KR101152444B1 - 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법에 관한 것으로서, PSC빔의 중량 및 공사비를 절감하기 위하여 전체 지간에 걸친 단면을 최적화하고 돌출된 PS강선을 용이하게 재사용이 가능하도록 하기 위하여 개발된 것으로;
상하 일정 간격으로 이격되어 있는 상부 플랜지와 하부 플랜지를 구비하고, 상부 플랜지와 하부 플랜지를 서로 연결하는 복부로 구성되며, 상기 하부 플랜지의 길이방향으로 다수의 PS강선이 긴장된 상태에서 콘크리트를 타설한 후 양생하여 압축력이 도입되는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔에 있어서;
상기 하부 플랜지의 폭은 중앙에서 길이방향으로 양측이 대칭인 점에서 그 폭이 축소되는 양측 축소단면을 가진 후 끝단으로 연장되는 형상을 가지며, 상기 축소단면으로 적어도 하나 이상의 제1PS강선의 일 끝단이 노출된 후 상호 연결해주는 커플러에 의하여 또 다른 제2PS강선과 연결되어 연장되도록 구성됨을 특징으로 하는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법{The pre-stress concrete bim and that making method using a pre-tensioning construction}

본 발명은 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 PSC빔의 중량 및 공사비를 절감하기 위하여 전체 지간에 걸친 단면을 최적화하고 돌출된 PS강선을 용이하게 재사용이 가능하도록 하기 위하여 개발된 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법에 관한 것이다.

프리스트레스트 콘크리트(PSC)는 기존의 철근콘크리트 구조에 비해 그 지간을 크게 하고 단면의 크기를 대폭 축소할 수 있는 장점이 있기 때문에 건설현장에 매우 광범위하게 적용되고 있는 기술로 자체에 외력이 가해지지 않은 상태에서도 압축력이 작용하고 있어 하중이 작용하는 순간부터 인장을 발생하여 균열이 생기는 철근콘크리트 구조에 비해 뛰어난 성능을 가지고 있다.

즉 이렇게 제조되는 PSC빔의 경우 주로 교량에 많이 시공되는 것으로 철근콘크리트 빔의 경우 자체하중과 교량을 오가는 차량 또는 사람 등에 의하여 받는 하중을 극복하기 위해서 상대적으로 빔의 단면적이 크고 거리가 짧아지는 만큼 지간 즉 교각과의 간격이 짧아질 수밖에 없기 때문에 공사비용과 시간이 증가했던 문제점을 해결하기 위해 고안된 방법이다.

다시 말하면 PSC빔은 PS강선에 의해 도입되는 압축응력이 외력에 대응하는 응력을 가지도록 하면 교량의 지간 간격이 넓어지면서도 보다 작은 단면적을 가지는 빔으로 제작할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 프리스트레스트 콘크리트 구조는 콘크리트 단면에 압축응력을 도입하는 프리스트레싱의 시공단계에 따라 프리텐션방식(Pretension Method)과 포스트텐션방식(Post-tension Method)으로 나눌 수 있다.

포스트텐션방식(Post-tension Method)의 경우 프리스트레스를 도입하고자 하는 구조체가 미리 형성되어 있는 상태에서 PS강선에 긴장력을 도입하여 콘크리트 구조체에 압축력을 도입하는 방식으로 프리텐션방식에 비해 구조체가 형성된 후에 PS강선을 쉬스관을 통해 삽입하여 긴장하기 때문에 콘크리트 구조체 내에 설치되는 쉬스관, 정착장치, 정착장치에 저항하는 단부보강철근 등의 추가장치가 필요하다.

반면, 프리텐션방식(Pretension Method)의 경우 프리스트레스를 도입하고자 하는 구조체가 형성되기 전에 미리 PS강선에 긴장력을 도입하여 인장력이 발생한 상태에 겔상태의 콘크리트를 타설하여 양생되면 PS강선과 콘크리트가 일체로 제작되는 방식이며, 미리 긴장력이 도입된 PS강선이 릴리즈 되면 PS강선 내에 작용하는 인장응력이 콘크리트 구조체와 부착에 의해 압축력을 발생시키는 방식이다.

이러한 프리텐션 방식의 제작방법은 PS강선을 미리 긴장하기 때문에 별도의 제작대가 필요하게 되어 구조체의 운반중량 및 크기를 고려하여 공장에서 제작되는데, 교량의 거더나, 대형 구조체는 그 운반중량이 매우 크기 때문에 공장생산에 의한 프리텐션방식은 적용이 매우 어려운 단점이 있다.

