KR101182084B1 - 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법과 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법 - Google Patents

가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법과 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법 Download PDF

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KR101182084B1 KR1020120033021A KR20120033021A KR101182084B1 KR 101182084 B1 KR101182084 B1 KR 101182084B1 KR 1020120033021 A KR1020120033021 A KR 1020120033021A KR 20120033021 A KR20120033021 A KR 20120033021A KR 101182084 B1 KR101182084 B1 KR 101182084B1
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Abstract

본 발명은 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법과 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법에 관한 것으로, 우각부를 힌지구조로 처리하면서도 거더 중앙부의 추가압축응력이 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 도입되는 구조가 되게 함으로써 종래기술에 비해 20%이상의 추가압축응력이 도입되어 거더 중앙부의 단면(또는 형고)을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 우각부의 단면을 줄일 수 있어 라멘교의 시공이 경제적이 되게 한 것이다.

Description

가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법과 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법{Method making the prestressed precast girder of Rahmen structure induced a compressive stress by a support with hinge and method constructing Rahmen bridge thereof}
본 발명은 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법과 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법에 관한 것으로, I 형강재의 양단에 수평돌출부와, 그리고 양단의 수평돌출부사이에 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱이 형성되고 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작함에 있어 가받침을 수평돌출부의 양단에 설치함으로써 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱의 강선 정착점을 받침부재로 갖는 종래기술에 비하여 거더 중앙점의 모멘트가 20%이상 증가된 상태에서 이를 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 하부케이싱에 콘크리트 허용압축응력에 도달되도록 하여 중앙점의 하부케이싱에 도입된 콘크리트 압축응력이 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상 추가ㆍ도입되게 함으로써 중앙점의 형고를 그만큼 줄일 수 있으면서 우각부를 힌지 처리한 단순보 구조형태로 제작된 라멘구조의 종래기술의 문제점(즉, 거더 중앙점의 단면이 크게 되는 단순보 구조가 갖는 문제점)을 해결하고자한 것이다.
본 발명은 우각부를 힌지구조로 처리하면서도 거더 중앙부의 추가압축응력이 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 도입되는 구조가 되게 함으로써 종래기술에 비해 20%이상의 추가압축응력이 도입되어 거더 중앙부의 단면(또는 형고)을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 우각부의 단면을 줄일 수 있어 라멘교의 시공이 경제적이 되게 한 것이다.
라멘구조는 수평력을 지지하는 수평부재와 수직력을 지지하는 수직부재가 우각부에서 서로 일체로 강결(剛結)된 구조이다.
라멘구조의 고정하중(ω)에 의한 휨모멘트도가 도1에 도시되어있다.
고정하중(ω)은 거더 자중(ωg)과 바닥판 슬래브자중(ωs)을 말한다.
강결된 우각부의 수평부재와 수직부재의 휨강성에 의하여 고정하중과 활하중을 저항하도록 한 구조이다.
우각부는 수평부재의 거더 단부와 수직부재인 교각(또는 교대)이 서로 강결되는 곳이다.
수평부재의 거더에는 도1과 같은 휨모멘트가 발생된다. 즉, 우각부쪽에는 부모멘트(-M)가,
그리고 우각부와 우각부 사이에는 정모멘트(+M)가 발생된다.
장경간 라멘교의 거더로서 프리스트레스트 프리캐스트 거더가 많이 사용된다.
프리스트레스트 프리캐스트 거더는 프리플렉션 하중 또는 강선긴장에 의하여 I형 강재 거더의 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 압축력이 도입된 거더이다. 이때 프리스트레스트 프리캐스트 거더는 위로 솟아있는 형태이다.
하부케이싱에 도입된 압축력(또는 압축응력)은 거더 자중(ωg)과 바닥판 슬래브자중(ωs)인 고정하중(ω)과 그 위에 재하 된 재하하중으로 인해 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 발생되는 인장력(또는 인장응력)에 대응되도록 설계된다. 이때 하부케이싱에 도입된 압축응력의 크기는 허용압축응력이다. 경제적이고 효율적인 설계를 위해서다.
콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 도입된 압축응력은 도1의 정모멘트(+M)구간에 적합하나 부모멘트(-M)가 발생되는 우각부에는 불리하다. 라멘구조는 상부재하하중으로 인한 휨모멘트를 우각부가 저항하는 구조이기 때문에 우각부의 강성이 커야한다. 우각부의 단면이 클수록 우각부의 강성이 커진다. 커진 단면의 우각부에는 많은 양의 강재로 강성을 보강하고 있다. 이와 같이 우각부의 강성보강은 비경제적인 문제점이 있다.
우각부의 강성보강으로 인한 이러한 비경제적인 문제점을 해소하기위한 방안의 하나로 거더의 자중과 바닥판 슬래브자중으로 인한 휨모멘트가 우각부에 발생하지 않도록 힌지구조의 단순보 구조형태로 개발ㆍ시공되고 있다.
