KR100889140B1 - The assembly type hollow slab - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립식 중공 슬래브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공부 중앙을 수직 분할하고 조립화한 슬래브에 관한 것이다. 종래의 현장 타설 공법은 원형 또는 사각형 모양의 폐쇄형 중공부를 가진 중공 슬래브가 대부분이며, 일부는 원형 또는 사각형 모양의 중공부와 중공부 사이를 수직분할한 상자모양의 단면을 프리캐스트(precast)화 하여 병렬 연결한 중공 슬래브 공법이다. 본 발명은 이러한 중공 슬래브를 역학적으로 그리고 시공상으로 유리하고 합리적인 방법으로 조립하기 위하여 중공형태를 원형 또는 사각형, 기타 다각형 형태로 하여 중공부의 중앙부분을 수직분할 블록화하고, 이러한 블록들을 프리캐스트 제작하여 제품화한 후, 현장에서 다시 조립하여 본래의 프리캐스트 중공 슬래브로 형성하는 것이다. 또한 종래의 중공 슬래브의 중공부 단면은 지간단부에서 중앙부까지 일정하게 형성되지만, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브의 단면은 전단력이 주로 작용하는 지간 단부에서는 복부 단면을 크게 하기 위하여 중공부의 폭방향 길이는 줄이고 높이방향 길이는 늘여서 전단력 저항에 합리적인 단면이 되도록 하고, 반대로 지간 중앙부에는 주로 휨모멘트가 작용하므로 플랜지 두께를 증대시키기 위하여 중공부의 폭방향 길이는 늘이고 높이방향 길이는 줄여서 휨모멘트 저항에 효과적인 단면이 되도록 함으로써, 중공 슬래브 종단면이나 횡단면에서 볼 때 중공부 단면의 높이와 폭이 각기 서로 반대방향으로 테이퍼(taper) 형태로 변하는 단면 형상을 갖도록 한다. 그리고 격벽을 설치하는 부분은 중공부가 없는 형태가 되도록 한다.The present invention relates to a prefabricated hollow slab, and more particularly to a slab in which the hollow center is vertically divided and assembled. Conventional in-site casting methods are mostly hollow slabs with round or rectangular closed hollows, and some of them are precast of box-shaped cross sections vertically divided between hollow or hollow hollows. Hollow slab method connected in parallel. The present invention is to vertically block the center portion of the hollow part in the form of a hollow, circular or square, other polygons in order to assemble such hollow slab in a dynamic and constructionally advantageous and rational way, and precast these blocks After commercialization, they are reassembled in situ to form the original precast hollow slab. In addition, the cross section of the hollow part of the conventional hollow slab is uniformly formed from the edge end to the center part, but the cross section of the prefabricated hollow slab according to the present invention has a widthwise length of the hollow part in order to increase the abdominal cross section at the edge end where the shear force is mainly applied. In order to increase the flange thickness, the width of the hollow part is increased and the length of the height is reduced to increase the flange thickness. As a result, when viewed from the hollow slab longitudinal section or cross section, the hollow sections have a cross-sectional shape in which the height and width of the cross section are tapered in opposite directions. And the part for installing the partition wall is to be the form without the hollow part.

본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재를 이용하여 조립되는 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 교량은, 조립식 교량의 상부구조체를 시공할 때 현장 콘크리트 타설이 전혀 필요하지 않으며 동바리 설치가 필요하지 않기 때문에, 교량의 공사기간이 실질적으로 단축되며 교량의 상부 구조체의 시공품질을 설계자가 의도하는 대로 정확하게 관리 할 수 있다는 장점이 있고, 자연재해로 인하여 교량의 상부구조체가 유실된 경우 신속하고 간단하게 교량의 상판 슬래브를 복구할 수 있으며, 교통소통이 많은 지역 또는 유량이 많은 지역의 교량 가설이나 보수공사 시에 매우 유용하다는 장점이 있다. 나아가, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재는, 슬래브 중량을 감소시키고 단면의 두께를 얇게 할 수 있는 중공형 슬래브가 가지는 장점을 충분히 활용하면서도, 중공부 단면 주위로 콘크리트 양생시 후프텐션(hoop tension)에 의해 균열이 발생하는 종래의 폐쇄형 중공 슬래브가 가지는 문제점을 해결하는 큰 효과가 있다. Precast prestressed concrete bridges are assembled using the prefabricated hollow slab member according to the present invention, since the construction of the superstructure of the prefabricated bridges does not require on-site concrete pouring at all, and does not require the installation of copper bars. It can be substantially shortened and can manage the construction quality of the bridge's superstructure exactly as the designer intended. If the superstructure of the bridge is lost due to natural disaster, the slab slab can be recovered quickly and simply. In addition, there is an advantage that it is very useful when constructing or repairing bridges in high traffic areas or high flow areas. Furthermore, the prefabricated hollow slab member according to the present invention fully utilizes the advantages of the hollow slab which can reduce the slab weight and reduce the thickness of the cross section, while hoop tension when curing concrete around the hollow section. There is a great effect to solve the problem of the conventional closed hollow slab in which the crack occurs by.

Description

조립식 중공 슬래브 및 이를 시공하는 방법{THE ASSEMBLY TYPE HOLLOW SLAB}Prefabricated hollow slab and method of constructing it {THE ASSEMBLY TYPE HOLLOW SLAB}

도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 폐쇄형 중공부를 가진 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 도시한 도면1 and 2 show the structure of a precast concrete beam with a closed hollow part according to the prior art;

도 3은 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 조립식 중공 슬래브의 개략적인 모습을 도시한 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing a schematic view of a prefabricated hollow slab according to an embodiment of the present invention

도 4는 도 3에서 도시된 중공 슬래브 부재가 나란히 배열된 모습을 도시한 사시도FIG. 4 is a perspective view illustrating a hollow slab member shown in FIG. 3 arranged side by side.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조립식 중공 슬래브의 개략적인 모습을 도시한 단면도Figure 5 is a cross-sectional view showing a schematic view of a prefabricated hollow slab according to another embodiment of the present invention

도 6은 도 5에서 도시된 중공 슬래브 부재가 나란히 배열된 모습을 도시한 사시도FIG. 6 is a perspective view illustrating a hollow slab member shown in FIG. 5 arranged side by side.

도 7a와 도 7b는 본 발명의 선호적인 실시예에 따라서 중공 슬래브 부재의 중공부가 지간의 단부로부터 지간의 중앙부로 테이퍼되는 변단면 형상을 가지는 것을 각각 도시한 모습Figures 7a and 7b respectively show that the hollow portion of the hollow slab member has a cross-sectional shape tapered from the end of the trunk to the center of the trunk in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브의 개념도를 도시한 모습8 is a view showing a conceptual diagram of a prefabricated hollow slab according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 중공 슬래브 부재 20 : 상부 플랜지10 hollow hollow slab member 20 upper flange

30 : 하부 플랜지 40 : 복부30: lower flange 40: abdomen

50 : 오목부 60 : 격벽(diaphragm)50: recess 60: diaphragm

70 : 전단키 110,120,130,140,150 : 쉬이스 관70: shear key 110,120,130,140,150: sheath tube

111,121,131,141,151 : 긴장재(tendon) 111,121,131,141,151: Tendon

본 발명은 조립식 중공 슬래브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공부 중앙을 수직 분할하고 조립화한 슬래브 및 이를 시공하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a prefabricated hollow slab, and more particularly, to a slab and a method of constructing a vertically divided and assembled hollow center.

종래의 현장 타설 공법은 원형 또는 사각형 모양의 폐쇄형 중공부를 가진 중공 슬래브가 대부분이며, 일부는 원형 또는 사각형 모양의 중공부와 중공부 사이를 수직분할한 상자모양의 단면을 프리캐스트(precast)화 하여 병렬 연결한 중공 슬래브 공법이다. Conventional in-site casting methods are mostly hollow slabs with round or rectangular closed hollows, and some of them are precast of box-shaped cross sections vertically divided between hollow or hollow hollows. Hollow slab method connected in parallel.

