KR100892163B1

KR100892163B1 - 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법

Info

Publication number: KR100892163B1
Application number: KR1020080086045A
Authority: KR
Inventors: 이호석
Original assignee: (주)비엔텍아이엔씨
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2009-04-10

Abstract

본 발명은 프리스트레스트 콘크리트 빔의 하연에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가설강재를 이용하여 바닥판 콘크리트 타설시 프리스트레스트 콘크리트 빔의 하연에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 콘크리트 빔의 외부에 가설강재를 합성한 후 프리스트레스를 도입하고, 바닥판이 합성된 후 가설강재를 제거하는 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법이 제공된다.

프리스트레스트 콘크리트 빔, PSC 빔, 강합성 PSC 빔, 인장응력, 제어, 가설강재

Description

가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법{Tensile Stress Control Method of Prestressed Concrete Beam using Temporary Steel Member}

콘크리트 인장강도는 압축강도에 비해 매우 작다. 그래서 콘크리트 보를 만들때 인장측에 철근을 넣어 보강하는데 이것이 철근 콘크리트이다. 즉, 압축은 콘크리트가 받고 인장은 철근이 받게 하는 것이다. 한편 콘크리트에 균열이 발생하면 콘크리트는 힘을 받지 못한다. 그래서 철근 콘크리트 보에서는 콘크리트의 인장응력은 무시하고 철근이 인장력을 모두 받는 것으로 보고 계산한다. 철근 콘크리트 보에 생긴 균열은 아물지 않으며 이것이 더 발달하면 철근을 부식시켜 부재의 내구성을 저하시킨다. 이러한 철근 콘크리트의 결점을 없애거나 완화하려면 철근 콘크리트 보에 일어나는 인장응력을 상쇄할 수 있도록 미리 콘크리트에 압축응력을 주 면 될 것이다. 이와 같이 하중에 의하여 콘크리트에 발생하는 인장응력을 상쇄하기 위하여 미리 압축응력을 준 콘크리트를 프리스트레스트 콘크리트라 하며 보통 피에스 콘크리트, PSC, PC 등으로 약칭된다(본 명세서에서는 "PSC"라 한다).

프리스트레스트 콘크리트 빔(PSC빔)은 일반적으로 시공단계에 따라 PSC빔과 바닥판의 합성 전 단계인 ① 빔 자중에 의해 발생하는 하중단계(wd1), ② 바닥판 콘크리트를 타설하여 발생하는 바닥판 하중단계(wd2)가 있고, PSC빔과 바닥판의 합성 후 단계인 ③ 난간 및 포장 등의 고정하중단계(wd3), 그리고 ④ 차량하중 또는 군중하중에 의해 발생하는 활하중단계(LL)의 총 4단계로 구분된다.

이러한 하중단계에 따라 빔의 하연에는 인장응력이 발생하는데, 이 인장응력에 대응하기 위하여 콘크리트 빔에 프리스트레스를 도입하게 된다. 그리고 시공단계 중에서 ① 빔 자중에 의해 발생하는 하중단계(wd1)와 ② 바닥판 콘크리트를 타설하여 발생하는 바닥판 하중단계(wd2)는 단지 PSC빔이 저항하게 되고, ③ 바닥판이 양생되고 나서 그 상부에 설치하는 난간 및 포장 등의 고정하중단계(wd3)와 ④ 차량하중 또는 군중하중에 의해 발생하는 활하중단계(LL)는 바닥판과 PSC빔이 합성된 단면으로 저항한다. 그런데, PSC빔과 바닥판이 합성되기 전 즉, 바닥판과 PSC빔이 합성단면으로 작용하기 전에는 단면2차모멘트가 상당히 작은 값을 가질 수밖에 없으며, 작은 외력모멘트에 의해서도 큰 인장응력이 발생하게 된다.

최종단계(바닥판 합성 후 활하중을 받는 상태)에서 PSC빔의 하연에 발생하는 응력은 아래와 같다.

