KR101174097B1 - Continuous bridge using confined concrete and construction method thereof - Google Patents

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KR101174097B1
KR101174097B1 KR1020110121029A KR20110121029A KR101174097B1 KR 101174097 B1 KR101174097 B1 KR 101174097B1 KR 1020110121029 A KR1020110121029 A KR 1020110121029A KR 20110121029 A KR20110121029 A KR 20110121029A KR 101174097 B1 KR101174097 B1 KR 101174097B1
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concrete
continuous bridge
steel girder
steel
prestress force
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KR1020110121029A
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정영수
진승영
권용식
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삼표건설 주식회사
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    • E01D2101/285—Composite prestressed concrete-metal

Abstract

PURPOSE: A continuous bridge using confined concrete and a construction method thereof are provided to prevent a steel girder and slab concrete from being deformed when prestress is applied. CONSTITUTION: A continuous bridge using confined concrete comprises multiple steel girders(10), a pair of lower anchorages(110), upper confined concrete(21), and slab concrete(30). The steel girders are installed in each span. Lower tendons temporarily installed in the longitudinal direction of the continuous bridge are installed in the lower anchorages. The upper confined concrete is placed on the tops of the steel girders. The slab concrete is placed on the top of the upper confined concrete.

Description

구속 콘크리트를 이용한 연속교 및 그 시공방법{CONTINUOUS BRIDGE USING CONFINED CONCRETE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}Continuous bridge using confined concrete and its construction method {CONTINUOUS BRIDGE USING CONFINED CONCRETE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 토목 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 구속 콘크리트 연속교 및 이에 대한 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to civil engineering, and more particularly, to a confined concrete continuous bridge and a construction method thereof.

강재 거더에 프리스트레스 힘을 인가한 후, 강재 거더의 상부에 슬래브 콘크리트를 타설하여 교량을 시공하는 공법이 개발되어 있다.After applying the prestressing force to the steel girders, a method has been developed to build a bridge by placing slab concrete on top of the steel girders.

여기서, 강재 거더에 인가하는 프리스트레스 힘은 대단히 큰 힘으로써, 강재 거더에 비틀림을 포함한 유해 변형을 유발한다,Here, the prestressing force applied to the steel girder is a very large force, causing harmful deformation including the twist in the steel girder,

이를 방지하기 위하여 강재 거더(10)의 취약부를 보강구조(11)로 보강하거나, 강재 거더의 두께를 증가시켜야 한다(도 1).In order to prevent this, the weak part of the steel girder 10 should be reinforced with the reinforcing structure 11 or the thickness of the steel girder should be increased (FIG. 1).

하지만 이러한 방안은 공사비를 매우 높인다는 문제점이 있다.However, this method has a problem that the construction cost very high.

또한 이러한 강재 거더를 이용한 교량에 사용하중이 작용할 시에, 강재 거더에 균열, 처짐 등의 유해 변형이 발생하고, 전체 교량의 구조적 안정성을 저하시키는 문제점이 있다.In addition, when the use load acts on the bridge using the steel girders, there is a problem that harmful deformation such as cracking, sagging occurs in the steel girders, and the structural stability of the entire bridge is lowered.

강재 거더에 프리스트레스 힘을 인가하는 공법과 관련된 종래의 기술로는, 프리스트레스 철근 콘크리트 거더 및 이의 시공방법(한국특허 등록번호 10-0926969,2009.11.17), 프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법(한국특허 등록번호 10-0982668,2010.09.10)등이 있다.Conventional techniques related to a method for applying prestressing force to steel girders include prestressed reinforced concrete girders and construction methods thereof (Korean Patent Registration No. 10-0926969, 2009.11.17), and methods of manufacturing prestressed concrete girders (Korean patent registration number). 10-0982668, 2010.09.10).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 강재 거더와 슬래브 콘크리트의 유해 변형이 발생하지 않는 안정적인 구조의 연속교를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a continuous bridge of a stable structure that does not cause harmful deformation of steel girders and slab concrete.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 연속교는 각 지간마다 설치된 복수의 강재 거더(10); 상기 복수의 강재 거더(10) 중 상기 연속교의 하나의 지간에 해당하는 영역 내부로서, 상기 연속교의 길이 방향으로 임시로 설치되는 하부 긴장재(210)가 정착되도록 도심보다 낮은 위치에 설치된 한 쌍의 하부 정착구(110); 상기 연속교의 하나의 지간에 해당하는 영역 내부로서, 상기 강재 거더(10)의 상부에 형성된 상부 구속 콘크리트(21); 상기 복수의 강재거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 타설된 슬래브 콘크리트(30);를 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.In order to solve the above problems, the continuous bridge of the present invention is a plurality of steel girders (10) installed for each interval; A pair of lower portions installed at a lower position than the city center so that the lower tension member 210 temporarily installed in the longitudinal direction of the continuous bridge is fixed within the region corresponding to one section of the continuous bridge among the plurality of steel girders 10. Anchorage 110; An upper restraint concrete 21 formed in an upper portion of the steel girder 10 as an area corresponding to one section of the continuous bridge; It is preferably formed, including; slab concrete 30 is placed on top of the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girder (10).

