KR100499977B1 - 피씨 강연선 조립체와 에이치빔을 이용한 철근 콘크리트단위 교각블록 및 이를 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각시공방법 - Google Patents

피씨 강연선 조립체와 에이치빔을 이용한 철근 콘크리트단위 교각블록 및 이를 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 PC 강연선 조립체와 H빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록 및 이를 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각 시공방법은, 상면이 오목부를 이루고 하면이 볼록부를 형성한 단면내에 H빔이 삽입될 다수개의 H빔 설치구를 설치하고 중앙과 단면의 외측 주면에 PC 강연선 조립체가 삽입될 다수개의 PC 강연선 설치구를 설치하되 외측 주면의 PC 강연선 설치구를 따라 철근을 조립설치하고 콘크리트를 타설양생하여 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록과
교각 기초 콘크리트내에 지지대를 매입설치하고 그 위에 다수개의 스터드 볼트가 H빔 전면에 걸쳐 설치된 H빔을 용접설치하며 PC강연선 정착구를 설치하여 PC 강연선 조립체의 PC강연선을 정착한 후에 H빔 설치구와 PC 강연선 설치구가 설치된 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록에 H빔과 PC 강연선 조립체를 삽입하여 교각 기초콘크리트 상부에 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록의 볼록부가 위치하도록 설치하고 H빔 설치구에 그라우팅을 실시하며 연결부에는 실링후에 에폭시를 주입하는 과정을 반복적으로 적층설치하여 형성된 교각 기둥과
코핑블록 하부와 상기 교각 기둥상부의 철근 콘크리트 단위 교각블록의 오목부가 만나는 부분에 PC 강연선 설치구와 H빔 설치구가 형성된 연결삽입블록을 삽입설치하여 코핑블록 하부와 오목부가 밀착연결되도록하고 코핑블록을 철근 콘크리트 단위 교각블록 상부에 안착시킨 후에 PC 강연선을 긴장하면서 코핑블록 상부의 홈부에 설치된 PC 강연선 정착구에 PC 강연선을 정착하고 코핑블록 상부 홈부에 그라우팅 충전을 하여 설치하는 조립식 철근 콘크리트 교각시공에 관한 것이다.

Description

피씨 강연선 조립체와 에이치빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록 및 이를 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각 시공방법{Reinforced concrete unit pier block using prestressed concrete steel wire assembly and H-beam, and constructing method of fabricated reinforced concrete pier using the unit pier block}
본 발명은 PC 강연선 조립체와 H빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록 및 이를 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각 시공방법에 관한 것으로서 상면이 오목부를 이루고 하면이 볼록부를 형성한 단면내에 H빔이 삽입될 다수개의 H빔 설치구를 설치하고 중앙과 단면의 외측 주면에 PC 강연선 조립체가 삽입될 다수개의 PC 강연선 설치구를 설치하되 외측 주면의 PC 강연선 설치구를 따라 철근을 조립설치하고 콘크리트를 타설양생하여 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록과
교각 기초 콘크리트내에 지지대를 매입설치하고 그 위에 다수개의 스터드 볼트가 H빔 전면에 걸쳐 설치된 H빔을 용접설치하며 PC강연선 정착구를 설치하여 PC 강연선 조립체의 PC강연선을 정착한 후에 H빔 설치구와 PC 강연선 설치구가 설치된 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록에 H빔과 PC 강연선 조립체를 삽입하여 교각 기초콘크리트 상부에 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록의 볼록부가 위치하도록 설치하고 H빔 설치구에는 그라우팅을 실시하고 연결부에는 실링후에 에폭시를 주입하는 과정을 반복적으로 적층설치하여 형성된 교각 기둥과
코핑블록 하부와 상기 교각 기둥 상부의 철근 콘크리트 단위 교각블록의 오목부가 만나는 부분에 PC 강연선 설치구와 H빔 설치구가 형성된 연결삽입블록을 삽입설치하여 코핑블록 하부와 오목부가 밀착연결되도록하고 코핑블록을 철근 콘크리트 단위 교각블록 상부에 안착시킨 후에 PC 강연선을 긴장하면서 코핑블록 상부의 홈부에 설치된 PC 강연선 정착구에 PC 강연선 조립체의 PC 강연선을 정착하고 코핑블록 상부의 홈부에 그라우팅 충전을 하여 설치하는 조립식 철근 콘크리트 교각시공에 관한 것이다.
