KR100433052B1 - Improved Construction Method and Devices of Preflex Composite Beam by Loading Control System - Google Patents

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KR100433052B1 KR10-2002-0078414A KR20020078414A KR100433052B1 KR 100433052 B1 KR100433052 B1 KR 100433052B1 KR 20020078414 A KR20020078414 A KR 20020078414A KR 100433052 B1 KR100433052 B1 KR 100433052B1
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Abstract

본 발명은 하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 프리플렉션 하중을 가하여 "I"형 강재에 휨변형을 준 상태에서 강재(20) 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복한 후 프리플렉션 하중의 제거에 따른 강재(20)의 복원력으로 콘크리트에 압축 프리스트레스 (Prestress)를 도입하는 것에 있어서, 강재(20a,20b) 단부에 하중을 가하는 가력 프레임(30)의 하중전달부에 원통로울러(52)와 원통로울러(52)의 일부를 수용하는 반구형 홈(54)이 형성된 상,하 지지대(56a,56b)로 이루어지는 가압부재(50)를 설치하여 상기 지지대(56a,56b)는 원통로울러(52)의 외주면과 미끄럼 접촉하면서 강재(20)의 기울기 변화를 수용할 수 있도록 하고, 가력 프레임(30)에는 프리플렉션 하중의 정밀한 측정을 위한 압축하중 측정장치(60)를 부가하여 상기 압축하중 측정장치(60)를 통해 하중제어의 방식으로 하부 케이싱 콘크리트(40)에 정확한 설계 압축 프리스트레스가 도입되도록 하여 완성된 제품의 품질에 대한 신뢰도를 크게 높일 수 있도록 하였다.The present invention relates to an improved method of manufacturing a preflex composite beam using a load control method, and an apparatus thereof, wherein a tensile flange (22) of a steel (20) in a state in which flexural deformation is applied to an "I" type steel by applying a preflex load Applying compressive prestress to the concrete with the restoring force of the steel 20 according to the removal of the preflection load after completely covering the circumference with the concrete 40, the force to apply the load to the ends of the steel 20a, 20b The pressing member 50 comprising the upper and lower supporters 56a and 56b having a cylindrical roller 52 and a hemispherical groove 54 for accommodating a part of the cylindrical roller 52 is installed in the load transfer part of the frame 30. The support (56a, 56b) is in sliding contact with the outer circumferential surface of the cylindrical roller 52 to accommodate the change in the inclination of the steel 20, the compression frame 30 to the compression load for precise measurement of the pre-flection load Measuring device (60 In addition, the compression load measuring device 60 allows the precise design compression prestress to be introduced into the lower casing concrete 40 by the load control method, thereby greatly increasing the reliability of the finished product.

Description

하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조방법 및 그 장치 {Improved Construction Method and Devices of Preflex Composite Beam by Loading Control System}Improved Construction Method and Devices of Preflex Composite Beam by Loading Control System}

본 발명은 프리플렉스 빔(Preflex Beam)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좌굴에 취약한 강재(鋼材)와 인장력에 취약한 콘크리트의 단점을 상호 보완한 프리플렉스 빔을 제작함에 있어 미리 소정의 솟음을 주어 제작된 강형에 정확한 프리플렉션 하중을 도입할 수 있게 하고, 제작에 소요되는 공기 단축과 안전사고의 발생빈도를 크게 줄일 수 있는 하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조방법 및 그 장치를 제공함에 있는 것이다.The present invention relates to a preflex beam, and more particularly, in order to fabricate a preflex beam that complements the disadvantages of steels vulnerable to buckling and concrete vulnerable to tensile force. To provide an improved preflex composite beam manufacturing method and apparatus using a load control method that can introduce accurate preflection loads into a cast steel, and greatly reduce the frequency of air shortening and the occurrence of safety accidents. It is.

프리플렉스 빔은 프리스트레스트 콘크리트 빔과 같이 인장응력을 받는 위치의 콘크리트에 미리 압축 프리스트레스를 도입한 일종의 프리스트레스트 합성빔(Prestressed Composite Beam)으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 상부로 만곡되어 소정의 캠버(camber)를 갖도록 압연 또는 용접으로 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 배치 고정시킨 후 강재의 양쪽 단부에 가력 프레임(30)(Loading Frame)의 유압잭(32)으로 프리플렉션(Preflexion) 하중을 가하여 "I"형 강재에 휨변형을 준 상태에서 도 2b와 같이 강재(20) 하부 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복(타설, 양생)한 후 프리플렉션 하중의 제거에 따른 강재(20)의 복원력으로 콘크리트(40)에 압축 프리스트레스를 도입시키고 있다.The preflex beam is a kind of prestressed composite beam in which compression prestress is pre-introduced into concrete at a location where tensile stress is applied, such as a prestressed concrete beam, and as shown in FIG. Two "I" -type steels 20 manufactured by rolling or welding to have a camber are symmetrically arranged and fixed up and down of the loading table 10 and then loaded on both ends of the steel frame 30 (Loading Frame) Preflexion load is applied to the hydraulic jack 32 of the " I " steel in the state of bending deformation, and completely covered with concrete 40 around the flange 22 of the lower side of the steel 20 as shown in FIG. 2B. After (pouring and curing), compressive prestress is introduced into the concrete 40 by the restoring force of the steel 20 with the removal of the preflection load.

즉, "I"형 강재에 가했던 프리플렉션 하중을 제거함에 따라 강재는 휨변형상태에서 원래의 위치로 복원하려 하지만 이 때, 하부 플랜지 콘크리트가 그 변형을 구속하는 역할을 하므로 결국 콘크리트에는 이에 상응하는 압축 프리스트레스가 도입되어 공용 중 차량의 통과 등에 의해 발생하는 인장응력은 미리 도입된 압축응력과 상쇄되어 과도한 인장응력 발생으로 인한 콘크리트의 균열발생을 방지할 수 있는 것이다.In other words, the steel tries to restore the original position from the flexural deformation state by removing the preflection load applied to the "I" type steel, but the lower flange concrete plays a role of restraining the deformation. The tensile stress generated by the passage of the vehicle during the use of the compression prestress is introduced to offset the compressive stress introduced in advance to prevent the occurrence of cracking of the concrete due to excessive tensile stress.

