KR100770574B1 - 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 및 그시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존 철근콘크리트 라멘 교량에 비해 장경간 실현이 가능하고 이와 더불어 형하공간을 충분히 확보함으로써 차량 및 유수의 원활한 소통을 얻을 수 있으며, 공사기간의 증가 및 시공오차 없이 안전한 설계가 가능한 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와; 상기 벽체 상부에 설치되는 받침강형과; 상기 받침강형 상부에 회전에 대한 구속력이 없는 상태로 설치되며, 프리스트레스(prestress)가 가해진 합성형과; 상기 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트를 포함하여서 됨을 특징으로 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 및 그 시공방법이 제공된다.

프리스트레스, 철골, 철근, 콘크리트, 합성형, 라멘교

Description

프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 및 그 시공방법{Rhamen bridge having prestressed steel-reinforced concrete composite girder and construction method there of}

도 1 내지 도 4는 기존 구조의 라멘교들을 설명하기 위한 것으로서,

도 1a 내지 도 1e는 기존의 일반 철근 콘크리트 라멘교의 시공 순서도

도 2a 내지 도 2f는 상부거더에 수평력을 도입하여 프리스트레스된 기존의 라멘형 강재보도육교 시공 순서도

도 3a 내지 도 3f는 수직하중 재하에 의하여 프리스트레스된 기존의 강재 라멘 구조의 시공 순서도

도 4a 내지 도 4f는 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브의 중앙부에 설치한 기존의 합성형 라멘교의 시공 순서도

도 5 내지 도 10은 본 발명의 각 실시예에 따른 라멘교의 시공순서를 나타낸 것으로서,

도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제1실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제2실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도

도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 제3실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도

도 8a 내지 도 8h는 본 발명의 제4실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도

도 9a 내지 도 9i는 본 발명의 제5실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도

도 10a 내지 도 10h는 본 발명의 제6실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도

도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제1방안에 따른 우각부의 구조를 설명하기 위한 것으로서,

도 11a는 우각부의 연결지점 종단 상세도

도 11b는 우각부의 연결지점 상세 입체도 및 조립도

도 11c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도

도 11d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도

도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제1방안에 따른 중간지점부의 구조를 설명하기 위한 것으로서,

도 12a는 중간지점부의 종단 상세도

도 12b는 중간지점부의 상세 입체도 및 조립도

도 12c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도

도 12d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도

도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제2방안에 따른 우각부의 구조를 설명하기 위한 것으로서,

도 13a는 우각부의 종단 상세도

도 13b는 우각부의 상세 입체도 및 조립도

도 13c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도

도 13d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도

도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제2방안에 따른 중간지점부의 구조를 설명하기 위한 것으로서,

도 14a는 중간지점부의 종단 상세도

도 14b는 중간지점부의 상세 입체도 및 조립도

도 14c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도

도 14d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도

도 15는 우각부에서의 휨모멘트의 작용 방향에 따른 균열의 발생 경향을 설명하기 위한 참고도

도 16 내지 도 18은 기존의 라멘교와 본 발명의 라멘교의 구조형식에 따른 사용하중에 대한 모멘트를 비교하기 위한 것으로서,

도 16a 내지 도 16e는 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브의 중앙부에 설치한 합성형 라멘교에 있어서의 재하된 하중에 따른 각 단계별 모멘트 선도

도 17a 내지 도 17d는 일반적인 프리스트레스트 합성형교에 있어서의 재하된 하중에 따른 각 단계별 모멘트 선도

도 18a 내지 도 18e은 본 발명에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교에 있어서의 재하된 하중에 따른 각 단계별 모멘트 선도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 벽체 2: 받침강형

3: 합성형 31: 하부플랜지 콘크리트

4: 바닥판 콘크리트 5: 벽체 콘크리트

6: 긴장재 7: 교각

8a, 8b: 연결용 강봉 200:둥근 받침판

210:받침강형에 부착된 수직연결용 정착판

310:합성형에 부착된 수직연결용 정착판

320:수평연결용 정착판 9: 보강철근

1. 한국공개특허 10-2001-0044518호(2001년 06월 05일)

2. 한국공개특허 10-1998-0002445호(1998년 03월 30일)

3. 한국공개특허 10-2005-0055171호(2005년 06월 13일)

본 발명은 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 철근콘크리트 라멘 교량에 비해 장경간 실현이 가능함과 아울러 형하공간을 충분히 확보함으로써 차량 및 유수의 원활한 소통을 얻을 수 있으며, 공사기간의 증가 및 시공오차 없이 안전한 설계가 가능한 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

일반적으로, 라멘교는 주교체(主橋體)에 라멘구조를 시공(施工)한 다리로서, 보통 다리는 상부구조와 이를 떠받치는 하부구조로 되어 있으나, 라멘교는 이것을 하나로 묶어서 문형태(門形態)로 구성한 것으로, 역학적 성상(力學的性狀)은 아치교(arch橋)와 비슷하다. 지점(支點)의 구조에 따라 여러 가지 종류가 있으며, 몇 개의 경간(徑間)을 하나로 연결시킨 연속 라멘교 등의 특수한 것도 있다.

도 1 내지 도 4는 기존의 일반적인 철근 콘크리트 라멘교 또는 라멘형 강재보도육교의 공법별 시공 순서를 보여주는 것으로서, 이들의 시공과정 및 기술적 특징에 대해 각각 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 기존의 일반 철근 콘크리트 라멘교(110) 의 시공 과정을 설명하면, 기초(10)를 시공하고(도 1a), 벽체(11)가 높을 경우에는 벽체의 일부분을 먼저 시공한 다음(도 1b), 상부 슬래브를 타설하기 위해 거푸집(40) 및 동바리(50)를 설치한다(도 1c).

이어, 벽체(11) 상단 및 상부 슬래브 콘크리트(20)를 타설한 다음(도 1d), 타설된 콘크리트의 양생이 완료되면 동바리(50)를 제거하고 방호벽, 포장등을 시공하여 교량을 완성한다(도 1e).

이와 같이 시공되는 기존의 일반 철근 콘크리트 라멘교는, 교량의 상부구조와 하부구조를 강절로 연결함으로써 전체구조의 강성을 높임과 동시에 지간내에 발생하는 휨모멘트의 크기를 줄이는 대신, 이를 교대나 교각이 부담하게 하는 공법이 적용된다.

다음으로, 도 2a 내지 도 2f를 참조하여 상부 거더에 수평력을 도입하여 프리스트레스된 기존의 라멘형 강재보도육교(120)의 시공 과정을 설명한다.

한국공개특허 10-2001-0044518호(2001년 06월 05일)에 개시된 기존의 프리스트레스된 라멘형 강재보도육교의 시공과정은, 먼저 기초(10)를 시공하고(도 2a 참조), 강재기둥(60)을 앵커볼트로 기초(10)에 고정한 다음(도 2b 참조), 가설벤트(70)를 설치하고, 중앙부 거더(80)를 가설벤트(70)위에 얹게 된다(도 2c 참조).

이어, 기둥상단 거더에 수평력을 도입한 후 상부거더를 고장력 볼트로 체결하고(도 2d 참조), 기둥상단 거더의 수평력과 기둥 사이의 가설벤트(70)를 제거한 다음(도 2e 참조), 방호벽· 포장 등을 시공하여 교량을 완성한다(도 2f 참조).

이와 같이 시공되는 기존의 라멘형 강재보도육교(120)는, 시공중 기둥 상부 의 거더에 수평력을 도입하면서 상부거더 연결부를 체결하는 간편한 방법으로 설계하중 특히, 온도하중 재하시 기둥하단 및 기초(10)에 발생하는 단면력을 현저하게 감소시키게 된다.

다음으로, 도 3a 내지 도 3f를 참조하여 수직하중의 재하에 의해 프리스트레스된 기존의 강재 라멘교(130)의 시공 과정을 설명한다.

한국공개특허 10-1998-0002445호(1998년 03월 30일)에 개시된 기존의 프리스트레스된 라멘형 강재보도육교(130)의 시공과정은, 먼저 기초(10)를 시공하고(도 3a 참조), 원형의 강재기둥(60)을 기초(10)에 고정설치한 다음(도 3b 참조), 등단면으로 제작된 단일상자형보(90)를 기둥상에 거치하게 된다(도 3c 참조).

이어, 일정한 무게의 웨이트(Weight)를 보의 중앙부에 얹어 하향(下向)의 하중(P)을 가하고(도 3d 참조), 기둥과 보를 용접 또는 볼트로 일체화한 후 웨이트를 제거한 다음(도 3e 참조), 방호벽· 포장 등을 시공하여 교량을 완성한다(도 3f 참조).

이와 같이 시공되는 기존의 강재 라멘교(130) 구조는, 강재기둥(60)을 기초(10)에 설치한 후 단일상자형 강재보(90)를 기둥상에 거치하고 보의 중앙에 소정 하중의 웨이트를 가하여 정모멘트를 부여한 상태에서 기둥과 보를 용접 또는 볼트에 의해 일체화한 후 웨이트를 제거함으로써, 부모멘트 구간에 프리스트레스된 강재 라멘식 보도육교의 구조형식을 완성하게 된다.

이러한 기존의 강재 라멘 구조는 기존에 주로 시공되어온 단순보형 구조형식에 비해 단면을 대폭 감소시켜 경제성이 우수하다.

다음으로, 도 4a 내지 도 4f를 참조하여 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브 중앙부에 설치한 기존의 합성형 라멘교(140)의 시공 과정을 설명한다.

한국공개특허 10-2005-0055171호(2005년 06월 13일)에 개시된 기존의 프리스트레스된 라멘형 강재보도육교의 시공과정은, 먼저 기초(10)를 시공하고(도 4a 참조), "ㄱ"형상의 연결강재(62)를 벽체(11) 상단에 설치한 다음(도 4b 참조), 벽체(11)에 설치된 "ㄱ"형상의 연결강재(62)와 미리 제작된 프리스트레스트 합성보(91)를 고장력볼트로 체결하여 연결한다(도 4c 참조).

이어, 슬래브와 다른 고강도의 콘크리트로 연결부 하부케이싱 콘크리트(92)를 타설하고(도 4d 참조), 벽체 일부분과 슬래브 및 복부 콘크리트를 타설한 다음(도 4e 참조), 방호벽· 포장 등을 시공하여 교량을 완성한다(도 4f 참조).

