KR100858397B1 - 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에사용되는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입방법 - Google Patents

거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에사용되는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 사용되는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 빔에 프리스트레스를 도입하는 방법에 관한 것으로, 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 상기 콘크리트 빔의 블록 아웃된 거더 상연부의 바닥면에 일부가 매설되도록 상기 콘크리트 빔의 축 방향으로 배열되며, 상기 콘크리트가 완전히 양생된 상태에서는 상기 콘크리트에 일체로 고정되는 안내 부재와; 상기 콘크리트 빔 내부에 설치된 긴장재를 긴장 가능하게 고정하며 상기 안내 부재에 얹혀져 거치되는 정착 블록을 포함하는 정착구를; 포함하여 구성되어, 콘크리트 빔의 거더의 상연이 블록 아웃된 공간에 콘크리트 빔과 이격된 상태로 긴장재에 고정되는 정착구의 자중에 의하여 처지는 것을 보상하는 안내 부재를 보다 간단하게 설치할 수 있으며, 이와 동시에, 긴장재의 긴장 작업 중에 정착구가 뒤틀리거나 횡방향으로 거동하는 것을 방지하는 콘크리트 빔의 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입 방법을 제공한다.
정착구, 안내 부재, 정착 블록, 프리스트레스, 휨모멘트

Description

거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 사용되는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입 방법 {FIXING SYSTEM USED IN PRESTRESSED CONCRETE BEAM HAVING BLOCK-OUT UPPER PORTION AT END THEREOF AND METHOD OF APPLYING PRESTRESS THEREON USING SAME}
도1은 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔의 정착 시스템의 구성을 도시한 측면도
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔의 정착 시스템의 구성을 도시한 사시도
도3은 도2의 측면도
도4는 도2의 정면도
도5는 도2의 작용 원리를 설명한 순서도
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착 시스템의 구성을 도시한 측면도
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10: 프리스트레스트 콘크리트 빔 20: 긴장재
88 : 허용 거동 방향 99: 구속 거동 방향
100: 정착 시스템 110,210: 안내 부재
120: 정착구 121,221: 정착 블록
121a: 안내홈
본 발명은 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 사용되는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 빔에 휨모멘트만을 도입하기 위하여 콘크리트빔에 접촉되지 않은 상태로 긴장재를 긴장시키는 과정에서, 긴장력이 인가되는 방향의 이동 변위만을 허용하는 프리스트레스트 콘트리트 빔에 사용되는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 프리스트레스트 콘크리트 빔(Prestressed Concrete Beam; 이하 "PSC 빔"이라고 한다)은 콘크리트 자체가 압축응력에의 저항성은 크나 인장응력에의 저항성은 거의 없으므로, 외력에 의하여 일어나는 인장응력을 소정의 한도까지 상쇄할 수 있도록 미리 인공적으로 그 응력의 분포와 크기를 정하여 고강도 강재(통상, "긴장재"라고 함)를 이용하여 내력을 도입함으로써, 고정하중이나 활하중이 작용하는 경우에 발생하는 인장 응력을 상쇄시키는 콘크리트 빔을 말한다.
이와 같은 PSC빔에 프리스트레스를 도입하기 위하여 긴장재를 긴장하는 첫번째 방법으로는, 프리스트레스가 도입되는 콘크리트의 양단부에 정착판을 고정한 상태에서 콘크리트 내에 하방으로 굽어지게 배치된 긴장재를 잡아당겨 콘크리트에 미리 압축 프리스트레스를 도입하는 것이다. 이와 같은 방법은 긴장재를 긴장시키는 공정이 상대적으로 간단하지만 휨모멘트 이외에 축방향으로의 프리스트레스도 역시 도입되게 된다.
한편, PSC빔에 프리스트레스를 도입하는 다른 방법으로는, PSC빔으로부터 정착구를 이격시킨 상태로 긴장재를 긴장시키는 것이다. 이 방법은 축방향의 프리스트레스를 배제시키면서 외력에 대응하는 휨모멘트만을 프리스트레스로서 선택적으로 도입할 수 있다는 장점을 갖지만, 긴장재를 긴장시키는 정착구가 긴장시 이동하여야 하는데 이동이 가능하도록 설치하는 공정 중에 정착구의 자중에 의하여 처짐이 발생되어 매우 까다로운 문제가 발생하는 단점이 있다.