하지만 종래에는 강재에 휨변형을 주기 위한 가압방식이 도 3a에 나타낸 바와 같이 강재(20a,20b)를 가압시키는 하중 전달부에 단순 평판으로 구성되는 누름판(34)이 이용되고 있어 도 3b와 같이 강재(20)의 단부에 작용하는 프리프렉션 하중에 따라 강재(20)의 기울기가 점진적으로 변하게 되더라도 상기 누름판(34)은 이 변화를 수용하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 강재(20) 단부에는 수직방향의 처짐 및 소정의 기울기 변형이 발생하고, 이러한 기울기 변형을 하중 전달부(상부에 위치한 강재(20a)의 플랜지(22)와 유압잭(32)이 서로 맞닿는 접촉부(A) 및 하부 강재(20b)를 지지 고정하는 고정틀(35b)과 하부에 위치한 강재(20b)의 플랜지(24)가 맞닿는 접촉부(B))의 누름판(34)이 이를 수용하지 못함에 따라 상,하 지압구조의 경계조건(Boundary Condition)이 서로 상이하게 되어 가력 프레임(30)에 비틀림 변형 또는 강재(20)에 횡방향 좌굴(Lateral Torsional Buckling)이 발생하기도 하였으며, 강재(20)에 부착된 보강재(42)(Sole Plate)가 응력집중으로 인하여 변형되는 문제점을 초래하기도 하였다.However, in the related art, a pressing plate 34 composed of a simple flat plate is used as a pressing method for applying bending deformation to steel, as shown in FIG. 3A, and a simple flat plate is applied to the load transmission unit for pressing the steels 20a and 20b. Even if the inclination of the steel 20 is gradually changed according to the pre-fraction load acting on the end of the (20), the pressing plate 34 has a problem that can not accommodate this change. That is, the deflection in the vertical direction and a predetermined slope deformation occur at the end of the steel 20, and this slope deformation is a contact portion where the flange 22 and the hydraulic jack 32 of the load transmission part (the steel 20a located above) abut each other. (A) and the pressing plate 34 of the fixing frame (35b) for holding and fixing the lower steel (20b) and the contact portion (B) of the flange 24 of the steel (20b) located in the lower portion can not accommodate this. Boundary condition of the lower acupressure structure is different from each other to cause torsional deformation in the tension frame 30 or laterally buckling (Lateral Torsional Buckling) in the steel 20, it is attached to the steel 20 The reinforcing material 42 (Sole Plate) also caused a problem that the deformation due to the stress concentration.

또한, 프리플렉션 하중을 가하기 전 유압잭(32)과 상,하 강재(20a,20b)의 복부가 수직을 유지하던 것이 하중이 증가되면서 가력 프레임(30)의 상,하고정틀(35a,35b)을 고정되게 연결하는 강봉(33)에 휨변형이 발생하기도 하고, 강재(20)는 면외방향(out-of-plane direction)으로 비틀어지기도 하며 심한 경우는 제작틀 전체가 전도되는 문제점이 발생하기도 하였다.In addition, the abdominal portion of the hydraulic jack 32 and the upper and lower steels 20a and 20b while maintaining the vertical before applying the pre-flection load, the upper and lower fixing frame (35a, 35b) of the tension frame 30 is increased as the load is increased. Flexural deformation may occur in the steel rods 33 to be fixedly connected, and the steel 20 may be twisted in an out-of-plane direction, and in some cases, the entire production frame may be inverted.

한편, 강재의 하부 플랜지 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 기존의 공법은 프리플렉션 하중을 2차에 걸쳐 재하하는 것으로, 1차의 실시에서는 잔류처짐을 측정하고 2차의 실시에서는 설계도서에 지정한 프리플렉션 처짐을 도입하도록 되어있다.On the other hand, the conventional method of introducing compressive prestress to the lower flange concrete of steel is to load the preflection load in two stages. In the first implementation, the residual deflection is measured, and in the second implementation, the preflection specified in the design book. It is supposed to introduce sag.

이는 종래의 변위제어 방식에 의한 프리플렉스 빔 제작에서는 단 1회의 재하만으로는 강형에 내재된 잔류응력의 영향(처짐에 대한 기여도)을 정확하게 평가할 수 없었기 때문이다.This is because in the conventional preflex beam fabrication by the displacement control method, only one load could not accurately evaluate the influence (contribution to deflection) of residual stress in the steel.

좀 더 구체적으로 도 4a에 나타낸 바와 같이 강형의 용접과정에서 발생된 잔류응력으로 인하여 강재의 플랜지 응력은 설계 프리플렉션 하중(PPF:항복강도의 최대 80%)에 도달하기 이전에 항복응력에 도달하게 되어, 하중-변위의 관계는 O→A→B와 같은 탄성거동이 아닌 O→A→C와 같은 비탄성 거동을 하며 이후 강재(20)에 가했던 프리플렉션 하중을 제거(Release)하면 처음 하중을 재하하였을 때와 같은 기울기(강재의 탄성계수로 직선 O→A의 기울기)로 C→D를 따라 탄성적으로 복원하게 되는데, 이때 변형 O→D는 하중 제거 후에도 복원되지 않는 영구 소성변형(Plastic Deformation)으로 남게 된다.More specifically, as shown in FIG. 4A, the flange stress of the steel causes the yield stress to reach the yield stress before reaching the design preflection load (PPF: 80% of the yield strength) due to the residual stress generated during the welding of the steel. Therefore, the load-displacement relationship is not inelastic behavior such as O → A → B, but inelastic behavior such as O → A → C, and the initial load is released when the preflection load applied to the steel 20 is later removed. It is elastically restored along C → D with the same slope as the load (the slope of steel O → A due to the elastic modulus of steel), where deformation O → D is not permanently restored even after removing the load. ) Will remain.

그러므로 동일한 부재에 2차 또는 그 이상으로 설계 프리플렉션 하중(PPF)의 범위내에서 재하(載荷) 및 제하(除荷)를 반복하게 되면 도 4b와 같이 강재(20)는 D→C→D를 따라 거동하게 되고 추가적인 소성변형은 발생하지 않게 된다.Therefore, if loading and unloading are repeated within the range of the design pre-flection load (PPF) on the same member in the secondary or higher, the steel 20 will be represented by D → C → D as shown in FIG. 4B. It will behave accordingly and no further plastic deformation will occur.

일 예로는, 강형의 용접 제작과정에서 발생하는 이러한 잔류응력의 최대 값을 0.5fy(여기서 fy는 항복강도)라 하고 도 5a와 같은 Lehigh Pattern으로 분포한다고 가정하는 경우, 프리플렉션 하중의 재하에 따른 응력의 변화를 살펴보면 도 5와 같다. 이때, 강형의 응력-변형률의 관계는 완전 탄소성(Perfectly Elasto-Plastic)의 관계에 있는 것으로 가정하였고, 강형에는 최대 항복강도의 80%에 해당하는 프리플렉션 하중을 재하하는 것으로 가정한 것이다.For example, assuming that the maximum value of the residual stress generated in the welding process of the steel is 0.5fy (where fy is the yield strength) and is distributed in the Lehigh Pattern as shown in FIG. Looking at the change in stress is shown in FIG. In this case, it is assumed that the relationship between stress-strain of the steel is perfectly Elasto-Plastic, and it is assumed that the steel is loaded with a preflection load corresponding to 80% of the maximum yield strength.

도 5c와 도 5g의 비교에서 알 수 있는 바와 같이 정확한 하중제어에 의해 프리플렉션 하중을 재하하는 경우 강형 단면에 내재되는 합성응력도는 프리플렉션 재하회수에 관계없이 정확하게 일치하며, 이는 프리플렉션 하중의 크기를 하중제어의 방법으로 일정하게 관리한다면 강형의 하중-변위의 관계도는 프리플렉션 하중의 재하 회수에 관계없이 항상 도 3a, 3b의 "C"점에서 복귀된다는 것을 의미하며, 이는 프리플렉션 하중 재하 후 제거(Release) 시 원래의 위치로 복귀하고자 하는 잠재력의 크기는 하중 재하 회수와는 무관함을 의미하는 것이다.As can be seen from the comparison between FIG. 5C and FIG. 5G, when loading the preflection load by accurate load control, the synthetic stress inherent in the rigid cross section matches exactly regardless of the number of preflection loads, which is the magnitude of the preflection load. If the constant is controlled by the method of load control, it means that the load-displacement relationship of the steel always returns from the point "C" of Figs. 3A and 3B regardless of the number of pre-load loads. The magnitude of the potential to return to its original position upon release is independent of the load recovery.

