KR100754789B1 - 단위 프리스트레스트 합성 거더와 이를 이용한 연속보시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단위 프리스트레스트 합성 거더와 이를 이용한 연속보 시공방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 교량 연속화에 적합한 구조이면서 강성이 증대된 프리스트레스트 합성 거더를 만들고, 그리고 이를 서로 연결시키는 연속화 구조를 간단화시키고, 또 내측지점의 부 모멘트 지지구조를 간단하게 하면서 확실한 지지가 되게 하여 시공 작업이 용이하고 효율적이며 경제적이 되게 하는데 있다.

이를 위하여 단위 프리스트레스트 합성 거더는 단순보 형태로 제작되고, 정 모멘트 구간에만 상ㆍ하부 플랜지에 연결판이 설치되는 구조이다. 단위 프리스트레스트 합성 거더의 연속화는 체결판과 상부 인장력 억제 구조에 의하여 이루어진다. 체결판은 부 모멘트구간에만 설치된다.

상부 인장력 억제 구조는 모자형상의 강연선과, 유도형 새들과, 그리고 정착구로 이루어져있다.

연속화의 구조가 간단하고, 연속화 작업이 용이한 특징이 있다.

단위 프리스트레스트 합성 거더, 연결강판, 체결강판, 상부 인장력 억제 구 조, 강연선, 정착구, 유도형 새들

Description

단위 프리스트레스트 합성 거더와 이를 이용한 연속보 시공방법{Prestressed composition girder and method of constructing continuous girder used by the composition unit girder}

도1 본 발명의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 사용하여 시공된 연속교 사시도

도2a 본 발명 단위 프리스트레스트 합성 외측 거더를 보인 사시도

도2b 본 발명 단위 프리스트레스트 합성 내측 거더를 보인 사시도

도2c 도2a의 종단면도

도2d 도2b의 종단면도

도3 도1의 "A" 단면의 확대도

도4 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 이용하여 연속화단계의 분해 사시도

도5a 쉬스관 형태의 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 이용하여 연속화시킨 단면도

도5b 피복 강연선 형태의 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 이용하여 연속화시킨 단면도

* 도면부호의 간단한 설명

10; 단위 프리스트레스트 합성 거더 10a; 단위 프리스트레스트 합성 외측거더 10b; 단위 프리스트레스트 합성 내측거더

11; 상부 플랜지 12; 하부 플랜지 13; 연결강판 14; 정착단 15; 정착공 16; 관통공 17; 스터드 18; 연결볼트 19; 충진공

20; 내부공간 21; 강선 22; pc강선 형상 새들 23; 보강 충전재 25; 구획벽

30; 상부 인장력 억제 구조 31; 강연선 32; 피복 강연선 33; 상부 인장력 억제 구조의 강연선 쉬스관 34; 유도형 새들 36; 곡선형 새들 홈 37; 정착공38; 정착구 39; 전단키

40; 체결강판 42; 체결공 44; 체결 볼트공 45; 체결 볼트

50; 교각 52; 교대 54; 바닥 슬라브

본 발명은 단위 프리스트레스트 합성 거더와 이를 이용한 연속보 시공방법에 관한 것으로 좀더 구체적으로 말하면 연속화에 적합한 구조이면서 연속화 작업이 용이하고 강성이 증대된 단위 프리스트레스트 합성 거더를 형성하도록 한 것이다. 뿐만 아니라 이 합성 거더를 이용하여 연속보 시공이 용이하도록 한 것이다.

교량의 연속화란 연속보형태로 만드는 것을 의미한다.

연속보형태는 단순보형태와는 달리 한 경간 내에서도 정ㆍ부 모멘트가 함께 공존하는 구조이다.

일반적으로 연속보형태는 단순보형태에 비하여 재료적인 측면에서나 구조역학적인 측면에서 대략 23%이상 경제적이다.

이러한 경제적인 장점에도 불구하고 연속보형태에 쉽게 접근하지 못하는 이유는 내측 지점부의 부 모멘트로 인한 인장응력을 극복하기가 어렵다는데 있다.

