KR100762166B1 - Structure for precast pier and construction method thereof - Google Patents

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KR100762166B1
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김진국
이대용
박찬희
윤태양
김병화
최병호
황민오
성택룡
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

A precast pier structure is provided to shorten a period of construction and to secure economical efficiency and structural stability by connecting precast concrete segments using a pocket and a connecting structure. A precast structure is formed by connecting pre-manufactured precast concrete segments(30) on a pier foundation vertically and connecting a pier head to the uppermost segment. Each segment comprises a pocket(41) formed on the top of a concrete body(31) and provided with a reinforcement member(43) installed to an internal wall of a space of the concrete body to diminish shear and flexure added on a connection of the segments and many shear keys(47) installed on two sides of the reinforcement member to increase the connecting efficiency of the reinforcement member and grouting concrete(61) filled in the space of the concrete body, and a single connecting structure(51) buried under the bottom of the concrete body and composed of a steel pipe(53) exposed to the outside and provided with many holes(55) to secure the connecting efficiency of the grouting concrete and the steel pipe and many shear keys(57) installed on the inside and outside of the steel pipe to increase the connecting efficiency of the grouting concrete and the steel pipe.

Description

프리캐스트 교각 구조물 및 그 시공 방법 {STRUCTURE FOR PRECAST PIER AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}Precast Pier Structure and Construction Method {STRUCTURE FOR PRECAST PIER AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물을 개략적으로 도시한 정면 구성도이다.1 is a schematic front view of a pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제1 연결 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a first connection structure of the precast concrete segment illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 2의 결합 단면 구성도이다.3 is a cross-sectional view of the coupling cross-sectional view of FIG.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물에 대한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제1 변형예를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a first modification of the precast concrete segment for a pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물에 대한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제2 변형예를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a second variant of the precast concrete segment for a pier structure in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도 6는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물에 대한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제3 변형예를 도시한 평면 구성도이다.FIG. 6 is a plan view showing a third modification of the precast concrete segment for a pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 7은 도 1에 도시된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제2 연결 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a second connection structure of the precast concrete segment illustrated in FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명><Description of reference numerals for the main parts of the drawings>

10... 교각 기초 30... 세그먼트10 ... pier foundation 30 ... segment

41... 포켓부 51... 연결 구조체41 ... pocket 51 ... connection structure

61... 그라우팅 콘크리트 90... 교각 머리부61 ... grouting concrete 90 ... pier head

본 발명은 프리캐스트 교각 구조물 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 연결 구조를 개선한 프리캐스트 교각 구조물 및 그 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a precast pier structure and a construction method thereof, and more particularly, to a precast pier structure and a construction method of improving the connection structure of the precast concrete segment.

일반적으로, 교각은 공장 제작된 복수 개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 현장으로 운반하여 이들 세그먼트를 기초 콘크리트 위에 수직되게 조립하는 방식으로서 시공되고 있다.In general, piers are constructed by transporting a plurality of precast concrete segments manufactured in the factory to assemble these segments vertically on the foundation concrete.

이와 같은 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 연결하는 방법으로는 강봉을 기초 콘크리트에 연결하여 세워 놓고 그 강봉에 세그먼트를 끼워 넣은 후 강봉의 끝을 볼트 체결하거나 그 강봉을 그라우팅하는 방법과, 세그먼트들을 강봉 대신 강선으로 연결하고 조립 완료 후 강선을 긴장하여 세그먼트 간의 체결력을 부여하는 방법이 있다.The method of connecting such precast concrete segments is to connect the rods to the base concrete, put the rods upright, insert the segments in the rods, bolt the rods or grout the rods, and connect the segments with steel wires instead of the rods. After connecting and assembling is completed, there is a method of applying the tightening force between the segments by tensioning the steel wire.

전자의 방법으로서 교각을 시공하는 경우, 조립식 연결에 따른 축방향 강성 저하가 발생하지 않기 때문에 축력에 대한 저항력 감소는 없다. 그러나 각 세그먼 트들이 강하게 연결되고 있지 않기 때문에 현장 타설 교각과 비교하여 전단이나 휨에 대한 저항력이 비교적 작다. 이러한 이유로 인해 교각의 시공에 있어서 시공의 단순함에도 불구하고 그 시공 사례를 찾아보기 힘든 실정이다.In the case of the pier construction as the former method, there is no decrease in the resistance to axial force because no axial stiffness decrease occurs due to the prefabricated connection. However, because each segment is not strongly connected, the resistance to shear and bending is relatively small compared to the site-pouring piers. For these reasons, despite the simplicity of construction in the construction of piers, it is difficult to find a case for the construction.

