KR100713692B1 - 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스연결형 조립식교각 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기초부와 코핑부 사이에 프리캐스트 유닛을 적층하여 시공되는 교각구조물 및 그 시공방법에 있어서, 프리캐스트 유닛을 이미 제작한 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용하고, 전체를 PS강재를 이용하여 압축력을 도입함으로서 일체화 함은 물론 각각의 접합부를 견고히 함으로서 조립시공방식의 장점인 공사기간을 단축, 철근, 거푸집을 사용하지 않음에 따른 경제성은 물론, 휨모멘트에 대한 강성이 강하여 단면 및 자중을 줄일 수 있어 조립시공이 보다 용이하고, 경제적이며, 조립식교각의 접합부의 취성파괴를 방지하도록 한 것이다.
내관부, 외관부, 콘크리트부, 중공, PS강재, 기초부, 코핑부

Description

내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 및 그 시공방법{A PRESTRESED CONNECTION SET BRIDGE POST USING UNIT FILLED CONCRETE WITH INTERNALLY CONFINED HOLLOW AND A METHOD FOR CONSTRUCTION}
도 1 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 나타내는 사시도.
도 2 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 일실시예로서 코핑부에서 한번 PS강재를 긴장, 정착하여 조립식교각을 일체화 한 상태를 나타내는 측단면 절개도.
도 3 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 일실시예로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 유닛정착홈 및 코핑부의 코핑부정착홈에서 적어도 두 번 이상 긴장, 정착하여 조립식교각을 일체화 한 상태를 나타내는 측단면 절개도.
도 4 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 유닛정착홈에 PS강재를 긴장, 정착한 상태를 나타내는 측단면 절개도.
도 5 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레 스 연결형 조립식교각에서 기초부, 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛, 및 코핑부가 조립된 상태를 나타내는 분해사시도.
도 6 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 일실시예로서 기초부와 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 접합부, 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 상호간의 접합부 및 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛과 코핑부의 접합부를 플랜지에 의해 체결한 상태를 나타내는 분해사시도.
도 7 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 일실시예로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 상호간의 접합부를 받침대에 의해 부착한 상태를 나타내는 분해사시도.
도 8 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 시공에 따른 공정상태를 개략적으로 도시한 공정도.
도 9 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 시공방법을 나타낸 블록흐름도.
＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 20 기초부
30 코핑부 40 PS강재
50 정착장치 60 플랜지
70 받침대 80 접합부
본 발명은 기초부와 코핑부 사이에 프리캐스트 유닛을 적층하여 시공되는 교각구조물 및 그 시공방법에 있어서, 프리캐스트 유닛을 이미 제작한 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용하고, 기초부, 각각의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 및 코핑부를 PS강재의 정착으로 일체화 하고, 또한 각각의 접합부를 견고히 부착함으로서 조립시공방식의 장점인 공사기간을 단축, 철근,거푸집을 사용하지 않음에 따른 경제성은 물론, 휨모멘트에 대한 강성이 강하여 단면 및 자중을 줄일 수 있어 조립시공이 보다 용이하고, 경제적이며, 조립식교각의 접합부의 취성파괴를 방지하도록 한 것이다.
일반적으로 교량공사에서 시공되고 있는 교각은 현장타설 콘크리트 구조로, 현장에서 기초 터파기 작업이후, 기초 철근 및 거푸집을 배치한 상태에서 콘크리트를 타설한 뒤 일정 기간동안 양생기간을 갖도록 하여 기초부를 형성한다.
기초부가 양생된 상태에서 그 상부로 철근과 거푸집을 형성해 가면서, 교각을 양생하고 교각 상부 즉 교량상판을 받치는 코핑부는 동바리를 받쳐 놓고 거푸집을 배치한 상태에서 1차 또는 2차 공정으로 콘크리트 타설하여 코핑부를 형성시키는 공법으로서 교각을 완성한다.
이 때문에 거푸집의 설치 및 시공 후 거푸집의 탈형작업 등에서 많은 공사기 간 및 경비가 소요된다. 또한 교각은 시공되는 위치에 따라서 고가도로 건설의 경우는 공사가 이루어지는 주변에 교통혼잡을 주며, 배수처리 능력을 요하는 수중공사 등과 같이 작업환경이 열악한 상황에서는 시공관리가 어렵고 부실시공의 우려가 상존한다.
이를 위해 현장에서는 지형 바닥으로부터 기초 터파기를 포함하는 기초부 시공을 수행한 이후에 교각을 단위 구조물 즉 프리캐스트 유닛으로 제작하여 조립하는 방식을 취하여 교각을 시공하도록 한 바 있다.
통상적으로 조립식교각의 시공에 따른 장점으로는 단위별로 프리캐스트 타입으로 제작된 구조물 즉, 프리캐스트 유닛은 공장에서 제작되므로 콘크리트의 품질관리가 유리하고, 프리캐스트 유닛을 연속적으로 제작하므로 인력관리 및 거푸집 전용에 유리하며, 프리캐스트 유닛제작을 기초부 공사와 병행해서 실시할 수 있으므로 현장 타설방식에 비해서 공기를 단축시킬 수 있다는 점을 장점으로 들 수 있다.
이와 같이 프리캐스트 유닛으로 제작되어 시공되는 조립식교각의 시공은 대한민국 특허등록 제10-99113호(발명의 명칭 : 조립식 교각 및 기둥 구조물과 그 시공방법)에 나타난 바와 같다.
