KR101126042B1 - 긴장재에 의해 압축 프리스트레스가 도입되는 강합성 거더 및 그 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 긴장재에 의해 압축 응력이 도입되는 강합성거더 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 중앙부 강형의 하부에 철근과 긴장재가 내설되도록 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 하부에 케이싱 콘크리트를 합성하는 중앙부 거더 제작단계와; 단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와; 상기 긴장재의 양단 중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공에 관통시키고, 상기 단부 거더의 상기 정착 플레이트의 일면이 상기 케이싱 콘크리트의 단부에 맞닿도록 상기 2개의 단부 거더를 상기 중앙부 거더의 양단에 각각 밀착 배치하는 거더배치단계와; 상기 정착 플레이트가 결합된 위치의 상기 단부 강형의 상측과 상기 중앙부 강형을 결합하는 상부결합단계와; 상기 정착 플레이트의 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장 정착하여, 상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를; 포함하여 구성되어, 중앙부 강형이 단부 강형에 비하여 단면 강성이 크게 작아지더라도, 분절 거더를 상호 결합하여 제작됨에도 불구하고, 중앙부 거더에 과도하게 사용되었던 강재의 사용량을 최적화시킬 수 있게 되므로, 강재의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 보다 경제적으로 제작되며, 가설 중량도 작아지고, 공장에서 제작한 분절 거더의 운반이 용이해지고, 현장에서의 시공 중에 경량화된 강합성 거더를 취급하기가 보다 용이한 강합성 거더의 제작 방법을 제공한다.

중앙부 거더, 단부 거더, 정착 플레이트, 비부착 강선, 강재 사용량

Description

긴장재에 의해 압축 프리스트레스가 도입되는 강합성 거더 및 그 제작 방법 {STEEL COMPOSITE GIRDER PRESTRESSED BY TENDON AND METHOD OF CONSTRUCTING SAME}

본 발명은 긴장재에 의해 압축 프리스트레스가 도입되는 강합성 거더 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다수의 분절 거더를 상호 결합하여 강합성 거더를 제작함에 있어서 제작 공종이 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 외력에 견디는 데 필요 이상으로 많은 강재가 소요되는 종래의 문제점을 일거에 해결한 강합성 거더 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

강합성 거더는 통상 I형상의 강형에 케이싱 콘크리트가 합성되도록 제작되어 교량이나 건물 등의 토목 구조물이나 건축 구조물에 외력을 지지하는 데 사용되는 거더를 말한다. 여기서, 강합성 거더는 전장에 걸쳐 하나의 강형으로 제작하면, 운반의 제한에 의하여 현장에서 케이싱 콘크리트를 합성해야 하고, 이에 따라, 강합성 거더의 품질관리가 복잡해지고 구조물의 제작에 오랜 시간이 소요되는 문제점이 야기된다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 다수의 분절 거더(10,20)를 상호 결합하여 강합성 거더(1)를 제작하는 방법이 제안되었다. 이는, 중앙부 강형의 하부 플랜지(20c)를 감싸는 케이싱 콘크리트(21)를 합성하고 그 내부에 설치된 긴장재(23)를 잡아당겨 정착판(24)에 정착하여 압축 프리스트레스를 케이싱 콘크리트(21)에 도입하여 중앙부 거더(20)를 일정한 길이로 공장에서 제작하고, 사용하고자 하는 용도에 따라 길이를 달리하는 단부 거더(10)를 공장에서 제작한 후, 이를 운반하여 현장에서 단부 거더(10)와 중앙부 거더(20)를 결합하여 강합성 거더(1)를 제작함으로써, 다양한 길이의 강합성 거더(1)를 현장에서 제작하지 않고 공장에서 제작하게 되므로, 제작 공종이 간단하고 현장에서의 시공이 용이할 뿐만 아니라 강합성 거더(1)의 제작 관리가 용이해지는 장점을 갖는다.

그러나, 도2에 도시된 바와 같이, 중앙부 거더(20)와 단부 거더(10)를 상호 결합함에 있어서, 케이싱 콘크리트(21)가 합성되는 위치에서는 인접한 분절 거더와 결합하는 것이 곤란하므로, 중앙부 거더(20)의 케이싱 콘크리트(21)는 그 양 단부에 강형이 노출되도록 일부에 대해서만 합성되며, 케이싱 콘크리트(21)가 합성되지 아니한 중앙부 거더(20)의 양 단부에 단부 거더(10)가 결합되어 제작된다. 이 때, 중앙부 거더(20)와 단부 거더(10)는 맞닿는 면을 용접하거나 도3의 덧판(88)을 대어 덧판(88)과 거더(10,20)를 동시에 관통하는 볼트(88a)로 고정하는 것에 의해 이루어진다.

이 때, 중앙부 거더(20)와 단부 거더(10)가 서로 결합되는 지점에서 양 거더(10,20)의 단면에 급격한 강성의 차이가 있으면, 외력에 저항하는 단면이 작은 단면을 기준으로 저항할 수 있을 뿐, 그 이외에 추가되는 단면이 있더라도 외력에 저항할 수 없으므로, 중앙부 거더(20)와 단부 거더(10)의 단면은 동일하거나 유사하게 형성될 수밖에 없다. 그런데, 중앙부 거더(20)에는 인장 응력이 작용하는 하연에 케이싱 콘크리트(21)가 합성되고 압축 프리스트레스가 도입되므로, 사실상 중앙부 거더(20)의 하부 플랜지(20c)는 도2에 도시된 것에 비하여 작더라도 충분히 휨 모멘트 등의 외력을 지지할 수 있다.

그러나, 도1에 도시된 바와 같이 2개 이상의 분절 거더(10,20)를 상호 결합하여 강합성 거더(1)를 제작하는 경우에는, 결합 부분에서 단면 강성이 급격히 저하되면 이 부분이 취약해질 뿐만 아니라, 작은 단면 강성을 갖는 부재가 지배적으로 외력에 저항하게 되므로, 중앙부 거더(20)와 단부 거더(10)의 결합 부분에서 단면 강성의 급격한 저하를 방지하기 위하여, 중앙부 거더(20)의 강형은 단부 거더(10)의 강형과 유사한 단면 형상을 가질 수 밖에 없다. 이는, 중앙부 거더(20)의 강형이 외력을 저항하는 데 필요한 것보다 큰 단면 강성을 갖는다는 것을 의미하며, 불필요한 강재를 소모할 수 밖에 없다는 것을 의미하기도 한다.

