KR101195516B1 - Pier Cap Installation Structure Using Precast Concrete Shell And Construction Method Thereof - Google Patents

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삼성물산 주식회사
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Abstract

본 발명은 교량의 교각기둥(100)의 최상단에 시공되는 피어캡부 시공방법에서, (1) 상기 교각기둥(100)의 기둥 주철근(110)이 정착길이를 확보하도록 상부로 노출시키고 상부에 단차를 두어 거치턱(120)을 형성하도록 콘크리트를 타설하여 교각기둥(100)을 시공하는 기둥시공단계; (2) 하부에 중공(212)이 형성되도록 선제작된 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에 다수개의 피어캡 전단철근(350)을 배근하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상부에 다수 개의 피어캡 주철근(300)을 배근하되 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에는 상기 기둥 주철근(110)과 간섭되지 않도록 일체의 철근이 배근되지 않는 무배근부(500)를 형성하는 피어캡 철근 배근단계; (3) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)을 상기 기둥(100)위에 거치 시키되 상기 기둥 주철근(110)이 상기 중공(212)을 관통하도록 거치시키는 프리캐스트 콘크리트 셸 거치단계; (4) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계; 및, (5) 타설된 콘크리트를 양생하는 양생단계;를 포함하여 구성되되,
상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 (1) 기둥시공단계와 함께 또는 (1)기둥시공단계보다 먼저 공장에서 선제작되는 것으로 중공(212)이 형성된 하부판(210);과 두 개의 전면수직판(220); 그리고 두 개의 측면수직판(230);이 일체로 구성되어 전체적으로 상부가 개방되고 하부에 중공(212)이 형성된 박스형태로써,
상기 하부판(210)의 중공(212)을 형성하는 원형의 링플레이트(240); 상기 하부판(210)의 내부에 설치되는 것으로 상기 링플레이트(240)의 외주면에 접합되는 다수 개의 콘크리트 셸 하부철근(250); 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 내부에 설치되는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)이 연장되어 위로 절곡되거나 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 이음되는 다수 개의 콘크리트 셸 수직철근(260); 상기 콘크리트 셸 하부철근(250) 상호간이나 콘크리트 셸 수직철근(260) 상호간을 일체로 결속하는 콘크리트 셸 늑근(270); 및 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 외관을 형성하는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 콘크리트 셸 수직철근(260) 상하 또는 좌우로부터 콘크리트 피복두께를 유지하며 타설되어 시공된 셸 콘크리트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.
또한, 추가로 상기 (1) 기둥시공단계 이후에 상기 거치턱(120) 위에 스틸브래킷(400)을 장착하는 (1`) 스틸브래킷 설치단계;가 더 포함되어 구성되거나,
상기 (1) 기둥시공단계는 상기 교각기둥(100)의 상기 거치턱(120)을 외부로 연장하여 콘크리트 브래킷(130)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.
프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.
The present invention in the construction method of the pier cap portion is constructed at the top of the bridge column 100 of the bridge, (1) the column cast iron 110 of the bridge column 100 is exposed to the top to secure the fixing length and the step on the top A pillar construction step of constructing a pier pillar 100 by placing concrete to form a mounting jaw 120; (2) a plurality of piercing cap shear reinforcement (350) is placed inside the precast concrete shell (200) prefabricated to form a hollow (212) in the lower part, and a plurality of peers on the upper part of the precast concrete shell (200). Peer reinforcement step to reinforce the cap main reinforcement (300) to form a non-reinforcement portion 500 that is not reinforcement of any reinforcement so as not to interfere with the pillar cast reinforcement (110) inside the precast concrete shell (200); (3) precast concrete shell mounting step for mounting the precast concrete shell 200 on the column 100, the column cast iron 110 to pass through the hollow 212; (4) a concrete placing step of placing concrete on the precast concrete shell 200; And, (5) curing step of curing the poured concrete;
The precast concrete shell 200 is to be manufactured in the factory prior to the (1) pillar construction step or (1) the pillar construction step, the lower plate 210 formed with a hollow 212; and two front vertical plates 220; And two side vertical plate 230; is integrally configured as a box shape in which the upper part is opened as a whole and the hollow 212 is formed at the bottom,
A circular ring plate 240 forming a hollow 212 of the lower plate 210; A plurality of concrete shell lower reinforcing bars 250 installed in the lower plate 210 and bonded to the outer circumferential surface of the ring plate 240; Installed in the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230, the concrete shell lower reinforcement 250 is extended to be bent up or be joined with the concrete shell lower reinforcement 250 vertically Reinforcing bars 260; A concrete shell frame (270) that binds the concrete shell lower reinforcing bars 250 or the concrete shell vertical reinforcing bars 260 integrally; And forming the exterior of the lower plate 210, the front vertical plate 220, and the side vertical plate 230 to cover the concrete cover thickness from the top, bottom, left, and right sides of the concrete shell lower rebar 250 and the concrete shell vertical rebar 260. It provides a construction structure and the construction method of the peer cap portion using a precast concrete shell, characterized in that consisting of;
In addition, (1) steel bracket installation step of mounting the steel bracket 400 on the mounting jaw 120 after the (1) pillar construction step; further comprises, or
In the (1) pillar construction step, the structure of the pier cap portion using the precast concrete shell, characterized in that to form the concrete bracket 130 by further extending the mounting jaw 120 of the pier pillar 100 to the outside and It provides a construction method thereof.
Provided is a peer cap installation structure using a precast concrete shell and its construction method.

Description

프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법{Pier Cap Installation Structure Using Precast Concrete Shell And Construction Method Thereof} Pier Cap Installation Structure Using Precast Concrete Shell And Construction Method Thereof}

본 발명은 교량의 기둥 위에 설치되는 피어캡부에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 기둥의 시공과정 중에 구조부재와 거푸집의 역할을 동시에 수행하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 사전제작하고, 이를 이용하여 필수적인 주철근의 배근만으로 반건식적으로 피어캡부를 시공하므로 공기단축이 가능하고 안전하며 경제적인 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a peer cap portion installed on a pillar of a bridge. More specifically, precast concrete shells, which simultaneously perform the roles of structural members and formwork during the construction of columns, are pre-fabricated, and semi-dry construction of the pier cap part using only the reinforcement of the essential cast steel is used to reduce the air, making it safer and safer. The present invention relates to a peer cap installation structure using an economical precast concrete shell, and a construction method thereof.

교량공사는 많은 인력과 시간 등이 투입되는 대규모 공사로써 시공과정을 살펴보면, 기둥부분인 교대(abutment) 및 교각(pier)을 시공한 후 교각과 교각 사이에 평행으로 다수 개의 주거더(main girder)를 설치한다. 이어서 주거더 위에 철골 등을 이용한 받침보를 시공한 후 교량의 바닥판인 슬래브(slab)공사를 착수한다.
Bridge construction is a large-scale construction that involves a lot of manpower and time. When looking at the construction process, after constructing the abutment and the pier, which is the pillar part, a plurality of main girders are arranged in parallel between the piers and the piers. Install it. Subsequently, after constructing the supporting beam using steel frame on the housing, the slab construction, which is the bottom plate of the bridge, is started.

기둥과 피어캡부의 시공은 교량공사의 가장 중요한 공사로써 교량 전체의 구조적 안전성도 확보하지만 시공과정에서 공사기간에도 주된 영향을 미친다.
The construction of pillars and pier caps is the most important work in bridge construction, which ensures the structural safety of the entire bridge, but also has a major impact on the construction period.

