KR100999660B1 - 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프리캐스트 부재에 관한 것으로, 특히 양단에 강재의 결합돌기를 형성한 프리캐스트 빔(들보)과 상면 양측에 눈금과 볼트를 갖는 받침부를 형성한 프리캐스트 교각을 구비하여 안전성과 시공성을 향상시키도록 하는 다경간 프리캐스트 부재에 관한 것이다. 구성은 기초 결합부가 형성되고, 상기 기초 결합부에는 설계높이와 경사를 보정할 수 있는 앵커볼트가 형성되며, 상면의 교축방향 양측에는 정밀한 시공을 위해 눈금을 갖는 받침판이 형성된 프리캐스트 교각과; 상기 프리캐스트 교각의 상부로 안착되어 정확하고 견고하게 결합하도록, 양단으로는 상기 받침판에 고정을 위한 결합돌기가 형성되고, 내측으로는 프리텐션이나 포스트텐션 방식에 의해 프리스트레싱을 가한 콘크리트 빔으로 연속화시킬 경우 지점부에서 커지는 부모멘트에 효율적으로 저항할 수 있도록 긴장을 위한 PSC 강선을 설치할 수 있는 닥트를 빔의 상부에 매입해 둔 프리캐스트 빔; 인 것을 특징으로 한다.
프리캐스트 교각, 프리캐스트 빔, 모노레일 가이드 빔, 교량

Description

시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재{multi span precast parts which has a construction improvement function}
본 발명은 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재에 관한 것으로, 특히 양단에 강재의 결합돌기를 형성한 프리캐스트 빔(들보)과 상단 교축방향 양측에 눈금과 볼트를 갖는 받침부를 형성하고 하단부에는 베이스부와 견고한 결합을 위한 기초 결합부와 상,하,좌,우 위치조정용 앵커볼트를 형성한 프리캐스트 교각으로 이루어져 안전성과 시공성을 향상시키도록 하는 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재에 관한 것이다.
일반적으로 모노레일용 가이드빔이나 교량 등을 건설함에 있어서는 철근 콘크리트나 프리스트레스 콘크리트를 이용하여 단경간 프리캐스트 빔과 현장타설 콘크리트 교각을 제작하여 단경간 또는 다경간으로 구성한다.
이때, 교각과 프리캐스트 빔의 연결은 교량 받침을 사용하며, 다경간 교량을 구성할 때는 국부적으로 프리스트레싱을 가하여 연속화시키기도 한다.
이 방식은 프리텐션이나 포스트텐션 방식으로 제작한 프리스트레스트 프리캐 스트 빔을 교각 위에 올려 놓은 후, 현장 타설 콘크리트 교각과 일체화 한 후, 미리 매입한 프리스트레싱용 닥트를 연결하여 교각 상부에 국부적으로 프리스트레싱 강선을 연속으로 설치하고 긴장하여 연속 교량을 구성한다.
그리고, 종래의 프리캐스트 PSC 빔은 단면 높이가 일정하게 형성되어 있기 때문에 프리캐스트 PSC 빔의 제작시 거푸집의 형상이 단순하여 제작은 용이하였으나 빔의 연장이 길어지면 단면을 효율적으로 제작하기 위해 PSC 강선을 빔의 단부에서 중립축 위로 절곡을 시켜야 했다.
이때문에 프리텐션 빔에서 PSC강선을 절곡시키기 위해서는 특별한 장치가 필요하고 PSC강선의 긴장시 발생하는 상향력에 대한 대비가 필요하고, 또 긴장 효율을 위하여 강선을 절곡하기 때문에 프리텐션을 도입하기가 어렵고 프스트텐션 제작시에는 마찰손실이 발생하는 큰 문제점이 있었다.
