KR100540374B1 - 직선 및 곡선교용 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔제작방법을 이용한 교량시공방법 - Google Patents

직선 및 곡선교용 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔제작방법을 이용한 교량시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공장에서 분절제작 한 뒤, 분절된 각 PSC 빔 세그먼트를 서로 연결하여 PSC 빔을 설치하여 교량을 시공하는 방법에 관한 것으로서, PSC 빔을 공장에서 분절 제작하여 현장에 운반 후, PSC 빔 상부 및 하부에 기계적 연결수단 또는/ 및 이중 평면나선구조의 연결용 긴장재로 긴장 후 정착하여, 각각의 세그먼트를 결합하고, 공용하중 작용 시 즉, 교량완공 후 모든 고정하중 및 외력에 의한 PSC 빔의 최대 정, 부 모멘트를 부담하도록 PSC 빔 내부에 주긴장재를 설치하여 일종의 포스트 텐션 방식으로 PSC 빔을 설치하여 교량을 시공하는 방법에 관한 것이다. 종래의 PSC 빔은 단순보 전지간 일체제작만의 특성을 갖고 있었던 반면에 본 발명은 이를 극복할 수 있을 뿐만 아니라, 곡선교 또는 사교, 연속교에 이용이 자유롭고, 공장에서 소정의 길이로 분절하여 제작함으로서 그 제작, 운반 및 설치에 있어 효율적이며, 경제적인 시공이 가능하고, PSC 빔에 사용되는 콘크리트 품질관리가 어려운 점을 해결할 수 있는 PSC 빔의 제작방법 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다.
프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔, 세그먼트, 긴장재

Description

직선 및 곡선교용 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔 제작방법을 이용한 교량시공방법{Bridge construction method using precast prestressed concrete beam manufacturing method for straight and curved bridge}
도1a, 도1b, 도1c, 도1d, 도1e 및 도1f는 본 발명의 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 종단면도와 평면도, PSC 빔 세그먼트 접합면 상세도, PSC 빔 단부상세도와 및 부분단면상세도, A-A절단면도, B-B 절단면도 및 다른 PSC 빔 세그먼트 접합면 상세도이다.
도2는 직선 및 곡선 형상으로 제작된 본 발명의 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 종단면도와 평면도이다.
도3은 곡선 형상으로 제작된 본 발명의 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 종단면도와 평면도이다.
도4는 연속교에 적용된 본 발명의 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 종단면도와 평면도이다.
도5는 연속교에 적용된 다른 본 발명의 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 종단면도와 평면도이다.
도6a 및 도6b는 연속교에 있어 T자 형상의 코핑부가 형성된 교각의 양쪽에 형성된 본 발명의 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 종단면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:연결용긴장재 20:주긴장재
30:정착장치1(연결용긴장재) 40:정착장치2(주긴장재)
100:PSC 빔
110,120,130,140,150,160:PSC 빔 세그먼트
200:전단홈 300:전단키
400:기계적연결수단
500:T자형상의 교각
본 발명은 직선 및 곡선교용 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔(PSC 빔) 제작방법을 이용한 교량시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 PSC 빔을 공장에서 분절 제작하여 현장에 운반 후, PSC 빔 상부 및 하부에 기계적 연결수단 또는/ 및 이중 평면나선구조의 연결용 긴장재로 긴장 후 정착하여, 각각의 세그먼트를 결합하고, 공용하중 작용 시 즉, 교량완공 후 모든 고정하중 및 외력에 의한 PSC 빔의 최대 정, 부 모멘트를 부담하도록 PSC 빔 내부에 주긴장재를 설치하여 일종의 포스트 텐션 방식으로 PSC 빔을 설치하여 교량을 시공하는 방법에 관한 것이다.
종래의 PSC 빔은 교량용 거더로서 이용되는 구조부재로서, 외력에 의하여 발생되는 응력을 소정의 한도까지 상쇄할 수 있도록 미리 그 응력의 분포와 크기를 고려하여 프리스트레스를 빔에 내력의 형태로 도입시킨 콘크리트 빔이다.
