KR101056807B1 - Prestressing concrete member using precompressed structural steel and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A prestressing concrete member using a pre-compressed steel material and a manufacturing method thereof are provided to improve adhesive power between concrete and a steel pipe by forming recess parts on the outer surface of the steel pipe. CONSTITUTION: A prestressing concrete member using a pre-compressed steel material comprises a concrete member and a pre-compressed steel material(200). The pre-compressed steel material is buried in the compression part of the concrete member. Multiple steel wires(220) are densely inserted into the pre-compressed steel material to minimize the hollow of a steel pipe(210). The pre-compressed steel material tenses the steel pipe and the steel wires.

Description

선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재 및 그 제조방법{Prestressing concrete member using Precompressed structural steel and method for manufacturing the same}Prestressing concrete member using Precompressed structural steel and method for manufacturing the same}

본 발명은 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 압축력이 도입되어 있는 선압축강재를 부재의 압축측에 배치한 후 콘크리트를 타설 양생하고 선압축강재의 압축력을 제거함으로써 프리스트레싱이 가해져 콘크리트에 인장력이 고르게 발생할 수 있도록 하고, 완만한 곡선배치가 가능하여 효율적으로 외부하중에 저항할 수 있도록 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a prestressed concrete member using a pre-compressed steel and a method for manufacturing the same, and after placing the pre-compressed steel with a compressive force on the compression side of the member to pour concrete and remove the compressive force of the pre-compressed steel The present invention relates to a prestressed concrete member using a pre-compressed steel material and a method for manufacturing the same, which allow tensile force to be uniformly applied to the concrete and allow a smooth curve arrangement to effectively resist external loads.

일반적으로 콘크리트구조물은 압축강도는 크지만 인장강도가 작아서 인장측에 철근을 배근하거나 강선 또는 강봉을 이용한 프리스트레스(Pre stressed) 공법이 이용되며 특히 토목구조물에서는 그 활용도가 높다.In general, concrete structures have a high compressive strength, but their tensile strength is small, so prestressed methods using reinforcing steel bars or steel wires or rods are used, especially in civil structures.

상기와 같이 프리스트레싱을 하면 강선의 편심배치에 의한 모멘트도 발생하지만 부재축방향 압축력이 매우 크게 발생하므로 콘크리트의 인장응력이 아닌 압축응력도 허용치에 도달하여 구조부재의 단면 크기를 증가시키게 된다. When prestressing is performed as described above, the moment due to the eccentric arrangement of the steel wire is generated, but the compressive stress of the member is generated very largely, so that the compressive stress rather than the tensile stress of the concrete reaches the allowable value to increase the cross-sectional size of the structural member.

따라서 콘크리트에 압축응력이 과도하게 작용하는 부분에 인장력을 주어 압축응력을 감소시키는 공법을 개발하였다.Therefore, a method was developed to reduce the compressive stress by giving tensile force to the part where the compressive stress acts excessively on the concrete.

기존의 프리스트레스를 도입한 P.S.C 빔(Beam) 공법으로는, 포스트텐션(Post tension)방식과 프리텐션(Pre tension)방식이 있다. As a P.S.C beam method using the existing prestress, there are a post tension method and a pre tension method.

거더의 자중만 작용하는 P.S.C 빔(Beam)은 제작 단계에는 긴장력을 과다하게 재하시키면 거더 상면에 인장응력과 하면의 압축응력이 허용치를 초과하므로 긴장력을 제한해야하며 시공단계별로 하중이 증가하면 상면은 압축력이 과다해지고 하면은 인장력이 발생하는 문제로 인해 거더의 형고가 높고 지간의 장대화에 한계가 있다.PSC beams that act only on the girder's own weight have to limit the tension because the tensile stress and the compressive stress on the upper surface of the girder exceed the allowable values if the excessive stress is applied during the manufacturing stage. When the compressive force becomes excessive, the tension of the girder is high due to the problem of the tensile force and there is a limit in the extension of the span.

이러한 P.S.C 빔(Beam)의 한계를 극복하기 위해 거더에 작용하는 상향력은 극대화하면서 축방향력은 최소화 하려는 노력이 계속되고 있고 이를 실현하기 위한 신공법 개발이 이루어지고 있다. In order to overcome the limitations of the P.S.C beam, efforts to minimize the axial force while maximizing the upward force acting on the girder are being developed.

예를 들어 종래에는 일본의 바이프레(Bipre) 공법은 거더 상면에 설치한 강봉에 압축력을 도입하여 거더에 인장력 및 상향력을 발생시키고 하면 강선을 긴장하여 압축력과 상향력을 발생시켜 상향력을 극대화하고 축방향력은 서로 상쇄시켜 외력 작용시 콘크리트의 응력을 최소화하는 공법으로 강봉에 압축력을 도입시 잭(Jack) 반력 지지대를 위한 콘크리트 보강이 필요한 단점이 있으며, 이로 인해 자재 사용량에 따른 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.For example, in the conventional Japanese bipre method, the compressive force is introduced to the steel bar installed on the upper surface of the girder to generate tension and upward force on the girder, and when the wire is tensioned, the compressive force and the upward force are generated to maximize the upward force. And the axial force cancels each other and minimizes the stress of the concrete when the external force is applied. When compressing force is introduced into the steel bar, concrete reinforcement for the jack reaction force support is required. There is an increasing problem.

한편 국내의 바이콘(Bicon) 공법은 하부강선 긴장에 의한 압축력을 상부에 배치된 강봉이 지지하도록 하여 축방향력은 상쇄시키고 하부강선의 상향력만 발생하도록 한 공법으로 상부의 강봉은 강선의 압축력만 지지할 뿐 상향력 발생에는 기여할 수 없는 구조이므로 하부 강선의 양이 증가되는 단점이 있으며 이로 인해 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.On the other hand, the domestic Bicon method is a method in which the steel bar placed on the upper part supports the compressive force caused by the tension of the lower steel wire so that the axial force is canceled and only the upward force of the lower steel wire is generated. There is a problem in that the amount of the lower steel wire is increased because it only supports, but does not contribute to the generation of upward force, and there is a problem that the construction cost increases.

한편 등록특허 10-0875248호는 같이 빔의 중립축 위에 압축 프리스트레스가 도입된 강재가 콘크리트와 합성되며, 강재에 도입된 압축 프리스트레스는 바닥판 설치 후 제거함으로써 콘크리트빔의 상연에는 인장응력이 하연에는 압축응력이 도입되도록 구성되어 있습니다.On the other hand, Patent No. 10-0875248 shows that the steel in which the compression prestress is introduced on the neutral axis of the beam is composited with concrete, and the compression prestress introduced in the steel is removed after the bottom plate is installed, so that the tensile stress at the upper edge of the concrete beam is compressive stress at the lower edge. It is configured to be introduced.

또한 상기 압축 프리스트레스가 도입된 강재는, 단일형강재와 단일형강재의 양단에 설치되는 정착판, 정착판 사이에 긴장 정착되는 PS긴장재 및 PS긴장재가 삽입되는 쉬스를 포함하도록 구성되어 있습니다.In addition, the steel in which the compression prestress is introduced is configured to include a single plate and a fixing plate installed at both ends of the single plate, and a PS tension member that is tension-fixed between the fixing plates and a sheath into which the PS tension member is inserted.