또, 상기 종래의 교각은 현장에서 직접 콘크리트를 사용하여 타설하므로 레미콘차량 진입과 거푸집 설치 등과 같은 작업이 이루어지므로 현장작업이 복잡하고 공사기간이 길어져 비효율적이며, 상부 구조인 프리캐스트 빔과 연결시 교량 받침을 사용하므로 교각의 단면크기가 커지고 베이스부와 교각의 연결이 강결되므로 교량의 전체적인 교축 방향 변위는 작게되나 베이스부가 커져 도심지 공사에서 공사규모가 커지므로 인해 교통 체증이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 프리캐스트 빔은 교각 위에 받침이 두개가 설치되어 교각 머리가 커지고 프리캐스트 빔을 연속화 할 때 작업이 복잡하고 연속교에서는 교각의 상부 부분의 부모멘트의 크기가 프리캐스트 빔의 단면을 결정하므로 단면이 커져 비 용이 증가하고 도시 미관을 저해하는 등의 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 양단에 용이한 결합을 위한 강재의 결합돌기를 형성한 프리캐스트 빔과 상단 교축방향 양측에 눈금을 갖는 받침부를 형성한 프리캐스트 교각을 이용하여 모노레일용 가이드 빔 또는 교량을 상하부 일체로 연속시공함으로써 정확하고, 안전하며 시공성을 향상시키도록 하는 다경간 프리캐스트 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 도심 내에 설치되는 모노레일용 가이드 빔 또는 교량의 미관 향상과 경제성 향상을 이루도록 하는 다경간 프리캐스트 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 프리캐스트 빔과 빔 사이의 공간을 콘크리트로 현장 타설 양생 후, 프리캐스트 빔에 미리 설치한 닥트를 전체로 연결하여 강선을 삽입한 후 긴장시킴에 따라 교축 방향의 프리캐스트 빔을 연속화하여 시공이 간편하고 국부적으로 발생할 수 있는 불필요한 응력을 제거하도록 하는 다경간 프리캐스트 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 프리캐스트 빔을 양단부의 높이가 큰 변단면으로 하여 PSC 강선을 일직선으로 배치하여도 편심효과를 얻을 수 있고, 교각과 프리캐스트 빔의 연속 지점부에서 발생하는 가장 큰 단면력인 부 모멘트에 저항할 때 단면이 커서 유리하도록 하는 다경간 프리캐스트 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상하부 일체 교량에서 교각을 프리캐스트로 공장 제작한 후 기초공사가 완료된 현장에 그라우팅 등으로 연결하면 작업이 간단하고 공사기간을 단축할 수 있는 프리캐스트 부재를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재에 있어서, 상기 프리캐스트 부재는, 기초 결합부가 형성되고, 상기 기초 결합부의 둘레에는 설계높이와 경사를 보정할 수 있는 강재로 된 슈와 앵커볼트가 형성되며, 상면 교축방향 양측에는 정밀한 시공을 위해 눈금을 갖는 받침판이 형성된 프리캐스트 교각과; 상기 프리캐스트 교각의 상부로 안착되어 정확하고 견고하게 결합하도록, 양단으로는 상기 받침판에 고정을 위한 결합돌기가 형성되고, 또 양단부에서 단면을 아래쪽으로 크게 하는 변단면으로 형성하여 강선을 빔의 상면과 나란한 일직선으로 배치하여도 편심효과를 얻을 수 있는 프리캐스트 빔; 인 것을 특징으로 한다.
선택적으로, 상기 받침판은 평면형 받침판 또는 U자형 받침판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 받침판에는 상기 프리캐스트 빔의 결합돌기와 결합시 전도를 방지하고 시공의 정확성을 위해 눈금과 다수의 볼트가 일체로 형성되거나, 분리가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프리캐스트 교각의 앵커볼트 일측과, 프리캐스트 빔의 결합돌기의 일측에는 설계높이와 경사를 조정하기 위한 잭이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프리캐스트 교각의 기초 결합부에는 보다 견고한 결합을 위해 다발형태의 철근 또는 강재가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 프리캐스트 교각은 강도 30MPa∼50MPa 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 앵커볼트는 탈부착 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 프리캐스트 빔을 양단부의 높이가 큰 변단면으로 하여 PSC 강선을 일직선으로 배치하여도 편심효과를 얻을 수 있고, 교각과 프리캐스트 빔의 연속 지점부에서 발생하는 가장 큰 단면력인 부 모멘트에 저항할 때 단면이 커서 유리한 단면으로 모노레일용 가이드 빔 또는 교량을 가설할 수 있고, 또 프리캐스트 교각과 프리캐스트 빔을 정확하고 용이하게 일체화시키고 안전성과 시공성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 도심 내에 설치되는 고가 모노레일용 가이드 빔 및 교량의 미관을 향상시킴과 동시에 프리캐스트 빔의 형고와 자재의 과다사용을 방지하여 경제적인 교량을 건설할 수 있는 등의 효과를 도모할 수 있다.
