KR101198906B1 - Ｐｓｃ 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 ｐｓｃ 거더 시공방법 - Google Patents

Ｐｓｃ 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 ｐｓｃ 거더 시공방법 Download PDF

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KR101198906B1
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Abstract

본 발명은 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 지상에서 제작한 후, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 크레인으로 교대 및 교각 상에 거치하고, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 공중비계를 이용하여 연결 조립함으로써, 공중에서 공사비가 적게 들면서 간단하게 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 연결하여 PSC 거더를 시공하도록 한 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 PSC 거더 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 상호 연결시키는 PSC 세그먼트거더 연결장치에 있어서, 부모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔이 다수 열로 구성되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔의 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔이 1열 이상 정모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부 상면까지 설치되고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔의 상면에는 메인빔 지지용 횡빔이 배치된 동일한 지점에 강봉체결용 상부횡빔이 배치되고, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔, 세그먼트거더 연결고정용 메인빔, 메인빔 지지용 횡빔, 강봉체결용 하부횡빔이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더가 연결 고정되는 고정부 연결장치로 구성되며, 정모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더에서 연장 설치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔의 하면에 메인빔 지지용 횡빔이 배치되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔의 상면에는 강봉체결용 상부횡빔이 배치되며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔, 세그먼트거더 연결고정용 메인빔, 메인빔 지지용 횡빔, 강봉체결용 하부횡빔이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더가 연결 고정되는 가변부 연결장치로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법은 교대, 교각을 시공하는 단계(S1); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 제작하는 단계(S2); 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 크레인에 의해 교각 상에 설치하는 단계(S3); 부모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부에 PSC 세그먼트거더 연결장치를 부착하는 단계(S4); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 PSC 세그먼트거더 연결장치로 연결하는 단계(S5); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더 연결부을 일체로 연결 합성하는 단계(S6); PC강선 삽입 긴장용 쉬스에 PC강선을 연속경간 단위로 삽입 설치하여 인장하는 단계(S7); 상기 PSC 세그먼트거더 연결장치를 철거하는 단계(S8)로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

ＰＳＣ 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 ＰＳＣ 거더 시공방법{PSC girder segment connecting devices and PSC girder construction method using the same}
본 발명은 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 PSC 거더 시공방법에 관한 것으로, 특히 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용하여 연결 조립하는 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 PSC 거더 시공방법에 관한 것이다.
종래의 PSC 세그먼트거더는 상기 PSC 세그먼트거더를 다수개 세그먼트별로 구분하여 공장 또는 현장에서 제작한 후, 1) 현장에서 단경간 단위로 PC강선으로 연결 조립하여 크레인으로 가설하거나, 2) 런칭가설장비에 의해 공중에서 조립가설하거나, 3) 지상에 가설벤트를 설치하고, 그 가설벤트 위에서 조립 가설하는 방법을 사용하고 있다.
상기한 바와 같은 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있어서, PSC 세그먼트거더가 일반적인 공법으로 널리 사용되지는 않고 있는 실정이다.
1) PSC 세그먼트거더를 현장에서 단경간 단위로 조립 가설하는 방법은 공사비가 가장 저렴하고, 시공이 쉬운 방법이나, 조립된 단경간 단위의 PSC 거더 중량 문제로 PSC 세그먼트거더의 장경간화가 불가하여, 종래의 일반 PSC 거더에 비해 시공성과 경제성 등의 여러 가지 면에서 경쟁력이 부족한 실정이다.
둘째, PSC 세그먼트거더를 런칭 가설장비에 의해 공중에서 조립, 가설하는 방법은 PSC 세그먼트거더의 장경간화를 도모할 수 있으나, 고가의 가설장비와 시공기간의 장기화로 시공성 및 경제성이 가장 불리하며 종래의 크레인 등 방법으로 가설이 불가한 현장 여건에서만 극소수로 사용되고 있다.