여기서,

f_b _last : 최종단계에서 PSC빔의 하연에 발생하는 응력

P : 피에스 강재에 의해 도입되는 프리스트레스력

e₁ : PSC빔의 중립축에서 긴장재 도심까지의 편심거리

y_b1 : PSC빔의 중립축에서 빔 하연까지의 거리

A_beam : PSC빔의 콘크리트 단면적

I_beam : PSC빔의 단면2차모멘트

M_wd1 : PSC빔 자중에 의해 발생하는 모멘트

M_wd2 : 합성 전 바닥판 자중에 의해 발생하는 모멘트

M_wd3 : 바닥판 합성 후 고정하중(난간, 포장, 방호벽)에 의해 발생하는 모멘트

M_live : 바닥판 합성 후 작용하는 활하중에 의한 모멘트

y_b2 : 바닥판과 PSC빔 합성단면의 중립축에서 빔 하연까지의 거리

I_comp : 바닥판과 PSC빔의 합성단면에 대한 단면2차모멘트

또한, 표 1은 "도로공사표준편람 제4권 교량편"의 PSC빔 설계에서 발췌한 것으로, 시공단계별 하중에 의해 발생하는 모멘트와 PSC빔의 하연에 발생하는 응력을 나타낸 것이다.

항목	PSC빔 단면		PSC빔+바닥판의 합성단면		합성전후 비율
시공단계	거더자중 (wd1)	바닥판자중 (wd2)	합성후고정하중(wd3)	활하중 (LL)
단면2차모멘트(I)	32,042,795cm⁴		73,961,795cm⁴		2,3배
외력모멘트(ton·m)	200.1	199.9448	128.0	195.5
발생응력(인장) (kgf/cm²)	61.01	54.09	24.57	37.53

상기 식과 표 1에서 알 수 있듯이 PSC빔의 단면2차모멘트(I_beam)가 바닥판과 PSC빔의 합성단면에 의한 단면2차모멘트(I_comp)에 비해 약 2.3배 정도 작은 것을 알 수 있다. 그러므로 바닥판 하중에 의해 PSC빔의 하연에 발생하는 인장응력은 합성 후에 발생하는 고정하중과 활하중에 비해 매우 큰 인장응력이 발생한다는 것을 알 수 있다. 즉, 바닥판 합성 전에 PSC빔의 단면2차모멘트는 작고 외력모멘트는 크기 때문에 PSC빔의 하연에 발생하는 인장응력은 클 수밖에 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 바닥판 타설 전 가설되어 PSC빔의 단면2차모멘트를 증대시킴으로써 바닥판 콘크리트 타설단계에서 발생하는 빔 하연의 인장응력을 최소화할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 바닥판 합성 후 해체하여 재사용이 가능하기 때문에 공사비 절감이 가능한 인장응력 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 가설강재는 콘크리트 빔의 중립축 위에 합성된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 콘크리트 빔의 단면형상은 역T자형, I자형, 박스형 또는 U자형 중 어느 하나이다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 가설강재는 ㄱ형강, H형강, ㄷ형강, ㅁ형강 또는 ㅡ형강 중 어느 하나이다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 가설강재는 콘크리트 빔의 중립축 아래에 합성된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 가설강재가 합성되는 콘크리트 빔 내부에는 양단부에 나사산이 가공된 강봉이 미리 설치되어 있다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 가설강재를 콘크리트 빔에 합성시키기 위해 가설강재의 단부 위치의 콘크리트빔 내부에 강성이 큰 연결강재가 미리 설치되어 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 바닥판 콘크리트 타설 전에 미리 설치된 가설강재가 PSC빔의 단면2차모멘트를 크게 증대시켜 바닥판 타설시에 발생하는 빔 하연의 인장응력을 크게 줄일 수 있다.

둘째, 중립축을 상부로 이동시키는 것이 유리한 단면형태의 PSC빔의 경우에 가설강재를 그 빔의 중립축 위에 합성시킬 경우 단면2차모멘트가 증가하고, 중립축 위치가 상부로 이동하기 때문에 초기에 도입되는 긴장력이 동일한 강선량으로도 더 큰 압축응력을 그 빔에 도입할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 중립축을 하부로 이동시키는 것이 유리한 단면형태의 PSC빔의 경우에 가설강재를 빔의 중립축 아래에 합성시킬 경우 단면2차모멘트가 증가하고, 중립축 위치가 하부로 이동하기 때문에 초기에 도입되는 긴장력은 크게 소요되지만 바닥판 하중과 합성 후 고정하중 및 활하중에 의해 발생하는 인장응력이 줄어드는 효과가 있다.

