KR100885663B1 - 가로보를 정착부로 이용한 ｐｓｃ 합성거더의 연속화시공방법 및 그 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 시공방법 및 그 구조에 관한 것으로서, 거더 몸체(10)의 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 다수개의 1차 강연선(20)을 하측에 설치하고, 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 강연선을 상기 1차 강연선(20)의 상측에 설치한 후, 상기 1차 강연선(20)을 1차 긴장하고 정착구(22)로 정착시켜 거더 몸체(10)에 1차 프리스트레스를 도입하고, 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부의 측면에 형성된 인출공(32)으로 상기 연속화 강연선(24)을 일정길이 인출시키고, 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에 설치되는 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 직각방향으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)을 설치하여 PSC 합성거더(G)를 제작하는 PSC 합성거더 제작단계(S1)와;

상기에서 제작된 다수개의 PSC 합성거더(G)를 교각(100) 상부의 설치위치에 거치시키는 교각 상부에 PSC 합성거더를 거치하는 단계(S2)와;

상기 PSC 합성거더(G)의 단부 측면에서 외부로 돌출되는 돌출 철근(34)과 상기 가로보(A)에 설치되는 철근을 연결하고, 상기 PSC 합성거더(G)의 단부 측면에 형성된 인출공(32)에서 인출되는 쉬스관에 내설된 일정길이의 인출된 연속화 강연선(26)을 상기 가로보(A) 내에 교차 매립하면서 상기 인출된 연속화 강연선(26)의 정착을 위하여 상기 가로보(A)에서 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로 보(A)를 설치하는 가로보 설치 단계(S3)와;

상기 PSC 합성거더 거치단계(S2)와 가로보 설치 단계(S3)에서 교각 상부에 설치된 상기 PSC 합성거더(G) 및 가로보(A)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량상부구조물을 설치하는 교량상부구조물 설치단계(S4)와;

상기 PSC 합성거더(G)에 형성된 인출공(32)에서 인출되어 가로보(A) 내에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)을 2차로 긴장하고 상기 가로보(A)의 단부에 정착시켜 연속화부의 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키는 2차 긴장단계(S5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법 및 그 구조이다.

교량, 가로보, 정착부, 프리스트레스트 콘크리트 거더, PSC 합성거더, 강연선, 정착장치.

Description

가로보를 정착부로 이용한 ＰＳＣ 합성거더의 연속화 시공방법 및 그 구조{A prestressed concrete composite girder using cross-beam and constructing method thereof}

본 발명은 콘크리트 구조물에 이용되는 프리스트레스트 콘크리트 합성거더(Prestressed Concrete Composite Girder; 이하,"PSC 합성거더"라 한다)의 연속화 시공방법 및 그 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PSC 합성거더의 연속화에서 연속화 구간의 가로보를 부부재에서 주부재로 전환하여 정착부에 별도의 단면증가 없이 가로보를 정착부로 이용함으로 인해 단면계수를 증가시킴으로써 거더의 폭과 형고를 줄이고, 지간 길이를 장경간화 할 수 있는 가로보를 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법 및 그 구조에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트는 압축 응력에 대한 저항강도는 우수하지만 인장 응력에 대한 저항 강도는 매우 취약한 특성을 가지므로, 콘크리트 거더를 제작할 때, 거더에 작용하는 고정하중이나 활하중에 의하여 발생되는 콘크리트 거더의 중앙 하부에 대한 인장 응력을 고려하여야 한다.

이를 위하여, 콘크리트 거더에 강연선을 설치하고 긴장 정착하여 콘크리트에 미리 프리스트레스를 도입함으로써, 상기 콘크리트 거더 시공 후 거더에 작용하는 고정하중이나 활하중에 의한 인장 응력을 보강할 수 있게 된다.

종래 강연선에 의하여 프리스트레스를 도입하는 PSC 거더는 일정 크기로 제작된 거더 거푸집에 철근을 배근하고 강연선이 내설된 쉬스관을 거푸집의 길이방향으로 설치하고, 상기 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생하여 철근 콘크리트 거더가 소정의 강도를 발현되도록 양생되면, 쉬스관 내에 내설된 강연선을 철근콘크리트 거더의 일측 단부에서 긴장하고 정착시킴으로써 제작이 완료된다.

