KR101204279B1 - Pre-stressing girder bridge - Google Patents
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Abstract
다수의 강거더(10)가 고장력 볼트와 연결플레이트로 연결되고, 상기 강거더(10)들의 측면에 다수의 스티프너(14)가 형성되며, 양측 끝의 스티프너에 프리스트레싱용 강선(50)의 양단부가 각각 정착된다. 상기 강선(50)은 모든 스티프너에 형성된 강선공을 통과한다.
강거더교에 프리스트레싱용 강선(50)을 설치할 때, 별도의 정착장치를 사용할 필요가 없게 되는 효과가 있다.A plurality of girder 10 is connected to the high tension bolt and the connecting plate, a plurality of stiffeners 14 are formed on the sides of the girder 10, both ends of the prestressing steel wire 50 on the stiffeners at both ends Each is settled. The steel wire 50 passes through the steel wire hole formed in all the stiffeners.
When installing the prestressing steel wire 50 to the girder bridge, there is an effect that it is not necessary to use a separate fixing device.
Description
본 발명은 강거더교에 관한 것으로, 특히 강선을 이용한 프리스트레싱 구조가 적용된 강거더교에 관한 것이다.The present invention relates to a steel girder bridge, and more particularly, to a steel girder bridge to which a prestressing structure using a steel wire is applied.
토목이나 건축 분야에서 강재는 그 강도가 우수하고 타 재료에 비해 경제성이 뛰어나며 외관이 미려하므로 구조물에 많이 사용되고 있다.In civil engineering and construction, steel is used in structures because of its strength, economical efficiency and beautiful appearance compared to other materials.
이에 교량에도 강재로 제작된 강거더가 적용되어, 강거더교가 건설되고 있다.In this way, steel girders made of steel are also applied to bridges, and steel girder bridges are being constructed.
상기 강거더교는 기존 프리캐스트 콘크리트 거더에 비하여 제작기간이 짧고, 중량이 적게 나가므로 비용 및 시공 측면에서 매우 유리하다.The steel girder bridge is very advantageous in terms of cost and construction because the production period is shorter, less weight than the existing precast concrete girder.
상기 강거더교는 교대 또는 교각의 사이를 다수의 강거더로 연결하는 구조로 건설되는데, 강거더와 강거더의 사이에 연결플레이트를 덧대고, 다수의 고장력 볼트를 체결함으로써 강거더를 연결하고 있다.The girder girder bridge is constructed with a structure for connecting a plurality of girder between shifts or piers, and attaches a connecting plate between the girder and the girder and connects the girder by fastening a plurality of high-strength bolts.
본 발명은 강거더교에 강선을 이용한 프리스트레싱을 실시할 때, 별도의 정착장치를 사용하지 않고 강선을 정착할 수 있게 됨으로써 별도의 정착장치를 제작 및 설치할 필요가 없게 되어 강선 정착작업이 신속 및 용이하게 이루어지고, 상기 정착장치의 사후관리가 필요 없으므로 교량의 유지보수가 용이해지며, 강거더의 연결에 사용되는 볼트의 수를 감소시킬 수 있도록 된 프리스트레싱 강거더교를 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, when performing prestressing using steel wire in steel girder bridge, the steel wire can be fixed without using a separate fixing device, thereby eliminating the need to manufacture and install a separate fixing device, thereby making steel wire fixing work quick and easy. The present invention is intended to provide a prestressing girder bridge which is made to facilitate the maintenance of the bridge because it is not necessary to follow-up management of the fixing device, and to reduce the number of bolts used to connect the girder.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
측면에 등 간격으로 다수의 스티프너가 형성된 강거더가 연이어 연결되어 이루어진 강거더 조립체와;A girder assembly having a plurality of stiffeners formed at equal intervals on a side thereof and successively connected to each other;
상기 강거더 조립체의 길이 방향 양측부에 위치한 스티프너를 인장 상태로 연결하는 강선;A steel wire connecting the stiffeners positioned in both longitudinal portions of the girder assembly in a tensioned state;
을 포함한다..