본 발명은 이러한 중공 슬래브를 역학적으로 그리고 시공상으로 유리하고 합리적인 방법으로 조립하기 위하여 중공형태를 원형 또는 사각형, 기타 다각형 형태 로 하여 중공부의 중앙부분을 수직분할 블록화하고, 이러한 블록들을 프리캐스트 제작하여 제품화한 후, 현장에서 다시 조립하여 본래의 프리캐스트 중공 슬래브로 형성하는 것이다. The present invention is to vertically block the central portion of the hollow part in the form of a hollow, round or square, or other polygons in order to assemble such hollow slab in a dynamic and constructionally advantageous and rational way, and precast these blocks After commercialization, they are reassembled in situ to form the original precast hollow slab.

또한 종래의 중공 슬래브의 중공부 단면은 지간단부에서 중앙부까지 일정하게 형성되지만, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브의 단면은 전단력이 주로 작용하는 지간 단부에서는 복부 단면을 크게 하기 위하여 중공부의 폭방향 길이는 줄이고 높이방향 길이는 늘여서 전단력 저항에 합리적인 단면이 되도록 하고, 반대로 지간 중앙부에는 주로 휨모멘트가 작용하므로 플랜지 두께를 증대시키기 위하여 중공부의 폭방향 길이는 늘이고 높이방향 길이는 줄여서 휨모멘트 저항에 효과적인 단면이 되도록 함으로써, 중공 슬래브 종단면이나 횡단면에서 볼 때 중공부 단면의 높이와 폭이 각기 서로 반대방향으로 테이퍼(taper) 형태로 변하는 단면 형상을 갖도록 한다. 그리고 격벽을 설치하는 부분은 중공부가 없는 형태가 되도록 한다.In addition, the cross section of the hollow part of the conventional hollow slab is uniformly formed from the edge end to the center part, but the cross section of the prefabricated hollow slab according to the present invention has a widthwise length of the hollow part in order to increase the abdominal cross section at the edge end where the shear force is mainly applied. In order to increase the flange thickness, the width of the hollow part is increased and the length of the height is reduced to increase the flange thickness. As a result, when viewed from the hollow slab longitudinal section or cross section, the hollow sections have a cross-sectional shape in which the height and width of the cross section are tapered in opposite directions. And the part for installing the partition wall is to be the form without the hollow part.

즉, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재는 원형 또는 사각형, 기타 다각형 형태의 중공부를 중앙부분에서 수직분할하여 종방향으로 분할된 블록화 형태로 함으로써, 슬래브의 중량은 줄이고 단면의 두께는 얇게 할 수 있는 중공 슬래브의 장점을 그대로 활용하면서도, 종래의 폐쇄형 중공부 부위에서 콘크리트 양생시 후프텐션(hoop tension)에 의해 균열이 발생하기 쉬운 문제점을 근본적으로 해결한 조립식 중공 슬래브에 관한 것이다. In other words, the prefabricated hollow slab member according to the present invention is divided into longitudinally divided blocks in the form of a circular, rectangular, or other polygonal hollow at the center, thereby reducing the weight of the slab and making the thickness of the cross section thin. The present invention relates to a prefabricated hollow slab which fundamentally solves a problem in which cracking is easily caused by hoop tension during concrete curing in a conventional closed hollow portion while still utilizing the advantages of the hollow slab.

일반적으로 교량은 통행하는 차량과 사람과 같은 하중을 하부구조로 전달시키는 상부구조와, 도로부와 연결되는 위치에서 상부구조를 지지하는 교대와, 상기 교대 중간에 위치하며 상부구조를 지지하고 하중을 기초지반에 전달하는 교각으로 이루어진다. 통상적으로 교량의 상부구조는 상판 슬래브(slab)와, 거더(girder), 세로보(stringer) 그리고 가로보(cross beam)의 개별적인 구성요소들로 이루어지거나, 또는 현장 타설 슬래브만으로 이루어진다. 일반적으로 콘크리트 거더에 교량의 바닥판(교량 슬래브)을 합성하는 방법은 거더를 프리캐스트(precast)로 공장 제작한 후, 현장으로 이송하여 교각 위에 거치하고 그 상부에 현장 타설 콘크리트로 슬래브를 시공함으로써 이루어지며, 후자의 경우는 현장에서 동바리를 설치한 후 슬래브를 현장 타설함으로써 이루어진다. In general, bridges are superstructures that transmit loads, such as vehicles and people, to the undercarriage, shifts that support the superstructures at locations connected with road parts, and are located in the middle of the shifts to support the superstructures and base the loads. It consists of a piers delivered to the ground. Typically the superstructure of the bridge consists of individual components of the slab, girder, stringer and cross beam, or only in situ slab. In general, the method of synthesizing the bottom plate (bridge slab) of the bridge to the concrete girder is by manufacturing the girder as a precast factory, transporting it to the site, mounting it on the pier, and constructing the slab with cast-in-place concrete on the top. The latter is done by installing slabs on site and installing slabs on site.

그런데, 상기와 같은 현장타설에 의한 종래의 슬래브 시공방식들은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. By the way, the conventional slab construction methods by the above-described site casting has the following problems.

첫째, 교량의 건설시 현장에서 콘크리트를 타설하고 양생하는데 상당한 시간이 소요되며, 따라서 교량의 공사기간이 장기화된다. First, it takes considerable time to build and cure concrete at the construction site of the bridge, so the construction period of the bridge is prolonged.

둘째, 콘크리트 현장타설로 인하여 슬래브의 시공품질을 설계자가 요구하는 사양대로 정확하게 관리하기 어렵다. Second, due to the concrete site casting, it is difficult to accurately manage the construction quality of the slab according to the specifications required by the designer.

셋째, 전자의 방법은 상부 슬래브와 거더 등 각각의 부재들의 거동이 구조적으로 일체화되지 못한다는 문제점이 있으며, 후자의 방법은 동바리 시공으로 인하 여 교통소통 및 유수(流水)의 소통에 지장을 초래하며, 시공 중에 무거운 중량을 지탱하여야만 하는 동바리 부재의 안전성을 확보하기 어렵다. Third, the former method has a problem that the behavior of each member such as the upper slab and the girder cannot be structurally integrated, and the latter method causes trouble in traffic communication and running water due to the construction of Dongbari. In addition, it is difficult to secure the safety of the copper member which must support heavy weight during construction.

넷째, 폐쇄형 중공 슬래브의 경우 콘크리트 양생시 후프텐션(hoop tension)으로 인하여 균열이 발생하기 쉽다는 치명적인 문제점이 있다. Fourth, in the case of closed hollow slab, there is a fatal problem that cracking is likely to occur due to hoop tension during concrete curing.

상기와 같은 폐쇄형 중공부를 가진 현장타설 슬래브와 관련하여, 2003년 4월 15일자로 출원된 특허출원 제10-2003-23804호(주식회사 삼표)는 프리캐스트 콘크리트 빔의 구조를 개시하고 있다. 도 1과 도 2에서 명확하게 도시된 바와 같이, 상기 특허출원은 교량 축조시 사용되며 내부가 공간부로 이루어지고 하부에 긴장재가 설치된 프리캐스트 콘크리트 빔에 있어서, 빔의 측면에 다수의 돌기가 형성되고 상기 돌기가 형성된 빔의 하부에는 현장타설 콘크리트를 타설할 때 사용되는 거푸집이 설치될 수 있도록 걸림턱이 제공된 것을 특징으로 한다. Regarding such a cast-in-place slab having a closed hollow portion as described above, Patent Application No. 10-2003-23804 filed April 15, 2003 (Sampyo Co., Ltd.) discloses the structure of a precast concrete beam. As clearly shown in Figures 1 and 2, the patent application is used in the construction of the bridge, the interior of the precast concrete beam consisting of a space portion and the tension material is installed in the lower, a plurality of protrusions are formed on the side of the beam The lower portion of the beam formed with the projections is characterized in that the locking step is provided so that the formwork used when placing the cast-in-place concrete can be installed.

