KR101240581B1 - End support apparatus using cross- shaped tendon anchorage plate, prestressed concrete beam, and construction method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체를 구비한 프리스트레스트 강합성빔 및 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 프리스트레스트 강합성빔(RPF 빔)에 형성된 하부플랜지콘크리트 단면의 전체 영역이 균일하게 거동하여 설치되는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체, 이를 구비한 프리스트레스트 강합성빔 및 프리스트레스트 강합성빔 시공방법에 대한 것이다.The present invention relates to a prestressed rigid composite beam and a construction method provided with an end support using a cruciform fixing plate support plate. More specifically, an end support using a cross-shaped fixing plate support plate, in which the entire area of the lower flange concrete cross section formed in the prestressed rigid composite beam (RPF beam) is uniformly behaved, a prestressed rigid composite beam and prestressed rigid composite having the same The beam construction method.
종래의 RPF 빔(10, 프리스트레스트 강합성빔)은 1차 프리스트레스(I형 강재(11)에 프리플렉션 하중이 가해진 상태에서 하부플랜지콘크리트(12)를 타설, 양생한 후, 프리플렉션 하중을 제거하여 I형 강재의 탄성복원력에 의하여 하부플랜지콘크리트(12)에 도입된 압축응력 또는 압축프리스트레스)가 도입된 상태에서 통상 긴장재(13,비접착 PC 강연선)을 이용하여 2차 프리스트레스를 하부플랜지콘크리트(12,케이싱콘크리트라고도 한다.)에 도입하는 방식으로 제작되는 교량용 강합성빔이다.The conventional RPF beam 10 (prestressed steel composite beam) casts and cures the
특히 상기 2차 프리스트레스 도입에 있어 도 1a와 같이 하부플랜지 콘크리트(12)의 타설 전, 하부플랜지콘크리트 내부에 형성된 I형 강재(11)의 하부플랜지 주위에 일정간격을 두고 미리 다수의 긴장재(13)를 분산 배치시키고, 하부플랜지콘크리트용 콘크리트를 타설, 양생한 후, 프리플렉션 하중을 제거(릴리즈)하여 하부플랜지콘크리트에 1차 프리스트레스를 도입시킨 상태에서, 하부플랜지 콘크리트에 배치된 다수의 긴장재(13)를 긴장하여 하부플랜지콘크리트 단부에 정착시킴으로서, 완전 프리스트레싱(Full Prestressing) 설계방식으로 2차 프리스트레스를 추가로 더 도입하기 때문에,In particular, in the introduction of the second prestress, before placing the
종래 프리플렉스 강합성빔(PF 빔)에서 확보되는 낮은 형고를 그대로 유지하면서, 경제성을 충분히 확보할 수 있고, 하부플랜지 콘크리트에 인장응력이 발생하지 않고 이에 따른 하부플랜지콘크리트의 인장균열 및 과도한 처짐 발생과 피로강도저하 등이 발생되지 않는 등, 구조적 안전성이 높은 장점이 있다.While maintaining the low mold height secured by the conventional preflex steel composite beam (PF beam), it is possible to secure enough economic efficiency, and the tensile stress does not occur in the lower flange concrete, thereby causing tensile cracking and excessive deflection of the lower flange concrete. There is a high structural safety, such as not to reduce fatigue strength and the like.
이러한 RPF 빔(10)에서 하부플랜지콘크리트(12) 양 단부에는 하부플랜지콘크리트 단면의 전체 영역이 균일하게 거동하여 압축되도록 도 1b와 같이 상기 RPF 빔(10)의 하부플랜지(11a)의 단부에 정착판(21)과 하부지지판(22), 상부내측지지격벽 및 하부내측지지격벽으로 구성되는 내측지지격판(23), 외측지지판(24) 및 상부지지판(25)으로 이루어지며, 상기 내측지지격판(23), 외측지지판(24) 및 상부지지판(25)에는 타설되는 하부플랜지콘크리트의 원활한 충진을 위해 관통공(26)이 형성된 단부지지체(20, 실용신안등록 제168565호)를 설치하고 있었다.Both ends of the
하지만 이러한 단부지지체(20)의 경우, 단부지지체를 하나의 박스 형태로 구성하여 설치함으로서 RPF 빔의 단부를 과보강 함에 따라 비경제적이며, 다수의 판을 이용하여 구성시키므로 용접양이 많아 작업이 복잡하고 잔류변형이 크게 발생하며, 단부지지체 내부로의 콘크리트 충진 및 그 다짐이 어려웠을 뿐 만 아니라, 단부지지체 외측 지지판과 하부플랜지 콘크리트와의 접착성이 좋지 않아, RPF 빔 단부의 하부플랜지콘크리트 탈락현상이 발생하는 등, 경제성, 작업성 및 구조적 성능에 문제가 제기되었다.However, in the case of such an
이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 새로운 단부지지체(30)를 도시한 것이 도 1c에 의한 단부지지체이다.A
상기 도 1c에 의하면, RPF 빔(10)의 하부플랜지콘크리트(12) 단부의 강형에 형성되는 단부지지체(30)는According to FIG. 1C, the
하부플랜지 콘크리트 하부면에 접하여 형성된 하부판(31); 상기 하부판 상부면과 강형의 하부플랜지사이에 형성된 하부플랜지 콘크리트 타설 및 충진이 용이하도록 다양한 형상으로 제작된 내부중간보강판(32); 상기 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 형성된 상부수직판(33); 및 비접착 PC 강연선 관통용 구멍이 다수 형성된 정착판(34);을 포함하는 것으로서,A
상기 하부플랜지콘크리트에 빔 단부의 국부응력에 저항하면서도 단부지지체와 하부플랜지 콘크리트와의 부착성을 향상시키기 위한 부착보강재(35, 철근)가 하부플랜지콘크리트(12) 내부에 추가로 더 형성되도록 한 개방형 구조로 이루어진 단부지지체라고 할 수 있다.An open type reinforcing member 35 (reinforcing bar) is further formed inside the