후자의 방법으로서 교각을 시공하는 경우, 서로 조립된 세그먼트들을 강선으로 긴장시키기 때문에, 세그먼트 간의 마찰력을 높여 주게 되어 전단에 대한 저항이 증가하게 된다. 그러나 이러한 방법은 후긴장에 의한 추가적인 축력으로 인해 교각의 단면 확대 또는 고강도 콘크리트의 사용이 요구된다. 나아가, 콘크리트를 재료로 사용하는 기둥은 축력이 클 경우 지진과 같은 반복 하중에 대한 에너지 흡수 능력이 떨어지게 된다. 즉, 후긴장에 의한 추가적인 축력은 프리캐스트 교각의 내진 성능을 떨어뜨리기 때문에 이에 대한 추가적인 보강이 필요한 실정이다.In the latter method, when the piers are constructed, the segments assembled together are tensioned with steel wires, thereby increasing the friction between the segments, thereby increasing the resistance to shear. However, this method requires the expansion of the cross section of the piers or the use of high-strength concrete due to the additional axial force caused by post-tension. Furthermore, the pillars using concrete as a material have a low energy absorption capacity for cyclic loads such as earthquakes when the axial force is large. That is, the additional axial force due to post-tension deteriorates the seismic performance of the precast pier, it is necessary to further reinforce it.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 그 목적은 시공 상의 공기 단축 및 경제성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 사용시 구조적인 안전성을 확보할 수 있는 프리캐스트 교각 구조물 및 그 시공 방법을 제공하는데 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, the object of which is not only to secure the air shortening and economical efficiency in construction, but also to provide a precast pier structure and construction method that can ensure structural safety in use To provide.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 프리캐스트 교각 구조물은, 복수의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 수직되게 연결하여 구성되는 것으로서, 일측 세그먼트의 하단부에 설치되는 적어도 하나의 연결 구조체와, 상기 연결 구조체에 대응하여 다른 일측 세그먼트의 상단부에 형성되는 포켓부 를 포함하며, 상기 포켓부에 그라우팅 콘크리트가 충진되고, 상기 그라우팅 콘크리트에 상기 연결 구조체가 매립되면서 상기 세그먼트들이 일체로서 연결되는 구조로 이루어진다.In order to achieve the above object, a precast pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention is configured by vertically connecting a plurality of precast concrete segments, and includes at least one connecting structure installed at a lower end of one segment. And a pocket part formed at an upper end of another segment corresponding to the connection structure, wherein the pocket is filled with grouting concrete, and the segments are integrally connected while the connection structure is embedded in the grouting concrete. Is done.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 각 프리캐스트 콘크리트 세그먼트는 이의 상단부에 상기 포켓부가 형성되고, 하단부에 상기 연결 구조체가 설치됨이 바람직하다.In the precast pier structure, each of the precast concrete segment is preferably formed in the upper end of the pocket portion, the lower end of the connecting structure is installed.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 연결 구조체는 원형 또는 각형의 강관으로서 이루어질 수 있다.In the precast pier structure, the connecting structure may be formed as a steel pipe of a circular or rectangular shape.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 연결 구조체는 형강으로서 이루어질 수도 있다.In the precast pier structure, the connecting structure may be made of a section steel.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 연결 구조체는 철근 어셈블리로서 이루어질 수도 있다.In the precast pier structure, the connecting structure may be made as a reinforcing bar assembly.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 포켓부는 상기 그라우팅 콘크리트가 충진되는 소정의 공간을 형성하고, 그 공간의 내벽면에 보강부재가 설치됨이 바람직하다.In the precast pier structure, it is preferable that the pocket part forms a predetermined space in which the grouting concrete is filled, and a reinforcing member is installed on the inner wall surface of the space.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 보강부재는 강판으로서 이루어질 수 있다.In the precast pier structure, the reinforcing member may be formed as a steel sheet.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 보강부재는 강관으로서 이루어질 수도 있다.In the precast pier structure, the reinforcing member may be formed as a steel pipe.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 포켓부는 상기 보강부재에 설 치되는 다수의 전단키를 포함할 수 있다.In the precast pier structure, the pocket portion may include a plurality of shear keys installed in the reinforcing member.

상기 프리캐스트 교각 구조물은, 상기 연결 구조체에 설치되는 다수의 전단키를 포함할 수 있다.The precast pier structure may include a plurality of shear keys installed in the connection structure.

