연결하여 교량이 완성된 횡단면도로서 시공 방법은 동일하다.

이 같은 거더 블록은 I형 P.C 거더로 박스 거더에 버금가는 교량성능을 발휘하는 박스형 거더교를, 가설설비없이 아주 간편하고 또한 저렴한 공사비로 건할 수 있다.

또, 본 발명의 거더 블록은 특히 중소 규모의 교량건설에 유효하다.

Claims (2)

1. I형 P.C 거더의 상하부 플랜지(2,3) 폭을 박스를 형성할 만큼 확장하고, 길이는 전체 기장을 수등분하며, 상하부 플랜지(2,3)의 옆으로 연결근(7a,b)을 돌출시키고, 웨브(4)의 일단부 양측에 강선공(9a)이 형성된 종리브(5)를 형성하며, 웨브(4)의 타단부와 그 쪽 하부 플랜지(3)간에 강선공(9b)이 천공된 쉬즈(6)를 형성하고, 상하부 플랜지(2,3) 또는 웨브(4)의 상하단을 횡방향으로 관통하는 횡강선공(8a,b)을 형성한 외측 배치용 거더 블록(1a)과;

   I형 P.C 거더의 상하부 플랜지(2,3) 폭을 박스를 형성할 만큼 확장하고, 길이는 전체 기장을 수등분하며, 상하부 플랜지(2,3)의 옆으로 연결근(7c,d)을 돌출시키고, 웨브(4)의 양단부와 하부 플랜지(3)간에 강선공(9c)이 천공된 쉬즈(6a,b)를 형성하고, 상하부 플랜지(2,3) 또는 웨브(4)의 상하단을 횡방향으로 관통하는 횡강선공(8c,d)을 형성한 중간 배치용 거더 블록(1b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광폭의 P.C 거더 블록.
2. 종리브가 외측단에 위치하도록 외측 배치용 광폭의 거더 블록을 늘어놓고 이들 거더 블록 사이에 광폭의 중간 거더 블록을 일렬로 배열하는 거더 블록 배열단계와;

   일렬로 배열된 거더 블록의 종리브와 쉬즈에 강선을 끼우고 외측 거더 블록의 종리브측에서 긴장한 상태로 정착하여 P.C 거더 조립체를 얻는 P.C 거더 조립단계와;

   상기한 복수의 P.C 거더 조립체를 교각 위에 소정의 간격으로 나란히 올려 놓고 인접한 P.C 거더 조립체의 연결근을 연결하는 단계와;

   중심이 일치된 상하부의 강선공에 횡강선을 끼우고, 플랜지간 연결부에 고강도 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계와;

   상기 고강도 콘크리트가 양생된 후에 횡강선을 긴장하여 정착하는 단계로 시공하는 것을 특징으로 하는 광폭의 P.C 거더 블록을 이용한 교량의 시공방법.