일반적으로 연속화는 2가지 방식에 의하여 이루어진다.

첫 번째 방식은 내측지점부에서 연결할 필요 없이 하나로 제작된 거더에 의하여 처음부터 연속되게 하는 방식이고, 두 번째 방식은 단순보형태로 제작하여 이를 연결하여 연속되게 하는 방식이다.

두 번째 방식이 첫 번째 방식보다 거더의 제작이 간편하고 내측지점부에서의 시공 작업이 용이한 장점이 있다. 연속보형태의 시공은 두 번째 방식에 의하여 시공되고 있는 것이 통상적이다.

두 번째 방식의 대표적인 것이 바로 커플러 방식이다

커플러 방식은 단순보 형태로 제작된 거더를 교각위에 거치시키고 서로 맞댄 상태에서 프리스트레스트된 강선과 강선을 커플러에 의하여 직접 연결하는 방식이다.

커플러에 의하여 프리스트레스트된 강선과 강선을 직접 연결하는 것이므로 프리스트레스의 손실도 손실이지만 연결작업이 매우 어렵고 위험할 뿐 아니라 작업이 용이치 않다는 문제점이 있다.

본 발명도 단위 프리스트레스트 합성 거더를 단순보 형태로 제작하여 부 모멘트가 작용되는 내측지점에서 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 연결하여 연속화시키는 두 번째 방식에 의한 연속화이다.

본 발명은 두 번째 방식에 의한 연속화이긴 하지만 연속화작업이 간편하도록 단위 프리스트레스트 합성 거더의 구조를 간단하게 한 것일 뿐 아니라 구조가 간단해짐으로써 연속화작업도 그만큼 수월해져서 작업효율도 그만큼 향상시킨 것이다.

이와 같은 관점에서 본 발명의 연속화 기술과 종래기술의 연속화 기술의 차이점을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 단위 프리스트레스트 합성 거더의 구조가 연속화에 적합하고 연결작업이 용이하다는 점에서 종래기술과 다르다.

단순보 형태로 제작된 단위 프리스트레스트 합성 거더의 연결구조는 내측지점부의 좌우 양측의 부 모멘트구간을 하나의 체결강판으로 연결하는 구조이므로 연속화에 적합한 구조이고, 연결작업 또한 용이한 구조로 되어있다.

여기에다 부 모멘트 억제구조가 모자형상으로 부 모멘트의 방향과 정반대의 인장력 억제구조로 되어있으므로 단위 프리스트레스트 합성 거더의 구조상 설치하기에 적합하고 설치작업 또한 용이하다.

이와 같이 단위 프리스트레스트 합성 거더의 연결구조가 종래 커플러 구조에 비하여 연속화에 적합할 뿐 아니라 그 작업성이 뛰어난 특징이 있다.

둘째, 단위 프리스트레스트 합성 거더는 종래의 거더에 비하여 강성이 큰 구조라는 점에서 종래기술과 다른 특징이 있다.

단위 프리스트레스트 합성 거더는 2개의 H형강을 병렬로 연결시킨 구조인데 반하여 종래의 거더는 하나의 H형강으로 된 구조라는 점에서 강성이 증대된 구조이다.

셋째, 부 모멘트를 지지하는 구조가 간단하다는 점에서 종래기술과 다르다.

부 모멘트 억제구조가 모자형상으로 부 모멘트의 방향과 정반대의 방향으로 힘이 발휘되는 하향 억제 구조이므로 부 모멘트 억제구조가 간단하다는 점에서 종래기술과 다른 특징이 있다.

이와 같은 특징을 갖는 단위 프리스트레스트 합성 거더와 상부 인장력 억제 구조에 의하여 본 발명의 연속화가 이루어지는 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 연속화는 단위 프리스트레스트 합성 거더와 상부 인장력 억제 구조의 상호작용에 의하여 이루어진다.

