KR101081502B1 - 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법 및 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법 - Google Patents

정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법 및 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법 Download PDF

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Abstract

PSC 거더를 제작할 때 긴장재를 이용하여 프리스트레스를 도입하되 프리스트레스를 정착판에 분산시켜 도입시킬 수 있도록 하되, 특히 상기 정착판을 PSC 거더 제작을 위한 단부거푸집으로도 이용할 수 있도록 함과 더불어 인접한 PSC 거더를 연속화시키기 위하여 상기 정착판에 설치되는 연결재를 힌지연결 방식으로 설치하여 직선 및 곡선형태의 PSC 거더를 보다 효율적이고 경제적으로 시공할 수 있는 PSC 거더 제작 및 시공방법이 개시된다. 이를 위하여 상기 단부거푸집을 구성하는 단부마감판은 정착판으로 대체되도록 형성되고, PSC 거더를 연결시키기 위한 연결재는 횡방향 회전이 가능하도록 하게 된다.

Description

정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법 및 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법{PSC GIRDER MANUFACTURING METHOD USING END-MOLD WITH ANCHOR PLATE AND BRIDGE CONSTRUCTION METHOD USING THE PSC GIRDER}
본 발명은 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법 및 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법에 대한 것이다. 더욱 구체적으로 PSC 거더를 제작할 때 긴장재를 이용하여 프리스트레스를 도입하되 프리스트레스를 정착판에 분산시켜 도입시킬 수 있도록 하되, 특히 상기 정착판을 PSC 거더 제작을 위한 단부거푸집과 일체화시켜 이용할 수 있도록 함과 더불어 인접한 PSC 거더를 연속화시키기 위하여 상기 정착판에 설치되는 연결재를 힌지연결 방식으로 설치하여 직선 및 곡선형태의 PSC 거더를 보다 효율적이고 경제적으로 제작할 수 있는 피에스씨 거더 및 그 시공방법에 대한 것이다.
일반적으로 교량이라 함은 하천, 해협, 만, 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물 위를 건널 수 있도록 만든 고가 구조물로서, 그 구조형식에 따라서 거더교, 트러스트교, 아치교, 현수교, 라멘교 등이 있다.
한편 거더교(Girder Bridge)(1)는 거더(10)를 주체로 하는 교량으로서 도 1a에 도시된 바와 같이, 교각(20)의 상부면에 거치된 I형 단면의 거더(10)에 의해서 그 상부의 슬래브(30)를 지지하는 구조로서, 교량 제작시 교각(20)과 교각(20) 사이를 다수의 거더(10)가 거치된 후에 거더(10)의 상부면에 콘크리트가 타설됨으로써 거더(10)의 상부면에 슬래브(30)가 일체적으로 형성되는 구조이다.
그리고 이와 같은 거더교(1)는 교각(20) 상에 올려진 다수의 거더(10)들에 직교하는 방향으로 다수의 가로보(40)들이 설치되어 다수의 거더들을 구조적으로 횡방향 연결시키게 된다.
이를 위해 PSC 거더의 복부 측면에는 가로빔연결블록(50)이 형성되도록 하게 된다.
도 1b는 상기 거더(10) 중 특히 PSC 거더를 제작하기 위한 중앙 거푸집(50)과 이러한 거푸집 탈형에 의해 완성된 PSC 거더(10)의 일부사시도이다.
여기서 중앙거푸집은 PSC 거더의 양 단부를 제외한 중앙부용 거푸집이라는 의미로써 달리 수치적인 의미는 아니며, PSC 거더는 프리스트레스 콘크리트 거더를 의미한다. 이에 PSC 거더의 단부면에는 단순화시켜 도시된 긴장재(55, 정착상태)가 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 중앙거푸집(50)은 통상 강재(강판 및 다수의 앵글)로 제작되는데 먼저 바닥부재(51)를 양 측면 부재(52)에 설치하고, 상기 측면부재(52)의 상부에 다수의 타이바(53)들을 볼트(54)로서 고정하여 세팅되며, 상기 중앙 거푸집 성형공간의 내부에 콘크리트(C)를 타설하는 방식으로 PSC 거더(10)가 제작된다.
이때 상기 긴장재(55)는 정착장치(70)에 의하여 긴장후 정착 설치되는데, 도 1c는 이러한 정착장치에 의한 긴장재(55)가 설치된 PSC 거더(10)를 도시한 것이다.
