KR101029992B1 - 아치형 피에스씨 빔 제작 방법 - Google Patents

아치형 피에스씨 빔 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공장에서 강재를 이용하여 교량의 프리스트레스 콘크리트 빔용 아치형 거푸집의 바닥에 설치되는 거푸집 지지대를 구축하는 아치형 PSC 빔 제작 방법에 관한 것이다.
본 발명은 거푸집 지지대가 양단 수평저부 구간에 아치형 거푸집의 양단 수평저부가 직접 접하도록 하고, 중앙 아치저부 구간에는 양단 수평저부로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 박스형 연속체를 설치하되, 상기 박스형 연속체는 바닥에 접하는 저판, 상기 저판으로부터 상방으로 연장되는 수직격판, 상기 수직격판 상면 사이에 형성된 상판 및 측면판으로 형성된 폐쇄형 박스체로 형성되도록 하고, 상기 박스형 연속체 상면에 상부강판을 배치하여, 상기 아치형 거푸집이 상부강판 상부면에 지지되도록 한다. 본 발명은 박스형 연속체가 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 조립설치되는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 수 있으며, 대형 PSC 빔의 경우에도 정밀한 규격의 아치형 거푸집을 구축할 수 있어서 정확한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있다.
아치형 거푸집, PSC 빔, 박스형 연속체, PSC 빔 제작방법, 거푸집 지지대

Description

아치형 피에스씨 빔 제작 방법{METHOD FOR CONSTRUCTING ARCH TYPE PSC BEAM}
본 발명은 교량의 교축 방향으로 설치되는 프리스트레스 콘크리트 빔에 관한 것으로, 보다 상세히는 공장에서 강재를 이용하여 아치형 거푸집의 바닥에 설치되는 거푸집 지지대를 구축하거나, 주문 제작된 H형 또는 I형 철골을 이용하여 아치형 거푸집의 바닥에 설치되는 거푸집 지지대를 구축함으로써 현장에서 거푸집 지지대를 쉽게 조립작업으로 설치할 수 있어서 숙련된 기술의 목공들이 불필요하고, 대형 PSC 빔의 경우에도 거푸집 지지대의 시공 편차를 줄여서 정밀한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있는 아치형 PSC 빔 제작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 최근 건설되는 콘크리트 교량은 프리스트레스드 콘크리트 빔(PRESTRESSED CONCRETE BEAM: 이하, 간단히 "PSC 빔"이라 한다)을 이용하여 가설된다. 이와 같은 교량 가설공법은 지상에서 PSC 빔을 제작한 후, 가설현장으로 운반하여 도 1a에 도시된 바와 같이 교대 또는 교각(2) 위에 PSC 빔(1)의 양측 단부를 올려 놓은 다음, 이것과 일체화되도록 가로보를 형성하고, 슬래브 콘크리트(3)를 타설하여 교량을 건설하는 공법이다.
통상적으로 상기와 같은 공법에 소요되는 종래의 기성 PSC 빔(1)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 기본적으로 I자형의 단면을 유지하면서 교축방향을 따라서 동일한 형태의 직선형태로 이루어지고 있다.
따라서 위와 같은 종래의 기성 PSC 빔을 이용하여 시공한 교량은 측면이 획일적이고 경직된 직선형태로 완성됨으로써 도시미관을 크게 저해시키고 있다.
이에 따라서 도시미관을 중요시하는 지역에서는 교량의 측면에서 나타나는 미관 불량으로 인해 상기한 공법을 통한 교량 건설이 지양되어 왔다.
한편, 교량을 연속화시킬 경우 구조역학적인 측면을 고려하면 교각의 지점부에서는 부(負)의 휨모멘트가 커지게 되므로 이 부분의 단면높이를 크게 해야할 필요가 있다.
그러나, 상기와 같이 일직선으로 획일화된 종래의 기성 철근콘크리트 PSC 빔의 구조로서는 양측 지점부의 구조적 강성을 확보하기 위해 빔자체의 높이를 전체적으로 키워야함으로써 공사비가 증가되며 역학적으로는 교대 또는 교각에 무리하고도 불필요한 하중을 작용시키게 되는 문제점이 있었다.