따라서, 프리플렉션 하중의 관리를 하중제어로 하는 경우에는 굳이 그 재하 회수를 2회로 제한할 필요가 없으며, 1회의 재하만으로도 충분함을 의미한다.Therefore, when the load control is managed by the load control, it is not necessary to limit the number of loads to two times, which means that only one load is sufficient.

한편, 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 인장응력을 받고 있는 강재(20)의 플랜지(22)에 케이싱 콘크리트(40)를 타설한 후, 콘크리트(40)가 양생된 상태에서 하중을 제거하면, 하중-변위의 관계도는 도 4b에서 나타낸 바와 같이 C→E를 따라 거동하게 된다. 이는 단면구조가 도 2a에서 도 2b로 변하였기 때문이며, 그 기울기는 콘크리트의 강성 기여 정도에 따라 차이가 나며 이로 인하여 결국 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 도입되는 것이다.On the other hand, after the casing concrete 40 is poured into the flange 22 of the steel 20 which is subjected to the tensile stress in the state where the preflection load is loaded, the load is removed when the concrete 40 is cured. The relationship diagram of the displacements follows C → E as shown in FIG. 4B. This is because the cross-sectional structure is changed from Figure 2a to Figure 2b, the slope is different depending on the degree of stiffness contribution of the concrete, which is the compression prestress is introduced to the casing concrete eventually.

또한 종래의 프리플렉스 빔 제작 공법에서와 같이 프리플렉션 하중의 관리를 변위제어의 방법으로 수행하는 경우 강재에는 설계도서에 정한 크기만큼의 프리플렉션 하중이 도입되는 O→A→B의 거동이 아닌 프리플렉션 하중이 부족한 상태인 O→A→C 또는 초과된 상태인 O→A→D와 같이 거동할 수 있음을 의미하며, 이는 프리플렉션시의 소성거동에 영향을 미치는 용접부의 품질이 강재의 치수나 용접공의 숙련도 및 용접시의 작업조건 등 여러 요인에 의해 차이가 있기 때문이다.In addition, when the preflection load is managed by the displacement control method as in the conventional preflex beam fabrication method, it is not the behavior of O → A → B where steel is introduced with the preflection load of the size specified in the design book. It can behave like O → A → C in the state of insufficient reflection load or O → A → D in the exceeded state, which means that the quality of the weld that affects the plastic behavior during pre-reflection may be This is because there are various factors such as the skill of the welder and the working conditions at the time of welding.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하고자 하는 것으로, 오랜 시공경험과 연구실험 결과를 토대로 기존 프리플렉스 빔의 제작과정에서 나타난 구조적 문제점 및 시공상의 문제점을 보완, 개선된 프리플렉스 빔의 제조방법 및 그 장치를 제공함에 있는 것이다.Accordingly, the present invention is to improve the conventional problems as described above, based on the long construction experience and the results of the research experiments to complement the structural problems and construction problems shown in the manufacturing process of the existing preflex beam, improved preflex beam It is to provide a manufacturing method and an apparatus thereof.

이를 위해 본 발명에서는 프리플렉스 빔 제조장치에 있어 프리플렉션 하중을 가하는 가력 프레임은 하중의 재하에 따른 강재의 기울기 변화를 보다 효과적으로 수용할 수 있도록 가압구조를 개선하여 제작 과정에서 나타난 구조 및 시공상의 문제점 등이 개선되어질 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 하고 있다.To this end, in the present invention, in the preflex beam manufacturing apparatus, the tension frame applying the preflection load improves the pressure structure to more effectively accommodate the change in inclination of the steel according to the load of the load. The purpose is to enable the back can be improved.

또한, 본 발명에서는 프리플렉션 하중 재하 공정의 간소화와 하중계를 이용한 강재의 하중-변위의 합리적인 관리로 용접 제작된 강재의 잔류응력의 영향을 제거하면서 동시에 강재의 하부 케이싱 콘크리트에는 정확한 설계 압축 프리스트레스가 도입되도록 하여 공사기간 및 공사비를 절감하고 특히, 제작된 제품의 품질에 대한 신뢰도 향상에 크게 기여할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다.In addition, the present invention eliminates the influence of the residual stress of the welded steel by simplifying the pre-loaded loading process and rational management of the load-displacement of the steel using a load gauge, while simultaneously introducing accurate design compression prestress into the lower casing concrete of the steel. Another purpose is to reduce construction period and construction cost, and in particular, to greatly contribute to improving the reliability of the manufactured product quality.

상기한 목적에 따라 본 발명은 프리플렉스 빔은 하중 제어 방식에 의한 1회의 프리플렉션 하중 도입만으로 강재에 내재된 잔류응력의 영향(추가 잔류변형 또는 추가 잔류처짐)을 제거하면서 동시에 인장측 콘크리트에 설계에 의도한 정밀한 압축 프리스트레스가 도입되어질 수 있는 프리플렉스 합성빔 제조방법을 제공함에 그 특징이 있는 것이다.According to the above object, the present invention is designed in the tension-side concrete while simultaneously removing the influence of the residual stress (additional residual deformation or additional residual deflection) in the steel by introducing only one preflex load by the load control method. It is a feature of the present invention to provide a method of manufacturing a preplexed composite beam in which precise compression prestress intended for the present invention can be introduced.

또한, 본 발명은 설계 프리플렉션 하중 도입과정에서 발생되는 강재의 변형과 정밀한 프리플렉션 하중의 측정을 위해 가력 프레임에 회전 변형을 수용할 수 있는 가압부재(50)와 압축하중 측정장치(60)를 내설하는 것을 특징으로 하고 있는 것이다.In addition, the present invention provides a pressing member 50 and a compressive load measuring device 60 that can accommodate the rotational deformation in the force frame for the deformation of the steel generated during the design preflection load introduction process and precise measurement of the preflection load It is characterized by insistence.

이와 같이 본 발명의 가압부재(50)는 회전변위를 수용할 수 있는 구조이므로 하중 방향이 강재(20)의 기울기 변화로 인해 가력점에 연직 방향으로 향하지 않아 하중의 크기가 실제 가력된 양보다 과대 평가되는 문제점은 발생하지 않게되어 압축 프리스트레스의 부족에 의한 프리플렉스 빔의 하부 플랜지(22) 콘크리트(40)의 인장 균열을 피할 수 있는 장점이 있는 것이다.As described above, since the pressing member 50 of the present invention is capable of accommodating rotational displacement, the load direction is not directed in the vertical direction to the force point due to the change in the slope of the steel 20, so that the magnitude of the load is greater than the amount actually applied. The problem to be evaluated is that it does not occur and there is an advantage to avoid tensile cracking of the concrete 40 of the lower flange 22 of the preflex beam due to the lack of compression prestress.