이와 관련하여, PSC빔에 정착구를 이용한 하중 도입 과정에서 축방향의 프리스트레스가 도입되지 않도록 하기 위해서는 정착구 자체로만 긴장재를 긴장시켜야 하는데, 긴장력에 대응하는 반력을 지지하기 위하여 정착구의 정착 블록은 일반적으로 두껍게 형성된다. 이에 따라, 긴장재와 연결된 정착구는 더더욱 그 자중에 의하여 급격히 중력 방향으로 처지는 문제점이 크게 대두된다. 아울러, 정착구로 긴장재를 긴장시키는 과정에서, 정착구는 PSC빔의 교축 직각 방향으로 구속되지 않은 상태로 PSC빔의 축방향으로 수십cm 이내의 거리를 이동해야 하므로, 긴장재를 긴장시키는 공정 중에 PSC빔의 교축 방향으로 불안하게 거동하는 것도 방지해야 한다.
따라서, PSC빔에 휨모멘트만을 도입하는 공종에 있어서 보다 편리하고 효과적으로 긴장재에 긴장력을 도입할 수 있는 정착 시스템의 필요성이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 축방향력은 전달하지 않고 휨모멘트만 전달하기 위하여 콘크리트빔에 접촉되지 않은 상태로 설치되어, 긴장재를 긴장시키는 중에 긴장력이 인가되는 방향으로의 변위만을 허용함으로써 프리스트레스트 콘트리트 빔에 안정적으로 프리스트레스를 도입하는 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 긴장재를 긴장시키는 중에 긴장력이 인가되는 방향으로의 변위만을 허용하는 정착 시스템을 간단하고 저렴한 비용으로 제작할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 사용되는 정착 시스템으로서, 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 상기 콘크리트 빔의 블록 아웃된 거더 상연부의 바닥면에 일부가 매설되도록 상기 콘크리트 빔의 축 방향으로 배열되며, 상기 콘크리트가 완전히 양생된 상태에서는 상기 콘크리트에 일체로 고정되는 안내 부재와; 상기 콘크리트 빔 내부에 설치된 긴장재를 긴장시키도록 상기 긴장재를 긴장 가능하게 고정하며 상기 안내 부재에 얹혀져 거치되는 정착 블록을 포함하는 정착구를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정착 시스템을 제공한다.
이는, 콘크리트 타설후 양생되기 이전에 정착구를 지지하는 안내 부재를 콘 크리트에 일부 묻히도록 미리 설치하는 간단한 공정에 의하여, 정착구가 고정된 긴장재가 정착구의 자중에 의하여 처짐으로써, 정착구로 긴장재를 긴장시키는 작업이 까다로와지는 것을 방지하기 위함이다. 이를 통해, 콘크리트 빔의 블록 아웃된 공간에 노출되는 긴장재는 정착구에 고정된 상태에서도 콘크리트 빔의 축방향을 따라 평행한 상태로 유지되어, 정착구를 이용하여 긴장재를 긴장시키는 공종이 매우 원활해진다.
또한, 긴장재를 긴장시키는 정착 시스템이 콘크리트 빔의 양단부 상연의 블록 아웃된 공간에 상부 개방형태로 적용함에 따라, 정착구의 거동을 원활하게 조작할 수 있으며, 쉬즈관의 연결 상태 등을 용이하게 관찰할 수 있으며, 긴장재의 긴장 작업 이후에 쉬즈관 내부를 그라우팅하는 밀폐작업을 보다 쉽게 행할 수 있는 유리한 효과도 얻는다.