이때 상기 개방형 구조로 이루어진 단부지지체(30)는 긴장재의 정착판 지지가 불안하여, 즉 정착판(34) 좌, 우 외측은 정착판이 아닌 하부플랜지콘크리트(12)에 직접 압축응력이 전달됨으로서 상대적으로 강도가 낮은 하부플랜지콘크리트가 파손될 수 있다는 문제점과 현장에서 제작하여 설치하는 부착보강재(35, 철근)로 인하여 작업성이 다소 떨어질 수 있다는 문제점이 있었다.At this time, the
도 1d 역시 RPF 빔(10)용 단부지지체(40)이다.1D is also an
즉, 특히 RPF 빔(10)의 I형 강재(11)에 있어서, 덧판을 사용하지 않고 통판을 넓게(60~80cm정도) 사용한 하부플랜지(11a) 위에 정착판(41)을 지지할 수 있는 스틸브라켓(42)을 수직으로 형성하고, 하부플랜지(11a)의 하부에는 복부수직받침판(43)과, 하부스틸받침판(44)을 설치하여 PC 강연선에 의한 수평방향의 압축 프리스트레스를 I형 강재 단면으로만 지지할 수 있도록 단부 정착판을 보강한 브라켓 보강형 단부정착판 보강구조이다.That is, especially in the I-
하지만, 상기 브라켓 보강형 단부정착판 보강구조의 경우 작용되는 모멘트가 작아 상대적으로 I형강재의 사용이 크게 필요치 않은 단부에 정착판을 지지하기 위한 구성부재를 I형 강재에 설치함으로 인해, I형 강재의 하부플랜지 폭을 크게 형성시킴에 따른 강재량이 증가되어 강재값이 크게 올라 I형 강재를 제작함에 있어서 비경제적이라는 문제점이 있다. 따라서 상기 단부지지체들의 문제점을 해소할 수 있는 개선된 프리스트레스트 강합성빔용 단부지지체의 개발 필요성이 대두되었다.However, in the case of the bracket reinforcement type end fixing plate reinforcement structure, since the moment acting is small, a component member for supporting the fixing plate is installed at the end of the type I steel where the use of the I type steel is not necessary. As the width of the steel increases as the width of the lower flange of the steel is increased, the value of the steel increases significantly, resulting in a problem of being uneconomical in producing an I-type steel. Therefore, there is a need to develop an improved end support for prestressed rigid composite beam that can solve the problems of the end supports.
이에 소개된 것이 가장 최근에 사용되고 있는 도 1e에 의한 단부지지체이다.Introduced here is the end support according to FIG.
상기 도 1e에 의한 단부지지체는 하부플랜지콘크리트 하부면에 상면이 접하여 형성된 하부판(31); 하부판의 상부면과 I형 강재의 하부플랜지 사이에 형성된 개방형태의 내부중간보강판(32); I형 강재의 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 형성된 상부수직판; 관통 구멍이 다수 형성된 정착판(34); 길이방향으로 하부플랜지콘크리트에 배치되는 정착판지지판(35);을 포함하되,The end support member according to FIG. 1E includes a
상기 정착판은 I형 강재의 복부 일부와 하부플랜지, 내부중간보강판 중 중앙판, 정착판지지판과 접하도록 하되, 저면은 하부판과 용접 연결되며, 좌우측면은 정착판지지판 외측으로 연장되고, 상면은 정착판지지판의 높이와 일치시키되 상기 좌우측면 및 상면으로 길이방향의 철근이 통과될 수 있도록 하고, The fixing plate is a part of the abdomen and the lower flange of the I-type steel, the inner middle of the reinforcing plate to be in contact with the center plate, the fixing plate support plate, the bottom surface is welded to the lower plate, the left and right sides extend outside the fixing plate support plate, the upper surface Is coincided with the height of the fixing plate support plate to allow the reinforcing bars in the longitudinal direction to pass through the left and right sides and the upper surface,
상기 정착판지지판은 하부판 상면에 정착판의 폭 내측에 정착판의 높이와 일치시켜 형성시키되, 길이방향으로는 I형 강재의 중앙부 방향으로 하부판보다 더 연장하여 하부플랜지콘크리트에 매입시키되, 하부판의 길이를 지나 하부플랜지콘크리트에 매입되는 부분은 상하 부분을 변단면 처리하고 연통공을 형성시킨 것이다.The fixing plate support plate is formed on the upper surface of the lower plate to match the height of the fixing plate inside the width of the fixing plate, in the longitudinal direction extends more than the lower plate in the direction of the center portion of the I-type steel is embedded in the lower flange concrete, the length of the lower plate The portion that is embedded in the lower flange concrete is passed through the upper and lower edges to form a communication hole.
이로서 프리스트레스트 강합성빔의 단부지지체를 제작함에 있어서, 정착판지지판을 하부판에 직접 설치될 수 있도록 함을 알 수 있으며, 단부에서 중앙부 보다 폭이 좁은 하부플랜지로 구성된 I형 강재를 이용하되 하부판에 직접 정착판지지판이 길이방향으로 연장되어 설치될 수 있도록 하게 된다.Thus, in manufacturing the end support of the prestressed rigid composite beam, it can be seen that the fixing plate support plate can be installed directly on the lower plate, using an I-type steel consisting of a lower flange narrower than the center portion at the end, Directly fixing plate support plate is to be installed to extend in the longitudinal direction.