상기 등록특허의 구성을 살피면, 구형,원형,타원형의 단면적을 갖고 교각의 높이에 따라 여러 프리캐스트 유닛으로 제작하여 상부 유닛의 하단부에는 볼록형태로 구성하고 이에 대응하는 하부유닛의 상단부는 오목형태로 구성하여 조립하며, 상부유닛에 작용하는 휨모멘트로부터의 압축 또는 인장력, 축력, 전단력을 5개의 서로 다른 위치에서 전달시키는 전단키를 볼록부와 오목부의 내부에 형성되도록 한 구성으로서, 상기 전단키는 중앙부의 전단키 홈에 외부로부터 그라우팅 구멍을 통해 그라우트를 주입시켜 연결하는 시공방법으로서 조립된다.
상기와 같은 조립식교각 시공의 특성으로는 상기에서 언급한 바와 같이 교각 구조물을 단위 유닛으로 하여 현장에서 직접 조립시공 하는데 있고, 그라우트 주입과 더불어 각각 방향이 다르게 설치되는 전단키에 의해 유닛으로 발생되는 분력들을 안전하게 견뎌낼 수 있는데 특성이 있다.
그러나, 이와 같은 교각을 형성하기 위하여 볼록형태와 오목형태를 형성한 유닛을 제작하기 위한 거푸집을 구성하기가 곤란하고, 콘크리트재질의 프리캐스트 유닛의 자중 때문에 현실적으로 기중기를 이용하여 들어 올릴 수 있는 무게로 제작하여야 하므로 고교각 등의 시공시에는 너무 많은 유닛을 제작하여야 하는 문제점이 있다.
한편, 교량의 교각은 상부구조의 하중을 축력으로 받아 하부로 전달하는 역할 외에도 지진과 같은 횡하중에 대해서 저항하는 주부재로서의 역할을 수행하므로, 교각은 수직하중 뿐만 아니라 횡하중, 그리고 휨모멘트 등에 대해서도 저항할 수 있도록 설계해야 한다.
이러한 점을 고려하여 교각의 설계시는 소성힌지를 만들어 심부 콘크리트가 큰 압축변형까지 저항하여 에너지 소산능력을 갖도록 하는 개념에 기반을 둔다. 이것은 교각이 뚜렷한 내력이나 강성의 감소 없이 반복하중에 대해 소성으로 변형할 수 있는 연성능력을 부여하는 것을 의미한다.
내진설계에서 고려하는 응답수정계수는 이 연성에 많은 영향을 받으며, 교량에 있어서는 교각의 연성능력이 교량전체의 연성능력의 대부분을 차지한다.
현재 도로교 및 철도교 설계기준에서는 지진과 횡하중에 대해 교각 의 소성힌지부의 연성능력을 확보하기 위해 횡철근비를 규정하고 있다. 이 횡철근비를 기준으로 하여 중실단면 철근콘크리트 교각의 시공이 많이 이루어져 왔으며, 하중지지능력이 우수한 장점이 있다.
그러나, 중실단면 철근콘크리트 교각은 콘크리트 자중이 과도하여 기초부가 구조적으로 문제시되는 곳은 적용이 곤란하고, 콘크리트 재료비가 증가하여 경제성이 떨어지며, 콘크리트 타설시 수화열 발생에 의한 균열이 발생할 우려가 있는 단점이 있다.
이에 비용면에서는 다소 불리하나 우수한 연성능력과 공기단축이라는 강점을 지닌 강교각이 주목을 받았다.
그러나 강교각은 일반적으로 교각을 구성하는 판의 두께에 비해 폭이 큰 특징을 갖고 있기 때문에 지진시 국부좌굴에 취약한 점을 갖는 문제가 있다.
종래, 이에 대한 보강으로 CFT(콘크리트 충전강관)가 출현되었는데, CFT라 함은 원형 혹은 각형단면의 강관내부에 콘크리트를 충전한 구조를 말하는 것으로, 강관이 내부의 콘크리트를 구속하고 있기 때문에 국부좌굴방지의 우수한 장점이 있고, 연성능력이 우수하고, 휨모멘트에 대한 강성의 증가로 인해 단면이 감소되고 기존 콘크리트교각에 비해서 자중이 감소되는 장점이 있었다.
그러나 상기 CFT(콘크리트 충전강관)는 재료비용이 매우 높은 문제점과, 이 또한 고교각으로 시공하였을 경우에 단면이 커져 자중이 증가하고 폭두께비의 제한이 있는 현장여건에 부적합한 문제점이 여전히 상존하고 있으며, 수중교각 등 부식이 문제되는 현장여건에서는 강관의 부식방지를 위한 유지, 보수문제가 대두되어 왔다.
또한, 교량의 교각이나 건축물의 기둥으로 콘크리트 자중이 과도하여 구조적으로 문제시 되는 곳이나, 상대적으로 콘크리트 재료비용이 높은 경우에 속이 찬 중실단면 기둥 대신 속이 빈 중공단면 기둥이 사용되어 왔다.
이러한 중공단면 기둥은 역학적으로 휨모멘트 저항능력이 일반기둥에 비해 크게 떨어지지 않아 그 활용가치가 큰 것으로 평가되어 왔다.
