KR100823448B1 - 면진성이 향상된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의연속화 구조 및 그 공법 - Google Patents

면진성이 향상된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의연속화 구조 및 그 공법 Download PDF

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KR100823448B1 KR1020070002316A KR20070002316A KR100823448B1 KR 100823448 B1 KR100823448 B1 KR 100823448B1 KR 1020070002316 A KR1020070002316 A KR 1020070002316A KR 20070002316 A KR20070002316 A KR 20070002316A KR 100823448 B1 KR100823448 B1 KR 100823448B1
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Abstract

본 발명은 면진성이 향상된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조 및 그 공법에 관한 것으로, 연속화된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량에 있어서 하나 이상의 교각을 PSC빔과 일체로 거동하는 고정측 교각으로 형성하고, 고정측 교각과 이에 거치되는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔의 맞닿는 면에 형성된 철근 수용부에 고정측 교각 및/또는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔으로부터 돌출된 철근이 수용되도록 한 상태에서 철근 수용부 내를 콘크리트로 타설 양생하고, 고정측 교각과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 강봉으로 연결하고 긴장하여 두 구조물을 일체화시킴으로써, 지진 등에 의한 외부의 힘이 연속화된 교량에 작용하더라도, 고정측 교각과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔과의 견고한 결합 상태를 유지하여 프리캐스트 PSC합성빔이 교각으로부터 이탈, 전복 등을 사전에 방지할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조를 제공한다.
교량 연속화, 면진 특성, 프리캐스트 PSC 합성빔, 판상 구조

Description

면진성이 향상된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조 및 그 공법{THE IMPROVED SEISMIC RESISTANT CONTINUATION STRUCTURE OF PRESTRESSED CONCRETE COMPOSITE BEAM BRIDGE AND METHOD THEREOF}
도1은 본 발명의 실시예에 따른 장경간 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조의 평면도
도2는 도1의 측면도
도3은 단경간 합성빔 교량의 연속화 구조로서 도1의 측면도
도4는 도2의 절단선 A-A에 따른 단면의 일부 확대도
도5는 도2의 절단선 B-B에 따른 단면의 일부 확대도
도6은 도2의 절단선 B-B에 따른 단면도
도7은 도6의 평면 투시도
도8은 도2의 고정단 교각 주위 구성의 사시도
도9는 도2의 절단선 A-A에 따른 단면도
도10은 도9의 평면 투시도
도11은 도2의 가동단 교각 주위의 구성의 사시도
도12는 단부 프리캐스트 PSC 빔의 사시도
도13은 중간 프리캐스트 PSC 빔의 사시도
도14는 도2의 제2차 직선 및 연속 텐던 배치 구조를 도시한 측면도
도15는 도3의 제2차 직선 및 연속 텐던 배치 구조를 도시한 측면도
도16은 도2의 단부 프리캐스트 PSC빔의 제1차 텐던 배치를 도시한 측면도
도17은 도2의 중간 프리캐스트 PSC빔의 제1차 텐던 배치를 도시한 측면도
도18은 도2의 지점부 프리캐스트 PSC빔의 제1차 텐던 배치를 도시한 측면도
도19는 지점부 프리캐스트 PSC빔과 단부 프리캐스트 PSC빔 사이의 연결부를 도시한 측면도
도20은 프리캐스트 세그멘트 PSC빔들의 연결부를 도시한 측면도
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10: 교대 20: 가동측 교각
30: 고정측 교각 31: 교각측 철근
30a: 철근 수용홈 88:콘크리트 타설기
97: 평면 철판 98: 고강도 모르타르
99: 충진재
100,100': 프리스트레스트 콘크리트[PSC] 합성빔 교량의 연속화 구조
110,110': 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔
110a: 거치돌기
111, 141: 영구 베어링 114: 임시 베어링
112: 가동측 PSC빔 고정용 강봉
113,123: 교축직각 방향의 다이어프램 보강 텐던
117, 127, 137, 147: 2차 직선 텐던용 쉬즈관(가설 시 긴장용)
118, 128, 138, 148: 2차 직선 텐던용 쉬즈관(유지 관리용)
119, 139, 149: 1차 텐던
120,120‘ : 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔
120a: 거치 돌기
121,123 : PSC빔측 철근 122: 고정측 PSC빔 고정용 강봉
130: 중간 프리캐스트 PSC빔 130a: 거치홈
131: 프리캐스트 세그멘트 PSC빔 132: 현장 타설 콘크리트
140: 단부 프리캐스트 PSC빔 140a: 거치홈
150: 고정측 PSC빔 프리캐스트 다이어프램
151: 현장타설 콘크리트
155: 제2연결 현장타설 콘크리트
160: 가동측 PSC빔 프리캐스트 다이어프램
161: 현장타설 콘크리트 170: 2차 연속 텐던
170a: 2차 연속 텐던 정착구 180: 철근결합용 콘크리트
190: 콘크리트 바닥판
본 발명은 면진성이 향상된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔(Prestressed Concrete Composite Beam, 이하 간단히 "PSC 합성빔"이라 한다) 교량의 연속화 구조 및 그 공법에 관한 것으로, 연속교의 구조 거동을 안정적으로 확보함과 동시에 면진성이 개선된 PSC 합성빔 교량의 연속화 구조 및 그 공법에 관한 것이다.
단순보가 연속적으로 시공된 교량은 중간 지점부인 교각에서 부 모멘트가 발생함에 따라 차량이나 철도가 지나는 바닥판 상부 균열을 초래하는 문제점을 가지고 있었다. 이에 따라, 바닥판의 균열을 줄이고자 다수의 단순보가 하나의 거동을 할 수 있도록 하는 연속화 공법이 제안되었다.
이를 구체적으로 살펴보면, 원대연이 고안하여 대한민국 등록특허공보 제349,864호의 "프리스트레스트 콘크리트 합성 아이빔 교량의 구조적 연속화 공법"은, 프리캐스트 PSC빔(Precast prestressed concrete I-beam)을 공장 또는 교량가설현장에 인접한 제작장에서 미리 제작하여 1차 텐던(Tenon)을 긴장한 후 현장으로 운반하고, 상기 PSC빔을 크레인을 이용하여 교각 상단에 설치한 임시 받침 위에 거치하고, 임시 받침 위에 거치된 상기 PSC빔의 종 방향을 따라 2차 텐던들을 전 경간에 걸쳐 연속적으로 연결시켜 배치하는 동시에 PSC빔을 교축직각 방향으로 연결하는 가로보 및 종 방향으로 연결하는 중간 지점 상단의 현장 이음부를 철근에 의해 서로 구조적으로 연결한 후 현장타설 콘크리트를 타설 및 양생하고, 상기 2차 연속 텐던 중의 일부를 긴장하여 PSC빔을 구조적으로 연결시키고, 상기 PSC빔 및 가로보 위에 바닥판 콘크리트를 타설하여 단면을 합성상태로 만든 다음에 나머지 2차 텐던을 긴장하여 상부 바닥판에 프리스트레싱을 도입하여 전 구간 연속교량을 완성시키는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성 아이빔 교량의 구조적 연속화 공법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 공법은 교축 방향으로 배열된 PSC빔들 사이의 결합 관계가 교축 방향으로만 구속되어 있고, 교축직각 방향으로는 특별한 구속 수단이 없으므로, 지진에 대한 방지책으로 면진 베어링을 설치하여 상부 구조물을 지진으로부터 보호하고 있으며, 장대교 및 중요 교량 구조물의 경우에는, 면진 베어링뿐만 아니라 낙교방지 구조물이나 충격완화 장치(Damper, Stopper)등을 추가 설치하여 강한 진동으로 인한 상부 구조물의 이탈 및 전복에 의한 붕괴를 방지하고 있으나, 기존 및 상기 공법의 프리캐스트 PSC빔은 교각 상부에 설치되어 있는 각각의 PSC빔에 낙교방지 구조물이나 충격완화 장치 시설이 없어서, 강한 지진이 발생하는 경우에는 상부 구조물이 교각으로부터 이탈하여 교량 전체가 전복되거나 붕괴되는 위험에 노출되는 위험성을 갖고 있었다.