셋째, 지상에 가설벤트를 설치하고, 상기 가설벤트 상부에서 PSC 세그먼트거더를 조립 가설하는 방법은 PSC 세그먼트거더의 장경간화를 도모할 수 있으나, 가설벤트를 설치할 수 있는 현장 여건에서만 적용이 가능하여, 그 적용성이 다소 제한적이 되고 있다.
따라서, 현재 일반적으로 사용되는 PSC 세그먼트거더의 조립 가설은 상기한 바와 같은 문제점 등에서 알 수 있는 바와 같이, 보다 개선되어 시공성과 경제성이 향상되어 보다 능률적인 가설방법의 필요성이 대두되고 있다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 지상에서 제작한 후, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 크레인으로 교대 및 교각 상에 거치하고, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 공중비계를 이용하여 연결 조립함으로써, 공중에서 공사비가 적게 들면서 간단하게 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 연결하여 PSC 거더를 시공하도록 한 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 PSC 거더 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 상호 연결시키는 PSC 세그먼트거더 연결장치에 있어서, 부모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔이 다수 열로 구성되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔의 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔이 1열 이상 정모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부 상면까지 설치되고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔의 상면에는 메인빔 지지용 횡빔이 배치된 동일한 지점에 강봉체결용 상부횡빔이 배치되고, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔, 세그먼트거더 연결고정용 메인빔, 메인빔 지지용 횡빔, 강봉체결용 하부횡빔이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더가 연결 고정되는 고정부 연결장치로 구성되며,
정모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더에서 연장 설치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔의 하면에 메인빔 지지용 횡빔이 배치되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔의 상면에는 강봉체결용 상부횡빔이 배치되며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔, 세그먼트거더 연결고정용 메인빔, 메인빔 지지용 횡빔, 강봉체결용 하부횡빔이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더가 연결 고정되는 가변부 연결장치로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법은 교대, 교각을 시공하는 단계(S1); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 제작하는 단계(S2); 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 크레인에 의해 교각 상에 설치하는 단계(S3); 부모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부에 PSC 세그먼트거더 연결장치를 부착하는 단계(S4); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 PSC 세그먼트거더 연결장치로 연결하는 단계(S5); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더 연결부를 일체로 연결 합성하는 단계(S6); PC강선 삽입 긴장용 쉬스에 PC강선을 연속경간 단위로 삽입 설치하여 인장하는 단계(S7); 상기 PSC 세그먼트거더 연결장치를 철거하는 단계(S8)로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 PSC 거더 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 H빔과 강봉을 사용하므로 특별한 장비나 자재가 소요되지 않아 가시설 공사비가 매우 저렴한 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 H빔의 설치조립에 의해 시공이 이루어지므로, 시공이 매우 간단한 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 공중에서 시공이 이루어지므로 하부의 지반조건이나 제반 공사 장애와 관계없이 시공할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 자재의 소요량이 적고, 특별한 장비나 자재가 소요되지 않으므로 일반 기술자의 시공이 가능하며, 시공상 장애 요인이 없으므로 시공속도가 매우 빠르게 진행되는 이점이 있다.
다섯째, 본 발명은 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더로 제작하여, PSC 세그먼트거더 연결장치로 연결하여 시공하므로 PSC거더의 장경간화를 쉽게 구현할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 도시한 측면도,
도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도 1,
도 3은 도 2의 A-A'선 단면도,
도 4는 도 2의 B-B'선 단면도,
도 5는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도 2,
도 6은 도 5의 A-A'선 단면도,
도 7은 도 5의 B-B'선 단면도,
도 8은 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도 3,
도 9는 도 8의 A-A'선 단면도,
도 10은 도 8의 B-B'선 단면도,
도 11a～11h는 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용하여 PSC 거더를 시공하는 상태를 도시한 공정도,
도 12는 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용하여 2경간 PSC 거더를 시공한 상태를 도시한 측면도,
도 13은 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용하여 3경간 PSC 거더를 시공한 상태를 도시한 측면도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도 1이며, 도 3은 도 2의 A-A'선 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B'선 단면도이며, 도 5는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도 2이며, 도 6은 도 5의 A-A'선 단면도이며, 도 7은 도 5의 B-B'선 단면도이며, 도 8은 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도 3이며, 도 9는 도 8의 A-A'선 단면도이며, 도 10은 도 8의 B-B'선 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 상호 연결시키는 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)에 있어서, 부모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔(10)이 다수 열로 구성되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10)의 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)이 1열 이상 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)의 단부 상면까지 설치되고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 상면에는 메인빔 지지용 횡빔(10)이 배치된 동일한 지점에 강봉체결용 상부횡빔(30)이 배치되고, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔(40)이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 연결 고정되는 고정부 연결장치(RA)로 구성되며,
정모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)에서 연장 설치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 하면에 메인빔 지지용 횡빔(10)이 배치되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10)의 상면에는 강봉체결용 상부횡빔(30)이 배치되며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔(40)이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 연결 고정되는 가변부 연결장치(FA)로 구성된다.
