KR100667164B1

KR100667164B1 - 체결봉이 매설된 피.에스.시(psc)빔의 제작방법

Info

Publication number: KR100667164B1
Application number: KR1020040052174A
Authority: KR
Inventors: 이길용
Original assignee: (주)한국해외기술공사
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2007-01-12
Also published as: KR20060003389A

Abstract

본 발명은 교량을 가설할 때 필요로 하는 교량가설용 부재들을 간단한 방법으로 보울트에 의해 피.에스.시(PSC)빔의 상하 양측면 플랜지에 용이하게 착탈할 수 있도록 한 피.에스.시 빔(PSC Beam)의 제작방법에 관한 것으로 특히 피.에스.시(PSC)빔의 상하 양측면의 플랜지로 형성되는 나사공은 체결봉과 일체로 그 양단에 나사뭉치로 형성되어 피.에스.시(PSC)빔의 상하 내부에 거푸집의 구멍을 통하는 보울트의 수와 상응하는 수의 체결봉이 그대로 매설 양생되어지게 하여 제작되는 피.에스.시(PSC)빔을 제공하는 발명에 관한 것이다.

체결봉, 나사뭉치, 보울트, 나사공

Description

체결봉이 매설된 피.에스.시(PSC)빔의 제작방법{A Forming Method For PSC Beam in whieh Bars are Laid}

도1은 본 발명에 의한 체결봉의 전체 사시도

도2는 본 발명 도1에 의한 체결봉의 단면구성도

도3은 본 발명에 따른 빔을 제작하기 위한 거푸집(Form)과 체결봉을 분리하여 보인 구성의 사시도

도4는 본 발명에 의해 제작 되는 빔의 확대 단면도

도5는 본 발명에 의해 제작 된 빔의 전체 구성을 보인 사시도

도6은 본 발명도5의 A-A된 확대 단면도

도7은 본 발명에 의한 피.에스.시 빔으로 시공되는 교량의 실시예를 보인 단면도

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※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2.2' - 체결봉 4.4a, 4'.4a' - 나사공

6.6a, 6'.6a' - 나사뭉치

삭제

본 발명은 교량(橋梁)을 가설할때 사용되는 피.에스.시 빔(PSC=Pnestnessed Concrete Bridge Beam)에 관한 것으로 특히 교량 가설작업(架設作業)을 실시할때 피.에스.시(PSC)빔에 필히 적용되는 교량가설용 부재 즉 슬래브 패널(Slab Panel)을 설치할 수 있는 "ㄷ"자형 앵글(Angle)과 난간용 패널(Rail Panel)을 설치할 수 있는 까치발(Bracket)과 안전망(Safety net)을 설치할 수 있는 걸고리를 피.에스.시 빔의 상하 플랜지(Flange)의 양측면에 보울트로 조임 고정 시켜주고 또 시공후(施工後)에는 이들의 해체(解體作業)도 간단히 실시할 수 있도록 양단으로 나사공을 가지는 나사뭉치가 일체를 형성된 체결봉을 일정간격으로 피.에스.시(PSC)빔의 상하 내부로 매설 양생되게 한 구성의 체결봉이 매설된 피.에스.시(PSC)빔의 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 바와 같이 교량을 가설할 때는 일정한 간격(間隔)으로 세워져 있는 교각(橋脚)위에 슈블럭과 교좌장치를 이용하여 미리 현장에서 양생(養生)된 빔(Beam)을 운반하여 그 양단(兩端)이 교좌장치의 슈블럭 상으로 지분(持分 ½)이 재치 되도록 다수개의 피.에스.시 빔을 횡방향으로 나란히 설치(도7 참조)한 후 그 위에 슬래브 콘크리트(Slab concrete)와 난간용 콘트리트(Rail Concrete)를 타설하기 위해 패널(Panel)을 각 피.에스.시 빔의 상면과 일치 하는 수평(水平線上)으로 깔아주게 되는데 이와 같은 패널의 설치는 다수개의 각목(角木)과 지주파이프(支柱Pipe)또는 받침목 및 까치발 등을 철선으로 묶어 피.에스.시(PSC)빔의 상면으로 노출된 철근에 고정시켜서 설치하고 있기 때문에 설치작업에 많은 시간이 걸리고 있을 뿐만 아니라 주로 이러한 작업은 여러 사람이 높은곳에서 작업을 하기 때문에 안전사고의 위험성과 철선의 인장력(引張力)이 일정하지 못하여 타설된 콘크리트의 배불림 현상도 많이 일어나고 있다.