여기서, 상기 정착 블록은 상기 안내 부재의 적어도 일부를 수용하는 안내홈이 구비되어, 상기 안내 부재와 상기 안내홈이 맞물린 상태로 상기 정착 블록이 축방향으로 배열된 안내 부재를 따라 이동 가능하게 된다. 따라서, 정착구의 대부분의 자중을 차지하는 무거운 정착 블록은 콘크리트 빔의 축방향으로 배열된 안내 부재를 따라 이동할 뿐, 콘크리트 빔의 교축 직각 방향으로는 그 이동이 구속되므로, 정착구를 이용하여 긴장재를 잡아당겨 긴장시키는 중에 정착구가 교축 직각 방향으로 틀어지는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이 때, 정착구의 교축 직각 방향으로의 이동을 보다 효과적으로 구속하기 위하여, 상기 안내 부재는 2열 이상으로 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 안내 부재는 원통 중공 파이프로 형성되어 상기 안내 부재의 취급을 보다 용이하게 할 뿐만 아니라, 중공부로 콘크리트가 유입되어 양생되도록 함으로써 콘크리트에 일부 매설된 상태로 견고하게 고정된다.
그리고, 상기 안내 부재는 상기 정착 블록의 양끝단에 걸쳐지도록 2열로 배열되고, 상기 정착 블록의 안내홈은 반원형 형상으로 정착 블록의 양끝단 하부 모서리 영역에 형성됨으로써, 가이드 역할을 하는 정착 블록을 포함하는 정착구를 안내 부재 상에 정렬시켜 거치시키는 공정이 매우 간단하고 용이해진다.
한편, 상기 안내 부재는 상기 정착 블록의 횡방향 변위를 구속하는 돌출부가 구비되어, 상기 안내 부재의 돌출부의 내측에서 상기 정착 블록이 축방향으로 이동 가능하게 구성될 수도 있다. 즉, 상기 안내 부재는 상기 정착 블럭의 양측단의 횡방향 변위를 구속하는 돌출부가 축방향을 따라 형성되어, 상기 정착 블럭은 상기 안내 부재의 돌출부에 의하여 축 방향의 거동만 허용된다.
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 프리스트레스트 콘크리트 빔에 긴장재를 이용하여 휨모멘트를 미리 도입하는 방법으로서, 상기 긴장재가 삽입 설치될 쉬스관이 하방으로 굽어지는 곡률을 갖도록 상기 쉬스관을 거푸집 내에 설치하는 단계와; 양단부 거더의 상연이 블록 아웃되도록 형성된 거푸집에 콘크리트를 타설하는 단계와; 상기 거푸집에 타설된 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 상기 블록 아웃된 공간의 바닥면에 상기 콘크리트 빔의 축 방향으로 배열되도록 안내 부재의 일부를 매설시키는 단계와; 상기 쉬스관 내부를 관통하여 긴장재를 상기 콘크리트 빔 내부에 설치하는 단계와; 상기 콘크리트 빔 내부에 설치된 긴장재를 긴 장시키도록 상기 긴장재가 관통하는 관통공을 구비하고 상기 안내 부재에 얹혀져 거치되는 정착 블록을 포함하는 정착구를 상기 콘크리트 빔의 블록 아웃된 공간으로 노출된 상기 긴장재에 고정 설치하는 단계와; 상기 정착구로 상기 긴장재를 잡아당겨 긴장시키는 단계와; 상기 쉬스관 내부에 충진재를 충진시키는 단계와; 상기 블록 아웃된 공간에 콘크리트를 타설, 양생시키는 단계를 포함하여 구성되는 콘크리트 빔으로의 프리스트레스 도입 방법을 제공한다.
이를 통해, 콘크리트 빔의 단부 거더 상연의 블록 아웃된 공간에서 정착구를 이용하여 긴장재를 용이하게 긴장시킬 수 있게 되고, 동시에, 축방향의 프리스트레스가 도입되는 것을 방지하면서 휨모멘트만을 콘크리트 빔에 미리 도입하는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 정착 블록은 상기 안내 부재의 적어도 일부를 수용하는 안내홈이 구비되어, 상기 긴장재에 긴장력을 도입하는 중에 상기 정착 블록이 상기 안내 부재를 타고 상기 콘크리트 빔의 축방향으로 거동하도록 구성된다. 이 때, 정착 블록과 안내 부재 사이의 접촉면에는 윤활제가 도포되어, 상기 정착 블록과 상기 안내 부재의 사이의 마찰을 최소화하여 이들 간의 상대 거동을 보다 원활하게 한다.
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.