상기와 같이 구성되는 압축 프리스트레스가 도입된 강재는, PS긴장재를 긴장하여 단일형강재를 압축시켜주는 것으로, 단일형강재의 길이는 매우 길고(30m 이상) 단면계수는 매우작은 세장한 구조로 단일형강재의 압축시 단일형강재에 좌굴이 발생되는 문제점이 있으며 이에 대한 해결책이 제시되지 않아 상용화가 어려우며, 특히 단일형강재를 곡선형태로 형성할 경우에는 압축프리스트레스의 도입이 어려운 문제점이 있다.
Compressive prestressed steel is constructed as described above to compress single type steel by tensioning PS tension material. The length of single type steel is very long (more than 30m) and the section modulus is very small. There is a problem that the buckling occurs in the single-shaped steel in the city and it is difficult to commercialize because the solution is not presented, especially when the single-shaped steel is formed in a curved form, it is difficult to introduce compression prestress.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 콘크리트 부재의 압축측에 곡선배치가 가능한 선압축강재를 배치하고 프리스트레싱이 가해지도록 함으로써 콘크리트에 인장력이 고르게 발생하도록 하여 효율적으로 외부하중에 저항할 수 있도록 하며, 거더 제작시 인장측에는 하부강선으로 압축력을 발생시켜 강재의 효율을 높여 콘크리트 부재에 작용하는 축방향력을 최소화하고 상향력을 극대화시켜 완성 후 콘크리트 전단면의 응력을 최소화하여 콘크리트 단면적을 줄이고 지간을 길게 할 수 있도록 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
An object of the present invention for solving the problems described above, by placing a pre-stressing and pre-stressing is possible to arrange the pre-stressing arrangement of the pre-stressing curve placed on the compression side of the concrete member to effectively resist external loads When the girders are manufactured, the compressive force is generated by the lower steel wire on the tensile side to increase the efficiency of the steel, thereby minimizing the axial force acting on the concrete member and maximizing the upward force to minimize the stress on the concrete shear surface after completion. The present invention provides a prestressed concrete member using a pre-compressed steel material and a method of manufacturing the same to reduce the length and lengthen the space.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 프리스트레스가 도입된 콘크리트 부재에 있어서, 콘크리트 부재; 상기 콘크리트 부재의 압축측에 매설되도록 합성되며, 강관의 중공부 공극이 최소화되도록 다수의 강선을 촘촘히 삽입하여 강관과 강선들의 도심을 일치시킨 상태에서 강선들을 긴장하여 강관에 압축프리스트레스가 도입되도록 구성되는 선압축강재; 로 이루어지고, 선압축강재와 콘크리트 부재의 합성 후 강선들을 제거하여 콘크리트 부재에 인장력이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional drawbacks, In the pre-stressed concrete member, Concrete member; It is synthesized to be embedded on the compression side of the concrete member, and is configured to introduce a compression prestress into the steel pipe by tensioning the steel wires in a state in which the steel pipes are closely aligned with the center of the steel pipes so that the hollow part of the steel pipes is minimized. Linear compression steel; It is made of, and characterized in that the tensile force is generated on the concrete member by removing the steel wires after the synthesis of the linear compression steel and the concrete member.

또한 상기 강관의 외부에는 콘크리트와의 합성시 부착력을 향상시켜줄 수 있도록 요철이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the outside of the steel pipe is characterized in that the irregularities are further formed so as to improve the adhesive force when synthesizing with the concrete.

또한 상기 강관의 단면은 원형 또는 다각형의 폐단면을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cross section of the steel pipe is characterized in that it is configured to have a closed cross section of a circular or polygonal.

한편 본 발명은 프리스트레스가 도입된 콘크리트 부재의 제조방법에 있어서, 강관의 중공부에 공극이 최소화되도록 다수의 강선을 촘촘히 삽입하여 강관과 강선들의 도심을 일치시키고, 상기 다수의 강선들을 긴장하여 강관에 압축프리스트레스가 도입되도록 하여 선압축강재를 형성하는 단계; 상기 선압축강재가 압축측에 합성되도록 콘크리트 부재를 제작하는 단계; 상기 강선들을 제거하여 콘크리트 부재에 인장력이 발생하도록 하는 인장력 발생단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the present invention provides a method of manufacturing a pre-stressed concrete member, by inserting a plurality of steel wires tightly so as to minimize the gap in the hollow portion of the steel pipe to match the center of the steel pipes and steel wires, and tension the plurality of steel wires in the steel pipe Allowing compression prestress to be introduced to form a linearly compressed steel; Manufacturing a concrete member such that the linear compression steel is synthesized on the compression side; And a tensile force generating step of removing the steel wires to generate a tensile force on the concrete member.

또한 상기 선압축강재는 효율적인 상향력를 발생시킬 수 있도록 압축측에 곡선 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the linear compression steel is characterized in that it is arranged in a curved form on the compression side to generate an efficient upward force.

또한 상기 콘크리트 부재는, 인장측에 압축프리스트레스가 더 도입된 것을 특징으로 한다.In addition, the concrete member is characterized in that the compression prestress is further introduced to the tension side.

또한 상기 콘크리트 부재의 인장측에 압축프리스트레스를 도입하는 과정은, 선압축강재가 압축측에 합성되는 콘크리트 부재 제작시 인장측에 쉬스관을 삽입하여 콘크리트 부재를 제작하고, 상기 쉬스관을 통해 강선을 삽입하고 긴장하여 콘크리트 부재에 압축프리스트레스가 도입되도록 하고 선압축강재에 의해 인장력 발생시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the process of introducing the compressive prestress to the tension side of the concrete member, when manufacturing the concrete member in which the pre-compression steel is synthesized on the compression side to insert a sheath tube on the tension side to produce a concrete member, the steel wire through the sheath tube Insertion and tension are characterized in that the compressive prestress is introduced into the concrete member and the tensile force is generated by the linear compression steel.

또한 상기 콘크리트 부재의 인장측에 압축프리스트레스를 도입하는 과정은, 선압축강재가 압축측에 합성되는 콘크리트 부재 제작시 인장측에 인장력이 도입된 하부강선이 매립되도록 하여 콘크리트 부재를 제작하고, 상기 하부강선의 인장력을 해제하여 콘크리트 부재에 인장측에 압축프리스트레스가 도입되도록 하고, 상기 선압축강재의 강선을 제거하여 압축측에 인장력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
In addition, the process of introducing the compressive prestress to the tension side of the concrete member, when manufacturing the concrete member in which the pre-compression steel is synthesized on the compression side to make the concrete member by embedding the lower steel wire to which the tensile force is introduced to the tension side, By releasing the tensile force of the steel wire to the compression prestress is introduced to the tension side to the concrete member, it is characterized in that to remove the steel wire of the linear compression steel to generate a tensile force on the compression side.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 콘크리트 부재의 압축측에 선압축강재를 배치할 경우, 선압축강재는 강관과 강관 내부에 삽입되는 다수의 강선들의 도심이 일치됨으로써 외부하중 또는 자중에 의해 처짐이 발생하여도 항상 도심축이 일치하게 되고, 강선을 긴장하여도 축방향력만 발생하고 부재축의 직각방향으로는 어떠한 힘도 발생되지 않아 강관이 원래의 형태를 유지할 수 있으므로, 곡선배치가 가능하여 구조부재의 형상, 지점조건, 외부하중 조건에 맞게 다양하게 배치할 수 있으며, 일반적으로 사용되는 프리텐션 또는 포스트텐션공법과 병용하여 효율적으로 외부하중에 저항하는 구조물을 제작할 수 있고, 선압축강재가 상향력을 발생시켜 콘크리트부재의 단면적 및 하부강선량을 줄일 수 있어 경제적인 설계가 가능하며, 강관의 외부면에 요철을 형성하여 콘크리트와의 부착력을 향상시켜 주고 콘크리트와의 부착력으로 프리스트레싱을 가하므로 별도의 정착장치 또는 반력부의 보강이 불필요하게 되는 매우 유용한 발명이다.
As described above, according to the present invention, when the pre-compression steel is disposed on the compression side of the concrete member, the pre-compression steel sags due to the external load or the self-weight due to the coincidence of the center of the steel pipe and the plurality of steel wires inserted into the steel pipe. Even if this occurs, the center axis always coincides, and even when the steel wire is tensioned, only the axial force is generated and no force is generated in the direction perpendicular to the member axis, so that the steel pipe can maintain its original shape. It can be arranged in various ways according to the shape, point condition, and external load condition of the structural member.It can be used in combination with the pre-tension or post-tension method that is generally used to efficiently produce structures that resist external loads. Economical design is possible because the cross-sectional area and lower steel dose of concrete member can be reduced by generating upward force. Giving to the forming recesses and protrusions at the outer surface and improve the adhesion of the concrete so that the adhesion of the concrete to peuriseuteuresing and is a very useful invention, which is not required a separate fixing unit or a reaction force the reinforcing portion.

