KR100499976B1 - 피씨 강선 및 티형 강판을 이용한 프리스트레스트철근콘크리트 빔 및 이를 이용한 교량시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 PC 강선 및 T형 강판을 이용한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔 및 이를 이용한 교량시공방법은 기존의 강판을 T형으로 제작한 T형 강판의 일측 단부의 상부플랜지와 복부의 일정부분에 볼트구멍을 형성하고 부모멘트의 하중의 영향을 받는 일측단부에 하부하중 지지보강판을 일정구간 부착한 하부하중 지지보강판 부착부를 형성한 T형 강판과 T형 강판을 상호 연결할 T형 강판 연결부측에 PC강선을 정착할 PC강선 정착구를 형성하여 PC강선을 설치하며 철근을 배치하고 일정길이의 철근을 T형 강판 연결부측에 연장설치하고 하부하중지지 보강판 하부에 교좌장치 지지대를 설치한 후에 콘크리트를 타설양생하며 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 제작한다. 상기 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 교각과 교대 위에 각각 설치한 후에 T형 강판 연결부의 상부 플랜지와 복부에 형성된 볼트구멍을 이용하여 상부플랜지와 복부의 양측에 상부연결 강판과 복부 연결강판을 고장력볼트를 이용하여 각각 체결한 후에 T형 강판 연결부에 일정길이 연장 형성된 철근을 커플러를 이용하여 인접한 철근과 상호 연결한 후에 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔의 상부에 철근을 조립설치하여 상부슬라브를 형성한 후에 콘크리트를 타설하면서 상기 T형 강판 연결부에도 콘크리트를 동시에 타설양생하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 상호 일체화시켜서 교량의 설치를 완성하는 것이다.

Description

피씨 강선 및 티형 강판을 이용한 프리스트레스트 철근콘크리트 빔 및 이를 이용한 교량시공방법{Prestressed reinforced concrete using prestressed concrete wire and T-shaped steel plate and method for constructing bridge using the same}

본 발명은 PC 강선 및 T형 강판을 이용한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것으로서 기존의 강판을 T형으로 제작한 T형 강판의 일측 단부의 상부플랜지와 복부의 일정부분에 볼트구멍을 형성하고 부모멘트의 하중의 영향을 받는 일측단부에 하부하중 지지보강판을 일정구간 부착한 하부하중 지지보강판 부착부를 형성한 T형 강판과 T형 강판을 상호 연결할 T형 강판 연결부에 PC강선을 정착할 PC강선 정착구를 형성하여 PC강선을 설치하며 철근을 배치하고 일정길이의 철근을 T형 강판 연결부에 연장설치하고 하부하중지지 보강판 하부에 교좌장치 지지대를 설치한 후에 콘크리트를 타설양생하며 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 제작한다. 상기 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 교각과 교대 위에 각각 설치한 후에 T형 강판 연결부의 상부 플랜지와 복부에 형성된 볼트구멍을 이용하여 상부플랜지와 복부의 양측에 상부연결 강판과 복부 연결강판을 고장력볼트를 이용하여 각각 체결한 후에 T형 강판 연결부에 일정길이 연장 형성된 철근을 커플러를 이용하여 인접한 철근과 상호 연결한 후에 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔의 상부에 철근을 조립설치하여 상부슬라브를 형성한 후에 콘크리트를 타설하면서 상기 T형 강판 연결부에도 콘크리트를 동시에 타설양생하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 상호 일체화시켜서 교량의 설치를 완성하는 것이다.

본 발명은 기존의 PC빔에 강판을 T형으로 제작한 T형 강판을 이용하여 교량빔을 형성하여 빔과빔을 상호 연결하여 교량의 장지간화를 이루며 또한 교량의 부모멘트의 영향을 받는 부분의 T형 강판을 상호 연결하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔의 형고를 줄이는 공법을 제공하는데 목적이 있다.

