KR100655654B1 - Device for standing in line pc steel wire and pre-stressing method of psc box girder bridge using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 PC강선 정렬장치의 실시예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a PC steel wire alignment device according to the present invention.
도 2는 PSC 박스거더 교량의 횡방향 프리스트레싱을 위해 도 1의 PC강선 정렬장치를 거푸집 지지대에 설치한 상태도이다.FIG. 2 is a state diagram in which the PC steel wire alignment device of FIG. 1 is installed on a formwork for lateral prestressing of a PSC box girder bridge.
도 3은 도 2에서 도 1의 PC강선 정렬장치의 설치 전후의 상태 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the state before and after the installation of the PC steel wire alignment device of FIG.
도 4는 도 3에서 도 1의 PC강선 정렬장치를 설치하기 위해 거푸집 지지대에 매립되는 접합용 철물의 일실시예를 도시한 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of the joining hardware embedded in the formwork support for installing the PC steel wire alignment device of Figure 1 in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 거푸집 지지대10: formwork support
10a: 기초받침대 10b: 측벽부10a:
11: 앵커볼트 12: 접합용 철물11: anchor bolt 12: joining hardware
12a: 지지핀 20: PC강선12a: support pin 20: PC steel wire
30: PSC 박스거더 40: 잭30: PSC box girder 40: jack
50: 강선정착대50: steel wire settlement
100: PC강선 정렬장치100: PC steel wire alignment device
110: 수직플레이트 111: 볼트홀110: vertical plate 111: bolt hole
120: 마디 130: 수평플레이트120: Node 130: Horizontal plate
140: 리브140: rib
본 발명은 PC강선 정렬장치 및 이를 이용한 PSC 박스거더 교량의 횡방향 프리스트레싱 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개 PC강선을 배치함에 용이하고도 설계에 따른 간격을 유지하면서 정렬하도록 하여 균일한 프리스트레스의 도입을 가능케 한 PC강선 정렬장치와 이를 이용하여 PSC 박스거더 교량에서 횡방향으로 프리스트레싱하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PC steel wire alignment device and a lateral prestressing method of a PSC box girder bridge using the same, and more particularly, it is easy to arrange a plurality of PC steel wires to be aligned while maintaining the interval according to the design uniform prestress The present invention relates to a PC steel wire alignment device that enables the introduction of a wire and a method of prestressing the transverse direction in a PSC box girder bridge using the same.
콘크리트에 일어나는 인장응력을 상쇄하기 위하여 미리 압축응력을 준 콘크리트를 프리스트레스트 콘크리트(prestressed concrete, PSC)라 하며, 이때 콘크리트의 프리스트레스는 PC강재(PC강선, PC 봉강 등)를 인장한 채 콘크리트에 정착함으로써 도입된다. 이러한 PSC구조의 등장은 인장에 취약한 철근콘크리트(RC)구조의 단점을 극복할 수 있는 계기를 만들어 주었다. 현재 PS강재의 사용이 활발해지고 다양한 공법들이 개발되면서 PSC 구조의 시공이 광범위하게 이루어지고 있는 실 정이며, PSC 박스거더 교량은 그 중의 하나로서 교량의 장경간화를 실현하면서 미려한 외관을 확보하므로 최근 각광받는 구조로 이용되고 있다.Pre-stressed concrete is called prestressed concrete (PSC) in order to offset the tensile stress that occurs in concrete.In this case, the prestress of concrete is fixed in concrete with tension of PC steel (PC steel wire, PC bar, etc.). Is introduced. The emergence of this PSC structure created an opportunity to overcome the shortcomings of RC concrete, which is vulnerable to tension. Currently, the use of PS steel is active and various construction methods are being developed, and the construction of PSC structure is being widely conducted. PSC box girder bridge is one of them, and it has been recently spotlighted by securing the beautiful appearance while realizing the long span of the bridge. It is used as a receiving structure.
