KR100566720B1

KR100566720B1 - Structure of precast concrete beam

Info

Publication number: KR100566720B1
Application number: KR1020030023804A
Authority: KR
Inventors: 김태균; 김석태; 김윤수
Original assignee: 삼표이앤씨 주식회사; 주식회사 삼표; 주식회사 건화엔지니어링; 변근주
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2006-04-03
Also published as: KR20040089946A

Abstract

프리캐스트 콘크리트 빔과 현장타설 콘크리트 사이의 벽면 부착력과 전단저항력을 증가시킬 수 있도록 이루어진 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 제공하기 위하여, 교량 구조물에 사용되며 내부가 공간부로 이루어지고 하부에 긴장재가 설치된 프리캐스트 콘크리트 빔에 있어서,In order to provide the structure of the precast concrete beam, which is designed to increase the wall adhesion and shear resistance between the precast concrete beam and the cast-in-place concrete, it is used in the bridge structure and is precast with a space inside and a tension member installed at the bottom. In the concrete beam,

상기 빔은 현장타설 콘크리트의 부착력이 증대될 수 있도록, 빔의 일측면 또는 양측면에는 다수의 돌기가 형성된 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 제공한다.The beam provides a structure of a precast concrete beam having a plurality of protrusions formed on one side or both sides of the beam so that the adhesion of the cast concrete can be increased.

상기 돌기가 형성된 빔의 하부에는 현장타설 콘크리트를 타설할 때 사용되는 거푸집이 설치될 수 있도록 걸림턱이 제공된다.The lower part of the beam formed with the projection is provided with a locking step so that the formwork used when placing the cast-in-place concrete can be installed.

프리캐스트콘크리트빔,현장타설콘크리트,부착력,전단저항력Precast concrete beam, site-cast concrete, adhesion, shear resistance

Description

Structure of Precast Concrete Beams {STRUCTURE OF PRECAST CONCRETE BEAM}

도 1은 종래의 프리캐스트 콘크리트 빔을 이용한 교량의 사시도.1 is a perspective view of a bridge using a conventional precast concrete beam.

도 2는 도 1의 측단면도.2 is a side cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing the structure of a precast concrete beam according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 빔의 설치상태를 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the installation state of the precast concrete beam according to the present invention.

도 5는 도 4의 단면도.5 is a cross-sectional view of FIG. 4.

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 빔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리캐스트 콘크리트 빔과 현장타설 콘크리트 사이의 벽면 부착력과 전단저항력을 증가시킬 수 있도록 이루어진 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a precast concrete beam, and more particularly to a structure of a precast concrete beam made to increase the wall adhesion and shear resistance between the precast concrete beam and cast concrete.

일반적으로 프리캐스트 콘크리트 빔은, 빔 내부가 공간부를 갖도록 공장에서 제작하여 현장으로 운반하여 교량을 가설할 때 주로 사용되고 있으며, 이러한 프리캐스트 빔은 건축 구조물에도 점차적으로 사용범위가 확대되고 있다.In general, precast concrete beams are mainly used when constructing bridges by constructing them at a factory and transporting them to a site to have a space inside the beams, and such precast beams are gradually being used in building structures.

공장에서 제작되는 프리텐션 방식의 프리캐스트 콘크리트 빔은 주로 교량구 조물에 적용되며, 이 프리캐스트 콘크리트 빔을 이용한 슬래브 교량은 국내에는 현재까지 적용한 적이 없으므로 슬래브에서 작용하는 횡방향의 하중전달에 대해서는 관심을 갖지 않았다.The pretensioned precast concrete beams manufactured in the factory are mainly applied to bridge structures, and the slab bridges using the precast concrete beams have not been applied in Korea until now, so they are interested in the transverse load transfer acting on the slab. Did not have

즉, RC 슬래브, PC 슬래브, 중공슬래브 형식의 교량에서는 현장치기 콘크리트 타설에 의한 슬래브가 동시에 성형되기 때문에, 슬래브의 일체화에 대해서는 특별한 고려사항이 될 수 없었다.That is, in the case of RC slab, PC slab and hollow slab type bridges, the slab by the cast-in-place concrete placing is simultaneously formed, so the integration of the slab cannot be a special consideration.

그러나, 건설 환경의 급격한 변화에 따라서 현장제작장의 부지 협소, 도심지의 고가교, 콘크리트의 고강도화, 높은 품질의 확보요구 등의 이유로, 이미 선진국에서는 오래전부터 프리캐스트 콘크리트 빔의 제작을 공장제작 시스템으로 전환하였다.However, due to the rapid change in the construction environment, developed countries have already shifted the production of precast concrete beams to factory production systems for a long time due to the narrowness of site production sites, overpasses in urban areas, high strength of concrete, and high quality requirements. .