이에 따라 현실적으로 기성 PSC 빔을 이용한 교량에서 미관을 향상시키거나 연속교 형태의 교량을 효율적으로 건설하기 위해서는 미적 감각을 살리면서 구조적 강성이 확보되는 새로운 기성 PSC 빔의 출현이 시급한 실정이었다.
이와 같은 당업계의 필요성에 따라서 기본적으로 I자형 단면을 갖는 형틀내에 철근과 시스관을 배치하고 콘크리트를 타설하여 양생시킨 후, 상기 시스관내에 강선을 삽입하고 긴장하여 하부 플랜지쪽에 인공적인 압축력을 도입시켜서, 외력에 의하여 일어나는 응력을 소정의 한도까지 상쇄할 수 있도록 내력을 준 PSC 빔(10)을 도 2a에 도시된 바와 같이, 지상에서 선 제작한 다음, 그 PSC 빔(10)을 설치현장으로 운반하여 도 2b에 도시된 바와 같이, 교각(20a) 또는 교대(20b) 위에 양측단부를 올려놓은 다음, 그것과 일체화되도록 가로보를 형성하고 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 방법을 통해 교량을 건설하는데 공법이 제안되었다.
이와 같은 종래의 교량가설공법에서 사용된 PSC 빔(10)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 교량의 교축방향을 기준으로 상기 PSC 빔(10)의 하단면(14)이 원호상으로 곡선을 이루는 굴곡면 내지는 둔각을 이루면서 굴절된 경사면 형태로 파여 들어가서 상기 PSC 빔(10)의 중간부(12) 키높이는 작고 양측의 지점부(13) 중 어느 한곳 이상을 향해 키높이가 증가되는 형태로 형성된 것이다.
따라서 이와 같은 방식을 통해서 PSC 빔(10)의 중간부(12) 키 높이를 작게 형성하고, 양측 지점부(13)의 키 높이를 크게 형성하면서 하단면(14)을 유려한 선형으로 변형시킴으로써 교량의 구조적인 강성을 효율적으로 증대시키는 동시에 미관을 향상시킬 수 있도록 하여 주는 교량의 구축이 가능하게 되었다.
그러나 이와 같은 종래의 아치형 PSC 빔 제작 방법은 아치형 거푸집의 바닥에 설치되는 거푸집 지지대의 구축에 있어서 대부분 목재를 사용한 동바리로 거푸집 지지대의 하부면을 구축하기 때문에 일단 거푸집 지지대의 구축에 사용된 목재등의 건축자재의 사용후에는 폐기 처분되어야 하고, 이를 취급하는데에 있어서도 숙련된 기술의 목공들이 필요하여 공사비용이 과다하게 소요되고, 효과적이지 못한 것이었다. 또한 대형 PSC 빔의 경우에는 거푸집 지지대의 치수 편차가 커서 정밀한 규격의 PSC 빔을 현장 제작하기 어려우며, 그에 따라서 아치형 PSC 빔 제작 공정상의 개선이 필요한 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 PSC 빔의 제작을 위한 아치형 거푸집의 바닥에 설치되는 거푸집 지지대를 구축하는 경우, 현장에서 숙련된 기술의 목공들이 불필요하고 거푸집 지지대를 쉽게 조립설치할 수 있음으로써 현장 시공성을 개선하고, 대형 PSC 빔의 경우에도 거푸집 지지대의 시공 편차를 줄여서 정밀한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있도록 된 아치형 PSC 빔 제작 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제2 목적은 PSC 빔의 제작을 위한 아치형 거푸집의 바닥에 설치되는 거푸집 지지대를 구축하는 경우, 거푸집 지지대의 구축에 사용된 건축자재의 폐기 처분없이 재사용이 가능하고, 거푸집 지지대의 설치에 있어서도 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 공사비용을 절감할 수 있으며, 거푸집 지지대의 강성이 안전하게 확보되어 대형 PSC 빔의 제작이 가능하고, 정밀한 규격의 PSC 빔을 현장 제작할 수 있도록 된 아치형 PSC 빔 제작 방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법은 아치형 거푸집의 양단 수평저부 구간 및 중앙 아치저부 구간에 의한 높이 차이를 보정하기 위하여, 상기 거푸집 지지대는 상기 양단 수평저부 구간에 아치형 거푸집의 양단 수평저부가 직접 접하도록 하고, 상기 중앙 아치저부 구간에는 양단 수평저부로부터 중앙저 부로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 박스형 연속체를 설치하되, 상기 박스형 연속체는 바닥에 접하는 저판, 상기 저판으로부터 상방으로 연장되는 수직격판, 상기 수직격판 상면 사이에 형성된 상판 및 측면판으로 형성된 폐쇄형 박스체로 형성되도록 하고, 상기 박스형 연속체 상면에 상부강판을 배치하여, 상기 아치형 거푸집이 상부강판 상부면에 지지되도록 한다. 