KR101293838B1 - 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치 및 그를 이용한 프리스트레스트 구조체 제작방법 - Google Patents

응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치 및 그를 이용한 프리스트레스트 구조체 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재에 인장력을 주어 긴장해 놓은 채 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 경화한 후에 긴장재의 인장력을 서서히 풀어서 프리스트레스를 콘크리트에 도입하는 프리텐션 방식에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치 및 그를 이용한 프리스트레스트 구조체 제작방법에 대한 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치는, 베드; 베드의 길이방향으로 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 고정단포스트; 베드의 길이방향으로 다른 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 가동단포스트; 가동단포스트에 긴장장치와 가동단정착장치를 매개로 일단이 고정되는 긴장재; 긴장재의 타단이 고정되는 TL정착장치; 일단이 TL정착장치에 고정되고 타단이 고정단포스트에 고정되는 하중전달볼트;를 포함하며, TL정착장치에 의해 응력전달길이가 제거되어 부재단에 유효 프리스트레스를 온전히 도입할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치 및 그를 이용한 프리스트레스트 구조체 제작방법{Apparatus for manufacturing pretensioned concrete and method for manufacturing prestressed structure using the same}
본 발명은 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재에 인장력을 주어 긴장해 놓은 채 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 경화한 후에 긴장재의 인장력을 서서히 풀어서 프리스트레스를 콘크리트에 도입하는 프리텐션 방식에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치 및 그를 이용한 프리스트레스트 구조체 제작방법에 대한 것이다.
콘크리트 구조물에서 인장변형력을 받아 균열이 발생하게 되는 구간에 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재를 이용하여 미리 부재 내에 압축응력을 가하여 인장응력을 상쇄시키는 것을 프리스트레스트 콘크리트 (Prestressed Concrete)구조라고 한다. 프리스트레스트 콘크리트구조는 인장구간의 콘크리트 면적을 단면2차모멘트 계산에 포함시킬수 있어서 부재의 단면을 최소화 하는 것이 가능해지므로 일반 콘크리트 구조물에 비해 지간을 길게 하거나, 중량을 줄일 수 있게 된다.
이러한 장점을 가진 프리스트레스트 콘크리트구조는 건축물의 빔, 교량의 거더, 옹벽, 암거, PHC파일, 셀(Shell)구조의 판형식의 구조체 등에 널리 사용된다.
프리스트레스트 콘크리트구조에 프리스트레스를 도입하는 방법은 긴장재를 긴장하는 시기에 따라 프리텐션 방식과 포스트텐션 방식으로 구분된다.
프리텐션 방식은 PS강선, PS강연선 또는 PS강봉과 같은 긴장재에 인장력을 주어 긴장해 놓은 채 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 경화한 후에 긴장재의 인장력을 서서히 풀어서 프리스트레스를 콘크리트에 도입하는 방식이다.
포스트텐션 방식은 콘크리트를 성형할 때 콘크리트 단면내에 긴장재를 삽입한 쉬스관을 미리 설치하고 콘크리트가 경화한 후에 긴장재를 인장하고 그 끝을 콘크리트에 정착함으로써 프리스트레스를 도입하는 방식이다.
프리텐션 방식은 포스트텐션 방식에 비해 아래와 같은 다양한 장점들을 갖고 있다.
첫째, 콘크리트의 시멘트풀과 긴장재의 부착력에 의해 긴장력이 도입되기 때문에 별도의 정착구가 필요하지 않다.
둘째, 미리 긴장재를 긴장하기 때문에 쉬스관의 배치가 필요하지 않다.
셋째, 포스트텐션 방식에서 필요한 쉬스관의 충진 작업인 그라우팅 작업이 필요하지 않다.
넷째, 포스트텐션 방식에서 필요한 긴장재의 정착장치 부근의 정착부 보강철근이 필요하지 않다.
다섯째, 포스트텐션 방식에 비해 거더의 복부 두께 및 정착부의 콘크리트 단면 치수를 최소화 할 수 있다.
여섯째, 동일한 형상과 치수의 부재를 롱라인 방식(1회의 긴장으로 한꺼번에 다수개의 부재를 생산하는 방식)으로 대량으로 제작할 수 있다.
이와 같이 프리텐션 방식을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 부재는 시공의 간편성과 프리캐스트 제작장에서의 품질관리의 용이성으로 인해 세계 각국에서 그 사용이 증가하고 있다.