따라서, 2개 이상의 분절 거더(10,20)를 상호 결합하여 강합성 거더(1)를 제작하는 데 있어서, 고가의 강재가 외력을 지지하는 데 필요이상으로 소모되는 문제점을 제거할 필요성이 크게 대두되고 있다.

한편, 강합성 거더(1)는 다양한 용도에 사용되는데, 일반적으로 양단이 단순 지지되는 교량이나 건축 구조물에서는 거더 중앙부에 최대 정모멘트가 작용하고 거 더 전체에 걸쳐 부모멘트가 거의 작용하지 않는 상태가 된다. 이 경우에는 전술한 문제 이외에 다른 문제가 발생되지 않지만, 기둥과 거더의 양단부를 연결해야 하는 건축구조물의 경우에는 통상 도3에 도시된 바와 같이 강합성 거더(1)의 양단에 미리 설치한 핀관통공(66)에 볼트를 체결하는 구조가 일반적이므로 핀관통공(66)의 설치에 의하여 해당 단면의 전단 저항 능력이 크게 저하되는 문제가 발생된다. 이 때문에, 강합성 거더(1)의 양단을 형성하는 단부 거더(10)는 핀관통공(66)에 의해 낮아지는 전단저항능력을 보상하기 위하여 두꺼운 강형으로 제작되는데, 이에 따라, 중앙부 거더(10)의 강형도 단부 거더(20)의 강형의 단면에 상응하는 단면을 가져야 하므로 필요이상으로 보다 큰 단면으로 형성되어야 하는 문제가 더욱 악화된다.

이와 유사한 경우로서, 도10에 도시된 바와 같이 벽체(44)의 상부에 강합성 거더(1)가 위치하여 라멘 구조물을 시공하는 경우에는, 강합성 거더(1)의 중앙부에 작용하는 정모멘트(Mp)에 비하여 강합성 거더(1)의 양 단부에 크게 작용하는 부모멘트(Mn)를 상쇄시키기 위하여 단부 거더(20)의 단면이 커져야 하므로, 핀관통공(66)이 형성되는 것과 마찬가지 이유로, 중앙부 거더(10)의 강형이 단부 거더(20)의 강형의 단면에 상응하는 단면을 갖기 위하여, 중앙부 거더(10)의 강형의 단면이 필요이상으로 커지는 문제가 심화되는 현상이 동일하게 발생된다. 이는, 도면에 도시되지는 않았지만, 강합성 거더(1)로 교량의 연속화 구조를 형성하는 경우에, 인접한 거더와 연결되어 교각 상부에서 커다란 부모멘트가 작용하는 것을 상쇄시키기 위하여 단부 거더(10)의 단면이 커져야 하는 경우에도 동일하게 발생된다.

즉, 상기와 같이 다양한 용도로 응용되는 분절 거더를 상호 연결하여 제작되는 강합성 거더(1)에 있어서, 상호 연결되는 부분에서 단면 강성의 큰 변동이 발생되는 것을 억제하기 위하여, 고가의 강재가 중앙부 거더(20)에 필요 이상으로 사용됨에 따라 강재의 사용량이 과도하게 많아져 자원의 낭비를 초래하고 시공비가 불필요하게 높아지는 문제점을 제거할 필요성이 크게 대두되고 있다.

한편, 상기 종래 기술에서 설명한 구성은 오로지 본 발명의 기술적 배경을 이해하기 위하여 기술한 것으로서, 본 발명의 기술 분야의 당업자에게 이미 알려진 선행 기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 다수의 분절 거더를 상호 결합하여 강합성 거더를 제작함에 있어서 제작 공종이 간단하고 용이할 뿐만 아니라, 외력에 견디는 데 필요 이상으로 많은 강재가 소요되는 종래의 문제점을 일거에 해결한 강합성 거더 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 목적은 강합성 거더의 사용 상태에 따라 작용하는 외력에 부합하는 최적의 양의 강재만을 사용하여 분절 거더를 서로 결합하는 것에 의해 강합성 거더를 제작할 수 있도록 함으로써, 분절 거더를 상호 결합하여 강합성 거더를 제작하는 데 있어서 강재를 필요이상으로 소모하는 것을 방지하는 것이다.

그리고, 본 발명은 서로 다른 단면을 갖는 분절 거더를 상호 연결하는 공종이 합성 거더의 중앙부에 위치한 중앙부 거더의 케이싱 콘크리트에 압축 응력을 도입하는 공종에 의해 이루어짐에 따라 공종이 간략화되어 제작 효율이 향상된 강합성 거더 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이를 통해, 본 발명은 합성 거더에 작용하는 응력 분포에 따라 거더의 단면을 다르게 형성할 수 있게 되고, 이에 따라, 고가의 강재의 사용량을 최소화하여 경제성을 증대시키는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 합성 거더의 제작을 현장에서 하지 않고 규격화된 분절 거더 형태로 모두 공장에서 제작할 수 있게 되어, 가설 중량이 작아지고 운반이 용이해지며 현장에서의 시공을 보다 간편하게 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 중앙부 강형의 하부에 철근과 긴장재가 내설되도록 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 하부에 케이싱 콘크리트를 합성하는 중앙부 거더 제작단계와; 단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와; 상기 긴장재의 양단 중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공에 관통시키고, 상기 단부 거더의 상기 정착 플레이트의 일면이 상기 케이싱 콘크리트의 단부에 맞닿도록 상기 2개의 단부 거더를 상기 중앙부 거더의 양단에 각각 밀착 배치하는 거더배치단계와; 상기 정착 플레이트가 결합된 위치의 상기 단부 강형의 상측과 상기 중앙부 강형을 결합하는 상부결합단계와; 상기 정착 플레이트의 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장 정착하여, 상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법을 제공한다.