PSC 박스거더 교량은 교각 위의 상부구조물을 바닥판(상부슬래브)과 이를 지지하는 거더를 상자모양으로 일체화하여 완성시킨 것이다. PSC 박스거더는 통상 PC강선을 이용하여 프리스트레스를 도입하며, 특히 활하중의 저항을 위해서는 교량의 횡방향으로 PC강선의 연속 배치를 통한 프리스트레스의 도입이 요구된다. 이때, 연속 배치되는 PC강선은 설계대로 일정 간격을 확보하면서 정렬 배치되어야 PSC 박스거더 제작시 구조계산된 만큼 균일하게 프리스트레스를 도입하는데 문제가 없게 될 것이나, 아직까지는 이를 위한 특별한 방안이 모색되지 않고 있다.The PSC box girder bridge is completed by integrating the upper structure on the pier with the bottom plate (upper slab) and the supporting girder in a box shape. PSC box girder generally introduces prestresses using PC steel wires. In particular, the resistance of live loads requires the introduction of prestresses through the continuous arrangement of PC steel wires in the transverse direction of the bridge. At this time, the PC steel wires that are arranged continuously should be aligned while securing a certain interval according to the design, so that there will be no problem of introducing prestress uniformly as the structure is calculated when manufacturing the PSC box girder, but there are no special methods for this. .
본 발명은 상기한 종래의 문제를 개선하고자 안출된 것으로서, 다수개 PC강선을 배치함에 용이하고도 설계에 따른 간격을 유지하면서 정렬되도록 하여 균일한 프리스트레스의 도입을 가능케 한 PC강선 정렬장치와 이를 이용하여 PSC 박스거더 교량에서 횡방향으로 프리스트레싱하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above-mentioned conventional problems, and easy to arrange a plurality of PC steel wires, and easy to arrange while maintaining the interval according to the design of the PC steel wire alignment device that enables the introduction of uniform prestress and use thereof The purpose is to provide a method of prestressing transversely in a PSC box girder bridge.
상기한 목적을 달성하고자 본 발명은 PC강선 여러 개를 설치된 간격으로 유지시키면서 프리스트레싱을 함에 여러 개의 PC강선을 정렬하기 위한 장치로서, 수 직플레이트; 및, PC강선이 끼워져 수용되도록 상기 수직플레이트 상단부에서 하향 절개되어 요홈으로 형성되는 여러 개의 마디;를 포함하여 구성되는 PC강선 정렬장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a device for aligning a plurality of PC steel wires while prestressing while maintaining a plurality of PC steel wires installed, vertical plate; It provides a PC wire aligning device comprising a; and a plurality of nodes formed by the groove is cut down from the upper end of the vertical plate so that the PC wire is inserted.
또한, 본 발명은 상부슬래브에 횡방향으로 프리스트레스가 도입된 PSC 박스거더를 제작함에, 기초받침대;와 상기 기초받침대 양단에서 상향하여 형성되는 양 측벽부;를 포함하여 구성되는 거푸집 지지대를 구축하는 제1단계; 상기 거푸집 지지대의 양 측벽부 상단에 서로 마주보도록 상기 PC강선 정렬장치 다수개 연속하여 고정 설치하되, 상기 PC강선 정렬장치의 마디가 거푸집 지지대의 측벽부보다 위에 위치하면서 PC강선 정렬장치의 수직플레이트 하부가 거푸집 지지대의 측벽부에 접하도록 설치하는 제2단계; 상기 마주보도록 설치된 PC강선 정렬장치의 마디마다 PC강선을 끼워 설치함으로써 PC강선 다수개를 정렬 배치하는 제3단계; 상기 정렬된 PC강선을 긴장시킨 후 정착시키는 제4단계; 상기 PC강선이 매입되도록 콘크리트를 타설 양생하는 제5단계; 및, 상기 PC강선의 정착을 푸는 단계 제6단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 거푸집 지지대 내부에 거푸집을 설치하는 단계가 상기 제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계에 포함하여 이루어지며 상기 제5단계는 상기 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PSC 박스거더 교량의 횡방향 프리스트레싱 방법을 제공한다.In addition, the present invention is to build a formwork support structure comprising a base support; and both side wall portions formed upwardly from both ends of the base support for manufacturing a PSC box girder in which the prestress is introduced into the upper slab in the transverse direction; Stage 1; The plurality of PC steel wire aligning devices are fixedly installed in succession so as to face each other on top of both side wall portions of the formwork support, while the nodes of the PC steel wire aligning device are positioned above the side wall of the formwork support, and the bottom of the vertical plate of the PC wire aligning device. A second step of installing the contact with the side wall portion of the formwork support; A third step of arranging and arranging a plurality of PC steel wires by inserting PC steel wires at every node of the PC wire wire alignment device installed to face each other; A fourth step of fixing the aligned PC wires and then fixing them; A fifth step of pouring and curing concrete to embed the PC steel wire; And a sixth step of unwinding the fixation of the PC steel wire; wherein the step of installing the formwork in the formwork support is included in any one of the first step to the fourth step, Step 5 provides a lateral prestressing method of the PSC box girder bridge, characterized in that by placing concrete in the formwork.