단위 프리스트레스트 합성 거더는 단순보형태로 제작된다. 그 구조는 연속화에 적합한 구조이면서 연결작업이 용이한 구조이다. 상부 인장력 억제 구조의 설치가 용이한 구조이다.

상부 인장력 억제 구조는 부 모멘트에 의한 상향 인장력을 억제하는 억제구조이다. 그 설치위치는 단위 프리스트레스트 합성 거더가 연결되는 내측 지점부를 중심으로 부 모멘트구간에 설치된다.

먼저 단위 프리스트레스트 합성 거더에 대하여 설명하면 다음과 같다.

단위 프리스트레스트 합성 거더는 연속화에 적합한 구조로 되어있을 뿐 아니라 상부 인장력 억제 구조의 설치가 용이한 구조로 되어있다.

단위 프리스트레스트 합성 거더는 단순보형태로 제작된다.

2개의 H형강을 병렬로 접면시킨 상태에서 상ㆍ하부 플랜지를 연결강판으로 연결ㆍ고정시켰다. 연결강판은 정 모멘트에 해당되는 구간에만 연결된다. 부 모멘트구간에는 연결강판이 없다. 그 대신 체결강판이 체결된다. 체결강판은 내측지점부의 좌우양측 부 모멘트구간에 걸쳐 설치된다. 체결강판의 역할은 정 모멘트구간에 설치된 연결강판과 같은 역할을 하면서 동시에 양 거더를 연속화시키는 역할을 겸하고 있다.

또 단위 프리스트레스트 합성 거더에는 내부공간이 형성되어있다. 내부공간 에는 연속보의 모멘트형상으로 프리스트레스트 강선이 배치되어있다. 연속보시공이 적합하도록 하기위해서다.

내부공간의 전 구간에는 보강 충전재(또는 콘크리트)가 충전된다. 그러나 보강 충전재의 자중을 경감시키는 것이 설계여건상 유리할 경우에는 부 모멘트 구간에만 충전한다. 부 모멘트 구간에만 충전되는 경우에는 보강 충전재가 정 모멘트 구간으로 흘러가지 않도록 구획벽을 설치한다.

프리스트레스트 강선이 보강 충전재에 매설되는 경우에는 프리텐션방식에 의하든 포스트 텐션방식에 의하든 상관이 없다. 그러나 보강 충전재가 충전되지 않은 곳에는 내부공간에 pc강선 형상 새들을 설치하여 연속보의 모멘트형상을 이루도록 해야 한다.

상부 인장력 억제 구조의 강연선이 설치되는 위치가 내부 공간의 부 모멘트구간이므로 보강 충전재가 충전되어있는 곳이다. 쉬스관을 이용하거나 합성수지로 피복된 강연선을 그대로 사용하는 것이 가능하다. 피복된 강연선을 사용하는 경우에는 강연선이 피복 내에서 유동되는 구조라야 한다. 만약 유동되지 않는다면 강연선에 인장력을 가할 수 없기 때문이다.

다음으로 상부 인장력 억제 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상부 인장력 억제 구조는 크게 강연선과, 정착구와, 유도형 새들로 이루어져있다. 그 형상은 모자형태이다.

상부 인장력 억제 구조의 강연선은 부 모멘트구간에 충진된 보강 충전재를 관통한다.

상부 인장력 억제 구조는 내측 지점부에 작용하는 최대 부 모멘트를 지지하는 역할을 하므로 그 형상은 부 모멘트의 형상과 정반대로 되어있다. 즉 중심부가 볼록한 모자형상이다. 설치되는 위치는 부 모멘트구간이며 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더가 접합되는 최대 부 모멘트가 작용되는 내측 지점부 근방이다.

강연선은 양 거더의 상부 플랜지를 관통하여 서로 연결되어있고, 강연선의 양단은 각각의 거더의 하부 플랜지의 중앙에 정착되어있다.