도1은 종래의 프리플렉스 빔 제조 구성을 나타낸 예시도,1 is an exemplary view showing a conventional preflex beam manufacturing configuration;

도2a, 2b는 "I"형 강재의 단면도와 콘크리트가 타설된 프리플렉스 빔의 단면도,2A and 2B are cross-sectional views of " I " type steels and cross-sectional views of a preflex beam in which concrete is poured;

도3a, 3b는 종래의 프리플렉스 빔 제조 공정의 일요부를 발췌한 요부 상세도,Figure 3a, 3b is a detailed view of the main portion taken from the main part of the conventional preflex beam manufacturing process,

도4a ∼ 4c는 프리플렉션 하중과 변위의 상관관계를 나타낸 선도,4A to 4C are diagrams showing a correlation between preflection load and displacement;

도5는 하중이력에 따른 강형 플랜지의 응력도,5 is a stress diagram of a rigid flange according to the load history,

도6a ∼ 6c은 본 발명이 적용된 제조장치의 일요부를 발췌한 요부 상세도,6a to 6c is a detailed view of the main portion taken from the main part of the manufacturing apparatus to which the present invention is applied;

도7a ∼ 7d는 본 발명에 다른 프리플렉스 빔 제조공정도.7A to 7D are views of a preflex beam manufacturing process according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 재하대 20a,20b: "I"형 강재10: loading stage 20a, 20b: "I" type steel

22,24: 플랜지 30 : 가력 프레임22, 24: flange 30: tensioning frame

32 : 유압잭 35a,35b: 상,하 고정틀32: hydraulic jack 35a, 35b: upper and lower fixing frame

40 : 케이싱 콘크리트 50 : 가압부재40 casing concrete 50 pressing member

52 : 원통로울러 54 : 반구형 홈52: cylindrical roller 54: hemispherical groove

56a,56b: 지지대 PPF: 설계 프리플렉션 하중56a, 56b: Support PPF: Design Preflection Load

이하, 본 발명에 따른 하중제어 방식을 이용한 프리플렉스 합성빔 제조방법 및 그 장치를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method and a device for manufacturing a preflex composite beam using a load control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면 도6a ∼ 6c은 본 발명이 적용된 제조장치의 일요부를 발췌한 요부상세도이고, 도7a ∼ 7d는 본 발명에 다른 프리플랙스 빔 제조공정도를 나타내고 있다.6A to 6C are detail diagrams illustrating main parts of a manufacturing apparatus to which the present invention is applied, and FIGS. 7A to 7D show a process chart of manufacturing a preplex beam according to the present invention.

발명은 소정의 캠버를 갖도록 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 고정 배치하고, 상기 "I"형 강재(20)의 양쪽 단부에는 프리플렉션 하중을 재하하는 유압잭(32)이 구비된 가력 프레임(30)을 설치한 후, 상기 가력프레임(30)으로 "I"형 강재(20)에 프리플렉션 하중을 가함에 따라 휨변형을 일으키게 되는 상기 "I"형 강재(20)의 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복(타설, 양생)한 후 프리플렉션 하중을 제거하여 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 것에 있어서,상,하 대칭되게 마주하는 "I"형 강재(20a,20b) 전장의 대략 ¼ℓ에 위치하도록 재하대(10)를 설치하는 공정;,프리플렉션 하중을 재하하기 위한 유압잭(32)과, "I"형 강재(20)에 작용하는 프리플렉션 하중을 측정하기 위한 압축하중 측정장치(60) 및 상,하 지지대(56a,56b)와 원통로울러(52)의 힌지 접촉으로 "I"형 강재(20)의 기울기 변화를 수용하면서 동시에 유압잭(32)의 하중을 압축하중 측정장치(60)에 항상 연직방향으로 유도하기 위한 가압부재(50)가 "I"형 강재(20a,20b)의 복부와 일직선이 되도록 내설되는 가력 프레임(30)을 상기 “I"형 강재(20a,20b)의 단부에 설치하는 공정;,상기 개선된 가력 프레임(30)의 유압잭(32)에 가해지는 프리플렉션 하중의 크기를 압축하중 측정장치(60)로 정밀하게 측정하는 하중제어의 방식으로 "I"형 강재에 프리플렉션 하중을 1회 도입하는 공정;휨변형을 일으킨 "I"형 강재(20a,20b)의 선단을 하중 고정용 긴결볼트(80)로 고정시킨 후, "I"형 강재(20a,20b) 인장측 플랜지에 철근을 배근하고 케이싱 콘크리트를 타설, 양생시키는 공정;,콘크리트가 피복된 프리플렉스 빔을 고정하고 있는 하중 고정용 긴결볼트(80)를 해체하고 프리플렉션 하중을 서서히 제거하여 "I"형 강재(20a,20b)의 인장측 플랜지에 타설된 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입시키는 공정으로 되는 하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조방법을 제공한다.According to the present invention, two "I" -type steels 20 manufactured to have predetermined cambers are fixedly arranged symmetrically up and down of the loading table 10, and both ends of the "I" -type steels 20 are preflected. After installing the tension frame 30 is provided with a hydraulic jack 32 for loading a load, the bending frame causes the bending deformation by applying a pre-flection load to the "I" type steel 20 with the force frame 30 After completely covering (pouring and curing) the tension-side flange 22 of the "I" type steel 20 with concrete 40 and removing the preflection load, the compressive prestress is introduced into the concrete. Installing the loading stage 10 to be located approximately ¼ l of the overall length of the "I" -type steel (20a, 20b) facing symmetrically, Hydraulic jack 32 for loading the pre-flection load, and "I" -type steel Compression load measuring device 60 and upper and lower supports 56a and 56b for measuring the preflection load acting on (20). Pressing member for accommodating the change in the inclination of the "I" type steel 20 by the hinge contact of the cylindrical roller 52 and at the same time always directing the load of the hydraulic jack 32 to the compression load measuring device 60 in the vertical direction ( Installing a force frame 30, which is insulated so that 50 is in line with the abdomen of the "I" type steels 20a and 20b, at the end of the "I" type steels 20a and 20b; Process of introducing the preflection load into the "I" type steel once by the load control method which accurately measures the magnitude of the preflection load applied to the hydraulic jack 32 of the frame 30 by the compression load measuring apparatus 60. ; Fix the ends of the "I" type steels 20a and 20b causing the bending deformation with the tightening bolts 80 for load fixing, and then reinforce the steel bars to the tension side flanges of the "I" type steels 20a and 20b and casing. Process of pouring and curing concrete; Tightening for load fixing fixing concrete coated preflex beam An improved preflex using a load control method which disassembles the slats 80 and gradually removes the preflection load to introduce compression prestress into the concrete placed on the tension side flanges of the "I" type steels 20a and 20b. Provided is a method for manufacturing a composite beam.