상기 하부판은 하부플랜지콘크리트 하부면과 동일한 폭을 갖도록 제작되며,이때 하부판은 보다 많은 정착판지지판을 설치할 수 있도록 하부플랜지콘크리트 전체 폭과 같게 제작하여, 프리스트레스트 강합성빔에 있어 보다 많은 긴장재를 설치할 수 있게 하게 된다.The lower plate is made to have the same width as the lower surface of the lower flange concrete, wherein the lower plate is made to be the same as the entire width of the lower flange concrete to install more fixing plate support plate, to install more tension in the prestressed rigid composite beam It is made possible.
또한 정착판지지판을 I형 강재의 하부플랜지 보다 낮은 하부판에 설치하여 그 형성높이를 크게 하여 PC 강연선에 의한 국부 수평력에 효과적으로 저항할 수 있도록 저항 수직단면을 크게 하였기 때문에, 결과적으로 긴장재의 사용량을 늘리고 강재사용량을 줄여 I형 강재의 단면크기를 효과적으로 최적화 되도록 하여 프리스트레스트 강합성빔의 장점을 극대화 한 것이다.In addition, since the fixing plate supporting plate is installed on the lower plate lower than the lower flange of the I-type steel, the height of its formation is increased, and the resistance vertical section is increased to effectively resist the local horizontal force caused by the PC strand. It is to maximize the advantages of prestressed steel composite beam by reducing the steel consumption to effectively optimize the cross-sectional size of I-type steel.
이때 정착판지지판의 높이는 정착판의 높이와 같게 하여, 즉 하부플랜지 콘크리트 전체높이에서 하부판의 두께 및 하부플랜지 콘크리트 상면에서 피복두께 등을 포함하여 시공 상 필요되는 두께 부분만을 제외한 높이 전체에 걸쳐 형성시켜 정착판의 지지시 보다 효과적인 지지력을 확보하도록 함으로써, 하부플랜지 콘크리트 하부로부터 상부까지 최대한 많은 개수의 긴장재를 분산하여 배치하는 것을 가능하도록 하여 프리스트레스트 강합성빔의 장점을 최대화 하도록 하게 된다.At this time, the height of the fixing plate support plate is the same as the height of the fixing plate, that is, formed over the entire height except the thickness portion required for construction, including the thickness of the lower plate at the overall height of the lower flange concrete and the coating thickness on the upper surface of the lower flange concrete. By securing a more effective supporting force when supporting the fixing plate, it is possible to disperse and arrange as many tension materials as possible from the lower flange to the upper to maximize the advantages of the prestressed rigid composite beam.
또한 하부판에 설치되는 정착판지지판의 연장길이를 하부판의 길이보다 더 길이방향으로 연장되도록 하여 보다 효과적으로 수평력에 저항할 수 있도록 하였으며, 하부판 길이를 지나 하부플랜지콘크리트에 매입되는 연장된 부분은 변단면 처리하여 응력의 흐름을 원활히 하고 하부판을 지나 빔의 단부가 아닌 중앙부쪽 하부플랜지콘크리트에 설치되는 스트럽철근이 연속적으로 배근되어질 수 있도록 하게 된다.In addition, the extension length of the fixing plate support plate installed in the lower plate is extended in the longitudinal direction more than the length of the lower plate to more effectively resist the horizontal force, and the extended portion embedded in the lower flange concrete beyond the lower plate length is treated This facilitates the flow of stress and allows the stirrup reinforcement to be installed in the lower flange concrete at the central part rather than the end of the beam through the lower plate so that it can be continuously added.
하지만 이러한 도 1e에 의한 단부지지체도 RPF 빔에서 하부플랜지콘크리트 단면의 전체 영역이 균일하게 거동하여 압축되도록 하는 기능을 가져야 하는데 정착판지지판을 하부판 상면에 저면이 접하도록 설치하다보니 타설된 하부플랜지콘크리트가 정착판지지판에 의하여 구분 타설되어 품질관리가 어렵고 정착판을 지지함에 있어 다소 불안정 하다는 문제점이 있었다.However, the end support according to FIG. 1E also has a function to compress the entire area of the lower flange concrete cross-section in the RPF beam uniformly and compresses the bottom plate contact with the bottom plate on the lower plate. There was a problem that quality control is difficult and somewhat unstable in supporting the fixing plate because it is placed and placed by the fixing plate support plate.
이에 본 발명은 RPF 빔에서 하부플랜지콘크리트 단면의 전체 영역이 균일하게 거동하여 압축되도록 하는 기능을 가지면서도 용이하게 설치할 수 있고, 정착판을 효과적으로 지지할 수 있으면서도 하부플랜지콘크리트 타설 시 정착판지지판 사이사이에 용이하게 충진될 수 있도록 할 수 있는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체, 이를 구비한 프리스트레스트 강합성빔 및 프리스트레스트 강합성빔 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention can be easily installed while having the function of compressing the entire area of the lower flange concrete cross section in the RPF beam uniformly, and can effectively support the fixing plate, while also between the fixing plate support plate when placing the lower flange concrete An end support using a cross-shaped fixing plate support plate, which can be easily filled in, is a technical problem to solve the provision of a prestressed steel composite beam and a prestressed steel composite beam construction method provided with the same.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은In order to achieve the above object,
첫째, 정착판지지판을 구성함에 있어서 수직판에 수평판을 상하로 형성시킨 십자형 정착판지지판을 이용하게 된다. 이러한 십자형 정착판지지판은 수직판과 수평판의 전면이 정착판의 배면과 접하면서 정착판을 보다 효과적으로 지지할 수 있도록 하게 된다.First, in forming a fixing plate support plate, a cross-shaped fixing plate support plate having vertical plates formed on a vertical plate is used. The cross-shaped fixing plate support plate allows the front of the vertical plate and the horizontal plate to support the fixing plate more effectively while contacting the rear surface of the fixing plate.