이러한 긴장재(55)는 PSC 거더의 내부에 포물선 형태 등으로 배치되도록 하고 있으며, PSC 거더의 양 단부면 및 단부 외측면에 형성시킨 정착블록(72)에서도 정착장치(70)를 이용하여 긴장 후 정착되도록 함을 알 수 있다.
도 1d는 특히 PSC 거더에 사용되는 정착장치(70)의 일 예가 도시되어 있다. 즉, 정착장치(70)는 크게 정착판(71)과 정착헤드(72)를 포함하여 형성되어 있음을 알 수 있다.
상기 정착판(71)은 도 1c와 같은 정착장치용 정착홈(A) 표면에 지지되도록 설치되며, 상기 정착헤드(72)는 정착판(71)에 지지되어 쐐기홀(73)에 삽입된 쐐기(74)를 이용하여 긴장재(55)가 긴장 후 정착되도록 하게 된다.
이에 긴장재(55)는 쉬스(74)에 삽입되어 있고, 쉬스(74)는 정착판(71)에 형성된 정착홀(75)과 연통되도록 설치됨을 알 수 있다.
나아가, 이러한 중앙거푸집(50)에 있어 거더의 단부면을 성형하기 위한 단부거푸집(60)을 도 1e에 의하여 확인할 수 있다.
즉, 상기 단부거푸집(60)을 도 1b에 의한 중앙거푸집(50)의 단부에 볼트홀에 체결되는 볼트를 포함하는 미도시된 체결구를 이용하여 추가 장착하여 PSC 거더를 제작하기 위한 콘크리트를 타설하게 된다.
이러한 단부거푸집(60)은 크게 단부프레임(61) 및 단부마감판(62)으로 구성되어 있음을 알 수 있으며, 상기 단부마감판(62)은 완성된 PSC 거더의 단부면에 정착헤드(72) 및 정착판(71)을 수용하기 위한 파여진 정착홈(A)을 형성시키기 위하여 내측으로 경사져 형성되어 있음을 알 수 있으며 쉬스가 노출되도록 정착홀(63)로 형성되어 있음을 알 수 있다. 물론 이러한 정착홀은 콘크리트 타설 시 일시적으로 마감시키게 된다.
이때, PSC 거더를 제작하기 위한 콘크리트 타설 후 중앙거푸집(50)을 비롯하여 단부거푸집(60)을 탈형시켜 PSC 거더를 완성시키게 된다.
하지만 최종 완성된 PSC 거더의 정착장치용 정착홈(A)에 정착장치(70)를 장착함에 있어 정착판(71)을 도 1c와 같이 일일이 설치해야 PSC 거더에 프리스트레스를 도입시킬 수 있어 시공성이 매우 떨어질 수 밖에 없었다.
또한 도 1f는 PSC 거더(10)를 서로 연속화시키기 위한 연속화수단(70,80)의 일예를 도시한 것이다.
이러한 연속화수단은 크게 긴장재(55)와 연결강재(80)가 고정되는 연결판(90)으로 구성되어 있음을 알 수 있다.
하지만 상기 연결강재(90)는 강판 또는 강봉을 이용할 수 있는데 강봉 또는 강판에 의한 연결강재는 단지 연결판(90)에 볼트와 너트에 의하여 장착되므로 PSC 거더가 서로 곡률을 가지고 연속화될 필요가 있을 경우에, 단지 연결강재(80)를 직선형태로 설치하고 연결판(90)에 형성된 볼트홀을 타원형으로 형성시키는 등의 방법으로 곡선교를 시공할 수 있는 곡률을 커버할 수 있도록 하고 있었다. 하지만 이러한 종래 방법으로는 곡선교용 PSC 거더의 곡률을 커버하는데에는 한계가 있을 수 밖에 없었다.
이에 본 발명은 PSC 거더용 단부거푸집을 제작함에 있어서, 미리 정착장치용 정착판을 상기 단부거푸집의 일부로 사용하도록 함과 더불어 인접한 PSC 거더를 서로 연속화시킴에 있어 연결재가 힌지 연결에 의한 회전이 가능하도록 하여 서로 동축선상에 설치되지 않은 PSC 거더의 곡선연결을 보다 용이하게 할 수 있어 곡선교용 PSC 거더의 곡률을 충분히 커버할 수 있는 PSC 거더 및 그 제작방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
이에 본 발명은
첫째, PSC 거더(200)를 제작하기 위한 단부거푸집(120)을 제작함에 있어 정착장치를 구성하는 정착판(130)이 상기 단부거푸집(120)을 구성하는 단부마감판(122)의 일부로 대체될 수 있도록 하여 거더용 거푸집(100)을 탈형하면 정착판(130)이 일체로 형성된 PSC 거더(200)를 제작할 수 있도록 하였다.