이는, 중앙부 거더와 단부 거더를 분절 제작한 후 이들을 상호 결합하는 과정에서, 강형과 강형을 상호 연결하는 종래와 달리, 중앙부 거더의 양 단부에까지 케이싱 콘크리트를 형성하고, 케이싱 콘크리트의 일면이 단부 거더의 일단과 결합하도록 구성됨에 따라, 중앙부 거더의 강형이 단부 거더의 단부 강형에 비하여 단면 강성이 크게 작아지더라도, 중앙부 거더의 연결부의 단면 강성이 케이싱 콘크리트의 단면에 의해 보상되어 인접하는 단부 거더의 단면 강성과 유사하게 되므로, 거더의 연결부에서의 단면 강성의 급격한 변동을 최소화하면서 중앙부 강형의 단면을 단부 강형의 단면에 비하여 크게 줄일 수 있게 되어, 중앙부 강형의 소모량이 필요이상으로 증가되어야 했던 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 하기 위함이다.

이를 통해, 상기 강합성 거더는 분절 거더를 상호 결합하여 제작됨에도 불구하고, 중앙부 거더에 과도하게 사용되었던 강재의 사용량을 최적화시킬 수 있게 되므로, 강재의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 보다 경제적으로 제작되며, 가설 중량도 작아지고, 공장에서 제작한 분절 거더의 운반이 용이해지고, 현장에서의 시공 중에 경량화된 강합성 거더를 취급하기가 보다 용이해지는 유리한 효과가 얻어 진다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 강합성 거더를 중앙부 거더와 단부 거더로 분절 제작하는 데 있어서, 중앙부 거더와 단부 거더를 상호 연결 접합하는 공종과 중앙부 거더의 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 공종이 하나의 공종에 의해 이루어진다는 것에도 종래의 제작 방법과 차별된다.

즉, 케이싱 콘크리트의 양단에 돌출된 긴장재가 단부 거더의 정착 플레이트의 정착공을 통과하도록 2개의 단부 거더를 중앙부 거더의 양단에 배치시킨 상태에서, 정착 플레이트를 관통한 긴장재를 잡아당겨 긴장시킨 후 정착하는 것에 의하여, 중앙부 거더의 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스가 도입될 뿐만 아니라, 긴장재의 정착에 따라 케이싱 콘크리트가 위치한 중앙부 거더 하부와 단부 거더의 하부가 서로 긴밀하게 결합된 상태로 된다. 이와 같이, 본 발명은 중앙부 거더의 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하면서 중앙부 거더와 단부 거더를 일체로 결합시키는 공종을 동시에 할 수 있게 되므로, 강합성 거더의 제작 공종의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 중앙부 거더와 단부 거더를 결합함에 있어서 케이싱 콘크리트가 형성된 영역의 상부를 덧판을 이용하여 볼트로 결합하거나 용접에 의해 결합하는 상부결합단계를 추가적으로 포함한다.

여기서, 본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 "거더의 상부" 또는 "강형의 상부" 또는 이와 유사한 용어는 강형의 중립축의 상측에 위치한 부분을 의미하는 것이 아니라, 정착 플레이트가 형성된 위치 또는 케이싱 콘크리트가 합성된 영역의 상측 부분을 의미하는 용어로 사용된 것이다. 그리고, 본 명세서 및 특허청구범위의 상부 결합 단계와 하부 결합 단계는 반드시 순차적으로 이루어질 필요는 없고, 임의로 순서를 뒤바꾸는 것을 포함한다.

이 때, 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 데 있어서 케이싱 콘크리트에는 긴장재가 내설되는데, 이 긴장재는 케이싱 콘크리트의 일단으로부터 타단에 이르도록 배치되어 양단이 모두 정착 플레이트의 정착공에 노출되도록 설치될 수도 있으며, 케이싱 콘크리트에 일단이 매입되고 타단이 정착 플레이트의 정착공에 노출되도록 설치될 수도 있다. 그리고, 긴장재는 다수의 다발이 모인 형태로 쉬스관 내에 설치되어 케이싱 콘크리트의 합성 이후에 긴장시킬 수 있도록 구성될 수도 있으며, 하나의 강선으로 쉬스관 내에 설치될 수도 있다. 가장 바람직하기로는, 긴장재를 잡아당기는 정착 기구의 크기를 소형화하여 단부 거더의 복부에 간섭되지 않도록 하고, 쉬스관의 설치에 의해 공종이 복잡해지는 것을 막기 위하여, 상기 긴장재는 비부착 강선으로 형성되는 것이 좋다.

그 밖에, 단부 거더와 중앙부 거더를 나누어 분절 거더 형태로 제작하고, 케이싱 콘크리트가 합성 거더의 중앙부에 위치하는 중앙부 거더에만 합성되므로, 종래에 지간의 중앙부에 발생하는 응력을 상쇄시키기 위하여 과도하게 큰 압축 프리 스트레스가 지간 양 단부에 작용하였던 문제를 해소할 수 있고, 합성 거더에 작용하는 응력을 상쇄시키는 데 적합한 양의 압축 응력만을 효과적으로 도입할 수 있게 된다.

이 때, 상기 거더배치단계에서는, 상기 중앙부 강형과 상기 단부 강형의 단면이 서로 이격되지 않은 맞닿은 상태로 배열되어, 상호 맞대기 용접에 의해 간단히 접합하거나, 중앙부 강형과 단부 강형을 동시에 접촉하는 이음판을 설치한 후 이음판과 상기 단부 강형 및 중앙부 강형을 각각 관통하는 고장력 볼트 등에 의해 접합할 수 있게 되고, 동시에 중앙부 거더와 단부 거더의 사이에 빈 공간이 발생되지 않아 단부 거더와 중앙부 거더의 단면이 연속하는 이음으로 연결되어 외력 등에 의해 작용하는 응력에 보다 잘 견딜 수 있게 된다.