둘째, 상기 십자형 정착판지지판은 일체로 미리 제작한 것을 I형 강재의 양 측방에 설치하는데 수평판에 의하여 종래 정착판지지판 설치개수를 줄일 수 있어 설치작업이 간단해지게 된다.Secondly, the cross-type fixing plate support plate is integrally prepared in advance and installed on both sides of the I-type steel. The horizontal plate can reduce the number of conventional fixing plate support plate installations, thereby simplifying the installation work.
셋째, 상기 십자형 지지판은 하부판으로부터 상방으로 이격되어 정착판에 지지되도록 설치됨에 따라 하부플랜지콘크리트(케이싱콘크리트) 충전이 용이하여 십자형 정착판지지판에 하부콘크리트 충진용 홀을 형성시키지 않을 수 있어 정착판지지판 가공비용을 절감할 수 있도록 하였다.Third, the cruciform support plate is spaced upward from the lower plate to be supported on the fixing plate, so that the lower flange concrete (casing concrete) can be easily charged, so that the lower concrete filling hole may not be formed in the cruciform fixing plate support plate. The processing cost can be reduced.
이를 위하여 본 발명은To this end,
하부판: 상기 하부판 상면 중앙부에 형성된 내부중간보강판; 상기 내부중간보강판 양 측방으로 배치된 수직판과 수평판을 포함하여 구성된 십자형 정착판지지판; 및 상기 십자형 정착판지지판 전면과 I형 강재의 하부플랜지 전면과 내부중간보강판의 전면에 지지되어 하부판 상면에 설치되며 긴장재가 긴장 후 정착되는 정착판;을 포함하는 것으로서, 상기 내부중간보강판 상면에 하부플랜지 저면이 접하도록 I형 강재가 배치되도록 하는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체, 이를 구비한 프리스트레스트 강합성빔 및 프리스트레스트 강합성빔 시공방법을 제공한다.Lower plate: the inner middle reinforcing plate formed in the center of the upper surface of the lower plate; A cruciform fixing plate support plate including a vertical plate and a horizontal plate disposed at both sides of the inner middle reinforcing plate; And a fixing plate which is supported on the front of the cross-shaped fixing plate support plate and the lower flange front of the I-type steel and the front of the inner middle reinforcement plate and installed on the upper surface of the lower plate, and the tension member is fixed after tension. Provided is an end support using a cross-type fixing plate support plate for placing an I-type steel to be in contact with a bottom surface of a lower flange, and a method of constructing a prestressed steel composite beam and a prestressed steel composite beam having the same.
본 발명에 의한 단부지지체는 제작, 설치가 용이할 뿐만 아니라 정착판 지지에 있어 효과적이고 하부플랜지콘크리트 충진도 용이하여 보다 효율적이고 경제적인 RPF 빔 제작이 가능하게 된다.The end support body according to the present invention is not only easy to manufacture and install, but also effective for supporting the fixing plate, and also easy to fill the lower flange concrete, so that more efficient and economical RPF beam production is possible.
즉, 십자형 정착판지지판을 사용함에 따라 종래 정착판지지판의 설치개수를 줄여 작업성 및 시공성이 매우 증진될 뿐만 아니라 하부플랜지콘크리트의 양 단부에 집중되는 응력을 수평방향으로도 분산시킬 수 있어 효과적인 응력분산이 가능하도록 하게 된다.In other words, by using the cross-type fixing plate support plate, the number of installation of the conventional fixing plate support plate is reduced, and workability and workability are greatly improved, and stress concentrated at both ends of the lower flange concrete can also be dispersed in the horizontal direction. This makes it possible to distribute.
또한 십자형 정착판지지판은 하부판으로부터 이격되어 설치되도록 함으로서 하부판과 십자형 정착판지지판의 저면 사이에도 하부플랜지콘크리트가 충진될 수 있어 십자형 정착판지지판에 홀을 형성시키지 않아도 하부플랜지콘크리트 충진이 가능하게 된다.In addition, the cross-fixing plate support plate may be spaced apart from the lower plate so that the lower flange concrete may be filled between the lower plate and the bottom of the cross-fixing plate support plate, thereby enabling lower flange concrete filling without forming a hole in the cross-fixing plate support plate.