국내에서도 고품질 고강도의 공장제작 프리캐스트 빔의 생산이 증가하고 있으며, 이미 여러나라에서는 프리캐스트 빔을 적용한 슬래브 형식의 교량이 보편화 되어 있다.Production of high-quality, high-intensity factory-made precast beams is increasing in Korea, and slab-type bridges using precast beams are already common in many countries.

도 1은 종래의 프리캐스트 콘크리트 빔을 이용한 교량의 사시도로서, 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 빔(100)을 서로 인접하여 교대 또는 교각과 같은 거치대(200)에 거치하고, 빔(100)과 빔 사이에는 도 2에서와 같이 현장치기 콘크리트(300)를 타설하여 양생하는 방식이 적용된다.1 is a perspective view of a bridge using a conventional precast concrete beam, the precast concrete beams 100 made in advance in the factory are mounted adjacent to each other on a cradle 200, such as alternating or pier, beam 100 and Between the beam is applied to the curing method by pouring the field-working concrete 300 as shown in FIG.

상기 프리캐스트 콘크리트 빔(100)은 빔의 길이방향을 따라서 종방향 긴장재(400)가 제공되는데, 이 종방향 긴장재(400)는 빔(100)을 공정에서 제작할 때 긴장하여 빔(100)에 고정된다.The precast concrete beam 100 is provided with a longitudinal tension member 400 along the longitudinal direction of the beam, the longitudinal tension member 400 is tensioned when manufacturing the beam 100 in the process is fixed to the beam 100 do.

빔(100)이 거치대(200)에 거치된 이후에, 빔(100)과 현장 치기 콘크리트(300)와 일체적 거동을 얻기 위하여 교량의 직각방향, 즉 교축방향을 따라서 제공된 긴장재(500)를 포스트 텐션 방법에 의해 긴장하여 교량을 완성하게 된다.After the beam 100 is mounted on the cradle 200, the tension member 500 provided along the perpendicular direction, that is, the axial direction of the bridge, is obtained in order to obtain an integral behavior with the beam 100 and the field-stretched concrete 300. Tension is completed by the tension method to complete the bridge.

이와 같이 완성된 슬래브 교량에 하중이 재하되면, 빔(100) 측면과 현장 채움 콘크리트(300)와의 벽면 마찰력과 횡방향 긴장력에 의해서 판(Plate)거동을 하도록 유도된다.When the load is applied to the completed slab bridge as described above, the plate 100 is induced to perform plate behavior by the frictional force and the transverse tension between the side of the beam 100 and the site-filled concrete 300.

또한, 사교의 경우에는 횡방향 긴장이 사각 방향을 따라서 도입되며, 그 이유는 프리캐스트 빔 제작시에 횡방향 긴장을 교축의 직각방향으로 할 경우, 빔 제작상 어려움이 있기 때문이다. 그러나, 사각 방향에 따른 횡방향 긴장은 교축방향과 교축직각방향으로의 분력이 발생하며, 현재까지 이에 대한 충분한 검토가 이루어지지 않았다.In addition, in the case of sintering, the transverse tension is introduced along the square direction, because when the transverse tension is made perpendicular to the cross axis during the precast beam fabrication, there is a difficulty in beam fabrication. However, in the transverse tension along the rectangular direction, the component force occurs in the axial direction and the perpendicular direction of the axial direction, which has not been fully examined until now.

따라서, 이와 같이 기 제작된 빔(100)과 현장타설 콘크리트(300)와의 일체성을 확보하는 것이 슬래브 전체가 판거동을 유도하는 중요한 요소인데, 프리캐스트 콘크리트 빔으로 제작된 교량에 하중이 재하되면, 빔(100)과 현장타설 콘크리트(300) 연결부위에서 균열이 발생하는 문제점이 있다.Therefore, securing the integrity of the pre-fabricated beam 100 and the cast-in-place concrete 300 is an important factor inducing plate behavior of the entire slab. When a load is applied to a bridge made of a precast concrete beam , There is a problem that the crack occurs in the connection portion of the beam 100 and the cast-in-place concrete (300).

또한, 사교에서 횡방향 긴장력에 의해 발생하는 교량의 축방향 분력을 빔과 현장타설 콘크리트의 벽면 마찰력이 부담해야 한다.In addition, the wall frictional force of the beam and the cast-in-place concrete must bear the axial component of the bridge caused by the transverse tension in the bridge.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으 로서, 본 발명의 목적은 기 제작된 빔과 현장타설 콘크리트의 부착력을 증가시켜, 균열 발생을 억제하고 전단저항력을 증가시킬 수 있는 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to increase the adhesion of the pre-fabricated beam and cast-in-place concrete, which can suppress the occurrence of cracks and increase the shear resistance To provide a structure of precast concrete beams.