또한, 기존 및 상기 공법에 따른 PSC합성빔 교량의 경우에는, 과다 사용 하중에 의해 추가 인장응력이 발생 하거나, 혹은 교량의 노후화에 의해 사용 PSC빔의 자체 응력이 감소하여 그 기능을 상실하면, 이를 보강하기 위하여 추가 긴장재를 설치하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입하는데, 이때 사용하는 긴장재는 PSC빔에 외부 텐던(External Tendon)을 설치하여 보강하고 있다. 이 방법은 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라 보강 비용이 과다하게 사용되는 문제점을 내포하고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 연속교의 구조 거동을 안정적으로 확보함과 동시에 면진성이 개선된 PSC 합성빔 교량의 연속화 구조 및 그 공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 교각 주위의 바닥판에 작용하는 부 모멘트를 최소화할 수 있도록 함과 동시에 PSC빔의 중앙부 하단에 과도한 정 모멘트에 의한 인장응력이 도입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 연속화 교량의 텐던 배치 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 PSC빔 제작시 서로 인접한 지점부 프리캐스트 PSC빔과 중간 프리캐스트 PSC빔을 각각의 PSC빔 단면에 2차 직선 텐던용으로 2개의 쉬즈관을 설치하되, 가설 시 이 중 하나의 쉬즈관 에만 강연선을 삽입하여 긴장함으로써 인접한 PSC빔을 서로 연결하고, 지점부 프리캐스트 PSC빔과 중간 프리캐스트 PSC빔이 연결되면서 발생하는 교각 주변의 지점부 프리캐스트 PSC빔 상부의 인장응력과 지간(Span) 중앙 부위의 중간 프리캐스트 PSC빔 하부의 인장응력을 상쇄시킴으로써 프리캐스트 PSC빔이 콘크리트 바닥판과 합성이 되기 전에 연속 프리캐스트 PSC빔을 만드는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 인접한 PSC빔을 함께 관통하는 쉬즈관은 빈 공간으로 내설되어, 보수 등의 용도로 활용할 수 있도록 하여, 보수를 위해 교량의 외부에 텐던을 설치함에 따라 미관을 해치는 것을 방지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 다른 발명의 목적은 사용 중인 교량에 과다 사용 하중이 작용하는 경우, 연속교로 인하여 추가 발생할 수 있는 교각 주의의 부 모멘트나 혹은 지간 중앙의 정 모멘트에 의한 추가 인장응력으로 인한 구조물의 균열이나, 교량의 노후화로 인하여 PSC빔의 성능이 저하되어 그 기능을 상실하면, 인접한 PSC빔을 함께 관 통하되 빈공간으로 내설된 나머지 하나의 쉬즈관에 2차 직선 텐던용 쉬즈관에 강연선을 PSC 합성빔 내에 삽입하고 이를 긴장함으로써, 외부에 별도의 텐던을 설치하지 않고서도 교량에 필요한 응력을 보강하여 사용 교량을 원활히 유지 관리하는 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 교각 상부(코핑)에 교축직각 방향을 따라 다수 설치되는 지점부 프리캐스트 PSC빔과; 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔의 교축직각 방향으로 돌출된 다이어프램과; 상기 다이어프램 사이의 교축직각 방향의 간극을 매우도록 타설 양생되어 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔을 교축직각 방향으로 연결시키는 제1연결 콘크리트부와; 양단이 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔에 지지되도록 교축 방향으로 설치되는 중간 프리캐스트 PSC빔과; 일단이 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔에 지지되고 타단이 교각 상부의 베어링에 지지되도록 설치되는 단부 PSC빔과; 상기 PSC빔들의 상측에 콘크리트를 포함하여 형성되는 바닥판과; 상기 PSC빔에 프리스트레스를 도입하는 제1긴장 수단을; 포함하고, 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔은, 교각에 대하여 교축 방향 및 교축직각 방향의 변위가 허용되지 않게 일체로 결합 설치되는 고정측 교각 상의 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔과, 교각에 대하여 교축 방향 및 교축직각 방향의 변위가 허용되게 설치되는 가동측 교각 상의 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔으로 이루어지고; 상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔이 서로 접촉하는 면들 중 어느 하나 이상의 면에 수용부가 요입 형성되어 상기 고정측 교각으로부터 상방으로 돌출된 철근과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔의 하방으로 돌출된 철근 중 어느 하나 이상을 수용하고, 상기 고정측 교각 상에 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔이 거치된 상태에서 상기 수용부에 콘크리트를 타설 양생하고 상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 서로 강봉으로 연결하여 긴장함으로써 상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔이 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조를 제공한다.
참고로, 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서의 "교각"은 교량을 중간 지점부에서 지지하는 기둥만을 의미하는 것이 아니라 교량의 양단을 지지하는 기둥(일반적으로 "교대"라는 용어로 사용되는 부분)을 포함하는 것으로 정의하기로 한다.
이는, 연속화된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량에 있어서 하나 이상의 교각을 PSC빔과 일체로 거동하는 고정측 교각으로 형성하고, 고정측 교각과 이에 거치되는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔의 맞닿는 면에 형성된 철근 수용부에 고정측 교각 및/또는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔으로부터 돌출된 철근이 수용되도록 한 상태에서 철근 수용부 내를 콘크리트로 타설 양생하고 고정측 교각과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 강봉으로 연결하고 긴장하여 두 구조물을 일체화시킴으로써, 지진 등에 의한 외부의 힘이 연속화된 교량에 작용하더라도, 고정측 교각과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔과의 견고한 결합 상태를 유지하며 견딜 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 프리캐스트 PSC빔으로부터 프리캐스트 콘크리트 다이어프램이 교축직각 방향으로 돌출 형성된다. 따라서, 상기 프리캐스트 다이어프램들 사이의 교축직각 방향 간극에 콘크리트를 현장 타설하고, 상기 프리캐스트 다이어프램들과 상기 프리캐스트 PSC빔들을 교축직각 방향으로 관통하는 텐던을 긴장시키는 것에 의하여, 교축직각 방향의 PSC빔 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있고, 교축직각 방향의 각각의 PSC빔이 개별적으로 하중을 전달하는 것이 아니라 교축직각 방향의 PSC빔들 상호간에 서로 구속된 사각 판상 구조가 되어 작용하는 하중을 판상으로 전달하게 되므로 바닥판으로부터 전달되는 활하중 뿐만 아니라 지진 등의 외력에 대해서도 보다 안정된 하중 지지 구조를 구현한다. 여기서, 판상 하중 전달 구조를 구현하기 위하여, 상기 다이어프램은 프리캐스트 PSC빔의 중간부 지점에 형성되는 것이 바람직하며 교량의 조건에 따라 그 위치 및 수량은 변경이 가능하다. 그리고, 프리캐스트 다이어프램들은 상기 프리캐스트 PSC빔에 일체로 미리 제작될 수도 있고, 상기 프리캐스트 PSC빔에 독립적으로 고정 설치될 수 있다.
또한, 상기 PSC빔은 모두 미리 프리캐스트로 제작된 것이어서, 제작장이나 현장에서 콘크리트를 현장 타설하는 공종을 최소화할 수 있게 되므로, 짧은 공사 기간 내에도 시공을 할 수 있을 뿐만 아니라 합성빔 교량의 연속화 공종이 매우 단순해지는 장점을 갖게 된다.
그리고, 종래의 공법은 교축 방향으로 인접한 2개의 프리캐스트 PSC빔을 연속화하기 위하여, 중간 지점(교각) 상단의 현장 이음 부를 철근 커플러에 의해 구조적으로 연결한 후에 콘크리트를 타설 양생시키는 공정이 필수적으로 수반되었지 만, 본 발명에 따른 공법은 교축 방향으로 각각 인접한 2개의 PSC빔 사이에 지점부 프리캐스트 PSC빔이 개재되어, 이들을 상호 관통하여 연결하는 긴장재를 통해 상호 연결시키고 프리스트레스를 도입하여 연속화 하므로, 인접한 PSC빔을 철근 커플러로 연결하는 공종을 제거할 수 있어서, 교량의 연속화를 구현하는 공종이 보다 단순해지고 시공 기간을 크게 단축시킬 수 있다.
한편, 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔은 그 단면이 일정하게 형성될 수도 있지만, 교축 방향을 따라 변단면으로 형성될 수도 있다. 다시 말하면, 교량의 지간이 짧은 경우에는 일정 단면으로 형성되어도 무방하지만, 연속화된 장지간 교량일 수 록 교각 부근에서 매우 큰 부 모멘트가 작용하므로, 교량의 지간이 45m이상으로 긴 경우에는 커다란 부 모멘트가 작용하는 교각 상부의 지점부 프리캐스트 PSC빔에 헌치(haunch)가 형성된 변단면으로 형성됨으로써, 장지간 교량의 연속화를 가능하게 한다.