또한, 교각을 프리캐스트로 공장 제작하여 품질을 향상시키고 기초공사가 완료된 현장에 그라우팅 등으로 연결하면 작업이 간단하고 공사기간이 단축되는 효과가 있다. 이때 교각하부에 교각단면보다 작은 철근다발이나 강재로된 돌기로 구성 하고 기초는 이를 삽입할 수 있도록 개구부를 미리 만들어 놓고 교각을 설계위치에 정확하게 위치시킨 후 미리설치된 그라우트 홀을 통하여 그라우트를 실시하여 연결할 경우 기초인 베이스부와 프리캐스트 교각은 기초 결합부로 접합되어 연결부의 단면력이 줄어드는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 베이스부를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리캐스트 교각을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 받침판에 대한 일 실시 예를 나타낸 도면이다. 또, 도 4는 본 발명의 받침판에 대한 다른 일 실시 예를 나타낸 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리캐스트 빔을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 결합돌기에 대한 일 실시 예를 나타낸 도면이다. 또한, 도 7은 본 발명의 결합돌기에 대한 다른 일 실시 예를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 프리캐스트 교각과 프리캐스트 빔의 결합 상태를 나타내는 도면이며, 도 9는 종래 등단면 프리캐스트 빔 과 본 발명의 변단면 프리캐스트 빔에 PSC 강선을 설치하고 긴장시 중립축의 변화를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 10은 본 발명에 따른 프리캐스트 교각과 프리캐스트 빔의 연속 연결 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 프리캐스트 부재는 프리캐스트 교각(120)과 프리캐스트 빔(130)으로 대별되어 이루어진다.
상기 프리캐스트 교각(120)은 고품질의 구조물을 형성하도록 강도 30MPa∼50MPa 범위 등으로 제작하고, 하단 중앙부에는 견고한 결합력과 지지력을 발휘하도록 다발 형태의 철근 또는 강재(121)가 삽입된 기초 결합부(120b)가 형성되고, 상기 기초 결합부(120b)의 사방으로는 설계높이와 경사 등과 같은 위치가 보정된 후, 보정된 위치를 고정할 수 있도록 다수의 앵커볼트(124)가 형성되며, 상기 앵커볼트(124)의 사이에는 위치 보정을 위해 프리캐스트 교각(120)을 들어올릴 때 사용하는 기구인 잭(Jack)(125)이 설치가능하도록 형성된다.
여기서, 상기 프리캐스트 교각(120)은 교각하부에 교각단면보다 작은 철근다발이나 강재로된 돌기인 기초 결합부(120b)를, 베이스부(110)에 형성된 개구부인 교각 삽입홈(111)에 교각(120)을 설계위치에 정확하게 위치시킨 후 미리설치된 그라우트 홀(112)을 통하여 그라우트를 실시하여 연결한다. 이 경우 베이스부(110)와 프리캐스트 교각(120)은 핀 형태의 기초 결합부(120b)로 접합되어 연결부의 단면력이 줄어드는 장점이 있는 프리캐스트 교각(120) 설치시 잭(125)과 앵커볼트(124)를 이용하여 설계높이와 경사를 보정하게 된다.
그리고, 상기 프리캐스트 교각(120)의 강도는 보다 바람직하게는 35MPa∼ 45MPa 범위로 제작된다.
상기 앵커볼트(124)는 보다 원활한 사용을 위해 탈부착 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 프리캐스트 교각(120)의 위치 보정 후에는 앵커볼트(124)로 보정된 프리캐스트 교각(120)의 위치가 변형되는 것을 방지하도록 고정하고, 잭(125)은 제거한 후 그라우트 홀(Grout Hole)(112)을 통해 공기를 배출시키면서, 시멘트계 ·철분질계(鐵粉質系) ·아스팔트계 ·약액(藥液) 그라우트(케미컬그라우트) 등과 같은 충진재를 삽입하여 프리캐스트 교각(120)을 보다 견고하게 고정한 후 잭(125)을 제거한다.
상기 잭(125)의 제거는 상부작업을 완료하고 최종 위치 보정 작업 후에 이루어지게 된다.