특히, 최근 내진설계의 중요성이 부각되면서 더 큰 휨모멘트와 횡변위를 수용할 수 있는 교각의 설계가 요구되고 있는 바, 큰 휨모멘트에 견딜수 있는 교각의 설계는 경우에 따라서 내부가 비어 있어 자중이 감소되는 중공단면이 더 유리할 수도 있다.
그러나, 중공단면 기둥은 중실단면 기둥이 갖고 있는 콘크리트 구속효과를 기대할 수 없기 때문에 연성능력이 의문시 되고 있다. 즉, 중공단면 기둥은 중공단면의 내측에서 콘크리트 구속효과가 없음으로 인해 발생하게 되는 중공단면 내측면의 취성파괴 거동으로 인해 실제 연성능력이 좋지 않은 결과를 보여 왔다.
그럼에도, 지금까지 제시되어 왔던 조립식교각의 경우 프리캐스트 유닛으로 철근콘크리트를 사용하는 경우의 과도한 자중문제, 콘크리트를 대체하기 위한 재료 적인 측면에서 상기 CFT에 있어 문제점인 고가의 재료비용, 고교각으로 시공하였을 경우에 단면, 자중의 증가문제를 해결하는 방안으로서 중공단면의 도입여부, 중공단면이 도입되는 경우의 중공단면의 취성파괴문제, 및 CFT를 수중교각 등에 사용하는 경우 유지, 보수문제에 대한 특별한 연구가 이루어지지 않았다.
이에 본 발명은 상기 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 조립식교각의 프리캐스트 유닛으로 강 또는 FRP로 구성된 외관부와, 상기 외관부의 내면에 중공을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부, 및 상기 콘크리트부의 중공내면에 설치되어 상기 콘크리트부를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부로 구성된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용하고, 기초부, 각각의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 및 코핑부를 PS강재를 사용하여 일체화하고, 또한 각각의 접합부를 강결하게 부착함으로서 일반 조립식교각의 시공상 장점은 물론, 중공 및 단면감소에 따른 자중감소로 유닛간 조립시공이 용이하고, 경제적이며, 수중교각 등의 경우 내,외관부를 FRP로 구성하여 부식성에 대한 저항성을 향상시킬 수 있으며, 조립식교각의 취성파괴를 방지할 수 있는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 교각 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 기초부와 코핑부 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각에 있어서,
상기 프리캐스트 유닛은, 강 또는 FRP로 구성된 외관부와, 상기 외관부의 내면에 중공을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부, 및 상기 콘크리트부의 중공내면에 설치되어 상기 콘크리트부를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부를 포함하여 구성되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛인 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 기초부 상부에 상기와 같이 구성된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛이 체결수단으로 부착되고, 그 위로 다수의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛이 체결수단에 의해 각각 부착되면서 설계된 교각높이까지 적층되고 상기와 같이 적층된 최상의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 상부에 코핑부가 체결수단에 의해 부착되는 구조로 구성된다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도 1,2,3,4,5,6,7,8,9에 의해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 일실시예로서 코핑부에서 한번 PS강재를 긴장, 정착하여 조립식교각을 일체화 한 상태를 나타내는 측단면 절개도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 일실시예로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 유닛정착홈 및 코핑부의 코핑부정착홈에서 적어도 두 번 이상 긴장, 정착하여 조립식교각을 일체화 한 상태를 나타내는 측단면 절개도이고, 도 4는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 유닛정착홈에 PS강재를 긴장,정착한 상태를 나타내는 측단면 절개도이고, 도 5는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각에서 기초부, 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛, 및 코핑부가 조립된 상태를 나타내는 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 일실시예로서 기초부와 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛의 접합부, 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 상호간의 접합부 및 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛과 코핑부의 접합부를 플랜지에 의해 체결한 상태를 나타내는 분해사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 일실시예로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛 상호간의 접합부를 받침대에 의해 부착한 상태를 나타내는 분해사시도이고, 도 8는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 시공에 따른 공정상태를 개략적으로 도시한 공정도이고, 도 9은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각의 시공방법을 나타낸 블록흐름도이다.
도 1에서 보는 바와 같이 상기 내관부(13)는 콘크리트부(12)의 중공(14)내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하므로 상기 콘크리트부(12)가 3축압축하중하에 있게 한다. 이렇게 함으로서 프리캐스트 유닛의 제작시 콘크리트부(12)의 중공(14)을 형성함에 의해 자중을 감소시켜 조립시공을 용이하게 함에 따라 부수적으로 발생할 수 있는 콘크리트부(12)의 중공(14)단면의 취성파괴를 방지하고, 상기 내관부(13)의 삽입으로 휨모멘트에 대한 강성을 보강함은 물론 이로 인하여 단면, 자중을 감소시킴으로 교각의 조립시공을 위한 각각의 프리캐스트 유닛으로서 내부구속중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용하는 것이 바람직하게 되는 것이다.
상기 내,외관부(13,11)는 일반 구조물의 시공시에는 강으로 구성하여 휨모멘트에 대한 강성을 확보하는 것이 바람직하다.
상기 내,외관부(13,11)는 수중교각 등 부식성환경하에 시공시에는 내부식성 및 연성능력을 가진 FRP로 구성할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 FRP는 보강재료를 첨부하여 CFRP(Carbon),AFRP(Aramid),GFRP(Glass) 등을 사용하여 현장 시공여건에 맞는 재료를 선택적으로 사용함이 타당하며 또한 부수적으로 상기 FRP 등을 사용함에 의해 자중을 감시시켜 조립시공을 용이하게할 수 있는 기능을 발휘한다.
