KR101325231B1 - Manufacturing method for pre-flex girder using prestressing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 거더(10)를 거치대에 거치하는 거더 거치단계; 거더(10)에 대하여 영구하중(PS)을 재하하여, 거더(10)의 상부에는 인장응력을 발생시키고, 거더(10)의 하부에는 압축응력을 발생시키는 영구하중 재하단계; 거더(10)에 대하여 프리플렉션 하중(PF)을 재하하여, 거더(10)의 상부에는 압축응력을 발생시키고, 거더(10)의 하부에는 인장응력을 발생시키는 프리플렉션 하중 재하단계; 거더(10)의 하부에 대하여 콘크리트(12)를 타설하는 콘크리트 타설단계; 프리플렉션 하중(PF)을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법을 제시함으로써, 사용하중의 재하 상태에서 거더의 하부가 사실상 무응력상태가 되도록 하여, 구조적 안정성을 높일 수 있도록 한다.The present invention relates to a girder mounting step of mounting a girder (10) on a cradle; A permanent load applying step of applying a permanent load (PS) to the girder (10) to generate tensile stress in the upper part of the girder (10) and generating compressive stress in the lower part of the girder (10); A prestressing load step of applying a prestressing load PF to the girder 10 to generate compressive stress in the upper part of the girder 10 and generating tensile stress in the lower part of the girder 10; Placing a concrete (12) on a lower portion of the girder (10); And a preflexion load removing step of removing the prestressing load (PF). The present invention provides a method of manufacturing a preflex girder using a permanent load, characterized in that the lower portion of the girder under substantially unstressed condition So that the structural stability can be enhanced.
Description
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 거더의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction field, and more particularly, to a method of manufacturing a girder.
도 1 내지 4는 종래의 프리플렉스 거더(Pre-flex Girder)의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.1 to 4 are process drawings for explaining a conventional method of manufacturing a pre-flex girder.
강재 거더(강형)(10)를 거치대(미도시)에 거치하고(도 1), 일정 재하지점(a)을 기준으로 프리플렉션 하중(P)을 재하하여, 거더(10)의 상부에는 압축응력이 발생하도록 하고(압축측), 거더(10)의 하부에는 인장응력이 발생하도록 한다(인장측)(도 2).The prestressing load P is loaded on the basis of the constant load point a and the compressive stress P is applied to the upper portion of the
이 상태에서 거더(10)의 인장측에 콘크리트(12)를 타설한 후(도 3), 프리플렉션 하중(P)을 제거한다(도 4).In this state, the
프리플렉션 하중(P)을 제거하면, 거더(10)의 탄성회복에 의해 그 인장측에 타설된 콘크리트에 압축응력이 발생하게 되는데, 이러한 응력상태에서 사용하중에 대하여 저항하게 된다(도 5).When the prilling load P is removed, compressive stress is generated in the concrete laid on the tensile side due to elastic recovery of the
그런데 이러한 종래의 제조방법은 다음과 같은 문제가 있었다.However, such a conventional manufacturing method has the following problems.
기본적으로 거더(10)의 하부에는 프리플렉션 하중(P)의 재하에 의해 인장응력이 발생하는데, 콘크리트의 타설 및 프리플렉션 하중의 제거 공정을 마친 후라 하더라도, 상술한 바와 같이 콘크리트에 압축응력이 발생하는 만큼 거더의 하부에는 인장응력이 남게 된다(잔류 인장응력).Basically, tensile stress is generated at the lower portion of the
이는 프리플렉션 하중의 제거 후 거더의 하부가 탄성회복에 의해 본래 응력상태(무응력상태)로 돌아가고자 하나, 프리플렉션 하중(P)이 재하된 상태(거더의 하부가 인장된 상태)에서 타설되어 경화된 콘크리트에 의해 구속을 받기 때문이다.This is because the lower part of the girder is to be returned to the original stressed state (unstressed state) by the elastic recovery after the removal of the preloading load, but the prestressed load (P) is put in the loaded state (the lower part of the girder is tensioned) Because it is constrained by hardened concrete.
