KR101305917B1 - 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리캐스트 박스 거더 제작용 강연선의 절감과 박스 거더 제작공기의 단축에 의한 제작능률제고에 이바지할 수 있는 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드를 제공하려는 것으로서, 양쪽 측판의 상단부에 복수의 강연선공이 천공된 채로 프리캐스트 박스 거더 거푸집의 양단에 조립되는 통상의 벌크 헤드를 전제로 하되, 상기 강연선공의 외측에 위치하여 강연선공을 관통해 나온 강연선의 단부를 곡선형으로 꺾여 반력대로 향하도록 유도하는 강연선용 안내롤장치를 설치하여 홀딩업장치의 기능을 대행하도록 새롭게 구성한 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드를 특징으로 한다.

Description

프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드{BULK HEAD FOR PRECAST BOX GIRDER MOULD}

본 발명은 프리캐스트 박스 거더를 제작하는 거푸집의 양단에 조립하여 박스 거더의 단부를 성형하는 벌크 헤드에 관한 것이며, 특히 강연선의 절감과 박스 거더의 제작공기 단축에 역점을 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드에 관한 것이다.

종래에는 도 1에 예시한 바와 같이 프리캐스트 박스 거더 제작장에서는 거푸집(1)의 양단에 벌크 헤드(2)가 조립되고, 이 상태에서 거푸집(1)에 장전된 철근망에 복수의 강연선(3)를 배치한 다음 각 강연선(3)의 양단부를 거푸집(1)의 양단에 장착된 벌크 헤드(2)를 관통시키고, 각 강연선(3)의 양단부가 홀딩업장치(4)를 경유하도록 걸친 후에 홀딩업장치(4)의 외측으로 노출된 모든 강연선(3)의 단부를 반력대(5)의 웨지에 물리고 설계치에 상당하도록 긴장하여 프리스트레스를 부여한 후 콘크리트를 타설, 양생하여 박스 거더를 제작한 다음에 홀딩업장치(4)와 반력대(5) 사이에 놓인 강연선 부분 중에서 되도록 홀딩업장치(4)에 가까운 부분(6)을 가스 절단기 따위로 절단하는 순으로 제작한다.

벌크 헤드의 양측부는 좌우 대칭형이며, 벌크 헤드의 좌우 측판 상부에는 강연성이 통과할 강연선공이 천공되어 있다. 강연선공은 강연선과 동수이며, 모든 강연선공의 안팎 언저리는 모가 나 있다. 이렇게 모가 난 강연선공을 관통한 강연선을 수평으로 인장하면 강연선공의 외측 언저리에서 강연선에 꺾임현상이 발생한다. 강연선의 꺾임현상을 방치하면 강연선공의 편마모는 물론 강연선공 주변 벌크 헤드의 측판에 변형이 초래되고, 강연선공에 접촉된 강연성의 소선이 손상되기도 한다.

홀딩업장치는 벌크 헤드의 강연선공으로 빠져나온 강연선의 단부를 걸쳐서 긴장시킬 때 강연선과 강연선공과의 마찰을 최소화하면서 반력대로 향하는 강연선의 단부가 예리한 각도로 꺾이지 않고 곡선형의 부드러운 꺾이도록 유도하여 강연선의 꺾임부를 보호하는 동시에 반력대와의 사이에서 강연선의 단부가 수평을 이루도록 반력대에 정착시켜 강연선이 보다 효과적으로 긴장되도록 돕고, 개개의 강연선이 일정한 간격으로 반력대에 웨지물림되도록 돕는 강연선 단부용 스페이서 역할을 하는 것이다.

그러나 프리캐스트 박스 거더 거푸집에서 벌크 헤드와 반력대 사이에 홀딩업장치를 설치하여 박스 거더를 제작하면 벌크 헤드의 외측으로 노출된 강연선 부분이 필요 이상 길어진다. 이는 곧 강연선의 과잉 사용을 의미하며, 강연선의 과다 사용은 박스 거더의 제작원가 상승으로 이어져 박스 거더당 제작원가부담을 가중시키고 홀딩업장치의 설치와 홀딩업장에 강연선을 걸치는 작업은 박스 거더의 제작공기 지연을 초래하여 박스 거더의 제작능률을 떨어뜨리기도 한다.

본 발명의 목적은 프리캐스트 박스 거더 제작용 강연선의 절감과 박스 거더 제작공기의 단축에 따른 제작능률제고에 기여할 수 있는 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드를 제공하는 것이다.

