KR100840190B1 - I-beam segment connection method equipped with prestress steel synthetic concrete upper flange for continuous bridge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연속교용 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for connecting an I beam segment having a prestressed steel composite concrete flange for continuous bridges.
종래에는 압연강재 I형 강재빔을 이용하여 교량을 설치할 때 강성증대를 위하여 강재 하부에 강선을 설치하고, 상기 강선에 인장력을 도입하여 상기 I형 강재빔에 프리스트레스를 도입하여 작용하는 하중에 저항하도록 한 교량을 시공하여 왔다.Conventionally, when installing a bridge using a rolled steel I-type steel beam, a steel wire is installed in the lower part of the steel for increasing rigidity, and a tensile force is introduced to the steel wire to introduce a prestress into the I-type steel beam to resist a load acting. A bridge has been constructed.
그러나 상기의 강선의 부식 및 풀리는 것을 막기 위한 유지관리의 필요성과 주기적으로 상기 강선에 인장력을 도입하여 상기 I빔에 일정한 프리스트레스력이 계속 유지되도록 하는 유지보수관리를 하여야 하는 문제점과 압연 강재 I형 강재빔을 그대로 사용하는 경우는 강성저하로 이를 극복하기 위하여 압연 강재 빔의 사용량이 많아져 경제성이 불리하고, 장경간의 교량건설이 불가한 측면이 있으며, 전 구간을 압연 강재 I형 강재빔의 상부 또는 하부플랜지나 상, 하부플랜지의 고강도 강판을 부착하여 프리스트레스를 가하여 사용하는 경우는 경제적이기는 하나, 기존 압연 강재 I형 강재빔의 형고 제약으로 장경간의 교량 건설이 불가한 면이 있었다. However, there is a need for maintenance to prevent corrosion and unwinding of the steel wire and a problem of maintaining maintenance to maintain a constant prestress force on the I beam by periodically introducing a tensile force to the steel wire and a rolled steel I type steel. If the beam is used as it is, the rigidity is reduced, so that the use of the rolled steel beam is increased to overcome this, which is disadvantageous in economic efficiency, and there is a side that is impossible to construct a bridge between long spans. Although it is economical to apply prestress by attaching high strength steel plate of lower flange or upper and lower flange, it is impossible to construct bridge between long diameter due to the limitation of shape of existing rolled steel I-type steel beam.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트를 정모멘트부와 부모멘트부로 각각 분리 제작한 후, 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트를 연결하여, 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지가 없는 기존의 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트 보다 저형고, 장지간이 가능하고, 경제적이면서도 강성보강과 단면 강성을 증대시킨 연속교용 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Thus, the present invention was devised to solve the problems described above, after separately manufacturing the I-beam segment having a pre-stressed rigid composite concrete upper flange into the constant moment portion and the parent portion portion, the positive, parent portion portion I By connecting the beam segment, the upper part of the prestressed composite concrete for the continuous bridge that is lower than the conventional static and parental section I beam segment without the prestressed rigid concrete upper flange, and can be longer and more economically, but also increases the rigidity reinforcement and the stiffness of the cross section. It is an object of the present invention to provide a method for connecting an I beam segment having a flange.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연속교용 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결방법은 I빔 세그멘트를 가공하여 프리스트레스가 도입된 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 정모멘트부 I빔 세그멘트를 제작하고, I빔 세그멘트를 가공하여 프리스트레스가 도입된 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 부모멘트부 I빔 세그멘트를 제작하는 한편, 상기 제작된 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트를 상호 연결함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for connecting an I beam segment having a prestressed rigid composite concrete upper flange for continuous bridges according to the present invention is a positive moment portion having a rigid composite concrete upper flange in which a prestress is introduced by processing an I beam segment. To fabricate the I beam segment, and to fabricate the parent cement portion I beam segment having the pre-stressed reinforced concrete upper flange, while interconnecting the fabricated positive and parent cement segments I beam segments. do.