또한, 본 발명은, 측면에 등 간격으로 다수의 스티프너가 형성된 강거더가 연이어 연결되어 이루어진 강거더 조립체와;In addition, the present invention, the girder assembly formed by connecting the girder formed with a plurality of stiffeners at equal intervals on the side;
측면에 등 간격으로 다수의 스티프너가 형성되고, 상기 강거더 조립체의 양단에 연결되는 교각상부거더가 설치된 교각들과;Piers having a plurality of stiffeners formed at equal intervals on side surfaces and having pier-top girders connected to both ends of the girder assembly;
상기 강거더 조립체의 스티프너들을 관통하여 양단이 상기 교각상부거더의 스티프너에 인장 상태로 연결되는 강선;A steel wire which is connected to the stiffener of the pier girder in a tension state through the stiffeners of the girder assembly;
을 포함할 수 있다.. ≪ / RTI >
또한, 상기 교각상부거더의 스티프너들을 관통하여 양단이 상기 강거더 조립체의 스티프너에 인장 상태로 연결되는 또 다른 강선을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it further comprises another steel wire which is connected to the stiffener of the girder assembly in a tension state through the stiffeners of the pier girder.
또한, 상기 스티프너들에는 상기 강선들이 관통되는 다수의 강선공이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the stiffeners are characterized in that a plurality of steel wire holes through which the steel wires are formed.
또한, 상기 강선을 지지하는 스티프너에는 상기 강선의 수축방향측 면에 상기 스티프너와 상기 강거더 및 교각상부거더의 측면 사이에 보강스티프너가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the stiffener for supporting the steel wire is characterized in that the reinforcement stiffener is installed between the side of the stiffener and the girder and the girder girder on the side of the steel wire in the shrinking direction.
또한, 상기 강거더에 등 간격으로 중공이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the girder is characterized in that the hollow is formed at equal intervals.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면,According to the present invention as described above,
강거더교에도 강선을 이용한 프리스트레싱을 실시할 수 있게 됨으로써 동일 지간에서 거더 형고를 줄이거나, 동일 형고에서 지간을 늘릴 수 있게 되며, 건설 이후에도 교량의 성능을 개선(교량 강성 보강)시킬 수 있게 된다.By being able to perform prestressing using steel wires on the girder bridges, it is possible to reduce the girder height in the same section, or to increase the length in the same section, and to improve the performance of the bridge even after construction (reinforce the bridge stiffness).
또한, 강선을 이용한 프리스트레싱을 실시할 때 별도의 정착장치를 사용하지 않으므로 상기 정착장치를 제작 및 설치할 필요가 없게 되어 비용 및 시공시간을 줄일 수 있게 된다.In addition, when prestressing using steel wire is not used, a separate fixing device is not used, so that the fixing device does not need to be manufactured and installed, thereby reducing costs and construction time.
또한, 강선 프리스트레싱에 의해 강거더 연결부에 설치되는 휨 저항용 볼트의 수를 감소시킬 수 있게 됨으로써 강거더 연결작업이 간편해지고, 소요시간이 감소된다.In addition, the number of bending resistance bolts installed in the girder connecting portion by the steel wire prestressing can be reduced, thereby simplifying the connection of the girder and reducing the time required.
또한, 상기 정착장치의 탈락 방지를 위한 사후 관리가 필요 없으므로 교량의 유지보수가 용이해지는 효과가 있다.In addition, there is no need to follow-up management to prevent the fall off of the fixing device has the effect of easy maintenance of the bridge.
또한, 강선 프리스트레싱에 의해 거더의 휨 강성이 향상되므로 거더의 지간을 증가시킬 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, since the bending rigidity of the girder is improved by the steel wire prestressing, there is an effect that can increase the interval of the girder.
도 1의 (a)는 I형 강거더의 사시도, (b)는 박스형 강거더의 사시도,
도 2는 강거더의 측면도,
도 3은 강거더의 연결상태도,
도 4는 본 발명에 따른 프리스트레싱 강거더교의 단순교 적용 예시도,
도 5의 (a),(b),(c),(d)는 각각 도 2의 A-A선, B-B선, 도 4의 C-C선 및 D-D선 단면도,
도 6은 도 4의 "A"부 확대도,
도 7은 본 발명에 따른 프리스트레싱 강거더교의 연속교 적용 예시도이다.1 (a) is a perspective view of an I-type girder, (b) is a perspective view of a box-type girder,
2 is a side view of the girder;
3 is a connection state of the girder;
4 is a diagram illustrating an application of a simple bridge of prestressing girder bridge according to the present invention;
(A), (b), (c) and (d) of FIG. 5 are cross-sectional views taken along line AA, line BB, line CC and line DD of FIG.