가) 먼저, 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하기 전에 우각부를 강결한 다음, 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하는 경우, 부모멘트(-M)와 관련된 우각부의 역학적 현상에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
바닥판 슬래브 콘크리트 타설 전에 우각부를 강결하게 되면, 도1과 같이 타설되는 바닥판 슬래브 콘크리트의 자중으로 인한 우각부 부모멘트(-M)가 과다하게 발생된다.
과다한 우각부의 부모멘트(-M)[또는 인장응력(σt)]에 저항하기위하여 우각부의 단면을 크게 해야 하므로 강재량이 과다하게 소요되고, 이는 공사비가 증가되는 요인이 될 뿐만 아니라 프리스트레스트 프리캐스트 거더 양단부 돌출 I형강과 교대 상단에 연결된 I형강과의 강결을 위한 연결 작업이 어려운 문제점이 있다.
우각부 단면과다 및 구조적인 안전을 고려하여 일반적인 철근콘크리트 라멘교는 경간장이 통상 20M를 초과하지 않도록 설계 시공되고 있는 것도 이러한 이유에서다.
나) 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하기 전에 단순보 구조형태로 우각부를 힌지 처리한 다음 그 위에 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하고, 타설된 콘크리트의 양생ㆍ경화에 의하여 우각부가 강결되는 경우, 부모멘트(-M)와 관련된 우각부의 역학적 현상에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하기 전에 우각부를 힌지 처리하고 그 위에 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하는 것은, 상기 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하기 전에 우각부를 강결한 다음, 바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하는 경우의 우각부의 비경제적인 문제점을 해결하기위한 것이다. 우각부를 힌지 처리한 종래기술로서는 특허 제10-893110호, 특허 제10-839439호, 특허 제10-1018956호가 개시되어있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 비경제적인 우각부의 문제점을 개선한 발명이다.
특허 제10-893110호를 중심으로 이에 대하여 살펴보기로 한다.
도2a에서와 같이 우각부의 조립ㆍ시공이 시공 공간부(S)에서 이루어진다. 시공 공간부(S)는 벽체(10)구조와, 거더(20)구조 및 바닥판 슬래브(40)에 의하여 이루어진 공간이다.
먼저 H형강의 수직 돌출부(12)와, 그리고 거더(20)의 수평돌출부(22)를 조립하여 힌지구조를 형성한 다음, 그 위에 바닥판 슬래브(40) 콘크리트가 타설되고 이때 시공공간부(S)도 함께 타설된다.
H형강의 수직 돌출부(12)의 힌지홀(14)과, 그리고 거더(20)의 수평돌출부(22)의 힌지홈(24)에 힌지강봉(18)이 삽입된다.
우각부의 강결은 시공공간부(S)에 타설된 바닥판 슬래브(40)가 경화와 함께 강결된다.
다음으로 우각부가 힌지구조일 때 거더의 역학적 특징에 대하여 살펴본다.
바닥판 슬래브 콘크리트를 타설하기 전에 우각부를 힌지 처리하였으므로 거더는 단순보 구조형태를 갖는다.
단순보 구조에서 고정하중(ω)으로 인한 거더 중앙부의 최대정모멘트(+Mmax)는, 도1의 휨모멘트도의 라멘구조의 중앙부정모멘트(+M)에 비하여 훨씬 크다. 단순보 구조의 형고는 거더 중앙부의 최대정모멘트(+Mmax)로 설계되므로 거더의 형고는 라멘구조의 형고에 비하여 훨씬 커지게 되는 문제점이 있다.
이와 같이 힌지 처리된 종래기술의 단순보 구조는 바닥판 슬래브 콘크리트 타설 전에 우각부에 부모멘트(-M)가 발생되지 않도록 하여 우각부의 단면을 크게 하지 않는다는 점에서 장점이 있긴 하나 거더 중앙부의 최대정모멘트(+Mmax)에 의한 거더의 형고가 라멘구조의 형고보다 더 커지게 되는 점에서 문제점이 있다.
거더의 형고는 우각부의 크기에도 직접적인 영향을 미친다. 즉, 거더의 형고가 커지면 우각부도 함께 커진다. 형고와 우각부가 커짐으로 인해 재료비가 증가되고, 홍수시의 형하공간이 작아지게 되어 비경제적 시공이 되는 문제점이 있다.
힌지구조를 갖는 종래기술은 우각부에 부모멘트(-M)를 발생시키지 않아 우각부의 단면의 강재량을 줄여 경제적인 장점은 있으나 실제는 거더 중앙부에 발생된 최대정모멘트(+Mmax)로 설계된 큰 형고로 인하여 전체적인 단면이 더 커지게 되어 경제성이 반감되는 문제점이 있다.
이제, 장경간 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작과 관련하여 지지점에 따른 거더 중앙부의 모멘트의 변화에 대하여 살펴보기로 한다.
프리캐스트 거더를 갖는 라멘구조의 거더의 길이는 보통 25m이상이다.
이러한 장경간의 거더는 운반이 용이치 않아 통상 현장에서 제작된다.
거더의 길이가 길기 때문에 도3(b)에서와 같이 지면위에서 제작된다. 지면위의 현장제작은 프리캐스트 거더 본체 콘크리트 타설과, 그리고 강선긴장작업을 말한다.
현장제작의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 형태는 콘크리트 거더 또는 하부케이싱의 길이 Lc와 수평돌출부(110)의 길이 Lg로 이루어진 형태이다.
하부케이싱에 삽입된 강선(200)의 긴장에 의하여 하부케이싱에 압축응력이 도입된다.
강선(200)이 긴장되지 않은 상태에서는 도3(b)와 같이 하부케이싱이 지면에 접면되어있으면 수평돌출부(110)는 지면에서 약간 위로 떠있는 상태이다.
이 상태에서 강선(200)을 긴장하게 되면 도3(b)와 같이 C, D점이 지지점이 된다. 강선(200)긴장은 하부케이싱에 허용압축응력이 도달될 때까지 긴장한다. 하부케이싱에 허용압축응력이 도달된 상태에서는 도4(b)와 같이 하부케이싱이 상향으로 솟게 된다. 강선(200)긴장이 없다면 도4(a)와 같이 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 자중에 의하여 하향으로 처지게 된다.
강선(200)긴장은 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 자중로 인해 하향[도4(a)]으로 처진 거더를 상향[도4(b)]으로 솟게 하여 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 허용압축응력(σca)이 도입되게 하는 역할을 한다.
콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 도입되는 압축응력(σc)의 상한치는 콘크리트 허용압축응력(σca)이다. 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 도입된 압축응력(σc)이 허용압축응력(σca)을 초과하게 되면 콘크리트 하부케이싱에 과도한 압축력으로 인하여 압축파괴가 발생된다.