또한 본 발명의 프리플렉스 합성빔 제조장치는 소정의 캠버를 갖도록 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 고정 배치하고, 상기 "I"형 강재(20)의 양쪽 단부에는 프리플렉션 하중을 재하하는 유압잭(32)이 구비된 가력 프레임(30)을 설치한 후, 상기 가력프레임(30)으로 "I"형 강재(20)에 프리플렉션 하중을 가함에 따라 휨변형을 일으키게 되는 상기 "I"형 강재(20)의 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복(타설, 양생)한 후 프리플렉션 하중을 제거하여 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 것에 있어서,상기 가력 프레임(30)에는 유압잭(32)과 압축하중 측정장치(60) 및 가압부재(50)가 "I"형 강재(20)의 복부와 일직선이 되도록 부설되고, 상기 가압부재(50)는 원통로울러(52)와 이의 외주면 일부를 수용하는 반구형 홈(54)이 형성된 상,하 지지대(56a,56b)로 구성되어 상,하 지지대(56a,56b)와 원통로울러(52)의 힌지 접촉으로 "I"형 강재(20)의 기울기 변화를 수용할 수 있게하여캠버를 갖도록 압연 또는 용접으로 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 배치 고정시킨 후 강재의 양쪽 단부에 가력 프레임(30)으로 프리플렉션 하중을 가하여 "I"형 강재에 휨변형을 준 상태에서 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복(타설, 양생)한 후 프리플렉션 하중의 제거하는 것에 있어서, 상기 가력 프레임(30)에는 프리플렉션 하중을 작용시키는 유압잭(32)과 압축하중 측정장치(60)가 강재(20)의 복부와 일직선이 되도록 부설되고, 상기 가력 프레임(30)의 하중전달부(A,B)에는 강재(20)의 기울기 변화에 대처할 수 있도록 구성된 가압부재(50)가 설치되어 유압잭(32)의 하중이 압축하중 측정장치(60)에 항상 연직방향으로 작용하도록 유도함으로써 유압잭(32)의 하중을 압축하중 측정장치(60)가 정밀하게 측정하여 하중제어 방식에 의한 1회의 프리프렉션 하중 도입만으로 프리플렉스 합성 빔의 시공하는 것을 특징으로 하는 하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조장치를 제공한다.In addition, the apparatus for manufacturing a preflex composite beam according to the present invention is arranged to symmetrically arrange two "I" -type steels 20 formed to have predetermined cambers up and down of the loading table 10, and the "I" -type steels. Both ends of the 20 are provided with a tensioning frame 30 provided with a hydraulic jack 32 for carrying a preflection load, and then the preflection load is applied to the "I" type steel 20 with the tensioning frame 30. After applying the concrete 40 completely around the tension-side flange 22 of the " I " type steel 20, which causes bending deformation, the pre-flection load is removed and the compressive prestress is removed from the concrete. In the introduction, the tension frame 30 is installed so that the hydraulic jack 32, the compression load measuring device 60 and the pressing member 50 to be in line with the abdomen of the "I" type steel 20, The pressing member 50 has a cylindrical roller 52 and a hemispherical groove 54 for receiving a portion of the outer circumferential surface thereof. The upper and lower supports 56a and 56b are configured to accommodate the change in the tilt of the " I " type steel 20 by hinge contact between the upper and lower supports 56a and 56b and the cylindrical roller 52. The two "I" -type steels 20 manufactured by rolling or welding are arranged to be symmetrically arranged up and down of the loading table 10, and then a pre-flection load is applied to both ends of the steel by the force frame 30. When the flexural deformation is applied to the " I " type steel, the tension frame 30 is provided with the concrete frame 40 completely covered (poured and cured) and then removed from the preflection load. The hydraulic jack 32 and the compressive load measuring device 60 for exerting the preflection load are installed to be in line with the abdomen of the steel 20, and the steel (for the load transmitting parts A and B of the tension frame 30) is provided with steel ( The pressure member 50 is installed to cope with the change in the slope of the 20 is installed, the load of the hydraulic jack 32 By inducing the compression load measuring device 60 to always act in the vertical direction, the load of the hydraulic jack 32 is precisely measured by the compression load measuring device 60, and the preflex synthesis is performed only by introducing one prefraction load by the load control method. Provided is an improved preflex composite beam manufacturing apparatus using a load control method characterized in that the construction of the beam.

상기 구성에 있어서, 가압부재(50)는 원통로울러(52)와 상기 원통로울러(52)의 일부를 수용하는 반구형 홈(54)이 형성된 상,하 지지대(56a,56b)로 구성되어 상기 지지대(56a,56b)가 원통로울러(52)의 외주면과 미끄럼 접촉하도록 구성하고 있다.In the above configuration, the pressing member 50 is composed of a cylindrical roller 52 and the upper and lower supports 56a and 56b formed with a hemispherical groove 54 for receiving a portion of the cylindrical roller 52. 56a and 56b are comprised so that the outer peripheral surface of the cylindrical roller 52 may be in sliding contact.

본 발명은 상부로 만곡되어 소정의 캠버를 갖도록 압연 또는 용접으로 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 배치, 고정시킨 후 강재의 양쪽 단부에 가력 프레임(30)에 부설되는 유압잭(32)으로 프리플렉션 하중을 가하여 "I"형 강재에 휨변형을 준 상태에서 강재(20) 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복한 후 프리플렉션 하중의 제거에 따른 강재(20)의 복원력으로 콘크리트에 압축 프리스트레스(Prestress)를 도입하는 것을 종래와 모두 동일하게 이루어지고 있다.According to the present invention, two "I" type steels 20, which are formed by rolling or welding to be curved to have a predetermined camber, are symmetrically arranged and fixed up and down of the loading table 10, and then fixed to both ends of the steel. The hydraulic jack 32 attached to the tensioning frame 30 was applied with a preflection load to completely cover the tension side flange 22 of the steel 20 with concrete 40 while flexural deformation was applied to the “I” type steel. The introduction of the compression prestress (Prestress) to the concrete by the restoring force of the steel 20 according to the removal of the post-flexion load is made in the same manner as in the prior art.

다만, 본 발명에서는 강재(20a,20b) 단부에 하중을 가하는 가력 프레임(30)의 하중전달부에 강재(20)의 기울기 변화에 대처할 수 있도록 구성된 별도의 가압부재(50) 즉, 상부측 강재(20a)의 플랜지(22)와 유압잭(32)의 접촉부(A)와 재하대(10)의 하부에 위치한 강재(20b)의 플랜지(24)의 접촉부(B) 사이에 원통로울러(52)와 원통로울러(52)의 일부를 수용하는 반구형 홈(54)이 형성된 상,하지지대(56a,56b)로 이루어지는 가압부재(50)를 설치하여 상기 지지대(56a,56b)와 원통로울러(52)의 미끄럼 접촉에 의해 강재(20)의 기울기 변화를 수용할 수 있게 함으로써 프리플렉션 하중의 재하에 관계없이 가력 프레임(30)은 언제나 초기 설치상태와 동일한 안전성을 유지할 수 있도록 구성됨을 달리하고 있는 것이다.However, in the present invention, a separate pressing member 50 that is configured to cope with the change in the inclination of the steel 20 to the load transmitting portion of the load frame 30 to apply the load to the steel (20a, 20b) end, that is, the upper steel Cylindrical roller 52 and between contacting portion (A) of flange (22) of 20a and contacting portion (A) of hydraulic jack (32) and flange (24) of steel material (20b) located below base 10 The support members 56a and 56b and the cylindrical roller 52 are installed by installing a pressing member 50 having upper and lower support zones 56a and 56b having a hemispherical groove 54 for receiving a portion of the cylindrical roller 52. By allowing the sliding contact to accommodate the change in the inclination of the steel 20, regardless of the load of the preflection load, the tension frame 30 is always configured to maintain the same safety as the initial installation state.