도 7은 종래의 피어캡부의 정면도이고, 도 10은 도 7에서 C-C`의 단면도이다.7 is a front view of a conventional peer cap portion, Figure 10 is a cross-sectional view of C-C` in FIG.

종래의 기둥과 피어캡부의 시공은 기둥과 피어캡부의 철근을 이어서 배근한 후, 하부로부터 차례로 시공하여 기둥의 콘크리트 타설작업이 끝난 다음에 피어캡부의 철근 배근작업과 콘크리트 타설작업을 이어서 하였다. 따라서 기둥 콘크리트의 양생기간 동안 다음 작업인 피어캡부의 철근 배근작업이 단절되므로 피어캡부의 완성까지 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 피어캡부 시공에 대한 거푸집 및 동바리 등 많은 자재 및 장비들이 사용되는 문제점이 있다.
In the conventional pillar and pier cap portion construction, the reinforcement of the pillar and the pier cap portion, and then reinforcement, and then the construction from the bottom in order to finish the concrete pouring work of the pillar and then reinforcement work and concrete pouring work of the pier cap portion. Therefore, the rebar reinforcement work of the peer cap part, which is the next work during the curing period of the pillar concrete, is cut off, so it takes a lot of time to complete the peer cap part, and many materials and equipment such as formwork and moving parts for the construction of the peer cap part are used. There is this.

또한, 일반적으로 T형 교각의 피어캡부는 캔틸레버(cantilever)로써 기능을 한다. 따라서 주된 인장응력 및 휨은 상부에만 집중적으로 발생하게 되므로 기둥의 주철근은 소정의 정착길이를 확보하여 피어캡부로 삽입되고 피어캡부의 주철근은 상부에 집중적으로 배근하면 된다.
Also, generally, the pier cap portion of the T-pier pier functions as a cantilever. Therefore, the main tensile stress and bending occurs only concentrated in the upper part, so the main reinforcing bar of the column is inserted into the pier cap part to secure a predetermined fixing length, and the main reinforcing bar of the pier cap part is concentrated in the upper part.

그러나 도 10에 도시된 바와 같이 종래의 피어캡부는 주철근 및 수평철근이 상부 내지 하부에 모두 과다하게 배근되고 늑근을 포함한 띠철근 또한 과다하게 배근되어 철근 상호간에 간섭이 일어나므로 시공성이 떨어지고, 용접 및 철근 이음작업 등이 과다하게 부가되어 숙련공도 시공정밀도를 유지하지 못하며, 이러한 시공 공정을 수행하기 위한 비용 및 공기가 증가되는 문제점이 있다.
However, as shown in FIG. 10, the conventional pier cap part has an excessive reinforcement of both the main and horizontal reinforcement bars and the band reinforcing bars including the ribs are excessively reinforced to interfere with each other, resulting in poor workability. Excessive addition of reinforcing bars, such as skilled workers also can not maintain the process density, there is a problem that the cost and air for performing such a construction process increases.

상술한 종래의 피어캡부 시공의 문제점을 보완하기 위하여 프리캐스트 피어캡부에 대한 많은 특허(등록번호: 10-0748636-0000) 및 출원(출원번호: 10-2008-0070549)이 있으나 기둥과 피어캡부의 접합부에 대한 대책이 미흡하고 기둥의 주철근과 피어캡부의 철근의 간섭에 의한 시공성 문제와 피어캡부의 철근의 과다배근을 해결하지 못하고 있으며, 양중무게가 커서 소용량의 장비를 사용할 수 없고 운송에 불리한 문제점이 있다.
There are many patents (registration number: 10-0748636-0000) and applications (application number: 10-2008-0070549) for the precast peer cap part to supplement the problems of the conventional peer cap part construction described above. Insufficient countermeasures for joints, construction problems due to interference of reinforcing bars of pillars and reinforcing bars, and excessive reinforcement of reinforcing bars of peer caps are not solved. There is this.

결론적으로, 종래의 기술은 기능공의 숙련도가 보장되어야만 하고, 많은 공사시간이 소요되며 시공품질을 확보하기 어려운 단점이 있다.
In conclusion, the prior art has a disadvantage that the skill of the skilled workers must be guaranteed, it takes a lot of construction time and difficult to secure construction quality.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the related art. The purpose is as follows.

첫째, 거푸집과 구조부재의 역할을 동시에 수행하는 자체하중이 작은 피어캡부의 외형을 미리 제작하여 소용량 장비로 양중 및 운송이 가능하고 공기를 단축시키는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다. First, the structure of the installation and construction of the pier cap part using precast concrete shell that can be lifted and transported with a small capacity equipment and shorten the air by pre-fabricating the external shape of the pier cap part having a small load that simultaneously performs the role of formwork and structural members. To provide a method.

둘째, 스트럿-타이 해석법을 비롯한 정확한 구조계산으로 피어캡부에 불필요하게 배근되는 철근의 양을 줄여 경제적인 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다. Second, to reduce the amount of reinforcing bars unnecessarily reinforcement by the accurate structural calculation, including strut-tie analysis method to provide an economic structure of the construction of the pier cap portion using a precast concrete shell and its construction method.

셋째, 기둥과 피어캡부의 접합부분을 보강하여 균열이 일어나지 않고 구조적으로 안전한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다. Third, to provide a structure and construction method of the peer cap portion using a precast concrete shell structurally safe without cracking by reinforcing the joint portion of the pillar and the peer cap portion.

넷째, 공기단축에 따른 간접비 절감효과가 우수하여 해상 교량 및 도심지 급속시공 등에 유리한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공하고자 한다.
Fourth, to provide an installation structure and a construction method of the peer cap portion using a precast concrete shell, which is excellent in the offshore bridge and urban rapid construction due to the excellent overhead reduction effect due to air shortening.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 교량의 교각기둥(100)의 최상단에 시공되는 피어캡부 시공방법에서, (1) 상기 교각기둥(100)의 기둥 주철근(110)이 정착길이를 확보하도록 상부로 노출시키고 상부에 단차를 두어 거치턱(120)을 형성하도록 콘크리트를 타설하여 교각기둥(100)을 시공하는 기둥시공단계; (2) 하부에 중공(212)이 형성되도록 선제작된 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에 다수개의 피어캡 전단철근(350)을 배근하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상부에 다수 개의 피어캡 주철근(300)을 배근하되 상기 배근된 피어캡 주철근(300) 하부에는 상기 기둥 주철근(110)과 간섭되지 않도록 일체의 철근이 배근되지 않는 무배근부(500)를 형성하는 피어캡 철근 배근단계; (3) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)을 상기 교각기둥(100)위에 거치 시키되 상기 기둥 주철근(110)이 상기 중공(212)을 관통하도록 거치시키는 프리캐스트 콘크리트 셸 거치단계; (4) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계; 및, (5) 타설된 콘크리트를 양생하는 양생단계;를 포함하여 구성되되,In order to solve the above technical problem, the present invention in the construction method of the pier cap portion is constructed at the top of the bridge pillar 100 of the bridge, (1) to ensure the column length of the column reinforcement 110 of the bridge pillar 100 A pillar construction step of constructing the piers pillars 100 by placing concrete to form a mounting jaw 120 by exposing to the top and placing a step on the top; (2) a plurality of piercing cap shear reinforcement (350) is placed inside the precast concrete shell (200) prefabricated to form a hollow (212) in the lower part, and a plurality of peers on the upper part of the precast concrete shell (200). Peer reinforcement step to reinforce the cap cast iron 300 but to form a reinforcement portion 500 that is not reinforcement of any of the reinforcement so as not to interfere with the pillar cast reinforcement (110) under the reinforced peer cap cast iron 300; (3) a precast concrete shell mounting step for mounting the precast concrete shell 200 on the pier pillar 100 so that the column cast iron 110 penetrates the hollow 212; (4) a concrete placing step of placing concrete on the precast concrete shell 200; And, (5) curing step of curing the poured concrete;