또, 상기 프리캐스트 교각(120)의 코핑부(120a) 즉, 상부 양단면으로는 정밀한 시공을 위해 가로 또는 세로 방향으로 형성되거나, 가로 및 세로 즉, 격자무늬 형태로 이루어지는 눈금과 볼트를 갖는 받침판(SP)이 형성된다.
상기 받침판(SP)은 평면형 받침판(122)으로 형성되거나 또는 양측으로 가이드 벽을 형성하여 개략 U자형을 이루는 U자형 받침판(123) 등으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 U자형 받침판(123)은 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)의 장착 위치를 보다 용이하게 안내하고 프리캐스트 빔(130)이 전도되지 않도록 가이드 벽이 양쪽으로 형성되고, 상기 가이드 벽의 내측 간격은 프리캐스트 빔(130)의 폭에 시공여유와 시공오차를 고려하여 제작하는 것이 바람직하다.
또, 상기 평면형 받침판(122) 및 U자형 받침판(123)은 상기 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)와 결합시 전도를 방지하고 시공의 정확성을 위해 눈금(122a),(123a)과 다수의 체결 볼트(122b),(123b)가 형성된다.
상기 눈금(122a),(123a)과 볼트(122b),(123b)는 상기 평면형 받침판(122)과 U자형 받침판(123)에 일체로 형성되거나, 분리가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 필요에 따라서 상기 U자형 받침판(123)은 볼트를 형성하지 않고 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)와 용접 등에 의해서 상호 결합될 수도 있다. 이때, 상기 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)를 U자형 받침판(123)에 시공의 정밀성 향상을 위해 형성된 눈금(123a)의 중심에 안착시킨 후, 설계높이와 경사를 정밀하게 위치 보정 한 후에 용접으로 고정한다.
상기 프리캐스트 빔(130)은, 양단으로 상기 받침판(SP)과 연결 고정을 위해 돌출된 결합돌기(PA)를 형성하고, 내측으로는 연속화시킬 경우 지점부에서 커지는 부모멘트에 효율적으로 저항할 수 있도록 단부에서 단면을 아래쪽으로 크게 하는 변단면으로 형성하며, 긴장을 위한 PSC 강선(133)은 일직선으로 배치하는 것이 바람직하다.
또, 상기 프리캐스트 빔(130)의 상부 내측으로는 프리텐션이나 포스트텐션 방식에 의해 프리스트레싱을 가한 콘크리트 빔으로 연속화시킬 경우 지점부에서 커지는 부모멘트에 효율적으로 저항할 수 있도록 긴장을 위한 PSC 강선을 설치할 수 있는 닥트(미도시)가 매입된다.
이는 프리캐스트 빔(130)을 연속 시공할 경우 커다란 부(負) 모멘트가 집중적으로 작용하는 교각의 연속부위에 설치함으로써 연속 레일 및 교량의 경간이 길수록 보다 크게 작용하는 부 모멘트에 효과적으로 저항하면서 용이하게 시공할 수 있도록 하기 위함이다.
또, 상기 프리캐스트 빔(130)은 철근콘크리트 빔이나, 프리스트레스트 포스트텐션 빔 또는 프리스트레스트 프리텐션 빔으로 구조물에 적합한 형상으로 제작하게 된다.
상기 PSC 강선(133)은 일직선으로 설치함에 따라 프리텐션을 용이하게 하고 시공성을 개선하게 된다. 즉, PSC 강선(133)을 일직선으로 배치하여도 상기 프리캐스트 빔(130)의 변단면에 의해 중립축의 변화는 절곡한 효과를 얻을 수 있다.
따라서, 상기 프리캐스트 빔(130)의 단부에서 편심효과가 생겨 종래 등단면 프리캐스트 빔에서 긴장의 효율을 위하여 PSC 강선을 위로 절곡한 것과 같은 효과를 얻을 수 있으므로, 변단면 프리캐스트 빔(130)을 양단부의 높이가 큰 변단면으로 하여 PSC 강선(133)을 일직선으로 배치하여도 편심효과를 얻을 수 있고, 교각과 프리캐스트 빔의 연속 지점부에서 발생하는 가장 큰 단면력인 부 모멘트에 저항할 때 단면이 커서 유리한 단면으로 모노레일용 가이드 빔 또는 교량을 가설할 수 있다.