이하, 본 발명을 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
도 1은 본 발명에 따른 PC강선 정렬장치의 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 PC강선 정렬장치의 설치상태도이며, 도 3은 도 1의 PS강선 정렬장치의 설치 전후의 상태 단면도이다. 도시하고 있는 바와 같이 본 발명의 PC강선 정렬장 치(100)는 PC강선(20) 여러 개를 설치된 간격으로 유지시키면서 프리스트레싱을 함에 여러 개의 PC강선(20)을 정렬하기 위한 장치로서, 수직플레이트(110)와 상기 수직플레이트 상부에 형성된 여러 개의 마디(120);를 포함하여 구성되어 상기 마디(120)에 PC강선(20)이 끼워지도록 하는데 그 기술적 특징이 있다. 이와 같은 구성의 PC강선 정렬장치(100)는 소요의 강성확보를 위해 강재로 제작함이 바람직하다.1 is a perspective view showing an embodiment of the PC steel wire alignment device according to the present invention, Figure 2 is a state diagram of the PC steel wire alignment device of Figure 1, Figure 3 is a state before and after the installation of the PS steel wire alignment device of Figure 1 It is a cross section. As shown, the PC steel
수직플레이트(110)는 그 하부에서 설치부위에 직접 접하여 설치되며, 그 상부에 PC강선(20)이 끼워져 수용되는 마디(120)가 여러 개 형성된다. 상기 마디(120)는 수직플레이트(110) 상단부에서 하향 절개되어 요홈으로 형성되도록 하여 PC강선(20)이 위에서부터 용이하게 끼울 수 있도록 한다. 상기 마디(120)를 여러 개가 일정 간격으로 배치되도록 형성하면, 이에 따라 PC강선(20)도 일정 간격을 확보하면서 정렬할 수 있게 될 것이다.The
본 발명의 PC강선 정렬장치는 설치부위에 볼트접합 및/또는 용접접합하여 설치할 수 있다. 도 1의 실시예는 볼트접합을 고려하여 마디 아래의 수직플레이트에 볼트홀(111)을 형성시키고 있으며, 볼트접합을 위해 설치부위에는 미리 앵커볼트(11)를 매립하도록 한다. 용접접합을 하는 경우에는 설치부위에 미리 접합용 철물(12)을 설치하도록 한다.PC steel wire alignment device of the present invention can be installed by bolted and / or welded to the installation site. In the embodiment of FIG. 1, the
본 발명의 PC강선 정렬장치(10)는 마디(120) 아래의 수직플레이트(110) 일면 에 수평플레이트(130)가 수평으로 접합 설치되도록 형성할 수 있다. 상기 수평플레이트(130)는 PC강선 정렬장치(100)를 설치부위에 걸쳐지도록 하여 PC강선 정렬장치(100)의 설치를 용이하게 하면서 수직플레이트(110)를 지지하여 PC강선 정렬장치(100)를 설치부위에 안정적으로 구속시키는 역할을 한다. 상기 수평플레이트(130)도 수직플레이트(110)와 마찬가지로 설치부위에 직접적으로 볼트접합 및/또는 용접접합을 할 수 있다. PC steel