상기 복수의 강재 거더(10) 중 상기 연속교의 지점부로서, 상기 복수의 강재 거더(10)의 하부에 형성된 하부 구속 콘크리트(22);를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include; a lower restraint concrete 22 formed below the plurality of steel girders 10 as a point portion of the continuous bridge among the plurality of steel girders 10.

상기 복수의 강재 거더(10) 중 상기 연속교의 지점부로서, 상기 도심보다 높은 위치에 설치된 한 쌍의 상부 정착구(120); 상기 연속교의 길이 방향으로 설치됨과 아울러, 상기 한 쌍의 상부 정착구(120)에 의해 양단이 정착된 영구 긴장재(220);를 더 포함하는 것이 바람직하다.A pair of upper anchorages 120 installed at positions higher than the city center as points of the continuous bridge among the plurality of steel girders 10; In addition to being installed in the longitudinal direction of the continuous bridge, a permanent tension member 220, both ends of which are fixed by the pair of upper fixing units 120, it is preferable to further include.

상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)는 상기 복수의 강재 거더(10)의 상부가 매설되도록 형성하는 것이 바람직하다.The upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girder 10 is preferably formed so that the upper portion of the plurality of steel girder 10 is embedded.

상기 슬래브 콘크리트(30)는 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)가 매설되도록 타설하는 것이 바람직하다.The slab concrete 30 is preferably poured so that the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 is embedded.

상기 프리스트레스 힘은 상기 복수의 강재 거더(10)에 작용할 사용하중에 의해 발생하는 응력과 상기 프리스트레스 힘에 의해 발생하는 응력이 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.Preferably, the prestress force is substantially equal to the stress generated by the working load acting on the plurality of steel girders 10 and the stress generated by the prestress force.

본 발명의 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법으로서, 교대 또는 교각에 거치된 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 하부 정착구(110)에 상기 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 프리스트레스 힘 인가단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상부에 상기 상부 구속 콘크리트(21)를 형성하는 상부 구속 콘크리트 형성단계; 상기 프리스트레스 힘을 제거하는 프리스트레스 힘 제거단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 상기 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 슬래브 콘크리트 타설단계;를 포함하는 것이 바람직하다.As a method of constructing a continuous bridge using constrained concrete of the present invention, the lower tension member 210 is fixed to the lower anchorage 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on an alternating or pier to apply a prestress force. Prestress force application step; An upper restraint concrete forming step of forming the upper restraint concrete 21 on the plurality of steel girders 10; A prestress force removing step of removing the prestress force; Slab concrete pouring step of placing the slab concrete 30 on top of the upper restrained concrete 21 of the plurality of steel girders 10; preferably.

교대 또는 교각에 거치된 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 하부 정착구(110)에 상기 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 프리스트레스 힘 인가단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상부에 상기 상부 구속 콘크리트(21)를 형성하는 상부 구속 콘크리트 형성단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 하부에 상기 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하는 하부 구속 콘크리트 형성단계; 상기 프리스트레스 힘을 제거하는 프리스트레스 힘 제거단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 상기 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 슬래브 콘크리트 타설단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.A prestressing force applying step of applying the prestressing force by fixing the lower tension member 210 to the lower fixing unit 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on an alternating or pier; An upper restraint concrete forming step of forming the upper restraint concrete 21 on the plurality of steel girders 10; A lower restraint concrete forming step of forming the lower restraint concrete 22 under the plurality of steel girders 10; A prestress force removing step of removing the prestress force; Slab concrete pouring step of placing the slab concrete 30 on top of the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 is preferably further included.

교대 또는 교각에 거치된 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 하부 정착구(110)에 상기 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 프리스트레스 힘 인가단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 정착구(120)에 상기 영구 긴장재(220)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 영구 프리스트레스 힘 인가단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상부에 상기 상부 구속 콘크리트(21)를 형성하는 상부 구속 콘크리트 형성단계; 상기 프리스트레스 힘을 제거하는 프리스트레스 힘 제거단계; 상기 상부 정착구(120) 및 상기 영구 긴장재(220)가 매설되도록 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 상기 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 슬래브 콘크리트 타설단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.A prestressing force applying step of applying the prestressing force by fixing the lower tension member 210 to the lower fixing unit 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on an alternating or pier; A permanent prestress force applying step of applying the prestress force by fixing the permanent tension member 220 in the upper fixing unit 120 of the plurality of steel girders 10; An upper restraint concrete forming step of forming the upper restraint concrete 21 on the plurality of steel girders 10; A prestress force removing step of removing the prestress force; Slab concrete pouring step of placing the slab concrete 30 on top of the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 so that the upper fixing unit 120 and the permanent tension member 220 is embedded; It is preferable to further include.