하지만 프리텐션 방식은 미리 PS강선에 긴장력을 도입하여 콘크리트를 타설하기 때문에 PS강선과 콘크리트가 부착력에 의해 콘크리트에 압축력이 도입되므로 쉬스관의 설치가 불필요하고, 포스트텐션방식에 의해 긴장된 PS강선을 PSC빔의 단부에 정착하기 위해 필요한 웨지, 정착구헤드, 지압판, 트럼펫 등의 정착장치가 불필요하며, 포스트텐션방식에 의해 미리 설치된 PSC빔의 단면내에 설치된 쉬스관의 내부를 밀봉하는 그라우팅작업이 불필요하고, 포스트텐션방식의 단부에 설치된 정착장치를 밀봉하기 위한 단부마감처리가 불필요하며, 포스트텐션방식의 단부에 설치된 정착장치가 PSC빔의 단부에서 콘크리트의 응력집중에 의해 발생하는 불안전성을 보강하기 위한 콘크리트 단면확대 및 보강철근의 배근이 불필요하고, PS강선의 직선배치로 포스트텐션방식에서 발생하는 쉬스관과 PS강선의 마찰손실이 발생하지 않아 PS강선의 유효율이 높아져서 강선량을 절감할 수 있는 매우 다양한 장점을 가지고 있다.

일반적으로 프리텐션 방식은 PS강선을 미리 긴장하기 때문에 포물선 배치가 불가능하여 다음의 두가지 방식으로 제조된다.

첫째, PS강선을 직선형태로 배치하되, 포물선 형상의 모멘트에 대응하기 위해 포물선과 유사한 사다리꼴 형태 또는 V자 형태로 꺽어지게 하여 배치하는 방법이 있다. 이 방식은 PS강선을 절곡하기 위한 추가의 장치가 필요하며, 작업의 효율성이 다소 떨어지는 단점이 있다.

둘째, 콘크리트 빔의 중앙부에 PS강선이 많이 배치되고 단부로 갈수록 PS강선의 양을 줄이되, 절곡이 없는 전체 지간에 걸쳐 직선으로 배치하는 방법이 있다. PS강선을 절곡하지 않고 전체 지간에 걸쳐 직선으로 배치하면서 PS강선의 양을 줄이기 위한 방법은 PSC빔의 단부쪽 일정구간에 PS강선의 주위에 피복을 씌워 부착력에 의해 콘크리트 빔에 도입되는 압축력을 조절하는 방법이다. 이 방법은 작업이 용이하고, 효율성이 다소 뛰어난 장점이 있으나, 비부착된 PS강선의 구간이 콘크리트 내에 영구히 매몰되어 재료의 낭비가 발생하는 단점이 있다.

이렇게 다양한 장점을 가진 프리텐션 방식의 PSC빔은 중량 및 공사비를 절감하기 위하여 전체 지간에 걸친 단면을 최적화하고 비부착된 PS강선의 재사용을 통한 경제적인 프리텐션방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법의 개발이 필요한 실정이다.

(특허 문헌 1) 특허등록 제10-0895343-0000호 (2009년04월21일) (특허 문헌 2) 특허공개 제10-2010-0133653호 (2010년12월22일) (특허 문헌 3) 특허등록 제10-0773907-0000호 (2007년10월31일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 프리스트레스 콘크리트 빔의 단면 및 중량을 줄일 수 있는 프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법을 개발하는 것에 있다.

또한, 일부 돌출되어 노출되는 PS강선은 재사용이 가능하도록 하는 프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔 및 그 제조방법을 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔은,

상하 일정 간격으로 이격되어 있는 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 구비하고, 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 서로 연결하는 복부(13)로 구성되며, 상기 하부 플랜지(12)의 길이방향으로 다수의 PS강선이 긴장된 상태에서 콘크리트를 타설한 후 양생하여 압축력이 도입되는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔(1)에 있어서,