6 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 4;
7 is an exemplary view of applying a continuous bridge of prestressing girder bridge according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 1의 (a)와 (b)에 각각 도시된 바와 같이, 강거더(10,10′)는 I형 강거더와 박스형 강거더가 대표적이다.As shown in (a) and (b) of FIG. 1, the
상기 I형 강거더(10)는 수직의 웨브(11)와, 상기 웨브(11)의 상단과 하단에 각각 수평으로 형성된 상부플랜지(12)와 하부플랜지(13)를 포함하여 이루어진 것이고, 상기 박스형 강거더(10′)는 상,하,좌,우 벽체(11′,12′,13′,14′)가 4각의 폐단면을 형성하도록 제작된 것으로, 양자 모두 상하 방향 강성을 향상시키기 위해서 양 측면에 길이방향을 따라 등 간격으로 다수개의 스티프너(14,15′)가 설치된다.The I-
또한, 상기 강거더(10,10′)의 상부면에는 다수의 스터드(20)를 매개로 바닥판(30)이 설치된다.In addition, the
이하, 본 발명을 설명함에 있어 상기 I형 강거더(10)를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 상기 박스형 강거더(10′)에도 동일하게 적용될 수 있음을 밝혀 둔다.Hereinafter, the present invention will be described by taking the I-
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 강거더(10)끼리 연결하기 위하여 상기 웨브(11)의 양측 단부에는 다수의 볼트공이 형성된 전단연결부(11a)가 형성되고, 상기 상부플랜지(12)와 하부플랜지(13)의 양측 단부에도 다수의 볼트공이 형성된 휨연결부(11b,11c)가 형성된다.As shown in Figure 2, in order to connect the
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 인접한 두 강거더(10)의 전단연결부(11a)및 상,하 휨연결부(11b,11c)를 상호 연결함으로써 강거더(10)의 연결이 이루어진다.Accordingly, as shown in FIG. 3, the connection of the
즉, 전단연결부(11a)의 경우에는 양측 강거더(10)의 전단연결부(11a)에 연결플레이트(41; 전단연결부(11a)와 동일한 패턴의 볼트공이 형성되어 있다.)를 덮고, 전단연결부(11a)와 연결플레이트(41)의 일치한 모든 볼트공에 고장력 볼트(B)를 체결한다. 상기 연결플레이트(41)가 웨브(11)의 양쪽 면에 모두 장착됨은 물론이다.That is, in the case of the
또한, 상부플랜지(12) 휨연결부(11b)의 상면과 하면에도 각각 연결플레이트(42,43)를 배치하고, 상호 일치된 모든 볼트공에 고장력 볼트(B)를 체결한다.(미설명 부호 N은 너트이다.)Further, connecting
상기 하부플랜지(13)의 경우에도 상부플랜지(12)와 동일한 구조로 연결된다.The
한편, 도 4는 강선을 이용한 프리스트레싱이 강거더 단순교에 적용된 예시도로서, 복수의 강거더(10)가 도 3의 경우와 같이 연결플레이트(41,42,43) 및 고장력 볼트(B)를 이용하여 연결되고, 단순교를 이루는 강거더 조립체 전체에 걸쳐 강선(50)이 연결되어 있다.On the other hand, Figure 4 is an exemplary diagram in which prestressing using a steel wire is applied to the girder simple bridge, a plurality of
상기 강선(50)은 다음과 같은 구조로 연결된다.The
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 스티프너(14)의 하부에는 다수의 강선공(14a)이 관통 형성된다. 상기 강선공(14a)들은 이에 삽입된 강선(50)이 다발을 이룰 수 있도록 상호 근접하여 일정 위치에 집중적으로 형성된다.As shown in FIG. 5C, a plurality of
따라서, 상기 강선(50)을 상기 강선공(14a)에 삽입하고, 상기 강선(50)의 양단부를 헤드블럭(60)을 이용하여 양쪽 강거더의 최외측에 위치한 스티프너(14)에 지지되도록 고정하면, 상기 강선(50)은 강거더 조립체 전체에 걸쳐 인장된 상태를 유지할 수 있게 된다.Therefore, the
강선을 이용한 프리스트레싱이 적용되는 모든 구조물에서 상기 헤드블럭(원형 블럭에 다수의 강선공이 형성되고 그 강선공에 삽입된 강선이 빠지지 않도록 고정하는 것)은 강선 정착을 위해 반드시 필요한 것이다. 위에서 기재한 강선을 정착하기 위한 별도의 정착장치는 상기 헤드블럭을 지칭하는 것은 아니고, 상기 헤드블럭을 고정해주는 장치를 의미한다.In all structures to which prestressing using steel wires is applied, the head block (to fix a plurality of steel wires in a circular block and to prevent the wires inserted into the steel wires from falling out) is necessary for steel wire fixing. The separate fixing device for fixing the steel wire described above does not refer to the head block, but refers to a device for fixing the head block.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 헤드블럭(60)은 별도의 정착장치 없이 상기 스티프너(14; 강선 설치범위의 최외측 스티프너임)에 직접 면착된 상태에서 강선(50)이 수축방향으로 빠지지 않도록 잡아주게 된다.As shown in FIG. 6, the
상기와 같이 강선(50)의 정착에 별도의 정착장치가 사용되지 않고 헤드블럭(60)이 스티프너(14)에 직접 지지되어 강선(50)을 정착시켜 주므로 상기 정착장치를 제작 및 설치할 필요가 없게 된다.As described above, a separate fixing device is not used to fix the
따라서, 정착장치의 제작 및 설치에 소요되는 비용과 시간이 감소된다.Therefore, the cost and time for manufacturing and installing the fixing apparatus are reduced.