이와 반대로 하부케이싱에 도입된 압축응력(σc)이 허용압축응력(σca)보다 작게 되면 비경제적인 설계가 된다. 허용압축응력(σca)으로 설계하는 것은 역학적으로 가장 효율적이면서 경제적이기 때문이다.
도4(a)는 거더자중 (ωg)으로 인한 하향 휨모멘트(Mg 또는 Mg1)이고, 도4(b)는 강선(200)긴장으로 인한 상향 휨모멘트(Ms 또는 Ms1)이다. 도4(b)의 상향 휨모멘트(Ms 또는 Ms1)는 하향 휨모멘트(Mg)와 상향 휨모멘트의 합이다.
다음으로 도4의 지지점의 위치에 따른 거더자중 (ωg)으로 인한 하향 휨모멘트(Mg 또는 Mg1)의 크기에 대하여 살펴본다.
도3(a)(b)에서와 같이 프리스트레스트 프리캐스트 거더는 통상 하부케이싱의 길이를 Lc, 수평돌출부(110)의 길이를 Lg로 제작된다. 수평돌출부(110) Lg는 교대(300)에 앵카된 수직고정부재(310)와의 조립ㆍ고정을 용이하도록 한 시공길이다.
라멘구조에서 수평돌출부(110) 길이 Lg는, 통상 거더 전 길이(L)의 5%로 설계된다.
장경간 라멘구조의 거더의 길이가 40m인 경우 수평돌출부(110) 길이 Lg는 2m가 된다.
종래기술의 지지점은 도3(b)에서와 같이 하부케이싱(Lc)의 강선정착점, 즉 C, D점이 된다.
본 발명의 지지점은 도3(a)에서와 같이 가받침(130)이 설치된 A, B점이다.
첫째, 지지점이 C, D점인 종래기술과 지지점이 A, B점인 본 발명의 거더 자중(ωg)으로 인한 휨모멘트(Mg)에 대하여 살펴본다.
거더 자중(ωg)으로 인한 휨모멘트(Mg)가 도4(a)에 도시되어있다.
도4(a)에 의하면 지지점이 수평돌출부(110) Lg만큼 양측으로 연장된 본 발명의 거더 자중(ωg)으로 인한 하향 휨모멘트(Mg)의 크기가 지지점이 C, D점인 종래기술의 휨모멘트(Mg1)보다 ΔM만큼 크다.
증가된 ΔM의 크기는 단순보 구조의 모멘트 계산식(Mx = wx²/8)에 의해 계산이 가능하다.
수평돌출부(110) Lg가 거더 전 길이(L = Lc + 2Lg)의 5%인 경우,
Mx = wx²/8에 의해 계산해보면, 본 발명의 거더 중앙부의 최대휨모멘트가 종래기술의 거더 중앙부의 최대휨모멘트보다 20%이상 더 크다. 도4의 ΔM이 20%이상 증가된 휨모멘트이다. 휨모멘트(Mx)는 거리(x)의 제곱에 비례한다.
둘째, 지지점이 C, D점인 종래기술과 지지점이 A, B점인 본 발명의 강선(200)긴장으로 인한 휨모멘트(Ms)에 대하여 살펴본다.
강선(200)긴장으로 인한 휨모멘트(Ms)가 도4(b)에 도시되어있다.
강선(200)긴장으로 인한 휨모멘트(Ms) 값은 거더 중앙부의 콘크리트 하부케이싱에 허용압축응력(σca)이 도입되게 하는 상향모멘트 값이다.
그런데 도4(b)의 Ms, Mg는 x-x를 좌표로 한 위치를 나타낸다. x-x의 위(+)는 방향이 상향인 모멘트를 나타내고, 그 아래(-)는 하향모멘트를 나타낸다.
Ms는 강선의 긴장으로 인하여 거더가 위로 솟은 형태를 갖는 상향 모멘트(+)이고, Mg는 거더의 자중(ωg)으로 인하여 거더가 아래로 처진 형태를 갖는 하향 모멘트(-)이다.
도4(b)에서 강선의 긴장으로 인한 Ms는 좌표상의 위치이다.
실제 강선의 긴장으로 인한 휨모멘트는 좌표상의 Ms보다 큰 값이다.
도4(b)에서 보는바와 같이 거더에는 거더 자중(ωg)으로 인한 휨모멘트(Mg)가 거더에 이미 존재되어있는 상태이다. 강선의 긴장에 의하여 이미 존재된 하향 좌표의 Mg에서 다시 상향 좌표인 Ms에 도달한 것이다. 실제 강선의 긴장은 Mg에다 Ms를 더한 값이 된다.
즉, 실제 강선긴장으로 인한 휨모멘트 값 Mp는, Mp = Ms + Mg 가 된다.
도4(b)의 종래기술에 대해서도 위와 같다.
실제 강선긴장으로 인한 휨모멘트 값 Mp1은, Mp1 = Ms1 + Mg1가 된다.
Ms 또는 Ms1은 강선긴장에 의하여 거더 중앙부의 콘크리트 하부케이싱에 도입된 동일크기의 허용압축응력(σca)에 대한 좌표상의 위치이다.
도4(b)의 좌표에서와 같이 Ms는 Ms1보다 ΔM만큼 크다. 즉, Ms = Ms1 + ΔM이 된다.
동일한 크기의 허용압축응력(σca)에 이르도록 하는데 필요한 강선의 긴장은 A, B를 지지점으로 한 도3(a)가 C, D를 지지점으로 한 도3(b)보다 ΔM만큼 더 많이 긴장된다.
ΔM은 도4(a)에서와 같이 A, B 지지점과, C, D 지지점의 위치변화에 따른 거더 자중(ωg)으로 인한 하향 휨모멘트 Mg와 Mg1에서 기인된 것으로 그 차이 ΔM과 동일한 값이다.
동일한 크기의 허용압축응력(σca)에 대하여 강선을 ΔM만큼 더 많이 긴장할 수 있다는 것은 Mg1의 허용압축응력(σca)보다 ΔM에 의한 압축응력(Δσc)이 더 추가된 것을 의미한다.
σ = My/I 의 관계식에서 보듯이 응력(σ)은 휨모멘트(M)에 비례한다.
이와 같이 동일한 크기의 허용압축응력(σca)이라할지라도 ΔM에 의한 추가 압축응력(Δσc)만큼 Ms에는 인장응력(σt)에 대항할 수 있는 저항력에 대한 여유가 생기게 된다.
예컨대, 수평돌출부(110)양측길이, 2Lg가 거더 전 길이의 5%인 경우, 본 발명의 거더 중앙부의 최대휨모멘트가 종래기술의 거더 중앙부의 최대휨모멘트보다 20%이상 더 추가되어 인장응력(σt)에 대항할 수 있는 저항력이 20%이상 여유가 생기는 것도 이러한 이유에서다.
결과적으로 도4의 거더가 동일단면과 동일길이인데도 불구하고 지지점의 위치변화만으로 강선긴장에 의하여 거더 중앙부의 콘크리트 하부케이싱에 20%이상 추가압축응력(Δσc)의 도입이 가능하다면 우각부를 힌지 처리한 단순보 구조형태의 중앙부의 최대정모멘트(+Mmax)로 인한 인장응력(σt)에 대하여 추가압축응력(Δσc)만큼 상쇄시킬 수 있어 단순보 구조형태로 설계된 거더의 단면을 그만큼 줄일 수 있는 이점이 있다.
수평돌출부 길이가 거더 길이의 5%나 되는데도 불구하고 수평돌출부의 길이를 전혀 고려치 않고 제작된 종래 힌지 거더는 단면이 그만큼 커지게 되면서 우각부의 단면도 커져 비경제적일 뿐 아니라 이에 따라 홍수시의 형하 공간도 작아지게 되는 문제점이 있다.
⒜ 본 발명은 I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작함에 있어
가받침을 수평돌출부의 양단에 설치함으로써 콘크리트 거더의 강선 정착점에 받침점을 설치한 종래기술에 비하여 거더 중앙점의 모멘트가 20%이상 증가된 상태에서 이를 강선긴장에 의하여 콘크리트 거더 중앙점 하단의 콘크리트에 콘크리트 허용압축응력(σca)에 도달되도록 하여 중앙점의 콘크리트에 도입된 콘크리트 압축응력이 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상 추가ㆍ도입되게 함으로써 중앙점의 형고를 그만큼 줄일 수 있으면서 우각부를 힌지 처리한 단순보 구조형태로 제작된 라멘구조의 종래기술의 문제점(즉, 거더 중앙점의 단면이 크게 되는 단순보 구조가 갖는 문제점)을 해결하고자함에 그 목적이 있고,