이와 같이 시공되는 기존의 합성형 라멘교는, 기둥 상단부 부모멘트 구간과 슬래브의 양단부 부모멘트 구간의 일정 부분은 강재와 콘크리트의 합성으로 하고, 슬래브의 정모멘트 구간의 일정부분은 프리스트레스트 합성보(91)를 설치하여, 상기 부모멘트 구간에 설치된 강재와 연결한 후에 철근콘크리트를 타설 양생하고, 기둥 상단부의 부모멘트 구간의 일정부분은 강재와 콘크리트로, 상기 기둥의 나머지 구간은 철근콘크리트로 된 기둥을 설치하여 횡토압 등의 외력에 저항할 수 있도록 한 것이다.

이러한 기존의 합성형 라멘교는 기존의 철근콘크리트 라멘 교량에 비해 지간을 늘릴 수 있으며, 형하공간을 확보함으로써 차량 및 유수의 원활한 소통을 얻을 수 있다.

그러나, 상기한 기술적 특징을 갖는 기존의 라멘교들은 각각 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

먼저, 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 설명한 기존의 일반 철근 콘크리트 라멘교(110)의 경우에는 장경간 교량에 적용하지 못하는 단점이 있는데, 이는 장경간 교량의 경우 자중의 비율이 높아 철근과 콘크리트만의 재료로는 활하중까지 지지할 수 없는 재료적 한계를 가지고 있기 때문이다.

또한, 기존의 일반 철근콘크리트 라멘교는, 지간이 짧아 통수단면 확보가 곤란하고, 콘크리트의 전 단면을 현장에서 타설하므로 교량 품질이 양호하지 못하며, 상부 콘크리트를 타설하기 위해 동바리(50) 설치가 수반되어야 하는 단점이 있다.

다음으로, 도 2a 내지 도 2f를 참조하여 설명한 기존의 라멘형 강재보도육교(120)는, 가설벤트(70)가 설치되어야 하는 단점이 있고, 기둥 기초부(10)에 발생하는 단면력을 감소시키기 위해 수평력을 도입해야 하고 이를 위해 별도의 수평력 도입장치를 설치해야하는 단점이 있다.

그리고, 기존의 라멘형 강재보도육교(110)는 강재가 외기에 노출되어 있으므로 유지관리가 힘들고 유지관리 비용이 증가하게 되는 단점이 있으며, 뒷채움 토사로 인해서 강재의 부식이 발생하므로 도로교로의 사용이 불가능한 문제점이 있다.

한편, 도 3a 내지 도 3f를 참조하여 설명한 수직하중의 재하에 의해 프리스트레스된 기존의 강재 라멘 구조는, 피로에 대하여 취약한 우각부(상부구조와 벽체(11)가 만나는 부분)에서 거더와 기둥을 연결함에 따라 피로 파괴등의 문제가 수반되고, 부모멘트 구간의 단면력을 감소시키기 위해 부여되는 하향의 하중이 정모 멘트 구간에 불리한 하중으로 작용하여 기존의 일반 강재 라멘교에 비해 단면이 비대해지는 단점이 있다.

그리고, 기존의 강재 라멘 구조는, 정모멘트 구간에 압축응력을 도입하는 별도의 공정이 없어 단면이 비대해지고, 부모멘트 구간의 단면력을 감소시키기 위해 별도의 웨이트 장비 및 시공절차가 소요되며, 강재가 외기에 노출되므로 유지관리비가 증가하게 되는 등의 단점이 있다.

또한, 상기한 기존의 강재 라멘 구조 역시 뒷채움 토사로 인해서 강재의 부식이 발생하므로 도로교로의 사용이 불가능한 문제점이 있다.

한편, 도 4a 내지 도 4f를 참조하여 설명한 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브 중앙부에 설치한 기존의 합성형 라멘교(140)는 좌우 벽체(11)에 연결된 "ㄱ" 형상의 연결강재(62)(기둥의 경우 "T"의 연결강재)에 프리스트레스트 합성보를 삽입하는 형식으로 가설되므로 시공오차가 발생할 경우, 강형을 늘리거나 잘라내어야 하므로 정밀한 시공이 요구되어 시공이 까다로운 단점이 있다.

그리고, 기존의 합성형 라멘교는, 일반적인 라멘교에 비해 장경간으로 시공할 경우 정모멘트 구간은 프리스트레스트 합성보(91)에 높은 선압축응력을 도입하여 제작할 수 있으나, 그에 연결된 프리스트레스 되지 않은 "ㄱ" 형상의 연결강재(62)(기둥의 경우 "T"의 연결강재)와 벽체(11)의 경우 높은 단면력(모멘트)를 받고 있으므로 단면이 매우 비대해지게 되는 단점이 있다.

또한, 프리스트레스 되지 않은 "ㄱ" 형상의 연결강재(62)의 우각부가 전 부재에 걸쳐 가장 높은 모멘트를 받고 있어 단면이 매우 비대해짐에 따라 상대적으로 단면이 큰 양끝단으로 모멘트가 집중되어 벽체(11)의 단면이 더욱 커지고 균열이 다소 발생하게 되는 문제점이 있다.

특히, 모든 하중이 라멘 형식의 구조형식에 재하되므로 모멘트는 정모멘트 구간의 프리스트레스트 합성보(91)가 설치되는 구간이 아닌 상부 슬래브의 양 단부, 벽체(11) 상단, 벽체(11) 하단에 매우 크게 발생하게 되고, 이에 따라 경간 중앙부에 위치한 정모멘트 구간의 부재에 프리스트레스를 도입하는 당위성이 떨어지게 되는 폐단이 있다.

즉, 라멘교는 구조형식 자체가 단순교와 비교할 때 좌우 벽체(11)에서도 많은 하중을 부담하는 구조이어서, 우각부에서 더 많은 모멘트가 걸리게 되는 구조인데, 더 큰 모멘트가 작용하는 우각부에 대해서는 부모멘트값을 줄이지 않고, 작은 모멘트가 걸려 안전한 중앙부에 대해서는 프리스트레스를 도입하여 추가적으로 정모멘트를 줄이는 것은 우각부에서의 모멘트를 줄이는 것이 관건인 라멘교의 개발기술 방향과는 정면으로 배치되는 무의미(無意味)한 것이며, 구조물 전체의 안전성 측면에서도 무의미한 것이다.

이와 더불어, 좌우 벽체(11)에 연결된 "ㄱ" 형상의 연결강재(62)(기둥의 경우 "T"의 연결강재)에 프리스트레스트 합성보(91)를 삽입한 후 상부 슬래브 콘크리트의 타설 전에 연결부 하부케이싱 콘크리트(92)를 타설하는 별도의 공정이 추가되는 단점이 있는데, 이는 상부 슬리브보다 고강도를 요구하는 하부케이싱 콘크리트의 특성상 삭제할 수 없는 공정이다.

그리고, 이로 인해 연결부 하부케이싱 콘크리트가 타설, 양생되기까지 별도 의 공사기간이 소요되고, 풀질관리를 엄격하게 수행해야 할 고강도 콘크리트를 고공에서 타설하므로 품질 저하를 피할 수 없게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 기존의 각 라멘교들이 갖는 제반 문제점 및 단점을 해결하기 위한 것으로서, 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 단순교 구조형식으로 지지하고 난 후, 난간·포장등의 추가고정화중과 활하중 만을 라멘교 구조형식으로 지지함으로써, 기존 철근콘크리트 라멘 교량에 비해 장경간 실현이 가능하고 형하공간을 충분히 확보함으로써 차량 및 유수의 원활한 소통을 얻을 수 있으며, 공사기간의 증가 및 시공오차 없이 안전한 설계가 가능한 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1형태에 따른 단순 PSC 합성형 라멘교는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와; 상기 벽체 상부에 설치되는 받침강형과; 상기 받침강형 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형과; 상기 PSC 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2형태에 따른 연속 PSC 합성형 라멘교는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와; 상기 벽체 사이에 설치되는 교각과; 상기 벽체와 교각 상부에 설치되는 받침강형과; 상기 받침강형 중 외측부 받침강형 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형과; 상기 받침강형 중 지점부 받침강형 상부에 설치되는 지점부 강형과; 상기 PSC 합성형 및 지점부 강형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와; 상기 받침강형 등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3형태에 따른 단순 PF 합성형 라멘교는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와; 상기 벽체 상부에 설치되는 받침강형과; 상기 받침강형 상부에 설치되며, 압축력이 도입된 PF 합성형과; 상기 PF 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트;를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4형태에 따른 연속 PF 합성형 라멘교는, 지반 위에 설치되는 복수개의 벽체와; 상기 벽체 사이에 설치되는 교각과; 상기 벽체와 교각 상부에 설치되는 받침강형과; 상기 받침강형 상부에 설치되며, 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형과; 상기 받침강형 중 지점부 받침강형 상부에 설치되는 지점부 강형과; 상기 PF 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트;를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와; 분절된 각 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형을 제작하는 단계와; 합성형들을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와; 쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 그 라우팅하는 단계와; 전경간에 걸쳐 긴장재를 삽입하고 프리스트레싱을 도입하는 단계와; 쉬스관을 그라우팅하는 단계와; 지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와; 긴장력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와; 분절 제작된 각 강형중 외측 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형을 제작하는 단계와; 분절 제작된 강형중 중앙부 강형에 대해 1차 프리스트레싱을 도입하는 단계와; 내외측 합성형들을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와; 쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 그라우팅하는 단계와; 전경간에 걸쳐 긴장재 삽입하고 2차 프리스트레싱을 도입하는 단계와; 쉬스관을 그라우팅하는 단계와; 지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와; 긴장력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제7형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와; 분절 제작된 각 강형중 외측 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형을 제작하는 단계와; 분절 제작된 강형중 중앙부 강형에 대해 1차 프리스트레싱을 도입하는 단계와; 내외측 합성형들을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와; 쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 그라우팅하는 단계와; 전경간에 걸쳐 긴장재 삽입하고 2차 프리스트레싱을 도입하는 단계와; 쉬스관을 그라우팅하는 단계와; 지반 위에 벽체를 설치하는 단계와; 지반 위에 설치된 벽체 및 교각 위로 받침강형을 설치하는 단계와; 긴장력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제8형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞게 단일 강형을 제작하는 단계와; 단일 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와; 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계와; 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와; 지반위에 벽체를 설치하는 단계와; 지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와; 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제9형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와; 분절 제작된 각 강형을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와; 연결된 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와; 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계와; 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와; 지반위에 벽체를 설치하는 단계와; 지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와; 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제10형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞는 단일 강형을 제작하는 단계와; 상기 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와; 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하여 합성형을 형성하는 단계와; 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와; 지반위에 벽체 및 교각이 설치되는 단계와; 상기 벽체 및 교각 위에 받침강형을 설치하는 단계와; 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제11형태에 따르면, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와; 분절 제작된 각 강형을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와; 연결된 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와; 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계와; 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와; 지반위에 벽체 및 교각이 설치되는 단계와; 상기 벽체 및 교각 위에 받침강형을 설치하는 단계와; 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와; 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와; 방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 각 실시예들에 대해 첨부도면 도 5 내지 도 18을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예1]