이러한 PSC 빔은 빔의 형상(빔의 전체길이에 비하여 매우 작은 폭, 높이를 가지는 형상적 특징)에 따라 직선형태의 빔으로만 제작하였으며, 전체 지간을 일체로 현장에서만 제작함으로서 운반, 설치 및 시공이 효율적이지 못할 뿐만 아니라 PSC 빔에서 가장 중요한 콘크리트 품질관리가 조잡해질 우려가 크고, 특히 장지간의 PSC 빔 제작 시(철도교 약 25M이상, 도로교량 약 30M이상), 과도한 프리스트레스 도입으로 인해 빔의 상부에 일시적인 인장균열이 발생하여 빔의 손상을 초래하는 문제점이 있었으며, 사교 또는 곡선교량의 시공에 있어서도, PSC 빔을 직선형태로만 제작함으로서, PSC 빔 설계 및 시공에 있어 제약이 많아 PSC 빔의 제작 및 설치에 있어 비효율적인 문제점이 많았다.
또한 상기에서 언급한 장지간의 PSC 빔 제작 시 과도한 긴장력 도입에 의해 빔 상부가 인장균열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 단계적 긴장력 도입공법(IPC거더)과 같이, 빔 자중에 대하여 1차 긴장하고 하부구조에 거치 후 상부슬래브를 타설, 양생완료 후에 최종 긴장하는 경우, 거더와 거더의 긴장력 차이가 발생하여 교량 슬래브 및 거더 자체에 구조적으로 해로운 2차 부정정력이 영구히 상존하게 되어 교량의 내구수명을 단축시키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 PSC 빔 제작에 있어, 기존의 현장제작에 의한 품질관리가 불량한 PSC 빔의 품질관리를 공장제작을 통해 개선하고, 과도한 프리스트레스 도입에 있어 PSC 빔의 상부에 인장균열이 발생하는 것을 방지하고, PSC 빔 세그먼트 상호 간의 연결을 용이하게 하고, 나아가 외력에 저항하는 주긴장재에 의한 상부균열 현상을 방지할 수 있으며, 더불어 시공완료 후 2차 부정정력이 발생하지 않으며, PSC 빔을 일체로 제작하지 않고 분절하여 제작, 운반 및 설치함으로서 공사비를 절감할 수 있으며, 노후화된 교량의 교체 시공 시 별도의 운반로를 필요하지 않아 현장여건에 보다 적합한 교량교체시공이 가능한 PSC 빔 제작방법 및 이를 이용한 교량시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 곡선교 또는 사교 시공의 있어, 교량거더를 직선형태의 PSC 빔으로만 제작하지 않고, 곡선형태의 PSC 빔을 설계, 제작, 시공하되 공장 제작된 PSC 빔을 이용함으로서, 보다 효율적인 곡선교 또는 사교의 시공이 가능할 뿐만 아니라 연속교 지점부에서 구조적 거동 특성이 우수한 1개의 교좌장치 또는 교좌장치를 사용하지 않고도 연속교 시공이 가능한 PSC 빔 제작방법 및 이를 이용한 교량시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 PSC 빔(프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔)을 종래와는 달리 세그먼트로 제작된 PSC 빔(100)을 현장에서 설치하되, 그 연결을 위하여