본 발명은 공장에서 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록을 적층설치하여 교각 기둥을 설치하고 교각 기둥위에 코핑블록을 설치하여 교각기둥에 설치된 H빔과 PC 강연선을 코핑블록과 상호 연결한 후에 PC 강연선을 긴장하여 교각전체에 프리스트레스가 도입된 교각을 설치하는 것으로서 공장에서 제작된 제품을 이용하여 조립식으로 교각을 설치하므로서 공사기간의 단축과 제작비의 절감 및 시공된 교량의 품질을 확보하는데 그 목적이 있는 시공방법을 제공하는데 있다.
일반적으로 교량의 가설에는 기초 콘크리트위에 교각기둥을 형성하는 철근을 조립한 후에 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설양생하는 과정을 반복적으로 하여 교각을 설치하므로서 설치기간이 길어지는 점과 공사비가 많이 소요되는 것과 특히 동절기 및 무더운 여름철에 콘크리트 공사를 실시하게 될 때 혹한기 및 혹서기에 맞는 콘크리트타설방법을 강구하여 공사를 시공하여야 하는 번거로운 점이 문제점으로 대두되어 왔다.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, PC 강연선 조립체와 H빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록 및 이를 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각 시공방법은, 단면내에 다수개의 H빔 설치구와 다수개의 PC 강연선 설치구를 설치하여 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록을 교각 기초 콘크리트상에 반복적으로 적층설치하여 형성된 교각 기둥의 상부에 코핑블록 하부를 설치한 후에 PC 강연선을 서로 연결하고 PC 강연선을 긴장하면서 코핑블록 상부의 홈부에 설치된 PC 강연선 정착구에 PC 강연선을 정착하고 코핑블록 상부 홈부에 그라우팅 충전을 하여 설치하는 조립식 철근 콘크리트 교각시공에 관한 것으로서 이는 공사기간의 단축과 공사비의 절감에 기여를 하며 특히 구조물의 품질관리를 완벽하게 실현시킬 수 있는 시공방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상면이 오목부(42)를 이루고 하면이 볼록부(41)를 형성한 단면내에 H빔(20)이 삽입될 다수개의 H빔 설치구(43)를 설치하고 중앙과 단면의 외측 주면에 PC 강연선 조립체(30)가 삽입될 다수개의 PC 강연선 설치구(44)를 설치하되 외측 주면의 PC 강연선 설치구(44)를 따라 철근(45)을 조립설치하고 콘크리트(46)를 타설양생하여 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)과
교각 기초 콘크리트(10)내에 지지대(25)를 매입설치하고 그 위에 다수개의 스터드 볼트(21)가 H빔(20) 전면에 걸쳐 설치된 H빔(20)을 용접설치하며 PC강연선 정착구(26)를 설치하여 PC 강연선 조립체(30)의 PC 강연선(31)을 정착한 후에 H빔 설치구(43)와 PC 강연선 설치구(44)가 설치된 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)에 H빔(20)과 PC 강연선 조립체(30)를 삽입하여 교각 기초콘크리트(10) 상부에 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)의 볼록부(41)가 위치하도록 설치하고 H빔 설치구(43)에는 그라우팅을 실시하고 연결부(47)에는 실링후 에폭시를 주입하는 과정을 반복적으로 적층설치하여 형성된 교각 기둥(70)과
코핑블록 하부(53)와 상기 교각 기둥(70) 상부의 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)의 오목부(42)가 만나는 부분에 PC 강연선 설치구(44)와 H빔 설치구(43)가 형성된 연결삽입블록(60)을 삽입설치하여 코핑블록 하부(53)와 오목부(42)가 밀착연결되도록하고 코핑블록(50)을 철근 콘크리트 단위 교각블록(40) 상부에 안착시킨 후에 PC 강연선(31)을 긴장하면서 코핑블록 상부(51)의 홈부(52)에 설치된 PC 강연선 정착구(26)에 PC 강연선(31)을 정착하고 코핑블록 상부(51) 홈부(52)에 그라우팅 충전을 하여 설치하는 조립식 철근 콘크리트 교각(100)을 시공하는 것에 특징이 있다.