도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 제1실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1실시예 따른 라멘교(100a)는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체(1)와; 벽체(1) 상부에 설치되는 받침강형(2)과; 상기 받침강형(2) 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형(3)(Prestressed Concrete Composite Girder)과; 상기 PSC 합성형(3) 위로 타설되는 바닥판 콘크리트(4)와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트(5)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 PSC 합성형(3)은 단지간용 합성형으로서, 경간(徑間) 및 솟음에 맞게 분절 제작된 강형(30a)(30b)의 하부플랜지에 콘크리트가 타설·양생되어 이루어지는 복수개의 합성형(3a)(3b)과, 상기 분절 합성형들을 상호 연결한 상태에서 상호 연결된 합성형의 전경간에 걸쳐 하부플랜지 콘크리트(31a)(31b) 및 강형(30)의 하부플랜지에 프리스트레싱을 도입하기 위해 구비되는 긴장재(6)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 PSC 합성형 라멘교(100a)는, 단순거치 방식을 이용한 분할제작형 PSC 합성형 라멘교로서, 그 시공 과정은 다음과 같다.

먼저, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형(30a)(30b)을 제작한 후, 분절된 각 강형(30a)(30b)의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형(3a)(3b)을 제작한다.

이어, 제작된 분절 합성형(3a)(3b)은 운반 차량등에 의해 현장으로 운반되어지고, 현장으로 운반된 합성형들은 현장에서 용접에 의해 연결되거나, 고장력볼트로 체결되어 상호 연결된다.

그리고, 쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 고강도 콘크리트로 채우는 그라우팅(Grouting)을 행하게 된다.

그 다음, 전경간에 걸쳐 긴장재(6)를 삽입하고 이를 긴장 및 정착시켜 합성형에 프리스트레싱을 도입하고, 이어 쉬스관 내부를 몰탈로 채우는 그라우팅을 행하게 된다.

한편, 상기한 PSC 합성형(3) 제작 과정과는 별도로 지반 위에 벽체(1)를 설 치하고, 설치된 벽체(1) 위에는 받침강형(2)을 설치하게 된다.

그리고, 상기 받침강형(2) 위에 긴장력이 도입된 PSC 합성형(3)을 올려놓게 되며, 그 후에는 바닥판 콘크리트(4) 및 잔여 벽체 콘크리트(5)를 타설 및 양생하여 합성교를 완성한다.

그 후, 마지막으로 방호벽·포장등을 시공하게 된다.

한편, 도 5f의 "A"로 표시된 우각부의 구조는 [실시예1] 뿐만 아니라 후술하는 [실시예6]에 이르기까지 공통적으로 적용되므로, 이에 대한 상세한 설명은 [실시예6]의 설명이 끝난 후에 하기로 한다..

[실시예2]

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제2실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제2실시예 따른 라멘교(100b)는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와; 벽체 상부에 설치되는 받침강형(2)과; 상기 받침강형(2) 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형(3)과; 상기 PSC 합성형(3) 위로 타설되는 바닥판 콘크리트(4)와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트(5)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 PSC 합성형(3)은 초기 긴장된 분절 합성형을 이용한 장지간용 합성형으로서, 경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 강형(30a)의 하부플랜지에 콘크리 트(31a)가 타설·양생되어서 이루어지는 외측 분절 합성형(3a)과, 분절 제작된 강형(30b)의 하부플랜지에 콘크리트가 타설·양생되며, 상기 강형(30b)의 하부플랜지 및 하부플랜지 콘크리트(31b)에 1차 프리스트레싱이 도입되는 내측 분절 합성형(3b)과, 상기 외측 분절 합성형(3a)들 및 내측 분절 합성형(3b)을 상호 연결한 상태에서 연결된 합성형의 전경간에 걸쳐 하부플랜지 콘크리트(31a)(31b) 및 하부플랜지에 2차 프리스트레싱을 도입하기 위해 구비되는 긴장재(6)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 PSC 합성형 라멘교(100b)는, 초기 긴장된 분절 합성형을 이용한 단순거치방식의 PSC 합성형 라멘교로서, 그 시공 과정은 다음과 같다.

먼저, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형(30a)(30b)을 제작한 후, 분절 제작된 각 강형(30a)(30b)중 외측 강형(30a)의 하부플랜지에 콘크리트(31a)를 타설·양생하여 합성형(3a)을 제작하게 된다.

그리고, 분절 제작된 강형(30a)(30b)중 중앙부 강형(30b)에 대해 1차 프리스트레싱을 도입하여 중앙부 합성형(3b)을 제작하게 된다.

상기 중앙부의 분절 합성형(3b) 제작 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 우선 작업대(50)에 강형(30)을 거치하고, 1차 긴장재(6)를 정착단에 설치한 후 긴장한다. 그리고, 하부 플랜지 콘크리트(30b)를 타설, 양생한 후 작업대(50)를 제거하여 1차 프리스트레싱을 도입한다.

한편, 상기와 같이 분절 제작된 내외측 합성형(3a)(3b)은 운반 차량등에 의 해 현장으로 운반하게 된다.

그리고, 운반된 내외측 합성형(3a)(3b)은 용접에 의해 상호 연결하거나, 고장력볼트로 체결하여 상호 연결되게 하며, 이어 쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 몰탈로 채우는 그라우팅을 실시하게 된다.

그 후에는 전경간에 걸쳐 긴장재(6) 삽입하고 2차 프리스트레싱을 도입하게 도며, 이어 쉬스관 내부를 고강도 콘크리트로 채우는 그라우팅을 수행하게 된다.

한편, 상기한 과정과는 별도로 지반 위에 벽체(1)를 설치하고, 설치된 벽체(1) 위에는 받침강형(2)을 설치하게 된다.

그리고, 상기 받침강형(2) 위에 긴장력이 도입된 PSC 합성형(3)을 올려놓게 되며, 그 후에는 바닥판 콘크리트(4) 및 잔여 벽체 콘크리트(5)를 타설 및 양생하여 합성교를 완성한다.

그 후, 마지막으로 방호벽·포장등을 시공하게 된다.

[실시예3]

도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 제3실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제3실시예에 따른 연속PSC 합성형 라멘교(100c)는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체(1)와; 벽체(1) 사이에 설치되는 교각(7)과; 상기 벽체(1)와 교각(7) 상부에 설치되는 받침강형(2a)(2b)과; 상기 받침강형(2a)(2b) 중 외측부 받 침강형(2a) 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형(3)과; 상기 받침강형(2a)(2b) 중 지점부 받침강형(2b) 상부에 설치되는 지점부 강형(30c)과; 상기 PSC 합성형(3) 및 지점부 강형(30c) 위로 타설되는 바닥판 콘크리트(4)와; 상기 받침강형 등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트(5)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 PSC 합성형(3)은, 경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 강형(30a)(30b)의 하부플랜지에 콘크리트가 타설·양생되어서 이루어지는 외측 분절 합성형(3a)과, 분절 제작된 강형(30a)(30b)의 하부플랜지에 콘크리트가 타설되어 하부플랜지 콘크리트(31a)(31b) 및 하부플랜지에 1차 프리스트레스싱을 도입한 내측 분절 합성형(3b)과, 상기 내측 분절 합성형(3b)과 외측 분절 합성형(3a) 및 지점부 강형(30c)을 상호 연결한 상태에서 연결된 합성형의 전경간에 걸쳐 하부플랜지 콘크리트(31a)(31b) 및 하부플랜지에 2차 프리스트레스싱을 도입하기 위해 구비되는 긴장재(6)를 포함하여 구성되며, 지점부 강형(30c)을 사이에 두고 연속적으로 설치됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제3실시예에 따른 PSC 합성형 라멘교(100c)는, 단순거치방식의 연속 PSC 합성형 라멘교로서, 그 시공 과정은 다음과 같다.

먼저, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형들(30a)(30b)을 제작한 후, 분절 제작된 각 강형(30a)(30b)중 외측 강형(30a)의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형(3a)을 제작하게 된다.

그리고, 분절 제작된 강형(30a)(30b)중 중앙부 강형(30b)에 대해 1차 프리스트레싱을 도입하여 합성형(3b)을 제작하게 된다.

중앙부 분절 합성형(3b) 제작 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 우선 작업대(50)에 강형(30b)을 거치하고, 1차 긴장재(6)를 정착단에 설치한 후 긴장한다. 그리고, 하부 플랜지 콘크리트(31b)를 타설, 양생한 후 작업대(50)를 제거하여 1차 프리스트레싱을 도입한다.

한편, 상기와 같이 분절 제작된 내외측 합성형들(3a)(3b) 및 지점부 강형(30c)은 운반 차량등에 의해 현장으로 운반하게 된다.

그리고, 운반된 내외측 합성형들(3a)(3b)은 용접에 의해 상호 연결하거나, 고장력볼트로 체결하여 연결하게 되며, 이어 쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 고강도 콘크리트로 채우는 그라우팅을 실시하게 된다.

그 후에는 합성형의 전경간에 걸쳐 긴장재(6) 삽입하고 2차 프리스트레싱을 도입하게 도며, 이어 쉬스관 내부를 몰탈로 채우는 그라우팅을 수행하게 된다.

한편, 상기한 합성형 제작과정과는 별도로 지반 위에 벽체(1) 및 교각(7)을 설치하고, 설치된 벽체(1) 및 교각(7) 위에 받침강형(2)을 설치하게 된다.