이는, 연속교량에서 지간(Span)이 길어질수록 교각 부위에서 작용하는 부 모멘트가 매우 커지게 되므로 교각 부위의 PSC빔의 단면이 크게 증대되어야 하는 데, 이 경우에는 PSC빔을 현장에서 인상하는 것이 불가능하고, 또한 기존의 재래적인 콘크리트 장경간 교량 가설방법 중에 하나인 교각과 교각 사이에 동바리 및 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 현장 타설하여 시공하는 콘크리트 박스 거더 형식의 가설 방법은 제작 공종이 복잡하고 공사기간이 오래 걸리며 또한 제작비용이 크게 증가하는 문제점이 있어, 공사 기간을 줄이고 원활하게 시공하여 보다 경제적인 교량 건설을 하기 위한 것이다. 즉, 교량의 지간(span)이 약 45m 이상이 되는 경우에, PSC빔의 단면 변화가 큰 교각 주변의 구조물을 지점부 형상을 갖도록 프리캐스트 지점부 PSC빔을 제작하여 교각 상부에 고정 거치시키고, 교각 상부에 고정 거치된 프리캐스트 지점부 PSC빔에 단면 변화가 없거나 매우 작은 중간 프리캐스트 PSC빔을 거치시켜 설치하는 것을 통해, 교량을 연속화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 교량의 제작 공종과 시간이 현격히 줄어들게 되는 효과를 얻게 된다.
특히, 최근에는 예상치 못하는 기후변화에 따른 강우량의 증가로 인해 하천의 홍수위가 높아짐에 따라, 근접도로 및 교량의 도로계획고(Final Elevation)는 변경하지 않고 교량의 지간(Span)을 넓히고 거더의 높이(H)를 줄이고자 하는 시도가 다방면에서 이루어지고 있는 데, 본 발명에 따른 공법은 PSC 합성빔이 연속화 됨에 따라 교량지간이 넓어지고 보다 낮은 높이(H)의 PSC빔이 시공이 가능하며, 교량 시공에 소요되는 기간을 지연시키지 않으면서 경제성 있는 낮은 높이의 교량의 연속화를 가능하게 한다.
상기 제1 긴장 수단은 교각에서는 상측을 통과하고, 지간의 중간에는 하측을 통과하는 교축 방향의 포물선 형상으로 다수의 PSC빔들을 통과하는 2차 연속 텐던을 선택적으로 포함함으로써, 2차 연속 텐던을 긴장시키는 것에 의하여 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔, 단부 프리캐스트 PSC빔, 중간 프리캐스트 PSC빔을 한꺼번에 일체화시킴과 동시에 연속화시킬 수 있게 된다.
아울러, 상기 제1긴장 수단은, 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔의 상측을 통과하여 교축 방향으로 인접한 다른 중간 프리캐스트 PSC빔이나 단부 프리캐스트 PSC빔과 교축 방향으로 연결하거나, 상기 중간 PSC빔이나 상기 단부 PSC빔의 하측을 통과하여 교축 방향으로 인접한 다른 지점부 PSC빔과 교축 방향으로 연결하는 다수의 2차 직선 텐던으로 구성되거나 이를 부가적으로 포함할 수 있다. 2차 직선 텐던을 위한 각각의 단면에 설치된 2개의 빈 공간의 쉬즈관 중 가설 시 1개의 쉬즈관에 강연선을 삽입하고 긴장함으로써 지점부 프리캐스트 PSC빔 및 중간 프리캐스트 PSC빔의 연결부위에 일정한 압축응력을 도입하여 연결부위에서 발생 할 수 있는 결함을 방지하고, 가설 시 지점부 프리캐스트 PSC빔과 중간부 프리캐스트 PSC빔이 연결되면서 발생하는 교각 주변의 지점부 프리캐스트 PSC빔 상부의 인장응력과 지간(Span, L) 중앙 부위의 중간 프리캐스트 PSC빔 하부의 인장응력을 상쇄시킴으로써 프리캐스트 PSC빔이 콘크리트 바닥판과 합성이 되기 전에 연속 프리캐스트 PSC빔이 된다.
나머지 한 개의 쉬즈관은 빈 공간으로 보관하여, 사용 교량에 과다 사용하중이 작용하거나, 연속교로 인하여 추가 발생할 수 있는 교각 주의의 부 모멘트나 혹은 지간 중앙의 정 모멘트에 의한 추가 인장응력으로 인한 구조물의 균열이나, 교량의 노후화로 인하여 PSC빔의 성능이 저하되어 그 기능을 상실 할 경우에, 이를 보강하는 용도로 활용된다. 즉, PSC 합성빔에 매설되어 있는 나머지 한 개의 빈 공간의 2차 직선 텐던용 쉬즈관에 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 보강함으로써 사용 교량의 유지관리를 할 수 있게 된다. 기존 교량을 보수하는 경우에, 2차 연속 텐던을 추가적으로 재긴장하여 일괄적으로 지점부 상부와 지간 중앙부 하부의 인장응력을 동시에 보강하였으나, 이와 같은 보강 방법은 응력 손실이 없는 부위에 까지도 추가적인 응력이 작용하여 국부적으로 과도한 응력이 작용하는 문제점을 가지 고 있었다. 그러나, 본 발명에 따른 보강 방법은, 상기 2차 직선 텐던에 의하여 필요 부위만 추가 긴장하여 인장응력을 상쇄시키므로, 국부적으로 과도한 응력이 작용하는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 장점이 있다. 즉 교각 주위의 프리캐스트 PSC빔의 부 모멘트 증가로 과다한 인장응력으로 인하여 콘크리트 바닥판의 균열이 발생 하는 경우 지점부 프리캐스트 PSC빔 상단에 매립되어 있는 빈 쉬즈관에 필요량의 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입함으로써 필요 부위만을 보강하는 것이 가능하다. 이 때, 지간 중앙부의 중간 프리캐스트 PSC빔에는 전혀 응력의 변화가 없으며, 반대로 지간 중앙부의 중간 프리캐스트 PSC빔의 하단에 과다한 추가 인장응력이 발생하여 PSC빔의 하단부에 균열이 생기는 경우에는, 중간부 프리캐스트 PSC빔 하단에 매립되어 있는 빈 쉬즈관에 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입하여 인장응력을 상쇄시킴으로써 교각위의 지점부 프리캐스트 PSC빔에 전혀 응력의 변화가 없이 보강을 행할 수 있게 되고, 이를 통해 사용 교량의 유지관리를 원활히 할 수 있게 된다.
한편, 상기 다이어프램과 상기 제1연결 콘크리트를 교축직각 방향으로 연결하는 보강 텐던을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 중간 프리캐스트 PSC빔과 상기 단부 프리캐스트 PSC빔은 다수의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔으로 형성될 수도 있다. 이 경우에는 교량을 이루는 세그멘트 PSC빔이 모두 공장 및 제작장 등에서 미리 제작되므로, 현장에서의 공종이 매우 단순해져 시공 기간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 이 때, 프리캐스트로 제작된 세그멘트 PSC빔은 현장의 야적장에서 교축 방향으로 필요한 길이 만큼 일렬 로 설치하여 서로 연결하는데, 이 때 인접한 세그멘트 PSC빔과 빔 사이에 발생되는 간극은 모르타르 충진재로 채워 보강하거나, 빔과 빔 사이를 일정한 거리( 약 15.0cm 정도)를 유지한 상태로 현장 콘크리트 타설 양생하고 1차 텐던 쉬즈관에 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입하여 서로의 세그멘트 PSC빔을 연결함으로써 중간 프리캐스트 PSC빔이나 단부 프리캐스트 PSC빔으로 일체화 시킨다. 이를 통해, 다수의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔으로 구성되는 이 공법을 적용시 교량의 평면 형상이 직선 형상이 아니라 소정의 곡률을 갖는 경우, 즉 원곡선이나 크로소이드 곡선 등의 교량에서도 곡률을 보다 현실적으로 구현하는 시공이 가능해진다.
한편, 상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 보다 견고하게 결합시키기 위하여, 고정측 교각 상부 내에 매립된 고정 너트에 체결된 강봉을 고정측 프리캐스트 PSC빔의 다이어프램을 관통하여 설치하고 이를 긴장함으로서 이들을 상호 연결하여 고정하는 강봉을 추가적으로 포함한다.