도 1에서 보는 바와 같이 상기 중공(14)의 직경(D1)은 조립시공시의 자중 문제, 콘크리트 재료비용 등을 고려하여 그 크기를 현장여건에 맞도록 공장제작이 가능할 것이다.
본 발명의 일실시예로서 조립식교각을 일체화 하는 방법으로 도 2에서 보는 바와 같이 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30) 를 적층하고, 코핑부정착홈(31)에서 PS강재(40)를 한번에 긴장하여 정착하는 방법을 사용할 수 있다.
즉, 기초부(20) 상부의 기초부정착공(21)에 삽입하고 그라우트(90)를 주입하여 부착시킨 PS강재에 하나 이상 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통하도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 및 코핑부(30)를 적층하고, 상기 코핑부통공(31)의 상부에 형성되는 코핑부정착홈(32)에 정착장치(50) 즉, 앵커플레이트(52)를 안치하고, 앵커리지(51)를 사용하여 상기 PS강재(40)를 긴장시켜 정착시킨후, 상기 앵커플레이트(52)에 형성된 그라우트 주입공(52a)으로 그라우트(90)를 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 주입, 부착시킴에 의해 상기 긴장된 PS강재(40)의 정착으로 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 및 코핑부(30)에 압축력을 가하게 되는 것이다. 이렇게 함에 의해 결국 교각구조물에 작용하는 압축력 및 그라우트에 의한 부착에 의해 각각의 부재가 일체화 함과 동시에 교각구조물에 작용하는 휨모멘트에 의한 인장력을 상쇄하게 된다.
상기와 같은 실시예에 의하면,
상기 기초부(20)와 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 기초부(20)의 상부에 형성된 다수의 기초부정착공(21)과, 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 콘크리트부(12)에 형성되고 상기 기초부정착공(21)에 대향하는 유닛통공(15)과, 상기 기초부정착공(21)과 상기 유닛통공(15) 사이에 삽입되어 상기 기초부와 그 상부에 적층되 는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 압축력을 부여하는 PS강재(40)와, 상기 PS강재(40)와 상기 기초부정착공(21) 및 상기 유닛통공(15)을 부착시키는 그라우트(50)로 구성되고,
내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 상기 체결수단은 각각의 콘크리트부(12)에 형성된 유닛통공(15)과, 상기 각각의 유닛통공(15)을 관통하여 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간에 압축력을 부여하는 PS강재(40)와, 상기 PS강재(40)를 상기 각각의 유닛통공(15)에 부착시키는 그라우트(50)로 구성되며,
상기 코핑부(30)와 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 코핑부(30)에 형성된 다수의 코핑부통공(31)과, 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 콘크리트부(12)에 형성되고 상기 코핑부통공(21)에 대향하는 유닛통공(15)과, 상기 코핑부통공(31)과 상기 유닛통공(15) 사이에 삽입되어 상기 코핑부(30)와 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 압축력을 부여하는 PS강재(40)와, 상기 코핑부통공(31)의 상부에 형성되는 코핑부정착홈(32)과, 상기 코핑부정착홈(32)에 안치되며 상기 PS강재(40)를 긴장시켜 정착시키는 정착장치(50)와, 상기 PS강재(40)와 상기 코핑부통공(31) 및 상기 유닛통공(15)을 부착시키는 그라우트(50)로 구성된다.
또한 본 발명의 다른 실시예로서 조립식교각을 일체화 하는 방법으로도 3에서 보는 바와 같이 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 중 해당 내부구 속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛정착홈(16)에 PS강재(40)를 긴장하여 정착한 후, 그라우트(90)를 주입하고, 그 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하여 상기와 같이 PS강재(40)를 재긴장하여 정착한 후, 그라우트(90)를 주입하는 것을 반복함으로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 및 코핑부(30)에서 적어도 두 번 이상 PS강재를 긴장, 정착하여 조립식교각을 일체화 하는 방법을 사용할 수 있다.
즉, 기초부(20) 상부의 기초부정착공(21)에 삽입하고 그라우트(90)를 주입하여 부착시킨 PS강재에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 하나 이상 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하고, 상기 최상에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛정착홈(16)에 정착장치(50) 즉, 앵커플레이트(52)를 안치하고, 앵커리지(51)를 사용하여 상기 PS강재(40)를 긴장시켜 정착시킨후, 상기 앵커플레이트(52)에 형성된 그라우트 주입공(52a)으로 그라우트(90)를 각각의 유닛통공(15)에 주입, 부착시키고, 상기 긴장, 부착된 PS강재(40)에 상기와 같은 방법으로 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 및 코핑부(30)를 적층하여 한번 이상 PS강재(40)를 긴장,정착후, 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 방법으로 점진적으로 교각구조물에 압축력을 부여하여 일체화 하는 것이다.