여기서, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 각 단부 연결부(J)에 배치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 상면에는 공중비계 고정용 상부횡빔(60)이 각각 배치되고, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 하면에는 공중비계 고정용 하부횡빔(70)이 각각 배치되며, 상기 공중비계 고정용 하부횡빔(70) 상면에는 하부거푸집 겸용 발판(80)이 설치되는 공중비계용 종빔(90)이 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부 간에 걸쳐 배치되어, 공중비계 결속용 강봉(100)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 연결부(J)에서 결속 고정된다.
또한, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10)은 철근콘크리트블록으로 구성된다.
그리고 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 상부플랜지와 하부플랜지에는 세그먼트 연결장치 결속 강봉 관통구(160)가 설치된다.
또한, 상기 강봉체결용 하부횡빔(40)은 각각의 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 하부플랜지와 강봉체결용 철판(170)으로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 공중에서 연결하는 장치로서,
상기 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J) 각 단부에 배치되며, 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에는 고정부 연결장치(RA)로 구성되고,
상기 정모멘트부 PSC거더(+G)의 단부에는 가변부 연결장치(FA)로 구성된다.
여기서, 상기 고정부 연결장치(RA)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)에 부착되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 연결 시공시 하중을 전담하는 장치이다.
또한, 상기 가변부 연결장치(FA)는 고정부 연결장치(RA)와 일체로 구성된 장치이다.
그리고 상기 가변부 연결장치(FA)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 교각(P) 상에 거치된 후, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)에 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)를 연결할 때 사용되는 곳에 위치하는 부분으로 연결 역할을 담당하는 연결장치이다.
즉, 상기 고정부 연결장치(RA)와 가변부 연결장치(FA)는 모두 일체로 구성되나, 상기 고정부 연결장치(RA)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부에 설치되어, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트 PSC 세그먼트거더(-G)의 연결시공시 실질적인 하중을 모두 전담하는 연결장치이다.
또한, 상기 가변부 연결장치(FA)는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)의 단부에 배치되되, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔(10)이 설치되고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에 강봉체결용 상부횡빔(30)아 설치되며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 하면에 강봉체결용 하부횡빔(40)이 설치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 일체로 결속하여 고정되어, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)를 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와 연결 고정시키는 연결 역할을 담당하는 연결장치이다.
여기서, 상기 고정부 연결장치(RA)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 설치 고정을 위한 메인빔 지지용 횡빔(10)이 다수 개가 설치되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10) 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)이 1열 이상 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)의 상면부 일정거리까지 설치되며, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에는 메인빔 지지용 횡빔(10)이 설치된 위치에 대응하는 지점에 강봉체결용 상부횡빔(30)이 배치되며, 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔(40)이 배치된다.
즉, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 제작장에서 교각(P) 상에 가설된 후에, PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)의 가변부 연결장치(FA)가 포함된 고정부 연결장치(RA)가 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 부착 설치되며, 상기 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)가 부착된 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 연결부(J)에 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)의 단부가 배치되도록 가설 크레인에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)를 인양하여 접속한 후, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 하면과 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 상면 사이에 메인빔 지지용 횡빔(10)을 설치하고, 동일한 배치의 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에 강봉체결용 상부횡빔(30)을 배치하며, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)의 단부 하면에도 동일한 위치에 강봉체결용 하부횡빔(40)을 설치하여 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 강봉체결용 상부횡빔(30)과 강봉체결용 하부횡빔(40)을 결속하면, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 공중에서 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)에 의해 연결 고정된다.