첫째, PSC 빔의 공장 제작 시, 그 상부 및 하부에 미리 이중 평면구조로 연결용긴장재(10)를 수용하는 긴장재수용수단(쉬스 관)을 미리 설치하고, 상기 긴장재 수용수단에 긴장재를 삽입하여 PSC 빔 양 단부에 설치한 정착장치1(30)에 긴장 후 정착함으로서, 세그먼트 자중 및 일부 외력을 부담하게 하고, 특히 각 PSC 빔의 세그먼트를 연결시켜, 곡선교 또는 사교에 있어 PSC 빔 세그먼트에 발생하는 뒤틀림, 좌굴에 의한 응력을 부담할 수 있기 때문에, PSC 빔의 설계, 제작에 있어 곡선교 또는 사교의 적용의 제한의 극복이 용이하며, 직선구조로 연결용긴장재(10)를 설치하는 경우보다 PSC 빔 세그먼트의 결합면을 크게 확보할 수 있어 PSC 빔 세그먼트의 결합력을 보다 크게 할 수 있기 때문에, PSC 빔 세그먼트가 서로 일체거동 하는데 유리하며,
둘째, PSC 빔 세그먼트를 기계적연결수단을 이용하여 연결시켜, 세그먼트 자중 및 일부외력을 부담하게 하고,
외력에 의한 PSC 빔에 발생되는 최대 휨 정, 부모멘트의 경우에는 PSC 빔의 내부에 길이방향으로 통상 포풀선 형상으로 주긴장재(20)를 설치, 긴장 후 PSC 빔의 단부에 정착장치2(40)에 정착시킴으로서, 외력에 대응할 수 있고,
세그먼트로 제작된 PSC 빔의 추가적인 연결성능을 확보하기 위해 PSC 빔 세그먼트 접합면에 일정한 크기의 구멍(200)을 형성시키고, 그 구멍에 원추형쐐기와 같은 전단키(300)를 삽입하고 나아가 접합면 및 전단키를 포함하는 PSC 빔 세그먼트 접합면에 에폭시 수지와 같은 충진재를 충진 시킴으로서, PSC 빔 세그먼트를 보다 밀착 연결되도록 하고, PSC 빔 세그먼트의 제작, 연결 및 프리스트레스의 도입에 이용되는 긴장재의 경우, 포스트텐션 방법으로 설치하여 PSC 빔을 제작, 시공하도록 함으로서 그 활용성을 높이고, 곡선교 또는 사교에 형상에 맞추어, 교량거더인 PSC 빔의 형상을 자유롭게 변형시켜 제작할 수 있음을 그 기술적 특징으로 한 다. 이하 본 발명의 최선의 실시예를 도1 내지 도5를 기준으로 설명한다.
< PSC 빔(직선형태)의 제작방법>
본 발명의 공장에서 제작된 PSC 빔(100)은 PSC 빔의 상부 및 하부에 이중 평면구조로 형성된 긴장재수용수단에 설치되어 PSC 빔의 양 단부에 긴장된 후 정착되는 연결용긴장재(10), PSC 빔의 상부 및 하부에 설치되는 기계적연결수단 및 PSC 빔의 양 단부 중앙부위에 포물선 형상 등으로 설치된 후 긴장되고, 역시 PSC 빔의 양 단부에 정착된 주긴장재(20)를 포함하며, 세그먼트로 공장에서 제작된다.
도1a는 본 발명의 세그먼트로 제작된 PSC 빔의 종단면도와 평면도를 도시한 것이며, 도1a에는 PSC 빔의 각 부위의 절단면을 표시하기 위해 A-A절단면선(PSC 빔의 단부), B-B절단면선(PSC 빔 중앙부) 및 C-C절단면선(PSC 빔 세그먼트의 접합부)이 표시되어 있다.
본 발명의 PSC 빔의 단면은 통상 I형 단면으로 제작되며, 전체길이에 따라 적절한 수(제작, 운반, 시공에 따른 설계에 따른다.)의 세그먼트로 분리되어 공장에서 제작된다. 이러한 공장 제작된 PSC 빔 세그먼트는 콘크리트 품질관리 확보에 있어 현장제작 하는 것과 비교하여 월등한 품질을 확보할 수 있다는 장점이 있으며, 세그먼트화된 PSC 빔은 운반, 시공하기가 용이하여 현장제작에 필요한 부지조성비용 및 운반비용을 절감할 수 있으며, 일체로 제작된 PSC 빔과 비교하여 보다 적은 가설장비를 이용할 수 있어 공사비 절감이 가능하다는 장점이 있다.