도 1a는 종래의 RPF 빔(리프리스트레스트 프리플렉스 강합성빔)을 단면도,
도 1b는 상기 종래의 RPF 빔의 단부에 설치되는 단부지지체 설치사시도,
도 1c는 종래의 RPF 빔의 단부에 설치되는 개방형 구조의 단부지지체 설치사시도,
도 1d는 종래의 스틸브라켓을 이용한 RPF 빔의 단부에 설치되는 단부지지체의 구성 사시도,
도 1e는 종래의 개방형 구조의 다른 단부지지체 구성사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 십자형 정착판지지판을 이용한 RPF 빔의 단부에 설치되는 단부지지체의 조립 구성도 및 조립 사시도,
도 3은 본 발명의 십자형 정착판지지판을 이용한 RPF 빔의 단부에 설치되는 단부지지체와 종래 단부지지체의 대비도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 십자형 정착판지지판을 이용한 RPF 빔의 단부에 설치되는 단부지지체의 제작 순서도이다.1A is a cross-sectional view of a conventional RPF beam (re-prestress pre-flex composite beam);
Figure 1b is an end support installation perspective view installed at the end of the conventional RPF beam,
Figure 1c is a perspective view of the end support installation of the open structure installed at the end of the conventional RPF beam,
Figure 1d is a perspective view of the configuration of the end support is installed on the end of the RPF beam using a conventional steel bracket,
1E is a perspective view of another end support configuration of a conventional open structure;
Figure 2a and Figure 2b is an assembling configuration and assembling perspective view of the end support is installed on the end of the RPF beam using the cross-fixing plate support plate of the present invention,
3 is a contrast diagram of an end support and a conventional end support provided at the end of the RPF beam using the cross-fixing plate support plate of the present invention,
4A, 4B and 4C are manufacturing flowcharts of the end support provided at the end of the RPF beam using the cross-fixing plate support plate of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
[ 본 발명의 단부지지체(300) ][
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 단부지지체(300)가 I형 강재(100)에 설치되는 구성 및 조립 사시도를 도시한 것이다.2A and 2B illustrate a configuration and assembly perspective view in which the
본 발명의 단부지지체(300)는 도 2a와 같이, RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)의 양 단부에 설치되며, 상기 RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)을 구성하는 I형 강재(100)의 단부를 교량받침에 지지할 수 있도록 먼저 하부판(310)을 준비한다.The
상기 하부판(310)은 교량받침의 소울플레이트와 접하여 연결되도록 하거나, 아니면 하부판(310) 자체가 소울플레이트 역할을 할 수 있도록 한 것으로서 교량받침 상부에 위치하여, RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)의 단부에 작용하는 수직력을 교량받침을 통해 교량하부구조물에 전달되도록 하는 역할을 하게 되며, 정착판과 연결되어 수평력도 일부 RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)에 전달하는 역할을 한다.The
이에 도 2b와 같이 RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)을 구성하는 하부플랜지콘크리트(200) 하부면과 동일한 폭을 가지면서 소정의 길이를 가지고 길이방향으로 연장되도록 설치되며, 통상 강판을 가공하여 제작하게 된다.2b has the same width as the lower surface of the
이러한 하부판(310)은 I형 강재(100)에 개방형태의 내부중간보강판(320)을 매개로하여 I형 강재(100)의 하부에 배치된다.The
먼저, I형 강재(100)는 상부플랜지(110), 복부(120) 및 하부플랜지(130)로 구성되며, 강판을 역시 가공하여 용접에 의하여 제작될 수 있다.First, the I-
이러한 I형 강재(100)의 상부플랜지와 하부플랜지 사이에는 상부수직판(330)이 양 측에 설치되도록 하여 지점부에 발생하는 수직력에 대한 저항능력이 증진될 수 있도록 한다.The upper
이때, I형 강재(100)의 상부플랜지(110) 및 하부플랜지(130)는 1개의 강판을 통판으로 하여 제작할 수도 있지만, I형 강재의 중앙부 강성을 단부의 강성보다 크게 하기 위하여 길이방향을 기준으로 중앙부 강재의 폭이 단부강재의 폭보다 크도록 한다.At this time, the
1개의 통판을 사용하는 것이 제작이 간단해지는 장점은 있으나 이러한 통판을 사용하려면 상부 및 하부플랜지 폭이 상당히 커져야 한다는 문제점 때문에 I형 강재의 제작비용 절감을 위하여 본 발명에서는 단부의 강재폭이 중앙부의 강재폭 보다 좁은 상부 및 하부플랜지로 형성된 I형 강재를 사용하는 것이 바람직하다.The use of one plate has the advantage of simplifying the production, but the use of such a plate has a problem that the width of the upper and lower flanges must be considerably large, so in the present invention, in order to reduce the manufacturing cost of the I-type steel, the width of the end of the steel in the center It is preferable to use I-type steel formed of upper and lower flanges narrower than the width.
이때 도 2b와 같이 I형 강재(100)의 하부플랜지(130) 주위에는 하부플랜지콘크리트(200) 형성을 위하여 별도의 케이싱거푸집(미도시)을 설치하고, 그 내측에 콘크리트를 타설하고, 양생하여 최종 하부플랜지콘크리트(200) 형성을 가능하게 한다.At this time, as shown in Figure 2b around the
상기 I형 강재(100)의 하부플랜지 저면과 하부판(310) 사이에는 일종의 연결판인 개방형태의 내부중간보강판(320)을 형성한다.An internal intermediate reinforcing
구체적으로 내부중간보강판(320)을 설치하는데 있어, 외측판(2개,321)을 중앙판(1개,322)보다 짧게 하여 정착판(340)과 연결되었을 때 중앙의 내부중간보강판(322)은 정착판(340)과 접하여 수평력에 일부 저항하도록 하고 외측의 내부중간보강판(321)은 정착판(340)과의 간격이 일부 이격되어 그 여유 공간으로 하부플랜지콘크리트용 콘크리트가 원활하게 타설 및 충진 될 수 있도록 한다.Specifically, in installing the inner
통상적으로 하부플랜지콘크리트(200)에는 다수의 긴장재(220)가 길이방향으로 배치되므로 이러한 긴장재(220)에 의하여 도입되는 수평방향의 2차 압축프리스트레스(국부 수평력)는 수백 톤에 이르게 된다.Typically, since the
이러한 수평방향의 압축프리스트레스에 효과적으로 저항하기 위해서 정착판지지판을 설치하게 된다.In order to effectively resist such horizontal compressive prestress, a fixing plate support plate is provided.