도 1 은 본 발명에 의한 선압축강재를 나타낸 예시도,
도 2 는 본 발명에 의한 선압축강재가 합성된 콘크리트 부재의 제작과정을 나타낸 예시도,
도 3 은 본 발명의 선압축강재에 의한 휨모멘트와 축방향력을 나타낸 예시도,
도 4 는 본 발명에 의한 선압축강재가 합성된 콘크리트 부재의 중앙단면 응력분포를 나타낸 예시도,
도 5 는 본 발명의 콘크리트 부재 제작시, 포스트텐션 방식으로 부재의 중립축 하부에 압축프리스트레스를 도입하는 과정을 나타낸 예시도,
도 6 은 상기 도 5 와 같이 콘크리트 부재를 제작하였을 경우의 모멘트도를 나타낸 예시도,
도 7 은 상기 도 5 와 같이 콘크리트 부재를 제작하였을 경우의 축방향력을 나타낸 예시도,
도 8 은 상기 도 5 와 같이 콘크리트 부재를 제작할 경우의 중앙단면 응력 분포상태를 나타낸 예시도,
도 9 는 본 발명의 콘크리트 부재 제작시, 프리텐션 방식으로 부재의 중립축 하부에 압축프리스트레스를 도입하는 과정을 나타낸 예시도,
도 10 은 연속교의 거더로 본 발명의 콘크리트 부재를 적용할 경우 콘크리트 부재의 제작과정을 나타낸 예시도,
도 11 은 본 발명에 의한 콘크리트 부재를 연속교에 적용할 경우의 모멘트도를 나타낸 예시도,
도 12 는 본 발명에 의한 콘크리트 부재를 연속교에 적용할 경우의 축력선도를 나타낸 예시도,
도 13a, 13b 는 본 발명에 의한 2차 긴장을 위한 강선의 배치에 따른 실시예를 나타낸 예시도,
도 14 는 본 발명에 의한 콘크리트 부재를 기둥에 적용한 상태를 나타낸 예시도,1 is an exemplary view showing a linear compression steel according to the present invention,
Figure 2 is an exemplary view showing a manufacturing process of a concrete member synthesized linear compression steel according to the present invention,
Figure 3 is an exemplary view showing the bending moment and the axial force by the linear compression steel of the present invention,
Figure 4 is an exemplary view showing the central cross-sectional stress distribution of the concrete member synthesized linear compression steel according to the present invention,
5 is an exemplary view showing a process of introducing a compression prestress to the lower portion of the neutral axis of the member in the post-tension method, when manufacturing the concrete member of the present invention,
6 is an exemplary view showing a moment diagram when a concrete member is manufactured as in FIG. 5;
7 is an exemplary view showing an axial force when a concrete member is manufactured as in FIG. 5;
8 is an exemplary view showing a central cross-sectional stress distribution when producing a concrete member as shown in FIG.
9 is an exemplary view showing a process of introducing a compression prestress to the lower portion of the neutral axis of the member in the pre-tension method, when manufacturing the concrete member of the present invention,
10 is an exemplary view showing the manufacturing process of the concrete member when applying the concrete member of the present invention to the girder of the continuous bridge,
11 is an exemplary view showing a moment diagram when the concrete member according to the present invention is applied to a continuous bridge,
12 is an exemplary view showing an axial force diagram when the concrete member according to the present invention is applied to a continuous bridge,
Figure 13a, 13b is an exemplary view showing an embodiment according to the arrangement of the steel wire for the secondary tension according to the present invention,
14 is an exemplary view showing a state in which a concrete member according to the present invention is applied to a column;

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 은 본 발명에 의한 선압축강재를 나타낸 예시도, 도 2 는 본 발명에 의한 선압축강재가 합성된 콘크리트 부재의 제작과정을 나타낸 예시도, 도 3 은 본 발명의 선압축강재에 의한 휨모멘트와 축방향력을 나타낸 예시도, 도 4 는 본 발명에 의한 선압축강재가 합성된 콘크리트 부재의 중앙단면 응력분포를 나타낸 예시도로서, 1 is an exemplary view showing a linear compression steel according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing a manufacturing process of a concrete member synthesized linear compression steel according to the present invention, Figure 3 is a bending by the linear compression steel of the present invention Figure 4 is an exemplary view showing the moment and the axial force, Figure 4 is an exemplary view showing the central cross-sectional stress distribution of the concrete member synthesized linear compression steel according to the present invention,

본 발명에 의한 선압축강재(200)를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재는, 압축프리스트레스가 도입되도록 구성되는 선압축강재(200)와, 상기 선압축강재(200)가 압축측에 합성되도록 형성되는 콘크리트 부재(100)를 포함하도록 구성되어, 상기 선압축강재(200)와 콘크리트 부재(100)의 합성 후 선압축강재(200)의 압축프리스트레스를 제거함으로써 선압축강재(200)가 원래의 길이로 늘어나려는 복원력이 발생되어 선압축강재(200)가 배치된 전구간의 콘크리트에 인장력이 고르게 발생되도록 형성된다.The prestressed concrete member using the pre-compressed steel 200 according to the present invention is a pre-stressed steel member 200 configured to introduce the compression prestress and the concrete member is formed such that the pre-compressed steel 200 is synthesized on the compression side ( It is configured to include a 100, by restoring the compression prestress of the pre-compression steel 200 after the synthesis of the pre-compression steel 200 and the concrete member 100 to restore the linear compression steel 200 to the original length Is generated is formed so that the tensile force is evenly generated in the concrete between the pre-compression steel 200 is disposed.

상기 선압축강재(200)는, 가늘고 긴 형태의 강관(210)과, 상기 강관(210)의 중공부(211) 공극이 최소화되도록 삽입되고, 인장장치를 통해 긴장되어 상기 강관(210)에 압축프리스트레스가 도입될 수 있도록 하는 다수의 강선(220)을 포함하여 구성된다.The pre-compression steel 200 is inserted into the narrow and long form of the steel pipe 210, the hollow portion 211 of the steel pipe 210 is minimized, and is tensioned through a tensioning device is compressed to the steel pipe 210 It comprises a plurality of steel wires 220 to allow prestress to be introduced.

또한 상기 선압축강재(200)는 상기 인장된 강선(220)들을 고정해 놓기 위한 고정장치(도시없음)를 더 포함하여 구성된다. In addition, the linear compression steel material 200 is configured to further include a fixing device (not shown) for fixing the tensioned steel wires 220.