프리텐션 구조체에 있어 가장 중요한 고려 사항 중의 하나는 부재 양단에서의 프리스트레스 힘의 적절한 도입여부이며, 특히 지간이 짧은 프리텐션 캔틸레버, 철도용 PC침목, 트러스 부재, 기초용 보 등과 같이 부재 단부 근처에 큰 휨 모멘트가 작용하는 구조물의 경우에는 부재단에서의 프리스트레스 전달영역의 중요성은 매우 크다 할 수 있다.
프리텐션 구조체 양단에 가까운 긴장재는 일정길이 미끄러져 들어간 후에 정착되는데 미끄러진 부분은 긴장재와 콘크리트사이의 부착이 감소하여 프리스트레스의 도입량도 감소하게 된다.
즉, 부재 끝단 단면에서의 긴장재의 응력은 0이고, 일정거리 lt만큼 안쪽으로 들어간 단면에 이르러야 전량의 프리스트레스가 작용하게 되고 이때 부재 끝단으로부터 소정의 프리스트레스가 도입된 단면까지의 거리, 즉, 프리스트레스 힘을 부착에 의해 긴장재로부터 콘크리트에 전달하는데 필요로 하는 길이를 응력전달길이(Transfer Length)라고 한다.
응력전달길이를 포함하는 프리텐션 부재는 부재단에 프리스트레스가 도입되어있지 않기 때문에 양단이 단순거동을 하는 단순보 구조체에 주로 적용되었다. 그러나, 주위환경에 존재하는 구조물은 경계조건이 단순보 형태의 단순지간으로 되어 있지 않은 구조물들이 더욱 많다.
특히, 라멘구조의 건축구조물, 교량구조물, 지하차도, 암거, 옹벽, 지하통로 박스, 연속보 등의 구조물은 부재단에서 모멘트가 크게 발생하는 구조이다. 라멘구조에 있어서 보부재의 부재단은 기둥과의 접합으로 인한 부모멘트가 발생하고, 캔틸레버 부재 또한, 기둥과의 접합부에 최대의 부모멘트가 발생한다.
종래의 기술에서는 부재단에서 부모멘트가 발생하는 구조체에는 프리텐션 방식에 의해 프리스트레스가 도입되지 않기 때문에 이를 적용할 수가 없었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제10-1080942 호 ‘이동식 프리텐션 제작장치 및 이를 이용한 프리스트레스 구조체 제작방법’(특허문헌 1)이 있다. 이 특허는 프리텐션 제작대를 설치 후에 프리스트레스트 콘크리트 구조체를 생산하여 완성되면 제작된 프리스트레스트 콘크리트 구조체를 이동하는 기존의 방식과 달리 이동식 프리텐션장치를 이동시키는 방식을 제공하여 제작된 프리스트레스트 콘크리트 구조체를 이동할 필요 없어서 프리스트레스트 콘크리트 구조체를 이동할 때 발생하는 인양장비(크레인) 및 수송장비(트레일러) 비용을 절감할 수 있으며, 프리텐션 제작대 구축 및 포스트 저항을 위한 앵커리지 블록을 형성하기 위해 소요되는 콘크리트의 비용 및 폐기물 처리비용이 소요되지 않아 폐기물 처리가 없는 친환경적인 시공방법을 제공한다. 그러나 상기 배경기술에서 제안하는 프리텐션 방식으로 제작된 프리스트레스트 콘크리트 부재는 그 양단에 프리스트레스가 온전히 도입되지 않는 응력전달길이를 포함하기 때문에 양단이 단순거동을 하는 단순보 구조체에만 적용될 수 있는 한계가 있다.