이러한 정착판지지판은 수직판(351)과 수평판(352)을 포함하여 구성된 십자형 정착판지지판(350)으로 형성된 것을 이용함에 특징이 있다.The fixing plate support plate is characterized by using a cross-shaped fixing
먼저 상기 수직판(351)은 정착판(340)의 배면과 접하면서 지지하도록 하게 되며 수직방향으로 작용하는 응력을 지지하게 된다.First, the
이러한 수직판(351)에 수평으로 상하로 서로 이격되어 형성되는 것이 수평판(352)인데 수평방향으로 작용하는 응력을 지지하게 된다.The
즉 상기 수직판과 수평판을 포함하는 십자형 정착판지지판(350)에 의하여 RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)의 양 단부에 발생하는 응력을 수직 및 수평방향으로 분산시켜 저항하는 역할을 하게 되어 종래와 같이 수직판 형태의 정착판지지판만을 설치하는 경우와 대비하여 설치개수를 줄일 수 있게 된다.That is, the cross-type fixing
이에 도 1e에 의하면 I형 강재(100)의 양 측방으로 2개씩 정착판지지판이 설치되고 있으나 본 발명은 1개씩 십자형 정착판지지판(350)을 설치할 수 있음을 하게 됨을 알 수 있다.1e, but two fixing plate support plates are installed on both sides of the I-
이러한 십자형 정착판지지판(350)은 하부판(310) 상면에 저면이 접하도록 하지 않고 약간 상방으로 이격되어 배치되도록 하는데 이로서 상기 이격 배치되어 형성되는 공간에 하부플랜지콘크리트용 콘크리트가 원활하게 타설 및 충진 될 수 있도록 할 수 있게 된다.The cross-shaped fixing
이러한 배치는 하부판(310)과 십자형 정착판지지판(350)의 사이에 스페이서(미 도시) 등을 설치하는 방식을 이용하여 배치할 수 있을 것이다.This arrangement may be arranged using a method of installing a spacer (not shown) between the
이러한 십자형 정착판지지판(350)은 I형 강재(100)의 길이방향으로 연장하여 설치한다.The cross-shaped fixing
이러한 십자형 정착판지지판(350)은 프리스트레스트 강합성빔의 단부로부터 소정의 길이로 설치될 수 있으나, 특히 상기 십자형 정착판지지판(350)의 연장길이(L1)를 하부판(310)의 연장길이(L2) 보다 더 연장되어 길이방향으로 설치되도록 함으로서 보다 효과적으로 수평방향의 압축 프리스트레스(국부 수평력)에 저항할 수 있도록 한다.The cruciform fixing
또한, 십자형 정착판지지판(350)을 정착판(340)의 양 측 수직모서리 보다 안쪽에 위치시켜 하부플랜지콘크리트의 좌, 우 외측에서 콘크리트의 피복 두께 부족으로 인한 균열 및 탈락 등의 결함을 사전에 방지하며, 십자형 정착판지지판(350)의 상면은 정착판의 상면 높이와 같게 하여 저항면적을 가급적 크게 함으로써 국부 수평력에 대한 저항 효율을 높이도록 한다.In addition, the cross-shaped fixing
한편, 정착판 외측으로 보강근(210)을 배치시켜 단부지지체(300)와 하부플랜지콘크리트(200)와의 결합을 더욱 공고하게 하여 콘크리트의 결함(균열 및 박리, 탈락)을 방지하도록 하고, 국부 수평력에 일부 저항 가능하도록 한다.On the other hand, by placing the reinforcing
도 2b와 같이 정착판(340)은 저면은 하부판(310)과 접하도록 설치하여 하부판에 일부 수평력을 분담시키고, I형 강재의 복부 일부와 하부플랜지, 내부중간보강판 중 중앙판, 정착판지지판과는 맞닿도록 정착하여 수평력을 분담시킨다.As shown in FIG. 2B, the fixing
이때 정착판(340)의 좌우측면은 십자형 정착판지지판(350) 외측으로 더 확장하고, 하부플랜지콘크리트(200)의 폭과 같은 크기를 갖는 하부판(310)의 폭보다는 작게 하여 좌우측의 하부플랜지콘크리트(200)에서 균열 및 탈락 등의 결함이 발생하지 않도록 콘크리트가 충분한 부착두께를 확보하도록 하며, At this time, the left and right sides of the fixing
정착판(340)의 상면은 십자형 정착판지지판(350)의 상면 높이와 일치시켜 정착지지면적을 크게 하나 하부플랜지콘크리트의 높이보다는 작게 하여, 강재인 정착판과 콘크리트의 상대강성 차이로 발생하는 균열 등의 결함을 사전에 방지하고, 단부에 보강하는 보강근(210) 중 길이방향의 철근이 PC강연선에 의한 수평압축력이 도입되는 정착판 앞면 외에 배면에도 연장될 수 있도록 하여 PC강연선 정착후 정착부 마감 시 마감재와의 결합효과를 높일 수 있도록 한다.The upper surface of the fixing
이에 상기 정착판(340)에는 긴장재가 관통할 수 있는 관통홀(341)이 다수 형성된다.Accordingly, the fixing
이러한 하부판(310), 내부중간보강판(320), 십자형 정착판지지판(350), 상부수직판(330) 일부는 도 2b와 같이 하부플랜지콘크리트(200)에 긴장재(220, 비접착 PC 강연선) 및 보강근(210)과 함께 매립되어 설치되며, 상기 하부판의 저면은 교량받침에 지지되어 결국 프리스트레스트 강합성빔의 양 단부가 효과적으로 교량받침에 의하여 지지되도록 할 수 있게 한다.The
[본 발명과 종래 단부지지체의 대비][Contrast between the present invention and the conventional end support]
도 3a 및 도 3b는 도 1e에 의한 단부지지체가 설치된 RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)의 횡단면도와 본 발명에 의한 단부지지체가 설치된 RPF 빔(프리스트레스트 강합성빔)의 횡단면도를 도시한 것이다.3A and 3B show a cross-sectional view of an RPF beam (prestressed composite beam) provided with the end support according to FIG. 1E and a cross-sectional view of an RPF beam (prestressed composite beam) provided with the end support according to the present invention.