이와 같은 구조를 통하여 상기 박스형 연속체는 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 조립설치되는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 뿐만 아니라, 대형 PSC 빔의 경우에도 정밀한 규격의 아치형 거푸집을 구축할 수 있기 때문에 아치형 거푸집 제작의 시공 편차를 줄여서 정확한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법은 아치형 거푸집의 양단 수평저부 구간 및 중앙 아치저부 구간에 의한 높이 차이를 보정하기 위하여, 상기 거푸집 지지대는 양단 수평저부 구간에 아치형 거푸집의 양단 수평저부가 직접 접하도록 하고, 상기 중앙 아치저부 구간에는 양단 수평저부로부터 중앙 아치저부로 높이가 증가하도록 횡방향 H형 또는 I형 철골을 길이방향으로 다수 이격시켜 설치하고, 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골 상면에 상부강판을 배치하여, 상기 아치형 거푸집이 상부강판 상부면에 지지되도록 한 것이다. 따라서 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골과 상부강판은 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 조립설치되는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 뿐만 아니라, 대형 PSC 빔의 경우에도 정밀한 규격의 아치형 거푸집을 구축할 수 있기 때문에 아치형 거푸집 제작의 시공 편차를 줄여서 정확한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법에 의하면 아치형 거푸집을 지지하기 위한 거푸집 지지대를 작업 현장에 구축하는 경우, PSC 빔의 양단 수평저부 구간에 대해서는 아치형 거푸집의 양단 수평저부가 직접 제작장 바닥에 접하도록 하고, PSC 빔의 중앙 아치저부 구간에 대해서는 양단 수평저부로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 박스형 연속체를 설치한다.
이와 같은 박스형 연속체는 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 단순히 볼트 및 너트를 포함하는 체결구를 통해서 조립설치되는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 뿐만 아니라, 대형 PSC 빔의 경우에도 공장에서 박스형 연속체의 정밀 제작을 통해서 정밀한 규격의 아치형 거푸집을 구축할 수 있기 때문에 아치형 거푸집 제작의 시공 편차를 줄여서 정확한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법에 의하면 아치형 거푸집을 지지하기 위한 거푸집 지지대를 PSC 빔 제작 현장에서 구축하는 경우, PSC 빔의 양단 수평저부 구간에 대해서는 아치형 거푸집의 양단 수평저부가 직접 제작장 바닥에 접하도록 하고, PSC 빔의 중앙 아치저부 구간에 대해서는 양단 수평저부로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 횡방향 H형 또는 I형 철골을 길이방향으로 다수 이격시켜 설치하고, 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골 상면에 상부강판 을 배치한다.
이와 같은 경우, 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골들은 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 상부강판들을 체결구로 조립설치하는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 대형 PSC 빔의 경우에도 공장에서 횡방향 H형 또는 I형 철골과 상부강판의 정밀 제작을 할 수 있어서 정밀한 규격의 아치형 거푸집을 구축하고, 정확한 규격의 고품질 PSC 빔을 현장 제작할 수 있는 효과가 얻어지게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들이 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.
<제1 실시예>
본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법은 도 3에 도시된 바 와 같이 바닥(A)에 거푸집 지지대(100)를 설치한 후, 상기 거푸집 지지대에 PSC 빔 제작을 위한 아치형 거푸집(200)을 설치한다.
그리고, 상기 아치형 거푸집(200) 내부에 철근, 긴장재를 설치한 후, 콘크리트를 타설 및 양생하고, 아치형 거푸집(200)을 해체하여 아치형 PSC 빔(C)을 제작하게 된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법은 상기 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부 구간(L1) 및 중앙 아치저부 구간(L2)에 의한 높이 차이(△h)를 보정하기 위하여, 상기 거푸집 지지대(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 양단 수평저부 구간(L1)에 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 직접 접하도록 하고, 상기 중앙 아치저부 구간(L2)에는 양단 수평저부(B)로부터 중앙저부(Ba)로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 박스형 연속체(600)를 설치한다.