특허등록 제10-1080942 호 ‘이동식 프리텐션 제작장치 및 이를 이용한 프리스트레스 구조체 제작방법’
본 발명은 상술한 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트 구조체의 양단의 응력전달길이를 제거하여 제거된 구간에 걸쳐 프리스트레스가 완전히 도입하고 이렇게 제작된 프리스트레스트 콘크리트 구조체를 단순지간이 아닌 부재단에서 모멘트가 발생하는 구조에도 적용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치는, 베드; 베드의 길이방향으로 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 고정단포스트; 베드의 길이방향으로 다른 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 가동단포스트; 가동단포스트에 긴장장치와 가동단정착장치를 매개로 가동단이 고정되는 긴장재; 긴장재의 고정단이 고정되는 TL정착장치; 일단이 TL정착장치에 고정되고 타단이 고정단포스트에 고정되는 하중전달볼트;를 포함하며, TL정착장치에 의해 응력전달길이가 제거되어 부재단에 유효 프리스트레스를 온전히 도입할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이때, TL정착장치는, 일정한 두께를 가지는 사각형의 판재로 구성되는 정착판과 긴장재의의 고정단을 정착판에 고정하는 쐐기역할을 하는 웨지와 헤드를 포함하며 정착판에는 하중전달볼트와의 연결을 위한 연결홀이 천공되어 있으며 연결홀은 나사산을 갖는 형태로 제작되어 긴장재를 정착시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 하중전달볼트는, 양단 일부분에 나사산을 갖는 볼트와 너트로 구성되어 하중전달볼트의 내측 일단이 TL정착장치 연결홀에 체결되고 고정단포스트 외측 타단에 너트가 체결되는 방식으로 고정단포스트와 TL정착장치를 서로 연결하여 긴장재의 압축력을 전달하는 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 방식의 프리스트레스트 구조체 제작방법은, (a) 베드 양단에 고정단포스트와 가동단포스트를 이격하여 설치하는 단계; (b) 고정단포스트 내측에 TL정착장치를 위치시킨 후 하중전달볼트로 고정단포스트와 TL정착장치를 결합하는 단계; (c) 긴장재의 고정단을 TL정착장치의 웨지와 헤드를 이용하여 정착판에 삽입하는 형식으로 TL정착장치에 연결하고 가동단을 가동단포스트와 긴장장치 및 가동단정착장치를 통과시켜 고정하는 단계; (d) 긴장장치를 작동하여 긴장재를 인장시키는 단계; (e) 거푸집과 보강철근을 더 설치하여 콘크리트를 타설하는 단계; (f) 콘크리트가 양생되어 소요의 강도가 발현되면, 긴장장치의 긴장을 풀어주어 콘크리트에 부착된 긴장재를 통해 압축 프리스트레스를 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치에 의해 제작되는 프리스트레스트 콘크리트구조체는 부재단에도 유효프리스트레스가 온전히 도입되므로 부재단에 모멘트가 크게 발생하는 구조체에도 적용할 수 있게 된다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 기존의 프리텐션 방식에 의해 콘크리트에 도입되는 프리트스레스 응력과 응력전달길이를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2(a)는 본 발명에 의한 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치의 측면도이다.
도 2(b)는 TL정착장치(30)의 사시도이다.
도 2(c)는 하중전달볼트(50)를 나타내는 도면이다.
도 3(a)는 긴장재(10) 고정단의 결합관계를 보여주는 분해사시도이다.
도 3(b)는 긴장재(10) 긴장단의 결합관계를 보여주는 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치의 응력도입원리를 도시한 개념도이다.
도 5는 부재단에서 모멘트가 발생하는 구조물의 모멘트 개념도로 (a)는 캔틸레버 형식의 구조체, (b)는 라멘형식의 구조체, (c)는 암거나 Box형식의 구조체,(d)는 옹벽의 구조체와 모멘트 개념도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1은 기존의 프리텐션 방식에 의해 콘크리트에 도입되는 프리트스레스 응력과 응력전달길이를 설명하기 위한 개념도이다.
프리텐션 방식은 긴장재(10)와 콘크리트(20)사이의 부착에 의하여 프리스트레스가 도입되는데, 포스트텐션 방식에 적용되는 정착장치가 존재하지 않는 프리텐션 방식의 특성상, 부재 양단에 가까운 긴장재(10)는 일정길이 미끄러져 들어간 후에 정착되며 미끄러진 부분은 긴장재(10)와 콘크리트(20)사이의 부착이 감소하여 프리스트레스 응력도 감소하게 된다.
도 1(b)에서 보이듯 부재 끝단 단면(A)에서의 긴장재의 응력은 0이고, 일정거리 lt만큼 안쪽으로 들어간 단면(B)에 이르러야 유효 프리스트레스(fpe)가 작용하게 되고 이때 부재 끝단(A)으로부터 소정의 유효 프리스트레스가 도입된 단면(B)까지의 거리, 즉, 프리스트레스 힘을 부착에 의해 긴장재로부터 콘크리트에 전달하는데 필요로 하는 길이를 응력전달길이(Transfer Length)라고 한다.