이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2는 본 발명의 교각 기초 콘크리트에 PC 강연선 조립체와 H빔의 설치와 H빔을 지지하기 위하여 지지대를 교각 기초 콘크리트에 매입설치한 것을 보여주는 도면으로서 교각의 기초가 될 교각 기초 콘크리트(10)내에 PC강연선 조립체(30)의 PC 강연선(31)을 정착할 PC 강연선 정착구(26)를 매입설치하여 PC 강연선(31)을 설치하고 H빔(20)을 지지할 지지대(25)를 십자형으로 설치하여 서로 만나는 부분에 H빔(20)의 플랜지와 십자형의 지지대(25)를 서로 용접연결하여 설치하는 것이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 교각 기초 콘크리트 위에 철근 콘크리트 단위 교각 블록을 설치한 것을 보여주는 도면으로서 상면이 오목부(42)를 이루고 하면이 볼록부(41)를 형성한 단면내에 H빔(20)이 삽입될 다수개의 H빔 설치구(43)를 설치하고 중앙과 단면의 외측 주면에 PC 강연선 조립체(30)가 삽입될 다수개의 PC 강연선 설치구(44)를 설치하되 외측 주면의 PC 강연선 설치구(44)를 따라 철근(45)을 조립설치하고 콘크리트(46)를 타설양생하여 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)에 상기 도 1에서 설치한 H빔(20)과 PC 강연선 조립체(30)를 H빔 설치구(43)와 PC 강연선 설치구(44)에 삽입하되 교각 기초 콘크리트(10) 상부에 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)의 볼록부(41)가 위치하고 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)의 오목부(42)가 위로 오도록 설치하고 H빔 설치구(43)에는 그라우팅을 실시하며 연결부(47)에는 실링후에 에폭시를 주입하는 것이다. 이때 H빔(20)의 길이를 연장할 경우에는 볼트이음 또는 용접을 하여 H빔(20)의 길이를 연장하여 시공한다.
도 5는 본 발명의 철근 콘크리트 단위 교각블록의 단면도를 나타내는 것으로서 단면의 4면에는 H빔(20)을 삽입 설치할 H빔 설치구(43)를 설치하고 단면의 중앙부와 외측 주면에는 PC 강연선 조립체(30)를 삽입설치할 PC 강연선 설치구(44)를 설치하며 외측 주면에 설치된 PC 강연선 설치구(44)에는 철근(45)을 조립설치하고 콘크리트(46)를 타설양생하되 단면의 일측에는 볼록부(41)를 타측에는 오목부(42)를 설치하여 공장에서 제작한 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)이다.
상기 볼록부(41)와 오목부(42)는 교각기둥(70)을 조립하여 적층할 때 견고하게 조립이 될 수 있도록 하기 위함이다.
도 6은 본 발명의 PC 강연선 조립체 상세도로서 다수개의 PC 강연선(31)을 감싸는 피복재(32)로서 폴리에스테를 사용하고 개개의 PC 강연선(31)의 외측에는 에폭시코팅을 하며 피복재(32)내에 PC 강연선(31)이 설치된 이외의 부분에는 구리스를 충전하여 항후에 PC 강연선(31)을 긴장할 때 피복재와 마찰을 피하기 위함이며 PC 강연선(31)의 부식을 방지하기 위함이다.
도 7은 본 발명의 H빔(20)에 스터드 볼트(21)를 설치한 것을 보여주는 도면으로서 H빔(20)의 전체부분에 스터드 볼트(21)를 일정간격으로 일정개수이상 설치하여 향후에 H빔 설치구(43)에 그라우팅을 실시하여 양생이 끝나면 그라우팅재인 모르타르와 H빔(20)의 부착력을 향상시키기 위함이다.