한편, 중앙부 강형에 케이싱 콘크리트를 합성하여 중앙부 거더를 제작한 이후에 단부 거더와의 결합을 위하여 중앙부 거더를 이동시키는 과정에서, 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스가 전혀 도입되지 않은 상태라면 케이싱 콘크리트의 자중에 의한 응력에 의해 균열이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 긴장재에 의해 압축 프리스트레스를 도입하는 것이 아니라, 또 다른 긴장재나 그 밖의 방법에 의해 상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 일부 도입되는 것이 좋다. 여기서 "일부 도입"이라는 용어는 상기 케이싱 콘크리트에는 상기 긴장재가 정착 플레이트의 정착공을 관통한 상태로 긴장, 정착되는 것에 의하여 주(主)된 압축 프리스트레스가 도입되는 것과 구별하기 위한 것이다.

한편, 본 발명은, 중앙부 강형을 준비하는 단계와; 단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와; 상기 정착 플레이트가 결합된 상기 단부 거더의 일단이 상기 중앙부 강형의 양단에 밀착하도록 배치하고, 상기 정착 플레이트가 결합된 위치의 상기 단부 강형의 상측과 상기 중앙부 강형을 결합하는 상부결합단계를; 상기 정착 플레이트 사이의 상기 중앙부 강형의 하부에 철근을 배근하고 긴장재의 양단중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공을 관통하도록 설치하는 긴장재설치단계와; 상기 정착 플레이트 사이의 상기 중앙부 강형의 하부에 굳지않은 콘크리트를 타설, 양생하여 케이싱 콘크리트를 상기 중앙부 강형에 합성하는 중앙부 거더 제작단계와; 상기 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장시켜 정착하는 것에 의하여 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법을 제공한다.

즉, 케이싱 콘크리트를 중앙부 강형에 합성하는 공종이 중앙부 거더와 단부 거더를 상호 연결하기 이전에 미리 합성될 필요는 없으며, 중앙부 거더와 단부 거더의 상부를 결합한 상태에서 콘크리트를 타설하여 중앙부 강형의 하부에 합성할 수도 있다. 이를 통해서도, 전술한 이점들을 모두 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 강합성 거더는 중앙부 강형과 단부 강형의 단면을 다르게 형 성할 수 있는데, 이는 단면(예컨대, 단부 강형의 복부 두께를 더 크게 하는 것)의 두께를 서로 다르게 하는 것 뿐만 아니라, 단면의 형상을 서로 다르게 형성할 수 있다는 것을 의미한다. 다만, 중앙부 거더와 단부 거더의 연결부에서 단면 강성의 차이를 최소화할 수 있도록, 케이싱 콘크리트의 단면을 고려하여, 중앙부 거더와 단부 거더의 연결부에서의 각각의 단면 강성은 동일하거나 유사하게 되도록 단면이 정해진다.

이와 관련하여, 단면에 응력이 작게 작용하는 합성 거더의 중앙부의 중앙부 강형은 'T'자형으로 형성되고, 단면에 응력이 크게 작용하는 합성 거더의 단부의 단부 강형은 'I'자형으로 형성되면, 중앙부 거더와 단부 거더와의 접합 부위에서는 단부 강형의 하부 플랜지의 단면이 중앙부 거더의 케이싱 콘크리트의 단면과 밀착되어 단면의 연속 상태를 구현할 수 있게 되므로, 중앙부 강형과 단부 강형의 단면의 형상이 서로 다름에도 불구하고 연결부에서의 단면 변동을 최소화할 수 있다.

즉, 본 발명은, 중앙부 거더의 하부에 케이싱 콘크리트가 합성되고, 상기 중앙부 거더의 양단에 단부 거더를 결합하여 강합성 거더를 제작하는 방법에 있어서, 상기 케이싱 콘크리트는 상기 중앙부 거더의 양단에 이르도록 전장(全長)에 걸쳐 형성되고, 상기 단부 거더가 상기 중앙부 거더와 접하는 단부에 상기 케이싱 콘크리트에 내설되는 다수의 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트가 형성되어, 상기 중앙부 거더의 양단에 상기 단부 거더를 배치시킨 상태에서 상기 정착공을 통과한 상기 긴장재를 잡아당겨 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입함과 동시에 상기 중앙부 거더의 하부와 상기 단부 거더의 하부가 결합되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법을 제공한다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 중앙부 강형과, 철근이 배근되고 긴장재가 내설된 케이싱 콘크리트가 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 합성된 중앙부 거더와; 단부 강형과, 상기 단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트가 결합되어 상기 케이싱 콘크리트의 양 단부에 상기 정착 플레이트가 밀착하도록 설치된 2개의 단부 거더를; 포함하고, 상기 정착 플레이트의 정착공을 통과한 상기 긴장재를 긴장시켜 정착되어 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부가 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더를 제공한다.

여기서, 상기 중앙부 강형은 "T"자형 강형으로 형성되고, 상기 단부 강형은 "I"자형 강형으로 형성되어, 상기 중앙부 강형이 상기 단부 강형보다 단면 강성이 더 작게 형성되더라도, 토목 구조물이나 건축 구조물에 설치된 상태에서 합성 거더에 작용하는 외력에 대하여 효과적으로 지지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 중앙부 강형의 하부에 철근이 배근되고 콘크리트 타설후 긴장할 수 있는 긴장재를 설치한 상태로, 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 하부에 케이싱 콘크리트를 합성하는 중앙부거더 제작단계와; 단부 강형 의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 각각 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와; 상기 긴장재의 양단 중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공에 관통시키고, 상기 단부 거더의 상기 정착 플레이트의 일면이 상기 케이싱 콘크리트의 단부에 맞닿도록 상기 2개의 단부 거더를 상기 중앙부 거더의 양단에 밀착 배치하는 거더배치단계와; 상기 정착 플레이트의 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장 정착하여, 상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를; 포함하여 구성되어, 중앙부 강형이 단부 강형에 비하여 단면 강성이 크게 작아지더라도, 분절 거더를 상호 결합하여 제작됨에도 불구하고, 중앙부 거더에 과도하게 사용되었던 강재의 사용량을 최적화시킬 수 있게 되므로, 강재의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 보다 경제적으로 제작되며, 가설 중량도 작아지고, 공장에서 제작한 분절 거더의 운반이 용이해지고, 현장에서의 시공 중에 경량화된 강합성 거더를 취급하기가 보다 용이한 강합성 거더의 제작 방법을 제공한다.