⒝ 본 발명은 I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 콘크리트의 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입되어있는 상태에서 콘크리트 하부케이싱에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작함에 있어
가받침을 수평돌출부의 양단에 설치함으로써 하부케이싱의 강선 정착점에 받침점을 설치한 종래기술에 비하여 거더 중앙점의 모멘트가 20%이상 증가된 상태에서 이를 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 하부케이싱에 콘크리트 허용압축응력(σca)에 도달되도록 하여 중앙점의 하부케이싱에 도입된 콘크리트 압축응력이 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상 추가ㆍ도입되게 함으로써 중앙점의 형고를 그만큼 줄일 수 있으면서 우각부를 힌지 처리한 단순보 구조형태로 제작된 라멘구조의 종래기술의 문제점(즉, 거더 중앙점의 단면이 크게 되는 단순보 구조가 갖는 문제점)을 해결하고자함에 다른 목적이 있으며,
⒞ 콘크리트 거더(또는 프리플렉스거더)의 중앙점 콘크리트(또는 하부케이싱)에 강선긴장에 의하여 콘크리트 허용압축응력(σca)에 도달되도록 하여 중앙점 콘크리트 하부플렌지(또는 하부케이싱)에 도입된 콘크리트 압축응력이 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상 추가ㆍ도입되게 함으로써 종래기술의 거더에 비하여 라멘구조의 거더 형고를 20%이상 줄일 수 있을 뿐만 아니라 우각부 단면크기 및 형하공간도 줄일 수 있어 라멘교의 시공이 효율적이고 경제적으로 이루어지도록 함에 또 다른 목적이 있고,
⒟ I 형강재의 양단에 수평돌출부와, 그리고 양단의 수평돌출부사이에 콘크리트 거더(또는 프리플렉스거더)의 중앙점 콘크리트(또는 하부케이싱)에 강선긴장에 의하여 허용압축응력(σca)에 도달되도록 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 제작하되 수평돌출부의 양단에 가받침을 고정ㆍ설치하여 단순보 구조형태로 제작하여 중앙점의 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 도입된 콘크리트 압축응력이 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상 추가ㆍ도입되도록 하는 한편, 수평돌출부의 양단에 고정ㆍ설치된 가받침과, 그리고 교대상에 설치된 마제형 강재플레이트에 의하여 우각부를 힌지 처리함으로써 우각부의 단면을 최소화하면서 가받침에 의해 거더 중앙점의 단면도 동일단면을 갖는 종래기술에 비하여 20%이상 작은 단면의 라멘구조로 설계ㆍ시공하고, 상기 타설된 콘크리트의 경화와 함께 우각부가 강결되도록 하여 결과적으로 우각부에 부모멘트발생을 최소화하면서 거더 중앙부의 모멘트가 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상 작게 된 유리한 단면을 갖는 라멘구조가 되도록 함에 다른 목적이 있다.
본 발명의 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법의 구성은 다음과 같다.
먼저, 콘크리트 거더에 의해 제작되는 프리캐스트 거더의 제작방법에 대하여 설명한다.
I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하는 방법에 있어서
⒜ 콘크리트 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 콘크리트 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;
⒝ 콘크리트 거더의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 프리캐스트 거더(100)를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 거더의 콘크리트에 강선(200)을 삽입하여 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 콘크리트에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 평평한 지면에 배치된 상기 가받침(130) 위에 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 콘크리트에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법이다.
다음으로, 프리플렉스거더에 의해 제작되는 프리캐스트 거더의 제작방법에 대하여 설명한다.
I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하는 방법에 있어서
⒜ I형 강재 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단 에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;
⒝ I형강재의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 하부케이싱(120)이 형성된 프리플렉스거더를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 프리플렉스거더의 I형 강재의 프리플렉션에 의해 거더 중앙점의 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단위치에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 상기 가받침(130) 위에 올려 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 하부케이싱(120)에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하부케이싱(120)에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법이다.
콘크리트 거더 또는 프리플렉스거더의 상기 ⒝단계에서 1차적으로 거더 중앙점의 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%가 되도록 압축응력(σc)을 도입시킨 것은 압축응력(σc)이 도입되지 않은 상태에서 기중기에 의해 거더를 가받침(130)위에 인상ㆍ거치시킬 때 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱(120)에 불리한 인장응력(σt)에 저항하도록 하기위해서다. 거더 중앙점의 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱(120)의 압축응력(σc)의 도입은 콘크리트의 허용 압축응력(σca)의 50%가 되게 하는 것이 바람직하다.