도1a에서는 3분절된 PSC 빔 세그먼트를 제작하여 서로 일체화시킨 경우에 있어 그 종단면도와 평면도가 도시되어 있는데, PSC 빔 세그먼트1(110)과 PSC 빔 세 그먼트2(120) 사이 및 PSC 빔 세그먼트2(120)와 PSC 빔 세그먼트3(130) 사이에 접합면이 형성되어 있다.
본 발명에서는 PSC 빔 세그먼트를 서로 연결하기 위하여 3가지 수단을 채택할 수 있는데,
첫째는 도1a와 같이, PSC 빔 상부 및 하부에 미리 쉬스관 같은 긴장재수용수단이 이중 나선구조로 미리 평면으로 형성된다. 상기 긴장재수용수단은 긴장재(10)이 삽입되기 전에 연결용긴장재가 이중 나선구조로 설치될 수 있도록 하는 유도로 역할을 하게 되며, 미리 PSC 빔 제작 시 에 PSC 빔 상부 및 하부에 이중나선구조로 연결용긴장재가 설치될 수 있도록 설치 위치를 미리 정해놓으면 된다.
연결용긴장재가 긴장재수용수단에 삽입된 후, PSC 빔의 양 단부의 상부 및 하부(도1a에는 PSC 빔 내부에 정착장치가 포함되도록 도시되어 있으나 PSC 빔 외부 단부면에 노출되어 설치될 수도 있다.)에 설치한 정착장치1(30)에 긴장 후 정착되면, 연결용긴장재(10)에 의하여 각 PSC 빔 세그먼트(110,120,130)가 서로 밀착 연결된다. 즉 연결용긴장재에 의하여 PSC 빔 세그먼트는 서로 연결될 뿐만 아니라, 연결용긴장재가 정착됨으로서 도입되는 프리스트레스는 세그먼트 자중 및 일부외력에 대한 휨모멘트를 부담한다.
또한 후술되는 PSC 빔 세그먼트 내부에 설치되는 주긴장재(20)에 의하여 PSC 빔 세그먼트에 모든 하중에 의하여 발생하는 최대 휨 정,부모멘트에 대응하도록 하면, 종래와 같이 전체 길이를 일체화하여 PSC 빔을 제작하는 경우와 같이 소요의 과도한 프리스트레스를 한꺼번에 PSC 빔에 도입함으로서 PSC 빔 상부에 인장균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다는 장점과 세그먼트와 세그먼트는 PC박스 교량가설 공법(FCM 등등)과 같은 동일한 원리로 주긴장재에 의해 일체거동하게 된다는 장점이 있다.
도1a와 같이, 이중 평면나선구조로 설치되는 연결용긴장재에서, 서로 엇갈리는 부위는 PSC 빔 세그먼트의 접합면에 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하며, PSC 빔 세그먼트 각각에 발생되는 최대 휨 정, 부모멘트의 발생부위를 피하는 것이 바람직하다. 이러한 구조로 연결용긴장재를 설치하면 곡선교 또는 사교에 있어 PSC 빔 세그먼트에 발생하는 뒤틀림, 좌굴에 의한 응력을 부담할 수 있어 PSC 빔의 설계, 제작에 있어 곡선교 또는 사교의 적용의 제한을 극복할 수 있다는 장점이 있으며, 직선구조로 연결용긴장재를 설치하는 경우보다 PSC 빔 세그먼트의 결합면을 크게 확보할 수 있어 PSC 빔 세그먼트의 결합력을 보다 크게 할 수 있어 PSC 빔 세그먼트가 서로 일체 거동하는데 유리한 장점도 있으며, PSC 빔 세그먼트 위에 형성되는 바닥판 콘크리트의 유지보수(바닥판 콘크리트 사용 중 노후화 시 교체타설시 등)에도 유리하다는 장점이 있다.
연결용긴장재(10) 또는 주긴장재(20)로서 강연선, 강봉, 탄소섬유재질로 제작된 것 등을 이용할 수 있으며, 정착장치1(30) 및 정착장치2(40)는 통상의 교량용 정착장치를 이용한다.