또한, 본 발명에서는 가력 프레임(30)에는 프리플렉션 하중을 측정할 수 있도록 된 압축하중 측정장치(60)를 부가하여 상기 압축하중 측정장치(60)를 통해 하부 케이싱 콘크리트(40)에 정확한 설계 압축 프리스트레스를 도입시킬 수 있게하여 제품의 품질에 대한 신뢰도를 크게 높이도록 되고, 상기 압축하중 측정장치(60)는 프리플렉션 하중을 용이하게 측정할 수 있도록 된 로드셀이 이용되고 있다.In addition, in the present invention, by adding a compressive load measuring device 60 capable of measuring the pre-flection load to the tension frame 30 by the compression load measuring device 60, accurate design compression to the lower casing concrete 40 The prestress can be introduced to greatly increase the reliability of the product quality, and the load cell for the compression load measuring device 60 can easily measure the preflection load.

이와 같이 구성된 본 발명은 상부로 만곡되어 소정의 캠버를 갖도록 압연 또는 용접으로 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 배치, 고정시킨 후 강재(20)의 양쪽 단부에 가력 프레임(30)에 부설되는 유압잭(32)으로 프리플렉션 하중을 가하면 하중은 강재(20)에 접하여 설치된 별도의 가압부재(50) 즉, 지지대(56) 및 원통로울러(52)를 통하여 강재(20)에 전달되며, 이 하중으로 강재(20)는 약 ¼ℓ지점의 재하대(10)를 중심으로 회전변형을 하게된다.According to the present invention configured as described above, two "I" type steels 20, which are formed by rolling or welding to be curved to have a predetermined camber, are symmetrically arranged and fixed up and down of the loading table 10, and then When the preflection load is applied to both ends of the hydraulic jack 32 attached to the force frame 30 at both ends, the load is a separate pressing member 50 installed in contact with the steel 20, that is, the support 56 and the cylindrical roller ( 52 is transmitted to the steel 20 through this load, the steel 20 is subjected to rotational deformation about the loading stage 10 of about ¼ L point.

이에 따라 강재(20)의 단부에는 수직방향의 처짐 및 소정의 기울기 변형이 발생하게 되며 이러한 기울기 변형을 하중 전달부(상부에 위치한 강재의 플랜지와 유압잭의 접촉부(A) 또는 하부 고정틀과 하부에 위치한 강재의 플랜지와의 접촉부(B))는 강재(20)의 기울기 변형시 원통로울러(52)의 하부측에 안치되는 지지대(56b)가 기울기(θ)에 상응하게 기울어지게 되는데 반해 상부측 지지대(56a)는원통로울러(52)와 항상 직교되는 하중을 가하게 되므로 프리플렉션 하중의 재하에 관계없이 가력 프레임(30)은 언제나 초기 설치상태와 동일한 안전성을 유지할 수 있게 된다.Accordingly, the deflection of the vertical direction and a predetermined slope deformation occur at the end of the steel 20, and the slope deformation is applied to the load transmission part (a flange of the steel located above and the contact portion A of the hydraulic jack or the lower fixing frame and the lower portion thereof). The contact portion (B) of the steel flange is inclined to correspond to the inclination (θ) of the support 56b placed on the lower side of the cylindrical roller 52 during the deformation of the inclination of the steel 20, whereas the upper support ( 56a) applies a load that is always orthogonal to the cylindrical roller 52, so that the force frame 30 can always maintain the same safety as the initial installation state regardless of the load of the preflection load.

따라서 강재(20)에 용접 연결된 보강재(42)에 전달되는 하중은 언제나 등분포 하중의 상태를 유지할 수 있으므로 응력집중에 의한 강재(20)의 소성변형이 발생하지 않게 되는 것이다.Therefore, the load transmitted to the reinforcing material 42 welded to the steel 20 can always maintain the state of equal distribution load so that plastic deformation of the steel 20 due to stress concentration does not occur.

또한, 본 발명의 가력 프레임(30)에는 프리플렉션 하중의 정밀한 측정이 가능하도록 별도의 압축하중 측정장치(60)인 로드셀이 부착되고 있어 보다 합리적인 품질관리가 가능하고, 강재의 기울기 변화가 수용되므로 로드셀에 작용되는 압축력은 언제나 수직이 유지되어 편심재하에 따른 측정하중의 오차를 최소화할 수 있게 된다.In addition, the load frame, which is a separate compressive load measuring device 60, is attached to the tension frame 30 of the present invention so as to accurately measure the preflection load, so that more reasonable quality control is possible and a change in the slope of the steel is accommodated. The compressive force acting on the load cell is always maintained vertical to minimize the error of the measurement load due to the eccentric load.

본 발명의 구체적인 실시 예를 도 7에 나타낸 바와 같이 제작 단계별로 구분하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Specific embodiments of the present invention will be described in more detail by dividing the production step as shown in Figure 7 as follows.

단계 1Step 1

도 7a에 나타낸 바와 같이 소정의 솟음을 갖도록 용접 제작된 강재(20a,20b) 2개를 1조로 재하대(10)에 설치하는 단계,As shown in FIG. 7A, two welding steels 20a and 20b manufactured to have a predetermined rise are installed on the mounting table 10 as a set.

상기 단계는 먼저, 재하대(10) 위에 놓이는 강재(20)는 상/하 플랜지 위치가 아래에 놓이는 것과 반대가 되도록 하여 재하대(10)에 고정하되, 상기 재하대(10)는 바람직하기로는 통상 빔 전장의 ¼ℓ부근에 위치하도록 배치한다.First, the steel 20 placed on the loading table 10 is fixed to the loading table 10 so that the upper / lower flange positions are opposite to the lower loading, but the loading table 10 is preferably Usually, it is arranged so as to be located near ¼ l of the total length of the beam.

강재(20) 설치 후 강재(20)의 양 단부에는 프리플렉션 하중을 작용시키기 위한 가력 프레임(30)을 설치하고, 빔 중앙부나 재하대 위치 등에는 강재의 횡 좌굴 방지를 위한 횡 지지장치를 설치한다.After the steel 20 is installed, a tension frame 30 is installed at both ends of the steel 20 to apply a preflection load, and a horizontal support device for preventing lateral buckling of the steel is installed at the beam center portion or the loading stage position. do.

그리고 가력 프레임(30)에는 하부 받침틀 상단에 프리플렉션 하중의 크기를 정밀하게 측정하기 위한 압축하중 측정장치(60)를 강재(20)의 복부와 일직선이 되도록 설치한다.In addition, the compression frame 30 is installed on the upper portion of the lower support frame so as to be in line with the abdomen of the steel 20 to compress the load measurement device 60 for precisely measuring the magnitude of the preflex load.

가력 프레임(30)에는 유압잭(32)과 상부에 설치된 강재(20)의 플랜지 사이 및 로드셀과 하부에 설치된 강재의 플랜지 사이에는 로울러의 상,하부를 지지하도록 된 지지대를 삽입하여 강재의 기울기 변화를 수용할 수 있도록 함과 동시에 로드셀에 작용되는 압축력이 수직을 유지하도록 하여 편심 재하에 따른 측정하중의 오류를 제거한다.The support frame 30 supports the upper and lower parts of the roller between the hydraulic jack 32 and the flange of the steel 20 installed in the upper part and between the load cell and the flange of the steel provided in the lower part, thereby changing the slope of the steel. In addition to this, the compression force applied to the load cell is kept vertical so that the error of the measurement load due to the eccentric load is eliminated.

