KR100969357B1

KR100969357B1 - 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더 및 이를 이용한 단순교 또는 연속교 시공방법

Info

Publication number: KR100969357B1
Application number: KR1020100014503A
Authority: KR
Inventors: 이형훈
Original assignee: 주식회사 대산시빌테크날러지; 이형훈
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2010-07-09

Abstract

종방향으로 연장된 상부판; 상기 상부판의 양 단부 하방으로 연장되며 종방향으로 연장된 측벽부; 상기 양 측벽부 내측면 사이의 개방된 공간에 횡방향으로 연장되어 종방향으로 다수 이격되도록 설치되며 긴장재 관통홀이 형성된 지지격벽; 및 상기 긴장재 관통홀을 관통하도록 설치되어 상기 개방된 공간에서 종방향으로 배치되도록 설치된 긴장재;를 포함하여, 단면형태에 따른 자중 감소와 긴장재가 개방되어 마찰손실 최소화되어 프리스트레스 도입을 최적화함에 의하여 장지간으로 설치되는 교량시공에 있어 매우 효율적이 되도록 하며, 연속부에서 지점부는 솔리드형이고 중앙부는 개방되어 연속부 프리스트레스 도입이 용이하여 연속화 성력화가 가능하고, 그 제작, 운반 및 시공에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더 및 그 시공방법이 개시된다.

Description

하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더 및 이를 이용한 단순교 또는 연속교 시공방법{PSC GIRDER WITH OPEN UPPER PART AND SUPPORT INTERNAL WALL AND SINGLE OR CONTINUOUS BRIDGE CONSTRUCTION METHOD THEREWITH}

본 발명은 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더 및 이를 이용한 단순교 또는 연속교 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 통상 I형 단면을 가지도록 제작되는 피에스씨 거더의 단면을 변형시켜 하부가 개방되도록 한 새로운 단면형태를 가지도록 하되, 교량의 지간 또는 경간에 따라 긴장재를 효율적으로 배치할 수 있도록 한 피에스씨 거더(PSC 거더) 및 이를 이용 한 교량시공방법에 대한 것이다.

일반적으로 교량은 여러 종류가 있으며, 그 중에서 거더교는 교대와 교각 또는 교각과 교각 사이에 거더를 길이방향(종방향)으로 설치하고, 상기 거더의 상면에 바닥판(슬래브 라고도 함)을 설치하는 방식으로 교량을 시공하게 된다.

또한, 교각(교대)과 교각 사이를 경간 또는 지간(Span)이라고 하는데 각 경간의 거더가 분리된 교량을 단순교라 하고, 경간의 거더가 연속된 것을 연속교라 하며, 연속된 경간 수에 따라 3경간, 4경간, 5경간 연속교라 부른다.

이때, 상기 단경간 거더교는 교대와 교대 사이에 거더를 거치하고, 상기 거더 상부에 슬래브를 시공하는 방식으로 시공하게 된다.

나아가, 다경간 거더교는 교대와 교각을 다수 설치하고 교대, 교각 사이에 거더를 거치하여 상기 거더 상부에 슬래브를 시공하는 방식으로 시공하게 된다.

이와 같이 단경간 거더교 또는 다경간 거더교를 단순교 또는 연속교라도도 지칭한다.

이러한 거더교에 있어 사용되는 거더는 다양한 형태 및 제작방식으로 제작되는데 대표적인 거더가 피에스씨 거더(PSC 거더)이다.

이러한 피에스씨 거더(PSC 거더)의 예를 도시한 것이 도 1a이다.

상기 도 1a에 의하면, 전체적으로 일정한 길이를 가지며, I형 단면을 가진 철근콘크리트 빔 형태로 제작되는데, 상기 빔 내부에는 종방향(길이방향)으로 매립된 PS 강연선과 같은 긴장재(20)가 포물선 형태로 배치되어 있다.

이에 상기 긴장재(20)는 정착장치에 의하여 거더의 양 단부면에서 긴장 후 정착되는데, 이러한 긴장재의 긴장 및 정착에 의하여 거더에는 프리스트레스가 도입되게 된다.