이와 같이 거더의 하부에 인장응력이 남아 있는 상태에서, 거더의 상부에 사용하중이 재하되는 경우, 거더의 하부에는 사용하중에 의한 인장응력과 상술한 잔류 인장응력이 동시에 작용하는데, 이는 프리플렉스 거더의 구조적 안정성을 해하는 원인으로 지적되어 왔다.In the case where the tensile stress remains on the lower part of the girder and the working load is applied to the upper part of the girder, the tensile stress due to the working load and the above-mentioned residual tensile stress simultaneously act on the lower part of the girder, Which has been pointed out as a cause of structural stability.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 사용하중의 재하 상태에서 거더의 하부가 사실상 무응력상태가 되도록 하여, 구조적 안정성을 높일 수 있도록 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a preflex girder using a permanent load to increase the structural stability by allowing the lower portion of the girder to be in a substantially non- And the like.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 거더(10)를 거치대에 거치하는 거더 거치단계; 거더(10)에 대하여 영구하중(PS)을 재하하여, 상기 거더(10)의 상부에는 인장응력을 발생시키고, 상기 거더(10)의 하부에는 압축응력을 발생시키는 영구하중 재하단계; 상기 거더(10)에 대하여 프리플렉션 하중(PF)을 재하하여, 상기 거더(10)의 상부에는 압축응력을 발생시키고, 상기 거더(10)의 하부에는 인장응력을 발생시키는 프리플렉션 하중 재하단계; 상기 거더(10)의 하부에 대하여 콘크리트(12)를 타설하는 콘크리트 타설단계; 상기 프리플렉션 하중(PF)을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법을 제시한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a girder fixing method for mounting a girder (10) on a girder; A permanent load applying step of applying a permanent load (PS) to the girder (10) to generate tensile stress in the upper part of the girder (10) and generating compressive stress in the lower part of the girder (10); A prestressing load step of applying a prestressing load PF to the
상기 영구하중 재하단계는 상기 거더(10)의 하부에 길이방향으로 간격을 두고 한 쌍의 긴장재 정착구(120)를 설치하는 단계; 긴장재(110)를 긴장하여 양단을 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)에 정착하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The permanent load applying step may include a step of installing a pair of tension
상기 영구하중 재하단계는 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)의 내측에 긴장재 지지대(121)를 설치하는 단계; 상기 긴장재(110)를 긴장하여 양단을 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)에 정착하되, 상기 긴장재(110)의 중앙부가 상기 긴장재 지지대(121)에 지지되어 절곡배치되도록 하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The permanent load applying step may include the steps of installing a
상기 거더 거치단계는 상기 거더(10)의 중앙부 복수의 재하지점(a)에 상기 프리플렉션 하중(PF)이 재하되도록, 상기 거치대(20)에 상기 거더(10)를 거치하는 단계를 포함하고, 상기 영구하중 재하단계는 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)를 각각 상기 복수의 재하지점(a)의 외측에 설치하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The girder mounting step includes the step of mounting the
상기 콘크리트 타설단계는 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120) 및 상기 긴장재(110)가 상기 콘크리트(12)에 매설되도록 하는 것이 바람직하다.The concrete pouring step may be performed such that the pair of the
상기 영구하중 재하단계 이후, 상기 프리플렉션 하중 재하단계를 수행하는 것이 바람직하다.After the permanent load-carrying step, it is preferable to perform the pre-charging load-carrying step.
상기 프리플렉션 하중 제거단계 이후, 상기 콘크리트(12)에 대하여 추가로 2차 영구하중(PS2)을 재하하는 2차 영구하중 재하단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.And a secondary permanent load applying step of applying a secondary permanent load (PS2) to the concrete (12) after the prefiring load removing step.
상기 2차 영구하중 재하단계는 포스트텐션 방식에 의해 2차 긴장재(130)를 긴장하여 상기 콘크리트(12)에 정착하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the second permanent load applying step includes a step of tensioning the
본 발명은 사용하중의 재하 상태에서 거더의 하부가 사실상 무응력상태가 되도록 하여, 구조적 안정성을 높일 수 있도록 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법을 제시한다.The present invention proposes a method of manufacturing a preflex girder using a permanent load which enables the lower part of the girder to be in a substantially non-stressed state in the loaded state of the used load, thereby enhancing the structural stability.
도 1 내지 5는 종래의 제조방법의 공정도.
도 6 이하는 본 발명에 의한 제조방법의 실시예를 도시한 것으로서,
도 6 내지 13은 제1 실시예의 공정도.