넷째, 바닥판을 타설하고 양생한 후 가설강재를 해체하여 재사용할 수 있다.

다섯째, PSC빔이 양생되고 가설강재를 필요한 위치에 설치하기 때문에 강재단면의 치수의 적용이 자유롭다.

여섯째, 가설강재를 PSC빔을 제작하고 그 빔에 합성시키기 때문에 PSC빔 제작시 상단에 매설하는 것에 비해 콘크리트 타설이 매우 용이하여 시공성이 뛰어나다.

일곱째, 바닥판이 양생되어 PSC빔에 설치된 가설강재를 제거하여 재사용하기 때문에 공사비를 줄일 수 있으며, PSC빔의 단면2차모멘트 향상으로 빔의 높이를 낮게 할 수 있고, 지간을 길게 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 표기하며, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 PSC빔의 하연에 발생하는 인장응력을 제어하기 위하여 빔의 중립축 위에 가설강재를 합성시킨 PSC빔의 합성단면 및 중립축의 이동을 보여주는 도면이고, 도 2는 PSC빔의 중립축 위에 가설강재를 합성시킨 PSC빔의 변형 예를 보여주는 단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 실시 예에서는 PSC빔(10)의 중립축 위에 가설강재(20)를 설치하여 단면2차모멘트를 크게 향상시킴으로써 빔(10)의 하연에 발생하는 인장응력을 최소화한다.

가설강재(20)를 PSC빔(10)의 중립축 위에 설치함으로써 계산되는 강합성 PSC 빔(후술하는 바와 같이 가설강재는 하중에 의해 PSC빔과의 사이에 슬립(slip)이 발생되지 않도록 볼트를 이용해 고정되므로 가설강재가 설치된 PSC빔은 일종의 강합성 PSC빔으로 볼 수 있다, 이하에서는 가설강재가 합성된 PSC빔을 합성되기 전의 것과 구별하여 '강합성 PSC빔'이라 한다)의 합성단면에 대한 단면2차모멘트(I)는,

여기서,

I : PSC빔과 가설강재의 합성단면에 대한 단면2차모멘트

I_o : PSC빔의 단면2차모멘트

A : PSC빔과 가설강재의 합성단면에 대한 환산단면적

y : PSC빔의 중립축에서 강합성 합성단면의 중립축까지의 이동 거리

로 계산된다.

위 식에서 알 수 있듯이, 가설강재(20)가 설치된 강합성 PSC빔(100)의 합성단면에 대한 단면2차모멘트(I)는 합성단면에 대한 환산단면적(A)과 도심축의 이동거리(y)가 증가함에 따라 같이 증가하는 것을 알 수 있다. 그러므로, PSC빔(10)과 가설강재(20)의 합성단면에 대한 단면2차모멘트(I)를 크게 하면 바닥판 하중이 재하되는 하중단계에서 빔의 하연에 발생하는 인장응력

을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, 강합성 PSC빔(100)에는 PS긴장재(12)에 의해 하연에 압축응력이 도입 되는데, 그 압축응력은,

여기서,

f_b : PSC빔과 가설강재의 강합성 단면에서 빔 하연에 발생하는 응력

P : PS긴장재에 의해 작용하는 프리스트레스 힘

e₁ : PSC빔의 중립축에서 긴장재까지의 편심거리

I₍ _con ₊ _steel ₎ : 콘크리트 빔과 가설강재의 합성단면에 의한 단면2차모멘트

A₍ _con ₊ _steel ₎ : 콘크리트 빔과 가설강재의 환산단면적

y_b : 합성단면의 중립축에서 콘크리트 빔 하연까지의 거리

위 식에서 알 수 있듯이, 초기 강합성 PSC빔(100)의 하연에 도입되는 압축응력은 ④ 단면적(A_(con+steel))과 ⑤ 단면2차모멘트(I₍ _con ₊ _steel ₎)가 작을수록 유리하다. 본 실시 예에서는 바닥판 하중에 의해 강합성 PSC빔(100)의 하연에 발생하는 인장응력을 최소화하기 위하여 ④ 단면적(A_(con+steel))과 ⑤ 단면2차모멘트(I_(con+steel))의 크기를 증대시켰기 때문에 동일한 압축응력을 도입하기 위해서는 PS긴장재(12)에 의한 프리스트레스 힘을 크게 할 수밖에 없는 단점이 있다.