상기와 같이 구성되는 선압축강재(200)는, 강관(210) 중공부(211)의 공극이 최소화될 수 있도록 다수의 강선(210)을 촘촘히 삽입함으로서, 강관(210)과 강선(220)들의 도심이 일치되고 이로 인해 강선(220)들을 긴장하여도 축방향력만 발생하며 부재축의 직각방향으로는 어떠한 힘도 발생되지 않아 원래의 위치를 유지할 수 있게 되는 것이다.The linear compression steel material 200 configured as described above, by inserting a plurality of steel wires 210 so as to minimize the gap of the hollow portion 211 of the steel pipe 210, the steel pipes 210 and the steel wires 220 of The center of the city is matched by this, even when the wires 220 are tensioned, only the axial force is generated, and no force is generated in the direction perpendicular to the member axis, thereby maintaining the original position.

즉 본 발명은 강관(210)의 내부에 강선(220)을 촘촘히 삽입하여 공극을 최소화 하게 됨으로써 다수의 강선(220)들이 형성하는 외경과 강관(210)의 내경의 차이가 작게 되어 도심이 서로 일치하게 되고, 강선(220)을 긴장하여도 부재축의 직각방향으로는 힘이 발생되지 않으며, 세장비가 큰 강관(210)의 좌굴을 강선(220)이 지지함으로 강관(210)이 항복하기 전에는 좌굴이 발생하지 않게 되어, 강관(220)을 직선배치만이 아닌 곡선 및 절곡되도록 형성한 상태에서 압축프리스트레스를 도입해 줄 수 있게 되는 것이다.That is, according to the present invention, the steel wires 220 are tightly inserted into the steel pipes 210 to minimize voids, so that the difference between the outer diameters formed by the plurality of steel wires 220 and the inner diameters of the steel pipes 210 is small, so that the city centers coincide with each other. When the steel wire 220 is tensioned, no force is generated in the direction perpendicular to the member axis, and the steel wire 220 supports the buckling of the steel pipe 210 having the large size, so that the steel buckling may be performed before the steel pipe 210 surrenders. It does not occur, it is possible to introduce the compression prestress in a state in which the steel pipe 220 is formed to be curved and bent, not just a straight arrangement.

또한 자중 또는 외부하중에 의한 부재축 직각방향으로 변형이 일부 발생된다 하더라도 강관(210)과 강선(220)들이 형성하는 도심이 일치하기 때문에 강관의 좌굴이 발생하지 않고 강관(210)과 강선(220)이 밀착되어 강관(210)의 국부좌굴도 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, even if some deformation occurs in the direction perpendicular to the member axis due to its own load or external load, the steel pipe 210 and the steel wire 220 are formed so that the centers of the steel pipes coincide with each other so that the steel pipe 210 and the steel wire 220 do not occur. ) Will be in close contact to prevent local buckling of the steel pipe (210).

이와 같은 본 발명은 선압축강재(200)를 곡선배치 함으로써 콘크리트 부재(100)에 효율적인 상향력을 발생시켜줄 수 있고 상부하중에 의한 모멘트와 반대의 모멘트를 발생시켜줌으로써 모멘트 발생을 위한 강재량을 최소화하여 자재비를 절감할 수 있다.The present invention as described above can generate an efficient upward force to the concrete member 100 by arranging the linearly compressed steel 200, and by generating a moment opposite to the moment due to the upper load to minimize the amount of steel for generating the moment Material cost can be reduced.

또한 선압축강재(200)를 곡선배치함으로서 아치효과도 기대할 수 있다.In addition, by arranging the linearly compressed steel 200 in a curved manner, an arch effect can be expected.

한편 상기 선압축강재의 강관은 단면의 형상이 원형 또는 다각형 형태의 폐단면으로 이루어진다.Meanwhile, the steel pipe of the linearly compressed steel is formed in a closed cross section of a circular or polygonal shape.

또한 강선(220)을 허용인장력 만큼 최대한 긴장하여도 강관(210)이 견딜 수 있도록 내경은 작고 두께가 두꺼운 소구경후육강관을 사용하는 것이 바람직하다. (예를 들면 Φ48.3mmㅧ 5.08t)In addition, it is preferable to use a small diameter thick steel pipe with a small inner diameter so that the steel pipe 210 can withstand even the tension of the steel wire 220 as much as the allowable tensile strength. (For example Φ48.3mm ㅧ 5.08t)

한편 상기 강관(210)은 콘크리트와의 부착력으로 프리스트레싱을 가하므로, 별도의 정착장치 또는 반력부의 보강이 불필요하여 매우 경제적이다.On the other hand, since the steel pipe 210 is prestressed by the adhesive force with the concrete, it is very economical because it is not necessary to reinforce a separate fixing device or reaction force.

또한 상기 강관(210)은 콘크리트와의 합성시 부착력을 향상시켜줄 수 있도록 외부에 요철(230)이 더 형성된다.In addition, the steel pipe 210 is further formed with concave-convex 230 on the outside so as to improve the adhesive force when synthesizing with concrete.

이렇게 요철(230)에 의해 콘크리트와의 합성시 부착력이 증가됨으로써 강관(210)의 전구간에 걸쳐 콘크리트에 인장력이 고르게 발생되도록 하며, 상기 요철 (230)이외에도 스터드나 앵커와 같이 콘크리트와의 접합력이 향상되도록 하는 구성의 설치가 가능하다.As such, the adhesion force is increased during the synthesis with the concrete by the unevenness 230 so that the tensile force is evenly generated in the concrete throughout the entire section of the steel pipe 210, and the bonding force with the concrete such as the stud or the anchor is improved in addition to the unevenness 230. It is possible to install a configuration that makes it possible.

한편 상기 강선(220)은 강관(210)의 내부에서 제거 후 재사용이 가능하여 자재의 효율성이 뛰어나다.
On the other hand, the steel wire 220 can be reused after removal from the inside of the steel pipe 210 has excellent efficiency of the material.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 선압축강재(200)를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재의 제작방법을 설명하면,Referring to the manufacturing method of the pre-stressed concrete member using the linear compression steel material 200 of the present invention configured as described above,

먼저 도 2 에서와 같이 강관(210)의 중공부(211)에 공극이 최소화되도록 다수의 강선(220)을 촘촘히 삽입하여 강관(210)과 강선(220)들의 도심을 일치시키고, 상기 다수의 강선(220)들을 긴장하여 강관(210)에 압축프리스트레스가 도입되도록 함으로써 선압축강재(200)를 형성한다.First, as shown in FIG. 2, a plurality of steel wires 220 are densely inserted in the hollow portion 211 of the steel pipe 210 to closely match the centers of the steel pipes 210 and the steel wires 220, and the plurality of steel wires. By tensioning the 220, the pre-stressed steel 200 is formed by introducing the compressive prestress into the steel pipe 210.

이후 상기 선압축강재(200)가 압축측에 합성되도록 콘크리트를 타설하고 양생하여 콘크리트 부재(100)를 제작한다.Thereafter, the concrete is placed and cured so that the linearly compressed steel 200 is synthesized on the compression side, thereby manufacturing the concrete member 100.

이후 상기 강관(210)의 내부에 긴장된 강선(220)들의 고정상태를 해제하여 강관(210)에서 강선(220)을 제거함으로써 선압축강재(200)의 강관(210)이 원래의 길이로 늘어나려는 복원력이 발생되어 선압축강재(200)가 배치된 콘크리트 부재(100)의 전 구간에 인장력이 고르게 발생하게 되는 것이다.After removing the steel wires 220 from the steel pipes 210 by releasing the fixed state of the steel wires (210) in the interior of the steel pipes 210, the steel pipes 210 of the pre-compression steel 200 is to be stretched to its original length. The restoring force is generated so that the tensile force is evenly generated in the entire section of the concrete member 100 in which the linear compression steel material 200 is disposed.