도 14는 제2 실시예의 공정도.
도 15,16은 제3 실시예의 공정도.1 to 5 are process drawings of a conventional manufacturing method.
6 shows an embodiment of the manufacturing method according to the present invention,
6 to 13 are process drawings of the first embodiment.
14 is a process chart of the second embodiment.
15 and 16 are process drawings of the third embodiment.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 프리플렉스 거더의 제조방법은 다음과 같은 공정에 의해 구성된다.As shown in Fig. 6 and subsequent drawings, the method of manufacturing a preflex girder according to the present invention comprises the following steps.
거더(10)를 거치대(미도시)에 거치하고, 거더(10)에 대하여 영구하중(PS)을 재하하여, 거더(10)의 상부에는 인장응력을 발생시키고, 거더(10)의 하부에는 압축응력을 발생시킨다(도 6 내지 9).The
이는 프리플렉션 하중(PF)의 재하에 의해 거더에 발생하는 응력상태와 반대의 응력상태를 만드는 것이다.This is to create a stress state opposite to the stress condition occurring in the girder by the loading of the prestressing load (PF).
거더(10)에 대하여 프리플렉션 하중(PF)을 재하하여, 거더(10)의 상부에는 압축응력을 발생시키고, 거더(10)의 하부에는 인장응력을 발생시킨다(도 10).A prestressing load PF is applied to the
프리플렉션 하중(PF)이 재하된 상태에서, 거더(10)의 하부에 대하여 콘크리트(12)를 타설하고(도 11), 프리플렉션 하중(PF)을 제거한다(도 12).In the state where the preflection load PF is loaded, the
즉, 프리플렉션 하중(PF)의 재하공정과 별도로, 거더(10)에 대하여 미리 영구하중(PS)을 재하하여, 프리플렉션 하중(PF)에 의한 응력상태와 반대의 응력상태(거더의 상부는 인장응력상태, 거더의 하부는 압축응력상태)가 되도록 하고, 다시 종래와 같이 프리플렉션 하중(PF)을 재하한다.In other words, a permanent load (PS) is previously loaded on the girder (10) in addition to the load of the prestrain load (PF), and a stress state opposite to the stress state due to the prestressing load (PF The tensile stress state, and the lower portion of the girder are in the compressive stress state), and again the pre-reflection load PF is applied as in the conventional case.
이 상태에서 거더(10)의 하부에 콘크리트(12)를 타설하고, 프리플렉션 하중(PF)은 제거하되, 영구하중(PS)은 그대로 존속하도록 한 것이다.In this state, the
이러한 공정을 거치는 경우, 거더의 하부는 먼저 영구하중(PS)에 의해 압축응력 상태가 되고(도 7), 이후 프리플렉션 하중(PF)에 의해 인장응력 상태가 되며(도 10), 콘크리트의 타설 및 프리플렉션 하중(PF)의 제거에 의해 다시 압축응력 상태로 돌아간다(도 12).Through this process, the lower part of the girder is first subjected to a compressive stress state by the permanent load (PS) (Fig. 7), and then to a tensile stress state by the pre-flexion load (PF) (Fig. 10), And back to the compressive stress state by removal of the preflection load PF (FIG. 12).
이러한 상태에서 거더의 상부에 사용하중이 재하되면, 거더의 하부는 사용하중에 의한 인장응력과 상술한 압축응력이 동시에 작용하는바, 사실상 무응력상태에 접근할 수 있으므로, 거더의 구조적 안정성을 증대한다는 효과가 있다.In this state, when the working load is applied to the upper part of the girder, the tensile stress due to the working load and the above-mentioned compressive stress simultaneously act on the lower part of the girder, so that the structural stability of the girder can be increased .
요컨대, 종래에는 프리플렉스 거더의 제조작업 완료 후, 거더의 하부가 인장응력 상태에 있기 때문에 문제가 되었으나, 본 발명에 의한 제조작업 완료 후에는 거더의 하부가 압축응력 상태에 있기 때문에 위 문제를 해소할 수 있는 것이다.In other words, in the related art, since the lower portion of the girder is in the tensile stress state after the completion of the manufacturing work of the preflex girder, the lower portion of the girder is in a compressive stress state after the completion of the manufacturing work according to the present invention, You can do it.