일반적으로 교량의 가설에는 PC 빔과 강박스를 이용하여 교량을 설치하고 있으나 PC빔의 경우 제작시 한정된 길이에 의하여 지간이 짧은 교량에 설치하여 왔으며 도로와 교량의 하부의 층고를 확보하는데 많은 문제점이 상존하였으며 이러한 층고와 지간을 장지간화가 필요한 경우에는 강박스를 이용하여 교량을 설치하게 되는데 이때에는 많은 양의 강재가 소요되며 이의 제작에도 많은 시간과 비용이 소요되며 설치시에도 많은 중장비와 인력이 동원되는 문제점과 강박스가 철재인 관계로 지속적인 시설물의 관리가 이루어져야 하는 문제점이 대두되어 왔다.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 기존의 PC빔에 강판을 T형으로 제작한 T형 강판을 이용하여 교량빔을 형성하여 빔과빔을 상호 연결하여 교량의 장지간화를 이루며 또한 교량의 부모멘트의 영향을 받는 부분의 T형 강판을 상호 연결하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔의 형고를 줄여 설치기간의 단축과 설치비용의 절감을 하는데 이주 유용한 공법을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 PC 강선 및 T형 강판을 이용한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것으로서 기존의 강판을 T형으로 제작한 T형 강판(10)의 일측 단부의 상부 플랜지(11)와 복부(13)의 일정부분에 볼트구멍(14)을 형성하고 부 모멘트의 하중의 영향을 받는 일측단부에 하부하중 지지보강판(12)을 일정구간 부착한 하부하중 지지보강판 부착부(15)를 형성한 T형 강판(10)과 T형 강판(10)을 상호 연결할 T형 강판 연결부(30)측에 PC강선(24)을 정착할 PC강선 정착구(21)를 형성하여 PC강선(24)을 설치하며 철근(23)을 배치하고 일정길이의 철근(23)을 T형 강판 연결부(30)측에 연장설치하고 하부하중 지지 보강판(12) 하부에 교좌장치 지지대(22)를 설치한 후에 콘크리트(27)를 타설양생하며 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 제작한다. 상기 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 교각(1)과 교대 위에 각각 설치한 후에 T형 강판 연결부(30)의 상부 플랜지(11)와 복부(13)에 형성된 볼트구멍(14)을 이용하여 상부플랜지(11)와 복부(13)의 양측에 상부연결 강판(17)과 복부 연결강판(16)을 고장력볼트(25)를 이용하여 각각 체결한 후에 T형 강판 연결부(30)에 일정길이 연장 형성된 철근(23)을 커플러(26)를 이용하여 인접한 철근(23)과 상호 연결한 후에 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)의 상부에 철근(23)을 조립설치하여 상부슬라브를 형성한 후에 콘크리트(27)를 타설하면서 상기 T형 강판 연결부(30)에도 콘크리트(27)를 동시에 타설양생하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 상호 일체화시켜서 교량의 설치를 완성하는 것에 특징이 있다.

이하, 본 발명의 구성 및 그 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 T형 강판을 보여주는 도면으로서 기존의 강판을 T형으로 제작한 T형 강판(10)의 일측 단부의 상부플랜지(11)와 복부(13)의 일정부분에 볼트구멍(14)을 형성하고 부모멘트의 하중의 영향을 받는 일측단부의 복부(13)의 하부에 하부하중 지지보강판(12)을 일정구간 부착한 하부하중 지지보강판 부착부(15)를 형성한 T형 강판(10)이다.

여기서 상부플랜지(11)와 복부(13)에 형성된 볼트구멍(14)은 향후에 교각(1)위에 설치되어 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)과 상호 연결할 때 상부 및 복부 연결강판(17,16)을 이용하여 연결할 때 사용하기 위한 것이며, 빔과빔을 연결하여 부모멘트 하중의 영향을 받는 부분의 T형 강판 복부(13)에 1.5 ~ 2.5m길이에 걸쳐 하부하중 지지보강판(12)을 설치한 하부하중 지지보강판 부착부(15)를 두게된다. 바람직한 하부하중 지지보강판 부착부(15)의 길이는 2m이다.

하부하중지지 보강판(12)은 삼각형의 강판을 복부의 양측에 일정간격을 두고 설치한다.

도 2는 본 발명의 T형 강판(10)에 PC강선(24)을 이용하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 보여주는 단면도로서 도 1의 T형 강판(10)과 T형 강판(10)을 상기 볼트구멍(14)이 형성된 T형 강판(10)의 일부가 노출된 T형 강판 연결부(30)의 복부(13) 좌우측에 PC강선(24)을 정착할 PC강선 정착구(21)를 형성하여 PC강선(24)을 설치하며 철근(23)을 배치하면서 일정길이의 철근(23)을 T형 강판 연결부(30)에 연장설치하고 하부하중 지지 보강판(12) 하부에 교좌장치 지지대(22)를 설치한 후에 콘크리트(27)를 타설양생한 후에 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 제작한다.

T형 강판 연결부(30)에 일정길이 연장설치된 철근(23)의 길이는 10㎝이며, 향후 교각(1)위에 설치된 빔(20)을 연결할 때 철근(23)을 커플러(26)를 이용하여 상호 연결하기 위하여 일정길이를 연장설치한 것이다.

또한 도면에서 표시하고 있는 상부 연결강판(17)과 복부 연결강판(16)은 교각(1)위에 설치된 빔(20)을 상호 연결할 때 T형 강판(10)의 상부플랜지(11)와 복부(13)의 양측에 상기 상부 연결강판(17)과 복부 연결강판(16)을 고장력 볼트(25)를 이용하여 체결 연결하는 것을 보여 주는 것이다.

상기 교좌장치 지지대(22)는 빔(20)의 하부에 노출되도록 설치하여 향후에 교각(1) 또는 교대에 설치될 때 교좌장치를 지지하기 위하여 설치하는 것이다.