더욱이 콘크리트의 하자보수(瑕疵補修)을 필요로 할때는 최초와 같은 방법으로 패널을 설치하기가 어려웠기 때문에 이런 경우는 대부분이 "통바리"를 이용하는 원시적인 방법에 의존하고 있다.

또다른 방법은 철선 대신 철판을 이용하여 피.에스.시(PSC)빔의 상면으로 노출된 철근에 끝을 용접시켜 그 하부에 각재나 스틸패널(Steel Panel=철판)을 이용하는 경우인데 이러한 방법도 슬래브 콘크리트를 타설한 후에는 스틸패널을 절단해 주어야 하고 또 노출된 철근의 끝부분도 깨끗이 마무리해주어야 함으로서 마무리 작업의 복잡성과 특히 위험물의 낙하(落下)를 방지하기 위한 안전망의 설치는 별도의 또다른 방법으로 고정시켜 설치해주는 등 설치와 해체작업의 많은 시간을 낭비함에 따라 결국 공기(工期)가 길어지게 되고 한번 사용된 패널이나 까치발, 및 각재, 각목, 지주파이프, 안전망 등은 해체 작업시 심하게 파손되는 경우가 대분분이어서 재사용이 거의 불가능한 경제적인 손실이 있었다.

그리하여 근간에는 슬래브 콘크리트를 빔의 상면과 일치하는 수평선 상으로 타설 할 수 있도록 슬래브 패널(Slab Panel)과 난간용 패널(Rail Panel)을 깔아주는데 필요한 "ㄷ"자형 앵글(Angle)이나 까치발(Bracket)을 여기에 뚫려 있는 구멍을 이용하여 피.에스. 시(PSC)빔의 상부 플랜지(Flange)의 양측면에 보울트로 나사조임을 하여 설치 할수 있고 또 하부 플랜지의 양측면에도 파이프(Pipe)를 걸어 안전망(Safety net)을 설치할 수 있는 각목을 걸고리에 걸어 보울트로 나사조임하여 이들을 설치할 수 있도록 한 구성의 "피.에스.시(PSC)교량용 빔과 그 시공방법"이 국내 공개특허공보(2003-60263호)에 개시되어 있다.

그러나 이러한 방법으로 제작된 빔(130)의 상하 플랜지의 양측면(부호없음)으로 형성되는 긴너트(133')는 빔(130)을 제작하는 철재 거푸집(130')의 상하부에 일정한 간격으로 뚫린 구멍(131)에 짧은너트(133)을 구멍(131)의 바깥쪽으로 용접 고정한 후 이 너트(133)을 통해 긴보울트(134)를 나사 조임하여 거푸집(130')의 안쪽으로 돌출된 상기 보울트(134)에 긴너트(133')을 나사 결합한 후 거푸집(130')에 시멘트 모르타르(Cement Motar)을 충진하여 양생 시킨후 보울트(134)를 풀고 거푸집(130')을 탈거 시켜주면 상기의 긴너트(133')와 통하는 구멍(131)이 형성되는 구성으로서 이는 상기한 바와같은 교량가설용 부재들을 설치하기 위한 것이기는 하지만 구멍(131)과 일치하는 긴너트(133')가 빔(130)의 상하 양측면 내부에 각각 1개씩 별개로 일정한 간격을 두고 매설 되어 있어서 빔(130)을 제작하기 위해 거푸집(130')을 조립 고정하기 위한 수단(빔거푸집을 짜는일)을 겸할 수 없기 때문에 빔(130)을 제작하기 위한 거푸집(130')의 조립수단을 기존의 방법에 의존(依存)할 수 밖에 없고 또 긴너트(133')를 거푸집(130')에 뚫린 구멍(131)과 일치 시키기 위해서는 먼저 거푸집(130')에 뚫린구멍(131)의 바깥쪽에서 이 구멍(131)과 일치하는 짧은너트(얇은너트)(133)의 용접 작업을 실시해야 하고 또한 상기의 너트(133)로 조임 된 긴보울트(134)에 비로서 긴너트(133')을 나사 결합하여 거푸집(130')으로 양생 제작되는 빔(130)의 상하 내부로 매설 시켜주고 있기 때문에 그 공정이 매우 복잡하고 빔(130)에 가해지는 하중강도(荷重强度)도 기존의 빔과 비교하여 결코 높지 아니한 단점을 지니고 있어서 실수 요자들로 부터 선호도가 크게 떨어지고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 교량가설용 부재들을 피.에스.시(PSC)빔의 상하 양측면 플랜지에 보울트로 착탈을 용이하게 실시할 수 있도록 보울트가 나사조임될 수 있는 나사공을 피.에스.시 빔의 상하 양측면 플랜지로 구성함에 있어서 나사공을 가지는 나사뭉치가 양단에 일체로 형성된 다수개의 체결봉을 피.에스.시(PSC)빔의 상하 내부에 일정한 간격으로 매설(埋設)하여 하중강도(荷重强度)도 높이한 피.에스.시(PSC)빔으로 양생 제작시켜 주는데 그 목적이 있고 본 발명의 또다른 목적은 피.에스.시(PSC)빔을 제작하기 위한 거푸집을 조립 고정하는 수단(빔거푸집을 짜는일)은 거푸집의 구멍을 통한 보울트가 나사뭉치의 나사공으로 나사조임되는 다수개의 체결봉에 의해 별도의 장치를 필요로 하지 아니하면서도 피.에스.시(PSC)빔을 제작할 수 있는 거푸집을 견고한 상태로 간단히 조립시켜 주는데 있다.