상기와 같은 실시예에 의하면,
상기 기초부(20)와 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단(상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 PS강재 (40)를 긴장하여 정착하는 경우)은 상기 기초부(20)의 상부에 형성된 다수의 기초부정착공(21)과, 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 콘크리트부(12)에 형성되고 상기 기초부정착공(21)에 대향하는 유닛통공(15)과, 상기 기초부정착공(21)과 상기 유닛통공(15) 사이에 삽입되어 상기 기초부(20)와 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 압축력을 부여하는 PS강재(40)와, 상기 유닛통공(15)의 상부에 형성되는 유닛정착홈(16)과, 상기 유닛정착홈(16)에 안치되며 상기 PS강재(40)를 긴장시켜 정착시키는 정착장치(50)와, 상기 PS강재(40)와 상기 기초부정착공(21) 및 상기 유닛통공(15)을 부착시키는 그라우트(50)로 구성되며,
또한 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 상기 체결수단은 각각의 콘크리트부(12)에 형성된 유닛통공(15)과, 상기 각각의 유닛통공(15)을 관통하여 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간에 압축력을 부여하는 PS강재(40)와, 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)의 상부에 형성되는 유닛정착홈(16)과, 상기 유닛정착홈(16)에 안치되며 상기 PS강재(40)를 긴장시켜 정착시키는 정착장치(50)와, 상기 PS강재(40)와 상기 각각의 유닛통공(15)을 부착시키는 그라우트(50)로 구성되고,
상기 코핑부(30)와 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 코핑부(30)에 형성된 다수의 코핑부통공(31)과, 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 콘크리트부(12)에 형성되고 상기 코핑부통공(21)에 대향하는 유닛통공(15)과, 상기 코핑부통공(31)과 상기 유닛통공(15) 사이에 삽입되어 상기 코핑부(30)와 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 압축력을 부여하는 PS강재(40)와, 상기 코핑부통공(31)의 상부에 형성되는 코핑부정착홈(32)과, 상기 코핑부정착홈(32)에 안치되며 상기 PS강재(40)를 긴장시켜 정착시키는 정착장치(50)와, 상기 PS강재(40)와 상기 코핑부통공(31) 및 상기 유닛통공(15)을 부착시키는 그라우트(50)로 구성된다.
상기 PS강재(40)는 PS강선, PS강봉 등이 사용될 수 있고, 특히 도 4에서 보는 바와 같이 PS강재를 몸통부(41)와 상기 몸통부(41) 둘레에 정착장치(50)를 체결할 수 있도록 나사부(42)를 형성하는 나사강봉으로 구성하여 현장에서 나사를 가공할 필요가 없을 뿐 아니라 임의의 위치에 앵커리지(51)를 끼워 정착할 수 있고 또는 커플러(53)를 끼워 PS강재를 연결하여 사용할 수 있는 장점이 있고, 콘크리트와 부착성이 우수한 장점도 있게 된다.
또한 상기 PS강재(40)의 수는 조립식교각의 상층부에서 받는 하중 및 휨모멘트에 따라 그 수를 조절하여 구성함이 타당하며, 도 2,3에서 보는 바와 같이 PS강재(40)는 상호 커플러(53)를 사용하여 연결하여 필요한 길이만큼 사용할 수 있다.
상기 그라우트(90)는 상기 PS강재(40)를 상기 기초부정착공(21) 및 각각의 통공(15,32)에 부착시키는 것은 물론, PS강재(40)가 녹스는 것을 방지하는 용도로도 사용되는 것으로서 시멘트풀 또는 모르터로 구성되며, 구석구석에 충전되어야 하므로 적당한 유동성과 팽창성을 구비하는 것이 타당하다.
상기 기초부(20)는 도 2,3,5에서 보는 바와 같이 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)이 부착되는 부위에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)이 삽입되는 유닛삽입홈(22)을 구비하여 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 상기 기초부(20)에 견고히 적층될 수 있도록 구성할 수 있으며, 그 형태는 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 형태에 따라 원,사각형 등으로 구성할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서 상기 기초부(20)와 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단을 도 6에서 보는 바와 같이 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 외측둘레에 부착되며, 다수의 외측하부체결공(63a)을 형성하는 외측하부플랜지(62a)와, 상기 외측하부체결공(63a)을 관통하여 상기 기초부(20) 상부의 외측기초부체결공(23a)에 삽입되어 상기 외측하부플랜지(62a)와 상기 기초부(20)를 부착하는 체결구(101) 즉 볼트 등으로 구성하고,
상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 내측둘레에 부착되며, 다수의 내측하부체결공(63b)을 형성하는 내측하부플랜지(62b)와, 상기 내측하부체결공(63b)을 관통하여 상기 기초부(20) 상부의 내측기초부체결공(23b)에 삽입되어 상기 내측하부플랜지(62b)와 상기 기초부(20)를 부착하는 체결구(101) 즉 볼트 등으로 구성하여 기초부(20)와 내부구속 중공 콘크리트 충전기둥(10)의 접합부(80)의 취성거동을 방지함이 타당하다.
상기 코핑부(30)와 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단도 도 6에서 보는 바와 같이 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 외측둘레에 부착되며, 다수의 외측상부체결공(61a)을 형성하는 외측상부플랜지(60a)와, 상기 외측상부체결공(61a)을 관통하여 상기 코핑부(30) 하부의 외측코 핑부체결공(33a)에 삽입되어 상기 외측상부플랜지(60a)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 체결구(101) 즉 볼트 등으로 구성하고,
상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 내측둘레에 부착되며, 다수의 내측상부체결공(61b)을 형성하는 내측상부플랜지(60b)와, 상기 내측상부체결공(61b)을 관통하여 상기 코핑부(30) 하부의 내측코핑부체결공(33b)에 삽입되어 상기 내측상부플랜지(60b)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 체결구(101) 즉 볼트 등으로 구성하여 코핑부(30)와 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)의 취성거동을 방지함이 타당하다.