이때, PSC 거더 내의 강연선은 PSC 거더의 양단부로부터 중앙부를 향하여 아래로 오목한 곡선 형태로 배치되며, 강연선의 긴장에 따라 철근콘크리트 거더 중앙하부에서 발생하는 인장응력을 상쇄시키는 작용을 하게 된다.

따라서, 종래의 단순보 형식의 교량에 있어서는 상기에서 설명한 PSC 거더가 매우 유용하게 사용되었다.

그런데, 종래의 단순보 형식의 교량이라고 하더라도 교량상부구조물의 바닥판 콘크리트에 의하여 연속화 됨에 따라 연속화 되는 부분이 부모멘트에 의해서 파손되는 일이 많이 발생하여 보수비용이 증가하고 그에 따라 차량의 교통에 큰 불편을 주는 문제점으로 인하여, 근래에는 부모멘트를 감소시키면서 교량을 연속화 시키는 기술이 발전하고 있다.

상기한 종래 PSC 거더의 문제점 들을 해결하기 위한 종래 기술로서 "노출된 정착 장치 및 이를 갖는 PSC거더를 이용한 연속화화교의 건설방법"이 특허 제0456471호로 등록되어 등록특허공보에 게시되어 있다.

상기 특허 제0456471호는 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같이 2개의 거더를 연속화 하기 위하여 각각의 거더에 설치되는 적어도 한 조 이상의 1차 강연선(a)으로서의 단순 강연선과, 거더(10)와 거더(10)를 연결하는 적어도 한 조 이상의 연속화 강연선(b)을 설치하기 위한 쉬스관을 포함하여 거더가 제작되고, 연속화 강연선(b)을 정착시키기 위하여 거더의 일측 단부 측면에 노출된 정착장치를 갖는 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 거더를 이용한 연속교의 건설방법이다.

더 상세하게는, 거더 제작후 1차 강연선인 단순 강연선(a)을 긴장시키고 정착시켜 거더에 1차 프리스트레스를 도입하고, 1차 프리스트레스가 도입된 2개의 PSC 거더를 교각에 거치시킨 후, 상기 PSC 거더를 연속화 하기 위하여 일측 거더의 쉬스관 내에 연속화 강연선(b)을 설치하고 타측 거더의 쉬스관 내에도 연속화 강연선(b)을 설치한 후, 상기 PSC 거더와 PSC 거더 사이에서 연속화 강연선(b)을 서로 연결하고 연결부에 쉬스관을 씌운 후 교량 상부구조물을 타설하고, 교량 상부구조물이 양생되면 일측에서 연속화 강연선(b)을 긴장시켜 정착시키고 거더의 일측 단부 측면에 노출된 정착부에서 정착시켜 거더와 거더 사이의 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키는 것이다.

상기 연속화 시공된 PSC 거더(10)의 측면도는 도 1a 및 도 1b와 같고, 도 1c는 상기 PSC 거더(10)의 단부 측면에 노출된 정착장치의 사시도를 보여주는 것이며, 도2a, 도2b, 도2c, 도2d는 각 부분의 종단면도이고, 도 3은 연속화 시공된 PSC 거더(10)에서의 연속화 강연선의 설치 개요도이다.

상기 도2a, 도2b, 도2c, 도2d의 종단면도에서 설명하지 않은 부호 1,2,3은 1차(단순) 강연선의 배치 상태를 보여주는 것이고, 부호 4,5는 2차(연속화) 강연선의 배치 상태를 보여주는 것이다.

그러나, 상기 특허 제0456471호는 도1a를 참조하여 보면, 2개의 거더에 설치된 연속화 강연선(b)의 긴장시 3개소(양측에서 오목한 곡선과 가운데서 볼록한 곡선)에서 곡선화된 연속화 강연선(b)을 긴장시키려면 일측 거더의 단부 측면에 형성된 정착부(12)에서 긴장시킨 후에 다시 타측 거더의 단부 측면에 형성된 정착부(12)에서 긴장시켜야 양측에서 오목하게 곡선화 된 2개소 부분이 균등하게 긴장된다, 즉 2단 긴장시켜야 연속화 강연선(b)에 프리스트레스가 제대로 도입되는 것이다.