상기 프리캐스트 교각 구조물에 있어서, 상기 연결 구조체는 다수의 구멍을 형성할 수도 있다.In the precast pier structure, the connecting structure may form a plurality of holes.

상기 프리캐스트 교각 구조물은, 상기 일측 세그먼트의 연결 구조체와 상기 다른 일측 세그먼트의 연결 구조체가 서로 연결 상세를 이루는 구조를 가질 수도 있다.The precast pier structure may have a structure in which the connection structure of the one segment and the connection structure of the other one segment form connection details with each other.

상기 프리캐스트 교각 구조물은 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트가 내부 충진 단면을 가진 구조일 수 있다.The precast pier structure may be a structure in which the precast concrete segment has an internal filling cross section.

대안으로서, 상기 프리캐스트 교각 구조물은 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트가 내부에 중공부를 형성하는 구조일 수도 있다. 이 경우 상기 연결 구조체는 상기 일측 세그먼트의 하단부에 설치되며, 상기 중공부의 외측에 그 중공부의 가장자리 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 이와 더불어, 상기 포켓부는 상기 연결 구조체에 대응하여 상기 다른 일측 세그먼트의 상단부에 형성되며, 상기 중공부를 중심에 두고 그 중공부를 감싸도록 배치될 수 있다.Alternatively, the precast pier structure may be a structure in which the precast concrete segment forms a hollow therein. In this case, the connection structure may be installed at the lower end of the one side segment, and may be spaced apart at a predetermined interval along the edge of the hollow portion outside the hollow portion. In addition, the pocket part may be formed at an upper end of the other one side segment corresponding to the connection structure, and may be disposed to surround the hollow part with the hollow part at the center.

또한, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 프리캐스트 교각 구조물의 시공 방법은, 복수개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 연결하여 프리캐스트 교각 구조물을 시공하기 위한 것으로서, (a) 교각 기초 위에 상기 일측 세그먼트를 연결하는 단계와, (b) 상기 일측 세그먼트의 상단부에 형성된 포켓부에 그라우팅 콘크리트를 타설하는 단계와, (c) 다른 일측 세그먼트의 하단부에 설치된 연결 구조체를 상기 그라우팅 콘크리트에 매립하는 단계와, (d) 상기 단계들을 반복하면서 최상측의 세그먼트와 교각 머리부를 연결하는 단계를 포함한다.In addition, the construction method of the precast pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention, for connecting the precast pier structure by connecting a plurality of precast concrete segments, (a) connecting the one segment on the pier foundation (B) pouring grouting concrete into the pocket formed at the upper end of the one segment, (c) embedding the connecting structure installed at the lower end of the other segment in the grouting concrete, and (d) Repeating the above steps, connecting the top segment with the pier head.

상기 프리캐스트 교각 구조물의 시공 방법에 있어서, 상기 각 프리캐스트 콘크리트 세그먼트는 이의 상단부에 상기 포켓부가 형성되고, 하단부에 상기 연결 구조체가 설치된 것을 사용하며, 상기 (c) 단계에서 상기 일측 세그먼트의 상기 연결 구조체와 상기 다른 일측 세그먼트의 상기 연결 구조체를 연결할 수 있다.In the construction method of the precast pier structure, each of the precast concrete segment is that the pocket portion is formed on the upper end thereof, the connection structure is installed on the lower end, and the connection of the one segment in the step (c) A structure and the connection structure of the other one segment may be connected.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물을 개략적으로 도시한 정면 구성도이다.1 is a schematic front view of a pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참고하면, 본 발명에 따른 교각 구조물(100)은 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트(30)를 2주식 또는 3주식으로 교각 기초(10) 위에 수직되게 연결하고, 그 최상측의 세그먼트(30)에 교각 머리부(90)를 연결하여 구성될 수 있다.Referring to the drawings, the pier structure 100 according to the present invention connects the precast concrete segment 30 made in advance in the factory vertically on the pier foundation 10 in two or three stock, the segment of the uppermost It may be configured by connecting the pier head 90 to (30).

도 2는 도 1에 도시된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제1 연결 구조를 나타내 보인 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 단면 구성도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a first connection structure of the precast concrete segment illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the configuration of FIG. 2.

도면을 참고하면, 본 발명에 따른 교각 구조물에 있어 프리캐스트 콘크리트 세그먼트들(30)은 내부 충진 단면을 가진 프리캐스트 콘크리트 구조로서 이루어진다.Referring to the drawings, in the pier structure according to the present invention, the precast concrete segments 30 are made as a precast concrete structure with an internal filling cross section.