거더(100)가 I형강재이고 또 거더와 가받침(130)은 서로 견고하게 볼트ㆍ고정시켜야하기 때문에 가받침(130)도 거더(100)와 같이 동일한 I형상으로 하는 것이 유리하다.
프리캐스트 거더(100)의 양단 수평돌출부(110)의 길이 2Lg는 통상 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%로 설계하는 것이 바람직하다.
프리캐스트 거더(100)의 양단 수평돌출부(110)의 길이 2Lg가 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5%로 설계한 경우 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 콘크리트 또는 하부케이싱(120)에 콘크리트의 허용 압축응력(σca)이 도달되게 되면 동일단면을 갖는 종래기술의 거더에 비하여 20%이상의 압축응력(σc)이 추가ㆍ도입되고, 이로 인해 거더의 단면을 20%이상 줄일 수 있는 장점이 있다.
콘크리트 거더 또는 프리플렉스거더의 상기 ⒜단계와 ⒝단계는 서로 독립적인 관계이다. 가받침(130)을 제작하는 ⒜단계에 앞서 프리캐스트 거더를 형성하는 ⒝단계를 먼저 해도 상관이 없다. 따라서 ⒜단계→⒝단계 순으로 하든, ⒝단계→⒜단계 순으로 하든 동일하다. 이는 동일한 범주에 속한다.
동일범주의 관점에서 가받침(130)에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법의 대표적인 다른 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하는 방법에 있어서
⒜ 콘크리트 거더의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 프리캐스트 거더(100)를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 거더의 콘크리트에 강선(200)을 삽입하여 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 콘크리트에 콘크리트의 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒝ 콘크리트 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 콘크리트 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;
⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 평평한 지면에 배치된 상기 가받침(130) 위에 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 콘크리트에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법이다.
상기 ⒜단계에서 거더 콘크리트에 삽입된 강선(200)에 의해 거더 중앙점의 콘크리트에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%가 되도록 압축응력(σc)을 도입되게 한 이유는 위의 설명과 같다.
⒜ 본 발명은 우각부를 힌지구조로 처리한 단순보형태에서 최대휨모멘트가 발생되는 거더 중앙부의 문제점인 단면크기를 최소화하기위하여 거더의 콘크리트 하부플랜지 또는 하부케이싱에 압축응력을 20%이상 추가ㆍ도입되게 함으로써 거더 중앙부의 단면(또는 형고)을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 우각부의 단면크기도 줄일 수 있어 라멘교시공이 경제적이다.
⒝ 거더 수평돌출부의 양단에 고정ㆍ설치된 가받침과, 그리고 강선긴장에 의하여 종래기술의 거더에 비하여 거더 콘크리트 또는 하부케이싱에 압축응력을 20%이상 추가ㆍ도입한 되게 한 것이므로 압축응력의 추가ㆍ도입이 간편하고 용이하다.
⒞ 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에 거치함으로써 힌지구조가 형성된 구조이므로 힌지처리가 간단하고 용이할 뿐만 아니라 시공이 경제적이다.
[도1] 라멘구조형태의 고정하중에 의한 휨모멘트도
[도2a] 종래기술의 우각부의 시공공간부에 벽체-거더의 힌지구조와 합성부 철근이 배근된 상태를 보인 상태도
[도2b] 도2a의 “A”단면의 확대도
[도2c] 도2a의 수평돌출부가 형성된 프리캐스트로 제작된 거더의 형상을 보인 사시도
[도3] 가받침이 설치된 본 발명의 거더와 지면에 설치된 종래기술의 거더를 보인 정면도
[도4] 가받침이 설치된 본 발명의 거더와 지면에 설치된 종래기술의 거더에 거더 자중 및 강선긴장으로 인한 휨모멘트도
[도5] 가받침이 설치된 본 발명의 거더가 설치된 모습을 보인 상태단면도
[도6] 도5의 우각부 시공공간부(400)의 설치된 본 발명의 주요단면 상태도
[도7] I형 거더를 갖는 프리스트레스트 콘크리트 거더교 타입과 I거더형 프리스트레스트 하이브리드 거더교 타입을 보인 단면도
본 발명의 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법의 구성은 다음과 같다.
먼저, 콘크리트 거더에 의한 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법에 대하여 설명한다.
I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하고, 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 교대의 시공공간부에 설치하여 라멘교량을 시공하는 방법에 있어서
⒜ 콘크리트 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 콘크리트 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;
⒝ 콘크리트 거더의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 프리캐스트 거더(100)를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 거더의 콘크리트에 강선(200)을 삽입하여 강선긴장에 의하여 콘크리트 거더 중앙점의 콘크리트에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 평평한 지면에 배치된 상기 가받침(130) 위에 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 콘크리트에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒟ 돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 앵커ㆍ고정된 수직고정부재(310)에 결착하되 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)에 대응되는 위치에 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 설치하는 단계;