이와 같은 본 발명은 상기 선압축강재(200)의 형성시 강관(210)과 강선(200)들의 도심축이 일치하게 됨으로서 강선(220)을 긴장하여 강관(210)을 압축하여도 축방향력만 발생하고 부재축의 직방향으로는 힘이 발생되지 않아 강관(220)이 좌굴되지 않고 원래의 형태를 유지할 수 있게 된다.In the present invention as described above, the central axis of the steel pipes 210 and the steel wires 200 coincide with each other when the linear compression steel material 200 is formed, so that the steel wires 220 are compressed to compress the steel pipes 210 only. Generated and no force is generated in the direction of the member axis so that the steel pipe 220 is not buckled and can maintain its original shape.

한편 상기 선압축강재(200)는 콘크리트 부재(100)에 효율적인 상향력을 발생시킬 수 있도록 콘크리트 부재(100)의 압축측에 곡선형태로도 배치할 수 있다.Meanwhile, the linearly compressed steel 200 may be arranged in a curved shape on the compression side of the concrete member 100 so as to generate an efficient upward force on the concrete member 100.

보다 상세히 설명하면, 선압축강재(200)를 곡선형태로 배치하기 위해서는 최초 강관(210)을 곡선형태로 휘어지도록 구성한 상태에서 강관(210)의 내부에 다수의 강선(220)을 촘촘히 삽입하여 최대한 공극을 없애 강관(210)과 강선(220)들의 도심을 일치시킨 후 강선(220)을 긴장하여 강관(210)에 압축프리스트레스를 도입함으로써 선압축강재(200)를 형성할 수 있다.In more detail, in order to arrange the linearly compressed steel 200 in a curved shape, a plurality of steel wires 220 are tightly inserted into the steel pipe 210 in a state where the first steel pipe 210 is configured to be curved in a curved shape. By eliminating the voids to match the center of the steel pipe 210 and the steel wires 220, the steel wire 220 is tensioned to form a pre-compressed steel 200 by introducing a compression prestress to the steel pipe (210).

이때 강관(210)과 강선(220)의 도심이 일치되어 있기 때문에 강관(210)의 곡선형태로 휘어진 상태에서도 축방향력만 발생하여 강관(210)이 좌굴되지 않고 강관(210)에 압축프리스트레스를 도입해줄 수 있게 되는 것이다.At this time, since the center of the steel pipe 210 and the steel wire 220 is coincided with each other, the axial force is generated even in a curved state of the steel pipe 210 so that the steel pipe 210 is not buckled and compressive prestress is applied to the steel pipe 210. It will be able to introduce.

이렇게 선압축강재(200)를 곡선형태로 배치함으로써 상부하중에 의한 모멘트와 대응되는 정반대의 모멘트를 발생시켜 상부하중에 의한 모멘트를 상쇄시켜줄 수 있으므로 모멘트 발생을 위한 소요강재량을 최소화할 수 있어 자재비를 절감시킬 수 있다.
Thus, by arranging the linearly compressed steel 200 in a curved shape, it is possible to offset the moment due to the upper load by generating a moment opposite to the moment due to the upper load, thereby minimizing the amount of steel required for generating the moment. Can reduce the cost.

한편 도 3 에서와 같이 콘크리트 부재(100)에 선압축강재(200)를 합성한 이후 강선(220)을 제거할 경우 선압축강재(200)에 의해 인장력과 축력이 발생되는 것을 알 수 있으며, 도 4 에서와 같이 콘크리트 부재(100)의 중앙단면 응력분포를 보면 압축응력은 저감되고, 인장응력은 증가된 것을 알 수 있다.Meanwhile, when the steel wire 220 is removed after synthesizing the pre-compressed steel 200 to the concrete member 100 as shown in FIG. 3, it can be seen that the tensile and axial forces are generated by the pre-compressed steel 200. As shown in FIG. 4, the stress distribution in the central section of the concrete member 100 shows that the compressive stress is reduced and the tensile stress is increased.

한편 상기 강관(210)의 단면은 원형 또는 다각형 형태의 폐단면을 가지도록 구성되어 내부에 설치되는 강선(220)과의 도심 일치가 이루어질 수 있도록 한다.On the other hand, the cross-section of the steel pipe 210 is configured to have a closed cross section of a circular or polygonal shape so that the city center coincides with the steel wire 220 installed therein.

이와 같은 본 발명은 상기 선압축강재(200)와 콘크리트의 부착력으로 프리스트레싱을 가하므로 별도의 정착장치 또는 반력부의 보강이 불필요하여 매우 경제적이다.
Such the present invention is pre-stressed by the adhesive force of the pre-compression steel 200 and concrete, so it is not economical to reinforce a separate fixing device or reaction force.

도 5 는 본 발명의 콘크리트 부재 제작시, 부재의 중립축 하부에 압축프리스트레스를 도입하는 과정을 나타낸 예시도, 도 6 은 상기 도 5 와 같이 콘크리트 부재를 제작하였을 경우의 모멘트도를 나타낸 예시도, 도 7 은 상기 도 5 와 같이 콘크리트 부재를 제작하였을 경우의 축방향을 나타낸 예시도, 도 8 은 상기 도 5 와 같이 콘크리트 부재를 제작할 경우의 중앙단면 응력 분포상태를 나타낸 예시도로서,5 is an exemplary view showing a process of introducing a compression prestress to the lower portion of the neutral axis of the member when manufacturing the concrete member of the present invention, Figure 6 is an exemplary view showing a moment diagram when the concrete member as shown in FIG. 7 is an exemplary view showing an axial direction when a concrete member is manufactured as shown in FIG. 5, and FIG. 8 is an exemplary view showing a central cross-sectional stress distribution state when a concrete member is manufactured as shown in FIG. 5.

본 발명의 콘크리트 부재(100)는 선압축강재(200)의 합성과 함께 인장측에 프리스트레스를 도입하여 교량의 거더로도 사용이 가능하다.Concrete member 100 of the present invention can be used as a girder of the bridge by introducing a prestress to the tension side with the synthesis of the linear compression steel (200).

즉 콘크리트 부재(100)에 포스트텐션 방식으로 프리스트레스를 도입할 경우에는, 콘크리트 부재(100)의 압축측에 선압축강재(200)를 합성하고, 인장측에는 포스트텐션을 위한 하부강선(310)이 삽입될 수 있도록 쉬스관(300)을 매립하여 콘크리트 부재(100)를 제작할 수 있다.In other words, when the pre-stress is introduced into the concrete member 100 by the post tension method, the pre-compression steel 200 is synthesized on the compression side of the concrete member 100, and the lower steel wire 310 for post tension is inserted into the tension side. The concrete member 100 may be manufactured by embedding the sheath tube 300 so as to be possible.

이렇게 선압축강재(200)와 쉬스관(300)이 설치된 상태로 콘크리트 부재(100)가 제작되면, 선압축강재(200)의 강선(220)을 제거하여 콘크리트 부재(100)에 인장력이 발생되도록 한다. When the concrete member 100 is manufactured in such a state that the linear compression steel 200 and the sheath pipe 300 are installed in this way, the tensile force is generated in the concrete member 100 by removing the steel wire 220 of the linear compression steel 200. do.

이후 상기 쉬스관(300)에 하부강선(310)을 삽입한 후 긴장하여 콘크리트 부재(100)에 압축력이 발생되도록 함으로써 완료된다.After the lower steel wire 310 is inserted into the sheath tube 300 and is tensioned to complete the compressive force generated in the concrete member 100.