상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 (1) 기둥시공단계와 함께 또는 (1)기둥시공단계보다 먼저 공장에서 선제작되는 것으로 중공(212)이 형성된 하부판(210);과 두 개의 전면수직판(220); 그리고 두 개의 측면수직판(230);이 일체로 구성되어 전체적으로 상부가 개방되고 하부에 중공(212)이 형성된 박스형태로써, The precast concrete shell 200 is to be manufactured in the factory prior to the (1) pillar construction step or (1) the pillar construction step, the lower plate 210 formed with a hollow 212; and two front vertical plates 220; And two side vertical plate 230; is integrally configured as a box shape in which the upper part is opened as a whole and the hollow 212 is formed at the bottom,

상기 하부판(210)의 중공(212)을 형성하는 원형의 링플레이트(240); 상기 하부판(210)의 내부에 설치되는 것으로 상기 링플레이트(240)의 외주면에 접합되는 다수 개의 콘크리트 셸 하부철근(250); 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 내부에 설치되는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)이 연장되어 위로 절곡되거나 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 이음되는 다수 개의 콘크리트 셸 수직철근(260); 상기 콘크리트 셸 하부철근(250) 상호간이나 콘크리트 셸 수직철근(260) 상호간을 일체로 결속하는 콘크리트 셸 늑근(270); 및 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 외관을 형성하는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 콘크리트 셸 수직철근(260) 상하 또는 좌우로부터 콘크리트 피복두께를 유지하며 타설되어 시공된 셸 콘크리트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.A circular ring plate 240 forming a hollow 212 of the lower plate 210; A plurality of concrete shell lower reinforcing bars 250 installed in the lower plate 210 and bonded to the outer circumferential surface of the ring plate 240; Installed in the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230, the concrete shell lower reinforcement 250 is extended to be bent up or be joined with the concrete shell lower reinforcement 250 vertically Reinforcing bars 260; A concrete shell frame (270) that binds the concrete shell lower reinforcing bars 250 or the concrete shell vertical reinforcing bars 260 integrally; And forming the exterior of the lower plate 210, the front vertical plate 220, and the side vertical plate 230 to cover the concrete cover thickness from the top, bottom, left, and right sides of the concrete shell lower rebar 250 and the concrete shell vertical rebar 260. It provides a construction structure and the construction method of the peer cap portion using a precast concrete shell, characterized in that consisting of;

또한, 추가로 상기 (1) 기둥시공단계 이후에 상기 거치턱(120) 위에 스틸브래킷(400)을 장착하는 (1`) 스틸브래킷 설치단계;가 더 포함되어 구성되거나, In addition, (1) steel bracket installation step of mounting the steel bracket 400 on the mounting jaw 120 after the (1) pillar construction step; further comprises, or

상기 (1) 기둥시공단계는 상기 교각기둥(100)의 상기 거치턱(120)을 외부로 연장하여 콘크리트 브래킷(130)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.In the (1) pillar construction step, the structure of the pier cap portion using the precast concrete shell, characterized in that to form the concrete bracket 130 by further extending the mounting jaw 120 of the pier pillar 100 to the outside and It provides a construction method thereof.

프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.
Provided is a peer cap installation structure using a precast concrete shell and its construction method.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.According to the present invention, the following effects are expected.

첫째, 거푸집과 구조부재의 역할을 동시에 수행하는 피어캡부의 외형을 미리 제작하여 피어캡부의 시공에서 별도의 거푸집 및 동바리가 불필요하며, 소용량 장비로 양중 및 운송이 가능하고, 특히 피어캡부의 설치 개수가 많은 다경간 교량에서 공기단축 효과가 우수하여 도심지의 급속시공에 유리한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다. First, since the external form of the peer cap part that simultaneously performs the role of the formwork and the structural member is produced in advance, no additional formwork and moving parts are required in the construction of the peer cap part, and it is possible to lift and transport as a small-capacity equipment. In this multi-span bridge, it provides excellent air shortening effect and provides the installation structure of the peer cap part using the precast concrete shell, which is advantageous for rapid construction in urban areas, and its construction method.

둘째, 스트럿-타이 해석법을 비롯한 정확한 구조계산으로 피어캡부에 불필요하게 배근되는 철근의 양을 줄여 경제적인 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다. Second, it provides the structure and construction method of the pier cap part using economical precast concrete shell by reducing the amount of reinforcing bars unnecessarily reinforcement by the accurate structural calculation, including strut-tie analysis method.

셋째, 기둥과 피어캡부의 접합부분을 보강하여 균열이 일어나지 않고 구조적으로 안전한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다. Third, it provides a structure and construction method of the peer cap portion using a precast concrete shell structurally safe without cracking by reinforcing the joint portion of the pillar and the peer cap portion.

넷째, 공기단축에 따른 간접비 절감효과가 우수하여 해상 교량 및 도심지 급속시공 등에 유리한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.
Fourthly, it provides an installation structure and a construction method of the peer cap part using a precast concrete shell, which is advantageous for offshore bridges and urban rapid construction due to the excellent overhead reduction effect due to air shortening.