이때, 상기 긴장재(20)가 정착되는 부위의 경우 긴장재의 설치량에 따라 정착장치가 설치될 공간이 부족하고, 긴장재에 의하여 도입되는 프리스트레스에 의하여 거더의 단부에 응력이 집중되는 현상이 발생하게 된다.

이에 거더의 양 단부는 사각 직육면체 형태로 형성되는 구체단부로 형성시키고, 양 단부 사이는 I형 단면 형태로 거더를 제작하게 된다.

나아가, 거더 양 단부 단면의 협소에 따라 추후 거더에 추가 프리스트레스르 도입할 목적으로 거더의 양 단부 외측면에 별도의 지압판(11)을 구비한 외부 정착장치(10)를 더 설치하고, 상기 외부 정착장치(10)를 이용하여 추가로 보강 긴장재(40)를 더 설치하기도 한다.

이러한 피에스씨 거더는 비교적 제작기술이 성숙화되어 있어 국내에서 교량 시공에 많이 이용된 바 있는데, 가장 큰 단점은 연장길이에 따른 중량이 너무 커서 교량 경간이 장경화 됨에 따른 길이연장에 한계가 있다는 점이다.

이에 거더의 경간에 따른 중량을 감소시킬 수 있는 거더의 단면형태가 다수 개발된 바 있는데, 이러한 거더의 예를 도시한 것이 도 1b이다.

상기 도 1b에 의하면, 슬래브 일체형 조립식 프리캐스트 콘크리트 거더가 도시되어 있는데, 상부슬래브(50)와 양 벽체(60)와 벽체(60)를 가로 질러 형성되는 가로보강부(70)로 구성되어 전체적인 단면 형태가 "ㅠ"단면으로 형성되도록 하는 예가 소개되어 있다.

이에 이러한 단면 형태의 거더는 횡방향으로 접하도록 설치하되, 횡방향으로 서로 일체화되도록 긴장재(80)에 의하여 프리스트레스가 도입되도록 함을 알 수 있다.

이에 상기 단면형태에 의하여 전체 거더의 중량이 감소할 수 있도록 할 수 있음은 알 수 있어 장경경화된 교량시공에 이용될 수 있다는 장점은 있으나, 거더의 종방향으로 도입되는 프리스트레스에 대하여는 달리 구체적인 구성이 개시되어 있지 않아, 통상적인 PSC 거더와 같이 미 도시된 종방향 긴장재가 상부슬래브(50)에 매립되도록 하는 경우를 생각해 볼 수 있으나,

이와 같이 상부슬래브(50)에 매립되도록 종방향 긴장재를 설치하면 중립축으로부터 거리가 크지 않아 거더의 단부 응력집중문제 및 긴장재의 편심 효과(도심축 또는 중립축으로부터 긴장재까지의 거리) 증가에 있어 한계가 있을 수밖에 없다는 문제점이 발생할 수밖에 없게 된다.

나아가, 횡 방향으로 긴장재를 이용하여 긴장을 하더라도 종방향으로 재하되는 하중에 충분히 저항을 할 수 없게 되고 이에 종래 PSC거더와 같은 형고의 제한을 받게 될 수 밖에 없다는 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 거더의 하부를 공간으로 형성시켜 자중감소 효과를 가지면서 긴장되는 긴장재의 마찰저항이 최소화 되고, 특히 긴장재의 배치를 효율적으로 할 수 있어 보다 경제적이고 효율적으로 제작할 수 있는 피에스씨 거더 및 이를 이용한 교량시공방법 제공을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

이에 본 발명은

첫째, 거더의 자중을 감소시키기 위하여 하부가 개방된 공간으로 형성되는 거더로 제작하기 위하여 종방향으로 연장된 상부판; 상기 상부판의 양 단부 하방으로 연장되며 종방향으로 연장된 측벽부; 상기 양 측벽부 내측면 사이의 개방된 공간에 횡방향으로 연장되어 종방향으로 다수 이격되도록 설치되며 긴장재 관통홀이 형성된 지지격벽; 및 상기 긴장재 관통홀을 관통하도록 설치되어 상기 개방된 공간에서 종방향으로 배치되도록 설치된 긴장재;를 포함하도록 하되,

긴장재 배치의 효율성을 증진시키기 위하여

상기 지지격벽 각각의 높이를 거더의 종방향으로 연속적으로 차이가 발생하도록 하여, 상기 거더의 양 단부와 지지격벽 각각의 하부를 경유하도록 설치된 긴장재의 배치형태를 지지격벽의 높이들에 의하여 조정할 수 있도록 하였다.