둘째는, PSC 빔 세그먼트 상부 및 하부에 설치된 연결용긴장재에 의해 세그먼트를 서로 연결시키는 것과 별도로, PSC 빔 세그먼트 접합면에 물리적인 접합방법을 추가시키는 것인데, PSC 빔 세그먼트의 어느 한쪽 접합 면에 도1b와 같이 소 정의 크기 및 형상을 가지는 전단홈(200)을 형성시키고, 상기 전단홈에 강재 등으로 제작된 상하원추형 쐐기와 같은 전단키(300)를 삽입한 상태에서 역시 전단홈이 형성된 다른 PSC 빔 세그먼트를 상기 전단키에 삽입시키고, PSC 빔 세그먼트와 세그먼트 연결접합면에 에폭시 수지, 팽창성 모르타르 등과 같은 연결접합용 충진제를 충진시킴으로서, 추가적인 PSC 빔 세그먼트의 연결접합을 더욱 향상시킬 수 있다.
셋째는, 도1f와 같이 PSC 빔 세그먼트 접합면 상부 및 하부에 설치된 일종의 커플러(410) 및 상기 커플러에 각 PSC 빔 세그먼트 내부의 철근을 서로 기계적으로 연결시키기 위한 이음용 너트(410)를 포함하는 기계적연결수단(400)을 이용하여 PSC 빔 세그먼트와 세그먼트를 서로 연결시킬 수 있다.
PSC 빔의 양 단부에는 모든 하중에 의한 PSC 빔의 최대 휨 정, 부모멘트에 대응하기 위한 주긴장재(20)용 정착장치(40, 도1a에는 양 단부에 각 3개가 도시되어 있음) 및 상기 긴장장치 사이에 포물선 형태로 설치된 주긴장재(20)가 설치된 상태의 단부상세도 및 상기 단부상세도의 a-a 절단면도가 함께 도1c에 도시되어 있으며, PSC 빔의 A-A절단면도인 도1d와 같이 연결용긴장재는 PSC 빔의 상부 와 하부 내부에 평면 이중구조로 설치됨을 알 수 있으며, 주긴장재는 PSC 빔의 중앙부위에 역시 포물선 구조로 정착될 수 있음을 확인 할 수 있으며, PSC 빔의 B-B절단면도인 도1e와 같이 연결용긴장재 및 주긴장재는 각각 PSC 빔 전체에 걸쳐 소정의 위치(연결용긴장재는 PSC 빔의 상부 및 하부, 주긴장재는 PSC 빔 중앙에서 연결용긴장재의 하부)에 설치됨을 확인 할 수 있다.
PSC 빔 세그먼트 전체길이를 통하여 설치되는 주긴장재는 도1a 및 도1c와 같이 PSC 빔 세그먼트 공장제작 시 미리 PSC 빔 양 단부면의 외부에 설치되는 정착장치2 사이에 포물선 형상으로 설치되어, PSC 빔 세그먼트 전체에 발생하는 모든하중에 의한 PSC 빔의 최대 휨 정,부모멘트에 대응하는 프리스트레스를 PSC 빔에 도입되도록 한다.
< PSC 빔(직선 및 곡선혼합형태)의 제작방법>
도2는 종래의 PSC 빔이 직교로서만 제작된 것과는 달리 교량거더로서 PSC 빔의 한쪽 단부가 휘어진 상태로 제작된 경우로서 2개의 직선 형태의 PSC 빔 세그먼트 와 휘어진 PSC 빔 세그먼트가 서로 연결된 상태의 PSC 빔의 종단면도 및 평면도를 도시한 것으로서, 역시 공장에서 세그먼트로 제작된다.
본 발명의 직교 형상으로 제작된 PSC 빔 세그먼트와 같이 PSC 빔 상부 및 하부에는 이중 평면나선구조로 연결용긴장재(10)가 설치되어 있으며, PSC 빔 중앙부에는 포물선 형태로 주긴장재(20)가 설치되어 있다. 상기 연결용긴장재 및 주긴장재의 기능 또는 역할은 상술된 직교 형태의 세그먼트로 제작된 PSC 빔과 동일하다.