교대 또는 교각에 거치된 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 하부 정착구(110)에 상기 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 프리스트레스 힘 인가단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 정착구(120)에 상기 영구 긴장재(220)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 영구 프리스트레스 힘 인가단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 상부에 상기 상부 구속 콘크리트(21)를 형성하는 상부 구속 콘크리트 형성단계; 상기 복수의 강재 거더(10)의 하부에 상기 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하는 하부 구속 콘크리트 형성단계; 상기 프리스트레스 힘을 제거하는 프리스트레스 힘 제거단계; 상기 상부 정착구(120) 및 상기 영구 긴장재(220)가 매설되도록 상기 복수의 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 상기 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 슬래브 콘크리트 타설단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.A prestressing force applying step of applying the prestressing force by fixing the lower tension member 210 to the lower fixing unit 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on an alternating or pier; A permanent prestress force applying step of applying the prestress force by fixing the permanent tension member 220 in the upper fixing unit 120 of the plurality of steel girders 10; An upper restraint concrete forming step of forming the upper restraint concrete 21 on the plurality of steel girders 10; A lower restraint concrete forming step of forming the lower restraint concrete 22 under the plurality of steel girders 10; A prestress force removing step of removing the prestress force; Slab concrete pouring step of placing the slab concrete 30 on top of the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 so that the upper fixing unit 120 and the permanent tension member 220 is embedded; It is preferable to further include.

상기 프리스트레스 힘 제거단계 이후, 상기 복수의 강재 거더(10)가 설치된 교량에 부수 구조물을 설치하는 부수 구조물 설치 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.After the prestressing force removing step, the auxiliary structure installation step of installing the auxiliary structure on the bridge in which the plurality of steel girders 10 is installed; preferably further comprises a.

본 발명은 강재 거더와 슬래브 콘크리트의 유해 변형이 발생하지 않는 안정적인 구조의 연속교를 제시한다.The present invention proposes a continuous bridge of a stable structure in which no harmful deformation of steel girders and slab concrete occurs.

도 1 내지 도 3 은 종래의 기술을 설명하기 위한 것으로서,
도 1 은 강재 거더의 단면도.
도 2 는 연속교의 측면도.
도 3 은 연속교의 모멘트도.
도 4 이하는 본 발명에 의한 구속 콘크리트에 의한 연속교의 실시예를 도시한 것으로서,
도 4 은 프리스트레스 힘이 인가되는 연속교의 모멘트도.
도 5 는 제 1 실시예의 사시도.
도 6 는 제 1 실시예의 측면도.
도 7 은 제 2 실시예의 측면도.
도 8 은 제 3 실시예의 측면도.
도 9 는 제 4 실시예의 측면도.
도 10 은 제 5 실시예의 측면도.
도 11 은 제 6 실시예의 측면도.1 to 3 are for explaining the prior art,
1 is a cross-sectional view of a steel girder.
2 is a side view of a continuous bridge.
3 is a moment diagram of a continuous bridge.
Figure 4 below shows an embodiment of the continuous bridge by the confined concrete according to the present invention,
4 is a moment diagram of a continuous bridge to which a prestress force is applied.
5 is a perspective view of a first embodiment;
6 is a side view of the first embodiment;
7 is a side view of the second embodiment;
8 is a side view of a third embodiment;
9 is a side view of a fourth embodiment.
10 is a side view of the fifth embodiment;
11 is a side view of the sixth embodiment;

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 구속 콘크리트(20)를 이용한 연속교는, 각 지간마다 설치된 복수의 강재 거더(10); 상기 복수의 강재 거더(10) 중 상기 연속교의 하나의 지간에 해당하는 영역 내부로서, 상기 연속교의 길이 방향으로 임시로 설치되는 하부 긴장재(210)가 정착되도록 도심보다 낮은 위치에 설치된 한 쌍의 하부 정착구(110); 연속교의 하나의 지간에 해당하는 영역 내부로서, 강재 거더(10)의 상부에 형성된 상부 구속 콘크리트(21); 복수의 강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 타설된 슬래브 콘크리트(30);를 포함하여 구성이 된다(도 8).As shown in Figure 4 below, the continuous bridge using the confined concrete 20 according to the present invention, a plurality of steel girders 10 provided for each interval; A pair of lower portions installed at a lower position than the city center so that the lower tension member 210 temporarily installed in the longitudinal direction of the continuous bridge is fixed within the region corresponding to one section of the continuous bridge among the plurality of steel girders 10. Anchorage 110; An upper restraint concrete 21 formed on an upper portion of the steel girder 10 as an area corresponding to one section of the continuous bridge; Slab concrete 30 poured on the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10; is configured to include (Fig. 8).

종래에는 강재 거더(10)에 프리스트레스 힘을 인가할 경우, 강재 거더(10)에 비틀림을 포함한 기타 유해 변형을 유발하였다. 이를 방지하기 위하여, 강재 거더(10)의 취약부에 강재로 된 보강구조(11)를 설치하거나, 강재 거더(10)의 두께를 증가시켜야 했다(도 1).Conventionally, when prestressing force is applied to the steel girders 10, other harmful deformations including torsions are caused to the steel girders 10. In order to prevent this, it was necessary to install the reinforcing structure 11 made of steel or to increase the thickness of the steel girder 10 in the weak part of the steel girder 10 (Fig. 1).

하지만, 본 공정에서는 구속 콘크리트(20)가 강재 거더(10)의 상부 플랜지를 구속함으로써 강재 거더(10)의 변형을 방지한다(도 5).However, in this process, the restraint concrete 20 restrains the upper flange of the steel girder 10 to prevent deformation of the steel girder 10 (FIG. 5).