도 1은 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸의 평면도이다.
도 3은 도 1에서 A-A`의 단면도이다.
도 4는 도 1에서 B-B`의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 링플레이트와 콘크리트 셸 하부철근의 결합관계를 도시한 평면도 및 사시도이다.
도 6은 본 발명의 링플레이트와 콘크리트 셸 하부철근의 결합관계를 프리캐스트 콘크리트 셸 전체에서 도시한 평면도이다.
도 7은 종래의 피어캡부의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조에서 교각기둥과 프리캐스트 콘크리트 셸의 결합관계를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 7에서 C-C`의 단면도이다.
도 11은 도 8에서 D-D`의 단면도이다.
도 12(a)는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조에서 프리캐스트 콘크리트 셸에 배근되는 각종 철근과 피어캡 주철근의 배근관계를 도시한 것이다.
도 12(b)는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조에서 프리캐스트 콘크리트 셸에 배근되는 각종 철근과 피어캡 주철근 그리고 교각기둥에 배근되는 기둥 주철근의 배근관계를 도시한 것이다.
도 13은 실험체 외부에 계측센서를 설치하기 위한 설치계획도이다.
도 14는 실험체 내부에 계측센서를 설치하기 위한 설치계획도이다.
도 15는 실험체에 사용되는 재료들의 시험결과와 단면강도를 나타낸 표이다.
도 16은 종래의 피어캡부의 RC실험체에 휨 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 17은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체에 휨 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 18은 종래의 피어캡부의 RC실험체에 전단 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 19는 본 발명의 피어캡부의 PC실험체에 전단 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 20은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체의 휨 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 21은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체의 전단 실험결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a perspective view of a precast concrete shell of the present invention.
2 is a plan view of a precast concrete shell of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG. 1.
5 is a plan view and a perspective view showing a coupling relationship between the ring plate and the concrete shell bottom reinforcement of the present invention.
6 is a plan view showing the coupling relationship between the ring plate of the present invention and the concrete shell lower reinforcing bar in the entire precast concrete shell.
7 is a front view of a conventional peer cap portion.
8 is a front view of a pier cap portion installation structure using the precast concrete shell of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing the coupling relationship between the pillar column and the precast concrete shell in the installation structure of the pier cap portion using the precast concrete shell of the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG. 7.
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line DD ′ in FIG. 8.
Figure 12 (a) shows the reinforcement relationship between the various kinds of reinforcing bars and piercing cap reinforcing bars to be reinforced in the precast concrete shell in the installation structure of the pier cap portion using the precast concrete shell of the present invention.
Figure 12 (b) illustrates the reinforcement relationship between the column reinforcement to the reinforcement to the pre-cast concrete shell and the reinforcement to the pier cap pillar and pier pillars in the pier cap installation structure using the precast concrete shell of the present invention.
13 is an installation plan for installing a measurement sensor on the outside of the test body.
14 is an installation plan for installing a measurement sensor in the test body.
15 is a table showing the test results and the cross-sectional strength of the materials used in the test body.
Figure 16 is a photograph of the process of performing a bending test on a conventional RC test body of the peer cap portion.
Figure 17 is a photograph of the process of performing a bending test on the PC specimen of the peer cap portion of the present invention.
18 is a photograph of a process of performing a shear test on a conventional RC test body of the peer cap portion.
Figure 19 is a photograph of the process of performing a shear test on the PC specimen of the peer cap portion of the present invention.
20 is a graph showing the bending test results of the PC specimen of the peer cap portion of the present invention.
21 is a graph showing the shear test results of the PC specimen of the peer cap portion of the present invention.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸의 평면도이며, 도 3은 도 1에서 A-A`의 단면도이다. 도 4는 도 1에서 B-B`의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 링플레이트와 콘크리트 셸 하부철근의 결합관계를 도시한 평면도 및 사시도이고, 도 6은 본 발명의 링플레이트와 콘크리트 셸 하부철근의 결합관계를 프리캐스트 콘크리트 셸 전체에서 도시한 평면도이다.
1 is a perspective view of the precast concrete shell of the present invention, Figure 2 is a plan view of the precast concrete shell of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of AA` in FIG. Figure 4 is a cross-sectional view of BB` in Figure 1, Figure 5 is a plan view and a perspective view showing a coupling relationship between the ring plate and the concrete shell bottom reinforcement of the present invention, Figure 6 is a ring plate and concrete shell bottom reinforcement of the present invention A plan view showing the coupling relationship throughout the precast concrete shell.

본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 시공방법은 교량의 교각기둥(100)의 최상단에 시공되는 피어캡부 시공방법에서,Peer cap portion construction method using the precast concrete shell of the present invention is a peer cap portion construction method that is constructed at the top of the bridge column 100 of the bridge,

(1) 상기 교각기둥(100)의 기둥 주철근(110)이 정착길이를 확보하도록 상부로 노출시키고 상부에 단차를 두어 거치턱(120)을 형성하도록 콘크리트를 타설하여 교각기둥(100)을 시공하는 기둥시공단계; (2) 하부에 중공(212)이 형성되도록 선제작된 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에 다수개의 피어캡 전단철근(350)을 배근하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상부에 다수 개의 피어캡 주철근(300)을 배근하되 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에는 상기 기둥 주철근(110)과 간섭되지 않도록 일체의 철근이 배근되지 않는 무배근부(500)를 형성하는 피어캡 철근 배근단계; (3) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)을 상기 기둥(100)위에 거치 시키되 상기 기둥 주철근(110)이 상기 중공(212)을 관통하도록 거치시키는 프리캐스트 콘크리트 셸 거치단계; (4) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계; 및, (5) 타설된 콘크리트를 양생하는 양생단계;를 포함하여 구성되되,(1) The pillar cast iron 110 of the pier pillar 100 is exposed to the upper to secure the fixing length, and the concrete is placed to form a mounting jaw 120 by placing a step on the top to construct a pier pillar 100 Pillar construction step; (2) a plurality of piercing cap shear reinforcement (350) is placed inside the precast concrete shell (200) prefabricated to form a hollow (212) in the lower part, and a plurality of peers on the top of the precast concrete shell (200). Peer reinforcement step to reinforce the cap main reinforcement (300) to form a non-reinforcement portion 500 that is not reinforcement of any reinforcement so as not to interfere with the pillar cast reinforcement (110) inside the precast concrete shell (200); (3) precast concrete shell mounting step for mounting the precast concrete shell 200 on the column 100, the column cast iron 110 to pass through the hollow 212; (4) a concrete placing step of placing concrete on the precast concrete shell 200; And, (5) curing step of curing the poured concrete;

상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 (1) 기둥시공단계와 함께 또는 (1)기둥시공단계보다 먼저 공장에서 선제작되는 것으로 중공(212)이 형성된 하부판(210);과 두 개의 전면수직판(220); 그리고 두 개의 측면수직판(230);이 일체로 구성되어 전체적으로 상부가 개방되고 하부에 중공(212)이 형성된 박스형태로써, The precast concrete shell 200 is to be manufactured in the factory prior to the (1) pillar construction step or (1) the pillar construction step, the lower plate 210 formed with a hollow 212; and two front vertical plates 220; And two side vertical plate 230; is integrally configured as a box shape in which the upper part is opened as a whole and the hollow 212 is formed at the bottom,

상기 하부판(210)의 중공(212)을 형성하는 원형의 링플레이트(240); 상기 하부판(210)의 내부에 설치되는 것으로 상기 링플레이트(240)의 외주면에 접합되는 다수 개의 콘크리트 셸 하부철근(250); 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 내부에 설치되는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)이 연장되어 위로 절곡되거나 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 이음되는 다수 개의 콘크리트 셸 수직철근(260); 상기 콘크리트 셸 하부철근(250) 상호간이나 콘크리트 셸 수직철근(260) 상호간을 일체로 결속하는 콘크리트 셸 늑근(270); 및 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 외관을 형성하는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 콘크리트 셸 수직철근(260) 상하 또는 좌우로부터 콘크리트 피복두께를 유지하며 타설되어 시공된 셸 콘크리트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
A circular ring plate 240 forming a hollow 212 of the lower plate 210; A plurality of concrete shell lower reinforcing bars 250 installed in the lower plate 210 and bonded to the outer circumferential surface of the ring plate 240; Installed in the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230, the concrete shell lower reinforcement 250 is extended to be bent up or be joined with the concrete shell lower reinforcement 250 vertically Reinforcing bars 260; A concrete shell frame (270) that binds the concrete shell lower reinforcing bars 250 or the concrete shell vertical reinforcing bars 260 integrally; And forming the exterior of the lower plate 210, the front vertical plate 220, and the side vertical plate 230 to cover the concrete cover thickness from the top, bottom, left, and right sides of the concrete shell lower rebar 250 and the concrete shell vertical rebar 260. It is characterized in that consisting of;

또한, 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 두 개의 전면수직판(220)에 서로 마주보는 다수 개의 구멍이 필요한 수량으로 천공되고 상기 구멍으로 상기 두 개의 전면수직판(220)을 연결하는 타이바(214)(tie-bar)가 더 추가로 구성되되, 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 내부면에는 전단키(216)가 부착되거나 형성되고, 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 상단부는 안쪽으로 경사지게 형성될 수 있으며,In addition, the precast concrete shell 200 is perforated a number of holes required to face each other in the two front vertical plate 220 and tie bar connecting the two front vertical plate 220 to the hole. (214) (tie-bar) is further configured, a shear key 216 on the inner surface of the lower plate 210 and front vertical plate 220 and side vertical plate 230 of the precast concrete shell 200 ) Is attached or formed, the upper end of the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230 may be formed to be inclined inward,

상기 (1) 기둥시공단계 이후에 상기 거치턱(120) 위에 스틸브래킷(400)을 장착하는 (1`) 스틸브래킷 설치단계;가 더 포함될 수 있다.
(1) steel bracket installation step of mounting the steel bracket 400 on the mounting jaw 120 after the (1) pillar construction step; may be further included.