도1은 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔의 정착 시스 템의 구성을 도시한 측면도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정착 시스템(100)은 콘크리트 빔(10)의 양단부 상연을 블록 아웃시킨 공간(10b)에 설치되는 것을 전제로 한다. 즉, PSC빔(10) 내부에 설치된 긴장재(20)와 연결되지만 PSC빔(10)의 절취면(10a)과 이격된 정착구(30)를 PSC빔(10)의 양단부 상연을 블록 아웃시킨 공간(10b)에 설치하여 긴장재(20)를 긴장하는 것을 통하여, 정착구(30)의 거동을 손쉽게 확인하면서 용이하게 조작할 수 있으며, 쉬즈관의 연결 상태 등을 용이하게 시각적으로 확인할 수 있고, 긴장재의 긴장 작업 이후에 쉬즈관 내부를 그라우팅하는 밀폐 작업도 보다 쉽게 행할 수 있는 유리한 효과도 얻는다.
도1의 미설명 도면 부호 22는 정착구(30)를 통해 긴장재(20)를 긴장하는 반력을 지지하기 위한 압축재이다. 이와 같이, 정착구(30)로 긴장재(20)를 긴장함과 동시에 압축재(30)에 압축력을 도입하는 구성은 대한민국 등록특허공보 제589797호에 개시되어 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔의 정착 시스템의 구성을 도시한 사시도, 도3은 도2의 측면도, 도4는 도2의 정면도, 도5은 도2의 작용 원리를 설명한 순서도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 시스템(100)은 콘크리트 빔(10)의 단부 상연의 블록 아웃 공간(10b)의 바닥면(10c)에 일부가 매설된 중공 원통 파이프로 형성된 안내 부재(110)와, 안내 부재(110)상에 거치되어 콘크리트 빔(10)의 축 방향으로만 이동 가능하게 설치되어 긴장재(20)를 긴장시키는 정착구(120)로 구성된다.
상기 안내 부재(110)는 콘크리트 빔(10)의 제작을 위하여 타설된 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 콘크리트 빔(10)의 블록 아웃 공간(10b)의 바닥면(10c)에 일부가 매설되어, 콘크리트가 완전히 양생된 상태에서는 콘크리트 빔(10)에 일체로 견고히 고정된다.
상기 정착구(120)는 안내 부재(110)상에 거치되는 정착 블록(121)과, 블록 아웃 공간(10b)에 노출된 긴장재(20)를 스트랜드 별로 나뉘어 고정하는 콘형 웨지(122)와, 정착 블록(121)의 관통공에 수용되는 긴장재(20)를 잡아당기는 긴장 너트(122)로 구성된다. 그리고, 상기 정착구(120)에는 강봉으로 형성된 압축재(22)도 함께 연결 고정되어, 긴장재(20)와 압축재(22)의 인장과 압축에 의하여 콘크리트(10)에 서로 다른 방향의 짝힘을 작용하게 하여, 외력에 의하여 인가되는 휨 변형을 억제하는 모멘트가 작용하여 보다 높은 휨 강성을 갖게 된다.
여기서, 정착 블록(121)의 양끝단 하부에는 외주 단면이 원형인 안내 부재(110)의 형상대로 안내홈(121a)이 요입 형성된다. 이를 통해, 긴장재(20)에 정착구(120)를 설치한 상태에서, 정착구(120)의 자중에 의하여 중력 방향으로 처지는 정착구(120)를 지지함으로써 블록 아웃 공간(10b)에서의 긴장재(20)는 콘크리트 빔(10) 내부 끝단의 긴장재(20)와 수평을 유지할 수 있게 된다. 이와 동시에, 2열로 배열된 안내 부재(110)의 사이 공간에 정착 블록(121)이 위치하여, 정착 블록(121)의 위치 설정이 쉬워지며, 정착구(120)를 이용하여 긴장재(20)를 긴장시키는 중에도 정착 블록(121)이 불안정하게 횡방향으로 거동하는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 시스템(100)은 콘크리트 빔(10)에 축 방향의 프리스트레스를 도입하지 않고 휨모멘트만을 도입하기 위하여 블록 아웃된 공간(10b) 내에서 콘크리트 빔(10)의 절취면(10a)에 접촉하지 않은 상태로 정착구(120)를 긴장재(20)에 고정하여 긴장재(20)를 긴장시키는 과정에서, 완전히 양생되지 않은 콘크리트에 안내 부재(110)의 일부를 매설하는 것에 의하여 콘크리트 빔(10)에 견고하게 고정 설치된 안내 부재(110)를 이용하여 블록 아웃 공간(10b)에서의 긴장재(20)가 수평을 유지할 수 있도록 함과 동시에, 안내 부재(110)의 외주단면의 형상대로 정착 블록(121)의 양단 하부에 요입 형성된 안내홈(121a)에 의하여 정착 블록(121)이 콘크리트 빔(10)의 축방향(88)으로만 거동하도록 함으로써, 긴장재(20)를 긴장하는 공정 중에 정착구(120)가 축방향에 대하여 뒤틀리거나 축 방향과 직각을 이루는 방향(99)으로 거동하는 것을 방지한다.