단계 2Step 2

도 7b에 나타낸 바와 같이 유압잭(32)을 이용하여 강재(20)에 소정의 프리플렉션 하중을 가하는 단계,As shown in FIG. 7B, applying a predetermined preflection load to the steel 20 using the hydraulic jack 32,

강재(20)에 도입되는 프리플렉션 하중의 크기는 로드셀 등 압축하중 측정장치(60)의 사용으로 정확하게 관리하며, 하중 단계별 처짐측정(지간 중앙부 및 단부 등)을 병행하면서 값을 비교한다.The magnitude of the preflection load introduced into the steel 20 is precisely managed by the use of a compression load measuring device 60 such as a load cell, and the values are compared in parallel with the deflection measurement (intermediate center and end, etc.) for each load.

설계 프리플렉션 하중 도달 후(도 3의 "C"점) 단부에 임시로 설치한 긴결볼트(80)를 체결하여 프리플렉션 하중을 고정시킨 후 가력 프레임(30)을 제거한다. 이 때 탄성처짐에 추가되는 잔류처짐의 값을 산정하여 설계도서의 값과 비교한다.After the design preflection load is reached (point “C” in FIG. 3), the tightening bolt 80 temporarily installed at the end is fastened to fix the preflection load, and then the tension frame 30 is removed. At this time, the value of the residual deflection added to the elastic deflection is calculated and compared with the value in the design book.

상기한 바와 같이 프리플렉션 하중의 크기를 일정하게 관리한다면 하중 제거에 따른 강재의 복원능력은 동일하고 강재의 용접제작에 따른 잔류응력 제거효과 또한 동일하므로 프리플렉션 하중 재하 횟수는 공기단축에 따른 공비절감 측면에 유리한 1회만 재하 한다.As described above, if the size of the preflection load is constantly maintained, the steel restoring ability is the same as the removal of the load and the residual stress removal effect is also the same. Only load once which is favorable to the side.

단계 3Step 3

도 7c에 나타낸 바와 같이 인장측 강재 플랜지에 철근을 배근하고 케이싱 콘크리트를 타설하여 이를 양생시키는 단계,Reinforcing the reinforcing bar in the tension-side steel flange as shown in Figure 7c and casting the casing concrete to cure it,

기존의 제작공법에서 강재의 인장측 플랜지에는 말굽형 전단연결재를 사용하고 있다. 그러나 본 발명자의 시공경험에 의하면 기존의 말굽형 전단연결재를 사용하는 경우 시공시의 노력에도 불구하고 말굽형 회전부 등에 공동현상이 발생하여 강재과 콘크리트와의 부착성을 저하시키는 경우가 종종 발생하고 있다.In the existing manufacturing method, horseshoe type shear connector is used for the flange of the steel tension side. However, according to the construction experience of the present invention, in the case of using the conventional horseshoe type shear connecting material, despite the effort in construction, the phenomenon occurs in the horseshoe-type rotating parts, etc., often occurs to reduce the adhesion between steel and concrete.

따라서 합성효과를 극대화하고 마찰에 대한 저항강도를 높이기 위해 전단연결재의 모양을 각강 구조로 변경하여 시공성을 향상시킬 필요가 있다. 특히, 강재의 높이가 낮아서 케이싱 콘크리트의 치수가 작은 경우는 이에 대한 개선이 절실한 실정이다.Therefore, it is necessary to improve the workability by changing the shape of the shear connector to the angle steel structure in order to maximize the composite effect and increase the resistance to friction. In particular, when the height of the steel is low in the casing concrete size is an urgent need for improvement.

단계 4Step 4

도 7d에 나타낸 바와 같이 케이싱 콘크리트가 소정의 압축강도에 도달된 후 강재에 가했던 프리플렉션 하중을 제거하는 단계,Removing preflection loads applied to the steel after the casing concrete reaches a predetermined compressive strength as shown in FIG. 7D,

단계 2에 제거하였던 가력 프레임(30)을 다시 설치한 후 프리플렉션 하중 고정용 임시 긴결볼트(80)를 해체하며, 단계 2와 반대과정으로 프리플렉션 하중을 서서히 제거하여 강재의 인장측 플랜지에 타설된 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입한다.After re-installing the tensioning frame 30 removed in step 2, the temporary tightening bolt 80 for fixing the preflection load is dismantled, and in the opposite process to the step 2, the preflection load is gradually removed to place the tensioning flange of the steel. Compressive prestress into the concrete.

단계 5Step 5

제작틀에서 완성된 프리플렉스 빔을 해체하는 단계,Dismantling the completed preplex beam in the production frame,

특히, 상부에 설치되어 시공된 프리플렉스 빔을 회전시키고자 할 때는 별도의 자주식 회전장치를 사용하여 회전 중 빔의 비틀림 변형을 방지하고, 회전에 소요되는 작업공간 및 작업시간 또한 최소화하였다.In particular, when rotating the preflex beam installed on the upper part, a separate self-propelled rotating device is used to prevent torsional deformation of the beam during rotation, and the work space and working time required for rotation are also minimized.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 하중제어 방식을 이용한 프리플렉스 합성빔 제조방법 및 그 장치에 의하면, 강재의 용접제작에 따른 잔류응력의 영향을 소거하면서 동시에 인장측 강재 플랜지 콘크리트에 정확한 압축 프리스트레스를 도입할 수 있도록 보다 더 간소한 공정으로 개선하므로써 프리플렉스 빔의 제작기간 단축 및 이에 따른 공사비 절감 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, according to the method and apparatus for manufacturing a preflex composite beam using the load control method of the present invention, the compression prestress is precisely introduced into the tension-side steel flange concrete while eliminating the influence of residual stress caused by welding of the steel. By improving the process to a more simple process, the production time of the preflex beam can be shortened and construction cost can be expected.

또한, 본 발명은 프리플렉션 하중 도입시 가력 프레임 구조의 비틀림 변형이나 보강재의 국부변형 및 강재의 횡방향 비틀림 좌굴, 특히 이로 인한 압축 프리스트레스 손실 등에 수반된 구조적 문제점 및 시공상의 문제점 등이 개선되는 이점이 있게 된다.In addition, the present invention improves the structural problems and construction problems associated with the torsional deformation of the elastic frame structure or the local deformation of the reinforcement and the lateral torsional buckling of the steel, in particular, the compression prestress loss caused by the introduction of the preflection load. Will be.

그리고 하중제어에 의한 프리플렉션 하중의 도입이 기존의 변위제어에 의한 프리플렉션 하중의 도입과 비교하여 용접 제작된 강재의 소성 거동의 다양성에 관계없이 정확한 프리플렉션 하중의 도입이 가능하게 되어 프리플렉스 빔의 품질 향상에 크게 기여하게 되는 등의 작용 효과를 가지는 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, the introduction of the preflexion load by the load control is more accurate than the introduction of the preflexion load by the displacement control, and it is possible to introduce the preflexion load accurately regardless of the diversity of plastic behavior of the welded steel. It is a very useful invention having an effect such as to contribute greatly to the quality improvement of.