그러나, 상기 주식회사 삼표의 특허출원은 도 1에 도시된 바와 같이 폐쇄형 중공부로 이루어지기 때문에, 다른 종래의 기술과 마찬가지로 콘크리트 양생시 중공부 주위에서 후프텐션(hoop tension)에 의한 균열이 발생하기 쉽다는 치명적인 문제점을 내포하고 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 현장타설 콘크리트가 사용되기 때문에 콘크리트의 타설과 양생에 상당한 시간이 소요되며 결국 공사기간이 장기화되는 문제점과, 현장타설로 인하여 슬래브의 시공품질을 설계자가 요구하는 사양대로 정확하게 관리하기 어렵다는 종래의 문제점을 여전히 극복하지 못하고 있 다. However, since the patent application of Sampyo Co., Ltd. is made of a closed hollow part as shown in FIG. 1, cracks due to hoop tension are likely to occur around the hollow part during concrete curing as in the conventional art. Has a fatal problem, and since the cast-in-place concrete is used as shown in Fig. 2, it takes a considerable time to pour and cure the concrete, and thus the construction period is prolonged, and the construction quality of the slab due to the cast-in-place It still does not overcome the conventional problem that it is difficult to accurately manage the system according to the specifications required by the designer.

본 발명은 상기와 같은 종래의 폐쇄형 중공부를 가진 콘크리트 현장타설 교량 상부구조체가 가지는 문제점들을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 원형, 사각형 또는 다각형 형상의 중공부 중앙부분을 수직 분할함으로써 블록화하고, 이러한 블록을 프리캐스트(precast) 제작하여 제품화한 후, 현장에서 다시 조립하여 본래의 프리캐스트 중공슬래브로 형성하는 것이다. 이러한 블록들은 운반과 조립 등 취급이 용이한 형태로 횡방향으로 분할될 수도 있고, 지간의 단부로부터 지간의 중앙부로 중공부의 폭과 높이가 각기 서로 반대로 테이퍼(taper)되는 변단면 형태로 이루어진 조립식 중공 슬래브로 된다. 따라서 본 발명은 폐쇄형 중공부를 가진 종래의 기술에서 콘크리트 양생시 중공부 주위에서 후프텐션(hoop tension)에 의해 균열이 발생하는 단점을 극복하면서도 슬래브의 중량을 줄이고 단면의 두께를 얇게 할 수 있는 중공 슬래브의 장점은 적극적으로 활용하도록 하며, 교량의 상부구조는 본 발명에 따른 중공 슬래브의 수직분할 블록화 부재들을 다수의 긴장재로써 연결 및 조립만 하면 완성되므로 현장에서는 콘크리트 타설이 전혀 필요하지 않게 되어 친환경적이며, 자연재해로 인하여 교량의 상부구조가 유실된 지역의 긴급한 교량 복구에 신속하게 대처할 수 있고, 공사기간을 실질적으로 단축시킴으로써 직접 또는 간접적인 경제적 손실을 미연에 방지하도록 하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention was created to solve the problems of the conventional cast-in-place bridge superstructure having a closed hollow portion as described above, by blocking the central portion of the hollow, circular, rectangular or polygonal shape by vertical division, and block After precast (precast) to produce a product, and then assembled again in the field to form the original precast hollow slab. These blocks may be divided in the transverse direction for easy handling such as transportation and assembly, and the prefabricated hollows formed in the shape of the cross-sections in which the widths and heights of the hollows are tapered opposite to each other from the ends of the edges to the centers of the edges. It becomes a slab. Therefore, the present invention overcomes the disadvantage that cracks occur due to hoop tension around the hollow part during concrete curing in the prior art having a closed hollow part while reducing the weight of the slab and thinning the thickness of the cross section. The advantage of the slab is to actively use, and the upper structure of the bridge is completed by simply connecting and assembling the vertically divided block members of the hollow slab according to the present invention with a plurality of tension members, so that no concrete pouring is required at the site, which is environmentally friendly. In this regard, the aim is to be able to quickly cope with the urgent restoration of bridges in areas where the superstructure of the bridge has been lost due to natural disasters, and to prevent direct or indirect economic losses by substantially shortening the construction period.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 조립식 교량의 상부구조로 사용되며, 원형, 사각형 또는 다각형 형태의 중공부를 가지는 조립식 중공 슬래브 부재에 있어서, 상기 중공 슬래브 부재는, In order to achieve the above object, the present invention is used as a superstructure of the prefabricated bridge, in the prefabricated hollow slab member having a hollow portion of a circular, square or polygonal shape, the hollow slab member,

하부 플랜지에 종방향으로 설치된 복수개의 제 1 쉬이스 관(sheath tube)과, 상기 제 1 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 1 긴장재(tendon)와, A plurality of first sheath tubes longitudinally installed in the lower flange, a plurality of first tension members inserted into the first sheath tube and prestressed;

격벽(diaphragm) 부위에서 횡방향으로 설치된 복수개의 제 2 쉬이스 관과, 상기 제 2 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 2 긴장재(tendon)와, A plurality of second sheath tubes disposed transversely at the diaphragm site, a plurality of second tension members inserted into the second sheath tubes and prestressed;

원형 또는 다각형 형태로 된 중공부의 중앙부분을 수직분할하여 종방향으로 블록화하고, 상기 블록화된 부재들을 병렬로 조립함으로써 중공 슬래브 부재들 사이에서 중공부를 형성하는 오목부를 포함하며, And a concave portion which forms a hollow portion between the hollow slab members by vertically dividing the central portion of the hollow portion having a circular or polygonal shape by vertical division, and assembling the blocked members in parallel.

상기 조립식 중공 슬래브 부재는 중공부 중앙부분이 수직분할되어 종방향으로 분할된 블록화 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브를 제공한다. The prefabricated hollow slab member provides a prefabricated hollow slab, characterized in that the hollow portion is vertically divided to have a block shape divided in the longitudinal direction.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상부 플랜지에 종방향으로 설치되는 복수개의 제 3 쉬이스 관(sheath tube)과, 상기 제 3 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 3 긴장재(tendon)를 추가적으로 포함하는 것 을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브를 제공한다. According to yet another embodiment of the present invention, a plurality of third sheath tubes are installed longitudinally on the upper flange and a plurality of agents inserted into the third sheath tube and are prestressed. 3 Provide a prefabricated hollow slab characterized in that it further comprises a tendon.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 슬래브가 합리적인 2방향 판구조 거동을 갖도록 하고 중공 슬래브 부재의 높이를 낮게 함과 동시에 상부 구조체의 강성을 유지하도록 하기 위하여, 상기 중공 슬래브 부재의 상부 플랜지 내에서 횡방향으로 설치되는 복수개의 제 4 쉬이스 관(sheath tube)과 상기 제 4 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되어지는 복수개의 제 4 긴장재(tendon)를 추가적으로 포함하며, 상기 중공 슬래브 부재의 하부 플랜지 내에서 횡방향으로 설치되는 복수개의 제 5 쉬이스 관(sheath tube)과 상기 제 5 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되어지는 제 5 긴장재(tendon)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브를 제공한다. In addition, according to another embodiment of the present invention, in order to ensure that the slab has a reasonable two-way plate behavior and to lower the height of the hollow slab member while maintaining the rigidity of the superstructure, within the upper flange of the hollow slab member The hollow slab member further includes a plurality of fourth sheath tubes installed transversely and a plurality of fourth tension members inserted into and tensioned into the fourth sheath tube. And a plurality of fifth sheath tubes installed transversely in the lower flange of the fifth tensioner and a fifth tensioner inserted into and prestressed into the fifth sheath tube. It provides a prefabricated hollow slab.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구조역학적 기본개념에 착안하여 지간의 양쪽 단부에서는 전단력이 크고 휨모멘트가 작기 때문에, 지간 단부의 중공부는 폭방향 길이를 줄이고 높이방향 길이를 증대함으로써 복부 단면을 증대시켜 전단력에 유리한 단면을 가지도록 하며, 지간의 중앙부는 전단력이 작고 휨모멘트가 크므로 중앙부분의 중공부는 단부의 경우와 반대로 높이방향 길이를 줄이고 폭방향 길이를 증대함으로써 플랜지를 두께를 증대하여 휨모멘트 저항에 유리한 단면을 가지는 변단면 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브를 제공한다. According to still another embodiment of the present invention, since the shear force is large at both ends of the trunk and the bending moment is small in view of the structural basic concept, the hollow portion at the end of the trunk has an abdominal cross section by reducing the widthwise length and increasing the heightwise length. As the center part of the center has a small shear force and a large bending moment, the hollow part of the center part increases the thickness in the height direction and increases the width direction in contrast to the end part, thereby increasing the thickness of the flange. It provides a prefabricated hollow slab characterized in that the cross-sectional shape having a cross section advantageous for bending moment resistance.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재의 횡방향 또는/및 종방향 연결부에는 전단키가 설치되어질 수 있으며, 상기 전단키는 오목부와 볼록부가 상호 결합되는 형태로 이루어지거나 에폭시 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, a shear key may be provided at a lateral or / and longitudinal connection portion of the hollow slab member according to the present invention, wherein the shear key is formed in a shape in which a recess and a convex are mutually coupled or an epoxy bond. It provides a prefabricated hollow slab characterized in that it is made.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 조립식 중공 슬래브의 중공부와 외부에 배치되는 복수개의 외부 긴장재(external tendon)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브가 제공된다. In addition, according to another embodiment of the present invention, there is provided a prefabricated hollow slab, characterized in that it further comprises a hollow portion of the prefabricated hollow slab and a plurality of external tendons disposed outside.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 교장이 길고 지간이 길어서 운반 및 취급이 용이하지 않은 경우, 차량의 운반이 가능한 범위 이내의 길이로 이루어지도록 종방향 및 횡방향 모두로 분할된 블록화 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, when the principal is long and the long distance is not easy to carry and handle, the block is divided into both longitudinal and transverse directions so as to have a length within a range capable of carrying the vehicle. It provides a prefabricated hollow slab characterized in that.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 선호적인 실시형태에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 조립식 중공 슬래브 부재의 개략적인 단면도를 도시하고 있으며, 도 4는 도 3의 조립식 중공 슬래브 종방향 분할 블록화 부재들이 나란히 배치되어진 모습을 도시하고 있는 사시도이다. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a prefabricated hollow slab member according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which the prefabricated hollow slab longitudinally divided blocking members of FIG. 3 are arranged side by side. to be.