즉 상기 양단 수평저부 구간(L1)에서 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)는 이후에 설명되는 상부강판(150)을 통해서 도 5a에 도시된 바와 같이, 양단 수평저부 구간(L1)에 소정의 횡방향 이격거리를 두고 길이방향으로 연장되도록 길이방향 각목(110)을 배치하고, 상기 길이방향 각목 상면에 횡방향 각목(120)을 다수 이격시켜 길이방향으로 병렬 설치한다.
그리고 상기 중앙 아치저부 구간(L2)에는 양단 수평저부(B)로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 도 5b, 및 도 5c에 도시된 바와 같이 박스형 연속체(600)를 설치한다.
이와 같은 박스형 연속체(600)는 중앙 아치저부 구간(L2)에서 상기 양단 수 평저부 구간(L1)으로부터 높이가 점차 증가되는 변단면 구간(L2a)과, 상기 변단면 구간(L2a)에 연이어서 높이가 고정되는 직선 구간(L2b)을 포함한다.
그리고 이와 같은 변단면 구간(L2a)과, 직선 구간(L2b)에 설치되는 박스형 연속체(600)는 도 6에 도시된 바와 같이, 바닥에 접하는 저판(610), 상기 저판(610)으로부터 상방으로 연장되는 수직격판(620), 상기 수직격판(620) 상면 사이에 형성된 상판(630) 및 측면판(640)으로 형성된 폐쇄형 박스체(P)를 다수 배치하여 형성되는 것인데, 이와 같은 폐쇄형 박스체(P)들은 상기 변단면 구간(L2a)과 직선 구간(L2b)에 걸쳐서 연이어 아치형 거푸집(200) 제작장의 바닥(A)에 배치된다.
그리고 이와 같은 변단면 구간(L2a)과, 직선 구간(L2b)에 설치되는 박스형 연속체(600)의 상면에는 상부강판(150)을 배치하여, 상기 아치형 거푸집(200)이 상부강판(150) 상부면에 지지되도록 한다.
이와 같은 본 발명의 거푸집 지지대(100) 구조에서는 PSC 빔(C)의 양단 수평저부 구간(L1)에 대해서는 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 상부강판(150)을 통해서 아치형 거푸집(200) 제작장의 바닥(A)에 직접 접하도록 하고, PSC 빔(C)의 중앙 아치저부 구간(L2)에 대해서는 상부강판(150)을 통해서 박스형 연속체(600) 위에 지지되도록 아치형 거푸집(200)을 설치한다.
따라서 본 발명은 강판으로 제작된 다수의 폐쇄형 박스체(P)로 이루어진 박스형 연속체(600)를 이용하여 아치형 거푸집(200)의 하부를 지지하는 거푸집 지지대(100)를 구축하기 때문에 상기 거푸집 지지대(100)를 모두 강재로 공장에서 정밀 제작한 후에 현장에서 조립설치가 가능함으로써 각각의 폐쇄형 박스체(P)들은 규격 화가 가능하고 정밀한 제작이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 박스형 연속체(600)의 현장조립 작업을 통하여 아치형 거푸집(200)의 하부에 설치되는 거푸집 지지대(100)의 현장 설치작업 능률을 향상시킬 수 있음은 물론, 정밀한 규격의 거푸집 지지대(100)를 제작할 수 있어서 이를 통해서 PSC 빔을 제작할 경우, 정밀한 규격의 PSC 빔(C)을 얻을 수 있다.
한편 상기 박스형 연속체(600)는 적어도 2개의 폐쇄형 박스체(P)가 서로 연속으로 형성된 것이 서로 연결되는 구조인데, 이는 도 7에 도시된 바와 같이, 폐쇄형 박스체(P)의 양 측면에 체결판(650)을 형성하고, 볼트(662) 및 너트(664)를 포함하는 체결구(660)를 이용하여 서로 연결되도록 한다.