따라서, 위에 상술한 방지 대책이 불필요하여 경제적 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 구조적 안정성을 높일 수 있다는 효과가 있다.Therefore, the above-mentioned preventive measures are unnecessary, so that the economic cost can be reduced and structural stability can be enhanced.

구속 콘크리트(20)는 현장타설 콘크리트 또는 프리캐스트 콘크리트를 사용할 수 있다.Constrained concrete 20 may use cast-in-place concrete or precast concrete.

본 공정은 강재 거더(10)가 교대 또는 교각에 설치된 상태에서 그대로 시공할 수 있기 때문에 프리캐스트 콘크리트를 사용할 수 있는 것이다.This process can use precast concrete because the steel girder 10 can be installed as it is installed in the alternating or piers.

또한, 구속 콘크리트 구조물(20)의 상부에 슬래브 콘크리트(30)를 타설할 경우, 구속 콘크리트 구조물(20)이 슬래브 콘크리트(30)를 구속함으로써, 슬래브 콘크리트(30)의 초기 변형을 방지하여 구조적 안정성을 높이는 효과가 있다.In addition, when the slab concrete 30 is poured on the upper portion of the confined concrete structure 20, the confined concrete structure 20 restrains the slab concrete 30, thereby preventing the initial deformation of the slab concrete 30 structural stability It is effective to increase.

정정 구조물인 단순교와는 다르게 연속교는 부정정 구조물로서, 프리스트레스 힘을 인가할 경우 정모멘트(+)와 부모멘트(-)가 반복하여 발생한다(도 2,3).Unlike a simple bridge, which is a correcting structure, a continuous bridge is an indefinite structure. When a prestressing force is applied, a constant moment (+) and a parent moment (-) are repeatedly generated (FIGS. 2 and 3).

만약, 프리스트레스 힘을 인가할 경우 연속교에 발생하는 모멘트가 프리스트레스 힘을 인가할 경우의 연속교에 발생하는 모멘트와 가장 유사하게 대응한다면, 사실상 무응력 상태에 접근하게 되므로 이상적인 구조가 될 것이다(도 4).If the moment generated in the continuous bridge when the prestressing force is applied corresponds most closely to the moment occurring in the continuous bridge when the prestressing force is applied, it will be an ideal structure since the stress-free state is approached virtually. 4).

따라서, 프리스트레스 힘을 인가할 경우 연속교의 지점부에 발생하는 부모멘트(-)에도 대응할 수 있는 구조를 추가하면, 구조적 안정성이 더 우수한 연속교를 얻을 수 있다.Therefore, when a prestressing force is applied, a structure that can cope with the parent moment (-) generated at the point portion of the continuous bridge can be added, whereby a continuous bridge having better structural stability can be obtained.

이를 위해 다음과 같이 두가지 구조를 제시한다.For this purpose, two structures are presented as follows.

첫번째, 연속교의 지점부에 해당하는 강재 거더(10)의 하부에 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하는 구조이다(도 9).First, the lower restraint concrete 22 is formed in the lower portion of the steel girder 10 corresponding to the point of the continuous bridge (Fig. 9).

부모멘트(-)가 발생하는 지점부에는 강재 거더(10)의 상부에 인장응력이 발생하고, 하부에 압축응력이 발생한다.At the point where the parent moment (-) occurs, tensile stress occurs in the upper portion of the steel girder 10, and compressive stress occurs in the lower portion.

이러한 강재 거더(10)의 하부에 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하면, 인장력과 압축력에 저항해야 할 부분에 각각 대응하는 보강이 이루어져 부모멘트(-)를 상쇄시키는 효과를 얻을 수 있다.When the lower restraint concrete 22 is formed below the steel girder 10, reinforcement corresponding to the portions to be resisted in the tensile force and the compressive force may be performed to offset the parent moment (−).

즉, 이와 같은 구조는 프리스트레스 힘을 인가할 경우 연속교 전체에 발생하는 정모멘트(+)와 부모멘트(-)에 모두 대응하는 구조로서, 구조적 안정성이 우수한 연속교를 형성할 수 있다(도 4).That is, such a structure corresponds to both the positive moment (+) and the parent moment (-) generated in the entire continuous bridge when prestressing force is applied, it can form a continuous bridge with excellent structural stability (Fig. 4 ).

두번째, 연속교의 지점부에 해당하는 강재 거더(10)에 도심보다 높은 위치로 한 쌍의 상부 정착구(120)를 설치하고, 양단이 정착된 영구 긴장재(220)를 정착하는 구조이다(도 10).Second, in the steel girder 10 corresponding to the branch portion of the continuous bridge to install a pair of upper fixing unit 120 in a position higher than the city center, and a structure for fixing the permanent tension member 220 fixed to both ends (Fig. 10) .

이 구조도 마찬가지로, 연속교의 지점부에 발생하는 부모멘트(-)를 영구 긴장재(220)를 이용하여 상쇄시켜 대응하는 구조이다.Similarly, this structure is also a structure in which the parent moment (-) generated at the point portion of the continuous bridge is offset by using the permanent tension member 220.