둘째, 상기 정착판(130)은 인접한 PSC 거더(200)의 다른 정착판(130)과의 연결을 통해 서로 연속화되도록 하는 연결재(140)를 사용하게 되는데 이러한 연결재(140)는 강판 또는 강봉을 이용하되, 거더의 종방향 곡률을 고려하여 횡방향 회전이 가능하도록 함으로서 곡선교량에 사용되는 PSC 거더(200)의 연속화가 용이하도록 하였다.
셋째, 상기 정착판(130)에는 정착홀(132)이 다수 형성되어 있고, 분산되어 있으므로 이를 위하여 정착판(130)을 단부마감판(122)에 1개 또는 2개 이상으로 분할되어 구분 형성될 수 있도록 함과 더불어 정착판(130)의 크기도 서로 다르게 형성될 수 있도록 하였다.
이를 위하여 본 발명은
중앙부거푸집(110)의 단부를 마감할 수 있도록 중앙부거푸집 단부외곽면에 설치되는 단부외곽프레임(121)과 상기 단부외곽프레임 내측에 장착되어 거더의 단부면을 마감하는 단부마감판(122)으로 구성된 단부거푸집(120)을 포함하여 제작된거더용 거푸집(100)을 이용하여 PSC 거더(200)를 제작하는 방법에 있어서,
상기 단부마감판(122)의 전부 또는 일부가 정착홀(132)이 형성된 정착판(130)으로 대체된 것을 이용하도록 하고, 상기 거더용 거푸집(100) 내부에 콘크리트를 타설하고, 콘크리트 타설에 의하여 형성된 PSC 거더(200)의 단부면에 정착판(130)이 부착되도록 거더용 거푸집(100)을 탈형하는 단계를 포함하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 정착판(130)에는 정착홀(132) 주위에 형성된 긴장재관통홀(133)이 더 형성되도록 하여 PSC 거더(200)의 내부로부터 연장되어 설치된 긴장재(210)가 상기 긴장재관통홀(133)을 관통하여 정착판(130)에서 긴장 후 정착되도록 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 정착판(130)에는 정착홀(132) 주위에 형성된 연결재관통홀(134)이 더 형성되도록 하여 상기 연결재관통홀(134)은 인접한 다른 PSC 거더(200)의 정착판(130)과 연결되는 연결재(140)가 관통되어 볼트 및 너트를 포함하는 체결구로 체결되도록 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 정착판(130)은 정착홀(132)이 형성된 1개의 정착판(130) 또는 2개 이상의 정착판(130)으로 분할 형성시키거나, 정착홀(132)이 형성된 2개 이상의 정착판(130)으로 분할 형성시켜 구분시키되 각 정착판(130)은 서로 크기가 다르도록 형성시킨 것이 이용될 수 있도록 한 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 정착판(130)에는 인접한 PSC 거더(200)의 정착판(130)을 연결하는 판재 또는 봉 형태의 연결재(140a,140b)를 설치하되,
상기 연결재(140)는 양 정착판(130)에 형성된 힌지연결구(150)에 단부가 연결되도록 하여 상기 연결재(140)가 힌지연결구(150)를 기준으로 횡방향으로 회전이 가능하도록 하여 PSC 거더(200)의 종방향 곡률에 대응할 수 있도록 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 위와 같은 거더 제작방법에 의하여 제작된 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더를 이용한 교량시공방법에 있어서,
교대(310)와 교각(320)을 포함하는 교량하부구조를 설치하고,
상기 교량하부구조 사이에 종방향으로 상기 제작방법에 의하여 제작된 PSC 거더(200)를 서로 인접하여 설치한 후 서로 연속화시키고,
상기 서로 연속화된 PSC 거더(200) 상부에 슬래브를 형성시키는 단계를 포함하되,
상기 PSC 거더(200)의 연속화는
PSC 거더(200)에 형성된 정착판(130)의 정착홀(132) 주위에 긴장재관통홀(133)이 형성되도록 하여 PSC 거더(200)의 내부로부터 연장되어 설치된 긴장재(210)가 상기 긴장재관통홀(133)을 관통하여 정착판(130)에서 긴장 후 정착되도록 함과 더불어 상기 긴장재관통홀(133)은 인접한 다른 PSC 거더(200)의 정착판(130)에 형성된 긴장재관통홀(133)에 일단부가 체결된 봉 형태의 연결재(140a)의 타단이 삽입되어 너트를 포함하는 체결구로 체결되도록 하여 연속화 되도록 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법을 제공한다.