예컨대, 상기 지지격벽은 거더 양단부로부터 거더 중앙부쪽으로 갈수록 높이가 증가되도록 형성시켜, 상기 거더의 양 단부와 지지격벽 각각의 하부를 경유하도록 배치된 긴장재가 전체적으로 포물선 형태로 배치되도록 한 것이다.

둘째, 본 발명의 거더는 하부가 개방된 형태의 제작되므로 중량 감소에는 효과적이지만, 좌굴 또는 비틀림과 같은 하중에는 다소 취약할 수 있다. 이에 본 발명은 상기 상부판 내부에는 종방향으로 연장되는 강재와 같이 매립 보강재가 더 설치되도록 하여 하부가 개방된 거더의 뒤틀림 또는 좌굴에 대한 저항성능을 충분히 확보할 수 있도록 하였다.

셋째, 이에 위와 같이 제작된 본 발명에 의한 거더는 단순교 또는 연속교 방식으로 교량하부구조에 설치되어 그 상부에 바닥판이 형성되도록 하여 최종 피에스씨 거더를 이용한 교량 시공이 가능하도록 하였다.

넷째, 이에 위와 같이 제작된 본 발명에 의한 거더의 개방된 하부공간에 별도의 덮개 부재를 더 설치하여 상기 하부공간을 폐합시켜 특히 뒤틀림보강과 노출된 긴장재를 보호할 수 있도록 하였다.

본 발명에 의한 거더는 단면형태에 따른 자중 감소와 마찰손실의 최소화에 의하여 장지간으로 설치되는 교량시공에 있어 매우 효율적이 되도록 하여, 그 제작, 운반 및 시공에 소요되는 비용을 절감할 수 있도록 하고,

교량의 장경간화에 따른 소요의 프리스트레스 도입에 있어 거더의 연장길이에 따른 긴장재의 배치형태를 미리 계획하여 긴장재의 배치형태를 조정하여 보다 효과적인 긴장재 배치에 의한 거더 제작이 가능하게 되고,

장경간화에 따른 좌굴, 비틀림에 충분한 성능을 확보할 수 있도록 할 수 있어 매우 효율적인 거더 운용이 가능하게 된다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 종래 피에스씨 거더의 사시도,
도 1b는 종래 슬래브 일체형 조립식 프리캐스트 콘크리트 거더를 이용한 교량 사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 피에스씨 거더의 사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 다른 피에스씨 거더의 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 피에스씨 거더의 상부 매립 보강재의 배치도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 피에스씨 거더를 이용한 단순교 시공단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 피에스씨 거더를 이용한 연속교 시공단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 피에스씨 거더에 있어 덮개부재의 설치예를 도시한 사시도
도 8은 본 발명에 의한 피에스씨 거더의 횡방향 연결도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

< 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더(100)>

상기 거더(100)는 크게 상부판(110); 양 측벽부(120); 및 지지격벽(130);을 포함하도록 구성되며, 철근콘크리트 구조물로 공장에서 일체로 프리캐스트 제품으로 제작된다. 이하 도 2a 내지 도 3b를 기준으로 살펴본다.

상기 상부판(110)은 종방향(길이방향)으로 연장되며 일정한 높이(두께)를 가지도록 형성된 판재 형태의 철근콘크리트 부재이다.

나아가 상부판(110)은 거더의 상부플랜지 역할 뿐만 아니라 교량의 바닥판(슬래브)역할을 할 수 있도록 형성시킬 수 있으며 이는 상부판의 높이(두께)를 조정하면 된다.

이러한 상부판(110) 내부에는 상부 매립 보강재(140)가 더 형성되도록 하는데 이러한 상부 매립 보강재(140)는 강판 또는 강봉 등이 이용된다.