이와 같이 선압축강재(200)가 합성된 콘크리트 부재(100)의 하측으로 프리스트레스를 도입함으로써, 교량의 거더로도 사용이 가능하게 되는 것이다.Thus, by introducing the prestress to the lower side of the concrete member 100 synthesized with the linear compression steel material 200, it can be used as a girder of the bridge.

즉 교량의 거더로 사용할 경우에는, 상기와 같이 하부강선(310)을 통해 압축력을 발생시킴으로써 도 6 의 같이 선압축강재(200)에 의한 축력에 의해 발생되는 콘크리트의 인장력(a)과, 하부강선의 축력에 의해 발생되는 압축력(b)이 일부 상쇄된다.That is, when used as a girder of the bridge, the tensile force (a) of the concrete generated by the axial force by the linear compression steel material 200 as shown in Figure 6 by generating a compressive force through the lower steel wire 310 as described above, and the lower steel wire The compression force (b) generated by the axial force of is partially canceled out.

또한 도 7 에서와 같이 선압축강재(200)에 의한 휨모멘트(b) 및 하부강선에 의한 휨모멘트(c)에 의해 외부하중에 대한 휨모멘트(a)에 저항하게 된다.In addition, as shown in FIG. 7, the bending moment (b) due to the linear compression steel material 200 and the bending moment (c) due to the lower steel wire resist the bending moment (a) against external load.

또한 도 8 에서와 같이 콘크리트 부재(100)의 중앙단면 응력분포를 보면, 선압축강재(200)와 하부강선(310)의 모멘트에 의한 응력과 축력에 의한 응력을 통해 외부하중에 대해 저항할 수 있는 것을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, when the stress distribution of the central section of the concrete member 100 is stressed, the stress due to the moment and the axial force of the linearly compressed steel 200 and the lower steel wire 310 may resist the external load. I can see that there is.

따라서 본 발명은 콘크리트 부재(100)의 형고를 줄일 수 있게 되고 장지간의 제작이 가능해지게 되며, 교량의 거더로 사용할 경우에는 교량 하부공간의 활용이 용이하다.Therefore, the present invention can reduce the mold height of the concrete member 100, it becomes possible to manufacture between the long and long, when used as a girder of the bridge it is easy to utilize the bridge bottom space.

또한 선압축강재(200)에 의해 상향력이 발생됨으로써 콘크리트 부재(100)의 단면적 및 하부강선(310)량을 줄일 수 있어 경제적인 설계가 가능하다.In addition, since upward force is generated by the linear compression steel material 200, the cross-sectional area of the concrete member 100 and the amount of the lower steel wire 310 can be reduced, thereby enabling economical design.

또한 콘크리트 부재(100)의 단면적을 줄일 수 있어 하부구조에 작용하는 하중이 적고 내진 설계에 유리하다.In addition, it is possible to reduce the cross-sectional area of the concrete member 100 is less load on the substructure and is advantageous for earthquake-resistant design.

한편 이와 같이 이루어진 본 발명은 거더교 이외에도 압축력이 과도하게 작용하는 구조물인, 초고층 건물의 기둥, 콘크리트 아치리브, PSC 박스거더교 등에서 사용이 가능하다.On the other hand, the present invention made as described above can be used in the pillars of high-rise buildings, concrete arch ribs, PSC box girder bridges, etc., in addition to the girder bridge, a structure in which excessive compression force acts.

또한 거더교 시공시 완공 후 거더 상면의 압축력이 적어서 초과하중에 대한 안정성이 우수하고, 거더의 무게중심이 아래쪽에 위치하므로 가설시 전도에 대한 안전성이 높다.
In addition, when the construction of the girder bridge is completed, the compression force of the upper surface of the girder is small, so the stability against excess load is excellent, and the center of gravity of the girder is located below, so the safety of conduction during construction is high.

한편 도 9 는 본 발명의 콘크리트 부재 제작시, 프리텐션 방식으로 부재의 중립축 하부에 압축프리스트레스를 도입하는 과정을 나타낸 예시도로서, Meanwhile, FIG. 9 is an exemplary view illustrating a process of introducing compression prestress to a lower portion of the neutral shaft of the member by a pretension method when manufacturing the concrete member of the present invention.

콘크리트 부재(100)에 프리텐션 방식으로 프리스트레스를 도입할 경우에는, 상기 선압축강재(200)를 압축측에 합성시키고, 인장측에는 하부강선(311)을 미리 긴장해 놓은 상태에서 콘크리트를 타설 양생하여 합성시킴으로써 콘크리트 부재(100)를 형성한다.When the prestress is introduced into the concrete member 100 in a pretension manner, the linear compression steel material 200 is synthesized on the compression side, and the concrete is poured into a state in which the lower steel wire 311 is pre-tensioned on the tensile side. The concrete member 100 is formed by synthesizing.

이후 상기 선압축강재(200)의 강선(220)을 제거하여 콘크리트 부재(100)에 인장력이 발생하도록 한 후, 상기 하부강선(311)의 인장력을 해제하여 콘크리트 부재(100)에 압축력이 발생하도록 함으로써 완료된다.Then, after removing the steel wire 220 of the linear compression steel material 200 to generate a tensile force on the concrete member 100, to release the tensile force of the lower steel wire 311 to generate a compressive force to the concrete member 100 Is completed.

이렇게 프리텐션 방식을 통해 콘크리트 부재(100)의 하측에 압축력을 발생시킬 경우의 응력분포는, 포스트텐션 방식으로 콘크리트 부재(100)를 제작할 경우와 동일한 응력분포를 나타내어 외부하중에 저항할 수 있게 된다.
In this way, the stress distribution when the compressive force is generated on the lower side of the concrete member 100 through the pretension method, exhibits the same stress distribution as when the concrete member 100 is manufactured by the post-tension method, thereby being able to resist external loads. .

도 10 은 연속교의 거더로 본 발명의 콘크리트 부재를 적용할 경우 콘크리트 부재의 제작과정을 나타낸 예시도, 도 11 은 본 발명에 의한 콘크리트 부재를 연속교에 적용할 경우의 모멘트도를 나타낸 예시도, 도 12 는 본 발명에 의한 콘크리트 부재를 연속교에 적용할 경우의 축력선도를 나타낸 예시도로서, 10 is an exemplary view showing a manufacturing process of the concrete member when applying the concrete member of the present invention as a girder of the continuous bridge, Figure 11 is an exemplary view showing a moment diagram when applying the concrete member according to the present invention to the continuous bridge, 12 is an exemplary view showing an axial force diagram when the concrete member according to the present invention is applied to a continuous bridge,

본 발명은 콘크리트 부재(100)는 상기 선압축강재(200)를 이용해 압축측에 인장력을 도입하고 인장측에 하부강선(310)을 이용하여 압축 프리스트레스를 도입하여 연속교의 거더로 적용이 가능하다. In the present invention, the concrete member 100 may be applied as a girder of a continuous bridge by introducing a tensile force on the compression side using the linear compression steel 200 and introducing a compression prestress using the lower steel wire 310 on the tension side.

상기 연속교에 본 발명의 프리스트레싱 콘크리트 부재를 설치할 경우에는, 연속교에 작용하는 휨모멘트에 대응하는 응력이 잔류되도록 콘크리트 부재(100)를 제작해야 한다.When the prestressed concrete member of the present invention is installed in the continuous bridge, the concrete member 100 must be manufactured so that the stress corresponding to the bending moment acting on the continuous bridge remains.