도 3a에 의하면 하부플랜지콘크리트 하부면에 상면이 접하여 형성된 하부판(31); 하부판의 상부면과 I형 강재의 하부플랜지 사이에 형성된 개방형태의 내부중간보강판(32); I형 강재의 하부플랜지와 상부플랜지 사이에 형성된 상부수직판(33); 관통 구멍이 다수 형성된 정착판(34); 길이방향으로 하부플랜지콘크리트에 배치되는 정착판지지판(35)으로 구성되며, 긴장재(22)가 하부플랜지콘크리트(20) 내부에 길이방향으로 배치되도록 하되 정착판지지판(35) 사이사이에 배치되어 있음을 알 수 있다.According to Figure 3a the
이에 하부플랜지콘크리트용 콘크리트를 타설하게 되면 정착판지지판(35)에 의하여 구분 타설되어 충진에 어려움을 가진다는 문제점이 있게 된다.Accordingly, when placing concrete for lower flange concrete, there is a problem in that it is difficult to fill by separately placing by the fixing
또한 정착판지지판(35)은 I형 강재(100)의 양 측방으로 2개씩 설치되어 수직방향으로 작용하는 하중에 대하여는 효과적이지만 수평방향으로 작용하는 하중에 대해서는 달리 정착판지지판(35)의 저항능력이 떨어지게 된다.In addition, two fixing
이에 도 3b에 의한 본 발명의 경우 십자형 정착판지지판(350)은 I형 강재(100)의 양 측방으로 1개씩 설치되어 있을 뿐만 아니라 수평판(352)에 의하여 수평방향으로 작용하는 하중에 대해서도 저항능력을 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.Accordingly, in the case of the present invention according to FIG. 3B, the cross-type fixing
또한 상기 십자형 정착판지지판(350)은 하부판(310)과 사이의 공간이 형성되어 있으므로 하부플랜지콘크리트용 콘크리트를 타설하게 되면 십자형 정착판지지판(350)에 의하여 구분 타설되지 않아 충진(화살표로 표시)에 효율적이게 됨을 알 수 있다.In addition, since the cross-shaped fixing
또한 긴장재(220)도 도 3a와 대비하여 그 설치개수에 차이가 없어 긴장재 도입에 의한 효과도 충분히 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the
결국 십자형 정착판지지판(350)에 의하여 그 설치개수를 줄일 수 있으면서도 하부플랜지콘크리트용 콘크리트 충진도 용이하여 작업성 및 시공성에 매우 유리함을 알 수 있다.As a result, the cross-fixing
[본 발명의 단부지지체를 구비한 RPF 빔의 제작][Production of RPF Beam with End Support of the Present Invention]
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 의한 단부지지체를 구비한 RPF 빔의 제작순서도를 도시한 것이다.4A, 4B and 4C show a manufacturing flowchart of the RPF beam having an end support according to the present invention.
먼저 도 4a와 같이 I형 강재(100)를 별도로 준비하고 개방형태의 내부중간보강판(320)을 매개로하여 I형 강재(100)의 하부에 하부판(310)을 배치된다.First, as shown in FIG. 4A, the I-
이에 하부판(310)에 내부중간보강판(320)이 용접에 의하여 고정되고 내부중간보강판(320)의 상면에 I형 강재(100)의 하부플랜지 저면이 용접에 의하여 고정되도록 함을 알 수 있다.Thus, it can be seen that the inner
다음으로 도 4b와 같이 십자형 정착판지지판(350)을 I형 강재(100)의 양 측방으로 예컨대 1개씩 설치하게 되는데 하부판(310)으로부터 약간 이격되어 상방으로 배치되도록 하게 된다. 이는 스페이서 등을 이용하여 이격되어 상방으로 배치되도록 하면 된다.Next, as shown in FIG. 4B, one cross-type fixing
이에 십자형 정착판지지판(350) 사이사이에 긴장재(220)를 배치하고 길이방향으로 연장시키고 양 단부가 정착판(340)에 형성시킨 관통홀으로 돌출하도록 하면서 정착판(340)을 하부판(310) 상면에 역시 용접에 의하여 고정시키게 된다.The
이때 상기 십자형 정착판지지판(350)의 전면이 정착판(340)의 배면에 접하여 서로 용접에 의하여 고정되도록 하게 된다.At this time, the front of the cross-shaped fixing
다음으로는 도 4c와 같이 보강근(210)을 배근하고 미도시된 거푸집을 이용하여 하부플랜지콘크리트(200)를 형성시키게 된다.Next, as shown in FIG. 4c, the reinforcing
물론 I형 강재(100)의 노출된 복부 및 하부플랜지를 감싸도록 RPF 빔용 피목콘크리트를 타설하여 최종 RPF 빔 제작을 완성시키게 된다.Of course, by placing the concrete concrete for the RPF beam to surround the exposed abdomen and the lower flange of the I-
다음으로는 상기 정착판(340)으로 관통된 긴장재(220)를 긴장 후 정착판에 정착시켜 하부플랜지콘크리트(200)에 프리스트레스가 도입되도록 하게 된다.Next, the
[본 발명의 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체를 구비한 프리스트레스트 강합성빔 시공방법][Prestressed rigid beam construction method having an end support using a cruciform fixation plate support plate of the present invention]
상기 시공방법은 미도시하였지만 교각, 교대를 포함하는 교량하부구조물을 먼저 시공하게 된다.Although the construction method is not shown, the bridge substructure including the bridges and shifts is first constructed.
이에 상기 교량하부구조물에 길이방향으로 앞서 살펴본 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체를 구비한 프리스트레스트 강합성빔을 현장에 반입하여 거치하는 방식으로 설치하게 된다.In this way, the bridge lower structure is installed in such a way that the prestressed rigid composite beam having an end support using the cross-shaped fixing plate support plate as described above in the longitudinal direction is loaded and mounted on the site.