그리고, 상기 받침강형(2) 위에 긴장력이 도입된 PSC 합성형(3)을 올려놓게 되며, 그 후에는 바닥판 콘크리트(4) 및 잔여 벽체 콘크리트(5)를 타설 및 양생하여 합성교를 완성한다.

그 후, 마지막으로 방호벽·포장등을 시공하게 된다.

한편, 도 7f의 "B"로 표시된 중간지점부의 구조는 [실시예3] 뿐만 아니라 후술하는 [실시예6]에도 공통적으로 적용되며, 이에 대한 상세한 설명은 [실시예6]의 설명이 끝난 후에 하기로 하고 여기서는 생략한다.

[실시예4]

도 8a 내지 도 8h는 본 발명의 제4실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제4실시예에 따른 합성형 라멘교(100d)는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체(1)와; 상기 벽체(1) 상부에 설치되는 받침강형(2)과; 상기 받침강형(2) 상부에 설치되며, 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형(3)(Preflex Composite Girder)과; 상기 PF 합성형(3) 위로 타설되는 바닥판 콘크리트(4)와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트(5);를 포함하여 구성된다.

이때, 본 실시예에 적용되는 PF 합성형(3)은 단지간용 PF 합성형으로서, 경간 및 솟음(Camber)에 맞게 분절 제작된 후에 용접 또는 고장력볼트로 연결되는 강형(30)과, 연결된 강형(30)의 하부플랜지에 타설 및 양생되는 하부플랜지 콘크리트(31)를 포함하되, 상기 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 상기 하부플랜지 콘크리트(31)의 타설 및 양생이 이루어지며, 상기 하부플랜지 콘크리트(31)의 타설 및 양생이 완료된 후에는 상기 강형(30)의 소정 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 강형(30)은 전술한 바와 같이 경간 및 솟음에 맞게 분절 제작되는 강형(30a)(30b)이 아니라, 도 8a의 괄호 속에 나타낸 단일 강형 형태로 제작될 수 있음은 물론이다.

한편, 단일 강형 또는 분절 제작된 후 연결된 강형(30)에는 프리플렉션 하중이 재하되는데, 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하된다.

그리고, 상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중(P1)이 먼저 제거된 후에, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중(P2)이 제거된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제4실시예에 따른 PF 합성형 라멘교(100d)는, 단순거치방식의 단지간용 PF 합성형 라멘교로서, 그 시공 과정은 다음과 같다.

먼저, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형(30a)(30b)을 제작한다. 이 상태에서는 그 취급이나 적치의 경우에 강형자중만이 작용하므로 별도의 응력 검토가 필요없다.

다음으로, 분절 제작된 각 강형(30a)(30b)을 용접 또는 고장력볼트로 연결하고, 이어 연결된 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하게 된다.

이때, 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하된다.

부언컨대, 상기 연결된 강형(30)의 5점(반력점 포함)에 집중하중을 작용시켜 설계 최대휨 모멘트와 비슷한 모양을 포함하는 형태의 정(+) 휨 모멘트를 가한 상태이고 이러한 작업과정 또는 그 상태를 프리플렉션이라 부르며, 이때에 작용하는 하중을 프리플렉션 하중이라고 한다.

이어, 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트(31)를 타설 및 양생하게 된다. 이 상태에서 부재는 프리플렉션 상태에 있으며 추가되는 콘 크리트의 자중은 강형에 설치된 동바리가 지지하므로 별도의 응력검토는 필요없다.

그 후, 하부플랜지에 타설된 콘크리트(31)의 양생이 완료되면, 재하된 프리플렉션 하중을 제거하게 된다.

이때, 상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중(P1)을 먼저 제거하는 초기 릴리스를 수행한 후, 콘크리트에 도입된 압축응력이 초기 크리프 및 건조수축에 의해 일부 손실이 발생한 다음, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중(P2)을 제거하는 추가 릴리스를 수행하여 추가 압축응력을 도입한다.

즉, 강형의 하부플랜지에 타설한 콘크리트가 충분히 경화한 후 강형에 가한 프리플렉션 하중을 제거하여 하부플랜지 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 과정으로서, 이 과정에서는 하부플랜지 콘크리트에 도입된 응력에 대한 검토가 필요하다.

그리고, 상기와 같이 제작된 합성형들은 운반 차량 등에 의해 현장으로 운반된다.

한편, 상기한 합성형 제조 과정과는 별도로 지반 위에 벽체(1)를 설치하고, 설치된 벽체(1) 위에 받침강형(2)을 설치하게 된다.

이와 같이 된 상태에서, 받침강형(2) 위에 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형(3)을 설치한 후, 바닥판 콘크리트(4) 및 잔여 벽체 콘크리트(5)를 타설 양생하여 합성교를 완성한다.

그 후, 마지막으로 방호벽·포장등을 시공하게 된다.

바닥판, 복부, 가로보의 콘크리트가 완전히 경화하면 합성형과 구체 콘크리트가 합성되어 합성교가 완성되고, 포장·방호벽등의 합성후 2차 고정하중과 토압, 온도변화, 건조수축, 지점침하, 지진하중 및 설계 활하중이 가해진다. 이상태에서는 상부구조 검토시 하부플랜지 콘크리트의 잔여 크리프 및 건조수축, 바닥판 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향을 포함한 프리플렉스 합성형의 응력을 검토하며, 벽체 및 하부구조의 검토시 강도설계에 따라 보강철근량을 산정하고 그 사용성의 검토가 필요하다.

한편, 본 실시예의 라멘교(100d)는 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태의 강형(30)이 아닌 단일 강형(도 8a의 괄호속 참조)을 이용하여 제작될 수도 있는바, 이 경우에는 상기한 과정 중 분절된 강형(30)을 연결하는 과정이 생략될 수 있으며, 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계부터는 상기한 라멘교 시공 과정과 동일 과정을 따르게 된다.

따라서, 그 이후의 시공 과정에 대해서는 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

[실시예5]

도 9a 내지 도 9i는 본 발명의 제5실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 제5실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제5실시예에 따른 라멘교(100e)는, 지반위에 설치되는 복수개의 벽체(1)와; 상기 벽체(1) 상부에 설치되는 받침강형(2)과; 상기 받침강형(2) 상부에 설치되며, 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형(3)과; 상기 PF 합성형(3) 위로 타설되는 바닥판 콘크리트(4)와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트(5);를 포함하여 구성된다.

이때, 본 실시예에 적용되는 PF 합성형(3)은 장지간용 단순 PF 합성형으로서, 경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 후 용접 또는 고장력볼트로 연결되는 강형(30)과, 상기 연결된 강형(30)의 하부플랜지에 타설 및 양생되는 하부플랜지 콘크리트(31)를 포함하되, 상기 연결된 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 상기 하부플랜지 콘크리트(31)의 타설 및 양생이 이루어지며, 상기 하부플랜지 콘크리트(31)의 타설 및 양생이 완료된 후에는 상기 강형(30)의 소정 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거되는 것을 특징으로 한다.

한편, 단일 강형 또는 분절 제작된 후 연결된 강형(30)에는 프리플렉션 하중이 재하되는데, 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하된다.

그리고, 상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중(P1)이 먼저 제거된 후에, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중(P2)이 제거된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제5실시예에 따른 PF 합성형 라멘교는, 단순거치방식의 장지간용 PF 합성형 라멘교(100e)로서, 그 시공 과정은 다음과 같다.

먼저, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형(30a)(30b)을 제작한 후, 제작된 분절 강형(30a)(30b)들을 운반 차량등을 이용하여 현장으로 운반한다.

그리고, 현장으로 운반된 후에는 분절 제작된 각 강형(30a)(30b)을 용접 또는 고장력볼트로 연결하게 된다.

이어, 연결된 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하고, 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트(31)를 타설 및 양생하게 된다.

그 후, 하부플랜지에 타설된 콘크리트(31)의 양생이 완료되면, 재하된 프리플렉션 하중을 제거하게 된다.

이때, 상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중(P1)을 먼저 제거하는 초기 릴리스를 수행한 후, 콘크리트에 도입된 압축응력이 초기 크리프 및 건조수축에 의해 일부 손실이 발생한 다음, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중(P2)을 제거하는 추가 릴리스를 수행하여 추가 압축응력을 도입한다.

한편, 상기한 합성형 제조 과정과는 별도로 지반 위에 벽체(1)를 설치하고, 설치된 벽체(1) 위에 받침강형(2)을 설치하게 된다.

이와 같이 된 상태에서, 받침강형(2) 위에 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형(3)을 설치한 후, 바닥판 콘크리트(4) 및 잔여 벽체 콘크리트(5)를 타설 양생하여 합성교를 완성한다.

그리고, 이어 방호벽·포장등을 시공하여 합성형 라멘교를 최종적으로 완성 하게 된다.

[실시예6]

도 10a 내지 도 10h는 본 발명의 제6실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 시공 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 제6실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제6실시예에 따른 연속 PF 합성형 라멘교(100f)는, 지반 위에 설치되는 복수개의 벽체(1)와; 상기 벽체(1) 사이에 설치되는 교각(7)과; 상기 벽체(1)와 교각(7) 상부에 설치되는 받침강형(2)과; 상기 받침강형(2) 상부에 설치되며, 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형(3)과; 상기 받침강형(2) 중 지점부 받침강형 상부에 설치되는 지점부 강형(30c)과; 상기 PF 합성형(3) 위로 타설되는 바닥판 콘크리트(4)와; 상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트(5);를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 PF 합성형(3)은, 경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 후에 용접 또는 고장력볼트로 연결되는 강형(30)과, 연결된 강형(30)의 하부플랜지에 타설 및 양생되는 하부플랜지 콘크리트(31)를 포함하되, 상기 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 상기 하부플랜지 콘크리트(31)의 타설 및 양생이 이루어지며, 상기 하부플랜지 콘크리트(31)의 타설 및 양생이 완료된 후에는 상기 강형(30)의 소정 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 강형(30)은 전술한 바와 같이 경간 및 솟음에 맞게 분절 제작 되지 않고, 도 10a의 괄호속에 도시한 바와 같은 단일 강형으로 제작될 수도 있음은 물론이다.

한편, 단일 강형 또는 분절 제작된 후 연결된 강형(30)에는 프리플렉션 하중이 재하되는데, 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하된다.