본 발명은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해소하고 목적 달성에 현저한 효과를 구현하기 위해 피.에스.시(PSC)빔의 상하 양측면 플랜지에는 교량 가설용 부재(예를들면 콘크리트 슬래브와 난간용 슬래브 패널을 깔아주기 위한 "ㄷ"자형 앵글과 까치발, 및 안전망을 설치할 수 있는 걸고리 등)들을 보울트로 나사공에 간단한 방법으로 용이하게 착탈시켜 줄 수 있도록 일정한 간격으로 상하부에 뚫린 거푸집의 구멍과 상응(相應)하는 수의 나사공을 가지는 나사뭉치가 양단에 일체로 형성된 체결봉과 이 체결봉의 나사공으로 거푸집의 구멍을 통해 조임되는 보울트에 의해 상기의 거푸집이 다수개의 체결봉으로 피.에스.시(PSC)빔을 양생 제작시킬 수 있는 상태로 견고히 조립할 수 있고 또한 이렇게 조립된 거푸집에 의해 제작된 피.에스.시(PSC)빔의 상하 내부에는 나사뭉치의 나사공이 피.에스.시(PSC)빔의 상하 양측면 플랜지에 보울트로 조임작용을 용이하게 하는 나사뭉치의 나사공이 체결봉과 일체로 구성되어 매설된 피.에스,시(PSC)빔의 제작방법을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1과 도2는 본 발명에 의한 체결봉(2)(2')의 전체 사시도와 구성을 나타낸 단면도이다.

상기의 체결봉(2)(2')은 소정의 길이(피.에스.시(PSC)빔의 폭(幅)과 같음)을 갖고 그 양단에는 나사공(4)(4a)(4')(4a')으로 형성된 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')가 이와 일체로 구성된다.

도3은 본 발명에 의한 상기의 체결봉(2)(2')을 사용하여 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작할 수 있도록 상하부에 일정한 간격으로 다수개의 구멍(10)(10a)(10')(10a')이 뚫린 거푸집(12)(12')과 상기의 구멍(10')(10a)(10')(10a')을 통해 체결봉(2)(2')과 일체로 그 양단의 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')로 형성된 나사공(4)(4a)(4')(4a')으로 나사 조임시켜 거푸집(12)(12')을 조립할 수 있는 다수개의 보울트(14)(14a)(14')(14a')와 체결봉(2)(2')을 분리하여 모인 구성의 사시도이다.

도4는 본 발명에 의한 도3의 체결봉(2)(2')과 보울트(14)(14a)(14')(14a')로 조립된 거푸집(12)(12')으로 시멘트 모르타르(c)을 충진시켜 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작하는 확대 단면도로서 이 빔(8)의 상하 내부에는 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')와 일체로 형성된 다수개의 체결봉(2)(2')이 구멍(10)(10a)(10')(10a')을 통한 보울트(14)(14a)(14')(14a')로 조임 개제되어 있다.

도5는 본 발명에 의해 양생 제작된 피.에스.시(PSC)빔(8)의 거푸집(12)(12')으로 부터 보울트(10)(10a)(10')(10a')를 풀어서 거푸집(12)(12')을 탈거시킨 상태의 피.에스.시(PSC)빔(8)을 나타낸 사시도로서 이 피.에스,시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지(16)(16a)(16')(16a')에는 나사공(4)(4a)(4')(4a')이 일정한 간격으로 형성되며 도6은 본 발명에 의한 피.에스.시(PSC)빔(8)의 내부구성을 보인 도5의 확대 단면도이다.