구체적으로, 각 세그먼트(30)는 콘크리트 몸체(31)의 상단 부분에 형성되는 포켓부(41)와, 그 콘크리트 몸체(31)의 하단 부분에 설치되는 단일의 연결 구조체(51)를 포함한다. 도면에서 각 세그먼트(30)의 콘크리트 몸체(31)는 각형으로서 도시되고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 원형, 구형, 타원형의 단면을 가진 구조로 이루어질 수도 있다.Specifically, each segment 30 includes a pocket portion 41 formed in the upper portion of the concrete body 31 and a single connecting structure 51 installed in the lower portion of the concrete body 31. Although the concrete body 31 of each segment 30 in the figure is shown as a square, it is not necessarily limited to this may be made of a structure having a cross section of a circular, spherical, elliptical.

포켓부(41)는 콘크리트 몸체(31)의 상단면에 개방단을 가진 공간(31a)을 형성하고 있으며, 그 공간(31a)의 내벽면에 설치되는 보강부재(43)를 구비하고 있다.The pocket part 41 forms the space 31a which has an open end in the upper end surface of the concrete body 31, and is provided with the reinforcement member 43 provided in the inner wall surface of the space 31a.

여기서, 상기 공간(31a)은 그라우팅 콘크리트(61)를 충진시키고, 이 그라우팅 콘크리트(61)에 다른 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)를 매립시키기 위한 것으로, 바닥면과 내벽면을 가진 사각형의 공간으로서 형성된다.Here, the space 31a is for filling the grouting concrete 61 and embedding the connecting structure 51 of the other segment 30 in the grouting concrete 61, and has a rectangular shape having a bottom surface and an inner wall surface. It is formed as a space.

보강부재(43)는 세그먼트(30)들의 연결 부분에 작용하는 전단 및 휨을 상쇄시키는 기능을 하게 된다. 이 보강부재(43)는 공간(31a)의 각 내벽면에 배치되면서 용접 등에 의해 상호 연결되게 설치되는 강판으로서 구비된다.The reinforcing member 43 serves to cancel the shear and bending acting on the connecting portion of the segments (30). This reinforcing member 43 is provided as a steel plate which is disposed on each inner wall surface of the space 31a and is connected to each other by welding or the like.

본 실시예에서, 포켓부(41)는 보강부재(43)의 양측면에 용접되게 설치되는 다수의 전단키(47)를 구비하는 바, 이 전단키들(47)은 보강부재(43)와 그라우팅 콘크리트(61)의 연결 성능을 향상시키기 위한 것이다.In the present embodiment, the pocket part 41 has a plurality of shear keys 47 which are installed to be welded to both sides of the reinforcing member 43, the shear keys 47 being the reinforcing member 43 and the grouting concrete ( 61) to improve the connection performance.

연결 구조체(51)는 각 세그먼트(30)에 대해 콘크리트 몸체(31)의 하단 부분에 매설되며, 외부로 일정 길이 노출되는 강관(53)으로서 구비된다. 이 경우 강 관(53)은 원형으로서 이루어진다. 그러나, 본 발명에서는 강관(53)이 원형으로서 이루어지는 것에 한정되지 않고 각형으로서 이루어질 수도 있다.The connecting structure 51 is embedded in the lower portion of the concrete body 31 for each segment 30, and is provided as a steel pipe 53 exposed to a certain length to the outside. In this case, the steel pipe 53 is made circular. However, in the present invention, the steel pipe 53 is not limited to being formed in a circular shape but may be made in a square shape.

본 실시예에서, 연결 구조체(51)는 강관(53)에 다수의 구멍(55)을 형성하고 있는 바, 이 구멍들(55)은 그라우팅 콘크리트(61)와 강관(53)의 연결 성능을 확보하기 위함이다. 이에 더하여, 연결 구조체(51)는 강관(53)의 내,외주면에 각각 설치되는 다수의 전단키(57)를 구비한다. 이들 전단키(57)는 그라우팅 콘크리트(61)와 강관(53)의 연결 성능을 더욱 향상시키기 위한 것이다. 더욱이, 연결 구조체(51)는 다른 세그먼트(30)의 포켓부(41)에 매립되면서 상기 다른 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)와 연결 상세를 이룰 수 있다.In the present embodiment, the connecting structure 51 forms a plurality of holes 55 in the steel pipe 53, the holes 55 secure the connection performance of the grouting concrete 61 and the steel pipe 53. To do this. In addition, the connection structure 51 includes a plurality of shear keys 57 respectively provided on the inner and outer circumferential surfaces of the steel pipe 53. These shear keys 57 are for further improving the connection performance of the grouting concrete 61 and the steel pipe 53. Furthermore, the connecting structure 51 may be embedded in the pocket portion 41 of the other segment 30 to make connection details with the connecting structure 51 of the other segment 30.