영구하중 재하작업은 다양한 방식에 의해 구현할 수 있을 것이나, 거더(10)의 하부에 길이방향으로 간격을 두고 한 쌍의 긴장재 정착구(120)를 설치하는 단계(도 6); 긴장재(110)를 긴장하여 양단을 한 쌍의 긴장재 정착구(120)에 정착하는 단계(도 7);를 포함하는 구성을 취하는 것이 작업의 효율성 및 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.The permanent loading operation may be implemented by various methods, but it is also possible to install a pair of tension member fixing openings 120 (FIG. 6) spaced longitudinally at the bottom of the
한 쌍의 긴장재 정착구(120)의 내측에 별도의 긴장재 지지대(121)를 설치하고, 긴장재(110)를 긴장하여 양단을 한 쌍의 긴장재 정착구(120)에 정착하되, 긴장재(110)의 중앙부가 긴장재 지지대(121)에 지지되어 절곡배치되도록 하는 구성을 취하는 경우, 구조역학적으로 더욱 안정적이고 견고하게 영구하중을 재하할 수 있다는 장점이 추가된다(도 14).A separate
거더(10)는 그 중앙부 복수의 재하지점(a)에 프리플렉션 하중(PF)이 재하되도록, 거치대에 거치되는데, 상술한 한 쌍의 구속부재 정착구(120)는 이러한 복수의 재하지점(a)의 외측에 설치하는 것이 효과적인 영구하중의 재하를 위하여 바람직하다(도 10).The
나아가, 한 쌍의 구속부재 정착구(120)는 프리플렉션 하중(PF)의 재하작업을 방해하지 않는 선에서 최대한 거더(10)의 양 단부측에 설치되는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.Further, it is preferable for the structural stability that the pair of fixing
한 쌍의 긴장재 정착구(120) 및 긴장재(110)와 같은 영구하중의 재하를 위한 구조는 거더와 그 수명을 함께 하는 것이므로, 거더의 하부에 타설되는 콘크리트(12)에 매설되도록 하여 외기로부터 보호되도록 하는 것이 바람직하다.Since the structure for loading a permanent load such as a pair of the tensioning
영구하중 재하작업과 프리플렉션 하중 재하작업은 어느 것을 먼저 하더라도 본 발명의 목적을 달성하는데 지장은 없을 것이지만, 거더에 영구하중을 재하한 상태에서 프리플렉션 하중 재하단계를 수행하도록 하는 것이 작업의 효율성 측면에서 더욱 바람직하다.The permanent loading operation and the preloading loading operation can be carried out at any time, but it is not necessary to carry out the preloading loading step with the permanent load placed on the girder, .
거더(10)에 더욱 많은 영구하중이 가해지도록 하고자 하는 경우에는, 프리플렉션 하중 제거 이후, 콘크리트(12)에 대하여 추가로 2차 영구하중(PS2)을 재하할 수 있다(도 15).If more permanent load is to be applied to the
이와 같이, 거더(10)에 대한 영구하중의 재하공정(프리스트레싱)을 2차례에 걸쳐 나누어 실시하는 것은 영구하중의 재하에 의해 거더(10)에 발생할 수 있는 유해응력을 줄일 수 있다는 측면에서 바람직하다.In this way, it is preferable to divide the
2차 영구하중 재하는 포스트텐션 방식에 의해 2차 긴장재(130)를 긴장하여 콘크리트(12)의 양단에 정착하는 방식 등에 의해 수행할 수 있다(도 16).The
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
10 : 거더 12 : 콘크리트
110 : 긴장재 120 : 긴장재 정착구
121 : 긴장재 지지대 PS : 영구하중
PF : 프리플렉션 하중10: girder 12: concrete
110: Tension material 120: Tension material fastener
121: Tension support PS: Permanent load
PF: Deflection load
Claims (8)
거더(10)를 거치대에 거치하는 거더 거치단계;
상기 거더(10)에 대하여 프리플렉션 하중(PF)을 재하하여, 상기 거더(10)의 상부에는 압축응력을 발생시키고, 상기 거더(10)의 하부에는 인장응력을 발생시키는 프리플렉션 하중 재하단계;
상기 거더(10)의 하부에 대하여 콘크리트(12)를 타설하는 콘크리트 타설단계; 및
상기 프리플렉션 하중(PF)을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계;를 포함하되,
상기 프리플렉션 하중 제거단계 이후에 상기 거더(10)의 하부에 작용되는 응력이 압축응력 상태에 있도록 하기 위하여, 상기 프리플렉션 하중 재하단계 이전에 상기 거더(10)에 대하여 영구하중(PS)을 재하하여, 상기 거더(10)의 상부에는 인장응력을 발생시키고, 상기 거더(10)의 하부에는 압축응력을 발생시키는 영구하중 재하단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리플렉스 거더의 제조방법.