즉, 기존의 프리텐션 방식으로는 응력전달길이 구간내에는 프리스트레스가 충분히 도입될 수 없다는 것을 알 수 있다.
도 2(a)는 본 발명에 의한 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치의 측면도이다.
이하 본 명세서에서 내측이라 함은 긴장재(10)를 기준으로 중앙부쪽, 외측이라 함은 단부쪽을 말하며, 긴장재(10)의 양단에 있어서 고정단은 긴장재의 고정단포스트(41)쪽 한단을, 가동단은 긴장재의 가동단포스트(42)쪽 타단을 말한다.
도 2(a)에서 보이듯 본 발명에 의한 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치는, 베드(45), 베드(45)의 길이방향으로 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 고정단포스트(41), 베드(45)의 길이방향으로 다른 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 가동단포스트(42), 가동단포스트(42)에 긴장장치(43)와 가동단정착장치(44)를 매개로 일단이 고정되는 긴장재(10), 긴장재(10)의 타단이 고정되는 TL정착장치(30), 일단이 TL정착장치(30)에 고정되고 타단이 고정단포스트(41)에 고정되는 하중전달볼트(50)를 포함한다.
본 발명에 적용되는 베드(45), 고정단포스트(41), 가동단포스트(42), 긴장재(10) 및 긴장재(10)를 정착하기 위한 수단은 종래의 프리텐션 제조장치에 적용되는 구성과 동일하다. 따라서 이들 구성에 대한 아래의 설명은 본 발명을 이해하기 위해 요구되는 최소한으로 간략하게 설명하기로 한다.
베드(45)는 콘크리트 또는 강재로 제작될 수 있으며 본 발명에 따라 제작되는 콘크리트(20) 부재의 하면 거푸집 역할을 한다. 그 길이와 폭은 제작될 콘크리트 부재의 크기에 의해 결정된다.
고정단포스트(41)는 긴장재(10)를 인장하기 위해 한쪽 끝이 고정되는 쪽의 포스트를 말하고, 가동단포스트(42)는 긴장장치(43)가 설치되어 긴장재(10)를 인장하는 쪽의 포스트를 말한다. 고정단포스트(41)와 가동단포스트(42)는 모두 긴장재(10)를 긴장할 때 변형되거나 파괴되지 않도록 충분한 내력을 가져야 하며 또한 전도되지 않도록 지면 또는 베드에 단단하게 고정되어야 한다.
이러한 목적을 위해 고정단포스트(41)와 가동단포스트(42)는 콘크리트 벽체등의 충분한 강성과 강도를 갖는 구조물로 구성될 수 있고 그 한 예로 도 3에 도시된 것처럼 고정단포스트(41)는 서로 이격된 한 쌍의 H-기둥(411)(412)과 이들 H-기둥에 연결된 수압판(413)으로 구성될 수도 있다. 수압판(413에는 후술하는 것과 같이 하중전달볼트(50)가 연결된다.
긴장재(10)의 가동단은 가동단포스트(42)에 긴장장치(43)와 가동단정착장치(44)를 매개로 연결된다. 긴장재(10)의 고정단은 TL정착장치(30)에 고정되고, TL정착장치(30)에는 하중전달볼트(50)가 연결되며 하중전달볼트(50)는 고정단포스트(41)에 연결된다. 따라서 긴장재(10)를 인장할 때 긴장재(10)의 고정단은 TL정착장치(30)와 하중전달볼트(50)를 매개로 고정단포스트(41)에 고정된다.
도 2(b)는 TL정착장치(30)의 사시도이다.
TL정착장치(30)는 기존의 프리텐션 제조방식의 일반 정착장치와 구분하기 위한 것으로 기존의 프리텐션 제조방식에서 나타나는 응력전달길이(Transfer Length)를 제거하기 위해 사용되는 정착장치이다.
도 2(b)에서 보이듯, TL정착장치는 웨지(31), 헤드(32), 정착판(33) 및 연결홀(34)을 포함하며 웨지(31)와 헤드(32)는 긴장재의(10)의 고정단을 정착판(33)에 고정하는 쐐기역할을 한다. 일정한 두께를 가지는 사각형의 판재로 구성되는 정착판(33)에는 하중전달볼트(50)와의 연결을 위한 연결홀(34)이 천공되어 있으며 연결홀(34)은 나사산을 갖는 형태로 제작될 수 있다. 정착판은 긴장재를 인장할 때 변형되지 않도록 충분한 두께를 가져야 한다.