이와 같이 체결구(660)를 이용하게 되면 아치형 거푸집(200)의 제작 현장에서 거푸집 지지대(100)를 조립하는 경우, 단순히 볼트(662) 및 너트(664)를 이용한 체결구(660)를 통하여 조립할 수 있음으로써 별도의 숙련된 목공이 불필요하고, 거푸집 지지대(100)의 현장 설치작업이 쉽게 되어 작업능률을 향상시킬 수 있음은 물론, 정밀한 규격의 거푸집 지지대(100)를 쉽게 제작할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 아치형 거푸집(200)을 지지하기 위한 거푸집 지지대(100)를 PSC 빔(C) 작업 현장에 구축하는 경우, PSC 빔(C)의 양단 수평저부 구간(L1)에 대해서는 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 직접 제작장 바닥(A)에 접하도록 하고, PSC 빔(C)의 중앙 아치저부 구간(L2)에 대해서는 양단 수평저부로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 박스형 연속체(600)를 설치한다. 이와 같은 박스형 연속체(600)는 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 단순히 볼 트(662) 및 너트(664)를 포함하는 체결구(660)를 통해서 조립설치되는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 뿐만 아니라, 대형 PSC 빔(C)의 경우에도 공장에서 박스형 연속체(600)의 정밀 제작을 통해서 정밀한 규격의 아치형 거푸집(200)을 구축할 수 있기 때문에 아치형 거푸집(200) 제작의 시공 편차를 줄여서 정확한 규격의 고품질 PSC 빔(C)을 현장 제작할 수 있게 된다.
<제2 실시예>
본 발명의 제2 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법은 상기 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부 구간(L1) 및 중앙 아치저부 구간(L2)에 의한 높이 차이(△h)를 보정하기 위하여, 상기 거푸집 지지대(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 양단 수평저부 구간(L1)에 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 상부 강판(150)을 통해 제작장의 바닥(A)에 직접 접하도록 한다.
또는 이와 같은 경우, 상기 양단 수평저부 구간(L1)에서 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)는 양단 수평저부 구간(L1)에서 소정의 횡방향 이격거리를 두고 길이방향으로 연장되도록 길이방향 각목(110)을 배치하고, 상기 길이방향 각목 상면에 횡방향 각목(120)을 다수 이격시켜 길이방향으로 병렬 설치한 다음, 그 위에 상부강판(150)을 통해서 지지될 수 있다.
그리고 상기 양단 수평저부 구간(L1)에 연이어서 설치되는 중앙 아치저부 구간(L2)은 상기 양단 수평저부(B)로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 H형 또는 I형 철골(700)를 설치한다.
즉 상기 양단 수평저부 구간(L1)에서 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)는 이후에 설명되는 상부강판(150)을 통해서 제작장의 바닥(A)에 직접 접하도록 하고, 상기 중앙 아치저부 구간(L2)에는 양단 수평저부(B)로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 H형 또는 I형 철골(700)들을 설치한다.
이와 같이 상기 중앙 아치저부 구간(L2)에 설치되는 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)들은 양단 수평저부(B)로부터 중앙 아치저부(Ba)로 높이가 증가하도록 길이방향으로 다수 이격시켜 설치되는데, 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)의 상면에는 상부강판(150)을 배치하여 아치형 거푸집(200)이 상기 상부강판(150)의 상부면에서 지지되도록 한 것이다.
이와 같은 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)들은 중앙 아치저부 구간(L2)에서 상기 양단 수평저부 구간(L1)으로부터 높이가 점차 증가되는 변단면 구간(L2a)과, 상기 변단면 구간(L2a)에 연이어서 높이가 고정되는 직선 구간(L2b)을 포함한다.
그리고 이와 같은 변단면 구간(L2a)과, 직선 구간(L2b)에 설치되는 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)들은 도 9에 단면으로 도시된 바와 같이, 그 상면에는 상부강판(150)을 배치하여 아치형 거푸집(200)의 내부에서 제작되는 PSC 빔을 떠받치게 된다.
한편 상기 상부강판(150)은 도 8에 도시된 바와 같이, 양측 하부에 각각 복수의 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)들이 연결되어 하나의 철골 구조체를 구축할 수도 있지만, 도 10에 도시된 바와 같이, 상부강판(150)의 하부에 각각 3개 또는 그 이상의 다수의 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)들이 연결되어 하나의 철골 구조 체를 구축할 수도 있다.