그리고, 상기 교각으로부터 돌출되는 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔의 길이(X)는 교각 사이의 지간(L)의 L/6 내지 L/4로 형성되며, 보다 바람직하게는 약 L/5로 형성된다. 이는, 지간이 L인 양단 지지된 연속구조에 있어서, 정, 부 모멘트가 교차되는 즉 굽힘 모멘트가 0이 되는 위치는 대략 단부로부터의 L/5만큼 이격된 위치이므로, 굽힘 모멘트가 0이 되는 주변 위치에서 지점부 프리캐스트 PSC빔과 중간 프리캐스트 PSC빔이 서로 연결되도록 함으로써, 연결 부위가 파손되는 것을 최소화 할 수 있다.
여기서, 중간 프리캐스트 PSC빔 및 단부 프리캐스트 PSC빔의 일단을 지지하는 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔의 끝단을 교축직각 방향으로 구속시키기 위하여, 이 끝단에는 교축직각 방향으로 연결되는 제2연결 콘크리트부가 현장 타설 양생되고, 이를 관통한 제2긴장 수단으로 교축직각 방향으로의 긴장력을 인가한다.
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 미리 제작된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 가동측 교각 상부의 영구베어링과 임시베어링에 지지되도록 하고상기 가동측 교각과 상기 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 가동측 교각 상부 내에 매립된 고정 너트에 체결된 임시 강봉을 가동측 프리캐스트 PSC빔의 다이어프램을 관통하여 설치하고 긴장함으로써 이들을 상호 임시고정 시키면서 교축직각 방향으로 다수 거치시키는 가동측 지점부 PSC빔 거치 단계와; 저면에 철근이 돌출되게 미리 제작된 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 고정측 교각의 상부에 거치시키되, 고정측 교각의 상면에 요입 형성된 철근 수용홈에 상기 철근이 수용되도록 하고 콘크리트를 타설하여 양생하고, 고정측 교각 상부 내에 매립된 고정 너트에 체결된 강봉을 고정측 프리캐스트 PSC빔의 다이어프램을 관통하여 설치하고 이를 긴장함으로써 이들을 상호 연결하여 고정한다. 이러한 방법으로 교축직각 방향으로 다수 거치시키는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔 거치 단계와; 상기 지점부 프리캐트 PSC빔에 양단이 지지되도록 미리 제작된 중간 프리캐스트 PSC빔을 거치시키는 중간 프리캐스트 PSC빔 단계와; 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔과 교각의 상부의 영구 베어링에 각각 양단이 지지되도록 단부 프리캐스트 PSC빔을 거치시키는 단부 프리캐스트 PSC빔 거치 단계와; 상기 PSC빔들 사이의 교축 방향 간극에 충진재를 채우는 단계와; 상기 PSC빔에 2차 직선 텐던을 긴장하여 프리스트레스를 도입하는 단계와; 상기 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 고정시킨 임시 강봉과 임시 베어링을 제거하는 단계를; 상기 PSC빔들의 상측에 콘크리트 바닥판을 형성하여 콘크리트 합성빔의 형성 단계와; 상기 PSC빔에 2차 연속 텐던을 긴장하여 프리스트레스를 도입하는 단계와; 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 공법을 제공한다.
이 때, 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔은 그 단면이 T자 형상이거나 혹은 I형상인 경우에, 그 양 측면에 교축직각 방향으로 고정 되어있는 다이어프램을 상기 고정측 교각의 상면에 거치한다. 이때, 교각 상면과 다이어프램 하면에 평면 철판(Shim Plate)을 삽입하여 PSC빔 상단의 최종 높이(Final Elevation)를 조절하고 그 사이를 고강도 모르타르를 타설 양생하여 고정시킴으로써 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔은 상기 철근 수용홈에 삽입되지 않고 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔에서 돌출된 철근만이 상기 고정측 교각의 철근 수용홈에 삽입된다. 이와 같이, T자형으로 PSC빔이 형성되면, 현장에서 교각에 거치되는 프리캐스트 PSC빔의 상면에 최종 바닥판 콘크리트를 타설하는 공종이 매우 간편해진다. 즉, 상기 콘크리트 합성빔을 형성함에 있어서, 교축직각 방향으로 인접한 T자형 프리캐스트 PSC빔의 'ㅡ'자 형태의 저면을 서로 연결하는 판 형상의 시스템 거푸집을 설치한 후, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 상기 'ㅡ'자 형태의 상면과 상기 거푸집의 상면에 콘크리트를 타설하여 바닥판을 형성하는 단계에 의해 이루어질 수 있게 된다.
이 때, 보의 단부에 위치하는 웨브의 두께는 바닥 플랜지 두께만큼 증가시켜 사용하중 작용 시 다이어프램과 보 사이의 작용력 전달을 유리하게 할 뿐만 아니라, 지점부에서의 영구베어링에서 발생되는 반력에 의한 전단 저항을 크게 하는 장점을 갖는다.
이와 같은 공종은 PSC빔이 'T'자 형태로 형성되지 않더라도, 미리 제작된 상기 PSC빔들의 상면에 상기 최종 바닥판의 일부두께로 형성된 부분 바닥판이 상기 프리캐스트 PSC빔과 일체로 형성되는 것에 의해 이루어질 수도 있다. 즉, PSC아이빔을 제작하는 과정 중에 완성된 바닥판의 두께보다 얇은 부분두께인 부분 바닥판을 PSC빔과 일체로 미리 타설 양생하면, 그 얇은 부분 바닥판이 'ㅡ'자 형상과 동일한 역할을 하게 되므로, 바닥판을 시공하는 공종이 마찬가지로 훨씬 단순화되고 신속하게 이루어진다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도1 내지 도20은 본 발명에 따른 장경간 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조에 관한 것으로, 도1은 평면도, 도2는 도1의 측면도, 도3은 단경간 합성빔 교량의 연속화 구조로서 도1의 측면도, 도4는 도2의 절단선 A-A에 따른 단면의 일부 확대도, 도5는 도2의 절단선 B-B에 따른 단면의 일부 확대도, 도6은 도2의 절단선 B-B에 따른 단면도, 도7은 도6의 평면 투시도, 도8은 도2의 고정단 교각 주위 구성의 사시도, 도9는 도2의 절단선 A-A에 따른 단면도, 도10은 도9의 평면 투시도, 도11은 도2의 가동단 교각 주위의 구성의 사시도, 도12는 단부 프리 캐스트 PSC 빔의 사시도, 도13은 중간 프리캐스트 PSC 빔의 사시도, 도14는 도2의 2차 직선 텐던 및 2차 연속 텐던 배치 구조를 도시한 측면도, 도15는 도3의 2차 직선 텐던 및 2차 연속 텐던 배치 구조를 도시한 측면도, 도16은 도2의 단부 프리캐스트 PSC빔의 1차 텐던 배치를 도시한 측면도, 도17은 도2의 중간 프리캐스트 PSC빔의 1차 텐던 배치를 도시한 측면도, 도18은 도2의 지점부 프리캐스트 PSC빔의 1차 텐던 배치를 도시한 측면도, 도19는 지점부 프리캐스트 PSC빔과 단부 프리캐스트 PSC빔 사이의 연결부를 도시한 측면도, 도20은 프리캐스트 세그멘트 PSC빔들의 연결부를 도시한 측면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 합성빔의 연속화된 교량(100)은, 교축 방향 및 교축직각 방향으로의 변위를 허용하는 가동측 교각(20) 상의 영구 베어링(111)에 교축직각 방향을 따라 다수 거치된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)과, 교축 방향 및 교축직각 방향으로의 변위를 허용하지 않는 고정측 교각(30) 상에 결합되도록 교축직각 방향을 따라 다수 거치된 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)과, 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)에 양단이 지지되도록 거치된 중간 프리캐스트 PSC빔(130)과, 일단이 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 지지되고 타단이 (일반적으로 교대라고 불리는) 교각(10) 상의 영구베어링(141)에 지지되는 단부 프리캐스트 PSC빔(140)과, 이 PSC빔들(110,120,130,140)의 상측에 합성된 콘크리트 바닥판 (190)으로 구성된다.