상부판(110) 내부에 종방향(길이방향)으로 2개가 서로 횡방향으로 이격되어 연장되도록 배치된 것이 도시되어 있는데 미리 거더 제작용 거푸집 상부에 배치되도록 하여 거푸집 내부에 콘크리트를 타설함으로써 자연스럽게 상부 매립 보강재(140)가 상부판(110) 내부에 매립되도록 설치하게 된다.

나아가 상부 매립 보강재(140)는 1개 또는 3개 이상이 설치될 수 있으며 이는 상부판의 크기 및 연장길이에 맞추어 결정하면 되는데 서로 횡방향으로 이격되도록 설치된 상부 매립 보강재(140)를 서로 연결해 주어 상부 매립 보강재(140)의 설치형태를 잡아주면서 설치가 용이하도록 하게 된다.

이러한 연결을 위하여 도 4와 같이 연결 매립 보강재(150)가 이용되며 상부 매립 보강재(140)와 동일한 재질로 제작된 부재를 이용하는 것이 바람직하다.

이에 상부 매립 보강재(140)는 연결 매립 보강재(150)에 의하여 서로 구속되어 일체로 설치할 수 있게 되고, 격자 형태로 상부판(110)을 보강하게 되는데, 상부판은 비교적 두께가 작은 부재이므로 종방향으로 연장될 경우 작용하중 및 자중에 따른 비틀림 및 좌굴에 효율적으로 저항할 수 있는 성능을 확보할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

이때, 상부 매립 보강재(140)가 상부판(110)에 1개가 설치되도록 할 경우에는 연결 매립 보강재(150)를 설치하지 않게 된다.

상기 양 측벽부(120)는 도 2a 및 도 2b와 같이 상부판(110)의 양 단부 저면으로부터 중앙쪽으로 이격된 위치로부터 하방으로 연장되는 수직부재 형태로 형성되는데 역시 일정한 높이를 가지도록 형성된 판재 형태의 철근콘크리트 부재로써 종방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.

이에 상부판(110)과 양 측벽부(120)의 결합에 의하여 본 발명의 거더는 전체적으로 "ㅠ" 단면 형태로 형성되도록 함을 알 수 있다.

이러한 양 측벽부(120) 사이의 거리는 상부판의 폭 등에 따라 결정되는데 이러한 측벽부의 높이는 종방향에 따라 일정하게 형성되게 된다.

또한 도 3a 및 도 3b와 같이, 상기 양 측벽부(120)가 상부판(110)의 양 단부로부터 중앙쪽으로 이격되지 않고 바로 저면에 하방으로 연장되는 수직부재 형태로 형성되도록 할 수 있음을 알 수 있다.

이에 전체적인 거더의 단면형태가 "∩"형태로 됨을 알 수 있다. 이는 거푸집을 이용하여 거더를 제작하는 공정상 양 측벽부의 연결위치를 최외측으로 형성시켜 제작상의 편의성 등을 확보하기 위함이라 할 수 있다.

상기 지지격벽(130)은 상기 양 측벽부(120) 내측면 사이의 개방된 공간에 횡방향으로 연장되어 형성되며 종방향으로 다수 이격되도록 설치되는 부재로써 역시 판재 형태의 철근콘크리트 부재로 형성된다.

이에 기본적으로 지지격벽(130)은 양 측벽부 사이 공간에 설치되어 양 측벽부(120)를 안정적으로 지지해주는 역할을 하게 됨을 알 수 있다.

이때, 상기 지지격벽(130)은 도 2a 및 도 3a와 같이 지지격벽 각각의 높이를 거더의 종방향으로 연속적으로 차이가 발생하도록 하여, 상부판의 종방향 길이에 따른 비틀림 및 좌굴에 대한 저항성능에 용이하게 대처할 수 있도록 할 수 있다.

이에 지지격벽의 하부에 긴장재(200)가 관통하여 종방향으로 연장될 수 있도록 긴장재 관통홀(210)을 형성시켜 긴장재가 긴장재 관통홀을 관통하여 종방향으로 연장 설치될 수 있도록 하게 된다.

나아가 긴장재 관통홀(210)을 통해 긴장재가 배치되도록 하는 경우 지지격벽의 긴장재 관통홀(210)을 관통하므로 긴장재가 거더의 개방된 하부공간에 긴장재가 제한 배치되도록 할 수 있다.