즉, 프리스트레스 힘을 인가할 경우 연속교 전체에 발생하는 정모멘트(+)와 부모멘트(-)에 모두 대응하는 구조로서, 구조적 안정성이 우수한 연속교를 형성할 수 있다(도 4).That is, when the prestressing force is applied, it is a structure corresponding to both the positive moment (+) and the parent moment (-) generated in the entire continuous bridge, it is possible to form a continuous bridge with excellent structural stability (Fig. 4).

또한, 영구 긴장재(220)를 정착한 연속교의 지점부에 해당하는 강재 거더(10)의 하부에 추가로 하부 구속 콘크리트(22)를 타설할 수가 있다(도 11).In addition, the lower restraint concrete 22 can be poured in the lower part of the steel girder 10 corresponding to the point of the continuous bridge in which the permanent tension member 220 is fixed (FIG. 11).

이러한 구조는 프리스트레스 힘을 인가할 때 연속교의 지점부에 발생하는 부모멘트(-)를 더 효과적으로 상쇄시켜, 복수의 강재 거더(10)가 사실상 무응력 상태에 가장 근접해지기 때문에 구조적 안정성 측면에서 효과적이다(도 4).This structure is more effective in terms of structural stability because the steel moment girder 10 is closest to the virtually no-stress state by more effectively canceling the parent moment (-) generated at the point of the continuous bridge when the prestressing force is applied. (FIG. 4).

강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)는 강재 거더(10)의 상부가 매설되도록 형성하는 것이 바람직하다(도 5).The upper restraint concrete 21 of the steel girder 10 is preferably formed so that the upper portion of the steel girder 10 is embedded (Fig. 5).

이것은 상부 구속 콘크리트(21)가 강재 거더(10)를 구속함으로써, 프리스트레스 힘을 인가할 때 강재 거더(10)의 유해 변형을 방지하는 보강재의 역할을 확실히 할 수 있기 때문이다.This is because the upper restraint concrete 21 restrains the steel girder 10, thereby ensuring the role of the reinforcing material which prevents the harmful deformation of the steel girder 10 when the prestressing force is applied.

또한 구속 콘크리트(20)은 현장타설 콘크리트 또는 프리캐스트 콘크리트를 사용할 수 있다. In addition, the confined concrete 20 may use cast-in-place concrete or precast concrete.

본 공정은 복수의 강재 거더(10)가 교대 또는 교각에 설치된 상태에서 그대로 시행할 수 있기 때문에 프리캐스트 콘크리트를 사용할 수 있는 것이다.This process can use precast concrete because it can be performed as it is in the state in which the several steel girders 10 were installed in the alternation or the piers.

슬래브 콘크리트(30)는 복수의 강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)가 매설되도록 타설하는 것이 바람직하다.The slab concrete 30 is preferably poured so that the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 is embedded.

이러한 구조의 장점은 슬래브 콘크리트(30) 내에 구속 콘크리트(20)가 완전히 매설되어 구속됨으로써, 슬래브 콘크리트(30)의 초기 변형을 더 확실히 방지할 수 있기 때문에 구조적 안정성을 높일 수 있다.The advantage of this structure is that the restrained concrete 20 is completely embedded in the slab concrete 30, thereby restraining the initial deformation of the slab concrete 30 can be more surely prevent structural stability.

또한, 매설된 구속 콘크리트(20)의 중량만큼, 타설되는 슬래브 콘크리트(30)의 중량을 감소하여 타설할 수 있기 때문에 공사비용을 더 많이 줄일 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the weight of the embedded slab concrete 30 can be reduced by the weight of the embedded confined concrete 20, the construction cost can be further reduced.

프리스트레스 힘은 복수의 강재 거더(10)에 작용할 사용하중에 의해 발생하는 응력과 프리스트레스 힘에 의해 발생하는 응력이 실질적으로 동일하도록 인가한다.The prestressing force is applied such that the stress generated by the working load acting on the plurality of steel girders 10 and the stress generated by the prestressing force are substantially the same.

여기서 사용하중은, 복수의 강재 거더(10)에 작용하는 활하중과 사하중을 포함하는 개념으로 정의한다.The use load is defined here as a concept including an active load and a dead load acting on the plurality of steel girders 10.

강재 거더(10)의 상부에 사용하중이 재하되면, 강재 거더(10)의 상부는 사용하중에 의한 압축응력과 프리스트레스 힘에 의한 인장응력이 동시에 작용하는 바, 사실상 무응력 상태에 접근할 수 있으므로, 강재 거더(10)의 구조적 안정성을 증대한다는 효과가 있다.When the working load is loaded on the upper part of the steel girder 10, the upper part of the steel girder 10 simultaneously acts as a compressive stress due to the working load and a tensile stress due to the prestressing force, and thus can approach virtually no stress state. In addition, there is an effect of increasing the structural stability of the steel girders (10).

본 발명에 의한 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법은 다음과 같은 공정에 의해서 구성될 수 있다.Construction method of the continuous bridge using the confined concrete according to the present invention can be configured by the following process.

교대 또는 교각에 거치된 복수의 강재 거더(10)의 하부 정착구(110)에 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가한다.The lower tension member 210 is fixed to the lower anchorage 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on the alternating or pier to apply a prestress force.