상기 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)은, 콘크리트와 철근 구조물로서 공장이나 교량 가설현장에 인접한 제작장에서 미리 제작되며, 도1 및 도4에 도시된 바와 같이, 교축 방향으로 서로 인접한 PSC빔의 T자의 상부 플랜지(Flange) 'ㅡ' 형상부의 저면을 서로 연결하는 거푸집(미도시)에 의해 'ㅡ' 형상부를 포함한 콘크리트 바닥판(190)이 형성되도록 T자형으로 형성된다. 그리고, 교축 방향 및 교축직각 방향으로의 일정한 변위를 허용할 수 있도록 가동측 교각(20)의 영구 베어링(111) 상에 거치한다.
또한, 도9 및 도10에 도시된 바와 같이, 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)의 양측에는 제작장에서 PSC빔(110)과 일체로 프리캐스트 다이어프램(160)을 제작 설치하고, 다이어프램(160)의 교축직각 방향의 간극을 채우도록 연결 콘크리트부(161)를 현장 타설한다. 이를 통해, 교축직각 방향으로 다수 배열된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110) 사이의 간격이 일정해진다. 그리고, 다이어프램(160)과 연결 콘크리트부(161)를 관통하여 교축직각 방향으로 내설된 보강 텐던(113)을 긴장함으로써, 교축직각 방향으로 다수 배열된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)을 소정의 힘으로 구속시키게 되어, 연속화된 교량이 콘크리트 바닥판(190)으로부터의 활하중이나 지진 등의 외력에 대하여 사각 판상 구조의 안정된 거동을 할 수 있게 된다.
이 때, 후술하는 2차 연속 텐던(170)과 2차 직선 텐던(117,127,137,147; 첨부된 도면에는 쉬즈관이 도시되어 있으나, 본 발명의 명세서에는 기술의 편의상 도면의 쉬즈관을 "텐던"이라고 지칭하기로 한다)을 긴장시키는 단계 이전에는, PSC빔들(110-140) 상호 간의 연속화가 완전하지 않으므로, 가동측 교각(20)상에 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)이 불안정하게 거치시킬 수 밖에 없다. 또한 이미 거치된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)에 중간 프리캐스트 PSC빔(130)을 설치 시 발생하는 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)의 불균형 모멘트에 의한 전도 등을 방지하기 위하여, 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)의 저면에 임시 베어링(114)을 삽입 설치하고 가동측 교각(20) 상부 내에 매립된 고정너트에 체결된 임시 강봉(112)을 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)의 다이어프램(160)을 관통하여 설치하고, 이를 긴장함으로써 상기 가동측 교각(20)과 상기 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)이 일체로 연결되어 안정적으로 거치시킬 수 있게 된다.
상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)은, 도1 및 도5 내지 도8에 도시된 바와 같이, 고정측 교각(30)로부터 상방 돌출된 철근(31)과, 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)으로부터 하방 돌출된 철근(121,123)이 고정측 교각(30)의 상면에 요입 형성된 철근 수용홈(30a)에 수용되어 상호 엇갈리게 배치된 상태로, 콘크리트 타설기(88)에 의해 콘크리트를 타설 양생된다. 이와 같이 타설 양생된 콘크리트(180)에 내재된 철근(31,121,123)은 콘크리트(180)와 일체로 결합됨으로써, 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)은 고정측 교각(30)과 일체로 거동하게 한다.
마찬가지로, 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)은, 도1 및 도5에 도시된 바와 같이, 교축직각 방향으로 서로 인접한 PSC빔의 T자의 상부 플랜지(Top Flange)의 'ㅡ' 형상부의 저면을 연결하는 거푸집(미도시)에 의해 'ㅡ' 형상부를 포함하여 콘크리트 바닥판(190) 이 형성되도록 T자형으로 형성되며, 고정측 교각(30)에 결합되어 거치된다.
그리고, 도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 다이어프램(150)은 공장이나 제작장에서 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120) 제작시 PSC빔과 동시에 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 서로 일체로 고정되며, 교축 방향으로 거치된 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)에 고정된 프리캐스트 다이어프램(150)들 사이의 교축직각 방향 간극은 현장타설 콘크리트(151)로 채워지며, 이들(150,151)을 교축직각 방향으로 관통하는 보강 텐던(123)을 긴장하여 프리스트레스를 도입함으로써 교축직각 방향으로 일체화시킨다. 이를 통해, 교축직각 방향으로 다수 배열된 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)을 소정의 힘으로 구속시키게 되어, 연속화된 교량이 콘크리트 바닥판(190)으로부터의 활하중이나 지진 등의 외력에 대하여 사각 판상 구조의 거동을 하게 된다.
한편, 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)은 고정측 교각(30) 상면에 놓인 평면철판(Shim Plate)(97) 두께로 PSC빔 상단의 최종 높이(Final Elevation)를 조절한 후 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)과 일체로 타설된 다이어프램(150)을 고정측 교각 상면(30)의 평면철판(97) 위에 얹어 놓고 고강도 모르타르(98)를 삽입하여 경화시킨 후, 고정측 교각(30) 내에 근입된 고정 너트에 연결된 강봉(122)을 다이어프램(150)을 관통하여 설치한다. 그리고 강봉(122)을 긴장하여 교각과 프리캐스트 PSC빔을 일체 연결시키고, 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)은 상기 고정측 교각의 철근 수용홈(30a)에 삽입되지 않고 상기 PSC빔에서 하방으로 돌출된 철근(121,123)만이 상기 교각의 철근 수용홈(30a)에 삽입된다. 철근(121,123)만 철근 수용홈(30a)에 삽입되고 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)은 철근 수용홈(30a) 에 삽입되지 않은 상태로 철근 수용홈(30a) 내에 결합 콘크리트(180)를 타설 양생하여 고정측 교각(30)과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)을 일체화 시킨다.
상기 중간 프리캐스트 PSC빔(130)은 그 양단이 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 지지되도록 거치되며, 현장에서의 작업을 보다 신속하게 하도록 제작장에서 프리캐스트 세그멘트(131)로 미리 제작된다. 또한, 보다 용이한 거치를 위하여 지점부 프리캐스트 PSC빔(110, 120)에는 거치 돌기(110a,120a)가 돌출 형성되고, 중간 프리캐스트 PSC빔(130)에는 이와 맞물리는 거치홈(130a)이 형성된다.
상기 단부 프리캐스트 PSC빔(140)은 일단이 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 지지되도록 거치되며 타단이 교각(10) 상의 영구 베어링(141) 상에 지지된다. 마찬가지로, 보다 용이한 거치를 위하여 지점부 프리캐스트 PSC빔(110, 120)의 거치 돌기(110a,120a)에 맞물리는 거치홈(140a)이 형성된다. 또한, 가설 시 서로 인접한 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 과 중간 프리캐스트 PSC빔(130)을 연결하는 경우에 사용하는 2차 직선 텐던을 위한 각각의 단면에 설치된 2개의 쉬즈관(117,118,127,128,137,138,147,148) 중 1개의 쉬즈관(117,137,147,)에 강연선을 삽입하여 긴장함으로써 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 및 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 연결부위에 일정한 압축응력을 도입하여 연결부위에서 발생 할 수 있는 결함을 방지하고, 가설 시 지점부 프리캐스트 PSC빔110,120)과 중간 프리캐스트 PSC(130)빔이 연결되면서 발생하는 교각 주변의 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 상부의 인장응력과 지간(Span, L) 중앙 부위의 중간 프리캐스트 PSC빔(130) 하부의 인장응력을 상쇄시킴으로써 프리캐스트 PSC빔이 바닥판 콘크리트(190)와 합성이 되 기 전에 연속 프리캐스트 PSC빔이 된다.