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연속교용 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결방법은 저형고 및 장경간의 교량 건설을 가능하게 함과 동시에 경제적이면서도 강성보강과 단면 강성이 증대되는 장점이 있다. As described above, the I-beam segment connecting method having the prestressed steel composite concrete flange for continuous bridges according to the present invention enables the construction of bridges between low heights and long diameters, and at the same time, economical rigidity and cross-sectional rigidity are increased. There is this.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량을 도시한 측면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 정모멘트부 I빔을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 정모멘트부 I빔을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 부모멘트부 I빔을 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 부모멘트부 I빔을 도시한 단면도이다.1 is a side view showing an I-beam bridge having a pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention, Figure 2 is a moment of the I beam bridge having a pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention I beam One side view, Figure 3 is a cross-sectional view showing a constant moment I beam of the I-beam bridge having a pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention, Figure 4 is a pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention I Fig. 5 is a sectional view showing the parent portion portion I beam of the beam bridge, and Fig. 5 is a sectional view showing the parent portion portion I beam of the I beam bridge having the prestressed composite concrete upper flange according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속교용 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결방법은 I빔 세그멘트(10)를 가공하여 프리스트레스가 도입된 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 정모멘트부 I빔 세그멘트(10a)를 제작하고, I빔 세그멘트(10)를 가공하여 프리스트레스가 도입된 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)를 제작하는 한편, 상기 제작된 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트(10a, 10b)를 상호 연결한다.As shown in these drawings, the I-beam segment connecting method having a continuous bridge prestressed rigid concrete upper flange according to the present invention is a static moment having a rigid composite concrete upper flange in which prestress is introduced by processing the I-
여기서, 상기 정모멘트부 I빔 세그멘트(10a)는 도 6a 내지 6d에 도시된 바와 같이, I빔 세그멘트(10)를 사용하중과 반대되는 방향으로 솟음 가공하여 I빔 세그멘트(10)의 하부플랜지(12)에는 고강도 강판(14)을 덧대고, 상부플랜지(16)에는 철근(18)을 배근하고, L형 거푸집(20)을 설치한 후, 수직 상향으로 프리플랙션 하중을 재하한 후, 하부플랜지(12)에는 고강도 강판(14)을 용접으로 접합하고, 상부플랜지(16)에는 고강도 콘크리트(22)를 타설하여 양생한 후 프리플랙션 하중을 제거하여 프리스트레스가 도입된 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 정모멘트부 I빔 세그멘트(10a)를 제작한다.6A through 6D, the bottom flange of the
또한, 상기 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)는 도 7a 내지 7e에 도시된 바와 같이, I빔 세그멘트(10)를 사용하중과 반대되는 방향으로 솟음 가공하여 I빔 세그멘트(10)의 상, 하부플랜지(16, 12)에 고강도 강판(14)을 덧대고, 수직 하향으로 프리플랙션 하중을 재하한 후, I빔 세그멘트(10)의 상, 하부플랜지(16, 12)에 고강도 강판(14)을 용접으로 접합한 후, 프리플랙션 하중을 제거하고, 상부플랜지(16) 양단부에 PS강재(24)를 정착 긴장할 강재정착구(26a, 26b)를 설치하고, 쉬스(28) 및 철근(18)을 설치한 후, L형 거푸집(20)을 조립하여 고강도 콘크리트(22)를 타설 및 양생한 후 상기 강재정착구(26a, 26b)에 PS강재(24)를 삽입 설치하고 긴장하여 프리스트레스가 도입된 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)를 제작한다.Also, as shown in FIGS. 7A to 7E, the parent cement portion I
그리고 상기 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트(10a, 10b)의 연결은 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트(10a, 10b)의 거치 후 처짐 방지를 위해 연결부 상단 유간부(33) 양단에 ㄱ형 강재브라켓(34)을 설치하고, 유압잭(36)으로 수평하중을 가한 후, 무수축 콘크리트(38)를 타설하여 연결한다.And the connection between the positive and the parent portion I beam segment (10a, 10b) is a-shaped steel brackets at both ends of the connecting portion
여기서, 상기 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)의 상부플랜지(16) 양단부에 부착되는 PS강재(24)를 정착 긴장하는 강재정착구(26a, 26b)를 설치하되, 상기 강재정착구((26a, 26b)는 평판형 정착판(28)에 삼각형 버팀판(30)이 중앙부에 부착된 형태로 상부플랜지(16)에만 프리스트레스를 도입하는 단순 강재정착구(26a)와, 상부플랜지(16)와 바닥판 슬래브(32)에 프리스트레스를 도입하는 복합 강재정착구(26b)로 구성된다.Here, the steel fixtures (26a, 26b) for fixing the
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결 시공에 대해 설명한다.Hereinafter, an I beam segment connection construction having a prestressed rigid concrete upper flange according to the present invention having the above configuration will be described.