도 8은 본 발명의 교각 기초 콘크리트 위에 철근 콘크리트 단위 교각블록을 적층설치하여 교각기둥을 형성한 것을 보여주는 도면으로서 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)의 볼록부(41)가 하부로 오게하고 오목부(42)가 상부로 오게하여 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)을 적층할 때 정밀한 연결이 되도록하기 위함이며 연결부(47)에는 실링후에 에폭시를 충전하게 된다.
도 9는 본 발명의 교각상부인 코핑블록에 PC 강연선 조립체와 H빔을 설치한 것을 보여 주는 도면으로서 코핑블록 하부(53)와 상기 교각 기둥 (70)상부의 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)의 오목부(42)가 만나는 부분에 PC 강연선 설치구(44)와 H빔 설치구(43)가 형성된 연결삽입블록(60)을 삽입설치하여 코핑블록 하부(53)와 오목부(42)가 밀착연결되도록하고 H빔 설치구(43)에는 그라우팅을 실시한 후에 코핑블록(50)을 철근 콘크리트 단위 교각블록(40) 상부에 안착시킨 후에 PC 강연선(31)을 긴장하면서 코핑블록 상부(51)의 홈부(52)에 설치된 PC 강연선 정착구(26)에 PC 강연선(31)을 정착하고 코핑블록 상부(51) 홈부(52)에 그라우팅 충전을 하게 된다.
도 10은 본 발명의 코핑블록(50)에 설치된 PC 강연선 조립체(30)와 H빔(20)에 그라우팅을 실시한 것을 보여주는 도면이며, 도 11은 본 발명의 철근 콘크리트 단위 교각블록(40)을 적층 완료하고 그 위에 코핑블록(50)을 설치한 후에 PC 강연선(31)을 긴장 정착한 후에 홈부(52)에 그라우팅을 완료하여 조립식 철근 콘크리트 교각(100)을 완성한 것을 보여주는 도면이다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 철근 콘크리트 단위 교각블록을 기초 콘크리트 위에 적층설치하면서 H빔과 PC 강연선을 교각상부인 코핑블록과 연결하면서 PC 강연선에 긴장력을 주어 철근 콘크리트 단위 교각블록에 프리스트레스를 도입한 조립식 철근 콘크리트 교각을 설치하는 것으로서 기존의 교각을 설치할 때에 철근을 조립하여 설치한 후에 거푸집을 대고 콘크리트를 타설양생하는 과정을 반복적으로 하여 공사비 및 공사기간이 과다하게 소요되는 문제점과 시설물의 품질을 보장할 수 없는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해소하면서 공사기간중에 외부의 온도에 관계없이 시공할 수 있어 공사기간 및 공사비의 절감과 풀질관리를 소정의 목적한 바대로 확보할 수 있는 유용한 공사방법인 것이다.