또한, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10)은 강재뿐만 아니라 철근콘크리트블록에 의해 대체될 수 있으며, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부 하면에 배치하는 강봉체결용 하부횡빔(40)은 각각의 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부의 하부플랜지와 강봉체결용 철판(170)으로 대신할 수 있으며, 이 경우에는 가설 공사에 있어서, 시공성과 경제성이 향상된다.
그리고 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에는 상부플랜지와 하부플랜지에 세그먼트거더 연결장치 결속강봉 관통구(160)가 형성되며, 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의한 결속 고정을 용이하게 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)로 연결 고정된 부분인 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J)를 일체화하기 위해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J)에 PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)의 연결, 철근(140)의 연결배근, 콘크리트(150) 타설을 위한 공중비계(130)를 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J)에 설치한다.
여기서, 상기 공중비계(130)는 공중비계 고정용 상부횡빔(60), 공중비계 고정용 하부횡빔(70), 공중비계용 종빔(90), 하부 거푸집 겸용발판(80), 공중비계 결속용 강봉(100)으로 구성된다.
상기한 구성으로 이루어진 공중비계(130)가 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J)에 설치되면 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J)에 PC강선(120)을 PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)에 삽입 및 연결하고, 철근(140)을 연결 배근한 후, 콘크리트(150)를 타설 양생한다.
또한, 상기 공중비계(130)를 대신하여 고소 작업차를 활용하여 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결부(J) 시공을 할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
상기한 콘크리트(150)가 양생된 후, PC강선(120)을 PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)에 삽입 설치하고, 상기 PC강선(120)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 교축방향으로 일괄하여 긴장하여, 각각의 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 연속된 PSC 거더(G)로 모두 일체화시키며, 각각의 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 연속된 PSC 거더(G)로 모두 일체화 긴장한 후에, PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 해체하여 장경간의 PSC 거더(G)를 완성한다.
상기한 바와 같은 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와의 연결은 여러 가지 조건에 의해서 하부지반 조건이 불리하여 가설벤트를 설치할 수 없는 경우에는, PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)와 공중비계(130)를 이용하면, 가장 경제적이면서도 시공이 용이하게 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 연결하여 가설할 수 있는 획기적인 방법이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 이용한 PSC 거더 시공에 대해 설명한다.
도 11a～11h는 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용하여 PSC 거더를 시공하는 상태를 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법은 교대(A), 교각(P)을 시공하는 단계(S1); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 제작하는 단계(S2); 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 크레인에 의해 교각(P) 상에 설치하는 단계(S3); 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 부착하는 단계(S4); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)로 연결하는 단계(S5); 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 연결부(J)를 일체로 연결 합성하는 단계(S6); PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)에 PC강선(120)을 연속경간 단위로 삽입 설치하여 인장하는 단계(S7); 상기 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 철거하는 단계(S8)로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법은 교대(A), 교각(P)을 시공한 후, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 제작한 후, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 크레인에 의해 교각(P) 상에 설치한 후, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 부착한 후, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)로 연결한 후, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 연결부(J)를 일체로 연결 합성한 후, 상기 PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)에 PC강선(120)을 연속경간 단위로 삽입 설치하여 인장한 후, 상기 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 철거하여 PSC 거더(G)를 시공하는 것이다.
이하, 본 발명을 각 시공단계별로 나누어 상세히 설명한다.
단계(S1)는 지반에 교대(A), 교각(P)을 시공한다.
단계(S2)는 현장 또는 공장에서 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 제작한다.
단계(S3)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 크레인에 의해 교각(P) 상에 설치한다.