즉 도 11 에서와 같이 2경간의 연속교의 시공시 설치되는 콘크리트 부재(100)는, 외부하중에 의한 휨모멘트(a)에 대응되도록 압축측에 선압축강재(200)를 배치하고, 인장측에는 하부강선(310)의 설치가 가능하도록 쉬스관(300)을 배치한다.That is, as shown in FIG. 11, the concrete member 100 installed at the time of construction of the two-span continuous bridge arranges the linear compression steel member 200 on the compression side so as to correspond to the bending moment a by the external load, and the lower side on the tension side. The sheath pipe 300 is disposed to allow the installation of the steel wire 310.

이때 쉬스관(300)의 배치 방법은 압축력 도입 효율을 향상시키기 위해서 1차긴장용 쉬스관(301)과 2차긴장용 쉬스관(302)으로 분할하여 곡선 배치할 수 있다.At this time, the method of arranging the sheath pipe 300 may be divided into a primary tension sheath pipe 301 and a secondary tension sheath pipe 302 in order to improve compression force introduction efficiency, and may be curved.

한편 상기와 같이 선압축강재(200)와 쉬스관(300)의 배치가 완료되면 콘크리트를 타설 양생한다.On the other hand, when the arrangement of the pre-compression steel 200 and the sheath pipe 300 is completed as described above, the concrete is poured.

이렇게 콘크리트 부재(100)에 선압축강재(200)의 합성 및 쉬스관(300)의 설치가 완료되면, 선압축강재(200)의 강선(220)을 제거하여 콘크리트 부재(100)의 압축측에 인장력이 도입되도록 하고, 이후 상기 1차긴장용 쉬스관(301)에 하부강선(310)을 삽입한 후 긴장하여 콘크리트 부재(100)의 인장측에 압축력이 발생되도록 한다.When the synthesis of the pre-compressed steel 200 and the installation of the sheath pipe 300 is completed in the concrete member 100 as described above, the steel wire 220 of the pre-compressed steel 200 is removed to the compressed side of the concrete member 100. The tensile force is introduced, and then the lower steel wire 310 is inserted into the primary tension sheath tube 301 and then tensioned to generate a compressive force on the tensile side of the concrete member 100.

이후 상기 콘크리트 부재(100)를 교대 및 교각에 거치하고 2차긴장용 쉬스관(302)에 하부강선(310)을 삽입한 후 긴장하여 인장측에 압축력이 추가적으로 발생되도록 함으로써 완료된다.
After the concrete member 100 is mounted on the alternating and pier and the lower tension wire 310 is inserted into the secondary tension sheath pipe 302 is completed by tension to generate additional compressive force on the tension side.

이와 같이 본 발명의 프리스트레싱 콘크리트 부재(100)를 연속교의 거더로 사용할 경우에는, 도 11 에서와 같이 선압축강재(200)에 의한 휨모멘트(b)와, 1차긴장용 쉬스관(301)에 삽입되는 하부강선(310)을 통해 도입된 휨모멘트(c)와, 2차긴장용 쉬스관(302)에 삽입되는 하부강선(310)을 통해 도입된 휨모멘트(d)에 의해 연속교에 작용하는 외부하중에 대한 휨모멘트(a)에 저항하게 되는 것을 알 수 있다. As described above, when the prestressed concrete member 100 of the present invention is used as a girder of a continuous bridge, the bending moment b by the linear compression steel material 200 and the primary tension sheath pipe 301 as shown in FIG. It acts on the continuous bridge by the bending moment (c) introduced through the lower steel wire 310 to be inserted and the bending moment (d) introduced through the lower steel wire 310 inserted into the secondary tension sheath pipe 302. It can be seen that the resistance to the bending moment (a) against the external load.

또한 도 12 에서와 같이 1차긴장용 쉬스관(301)에 삽입되는 하부강선(310)에 의한 축력에 의해 발생되는 압축력(b) 및 2차긴장용 쉬스관(302)에 삽입되는 하부강선(310)에 의한 축력에 의해 발생되는 압축력(c)이 선압축강재(200)에 의한 축력에 의해 발생되는 인장력(a)에 의해 상쇄되는 것을 알 수 있다.Also, as shown in FIG. 12, the compressive force (b) generated by the axial force by the lower steel wire 310 inserted into the primary tension sheath pipe 301 and the lower steel wire inserted into the secondary tension sheath pipe 302 ( It can be seen that the compressive force (c) generated by the axial force by 310 is canceled by the tensile force (a) generated by the axial force by the linear compression steel material (200).

한편 도 13a, 13b 은 본 발명에 의한 2차 긴장을 위한 강선의 배치에 따른 실시예를 나타낸 예시도로서, 도면에서와 같이 2차 긴장을 위한 하부강선(310)의 배치시 콘크리트 부재(100)에 전체적으로 배치하지 않고, 외부하중에 의한 휨모멘트에 대응할 수 있는 필요한 부분에만 배치할 수 있어 강재량을 줄여, 시공비용을 절감시킬 수 있다.13A and 13B are exemplary views showing an embodiment according to the arrangement of the steel wire for the secondary tension according to the present invention, and the concrete member 100 when the lower steel wire 310 is arranged for the secondary tension as shown in the drawing. It can be placed only on the necessary part that can cope with the bending moment due to external load, rather than the whole, so that the amount of steel can be reduced, thereby reducing the construction cost.

따라서 본 발명은 콘크리트에 인장력을 발생시키는 선압축강재(200)가 압축측에 배치되므로 한 지간씩 끊어서 배치하여도 연속교의 거동이 가능하므로 연속교 적용이 유리하여 연속교의 시공이 용이하다.Therefore, in the present invention, since the linearly compressed steel 200 generating tensile force in the concrete is disposed on the compression side, the behavior of the continuous bridge is possible even if the breaks are arranged one by one, so that the application of the continuous bridge is advantageous, so the construction of the continuous bridge is easy.

즉 연속교의 시공시 기존에는 중간지점부에서 연속화를 위해서는 콘크리트 거더에 압축력을 발생시키는 강선은 거더의 인장측에 배치되므로 중간지점부에서 끊어지게 되어 연속적인 배치가 불가능한 문제점이 있으나, 본 발명은 선압축강재(200)가 콘크리트 부재(100)의 압축측에 배치되므로 한 지간씩 끊어서 배치하여도 연속교거동이 가능하게 되는 것이다.That is, when constructing a continuous bridge, the steel wire generating compressive force in the concrete girder is continuously disposed at the tension side of the girder for continuity at the intermediate point portion, so it is broken at the intermediate point portion. Since the compressed steel 200 is disposed on the compression side of the concrete member 100, continuous cross-linking behavior is possible even if the breaks are arranged one by one.

한편 도 14 는 본 발명에 의한 콘크리트 부재를 기둥에 적용한 상태를 나타낸 예시도로서, 기둥(400)과 같이 압축력이 크게 발생하는 구조부재에도 선압축강재(200)를 통해 프리스트레싱이 도입된 콘크리트 부재(100)를 설치할 수 있다.Meanwhile, FIG. 14 is an exemplary view showing a state in which a concrete member according to the present invention is applied to a pillar, and a concrete member in which prestressing is introduced through the pre-compression steel 200 even in a structural member in which compressive force is largely generated, such as the pillar 400 ( 100) can be installed.