또, 상기 프리캐스트 빔(130)의 단면은 도 5a 및 도 5b에 도시된 I형이나 개략 V형 뿐만 아니라, H형, 강관형 또는 임의의 단면으로 형성될 수도 있다.
상기 I형 단면을 갖는 프리캐스트 빔(130)은 예컨대, 모노레일용 가이드 빔 으로 설치될 수 있고, 상기 V형 단면을 갖는 프리캐스트 빔(130)은 예컨대, 교량의 보로 설치될 수 있다.
그리고, 상기 프리캐스트 빔(130)의 양단으로 돌출된 결합돌기(PA)는 설치가 용이하도록 형성한 것으로, 정밀하고 정확하게 거치할 수 있도록 중심선과 눈금이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)는 프리캐스트 교각(120)의 강재 받침판(SP)에 거치되며, 전방면의 상하부가 동일한 수직면을 이루도록 형성되는 수직 결합돌기(131)나, 또는 상기 받침판(SP)에 거치되는 전방면의 상부가 하부보다 돌출하는 단층 결합돌기(132)로 형성된다.
여기서, 상기 단층 결합돌기(132)는 전방면의 하부를 상부보다 안쪽으로 깊이를 갖도록 빈 공간으로 형성함으로써, 상기 하부의 빈공간에 설계높이와 경사를 조정할 수 있는 잭(125)을 설치가능하게 하여 높이와 경사를 조정할 수 있도록 함으로써 보다 안정적이고 정밀한 시공을 이룰 수 있게 된다.
또, 상기 수직 결합돌기(131) 및 단층 결합돌기(132)의 바닥편에는 상기 받침판(SP)에 고정된 볼트(122b),(123b)와 체결을 위한 체결구멍(131a),(132a)이 형성된다.
상기 잭(jack)(125)은 유압 또는 공압을 이용하고 상기 결합돌기(PA)의 하부 빈공간 좌우로 2개소에 설치되는 것이 설계높이와 경사의 조정을 위해 더 바람직하다.
또, 상기 프리캐스트 빔(130)의 수직결합돌기(131) 또는 단층결합돌기(132) 로 이루어지는 결합돌기(PA)를 이용하여 프리캐스트 빔(130)을 프리캐스트 교각(120)의 강재 받침판(SP)에 거치한 후, 잭(125)을 이용하여 설계높이와 경사를 조정한 후 심(shim) 플레이트(도시하지 않음)를 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)와 프리캐스트 교각(120)의 받침판(SP) 사이에 설치하여 위치를 정한 다음 용접을 한다.
이렇게 용접한 후에는 상기 프리캐스트 빔(130)과 프리캐스트 교각(120)이 고정되므로 후속공정에 따라 작업을 할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 부품을 이용하여 모노레일용 가이드 빔 또는 교량을 시공하게 되면 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명은, 기초터파기를 하여 기초바닥의 수평을 맞추고, 콘크리트 타설시 수분 및 골재의 이탈 방지와 내구성을 강화하기 위해서 철근을 배근하여 콘크리트를 이용하여 베이스부(110)를 타설한다.
이때, 상기 베이스부(110)의 상면으로는 프리캐스트 교각(120)의 삽입을 위한 교각 삽입홈(111)을 형성하고, 상기 교각 삽입홈(111)에는 프리캐스트 교각(120)의 삽입후, 보다 견고하게 결합 지지되도록 공기를 배출하고, 충진재를 주입하기 위한 그라우트 홀(grout hole)(112)을 형성한다.
다음, 미리 제작되고 하단으로는 상기 베이스부(110)의 교각 삽입홈(111)에 결합을 위한 기초 결합부(120b)가 형성되고 상부 양단면 즉, 코핑부(120a)로는 프리캐스트 빔(130)의 정밀한 안착을 위한 눈금(122a),(123a)과 볼트(122b),(123b)를 갖는 평면형 받침판(122) 또는 U자형 받침판(123)으로 이루어지는 받침판(SP)이 형 성된 프리캐스트 교각(120)의 기초 결합부(120b)를 상기 베이스부(110)의 교각 삽입홈(111)에 삽입 설치한다.