도 15는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 I빔 연결부를 도시한 측면도이며, 도 16은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 I빔 연결부를 도시한 평면도이다.15 is a side view illustrating an I beam bridge of an I beam bridge having a prestressed composite concrete upper flange according to the present invention, and FIG. 16 is an I beam bridge of an I beam bridge having a prestressed composite concrete upper flange according to the present invention. It is a top view showing the.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속교용 프리스트레스 강합 성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 세그멘트 연결방법은 정모멘트부 I빔 세그멘트(10a)를 제작하되, 사용하중과 반대되는 방향으로 솟음을 도입한 I빔 세그멘트(10)를 제작하여 I빔 세그멘트(10)의 하부플랜지(12)에 고강도 강판(14)을 덧대고, 유압잭(36)으로 상향력을 도입한 후, 하부플랜지(12)에 고강도 강판(14)을 용접 부착하고, 상부플랜지(16)에는 고강도 콘크리트(22)를 타설 및 양생한 다음, 유압잭(36)의 상향력을 해제하여 강재 I빔 세그멘트(10)에 프리스트레스를 도입하여 정모멘트부 I빔 세그멘트(10a)를 제작한 후, As shown in these drawings, the I-beam segment connecting method having a continuous bridge pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention while producing a constant moment portion I beam segment (10a), but rises in the direction opposite to the working load After manufacturing the introduced I-
이어서, 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)를 제작하되, 사용하중과 반대되는 방향으로 솟음을 도입한 I빔 세그멘트(10)를 제작하여 I빔 세그멘트(10)의 상, 하부플랜지(16, 12)에 고강도 강판(14)을 덧대어 유압잭(36)으로 하향력을 도입하여 상, 하부플랜지(16, 12)에 고강도 강판(14)을 용접 부착한 후, I빔 세그멘트(10)의 상부플랜지(16)에 프리스트레스 도입을 위한 강재정착구(26a, 26b)를 설치한 다음, 고강도 콘크리트(22)를 타설 및 양생한 후, PS강재(24)로 긴장하여 강재 I빔 세그멘트(10)에 프리스트레스를 도입하여 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)를 제작한 후, Subsequently, the parent beam portion I
상기 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트(10a, 10b)를 연결강판에 의해 연결 조립하되, 제작된 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지(16)를 가지는 정, 부모멘트 I빔 세그멘트(10a, 10b)를 현장에서 연결 조립함에 있어서, 상기 정, 부모멘트 I빔 세그멘트(10a, 10b)의 상부플랜지(16)의 콘크리트 미타설부의 유간으로 인한 처짐 발생을 방지하기 위해 유간부(33)에 ㄱ형 강재브라켓(34)을 한 쌍으로 설치하고, 그 위에 유압잭(36)을 설치하여 수평하중을 가한 상태에서 유간부(33)에 무수 축콘크리트(38)를 타설 양생하여 연결 조립을 완료한 후, 크레인으로 연결조립된 정, 부모멘트부 I빔 세그멘트(10a, 10b)를 교각(40), 교대(42)에 거치한 후, 바닥판 슬래브 철근(18)을 배근하고, 콘크리트(22)를 타설 및 양생한다.The positive and parent portion I beam segment (10a, 10b) is connected and assembled by a connecting steel plate, but the positive and parent cement I beam segment (10a, 10b) having a pre-stressed rigid composite concrete upper flange (16) on-site In assembling in the connection, the a-shaped steel bracket (34) to the
여기서, 선택적으로 부모멘트부 I빔 세그멘트(10b)의 바닥판 슬래브(32)에 프리스트레스를 도입할 경우에는 바닥판 슬래브(32) 타설시 복합 강재정착구(26b)에 쉬스(19)를 배치하고, 콘크리트 양생 후 상기 쉬스(19)에 PS강재(24)를 삽입하여 프리스트레스를 도입한 후, 교량 상부구조물의 시공을 완료한다.Here, when the prestress is selectively introduced into the
또한, 상기 L형 거푸집(20)의 내측에 탄성고무(46)를 고장력볼트(44)로 고정 설치하여, 콘크리트 타설시 콘크리트가 흘러내리지 않도록 하면서 시공한다.In addition, by installing the
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량을 도시한 측면도,1 is a side view showing an I-beam bridge having a prestressed rigid concrete upper flange according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 정모멘트부 I빔을 도시한 측면도,Figure 2 is a side view showing a constant moment portion I beam of the I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 정모멘트부 I빔을 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a constant moment portion I beam of the I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 부모멘트부 I빔을 도시한 측면도,Figure 4 is a side view showing the parent portion portion I beam of the I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 부모멘트부 I빔을 도시한 단면도,5 is a cross-sectional view showing the parent beam portion I beam of the I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 정모멘트부 I빔 제작과정을 도시한 공정도,6a to 6d is a process diagram showing a process for producing a constant moment portion I beam of the I-beam bridge having a pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention,