Claims (3)

삭제delete 소정의 캠버를 갖도록 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 고정 배치하고, 상기 "I"형 강재(20)의 양쪽 단부에는 프리플렉션 하중을 재하하는 유압잭(32)이 구비된 가력 프레임(30)을 설치한 후, 상기 가력프레임(30)으로 "I"형 강재(20)에 프리플렉션 하중을 가함에 따라 휨변형을 일으키게 되는 상기 "I"형 강재(20)의 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복(타설, 양생)한 후 프리플렉션 하중을 제거하여 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 것에 있어서,Two "I" type steels 20 manufactured to have predetermined cambers are fixedly arranged up and down symmetrically on the base 10, and both ends of the "I" type steels 20 are subjected to a preflection load. After installing the tensioning frame 30 provided with the hydraulic jack 32 to load, the "I" which causes bending deformation by applying a pre-flection load to the "I" -type steel 20 with the tensioning frame 30 In introducing the compressive prestress into concrete by completely removing (pouring and curing) the concrete 40 around the tension-side flange 22 of the "steel 20," 상기 가력 프레임(30)에는 유압잭(32)과 압축하중 측정장치(60) 및 가압부재(50)가 "I"형 강재(20)의 복부와 일직선이 되도록 부설되고, 상기 가압부재(50)는 원통로울러(52)와 이의 외주면 일부를 수용하는 반구형 홈(54)이 형성된 상,하 지지대(56a,56b)로 구성되어 상,하 지지대(56a,56b)와 원통로울러(52)의 힌지 접촉으로 "I"형 강재(20)의 기울기 변화를 수용할 수 있게하여 유압잭(32)의 하중이 압축하중 측정장치(60)에 항상 연직방향으로 작용하도록 유도함으로써 유압잭(32)의 하중을 압축하중 측정장치(60)가 정밀하게 측정하여 하중제어 방식에 의한 1회의 프리프렉션 하중 도입만으로 프리플렉스 합성 빔의 시공하는 것을 특징으로 하는 하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조장치.The hydraulic frame 32, the compression load measuring device 60 and the pressing member 50 is installed in line with the abdomen of the "I" type steel 20, the pressing member 50 is The cylindrical rollers 52 and the upper and lower supports 56a and 56b formed with the hemispherical grooves 54 for receiving a portion of the outer circumferential surface thereof are formed by hinge contact between the upper and lower supports 56a and 56b and the cylindrical rollers 52. Compression load measurement of the hydraulic jack 32 by inducing the load of the hydraulic jack 32 to always act in the vertical direction to the compression load measuring device 60 by being able to accommodate the change in the slope of the "I" type steel 20 Improved preflex composite beam manufacturing apparatus using the load control method, characterized in that the device 60 is precisely measured and constructing the preflex composite beam only by introducing one prefraction load by the load control method. 소정의 캠버를 갖도록 제작된 "I"형 강재(20) 2본을 재하대(10)의 상,하로 대칭되게 고정 배치하고, 상기 "I"형 강재(20)의 양쪽 단부에는 프리플렉션 하중을 재하하는 유압잭(32)이 구비된 가력 프레임(30)을 설치한 후, 상기 가력프레임(30)으로 "I"형 강재(20)에 프리플렉션 하중을 가함에 따라 휨변형을 일으키게 되는 상기 "I"형 강재(20)의 인장측 플랜지(22) 주위를 콘크리트(40)로 완전히 피복(타설, 양생)한 후 프리플렉션 하중을 제거하여 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 것에 있어서,Two "I" type steels 20 manufactured to have predetermined cambers are fixedly arranged up and down symmetrically on the base 10, and both ends of the "I" type steels 20 are subjected to a preflection load. After installing the tensioning frame 30 provided with the hydraulic jack 32 to load, the "I" which causes bending deformation by applying a pre-flection load to the "I" -type steel 20 with the tensioning frame 30 In introducing the compressive prestress into concrete by completely removing (pouring and curing) the concrete 40 around the tension-side flange 22 of the "steel 20," 상,하 대칭되게 마주하는 "I"형 강재(20a,20b) 전장의 대략 ¼ℓ에 위치하도록 재하대(10)를 설치하는 공정;,Installing the loading stage 10 to be positioned at approximately ¼ l of the overall length of the "I" -type steels 20a and 20b facing symmetrically; 프리플렉션 하중을 재하하기 위한 유압잭(32)과, "I"형 강재(20)에 작용하는 프리플렉션 하중을 측정하기 위한 압축하중 측정장치(60) 및 상,하 지지대(56a,56b)와 원통로울러(52)의 힌지 접촉으로 "I"형 강재(20)의 기울기 변화를 수용하면서 동시에 유압잭(32)의 하중을 압축하중 측정장치(60)에 항상 연직방향으로 유도하기 위한 가압부재(50)가 "I"형 강재(20a,20b)의 복부와 일직선이 되도록 내설되는 가력 프레임(30)을 상기 “I"형 강재(20a,20b)의 단부에 설치하는 공정;,Hydraulic jack 32 for loading the preflection load, compression load measuring device 60 for measuring the preflection load acting on the " I " type steel 20, and the upper and lower supports 56a, 56b and the cylinder Pressing member 50 for accommodating the change in the inclination of the " I " type steel 20 by the hinged contact of the roller 52, and at the same time directing the load of the hydraulic jack 32 in the vertical direction to the compression load measuring device 60 at all times. Installing a tensioning frame (30) which is inclined to be in line with the abdomen of the " I " 상기 개선된 가력 프레임(30)의 유압잭(32)에 가해지는 프리플렉션 하중의 크기를 압축하중 측정장치(60)로 정밀하게 측정하는 하중제어의 방식으로 "I"형 강재에 프리플렉션 하중을 1회 도입하는 공정;Preflection load on the "I" type steel in the load control method of precisely measuring the magnitude of the preflection load applied to the hydraulic jack 32 of the improved tension frame 30 by the compression load measuring device 60. Introducing into ash; 휨변형을 일으킨 "I"형 강재(20a,20b)의 선단을 하중 고정용 긴결볼트(80)로 고정시킨 후, "I"형 강재(20a,20b) 인장측 플랜지에 철근을 배근하고 케이싱 콘크리트를 타설, 양생시키는 공정;,After fixing the ends of the "I" type steels 20a and 20b causing the bending deformation with the fastening bolt 80 for load fixing, reinforcing the steel bars in the tension flange of the "I" type steels 20a and 20b and casing concrete. Pouring, curing step ;, 콘크리트가 피복된 프리플렉스 빔을 고정하고 있는 하중 고정용 긴결볼트(80)를 해체하고 프리플렉션 하중을 서서히 제거하여 "I"형 강재(20a,20b)의 인장측 플랜지에 타설된 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입시키는 공정으로 제조되는 것을 특징으로 하는 하중제어 방식을 이용한 개선된 프리플렉스 합성빔 제조방법.Compression prestress to concrete placed on the tension side flange of "I" type steels 20a and 20b by dismantling the load fixing fastening bolt 80 holding the concrete-coated preplex beam and gradually removing the preflection load. Improved preflex composite beam manufacturing method using a load control method, characterized in that the manufacturing process.
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