또한 바람직하게는 상기 PSC 거더(200)의 연속화는
정착판(130)에 인접한 PSC 거더(200)의 정착판(130)을 연결하는 판재 형태의 연결재(140b)를 설치하고, 상기 연결재(140b)는 양 정착판(130)에 형성된 힌지연결구(150)에 단부가 연결되도록 하여 상기 연결재(140b)가 힌지연결구(150)를 기준으로 횡방향으로 회전이 가능하도록 하여 PSC 거더(200)의 종방향 곡률에 대응할 수 있도록 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법을 제공한다.
본 발명에 의하여 PSC 거더에 있어서 정착판을 별도로 설치하지 않아도 되기 때문에 정착장치를 설치함에 있어 시공성 및 작업성이 증진되게 된다.
또한 PSC 거더를 종방향 곡률을 가지도록 설치할 때, PSC 거더를 서로 연속화 시킴에 있어 판재 또는 봉 형태의 연결강재를 이용하려 할 때 상기 곡률에 맞는 연결강재를 회전시켜 가면서 설치할 수 있으므로 PSC 거더의 연속화에 매우 유리하게 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 PSC 거더교의 사시도,
도 1b는 종래 PSC 거더 제작용 거더용 거푸집 및 탈형된 PSC 거더의 일부 사시도,
도 1c는 종래 정착장치 및 긴장재가 설치된 PSC 거더의 사시도,
도 1d는 종래 정착장치의 설치단면도,
도 1e는 종래 거더용 거푸집을 구성하는 단부거푸집의 측면도 및 정면도,
도 1f는 종래 PSC 거더의 연속화 시공정면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 정착판을 이용한 중앙부 및 단부거푸집 사시도와 거푸집이 탈형된 PSC 거더 사시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 정착판이 형성된 단부마감판의 사시도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 의한 PSC 거더의 연결재의 조립사시도,
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명에 의한 PSC 거더에 연속화 발췌사시도이다.
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.
< 본 발명의 거더용 거푸집(100) >
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 PSC 거더(200)를 제작하기 위한 거더용 거푸집(100)을 구성하는 중앙부거푸집(110)과 단부거푸집(120)과 중앙부거푸집(110) 및 단부거푸집(120)이 탈형된 PSC 거더(200)의 사시도를 도시한 것이다.
즉, 중앙부거푸집(110)은 PSC 거더(200)의 양 단부를 제외한 부위를 위한 거푸집으로써, 도 1b와 같이 강재(강판 및 다수의 앵글)를 이용하여 거더의 형상으로 타설된 콘크리트가 성형되도록 바닥부재(51), 양 측면 부재(52)를 포함하여 구성되도록 하게 된다.
이러한 중앙부거푸집(110)의 양 단부에 PSC 거더의 양 단부의 형상으로 타설된 콘크리트가 역시 성형되도록 크게 단부프레임(121) 및 단부마감판(122)을 포함하여 구성되는 단부거푸집(120)이 설치되며, 역시 볼트 등에 의한 체결구로 중앙부거푸집(110) 양 단부에 체결되어 장착되도록 하게 된다.
이때, 특히 본 발명은 단부거푸집(120)을 구성하는 단부마감판(122)에 그 기술적 특징이 존재하므로 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
즉, 상기 단부마감판(122)은 종래에는 도 1e와 같이 강판을 내측으로 절곡하여 형성시켜 단부프레임(121)과 일체화시키게 되지만, 본 발명의 경우에는 상기 단부마감판(122)을 형성시킴에 있어, 정착판(130)을 단부거푸집(120)으로 구성하는 단부마감판(122)의 전부 또는 일부로 형성시켜 정착판(130)이 일체로 형성된 단부마감판(122)을 이용하도록 하게 된다.