이들 과제는 양쪽 측판의 상단부에 복수의 강연선공이 천공된 채로 프리캐스트 박스 거더 거푸집의 양단에 조립되는 통상의 벌크 헤드를 전제로 하되, 상기 강연선공의 외측에 위치하여 강연선공을 관통해 나온 강연선의 단부가 곡선형으로 꺾여 반력대로 향하도록 유도하는 강연선용 안내롤장치를 설치하여 홀딩업장치의 기능을 대행하도록 한 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드로 달성할 수 있다.

종래의 홀딩업장치를 대체한 안내롤장치가 벌크 헤드에 수용됨에 따라 벌크 헤드와 반력대간의 거리가 단축된다. 이는 곧 강연선의 길이단축을 의미한다. 프리캐스트 박스 거더당 수 십 가닥의 강연선이 소요되는 점을 고려하면 강연선의 절감량은 실로 막대하다. 이에 따라 프리캐스트 박스 거더의 제작원가도 크게 낮아진다.

또, 홀딩업장치를 별도로 설치하고 여기에 다수의 강연선을 걸치는 작업은 많은 시간을 요하지만, 본 발명의 벌크 헤드를 활용하면 그 측판에 천공된 강연선공으로 강연선의 단부가 관통하는대로 안내롤장치의 각 롤 위에 걸쳐지게 되므로 강연선의 단부를 반력대에 고정하기 위한 작업이 수월해 그에 상응하는 만큼 프리캐스트 박스 거더의 제작기간도 단축된다.

도 1은 종래 프리캐스트 박스 거더 제작장치의 개념도
도 2는 본 발명에 의한 벌크 헤드의 정면도
도 3은 안내롤장치가 안장될 벌크 헤드의 보호벽부 사시도
도 4는 안내롤장치의 사시도
도 5는 본 발명의 벌크 헤드가 적용된 박스 거더 제작장치의 개념도
도 6은 도 5에서 보호벽측 종단측면도
도 7은 벌크 헤드의 강선공을 관통한 강연선이 안내롤장치의 롤에 걸쳐진 부분의 예시도

도 2에서, 본 발명에서 제안하는 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드(10)는 측판(11)의 상단부에 안내롤장치(20)가 설치되어 있다. 즉, 강연선공이 위치한 벌크 헤드(10)의 양쪽 측판(11) 상단부에 거푸집쪽에서 강연선공으로 관통한 강연선의 단부를 걸쳐서 반력대로 향하게 유도하는 안내롤장치(20)가 설치된 것이다.

도 3과 함께 살펴보면, 벌크 헤드(10)의 양쪽 측판(11) 상단부에는 안내롤장치(20)가 벌크 헤드(10)의 옆방향으로 유동하지 못하게 가두는 한 쌍의 보호벽(12)이 나란히 부착되어 있고, 이들 보호벽(12)의 위쪽에는 힌지방식으로 안내롤장치(20)를 설치하기 위한 돌쩌귀(13)가 설치되어 있으며, 돌쩌귀(13)에는 힌지축(14)이 꽂힌다.

프리캐스트 박스 거더에 프리스트레스를 부여하려고 반력대쪽에서 강연선을 긴장할 때에 벌크 헤드(10)의 강연선공과 반력대측 강연선 긴장구간에 측방향으로 미세한 편차가 발생할 수 있다. 이 편차는 반력대의 웨지와 벌크 헤드측 강연선공 사이에 위치한 안내롤장치(20)의 안내롤이 강연선공과 웨지를 직선으로 잇는 선상에 정위치하지 않을 때 주로 발생한다. 이 때 만약 반력대쪽에서 강연선을 긴장할 때 안내롤장치(20)가 그 편차에 상응하는 움직임을 보이지 않는다면 힌지축(14)과 돌쩌귀(13)는 물론 안내롤장치(20)의 현수봉(26)에까지 무리가 가해져 변형되거나 안내롤장치(20)의 자세가 불안정해지고 이로 인하여 강연선 안내기능에 지장을 초래할 우려가 있다.

돌쩌귀(13)는 안내롤장치(20)의 상단에 부착된 현수봉(26)이 힌지식으로 설치되어 보호벽(12)에 갇힘에 따라 안내롤장치(20)가 측방향으로 유동제한을 받긴하지만 보호벽(12)의 내면과 안내롤장치(20)의 롤대(21)의 외측면 사이에 주어진 공차 범위 내에서 측방향으로 제자리 선회할 수 있는 여유를 부여하기 위해 필요한 안내롤장치용 지지수단이다. 돌쩌귀(13)는 벌크 헤드(10)의 폭방향과 평행하게 부착된다.

도 4에서, 안내롤장치(20)는 횡방향으로 일정한 간격을 두고 배열된 빗살형 롤대(21)에 가로 및 세로방향으로 정연하게 회전형 롤(22)이 롤대(21)를 가로지르게 꿴 롤축(23) 상에서 공회전 가능하게 설치되고, 롤대(21)는 그 상단부를 벌크 헤드(10)의 폭방향으로 관통한 횡핀(25)에 의해 롤대 지지판(24)과의 결합상태가 유지된다.