나머지 한 개의 쉬즈관(118,128,138,148)은 PSC빔 속에 빈 공간으로 보관하여, 과다 사용하중 작용 시 연속교로 인하여 추가 발생할 수 있는 교각(20,30) 주의의 부 모멘트나 혹은 지간 중앙의 정 모멘트에 의한 추가 인장응력을 기 설치된 빈 공간의 쉬즈관(118,128,138,148)에 강연선을 삽입하고 긴장하여 상쇄시킴으로써 사용 교량의 유지관리를 할 수 있다. 이는, 2차 연속 텐던을 추가 재긴장하여 일괄적으로 지점부 상부와 지간 중앙부 하부의 인장응력을 동시에 상쇄 시키는 기존의 방법과 달리, 상기 2차 직선 텐던에 의해 긴장력을 도입하여 보강하는 본 발명에 따른 보강 방법은 필요 부위만 추가 긴장하여 추가 인장응력을 상쇄시키는 장점이 있다. 즉 교각 주위의 프리캐스트 PSC빔의 부 모멘트 증가로 과다한 인장응력으로 인하여 바닥판 콘크리트의 균열이 발생 하는 경우 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 상단에 매립되어 있는 빈 쉬즈관(118,128)에 필요량의 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입함으로써 인장응력을 상쇄시킬 수 있으며, 이때 지간 중앙부의 중간 프리캐스트 PSC빔에는 전혀 응력의 변화가 없게 된다. 반대로, 지간 중앙부의 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 하단에 과다한 추가 인장응력이 발생하여 PSC빔의 하단부에 균열이 생겨 이를 보강하는 경우에는, 중간 프리캐스트 PSC빔(130) 하단에 매립되어 있는 빈 쉬즈관(138)에 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입하여 인장응력을 상쇄시킴으로써 교각위의 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 전혀 응력의 변화 없이 보강함으로써 사용 교량의 유지관리를 원활히 할 수 있도록 하는 것이다.
상기 PSC빔(110-140)은 모두 공장이나 제작장에서 미리 제작되는 프리캐스트 세그멘트 PSC빔(131)이므로, 제작장에서 제작된 프리캐스트 세그멘트 PSC빔(131)은 거치 현장까지 운반 될 수 있는 길이와 무게에 의해 프리캐스트 세그멘트 PSC빔(131)의 길이가 결정되며, 교량의 지간(Span,L) 길이에 따른 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 길이에 의해 다수의 세그멘트 PSC빔(131)이 연결되어야 하는데 이때 각각의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔(131) 사이에는 간극이 발생된다. 프리캐스트로 제작된 세그멘트 PSC빔 사이에 발생되는 간극은 모르타르 충진재(99)로 채워 보강하거나 일정한 거리의 빔과 빔 사이를 현장 콘크리트 타설(132) 하여 두 빔을 연결함으로써 일체화 시킨다. 이를 통해, 다수의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔으로 구성되는 이 공법을 적용시 교량의 평면 형상이 직선 형상이 아니라 소정의 곡률을 갖는 경우, 즉 원곡선이나 크로소이드 곡선 등의 교량에서도 곡률을 보다 현실적으로 구현하는 시공이 가능해진다.
한편, 교량의 지간(Span, L)이 45m 이하인 경우에는 도3에 도시된 교량(100')과 같이 각 교각(20,30)에서 부 모멘트가 상대적으로 크게 작용하지 않으므로, 교각 주변의 PSC빔(110',120')에서의 단면이 일정하게 형성되어도 무방하다. 그러나, 교량의 지간(L)이 45m이상의 장지간 교량에서는 교각(20,30) 주위에서 작용하는 부모멘트가 매우 커지므로, 도2에 도시된 바와 같이 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)은 헌치(haunch)가 보강된 변단면으로서 형성된다.
도11 내지 도18은 각 프리캐스트 PSC빔(110-140)의 텐던의 배치 구조를 도시한 것이다.
도16 내지 도17에 도시된 바와 같이, 각각의 프리캐스트 PSC빔들(130,140)의 내부에는 1차 텐던(139,149)이 내설되어, 이 1차 텐던(139,149)을 긴장하여 프리스트레스를 도입함으로써, 다수의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔(131)을 연결하여 중간 프리캐스트 PSC빔(130)이나 단부 프리캐스트 PSC빔(140)으로 형성시키고, 교각(20,30)위에 설치된 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 거치된 중간 프리캐스트 PSC빔(130) 자중에 의해 발생되는 빔 중앙 하단부의 인장응력에 의해 콘크리트가 손상되는 것을 방지한다.
그리고, 도11 내지 도15에 도시된 바와 같이, 상기 2차 직선 텐던을 위한 각각의 단면에 설치된 2개의 쉬즈관(117,118,127,128,137,138,147,148) 중 1개의 쉬즈관(117,127,137,147)은 가설 시 강연선을 삽입하여 긴장함으로써 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 및 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 연결부위에 일정한 압축응력을 도입하여 연결부위에서 발생 할 수 있는 결함을 방지하고, 가설 시 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)과 중간부 프리캐스트 PSC빔(130)이 연결되면서 발생하는 교각 주변의 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 상부의 인장응력과 지간(Span, L) 중앙 부위의 중간부 프리캐스트 PSC빔(130) 하부의 인장응력을 상쇄시킴으로써 프리캐스트 PSC빔이 바닥판 콘크리트(190)와 합성이 되기 전에 연속 프리캐스트 PSC빔이 된다.
나머지 한 개의 쉬즈관(118,128,138,148)은 빈 공간으로 보관하여, 과다 사용하중 작용 시 연속교로 인하여 추가 발생할 수 있는 교각 주의의 부 모멘트, 혹은 지간 중앙의 정 모멘트에 의한 추가 인장응력을 기 설치된 빈 공간의 쉬즈 관(118,128,138,148)에 강연선을 삽입하고 긴장하여 상쇄시킴으로써 사용 구조물의 유지관리를 원활히 할 수 있다. 이는 기존의 2차 연속 텐던을 추가 재긴장하여 일괄적으로 지점부 상부와 지간 중앙부 하부의 인장응력을 동시에 상쇄 시키는 역할을 했으나, 상기 2차 직선 텐던에 의한 추가 긴장력 도입에 의한 보강 방법은 필요 부위만 추가 긴장하여 인장응력을 상쇄 시킬 수 있다.
즉, 교각 주위의 프리캐스트 PSC빔(110,120)의 부 모멘트 증가로 과다한 인장응력으로 인하여 바닥판의 균열이 발생 하는 경우에, 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 상단에 매립되어 있는 빈 쉬즈관(118,128)에 필요량의 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입함으로써 인장응력을 상쇄시킬 수 있으며 이때 지간 중앙부의 중간 프리캐스트 PSC빔(130)에는 전혀 응력의 변화가 없으며, 반대로 지간 중앙부의 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 하단에 과다한 추가 인장응력이 발생하여 PSC빔의 하단부에 균열이 생겨 이를 보강 할 때 중간부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 하단에 매립되어 있는 빈 쉬즈관(138)에 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 프리스트레스를 도입하여 인장응력을 상쇄시킴으로써 교각위의 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 전혀 응력의 변화가 없이 보강 할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해, 인접한 PSC빔들(110-140)을 철근 커플러로 상호 연결하는 공종을 제거할 수 있으며, 교량의 연속화를 구현하는 공종을 보다 단순하게 함과 동시에 시공 기간을 크게 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 도14 및 도15에 도시된 바와 같이, 2차 연속 텐던(170)은 포물선 형태의 형상으로 바닥판 콘크리트 타설 후 PSC빔 끝단에 설치된 콘크리트 블록의 정착 구(170a)를 통하여 각 PSC빔들(110-140)을 관통하는 쉬즈관 내에 강연선이 삽입되어 설치된다. 이 2차 연속 텐던(170)을 긴장하여 중간 프리캐스트 PSC빔(130,140)의 중앙부 하단에 발생하는 인장응력과 교각(20,30) 위에 설치된 지점부 프리캐스트 PSC빔 상단에 인장응력을 상쇄시킴으로써 PSC빔 교량(100)의 연속화가 가능해 진다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC 합성빔 교량(100)의 연속화 공법을 상술한다.
단계 1 : 도2에 도시된 바와 같이, 가동측 교각(20) 상부에 영구베어링(111)을 다수 거치시킨 후, 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)의 양측에 다이어프램(160)을 교축직각 방향으로 고정한 상태로, 미리 제작된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)을 가동측 교각(20) 상부의 영구 베어링(111)에 각각 지지되도록 교축직각 방향으로 다수 거치시킨다. 그리고, 미리 제작된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)을 가동측 교각(20) 상부 내에 매립된 고정 너트에 체결된 임시 강봉(112)을 가동측 프리캐스트 PSC빔(110)의 다이어프램(160)을 관통하여 설치하고 긴장함으로써 이들을 상호 연결하여 임시 고정 시킨다. 이 때, 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔(110)을 보다 안정적으로 거치시키도록, 영구 베어링(111)의 주변에 임시 베어링(114)도 함께 배치시킨다. 그리고, 다이어프램(160)사이의 교축직각 방향의 간극은 콘크리트로 현장 타설되어 채워지고, 이들(160,161)을 교축직각 방향으로 관통하는 보강 텐던(113)을 긴장시켜 교축직각 방향으로 일체 거동하도록 구속한다.