따라서, 종래에는 연속화에 2단 긴장을 필요로 하게 됨으로써 1차 긴장된 단순 강연선의 프리스트레스의 손실량이 커지게 되며, 또한 2단 긴장작업에 따른 시공성 저하와 인건비의 상승 요인이 발생한다.

그리고, 거더 제작시에, 먼저 연속화 강연선이 삽입될 쉬스관을 내설하여 거더를 제작하고 연속화시 상기 쉬스관에 연속화 강연선을 끼우고, 거더와 거더 사이의 연결부에서 연속화 강연선을 커플링으로 연결하고 쉬스관을 씌워 연속화한 후, 교량상부구조물의 바닥판 콘크리트를 타설하고 양생한 후 일측 거더의 단부 측면에서 연속화 강연선을 긴장시키고 정착시킨 후, 다시 타측 거더의 단부 측면에서 다시 연속화 강연선을 긴장시키고 정착하여야 하므로 연속화 강연선(b)의 설치 및 긴장 작업이 번거롭고 인건비가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 거더의 단부 측면에서 연속화 강연선을 정착시켜야 하므 로 도1c와 같이 거더의 단부 측면에 별도의 블록부(13)를 형성하여 정착부(12)를 구비하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 도1a와 같이 거더가 2개 사용되는 2경간의 연속화 일때는 2단 긴장으로 시공이 가능하지만, 3경간 이상의 연속화 된 교량에서는 곡선 구간이 많아져 곡선 구간 때문에 연속화 강연선의 효율적인 긴장이 불가능하여 시공성이 저하될 뿐만 아니라 시공 자체가 불가능하다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 거더 단부 측면에서 돌출된 철근과 가로보를 일체적으로 연결하여 부부재인 가로보를 주부재로 전환하고 가로보에 연속화 강연선을 정착시킴으로써 2경간 이상의 다수개의 경간을 가진 교량에도 용이하게 2차 프리스트레스를 도입하여 연속화 할 수 있는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법 및 그 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 PSC 거더의 시공시에 가로보를 주부재로 사용하므로서 저항 단면의 단면계수를 증가시켜 거더의 폭과 형고를 줄일 수 있는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 시공방법 및 그 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 PSC 거더의 연속화를 위하여 2차 긴장시 가로보에 연속화 강연선을 정착시키는 작업을 하므로 긴장작업공간 확보가 용이한 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법 및 그 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연속화 강연선의 긴장시 프리스트레스가 도입된 1차 강연선에 대한 손실을 최소화 하도록 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법 및 그 구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 가로보를 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 구조는, 거더 몸체(10)와; 상기 거더 몸체(10)의 길이방향으로 하측에 설치되 며 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설되는 다수개의 1차 강연선(20)과; 상기 거더 몸체(10)의 길이방향으로 상기 1차 강연선(20)의 상측에 설치되며 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 연속화 강연선(24)과; 상기 1차 강연선(20) 및 연속화 강연선을 정착시키기 위한 정착구(22)(28)와; 가로보(A)를 주부재로 사용하기 위해 상기 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 몸체(10)의 단부 측면에서 직각으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)과; 상기 연속화 강연선(24)이 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 인출되도록 형성된 인출공(32)과; 상기 인출공(32)에서 인출된 연속화 강연선(24)을 상기 가로보(A) 내에서 교차시켜 매립하고 정착시키기 위하여 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)과; 상기 돌출 철근(30)과 가로보(A)의 철근을 연결하고 콘크리트를 타설하여 양생된 가로보(A)와; 상기 가로보(A)에서 노출되는 인출된 연속화 강연선(26)을 긴장하고 상기 가로보(A)에 정착시키는 정착구(28)로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 거더 단부 측면에서 돌출된 철근과 가로보를 일체적으로 연결하여 가로보를 주부재로 하고 가로보에 연속화 강연선을 정착시킴으로써 2경간 이상의 다수개의 경간을 가진 교량에도 용이하게 2차 프리스트레스를 도입하여 연속화 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 PSC 거더의 시공시에 가로보를 주부재로 사용하므로서 저항단면의 단면계수를 증가시켜 거더의 폭과 형고를 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 PSC 거더의 연속화시 교각 상부에 거더 설치 후 연속화를 위하여 2차 인장시 가로보에서 연속화 강연선을 정착시키는 작업을 하므로 작업공간 확보가 용이한 효과가 있다.