상기와 같이 구성되는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트들(30)을 이용하여 교각 구조물(100)을 시공하기 위해서는 우선, 교각 기초(10)에 프리캐스트 콘크리트 세그먼트(30)를 연결한다.In order to construct the pier structure 100 using the precast concrete segments 30 configured as described above, first, the precast concrete segment 30 is connected to the pier foundation 10.

이 단계에서는 교각 기초(10)에 형성된 포켓부(도면에 도시되지 않음)에 그라우팅 콘크리트(도면에 도시되지 않음)를 타설하고, 그라우팅 콘크리트에 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)를 매립시키는 과정을 거친다. 이러한 교각 기초(10)의 포켓부는 세그먼트(30)의 포켓부(41)와 동일한 구성으로 이루어지므로 그 자세한 설명은 생략한다.In this step, the process of pouring grouting concrete (not shown) into the pocket portion (not shown) formed in the pier foundation 10 and embedding the connecting structure 51 of the segment 30 in the grouting concrete. Go through Since the pocket part of the bridge foundation 10 has the same structure as the pocket part 41 of the segment 30, the detailed description is abbreviate | omitted.

이어서, 세그먼트(30)의 포켓부(41)에 그라우팅 콘크리트(61)를 타설하고, 이 그라우팅 콘크리트(61)에 다른 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)를 매립시킨다. 이 경우, 상측 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)는 하측 세그먼트(30)의 포켓부(41) 에 매립되는 과정에서 하측 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)와 연결 상세를 이루게 된다.Next, grouting concrete 61 is poured into the pocket part 41 of the segment 30, and the connection structure 51 of the other segment 30 is embedded in this grouting concrete 61. FIG. In this case, the connection structure 51 of the upper segment 30 forms a connection detail with the connection structure 51 of the lower segment 30 in the process of being embedded in the pocket portion 41 of the lower segment 30.

이와 같은 방식으로서 복수 개의 세그먼트들(30)를 연결하고, 최상측의 세그먼트(30)에 형성된 포켓부(41)에 교각 머리부(90)를 연결한다. 이 단계에서는 최상측 세그먼트(30)의 포켓부(41)에 그라우팅 콘크리트(61)를 타설하고, 교각 머리부(90)에 설치된 연결 구조체(도면에 도시되지 않음)를 그라우팅 콘크리트(61)에 매립시키는 과정을 거친다. 이러한 교각 머리부(90)의 연결 구조체는 세그먼트(30)의 연결 구조체(51)와 동일한 구성을 가지므로 그 자세한 설명은 생략한다.In this manner, the plurality of segments 30 are connected, and the pier head 90 is connected to the pocket portion 41 formed in the uppermost segment 30. In this step, the grouting concrete 61 is poured into the pocket 41 of the uppermost segment 30, and the connecting structure (not shown) installed in the pier head 90 is embedded in the grouting concrete 61. Go through the process. Since the connection structure of the bridge head 90 has the same configuration as the connection structure 51 of the segment 30, detailed description thereof will be omitted.

마지막으로, 세그먼트(30)들 사이, 교각 기초(10)와 최하측 세그먼트(30) 사이, 및 교각 머리부(90)와 최상측 세그먼트(30) 사이의 틈새에 에폭시를 도포하게 되면, 교각 기초(10), 복수 개의 세그먼트들(30), 및 교각 머리부(90)가 일체로서 연결되는 교각 구조물(100)의 시공이 완료된다.Finally, epoxy is applied to the gaps between the segments 30, between the pier foundation 10 and the lowermost segment 30, and between the pier head 90 and the uppermost segment 30. Construction of the pier structure 100 to which the 10, the plurality of segments 30, and the pier head 90 are integrally connected is completed.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물에 대한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제1 변형예를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a first modification of the precast concrete segment for a pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참고하면, 이 경우는 연결 구조체(151)가 형강(153)으로서 이루어지는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트(130)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, in this case, the connecting structure 151 may constitute a precast concrete segment 130 composed of the section steel 153.