상기 (1) 기둥시공단계는 상기 교각기둥(100)의 기둥 주철근(110)이 정착길이를 확보하도록 상부로 노출시키고 상부에 단차를 두어 거치턱(120)을 형성하도록 콘크리트를 타설하여 교각기둥(100)을 시공하는 단계를 말하며, 상기 교각기둥(100)의 상기 거치턱(120)을 외부로 연장하여 콘크리트 브래킷(130)을 더 형성하도록 할 수 있다.In the (1) pillar construction step, the pillar cast iron 110 of the pier pillar 100 is exposed to the upper portion to secure the fixing length, and the concrete is poured to form the mounting jaw 120 by placing a step on the pier pillar ( It refers to the step of constructing 100, by extending the mounting jaw 120 of the pier pillar 100 to the outside to form a concrete bracket 130.

상기 거치턱(120) 및 콘크리트 브래킷(130)은 하기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)이 안전하게 거치될 수 있도록 교각기둥(100)의 주두에 주로 단면을 확대하여 형성되는 것으로 상부에 철판을 부착하여 보강할 수 있다.The mounting jaw 120 and the concrete bracket 130 are mainly formed by enlarging a cross section at the head of the piers 100 so that the precast concrete shell 200 can be safely mounted. can do.

상기 (1) 기둥시공단계 이후에 상기 거치턱(120) 위에 스틸브래킷(400)을 장착하는 (1`) 스틸브래킷 설치단계;가 더 포함되어 구성될 수 있다. 상기 스틸브래킷(400)은 하기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)이 안전하게 거치될 수 있도록 하는 역할을 한다.
(1) steel bracket installation step of mounting the steel bracket 400 on the mounting jaw 120 after the (1) pillar construction step; may be further included. The steel bracket 400 serves to securely mount the precast concrete shell 200 below.

상기 (2) 피어캡 철근 배근단계는 하부에 중공(212)이 형성되도록 선제작된 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에 다수개의 피어캡 전단철근(350)을 배근하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상부에 다수 개의 피어캡 주철근(300)을 배근하되 상기 배근된 피어캡 주철근(300) 하부 또는 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에는 상기 기둥 주철근(110)과 간섭되지 않도록 일체의 철근이 배근되지 않는 무배근부(500)를 형성하는 단계를 말한다.
The step (2) reinforcement of the reinforcing bar reinforces the plurality of piercap shear reinforcement (350) inside the precast concrete shell 200 pre-fabricated to form a hollow 212 in the lower portion and the precast concrete shell 200 Reinforce a plurality of pier cap cast iron 300 in the upper portion of the) but the reinforcement of the reinforcement so as not to interfere with the pillar cast steel 110 in the lower piercap cast steel 300 or inside the precast concrete shell 200 Refers to the step of forming the dorsal root portion 500 is not.

상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 상기 (1) 기둥시공단계와 함께 또는 (1)기둥시공단계보다 먼저 공장에서 선제작되는 것으로 중공(212)이 형성된 하부판(210);과 두 개의 전면수직판(220); 그리고 두 개의 측면수직판(230);이 일체로 구성되어 전체적으로 상부가 개방되고 하부에 중공(212)이 형성된 박스형태로써, 상기 하부판(210)의 중공(212)을 형성하는 원형의 링플레이트(240); 상기 하부판(210)의 내부에 설치되는 것으로 상기 링플레이트(240)의 외주면에 접합되는 다수 개의 콘크리트 셸 하부철근(250); 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 내부에 설치되는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)이 연장되어 위로 절곡되거나 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 이음되는 다수 개의 콘크리트 셸 수직철근(260); 상기 콘크리트 셸 하부철근(250) 상호간이나 콘크리트 셸 수직철근(260) 상호간을 일체로 결속하는 콘크리트 셸 늑근(270); 및 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 외관을 형성하는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 콘크리트 셸 수직철근(260) 상하 또는 좌우로부터 콘크리트 피복두께를 유지하며 타설되어 시공된 셸 콘크리트;로 구성된다.
The precast concrete shell 200 is shown in Figures 1 to 6, as shown in Figure 1 to 6 or the lower plate (2) is formed in the factory prior to the (1) pillar construction step prior to the pillar construction step (2) 210; and two front vertical plates 220; And two side vertical plate 230; is integrally formed in the form of a box, the upper part is opened entirely and the hollow 212 is formed at the bottom, the circular ring plate to form the hollow 212 of the lower plate 210 ( 240); A plurality of concrete shell lower reinforcing bars 250 installed in the lower plate 210 and bonded to the outer circumferential surface of the ring plate 240; Installed in the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230, the concrete shell lower reinforcement 250 is extended to be bent up or be joined with the concrete shell lower reinforcement 250 vertically Reinforcing bars 260; A concrete shell frame (270) that binds the concrete shell lower reinforcing bars 250 or the concrete shell vertical reinforcing bars 260 integrally; And forming the exterior of the lower plate 210, the front vertical plate 220, and the side vertical plate 230 to cover the concrete cover thickness from the top, bottom, left, and right sides of the concrete shell lower rebar 250 and the concrete shell vertical rebar 260. It is composed of shell concrete, which is poured and maintained.

또한 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 두 개의 전면수직판(220)에 서로 마주보는 다수 개의 구멍이 천공되고 상기 구멍으로 상기 두 개의 전면수직판(220)을 연결하는 타이바(214)(tie-bar)가 더 추가로 구성되되, 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 내부면에는 전단키(216)가 부착되거나 형성될 수 있다. In addition, the precast concrete shell 200 has a plurality of holes facing each other in the two front vertical plates 220 and the tie bar 214 (2) connecting the two front vertical plates 220 to the holes ( The tie-bar is further configured, the shear key 216 is attached to the inner surface of the lower plate 210 and the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230 of the precast concrete shell 200 or Can be formed.

본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 측면 및 하부가 모두 프리캐스트 콘크리트로 일체로써 제작되고 타이바(214)까지 시공되므로, 별도의 전단키가 없더라도 나중에 타설되는 하기 피어캡 콘크리트(280)와 분리없이 일체로써 거동함에는 의문이 없다. Precast concrete shell 200 of the present invention, both side and the bottom is made of precast concrete integrally and is constructed up to tie bar 214, even if there is no separate shear key to be poured later piercap concrete 280 is separated There is no question of the integral behavior without.

그러나 안전을 위한 보강차원에서 전단키(216)를 시공할 수 있는 데, 상기 전단키(216)는 통상적인 전단키와 같이 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 내부면에 요철(凹凸)을 형성하거나 스터드볼트(stud bolt) 등을 시공할 수 있는 것으로 차후에 타설되는 하기 피어캡 콘크리트(280)와의 일체성을 확보하기 위한 것이다.However, it is possible to construct the shear key 216 in the reinforcing dimension for safety, the shear key 216 is formed on the inner surface of the precast concrete shell 200 or stud bolt like the conventional shear key (stud bolt) is to be able to construct such as to ensure the integrity with the following peer cap concrete 280 to be poured later.