본 발명은 연속화 강연선 긴장시 프리스트레스가 도입된 1차 강연선의 손실이 최소화 하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 가로보를 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 시공방법 및 그 구조에 관한 것이다.

먼저, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명 가로보를 이용한 PSC합성 거더의 연속화 시공방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4a는 본 발명에 따른 PSC 합성 거더의 일측 사시도, 도 4b는 본 발명에 따른 PSC 합성 거더의 타측 사시도, 도 4c는 본 발명에 따른 가로보 설치 전에 2개의 PSC 합성 거더를 교각 상부에 위치시킨 상태의 일부 횡단면도, 도 5a는 본 발명에 따른 2개의 PSC 합성 거더를 연속화한 측면도, 도 5b는 본 발명에 따른 2개의 PSC 합성 거더를 연속화하고 가로보에 연속화 강연선을 정착시킨 측면 확대도, 도 5c는 도5a의 A - A선 단면도, 도 5d는 도5a의 B - B선 단면도, 도 5e는 도5a의 C - C선 단면도, 도 5f는 도5a의 D - D선 단면도, 도 6a는 본 발명 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 설치상태를 나타낸 평면도, 도 6b는 본 발명 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 설치상태를 나타낸 일부 횡단면 확대도, 도 7은 본 발명 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더에 연속화 강연선의 설치상태를 개략적으로 나타낸 개요도이다.

본 발명은, 거더 몸체(10)의 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 다수개의 1차 강연선(20)을 하측에 설치하고, 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 강연선을 상기 1차 강연선(20)의 상측에 설치한 후, 상기 1차 강연선(20)을 1차 긴장하고 정착구(22)로 정착시켜 거더 몸체(10)에 1차 프리스트레스를 도입하고, 상기 거더 몸체(10)의 단부의 측면에 형성된 인출공(32)으로 상기 연속화 강연선(24)을 일정길이 인출시키고, 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에 설치되는 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 직각방향으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)을 설치하여 PSC 합성거더(G)를 제작하는 PSC 합성거더 제작단계(S1)와;

상기에서 제작된 다수개의 PSC 합성거더(G)를 교각(100) 상부의 설치위치에 거치시키는 교각 상부에 PSC 합성거더를 거치하는 단계(S2)와;

상기 PSC 합성거더(G)의 단부 측면에서 외부로 돌출되는 돌출 철근(34)과 상기 가로보(A)에 설치되는 철근을 연결하고, 상기 PSC 합성거더(G)의 단부 측면에 형성된 인출공(32)에서 인출되는 쉬스관에 내설된 일정길이의 인출된 연속화 강연선(26)을 상기 가로보(A) 내에 교차 매립하면서 상기 인출된 연속화 강연선(26)의 정착을 위하여 상기 가로보(A)의 단부에서 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보(A)를 설치하는 가로보 설치 단계(S3)와;

상기 PSC 합성거더 거치단계(S2)와 가로보 설치 단계(S3)에서 교각 상부에 설치된 상기 PSC 합성거더(G) 및 가로보(A)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크 리트를 타설하여 교량상부구조물(60)을 설치하는 교량상부구조물 설치단계(S4)와;

상기 PSC 합성거더(G)에 형성된 인출공(32)에서 인출되어 가로보(A)에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)을 2차로 긴장하고 상기 가로보(A)의 단부에 정착시켜 연속화부의 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키는 2차 긴장단계(S5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로보를 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법이다.