강재 거더(10)의 상부가 매설되도록 강재 거더(10)의 상부에 상부 구속 콘크리트(21)를 형성한다(도 5,6).The upper restraint concrete 21 is formed on the upper portion of the steel girder 10 so that the upper portion of the steel girder 10 is embedded (FIGS. 5 and 6).

이를 통해, 상부 구속 콘크리트(21)가 강재 거더(10)를 구속함으로써, 프리스트레스 힘을 인가할 때 강재 거더(10)의 유해 변형을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.Through this, the upper restraint concrete 21 restrains the steel girder 10, thereby obtaining an effect of preventing harmful deformation of the steel girder 10 when prestressing force is applied.

프리스트레스 힘을 제거한다(도 7).The prestress force is removed (FIG. 7).

복수의 강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)가 매설되도록 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 슬래브 콘크리트(30)를 타설한다(도 8).Slab concrete 30 is poured on top of the upper restrained concrete 21 so that the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 is embedded (FIG. 8).

이것은, 슬래브 콘크리트(30) 내에 상부 구속 콘크리트(21)가 완전히 매설되어 구속됨으로써, 슬래브 콘크리트(30)의 초기 변형을 방지하여 구조적 안정성을 높인다는 효과가 있다.This is because the upper restraint concrete 21 is completely embedded in the slab concrete 30 and restrained, thereby preventing the initial deformation of the slab concrete 30, thereby increasing the structural stability.

또한, 매설된 구속 콘크리트(20)의 중량만큼, 타설되는 슬래브 콘크리트(30)의 중량을 감소하여 타설할 수 있기 때문에 공사비용을 더 많이 줄일 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the weight of the embedded slab concrete 30 can be reduced by the weight of the embedded confined concrete 20, the construction cost can be further reduced.

강재 거더(10)의 상부에 슬래브 콘크리트(30)를 타설하기 전에 프리스트레스 힘을 제거하는 것이 바람직하다.It is preferable to remove the prestress force before placing the slab concrete 30 on top of the steel girder 10.

그 이유는 프리스트레스 힘을 제거한 한 후, 슬래브 콘크리트(30)를 타설하면 연속교의 지점부에 해당하는 강재 거더(10)에 무리가 오지 않기 때문에 구조적 안정성을 확보할 수 있기 때문이다.The reason is that after removing the prestressing force, when the slab concrete 30 is poured, structural stability can be secured because the steel girders 10 corresponding to the point portions of the continuous bridges do not come into being.

앞서 상술한 바와 같이, 연속교의 지점부에 발생하는 부모멘트(-)에도 대응할 수 있는 구조로서 첫번째로 제시된 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법은 다음과 같은 공정에 의해서 구성될 수 있다.As described above, the construction method of the continuous bridge using the first constrained concrete as a structure capable of coping with the parent moment (-) occurring at the point portion of the continuous bridge may be configured by the following process.

교대 또는 교각에 거치된 복수의 강재 거더(10)의 하부 정착구(110)에 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가한다.The lower tension member 210 is fixed to the lower anchorage 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on the alternating or pier to apply a prestress force.

복수의 강재 거더(10)의 상부가 매설되도록 복수의 강재 거더(10)의 상부에 상부 구속 콘크리트(21)를 형성한다.The upper restraint concrete 21 is formed on the upper portions of the plurality of steel girders 10 so that the upper portions of the plurality of steel girders 10 are embedded.

이를 통해, 상부 구속 콘크리트(21)가 강재 거더(10)를 구속함으로써, 프리스트레스 힘을 인가할 때 강재 거더(10)의 유해 변형을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.Through this, the upper restraint concrete 21 restrains the steel girder 10, thereby obtaining an effect of preventing harmful deformation of the steel girder 10 when prestressing force is applied.

연속교의 지점부에 해당하는 복수의 강재 거더(10)의 하부에 하부 구속 콘크리트(22)를 형성한다.A lower restraint concrete 22 is formed at a lower portion of the plurality of steel girders 10 corresponding to the branch portions of the continuous bridge.

강재 거더(10)의 하부에 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하면, 인장력과 압축력에 각각 저항해야 할 부분에 각각 대응하는 보강이 이루어져 부모멘트(-)를 상쇄시키는 효과를 얻을 수 있다.When the lower restraint concrete 22 is formed at the bottom of the steel girder 10, reinforcement corresponding to portions to be resisted to the tensile force and the compressive force may be respectively performed to offset the parent moment (−).

프리스트레스 힘을 제거한다.Remove prestress force.

복수의 강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)가 매설되도록 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 슬래브 콘크리트(30)를 타설한다(도 9).Slab concrete 30 is poured on top of the upper restrained concrete 21 so that the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 is embedded (FIG. 9).

이것은 앞서 상술한 바와 마찬가지로, 슬래브 콘크리트(30) 내에 상부 구속 콘크리트(21)가 완전히 매설되어 구속됨으로써, 슬래브 콘크리트(30)의 초기 변형을 방지하여 구조적 안정성을 높인다는 효과가 있다.As described above, the upper restraint concrete 21 is completely embedded and restrained in the slab concrete 30, thereby preventing structural deformation of the slab concrete 30 and increasing structural stability.