이에 본 발명의 지지격벽의 종방향 이격거리와 함께 지지격벽의 형성 높이 조절을 통해 긴장재의 배치형태를 조정할 수 있음을 알 수 있다.

이에 거더의 자중과 작용하중에 의하여 발생하는 휨 정모멘트가 가장 크게 발생하는 거더 중앙부의 경우에는 거더의 중심축으로부터 가장 먼 거리에 긴장재가 배치되도록 하여 긴장재의 편심효과를 효율적으로 이용할 수 있도록 하고, 거더의 양 단부에서는 거더의 중심축으로부터 접근하도록 하여 발생하는 휨 모멘트에 대응될 수 있도록 하게 된다.

또한 도 2b 및 도 3b와 같이 긴장재 관통홀(210)이 형성된 지지격벽(130)을 설치하되, 상기 지지격벽(130)의 형성 높이를 종방향에 걸쳐 변화가 없도록 설치할 수도 있다.

이는 비교적 연장길이가 크지 않은 거더에 적합한 지지격벽 형태라 할 수 있다.

상기 긴장재(200)는 통상의 PS강연선을 이용할 수 있으며, 지지격벽의 긴장재 관통구멍(210)을 경유하도록 설치되므로 곡선형태로 배치될 수 있는 유연성을 가진 긴장재를 이용하면 된다.

이와 같이 지지격벽(130)에 의하여 배치된 긴장재(200)의 양 단부는 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3c와 같이 거더의 양 단부에서 긴장 후 정착되는데 통상의 정착장치를 이용하는 경우에 있어 거더의 양 단부에 소요의 긴장재를 긴장, 정착시킬 수 있는 단면확보가 어려울 수 있기 때문에 거더의 양 단부는 사각 직육면체 형태로 형성되는 구체단부(B)로 형성되도록 하게 된다.

이에 상기 거더의 양 단부의 구체단부는 긴장재(200)가 내부에 배치될 수 있도록 미 도시된 쉬스가 설치될 수 있도록 하게 된다.

이에 긴장재(200)는 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3c와 같이 거더(100)의 양 단부에 형성된 구체단부(B)로부터 거더의 하부 공간을 거쳐 지지격벽(130)의 긴장재 관통구멍(210)을 관통하여 설치되도록 함을 알 수 있다.

이에 종래 거더 내부에 쉬스에 매립되도록 하는 경우와 대비하여 쉬스 내측면과 긴장되는 긴장재의 마찰저항이 최소화될 수 있음을 알 수 있다.

나아가 지지격벽(130)은 하부로 갈수록 폭이 줄어드는 형태(테이퍼링 형태)로 제작하여 그 자중이 감소될 수 있도록 함이 바람직하다.

나아가, 도 7a 및 도 7b는 거더(100)의 하부 공간을 덮개 부재(160)을 이용하여 폐쇄할 수 있음을 알 수 있는데,

이러한 덮개 부재(160)는 예컨대 콘크리트 패널부재 또는 강판 등을 이용할 수 있는데, 이로써 거더가 폐쇄된 박스구조로 형성되어 뒤틀림 또는 좌굴에 매우 유리한 구조가 되고, 덮개 부재(160)에 의하여 하부 공간에 노출된 긴장재(200)의 부식 등의 노출에 의한 문제점을 해결할 수도 있다. 이는 도 2b 및 도 3b에 있어 지지격벽(130)이 거더의 하부로 돌출되지 않은 경우에 용이하지만, 하부로 돌출되는 경우라도 예컨대 변단면 덮개 부재를 설치할 수 있는 부위만을 선택하여 설치할 수 있을 것이다.

< 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더(100)를 이용한 단순교 시공방법 >

단순교는 교대 사이에 거더(100)를 설치하여 단경간으로 교량을 시공하는 방식이므로, 교량이 설치되어야 할 위치에 교대(300)를 서로 이격시켜 먼저 설치하게 된다.

이에 도 5a 및 도 5b와 같이 상기 교대 코핑부 상면에 교량받침을 설치하고, 예컨대, 앞서 살펴본 도 2a 내지 도 3b에 의한 본 발명의 거더(100)의 양 단부 저면을 교량받침에 지지되도록 설치하게 된다.