그러나 초기 강합성 PSC빔(100)의 하연에 도입되는 압축응력은 ① 긴장력(P) 과 ② 중립축에서 긴장재까지의 편심거리(e₁) 그리고 ③ 중립축에서 빔하단까지의 거리(y_b)가 클수록 유리하다. 또한, 도 1에서 알 수 있듯이, 가설강재(20)를 PSC빔(10)의 중립축 위에 합성시킬 경우에 그 강합성 PSC빔(100)의 중립축과 PS긴장재(12)와의 편심거리가 멀어지기 때문에 동일한 PS긴장재(12)를 사용하더라도 그 효율이 매우 커지게 된다. 다시 말하면, 가설강재(20)를 PSC빔(10)에 합성시켜 단면2차모멘트를 증가시키는 효과를 얻음과 동시에, 중립축의 이동으로 발생하는 편심거리의 향상은 프리스트레스 도입시에 더 큰 프리스트레스력이 요구되는 단점을 상쇄시키는 효과가 있다.

또한 가설강재(20)가 프리스트레스 도입시 빔의 상연에 발생하는 인장응력에 저항한다. 일반적인 PSC빔(10)에서는 프리스트레스 도입시 빔의 상연에 인장응력이 발생하지 않는다. 그 이유는 프리스트레스를 도입함과 동시에 빔의 자중이 작용하기 때문이며, 일반적인 PSC빔(10)에서는 프리스트레스가 도입되고 나면 프리스트레스력에 의해 발생하는 빔 상연의 인장응력에 비해 빔 자중에 의해 발생하는 압축응력이 크기 때문에 빔의 상연에 작은 양의 압축응력이 발생한다. 그러나 중립축과 PSC빔의 높이(형고)가 낮은 경우 프리스트레스를 도입하고 나면 PSC빔의 상연에 인장응력이 발생하는 경우가 자주 발생한다. 그러므로 설계시에 빔의 상연에 발생하는 인장응력을 제어하기 위해 빔의 높이를 키우거나 프리스트레스 힘을 작게 도입함으로써 해결한다. 빔의 높이를 키우거나 빔의 하연에 허용압축응력을 충분히 활용하지 못해 경제적인 설계가 어려운 경우가 있다. 그러나 본 실시 예에서와 같이 PSC빔의 중립축 위에 가설강재가 보강될 경우 PSC빔에 프리스트레스를 도입시 중립축이 높아 콘크리트 상연에 발생하는 인장응력이 줄어들게 되며, 가설강재(20)가 인장응력을 대신 부담하게 되어 빔의 높이를 키우거나 허용압축응력을 활용하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 PSC빔(10)과 가설강재(20)를 합성시키고, PS긴장재(12)에 의해 프리스트레스를 도입하게 되는데, 이론적으로는 프리스트레스를 도입하고 PSC빔(10)과 가설강재(20)를 합성시키는 것이 유리하지만, 시공성을 고려하여 프리스트레스를 도입하기 전에 합성시키는 것으로 한다.

이렇게 합성된 강합성 PSC빔(100)을 가설하고 바닥판(400)을 타설하게 되는데, 도 5과 같이 강합성 PSC빔(100)의 중립축 위에 가설강재(20)를 합성시킬 경우에 바닥판(400) 타설을 위한 거푸집(410)을 가설강재(20) 사이에 설치할 수 있기 때문에 동바리설치가 필요 없어지게 되는 장점이 있다.

다음으로, 강합성 PSC빔(100)과 바닥판(400)이 합성되면 가설강재(20)를 제거하여 가설강재(20)에 작용하던 하중을 바닥판(400)단면이 저항하도록 한다. 그 이유는, 가설강재를 재사용할 수 있고, 가설강재를 제거하더라도 PSC빔(10)과 바닥판(400)의 합성 단면2차모멘트가 매우 크기 때문에 단면2차모멘트가 크게 줄어들지 않기 때문이다. 또한, 가설강재(20)가 제거되면, 포장 및 난간하중에 의해 발생하는 합성후 고정하중(wd3)과 활하중(LL)에 의해 발생하는 인장응력은 일반적인 교량에서 발생하는 응력 메카니즘과 동일하게 발생하게 된다.