즉, 본 발명은 중앙부 거더의 연결부의 단면 강성이 케이싱 콘크리트의 단면에 의해 보상되어 인접하는 단부 거더의 단면 강성과 유사하게 됨에 따라, 거더의 연결부에서의 단면 강성의 변동을 최소화하면서 중앙부 강형의 단면을 단부 강형의 단면에 비하여 크게 줄일 수 있게 되어, 중앙부 강형에 필요이상으로 많은 양의 강재가 사용될 수 밖에 없었던 종래의 문제점을 해결한 유리한 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 상기와 같이 강합성 거더를 중앙부 거더와 단부 거더로 분절 제작하는 데 있어서, 중앙부 거더와 단부 거더를 상호 연결 접합하는 공종과 중앙부 거더의 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 공종이 하나의 공종에 의해 이루어져 강합성 거더의 제작 효율이 향상되는 이점이 얻어진다.

또한, 본 발명은 현장에서 현장타설 콘크리트로 케이싱 콘크리트를 제작할 필요가 없으므로 합성 거더에 필요한 거더를 규격화된 분절 거더 형태로 모두 공장에서 제작할 수 있으므로, 거더의 제작과 운반이 용이해지고 현장에서의 시공 시간도 단축할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 강합성 거더(100)는 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 중앙부의 정모멘트 작용 구간을 지지하기 위하여 'T'자형 강형(111)의 하부에 비부착 강선(113)이 내설되도록 케이싱 콘크리트(112)를 전장(全長)에 걸쳐 형성한 중앙부 거더(110)와, 중앙부 거더(110)의 양단에 밀착 고정하여 케이싱 콘크리트(112)에 내설된 비부착 강선(113)을 잡아당겨 이를 정착하는 정착 플레이트(122)가 'I'자형 강형(121)의 일측 하부 플랜지에 고정된 2개의 단부 거더(120) 로 구성된다.

상기 중앙부 거더(110)는 'T'자형 중앙부 강형(111)의 전장에 걸쳐 케이싱 콘크리트(112)가 합성되고, 케이싱 콘크리트(112)의 내부에는 종방향 철근과 중앙부 강형(111)의 복부를 횡방향으로 통과하도록 배근된 철근(미도시)과 케이싱 콘크리트(112)에 압축 프리스트레스를 도입하기 위해 내설된 비부착 강선(113)이 내설된다.

상기 단부 거더(120)는 'T'자형 중앙부 강형(111)과 상부 플랜지의 폭과 두께가 일치하는 'I'자형 단부 강형(121)과, 중앙부 거더(110)와 맞닿는 위치에 비부착 강선(113)의 분포에 따라 정착공(122a)이 관통하고 두꺼운 철판으로 형성되어 단부 강형(121)의 하부 플랜지에 온둘레 용접으로 고정된 정착 플레이트(122)로 이루어진다. 이 때, 도5에 도시된 바와 같이, 단부 거더(120)의 제작의 편의를 위하여 단부 강형(121)의 일단에는 정착 플레이트(122)를 수용하는 절개부(121x)가 형성되어, 직사각형 형상의 정착 플레이트(122)가 단부 강형(121)에 부착된다.

한편, 상기 단부 강형(121)의 높이를 중앙부 거더(110)의 전체 높이와 동일하게 제작함으로써 단부 강형(121)의 강성을 극대화 할 수도 있다.

이를 통해, 단부 강형(121)은 중앙부 강형(111)보다 하부플랜지만큼 단면이 더 크므로, 중앙부 강형(111)보다 큰 단면 강성을 갖는다. 그러나, 중앙부 강형(111)이 단부 강형(121)에 비하여 낮은 단면 강성을 갖지만 케이싱 콘크리트(112)에 의해 단면 강성이 보상되므로, 중앙부 거더(110)는 단부 거더(120)와 결합되는 위치에서는 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)의 단면 강성은 동일하거나 유사하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 강합성거더(100)의 제작 방법(S100)을 도4 내지 도7d를 참조하여 상술한다.

단계 1: 상부 플랜지와 복부를 형성할 강재를 준비하여, 이들을 용접하여 'T'자형 중앙부 강형(111)을 제작한다. 그리고 나서, 도7a에 도시된 바와 같이 중앙부 강형(111)의 하부에 철근을 배근하고, 다수의 비부착 강선(113)을 배치시킨 상태로 거푸집(미도시)을 설치하여, 굳지 않은 콘크리트를 타설 양생하는 것에 의하여 케이싱 콘크리트(112)를 중앙부 강형(111)의 하부에 합성하여 중앙부 거더(110)를 제작한다(S110).

여기서, 케이싱 콘크리트(112)는 후술하는 단계 3에서 단부 거더(120)의 정착 플레이트(122)와 밀착한 상태로 되어야 하므로, 케이싱 콘크리트(112)는 도7a에 도시된 바와 같이 중앙부 강형(111)의 전장에 걸치는 길이로 형성된다. 그리고, 본 출원인의 특허 제536489호에 개시된 바와 같이, 케이싱 콘크리트(112)에 자중에 의한 응력이 작용하지 않도록 거푸집을 중앙부 강형(111)에 매단 상태에서 케이싱 콘크리트(112)를 합성할 수도 있다.

그리고, 케이싱 콘크리트(112)가 중앙부 강형(111)과의 합성이 보다 견고하게 이루어지도록 횡방향 철근은 중앙부 강형(111)의 복부를 관통하여 배근된다.