이 때, 안내 부재(110) 상에 거치되는 정착 블록(121)의 축방향 거동을 보다 원활하게 하도록 정착 블록(121)의 안내홈(121a)과 접촉하는 안내 부재(110)의 표면에는 윤활제가 도포된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정착 시스템을 이용한 콘크리트 빔(10)에 휨모멘트를 미리 도입하는 방법을 도5를 참조하여 상술한다.
단계 1 : 콘크리트 빔(10) 내부에 긴장재를 설치하기 위한 쉬스관(미도시)을 도1의 긴장재(20)의 배열에 따라 콘크리트가 타설되는 거푸집(미도시)에 설치한다. 이 때, 거푸집 내부에는 콘크리트의 강도를 보강하는 철근도 함께 설치된다.
단계 2 : 그리고 나서, 양단부 거더의 상연이 블록 아웃되도록 형성된 거푸집에 콘크리트를 타설한다.
단계 3 : 거푸집에 타설된 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에, 블록 아웃된 공간(10b)의 바닥면(10c)에 콘크리트 빔(10)의 축방향으로 배열되도록 안내 부재(110)인 원형 중공 파이프의 일부를 매설시킨다. 이를 통해, 콘크리트가 완전히 양생되면, 안내 부재(110)인 원형 중공 파이프는 그 외주면과 내주면이 콘크리트에 의해 둘러싸여진 상태로 콘크리트 빔(10)에 일체로 견고하게 고정된다.
단계 4 : 그리고 나서, 콘크리트 빔(10) 내부에 매설된 쉬스관에 고강도 강선으로 형성된 긴장재(20)를 삽입 설치한다.
단계 5 : 그리고 나서, 콘크리트 빔(10)의 양단부 거더의 상연에 블록 아웃된 공간(10b)으로 노출된 긴장재(20)의 끝단이 정착 블록(121)에 형성된 관통공을 관통하도록 긴장재(20)를 정착구(120)에 고정한다. 이 때, 긴장재(20)는 자체의 휨 강성을 가지고 있더라도 정착 블록(121)의 큰 자중에 의하여 중력 방향으로 휘어지는데, 정착 블록(121)의 양단 하부에 요입 형성된 안내홈(121a)이 안내 부재(110)의 외주면에 걸터 올려지면서, 긴장재(20)는 콘크리트 빔(10) 내부의 긴장재와 수평으로 배열되므로, 정착 블록(121)의 자중에 의하여 상기 블록 아웃 공간(10b) 내에서 긴장재(20)의 급격한 휨 변위의 발생을 방지할 수 있게 된다.
이 때, 상기 정착구(120)에는 강봉으로 형성된 압축재(22)도 함께 연결 고정하여, 긴장재(20)를 긴장시키는 중에 그 짝힘에 의하여 압축재(22)에 압축력이 도입되어, 외력에 의하여 인가되는 휨 변형을 억제하는 모멘트를 도입하여 보다 높은 휨 강성을 갖게 된다.
아울러, 정착구(120)를 긴장재(20)에 고정하는 단계에서는, 안내 부재(110)의 외주면에 그리스 등의 윤활제를 도포하여, 후속 공정인 긴장재(20)의 긴장 단계에서 정착 블록(121)이 안내 부재(110)를 따라 축방향으로 원활히 이동될 수 있도록 한다.