이에 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d를 기준으로 하면, 상기 정착판(130)이 형성된 단부마감판(122)의 예들을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 도 3a를 살펴보면, 상기 정착판(130)은 1개의 정착판재(131)에 후술되는 정착홀(132)이 형성되도록 형성됨을 알 수 있다. 즉, 단부마감판(122)의 일부를 정착판(130)으로 대체하는 방식이다.
이러한 정착판(130)은 단부마감판(122)을 구성하는 양 측판의 내측면 (A)사이에 형성된 슬라이딩 홈에 상하로 끼워지도록 장착하게 됨을 알 수 있다. 이에 정착판(130)의 탈착이 매우 용이하도록 함을 알 수 있다.
다음으로 도 3b를 살펴보면 상기 정착판(130)은 각각 구분된 3개의 정착판재(131)에 후술되는 정착홀(132)이 형성되도록 형성됨을 알 수 있다. 즉, 단부마감판(122)의 일부를 다수의 정착판(130)으로 대체하는 방식이다.
역시 이러한 정착판(130)은 단부마감판(122)을 구성하는 양 측판의 내측면 (A)사이에 형성된 슬라이딩 홈에 상하로 각각 끼워지도록 장착하게 됨을 알 수 있다. 이에 정착판(130)의 탈착이 매우 용이하도록 함을 알 수 있다.
다음으로 도 3c를 살펴보면 상기 정착판(130)은 각각 구분된 3개의 정착판재(131)에 후술되는 정착홀(132)이 형성되도록 하되, 단부마감판(122)의 일부를 서로 다른 크기로 형성된 다수의 정착판(130)으로 대체하는 방식이다.
역시 이러한 정착판(130)은 단부마감판(122)을 구성하는 양 측판의 내측면 (A)사이에 형성된 슬라이딩 홈에 상하로 각각 끼워지도록 장착하게 됨을 알 수 있다. 이에 정착판(130)의 탈착이 매우 용이하도록 함을 알 수 있다.
마지막으로 도 3d를 살펴보면, 상기 정착판(130)은 단부마감판 전부를 대체하는 방식으로 1개의 정착판재(131)에 후술되는 정착홀(132)이 형성되도록 형성되도록 함을 알 수 있다. 이에 상기 정착판(130)은 PSC 거더(200)의 단부면보다 상방으로 더 확장되도록 형성시킬 수 있음을 알 수 있는데 본 발명은 바로 이러한 확장된 정착판(130)을 이용하여 PSC 거더(200)의 내부에 배치되는 긴장재(210)와 PSC 거더(200)의 연속화를 위한 연결재(140)가 설치될 수 있는 공간을 확보하도록 하게 된다. 이에 대하여는 후술한다.
또한 이러한 정착판(130)은 단부마감판(122)을 구성하는 양 측판의 내측면 (A)사이에 형성된 슬라이딩 홈에 상하로 각각 끼워지도록 장착하게 됨을 알 수 있다. 이에 정착판(130)의 탈착이 매우 용이하도록 함을 알 수 있다.
위와 같은 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d에 의한 단부거푸집(120)을 중앙부거푸집(110)에 장착하고 난 후에, 상기 거푸집들 내부에 콘크리트(C)를 타설하고 일정한 시간이 경과되어 양생되면, 상기 단부거푸집(120)과 중앙부거푸집(110)을 탈형시키게 된다.
이에 상기 거푸집들의 탈형에 의한 PSC 거더(200)를 도 2b에 의하여 확인할 수 있는데, 도 3a에 의한 정착판(130)이 PSC 거더(200)의 단부면에 미리 부착되도록 하는 예이다.
이에 본 발명의 PSC 거더(200)는 내부에 긴장재(210)가 설치될 수 있도록 쉬스(220)를 배치하되, 쉬스의 단부는 정착판(130)이 연결되어 PSC 거더(200)의 양 단부면 내부에 매립 설치되도록 하게 된다.
이에 작업자는 정착판(130)에 형성된 정착홀(132)에 긴장재(210)를 삽입시키고 긴장재(210)의 단부에서 쐐기(미도시)를 이용하여 긴장 후 정착판(130)에 정착시켜 최종 PSC 거더(200)에 프리스트레스가 도입되도록 하게 된다.