한편, 본 실시 예가 적용될 수 PSC빔(10)의 단면형상은 특별히 제한되지 않 으나, 바람직하게는 중립축을 상부로 이동시키는 것이 유리한 단면형태가 좋다. 그 예로서, 도 1에 도시된 바와 같은 역T자형 단면형상이 바람직하다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 도 2에 도시된 바와 같이, I자형, 박스형 및 U자형 단면형상을 갖는 PSC빔에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 PSC빔(10)의 하연에 발생하는 인장응력을 제어하기 위하여 빔의 중립축 아래에 가설강재(20)를 합성시킨 강합성 PSC빔(100)의 합성단면 및 중립축의 이동을 보여주는 도면이고, 도 4는 PSC빔(10)의 중립축 아래에 가설강재(20)를 합성시킨 강합성 PSC빔(100)의 변형 예를 보여주는 단면도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 본 실시 예에서는 PSC빔(10)의 중립축 아래에 가설강재(20)를 설치하여 단면2차모멘트를 크게 향상시킴으로써 바닥판 콘크리트(400) 타설시에 PSC빔(10)의 하연에 발생하는 인장응력을 최소화한다.

본 실시 예에서는 바닥판 콘크리트(400) 타설 전에 미리 PSC빔(10)의 중립축 아래에 설치된 가설강재(20)가 강합성 PSC빔(100)의 합성단면으로 작용하게 되면, 단면2차모멘트가 증가하고 중립축이 하연으로 이동하게 된다.

그러므로 외력모멘트에 의해 강합성 PSC빔(100)의 하연에 발생하는 인장응력은 합성단면의 중립축에서 그 빔의 하연까지의 거리(y_b)가 짧아지기 때문에 그 빔의 하연에 발생하는 인장응력(

)의 크기가 작아진다.

다시 말하면, 가설강재(20)의 합성으로 강합성 PSC빔(100)의 중립축이 낮아지면 그 빔의 하연에 압축응력을 도입하기 위한 프리스트레스력은 커지지만, 외력모멘트가 그 강합성 PSC빔(100)의 하연에 발생시키는 인장응력은 작아기지 때문에 빔의 높이를 낮추고 지간을 길게 할 수 있는 것이다.

한편, 강합성 PSC빔(100)과 바닥판(400)이 합성되면 가설강재(20)를 제거하여 가설강재(20)에 작용하던 하중을 바닥판(400)단면이 저항하게 된다. 바닥판(400)이 강합성 PSC빔(100)과 합성된 후에 가설강재(20)을 제거하게 되면 중립축이 다시 상향으로 이동하게 되어 PSC빔에는 압축응력이 더 도입되는 장점을 얻을 수 있다. 또한, 가설강재(20)가 제거되면, 포장 및 난간하중에 의해 발생하는 합성후 고정하중(wd3)과 활하중(LL)에 의해 발생하는 인장응력은 일반적인 교량에서 발생하는 응력 메카니즘과 동일하게 발생하게 된다.

한편, 본 실시 예가 적용될 수 PSC빔(10)의 단면형상은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 중립축을 아래로 이동시키는 것이 유리한 단면형태가 좋다. 그 예로서, 도 3에 도시된 바와 같은 T자형 단면형상이 바람직하다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 도 4에 도시된 바와 같이, I자형, 박스형 및 U자형 단면형상을 갖는 PSC빔에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 6은 PSC빔(10)과 가설강재(20)을 합성시키는 방법에 관한 도면이다.