단계(S4)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 부착하는 단계로서, 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 양측 또는 일측 단부 상면에 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)을 지지하는 메인빔 지지용 횡빔(10)을 다수 개 설치한 후, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10) 상면에 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)을 종방향으로 1열 이상 설치하고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에 강봉체결용 상부횡빔(30)을 설치한 후, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부 하면에 강봉체결용 하부횡빔(40)을 설치하며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30)과 강봉체결용 하부횡빔(40) 간에 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와 결속 고정하는 것으로, 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)을 상기 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와 일체로 결속 고정하여 부착한다.
단계(S5)는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)로 연결하는 단계로서, PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)가 부착된 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)를 크레인으로 인양하여 접근시키고, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔(10)을 설치하고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에 강봉체결용 상부횡빔(30)을 설치하며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 하면에 강봉체결용 하부횡빔(40)을 설치한 후, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)을 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 일체로 결속하여 고정한다.
단계(S6)는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 연결부(J)를 일체로 연결 합성하는 단계로서, PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)에 의해 상호 결속 고정된 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 연결부(J)에 공중비계 결속용 강봉(100)과 공중비계 고정용 상부횡빔(60), 공중비계 고정용 하부횡빔(70), 공중비계용 종빔(90)에 의해 공중비계(130)를 설치한 후, 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 연결부(J)의 PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110) 및 철근(140)을 연결하고, 콘크리트(150)를 타설하여 연결부(J)를 일체로 합성한다.
단계(S7)는 PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)에 PC강선(120)을 연속경간 단위로 삽입 설치하여 인장한다.
단계(S8)는 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 철거한다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법은 다수개의 소규모 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 제작하고, 상기 소규모 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 각각 조립하여 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)로 각각의 일체화로 제작하거나, 처음부터 제작장에서 일체화된 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)로 각각 제작하여, 상기 각각의 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 교각(P) 상에 거치하여 연결 조립하면, 제작장에서 일체화되어 제작된 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 장경간화 되지 않아도 교각(P) 상에서 연결 조립된 후에는, 단경간 단위의 경간 기준으로 볼 때 장경간화가 가능하게 된다.
즉, 예를 들면 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 길이를 각각 30m로 하여 제작 가설하면, 교각(P) 사이의 단위 경간장이 2경간 기준인 경우에는(도 12참조) 부모멘트구간 15m, 정모멘트구간 30m로 도합 45m를 구현하고, 3경간 기준인 경우에는(도 13 참조) 부모멘트 구간 15m, 정모멘트 구간 30m, 부모멘트 구간 15m로 도합 60m의 경간장을 구현할 수 있다.
제작 가설은 경간장이 짧은 30m 정, 부모멘트부 세그먼트거더(+G, -G)로 하지만 정, 부모멘트부 세그먼트거더(+G, -G)가 교각(P) 상에 가설된 후에는 경간장이 “2경간인 경우는 45m”, “3경간인 경우는 60m”로 장경간을 구현할 수 있으므로, 제작 가설시에는 짧은 경간장에 의해 시공성과 안전성이 증대되어 경제성을 증대시킬 수 있다.