도2는 공장에 미리 일정한 방향으로 휘어진 PSC 빔을 제작하기 위하여 각 세그먼트의 형태 또는 형상을 임의로 변경하여 제작함으로서 곡선교 또는 사교의 교량용 거더로서 본 발명의 PSC 빔 세그먼트를 이용하는 경우, 종래의 곡선교 또는 사교를 제작하기 위하여 직교형태의 PSC 빔을 이용할 수밖에 없어 교량설계에 있어 설계적, 시공적 제한을 극복할 수 있음을 도시한 것으로서, PSC 빔 세그먼트1(110) 및 PSC 빔 세그먼트2(120)는 직선형태로서 서로 연결되고, PSC 빔 세그먼트2는 휘 어져 형성된 PSC 빔 세그먼트 3(130)과 연결되어 있다.
< 세그먼트로 제작된 PSC 빔(곡선형태)의 제작방법>
도3은 본 발명의 곡선형태의 PSC 빔이 3개의 PSC 빔 세그먼트로 연결된 상태의 종단면도 및 평면도를 도시한 것이다.
PSC 빔 전체 형상이 소정의 곡률반경을 가지도록 휘어진 상태로 제작될 수 있기 때문에, 단순히 직선 형상으로 PSC 빔을 제작하는 경우와는 달리 교량상부구조의 형상과 일치하도록 교량용 거더를 설치할 수 있어, 교량 설계 및 시공을 매우 효율적으로 할 수 있다는 장점이 있다.
PSC 빔 세그먼트1(140), PSC 빔 세그먼트2(150) 및 PSC 빔 세그먼트3(160)은 곡선형태로서 서로 연결되어 있다. 곡선반경이 매우 작아 전체좌굴이 발생할 우려가 있을 경우는 연결용긴장재를 이용하여 1차 긴장하여 하부구조위에 모든 거더를 설치하고, 가로보로 각각의 거더를 연결한 후에 주긴장재를 최종긴장하여 상부구조물(상부슬래브)을 타설하여 시공하는 것이 바람직하다.
< 세그먼트로 제작된 PSC 빔(연속교형태)의 제작방법>
도4는 본 발명의 직선형태의 PSC 빔이 5개의 PSC 빔 세그먼트(110)로 연결된 상태의 종단면도 및 평면도를 도시한 것으로서, 특히 중간부위의 PSC 빔 세그먼트가 교각과 같은 교량하부구조물에 의하여 지지되는 경우를 도시한 것으로서 다수경간의 연속교에 본 발명이 이용되는 경우를 도시한 것이다.
즉 지점부 PSC 빔 세그먼트(110, 중앙 세그먼트)의 경우, 지점부에서 주긴장재(20)가 PSC 빔 세그먼트의 상부에 서로 교차되면서 정착장치2(40)에 의하여 긴장 후 정착되며, 연결용긴장재(10)의 경우 지점부 좌, 우측으로 일정거리 떨어진 위치에서 역시 정착장치1(30)에 긴장 후 정착된 경우를 도시한 것이다. 상기 주긴장재를 지점부 상부에서 서로 교차하도록 설치한 이유는 지점부에는 휨 부모멘트가 발생하기 때문에 이에 대응하기 위한 것이다.
도5는 다수의 PSC 빔 세그먼트를 서로 연결하여 연속교 형태로 교량을 시공하되, 도4와는 달리 지점부에서 주긴장재(20)를 PSC 빔 상부에서 서로 교차하도록 하지 않고 지점부에서 위로 솟은 형태로 전 지간에 걸쳐 연속적으로 설치하는 경우를 도시한 것이며, 연결용긴장재(10)도 역시 전 지간에 걸쳐 연속적으로 설치된 경우를 도시한 것이다.