도 3에 도시된 바와 같이, 원형, 사각형 또는 다각형 형상의 폐쇄형 중공부를 가진 종래의 콘크리트 현장타설 중공 슬래브판과는 달리, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브(10)는 원형, 사각형 또는 다각형 형상의 중공부의 중앙부분을 수직으로 분할함으로써 블록화하고, 이러한 블록을 프리캐스트(precast) 제작하여 제품화한 후 현장에서 다시 조립하여 본래의 프리캐스트 중공 슬래브로 형성되도록 구성된다. 즉, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 종방향 분할 블록화 부재는 상부 플랜지(20), 하부 플랜지(30), 상기 상부 플랜지(20)와 하부 플랜지(30) 사이에 위치하는 복부(40), 그리고 연속적으로 배치된 인접한 종방향 분할 블록화 부재들 사이에서 중공부를 형성하는 오목부(50)로 이루어진다. As shown in FIG. 3, unlike conventional concrete cast-in-place hollow slab plates with closed hollow sections of round, square or polygonal shape, the prefabricated hollow slab 10 according to the present invention has a circular, square or polygonal shape. The central part of the hollow part is divided into vertical blocks, and the block is precast, manufactured and commercialized, and then assembled again in the field to form the original precast hollow slab. In other words, the prefabricated hollow slab longitudinally divided blocking member according to the present invention has an upper flange 20, a lower flange 30, an abdomen 40 located between the upper flange 20 and the lower flange 30, and a continuous And a concave portion 50 forming a hollow portion between adjacent longitudinally divided blocking members arranged.

또한 상기 조립식 중공 슬래브 부재(10)의 하부 플랜지(30)에는 종방향으로 설치되는 복수개의 제 1 쉬이스 관(sheath tube, 110)들과 그 속으로 삽입되어 긴장되는 복수개의 제 1 긴장재(tendon, 111)들이 배치되어지며, 상기 중공 슬래브 부재의 격벽(diaphragm, 60) 부위에는 횡 방향으로 설치된 복수개의 제 2 쉬이스 관(120)과, 상기 제 2 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 2 긴장재(tendon, 121)들이 배치되어져서, 종방향으로 분할된 중공 슬래브 부재들이 횡방향으로 서로 구슬 꿰듯이 연결될 수 있도록 한다. 상기 격벽(diaphragm, 60)은 본 발명에 따라 분할된 중공 슬래브 부재의 양쪽 단부에 설치될 수도 있으나, 하중의 조건 등을 고려하여 설계자의 의도에 따라서 중공 슬래브 부재의 중간 부분에도 설치될 수 있다. In addition, the lower flange 30 of the prefabricated hollow slab member 10 includes a plurality of first sheath tubes 110 installed in a longitudinal direction and a plurality of first tension members inserted into and tensioned therein. 111 are arranged in the diaphragm 60 of the hollow slab member, and a plurality of second sheath pipes 120 are installed in the transverse direction and inserted into the second sheath pipes to prestress. A plurality of second tension members 121 are disposed so that the longitudinally divided hollow slab members can be connected to each other in the transverse direction. The diaphragm 60 may be installed at both ends of the hollow slab member divided according to the present invention, but may be installed in the middle portion of the hollow slab member according to the designer's intention in consideration of the load condition.

또한 본 발명의 조립식 중공 슬래브 부재(10)는, 설계자의 필요에 따라서 상부 플랜지(20)에 종방향으로 설치되는 복수개의 제 3 쉬이스 관(sheath tube, 130)과, 상기 제 3 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 3 긴장재(tendon, 131)가 추가적으로 설치될 수도 있으며, 나아가 조립식 중공 슬래브의 중공부와 외부에 필요에 따라서 복수개의 외부 긴장재(external tendon)가 추가적으로 배치되어질 수도 있다. 이때 외부 긴장재는 쉬이스 관이 설치될 필요는 없다. In addition, the prefabricated hollow slab member 10 of the present invention includes a plurality of third sheath tubes 130 installed longitudinally on the upper flange 20 according to the needs of the designer, and the third sheath tubes. A plurality of third tension members 131 inserted into and prestressed may be additionally installed. Furthermore, a plurality of external tendons may be additionally disposed in the hollow portion and the exterior of the prefabricated hollow slab as needed. It may be done. At this time, the outer tension member does not need to be installed in the sheath tube.

또한 도 3과 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재들 간의 횡방향 연결부에는 전단키(shear key, 70)가 설치되어져서 전단력을 감당하도록 할 수 있다. 상기 전단키(70)는 전단키의 기능을 수행할 수 있는 모든 공지된 방식이 이용될 수 있으나, 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면 오목부와 볼록부가 상호 결합되는 형태로 이루어지거나 또는 에폭시 결합되어 이루어지는 것이 선호된다. 또한, 본 발명에 따른 전단키(70)는 중공 슬래브 부재를 공장에서 미리 제작할 때 설치되어질 수 있으나, 설계자의 의도에 따라서 충분한 구조검토 후 건설현장에서 요철작업으로 대체될 수도 있다. In addition, as shown in Figures 3 and 4, a shear key 70 is provided in the transverse connection between the hollow slab members in accordance with the present invention can bear the shear force. The shear key 70 may be used in any known manner that can perform the function of the shear key, but according to a preferred embodiment of the present invention is made of a concave portion and a convex portion is bonded to each other or made of an epoxy bond Is preferred. In addition, the shear key 70 according to the present invention may be installed when the hollow slab member is manufactured in advance in the factory, but may be replaced by the uneven work in the construction site after sufficient structural review according to the designer's intention.