도시된 바와 같이 PSC빔(10)의 중립축 위 또는 아래에 설치되는 가설강재(20)는 PSC빔에 대칭으로 일반적인 볼트(30) 또는 강봉형태의 볼트(40)에 너트(50)를 조여 연결할 수 있다. 가설강재(20)는 바닥판(400)콘크리트가 타설되고, 양생된 후에 제거하여 재사용하기 때문에 볼트접합이 바람직하며, 도 6a(가)에 나타낸 바와 같이 강봉형태의 볼트(40)는 PSC빔(10)의 내부에 미리 매입하여 콘크리트 타설 후에 양생되면, 가설강재(20)와 PSC빔(10)을 연결할 수 있다. 또한, 도 6a(나)에 나타낸 바와 같이 볼트(30)을 사용할 경우에는 인서트 형태의 강봉(60)을 PSC빔(10)의 내부에 미리 매입하여 콘크리트 타설 후에 양생되면, 가설강재(20)와 PSC빔(10)을 볼트(30)로 접합한다. 또한, 도 6c에 나타낸 바와 같이 가설강재(20)의 단부에는 PSC빔(10)과 가설강재(20)가 합성되어 거동할 수 있도록 큰 강성의 연결강재(70)를 콘크리트 타설시에 미리 매입하여 두는 것이 바람직하다. PSC빔과 가설강재의 합성거동의 확보는 매우 중요한 사항이며, 전단설계를 통해 얻어지는 볼트의 간격과 개수에 의해 합성거동을 확보할 수 있게 된다. 하나의 예로 도 6b에 나타낸 바와 같이 가설강재(20)의 단부는 다른 곳에 비해 더 많은 볼트에 의해 PSC빔에 고정할 수 있다.

도 7은 PSC빔(10)에 합성되는 가설강재(20)의 다양한 실시 예를 나타낸 단면도이다.

가설강재는 "ㄱ"형강(앵글)에 한정되지 않고 PSC빔에 설치되어 단면2차모멘트를 증대시킬 수 있는 것이라면 "ㄷ"형강(채널)이나 H형강, ㅁ형강, ㅡ형강 등 어떠한 단면형상을 갖는 강재라도 사용될 수도 있다.

상기에서 상술하엿듯이 본 발명은 PSC빔의 단면형태에 따라 가설강재를 그 빔의 중립축 위에 또는 아래에 합성하여 단면2차모멘트를 향상시키고, 중립축의 거리를 변화시켜 PSC빔의 하연에 발생하는 인장응력을 최소로 제어할 수 있는 것이 다. 또한, 바닥판이 타설되어 양생되면 가설강재를 제거하여 재사용함으로써 경제적인 시공이 가능하게 된다.

이상에서 본 발명을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 PSC빔의 하연에 발생하는 인장응력을 제어하기 위하여 빔의 중립축 아래에 가설강재를 합성시킨 강합성 PSC빔의 합성단면 및 중립축의 이동을 보여주는 도면이고, 도 4는 PSC빔의 중립축 아래에 가설강재를 합성시킨 강합성 PSC빔의 변형 예를 보여주는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 강합성 PSC빔을 가설하고, 바닥판 콘크리트를 설치하는 방법을 보여주는 도면이다.

도 6a 내지 도 6c는 가설강재를 합성하는 방법을 보여주는 도면이다.

도 7은 PSC빔에 합성되는 가설강재의 다양한 실시 예를 보여주는 단면도이다.

Claims

콘크리트 빔의 외부에 가설강재를 합성한 후 프리스트레스를 도입하고, 바닥판이 합성된 후 가설강재를 제거하는 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
제1 항에 있어서,

가설강재는 콘크리트 빔의 중립축 위에 합성되는 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
제2 항에 있어서,

콘크리트 빔의 단면형상은 역T자형, I자형, 박스형 또는 U자형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
제2 항에 있어서,

가설강재는 ㄱ형강, H형강, ㄷ형강, ㅁ형강 또는 ㅡ형강 중 어느 하나이고 콘크리트 빔에 볼트 접합되는 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
제1 항에 있어서,

가설강재는 콘크리트 빔의 중립축 아래에 합성되는 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
제5 항에 있어서,

콘크리트 빔의 단면형상은 T자형, I자형, 박스형 또는 U자형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
제5 항에 있어서,

가설강재는 ㄱ형강, H형강, ㄷ형강, ㅁ형강 또는 ㅡ형강 중 어느 하나이고 콘크리트 빔에 볼트 접합되는 것을 특징으로 하는 가설강재를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 빔에 발생하는 인장응력을 제어하는 방법.
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