단계 2 : 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)에 다이어프램(150)을 교축 직각 방향으로 고정하고 1차 텐던(119)을 긴장시킨 상태로, 미리 제작된 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)을 고정측 교각(30)의 상부에 거치 시킨다. 이 때, 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)의 저면에는 철근(121,123)이 하방으로 돌출되고, 고정측 교각(30)의 요입 형성된 철근 수용홈(30a)에도 철근(31)이 상방으로 돌출되는데, 철근 수용홈(30a)에 이들 철근들(31,121,123)이 결집되도록 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)을 배열시킨다.
여기서, PSC빔(120)은 그 단면이 T자 형상이나 혹은 I자 형상으로 형성되며, 제작 시 프리캐스트 PSC빔과 일체로 타설 고정된 횡 방향 다이어프램(150)이 고정단 교각(30)의 상면에 놓인 높이 조절용 평면철판(Shim Plate)(97)위에 거치되고 그 사이를 고강도 모르타르(98)로 경화시켜 고정 설치되므로, PSC빔의 하연 일부가 철근 수용홈(30a)에 함몰되고, PSC빔(120)의 저면에 돌출된 철근(121,123)만 교각측 철근 수용홈(30a)에 함몰된다.
단계 3 : 그리고 나서, 상기 철근 수용홈(30a) 내에 콘크리트(180)를 타설하고 양생시킨다. 또한 고정측 교각(30) 상부 내에 매립된 고정 너트에 체결된 강봉(122)을 고정측 프리캐스트 PSC빔(120)의 다이어프램(150)을 관통하여 설치하고 이를 긴장함으로써 상기 고정측 교각(30)과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)이 일체로 결합되어 함께 거동하게 된다.
단계 4 : 그리고 나서, 다이어프램(150)사이의 교축직각 방향의 간극을 콘크리트로 현장 타설(151)하여 채우고, 교축직각 방향의 보강 텐던(123)을 긴장시켜 교축직각 방향으로 다수의 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔(120)이 일체 거동하도록 한다. 이에 따라, 교량(100)의 교각(20,30)에서 PSC빔(110,120)이 다이어프램(150,160) 및 연결 콘크리트(151,161), 보강 텐던(113,123)에 의해 구속되므로, 교량(100)의 구조물은 교량에 작용되는 활하중 및 지진하중에 대하여 안정된 사각 판상 구조 거동을 하게 된다.
단계 5: 미리 제작된 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 자중에 의한 인장응력에 따른 손상을 방지하기 위하여, 프리캐스트 PSC빔(130)의 1차 텐던(139)을 긴장시킨 상태로, 도2에 도시된 바와 같이, 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)의 하측에 돌출 형성된 거치돌기(110a,120a)와 중간 프리캐스트 PSC빔(130)의 상측에 돌출 형성된 거치홈(130a)이 서로 맞물리도록 중간 프리캐스트 PSC빔(130)을 크레인으로 인상하여 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 의해 지지되도록 거치시킨다. 그리고, 중간 프리캐스트 PSC빔(130)과 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)의 사이에는 소정의 간극이 발생되므로, 그 간극을 충진재인 모르타르(99)로 매꾼다.
단계 6 : 마찬가지로, 미리 제작된 단부 프리캐스트 PSC빔(140)의 자중에 의한 인장응력에 따른 손상을 방지하기 위하여, 프리캐스트 PSC빔(140)의 1차 텐던(149)을 긴장시킨 상태로, 도2에 도시된 바와 같이, 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)의 하측에 돌출 형성된 거치돌기(110a,120a)와 단부 프리캐스트 PSC빔(140)의 상측에 돌출 형성된 거치홈(140a)이 서로 맞물리도록 단부 프리캐스트 PSC빔(140)을 크레인으로 인상하여 일단이 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)에 거치되고 타단이 교각(10)의 영구 베어링(141)상에 거치되도록 한다. 그리고, 단부 프리캐스트 PSC빔(140)과 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)의 사이에는 소정의 간극이 발생되므로, 그 간극을 충진재인 모르타르(99)로 매꾼다.
단계 7 : 교축 방향으로 인접하게 배열된 다수의 프리캐스트 PSC빔들(110-140)을 상호 연결시키는 것은, 이들을 관통하여 내설된 2차 직선 텐던을 위한 각각의 단면에 설치된 2개의 쉬즈관(117,118,127,128,137,138,147,148) 중 1개의 쉬즈관(117,127,137,147)에 강연선을 삽입하여 긴장함으로써 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 및 중간 프리캐스트 PSC빔(130)을 연결하고, 가설 시 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120) 중간부 프리캐스트 PSC빔(130)이 연결되어 연속화 되면서 발생하는 구조계의 변화를 안정화시킴으로써 프리캐스트 PSC빔이 바닥판 콘크리트(190)와 합성이 되기 전에 연속 프리캐스트 PSC빔이 된다. 선택적으로 또는 부가적으로 PSC빔에 설치된 2차 연속 텐던(170)을 긴장시켜 프리스트레스를 도입함으로써 더욱 견고하게 연속화 시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 공정은, PSC빔의 연속화를 위하여 별도의 철근으로 구조적 연결한 후, PSC빔의 사이에 콘크리트를 현장 타설해야 하는 종래 복잡한 공정을 간단한 공정으로 대체할 수 있게 된다.
단계 8 : 그리고, 중간 프리캐스트 PSC빔(130) 및 단부 프리캐스트 PSC빔(140)의 일단을 지지하는 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔(110,120)의 끝 단부를 교축 직각 방향으로 구속시키기 위하여, 이 끝단에 교축직각 방향으로 연결되는 제2연결 다이어프램용 콘크리트(155)가 타설 양생되고, 이들을 관통하는 보강 텐던(미도시)을 교축직각 방향으로 긴장하여 교축직각 방향으로 일체화시킨다.
단계 9 : 가동측 교각(20) 상의 임시 강봉(112)과 임시 베어링(114)을 제거한다.
단계 10 : 그리고 나서, 교축직각 방향으로 서로 인접한 PSC빔의 T자의 상부 플랜지(Flange)의 'ㅡ' 형상부의 저면을 서로 연결하는 판형상의 시스템 거푸집(미도시)을 횡 방향으로 설치한다. 그리고 나서, 상기 'ㅡ'자 형태의 상면과 상기 거푸집의 상면에 콘크리트를 타설하여 바닥판을 형성하면, 도4 및 도5에 도시된 콘크리트 바닥판(190)이 PSC빔들(110-140)의 상측에 형성된다.
단계 11 : 도12에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 PSC빔(140)의 끝단 상면의 콘크리트 블럭에 설치된 2차 연속 텐던용 정착구(170a)에 필요한 양의 강연선을 삽입하고, 이 2차 연속 텐던(170)을 긴장시켜 각각의 프리캐스트 PSC빔들(110-140)의 교축방향으로 연속화 한다.
단계 12 : 사용 중인 교량이 과다 사용하중이 작용되거나 혹은 노후화되어 PSC빔의 성능이 저하되었을 경우 기존의 PSC빔 상, 하부에 매설 되어있는 빈 공간의 쉬즈관(118,128,138,148)에 강연선을 삽입하고 긴장하여 상쇄시킴으로써 사용 교량의 유지관리를 할 수 있다
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 연속화된 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량에 있어서 하나 이상의 교각을 PSC빔과 일체로 거동하는 고정측 교각으로 형성하고, 고정측 교각과 이에 거치되는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔의 맞닿는 면에 형성된 철근 수용부에 고정측 교각 및/또는 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔으로부터 돌출된 철근이 수용되도록 한 상태에서 철근 수용부 내를 콘크리트로 타설 양생하고 서로를 강봉으로 연결하여 긴장함으로써 고정측 교각과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 일체화시켜, 지진 등에 의한 외부의 힘이 연속화된 교량에 작용하더라도, 고정측 교각과 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔과의 견고한 결합 상태를 유지하며 견딜 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 프리캐스트 PSC빔으로부터 프리캐스트 콘크리트 다이어프램이 교축직각 방향으로 돌출 형성됨에 따라, 상기 프리캐스트 다이어프램들 사이의 교축직각 방향 간극에 콘크리트를 현장 타설하고, 상기 프리캐스트 다이어프램들과 상기 프리캐스트 PSC빔들을 교축직각 방향으로 관통하는 텐던을 긴장시키는 것에 의하여, 교축직각 방향의 PSC빔 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있고, 교축직각 방향의 각각의 PSC빔이 개별적으로 하중을 전달하는 것이 아니라 교축직각 방향의 PSC빔들 상호간에 서로 구속된 사각 판상 구조가 되어 작용하는 하중을 판상으로 전달하게 되므로 콘크리트 바닥판으로부터 전달되는 활하중뿐만 아니라 지진 등의 외력에 대해서도 보다 안정된 하중 지지 구조를 구현한다.