이때, 거더(100)에는 긴장재(200)에 의하여 미리 프리스트레스가 도입되도록 한 상태로 할 수 있고, 교대에 설치한 후, 추가로 긴장재의 일부를 긴장, 정착시킬 수도 있으며 긴장재의 긴장, 정착량 및 시기는 교량에 따라 결정하게 된다.

나아가 거더(100)의 상부에는 바닥판(슬래브)를 형성시키고, 거더의 상부판이 바닥판 역할까지 하도록 하는 경우라면, 거더(100)를 횡방향으로 접하여 배치되도록 하여 바닥판이 자연스럽게 형성될 수 있도록 하게 된다.

바닥판(슬래브)가 형성되면 상부면에 포장층을 형성시키고 미도시된 중분대 등을 설치하여 교량을 완성시키게 된다.

< 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더(100)를 이용한 연속교 시공방법 >

단순교와 대비하여 연속교는 교대, 교각에 거더(100)를 설치하여 다경간으로 거더를 연속시켜 설치하는 방식이다.

이에 도 6a 및 도 6b와 같이 교량이 설치되어야 위치에 교대를 설치함과 더불어 교대(300) 사이에 교각(400)을 설치하게 된다.

이에 이에 상기 교대 및 교각의 코핑부 상면에 교량받침을 설치하고, 앞서 살펴본 도 2a 내지 도 3b에 의한 본 발명의 거더(100)의 양 단부 저면을 교량받침에 지지되도록 설치하게 된다.

이때, 교각(400)과 같은 연속 지점부에 있어서는 도 6a와 같이 거더의 양 단부를 하나의 교량받침(원슈 방식)을 이용하여 설치하도록 할 수도 있고, 도 6b와 같이 양 단부를 각각의 교량받침(투 슈 방식)에 함께 지지하도록 설치할 수도 있다.

이와 같이 교대, 교각에 거더(100)들을 설치한 이후에는 거더(100)를 연속화시키게 되는데, 이를 위해 연속 지점부에 있어 거더의 상단에 연속화 긴장재(500)를 더 설치하게 된다.

이러한 연속화 긴장재(500)는 거더 단부의 구체단부의 외측면에 긴장 후 정착되도록 하여 설치하면 된다.

이에 역시 거더(100)들에는 긴장재(200)에 의하여 미리 프리스트레스가 도입되도록 한 상태로 할 수 있고, 교대에 설치한 후, 추가로 긴장재의 일부를 긴장, 정착시킬 수도 있다.

역시 상기 거더(100)의 상부에는 바닥판(슬래브)를 형성시키게 되는데 상부판을 바닥판 역할까지 하도록 하는 경우라면, 거더(100)를 횡방향으로 접하여 배치되도록 하여 바닥판이 자연스럽게 형성될 수 있도록 하게 된다.

이에 연속 지점부에 위치한 거더 단부는 구체단부에 의하여 솔리드(solid)형이고 거더 중앙부는 개방되어 연속부 프리스트레스 도입에 매우 유리한 구조가 될 수 있음을 알 수 있다.

< 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더(100)의 횡방향 설치방법>

도 8a 및 도 8b에는 본 발명에 의한 거더를 횡방향으로 병렬 설치하는 경우가 도시되어 있는데 이를 위해

먼저, 도 8a에 의하면 예컨대, 도 2a 및 도 2b에 의한 거더(100)에 있어서는 횡방향 연결벽(170)을 더 형성시켜, 다수의 거더(100)를 횡방향으로 접하도록 하여 설치할 수 있을 것이다.

또한 도 8b와 같이 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 의한 거더(100)의 양 측벽부(130) 자체에 전단키,홈(180)을 형성시켜 역시 다수의 거더(100)를 횡방향으로 접하도록 하여 설치할 수 있을 것이다.