또한 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 상기 체결수단도 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 외측둘레에 부착되며, 다수의 외측상부체결공(61a)을 형성하는 외측상부플랜지(60a)와, 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 외측하부 둘레에 부착되면서 상기 외측상부체결공(61a)과 대향하는 외측하부체결공(63a)을 형성하는 외측하부플랜지(62a)와, 상기 외측상,하부체결공(61a,63a)을 관통하여 외측상,하부플랜지(60a,62a)를 부착하는 체결장치(100) 즉 볼트 및 너트로 구성하고,
하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 내측둘레에 부착되며, 다수의 내측상부체결공(61b)을 형성하는 내측상부플랜지(60b)와, 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 내측하부 둘레에 부착되면서 상기 내측상부체결공(61b)과 대향하는 내측하부체결공(63b)을 형성하는 내측하부플랜지(62b)와, 상기 내측상,하부체결공(61b,63b)을 관통하여 내측상,하부플랜지 (60b,62b)를 부착하는 체결장치(100) 즉 볼트 및 너트로 구성하여 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 접합부(80)의 취성거동을 방지함이 타당하다.
상기와 같이 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 그 상,하면 둘레에 부착되는 플랜지(60a,60b,62a,62b)는 내부가 중공인 판모양으로 단면형태는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 단면형태에 따라 원,사각형 등으로 구성할 수 있으며, 외측상,하부플랜지(60a,62a)의 중공내경(D4)은 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 외부직경(D2)과 동일하게 제작하여 외관부(11) 양끝단의 외측면에 용접에 의해 부착하거나, 상기 외관부(11)가 FRP 등으로 구성된 경우에는 상기 외측상,하부플랜지(60a,62a)는 본드부착에 의해 부착할 수 있다.
내측상,하부플랜지(60b,62b)의 외경(D5)은 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 내부직경(D3)과 동일하게 제작하여 내관부(13) 양끝단의 내측면에 용접에 의해 부착하거나, 상기 내관부(13)가 FRP 등으로 구성된 경우에는 상기 내측상,하부플랜지(60b,62b)는 본드부착에 의해 부착할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로서 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 상기 체결수단은 도 7에서 보는 바와 같이 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)의 외측둘레에 판모양으로 부착된 외측받침대(70a)로 구성하고,
하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)의 내측둘레에 판모양으로 부착된 내측받침대(70b)로 구성하여 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간 의 접합부(80)의 취성거동을 방지함이 타당하다.
상기 각각의 받침대(70a,70b)는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 접합부(80)의 외측,내측둘레에 외관부,내관부가 강으로 구성된 경우 용접에 의해 부착하고, 외관부,내관부가 FRP 등으로 구성된 경우 본드부착에 의해 부착함으로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 접합부(80)의 취성거동을 방지하는 것이다.
상기와 같이 플랜지(60a,60b,62a,62b) 또는 받침대(70a,70b)의 구성으로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 부착시 1차적으로 PS강재의 긴장,정착으로 인한 압축력 및 그라우트에 의해 부착되고, 2차적으로 플랜지를 체결장치 즉, 볼트 및 너트 등으로 부착 또는 접합부(80)에 받침대(70a,70b)로 부착함으로서 조립식교각의 접합부(80)의 취성거동을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 기초부(20) 상부 및 코핑부(30) 하부의 부착에 있어서도 1차적으로 PS강재의 긴장,정착으로 인한 압축력 및 그라우트에 의해 부착되고, 2차적으로 내,외측하부플랜지(62a,62b)와 기초부(20) 상부 및 내,외측상부플랜지(60a,60b)와 코핑부(30) 하부를 체결구(101) 즉 볼트 등으로 부착함으로서 조립식교각의 접합부(80)의 취성거동을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식 교각의 시공방법은,
터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1)를 갖는다.
상기 S1단계에서 상기 기초부(20)를 시공하는 단계에는 상기 기초부(20)의 상부에 다수의 기초부정착공(21)을 시공하고 상기 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 삽입하고, 그라우트(90)를 주입하여 상기 PS강재를 부착시키며, 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛이 삽입되는 유닛삽입홈(22)을 시공할 수 있다.
상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2)를 갖는다.
상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3)를 갖는다.
상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착키는 단계(S3)에는 기초부 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 외측둘레에 다수의 외측하부체결공(63a)을 형성하는 외측하부플랜지(62a)와 하부 내측둘레에 다수의 내측하부체결공(63b)을 형성하는 내측하부플랜지(62b)를 부착하여 체결구(101)로 상기 기초부(20) 상부의 외측기초부체결공(23a) 및 내측기초부체결공(23b)에 삽입하여 상기 외측하부플랜지(62a) 및 내측하부플랜지(62b)를 상기 기초부(20)에 부착하는 것을 포함하여 이루어진다.
상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중 공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4)를 갖는다.
상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5)계를 갖는다.