도 1의 실시예에서와 같이 여러 개의 마디(120) 사이에는 리브(140)가 수직으로 배치되어 상기 수직플레이트(110)와 수평플레이트(130)에 동시에 접합 설치될 수 있으며, 상기 리브(140)는 마디(120)가 형성된 수직플레이트(110) 상부를 보강 지지하는 역할을 한다. 즉, 본 발명의 PC강선 정렬장치의 마디(120)마다 PC강선(20)이 배치되어 PC강선(20)을 긴장시키면 그 힘에 의해 마디(120)가 형성된 수직플레이트(110)의 상부가 변형되어 PC강선(20)의 정렬상태가 흩어질 우려가 있는 바, 리브(140)는 수직플레이트(110) 상부를 지지하여 PC강선(20)의 정렬상태를 안정적으로 유지하는 역할을 하는 것이다.As in the embodiment of Figure 1, the
이하부터는 도 2 내지 도 4를 참고하여 전술한 PC강선 정렬장치(100)를 이용한 실시예로서 PSC 박스거더(30)를 제작함에 PSC 박스거더(30) 교량의 상부슬래브에 횡방향으로 프리스트레싱하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of prestressing the upper slab of the
(1)거푸집 지지대(10) 구축단계(1) form support (10)
기초받침대(10a);와 상기 기초받침대(10a) 양단에서 상향하여 형성되는 양 측벽부(10b);를 포함하여 구성되는 거푸집 지지대(10)를 구축한다. Base support (10a); and both side wall portions (10b) formed upward from both ends of the base support (10a); to build the formwork support (10) comprising a.
상기 거푸집 지지대(10)는 그 내부에 PSC 박스거더 거푸집이 설치되므로 PSC 박스거더(30)를 제작하기 위한 작업대로서 역할한다. 통상의 거푸집 지지대(10)가 기초받침대(10a)만으로 이루어지나, 본 발명에서는 양 측벽부(10b)가 더 구성되도록 하여 PSC 박스거더(30)에서 상부슬래브의 횡방향 프리스트레싱을 주기 위한 PC강선 정렬장치(100)가 설치되도록 함과 동시에 PSC 박스거더(30)의 측면을 위한 거푸집이 안정적으로 지지되도록 하고 있다. 이와 같은 거푸집 지지대(10)는 PSC 박스거더(30)의 제작시 콘크리트 타설과정 및 프리스트레싱과정에서 충분한 지지효과를 발휘하도록 콘크리트로 제작함이 바람직하다.The
(2)PC강선 정렬장치(100) 설치단계(2) PC steel wire alignment device (100) installation step
상기 거푸집 지지대의 양 측벽부(10b) 상단에 서로 마주보도록 전술한 본 발명의 PC강선 정렬장치(100) 다수개 연속하여 고정 설치하되, 상기 PC강선 정렬장치의 마디(120)가 거푸집 지지대의 측벽부(10b)보다 위에 위치하면서 PC강선 정렬장치의 수직플레이트(110) 하부가 거푸집 지지대의 측벽부(10b)에 접하도록 설치한다.The plurality of PC steel
상기 PC강선 정렬장치(100)를 거푸집 지지대(10)에 설치하는 방법으로는 도 2 및 도 3에서와 같이 볼트접합방법 및/또는 용접접합방법을 고려할 수 있다. 볼트접합방법을 택할 때에는 상기 거푸집 지지대(10) 구축단계에서 거푸집 지지대 측벽부(10b) 상단에 앵커볼트(11)가 매립되도록 하고, PC강선 정렬장치(100)로는 그 수직플레이트(110) 하부에 볼트홀(111)이 형성된 것을 채택하여 상기 볼트홀(111)을 통해 상기 거푸집 지지대의 측벽부(10b)와 앵커볼트(11)결합이 이루어지도록 한다.As a method of installing the PC steel