상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 상단부는 안쪽으로 경사지게 형성될 수 있는 데, 이는 차후 타설되는 하기 피어캡 콘크리트(280)의 양생과정이나 경화과정에서 발생할 수 있는 시공이음부위(construction joint)를 피어캡의 상부면이 아닌 모서리로 유도하여 구조적 또는 미관적으로 우수한 효과를 내기 위함이다.
The upper end of the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230 may be formed to be inclined inward, which is a construction joint that may occur during the curing or curing process of the following pour cap concrete 280 This is to induce a structural or aesthetically superior effect by instructing (construction joint) to the edge of the pier cap rather than to the top.

원형의 상기 링플레이트(240)는 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)이 기둥의 주두 또는 상기 거치턱(120) 및 콘크리트 브래킷(130)에 거치될 때 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 하부가 안전하게 균열없이 거치되도록 하는 역할하며 동시에 콘크리트 셸 하부철근(250) 상호간을 연결하는 역할을 한다. 또한 상기 링플레이트(240)의 외주면에 접합되는 다수 개의 콘크리트 셸 하부철근(250)으로 인하여 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)과 일체가 된다.
The circular ring plate 240 has a lower portion of the precast concrete shell 200 when the precast concrete shell 200 is mounted on the head of the column or the mounting jaw 120 and the concrete bracket 130 safely. It serves to be mounted without cracks and at the same time serves to connect the concrete shell lower reinforcement (250). In addition, due to the plurality of concrete shell lower reinforcing bars 250 bonded to the outer peripheral surface of the ring plate 240 is integrated with the precast concrete shell 200.

상기 (2) 피어캡 철근 배근단계는 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에 다수개의 피어캡 전단철근(350)을 배근하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상부에 다수 개의 피어캡 주철근(300)을 배근하되 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에는 상기 기둥 주철근(110)과 간섭되지 않도록 일체의 철근이 배근되지 않는 무배근부(500)를 형성하는 단계를 말한다.
The step (2) reinforcement of the reinforcing bar reinforcement reinforces a plurality of piercing cap reinforcing bars 350 inside the precast concrete shell 200 and a plurality of peer cap reinforcing bars 300 on the top of the precast concrete shell 200 Reinforcement) refers to the step of forming a non-reinforcement portion 500 that does not reinforce all of the reinforcement so as not to interfere with the pillar cast iron 110 inside the precast concrete shell (200).

도 7은 종래의 피어캡부의 정면도이고 도 10은 도 7에서 C-C`의 단면도이다. 그리고 FIG. 7 is a front view of a conventional peer cap portion, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 7. And

도 8은 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조의 정면도이고, 도 11은 도 8에서 D-D`의 단면도이다.FIG. 8 is a front view of a pier cap portion installation structure using a precast concrete shell of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line D-D ′ of FIG.

상술한 바와 같이, 일반적으로 T형의 피어캡부는 캔틸레버(cantilever)로써 기능을 한다. 따라서 주된 인장응력 및 휨은 상부에만 집중적으로 발생하게 되므로 기둥의 주철근은 소정의 정착길이를 확보하여 피어캡부로 삽입되고 피어캡부의 주철근은 상부에 집중적으로 배근하면 되고 상기 무배근부(500)에는 배근될 필요가 없다. 그러나 도 10에 도시된 종래의 피어캡부의 주철근은 상부 내지 하부에 모두 과다하게 배근되고 늑근을 포함한 띠철근 또한 과다하게 배근되어 철근 상호간에 간섭이 일어나므로 시공성이 떨어지고, 용접 및 철근 이음작업 등이 과다하게 부가되어 숙련공도 시공정밀도를 유지하지 못하는 문제점이 있었다. As described above, the T-shaped peer cap portion generally functions as a cantilever. Therefore, the main tensile stress and bending occurs only concentrated in the upper part, so the main reinforcing bar of the column is inserted into the pier cap part to secure a predetermined fixing length, and the main reinforcing bar of the pier cap part is concentrated in the upper part and the reinforcement to the non-reinforced part 500. Need not be. However, the main reinforcing bar of the conventional pier cap portion shown in Figure 10 is excessively all the upper to the lower and the reinforcing bar including the reinforcement is also excessively reinforcement occurs because the interference between the reinforcement, the workability is reduced, such as welding and reinforcing bars Excessively added, there was a problem that even skilled workers can not maintain the process density.

본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이, 각종 응력이 집중적으로 발생하고 작용하는 피어캡부의 상부에 주철근을 집중적으로 배근하고 상기 무배근부(500)에는 일체의 철근을 배근하지 않으므로 기둥의 주철근과 피어캡부의 철근 간섭에 대한 문제의 해소와 불필요한 철근의 배근량을 줄일 수 있다.
As shown in FIG. 11, the main reinforcing bars are concentrated on the upper portion of the piercing cap portion in which various stresses are concentrated and act. It is possible to solve the problem of rebar interference in the cap and reduce the amount of unnecessary rebars.

상기 (4) 콘크리트 타설단계는 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)에 콘크리트를 타설하는 단계를 말한다.
The (4) concrete pouring step refers to the step of placing concrete in the precast concrete shell 200.

상기 (5) 양생단계는 교량의 주거더 및 슬래브 등의 시공에 앞서서 타설된 콘크리트를 양생하는 단계를 말한다.
The curing step (5) refers to the step of curing the concrete poured before the construction of the bridge and the housing of the bridge.

본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조는 상술한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 시공방법으로 시공된 구조를 말한다.
Peer cap portion installation structure using the precast concrete shell of the present invention refers to the structure constructed by the method of construction of the peer cap portion using the precast concrete shell described above.

도 12(a)는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조에서 프리캐스트 콘크리트 셸에 배근되는 각종 철근과 피어캡 주철근의 배근관계를 도시한 것이고, 도 12(b)는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조에서 프리캐스트 콘크리트 셸에 배근되는 각종 철근과 피어캡 주철근 그리고 교각기둥에 배근되는 기둥 주철근의 배근관계를 도시한 것이다.
Figure 12 (a) shows the reinforcement relationship between the various reinforcing bars and the reinforcement of the reinforcing bar cast iron reinforcement in the precast concrete shell in the structure of the pier cap portion using the precast concrete shell of the present invention, Figure 12 (b) is It shows the reinforcement relationship between the various kinds of reinforcing bars reinforced to the precast concrete shell, the reinforcing bars of the pier cap and the column reinforcing bars reinforcing the piers in the pier cap installation structure using the precast concrete shell.

도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 종래에 철근을 무분별하게 과다 배근했던 것과는 달리, 스트럿 타이 해석법 등을 적용한 설계 합리화와 고강도 철근 및 콘크리트의 적용으로 피어캡부의 상부에만 피어캡 주철근(300)을 집중배근하고 교각기둥(100)의 기둥 주철근(110)이 정착되는 피어캡부의 중심부분에서는 철근의 배근을 배제하는 무배근부(500)를 형성하여 철근 상호간의 간섭을 피하고 시공의 편의를 도모할 수 있다. 이에 대한 종래의 피어캡부와 본 발명의 비교실험은 후술한다.
As shown in FIG. 12, in the present invention, unlike the reinforcement of the reinforcement indiscriminately in the prior art, the piercing cap reinforcing bar 300 is applied only to the upper portion of the piercing cap by the design rationalization applying the strut tie analysis method and the application of high-strength reinforcement and concrete. In the center portion of the pier cap portion where the concentrated bar and the column cast iron 110 of the pier pillar (100) is settled to form a non-reinforcement 500 to exclude the reinforcement of the reinforcing bars to avoid the mutual interference between the reinforcement and construction convenience have. Comparative experiment of the conventional peer cap portion and the present invention will be described later.