연속교의 지점부에 발생하는 부모멘트(-)에도 대응할 수 있는 구조로서 두번째로 제시된 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법은 다음과 같은 공정에 의해서 구성될 수 있다.The construction method of the continuous bridge using the restrained concrete presented as a structure that can cope with the parent (-) occurring in the point portion of the continuous bridge can be configured by the following process.

교대 또는 교각에 거치된 복수의 강재 거더(10)의 하부 정착구(110)에 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가한다.The lower tension member 210 is fixed to the lower anchorage 110 of the plurality of steel girders 10 mounted on the alternating or pier to apply a prestress force.

연속교의 지점부에 해당하는 복수의 강재 거더(10)의 상부 정착구(120)에 영구 긴장재(220)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가한다.The permanent tension member 220 is fixed to the upper fixing unit 120 of the plurality of steel girders 10 corresponding to the branch portions of the continuous bridge, and a prestress force is applied.

이러한 구조는, 인장력과 압축력에 각각 저항해야 할 부분에 각각 대응하는 보강이 이루어져 연속교의 지점부에서 발생하는 부모멘트(-)를 상쇄시키는 효과를 얻을 수 있다.Such a structure is provided with reinforcements corresponding to portions to be respectively resisted in tensile and compressive forces, thereby obtaining an effect of canceling the parent moment (-) generated at the point portion of the continuous bridge.

복수의 강재 거더(10)의 상부가 매설되도록 복수의 강재 거더(10)의 상부에 상부 구속 콘크리트(21)를 형성한다.The upper restraint concrete 21 is formed on the upper portions of the plurality of steel girders 10 so that the upper portions of the plurality of steel girders 10 are embedded.

상부 구속 콘크리트(21)가 복수의 강재 거더(10)를 매설하여 구속함으로써 얻는 효과는 위에서 상술한 바와 같다.The effect obtained by the upper restraint concrete 21 embedding and restraining the plurality of steel girders 10 is as described above.

프리스트레스 힘을 제거한다.Remove prestress force.

연속교의 지점부에 해당하는 복수의 강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)와 상부 정착구(120) 및 영구 긴장재(220)가 매설되도록 복수의 강재 거더(10)의 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 슬래브 콘크리트(30)를 타설한다(도 10).The upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 and the upper restraint concrete 21 of the plurality of steel girders 10 corresponding to the branch portions of the continuous bridge so that the upper anchorage 120 and the permanent tension member 220 are embedded. Slab concrete 30 is poured on top of it (FIG. 10).

이와 같이 슬래브 콘크리트(30)가 상부 구속 콘크리트(21)를 구속함으로서 얻는 효과는 위에서 상술한 바와 같으며, 슬래브 콘크리트(30)에 상부 정착구(120) 및 영구 긴장재(220)가 모두 매설됨으로서 구조적 안정성을 더 높일 수 있다.The effect obtained by restraining the upper restraint concrete 21 by the slab concrete 30 is as described above, and the structural stability as the upper anchorage 120 and the permanent tension member 220 are embedded in the slab concrete 30. Can be further increased.

여기서, 연속교의 지점부에 해당하는 복수의 강재 거더(10)의 하부에 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하여 더 확실한 보강구조를 취할 수 있다(도 11).Here, the lower restraint concrete 22 may be formed in the lower part of the plurality of steel girders 10 corresponding to the branch portions of the continuous bridge to take a more reliable reinforcing structure (FIG. 11).

이러한 구조는 연속교의 지점부에서 발생하는 부모멘트(-)에 더 효과적으로 대응하는 구조로써, 구조적 안정성을 높여 이상적인 구조물을 형성한다는 효과가 있다.This structure is a structure that more effectively responds to the parent (-) generated at the point of the continuous bridge, it has the effect of forming the ideal structure by increasing the structural stability.

복수의 강재 거더(10)가 설치된 교량의 부수 구조물은 프리스트레스 힘 제거단계 이후에 설치하는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.It is preferable in view of structural stability that the secondary structure of the bridge provided with the plurality of steel girders 10 is installed after the prestress force removing step.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

10 : 강재 거더 110 : 하부 정착구
11 : 보강 구조물 120 : 상부 정착구
21 : 상부 구속콘크리트 210 : 하부 긴장재
22 : 하부 구속콘크리트 220 : 영구 긴장재
30 : 슬래브 콘크리트10: steel girder 110: lower anchorage
11: reinforcing structure 120: upper anchorage
21: upper restraint concrete 210: lower tension material
22: lower restraint concrete 220: permanent tension material
30: slab concrete