단계 2: 도7b에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지와 복부를 용접 결합한 후 하부 플랜지를 추가로 용접하여 'I'자형 단부 강형(121)을 제작한다(S120). 그리고 나서, 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)에 내설된 다수의 비부착 강선(113)의 분포에 대응하도록 다수의 정착공(122a)을 관통한 정착 플레이트(122)를 단부 강형(121)의 하부 플랜지에 온둘레 용접으로 단부 강형(121)과 견고하게 결합시킨다.

단경간 구조물의 경우 일반적으로 강합성 거더(100)는 거더 중앙부에 대하여 대칭으로 응력이 작용하므로, 중앙부 거더(110)의 양단에 결합되는 단부 거더(120)는 동일한 크기로 한 쌍으로 제작된다. 이 때, 단계 3에서 중앙부 거더(110)의 양단에 단부 거더(120)를 배치시키는 과정에서, 중앙부 거더(110)의 중앙부 강형(111)의 단면이 단부 거더(120)의 단부 강형(121)의 단면과 밀착시킬 수 있도록, 정착 플레이트(122)의 단면은 단부 강형(121)의 일단에 대하여 돌출되지 않도록 용접 결합되며, 이를 위하여 단부 거더(120)의 일단에는 정착 플레이트(122)의 두께만큼 절개부(121x)가 형성된다.

다만, 제작된 강합성 거더(100)의 용도에 따라 단부 거더(120)는 동일한 크기와 단면으로 제작될 필요는 없으며, 서로 다른 크기와 단면을 갖는 2개의 단부 거더로 형성될 수도 있다.

다만, 본 발명의 실시예에서는 중앙부 강형(111)과 단부 강형(121)의 상부 플랜지와 복부가 동일한 단면을 갖는 것으로 예를 들었지만, 라멘 구조물이나 합성형 교량의 경우에는 거더 양 단부에 부모멘트가 보다 크게 작용(예컨대, 거더 강성 이 증가한 경우)하므로, 단부 강형(121)의 상,하부 플랜지와 복부의 두께나 크기는 중앙부 강형(111)보다 크게 형성될 수 있다.

상기 단계 1과 단계 2는 공장에서 미리 정해진 규격에 의하여 제작된다.

단계 3: 단계 1 및 단계 2에서 제작된 중앙부 거더(110)와 한 쌍의 단부 거더(120)는 합성 거더(100)의 길이보다 짧으므로, 공장에서 제작된 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)를 시공 현장으로 쉽고 간단히 운반될 수 있다. 시공 현장으로 운반된 중앙부 거더(110)와 한 쌍의 단부 거더(120)는, 도7c에 도시된 바와 같이 비부착 강선(113)이 정착 플레이트(122)의 정착공(122a)을 관통한 상태에서, 단부 거더(120)의 정착 플레이트(122)의 일면이 케이싱 콘크리트(112)의 단부에 각각 맞닿도록 한 쌍의 단부 거더(120)를 중앙부 거더(110)의 양단에 밀착 배치시킨다(S130).

이 때, 단부 거더(120)의 'I'자형 단부 강형(121)의 상부 플랜지와 복부는 중앙부 거더(110)의 'T'자형 중앙부 강형(111)의 상부 플랜지와 복부는 서로 밀착한 상태로 되며, 단부 거더(120)의 'I'자형 단부 강형(121)의 하부 플랜지는 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)의 단부와 서로 밀착한 상태가 된다.

단계 4: 그리고 나서, 서로 밀착한 단부 강형(121)과 중앙부 강형(111)의 상부 플랜지(77)를 맞대기 용접에 의해 결합한다. 그리고, 정착 플레이트(122)의 상 측에 위치한 단부 강형(121)의 복부와 중앙부 강형(111)의 복부(77a)를 맞대기 용접에 의하거나, 이들(111,121)을 함께 접촉하는 이음판을 복부 양면에 설치한 후 볼트로 관통 고정하는 것에 의하여, 단부 강형(121)과 중앙부 강형(111)의 복부를 결합한다. 이를 통해, 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)의 상부가 서로 결합된다(S140).

단계 5: 그리고 나서, 도7d에 도시된 바와 같이, 단부 거더(120)의 정착 플레이트(122)의 정착공(122a)을 통과하여 노출된 비부착 강연선(113)을 P로 표시된 방향으로 유압잭 등의 긴장장비(미도시)를 이용하여 잡아당겨 긴장시킨 후 정착구(114)에 정착시킨다(S150). 이에 따라, 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)에 내설된 비부착 강선(113)이 긴장되면서 케이싱 콘크리트(112)에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 이와 동시에, 단부 거더(120)에 용접 결합되어 있던 정착 플레이트(122)가 비부착 강선(113)의 정착에 따라 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)의 양 단부에 밀착 고정됨에 따라 단부 거더(120)의 하부는 중앙부 거더(110)의 하부와 큰 힘으로 고정된다.

여기서, 상기 단계 4(S140)와 단계 5(S150)는 서로 순서를 바꿔 행할 수도 있다.

상기와 같이 제작된 강합성 거더(100)는 단부 거더(120)의 단부 강형(121)이 중앙부 강형(111)에 비하여 하부 플랜지만큼 더 큰 단면을 갖지만, 중앙부 거더(110)의 결합 위치에서 케이싱 콘크리트(112)가 중앙부 강형(111)의 부족한 단면 강성을 보상하므로, 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)의 연결부에서의 단면 강성의 차이는 최소화된다. 그리고, 비부착 강선(113)을 잡아당겨 케이싱 콘크리트(112)에 압축 프리스트레스를 도입하는 공정에 의하여 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)이 상호 결합되므로 제작의 공정 효율도 향상되는 이점이 얻어진다.