본 발명의 PSC 합성거더 제작단계(S1)를 도4a 및 도4b를 참조하여 설명하면, 거더 몸체(10)의 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 다수개의 1차 강연선(20)을 하측에 설치하고, 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 강연선을 상측에 설치한 후, 상기 1차 강연선(20)을 1차 긴장하고 정착구(22)로 정착시켜 거더 몸체(10)에 1차 프리스트레스를 도입하고, 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부의 측면에 형성된 인출공(32)으로 상기 연속화 강연선(24)을 일정길이 인출시키고, 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에 설치될 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 직각방향으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)을 설치하여 PSC 합성거더(G)를 제작하는 PSC 합성거더 제작단계(S1)를 설명하면, 본 발명에서 거더 몸체(10)의 양측 단부에서 길이방향으로 중앙부 하측에 오목한 곡선이 되도록 쉬스간에 내설된 다수개의 1차 강연선(20)을 하측에 설치하여 1차 강연선(20)을 1차 긴장시키고 정착구(22)로 정착시켜 상기 거더 몸체(10)에 1차 프리스트레스를 도입하는 것은 종래의 기술과 동일하다.

다른 점은, 본 발명에서는 상기 거더 몸체(10)의 상측에 쉬스관에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 강연선(24)을 설치하여 거더 몸체(10)를 제작하되 상기 연속화 강연선(24)은 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부 측면의 절결부(30)에 형성된 인출공(32)으로 연속화 강연선(24)을 일정길이 인출시키는 것이다.

상기 인출공(32)에서 연속화 강연선(24)을 일정길이 인출하는 것은 인출된 연속화 강연선(26)을 상기 PSC 합성 거더의 단부에 설치될 가로보에 매립하여 가로보를 양생한 후, 상기 인출된 연속화 강연선(26)을 긴장하고 상기 가로보에 정착시켜 2차 프리스트레스를 도입하기 위한 것이다.

상기 거더 몸체(10)의 일측 단부 측면의 절결부(30)에 형성된 인출공(32)에서 일정길이 인출된 연속화 강연선(24)을 임시 고정하기 위하여 인출공(32) 바로 앞쪽에서 상기 인출된 연속화 강연선(26)의 쉬스관을 제거하고 연속화 강연선 만을 인출한 후, 상기 쉬스관이 제거된 연속화 강연선을 정착구로 임시 고정할 수도 있는데 상기에서 연속화 강연선을 임시 고정하는 이유는 작업중 거더 몸체(10)에서 강연선이 빠지지 않도록 하기 위함이며, 교각상부에 상기 거더 몸체(10)가 거치되면 상기 연속화 강연선에 다시 쉬스관을 씌운 후 가로보 콘크리트 타설 작업을 하게 되는 것이다.

그리고, 상기에서 거더 몸체(10)의 일측 단부 측면의 인출공(32) 위치에 절결부(30)를 형성할 수 있는데 상기 절결부(30)는 연속화 강연선(26)을 가로보에 매립시 과도하게 구부러져 절곡되는 것을 방지하게 되며, 본 발명에서의 절결부(30)는 종래 연속교의 측면 절결부(도1c 참조)에서 볼 수 있는 것과 같은 공지된 삼각형상의 절결부를 적용하였으며, 이것은 본 발명에서 도4c, 도6b에 나타나 있다.

다음, 상기에서 제작된 다수개의 PSC 합성거더(G)를 교각(100) 상부의 설치위치에 거치시키는 교각 상부에 PSC 합성거더를 거치하는 단계(S2)를 도4c를 참조하여 설명하면,

2개의 PSC 합성거더(G)를 연속화 하기 위하여 교각(100)의 상부에 연속화 강연선(24)이 인출된 상기 PSC 합성거더(G)의 일측 단부가 서로 마주 보도록 상기 2 개의 PSC 합성거더(G)를 교각(100)의 상부에 거치하여 상기 인출된 연속화 강연선(26)이 서로 교차되도록 배치한다.