유도형 새들은 양 거더의 상부 플랜지에 걸쳐 설치된다. 강연선은 유도형 새들의 곡률을 따라 그 위에 설치된다. 프리스트레스를 가할 때 강연선과 유도형 새들과의 마찰력을 감소시키기 위해서다. 강연선은 유도형 새들의 곡률에 의하여 완만하게 유도된다.

본 발명의 단위 프리스트레스트 합성 거더에 대한 기본구성에 대하여는 위에서 설명한 것과 같다. 다만 여기에서는 단위 프리스트레스트 합성 거더를 이용하여 연속화에 대한 설명을 좀더 명확하게 하기위하여 단위 프리스트레스트 합성 거더의 형태를 2가지 형태로 나누어 설명해 보고자 한다.

부 모멘트 구간에 충진되는 보강 충진재와 상부 인장력 억제 구조의 강연선의 관계를 보면 보강 충진재 내에 강연선이 매설되는 형태이다.

강연선을 보강 충진재 내에 매설시키는 방식으로는 보강 충진재를 충진하기 전에 미리 쉬스관을 매설해 두었다가 보강 충진재가 경화 후에 강연선을 쉬스관에 삽입시키는 하나의 방식이 있고, 또 하나의 방식으로는 피복된 강연선을 배치한 후 보강 충진재를 충진시켜 경화된 다음 강연선에 인장력을 가하는 방식이다. 피복 강연선은 강연선이 피복체 내에서 유동이 가능한 구조이다. 피복체가 위에서 말한 쉬스관의 역할을 하는 것과 동일하다.

이를 요약하면, 상부 인장력 억제 구조의 강연선을 보강 충진재가 경화된 이후에 쉬스관에 삽입하여 설치하는 단위 프리스트레스트 합성 거더의 형태와, 그리고 보강 충진재의 충진과 함께 설치하는 단위 프리스트레스트 합성 거더의 형태로 나눈 것뿐이다.

이를 요약하면, 보강 충진재가 경화된 이후에 상부 인장력 억제 구조의 강연선을 쉬스관에 삽입하는 단위 프리스트레스트 합성 거더의 형태와, 그리고 상부 인장력 억제 구조의 피복 강연선을 보강 충진재의 충진과 함께 설치하는 단위 프리스트레스트 합성 거더의 형태로 구분한 것에 불과하다.

설명의 편의상 전자를 쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더, 후자를 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더라고 부르기로 한다.

이제 상부 인장력 억제 구조의 강연선과 관련시켜 2가지 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 연속화에 대하여 설명하기로 한다.

1) 쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 경우

쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더 2개를 서로 맞대어 놓은 상태에서 이미 보강 충전재 내에 매입되어있는 제1 단위 프리스트레스트 합성 거더의 쉬스관과 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 쉬스관에 상부 인장력 억제 구조의 강연선을 삽입ㆍ관통시켜 2개의 단위 거더를 하나로 연결시킨 후 강연선에 텐션을 가하고 이를 정착시키는 방식의 연속화이다.

2) 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 경우

피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더 2개를 서로 맞대어 놓은 상태에서 제1 단위 프리스트레스트 합성 거더의 부 모멘트구간과 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 부 모멘트구간에 하나로 연결된 피복 강연선을 배치한 후 제1 및 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 부 모멘트구간의 내부공간에 보강 충전재를 충전시키고 보강 충전재가 경화된 후 피복 강연선에 텐션을 가하고 이를 정착시키는 방식의 연속화이다.

다음으로 본 발명의 연속화에 대한 전 과정을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 연속화는 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 연결하는 과정과, 그리고 부 모멘트를 억제하기위하여 상부 인장력 억제 구조를 설치하는 과정, 2가지 과정으로 이루어진다.

1) 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 연결하는 과정

2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 연결은 내측지점부의 좌우 양측 부 모멘트구간에 체결강판의 체결에 의하여 이루어진다.

이때 체결강판의 길이는 단위 프리스트레스트 합성 거더의 부 모멘트구간의 2배의 길이이다.