단계 6 : 그리고 나서, 정착 블록(121)이 콘크리트 빔(10)의 절취면(10a)에 접촉하지 않도록 한 상태로 긴장재(20)를 정착구(120)로 긴장시켜 콘크리트 빔(10)에 휨모멘트를 미리 도입한다.
단계 7 : 긴장재(20)와 함께 블록 아웃 공간(10b)으로 노출된 쉬스관 내에 그라우팅 밀크를 주입하여 충진시킨다.
단계 8 : 콘크리트 빔(10)의 양단부 상연의 블록 아웃된 공간(10b)에 콘크리트로 타설하여 양생시켜, 휨모멘트만을 미리 도입되는 프리스트레스트 콘크리트 빔(10)의 제작을 완료한다.
한편, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착 시스템의 구성을 도시한 측면도이다. 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착 시스템(200)은, 정착구(220)의 정착 블록(210)에 안내홈이 형성되지 않고, 정착 블록(210)의 양측 단부에 횡방향(99)의 거동을 구속하는 돌출부(210a)가 형성된다는 점에서 전술한 일 실시예의 구성과 차별된다.
즉, 도6에 도시된 다른 실시예에 따른 정착 시스템(200)은 안내 부재(210)의 횡방향 끝단에 정착 블록(221)의 횡방향 변위를 구속하는 돌출부(210a)가 구비되어, 정착 블록(221)이 안내 부재(210)의 돌출부(210a)의 내측에서 안정적으로 축방향으로만 거동하도록 안내한다. 그 밖에, 안내 부재(210)의 설치 방법 및 기타 원리는 전술한 실시예(100)와 동일 또는 유사하다.
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, 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 사용되는 정착 시스템으로서, 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 상기 콘크리트 빔의 블록 아웃된 거더 상연부의 바닥면에 일부가 매설되도록 상기 콘크리트 빔의 축 방향으로 배열되며, 상기 콘크리트가 완전히 양생된 상태에서는 상기 콘크리트에 일체로 고정되는 안내 부재와; 상기 콘크리트 빔 내부에 설치된 긴장재를 긴장 가능하게 고정하며 상기 안내 부재에 얹혀져 거치되는 정착 블록을 포함하는 정착구를; 포함하여 구성되어, 콘크리트 빔의 거더의 상연이 블록 아웃된 공간에 콘크리트 빔과 이격된 상태로 긴장재에 고정되는 정착구의 자중에 의하여 처지는 것을 보상하는 안내 부재를 보다 간단하게 설치할 수 있으며, 이와 동시에, 긴장재의 긴장 작업 중에 정착구가 뒤틀리거나 횡방향으로 거동하는 것을 방지하는 콘크리트 빔의 정착 시스템 및 이를 이용한 프리스트레스 도입 방법을 제 공한다.
그리고, 본 발명은, 긴장재를 긴장시키는 정착 시스템이 콘크리트 빔의 양단부 상연의 블록 아웃된 공간에 상부 개방형태로 적용함에 따라, 정착구의 거동을 원활하게 조작할 수 있으며, 쉬즈관의 연결 상태 등을 용이하게 관찰할 수 있고, 긴장재의 긴장 작업 이후에 쉬즈관 내부를 그라우팅하는 밀폐작업을 보다 쉽게 행할 수 있는 유리한 효과도 얻는다.
또한, 본 발명은, 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔에 축방향력은 전달하지 않고 휨모멘트만 전달하기 위하여 콘크리트빔에 접촉되지 않은 상태로 설치되었음에도, 상기 안내 부재와 맞물리는 안내홈이 정착 블록에 요입 형성되어 긴장재를 긴장시키는 중에 긴장력이 인가되는 방향으로의 변위만을 허용하도록 함으로써, 긴장재에 긴장력을 도입하는 과정에서 정착구가 틀어지거나 횡방향으로 거동하는 것을 방지하여 안정된 긴장 작업을 구현한다.