이때 프리스트레스트 강합성빔은 단경강, 다경간으로 설치가 가능할 것이며 교량받침을 이용하여 설치하게 된다.At this time, the prestressed steel composite beam will be installed in short diameter steel and multi span, and it will be installed using bridge bearing.
다음으로는 슬래브거푸집등을 이용하여 교량용 슬래브를 시공하여 최종 교량시공을 완료할 수 있도록 하게 된다.Next, the slab formwork is used to construct the bridge slab so that the final bridge construction can be completed.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: I형 강재
110: 상부플랜지 120: 복부
130: 하부플랜지
200: 하부플랜지콘크리트
210: 보강근 220: 긴장재
300: 단부지지체
310: 하부판
320: 내부중간보강판
330: 상부수직판
340: 정착판 350: 십자형 정착판지지판100: type I steel
110: upper flange 120: abdomen
130: lower flange
200: lower flange concrete
210: reinforcing bar 220: tension material
300: end support
310: bottom plate
320: internal intermediate reinforcing plate
330: upper vertical plate
340: fixing plate 350: cross-shaped fixing plate support plate
Claims (5)
상기 하부판 상면 중앙부에 형성된 내부중간보강판(320);
상기 내부중간보강판 양 측방으로 배치된 수직판(351)과 수평판(352)을 포함하여 구성된 십자형 정착판지지판(350); 및
상기 십자형 정착판지지판(350) 전면과 I형 강재의 하부플랜지 전면과 내부중간보강판(320)의 전면에 지지되어 하부판(310) 상면에 설치되며 긴장재(220)가 긴장 후 정착되는 정착판(340);을 포함하는 것으로서, 상기 내부중간보강판(320) 상면에 하부플랜지(130) 저면이 접하도록 I형 강재(100)가 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체.Bottom plate 310:
An internal intermediate reinforcing plate 320 formed at the center of the upper surface of the lower plate;
A cross-type fixing plate support plate 350 including a vertical plate 351 and a horizontal plate 352 disposed on both sides of the internal middle reinforcing plate; And
A fixing plate that is supported on the front of the cross-shaped fixing plate support plate 350 and the front of the lower flange of the I-type steel and the front of the inner middle reinforcing plate 320 is installed on the upper surface of the lower plate 310 and the tension member 220 is fixed after the tension ( 340); End support body using a cross-shaped fixing plate support plate, characterized in that the I-shaped steel 100 is arranged to contact the bottom surface of the lower flange 130 on the upper surface of the inner middle reinforcement plate (320).
상기 십자형 정착판지지판(350)은 하부판(310)으로부터 상방으로 이격되어 배치되도록 하여 상기 이격 배치되어 형성되는 공간에 하부플랜지콘크리트용 콘크리트가 원활하게 타설 및 충진 될 수 있도록 하며, 십자형 정착판지지판(350)의 상면은 정착판(340)의 상면과 동일 높이로 형성되도록 하는 특징으로 하는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체.The method of claim 1, wherein
The cross fixing plate support plate 350 is spaced upwardly from the lower plate 310 so that the concrete for lower flange concrete can be poured and filled smoothly in the space formed by being spaced apart, and the cross fixing plate supporting plate ( The upper surface of the 350 is an end support using a cross-shaped fixing plate support plate characterized in that it is formed at the same height as the upper surface of the fixing plate (340).
상기 십자형 정착지지판의 연장 길이(L2)는 하부판의 연장길이(L1)보다 I형 강재의 길이방향으로 더 연장되도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체.3. The method according to claim 1 or 2,
The extension length (L2) of the cross-shaped fixing support plate is an end support using a cross-shaped fixing plate support plate, characterized in that formed to extend further in the longitudinal direction of the I-type steel than the extension length (L1) of the lower plate.
상기 내부중간보강판 상면에 하부플랜지 저면이 접하도록 형성된 I형 강재(100);
내부에 단부지지체를 감싸도록 형성된 보강근이 매립되도록 형성된 하부플랜지콘크리트(200); 및
상기 정착판에 단부가 관통되도록 배치되어 긴장 후 정착판에 정착되는 긴장재(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체를 구비한 프리스트레스트 강합성빔.Lower plate 310: the internal middle reinforcing plate 320 formed on the upper surface of the lower plate; It includes a vertical plate and a horizontal plate disposed in both sides of the inner intermediate reinforcement plate to be spaced upwardly from the lower plate 310 so that the lower flange concrete concrete is placed in the space is formed spaced apart and Cross-shaped fixing plate support plate 350 is installed so as to be filled; And a fixing plate 340 which is supported on the front of the cross-shaped fixing plate support plate and the lower flange front of the I-type steel and the front of the inner middle reinforcement plate and installed on the upper surface of the lower plate, and the tension member is fixed after tension. ;
An I-type steel 100 formed to contact a lower flange bottom surface on an upper surface of the inner middle reinforcing plate;
A lower flange concrete 200 formed so as to embed reinforcing bars formed to surround the end support therein; And
Prestressed rigid composite beam having an end support using a cross-shaped fixing plate support plate, characterized in that it comprises; the tension member 220 is disposed to penetrate the fixing plate to be fixed to the fixing plate after the tension.
상기 프리스트레스트 강합성빔을 교량하부구조물에 설치하고,
상기 프리스트레스트 강합성빔에 슬래브를 시공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 십자형 정착판지지판을 이용한 단부지지체를 구비한 프리스트레스트 강합성빔 시공방법.Prepare the prestressed steel composite beam of claim 4,
The prestressed rigid composite beam is installed in the bridge substructure,
A prestressed composite beam construction method comprising an end support using a cross-shaped fixing plate support plate comprising the step of constructing a slab on the prestressed rigid composite beam.
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