본 발명이 제안하는 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조는, 교량 건설시 사용되며 내부가 공간부로 이루어지고 하부에 긴장재가 설치된 프리캐스트 콘크리트 빔에 있어서,The structure of the precast concrete beam proposed by the present invention is used in the construction of a bridge, the interior of the precast concrete beam consisting of a space portion and the tension member is installed at the bottom,

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

도 3은 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 나타내는 단면도로서, 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 빔(2)은 내부가 공간부(4)로 이루어진 대략적인 사각형상으로 구성된다.3 is a cross-sectional view showing the structure of the precast concrete beam according to the present invention, wherein the precast concrete beam 2 of the present invention has an approximately rectangular shape having an interior space 4.

이러한 프리캐스트 콘크리트 빔의 제작은, 구조계산에 의하여 설계하중을 충분히 견딜 수 있도록 소정의 길이와 크기 및 두께를 갖도록 제작되며, 그 하부에는 빔(2)의 길이방향으로 다수의 긴장재(6)가 제공되고, 이 긴장재(6)는 빔 제작시 긴장된 상태로 빔(2)에 고정된다.The precast concrete beam is manufactured to have a predetermined length, size, and thickness to sufficiently endure the design load by structural calculation, and a plurality of tension members 6 in the longitudinal direction of the beam 2 are disposed below the beam. This tension member 6 is provided and fixed to the beam 2 in a tensioned state during beam production.

또한, 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 빔(2)의 측면에는 현장타설 콘크리트 사이의 전단저항과 부착면적을 향상시키도록 다수의 돌기(8)가 형성되며, 그 측면 하부에는 현장타설 콘크리트를 타설할 때 거푸집을 용이하게 설치할 수 있도록 걸림턱(10)이 형성된다.In addition, the side of the precast concrete beam (2) of the present invention is formed with a plurality of projections (8) to improve the shear resistance and the adhesion area between the cast-in-place concrete, when the cast-in-place concrete The locking jaw 10 is formed to easily install the formwork.

상기 돌기(8)는 빔(2)의 외부 어느 일측면에 형성할 수도 있고, 빔(2)의 외부 양쪽면에 모두 형성할 수도 있다.The projection 8 may be formed on any one side of the outside of the beam 2, or may be formed on both sides of the outside of the beam (2).

이러한 프리캐스트 콘크리트 빔(2)은 공장에서 제작하여 가설 현장으로 운반한 후, 교대 또는 교각 위에 도 4 및 도 5에서와 같이 약간의 간격을 유지하며 나란히 설치한다.These precast concrete beams 2 are manufactured at the factory and transported to the construction site, and are installed side by side while maintaining a slight gap as shown in Figs.

이렇게 빔이 설치되면, 빔(2)과 빔 사이의 걸림턱(10)에 거푸집(12)을 설치한 후, 빔(2)들 사이에는 현장콘크리트(14)를 타설하여 양생한 다음, 횡방향 긴장재(16)를 긴장하면 빔의 설치가 완료된다.When the beam is installed in this way, after the formwork 12 is installed on the latching jaw 10 between the beam 2 and the beam, the site concrete 14 is cast between the beams 2 to cure, and then transversely. Tensioning the tension member 16 completes the installation of the beam.

그리고 빔의 설치가 완료된 후, 빔(2)의 상부에 슬래브를 타설하면 일정구간의 교량이 축조되는데, 상기 현장타설 콘크리트(14)는 빔(2)의 측면에 형성된 돌기(8)로 인하여 부착력이 증대되고, 현장타설 콘크리트(14)의 균열을 억제하면서 전단저항력이 커진다.After the installation of the beam is completed, when the slab is placed on the upper part of the beam 2, a bridge of a predetermined period is constructed, and the cast-in-place concrete 14 is attached to the beam 8 due to the protrusion 8 formed on the side of the beam 2. This increases, and the shear resistance increases while suppressing the cracking of the cast-in-place concrete 14.

이에 따라 빔(2)과 현장타설 콘크리트(14)는 슬래브에 하중이 가해져도 일체성이 확보되어 슬래브 전체가 판거동을 하게 된다.Accordingly, even when a load is applied to the slab, the beam 2 and the cast-in-place concrete 14 are ensured of integrity, and the entire slab is plated.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조는, 빔의 측면에 다수의 돌기를 형성하여 빔과 현장타설 콘크리트의 부착력을 증가시키므로, 현장타설 콘크리트의 균열 발생을 억제하고 전단저항력을 증가시키므로 교량의 사용수명이 길어진다. As described above, the structure of the precast concrete beam according to the present invention increases the adhesion between the beam and the cast concrete by forming a plurality of protrusions on the side of the beam, thereby suppressing the occurrence of cracks in the cast concrete and increasing the shear resistance. This increases the service life of the bridge.

Claims

In the precast concrete beam, which is used in the construction of bridges and has a space inside and a tension member is installed at the bottom,

The beam is formed with a plurality of protrusions on one side or both sides of the beam, so that the adhesion of the cast concrete can be increased,

The structure of the precast concrete beam, characterized in that the locking step is provided in the lower portion of the beam formed with the projection so that the formwork used when placing the cast-in-place concrete can be installed.

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