이 형강(153)은 상부 플랜지(153a), 하부 플랜지(153b) 및 이들 플랜지(152a, 153b)를 연결하는 복부(web)(153c)로 구성되는 통상적인 구조의 I-형강으로서 이루어진다.This steel 153 is made of an I-shaped steel having a conventional structure composed of an upper flange 153a, a lower flange 153b, and a web 153c connecting these flanges 152a and 153b.

여기서, 형강(153)의 상부 플랜지(153a)와 하부 플랜지(153b)에는 그 형 강(153)과 그라우팅 콘크리트와의 연결 성능을 확보하기 위해 다수의 구멍들(155)이 형성되어 있으며, 다수의 전단키들(57)이 설치되어 있다.Here, a plurality of holes 155 are formed in the upper flange 153a and the lower flange 153b of the steel 153 to secure the connection performance between the steel 153 and the grouting concrete. Shear keys 57 are provided.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물에 대한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제2 변형예를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a second variant of the precast concrete segment for a pier structure in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참고하면, 이 경우는 연결 구조체(251)가 철근 어셈블리(253)로서 이루어지는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트(230)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, in this case, the connecting structure 251 may constitute a precast concrete segment 230 consisting of the reinforcing bar assembly 253.

이 철근 어셈블리(253)는 복수의 수직 철근(253a) 및 수평 철근(253b)들이 서로 배근된 철근망 형태로서 이루어진다.The reinforcing bar assembly 253 is configured as a reinforcing bar network in which a plurality of vertical bars 253a and horizontal bars 253b are arranged to each other.

도 6는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교각 구조물에 대한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제3 변형예를 도시한 평면 구성도이다.FIG. 6 is a plan view showing a third modification of the precast concrete segment for a pier structure according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도면을 참고하면, 이 경우는 포켓부(341)의 보강부재(343)가 원형의 강관으로서 이루어지는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트(330)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, in this case, the reinforcing member 343 of the pocket portion 341 may constitute a precast concrete segment 330 formed of a circular steel pipe.

본 변형예에서, 세그먼트(330)의 콘크리트 몸체(331)는 원형의 단면을 가진 구조로서 이루어진다.In this variant, the concrete body 331 of the segment 330 is made as a structure having a circular cross section.

상기에서, 보강부재(343)는 세그먼트(330)의 콘크리트 몸체(331)에 원형으로서 형성된 공간(341a)의 내벽면에 그 외주면이 밀착되게 배치된다. 여기서, 보강부재(343)의 내,외주면에는 도면에 도시되고 있지 않은 전단키들이 설치될 수도 있다.In the above, the reinforcing member 343 is disposed so that its outer peripheral surface is in close contact with the inner wall surface of the space 341a formed as a circle in the concrete body 331 of the segment 330. Here, shear keys not shown in the drawing may be installed on the inner and outer circumferential surfaces of the reinforcing member 343.

도 7은 도 1에 도시된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트의 제2 연결 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a second connection structure of the precast concrete segment illustrated in FIG. 1.

도면을 참고하면, 본 실시예에 의한 교각 구조물에 있어, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트들(430)은 단면 효과를 향상시키기 위해 내부에 중공부(439)가 형성된 프리캐스트 콘크리트 구조로서 이루어진다.Referring to the drawings, in the bridge structure according to the present embodiment, the precast concrete segments 430 are formed as a precast concrete structure in which a hollow portion 439 is formed therein to improve the cross-sectional effect.

구체적으로, 각 세그먼트(430)는 콘크리트 몸체(431)의 상단 부분에 형성되는 포켓부(441)와, 그 콘크리트 몸체(431)의 하단 부분에 설치되는 복수 개의 연결 구조체(451)를 포함한다. 도면에서 각 세그먼트(430)의 콘크리트 몸체(431)는 원형으로서 도시되고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 각형, 구형, 타원형으로 이루어질 수도 있다.Specifically, each segment 430 includes a pocket portion 441 formed on the upper portion of the concrete body 431, and a plurality of connection structures 451 installed on the lower portion of the concrete body 431. In the drawing, the concrete body 431 of each segment 430 is shown as a circle, but is not necessarily limited to this, it may be made of a rectangular, spherical, elliptical.

포켓부(441)는 중공부(439)를 중심에 두고 그 중공부(439)를 감싸는 형태의 공간(441a)을 형성한다. 연결 구조체(451)는 중공부(439)의 외측에 그 중공부(439)의 가장자리 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치된다.The pocket portion 441 forms a space 441a having a hollow portion 439 centered around the hollow portion 439. The connection structure 451 is disposed on the outer side of the hollow portion 439 to be spaced apart at regular intervals along the edge direction of the hollow portion 439.