다음, 가로보 설치 단계(S3)를 도5a 및 도5b를 참조하여 설명하면, 상기 PSC 합성거더(G)의 일측 단부 측면에서 직각으로 돌출되는 돌출 철근(34)과 가로보의 철근(도시하지 않음)을 연결하여 일체화하고, 상기 PSC 합성거더(G)의 일측 단부 측면 절결부(30)의 인출공(32)에서 인출되는 쉬스관에 내설된 일정길이의 인출된 연속화 강연선(26)을 가로보(A) 내에서 교차 매립하면서 상기 연속화 강연선(24)의 정착을 위하여 상기 가로보(A)에서 상기 인출 연속화 강연선(26)을 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보(A)를 설치하는 것이다.

상기 PSC 합성거더(G)와 가로보(A)를 일체화 하기 위하여 상기 PSC 합성거더(G) 일측 단부 측면에서 직각으로 돌출된 돌출 철근(34)과 가로보(A)의 철근(도시하지 않음)을 연결하고 가로보(A)에 콘크리트를 타설하여 상기 PSC 합성거더(G) 단부와 가로보(A)를 일체화 한다.

본 발명에서는 상기 PSC 합성거더(G)의 일측 단부 측면에서 직각으로 돌출된 다수개의 돌출 철근(34)이 가로보(A)에 배근된 철근과 일체적으로 연결되어 통상 부부재로서의 가로보를 주부재로서의 가로보(A)로 전환시켜 사용하는 것이다.

이때 상기 가로보(A)의 단부에서 상기 인출 연속화 강연선(26)을 정착시키기 위하여 가로보(A)의 단부 외측으로 노출시키는 길이는 60-70cm가 긴장 작업에 적당하다.

다음, 교각 상부에 설치된 상기 PSC 합성거더(G) 및 가로보(A)의 상부에 철 근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량상부구조물을 설치하는 교량상부구조물 설치단계(S4)를 설명하면, 상기 PSC 합성거더 거치단계(S2)와 가로보 설치 단계(S3)에서 교각 상부에 설치된 상기 PSC 합성거더(G) 및 가로보(A)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량상부구조물을 설치하는 것이다.

즉, 상기 가로보(A)에 타설된 콘크리트가 양생되어 일정강도 이상 발현되면, 상기 PSC 합성거더(G) 및 가로보(A)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 차량과 보행자가 통행하는 교량상부구조물(도시하지 않음)을 설치하는 것이다.

다음, 상기 PSC 합성거더(G)에 형성된 인출공(32)에서 인출되어 가로보(A) 내에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)을 2차로 긴장하고 상기 가로보(A)에 정착시켜 PSC 합성거더(G)의 연속화부 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키는 2차 긴장단계(S5)를 설명하면, 교량상부구조물이 양생되어 일정강도 이상 발현되면 상기 PSC 합성거더(G)에 형성된 인출공(32)에서 인출되어 가로보(A) 내에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)을 2차로 긴장시키고 상기 가로보에 정착구(28)로 정착시켜 PSC 합성거더(G)와 PSC 합성거더(G)의 연속화로 인하여 연속화부의 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키는 것이다.

상기 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공이 완료되면, 도5a와 같이 강연선이 배치되는데, 도 5c는 도5a의 A - A선 단면도, 도 5d는 도5a의 B - B선 단면도, 도 5e는 도5a의 C - C선 단면도, 도 5f는 도5a의 D - D선 단면 도인데 여기에서 미설명 부호 1,2,3은 1차 강연선의 배치 상태를 보여주는 것이고, 미설명 부호 4,5는 연속화 강연선의 배치 상태를 보여주는 것이다.

도 5f에서 가로보(A)의 양측에 연속화 강연선(4,4)(5,5)이 2개씩 보이는 것은 일측 PSC 합성 거더(G)와 타측 PSC 합성 거더(G)에서 인출된 연속화 강연선(4)(5)이 교차되어 2개씩 보여지기 때문이다.

또한, 상기 돌출 철근(34)은 가로보를 주부재로 사용하기 위해 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 직각으로 조밀하게 돌출 설치된다.

다음은, 본 발명의 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 구조를 설명하면 다음과 같다.