상기 하부 플랜지(12)에는 중앙부 단면의 폭에 비해서 그 폭이 축소되는 축소단면(14)이 형성되어 있고,

양 끝단부가 상기 축소단면(14)의 외부로 노출되는 적어도 하나 이상의 제1 PS강선(2)은 커플러(21)에 의하여 다른 PS강선에 해당하는 제2PS강선(3)과 연결되어 연장되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 축소단면은 상기 프리스트레스 콘크리트 빔의 양측으로 적어도 각각 두 개 이상 형성되어 그 폭이 단계적으로 축소되는 단면변화부에서 적어도 하나 이상의 제1 PS강선의 일 끝단이 노출된 후 상호 연결해주는 커플러에 의하여 또 다른 제2 PS강선과 연결되어 연장되도록 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 제1 PS강선은 콘크리트 빔 내부에 매립되어 인장응력을 콘크리트 빔 내부로 전달하여 콘크리트 단면에 압축력을 도입하는 PS강선을 의미하며, 제2 PS강선은 커플러를 통해 제1 PS강선과 연결되어 콘크리트 빔 단면의 외부로 노출된 PS강선을 말한다.

아울러, 상기의 프리텐션방식의 PSC빔은 지간 중앙부의 하부 플랜지가 가장 큰 단면으로 구성된 중앙단면거푸집과 축소단면에 설치되는 축소단면거푸집과 지간의 양 단부쪽에 설치되는 단부거푸집으로 구성되어 있으며, 공사비 절감을 위한 PS강선의 소요개수와 크기를 효율적으로 적용하기 위하여 단변변화가 발생하는 축소단면의 위치에서 소량의 축소단면거푸집을 소모성 거푸집으로 적용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔의 제조방법은,

상하 일정 간격으로 이격되어 있는 상부 플랜지와 하부 플랜지를 구비하고, 이를 상호 일체로 연결하며 그 폭이 상대적으로 좁은 플랜지 연결부로 구성되며, 상기 하부 플랜지의 길이방향으로 다수의 제1 PS강선이 긴장된 상태에서 콘크리트를 타설한 후 양생하여 고정되는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔 제조방법에 있어서,

프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔(1)을 설치하기 위한 제작대(4)를 설치하는 제작대(4) 설치과정과;

프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 골조를 형성할 철근을 가공하여 제작대(4) 위에 설치한 후 제1PS강선(2)을 배치하되, 상기 하부 플랜지(12)의 폭은 중앙에서 길이방향으로 양측이 대칭인 점에서 그 폭이 축소되는 양측 축소단면(14)을 가진 후 끝단으로 연장되는 형상을 가지도록 하여 상기 축소단면(14)으로 적어도 하나 이상의 제1 PS강선(2)의 일단이 노출되도록 제1PS강선(2)을 배치하는 제1PS강선 배치과정과;

외관을 이룰 거푸집을 설치하는 거푸집 설치과정과;

상기 축소단면(14)을 통하여 거푸집 바깥으로 노출된 제1PS강선(2)을 커플러(21)를 통하여 제2PS강선(3)과 연결하는 제2PS강선 연결과정과;

양단의 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)을 긴장시킨 후 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설과정; 및

타설된 콘크리트가 양생과정을 거쳐서 상기 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)의 긴장을 풀어 프리스트레스 콘크리트 빔에 압축력을 부여하고 제2 PS강선 및 커플러와 거푸집을 해체하여 분리하고 단부를 마감하여 프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트 빔을 완성하는 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 프리스트레스 콘크리트 빔의 단면이 양측 끝단으로 갈수록 하부 플랜지가 폭 방향으로 축소되는 형상을 가지도록 하여 줄어든 단면만큼 중량이 감소하고 공사비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 줄어드는 단면을 따라서 다수개의 PS강선이 돌출되되 그 끝단을 커플러로 연결하여 인장력을 부여하도록 하여 사용 후 노출된 PS강선은 회수하여 재사용이 가능하여 자재를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거푸집 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리텐션 방식 PSC빔 제작대의 평면도이다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도로서, 상하 일정 간격으로 이격되어 있는 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 구비하고, 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 서로 연결하는 복부(13)로 구성되며, 상기 하부 플랜지(12)의 길이방향으로 다수의 PS강선이 긴장된 상태에서 콘크리트를 타설한 후 양생하여 압축력이 도입되는 고정되는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔(1)에 있어서;

하부 플랜지(12)의 폭은 빔의 중앙에서 길이방향으로 양측이 대칭인 점에서 그 폭이 축소되는 양측 축소단면(14)을 가진 후 빔의 끝단으로 연장되는 형상을 가진다. 축소단면(14)은 하부 플랜지(12)의 폭이 중앙부 단면에 비하여 축소되는 단면에 대한 것으로서, 적어도 1개 이상이 형성되는 것을 특징으로 한다.