그리고, 종래의 공법은 교축 방향으로 인접한 2개의 프리캐스트 PSC빔을 연속화하기 위하여, 중간 지점(교각) 상단의 현장 이음 부를 철근 커플러에 의해 구 조적으로 연결한 후에 콘크리트를 타설 양생시키는 공정이 필수적으로 수반되었지만, 본 발명은 교축 방향으로 각각 인접한 2개의 중간 프리캐스트 PSC빔 사이에 지점부 프리캐스트 PSC빔이 개재되어, 이들을 상호 관통하여 연결하는 2차 직선 텐던의 긴장재를 통해 가설 시 프리캐스트 PSC빔들을 상호 연결시켜 연속화 시키며, 또한 프리캐스트 PSC빔과 콘크리트 바닥판을 합성 시킨 후 2차 연속 텐던을 긴장하여 프리스트레스를 도입함으로써 연속화 하므로, 인접한 PSC빔을 철근 커플러로 연결하는 공종을 제거할 수 있으므로, 교량의 연속화를 구현하는 공종이 보다 단순해지고 시공 기간을 크게 단축시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은, 공장이나 제작장에서 제작하여 현장으로 운반하여 조립한 프리캐스트 세그멘트 PSC빔을 사용함에 따라 현장에서 콘크리트를 타설, 양생하지 않으므로, 연속화에 필요한 공종이 보다 단순해지고 시공 기간을 크게 단축시킬 수 있으며, 다수의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔으로 구성되므로 교량의 평면 형상이 원 곡선이나 크로소이드 곡선과 같은 곡률을 갖더라도 그 곡률을 구현하는 시공이 가능하다.
또한, 사용 중인 기존 공법의 PSC합성빔 교량의 경우 과다 사용 하중에 의해 추가 인장응력이 발생 하거나, 혹은 교량의 노후화에 의해 사용 PSC빔의 자체 응력이 감소하여 그 기능을 상실 할 경우 PSC빔에 외부 텐던(External Tendon)을 설치하고 이를 긴장 하여 프리스트레스를 도입하여 보강하고 있는데, 본 발명은 사용 중인 PSC 합성빔의 기능이 상실 할 경우, 제작시 PSC빔에 매설한 빈 공간의 쉬즈관에 강연선을 삽입하고 이를 긴장하여 보강함으로써 사용 교량의 유지관리를 할 수 있다.

Claims (9)

  1. 교각 상부에 교축직각 방향을 따라 다수 설치되는 지점부 프리캐스트 PSC빔과;
    양단이 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔에 지지되도록 교축 방향으로 설치되는 중간 프리캐스트 PSC빔과;
    일단이 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔에 지지되고 타단이 교각 상부의 베어링에 지지되도록 설치되는 단부 프리캐스트 PSC빔과;
    상기 PSC빔들을 연속화 시키는 긴장재와;
    상기 PSC빔들의 상측에 콘크리트를 포함하여 형성되는 콘크리트 바닥판과;
    상기 PSC빔들에 프리스트레스를 도입하는 제1긴장 수단을; 포함하고,
    상기 지점부 프리캐스트 PSC빔은, 교각에 대하여 교축 방향 및 교축직각 방향의 변위가 허용되지 않게 일체로 결합 설치되는 고정측 교각 상의 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔과, 교각에 대하여 교축 방향 및 교축직각 방향의 변위가 허용되게 설치되는 가동측 교각 상의 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔으로 이루어지고;
    상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔이 서로 접촉하는 면들 중 어느 하나 이상의 면에 수용부가 요입 형성되어 상기 고정측 교각으로부터 상방으로 돌출된 철근과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔의 하방으로 돌출된 철근 중 어느 하나 이상을 수용하고, 상기 고정측 교각 상에 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔이 거치된 상태에서 상기 수용부에 콘크리트를 타설 양생하고 상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 서로 강봉으로 연결하여 긴장함으로써 상기 고정측 교각과 상기 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔이 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1긴장 수단은,
    상기 지점부 프리캐스트 PSC빔의 상측을 통과하여 교축 방향으로 인접한 다른 중간 프리캐스트 PSC빔과 교축 방향으로 연결되고, 상기 중간 프리캐스트 PSC빔이나 상기 단부 프리캐스트 PSC빔의 하측을 통과하여 교축 방향으로 인접한 다른 지점부 프리캐스트 PSC빔들과 교축 방향으로 연결된 2차 직선 텐던;
    상기 지점부 프리캐스트 PSC빔에서는 상측을 통과하고 상기 중간 PSC빔과 상기 단부 PSC빔에서는 하측을 통과하는 교축 방향의 포물선 형상으로 PSC빔들을 관통하는 2차 연속 텐던;
    중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 긴장재는 상기 콘크리트 바닥판을 형성하기 이전에 상기 PSC빔들을 연속화하는 직선 텐던인 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지점부 프리캐스트 PSC빔의 교축직각 방향으로 돌출된 다이어프램과;
    상기 다이어프램 사이의 교축 직각 방향의 간극을 매우도록 타설 양생되어 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔을 교축직각 방향으로 연결시키는 제1연결 콘크리트부와;
    상기 다이어프램과 상기 제1연결 콘크리트를 교축직각 방향으로 연결하는 보강 텐던을;
    추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    PSC빔 상단의 최종 높이(Final Elevation)를 조절하도록 교각 상면과 다이어프램 하면의 사이에 삽입되는 평면 철판과;
    상기 교각 상면과 상기 다이어프램 하면의 사이를 충진하는 충진재를;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 지점부 프리캐스트 PSC빔과 상기 중간 PSC빔과의 연결부 및 상기 지점부 프리캐스트 PSC빔과 상기 단부 프리캐스트 PSC빔과의 연결부에는 교축직각 방향으로 연결 형성하는 제2연결 콘크리트부와;
    상기 제2연결 콘크리트부를 관통하여 교축직각 방향으로 긴장시키는 제2긴장 수단을;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  7. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 프리캐스트 PSC빔은 다수의 프리캐스트 세그멘트 PSC빔이 연결 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  8. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PSC빔들을 관통하여 직선으로 내설된 빈 쉬즈관을 더 포함하여 구성되어, 상기 교량이 완공된 이후에도, 상기 빈 쉬즈관에 텐던을 삽입하여 긴장함으로써 상기 PSC빔들에 긴장력을 가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 구조.
  9. 가동측 교각과 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 임시 강봉으로 연결 고정하여, 미리 제작된 가동측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 가동측 교각 상부의 영구 베어링 및 임시 베어링에 지지되도록 교축직각 방향으로 다수 거치시키는 가동측 지점부 PSC빔 거치 단계와;
    저면에 철근이 돌출되게 미리 제작된 고정측 지점부 프리캐스트 PSC빔을 고정측 교각의 상부에 거치시키되, 고정측 교각의 상면에 요입 형성된 철근 수용홈에 상기 철근이 수용되도록 교축직각 방향으로 다수 거치시키는 고정측 지점부 PSC빔 거치 단계와;
    상기 지점부 PSC빔에 양단이 지지되도록 미리 제작된 중간 프리캐스트 PSC빔을 거치시키는 중간 PSC빔 단계와;
    상기 지점부 PSC빔과 교각의 상부의 영구 베어링에 각각 양단이 지지되도록 미리 제작된 단부 프리캐스트 PSC빔을 거치시키는 단부 PSC빔 거치 단계와;
    상기 PSC빔들 사이의 교축 방향 간극에 충진재를 채우는 단계와;
    상기 PSC빔들을 가설 시 연속화 시키는 프리스트레스 도입 단계와;
    상기 임시 강봉 및 임시 베어링을 제거하는 단계와;
    상기 PSC빔들의 상측에 바닥판을 형성하여 콘크리트 합성빔을 형성하는 콘크리트 합성빔 형성 단계와;
    상기 PSC빔에 최종 프리스트레스를 도입하는 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 연속화 공법.
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