본 실시예에서, 포켓부(441)는 공간(441a)의 내벽면에 설치되는 보강부재(443) 및 그 보강부재(443)에 설치되는 다수의 전단키들(447)을 구비한다.In the present embodiment, the pocket portion 441 includes a reinforcing member 443 provided on the inner wall surface of the space 441a and a plurality of shear keys 447 provided on the reinforcing member 443.

여기서, 보강부재(443)는 공간(441a)의 형태가 원형인 경우 도면에 도시된 바와 같이 그 공간(441a)의 내벽면에 부착되게 설치되는 원형의 강관일 수 있고, 공간(441a)의 형태가 사각형인 경우 그 공간(441a)의 내벽면에 부착되게 설치되는 강판일 수도 있다.Here, when the shape of the space 441a is circular, the reinforcing member 443 may be a circular steel pipe installed to be attached to an inner wall surface of the space 441a, and the shape of the space 441a. May be a steel plate provided to be attached to the inner wall surface of the space 441a.

본 실시예에서, 연결 구조체(451)는 도면에서와 같이 강관 형태로서 이루어지며, 다수의 구멍(455)이 형성되어 있고, 다수의 전단키들(457)이 설치되어 있다.In the present embodiment, the connecting structure 451 is formed as a steel pipe as shown in the figure, a plurality of holes 455 are formed, a plurality of shear keys 457 is provided.

이러한 복수의 연결 구조체(451)는 포켓부(441)에 그라우팅 콘크리트(도면에 도시되지 않음)가 충진된 상태에서, 그 그라우팅 콘크리트에 매립된다.The plurality of connection structures 451 are embedded in the grouting concrete in a state in which the pocket portion 441 is filled with grouting concrete (not shown).

대안으로서, 연결 구조체(451)는 도면에서와 같이 강관 형태로 이루어지는 것에 한정되지 않고, 앞서 설명한 바 있는 형강 또는 철근 어셈블리로서 이루어질 수도 있다.As an alternative, the connecting structure 451 is not limited to being made in the form of a steel pipe as shown in the drawings, but may also be made of the shaped steel or rebar assembly as described above.

상기와 같은 프리캐스트 콘크리트 세그먼트들(430)의 제2 연결 구조에 대한 나머지 구성 및 이들 프리캐스트 콘크리트 세그먼트들(430)을 이용한 교각 구조물의 시공 방법은 전기 제1 연결 구조의 구성 및 이를 이용한 교각 구조물의 시공 방법과 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.The remaining configuration of the second connection structure of the precast concrete segments 430 as described above, and the construction method of the bridge structure using the precast concrete segments 430 includes the configuration of the electric first connection structure and the pier structure using the same. Since the construction is substantially the same as the detailed description thereof will be omitted.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 포켓부와 연결 구조체를 이용하여 프리캐스트 콘크리트 세그먼트들을 연결함에 따라, 구조적으로 안정되며, 시공 상의 공기 단축은 물론 경제성까지 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by connecting the precast concrete segments using the pocket portion and the connecting structure, it is structurally stable, there is an effect that can secure economical as well as shortening the air in construction.

Claims (18)