이러한 프리스트레스에 의한 하중은 결국 PSC 거더(200)의 단부에 집중됨을 알 수 있다. 이에 본 발명의 정착판(130)은 PSC 거더(200)의 단부면 대부분을 커버하도록 형성되어 상기 하중을 분산시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한 별도로 정착판을 설치하기 위한 노력을 PSC 거더 제작후에 하지 않아도 되어 정착장치 설치에 드는 노력을 피할 수 있게 됨을 알 수 있다.
< 본 발명의 연결재(140)와 정착판(130)의 연결 >
먼저, 앞서 살펴본 정착판(130)은 긴장재(210)의 긴장 및 정착을 위한 기능을 가지지만, 연속교 형태의 교량은 종방향(교축방향)으로 PSC 거더(200)를 서로 연속화시켜야 한다.
이때 본 발명의 PSC 거더(200)는 정착판(130)이 양 단부면에 미리 형성되어 있음을 알 수 있다. 본 발명은 이러한 정착판(130)의 기능을 확장시켜, 첫째, PSC 거더(200)의 내부에 설치된 긴장재(210)에 있어서, 정착장치 설치공간의 협소에 의하여 정착장치를 이용하지 못할 경우를 고려하여 긴장재(210)가 긴장 및 정착될 수 있도록 하게 된다.
이를 위해 본 발명의 정착판(130)은 도 3d와 같이 PSC 거더(200)의 단부면보다 큰 단면적을 가지도록 하기 위하여 PSC 거더(200)의 양 단부 상면을 단부면으로부터 내측으로 파여진 홈 형태의 상단블록아웃부(S)를 형성시키게 된다.
이에 상기 PSC 거더(200)의 양 단부는 상단블록아웃부(S)가 차지하는 면적만큼 단부단면적이 줄게되고, 정착판(130)은 상단블록아웃부(S)가 차지하는 면적을 커버하도록 형성시키는 경우 도 3d와 같이 정착판(130)의 상단이 상단블록아웃부(S)쪽으로 연장되도록 함을 알 수 있다.
이에 상기 상방 연장되어 확장된 정착판(130)에는 긴장재관통홀(133)이 형성되도록 하여 PSC 거더(200)의 내부로로부터 연장된 긴장재(210)의 단부가 상기 긴장재관통홀(133)를 관통하여 긴장 후 정착되도록 함을 알 수 있다.
이는 결국 정착장치의 배치공간 부족에 따른 것임을 알 수 있다. 또한 상기 긴장재관통홀(133)과 더불어 연결재관통홀(134)도 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 도 4a와 같이 인접한 PSC 거더(200)에 형성된 다른 정착판(130)에 형성된 연결재관통홀(134) 사이에 봉 형태의 연결재(140a)를 설치하여 인접한 PSC 거더(200)의 연속화가 용이하도록 함을 알 수 있다.
또한 상기 연결재(140)는 봉 형태로도 형성될 수 있지만 판재 형태로도 형성될 수 있도록 하는데 이는 곡선교에 있어 거더가 종방향으로 동축선상에 배치되지 않을 경우를 대비한 것이라 할 수 있다.
즉, 도 4b와 같이 정착판(130)에는 힌지연결구(150)를 형성시키게 된다. 이러한 힌지연결구(150)는 일측면이 개방된 관형태의 힌지연결관으로 구체화될 수 있으며, 이러한 힌지연결관에 판재 형태의 연결재(140b)의 양 측면부가 삽입되어 회전할 수 있도록 하게 된다.
이에 상기 판재형태의 연결재(140b)의 양 측면부는 힌지연결관에 끼워질 수 있도록 봉형태의 힌지연결봉(141)이 더 형성되도록 하여, 판재형태의 연결재(140b)가 힌지연결구(150)에 끼워져 횡방향으로 회전이 가능하도록 하게 된다.
이에 도 4a와 같이 서로 종방향으로 동축선상에 있는 경우에는 간단하게 봉 형태의 연결재(140a)를 이용하여 양 PSC 거더(200)를 서로 연결하여 연속화시키고,
서로 종방향으로 동축선상에 있지 않은 PSC 거더(200)는 정착판(130)에 형성된 힌지연결구(150)를 이용하여 판재 형태의 연결재(140b)에 의하여 양 PSC 거더(200)를 연속화시키게 됨을 알 수 있다.
또한, 상기 판재 형태의 연결재(140b)도 서로 동축선상에 있는 양 PSC 거더(200)의 정착판(130)을 서로 연결시킬 수 있도록 할 수 있음은 당연하다.