그리고 상기 상부강판(150)은 적어도 2개의 횡방향 H형 또는 I형 철골(700) 상면을 일체로 결합하여 서로 연속으로 형성된 것인데, 이는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 상부강판(150)의 연결은 상부강판(150)의 연결단부를 꺽거나 상부강판(150) 저면에 하방연장된 블록(152)을 형성시켜 놓고, 상기 꺽어진 연결단부 또는 블록(152)을 볼트(162) 및 너트(164)를 포함하는 체결구(160)를 이용하여 서로 연결되도록 한 것이다.
이와 같은 체결구(160)를 아치형 거푸집(200)의 제작 현장에서 거푸집 지지대(100)를 조립하는 경우, 단순히 볼트(162) 및 너트(164)를 통하여 조립할 수 있음으로써 별도의 숙련된 목공이 불필요하고, 거푸집 지지대(100)의 현장 설치작업이 쉽게 되어 작업능률을 향상시킬 수 있음은 물론, 정밀한 규격의 거푸집 지지대(100)를 쉽게 제작할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 아치형 거푸집(200)을 지지하기 위한 거푸집 지지대(100)를 PSC 빔(C) 작업 현장에서 구축하는 경우, PSC 빔(C)의 양단 수평저부 구간(L1)에 대해서는 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 직접 제작장 바닥(A)에 접하도록 하고, PSC 빔(C)의 중앙 아치저부 구간(L2)에 대해서는 양단 수평저부(B)로부터 중앙저부(Ba)로 갈수로 높이가 증가하도록 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)을 길이방향으로 다수 이격시켜 설치하고, 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골(700) 상면에 상부강판(150)을 배치한다.
이와 같은 구조에서 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)들은 공장에서 정밀 제작되고, 현장에서 상부강판(150)의 꺽어진 연결단부 또는 블록(152)을 단순히 볼트(162) 및 너트(164)를 포함하는 체결구(160)를 통해서 조립설치하는 것이어서 종래와 같이 숙련된 기술의 목공들이 불필요하여 현장 시공성을 개선시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 대형 PSC 빔(C)의 경우에도 공장에서 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)과 상부강판(150)의 정밀 제작을 통해서 정밀한 규격의 아치형 거푸집(200)을 구축할 수 있기 때문에 아치형 거푸집(200) 제작의 시공 편차를 줄여서 정확한 규격의 고품질 PSC 빔(C)을 현장 제작할 수 있게 된다.
도 1a는 종래의 PSC 빔을 이용하여 건설한 교량을 도시한 측면도이다.
도 1b는 종래의 PSC 빔을 도시한 사시도이다.
도 2a는 종래의 아치형 하부면을 갖는 PSC 빔을 도시한 사시도이다.
도 2b는 종래의 아치형 하부면을 갖는 PSC 빔을 이용하여 건설한 교량을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법이 적용되는 아치형 거푸집과 이를 이용하여 제작된 아치형 하부면을 갖는 PSC 빔을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법을 설명하기 위한 것으로서, 공강에서 강재로 높이가 증가하도록 제작된 박스형 연속체들을 이용하여 거푸집 지지대를 구축하는 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 각 부분 단면도로서, a도는 A-A 단면도, b도는 B-B 단면도, c도는 C-C 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법에 구비된 박스형 연속체의 구조를 상세히 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법에 구비된 박스형 연속체에서 폐쇄형 박스체의 양 측면에 설치된 체결판을 볼트 및 너트를 포함하는 체결구를 이용하여 서로 연결되도록 한 구조를 상세히 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법을 설명하기 위한 것으로서, 공장에서 강재로 높이가 증가하도록 제작된 H형 또는 I형 철골들과 상부강판을 이용하여 거푸집 지지대를 구축하는 구조를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법에서 상부강판에 3개 또는 그 이상의 다수의 H형 또는 I형 철골들이 연결된 구조를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 아치형 PSC 빔 제작 방법에 구비된 H형 또는 I형 철골에서 상부강판의 저면에 설치된 블록을 볼트 및 너트를 포함하는 체결구를 이용하여 서로 연결되도록 한 구조를 상세히 도시한 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1,10..... 종래의 PSC 빔 2..... 교각