용접접합방법을 택할 때에는 상기 거푸집 지지대 구축단계에서 거푸집 지지대의 측벽부(10b) 상단에 표면이 노출되도록 접합용 철물(12)이 매립되도록 하고, PC강선 정렬장치(100)를 상기 접합용 철물(12)에 용접접합하도록 한다. 이때, 상기 PC강선 정렬장치(100)가 도 1에서와 같이 마디(120) 아래의 수직플레이트(110) 일면에 수평플레이트(130)가 수평으로 접합 설치된 것이라면, 상기 접합용 철물(12)로는 도 4에서와 같은 ㄱ자 형상의 앵글 부재를 채택하여 거푸집 지지대의 측벽부(10b) 상단 모서리와 일치하도록 매립 설치한다. 이는 수직플레이트(110)는 물론 수평플레이트(130)도 접합용 철물(12)과의 용접접합을 가능케 하여 거푸집 지지대와(10)의 접합면적을 확대시킴으로써 PC강선 정렬장치(100)가 안정적으로 거푸집 지지대(10)에 결속되도록 하기 위함이다. 다만, 상기 접합용 철물(12)의 ㄱ자 형상 앵글의 내주면에는 지지핀(12a)이 다수개 접합되도록 하여 접합용 철물(12)과 거푸집 지지대(10)의 결속력을 증대시키는 것이 바람직하다.When the welding method is selected, the joining
(3)PC강선(20) 배치단계(3) Placement of
상기 마주보도록 설치된 PC강선 정렬장치의 마디(120)마다 PC강선(20)을 끼워 설치함으로써 PC강선(20) 다수개를 정렬 배치한다. PC강선(20)의 정렬간격은 마디(120) 간격으로 결정되며, PC강선(20)을 일정 간격으로 배치할 필요가 있을 경 우에는 마디(120)가 일정 간격으로 형성된 PC강선 정렬장치(100)를 채택한다. A plurality of
(4)프리스트레스 도입단계(4) Prestress introduction stage
상기 정렬된 PC강선(20)을 긴장시킨 후 긴장상태를 유지시킴으로 프리스트레스를 도입한다. 프리스트레스는 프리텐션 방법에 의해 도입하도록 한다. 즉, PC강선을 긴장시킨 후 정착시키고 나서 거푸집 지지대(10) 내부의 PSC 박스거더 거푸집에 콘크리트를 타설 양생하여 콘크리트에 긴장된 PC강선을 매입시키는 것이다. 콘크리트가 양생되면 PC강선의 정착을 푸는 것으로 PSC 박스거더(30)가 완성된다.
다만, 도 2와 같이 각각의 PC강선(20)마다 하나의 잭(40)을 이용하여 각각 개별적으로 PC강선(20)을 긴장시킬 수 있다. 경우에 따라 여러 개의 PC강선(20)을 강선정착대(50)에 정착시킨 후 한꺼번에 긴장시키더라도 본 발명에 따른 PC강선 정렬장치(100)에 의해 PC강선(20)의 배치가 정렬된 상태로 유지되므로 어떤 경우에도 설계대로 균일한 프리스트레스의 도입이 가능해질 것이다. Prestress is introduced by tensioning the aligned
However, as shown in FIG. 2, each of the
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이상과 같은 본 발명에 따르면, 다수개 PC강선을 배치함에 용이하면서도 설계에 따른 간격을 유지하면서 정렬하는 것이 가능해지며, 그 결과 상부슬래브에 균일한 프리스트레스가 도입된 PSC 박스거더를 제작할 수 있을 것으로 기대된다.According to the present invention as described above, it is possible to easily arrange a plurality of PC steel wires while maintaining the interval according to the design, as a result it is expected to be able to manufacture a PSC box girder in which uniform prestress is introduced into the upper slab do.
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