도 2(c)는 하중전달볼트(50)를 나타내는 도면이다.
도 2(c)에서 보이듯 하중전달볼트(50)는 양단 일부분에 나사산을 갖는 볼트(51)와 너트(52)로 구성되어, 하중전달볼트(50)의 내측 일단이 TL정착장치(30)에 형성된 연결홀(34)에 나사 결합되고 외측 타단은 고정단포스트(41) 수압판(413)에 너트(52)로 체결되는 방식이 될 수 있다.
도 3(a)는 긴장재(10) 고정단의 결합관계를 보여주는 분해사시도이다.
도 3(a)에서 보이듯 TL정착장치(30)와 고정단포스트(41)는 하중전달볼트(50)에 의해 연결되는데 그 결합방식은 하중전달볼트(50)의 내측 일단이 TL정착장치 연결홀(34)에 결합되고 외측 타단은 고정단포스트(41) 외측에서 너트(52)가 체결되는 방식이 될 수 있다.
도 3(b)는 긴장재(10) 긴장단의 결합관계를 보여주는 분해사시도이다.
긴장재(10)의 가동단은 가동단포스트(42)에 긴장장치(43)와 가동단정착장치(44)를 매개로 연결되는 것으로 종래의 프리텐션 제조장치에 적용되는 구성과 동일하다.
아래에서는 이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치를 사용하여 프리텐션 방식의 프리스트레스가 도입되는 공정을 상세히 설명한다.
먼저, 베드(45) 양단에 고정단포스트(41)와 가동단포스트(42)를 이격하여 설치한다.
다음으로, 고정단포스트(41) 내측에 TL정착장치(30)를 위치시킨 후 하중전달볼트(50)로 결합된다.
도 3에 보이듯이 하중전달볼트(50)의 내측 일단이 TL정착장치 연결홀(34)에 체결되고 고정단포스트(41) 외측 타단에 너트(52)가 체결되는 방식이 될 수 있다. 하중전달볼트(50)는 고정단포스트(41)와 TL정착장치(30)를 서로 연결하여 긴장재(10)의 압축력을 전달하는 역할을 하는 것으로 형상과 연결방식이 도 2(c)내지 도 3에 한정되지 않는다.
이어서, 긴장재(10)의 고정단을 TL정착장치 웨지(31)와 헤드(32)를 이용하여 정착판(33)에 삽입하는 형식으로 TL정착장치(30)에 연결하고 가동단을 가동단포스트(42)와 긴장장치(43) 및 가동단정착장치(44)를 통과시켜 고정한다.
다음으로, 긴장재(10)를 긴장장치(43)를 작동하여 프리텐션 방식 분야에서 공지된 임의의 방법으로 긴장재(10)를 인장시킨다.
이어서, 미도시된 거푸집과 보강철근 등을 더 설치하여 콘크리트를 타설한다.
마지막으로, 콘크리트(20)가 양생되어 소요의 강도가 발현되면, 긴장장치(43)의 긴장을 풀어주어 콘크리트(20)에 부착된 긴장재(10)를 통해 압축 프리스트레스를 도입하게 된다.
도 4는 본 발명에 의한 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치를 응력도입원리를 도시한 개념도이다.
도4에서 보이듯, TL정착장치(30)가 설치되지 않은 가동단은 긴장재의 콘크리트 안으로 일정 미끄러짐이 발생하여 응력전달길이 구간에서는 프리스트레스가 일부만 도입된 것과는 달리, TL정착장치(30)가 설치된 고정단은 긴장재(10)가 콘크리트(20)로 미끄러져 들어가는 것이 TL정착장치(30)에 의해 방지되었기 때문에 유효스트레스가 온전히 도입되어 있다.
도 5는 부재단에서 모멘트가 발생하는 구조물의 모멘트 개념도로 (a)는 캔틸레버 형식의 구조체, (b)는 라멘형식의 구조체, (c)는 암거나 Box형식의 구조체,(d)는 옹벽의 구조체와 모멘트 개념도이다.
도 5에 도시한 단면 A지점에서 모멘트가 크게 발생하게 되는 것을 알 수 있는데 이 지점은 수평부재의 부재단이 된다.