⒠ 상기 ⒟단계에서 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에, 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 거치하여 가받침(130)의 하부플랜지(134)와, 그리고 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의해 힌지구조가 되게 거치하는 단계;
⒡ 우각부 시공공간부(400)와 바닥판 슬래브(500)에 보강철근(510)을 배근한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생에 의하여 우각부가 강결되게 하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법이다.
다음으로, 프리플렉스트 거더에 의한 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법에 대하여 설명한다.
I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하고, 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 교대의 시공공간부에 설치하여 라멘교량을 시공하는 방법에 있어서
⒜ I형 강재 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단 에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;
⒝ I형강재의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 하부케이싱(120)이 형성된 프리플렉스거더를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 프리플렉스거더의 I형 강재의 프리플렉션에 의해 거더 중앙점의 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단위치에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 상기 가받침(130) 위에 올려 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 하부케이싱(120)에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하부케이싱(120)에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒟ 돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 앵커ㆍ고정된 수직고정부재(310)에 결착하되 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)에 대응되는 위치에 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 설치하는 단계;
⒠ 상기 ⒟단계에서 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에, 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 거치하여 가받침(130)의 하부플랜지(134)와, 그리고 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의해 힌지구조가 되게 거치하는 단계;
⒡ 우각부 시공공간부(400)와 바닥판 슬래브(500)에 보강철근(510)을 배근한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생에 의하여 우각부가 강결되게 하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법이다.
콘크리트 거더 또는 프리플렉스거더의 상기 ⒝단계에서 1차적으로 거더 중앙점의 콘크리트 또는 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%가 되도록 압축응력(σc)을 도입시킨 것은 압축응력(σc)이 도입되지 않은 상태에서 기중기에 의해 거더를 가받침(130)위에 인상ㆍ거치시킬 때 콘크리트 하부케이싱(120)에 불리한 인장응력(σt)에 저항하도록 하기위해서다. 거더 중앙점의 콘크리트 또는 하부케이싱(120)의 압축응력(σc)의 도입은 콘크리트의 허용 압축응력(σca)의 50%가 되게 하는 것이 바람직하다.
돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)가 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착되어있다. 콘크리트 거더 또는 프리플렉스거더의 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)가 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에 거치된다. 힌지구조는 가받침(130)의 하부플랜지(134)가 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의하여 이루어진다. 이는 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에서 가받침(130)의 하부플랜지(134)의 회동이 가능하기 때문이다. 돌출부(142)의 형상은 거더의 자중이 작은 경우에는 반원형상도 바람직하다.
또한 상기 ⒜~⒡단계에 의한 본 발명 라멘교 시공방법에서 ⒜단계[가받침(130)을 제작하는 단계]와, ⒝단계[거더 중앙점의 콘크리트 또는 하부케이싱에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)을 도입하는 단계]와, ⒟단계[교대(300)상단에 마제형 강재 플레이트(140)를 설치하는 단계]는 서로 독립적이므로 그 순서가 바뀌어도 동일 범주에 속한다.
독립적인 순서에 대한 대표적인 실시를 예로 들어보면 다음과 같다.
I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하고, 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 교대의 시공공간부에 설치하여 라멘교량을 시공하는 방법에 있어서
⒜ I형강재의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 하부케이싱(120)이 형성된 프리플렉스거더를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 프리플렉스거더의 I형 강재의 프리플렉션에 의해 거더 중앙점의 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒝ I형 강재 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단 에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;
⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단위치에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 상기 가받침(130) 위에 올려 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 하부케이싱(120)에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하부케이싱(120)에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;
⒟ 돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 앵커ㆍ고정된 수직고정부재(310)에 결착하되 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)에 대응되는 위치에 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 설치하는 단계;
⒠ 상기 ⒟단계에서 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에, 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 거치하여 가받침(130)의 하부플랜지(134)와, 그리고 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의해 힌지구조가 되게 거치하는 단계;
⒡ 우각부 시공공간부(400)와 바닥판 슬래브(500)에 보강철근(510)을 배근한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생에 의하여 우각부가 강결되게 하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법이다.
이제, 본 발명의 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법과 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가받침(130)에 대하여 설명한다.
본 발명 거더(100)의 응력 도입시 거더의 횡방향 전도방지를 위하여 가받침(130)의 폭은 거더 단면의 최대폭과 동일한 폭은 갖도록 제작하며, 또한 가받침(130)의 높이는 거더 가설시 받침의 역할과 우각부의 헌치 및 교대(300)상부 우각부 시공간부(400)의 철근 배근 등의 공간확보를 위하여 거더 높이의 1/4이상으로 제작한다.
마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 가받침(130)의 하부플랜지(134)의 거치에 의해 힌지구조가 된다. 힌지구조에 의하여 바닥판 슬래브(500)와 우각부 시공 공간부(400) 콘크리트 타설시 힌지거동을 한다. 타설된 콘크리트 양생 후에는 우각부가 강결된다.
이때 한쪽 단부의 마제형 강재 플래이트 상단에는 거더의 종방향 신축에 따른 슬립을 고려하여 테프론 등의 마찰계수 저감재를 설치할 수도 있다.
가받침의 강성 증대를 위해 필요시 거더의 돌출 I형강의 복부 위치에 스티프너를 설치할 수 있다.
다음으로, 거더의 양단 수평돌출부(110)에 대하여 설명한다.
본 발명 거더의 양단 수평돌출부(110)의 길이는, 교대(300)상에 적용되는 가받침(130) 높이와, 우각부의 힌지구조와, 우각부 부모멘트에 저항하기 위한 보강철근(510) 배근 및 우각부 시공 공간부(400)의 복잡하고 과도한 응력 보강을 위한 우각부 보강철근(510), 우각부 헌치처리, 교대(300)와 수평돌출부(110)의충분한 정착을 위한 스터드(114a) 설치 등을 고려하여
양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5%이상으로 한다.
수평돌출부(110)의 복부(114) 상ㆍ하단에 전단보강을 위해 스터드(114a)가 형성되는 것도 바람직하다.
콘크리트 거더는 양단 수평돌출부(110)만 I형 강재이고 그 몸체는 일반적인 콘크리트 부재이다. 프리플렉스거더는 캠버가 주어진 I형 강재에 의하여 콘크리트 하부케이싱에 압축력이 도입된 거더이다.
본 발명의 가받침(130)에 의한 도입 응력 증대 구조계를 갖는 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작은 수평돌출부(110)를 갖는 거더를 소요 긴장량의 50% 정도를 긴장하여 가받침(130)으로 거더 양단부를 지지하여 인상 거치시 거더 자중에 의해 발생하는 거더 중앙부 정모멘트에 저항하도록 하며, 이후 가받침(130)으로 거더 단부를 지지한 상태에서는 거더 자중에 의한 증가된 하향 모멘트가 발생하는데 잔여 긴장량에 이만큼의 강선 긴장을 추가하여 거더 중앙부 하단이 콘크리트의 허용압축응력에 도달하도록 긴장하여 거더를 제작한다.
본 발명의 프리스트레스트 프리캐스트 거더는 도7과 같이 단부 돌출 I형 거더를 갖는 프리스트레스트 콘크리트 거더교 타입과 I거더형 프리스트레스트 하이브리드 거더교 타입이 적용된다.
프리스트레스트 콘크리트 거더의 경우 강선 긴장으로 거더 중앙부 하단에 압축력을 도입하여 이 경우는 제작장 바닥에서 거더를 제작하여 소요긴장량의 50% 정도를 강선 긴장한 후에 거더 양단부를 가받침(130)상에 인상 거치하고 추가 긴장하여 거더 중앙부 하단에 도입 압축력을 증대시킨다.
I형 거더 프리스트레스트 하이브리드 거더의 경우 I형강에 프리플렉션을 도입하여 하부 케이싱 콘크리트에 소요 압축력의 50% 정도를 도입 후 거더 양단부를 가받침(130)상에 거치한 후 추가 긴장하여 거더 중앙부 케이싱 콘크리트 하단에 도입 압축력을 증대시킨다.
프리스트레스트 콘크리트 거더의 경우 거더 양단부의 가받침(130)상에 거치는 크레인을 사용해 인상거치하거나 가받침(130)하단에 유압잭을 설치해 인상 거치할 수 있으며, I거더형 하이브리드 거더의 경우 크레인을 사용해 인상 거치한다.
본 발명의 라멘교는 전술한 바와 같이 장지간 라멘교의 우각부 단면 및 강재 소요량 줄이기 위해 바닥판 슬래브 및 우각부 시공간부 콘크리트 타설 전 우각부 힌지 상태를 유지하고 콘크리트 양생 후 강결 구조를 형성하도록 한 것이다.
100; 프리스트레스트 프리캐스트 거더
110; 수평돌출부, 112; 하부플랜지, 112a; 볼팅홀, 114; 복브, 114a; 스터드,
120; 콘크리트 하부케이싱, 122; 다이어프램부, 122a; 정착지압판, 122b; 강선 및 쉬스관의 삽입공
130; 가받침, 132; 상부플랜지, 132a; 볼팅 홀, 134; 하부플랜지,
140; 마제형 강재 플레이트, 142; 돌출부, 144; 고정홀,
200; 강선
300; 교대, 310; 수직고정부재
400; 우각부 시공공간부,
500; 바닥판 슬래브, 510; 보강철근