도 1은 본 발명의 교각 기초 콘크리트에 PC 강연선 조립체와 H빔을 설치한 것을 보여 주는 도면
도 2는 도 1의 H빔을 지지하기 위하여 지지대를 교각 기초 콘크리트에 매입설치한 것을 보여주는 도면
도 3은 본 발명의 교각 기초 콘크리트 위에 철근 콘크리트 단위 교각 블록을 설치한 것을 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 철근 콘크리트 단위 교각블록의 측면도
도 5는 본 발명의 철근 콘크리트 단위 교각블록의 단면도
도 6은 본 발명의 PC 강연선 조립체 상세도
도 7은 본 발명의 H빔에 스터드 볼트를 설치한 것을 보여주는 도면
도 8은 본 발명의 교각 기초 콘크리트 위에 철근 콘크리트 단위 교각블록을 적층설치하여 교각기둥을 형성한 것을 보여주는 도면
도 9는 본 발명의 교각상부인 코핑블록에 PC 강연선 조립체와 H빔을 설치한 것을 보여 주는 도면
도 10은 본 발명의 코핑블록에 설치된 PC 강연선 조립체와 H빔에 그라우팅을 실시한 것을 보여주는 도면
도 11은 본 발명의 철근 콘크리트 단위 교각블록을 적층 완료하여 조립식 철근 콘크리트 교각을 완성한 것을 보여주는 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10... 교각 기초 콘크리트
20... H 빔 21...스터드 볼트
22... H빔 연결구 25... 지지대
26... PC 강연선 정착구
30... PC 강연선 조립체 31... PC 강연선
32... 피복재 34... 구리스
40... 철근 콘크리트 단위 교각블록
41... 볼록부 42... 오목부
43... H빔 설치구 44... PC 강연선 설치구
45... 철근 46... 콘크리트
47... 연결부
50... 코핑블록 51... 코핑블록 상부
52... 홈부 53... 코핑블록 하부
60... 연결삽입블록 70... 교각기둥
100... 조립식 철근 콘크리트 교각

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. a) 교각을 세울 위치에 교각기초콘크리트를 형성하면서 교각기초 콘크리트내에 지지대를 매입설치하고, 지지대 위에 다수개의 스터드볼트가 H빔 전면에 걸쳐 설치된 H빔을 용접설치하며 교각기초콘크리트내에 매입설치된 PC 강연선 정착구에 PC 강연선 조립체를 설치하여 PC 강연선을 PC 강연선 정착구에 정착설치하는 단계;
    b) 상기 PC 강연선 조립체와 H빔을 H 빔설치구와 PC 강연선 설치구가 설치된 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록의 PC 강연선 설치구 및 H빔 설치구에 삽입하여 철근 콘크리트 단위 교각블록을 설치하되 상기 철근 콘크리트 단위 교각블록의 볼록부가 교각기초 콘크리트 상부에 위치하도록 설치하는 단계;
    c) 상기 교각기초 콘크리트 상부에 설치된 철근 콘클이트 단위 교각블록의 H빔 설치구에 그라우팅을 실시하고 교각기초 콘크리트와의 연결부에는 실링후 에폭시를 주입하는 단계;
    d) 상기 c)단계가 완료된 후에 철근 콘크리트 단위 블록의 볼록부와 오목부가 상호 연결될 수 있게 적층하는 과정을 반복적으로 하면서 H빔 설치구에는 그라우팅을 하고, 연결부에는 실링후 에폭시를 충전하는 과정을 반복적으로 하면서 소정의 높이까지 적층설치하여 교각기둥을 설치하는 단계로 이루어진 단위 교각블록을 이용하여 조립식으로 철근 콘크리트 교각을 시공하는 방법에 있어서,
    e) 상기 교각 기둥의 상부에 코핑블록을 설치하여 코핑블록 하부와 철근 콘크리트 단위 교각블록의 오목부가 만나는 부분에 PC 강연선설치구와 H빔 설치구가 형성된 연결삽입블록을 삽입설치하여 PC 강연선조립체와 H빔을 삽입하고 연결부에는 실링한 후에 에폭시를 주입하는 단계; 및
    f) 코핑블록의 상부의 PC 강연선 조립체의 PC 강연선을 긴장하면서 코핑블록 상부의 홈부에 설치된 PC 강연선 정착구에 PC 강연선을 정착하고 코핑블록의 상부 홈부에 그라우팅 충전을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC 강연선조립체와 H빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록을 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각 시공방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 a) 단계의 지지대는 교각 기초 콘크리트내에 H빔을 지지할 지지대로서 십자형으로 설치하여 서로 만나는 부분에 H빔의 플랜지와 십자형의 지지대를 서로 용접연결하는 것을 특징으로 하는 PC 강연선 조립체와 H빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록을 이용한 조립식 철근 콘크리트 교각 시공방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 PC 강연선 조립체는 다수개의 PC 강연선을 감싸는 피복재로서 폴리에스테를 사용하고, 개개의 PC 강연선의 외측에는 에폭시코팅을 하면 피복재내에 PC 강연선이 설치된 이외의 부분에는 구리스를 충전하는 것을 특징으로 하는 PC 강연선조립체와 H빔을 이용한 철근 콘크리트 단위 교각블록.
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