한편, 콘크리트를 중앙부 강형(111)에 합성하기 위한 거푸집(미도시)이 지면 또는 동바리에 지지된 상태로 타설되어 케이싱 콘크리트(112)가 합성된 경우에는, 제작된 중앙부 거더(110)를 이동시키는 동안에 케이싱 콘크리트(112)의 자중에 의한 응력에 의하여 케이싱 콘크리트(112)의 내부에 균열이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 도면에 도시되지는 않았지만 비부착 강선 중 일부에 약간의 인장력을 도입하거나, 케이싱 콘크리트(112)의 합성 당시에 긴장된 강선이 매설된 상태로 합성되어, 케이싱 콘크리트(112)에 약간의 압축 프리스트레스를 프리텐션 방식으로 도입할 수도 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 강합성거더(100)의 제작 방법(S200)을 도8 내지 도9f를 참조하여 상술한다. 다만, 제2실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예와 중복되는 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

단계 1: 도9a에 도시된 바와 같이 상부 플랜지와 복부를 형성할 강재를 준비 하여, 이들을 용접하여 'T'자형 중앙부 강형(111)을 제작한다(S210).

단계 2: 도9b에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지와 복부를 용접 결합한 후 하부 플랜지를 추가로 용접하여 'I'자형 단부 강형(121)을 제작한다(S220). 그리고 나서, 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)에 내설된 다수의 비부착 강선(113)의 분포에 대응하도록 다수의 정착공(122a)을 관통한 정착 플레이트(122)를 단부 강형(121)의 하부 플랜지에 온둘레 용접으로 단부 강형(121)과 견고하게 결합시킨다. 이 때, 정착 플레이트(122)는 도9b에 도시된 바와 같이 단부 거더(120)의 일단으로부터 미리 정해진 길이만큼 안쪽으로 들여진 위치에 결합된다.

그리고, 강합성 거더(100)는 거더 중앙부에 대하여 대칭으로 응력이 작용하므로, 중앙부 거더(110)의 양단에 결합되는 단부 거더(120)는 동일한 크기로 한 쌍으로 제작된다. 다만, 제작된 강합성 거더(100)의 용도에 따라 단부 거더(120)는 동일한 크기와 단면으로 제작될 필요는 없으며, 서로 다른 크기와 단면을 갖도록 형성될 수도 있다.

상기 단계 1과 단계 2는 공장에서 미리 정해진 규격에 의하여 제작된다.

단계 3: 단계 1 및 단계 2에서 제작된 중앙부 강형(111)과 한 쌍의 단부 거더(120)는 합성 거더(100)의 길이보다 짧으므로, 공장에서 제작된 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)를 시공 현장으로 쉽고 간단히 운반될 수 있다. 시공 현 장으로 운반된 중앙부 강형(111)과 한 쌍의 단부 거더(120)는, 도9c에 도시된 바와 같이, 단부 거더(120)의 'I'자형 단부 강형(121)의 상부 플랜지와 복부는 중앙부 거더(110)의 'T'자형 중앙부 강형(111)의 상부 플랜지와 복부는 서로 밀착한 상태로 되도록 배치시킨 상태에서, 서로 밀착한 단부 강형(121)과 중앙부 강형(111)의 상부 플랜지(77)를 맞대기 용접에 의해 결합하고, 정착 플레이트(122)의 상측에 위치한 단부 강형(121)의 복부와 중앙부 강형(111)의 복부(77a)를 맞대기 용접에 의하거나, 이들(111,121)을 함께 접촉하는 이음판을 복부 양면에 설치한 후 볼트나 리벳으로 관통 고정하는 것에 의하여, 단부 강형(121)과 중앙부 강형(111)의 복부를 결합한다. 이를 통해, 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)의 상부가 서로 결합된다(S230).

단계 4: 그리고 나서, 도9d에 도시된 바와 같이, 중앙부 강형(111)의 하부에 철근을 배근하고, 다수의 비부착 강선(113)을 배치시킨 상태로 거푸집(미도시)을 설치한다(S240). 이 때, 케이싱 콘크리트(112)가 중앙부 강형(111)과의 합성이 보다 견고하게 이루어지도록 횡방향 철근은 중앙부 강형(111)의 복부를 관통하여 배근된다.

단계 5: 중앙부 강형(111)의 하부에 설치된 거푸집 내에 굳지 않은 콘크리트를 타설 양생하는 것에 의하여 케이싱 콘크리트(112)를 중앙부 강형(111)의 하부에 합성하여 중앙부 거더(110)를 완성한다(S250). 이는, 전술한 제1실시예에 따른 제 작 방법(S100)에서 중앙부 강형(111)의 하부에 합성된 케이싱 콘크리트(112)의 단면이 일정하지 않은 경우에 정착 플레이트(122)와 밀착시키는 것이 곤란한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 케이싱 콘크리트(112)의 합성 공정을 중앙부 강형(111)과 단부 거더(120)를 연결시킨 상태에서 행함으로써, 케이싱 콘크리트(112)의 양단면이 정착 플레이트(122)와 항상 밀착된 상태로 유지시킬 수 있다.

그리고, 정착 플레이트(122)가 단부 거더(120)의 일단으로부터 미리 정해진 길이만큼 들여진 위치에 결합됨에 따라, 케이싱 콘크리트(112)는 중앙부 강형(111)에만 일체로 합성되는 것이 아니라 단부 강형(121)의 일단부에도 일체로 합성되므로, 보다 케이싱 콘크리트(112)의 합성에 의해서도 단부 거더(120)와 중앙부 거더(110)를 상호 결합하는 것을 보조할 수 있다.

단계 6: 그리고 나서, 도9e에 도시된 바와 같이, 단부 거더(120)의 정착 플레이트(122)의 정착공(122a)을 통과하여 노출된 비부착 강연선(113)을 P로 표시된 방향으로 유압잭 등의 긴장장비(미도시)를 이용하여 잡아당겨 긴장시킨 후 정착구(114)에 정착시킨다(S260). 이에 따라, 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)에 내설된 비부착 강선(113)이 긴장되면서 케이싱 콘크리트(112)에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 이와 동시에, 단부 거더(120)에 용접 결합되어 있던 정착 플레이트(122)가 비부착 강선(113)의 정착에 따라 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)의 양 단부에 밀착 고정됨에 따라 단부 거더(120)의 하부는 중앙부 거더(110)의 하부와 큰 힘으로 고정된다.