따라서, 사하중(dead load) 및 활하중(live load)에 의하여 발생하는 슬래브 부재들 사이에 발생하는 전단력은 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재의 연결부에 설치된 전단키(shear key)가 감당하게 된다. 여기서, 본 발명에 따른 전단키가 설치되는 슬래브 부재의 연결부는 상하부 플랜지 측면 연결부 또는 격벽 측면 연결부가 된다. Therefore, the shear force generated between the slab members generated by the dead load and the live load is covered by a shear key provided at the connection portion of the hollow slab member according to the present invention. Here, the connecting portion of the slab member to which the shear key is installed according to the present invention is the upper and lower flange side connection portion or the partition side connection portion.

따라서 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재에 설치된 긴장재(tendon)들의 긴장력과 전단키의 작용에 의해서 교량 전체가 일체적으로 거동하게 된다. 결국 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재의 상부 플랜지는 판 작용을 하게 되고, 종방향으로는 슬래브 부재의 플랜지 내에 설치된 긴장재를 긴장하여 주형(主珩)에 작용하는 전체 응력을 조절하고 강성을 증대시킴으로써 주형(主珩)의 형고를 실질적으로 낮추게 되어, 경제적이고 구조역학적으로 안정적이며 현장에서의 작업을 최소화하여 경제적이고 내구성 있는 조립식 교량을 건설할 수 있다. Therefore, the entire bridge behaves integrally by the action of the tension and shear key of the tension members (tendon) installed in the hollow slab member according to the present invention. As a result, the upper flange of the hollow slab member according to the present invention acts as a plate, and in the longitudinal direction, the tension member installed in the flange of the slab member is tensioned to adjust the overall stress acting on the mold and increase the rigidity. By substantially lowering the sentence, the economical and structurally stable, minimizing the work on the site, it is possible to build economical and durable prefabricated bridges.

본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재(10)는 플랜지 부분에 복수개의 종방향 쉬이스 관(sheath tube)들을 미리 배치하며, 그 속으로 복수개의 긴장재(tendon)들을 삽입하고 콘크리트 타설 전이나 또는 타설 양생 후에 긴장력을 도입함으로써 제작되어진다. 이러한 방식으로 기 제작된 조립식 중공 슬래브 부재(10)를 교량가설 위치로 운반하고 가로보간 연결위치에 맞추어 나란히 배치한 다음, 중공 슬래브 부재들의 격벽(diaphragm, 60) 부위에 횡방향으로 설치된 복수개의 제 2 쉬이스 관(120)들 속으로 복수개의 제 2 긴장재(121)들을 구슬 꿰듯이 삽 입하고 긴장력을 도입함으로써, 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재들이 횡방향으로 일체가 되도록 함과 동시에 교량 상부 구조물로서의 강성을 유지하도록 한다. The prefabricated hollow slab member 10 according to the invention pre-positions a plurality of longitudinal sheath tubes in the flange portion, inserts a plurality of tendons into it and before or during concrete pouring It is produced by introducing tension later. The prefabricated hollow slab member 10 fabricated in this manner is carried to the bridge construction position and arranged side by side in accordance with the cross-interpolation connection position, and then a plurality of agents installed transversely at the diaphragm 60 of the hollow slab members. By inserting a plurality of second tension members 121 into the two sheath tubes 120 as if beading and introducing a tension force, the hollow slab members according to the present invention to be integrally in the transverse direction and at the same time the bridge superstructure Maintain rigidity as

즉, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재(10)를 이용한 조립식 교량의 시공순서는 다음과 같다. That is, the construction sequence of the prefabricated bridge using the prefabricated hollow slab member 10 according to the present invention is as follows.

1. 공장 또는 건설현장과 같은 제작장에서 분할 블록 제작을 위한 거푸집을 제작한다. 1. Formwork for the production of split blocks is to be produced in the workshop, such as a factory or construction site.

2. 거푸집 내에 쉬이스 관과 철근을 배치한다. 이때 많이 사용되지는 않지만, 종방향으로 설치된 쉬이스 관에 종방향 긴장재를 삽입해서 긴장할 수도 있다(프리텐션 공법). 2. Place the sheath tube and reinforcing bar in the formwork. At this time, it is not used much, but it can also be tensioned by inserting a longitudinal tension member into the sheath pipe installed in the longitudinal direction (pretension method).

3. 콘크리트를 타설하고 양생한다. 3. Cast and cure concrete.

4. 종방향으로 설치된 쉬이스 관에 종방향 긴장재를 삽입하고 긴장한다(단계별로 긴장력을 도입할 경우 1차 고정하중인 슬래브 자중에 대해서만 긴장력을 도입한다). 4. Insert the longitudinal tension member into the longitudinally mounted sheath pipe and tension it (if a tension is introduced step by step, only the tension is applied to the slab weight that is initially fixed).

5. 가설장소로 운반한다. 4번과 5번 공정은 서로 바뀔 수 있다. 5. Transport to temporary location. Processes 4 and 5 can be interchanged.

6. 제작된 분할 블록을 병렬로 거치한다. 6. Mount the split block in parallel.

7. 격벽이나 상,하 플랜지에 횡방향으로 설치된 쉬이스 관에 긴장재를 삽입하고 긴장한다. 7. Insert tension member into sheath pipe installed transversely to bulkhead or upper and lower flanges.

8. 단계별로 긴장할 경우 활하중 및 2차 고정하중에 대해서 긴장력을 도입한다(종방향 긴장재). 8. In case of tension in stages, introduce tension for live and secondary fixed loads (longitudinal tension members).

9. 2차 고정하중에 해당하는 방호벽 및 가드레일, 방음벽 등을 설치한다.9. Install barriers, guardrails, and sound barriers for secondary fixed loads.

10. 아스팔트 포장을 한다(콘크리트 포장인 경우 하지 않을 수도 있음). 10. Asphalt pavement (may not be used for concrete pavement).

상기에서 설명된 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 중공 슬래브 부재의 긴장재에 긴장력을 도입하는 과정은 모든 고정하중과 활하중에 대해서 한 번에 동시에 이루어질 수도 있으나, 설계자의 의도에 따라서 재하되는 하중의 발생 단계별로 여러 단계로 나누어 순차적으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 후자의 경우에 있어서 상기 중공 슬래브 부재(10)의 각각의 긴장재에 긴장력을 도입하는 과정은, 슬래브 부재들의 자중인 1차 고정하중에 대해서만 종방향 긴장재를 삽입해서 긴장하는 제 1 단계와, 가설장소로 운반된 후 병렬로 거치된 이후에, 격벽이나 상,하 플랜지에 횡방향으로 설치된 쉬이스 관에 횡방향 긴장재를 삽입해서 긴장하는 제 2 단계와, 방호벽, 가드레일 그리고 방음벽 등의 2차 고정하중과 활하중에 대해서 종방향 긴장재를 긴장하는 제 3 단계로, 단계별로 이루어질 수도 있다. The process of introducing the tension force to the tension member of the hollow slab member according to the preferred embodiment of the present invention described above may be performed simultaneously for all fixed loads and live loads at the same time, but according to the intention of the designer It may be made in sequence by dividing into several stages by generation stage. For example, in the latter case, the process of introducing tension to each tension member of the hollow slab member 10 is a first step of inserting and tensioning the longitudinal tension member only with respect to the weighted primary fixed load of the slab members. And, after being transported to the temporary site and mounted in parallel, the second step of tensioning the transverse tension member into the sheath pipe installed transversely on the partition wall or the upper and lower flanges, and the barrier wall, the guard rail and the soundproof wall. This is the third step of tensioning the longitudinal tension member against the secondary fixed and live loads.

도 5는 본 발명의 또 다른 선호적인 실시예에 따른 조립식 중공 슬래브의 개략적인 단면도를 도시하고 있으며, 도 6은 도 5의 중공 슬래브 부재들이 나란히 배치되어진 모습을 도시하고 있는 사시도이다. 도 5와 도 6에 도시된 중공 슬래브 부재는 상부 플랜지 또는 상하부 플랜지 모두에도 긴장(prestress)이 이루어진다는 점에서는 도 3과 도 4에 도시된 실시예와는 다소 차이가 있다. Figure 5 shows a schematic cross-sectional view of a prefabricated hollow slab according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing the hollow slab members of Figure 5 arranged side by side. The hollow slab members shown in FIGS. 5 and 6 are somewhat different from the embodiments shown in FIGS. 3 and 4 in that prestress is applied to both the upper flange and the upper and lower flanges.