거더 몸체(10)와; 상기 거더 몸체(10)의 길이방향으로 하측에 설치되며 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설되는 다수개의 1차 강연선(20)과; 상기 거더 몸체(10)의 길이방향으로 상기 1차 강연선(20)의 상측에 설치되며 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 강연선(24)과; 상기 1차 강연선(20) 및 연속화 강연선을 정착시키기 위한 정착구(22)(28)와; 가로보(A)를 주부재로 사용하기 위해 상기 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 몸체(10)의 단부 측면에서 직각으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)과; 상기 연속화 강연선(24)이 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 인출되도록 형성된 인출공(32)과, 상기 인출공(32)에서 인출된 연속화 강연선(26)을 상기 가로보(A) 내에서 교차시켜 매립하고 정착을 위하여 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)과; 상기 돌출 철근(30)과 가로보(A)의 철근을 연결하고 콘크리트를 타설하여 양생되는 가로보(A)와; 상기 가로보에서 노출되는 인출된 연속화 강연선(26)을 긴장하고 상기 가로보(A)의 단부에 정착시키는 정착구(28)로 구성된 것을 특징으로 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 구조이다. 상기에서 1차 강연선(20) 및 연속화 강연선을 정착시키기 위한 정착구(22)(28)와 가로보(A)의 단부에 정착시키는 정착구(28)는 편의상 동일한 구성의 정착구를 사용하는 것이 좋다.

또한, 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부 측면에 형성된 인출공(32)에는 절결부(30)를 형성할 수도 있는데, 상기 절결부(30)는 가로보에 매립시 인출된 연속화 강연선(26)이 과도하게 구부러져 절곡되는 것을 방지한다.

또한, 상기 돌출 철근(34)은 가로보를 주부재로 사용하기 위해 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 직각으로 조밀하게 돌출 설치된다.

상기 가로보를 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 구조의 구성과 작용은 상기 가로보를 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법에서 상세히 설명하였으므로 설명을 생략한다.

여기서 종래의 방법으로 시공된 PSC 거더에 연속화 강연선의 설치상태를 개략적으로 나타낸 개요도인 도 3과, 본 발명의 방법으로 시공된 PSC 거더에 연속화 강연선의 설치상태를 개략적으로 나타낸 개요도인 도 7을 비교하면, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래의 것은 연속화 강연선의 곡선 구간이 3개소 이상 이면 효율이 떨어져 긴장의 효과를 얻을 수 없으므로 최대 2 경간의 교량에서 만 적용되는 것인데 반하여, 본 발명은 도 7에 도시한 바와 같이 연속화 강연선이 계속하여 가로보에 정착되므로 3 경간 이상의 교량에서도 긴장 효율의 저하 없이 연속화 할 수 있는 것이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한 정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

도 1a는 종래 연속교에서 2개의 PSC 거더의 설치상태 측면도,

도 1b는 종래 연속교에서 PSC 거더의 일측 정착장치 확대 측면도,

도 1c는 종래 연속교에서 PSC 거더의 일측 단부 확대 사시도,

도 2a는 도 1a의 A - A선 단면도,

도 2b는 도 1a의 B - B선 단면도,

도 2c는 도 1a의 C - C선 단면도,

도 2d는 도 1a의 D - D선 단면도,

도 3은 종래 PSC 거더에 연속화 강연선의 설치상태를 개략적으로 나타낸 개요도,

도 4a는 본 발명에 따른 PSC 합성 거더의 일측 사시도,

도 4b는 본 발명에 따른 PSC 합성 거더의 타측 사시도,

도 4c는 본 발명에 따른 가로보 설치 전에 2개의 PSC 합성 거더를 교각 상부에 위치시킨 상태의 일부 횡단면도,

도 5a는 본 발명에 따른 2개의 PSC합성 거더를 연속화한 측면도,

도 5b는 본 발명에 따른 2개의 PSC합성 거더를 연속화하고 가로보에 연속화 강연선을 정착시킨 측면 확대도,

도 5c는 도5a의 A - A선 단면도,

도 5d는 도5a의 B - B선 단면도,

도 5e는 도5a의 C - C선 단면도,

도 5f는 도5a의 D - D선 단면도,

도 6a는 본 발명 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 설치상태를 나타낸 평면도,

도 6b는 본 발명 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 설치상태를 나타낸 일부 횡단면 확대도,