상기와 같이 제작된 강합성 거더(100)는 전술한 제1실시예의 제작 방법을 통해 얻어지는 이점뿐만 아니라, 제작 과정에서 케이싱 콘크리트(112)와 정착 플레이트(122)가 항상 신뢰성 있게 상호 밀착되도록 함으로써 비부착 강선(113)의 긴장에 의해 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)의 하부가 견고하게 고정되는 효과가 추가적으로 얻어진다.

즉, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공 방법은 중앙부 거더(110)에 불필요하게 과다하게 강재가 사용되는 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 중앙부 거더(110)의 케이싱 콘크리트(112)에 압축 프리스트레스를 도입하면서 중앙부 거더(110)와 단부 거더(120)를 상호 연결시키는 공종이 동시에 가능하므로, 공종이 단순해지고 간략화되어 높은 제작 효율로 본 발명에 따른 강합성 거더(100)를 저렴하고 신속하게 제작할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도1 내지 도3은 종래의 강합성 거더의 구성을 도시한 도면

도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 강합성 거더의 제작 공정을 도시한 순서도

도5는 본 발명의 도4에 의해 제작된 강합성 거더의 구성을 도시한 분해사시도

도6은 도5의 결합 사시도

도7a 내지 도7d는 도4의 제작 공정에 따른 구성을 도시한 도면

도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 강합성 거더의 제작 공정을 도시한 순서도

도9a 내지 도9e는 도8의 제작 공정에 따른 구성을 도시한 도면

도10은 라멘 구조물에 작용하는 모멘트 분포를 도시한 선도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100: 강합성거더 110: 중앙부 거더

111: 중앙부 강형 112: 케이싱 콘크리트

113: 비부착 강선 120: 단부 거더

121: 단부 강형 122: 정착 플레이트

77: 거더 상부플랜지 접합면 77': 거더 복부 접합면

Claims (11)

1. 중앙부 강형의 하부에 철근과 긴장재가 내설되도록 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 하부에 케이싱 콘크리트를 합성하는 중앙부 거더 제작단계와;

   단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와;

   상기 긴장재의 양단 중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공에 관통시키고, 상기 단부 거더의 상기 정착 플레이트의 일면이 상기 케이싱 콘크리트의 단부에 맞닿도록 상기 2개의 단부 거더를 상기 중앙부 거더의 양단에 각각 밀착 배치하는 거더배치단계와;

   상기 정착 플레이트가 결합된 위치의 상기 단부 강형의 상측과 상기 중앙부 강형을 결합하는 상부결합단계와;

   상기 정착 플레이트의 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장 정착하여, 상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를;

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
2. 중앙부 강형을 준비하는 단계와;

   단부 강형의 일단부의 하부에 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와;

   상기 정착 플레이트가 결합된 상기 단부 거더의 일단이 상기 중앙부 강형의 양단에 밀착하도록 배치하고, 상기 정착 플레이트가 결합된 위치의 상기 단부 강형의 상측과 상기 중앙부 강형을 결합하는 상부결합단계를;

   상기 정착 플레이트 사이의 상기 중앙부 강형의 하부에 철근을 배근하고 상기 긴장재의 양단중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공을 관통하도록 설치하는 긴장재설치단계와;

   상기 정착 플레이트 사이의 상기 중앙부 강형의 하부에 굳지않은 콘크리트를 타설, 양생하여 케이싱 콘크리트를 상기 중앙부 강형에 합성하는 중앙부 거더 제작단계와;

   상기 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장시켜 정착하는 것에 의하여 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를;

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 정착 플레이트는 상기 단부 거더의 일단으로부터 미리 정해진 길이만큼 들여진 위치에 결합되고, 상기 들여진 공간에 상기 케이싱 콘크리트가 상기 단부 강형과 합성되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
4. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중앙부 강형의 양단에 결합되는 상기 2개의 단부 강재는 서로 다른 단면으로 형성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
5. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중앙부 강형과 상기 단부 강형은 서로 다른 단면으로 형성되고, 상기 중앙부 강형이 상기 단부 강형보다 단면 강성이 더 작은 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
6. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 긴장재는 비부착 강선인 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
7. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중앙부 강형은 'T'형 강형이고, 상기 단부 강형은 'I'형 강형이고, 상기 중앙부 강형의 상부 플랜지 및 복부와 맞닿는 것을 특징으로 하는 강합성 거더 의 시공 방법.
8. 제 1항에 있어서, 상기 거더배치단계 이전에,

   상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 일부 도입되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 시공 방법.
9. 중앙부 거더의 하부에 케이싱 콘크리트가 합성되고, 상기 중앙부 거더의 양단에 단부 거더를 결합하여 강합성 거더를 제작하는 방법에 있어서,

   상기 케이싱 콘크리트는 상기 중앙부 거더의 전장(全長)에 걸쳐 형성되고, 상기 단부 거더가 상기 중앙부 거더와 접하는 단부에 상기 케이싱 콘크리트에 내설되는 다수의 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트가 상기 케이싱 콘크리트의 양단에 위치하도록 형성되어, 상기 중앙부 거더의 양단에 상기 단부 거더를 배치시킨 상태에서 상기 정착공을 통과한 상기 긴장재를 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입함과 동시에 상기 중앙부 거더의 하부와 상기 단부 거더의 하부가 결합되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
10. 중앙부 강형과, 철근이 배근되고 긴장재가 내설된 케이싱 콘크리트가 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 합성된 중앙부 거더와;

    단부 강형과, 상기 단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트가 결합되어 상기 케이싱 콘크리트의 양 단부에 상기 정착 플레이트가 밀착하도록 각각 설치된 2개의 단부 거더를;

    포함하고, 상기 정착 플레이트의 정착공을 통과한 상기 긴장재를 긴장시켜 정착되어 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부가 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 중앙부 강형은 "T"자형 강형으로 형성되고, 상기 단부 강형은 "I"자형 강형으로 형성되어, 상기 중앙부 강형이 상기 단부 강형보다 단면 강성이 더 작은 것을 특징으로 하는 강합성 거더.

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