롤대 지지판(24)의 중앙에는 현수봉(26)이 부착되어 있다. 이 현수봉(26)은 상기 돌쩌귀(13)의 힌지축(14)에 안내롤장치(20)를 매다는데 필요한 요소로서, 종형 봉이며, 그 상단에는 돌쩌귀(13)와 나란하며 힌지축(14)에 설치하기 위한 힌지축공이 천공된 돌쩌귀형 현수판(27)이 부착되어 있다.

도 5는 안내롤장치(20)가 설치된 벌크 헤드(10)를 통상대로 박스 거더 거푸집의 양단에 장착하고, 박스 거더 거푸집 내에 배치된 모든 강연선(3)의 단부를 벌크 헤드(10)의 각 강연선공으로 빼내서 안내롤장치(20)의 각 롤(22)에 개별적으로 걸친 다음 반력대(5)에 물린 상태를 예시한 것이다.

홀딩업장치가 배제되느니만치 반력대(5)를 벌크 헤드(10)에 보다 가까이 배치할 수 있다. 이에 따라 강연선의 기장을 종전 보다 짧게 설계할 수 있어서 강연선이 절감되는 것이다. 통상 박스 거더에는 수 십 가닥의 강연선이 설치되는 점을 감안하면 강연선의 절감효과가 아주 크다. 그리고 박스 거더가 완성된 후에 강연선 단부의 절단위치는 반력대(5)와 안내롤장치(20) 사이에 걸쳐진 강연선부분 중에서 안내롤장치(20)에 근접한 부분이다.

도 6에서, 벌크 헤드(10)의 보호벽(12) 사이에 안내롤장치(20)가 안장되고 돌쩌귀(13)의 축공에 현수판(27)의 축공을 일치시킨 다음에 힌지축(14)을 꽂아 고정하면 간단하게 벌크 헤드(10)에 안내롤장치(20)를 설치할 수 있다. 각 롤(22)은 벌크 헤드(10)의 측판 상단부에 위치한 강선공(15)의 외측에 정렬된다.

도 7에서, 거푸집(40) 쪽에서 벌크 헤드(10)의 강연선공(15)을 관통해 나온 강연선(30)의 단부는 롤(22)에 걸쳐진 후 반력대에 물려 고정하게 되는 데, 롤(22)의 정점 부분에 걸쳐지는 강연선(30)에 있어서 벌크 헤드(10)측 강연선공 영역 부분은 강연선부는 강연선공(15)의 내주면과 그 언저리에 접촉되지 않아야 강연선공 영역의 강연선부와 강연선공(15)의 보호에 이롭다. 안내롤장치(20)는 이 점을 의식하여 설치하는 것을 원칙으로 한다.

10: 벌크 헤드
11: 측벽
12: 보호벽
13: 돌쩌귀
20: 안내롤장치
21: 롤대
22: 롤
27: 현수판

Claims (2)

1. 강연선공이 위치한 벌크 헤드(10)의 양쪽 측판(11) 상단부 외면에 한 쌍의 보호벽(12)이 나란히 부착되고, 보호벽(12)의 상단에 안내롤장치 현수용 돌쩌귀(13)가 설치된 벌크 헤드(10)와, 상기 보호벽(12) 내에 안장된 채로 상기 돌쩌귀(13)에 상단을 힌지식으로 매단 강연선용 안내롤장치(20)로 이루어지되,
   상기 안내롤장치(20)는 횡방향으로 일정한 간격을 두고 배열된 빗살형 롤대(21)에 가로 및 세로방향으로 정연하게 회전형 롤(22)이 롤대(21)를 가로지르게 꿴 롤축(23) 상에서 공회전 가능하게 설치되고, 롤대(21)는 그 상단부를 벌크 헤드(10)의 폭방향으로 관통한 횡핀(25)에 의해 롤대 지지판(24)과의 결합상태가 유지되며, 롤대 지지판(24)의 중앙에는 상단에 돌쩌귀형 현수판(27)이 부착된 현수봉(26)이 부착되고,
   돌쩌귀(13)는 벌크 헤드(10)의 폭방향과 평행하게 부착되고, 안내롤장치(20)의 상단에 부착된 현수봉(26)이 힌지식으로 설치되어 보호벽(12)에 갇힘에 따라 안내롤장치(20)가 측방향으로 유동제한을 받으면서 보호벽(12)의 내면과 안내롤장치(20)의 롤대(21)의 외측면 사이에 주어진 공차 범위 내에서 측방향으로 제자리 선회할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 박스 거더 거푸집용 벌크 헤드.
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