그리고, 상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중(P1)이 먼저 제거된 후에, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중(P2)이 제거된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제6실시예에 따른 PF 합성형 라멘교(100f)는, 단순거치방식의 연속 PF 합성형 라멘교로서, 그 시공 과정은 다음과 같다.

먼저, 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형(30a)(30b)을 제작한 후, 분절 제작된 각 강형(30a)(30b)을 용접 또는 고장력볼트로 연결하고, 이어 연결된 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하게 된다.

이때, 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하된다.

이어, 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트(31)를 타설 및 양생하게 된다.

그 후, 하부플랜지에 타설된 콘크리트(31)의 양생이 완료되면, 재하된 프리플렉션 하중을 제거하게 된다.

이때, 상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중(P1)을 먼저 제거하는 초기 릴리스를 수행한 후, 콘크리트에 도입된 압축응력 이 초기 크리프 및 건조수축에 의해 일부 손실이 발생한 다음, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중(P2)을 제거하는 추가 릴리스를 수행하여 추가 압축응력을 도입한다.

그리고, 상기와 같이 제작된 합성형들은 운반 차량등에 의해 현장으로 운반된다.

한편, 상기한 합성형 제조 과정과는 별도로 지반 위에 벽체(1) 및 교각(7)을 설치하고, 설치된 벽체(1) 및 교각(7) 위에 받침강형(2)을 설치하게 된다.

이와 같이 된 상태에서, 받침강형(2) 위에 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형(3)을 설치한 후, 바닥판 콘크리트(4) 및 잔여 벽체 콘크리트(5)를 타설 양생하고, 이어 방호벽·포장등을 시공하여 라멘교를 완성하게 된다.

한편, 본 실시예의 라멘교는 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태의 강형(30)이 아닌 단일 강형을 이용하여 제작될 수도 있는 바, 이 경우에는 상기한 과정 중 분절된 강형(30)을 연결하는 과정이 생략될 수 있으며, 강형(30)의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계부터는 상기한 라멘교 시공 과정과 동일 과정을 따르게 된다.

따라서, 그 이후의 시공 과정에 대해서는 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다.

한편, 이하에서는 상기한 실시예1 내지 실시예 6에 따른 교량에 공통적으로 적용되는 합성형(3)과 받침강형(2)과의 이음부 처리 구조 및 처리 방법과, 실시예3 및 실시예6에 적용되는 합성형(3)과 지점부 강형(30c)과의 이음부의 처리 구조 및 처리 방법에 대해 도 11 내지 도 15를 참조하여 설명하고자 한다.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제1방안에 따른 우각부의 구조를 설명하기 위한 것으로서, 도 11a는 우각부의 연결지점 종단 상세도이고, 도 11b는 우각부의 연결지점 상세 입체도 및 조립도이며, 도 11c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도이고, 도 11d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도이다.

제1방안이 적용된 실시예1 내지 실시예6에 따르면, 상기 받침강형(2)과 상기 받침강형(2) 상부에 설치되는 합성형(3)(즉, PSC 합성형 또는 PF 합성형을 통칭함)과의 교량 우각부에서의 연결 구조는, 상기 받침강형(2) 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판(200)이 구비되고, 상기 받침강형(2)의 외측면 및 합성형의 강형(30a) 단부에는 상기 받침강형(2)과 합성형(3)을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판(210)(310)이 각각 서로 대향하도록 구비되며, 상기 받침강형(2)과 상기 합성형(3)의 강형(30a)을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉(8a)이 상기 두 수직연결용 정착판(210)(310)을 수직방향으로 관통하도록 설치된다.

그리고, 상기 합성형(3)을 구성하는 강형(30)의 단부측 하부면에는 수평연결용 정착판(320)이 구비되고, 상기 받침강형(2)의 상단부 내측면에는 상기 수평연결용 정착판(320)과의 연결을 위한 체결공(330)이 구비되어, 상기 받침강형(2)과 상기 합성형(3)의 강형(30a)을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉(8b)이 상기 수평연결용 정착판(320)과 체결공(330)을 수평방향으로 관통하도록 설치된다.

한편, 도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제1방안에 따른 중간지점부의 구조를 설명하기 위한 것으로서, 도 12a는 중간지점부의 종단 상세도이고, 도 12b는 중간부지점부의 상세 입체도 및 조립도이며, 도 12c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도이고, 도 12d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도이다.

제1방안이 적용된 실시예1 내지 실시예6에 따르면, 합성형(3)(즉, PSC 합성형 또는 PF 합성형) 라멘교의 중간지점부 이음구조는, 받침강형(2b) 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판(200)이 구비되고, 상기 받침강형(2b)을 가로지르는 지점부 강형(30c) 하부면에는 수평연결용 정착판(320)이 상기 받침강형(2b)의 양측 좌우에 이격되게 각각 구비되며, 상기 수평연결용 정착판(320)에 대응하는 받침강형(2b)의 양측면에는 상기 수평연결용 정착판(320)과의 연결을 위한 체결공(330)이 각각 구비된다.

따라서, 상기 지점부 강형(30c)의 하부면에 구비된 수평연결용 정착판(320)과 상기 받침강형(2b)의 양측면에 형성된 체결공(330)에는 상기 받침강형(2b)과 상기 지점부 강형(30c)을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉(8b)이 수평방향으로 각각 관통 설치된다.

한편, 도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제2방안에 따른 우각부의 구조를 설명하기 위한 것으로서, 도 13a는 우각부의 연결지점 종단 상세도이고, 도 13b는 우각부의 연결지점 상세 입체도 및 조립도 이며, 도 13c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도이고, 도 13d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 우각부 투시도이다.

제2방안이 적용된 실시예1 내지 실시예6에 따르면, 상기 받침강형(2)과 상기 받침강형(2) 상부에 설치되는 합성형(즉, PSC 합성형 또는 PF 합성형)과의 교량 우각부에서의 연결 구조는, 상기 받침강형(2) 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판(200)이 구비되고, 상기 받침강형(2)의 외측면 및 상기 합성형(3)의 강형(30a) 단부에는 상기 받침강형(2)과 합성형(3)을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판(210)(310)이 각각 서로 대향하도록 구비되며, 상기 받침강형(2)과 상기 합성형(3)의 강형(30a)을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉(8a)이 상기 두 수직연결용 정착판(210)(310)을 수직방향으로 관통하도록 설치된다.

그리고, 상기 합성형(3)을 구성하는 강형(30a)의 단부측 하부면에는 또 하나의 수직 연결용 체결공(340)이 형성되고, 상기 받침강형(2)의 상단부 내측면에는 상기 수직 연결용 체결공(340)에 대응하는 수직연결용 정착판(210)이 구비되며, 상기 체결공(340) 및 수직연결용 정착판(210)을 관통하여 상기 받침강형(2)과 상기 합성형(3)의 강형(30a)을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉(8a)이 설치되고, 상기 받침강형(2)의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀(350)에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근(9)이 관통설치된다.

이때, 상기 관통홀(350)은 상기 받침강형(2)의 내측면 쪽은 높은 위치에 외측면 쪽은 낮은 위치에 형성되어, 상기 관통홀(350)을 관통하여 설치되는 보강철 근(9)은 경사지게 설치된다.

한편, 도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 이음부 처리 방안중 제2방안에 따른 중간지점부의 구조를 설명하기 위한 것으로서, 도 14a는 중간지점부의 종단 상세도이고, 도 14b는 중간지점부의 상세 입체도 및 조립도이며, 도 14c는 정모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도이고, 도 14d는 부모멘트 작용시의 이음장치의 구조적 역할을 설명하는 중간지점부 투시도이다.

제2방안이 적용된 실시예1 내지 실시예6에 따르면, 합성형(즉, PSC 합성형 또는 PF 합성형) 라멘교의 중간지점부의 연결 구조는, 상기 받침강형(2) 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판(200)이 구비되고, 상기 받침강형(2)의 상단부 좌우 양측 면상에는 수직연결용 정착판(210)이 각각 구비되며, 상기 받침강형(2)을 가로질러 설치되는 지점부 강형(30c) 하부면의 상기 수직연결용 정착판(210)에 대응하는 위치에는 수직연결용 정착판(210)과의 연결을 위한 체결공(330)이 각각 구비된다.

그리고, 상기 수직연결용 정착판(210)과 상기 지점부 강형(30c)에 형성된 체결공(330)에는 상기 받침강형(2)과 상기 지점부 강형(30c)을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉(8a)이 수직방향으로 각각 관통 설치되며, 상기 받침강형(2)의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀(350)에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근(9)이 관통설치된다.

이때, 상기 관통홀(350)은 상기 받침강형(2)의 내측면과 외측면의 같은 위치 에 형성되어, 좌우 양측으로부터 상기 관통홀(350)을 관통하여 각각 설치되는 보강철근(9)은 경사지게 설치된다.

한편, 도 15는 우각부에서의 휨모멘트의 작용 방향에 따른 균열의 발생 경향을 설명하기 위한 참고도로서, 우각부에서는 부모멘트 작용시 균열1로 도시한 바와 같은 형태로 균열이 발생하는 경향이 있고, 정모멘트 작용시 균열2로 도시한 바와 같은 형태로 균열이 발생하는 경향이 있다.

따라서, 도 11에서와 같이 우각부의 이음구조를 처리하면, 부모멘트가 작용할 경우에 있어 우각부 외측에서는 수직방향으로 설치된 연결용 강봉(8a)이 인장응력에 저항하는 인장 보강철근 역할을 하는 한편, 우각부 내측에서는 받침강형(2)과 수평연결용 정착판(320) 사이에 채워진 콘크리트(C1)가 압축응력에 저항하는 압축블럭 역할을 함으로써 도 15에 예시된 균열1의 발생을 막아주게 된다.

또한, 정모멘트가 작용할 경우에 있어 우각부 외측에서는 받침강형(2)과 합성형의 강형에 형성된 두 수직연결용 정착판(210)(310) 사이에 채워진 콘크리트(C2)가 압축응력에 저항하는 압축블럭 역할을 하는 한편, 우각부 내측에서는 수평연결용 정착판(320)을 관통하여 수평방향으로 설치된 연결용 강봉(8b; 도 11c 참조 )이 인장응력에 저항하는 인장 보강철근 역할을 함으로써 도 15에 예시된 균열2의 발생을 막아주게 된다.