도 13은 실험체 외부에 계측센서를 설치하기 위한 설치계획도이고, 도 14는 실험체 내부에 계측센서를 설치하기 위한 설치계획도이며, 도 15는 실험체에 사용되는 재료들의 시험결과와 단면강도를 나타낸 표이다.FIG. 13 is an installation plan diagram for installing a measurement sensor outside an experiment, FIG. 14 is an installation plan diagram for installing a measurement sensor inside an experiment, and FIG. 15 shows a test result and cross-sectional strength of materials used in an experiment. Table.

도 13 및 14에 도시된 바와 같이 도 15의 표에 따른 재료를 사용하여 실험체를 제작하고 종래의 피어캡부의 RC실험체 및 본 발명의 피어캡부의 PC실험체(PC Shell 구조)에 각종 계측센서를 부착하여 휨강도 및 전단강도 등을 실험하였다.
As shown in FIGS. 13 and 14, a test piece was manufactured using the material according to the table of FIG. 15, and various measurement sensors were attached to the RC test body of the conventional peer cap part and the PC test body (PC Shell structure) of the peer cap part of the present invention. Flexural strength and shear strength were tested.

도 16은 종래의 피어캡부의 RC실험체에 휨 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이고, 도 17은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체에 휨 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이다.FIG. 16 is a photograph showing a bending test performed on a RC test body of a conventional peer cap part, and FIG. 17 is a photograph showing a bending test performed on a PC test body of the peer cap part of the present invention.

도 18은 종래의 피어캡부의 RC실험체에 전단 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이고, 도 19는 본 발명의 피어캡부의 PC실험체에 전단 실험을 하는 과정을 촬영한 사진이다.FIG. 18 is a photograph of a process of performing a shear test on a RC test body of a conventional peer cap part, and FIG. 19 is a photograph of a process of performing a shear test on a PC test body of a peer cap part of the present invention.

도 20은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체의 휨 실험결과를 나타낸 그래프이며, 도 21은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체의 전단 실험결과를 나타낸 그래프이다.
20 is a graph showing the bending test results of the PC experiment of the peer cap portion of the present invention, Figure 21 is a graph showing the shear test results of the PC experiment of the peer cap portion of the present invention.

본 실험은 종래의 피어캡부(RC구조)와 본 발명의 피어캡부(PC Shell 구조)의 구조적 성능을 비교하여 그 차이점을 실험적으로 규명하기 위한 것이다. 실험체는 강도 및 상세에 있어서 모두 현행 콘크리트 구조설계기준에 준하여 설계하였다.
This experiment is to compare the structural performance of the conventional peer cap portion (RC structure) and the peer cap portion (PC Shell structure) of the present invention to experimentally identify the difference. The specimens were designed according to the current concrete structural design criteria in both strength and detail.

먼저 도 13 내지 14에 도시된 바와 같이 장착되는 각종 센서 위치를 도시한 설치계획도를 작성하고, 도 16 내지 19에 도시된 바와 같이 실험을 실시하였다.First, an installation plan diagram showing various sensor positions to be mounted as shown in FIGS. 13 to 14 was prepared, and an experiment was performed as shown in FIGS. 16 to 19.

그 실험결과를 나타낸 것이 도 20 및 21인데, 도 20은 휨강도를 도시한 것이고 도 21은 전단강도를 도시한 것이다.
The experimental results are shown in FIGS. 20 and 21, where FIG. 20 shows flexural strength and FIG. 21 shows shear strength.

도 20에서 연두색선은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체의 결과를 나타낸다. 도시된 바와 같이 본 발명의 경우 휨강도에서 설계 공칭 휨강도와 비슷하거나 우수한 결과를 보이고 있으며, 이로써 본 발명의 구조 성능이 충분함을 입증하고 있다.In FIG. 20, the green-green line shows the result of the PC experiment of the pier cap part of the present invention. As shown, the present invention shows similar or superior results to the design nominal flexural strength in flexural strength, thereby proving sufficient structural performance of the present invention.

도 21에서 파랑색선은 본 발명의 피어캡부의 PC실험체의 결과를 나타낸다. 도시된 바와 같이 본 발명의 경우 설계 공칭 전단강도와 비슷하거나 우수한 결과를 보이고 있다.
In FIG. 21, the blue line shows the result of the PC experiment of the peer cap portion of the present invention. As shown, the present invention shows similar or superior results to the design nominal shear strength.

결론적으로 본 발명의 경우 PC로 선제작된 프리캐스트 콘크리트 셸(200)을 교각기둥(100) 위에 거치하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 내부에 상기 무배근부(500)을 형성하면서 최소한의 피어캡 주철근(300)과 전단철근(350) 배근하며 이후 피어캡 콘크리트(280)를 타설하여 시공하게 되는 데, 위의 결과와 같이 종래의 피어캡 보다 동등하거나 이상의 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
In conclusion, in the case of the present invention, the precast concrete shell 200 pre-fabricated with a PC is mounted on the pier pillar 100 and at least a peer is formed while forming the abdominal muscle 500 inside the precast concrete shell 200. The cap cast reinforcing bar 300 and the shear reinforcement 350 is to be laid and then to be installed by pouring the pier cap concrete 280, it can be seen that exhibits the same or better performance than the conventional peer cap as the above results.

본 발명은 거푸집과 구조부재의 역할을 동시에 수행하는 피어캡부의 외형을 미리 제작하여 공기를 단축시키며, 정확한 구조계산으로 피어캡부에 불필요하게 배근되는 철근의 양을 줄이고 무배근부(500)를 형성하여 철근간섭을 배제하여 피어캡부의 시공성 문제를 해결하고, 기둥과 피어캡부의 접합부분을 보강하여 균열이 일어나지 않고 구조적으로 안전한 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조 및 이의 시공방법을 제공한다.
The present invention shortens the air by manufacturing the outer appearance of the peer cap portion to perform the role of the formwork and the structural member at the same time, by reducing the amount of reinforcing bars unnecessarily reinforcement by the accurate structural calculation to form a back muscle 500 It solves the construction problem of the peer cap by eliminating the interference of the reinforcing bar, and provides the structure of the construction of the peer cap unit using the precast concrete shell structurally safe without cracking by reinforcing the joint portion of the pillar and the peer cap.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
Therefore, the claims of the present invention include modifications and variations that fall within the true scope of the invention.