즉 상하 양측면에 일정한 간격으로 구멍(10)(10a)(10')(10a')이 뚫린 거푸집(12)(12')과 다수개의 보울트(14)(14a)(14')(14a')을 이용하여 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작함에 있어서 상기의 PSC빔(8)은 거푸집(12)(12')과 사이의 상하 내부로 체결봉(2)(2')과 일체로 그 양단에 형성된 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')의 나사공(4)(4a)(4')(4a')을 구멍(10)(10a)(10')(10a')과 일치시켜 상기의 구멍(10)(10a)(10')(10a')으로 보울트(14)(14a)(14')(14a')를 조임하여 조립된 상기 거푸집(12)(12')으로 시멘트 모르타르(C)를 충진시켜서 체결봉(2)(2')의 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')로 형성된 나사공(4)(4a)(4')(4a')이 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지(16')(16a)(16')(16a')에 형성되도록 한구성의 체결봉(2)(2')이 매설된 피.에스.시(PSC)빔(8)의 제작 방법으로서 미설명 부호 18은 슬래브 패널(Slab Panel), 20은 슬래브 콘크리트(Slab Concret), 22는 "ㄷ"자형 앵글(Angle), 24는 까치발(Bracket), 26은 각목(角木), 28은 걸고리, 30은 안전망(Safety net), 32는 파이프(Pipe), 22'.24'는 앵글(22)과 까치발(24)의 체결공을 나타내고 34.34'.34''는 각각 교좌 장치와 슈블럭 및 교각을 표시하며 C는 시멘트 모르타르를 나타낸다.

이와 같이 제작 구성된 본 발명의 피.에스.시(PSC)빔(8)을 이용하여 교량을 시공할 때의 실시예를 도7을 참조하여 설명한다.

＜실시예＞

통상적으로 교량을 가설 시공할 때는 일정한 간격으로 세워진 교각(34'')위에 적어도 3~4개의 피.에스.시(PSC)빔(8)을 교좌장치(34)와 슈블럭(34')상에 피.에스.시(PSC)빔(8)의 양단이 지분(持分½)상태로 연결 재치 되도록 설치한 후 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상면으로 슬래브 콘크리트(20)을 타설하기 위해 깔아주는 슬래브 패널(18)은 PSC빔(8)의 상부 양측면 플랜지(16)(16a)로 형성된 나사공(4)(4a)과 일치하는 체결공(22')(24')을 가지는 "ㄷ"자형 앵글(22)과 까치발(24)을 보울트(14)(14')로 나사 조임하여 고정시켜 주되 상기 "ㄷ"자형 앵글(22)의 상부에는 긴각목(26)을 깔고 그 위에 슬래브 패널(18)을 설치하는 것이며 또 피.에스.시(PSC)빔(8)의 양쪽 난간으로 조임 고정된 까치발(24)의 하부는 피.에스.시(PSC)빔(8)의 웨브(Web)면과 사이에 버팀각목(26)을 끼워 고정한다.

그리고 피.에스.시(PSC)빔(8)의 하부 양측면 플랜지(16a)(16a')에는 걸고리(28)을 보울트(14')(14a')로 나사공(4a)(4a')에 나사 조임하고 이 걸고리(28)에 긴각목(26)을 피.에스.시(PSC)빔(8)과 같은 길이 방향으로 걸어주고 그 위로 다수개의 파이프(32)을 일정한 간격으로 배열 고정하여 안전망(30)을 깔아주면 슬래브 패널(18)상에서 슬래브 콘크리트(20)의 타설작업을 실시할 때 간혹 떨어질 수 있는 위험물의 낙하를 안전하게 방지할 수 있다.

그러나 까치발(24)이 설치된 피.에스.시(PSC)빔(8)의 난간쪽 방향의 하부에는 대부분이 안전망(30)의 설치를 필요로 하지 않고 공사를 하고 있다.

상기와 같은 교량 가설용 부재들은 모두 보울트(14)(14a)(14')(14a')로 필요에 따라 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지(16)(16a)(16')(16a')에 소수의 작업자에 의해 간단히 설치할 수 있고, 또 시공이 완료된 후에도 이들 부재의 해체를 용이하게 실시할 수 있게 함으로서 공비의 절감(節減)과 공기의 단축 및 하자보수에 따른 문제점과 종래와 같이 "통바리"를 사용하는 원시적인 방법에 비해 시공작업이 매우 간단 하면서도 안전하여 근간에는 많은 시공사들이 주로 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지(16)(16a)(16')(16a')에 보울트(14)(14a)(14')(14a')로 나사 조임되는 나사공(4)(4a)(4')(4a')이 형성된 피.에스.시(PSC)빔(8)을 선호하고 있는 실정이다,