그리고, 도 13에서와 같이 우각부의 이음구조를 처리하면, 부모멘트가 작용할 경우에 있어 우각부 외측에서는 수직방향으로 설치된 연결용 강봉(8a)이 인장응력에 저항하는 인장 보강철근 역할을 하는 한편, 우각부 내측에서는 합성형의 강 형(30a)와 수직연결용 정착판(210) 사이에 채워진 콘크리트(C3)가 압축응력에 저항하는 압축블럭 역할을 함으로써 도 15에 예시된 균열1의 발생을 막아주게 된다.

또한, 정모멘트가 작용할 경우에 있어 우각부 외측에서는 받침강형(2)과 합성형의 강형에 형성된 두 수직연결용 정착판(210)(310) 사이에 채워진 콘크리트(C4)가 압축응력에 저항하는 압축블럭 역할을 하는 한편, 우각부 내측에서는 수직연결용 정착판(210)을 관통하여 수직방향으로 설치된 연결용 강봉(8a; 도 13c 참조)이 인장응력에 저항하는 인장 보강철근 역할을 함으로써 도 15에 예시된 균열2의 발생을 막아주게 된다.

특히, 도 13에 도시된 우각부의 연결 구조에 의하면, 정모멘트가 작용할 때 우각부 내측에서는 수직방향으로 설치되어 인장응력에 저항하는 연결용 강봉(8a) 이외에 별도로 받침강형(2)을 경사지게 관통하도록 보강철근(9)이 설치되어, 도 15에 예시된 균열2의 발생을 막아주게 된다.

균열 상태가 도시는 되지 않았으나, 중간지점부에서도 휨모멘트의 작용 방향에 따른 균열이 발생하게 되는데, 도 12d를 참조하면, 부모멘트가 작용할 경우에는 받침강형(2)과 수평연결용 정착판(320) 사이에 채워진 콘크리트(C5)가 압축응력에 저항하는 압축블럭 역할을 하고, 지점부 강형(30c)의 상부 플랜지가 인장 응력에 저항하는 인장 보강철근의 역할을 함으로써 균열1에 해당하는 외측 상부에서 내측 하부로의 균열 발생을 막아주게 된다.

또한, 도 12c를 참조하면, 정모멘트가 작용할 경우에는 수평방향으로 설치된 연결용 강봉(8b)이 인장응력에 저항하는 인장 보강철근 역할을 함으로써 균열2에 해당하는 균열의 발생을 막아주게 된다.

한편, 중간지점부의 다른 연결 구조를 나타낸 도 14c와 도 14d를 참조하면, 도 14d와 같이 부모멘트가 작용할 경우에는 지점부 강형(30c)과 수직연결용 정착판(210) 사이에 채워진 콘크리트(C6)가 압축응력에 저항하는 압축블럭 역할을 하고, 지점부 강형(30c)의 상부 플랜지가 인장응력에 저항하는 인장 보강철근의 역할을 함으로써 균열1에 해당하는 외측 상부에서 내측 하부로의 균열 발생을 막아주게 된다. 또한, 도 14c와 같이 정모멘트가 작용할 경우에는 수직방향으로 설치된 연결용 강봉(8a)이 인장응력에 저항하는 인장 보강철근 역할을 함으로써 균열2에 해당하는 균열의 발생을 막아주게 된다.

특히, 도 14c에 도시된 중간지점부의 연결 구조에 의하면, 중간지점부 내측에서는 수직방향으로 설치되어 인장응력에 저항하는 연결용 강봉(8a) 이외에 별도로 받침강형(2)을 관통하도록 인장 보강철근(9)이 설치되어, 정모멘트에 기인한 균열 발생을 더욱 효과적으로 막아주게 된다.

상기에서 설명한 수평연결용 정착판 및 수직연결용 정착판은 받침강형 및 지점부 강형에 용접등 여러가지 방법에 의해 일체로 형성되거나, 아예 강형 제작시 일체로 성형될 수 있다. 또한, 도면에 번호는 부여되지 않았으나 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이 상기 수평연결용 정착판 및 수직연결용 정착판에는 보강브라켓이 설치될 수 있음 또한 물론이다.

한편, 도 16 내지 도 18은 기존의 라멘교와 본 발명의 라멘교의 구조형식에 따른 사용하중에 대한 모멘트를 비교한 것으로 것으로서, 도 16a 내지 도 16e는 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브의 중앙부에 설치한 기존 합성형 라멘교에 있어서의 재하된 하중에 따른 각 단계별 모멘트 선도이고, 도 17a 내지 도 17d는 기존의 일반적인 프리스트레스트 합성형교에 있어서의 재하된 하중에 따른 각 단계별 모멘트 선도이며, 도 18a 내지 도 18e은 본 발명에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교에 있어서의 재하된 하중에 따른 각 단계별 모멘트 선도이다.

상기 모멘트 선도를 비교하면 본 발명의 라멘교만이 갖는 특유한 장점들을 확인할 수 있다.

즉, 라멘교는 구조형식 자체가 단순교와 비교할 때 좌우 벽체(1)에서도 많은 하중을 부담하는 구조여서 우각부에서 더 많은 모멘트가 걸리게 되는 구조임에도 불구하고, 도 4에 도시된 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브의 중앙부에 설치한 합성형 라멘교의 경우에는 매우 큰 모멘트가 걸리게 되는 우각부에 대해서는 부모멘트값을 줄이지 않고, 작은 모멘트가 걸려 안전한 중앙부에 대해서는 프리스트레스를 도입하여 추가적으로 정모멘트를 줄이고 있다. 이러한 구조는 우각부에서의 모멘트를 줄이는 것이 관건인 라멘교의 개발기술 방향과는 정면으로 배치되는 구조로서, 구조물 전체의 안전성 측면에서도 무의미한 것이다.

요컨대, 도 4에 도시된 프리스트레스트 합성보를 라멘 교량의 슬래브의 중앙부에 설치한 합성형 라멘교의 경우에는, 도 16e의 집계된 모멘트 선도를 통해 확인할 수 있듯이 모든 하중이 라멘형태의 구조형식에 재하되어 우각부에 매우 큰 모멘 트가 작용하게 되는 반면, 경간 중앙부에는 모멘트가 작게 걸리게 되므로, 경간 중앙부에 프리스트레스를 도입하는 당위성을 얻지 못한다.

반면, 본 발명의 라멘교는, 도 18e의 집계된 모멘트 선도를 통해 알 수 있듯이, 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 단순교 형식으로 지지하여 우각부에 경간 중앙부에 기존 라멘공법에 비해 다소 큰 모멘트가 작용하나,

즉, 본 발명의 라멘교는, 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 단순교 형식으로 지지하여 경간 중앙부에 기존 라멘공법에 비해 다소 큰 모멘트가 작용하나, 라멘교 구조는 그 특성상 정모멘트 구간의 모멘트가 부모멘트 구간의 모멘트에 비해 작으므로 경간 중앙부에 기존 라멘공법에 비해 다소 큰 모멘트가 작용하여 다소 불리하게 작용한다 하더라도 충분히 허용응력 내로의 설계가 가능하고, 특히 상부 프리스트레스트 합성보에 추가의 압축응력을 도입함으로써 단면의 증대없이 안전하게 설계가 가능하다.

한편, 본 발명의 라멘교는 경간 중앙부에 프리스트레싱이 도입됨으로 인해, 도 17d에 도시된 모멘트 집계를 통해 알 수 있듯이, 일반적인 프리스트레스트 합성형교에 비해 경간 중앙부에 매우 작은 값의 모멘트가 작용하게 된다.

이상에서와 같이 구성 및 시공되는 본 발명의 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교의 개념 및 기술적 특징은 다음과 같다.

본 발명의 합성형 라멘교 시공법은 기존 콘크리트 라멘구조의 한계 사항을 개선하여 보다 장경간화되고, 균열에 대한 안전성을 확보하는 공법으로 프리스트레스트 합성형을 벽체 또는 교각부와 일체화시켜 합성라멘 구조의 거동을 하도록 한 교량 공법이다.

강재와 프리스트레스가 도입된 콘크리트가 합성된 구조부재가 라멘거동을 하므로 일반적으로 교좌장치가 설치되는 조인트 교량보다 동일 지간 대비 형고를 최소화 할 수 있으며, 교좌장치가 설치되지 않으므로 형하공간 확보가 지극히 불리한 장소 또는 홍수 수위의 여유가 부족한 하천 횡단교량에 적합하다.

이러한 본 발명의 합성형 라멘교 중, PF 합성형 라멘교는 정모멘트부에 있어서 강재에 미리 설계하중을 재하시킨 후 강재의 하부플랜지에 고장도 콘크리트를 타설, 양생한 후 상기 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 일종의 프리스트레스트 공법을 적용한 것을 기술적 특징으로 하며, 강재와 프리스트레스트 콘크리트 보를 혼합한 합성구조이다.

프리스트레스의 도입 절차는 합성형의 주된 압축응력 손실요인인 사용하중과 부가적 손실요인인 초기 크리프와 건조수축을 제어할 목적으로 5점 재하에 의한 프리플렉션 하중재하법을 이용하여 순차적으로프리스트레스를 도입하되, 초기 릴리스(경간의 1/4, 3/4 지점의 하중제거)로 사용하중에 의한 인장응력에 대응하고, 추가 릴리스(경간의 1/2 지점의 하중제거)로 초기 크리프 및 건조수축에 의한 압축 응력의 손실에 대응하여 프리스트레스를 도입한다.

상기한 본 발명의 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교의 특징을 요약 정리하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따른 합성형 라멘교는 라멘 구조이므로 교좌장치와 신축이음장치가 설치되지 않아 경제적이며 시공이 편리하고 유지관리가 용이하게 된다.

둘째, 동일지간 대비 최소형고가 가능하므로 형하공간 사용의 극대화를 도모할 수 있다.

셋째, 프리스트레스트 합성구조이므로 균열에 대한 사용성 증대를 기할 수 있게 된다.

넷째, 부모멘트부의 단면력 감소로 경제적인 설계가 가능해지는 특징이 있다.

다섯째, 단면의 개선으로 소요 재료량이 절감되므로 경제성 면에서 기존 라멘교에 비해 유리하다.