이와 같이 체결강판은 내측지점의 좌우 부 모멘트구간에 설치되어 양 거더를 연결하는 체결부재로서의 역할을 함과 동시에 연결강판과 같이 단위 프리스트레스트 합성 거더의 상ㆍ하부 플랜지를 연결하는 체결부재로서의 역할을 겸하고 있다.

2) 상부 인장력 억제 구조를 설치하는 과정

상부 인장력 억제 구조의 설치과정은 단위 프리스트레스트 합성 거더의 2가지 형태에 따라 다르다.

가. 쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 경우

쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더 2개를 서로 맞대어 놓은 상태에서 이미 보강 충전재 내에 매입되어있는 제1 단위 프리스트레스트 합성 거더의 쉬스관과 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 쉬스관을 상부 인장력 억제 구조의 강연선을 관통시켜 2개의 단위 거더를 하나로 연결시키고 다시 강연선에 텐션을 가한 후 정착시켜 연속화하는 방식이다.

나. 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 경우

2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더 단부를 서로 맞대어 놓고 제1 단위 단위 프리스트레스트 합성 거더의 하부 플랜지의 정착공에서 출발한 피복 강연선은 상부플랜지의 관통공과 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 상부플랜지의 관통공을 거쳐 하부 플랜지의 정착공에 삽입시킨다.

부 모멘트 구간에 보강 충진재를 충진시킨다. 보강 충진재가 경화된 후에 피복 강연선에 텐션을 가하고 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 하부 플랜지의 정착공에 정착시키는 연속화방식이다.

그런데 쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더에 있어서나 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더에 있어서 강연선은 체결판위에 설치된 유도형 새들 위를 통과한다. 강연선의 양단은 제1 및 제2 단위 프리스트레스트 합성 거더의 하부 플랜지의 정착구에 정착된다.

부 모멘트구간에만 보강 충진재를 충진하는 경우에는 보강 충진재가 부 모멘트구간이외의 구간으로 흘러나가지 않도록 구획벽을 설치한다.

이와 같이 상부 인장력 억제 구조의 설치는 유도형 새들을 상부 플랜지에 설 치하고, 그 위에 강연선을 유도형 새들 위에 거치시킨 다음 강연선에 텐션을 가하고 그 상태에서 강연선의 양단을 하부 플랜지의 정착구에 정착시키면 된다.

본 발명의 목적은 교량 연속화에 적합한 구조이면서 강성이 증대된 프리스트레스트 합성 거더를 만들고자함에 있고, 다른 목적은 프리스트레스트 합성 거더를 상호 연결하는 연속화 구조를 간단화함에 있으며, 또 다른 목적은 내측지점의 부 모멘트 지지구조가 간단하면서 부 모멘트 지지를 확실하게 지지되도록 함에 있고, 연속화에 적합한 구조로 형성됨으로써 시공이 용이하고 작업이 효율적이고 경제적이 되게 하는데 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명의 연속화 기술은 한 마디로 말한다면 단위 프리스트레스트 합성 거더와 상부 인장력 억제구조를 최적화시킨 기술이라 할 수 있다.

본 발명의 구성을 도면과 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

단위 프리스트레스트 합성 거더의 구성과, 연속화 구성과, 그 시공방법으로 나누어 설명하기로 한다.

1) 단위 프리스트레스트 합성 거더의 구성

단위 프리스트레스트 합성 거더(10)의 구성은 쉬스관 형태 및 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더로 나누어 설명하되 공통구성은 한데 묶어서 설명한다.

가. 공통 구성

단위 프리스트레스트 합성 거더(10)는 2개의 H형강을 병렬로 연결시켜서 된 단순보 형태로 제작된 단위 빔이다. 2개의 H형강은 연결강판(13)에 의하여 일체로 연결되어있다. 연결강판(13)은 정 모멘트구간의 상ㆍ하부 플랜지(11)(12)에만 연결되어있다.