기존의 프리텐션 방식으로 제작된 프리스트레스트 콘크리트 부재의 경우 부재의 단부에는 소정의 프리스트레스가 도입되지 않기 때문에 도 5와 같이 부재단에 모멘트가 크게 발생되는 지점에는 적용할 수 없다.
반면, 본 발명에 따른 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치에 의해 제작되는 프리스트레스트 콘크리트구조체는 부재단에도 유효프리스트레스가 온전히 도입되므로 도 5처럼 부재단에 모멘트가 크게 발생하는 구조체에도 적용할 수 있게 된다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 긴장재 20: 콘크리트
30: TL정착장치 31: TL정착장치의 웨지
32: TL정착장치의 헤드 33: TL정착장치의 정착판
34: TL정착장치의 연결홀 41: 고정단포스트
413: 고정단포스트의 지압판 42: 가동단포스트
43: 긴장장치 44: 가동단정착장치
45: 베드 50: 하중전달볼트

Claims (4)

  1. 베드(45);
    베드(45)의 길이방향으로 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 고정단포스트(41);
    베드(45)의 길이방향으로 다른 한쪽 끝에서 베드에 대해 수직으로 설치된 가동단포스트(42);
    가동단포스트(42)에 긴장장치(43)와 가동단정착장치(44)를 매개로 가동단이 고정되는 긴장재(10);
    긴장재(10)의 고정단이 고정되며, 일정한 두께를 가지는 판재로 구성되는 정착판(33)과 긴장재의(10)의 고정단을 정착판(33)에 고정하는 쐐기역할을 하는 웨지(31)와 헤드(32)를 포함하며 정착판(33)에는 하중전달볼트(50)와의 연결을 위한 연결홀(34)이 천공되어 있으며 연결홀(34)은 나사산을 갖는 형태로 제작되어 긴장재(10)를 정착시키는 TL정착장치(30);
    일단이 TL정착장치(30)에 고정되고 타단이 고정단포스트(41)에 고정되며, 양단 일부분에 나사산을 갖고 내측 일단이 TL정착장치 연결홀(34)에 체결되고 고정단포스트(41) 외측 타단에 너트(52)가 체결되는 방식으로 고정단포스트(41)와 TL정착장치(30)를 서로 연결하여 긴장재(10)의 압축력을 전달하는 역할을 하는 하중전달볼트(50);를 포함하며,
    TL정착장치(30)에 의해 응력전달길이가 제거되어 부재단에 유효 프리스트레스를 온전히 도입할 수 있는 것을 특징으로 하는 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. (a) 베드(45) 양단에 고정단포스트(41)와 가동단포스트(42)를 이격하여 설치하는 단계;
    (b) 고정단포스트(41) 내측에 TL정착장치(30)를 위치시킨 후 하중전달볼트(50)로 고정단포스트(41)와 TL정착장치(30)를 결합하는 단계;
    (c) 긴장재(10)의 고정단을 TL정착장치의 웨지(31)와 헤드(32)를 이용하여 정착판(33)에 삽입하는 형식으로 TL정착장치(30)에 연결하고 가동단을 가동단포스트(42)와 긴장장치(43) 및 가동단정착장치(44)를 통과시켜 고정하는 단계;
    (d) 긴장장치(43)를 작동하여 긴장재(10)를 인장시키는 단계;
    (e) 거푸집과 보강철근을 더 설치하여 콘크리트를 타설하는 단계;
    (f) 콘크리트(20)가 양생되어 소요의 강도가 발현되면, 긴장장치(43)의 긴장을 풀어주어 콘크리트(20)에 부착된 긴장재(10)를 통해 압축 프리스트레스를 도입하는 단계를 포함하며,
    상기 TL정착장치(30)는,
    긴장재(10)의 고정단이 고정되며, 일정한 두께를 가지는 판재로 구성되는 정착판(33)과 긴장재의(10)의 고정단을 정착판(33)에 고정하는 쐐기역할을 하는 웨지(31)와 헤드(32)를 포함하며 정착판(33)에는 하중전달볼트(50)와의 연결을 위한 연결홀(34)이 천공되어 있으며 연결홀(34)은 나사산을 갖는 형태로 제작되어 긴장재(10)를 정착시키는 것을 특징으로 하는 응력전달길이 구간을 제거하는 프리텐션 방식의 프리스트레스트 구조체 제작방법.
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