여섯째, 분할 제작으로 주요 부재의 제원이 감소되어 공장제작이 가능하므로 제작관리의 편리성 및 정확성을 확보할 수 있고, 나아가 품질향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 상기한 본 발명의 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교는 기존의 각 라멘교들이 갖는 제반 문제점 및 단점을 해소시켜 주게 된다.

즉, 본 발명의 각 실시예에 따른 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교는 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 단순교 구조형식으로 지지하고 난 후, 난간·포장등의 추가고정화중과 활하중 만을 라멘교 구조형식으로 지지함으로써, 벽체(1)와 상부구조가 만나는 우각부에 작용하는 모멘트가 기존 라멘교에 비해 매우 작아 벽체(1)의 단면을 증가시킬 필요가 없 으며 균열에 대해 대단히 안전해지게 된다.

부언컨대, 본 발명의 각 실시예에 따른 연결용 강봉(8a)(8b)에 의한 연결만으로는 강결(强結)이 이루어지지 않아 우각부에 모멘트가 작용할 수 없고, 바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설한 후에도 콘크리트가 완전히 굳기 전까지는 상부 프리스트레스트 합성보가 단순 지지 형식으로 거동하므로 우각부에 모멘트가 작용하지 않는다.

따라서, 본 발명에 따르면, 기존 철근콘크리트 라멘 교량에 비해 장경간 실현이 가능하고 이와 더불어 형하공간을 충분히 확보함으로써 차량 및 유수의 원활한 소통을 얻을 수 있으며, 공사기간의 증가 및 시공오차 없이 안전한 구조물 설계가 가능하도록 하는 등 매우 유용한 여러 가지 작용 효과를 제공하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한, 여러 가지 다양한 균등 형태로의 변형 및 변경, 수정이 가능함은 물론이다.

본 발명은 다음과 같은 여러 가지 다양한 효과들을 제공하게 된다.

먼저, 기존의 철근콘크리트 라멘 교량에 비해 장경간 실현이 가능해진다.

다음으로, 합성단면 및 프리스트레스트 도입으로 단면의 높이를 매우 낮게 만들 수 있어, 형하공간을 충분히 확보함으로써 차량 및 유수의 원활한 소통을 기할 수 있다.

그리고, 강재가 콘크리트로 피복되어 있으므로 유지관리비가 소요되지 않는 효과가 있다.

또한, 피로에 취약한 우각부는 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 바닥판과 복부 콘크리트의 자중을 회전에 자유로운 단순교 구조형식으로 지지하므로 난간·포장등 추가 고정하중이 작용하기 전까지는 우각부에서의 모멘트 발생이 없고, 난간·포장등 추가 고정하중과 활하중만을 라멘 구조형식으로 지지하므로 기존 라멘공법에 비해 매우 작은 모멘트가 우각부에 작용하게 되며, 상기 우각부에 철근 콘크리트로 시공이음 없이 시공하므로 피로에 대해 매우 안전하다.

그리고, 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 단순교 형식으로 지지하여 경간 중앙부에 기존 라멘공법에 비해 다소 큰 모멘트가 작용하나, 라멘교 구조는 그 특성상 정모멘트 구간의 모멘트가 부모멘트 구간의 모멘트에 비해 작기 때문에 경간 중앙부에 기존 라멘공법에 비해 다소 큰 모멘트가 작용하여 다소 불리하게 작용한다 하더라도 충분히 허용응력 내로의 설계가 가능하고, 특히 상부 프리스트레스트 합성보에 추가의 압축응력을 도입함으로써 단면의 증가 없이 안전하게 설계할 수 있게 된다.

또한, 라멘교 구조형식으로 작용하기 전인 단순교 구조형식으로 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 지지하고 난 후, 난간·포장등 추가고정하중과 활하중만을 라멘교 구조형식으로 지지하므로 벽체(1)와 상부구조가 만나는 우각부에 작용하는 모멘트는 기존 라멘공법에 비해 매우 작아 벽체(1)의 단면을 증가시킬 필요가 없으며 균열에 대해 매우 안전해진다.

그리고, 상부 프리스트레스트 합성보를 먼저 시공된 벽체(1) 또는 기둥부 철 근콘크리트 위의 받침형강에 회전에 자유로운 단순지지 형태로 거치함으로써 기존 프리스트레스트 합성보를 삽입하여 가설하는 합성형 라멘교 가설 방식과는 달리 시공오차가 발생하더라도 삽입하여 가설할 강형을 늘리거나 잘라내어야 하는 정밀한 시공이 요구되지 않아 시공이 간편한 장점이 있다.

또한, 상부 프리스트레스트 합성보와 이를 지지하는 벽체(1)의 연결이 벽체의 상단인 우각부에서 회전에 자유로운 단순지지 상태로 연결됨으로써 연결부는 모멘트가 작용하지 않아 매우 안전하여 고강도 콘크리트가 필요 없으며, 이로 인해 상부 슬래브를 타설할 때, 연결부를 동시에 타설하므로 공사기간이 길어지지 않는다.

이와 더불어, 상부 프리스트레스트 합성보의 자중 및 슬래브와 복부 콘크리트의 자중을 단순교 구조형식으로 지지하므로 경간 중앙부의 증가된 모멘트를 지지하기 위해 P.S.C빔의 중앙부 세그멘트에 프리텐션 긴장재(6)를 설치 또는 P.F빔 중앙에 추가의 프리플렉션 하중을 도입함에 따라 안전한 구조물을 설계할 수 있게 된다.

Claims (41)

1. 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와;

   벽체 상부에 설치되는 받침강형과;

   상기 받침강형 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형과;

   상기 PSC 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와;

   상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 PSC 합성형은,

   경간(徑間) 및 솟음에 맞게 분절 제작된 강형의 하부플랜지에 콘크리트가 타설·양생되어 이루어지는 복수개의 합성형과,

   상기 분절 합성형들을 상호 연결한 상태에서 상호 연결된 합성형의 전경간에 걸쳐 하부플랜지 콘크리트 및 강형의 하부플랜지에 프리스트레싱을 도입하기 위해 구비되는 긴장재를 포함하여 구성되는 단지간용 합성형임을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 PSC 합성형은,

   경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 강형의 하부플랜지에 콘크리트가 타설·양생되어서 이루어지는 외측 분절 합성형과,

   분절 제작된 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하게 되며, 상기 강형의 하부플랜지 및 하부플랜지 콘크리트에 1차 프리스트레싱이 도입되는 내측 분절 합성형과,

   상기 내측 및 외측 분절 합성형들을 상호 연결한 상태에서 연결된 합성형의 전경간에 걸쳐 하부플랜지 콘크리트 및 하부플랜지에 2차 프리스트레싱을 도입하기 위해 구비되는 긴장재를 포함하여 구성되는 장지간용 합성형임을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
4. 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와;

   벽체 사이에 설치되는 교각과;

   상기 벽체와 교각 상부에 설치되는 받침강형과;

   상기 받침강형 중 외측부 받침강형 상부에 설치되며, 긴장력이 도입된 PSC 합성형과;

   상기 받침강형 중 지점부 받침강형 상부에 설치되는 지점부 강형과;

   상기 PSC 합성형 및 지점부 강형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와;

   상기 받침강형 등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 PSC 합성형은,

   경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 강형의 하부플랜지에 콘크리트가 타설·양생되어서 이루어지는 외측 분절 합성형과,

   분절 제작된 강형의 하부플랜지에 콘크리트가 타설되어 하부플랜지 콘크리트 및 하부플랜지에 1차 프리스트레스싱을 도입한 내측 분절 합성형과,

   상기 내측 분절 합성형과 외측 분절 합성형 및 지점부 강형을 상호 연결한 상태에서 연결된 합성형의 전경간에 걸쳐 하부플랜지 콘크리트 및 하부플랜지에 2차 프리스트레스싱을 도입하기 위해 구비되는 긴장재를 포함하여 구성되는 합성형임을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
6. 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와;

   상기 벽체 상부에 설치되는 받침강형과;

   상기 받침강형 상부에 설치되며, 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형과;

   상기 PF 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와;

   상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
7. 지반 위에 설치되는 복수개의 벽체와;

   상기 벽체 사이에 설치되는 교각과;

   상기 벽체와 교각 상부에 설치되는 받침강형과;

   상기 받침강형 상부에 설치되며, 하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 PF 합성형과;

   상기 받침강형 중 지점부 받침강형 상부에 설치되는 지점부 강형과;

   상기 PF 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와;

   상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 PF 합성형은,

   경간에 맞게 제작된 단일 강형과, 상기 강형의 하부플랜지에 타설 및 양생되는 하부플랜지 콘크리트를 포함하되,

   상기 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 상기 하부플랜지 콘크리트의 타설 및 양생이 이루어지며, 상기 하부플랜지 콘크리트의 타설 및 양생이 완료된 후에는 상기 강형의 소정 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 PF 합성형은,

   경간 및 솟음에 맞게 분절 제작된 후 용접 또는 고장력볼트로 연결되는 강형과, 상기 연결된 강형의 하부플랜지에 타설 및 양생되는 하부플랜지 콘크리트를 포함하되,

   상기 연결된 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 상기 하부플랜지 콘크리트의 타설 및 양생이 이루어지며, 상기 하부플랜지 콘크리트의 타설 및 양생이 완료된 후에는 상기 강형의 소정 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
10. 제 8 항에 있어서,

    단일 강형 또는 분절 제작된 후 연결된 강형에 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
11. 제 9 항에 있어서,

    단일 강형 또는 분절 제작된 후 연결된 강형에 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 먼저 제거된 다음에, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PSC 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 PSC 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PSC 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PSC 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PSC 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 수평연결용 정착판이 구비되고, 상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수평연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 구비되어, 상기 받침강형과 상기 PSC 합성형의 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 수평연결용 정착판과 체결공을 수평방향으로 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
14. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 PF 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PF 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PF 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 수평연결용 정착판이 구비되고, 상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수평연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 구비되어, 상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 수평연결용 정착판과 체결공을 수평방향으로 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
15. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PSC 합성형과의 이음구조에 있어 교량 중간지점부의 구조는,

    받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형을 가로지르는 지점부 강형 하부면에는 수평연결용 정착판이 상기 받침강형의 양측 좌우에 이격되게 각각 구비되며,