나아가 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 살펴본 정착판(130)을 이용하여 앞서 살펴본 연결재(140a,140b)를 이용하여 양 PSC 거더를 서로 연속시킬 수 있다.
< 본 발명의 연결재(140)와 정착판(130)을 이용한 교량시공방법 >
본 발명에 의한 교량시공방법은 다경간 교량으로써 PSC 거더(200)를 지점부에서 서로 연속화시키는 방식으로 시공된다.
이에 도 5a 및 도 5b와 같이 먼저 교대(310)와 교각(320)를 먼저 시공하여 교량하부구조를 시공하게 된다.
이러한 교량하부구조에 앞서 살펴본 본 발명의 PSC 거더(200)가 거치된다.
이러한 PSC 거더(200)는 프리스트레스 콘크리트 거더로써 양 단부면에 미리 정착판(130)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 상기 정착판(130)은 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d와 같은 정착판들이 사용될 수 있으나 본 발명은 도 3a를 기준으로 살펴본다.
이에 상기 PSC 거더(200)의 양 단부면에는 정착판(130)이 일체로 형성된 것이 미리 형성되어 있음을 알 수 있으며, 이러한 정착판(130)은 PSC 거더(200)의 상단블럭아웃부(S)까지 연장되도록 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이에 PSC 거더(200)의 내부로부터 상단블럭아웃부(S)까지 연장된 긴장재(210)가 정착판(130)에 형성된 긴장재관통홀(133)에 긴장 후 정착되도록 함을 알 수 있다.
즉, 도 5a와 같이 직선교 형태의 교량에서는
또한, 정착판(130)에 형성된 연결재관통홀(134)을 이용하여 봉 형태의 연결재(140a)에 의하여 양 PSC 거더(200)가 서로 연속화되도록 할 수 있음을 살펴본 바와 같다.
또한, 교각(320) 상부에 서로 양 단부가 인접하도록 거치된 PSC 거더(200)는 판재 형태의 연결재(140b)가 설치되고 있음을 알 수 있으며, 이러한 판재 형태의 연결재(140b)는 정착판(130)에 양 단부가 수직으로 형성되도록 하고, 연결재(140b)는 볼트와 너트를 포함한 체결구에 덧댐판(160)을 이용하여 서로 연결되도록 함을 알 수 있다.
또한, 도 5b와 같이 곡선교 형태의 교량에서는
정착판(130)에 미리 형성시킨 힌지연결구(150)를 이용하여 상기 힌지연결구(150)에 힌지연결봉(141)이 끼워지도록 하여 양 PSC 거더(200)를 서로 연속화시킬 수 있음을 알 수 있다.
이에 PSC 거더(200)가 서로 종방향으로 동축선상에 있지 않음을 고려하여 상기 판재 형태의 연결재(140b)를 회전시켜 양 PSC 거더(200)를 연속화시킬 수 있을 것이다.
이와 같이 교각(320)에서 양 PSC 거더(200)가 서로 연속화되면, 미도시된 슬래브용 거푸집 등을 이용하여 거더 상부에 슬래브(400)를 형성시켜 최종 연속교 형태의 교량이 시공될 수 있도록 하게 된다.
도 5a 및 도 5b에서는 2경간 교량이 도시되어 있으나 3경간 이상의 경우에도 동일한 방법으로 교량이 시공될 것이다.