100: 피에스씨 거더
110: 상부판 120: 양 측벽부
130: 지지격벽 160: 덮개부재
170: 횡방향 연결벽 180: 전단키,홈
200: 긴장재 300,400: 교대, 교각
500: 연속화 긴장재

Claims

종방향으로 연장된 상부판;
상기 상부판의 양 단부 하방으로 연장되며 종방향으로 연장된 측벽부;
상기 양 측벽부 내측면 사이의 개방된 공간에 횡방향으로 연장되어 종방향으로 다수 이격되도록 설치되며 긴장재 관통홀이 형성된 지지격벽; 및
상기 긴장재 관통홀을 관통하도록 설치되어 상기 개방된 공간에서 종방향으로 배치되도록 설치된 긴장재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더.
제 1항에 있어서, 상기 지지격벽은
거더 양 단부로부터 거더 중앙부쪽으로 갈수록 높이가 증가되도록 형성시켜 거더 중앙부에 있어 지지격벽의 높이가 거더의 높이보다 크게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더.
제 2항에 있어서, 상기 거더의 양 단부는 긴장재를 긴장 후 정착하기 위한 공간을 위하여 사각 직육면체 형태로 형성되는 구체단부로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 상부판 내부에는 종방향으로 연장되는 상부 매립 보강재가 더 설치되도록 하여 하부가 개방된 거더의 뒤틀림 또는 좌굴에 대한 저항성능이 확보되도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더.
제 4항에 있어서, 상기 매립 보강재는 상부판 내부에 적어도 2개 이상 이격되어 설치되도록 하되, 상기 매립 보강재 각각을 횡방향으로 서로 연결시켜 주는 연결 매립 보강재가 더 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더.
제 1항에 있어서,
상기 양 측벽부와 지지격벽에 의한 하부공간이 폐쇄되도록 덮개 부재를 거더 하면에 더 설치하도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더.
교대를 시공하는 단계; 및
종방향으로 연장된 상부판; 상기 상부판의 양 단부 하방으로 연장되며 종방향으로 연장된 측벽부; 상기 양 측벽부 내측면 사이의 개방된 공간에 횡방향으로 연장되어 종방향으로 다수 이격되도록 설치되며 긴장재 관통홀이 형성된 지지격벽; 및 상기 긴장재 관통홀을 관통하도록 설치되어 상기 개방된 공간에서 종방향으로 배치되도록 설치된 긴장재;를 포함하도록 제작된 피에스씨 거더를 상기 교대 사이에 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더를 이용한 단순교 시공방법.
교대 사이에 교각을 시공하는 단계;
종방향으로 연장된 상부판; 상기 상부판의 양 단부 하방으로 연장되며 종방향으로 연장된 측벽부; 상기 양 측벽부 내측면 사이의 개방된 공간에 횡방향으로 연장되어 종방향으로 다수 이격되도록 설치되며 긴장재 관통홀이 형성된 지지격벽; 및 상기 긴장재 관통홀을 관통하도록 설치되어 상기 개방된 공간에서 종방향으로 배치되도록 설치된 긴장재;를 포함하도록 제작된 피에스씨 거더를 상기 교대와 교각 또는 교각과 교각 사이에 설치하는 단계; 및
상기 교각에서 서로 인접한 거더의 양 단부 사이에 지점부 긴장재를 설치하여 거더를 지점부에서 서로 연결되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더를 이용한 연속교 시공방법.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 거더의 양 단부는 긴장재를 긴장 후 정착하기 위한 공간을 위하여 사각 직육면체 형태로 형성되는 구체단부로 형성되도록 하며,
상기 지지격벽은 거더 양 단부로부터 거더 중앙부쪽으로 갈수록 높이가 증가되도록 형성시켜 거더 중앙부에 있어 지지격벽의 높이가 거더의 높이보다 크게 형성되도록 하거나 거더에 걸쳐 높이에 변화가 없도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더를 이용한 연속교 시공방법.
제 9항에 있어서,
상기 상부판 내부에는 종방향으로 연장되는 매립 보강재가 더 설치되도록 하여 하부가 개방된 거더의 뒤틀림 또는 좌굴에 대한 저항성능이 확보되도록 하며,
상기 매립 보강재는 상부판 내부에 적어도 2개 이상 이격되어 설치되도록 하되, 상기 매립 보강재 각각을 횡방향으로 서로 연결시켜 주는 연결 매립 보강재가 더 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 하부가 개방되고 지지격벽을 구비한 피에스씨 거더를 이용한 연속교 시공방법.