축소단면(14)으로 적어도 하나 이상 노출되는 제1PS강선(2)은 그 일단이 노출된 후 커플러(21)에 의하여 다른 PS강선인 제2PS(3)강선과 상호 연결되어 연장되도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 PS강선을 콘크리트 타설 전에 양 끝단을 잡아당겨 긴장을 주는 작업을 할 때 축소된 단면의 제1PS강선(2)은 상대적으로 전체 지간에 매립되는 구간에서 인장을 받는 다른 제1 PS강선(2)에 비해 그 길이가 짧다.

따라서, 축소단면(14)의 위치에서 다른 제1PS강선(2)의 길이만큼 길게 연장하기 위하여 커플러(21)를 통해 적정길이의 제2PS강선(3)와 연결된다. 기존에 비부착 PS강선 구간을 적용하여 PSC빔의 하부 플랜지(12)내에 매몰되어 영구히 손실되는 PS강선이 커플러(21)와 제2 PS강선(3)을 이용하여 제작하기 때문에 이를 재사용하여 경제적인 PSC빔(1)의 제작이 가능한 것이다.

본 발병에 따른 프리텐션 방식의 PSC빔(1)은 가장 하중을 많이 받게 되는 중앙부분에 대해서는 빔의 단면적을 크게 하고, 상대적으로 하중을 작게 받는 지점부 단면을 작게 하여 더욱 효율적인 프리스트레스 콘크리트 빔(1)을 제공하는 것을 그 기술적 요지로 한다.

본 발명에 따른 프리텐션 방식의 PSC빔(1)은 축소단면(14)에 의하여 축소된 단면만큼 전체적으로 사용되는 철근과 콘크리트의 양을 줄여 제작비용을 현저히 감소시키며, 프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 중량을 줄여 최적화된 프리텐션 공법을 제공하는 것을 그 기술적 요지로 하는 것이다.

본 발명은 또한, 단면(14)이 시작되는 부분의 하부플랜지(12)에 여분의 쉬스관을 PSC빔 제조시에 미리 설치하거나, 피복강연선을 미리 매입 설치하여 교량의 성능이 저하되었을 경우에 긴장력을 추가로 도입하는 것을 가능하게 한다. 정착장치(15)는 상기에 기술한 바와 같이 교량의성능이 저하되었을 때 긴장력을 추기적으로 도입할 수 있게 헤주는 구성에 해당한다. 일반적으로 측면에 설치되는 유지관리용 정착장치는 별도의 브라켓이 복부(13)에 돌출되게 설치되어 있지만, 도1에서와 같이 축소단면부에 본 발명에 따른 정착장치(15)를 위치시키면 브라켓 역할이 가능하게 된다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시 예를 나타낸 측단면도이다. I형 형상의 PSC빔의 경우에 있어서는 그 단면이 하부 플랜지만이 축소되는 것이 가능하다. 또한, 도 3의 (a)와 도 3의 (b)는 상부 플랜지가 돌출된 박스거더의 단면도이며, 2개의 복부(13)로 형성되어 있기 때문에 축소단면(14)이 하부 플랜지(12)만 축소되는 것이 아니라, 복부(13)까지 축소되는 것을 나타낸 것이다. 또한, 도 3의 (c)는 상하부의 플랜지가 동일한 폭원의 단면이기 때문에 축소단면(14)이 상하부 플랜지가 동일하게 축소되는 것을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 프리텐션 방식의 프리시스레스 콘크리트 빔은,

프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔(1)을 설치하기 위한 제작대를 설치하는 제작대(4) 설치과정과;

프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 골조를 형성할 철근을 가공하여 제작대(4) 위에 설치한 후 제1PS강선(2)을 배치하되, 하부 플랜지(12)의 폭은 중앙에서 길이방향으로 양측이 대칭인 점에서 그 폭이 축소되는 양측 축소단면(14)을 가진 후 끝단으로 연장되는 형상을 가지도록 하여 상기 축소단면(14)으로 적어도 하나 이상의 제1 PS강선(2)의 일단이 노출되도록 제1 PS강선(2)을 배치하는 제1 PS강선 배치과정과;

외관을 이룰 거푸집을 설치하는 거푸집 설치과정과;