이어서, 양단으로는 상기 프리캐스트 교각(120)의 받침판(SP)에 정밀하게 안착 고정을 위한 체결구멍(131a),(132a)을 갖는 수직결합돌기(131) 또는 단층결합돌기(132)를 형성하고, 연속화시킬 경우 연속지점부에서 커지는 부모멘트에 효율적으로 저항할 수 있도록 단부에서 단면을 아래쪽으로 크게 하는 변단면을 이루도록 미리 제작된 프리캐스트 빔(130)을 중장비(미도시)를 이용하여 설계 경간만큼 연속으로 상기 프리캐스트 교각(120)의 받침판(SP)에 설치한다.
이때, 상기 프리캐스트 교각(120) 받침판(SP)에는 중심선과 눈금 및 볼트가 형성되어 있기 때문에 눈금 중앙에 상기 프리캐스트 빔(130)의 결합돌기(PA)를 거치시킴과 동시에 수직결합돌기(131) 또는 단층결합돌기(132)의 체결구멍(131a),(132a)으로 볼트(122b),(123b)를 삽입하여 너트(122c)로 체결함으로써, 보다 용이하고 정확하며 견고한 설치가 이루어진다.
다음, 상기 프리캐스트 빔(130)의 설치 후에 프리캐스트 빔(130)과 프리캐스트 교각(120)을 잭(125)을 이용하여 설계높이와 경사로 보정한 후 상기 앵커볼트(124)로 고정하며 그라우트 홀(112)을 통해 공기를 배출시키고 견고한 고정을 돕기 위한 충진재를 주입한다.
여기서, 상기 프리캐스트 교각(120)의 위치 보정 후에는 앵커볼트(124)로 보정된 프리캐스트 교각(120)의 위치가 변형되는 것을 방지하도록 고정하고, 잭(125)은 제거한 후 그라우트 홀(112)을 통해 공기를 배출시키면서, 시멘트계 ·철분질 계(鐵粉質系) ·아스팔트계 ·약액(藥液) 그라우트(케미컬그라우트) 등과 같은 충진재를 삽입하여 프리캐스트 교각(120)을 보다 견고하게 고정한다.
다음, 상기 프리캐스트 빔(130)의 사이에 프리스트레스용 포스트텐션 닥트(미도시)를 연결하고, 콘크리트 균열 제어용 철근을 배근한 후, 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 빔(130)과 프리캐스트 교각(120)을 완전하게 일체화시키게 된다.
이어서, 설계 경간만큼 연속으로 설치된 프리캐스트 빔(130)과 포스트텐션 닥트에 PSC 강선(133)을 일직선으로 설치한 후, 긴장작업을 실시하여 프리스트레싱을 도입한다.
이때, 상기 PSC 강선(133)은 일직선으로 설치함에 따라 프리텐션을 용이하게 하고 시공성을 개선하게 된다. 즉, PSC 강선(133)을 일직선으로 배치하여도 상기 프리캐스트 빔(130)의 변단면에 의해 중립축의 변화는 절곡한 효과를 얻을 수 있다.
따라서, 상기 프리캐스트 빔(130)의 단부에서 편심효과가 생겨 종래 등단면 프리캐스트 빔에서 긴장의 효율을 위하여 PSC 강선을 위로 절곡한 것과 같은 효과를 얻을 수 있으므로, 변단면 프리캐스트 빔(130)을 연속화시킬 경우 연속 지점부에서 커지는 부 모멘트에 효율적으로 저항할 수 있어 경제적으로 모노레일 또는 교량을 가설할 수 있다.
뿐만 아니라, 긴장의 효율을 위하여 PSC 강선을 절곡하기 때문에 프리텐션을 주기가 어렵고 포스트텐션의 제작시에는 마찰손실이 큰 종래 프리캐스트 빔의 문제점을 해결할 수 있게 된다.
계속해서, 연속 설계 경간과 경간 사이에 앵커볼트 및 강재 형틀을 설치하고, 이후에 무수축 콘크리트 타설 및 양생후에 강재 형틀을 철거하고, 신축이음을 설치한다.