도 7은 본 발명 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더에 연속화 강연선의 설치상태를 개략적으로 나타낸 개요도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 거더 몸체 20 : 1차 강연선

24 : 연속화 강연선 26 : 인출된 연속화 강연선

30 : 절결부 32 : 인출공

34 : 돌출 철근

Claims (5)

1. 거더 몸체(10)의 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 다수개의 1차 강연선(20)을 하측에 설치하고, 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 강연선을 상기 1차 강연선(20)의 상측에 설치한 후, 상기 1차 강연선(20)을 1차 긴장하고 정착구(22)로 정착시켜 거더 몸체(10)에 1차 프리스트레스를 도입하고, 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부의 측면에 형성된 인출공(32)으로 상기 연속화 강연선(24)을 일정길이 인출시키고, 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에 설치되는 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 직각방향으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)을 설치하여 PSC 합성거더(G)를 제작하는 PSC 합성거더 제작단계(S1)와;

   상기에서 제작된 다수개의 PSC 합성거더(G)를 교각(100) 상부의 설치위치에 거치시키는 교각 상부에 PSC 합성거더를 거치하는 단계(S2)와;

   상기 PSC 합성거더(G)의 단부 측면에서 외부로 돌출되는 돌출 철근(34)과 상기 가로보(A)에 설치되는 철근을 연결하고, 상기 PSC 합성거더(G)의 단부 측면에 형성된 인출공(32)에서 인출되는 쉬스관에 내설된 일정길이의 인출된 연속화 강연선(24)을 상기 가로보(A) 내에 교차 매립하면서 상기 인출된 연속화 강연선(26)의 정착을 위하여 상기 가로보(A)의 단부에서 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보(A)를 설치하는 가로보 설치 단계(S3)와;

   상기 PSC 합성거더 거치단계(S2)와 가로보 설치 단계(S3)에서 교각 상부에 설치된 상기 PSC 합성거더(G) 및 가로보(A)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량상부구조물을 설치하는 교량상부구조물 설치단계(S4)와;

   상기 PSC 합성거더(G)에 형성된 인출공(32)에서 인출되어 가로보(A) 내에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)을 2차로 긴장하고 상기 가로보(A)의 단부에 정착시켜 연속화부의 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키는 2차 긴장단계(S5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부 측면에 형성된 인출공(32)에는 절결부(30)가 형성된 것을 특징으로 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성거더의 연속화 시공방법.
3. 삭제
4. 거더 몸체(10)와; 상기 거더 몸체(10)의 길이방향으로 하측에 설치되며 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설되는 다수개의 1차 강연선(20)과; 상기 거더 몸체(10)의 길이방향으로 상기 1차 강연선(20)의 상측에 설치되며 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 쉬스관에 내설된 연속화 강연선(24)과; 상기 1차 강연선(20) 및 연속화 강연선을 정착시키기 위한 정착구와; 가로보(A)를 주부재로 사용하기 위해 상기 가로보(A)의 철근과 일체적으로 연결되도록 상기 몸체(10)의 단부 측면에서 직각으로 돌출되는 다수개의 돌출 철근(34)과; 상기 연속화 강연선(24)이 상기 거더 몸체(10)의 단부 측면에서 인출되도록 형성된 인출공(32)과; 상기 인출공(32)에서 인출된 연속화 강연선(24)을 상기 가로보(A) 내에서 교차시켜 매립하고 정착을 위하여 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 강연선(26)과; 상기 돌출 철근(30)과 가로보(A)의 철근을 연결하고 콘크리트를 타설하여 양생되는 가로보(A)와; 상기 가로보(A)에서 노출되는 인출된 연속화 강연선(26)을 긴장하고 상기 가로보(A)의 단부에 정착시키는 정착구(28)로 구성된 것을 특징으로 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 구조.
5. 제4항에 있어서, 상기 거더 몸체(10)의 일측 단부 측면에 형성된 인출공(32)에는 절결부(30)가 형성된 것을 특징으로 하는 가로보를 정착부로 이용한 PSC 합성 거더의 연속화 구조.

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