본 발명의 프리스트레싱이 도입된 콘크리트 부재는 콘크리트 타설 양생 후 선압축강재(200)에서 강선(220)의 해체가 용이하여 콘크리트 부재(100) 압축응력을 감소시킬 수 있다. 미설명부호, (410)은 슬래브이다.
The prestressing concrete member of the present invention is easy to dismantle the steel wire 220 in the linear compression steel 200 after curing the concrete can reduce the compressive stress of the concrete member 100. Reference numeral 410 denotes a slab.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

(100) : 콘크리트 거더 (200) : 선압축강재
(210) : 강관 (211) : 중공부
(220) : 강선 (230) : 요철
(300) : 쉬스관 (301) : 1차긴장용 쉬스관
(302) : 2차긴장용 쉬스관 (310)(311) : 하부강선
(400) : 기둥 (410) : 슬래브(100): concrete girder (200): linearly compressed steel
210: steel pipe 211: hollow portion
220: steel wire 230: irregularities
(300): Sheath pipe (301): Primary tension sheath pipe
(302): Second tension sheath pipe (310) (311): Lower steel wire
400: pillar 410: slab

Claims (8)

프리스트레스가 도입된 콘크리트 부재에 있어서,
콘크리트 부재;
상기 콘크리트 부재의 압축측에 매설되도록 합성되며, 강관의 중공부 공극이 최소화되도록 다수의 강선을 촘촘히 삽입하여 강관과 강선들의 도심을 일치시킨 상태에서 강선들을 긴장하여 강관에 압축프리스트레스가 도입되도록 구성되는 선압축강재; 로 이루어지고,
선압축강재와 콘크리트 부재의 합성 후 강선들을 제거하여 콘크리트 부재에 인장력이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재.
In a concrete member in which prestress is introduced,
Concrete member;
It is synthesized to be embedded on the compression side of the concrete member, and is configured to introduce a compression prestress into the steel pipe by tensioning the steel wires in a state in which the steel pipes are closely aligned with the center of the steel pipes so that the hollow part of the steel pipes is minimized. Linear compression steel; Lt; / RTI >
Prestressing concrete member using a pre-compression steel, characterized in that the tensile force is generated in the concrete member by removing the steel wires after the synthesis of the pre-compression steel and the concrete member.
제 1 항에 있어서,
상기 강관의 외부에는 콘크리트와의 합성시 부착력을 향상시켜줄 수 있도록 요철이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재.
The method of claim 1,
Prestressing concrete member using a pre-compressed steel, characterized in that the concave-convex is further formed on the outside of the steel pipe so as to improve the adhesive force when synthesizing with the concrete.
제 1 항에 있어서,
상기 강관의 단면은 원형 또는 다각형의 폐단면을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재.
The method of claim 1,
Prestressing concrete member using a pre-compressed steel, characterized in that the cross section of the steel pipe is configured to have a closed cross section of a circular or polygonal.
프리스트레스가 도입된 콘크리트 부재의 제조방법에 있어서,
강관의 중공부에 공극이 최소화되도록 다수의 강선을 촘촘히 삽입하여 강관과 강선들의 도심을 일치시키고, 상기 다수의 강선들을 긴장하여 강관에 압축프리스트레스가 도입되도록 하여 선압축강재를 형성하는 단계;
상기 선압축강재가 압축측에 합성되도록 콘크리트 부재를 제작하는 단계;
상기 강선들을 제거하여 콘크리트 부재에 인장력이 발생하도록 하는 인장력 발생단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재의 제조방법.
In the manufacturing method of the concrete member into which prestress is introduced,
Inserting a plurality of steel wires closely so as to minimize voids in the hollow part of the steel pipe to match the center of the steel pipe with the steel wires, and tensioning the plurality of steel wires so that compression prestress is introduced into the steel pipe to form a linear compressed steel material;
Manufacturing a concrete member such that the linear compression steel is synthesized on the compression side;
And a tensile force generating step of causing the tensile force to be generated in the concrete member by removing the steel wires.
제 4 항에 있어서,
상기 선압축강재는 효율적인 상향력를 발생시킬 수 있도록 압축측에 곡선 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The pre-compressed steel material is a method of manufacturing a prestressed concrete member using a pre-compressed steel, characterized in that arranged in a curved form on the compression side to generate an efficient upward force.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 콘크리트 부재는, 인장측에 압축프리스트레스가 더 도입된 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재의 제조방법.
The method according to claim 4 or 5,
The concrete member is a method for producing prestressed concrete member using a pre-compressed steel, characterized in that the compression prestress is further introduced to the tension side.
제 6 항에 있어서,
상기 콘크리트 부재의 인장측에 압축프리스트레스를 도입하는 과정은,
선압축강재가 압축측에 합성되는 콘크리트 부재 제작시 인장측에 쉬스관을 삽입하여 콘크리트 부재를 제작하고,
상기 쉬스관을 통해 강선을 삽입하고 긴장하여 콘크리트 부재에 압축프리스트레스가 도입되도록 하고 선압축강재에 의해 인장력 발생시키는 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재의 제조방법.
The method according to claim 6,
The process of introducing the compression prestress to the tension side of the concrete member,
When manufacturing the concrete member where the pre-compressed steel is synthesized on the compression side, insert the sheath tube on the tension side to manufacture the concrete member,
Inserting the steel wire through the sheath tube and the tension so that the compression prestress is introduced into the concrete member and the tensile force is generated by the pre-compressed steel, characterized in that the production method of pre-stressed concrete member using a pre-compressed steel material.
제 6 항에 있어서,
상기 콘크리트 부재의 인장측에 압축프리스트레스를 도입하는 과정은,
선압축강재가 압축측에 합성되는 콘크리트 부재 제작시 인장측에 인장력이 도입된 하부강선이 매립되도록 하여 콘크리트 부재를 제작하고,
상기 하부강선의 인장력을 해제하여 콘크리트 부재에 인장측에 압축프리스트레스가 도입되도록 하고, 상기 선압축강재의 강선을 제거하여 압축측에 인장력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 선압축강재를 이용한 프리스트레싱 콘크리트 부재의 제조방법.

















The method according to claim 6,
The process of introducing the compression prestress to the tension side of the concrete member,
When manufacturing the concrete member in which the linear compression steel is synthesized on the compression side, the concrete member is manufactured by embedding the lower steel wire in which the tensile force is introduced on the tension side.
The pre-stressing concrete member using the pre-compression steel, characterized in that to release the tensile force of the lower steel wire to be introduced into the pre-compression on the tension side to the concrete member, and to remove the steel wire of the pre-compression steel to generate a tensile force on the compression side Manufacturing method.

















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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272045B1 (en) * 2012-12-07 2013-06-25 주식회사 노빌테크 Maintenance method of psc girder using inverted tendon
KR20160119623A (en) * 2015-04-06 2016-10-14 (주)나우기술 PC Concrete Structure of Variable section Reinforce for Increse Stiffness with Projecting Cable and Truss Structure

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100875248B1 (en) 2008-09-19 2008-12-19 (주)비엔텍아이엔씨 Steel composite prestressed concrete beam using prestressed steel member and manufacturing method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100875248B1 (en) 2008-09-19 2008-12-19 (주)비엔텍아이엔씨 Steel composite prestressed concrete beam using prestressed steel member and manufacturing method of the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272045B1 (en) * 2012-12-07 2013-06-25 주식회사 노빌테크 Maintenance method of psc girder using inverted tendon
KR20160119623A (en) * 2015-04-06 2016-10-14 (주)나우기술 PC Concrete Structure of Variable section Reinforce for Increse Stiffness with Projecting Cable and Truss Structure
KR101709209B1 (en) * 2015-04-06 2017-02-22 (주)나우기술 PC Concrete Structure of Variable section Reinforce for Increse Stiffness with Projecting Cable and Truss Structure

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