3,30..... 슬래브 콘크리트 12..... PSC 빔의 중간부
13.... 양측 지점부 14..... 하단면
20a.... 교각 20b... 교대
100.... 거푸집 지지대 150.... 상부강판
152.... 블록 160.... 체결구
162.... 볼트 164..... 너트
200.... 아치형 거푸집 600.... 박스형 연속체
610.... 저판 620.... 수직격판
630.... 상판 640.... 측면판
650.... 체결판 660.... 체결구
662.... 볼트 664..... 너트
700..... H형 또는 I형 철골
A..... 바닥 B..... 양단 수평저부
Ba.... 중앙저부 C...... PSC 빔
P.... 폐쇄형 박스체
L1.... 양단 수평저부 구간 L2..... 중앙 아치저부 구간
L2a.... 변단면 구간 L2b.... 직선 구간
△h.... 양단 수평저부 구간 및 중앙 아치저부 구간의 높이 차이

Claims (4)

  1. 바닥(A)에 거푸집 지지대(100)를 설치한 후, 상기 거푸집 지지대에 PSC 빔 제작을 위한 아치형 거푸집(200)을 설치하고, 상기 아치형 거푸집 내부에 철근, 긴장재를 설치한 후, 콘크리트를 타설 및 양생하고, 아치형 거푸집을 해체하는 단계를 포함하는 아치형 PSC 빔을 제작하는 방법에 있어서,
    상기 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부 구간(L1) 및 중앙 아치저부 구간(L2)에 의한 높이 차이(△h)를 보정하기 위하여, 상기 거푸집 지지대(100)는
    상기 양단 수평저부 구간(L1)에 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 직접 접하도록 하고,
    상기 중앙 아치저부 구간(L2)에는 양단 수평저부(B)로부터 중앙저부로 갈수로 높이가 증가하도록 하는 박스형 연속체(600)를 설치하되, 상기 박스형 연속체(600)는 바닥에 접하는 저판(610), 상기 저판(610)으로부터 상방으로 연장되는 수직격판(620), 상기 수직격판(620) 상면 사이에 형성된 상판(630) 및 측면판(640)으로 형성된 폐쇄형 박스체(P)로 형성되도록 하고, 상기 박스형 연속체(600) 상면에 상부강판(150)을 배치하여, 상기 아치형 거푸집(200)이 상부강판(150) 상부면에 지지되도록 한 아치형 PSC 빔 제작 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 박스형 연속체(600)는 적어도 2개의 폐쇄형 박스체(P)가 서로 연속으로 형성된 것이 서로 연결되도록 하되 상기 연결은 폐쇄형 박스체(P) 양 측면을 서로 체결판(650)으로 볼트(662) 및 너트(664)를 포함하는 체결구(660)를 이용하여 서로 연결되도록 한 아치형 PSC 빔 제작 방법.
  3. 바닥(A)에 거푸집 지지대(100)를 설치한 후, 상기 거푸집 지지대에 PSC 빔 제작을 위한 아치형 거푸집(200)을 설치하고, 상기 아치형 거푸집 내부에 철근, 긴장재를 설치한 후, 콘크리트를 타설 및 양생하고, 아치형 거푸집을 해체하는 단계를 포함하는 아치형 PSC 빔을 제작하는 방법에 있어서,
    상기 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부 구간(L1) 및 중앙 아치저부 구간(L2)에 의한 높이 차이(△h)를 보정하기 위하여, 상기 거푸집 지지대(100)는
    상기 양단 수평저부 구간(L1)에 아치형 거푸집(200)의 양단 수평저부(B)가 직접 접하도록 하고,
    상기 중앙 아치저부 구간(L2)에는 양단 수평저부(B)로부터 중앙 아치저부(Ba)로 높이가 증가하도록 횡방향 H형 또는 I형 철골(700)을 길이방향으로 다수 이격시켜 설치하고, 상기 횡방향 H형 또는 I형 철골(700) 상면에 상부강판(150)을 배치하여, 상기 아치형 거푸집(200)이 상부강판(150) 상부면에 지지되도록 한 아치형 PSC 빔 제작 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 상부강판(150)은 적어도 2개의 횡방향 H형 또는 I형 철골(700) 상면을 일체로 결합하여 서로 연속으로 형성된 것을 이용하되, 상기 상부강판(150)의 연결은 상부강판(150)의 연결단부를 꺽거나 상부강판(150) 저면에 하방연장된 블록(152)을 형성시켜 놓고, 상기 꺽어진 연결단부 또는 블록(152)을 볼트(162) 및 너트(164)를 포함하는 체결구(160)를 이용하여 서로 연결되도록 한 아치형 PSC 빔 제작 방법.
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