축소단면(14)을 통하여 거푸집 바깥으로 노출된 제1PS강선(2)을 커플러(21)를 통하여 제2PS강선(3)과 연결하는 제2PS강선(3) 연결과정과;

양단의 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)을 긴장시킨 후 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설과정과;

타설된 콘크리트가 양생과정을 거쳐서 상기 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)의 긴장을 풀어 프리스트레스 콘크리트 빔(1)에 압축력을 부여하고 제2PS강선(3) 및 커플러(21)와 거푸집을 해체하여 분리하고 단부를 마감하여 프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트 빔(1)을 완성하는 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사시도로서, 축소단면(14)은 프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 양측으로 적어도 각각 두 개 이상 형성되어 그 폭이 단계적으로 축소되도록 구성되며, 축소단면(14)으로 적어도 하나 이상의 제1PS강선(2)의 일 끝단이 노출된 후 상호 연결해주는 커플러(21)에 의하여 또 다른 제2PS강선(3)과 연결되어 연장되도록 구성되는 실시예를 도시한 것이다.

상기 실시예는 전술한 바와 같이 시공이 되면 상기 프리스트레스 콘크리트 빔(1)에 미치는 응력은 자중에 의한 것과 다른 하중에 의한 것에 의하여 중앙부분이 가장 많이 작용하고 양측으로 갈수록 줄어드는 포물선 형상으로 이루어지며 이러한 응력분포선도에 가장 부합되는 형상의 경우 중앙에서 양측으로 갈수록 그 긴장도가 줄어들도록 하게 하고 여유분만큼 지나친 폭은 제거하여 중앙에서 양측으로 갈수록 상기 프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 단면적도 줄어드는 형상으로 하는 것이 바람직하다.

커플러(21)를 통한 제2PS강선(3)의 연결 작업을 용이하게 하기 위해서는 단순히 테이퍼진 형상보다는 도4에 도시한 바와 같이 다단으로 폭이 줄어드는 것이 바람직하며, 또한 거푸집의 제작과 콘크리트 타설 작업이 용이하기 위하여 너무 많은 축소단면(14)을 두는 것보다는 상황에 따라 2개 내지 4개가 바람직할 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 거푸집 사시도이다.

본 발명에 따른 거푸집은,

지간 중앙부의 하부 플랜지가 가장 큰 단면으로 구성된 중앙단면거푸집(51)과 축소단면(14)에 설치되는 축소단면거푸집(52)과 지간의 양 단부쪽에 설치되는 단부거푸집(53)을 포함하는 구성으로 되어 있다. 한편, 공사비 절감을 위한 PS강선의 소요개수와 크기를 효율적으로 적용하기 위하여 단변변화가 발생하는 축소단면(14)의 위치에서 소량의 축소단면거푸집(52)을 소모성 거푸집으로 적용하면 PSC빔의 성능을 하중 조건에 따라 다양하게 최적화 할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리텐션 방식의 PSC빔 제작대의 개념도이다. 본 발명에 따른 제작대(4)는 PSC빔의 하부플랜지(13) 단면에 미리 PS강선에 긴장력을 도입하기 때문에 긴장하중에 대하여 버틸 수 있는 버팀대(41)와, 버팀대(41)에 하중을 전달하는 인장잭(42)과, 엣지와 정착구헤드로 구성된 정착장치(44)와, PS강선이 PSC빔(1)의 단면 하부플랜지(13)에 넓게 분포하기 때문에 이에 저항할 수 있는 정착판(44)을 포함하는 것으로 구성되어 있다. 또한, 제작대(4)는 PSC빔(1)을 제작하기 위해 설치되는 거푸집, 철근 등을 설치하기 위한 제작베드(45)를 더 포함할 수도 있다.

버팀대(41)는 콘크리트 블록이나 강재 및 PS강선의 긴장력에 대하여 저항 할 수 있는 재료와 구조형식이면 다양하게 적용될 수 있다. 유압잭(42)은 동시에 다수개의 PS강선을 긴장할 수 있지만, PS강선을 하나씩 긴장하는 단독긴장기를 사용함으로써 생략될 수 있음을 밝혀둔다.