100: 거더용 거푸집
110: 중앙부거푸집
120: 단부거푸집
121: 단부프레임 122: 단부마감판
130: 정착판 131: 정착판재
132: 정착홀 133: 긴장재관통홀
134: 연결재관통홀
140: 연결재 141: 힌지연결봉
140a: 봉 형태의 연결재
140b: 판재 형태의 연결재
150: 힌지연결구 160: 덧댐판
200: PSC 거더 210:긴장재
220:쉬스 310:교대
320:교각
400: 슬래브

Claims (7)

  1. 중앙부거푸집(110)의 단부를 마감할 수 있도록 중앙부거푸집 단부외곽면에 설치되는 단부외곽프레임(121)과 상기 단부외곽프레임 내측에 장착되어 거더의 단부면을 마감하는 단부마감판(122)으로 구성된 단부거푸집(120)을 포함하여 제작된거더용 거푸집(100)을 이용하여 PSC 거더(200)를 제작하는 방법에 있어서,
    상기 단부마감판(122)의 전부 또는 일부가 정착홀(132)이 형성된 정착판(130)으로 대체된 것을 이용하도록 하고,
    상기 거더용 거푸집(100) 내부에 콘크리트를 타설하고,
    콘크리트 타설에 의하여 형성된 PSC 거더(200)의 단부면에 정착판(130)이 부착되도록 거더용 거푸집(100)을 탈형하는 단계를 포함하며,
    상기 정착판(130)에는 정착홀(132) 주위에 형성된 긴장재관통홀(133)이 더 형성되도록 하여 PSC 거더(200)의 내부로부터 연장되어 설치된 긴장재(210)가 상기 긴장재관통홀(133)을 관통하여 정착판(130)에서 긴장 후 정착되도록 하는 것을 특징으로 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 정착판(130)에는 연결재관통홀(134)이 더 형성되도록 하여 상기 연결재관통홀(134)은 인접한 다른 PSC 거더(200)의 정착판(130)과 연결되는 연결재(140)가 관통되어 볼트 및 너트를 포함하는 체결구로 체결되도록 하는 것을 특징으로 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정착판(130)은 정착홀(132)이 형성된 1개의 정착판(130) 또는 2개 이상의 정착판(130)으로 분할 형성시키거나, 정착홀(132)이 형성된 2개 이상의 정착판(130)으로 분할 형성시켜 구분시키되 각 정착판(130)은 서로 크기가 다르도록 형성시킨 것이 이용되도록 하는 것을 특징으로 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 정착판(130)에는 인접한 PSC 거더(200)의 정착판(130)을 연결하는 판재 또는 봉 형태의 연결재(140a,140b)를 설치하되,
    상기 연결재(140)는 양 정착판(130)에 형성된 힌지연결구(150)에 단부가 연결되도록 하여 상기 연결재(140)가 힌지연결구(150)를 기준으로 횡방향으로 회전이 가능하도록 하여 PSC 거더(200)의 종방향 곡률에 대응할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더 제작방법.
  6. 제 1항에 의한 피에스씨 거더 제작방법에 의하여 제작된 PSC 거더(200)에 있어서,
    교대(310)와 교각(320)을 포함하는 교량하부구조를 설치하고,
    상기 교량하부구조 사이에 종방향으로 상기 제작방법에 의하여 제작된 PSC 거더(200)를 서로 인접하여 설치한 후 서로 연속화시키고,
    상기 서로 연속화된 PSC 거더(200) 상부에 슬래브를 형성시키는 단계를 포함하되,
    상기 PSC 거더(200)의 연속화는
    PSC 거더(200)에 형성된 정착판(130)의 정착홀(132) 주위에 긴장재관통홀(133)이 형성되도록 하여 PSC 거더(200)의 내부로부터 연장되어 설치된 긴장재(210)가 상기 긴장재관통홀(133)을 관통하여 정착판(130)에서 긴장 후 정착되도록 함과 더불어 상기 긴장재관통홀(133)은 인접한 다른 PSC 거더(200)의 정착판(130)에 형성된 긴장재관통홀(133)에 일단부가 체결된 봉 형태의 연결재(140a)의 타단이 삽입되어 너트를 포함하는 체결구에 의해 체결되도록 하여 연속화 되도록 하는 것을 특징으로 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법.
  7. 제 1항에 의한 피에스씨 거더 제작방법에 의하여 제작된 PSC 거더(200)에 있어서,
    교대(310)와 교각(320)을 포함하는 교량하부구조를 설치하고,
    상기 교량하부구조 사이에 종방향으로 상기 제작방법에 의하여 제작된 PSC 거더(200)를 서로 인접하여 설치한 후 서로 연속화시키고,
    상기 서로 연속화된 PSC 거더(200) 상부에 슬래브를 형성시키는 단계를 포함하되,
    상기 PSC 거더(200)의 연속화는
    정착판(130)에 인접한 PSC 거더(200)의 정착판(130)을 연결하는 판재 형태의 연결재(140b)를 설치하고, 상기 연결재(140b)는 양 정착판(130)에 형성된 힌지연결구(150)에 단부가 연결되도록 하여 상기 연결재(140b)가 힌지연결구(150)를 기준으로 횡방향으로 회전이 가능하도록 하여 PSC 거더(200)의 종방향 곡률에 대응할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 정착판이 일체로 형성된 단부거푸집을 이용한 피에스씨 거더교 시공방법.
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