Claims (6)

  1. I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하는 방법에 있어서

    ⒜ 콘크리트 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 콘크리트 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;

    ⒝ 콘크리트 거더의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 프리캐스트 거더(100)를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 거더의 콘크리트에 강선(200)을 삽입하여 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 콘크리트하단에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 평평한 지면에 배치된 상기 가받침(130) 위에 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 콘크리트에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트하단에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법이다.
  2. I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하는 방법에 있어서

    ⒜ I형 강재 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단 에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;

    ⒝ I형강재의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 하부케이싱(120)이 형성된 프리플렉스거더를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 프리플렉스거더의 I형 강재의 프리플렉션에 의해 거더 중앙점의 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단위치에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 상기 가받침(130) 위에 올려 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 하부케이싱(120)에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하부케이싱(120)에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법
  3. I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하는 방법에 있어서

    ⒜ 콘크리트 거더의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 프리캐스트 거더(100)를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 거더의 콘크리트에 강선(200)을 삽입하여 강선긴장에 의하여 거더 중앙점의 콘크리트 하단에 콘크리트의 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒝ 콘크리트 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 콘크리트 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;

    ⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 평평한 지면에 배치된 상기 가받침(130) 위에 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 콘크리트에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하단에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 가받침에 의해 도입된 압축응력 증대 구조계를 갖는 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 제작방법
  4. I 형강재의 수평돌출부가 콘크리트 거더의 양단에 형성되고, 콘크리트 거더에 삽입된 강선긴장에 의하여 콘크리트의 허용 압축응력(σca)에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하고, 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 교대의 시공공간부에 설치하여 라멘교량을 시공하는 방법에 있어서

    ⒜ 콘크리트 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 콘크리트 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;

    ⒝ 콘크리트 거더의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 프리캐스트 거더(100)를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 거더의 콘크리트에 강선(200)을 삽입하여 강선긴장에 의하여 콘크리트 거더 중앙점의 콘크리트 하단에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 평평한 지면에 배치된 상기 가받침(130) 위에 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 콘크리트에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒟ 돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 앵커ㆍ고정된 수직고정부재(310)에 결착하되 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)에 대응되는 위치에 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 설치하는 단계;

    ⒠ 상기 ⒟단계에서 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에, 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 거치하여 가받침(130)의 하부플랜지(134)와, 그리고 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의해 힌지구조가 되게 거치하는 단계;

    ⒡ 우각부 시공공간부(400)와 바닥판 슬래브(500)에 보강철근(510)을 배근한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생에 의하여 우각부가 강결되게 하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법이다.
  5. I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하고, 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 교대의 시공공간부에 설치하여 라멘교량을 시공하는 방법에 있어서

    ⒜ I형 강재 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단 에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;

    ⒝ I형강재의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 하부케이싱(120)이 형성된 프리플렉스거더를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 프리플렉스거더의 I형 강재의 프리플렉션에 의해 거더 중앙점의 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단위치에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 상기 가받침(130) 위에 올려 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 하부케이싱(120)에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하부케이싱(120)에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒟ 돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 앵커ㆍ고정된 수직고정부재(310)에 결착하되 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)에 대응되는 위치에 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 설치하는 단계;

    ⒠ 상기 ⒟단계에서 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에, 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 거치하여 가받침(130)의 하부플랜지(134)와, 그리고 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의해 힌지구조가 되게 거치하는 단계;

    ⒡ 우각부 시공공간부(400)와 바닥판 슬래브(500)에 보강철근(510)을 배근한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생에 의하여 우각부가 강결되게 하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법
  6. I 형강재의 양단 수평돌출부사이에 형성된 프리플렉스거더의 콘크리트 하부케이싱에 강선긴장에 의하여 허용압축응력에 도달되도록 한 라멘구조의 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 단순보 구조형태로 제작하고, 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더를 교대의 시공공간부에 설치하여 라멘교량을 시공하는 방법에 있어서

    ⒜ I형강재의 양단에 수평돌출부(110)와, 그리고 양단의 수평돌출부(110)(110)사이에 콘크리트 하부케이싱(120)이 형성된 프리플렉스거더를 형성하되 양단 수평돌출부(110)의 길이는 프리캐스트 거더(100) 전체길이의 5~8%이고, 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112)에는 상기 가받침(130)의 상부플랜지(132)의 볼팅 홀(132a)에 대응된 볼팅홀(112a)이 형성되는 한편, 프리플렉스거더의 I형 강재의 프리플렉션에 의해 거더 중앙점의 하부케이싱(120)에 콘크리트 허용 압축응력(σca)의 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒝ I형 강재 거더의 수평돌출부(110)의 하부플랜지(112) 저면양단 에 설치되는 가받침(130)을 제작하되 그 형상은 I형 형상이면서 거더에 대하여 직각방향으로 설치되고, 가받침(130)의 길이는 거더의 하부플랜지(112)의 폭과 동일하며, 그 높이(h)는 거더 높이의 1/4~1/2의 범위이고, 가받침(130)의 상부플랜지(132)에 볼팅 홀(132a)이 형성되게 가받침(130)을 제작하는 단계;

    ⒞ 상기 ⒜단계에서 제작된 가받침(130)을 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110) 양단위치에 배치한 다음, 상기 ⒝단계에서 40~60%의 압축응력(σc)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 상기 가받침(130) 위에 올려 직각방향으로 설치하고, 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 볼팅홀(112a)과 이에 대응된 가받침(130)의 볼팅홀(132a)를 볼트고정한 후, 상기 하부케이싱(120)에 삽입된 강선(200)을 재차 긴장하여 거더 중앙점의 콘크리트 하부케이싱(120)에 100%의 허용압축응력(σca)이 도입된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)를 제작하는 단계;

    ⒟ 돌출부(142)를 갖는 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 앵커ㆍ고정된 수직고정부재(310)에 결착하되 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더(100)의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)에 대응되는 위치에 마제형 강재 플레이트(140)를 교대(300)상단에 설치하는 단계;

    ⒠ 상기 ⒟단계에서 교대(300)상단의 수직고정부재(310)에 결착된 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)위에, 상기 ⒞단계에서 제작된 프리스트레스트 프리캐스트 거더의 수평돌출부(110)의 양단에 일체로 볼트ㆍ고정된 가받침(130)의 하부플랜지(134)를 거치하여 가받침(130)의 하부플랜지(134)와, 그리고 마제형 강재 플레이트(140)의 돌출부(142)에 의해 힌지구조가 되게 거치하는 단계;

    ⒡ 우각부 시공공간부(400)와 바닥판 슬래브(500)에 보강철근(510)을 배근한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생에 의하여 우각부가 강결되게 하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 압축응력 증대 구조계의 가받침이 우각부의 힌지구조 및 강결구조가 되게 시공하는 라멘교 시공방법
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