내부 공간(20)에는 강선(21)이 연속보의 모멘트형상으로 배치되어 있으면서 프리스트레스가 가해진 상태로 정착단(14)에 정착되어있다. 정착단(14)은 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)의 단부에서 약간 안쪽에 형성되어있다. 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)(10)가 접합되는 접합면이 정착단(14)에 정착된 강선(21)에 의하여 접합에 방해가 되지 않을 정도이면 충분하므로 대략 10cm정도 안쪽이다.

상부 인장력 억제 구조(30)는 강연선(31)과, 정착구(38)와, 유도형 새들(34)로 구성된다.

상부 인장력 억제 구조(30)의 강연선(31)의 정착위치는 정ㆍ부 모멘트가 교차되는 하부 플랜지(12)의 변곡점이 바람직하다. 그러나 부 모멘트에 대한 저항이 모자형상으로 된 강연선(31)의 상단 곡률에 의하여 주어진다는 점을 감안한다면 정착구(38)가 부 모멘트구간에 설치되더라도 별문제가 없다. 강연선(31)을 정착구(38)에 의하여 정착공(37)에 정착시킨다. 유도형 새들(34) 위에는 곡선형 새들 홈(36)이 형성되어있다.

상부 플랜지(11)에는 강연선 관통공(16)이 형성되어있다. 관통공(16)은 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)의 단부가까이에 위치되어있다.

나. 쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 구성

상부 인장력 억제 구조(30)의 강연선 쉬스관(33)이 경화된 보강 충전재(또는 콘크리트)(23) 내에 매설되어 있다. 보강 충전재(23)는 부 모멘트구간에만 충진되어있다.

강연선 쉬스관(33)은 하부 플랜지 정착공(37)과 상부 플랜지 관통공(16)에 연결되어있다.

다. 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 구성

피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)의 부 모멘트구간에는 보강 충전재(23)가 충진 되어있지 않다. 이와 같이 피복 강연선 형태의 단위 거더(10)상태에서는 부 모멘트구간에 보강 충전재(23)가 충진 되어있지 않지만 2개의 피복 강연선 형태의 단위 거더(10)가 연속화되는 과정에서 보강 충전재(23)가 충진된다는 점에서 이미 보강 충진재(23)가 충진되어있는 쉬스관 형태의 단위 거더(10)와는 다르다.

피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)의 부 모멘트구간에 보강 충진재(23)가 충진되는 시기에 대하여는 연속화가 이루어지는 시공단계에서 뚜렷이 나타나므로 후술하는 연속화 방법에 대한 설명으로 대체하기로 한다.

2) 연속화를 위한 구성

연속화는 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)(10)를 연결하는 연결구성과, 그리고 상부 인장력 억제 구조(30)의 설치구성으로 이루어진다.

단위 프리스트레스트 합성 거더(10)(10)끼리의 연결은 체결강판(40)에 의하여 체결된다.

체결강판(40)은 체결볼트(45)에 의하여 견고하게 체결된다.

체결강판(40)은 양 거더(10)(10)의 부 모멘트구간을 연결하는 하나의 연결부재이기 때문에 체결강판(40)의 길이는 내측 지점부를 중심으로 좌우 부 모멘트구간을 합친 길이이다.

상부 체결강판(40)에는 2개의 체결공(42)이 뚫려있다. 강연선(31)은 이 체결공(42)을 통해 유도형 새들(34) 위에 설치된다. 유도형 새들(34)에는 곡선형 새들 홈(36)이 형성되어있다.

강연선(31)에 프리스트레스를 가하여 강연선(31)의 양단을 하부 플랜지(12)에 설치된 정착구(38)에 정착시킨다. 정착은 통상의 웨지와 같은 정착수단에 의하여 정착된다.

부 모멘트 구간에는 충진공(19)을 통하여 보강 충진재(23)가 충진된다.

쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)인 경우는 경화된 보강 충진재(23) 내에 상부 인장력 억제 구조(30)의 강연선 쉬스관(33)이 매설되어있다.

피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)인 경우는 상부 인장력 억제 구조(30)의 피복 강연선(32)을 설치한 후에 보강 충진재(23)를 충진하므로 강연선 쉬스관(33)은 필요 없다.