복수의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 수직되게 연결하여 구성되는 프리캐스트 교각 구조물에 있어서,In the precast pier structure composed by connecting a plurality of precast concrete segments vertically, 일측 세그먼트의 하단부에 적어도 하나 설치되며, 다수의 구멍을 갖는 연결 구조체; 및At least one lower end of one segment and a connection structure having a plurality of holes; And 상기 연결 구조체에 대응하여 다른 일측 세그먼트의 상단부에 형성되는 포켓부A pocket part formed at an upper end of another segment corresponding to the connection structure 를 포함하며,Including; 상기 포켓부에 그라우팅 콘크리트가 충진되고, 상기 그라우팅 콘크리트에 상기 연결 구조체가 매립되면서 상기 세그먼트들이 일체로서 연결되는 프리캐스트 교각 구조물.The precast pier structure is filled with grouting concrete in the pocket portion, the segments are integrally connected as the connection structure is embedded in the grouting concrete. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 각 프리캐스트 콘크리트 세그먼트는 이의 상단부에 상기 포켓부가 형성되고, 하단부에 상기 연결 구조체가 설치된 것인 프리캐스트 교각 구조물.Each precast concrete segment is a precast pier structure is formed in the upper end of the pocket portion, the connection structure is installed at the lower end. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 연결 구조체가 원형 또는 각형의 강관으로서 이루어지는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure wherein the connecting structure is a circular or rectangular steel pipe. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 연결 구조체가 형강으로서 이루어지는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure in which said connecting structure is made of a section steel. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 연결 구조체가 철근 어셈블리로서 이루어지는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure wherein the connecting structure is as a reinforcing bar assembly. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 포켓부는 상기 그라우팅 콘크리트가 충진되는 소정의 공간을 형성하고, 그 공간의 내벽면에 보강부재가 설치된 것인 프리캐스트 교각 구조물.The pocket part is a precast pier structure that forms a predetermined space in which the grouting concrete is filled, the reinforcing member is installed on the inner wall surface of the space. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 보강부재가 강판으로서 이루어지는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure, wherein said reinforcing member is a steel sheet. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 보강부재가 강관으로서 이루어지는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure wherein the reinforcing member is a steel pipe. 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 포켓부는 상기 보강부재에 설치되는 다수의 전단키를 포함하는 프리캐스트 교각 구조물.The pocket part is a precast pier structure comprising a plurality of shear keys installed on the reinforcing member. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 연결 구조체에 설치되는 다수의 전단키를 포함하는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure comprising a plurality of shear keys installed on the connection structure. 삭제delete 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 각 프리캐스트 콘크리트 세그먼트는 이의 상단부에 상기 포켓부가 형성되고, 하단부에 상기 연결 구조체가 설치되며,Each precast concrete segment has the pocket portion formed at the upper end thereof, the connection structure is installed at the lower end thereof, 상기 일측 세그먼트의 연결 구조체와 상기 다른 일측 세그먼트의 연결 구조체가 서로 연결 상세를 이루는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure in which the connection structure of the one segment and the connection structure of the other one segment form a connection detail with each other. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트가 내부 충진 단면을 갖는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure in which the precast concrete segment has an interior filled cross section. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트가 내부에 중공부를 형성하는 프리캐스트 교각 구조물.A precast pier structure in which the precast concrete segment forms a hollow portion therein. 제14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 연결 구조체는 상기 일측 세그먼트의 하단부에 설치되며, 상기 중공부의 외측에 그 중공부의 가장자리 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 프리캐스트 교각 구조물.The connecting structure is installed on the lower end of the one segment, the precast pier structure is spaced apart at regular intervals along the edge direction of the hollow portion on the outside of the hollow portion. 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 포켓부는 상기 연결 구조체에 대응하여 상기 다른 일측 세그먼트의 상단부에 형성되며, 상기 중공부를 중심에 두고 그 중공부를 감싸도록 배치되는 프리캐스트 교각 구조물.The pocket part is formed in the upper end of the other one side segment corresponding to the connecting structure, the precast pier structure is arranged to surround the hollow portion with the hollow portion in the center. 복수개의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 연결하여 프리캐스트 교각 구조물을 시공하기 위한 프리캐스트 교각 구조물의 시공 방법에 있어서,In the construction method of the precast pier structure for constructing a precast pier structure by connecting a plurality of precast concrete segments, (a) 교각 기초 위에 상기 일측 세그먼트를 연결하는 단계;(a) connecting the one segment on a pier foundation; (b) 상기 일측 세그먼트의 상단부에 형성된 포켓부에 그라우팅 콘크리트를 타설하는 단계;(b) pouring grouting concrete into the pocket formed on the upper end of the one segment; (c) 다른 일측 세그먼트의 하단부에 설치되며, 다수의 구멍을 갖는 연결 구조체를 상기 그라우팅 콘크리트에 매립하는 단계; 및(c) embedding the connecting structure having a plurality of holes in the grouting concrete, the lower end of the other one segment; And (d) 상기 단계들을 반복하면서 최상측의 세그먼트와 교각 머리부를 연결하는 단계(d) repeating the above steps to connect the top segment with the pier head; 를 포함하는 프리캐스트 교각 구조물의 시공 방법.Construction method of a precast pier structure comprising a. 제17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 각 프리캐스트 콘크리트 세그먼트는 이의 상단부에 상기 포켓부가 형성되고, 하단부에 상기 연결 구조체가 설치된 것을 사용하며,Each of the precast concrete segment is that the pocket portion is formed at the upper end thereof, the lower end uses the connection structure is installed, 상기 (c) 단계에서,In the step (c), 상기 일측 세그먼트의 상기 연결 구조체와 상기 다른 일측 세그먼트의 상기 연결 구조체를 연결하는 프리캐스트 교각 구조물의 시공 방법.The construction method of the precast pier structure for connecting the connecting structure of the one segment and the connecting structure of the other one segment.
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