    상기 수평연결용 정착판에 대응하는 받침강형의 양측면에는 상기 수평연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 각각 구비되고,

    상기 지점부 강형의 하부면에 구비된 수평연결용 정착판과 상기 받침강형의 양측면에 형성된 체결공에는 상기 받침강형과 상기 지점부 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 수평방향으로 각각 관통 설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
16. 제 7 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 중간지점부의 구조는,

    받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형을 가로지르는 지점부 강형 하부면에는 수평연결용 정착판이 상기 받침강형의 양측 좌우에 이격되게 각각 구비되며,

    상기 수평연결용 정착판에 대응하는 받침강형의 양측면에는 상기 수평연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 각각 구비되고,

    상기 지점부 강형의 하부면에 구비된 수평연결용 정착판과 상기 받침강형의 양측면에 형성된 체결공에는 상기 받침강형과 상기 지점부 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 수평방향으로 각각 관통 설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
17. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PSC 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 상기 PSC 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PSC 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PSC 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PSC 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 또 하나의 수직 연결용 체결공이 형성되고,

    상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수직 연결용 체결공에 대응하는 수직연결용 정착판이 구비되며,

    상기 체결공 및 수직연결용 정착판을 관통하여 상기 받침강형과 상기 PSC 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 설치되고,

    상기 받침강형의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근이 관통설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
18. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 상기 PF 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PF 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PF 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 또 하나의 수직 연결용 체결공이 형성되고,

    상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수직 연결용 체결공에 대응하는 수직연결용 정착판이 구비되며,

    상기 체결공 및 수직연결용 정착판을 관통하여 상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 설치되고,

    상기 받침강형의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근이 관통설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
19. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PSC 합성형과의 이음구조에 있어서, 상기 교량의 중간지점부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 상단부 좌우 양측 면상에는 수직연결용 정착판이 각각 구비되며,

    상기 받침강형을 가로질러 설치되는 지점부 강형 하부면의 상기 수직연결용 정착판에 대응하는 위치에는 수직연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 각각 구비되고,

    상기 수직연결용 정착판과 상기 지점부 강형에 형성된 체결공에는 상기 받침강형과 상기 지점부 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 수직방향으로 각각 관통 설치되며,

    상기 받침강형의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근이 관통설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
20. 제 7 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어서, 상기 교량의 중간지점부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 상단부 좌우 양측 면상에는 수직연결용 정착판이 각각 구비되며,

    상기 받침강형을 가로질러 설치되는 지점부 강형 하부면의 상기 수직연결용 정착판에 대응하는 위치에는 수직연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 각각 구비되고,

    상기 수직연결용 정착판과 상기 지점부 강형에 형성된 체결공에는 상기 받침강형과 상기 지점부 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 수직방향으로 각각 관통 설치되며,

    상기 받침강형의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근이 관통설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
21. 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와;

    분절된 각 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형을 제작하는 단계와;

    합성형들을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와;

    쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 그라우팅하는 단계와;

    전경간에 걸쳐 긴장재를 삽입하고 프리스트레싱을 도입하는 단계와;

    쉬스관을 그라우팅하는 단계와;

    지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와;

    긴장력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
22. 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와;

    분절 제작된 각 강형중 외측 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형을 제작하는 단계와;

    분절 제작된 강형중 중앙부 강형에 대해 1차 프리스트레싱을 도입하여 합성형을 제작하는 단계와;

    내외측 합성형들을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와;

    쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 그라우팅하는 단계와;

    전경간에 걸쳐 긴장재 삽입하고 2차 프리스트레싱을 도입하는 단계와;

    쉬스관을 그라우팅하는 단계와;

    지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와;

    긴장력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
23. 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와;

    분절 제작된 각 강형중 외측 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 타설·양생하여 합성형을 제작하는 단계와;

    분절 제작된 강형중 중앙부 강형에 대해 1차 프리스트레싱을 도입하는 단계와;

    내외측 합성형들을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와;

    쉬스관을 연결한 후 합성형들 사이의 연결홈을 그라우팅하는 단계와;

    전경간에 걸쳐 긴장재 삽입하고 2차 프리스트레싱을 도입하는 단계와;

    쉬스관을 그라우팅하는 단계와;

    지반 위에 벽체를 설치하는 단계와;

    지반 위에 설치된 벽체 및 교각 위로 받침강형을 설치하는 단계와;

    긴장력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
24. 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와;

    분절 제작된 각 강형을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와;

    연결된 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와;

    프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계와;

    재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와;

    지반위에 벽체를 설치하는 단계와;

    지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와;

    하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
25. 경간 및 솟음에 맞게 단일 강형을 제작하는 단계와;

    단일 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와;

    프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계와;

    재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와;

    지반위에 벽체를 설치하는 단계와;

    지반위에 설치된 벽체 위에 받침강형을 설치하는 단계와;

    하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
26. 경간 및 솟음에 맞게 분절된 형태로 강형을 제작하는 단계와;

    분절 제작된 각 강형을 용접 또는 고장력볼트로 연결하는 단계와;

    연결된 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와;

    프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계와;

    재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와;

    지반위에 벽체 및 교각이 설치되는 단계와;

    상기 벽체 및 교각 위에 받침강형을 설치하는 단계와;

    하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
27. 경간 및 솟음에 맞는 단일 강형을 제작하는 단계와;

    상기 강형의 소정 지점에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계와;

    프리플렉션 하중이 재하된 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생하여 합성형을 형성하는 단계와;

    재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계와;

    지반위에 벽체 및 교각이 설치되는 단계와;

    상기 벽체 및 교각 위에 받침강형을 설치하는 단계와;

    하부 플랜지의 콘크리트 부분에 압축력이 도입된 합성형을 상기 받침강형 위에 설치하는 단계와;

    바닥판 콘크리트 및 잔여 벽체 콘크리트를 타설하는 단계와;

    방호벽·포장등을 시공하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
28. 제 25 항 또는 제 27 항에 있어서,

    단일 강형에 재하되는 프리플렉션 하중은 경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
29. 제 28 항에 있어서,

    재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계는,

    경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중을 먼저 제거하는 1차 릴리스단계와;

    경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 2차 릴리스 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
30. 제 24 항 또는 제 26 항에 있어서,

    분절 제작된 후에 연결된 강형에 재하되는 프리플렉션 하중은,

    경간의 1/4, 1/2, 3/4 지점에 재하되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
31. 제 30 항에 있어서,

    연결된 강형에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계는,

    경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중을 먼저 제거하는 1차 릴리스 단계와;

    경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 2차 릴리스 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
32. 제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 받침강형 위에 합성형을 설치하는 단계에 있어서,

    교량 우각부의 연결은,

    받침강형 위로 합성형을 올려놓는 단계와,

    상기 받침강형과 그 위에 올려진 합성형을 연결용 강봉에 의해 수직 또는 수평방향으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철 근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
33. 제 32 항에 있어서,

    인장응력에 저항하도록 보강철근을 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
34. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,

    상기 받침강형 위에 합성형을 설치함에 있어서,

    교량 중간지점부에서의 연결은,

    받침강형을 가로지르도록 그 위로 합성형을 올려놓는 단계와,

    상기 받침강형과 그 위에 올려진 합성형의 강형을 연결용 강봉에 의해 수직 또는 수평방향으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
35. 제 34 항에 있어서,

    상기 받침강형 양측으로 인장응력에 저항하도록 보강철근을 추가 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교 제조방법.
36. 지반위에 설치되는 복수개의 벽체와;

    상기 벽체 상부에 설치되는 받침강형과;

    상기 받침강형 상부에 회전에 대한 구속력이 없는 상태로 설치되며, 프리스트레스(prestress)가 가해진 합성형과;

    상기 합성형 위로 타설되는 바닥판 콘크리트와;

    상기 받침강형등 잔여 벽체에 타설되는 벽체 콘크리트;를 포함하여서 됨을 특징으로 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
37. 제 11 항에 있어서,

    상기 프리플렉션 하중은, 경간의 1/4, 3/4 지점에 재하된 프리플렉션 하중이 먼저 제거된 다음에, 경간의 1/2지점에 재하된 프리플렉션 하중이 제거됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
38. 제 10 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 PF 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PF 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PF 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 수평연결용 정착판이 구비되고, 상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수평연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 구비되어, 상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 수평연결용 정착판과 체결공을 수평방향으로 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
39. 제 11 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 PF 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PF 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PF 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 수평연결용 정착판이 구비되고, 상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수평연결용 정착판과의 연결을 위한 체결공이 구비되어, 상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수평방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 수평연결용 정착판과 체결공을 수평방향으로 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
40. 제 10 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 상기 PF 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PF 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PF 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 또 하나의 수직 연결용 체결공이 형성되고,

    상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수직 연결용 체결공에 대응하는 수직연결용 정착판이 구비되며,

    상기 체결공 및 수직연결용 정착판을 관통하여 상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 설치되고,

    상기 받침강형의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근이 관통설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.
41. 제 11 항에 있어서,

    상기 받침강형과 상기 받침강형 상부에 설치되는 PF 합성형과의 이음구조에 있어 교량 우각부의 구조는,

    상기 받침강형 상단부에 회전에 대한 구속력이 없는 둥근 받침판이 구비되고,

    상기 받침강형의 외측면 및 상기 PF 합성형의 강형 단부에는 상기 받침강형과 PF 합성형을 수직방향으로 연결하기 위한 수직연결용 정착판이 각각 서로 대향하도록 구비되며,

    상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 상기 두 수직연결용 정착판을 수직방향으로 관통하도록 설치되고,

    상기 PF 합성형을 구성하는 강형의 단부측 하부면에는 또 하나의 수직 연결용 체결공이 형성되고,

    상기 받침강형의 상단부 내측면에는 상기 수직 연결용 체결공에 대응하는 수직연결용 정착판이 구비되며,

    상기 체결공 및 수직연결용 정착판을 관통하여 상기 받침강형과 상기 PF 합성형의 강형을 수직방향으로 연결하는 연결용 강봉이 설치되고,

    상기 받침강형의 내측면 및 외측면에 형성되는 관통홀에는 우각부에 작용하는 인장응력에 저항하는 보강철근이 관통설치됨을 특징으로 하는 프리스트레스된 철골철근 콘크리트 합성형 라멘교.

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