피복 강연선(32)은 피복 내에서 유동되는 구조이다.

3) 연속화의 시공방법

가. 쉬스관 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법

내측 지점부에 제1 단위 합성 거더(10)와 제2 단위 합성 거더(10)의 단부를 서로 맞대어 놓은 단계;

상ㆍ하부 플랜지(11)(12)의 부 모멘트 구간을 체결강판(40)으로 일체화 시키 는 단계;

상부 체결강판(40)의 체결공(42)과 체결공(42)사이에 유도형 새들(34)을 설치하는 단계;

강연선(31)을 제1 단위 합성 거더(10)와 제2 단위 합성 거더(10)의 상부 인장력 억제 강연선 쉬스관(33)을 관통하여 연속되게 설치하되 강연선(31)의 일단은 제1 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키고 강연선(31)의 타단은 상부 플랜지(11)의 관통공(16)과 체결강판(40)의 체결공(42)을 통과하여 유도형 새들(34)을 거쳐 제2 단위 합성 거더(10)위의 체결강판(40)의 체결공(42)과 상부 플랜지(11)의 관통공(16)을 거쳐 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입하는 단계;

제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입된 강연선(31)에 인장력을 가하는 단계;

인장력을 가한 상태에서 강연선(31)을 제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법이다.

나. 피복 강연선 형태의 단위 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법

내부공간(20)에 강선(21)을 연속보의 모멘트형상으로 강선(21)을 배치하고 강선(21)에 프리스트레스를 가하여 양 정착단(14)(14)에 정착시킨 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)(10) 단부를 서로 맞대는 단계;

상ㆍ하부 플랜지(11)(12)의 부 모멘트 구간을 체결강판(40)으로 일체화 시키는 단계;

상부 체결강판(40)의 체결공(42)과 체결공(42)사이에 유도형 새들(34)을 설치하는 단계;

피복 강연선(32)의 일단은 제1 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키고 피복 강연선(32)의 타단은 상부 플랜지(11)의 관통공(16)과 체결강판(40)의 체결공(42)을 통과하여 유도형 새들(34)을 거쳐 제2 단위 합성 거더(10)위의 체결강판(40)의 체결공(42)과 상부 플랜지(11)의 관통공(16)을 거쳐 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입하는 단계;

충진공(19)을 통하여 부 모멘트구간에 보강 충진재(23)를 충진하는 단계;

보강 충진재(23)가 경화된 후 제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입된 강연선(31)에 인장력을 가하는 단계;

인장력을 가한 상태에서 강연선(31)을 제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법이다.

본 발명의 연속화는 2가지 구성요소, 즉 단위 프리스트레스트 합성 거더와, 그리고 상부 인장력 억제구조에 의해 이루어지는 것이므로 구조가 극히 간단하고 그 연속화 작업역시 매우 간편하다.

단위 프리스트레스트 합성 거더는 2개의 H형강으로 이루어지고 상ㆍ하부 플랜지를 연결강판에 의해 연결된 것이므로 강성이 커서 부 모멘트에 대항능력이 크다.

단위 프리스트레스트 합성 거더의 내부공간에는 연속보의 모멘트형상으로 PC강선을 배치한 것이므로 연속화에 아주 적합하다.

또 내부공간의 부 모멘트구간에만 보강 충전재를 채우는 경우에는 그만큼 단위 프리스트레스트 합성 거더를 경량화할 수 있다.

2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더의 연결은 부 모멘트구간에 체결되는 하나의 체결강판에 의하여 이루어지므로 거더 연결의 연속화구조가 간단하고 연속화작업이 간편하다.

또한 부 모멘트구간의 상향 인장력을 상부 인장력 억제 구조에 의한 하향력으로 상쇄하고 있으므로 대응구조가 간단하다.