즉 도 5에 도시된 중공 슬래브 부재는, 슬래브가 합리적인 2방향 판구조 거동을 갖도록 하고 슬래브 부재의 높이를 낮게 함과 동시에 교량의 상부 구조체의 강성을 유지하도록 하기 위하여, 상기 중공 슬래브 부재의 상부 플랜지(20) 내에 횡방향으로 설치되는 복수개의 제 4 쉬이스 관(sheath tube, 140)과 상기 제 4 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되어지는 복수개의 제 4 긴장재(tendon, 131)를 추가적으로 포함하며, 상기 중공 슬래브 부재(10)의 하부 플랜지(30) 내에 횡방향으로 설치되는 복수개의 제 5 쉬이스 관(sheath tube, 150)과 상기 제 5 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되어지는 제 5 긴장재(tendon, 151)를 추가적으로 포함한다. That is, the hollow slab member shown in FIG. 5 has a top flange of the hollow slab member in order to keep the slab in reasonable two-way plate behavior and to lower the height of the slab member while maintaining the rigidity of the superstructure of the bridge. A plurality of fourth sheath tubes 140 installed transversely in the 20 and a plurality of fourth tension members 131 inserted into the fourth sheath tubes and prestressed; In addition, a plurality of fifth sheath tubes 150 installed transversely in the lower flange 30 of the hollow slab member 10 and the fifth sheath tube are inserted into the prestress. And a fifth tension member 151 to be added.

도 5 및 도 6에서 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중공 슬래브 부재들 간의 전단력은 긴장력이 도입된 슬래브 부재들의 연결부에 설치된 전단키(shear key)가 부담할 뿐만 아니라, 슬래브 부재들의 상부 또는/및 하부 플랜지에 횡방향으로 설치된 긴장재(tendon)에 긴장력(prestress)을 가하여 슬래브 부재들 간의 결속력을 더욱 증대시킴으로써 교량의 상부 구조체의 강성을 2방향 판구조 이론으로 유지시키도록 한다. 따라서 교량의 상부 구조물 전체적으로 볼 때, 종방향 및 횡방향으로 배열된 긴장재(tendon) 모두에 긴장력이 가해짐으로서 교량전체가 더욱 경제적이고 구조역학적으로 합리적인 구조물을 이루게 된다. The shear force between the hollow slab members according to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 5 and 6 is not only burdened by a shear key provided at the connection portion of the slab members into which the tension force is introduced, but also the top or top of the slab members. Prestress is applied to the transverse tensions installed in the lower flange and / or to increase the binding force between the slab members to maintain the rigidity of the bridge's upper structure in two-way plate theory. Therefore, when the overall structure of the upper structure of the bridge is applied to the tension force (tendon) arranged in both the longitudinal and transverse direction, the entire bridge becomes a more economical and structurally reasonable structure.

즉, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서는, 슬래브의 두께를 실질적으로 경감 하고 교량의 고정하중을 감소시킬 수 있도록, 조립식 중공 슬래브 부재들의 상부 또는/및 하부 플랜지에 횡방향으로 복수개의 긴장재(tendon)를 설치하고 긴장함으로써 슬래브의 부모멘트 부분에 발생할 수 있는 인장응력을 필요한 양만큼 제거하고 긴장 후의 슬래브의 응력이 허용응력 이내가 되도록 조절할 수 있는 긴장재의 위치와 긴장력의 크기를 결정하여 슬래브에 설치된 긴장재를 긴장하여 일체화시킨다. That is, in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of tension members transverse to the upper or / and lower flanges of the prefabricated hollow slab members can substantially reduce the thickness of the slab and reduce the fixed load of the bridge. The installation and tension of the slab removes the amount of tensile stress that may occur in the slab's parent section, and determines the position of the tension member and the magnitude of the tension that can be adjusted so that the stress of the slab after tension is within the allowable stress. The tension material installed in the tension is integrated.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 따른 슬래브 부재에 긴장력을 도입하는 과정은, 상기 도 3 및 도 4의 실시예와 관련하여 기술된 바와 같이, 모든 고정하중과 활하중에 대해서 한 번에 동시에 이루어질 수도 있으나, 설계자의 의도에 따라서 재하되는 하중의 발생 단계별로 여러 단계로 나누어 순차적으로 이루어질 수도 있다. The process of introducing tension to the slab member according to the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 simultaneously, for all fixed loads and live loads, at the same time as described in connection with the embodiment of FIGS. 3 and 4 above. It may be made, but may be made sequentially by dividing the load into several stages according to the designer's intention.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구조역학적 기본개념에 따라 지간의 양쪽 단부는 전단력이 크지만 휨모멘트가 작고 지간의 중앙부는 휨모멘트는 크지만 전단력은 작게 된다. 따라서 이러한 구조 역학적 기본개념에 착안하여, 도 7a와 도 7b에 도시된 바와 같이, 지간의 양쪽 단부에서 중공 슬래브 부재의 중공부(30)는 폭방향의 길이를 줄이고 높이방향의 길이를 증대함으로써 복부 단면을 증대시켜 전단력에 유리한 단면을 가지도록 하며, 지간의 중앙부에서 중앙부분의 중공부는 단부의 경우와 반대로 높이방향의 길이를 줄이고 폭방향의 길이를 증대함으로써 플랜 지를 두께를 증대하여 휨모멘트 저항에 유리한 단면을 가지는 변단면으로 본 발명에 따른 중공부가 구성되도록 함으로써, 조립시 3차원 입체 중공부를 가지는 역학적으로 유리한 형태의 단면을 가지도록 할 수 있다. 상기 테이퍼되는 변단면으로 된 중공부는 본 발명에 따른 슬래브 부재를 공장이나 현장에서 제작할 때, 변단면 형상을 가진 파이프 등의 형틀을 미리 설치한 후 콘크리트를 타설하여 양생함으로써, 원하는 형상을 용이하게 얻을 수 있다. 도 7a는 지간의 양쪽 단부에서 지간의 중앙부로 테이퍼되는 변단면을 가진 중공부가 타원형 형상으로 되는 것을 도시하고 있으며, 도 7b는 양쪽 단부에서 지간의 중앙부로 테이퍼되는 변단면을 가진 중공부가 다각형 형상으로 되는 것을 도시하고 있으나, 동일한 기능을 수행할 수 있는 공지된 다른 형상이 사용될 수도 있다. 또한 도 8은 본 발명이 더욱 명확하게 이해될 수 있도록 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브의 개념도를 도시하고 있다. According to another embodiment of the present invention, both ends of the trunk have a large shear force but a small bending moment, and a center of the trunk has a large bending moment but a small shear force according to the structural basic concept. Therefore, in view of the structural basic concept, as shown in Figs. 7a and 7b, the hollow portion 30 of the hollow slab member at both ends of the trunk is abdominal by reducing the length in the width direction and increasing the length in the height direction The cross section is increased to have a cross section advantageous for shearing force, and the hollow part of the center part in the middle part of the trunk is reduced in length in the height direction and increases in the width direction as opposed to the end part, thereby increasing the thickness of the flange to increase the bending moment resistance. By having the hollow part according to the present invention configured as a side face having an advantageous cross section, it is possible to have a cross section of a mechanically advantageous shape having a three-dimensional solid hollow part during assembly. The hollow portion made of the tapered edge section, when manufacturing the slab member according to the present invention in a factory or a field, by installing a mold such as a pipe having a cross-sectional shape in advance and then curing the concrete, thereby obtaining a desired shape easily Can be. Fig. 7A shows the hollow portion having an edge section tapered to the center portion of the trunk at both ends of the trunk to have an oval shape, and Fig. 7B shows the hollow portion having a polygonal shape tapered to the center portion of the trunk at both ends. Although shown, other known shapes that can perform the same function may be used. Figure 8 also shows a conceptual diagram of the prefabricated hollow slab according to the present invention so that the present invention can be more clearly understood.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 설계자의 의도에 따라서 충분한 구조검토 후 중공 슬래브의 중공부와 외부에 복수개의 외부 긴장재(external tendon)를 배치할 수도 있다. 이때 외부 긴장재는 쉬이스 관이 별도로 설치될 필요는 없다.According to another embodiment of the present invention, a plurality of external tendons may be disposed on the hollow portion and the outside of the hollow slab after sufficient structural review according to the intention of the designer. At this time, the outer tension member does not need to be separately installed in the sheath pipe.