이에 따라, 프리캐스트 빔(130)들과 프리캐스트 교각(120)이 완전히 일체화된 다경간 연속화 모노레일용 가이드 빔 또는 교량을 정밀하며, 견고하게 완성시킬 수 있으므로, 모노레일용 가이드 빔 또는 교량의 미관을 향상시킴과 동시에 프리캐스트 빔의 형고와 자재의 과다사용을 방지하여 경제적인 건설을 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 모두 프리캐스트로 제작되므로 제작장이나 현장에서 콘크리트를 타설하는 공정을 최소화할 수 있게 되므로 짧은 공사 기간 내에도 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 모노레일용 가이드 빔이나 교량의 연속화 공정이 매우 단순해지는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 베이스부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리캐스트 교각을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 받침판에 대한 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 받침판에 대한 다른 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리캐스트 빔을 나타낸 도면으로서, 5a는 I형 단면을 갖는 프리캐스트 빔이고, 5b는 개략 V형 단면을 갖는 프리캐스트 빔이다.
도 6은 본 발명의 결합돌기에 대한 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 결합돌기에 대한 다른 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 프리캐스트 교각과 프리캐스트 빔의 결합 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 종래 등단면 프리캐스트 빔과 본 발명의 변단면 프리캐스트 빔에 PSC 강선을 설치하고 긴장시 중립축의 변화를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 프리캐스트 교각과 프리캐스트 빔의 연속 연결 상태를 나타낸 도면이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
110 : 베이스 부 111 : 교각 삽입 홈
112 : 그라우트 홀(Grout Hole) 120 : 프리캐스트 교각
120a : 코핑부 120b : 기초 결합부
121 : 강재 122 : 평면형 받침판
122a : 눈금 122b : 볼트
123 : U자형 받침판 123a : 눈금
123b : 볼트 124 : 앵커볼트
125 : 잭(Jack) 130 : 프리캐스트 빔
131 : 수직 결합돌기 132 : 단층 결합돌기
131a, 132a : 체결구멍 133 : PSC 강선
SP : 받침판 PA : 결합돌기

Claims (7)

  1. 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재에 있어서,
    상기 프리캐스트 부재는, 원기둥 형상의 교각 삽입홈이 형성되며, 상기 교각 삽입홈 내의 공기를 외부로 배출하고 상기 교각 삽입홈 내로 충진재를 삽입할 수 있는 그라우트 홀이 형성된 베이스부;
    상기 교각 삽입홈에 삽입되도록 원기둥 형상으로 구비되는 철근 또는 강재가 삽입된 기초 결합부가 형성되고, 상기 기초 결합부의 사방으로는 교각 삽입홈에 삽입된 기초 결합부의 설계높이와 경사를 고정할 수 있는 앵커볼트가 형성되며, 상면 교축방향 양측에는 정밀한 시공을 위해 눈금을 갖는 받침판이 형성된 프리캐스트 교각과;
    상기 프리캐스트 교각의 상부로 안착되어 정확하고 견고하게 결합하도록, 양단으로는 상기 받침판에 고정을 위한 I-자 형상의 결합돌기가 형성되고, 양단부로는 단면을 아래쪽으로 크게 하는 변단면으로 형성되어 PSC 강선을 빔의 상면과 나란한 일직선으로 배치하여도 편심효과를 얻을 수 있도록 형성되며, 상부 내측으로는 프리텐션이나 포스트텐션 방식에 의해 프리스트레싱을 가한 콘크리트 빔으로 연속화시킬 경우 지점부에서 커지는 부모멘트에 효율적으로 저항할 수 있도록 긴장을 위한 PSC 강선을 설치할 수 있는 닥트가 매입된 프리캐스트 빔; 인 것을 특징으로 하는 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 받침판은 평면형 받침판 또는 U자형 받침판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 받침판에는 상기 프리캐스트 빔의 결합돌기와 결합시 전도를 방지하고 시공의 정확성을 위한 다수의 볼트와 눈금이 일체로 형성되거나, 분리가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 프리캐스트 교각의 앵커볼트 일측과, 프리캐스트 빔의 결합돌기의 일측에는 설계높이와 경사를 조정하기 위한 잭이 형성되는 것을 특징으로 하는 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 프리캐스트 교각의 기초 결합부에는 보다 견고한 결합을 위해 다발형태의 철근 또는 강재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 시공성 향상 기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 프리캐스트 교각은 강도 30MPa∼50MPa 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 시공성 향상기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 앵커볼트는 탈부착 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시공성 향상기능을 갖는 다경간 프리캐스트 부재.
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