상부 인장력 억제구조는 인장력 억제 강연선과 정착구와 유도형 새들에 의해서 이루어지므로 구조가 간단하고 시공이 경제적인 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 세로방향으로 내부공간(20)이 형성되도록 2개의 H형강을 맞대고 연결강판(13)에 의하여 일체로 연결ㆍ고정하되 상ㆍ하부 플랜지(11)(12)의 정 모멘트 구간에만 연결강판(13)을 연결하고 그 내부공간(20)에는 연속보의 모멘트형상으로 강선(21)을 배치하고 강선(21)에 프리스트레스를 가하여 양 정착단(14)(14)에 정착시키고, 그리고 상부 플랜지(11) 단부 부근 접합부에 관통공(16)을 형성하고, 하부 플랜지(12)의 접합부에 정착공(37)을 형성하며 정착공(37)과 관통공(16)사이에는 상부 인장력 억제 강연선 쉬스관(33)이 설치되고 부 모멘트 구간에 보강 충전재(23)가 충전됨을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더
2. 제1항에 있어서 정착공(37)을 정ㆍ부 모멘트가 교차되는 하부 플랜지(12)의 변곡점에 형성함을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더
3. 내측 지점부에 제1 단위 합성 거더(10)와 제2 단위 합성 거더(10)의 단부를 서로 맞대어 놓은 단계;

   상ㆍ하부 플랜지(11)(12)의 부 모멘트 구간을 체결강판(40)으로 일체화 시키는 단계;

   상부 체결강판(40)의 체결공(42)과 체결공(42)사이에 유도형 새들(34)을 설치하는 단계;

   강연선(31)을 제1 단위 합성 거더(10)와 제2 단위 합성 거더(10)의 상부 부 모멘트 구간에 설치된 인장력 억제 강연선 쉬스관(33)을 관통하여 연속되게 설치하되 강연선(31)의 일단은 제1 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키고 강연선(31)의 타단은 상부 플랜지(11)의 관통공(16)과 체결강판(40)의 체결공(42)을 통과하여 유도형 새들(34)을 거쳐 제2 단위 합성 거더(10)위의 체결강판(40)의 체결공(42)과 상부 플랜지(11)의 관통공(16)을 거쳐 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입하는 단계;

   제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입된 강연선(31)에 인장력을 가하는 단계;

   인장력을 가한 상태에서 강연선(31)을 제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법
4. 제3항에 있어서 제1 단위 합성 거더(10)와 제2 단위 합성 거더(10)의 상부 부 모멘트 구간에 설치된 인장력 억제 강연선 쉬스관(33)을 관통하는 강연선(31)은 합성수지 피복 내에서 유동이 가능한 피복 강연선(32)임을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법
5. 내부공간(20)에 강선(21)을 연속보의 모멘트형상으로 강선(21)을 배치하고 강선(21)에 프리스트레스를 가하여 양 정착단(14)(14)에 정착시킨 2개의 단위 프리스트레스트 합성 거더(10)(10) 단부를 서로 맞대는 단계;

   상ㆍ하부 플랜지(11)(12)의 부 모멘트 구간을 체결강판(40)으로 일체화 시키는 단계;

   상부 체결강판(40)의 체결공(42)과 체결공(42)사이에 유도형 새들(34)을 설치하는 단계;

   피복 강연선(32)의 일단은 제1 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키고 피복 강연선(32)의 타단은 상부 플랜지(11)의 관통공(16)과 체결강판(40)의 체결공(42)을 통과하여 유도형 새들(34)을 거쳐 제2 단위 합성 거더(10)위의 체결강판(40)의 체결공(42)과 상부 플랜지(11)의 관통공(16)을 거쳐 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입하는 단계;

   충진공(19)을 통하여 부 모멘트구간에 보강 충진재(23)를 충진하는 단계;

   보강 충진재(23)가 경화된 후 제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 삽입된 강연선(31)에 인장력을 가하는 단계;

   인장력을 가한 상태에서 강연선(31)을 제2 단위 합성 거더(10)의 하부 플랜지(12)의 정착공(37)에 정착시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성 거더를 이용한 연속보 시공방법

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