지점부에는 통상 교좌장치가 교각 상부 면에 설치되고, 상기 교좌장치 위에 중앙부 PSC 빔 세그먼트가 설치되는 것이 통상적인데, 교좌장치를 설치하지 않기 위하여 코핑형상이 T자 형상인 교각(500)을 제작하고, 양쪽으로 PSC 빔 세그먼트를 결합시키는 방법이 이용될 수 있으며, 연결용긴장재 및 주긴장재는 코핑형상이 T자 형상인 교각(500)을 관통하거나, 관통되지 않고 코핑부에 정착장치1 및 정착장치2를 이용하여 정착시킬 수도 있다.
도6a 및 도6b는 다수경간의 연속교에 본 발명이 이용되는 경우로서, 특히 중간부위의 교각(지점부 교각)을 설치하고, 교각 양쪽으로 연결 설치되는 PSC 빔 세그먼트의 경우 통상 교각에 교좌장치를 이용하는 것이 일반적이지만, 교좌장치를 이용하지 않기 위해 교각의 코핑부(600)를 T자 형상으로 제작한 후, 상기 코핑부 양쪽으로 PSC 빔 세그먼트를 설치하는 경우를 도시한 것이다. 도6a는 코핑부를 기 준으로 연결용긴장재 및 주긴장재가 서로 겹치면서 설치되는 경우를 도시한 것이고, 도6b는 연결용긴장재 및 주긴장재가 코핑부를 관통하여 설치되는 경우를 도시한 것이다.
이러한 방식으로 교량을 연속화시키면, 구조적 거동이 매우 양호한 교량을 건설할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 의하여 PSC 빔을 프리캐스트화 하여 공장에서 세그먼트로 제작한뒤 이를 서로 연결하는 방법으로 PSC 빔을 제작하기 때문에, PSC 빔에서 중요한 콘크리트 품질관리가 용이하며, 운반 및 시공이 용이하여 공사비 절감이 가능하며, PSC 빔 세그먼트를 연결용긴장재 및 주긴장재를 이용하여 곡선형태로 서로 연결할 수 있어 곡선교 및 사교 형태의 교량건설에 이용할 수 있어 매우 효율적인 교량시공이 가능하며, 도심지의 도로확장공사, 노후화된 기존교량 교체 시 PSC 빔의 운반과 설치를 용이하게 할 수 있어 시공의 안전성 및 공사관리가 매우 용이하며,
PSC 빔 세그먼트 각각을 공장에서 제작하여 포스트텐션 방법에 의하여 외력에 저항하도록 주긴장재를 설치함으로서, 상부 인장균열 문제의 해결을 할 수 있는 등 교량의 유지관리, 품질관리가 매우 용이하다는 장점이 있다.



Claims (3)

  1. PSC 빔을 공장(이에 준하는 현장 제작장) 제작하는 방법에 있어서,
    PSC 빔을 세그먼트로 제작하되, PSC 빔 상, 하부에 평면 이중나선구조의 연결용긴장재로 서로 결합시키고, 상기 PSC 빔 세그먼트 내부에 주긴장재를 설치한 후, 세그먼트 양 단부의 정착장치에 정착시켜, 각 PSC 빔 세그먼트가 일체로 거동하는 것을 특징으로 하는 직선 및 곡선교용 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔 제작방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각 PSC 빔 세그먼트는 세그멘트 내부에 강재를 이용하여 프리텐션 방식으로 제작되는 것을 특징으로 하는 직선 및 곡선교용 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 빔 제작방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 의한 PSC 빔을 분절된 세그먼트로 제작하여 현장에 운반하고, 분절된 세그먼트를 교량하부구조물에 설치한 후, 연결용긴장재 또는 기계적연결수단으로 각각의 세그먼트를 연결시키고, 교량 완공 후 작용하는 고정하중 및 외력에 의한 PSC 빔의 최대 정, 부 모멘트를 부담하도록, 연결된 세그먼트 내부의 주긴장재를 긴장 후, PSC 빔의 양 단부에 포스트텐션방식에 의해 정착시키는 것을 특징으로 하는 교량시공방법.
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