정착장치(43)는 정착장치 중에서 통상의 모노정착구를 사용함이 바람직하다. 모노정착구는 프리텐션방식에 의해 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)이 인장잭(42)에 의해 긴장하중이 작용하면, 임시적으로 콘크리트가 타설되어 소요의 강도가 발생하면 콘크리트에 긴장하중이 도입되는 순간까지 PS강선을 고정하게 되는데, 일련의 프리텐션빔을 제작하는 동안 재사용이 가능하다.

또한, 제2PS강선 역시 PSC빔(1)의 하부플랜지(13)의 외부에 설치되기 때문에 이를 회수하여 일련의 프리텐션빔을 제작하는 동안 계속해서 재사용이 가능하게 된다.

1 : 프리스트레스 콘크리트 빔
2 : 제1 PS강선 3 : 제2 PS강선
4 : 프리텐션 제작대 5 : 거푸집
11 : 상부 플랜지 12 : 하부 플랜지
13 : 복부 14 : 축소단면
15 : 정착장치 21 : 커플러
41 : 버팀대 42 : 인장잭
43 : 정착장치 44 : 정착판
45 : 제작베드 51 : 중앙단면거푸집
52 : 축소단면거푸집 53 : 단부거푸집

Claims (4)

1. 삭제
2. 상하 일정 간격으로 이격되어 있는 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 구비하고, 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 서로 연결하는 복부(13)로 구성되며, 상기 하부 플랜지(12)의 길이방향으로 다수의 PS강선이 긴장된 상태에서 콘크리트를 타설한 후 양생하여 압축력이 도입되는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔(1)에 있어서;
   상기 하부 플랜지(12)에는 중앙부 단면의 폭에 비해서 그 폭이 축소되는 축소단면(14)이 형성되어 있고,
   양 끝단부가 상기 축소단면(14)의 외부로 노출되는 적어도 하나 이상의 제1 PS강선(2)은 커플러(21)에 의하여 다른 PS강선에 해당하는 제2 PS강선(3)과 연결되어 연장되도록 구성됨을 특징으로 하고,
   상기 축소단면(14)은 상기 프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 길이방향 양측으로 적어도 두 개 이상 형성되어 그 폭이 단계적으로 축소되는 것을 특징으로 하는 프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔.
3. 상하 일정 간격으로 이격되어 있는 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12) 및 상부 플랜지(11)와 하부 플랜지(12)를 서로 연결하는 복부(13)를 포함하고, 상기 하부 플랜지(12)의 길이방향으로 다수의 PS강선이 긴장된 상태에서 콘크리트를 타설한 후 양생하여 압축력이 도입되는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 제조 방법에 있어서;
   프리텐션을 이용한 프리스트레스 콘크리트 빔(1)을 설치하기 위한 제작대(4)를 설치하는 제작대(4) 설치과정과;
   프리스트레스 콘크리트 빔(1)의 골조를 형성할 철근을 가공하여 제작대(4) 위에 설치한 후 제1PS강선(2)을 배치하되, 상기 하부 플랜지(12)의 폭은 중앙에서 길이방향으로 양측이 대칭인 점에서 그 폭이 축소되는 양측 축소단면(14)을 가진 후 끝단으로 연장되는 형상을 가지도록 하여 상기 축소단면(14)으로 적어도 하나 이상의 제1 PS강선(2)의 일단이 노출되도록 제1PS강선(2)을 배치하는 제1PS강선 배치과정과;
   외관을 이룰 거푸집을 설치하는 거푸집 설치과정과;
   상기 축소단면(14)을 통하여 거푸집 바깥으로 노출된 제1PS강선(2)을 커플러(21)를 통하여 제2PS강선(3)과 연결하는 제2PS강선 연결과정과;
   양단의 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)을 긴장시킨 후 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설과정; 및
   타설된 콘크리트가 양생과정을 거쳐서 상기 제1PS강선(2) 및 제2PS강선(3)의 긴장을 풀어 프리스트레스 콘크리트 빔에 압축력을 부여하고 제2 PS강선 및 커플러와 거푸집을 해체하여 분리하고 단부를 마감하여 프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트 빔을 완성하는 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 거푸집(5)은 지간 중앙부의 하부 플랜지가 가장 큰 단면으로 구성된 중앙단면거푸집(51)과 축소단면(14)에 설치되는 축소단면거푸집(52)과 지간의 양 단부쪽에 설치되는 단부거푸집(53)으로 구성된 것을 특징으로 하는 프리텐션 방식의 프리스트레스 콘크리트 빔의 제조 방법.

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