또한, 상기 정착장치의 탈락을 방지하기 위한 사후관리가 필요 없게 되므로 강거더교의 유지보수가 용이해진다.In addition, it is easy to maintain the steel girder bridge because it is not necessary to follow-up management to prevent the fall of the fixing device.
또한, 상기 강선에 의한 프리스트레싱에 의해 강거더(10) 간의 결합력이 향상되므로 교량의 상하방향의 휨 변형에 대한 강성이 향상된다.In addition, since the coupling force between the
따라서, 강거더(10) 사이의 연결부 중, 상/하부 플랜지(12,13)들을 연결하는 휨연결부(11b,11c)를 연결하는 고장력 볼트(B)의 수가 감소될 수 있게 되고, 이에 따라 강거더 연결작업이 용이해지고 시간도 적게 걸리게 되며, 비용도 절약할 수 있게 된다.Accordingly, the number of high-strength bolts B connecting the bending
또한, 볼트의 수가 감소한 만큼 볼트 연결 면적이 감소하였으므로 볼트 연결 면적을 커버하는 상기 연결플레이트의 면적도 감소된다.In addition, as the number of bolts decreases, the bolt connection area is reduced, so that the area of the connection plate covering the bolt connection area is also reduced.
또한, 동일한 이유(강선 프리스트레싱에 의해 거더의 휨 강성 향상)에 의하여 거더의 지간을 증가시킬 수 있게 된다.In addition, it is possible to increase the span of the girder for the same reason (improving the bending rigidity of the girder by the steel wire prestressing).
한편, 도 5의 (d) 및 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 헤드블럭(60)을 지지하는 스티프너(14)에는 헤드블럭(60)이 설치되는 부분의 강성을 보강하기 위해 보강스티프너(70)가 설치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 5D and 6, the
상기 보강스티프너(70)는 직각삼각형 또는 직사각형 판재로서, 상기 웨브(11)의 양쪽에 모두 설치되며, 상기 강선구멍(14a)이 설치된 부분의 상부와 하부에 인접하여 수평상태로 용접된다.The
즉, 상기 보강스티프너(70)는 직각 모서리 부분이 웨브(11)와 스티프너(14)가 이루는 모서리에 밀착되도록 배치되고, 직각 모서리의 양쪽 측면이 각각 상기 웨브(11)와 스티프너(14)에 용접되는 것이다. 즉, 상기 보강스티프너(70)는 상기 스티프너(14)에서 강선(50)의 수축방향측 면에 설치된다.That is, the
따라서, 상기 보강스티프너(70)는 웨브(11)에 지지되어 상기 스티프너(14)의 강선(50) 수축방향으로의 변형을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the
한편, 도 7에는 강거더 연속교에서의 강선을 이용한 프리스트레싱 적용예가 도시되어 있다.On the other hand, Figure 7 shows a pre-stressing application example using the steel wire in the girder continuous bridge.
도시된 바와 같이, 연속교일 경우에는 단순교 형태의 강거더 조립체(도 3과 도 4의 형태)가 다수의 교각(100) 사이마다 상기 교각(100)의 상부에 설치된 거더(이하, 교각상부거더(110)라 칭한다.)에 동일한 방식(연결플레이트와 고장력 볼트를 이용한 연결방식)으로 연결된다.As shown, in the case of a continuous bridge, a girder assembly (shape in FIGS. 3 and 4) in the form of a simple bridge is installed on the top of the
상기 연속교에서 강거더(10)를 연결하는 강선(50;1차 강선)은 도 4에 도시된 단순교의 경우와 동일하게 강거더 측면의 하부에 설치되는 반면, 강거더(10)와 상기 교각상부거더(110)를 연결하는 강선(55;2차 강선)은 강거더(10) 측면의 상부에 설치된다.Steel wire 50 (primary steel wire) connecting the
또한, 상기 1차 강선(50)의 양단부는 각각 강거더 조립체의 범위를 지나 상기 교각상부거더(110)의 스티프너(111)에 정착되고, 상기 2차 강선(55)의 양단부는 각각 교각상부거더(110)의 범위를 지나 상기 강거더(10)의 스티프너(14)에 정착된다.In addition, both ends of the
상기 2차 강선(55)은 지점인 교각부에서 부모멘트를 상쇄시키기 위한 것으로, 상기 2차 강선(55) 역시 별도의 정착장치 없이 강거더(10)의 스티프너(14)에 정착된다.The
따라서, 전술한 바와 동일한 효과가 발생하며, 상기 효과의 반복 설명은 생략한다.Therefore, the same effects as described above occur, and the repeated description of the effects is omitted.