10: 메인빔 지지용 횡빔 20: 세그먼트거더 연결고정용 메인빔
30: 강봉체결용 상부횡빔 40: 강봉체결용 하부횡빔
50: 세그먼트거더 연결장치 결속강봉 60: 공중비계 고정용 상부횡빔
70: 공중비계 고정용 하부횡빔 80: 하부거푸집 겸용 발판
90: 공중비계용 종빔 100: 공중비계 결속용 강봉
110: PC강선 삽입 긴장용 쉬스 120: PC강선
130: 공중비계 140: 철근
150: 콘크리트
160: 세그먼트 연결장치 결속 강봉 관통구
170: 강봉체결용 철판
A: 교대 G: PSC 거더
+G: 정모멘트부 PSC 세그먼트거더 -G: 부모멘트부 PSC 세그먼트거더
J: 연결부 JA: PSC 세그먼트거더 연결장치
FA: 가변부 연결장치 P: 교각
RA: 고정부 연결장치

Claims (10)

  1. 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 상호 연결시키는 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)에 있어서,
    부모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔(10)이 다수 열로 구성되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10)의 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)이 1열 이상 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)의 단부 상면까지 설치되고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 상면에는 메인빔 지지용 횡빔(10)이 배치된 동일한 지점에 강봉체결용 상부횡빔(30)이 배치되고, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔(40)이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 연결 고정되는 고정부 연결장치(RA)로 구성되며,
    정모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)에서 연장 설치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 하면에 메인빔 지지용 횡빔(10)이 배치되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10)의 상면에는 강봉체결용 상부횡빔(30)이 배치되며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔(40)이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)가 연결 고정되는 가변부 연결장치(FA)로 구성됨을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 각 단부 연결부(J)에 배치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)의 상면에는 공중비계 고정용 상부횡빔(60)이 각각 배치되고,
    상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 하면에는 공중비계 고정용 하부횡빔(70)이 각각 배치되며,
    상기 공중비계 고정용 하부횡빔(70) 상면에는 하부거푸집 겸용 발판(80)이 설치되는 공중비계용 종빔(90)이 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부간에 걸쳐 배치하여 공중비계 결속용 강봉(100)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부 연결 부분에서 결속 고정됨을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인빔 지지용 횡빔(10)은 철근콘크리트블록으로 구성됨을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 상, 하부 플랜지에는 세그먼트 연결장치 결속 강봉 관통구(160)가 설치됨을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 강봉체결용 하부횡빔(40)은 각 세그먼트거더 단부 하부플랜지와 강봉체결용 철판(170)으로 구성됨을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치.
  6. 교대(A), 교각(P)을 시공하는 단계(S1);
    정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 제작하는 단계(S2);
    부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 크레인에 의해 교각(P) 상에 설치하는 단계(S3);
    부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 부착하는 단계(S4);
    정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)를 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)로 연결하는 단계(S5);
    정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 연결부(J)를 일체로 연결 합성하는 단계(S6);
    PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110)에 PC강선(120)을 연속경간 단위로 삽입 설치하여 인장하는 단계(S7);
    상기 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)를 철거하는 단계(S8)로 이루어짐을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단계(S4)는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 양측 또는 일측 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔(10)을 다수 개 설치하고, 상기 메인빔 지지용 횡빔(10) 상면에 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20)을 종방향으로 1열 이상 설치하며, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에 강봉체결용 상부횡빔(30)을 설치하며, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G) 단부 하면에 강봉체결용 하부횡빔(40)을 설치하며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30)과 강봉체결용 하부횡빔(40) 간에 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)와 결속 고정함을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단계(S5)는 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)가 부착된 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 단부에 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)를 크레인으로 인양하여 접근시키고, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔(10)을 설치하고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20) 상면에 강봉체결용 상부횡빔(30)을 설치하며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G) 단부 하면에 강봉체결용 하부횡빔(40)을 설치하며, 상기 강봉체결용 상부횡빔(30), 세그먼트거더 연결고정용 메인빔(20), 메인빔 지지용 횡빔(10), 강봉체결용 하부횡빔(40)을 세그먼트거더 연결장치 결속강봉(50)에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 일체로 결속하여 고정함을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 단계(S6)는 PSC 세그먼트거더 연결장치(JA)에 의해 상호 결속 고정된 정모멘트부 PSC 세그먼트거더(+G)와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더(-G)의 연결부(J)에 공중비계 결속용 강봉(100)과 공중비계 고정용 상부횡빔(60), 공중비계 고정용 하부횡빔(70), 공중비계용 종빔(90)에 의해 공중비계(130)를 설치하고, PC강선 삽입 긴장용 쉬스(110) 및 철근(140)을 연결하고, 콘크리트(150)를 타설하여 연결부(J)를 일체로 합성함을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법.
  10. 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 단계(S6)는 고소작업차에 의해 시공함을 특징으로 하는 PSC 세그먼트거더 연결장치를 이용한 PSC 거더 시공방법.
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