이를 통해, 본 발명은 긴장재를 긴장시키는 중에 긴장력이 인가되는 방향으로의 변위만을 허용하는 정착 시스템을 간단하고 저렴한 비용으로 제작할 수 있도록 한다.

Claims (8)

  1. 거더의 상연이 블록 아웃된 프리스트레스트 콘크리트 빔(10)에 사용되는 정착 시스템으로서,
    콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 상기 콘크리트 빔(10)의 블록 아웃된 거더 상연부의 바닥면(10c)에 일부가 매설되도록 상기 콘크리트 빔(10)의 축 방향으로 배열되며, 상기 콘크리트가 완전히 양생된 상태에서는 상기 콘크리트 빔(10)에 일체로 고정되는 안내 부재(110,210)와;
    상기 콘크리트 빔(10) 내부에 설치된 긴장재(20)를 긴장시키도록 상기 긴장재(20)를 긴장 가능하게 고정하며 상기 안내 부재(110)에 얹혀져 거치되는 정착 블록(121)을 포함하는 정착구(120,220)를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정착 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안내 부재(110,210)는 2열 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 정착 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 정착 블록(120)은 상기 안내 부재(110)의 적어도 일부를 수용하는 안내홈(121a)이 구비되어, 상기 안내 부재(110와 상기 안내홈(121a)이 맞물린 상태로 상기 정착 블록(120)이 축방향으로 배열된 안내 부재(110)를 따라 이동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 정착 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 안내 부재(110)는 원형 파이프로 2열로 배열되고;
    상기 정착 블록(121)의 안내홈(121a)은 반원형 형상으로 상기 정착 블록(121)의 양끝단 하부 모서리 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 정착 시스템.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 안내 부재(210)는 상기 정착 블록(220)의 횡방향 변위를 구속하는 돌출부(210a)가 구비되어, 상기 안내 부재(210)의 돌출부(210a)의 내측에서 상기 정착 블록(220)이 축방향으로 이동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 정착 시스템.
  6. 프리스트레스트 콘크리트 빔(10)에 긴장재를 이용하여 휨모멘트를 미리 도입하는 방법으로서,
    상기 긴장재(20)가 삽입 설치될 쉬스관이 하방으로 굽어지는 곡률을 갖도록 상기 쉬스관을 거푸집 내에 설치하는 단계와;
    양단부 거더의 상연이 블록 아웃되도록 형성된 거푸집에 콘크리트를 타설하는 단계와;
    상기 거푸집에 타설된 콘크리트가 완전히 양생되기 이전에 상기 블록 아웃된 공간의 바닥면(10c)에 상기 콘크리트 빔(10)의 축 방향으로 배열되도록 안내 부재(110,210)의 일부를 매설시키는 단계와;
    상기 쉬스관 내부를 관통하여 긴장재(20)를 상기 콘크리트 빔(10) 내부에 설치하는 단계와;
    상기 콘크리트 빔(10) 내부에 설치된 긴장재(20)를 긴장시키도록 상기 긴장재(20)를 긴장 가능하게 고정하며 상기 안내 부재(110,210)에 얹혀져 거치되는 정착 블록(121,221)을 포함하는 정착구(120,220)를 상기 콘크리트 빔(10)의 블록 아웃된 공간으로 노출된 상기 긴장재(20)에 고정 설치하는 단계와;
    상기 정착구(120,220)로 상기 긴장재(20)를 잡아당겨 긴장시키는 단계와;
    상기 쉬스관 내부에 충진재를 충진시키는 단계와;
    상기 블록 아웃된 공간에 콘크리트를 타설, 양생시키는 단계를;
    포함하여 구성되는 콘크리트 빔으로의 프리스트레스 도입 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 정착 블록(121)은 상기 안내 부재(110)의 적어도 일부를 수용하는 안내홈(121a)이 구비되어, 상기 긴장재에 긴장력을 도입하는 단계에서 상기 정착 블록(121)이 상기 안내 부재(110)와 맞물린 상태로 상기 콘크리트 빔(10)의 축방향으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트빔으로의 프리스트레스 도입 방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 정착 블록(121,221)과 상기 안내 부재(110,210)의 사이에 윤활제를 도포하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트빔으로의 프리스트레스 도입 방법.
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