100: 교각기둥
110: 기둥 주철근
120: 거치턱
130: 콘크리트 브래킷
200: 프리캐스트 콘크리트 셸
210: 하부판
212: 중공
214: 타이바
216: 전단키
220: 전면수직판
230: 측면수직판
240: 링플레이트
250: 콘크리트 셸 하부철근
260: 콘크리트 셸 수직철근
270: 콘크리트 셸 늑근
280: 피어캡 콘크리트
300: 피어캡 주철근
350: 피어캡 전단철근
400: 스틸브래킷
500: 무배근부
100: piers
110: column cast iron
120: mounting jaw
130: concrete bracket
200: precast concrete shell
210: bottom plate
212: hollow
214: tie bar
216: shear key
220: front vertical plate
230: side vertical plate
240: ring plate
250: concrete shell bottom rebar
260: concrete shell vertical rebar
270: concrete shell root
280: Peer Cap Concrete
300: Piercap Cast Rebar
350: pier cap shear rebar
400: steel bracket
500: rootless

Claims (7)

교량의 교각기둥(100)의 최상단에 시공되는 피어캡부 시공방법에서,
(1) 상기 교각기둥(100)의 기둥 주철근(110)이 정착길이를 확보하도록 상부로 노출시키고 상부에 단차를 두어 거치턱(120)을 형성하도록 콘크리트를 타설하여 교각기둥(100)을 시공하는 기둥시공단계;
(2) 하부에 중공(212)이 형성되도록 선제작된 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에 다수개의 피어캡 전단철근(350)을 배근하고 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상부에 다수 개의 피어캡 주철근(300)을 배근하되 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200) 내부에는 상기 기둥 주철근(110)과 간섭되지 않도록 일체의 철근이 배근되지 않는 무배근부(500)를 형성하는 피어캡 철근 배근단계;
(3) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)을 상기 교각기둥(100)위에 거치 시키되 상기 기둥 주철근(110)이 상기 중공(212)을 관통하도록 거치시키는 프리캐스트 콘크리트 셸 거치단계;
(4) 상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계; 및,
(5) 타설된 콘크리트를 양생하는 양생단계;
를 포함하여 구성되되,
상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 (1) 기둥시공단계와 함께 또는 먼저 공장에서 선제작되는 것으로 중공(212)이 형성된 하부판(210);과 두 개의 전면수직판(220); 그리고 두 개의 측면수직판(230);이 일체로 구성되어 전체적으로 상부가 개방되고 하부에 중공(212)이 형성된 박스형태로써,
상기 하부판(210)의 중공(212)을 형성하는 원형의 링플레이트(240); 상기 하부판(210)의 내부에 설치되는 것으로 상기 링플레이트(240)의 외주면에 접합되는 다수 개의 콘크리트 셸 하부철근(250); 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 내부에 설치되는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)이 연장되어 위로 절곡되거나 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 이음되는 다수 개의 콘크리트 셸 수직철근(260); 상기 콘크리트 셸 하부철근(250) 상호간이나 콘크리트 셸 수직철근(260) 상호간을 일체로 결속하는 콘크리트 셸 늑근(270); 및 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 외관을 형성하는 것으로 상기 콘크리트 셸 하부철근(250)과 콘크리트 셸 수직철근(260) 상하 또는 좌우로부터 콘크리트 피복두께를 유지하며 타설되어 시공된 셸 콘크리트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 시공방법.
In the construction method of the pier cap portion is constructed at the top of the bridge column 100 of the bridge,
(1) The pillar cast iron 110 of the pier pillar 100 is exposed to the upper to secure the fixing length, and the concrete is placed to form a mounting jaw 120 by placing a step on the top to construct a pier pillar 100 Pillar construction step;
(2) a plurality of piercing cap shear reinforcement (350) is placed inside the precast concrete shell (200) prefabricated to form a hollow (212) in the lower part, and a plurality of peers on the upper part of the precast concrete shell (200). Peer reinforcement step to reinforce the cap main reinforcement (300) to form a non-reinforcement portion 500 that is not reinforcement of any reinforcement so as not to interfere with the pillar cast reinforcement (110) inside the precast concrete shell (200);
(3) a precast concrete shell mounting step for mounting the precast concrete shell 200 on the pier pillar 100 so that the column cast iron 110 penetrates the hollow 212;
(4) a concrete placing step of placing concrete on the precast concrete shell 200; And,
(5) curing step of curing the poured concrete;
, ≪ / RTI >
The precast concrete shell 200 is the (1) the first step in the factory or the first step in the factory construction, the hollow plate 212 is formed in the lower plate 210; and two front vertical plate 220; And two side vertical plate 230; is integrally configured as a box shape in which the upper part is opened as a whole and the hollow 212 is formed at the bottom,
A circular ring plate 240 forming a hollow 212 of the lower plate 210; A plurality of concrete shell lower reinforcing bars 250 installed in the lower plate 210 and bonded to the outer circumferential surface of the ring plate 240; Installed in the front vertical plate 220 and the side vertical plate 230, the concrete shell lower reinforcement 250 is extended to be bent up or be joined with the concrete shell lower reinforcement 250 vertically Reinforcing bars 260; A concrete shell frame (270) that binds the concrete shell lower reinforcing bars 250 or the concrete shell vertical reinforcing bars 260 integrally; And forming the exterior of the lower plate 210, the front vertical plate 220, and the side vertical plate 230 to cover the concrete cover thickness from the top, bottom, left, and right sides of the concrete shell lower rebar 250 and the concrete shell vertical rebar 260. Peel cap construction method using precast concrete shell, characterized in that consisting of;
제1항에서,
상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)은 상기 두 개의 전면수직판(220)에 서로 마주보는 다수 개의 구멍이 천공되고 상기 구멍으로 상기 두 개의 전면수직판(220)을 연결하는 타이바(214)가 더 추가로 구성되되,
상기 프리캐스트 콘크리트 셸(200)의 상기 하부판(210)과 전면수직판(220) 그리고 측면수직판(230)의 내부면에는 전단키(216)가 부착되거나 형성되고, 상기 전면수직판(220)과 측면수직판(230)의 상단부는 안쪽으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸(200)을 이용한 피어캡부 시공방법.
In claim 1,
The precast concrete shell 200 has a plurality of holes facing each other in the two front vertical plates 220 and a tie bar 214 connecting the two front vertical plates 220 to the holes. Additionally configured,
A shear key 216 is attached to or formed on an inner surface of the lower plate 210, the front vertical plate 220, and the side vertical plate 230 of the precast concrete shell 200, and the front vertical plate 220. The upper end of the side vertical plate 230, the construction method of the peer cap portion using the precast concrete shell 200, characterized in that formed inclined inward.
제1항 또는 제2항에서,
상기 (1) 기둥시공단계 이후에 상기 거치턱(120) 위에 스틸브래킷(400)을 장착하는 (1`) 스틸브래킷 설치단계;가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 시공방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Peer using the precast concrete shell, characterized in that it is further comprises; (1) steel bracket installation step of mounting the steel bracket 400 on the mounting jaw 120 after the (1) pillar construction step Cap part construction method.
제1항 또는 제2항에서,
상기 (1) 기둥시공단계는 상기 교각기둥(100)의 상기 거치턱(120)을 외부로 연장하여 콘크리트 브래킷(130)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 시공방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The (1) pillar construction step is a method for constructing a peer cap using a precast concrete shell, characterized in that to form a concrete bracket 130 by further extending the mounting jaw 120 of the pier pillar 100 to the outside.
제1항 또는 제2항의 방법으로 시공되는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조.
Peer cap installation structure using a precast concrete shell constructed by the method of claim 1 or 2.
제3항의 방법으로 시공되는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조.
Peer cap installation structure using a precast concrete shell constructed by the method of claim 3.
제4항의 방법으로 시공되는 프리캐스트 콘크리트 셸을 이용한 피어캡부 설치구조.
Peer cap installation structure using a precast concrete shell constructed by the method of claim 4.
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