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 연속교 형성을 위하여, 복수의 지간에 걸쳐 설치된 강재 거더(10);
상기 강재 거더(10) 중 상기 연속교의 하나의 지간에 해당하는 영역 내부로서, 상기 연속교의 길이 방향으로 임시로 설치되는 하부 긴장재(210)가 정착되도록 도심보다 낮은 위치에 설치된 한 쌍의 하부 정착구(110);
상기 연속교의 하나의 지간에 해당하는 영역 내부로서, 상기 강재 거더(10)의 상부에 형성된 상부 구속 콘크리트(21);
상기 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 타설된 슬래브 콘크리트(30);를 포함하고,
상기 강재 거더(10) 중 상기 연속교의 지점부로서, 상기 도심보다 높은 위치에 설치된 한 쌍의 상부 정착구(120);
상기 연속교의 길이 방향으로 설치됨과 아울러, 상기 한 쌍의 상부 정착구(120)에 의해 양단이 정착된 영구 긴장재(220);를
더 포함하는 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법으로서,
교대 또는 교각에 거치된 상기 강재 거더(10)의 상기 하부 정착구(110)에 상기 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 프리스트레스 힘 인가단계;
상기 강재 거더(10)의 상기 상부 정착구(120)에 상기 영구 긴장재(220)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 영구 프리스트레스 힘 인가단계;
상기 강재 거더(10)의 상부에 상기 상부 구속 콘크리트(21)를 형성하는 상부 구속 콘크리트 형성단계;
상기 프리스트레스 힘을 제거하는 프리스트레스 힘 제거단계;
상기 상부 정착구(120) 및 상기 영구 긴장재(220)가 매설되도록 상기 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 상기 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 슬래브 콘크리트 타설단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법.To form a continuous bridge, the steel girders 10 installed over a plurality of sections;
A pair of lower anchorages installed in a lower position than the center of the steel girder 10 so that the lower tension member 210 temporarily installed in the longitudinal direction of the continuous bridge is fixed within the area corresponding to one section of the continuous bridge ( 110);
An upper restraint concrete 21 formed in an upper portion of the steel girder 10 as an area corresponding to one section of the continuous bridge;
And slab concrete 30 cast on top of the upper restraint concrete 21 of the steel girder 10.
A pair of upper anchorages 120 disposed at positions higher than the center of the steel bridge girders 10 as points of the continuous bridge;
Permanent tension member 220 is installed in the longitudinal direction of the continuous bridge, the both ends are fixed by the pair of upper fixing unit 120;
As a construction method of a continuous bridge using a confined concrete further comprising,
A prestress force applying step of applying a prestress force by fixing the lower tension member 210 to the lower fixing unit 110 of the steel girder 10 mounted on an alternating or pier;
A permanent prestress force applying step of applying the prestress force by fixing the permanent tension member 220 to the upper fixing unit 120 of the steel girder 10;
An upper confining concrete forming step of forming the upper confining concrete 21 on an upper portion of the steel girder 10;
A prestress force removing step of removing the prestress force;
Slab concrete pouring step of placing the slab concrete 30 on top of the upper restraint concrete 21 of the steel girder 10 so that the upper fixing unit 120 and the permanent tension member 220 is embedded;
Construction method of a continuous bridge using a confined concrete, characterized in that it comprises. 제 9항에 있어서,
교대 또는 교각에 거치된 상기 강재 거더(10)의 상기 하부 정착구(110)에 상기 하부 긴장재(210)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 프리스트레스 힘 인가단계;
상기 강재 거더(10)의 상기 상부 정착구(120)에 상기 영구 긴장재(220)를 정착하여, 프리스트레스 힘을 인가하는 영구 프리스트레스 힘 인가단계;
상기 강재 거더(10)의 상부에 상기 상부 구속 콘크리트(21)를 형성하는 상부 구속 콘크리트 형성단계;
상기 강재 거더(10)의 하부에 하부 구속 콘크리트(22)를 형성하는 하부 구속 콘크리트 형성단계;
상기 프리스트레스 힘을 제거하는 프리스트레스 힘 제거단계;
상기 상부 정착구(120) 및 상기 영구 긴장재(220)가 매설되도록 상기 강재 거더(10)의 상기 상부 구속 콘크리트(21)의 상부에 상기 슬래브 콘크리트(30)를 타설하는 슬래브 콘크리트 타설단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법.The method of claim 9,
A prestress force applying step of applying a prestress force by fixing the lower tension member 210 to the lower fixing unit 110 of the steel girder 10 mounted on an alternating or pier;
A permanent prestress force applying step of applying the prestress force by fixing the permanent tension member 220 to the upper fixing unit 120 of the steel girder 10;
An upper confining concrete forming step of forming the upper confining concrete 21 on an upper portion of the steel girder 10;
A lower restraint concrete forming step of forming a lower restraint concrete 22 at a lower portion of the steel girder 10;
A prestress force removing step of removing the prestress force;
Slab concrete pouring step of placing the slab concrete 30 on top of the upper restraint concrete 21 of the steel girder 10 so that the upper fixing unit 120 and the permanent tension member 220 is embedded;
Construction method of a continuous bridge using a confined concrete, characterized in that it comprises. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
상기 프리스트레스 힘 제거단계 이후, 상기 강재 거더(10)가 설치된 교량에 부수 구조물을 설치하는 부수 구조물 설치 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 구속 콘크리트를 이용한 연속교의 시공방법.11. The method according to claim 9 or 10,
After the prestressing force removing step, the auxiliary structure installation step of installing the auxiliary structure on the bridge on which the steel girder 10 is installed;
Construction method of a continuous bridge using a confined concrete, characterized in that it further comprises.
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