상기에서 기술된 본 발명의 선호적인 실시예들은 비교적 짧은 경간으로서 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재의 운반에 특별한 어려움이 없는 단경간 교량에 주로 적용되는 것으로서, 즉 본 발명에 따른 슬래브 부재가 종방향으로만 블록화 되도록 분할되는 경우를 설명하고 있다. 예를 들어 교량가설 현장에서 가까이 위치하는 공 장이나 현장에서 제작되거나 차량 등에 의한 운반이 가능한 지간 거리를 가진 교량의 경우에 사용되는 경우, 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재를 종방향으로만 분할하더라도 운반이 가능한 블록화 형태가 된다. 종방향으로만 분할되는 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재는 차량으로 운반가능한 범위 이내, 특별히 제한되는 것은 아니지만 예를 들어 14M까지의 길이로 이루어질 수 있다. The preferred embodiments of the present invention described above are mainly applied to short span bridges with no particular difficulty in carrying the hollow slab members according to the present invention as relatively short spans, ie the slab members according to the present invention in the longitudinal direction. The case where only division is made to be blocked is described. For example, when used in the case of a bridge that is located close to the bridge construction site, or a bridge having a distance that can be transported by the vehicle or the like, even if the hollow slab member according to the present invention is divided only in the longitudinal direction This becomes a possible block form. The hollow slab member according to the present invention, which is divided only in the longitudinal direction, may be made within a range that can be transported by a vehicle, but is not particularly limited, for example, up to 14M in length.

상기와 같은 종 방향으로만 분할되는 중공 슬래브 부재와는 달리, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 교장이 길고 지간이 길어서 운반 및 취급이 용이하지 않은 경우 상기 중공 슬래브 부재는 종방향 및 횡방향 모두로 분할된 블록화 형태로 이루어질 수 있다. 따라서 경간이 비교적 큰 교량에 설치되는 경우, 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재는 종방향 뿐만 아니라 횡방향으로도 블록화된 복수개의 슬래브 부재로 나누어져 공장에서 제작하고 현장으로 운반된 후, 이와 같이 미리 제작된 복수개의 슬래브 부재들을 종방향 및 횡방향 모두로 구슬 꿰듯이 상호 조립함으로써 교량의 상부구조체를 신속하고 용이하게 제작할 수 있다. Unlike the hollow slab member which is divided only in the longitudinal direction as described above, according to another embodiment of the present invention, when the principal is long and the long distance is not easy to transport and handle, the hollow slab member has both longitudinal and transverse directions. It may be made in the form of a block divided into. Therefore, when the span is installed on a relatively large bridge, the hollow slab member according to the present invention is divided into a plurality of slab members blocked not only in the longitudinal direction but also in the transverse direction, manufactured at the factory and transported to the site, and thus manufactured in advance. By assembling the plurality of slab members in the longitudinal and transverse directions as if they are beaded, the superstructure of the bridge can be manufactured quickly and easily.

이와 같이 종방향 뿐만 아니라 횡방향으로도 분할된 중공 슬래브 부재를 종방향으로 연결할 경우에는, 상기 종방향 연결부에 가로보(cross beam) 또는 격벽(diaphragm)을 설치하고 상기 슬래브 부재의 종방향으로 상하 긴장재(tendon)를 설치하여 종방향으로도 슬래브 부재들이 체결되고 조립되도록 한다. 또한, 전단력에 충분히 저항할 수 있도록 슬래브 부재의 횡방향 연결부뿐만 아니라 종방향 연결 부에도 전단키(shear key)가 설치되어 질 수 있다. Thus, when connecting the hollow slab member divided not only in the longitudinal direction but also in the transverse direction in the longitudinal direction, a cross beam or a diaphragm is provided in the longitudinal connection portion, and the vertical tension member in the longitudinal direction of the slab member. Tendons are installed so that the slab members are fastened and assembled also in the longitudinal direction. In addition, a shear key may be provided at the longitudinal connection as well as the lateral connection of the slab member so as to sufficiently resist the shear force.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재를 이용하여 조립되는 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 교량은, 조립식 교량의 상부구조체를 시공할 때 현장 콘크리트 타설이 전혀 필요하지 않으며 동바리 설치가 필요하지 않기 때문에, 교량의 공사기간이 실질적으로 단축되며 교량의 상부 구조체의 시공품질을 설계자가 의도하는 대로 정확하게 관리 할 수 있다는 장점이 있고, 자연재해로 인하여 교량의 상부구조체가 유실된 경우 신속하고 간단하게 교량의 상판 슬래브를 복구할 수 있으며, 교통소통이 많은 지역 또는 유량이 많은 지역의 교량 가설이나 보수공사 시에 매우 유용하다는 장점이 있다. As discussed above, the precast prestressed concrete bridges assembled using the prefabricated hollow slab members according to the present invention do not require on-site concrete pouring when installing the superstructure of the prefabricated bridges, and do not require the installation of copper bars. In addition, the construction period of the bridge is substantially shortened, and the construction quality of the upper structure of the bridge can be managed exactly as the designer intended. In the case where the upper structure of the bridge is lost due to natural disaster, the bridge can be quickly and simply It is possible to recover the slab from the top, and it is very useful for the construction and reconstruction of bridges in high traffic areas or high flow areas.

또한 본 발명에 따른 조립식 중공 슬래브 부재는, 슬래브 중량을 감소시키고 단면의 두께를 얇게 할 수 있는 중공형 슬래브가 가지는 장점을 충분히 활용하면서도, 중공부 단면 주위로 콘크리트 양생시 후프텐션(hoop tension)에 의해 균열이 발생하는 종래의 폐쇄형 중공 슬래브가 가지는 문제점을 해결하는 장점이 있다. In addition, the prefabricated hollow slab member according to the present invention, while fully utilizing the advantages of the hollow slab that can reduce the weight of the slab and the thickness of the cross section, while the hoop tension when curing concrete around the hollow section There is an advantage to solve the problem of the conventional closed hollow slab is cracking occurs.

나아가, 본 발명에 따른 중공 슬래브 부재는 구조역학적인 개념을 도입하여, 지간의 중앙부로부터 지간의 단부로 테이퍼되는 변단면 형태로 이루어지도록 함으로써, 구조역학적으로 유리한 단면효과를 나타내도록 하여 슬래브판 두께를 종래의 기술에 따른 슬래브판 두께보다 실질적으로 얇게하는 장점을 가지고 있으며, 형하공간을 최대한으로 확보하여야만 하는 작업공간에도 용이하게 시공할 수 있고, 현장에서의 작업을 최소화하여 경제적이고 내구성 있는 조립식 교량을 신속하고 간단하게 건설할 수 있도록 하는 장점을 가지고 있다. Furthermore, the hollow slab member according to the present invention is introduced into a structural dynamic concept, so that the hollow slab member is formed in the form of a cross section tapered from the center of the trunk to the end of the trunk, thereby exhibiting a structurally advantageous cross-sectional effect to reduce the slab plate thickness It has the advantage of being substantially thinner than the slab plate thickness according to the prior art, it can be easily installed in the work space that must ensure the maximum space of the mold, and minimize the work in the field to create an economical and durable prefabricated bridge It has the advantage of being able to build quickly and simply.

상기에서 기술된 구성과 효과를 가진 본 발명은 다양한 방법으로 변형이 가능하며, 상기에서 기술된 내용은 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형과 수정이 가능하며, 본 발명이 속한 분야의 당업자에게 자명한 변형은 다음의 특허청구범위 범위 내에 포함되어진다.The present invention having the configurations and effects described above can be modified in various ways, and the above description is not intended to limit the scope of the present invention. Accordingly, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention, and modifications apparent to those skilled in the art to which the invention pertains are included within the scope of the following claims.