In the method of manufacturing the preflex girder,
A girder mounting step of mounting the girder (10) on the mount;
A prestressing load step of applying a prestressing load PF to the girder 10 to generate compressive stress in the upper part of the girder 10 and generating tensile stress in the lower part of the girder 10;
Placing a concrete (12) on a lower portion of the girder (10); And
Including; a preflection load removing step of removing the preflection load (PF),
In order to ensure that the stress applied to the lower part of the girder 10 after the preflection load removing step is in the compressive stress state, the permanent load PS is loaded on the girder 10 before the preflection load loading step. By doing so, the upper part of the girder 10 generates a tensile stress, the lower part of the girder 10 generates a permanent load for generating a compressive stress;
Method for producing a preflex girder, characterized in that it further comprises.
상기 영구하중 재하단계는
상기 거더(10)의 하부에 길이방향으로 간격을 두고 한 쌍의 긴장재 정착구(120)를 설치하는 단계;
긴장재(110)를 긴장하여 양단을 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)에 정착하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법.The method of claim 1,
The permanent loading step
Installing a pair of tension member fastening openings (120) in the lower part of the girder (10) at intervals in the longitudinal direction;
Tightening the tension member 110 and fixing both ends to the pair of tension member fixing holes 120;
Wherein the pre-flex girder is made of a material selected from the group consisting of polypropylene and polypropylene.
상기 영구하중 재하단계는
상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)의 내측에 긴장재 지지대(121)를 설치하는 단계;
상기 긴장재(110)를 긴장하여 양단을 상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)에 정착하되, 상기 긴장재(110)의 중앙부가 상기 긴장재 지지대(121)에 지지되어 절곡배치되도록 하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법.3. The method of claim 2,
The permanent loading step
Installing a tension member support (121) inside the pair of tension member fixing holes (120);
Tightening the tension member 110 and fixing both ends of the tension member 110 to the pair of tension member fixing holes 120 so that the central portion of the tension member 110 is supported and bent by the tension member support 121;
Wherein the pre-flex girder is made of a material selected from the group consisting of polypropylene and polypropylene.
상기 거더 거치단계는
상기 거더(10)의 중앙부 복수의 재하지점(a)에 상기 프리플렉션 하중(PF)이 재하되도록, 상기 거치대(20)에 상기 거더(10)를 거치하는 단계를 포함하고,
상기 영구하중 재하단계는
상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120)를 각각 상기 복수의 재하지점(a)의 외측에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법.3. The method of claim 2,
The girder mounting step
And mounting the girder 10 on the holder 20 such that the pre-flexion load PF is loaded at a plurality of loading points a of the central portion of the girder 10.
The permanent loading step
And installing the pair of tension member fixing holes 120 on the outer side of the plurality of load points a respectively.
상기 콘크리트 타설단계는
상기 한 쌍의 긴장재 정착구(120) 및 상기 긴장재(110)가 상기 콘크리트(12)에 매설되도록 하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
The concrete pouring step
Wherein the pair of tension member fixing holes 120 and the tension member 110 are embedded in the concrete 12.
상기 프리플렉션 하중 제거단계 이후, 상기 콘크리트(12)에 대하여 추가로 2차 영구하중(PS2)을 재하하는 2차 영구하중 재하단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법.The method of claim 1,
Further comprising a second permanent load applying step of applying a second secondary permanent load (PS2) to the concrete (12) after the preliminarily removing load removing step Gt;
상기 2차 영구하중 재하단계는
포스트텐션 방식에 의해 2차 긴장재(130)를 긴장하여 상기 콘크리트(12)에 정착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구하중을 이용한 프리플렉스 거더의 제조방법.The method of claim 7, wherein
The second permanent load applying step
And tensioning the second tension member (130) by the post tension method to fix the second tension member (130) to the concrete (12).
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