상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5)에는 본 발명의 일실시예로서 각각의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 외측상,하부플랜지(60a,62a)와 내측상,하부플랜지(60b,62b)를 구성하여 체결장치(100)를 이용하여 부착하는 것을 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명의 다른 실시예로서 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80) 외측둘레에 외측받침대(70a) 및 내측둘레에 내측받침대(70b)를 부착하여 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 것을 포함하여 이루어진다.
상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착하는 단계(S6)를 갖는다.
상기와 같은 단계를 형성해 나감에 있어, 기초부(20)로부터 하나 이상 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 각각의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)는 해당 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 그 하부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)을 부착한 후 상기 해당 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛정착홈(16)에 긴장하여 정착하고, 상기 해당 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 및 그 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 각각의 유닛통공(15)에 그라우트를 주입하여 부착하면서 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착할 수 있다.
최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7)를 갖는다.
최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8)를 갖는다.
최상의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 코핑부(30)를 부착키는 단계(S8)에는 코핑부(30) 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 외측둘레에 외측상부플랜지(60a) 및 내측둘레에 내측상부플랜지(60b)를 부착하여 체결구(101)로 상기 코핑부(30) 하부의 외측코핑부체결공(33a) 및 내측코핑부체결공(33b)에 삽입하여 상기 외측상부플랜지(60a) 및 내측상부플랜지(60b)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 것을 포함하여 이루어진다.
상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9)를 갖는다.
최종적으로 상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어진다.
이상 설명된 내용은 본 발명의 실시예에 의하여 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 당업자라면 본 발명의 기술사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서에 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은 일반 조립식교각의 장점은 물론 다음 같은 효과를 가진다.
첫째, 콘크리트부를 내관부로 구속함에 의해 3축압축하중상태를 만드는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 사용함으로서 휨모멘트에 대한 강성을 향상시키고, 이에 따라 단면,자중이 감소되어 조립시공이 용이한 효과가 있다.
둘째, 중공에 의한 콘크리트 사용량 감소, 단면의 감소, 거푸집의 불필요, 철근사용 불필요, 이에 따른 인건비 절약 등 경제적으로 유리한 효과가 있다.
셋째, 수중교각 등 부식성환경하에서 내,외관부을 FRP 등으로로 대체할 수 있으므로 유지,보수에 유리하며, 또한 FRP 등으로 구성하는 경우 자중이 감소하는 효과가 있다.
넷째, PS강재에 의한 압축력과 그라우트에 의한 부착으로 조립식교각을 일체화 하고, 휨모멘트에 대한 인장력을 상쇄시킴은 물론 견고한 접합부의 부착을 통해 조립식교각의 접합부의 취성파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (23)

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  5. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 적층되는 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각에 있어서,
    상기 프리캐스트 유닛은, 강 또는 FRP로 구성된 외관부(11)와, 상기 외관부(11)의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12), 및 상기 콘크리트부(12)의 중공(14)내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13)를 포함하여 구성되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)인 것을 특징으로 하되,
    상기 기초부(20)와 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 외측둘레에 부착되며, 다수의 외측하부체결공(63a)을 형성하는 외측하부플랜지(62a)와, 상기 외측하부체결공(63a)을 관통하여 상기 기초부(20) 상부의 외측기초부체결공(23a)에 삽입되어 상기 외측하부플랜지(62a)와 상기 기초부(20)를 부착하는 체결구(101)이고,
    상기 코핑부(30)와 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 외측둘레에 부착되며, 다수의 외측상부체결공(61a)을 형성하는 외측상부플랜지(60a)와, 상기 외측상부체결공(61a)을 관통하여 상기 코핑부(30) 하부의 외측코핑부체결공(33a)에 삽입되어 상기 외측상부플랜지(60a)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 체결구(101)인 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각.
  6. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 적층되는 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각에 있어서,
    상기 프리캐스트 유닛은, 강 또는 FRP로 구성된 외관부(11)와, 상기 외관부(11)의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12), 및 상기 콘크리트부(12)의 중공(14)내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13)를 포함하여 구성되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)인 것을 특징으로 하되,
    상기 기초부(20)와 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 내측둘레에 부착되며, 다수의 내측하부체결공(63b)을 형성하는 내측하부플랜지(62b)와, 상기 내측하부체결공(63b)을 관통하여 상기 기초부(20) 상부의 내측기초부체결공(23b)에 삽입되어 상기 내측하부플랜지(62b)와 상기 기초부(20)를 부착하는 체결구(101)이고,
    상기 코핑부(30)와 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 사이의 상기 체결수단은 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 내측둘레에 부착되며, 다수의 내측상부체결공(61b)을 형성하는 내측상부플랜지(60b)와, 상기 내측상부체결공(61b)을 관통하여 상기 코핑부(30) 하부의 내측코핑부체결공(33b)에 삽입되어 상기 내측상부플랜지(60b)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 체결구(101)인 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각.
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  9. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 적층되는 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각에 있어서,
    상기 프리캐스트 유닛은, 강 또는 FRP로 구성된 외관부(11)와, 상기 외관부(11)의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12), 및 상기 콘크리트부(12)의 중공(14)내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13)를 포함하여 구성되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)인 것을 특징으로 하되,
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 상기 체결수단은 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 외측둘레에 부착되며, 다수의 외측상부체결공(61a)을 형성하는 외측상부플랜지(60a)와, 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 외측하부 둘레에 부착되면서 상기 외측상부체결공(61a)과 대향하는 외측하부체결공(63a)을 형성하는 외측하부플랜지(62a)와, 상기 외측상,하부체결공(61a,63a)을 관통하여 외측상,하부플랜지(60a,62a)를 부착하는 체결장치(100)인 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각.