Claims (12)

조립식 교량의 상부구조로 사용되며, 원형, 사각형 또는 다각형 형태의 중공부를 가지는 조립식 중공 슬래브 부재에 있어서, 상기 중공 슬래브 부재는 중공부가 수직으로 분할되어 있되,Used as a superstructure of the prefabricated bridges, the prefabricated hollow slab member having a hollow portion of a circular, square or polygonal shape, the hollow slab member is a hollow portion is divided vertically, 하부 플랜지(30)에 종방향으로 설치된 복수개의 제 1 쉬이스 관(sheath tube, 110)과, 상기 제 1 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 1 긴장재(tendon, 111)와, A plurality of first sheath tubes 110 installed longitudinally on the lower flange 30 and a plurality of first tension members 111 inserted into and prestressed into the first sheath tubes; Wow, 격벽(diaphragm, 60) 부위에서 횡방향으로 설치된 복수개의 제 2 쉬이스 관(120)과, 상기 제 2 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 2 긴장재(tendon, 121)와, A plurality of second sheath pipes 120 installed transversely at the diaphragm 60, a plurality of second tension members 121 inserted into the second sheath pipes and being prestressed; , 원형 또는 다각형 형태로 된 중공부의 중앙부분을 수직분할하여 종방향으로 블록화하고, 상기 블록화된 부재들을 병렬로 조립함으로써 중공 슬래브 부재들 사이에서 중공부를 형성하는 오목부(50)를 포함하며, And a concave portion 50 which vertically divides the central portion of the hollow portion having a circular or polygonal shape to block in the longitudinal direction, and forms the hollow portion between the hollow slab members by assembling the blocked members in parallel. 상기 조립식 중공 슬래브 부재(10)는 중공부 중앙부분이 수직분할되어 종방향으로 분할된 블록화 형태로 이루어지고,The prefabricated hollow slab member 10 is formed in a block shape in which the central portion of the hollow part is vertically divided and divided in the longitudinal direction. 상기 중공 슬래브 부재의 중공부는 지간의 양쪽 단부에서는 폭방향 길이는 줄이고 높이방향 길이를 증대함으로써 복부 단면을 증대시켜 복부 두께가 두꺼워진 형태의 중공단면을 가지며, 지간의 중앙부에서는 단부에서와 반대로 중공부의 폭방향 길이는 늘이고 높이방향 길이는 축소함으로써 플랜지 단면을 증대시켜 상하 플랜지 두께가 두꺼워진 중공단면을 가지는 변단면 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 중공 슬래브The hollow portion of the hollow slab member has a hollow cross section in which the abdominal thickness is increased by reducing the widthwise length at both ends of the trunk and increasing the height in the height direction, and at the center of the trunk, as opposed to the ends, Hollow slab of prefabricated bridges, characterized in that the cross-section has a hollow cross-section with a thicker upper and lower flange thickness by increasing the width in the width direction and reducing the length in the height direction. 제 1 항에 있어서, 상부 플랜지(20)에 종방향으로 설치되는 복수개의 제 3 쉬이스 관(sheath tube, 130)과, 상기 제 3 쉬이스 관 속으로 삽입되어 긴장(prestress)되는 복수개의 제 3 긴장재(tendon, 131)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브2. A plurality of third sheath tubes (130) installed longitudinally on the upper flange (20) and a plurality of prestressed inserts into the third sheath tubes (100). 3) Prefabricated hollow slab, characterized in that it further comprises a tension member (tendon, 131). 제 2 항에 있어서, 상기 중공 슬래브 부재(10)의 상부 플랜지(20) 내에서 횡방향으로 설치되는 복수개의 제 4 쉬이스 관(sheath tube, 140)과 상기 제 4 쉬이스 관 속으로 삽입되어 프리스트레스(prestress)되어지는 복수개의 제 4 긴장재(tendon, 141)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브3. A plurality of fourth sheath tubes (140) installed transversely in the upper flange (20) of the hollow slab member (10) and inserted into the fourth sheath tubes. Prefabricated hollow slab, characterized in that it further comprises a plurality of fourth tension (tendon, 141) that is prestressed 제 3 항에 있어서, 상기 중공 슬래브 부재의 하부 플랜지(30) 내에서 횡방향으로 설치된 복수개의 제 5 쉬이스 관(150)과, 상기 제 5 쉬이스 관 속으로 삽입되어 프리스트레스(prestress)되어지는 복수개의 제 5 긴장재(tendon, 151)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브The method of claim 3, wherein the plurality of fifth sheath pipes 150 installed transversely in the lower flange 30 of the hollow slab member and inserted into the fifth sheath pipes are prestressed. Prefabricated hollow slab, characterized in that it further comprises a plurality of fifth tension material (tendon, 151) 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 중공 슬래브 부재(10)의 횡방향 연결부에 전단키(70)가 설치되어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브2. The prefabricated hollow slab according to claim 1, wherein a shear key (70) is provided at a lateral connection of the hollow slab member (10). 제 6 항에 있어서, 상기 전단키(70)는 오목부와 볼록부가 상호 결합되는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브8. The prefabricated hollow slab of claim 6, wherein the shear key (70) is formed in such a manner that the concave portion and the convex portion are coupled to each other. 제 6 항에 있어서, 상기 전단키(70)는 에폭시 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브7. The prefabricated hollow slab of claim 6, wherein the shear key (70) is epoxy bonded. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 조립식 중공 슬래브의 중공부와 외부에 복수개의 외부 긴장재(external tendon)가 추가적으로 제공되어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브The prefabricated hollow slab according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of external tendons are additionally provided at the hollow portion and the exterior of the prefabricated hollow slab. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 중공 슬래브 부재는 종방향 및 횡방향 모두로 분할된 블록화 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브5. The prefabricated hollow slab according to any one of claims 1 to 4, wherein the hollow slab member is formed in a block form divided in both longitudinal and transverse directions. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 따르는 조립식 중공 슬래브 부재(10)를 제작하는 단계와, Manufacturing a prefabricated hollow slab member 10 according to any one of claims 1 to 4, 상기 중공 슬래브 부재(10)의 각각의 긴장재에 긴장력을 도입하는 단계로서, 슬래브 부재들의 자중인 1차 고정하중에 대해서만 종방향 긴장재를 삽입해서 긴장하는 제 1 단계와, A step of introducing a tension force to each tension member of the hollow slab member 10, the first step of inserting and tensioning the longitudinal tension member only for the weighted primary fixed load of the slab members; 가설장소로 운반된 후 병렬로 거치된 이후에, 격벽이나 상,하 플랜지에 횡방향으로 설치된 쉬이스 관에 횡방향 긴장재를 삽입해서 긴장하는 제 2 단계와, A second step of tensioning the transverse tension member by inserting the transverse tension member into the sheath pipe installed transversely to the partition wall or the upper and lower flanges after being transported to the temporary site and mounted in parallel; 방호벽, 가드레일 그리고 방음벽 등의 2차 고정하중과 활하중에 대해서 종방향 긴장재를 긴장하는 제 3 단계로, 단계별로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브의 시공방법Construction method of prefabricated hollow slab, characterized in that the third step of tensioning the longitudinal tension member against secondary fixed loads and live loads such as barriers, guard rails and sound barriers 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 따른 조립식 중공 슬래브 부재(10)를 제작하는 단계와, Manufacturing a prefabricated hollow slab member 10 according to any one of claims 1 to 4, 상기 중공 슬래브 부재(10)의 각각의 긴장재에 긴장력을 도입하는 단계로 이루어지되,Wherein the step of introducing a tension force to each tension member of the hollow slab member 10, 상기 긴장력을 도입하는 단계는, 모든 고정하중과 활하중에 대해서 한 번에 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 중공 슬래브의 시공방법The step of introducing the tension force, the construction method of the prefabricated hollow slab, characterized in that made at the same time for all the fixed load and live load at the same time
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