즉 상기의 실시예에서와 같이 본원에 의한 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지(16)(16a)(16')(16a')에 보울트(14)(14a)(14')(14a')로 교량 가설용 부재들을 나사 조임할 수 있는 나사공(4)(4a)(4')(4a')은 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작하는 거푸집(12)(12')을 조립 고정하기 위한 별도의 수단을 거치지 않고 이 거푸집(12)(12')의 상하부로 뚫린 구멍(10)(10a)(10')(10a')에 체결봉(2)(2')과 일체로 그 양단에 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')을 가지는 나사공(4)(4a)(4')(4a')을 일치시켜 보울트(14)(14a)(14')(14a')로 조임하여 거푸집(12)(12')을 조립 고정하고 그 사이에 기존의 철근과 같이 충진되는 시멘트 모르타르(C)의 내부로 상기의 체결봉(2)(2')이 그대로 매설 양생되게 한 후 보울트(14)(14a)(14')(14a')를 풀고 거푸집(12)(12')을 제거하여 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작하는 것이어서 하중강도(荷重强度)는 물론 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작하기 위한 거푸집(12)(12')의 조립 고정작업을 별도로 실시할 필요가 없어서 피.에스.시(PSC)빔(8)을 다량으로 생산 하는데도 유용한 발명이다.

본 발명은 상술한 특성의 실시예와 관련하여 도시 및 설명 하였지만 첨부된 특허청구범위에서 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조와 변화가 가능하다는 것은 당업게에서 통싱의 지식을 가진자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

예를 들면, 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지(16)(16a)(16')(16a')에 일정한 간격으로 형성된 나사공(4)(4a)(4')(4a')에 보울트(14)(14a)(14')(14a')을 나사 조임할 때 체결봉(2)(2')이 회동되는 것을 방지하기 위해 이를 다각형태(多角形態)로 구성한다던가 또는 그 주면에 보다 많은 수의 미세돌기(微細突起)를 줄 수도 있으며 또다른 방법은 체결봉(2)(2')자체를 아예 일자형(一字形)이나 혹은 십자형(十字形)으로도 형성이 가능하여 필요에 따라 선택적으로 사용함도 가능하다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 교량을 가설할 때 필요로 하는 교량 가설용 부재들을 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 양측면 플랜지에 보울트로 용이하게 착탈할 수 있도록 하는 나사공은 피.에스.시(PSC)빔(8)을 제작하기 위해 거푸집의 상하부를 뚫린 구멍에 체결봉과 일체로 그 양단에 나사뭉치로 형성된 나사공을 일치시켜 보울트로 나사 조임하면 피.에스.시(PSC)빔을 제작할 수 있는 거푸집의 조립수단을 별도로 실시 아니하면서도 조립된 거푸집을 제공하는 효과가 있고 또 조립된 거푸집으로 충진되는 시멘트 모르타르를 상하 내부에 나사뭉치와 일체로 된 체결봉이 철근과 같이 매설 양생되어지게 한 후 보울트를 풀어서 거푸집을 제거하면 양생 제작된 피.에스.시(PSC)빔의 상하 양측면 플랜지에는 체결봉과 일체로 된 나사뭉치에 의한 나사공이 간단히 형성되는 것이어서 이와 같은 구성의 피.에스.시(PSC)빔은 철근의 사용량을 줄이면서도 다수개의 체결봉에 의한 피.에스.시(PSC)빔에 따른 하중강도는 물론 다량생산으로 인한 제작 단가도 낮출 수 있는 효과를 거둘수 있다.

Claims

상하부에 일정한 간격으로 구멍(10)(10a)(10')(10a')이 뚫린 거푸집(12)(12')과 이 구멍(10)(10a)(10')(10a')을 통하는 보울트(14)(14a)(14')(14a')에 의해 상하 양측면 플랜지(16)(16a)(16')(16a')에 나사공(14)(14a)(14')(14a')이 형성되는 피.에스.시 빔(PSC Beam)(8)을 제작함에 있어서 상기의 나사공(4)(4a)(4')(4a')은 체결봉(2)(2')과 일체로 그 양단에 나사뭉치(6)(6a)(6')(6a')로 형성되어 피.에스.시(PSC)빔(8)의 상하 내부에 그대로 매설양생되어 지게 한 것을 특징으로 하는 체결봉이 매설된 피에스시(PSC)빔의 제작방법
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