  10. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 적층되는 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각에 있어서,
    상기 프리캐스트 유닛은, 강 또는 FRP로 구성된 외관부(11)와, 상기 외관부(11)의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12), 및 상기 콘크리트부(12)의 중공(14)내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13)를 포함하여 구성되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)인 것을 특징으로 하되,
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10) 상호간의 상기 체결수단은 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 내측둘레에 부착되며, 다수의 내측상부체결공(61b)을 형성하는 내측상부플랜지(60b)와, 그 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 내측하부 둘레에 부착되면서 상기 내측상부체결공(61b)과 대향하는 내측하부체결공(63b)을 형성하는 내측하부플랜지(62b)와, 상기 내측상,하부체결공(61b,63b)을 관통하여 내측상,하부플랜지(60b,62b)를 부착하는 체결장치(100)인 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각.
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  16. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각의 시공방법에 있어서,
    터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1);
    상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2);
    상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3);
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4);
    상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5);
    상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착한는 단계(S6);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8);
    상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9);
    상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하되,
    상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착키는 단계(S3)에는 기초부 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 외측둘레에 외측하부플랜지(62a)를 부착하여 체결구(101)로 상기 기초부(20) 상부의 외측기초부체결공(23a)에 삽입하여 상기 외측하부플랜지(62a)와 상기 기초부(20)를 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 시공방법.
  17. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각의 시공방법에 있어서,
    터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1);
    상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2);
    상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3);
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4);
    상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5);
    상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착한는 단계(S6);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8);
    상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9);
    상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하되,
    상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착시키는 단계(S3)에는 기초부 상부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 하부 내측둘레에 내측하부플랜지(62b)를 부착하여 체결구(101)로 상기 기초부(20) 상부의 내측기초부체결공(23b)에 삽입하여 상기 내측하부플랜지(62b)와 상기 기초부(20)를 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 시공방법.
  18. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각의 시공방법에 있어서,
    터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1);
    상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2);
    상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3);
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4);
    상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5);
    상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착한는 단계(S6);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8);
    상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9);
    상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하되,
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5)에는 각각의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 외측상,하부플랜지(60a,62a)를 구성하여 체결장치(100)를 이용하여 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 시공방법.
  19. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각의 시공방법에 있어서,
    터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1);
    상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2);
    상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3);
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4);
    상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5);
    상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착한는 단계(S6);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8);
    상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9);
    상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하되,
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5)에는 각각의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)에 내측상,하부플랜지(60b,62b)를 구성하여 체결장치(100)를 이용하여 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 시공방법.
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  22. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각의 시공방법에 있어서,
    터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1);
    상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2);
    상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3);
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4);
    상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5);
    상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착한는 단계(S6);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8);
    상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9);
    상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하되,
    최상의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 코핑부(30)를 부착키는 단계(S8)에는 코핑부(30) 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 외측둘레에 외측상부플랜지(60a)를 부착하여 체결구(101)로 상기 코핑부(30) 하부에 삽입하여 상기 외측상부플랜지(60a)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 시공방법.
  23. 기초부(20)와 코핑부(30) 사이에 적층되는 하나이상의 프리캐스트 유닛과, 상기 기초부(20)의 상부와 상기 프리캐스트 유닛, 상기 프리캐스트 유닛 상호간 및 상기 코핑부(30)의 하부와 상기 프리캐스트 유닛을 각각 체결시키는 체결수단들을 포함하여 구성되는 조립식 교각의 시공방법에 있어서,
    터파기 작업후 다수의 기초부정착공(21)에 PS강재(40)를 부착한 기초부(20)를 시공하는 단계(S1);
    상기 기초부(20)에 부착된 PS강재(40)가 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하도록 상기 기초부(20) 상부에 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S2);
    상기 기초부(20)와 그 상부에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 부착하는 단계(S3);
    상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재(40)가 상기 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 적층될 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)에 관통되도록 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 적층하는 단계(S4);
    상기 S4단계에서 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 접합부(80)를 부착하는 단계(S5);
    상기 S4,S5단계를 반복하여 설계된 높이까지 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛을 적층,부착한는 단계(S6);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 유닛통공(15)을 관통하는 PS강재가 코핑부통공(31)을 관통하도록 코핑부(30)를 적층시키는 단계(S7);
    최상에 적층된 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)과 코핑부(30)를 부착시키는 단계(S8);
    상기 S8단계에서 적층된 코핑부(30)의 코핑부통공(31)을 관통한 PS강재를 긴장하여 코핑부정착홈(32)에 정착시키는 단계(S9);
    상기 각각의 유닛통공(15) 및 코핑부통공(31)에 그라우트(90)를 주입하여 부착시키는 단계(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하되,
    최상의 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부에 코핑부(30)를 부착키는 단계(S8)에는 코핑부(30) 하부에 적층되는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)의 상부 내측둘레에 내측상부플랜지(60b)를 부착하여 체결구(101)로 상기 코핑부(30) 하부에 삽입하여 상기 내측상부플랜지(60b)와 상기 코핑부(30)를 부착하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전유닛(10)을 사용한 프리스트레스 연결형 조립식교각 시공방법.
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