도 3과 4는 본 발명의 T형 강판(10)에 PC강선(24)을 이용하여 제작한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 T형 강판 연결부(30)를 이용하여 연결한 것을 보여주는 도면으로서 상기 도3에서 제작된 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 교각(1)위에 설치하여 T형 강판 연결부(30)를 이용하여 상호 연결한 것을 보여주는 것이다. 도 4의 T형 강판 연결부(30)의 상부 플랜지(11)와 복부(13)에 각각 상부 연결 강판(17)과 복부 연결 강판(16)을 고장력 볼트(25)를 이용하여 체결연결하고 일정길이 돌출 연장된 철근(23)을 커플러(26)를 이용하여 상호 연결한 것이다.

도 5는 본 발명의 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 교각(1)에 설치한 것을 보여주는 도면이며 도 6은 본 발명의 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)을 교각(1)에 설치하여 T형 강판 연결부(30)를 이용하여 연결한 것을 보여주는 도면이다. 이렇게 T형 강판(10)을 고장력 볼트(25)를 이용하여 상호 연결하고 철근(23)을 커플러(26)를 이용하여 상호 연결한 후에 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔(20)의 상부에 상부 슬라브의 설치를 위한 철근(23)을 조립설치한 후에 콘크리트(27)를 타설하면서 상기 T형 강판 연결부(30)에도 동시에 콘크리트(27)를 타설양생하여 교량의 설치를 완료하게 된다.

이상의 설명에서와 같이, PC 강선 및 T형 강판을 이용한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔 및 이를 이용하여 교량을 시공하는 것은 기존의 강판을 T형으로 제작한 T형 강판에 PC강선과 철근을 배치하여 콘크리트를 타설양생하여 프리스트레스를 도입한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 상호 연결하여 교량을 시공하는 것으로서 기존의 PC빔에 강판을 T형으로 제작한 T형 강판을 이용하여 교량빔을 형성하여 빔과빔을 상호 연결하여 교량의 장지간화를 이루며 또한 교량의 부모멘트의 영향을 받는 부분의 T형 강판을 상호 연결하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔의 형고를 줄이는 공법으로서 종래의 PC빔의 경우 제작시 한정된 길이에 의하여 지간이 짧은 교량에 설치하여 왔으며 도로와 교량의 하부의 층고를 확보하는데 많은 문제점이 상존하였으며 이러한 층고와 지간을 장지간화가 필요한 경우에는 강박스를 이용하여 교량을 설치하게 되는데 이때에는 많은 양의 강재가 소요되며 이의 제작에도 많은 시간과 비용이 소요되며 설치시에도 많은 중장비와 인력이 동원되는 문제점과 강박스가 철재인 관계로 지속적인 시설물의 관리가 이루어져야 하는 문제점을 해결하는 유효한 교량 설치공법인 것이다.

도 1은 본 발명의 T형 강판을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 T형 강판에 PC강선을 이용하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 보여주는 단면도.

도 3은 본 발명의 T형 강판에 PC강선을 이용하여 제작한 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 T형 강판 연결부를 이용하여 연결한 것을 보여주는 도면.

도 4는 도 3의 T형 강판 연결부를 보여 주는 상세도면.

도 5는 본 발명의 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 교각에 설치한 것을 보여주는 도면.

도 6은 본 발명의 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 교각에 설치하여 T형 강판 연결부를 이용하여 연결한 것을 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1.... 교각

10... T형 강판 11... 상부 플랜지

12... 하부하중 지지보강판 13... 복부

14... 볼트구멍 15... 하부하중 지지보강판 부착부

16... 복부 연결강판 17... 상부 연결강판

20... 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔

21... PC강선 정착구 22... 교좌장치 지지대

23... 철근 24... PC 강선

25... 고장력 볼트 26... 커플러

27... 콘크리트 30... T형 강판 연결부

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. a) 기존의 강판을 T형으로 제작하고 T형 강판 일측 단부의 상부플랜지와 복부의 일정부분에 볼트구멍을 형성하고 부모멘트 하중의 영향을 받는 일측단부의 복부의 하부에 하부하중 지지보강판을 일정구간 부착한 하부하중 지지보강판 부착부를 형성하는 단계;

   b) 상기 T형 강판의 일부가 노출된 T형 강판 연결부의 복부 좌우측에 PC강선을 정착할 PC강선 정착구를 형성하여 PC강선을 설치하며 철근을 배치하면서 일정길이의 철근을 T형 강판 연결부에 연장설치하고 하부하중 지지 보강판 하부에 교좌장치 지지대를 설치하고 콘크리트를 타설양생한 후에 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 제작하는 단계;

   c) 상기 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔을 교각위에 설치하여 T형 강판 연결부의 상부 플랜지와 복부에 각각 상부 연결 강판과 복부 연결 강판을 양측에 설치하고 고장력 볼트를 이용하여 체결연결하고 일정길이 돌출 연장된 철근을 커플러를 이용하여 상호 연결하는 단계; 및

   d) 연결된 상기 프리스트레스트 철근 콘크리트 빔의 상부에 상부 슬라브의 설치를 위한 철근을 조립설치한 후에 콘크리트를 타설하면서 상기 T형 강판 연결부에도 동시에 콘크리트를 타설양생하여 교량의 설치를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC 강선 및 T형 강판을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 빔을 이용한 교량시공방법.