도 7a 내지 7e는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 부모멘트부 I빔 제작과정을 도시한 공정도,7a to 7e is a process chart showing the process of manufacturing the I-beam of the parent portion of the I-beam bridge having a pre-stressed composite concrete upper flange according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 L형 거푸집을 도시한 단면 상세도,8 is a cross-sectional detail view showing an L-shaped formwork of an I-beam bridge having a prestressed rigid concrete upper flange according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 단순 강재정착구를 도시한 사시도,9 is a perspective view showing a simple steel fixture of the I-beam bridge having a pre-stressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 10은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 단순 강재정착구를 도시한 정면도,10 is a front view showing a simple steel anchoring hole of an I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 11은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 단순 강재정착구를 도시한 평면도,11 is a plan view showing a simple steel anchoring hole of an I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 12는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 복합 강재정착구를 도시한 사시도,12 is a perspective view showing a composite steel anchorage of the I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 13은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 복합 강재정착구를 도시한 정면도,13 is a front view showing a composite steel anchorage of the I-beam bridge having a pre-stressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 14는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 복합 강재정착구를 도시한 평면도,14 is a plan view showing a composite steel anchorage of the I-beam bridge having a prestressed steel composite concrete upper flange according to the present invention,
도 15는 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 I빔 연결부를 도시한 측면도,15 is a side view showing an I beam connecting portion of an I beam bridge having a prestressed rigid concrete upper flange according to the present invention;
도 16은 본 발명에 따른 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 I빔 교량의 I빔 연결부를 도시한 평면도.16 is a plan view showing an I beam connecting portion of an I beam bridge having a prestressed rigid concrete upper flange according to the present invention;
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10: I빔 세그멘트 10: I beam segment
10a: 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 정모멘트부 I빔 세그멘트10a: constant moment portion I beam segment with prestressed rigid concrete upper flange
10b: 프리스트레스 강합성 콘크리트 상부플랜지를 가지는 부모멘트부 I빔 세그멘트 10b: parent portion I beam segment with prestressed rigid concrete upper flange
12: 하부플랜지 14: 고강도 강판12: lower flange 14: high strength steel sheet
16: 상부플랜지 18: 철근16: upper flange 18: rebar
19: 쉬스 20: L형 거푸집19: sheath 20: L formwork
22: 고강도 콘크리트, 콘크리트 24: PS강재22: high strength concrete, concrete 24: PS steel
26a: 단순 강재정착구 26b: 복합 강재정착구26a:
28: 정착판 30: 버팀판28: fixing plate 30: brace plate
32: 바닥판 슬래브 33: 유간부32: bottom plate slab 33: clearance part
34: ㄱ형 강재브라켓 36: 유압잭34: A type steel bracket 36: Hydraulic jack
38: 무수축 콘크리트 40: 교각38: non-contraction concrete 40: pier
42: 교대 44: 고장력볼트42: Shift 44: High tension bolt
46: 탄성고무 B: I빔 교량46: elastic rubber B: I-beam bridge
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