또한, 본 발명에 따르면 강선 프리스트레싱에 의해 거더의 휨 강성이 향상되므로 거더의 지간을 증가시킬 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the bending rigidity of the girder is improved by the steel wire prestressing, there is an effect of increasing the interval of the girder.
한편, 본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 I형 강거더와 박스형 강거더를 이용하는 강거더교에 모두 적용될 수 있다.On the other hand, the present invention can be applied to both girder bridge using the I-type girder and box-type girder as mentioned above.
또한, 본 발명은 교량뿐만 아니라 스티프너를 설치할 수 있는 건축용 보에도 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, the present invention can of course be applied not only to bridges, but also to building beams on which stiffeners can be installed.
10 : 강거더 11 : 웨브
11a : 전단연결부 11b,11c : 휨연결부
11d : 중공 12 : 상부플랜지
13 : 하부플랜지 14 : 스티프너
14a : 강선공 20 : 스터드
30 : 바닥판 41,42,43 : 연결플레이트
50,55 : 강선 60 : 헤드블럭
70 : 보강스티프너 100 : 교각
110 : 교각상부거더 111 : 스티프너10: girder 11: web
11a:
11d: hollow 12: upper flange
13: lower flange 14: stiffener
14a: steel ball 20: stud
30:
50,55: Steel wire 60: Head block
70: reinforcement stiffener 100: pier
110: pier girder 111: stiffener
Claims (6)
측면에 간격을 두고 다수의 스티프너가 형성되고, 상기 강거더 조립체의 양단에 연결되는 교각상부거더가 설치된 다수의 교각을 포함한 연속교이며,
상기 강거더 조립체의 스티프너들을 관통하여 양단이 각각 상기 강거더 조립체의 양단에 연결된 교각상부거더의 스티프너에 인장 상태로 연결되는 1차 강선과;
상기 교각상부거더의 스티프너들을 관통하여 양단이 상기 교각상부거더의 양 단에 연결된 상기 강거더 조립체의 스티프너에 인장된 상태로 연결되는 2차 강선을 더 포함하며,
상기 1차 강선은 상기 강거더 측면의 하부에 설치되고,
상기 2차 강선은 상기 강거더 측면의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레싱 강거더교.A girder assembly formed by connecting a plurality of stiffeners having a plurality of stiffeners connected to each other at a side thereof;
A plurality of stiffeners are formed at intervals on the side, and is a continuous bridge including a plurality of piers installed on the pier girder connected to both ends of the girder assembly,
A primary steel wire penetrating the stiffeners of the girder assembly and being connected to the stiffeners of the girder girder connected to both ends of the girder assembly, respectively;
Further comprising a secondary steel wire penetrating the stiffeners of the pier girder, both ends of which are connected to the stiffeners of the girder assembly connected to both ends of the pier girder,
The primary steel wire is installed on the lower side of the girder side,
The secondary steel wire is prestressing girder bridge, characterized in that installed on the upper side of the girder side.
상기 스티프너들에는 상기 강선들이 관통되는 다수의 강선공이 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레싱 강거더교.The method according to claim 2,
The stiffeners are prestressing girder bridge, characterized in that a plurality of steel wire through which the steel wires are formed.
상기 강선을 지지하는 스티프너에는 상기 강선의 수축방향측 면에 상기 스티프너와 상기 강거더 및 교각상부거더의 측면 사이에 보강스티프너가 설치된 것을 특징으로 하는 프리스트레싱 강거더교.The method according to claim 2,
The stiffener supporting the steel wire is a prestressing girder bridge, characterized in that the reinforcement stiffener is installed between the side of the stiffener and the girder and the pier girder on the side of the steel wire in the shrinking direction.
상기 강거더에 등 간격으로 중공이 등 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레싱 강거더교.
The method according to claim 2,
The prestressing girder bridge, characterized in that the hollow formed at equal intervals in the girder at equal intervals.
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