KR101328699B1 - 프리스트레스트 거더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리스트레스트 거더를 제공한다.
상기 프리스트레스트 거더는 길이방향을 따라 연장된 콘크리트부재와, 상기 콘크리트부재에 상기 콘크리트부재의 길이방향으로 배치되어 상기 콘크리트부재에 긴장력을 제공하는 적어도 하나의 긴장부재와, 상기 긴장부재가 수용되도록 상기 콘크리트부재에 구비되며 하부로 개방된 수용홈을 포함하는 긴장부재 수용부를 구비하여, 상기 긴장부재의 적어도 일부가 외부로 노출되게 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 긴장부재가 수용되는 수용홈이 하향 개방형을 형성됨으로써 거더 중앙부의 도심과 긴장부재의 편심량이 증가하여 프리스트레스를 도입에 따른 효과를 극대화시키고, 쉬스관 설치나 그라우팅작업등의 후속작업이 불필요하여 작업공정이 단순해지고 공기가 단축되며, 탄성수축손실을 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

프리스트레스트 거더{PRESTRESSED GIRDER}

본 발명은 프리스트레스트 거더에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 긴장재의 편심을 최대한 확보하여 효과적으로 프리스트레스를 도입하는 프리스트레스트 거더에 관한 것이다.

거더는 교량이 내하력을 확보할 수 있도록 교각의 상부에 설치되고, 그 상부에 콘크리트 슬래브 등이 포설된다. 상기의 거더는 교량의 내하력을 증가시키거나, 과하중이나 사용에 의해 발생된 처짐이나 균열 등에 저항할 수 있도록 긴장력을 도입하여 제조된 프리스트레스트 거더가 사용된다.

한편, 종래의 프리스트레스트 콘크리트 거더는 휨부재로 사용하기 위해 구형 또는 I형 단면의 콘크리트에 고강도 강선을 이용하여 길이방향으로 프리스트레스를 도입하여 제작한다.

이러한 제작방법에는 프리텐션 공법과 포스트텐션 공법이 있다. 프리텐션 공법은 미리 강선을 길이방향으로 배치하고 긴장력을 도입한 후에 콘크리트를 타설하고 콘크리트가 굳은 후에 긴장력을 풀어서 콘크리트에 압축응력을 도입하는 방법이고, 포스트텐션 공법은 강선을 삽입하기 위한 쉬스관를 미리 설치하고 콘크리트를 타설한 뒤 콘크리트가 굳은 후에 강선을 삽입하고 긴장력을 도입하여 콘크리트 단부에 정착함으로써 콘크리트에 압축응력을 도입하는 방법이다. 프리텐션 공법은 미리 강선을 긴장해야 하기 때문에 반력대 등 제작설비가 많이 소요되어 공장에서 제작하는 20m 이하의 거더에만 국한되어 적용되며, 일반적으로 포스트텐션 공법이 널리 적용되고 있는 실정이다.

그런데, 포스트텐션 공법을 이용한 프리스트레스트 거더는, 프리스트레싱용 강선을 삽입하기 위한 쉬스관을 매립하기 위해 거더 중앙 하부에서의 콘크리트 두께가 일정 크기 이상 확보되어야 하므로 거더의 중앙부에서 콘크리트 도심과 강선간의 편심을 최대한 확보할 수 없어 상기 거더의 프리스트레싱 효과를 극대화하는데 한계가 있다.

또한, 기존 구조의 거더 시공에 의하면, 강선을 긴장하고 정착한 후 쉬스관에 부식방지재를 충전하거나 그라우팅 등의 후속작업이 필요하므로, 그만큼 시공이 복잡해지고 이에 소요되는 시간 또한 지체되어 전체 시공기간을 지연시키는 문제가 있다.

또한, 기존의 매립식(부착식) 강선 구조에 의하면, 정착부 쪽에서의 여러 개의 정착구를 긴장할 경우 먼저 긴장한 정착구의 강선은 나중에 긴장하는 강선에 의해 도입되는 압축변형으로 강선의 탄성수축손실이 발생한다. 또한, 기존의 거더 구조에서는 추가 강선의 투입에 의한 재긴장 공정을 수행하는데 어려움이 있어 유지 관리가 쉽지 않은 문제점도 있었다.

그리고, 종래 프리스트레스트 콘크리트 거더는 비효율적인 단면구성으로 거더의 자중이 증가하여, 생산단가가 높고 경간장의 길이에 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 거더 중앙부의 도심과 긴장부재의 편심량이 증가하여 프리스트레스 도입에 따른 효과를 극대화시키는 프리스트레스트 거더를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명은 일 측면으로써, 쉬스관설치나 그라우팅작업등의 후속작업이 불필요하여 작업공정이 단순해지고 탄성수축손실을 최소화하는 프리스트레스트 거더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 길이방향을 따라 연장된 콘크리트부재;와, 상기 콘크리트부재에 상기 콘크리트부재의 길이방향으로 배치되어 상기 콘크리트부재에 긴장력을 제공하는 적어도 하나의 긴장부재;와, 상기 긴장부재가 수용되도록 상기 콘크리트부재에 구비되며 하부로 개방된 수용홈을 포함하는 긴장부재 수용부;를 구비하여, 상기 긴장부재의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 구성되는 프리스트레스트 거더를 제공한다.

바람직하게, 상기 긴장부재 수용부는 중앙이 하향 만곡지게 형성되며, 상기 수용홈은 상기 콘크리트부재의 가운데에 배치될 수 있다.

바람직하게, 상기 긴장부재 수용부는 양단에 각각 상기 긴장부재의 단부를 상기 콘크리트부재에 정착시키도록 긴장부재 정착부를 구비하되, 상기 긴장부재 정착부는, 상기 긴장부재의 단부가 관통되도록 상기 콘크리트부재의 단부에 매립설치되는 하나의 정착구를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 콘크리트부재에 추가긴장력을 도입하도록 상기 수용홈에 구비되어 추가강선의 양단부를 정착시키는 한 쌍의 재긴장 정착부;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 콘크리트부재는, 길이방향을 따라 중심부분이 낮고 양측부가 높게 형성된 포물선 형상을 갖도록 양단부의 하면이 제거될 수 있다.

한편 바람직하게, 상기 콘크리트부재와 일체로 형성되는 강재;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 강재는, 상부플랜지와 하부플랜지 및 웨브를 구비하는 I형강부재로 제공되며, 상기 콘크리트부재는 상기 하부플랜지에 설치되는 하부케이싱 콘크리트로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 강재는 강관으로 제공되되, 상기 콘크리트부재는 상기 강관의 내부에 충진되며, 상기 강관의 하부에는 상기 긴장부재 수용부의 수용홈에 대응되는 홈부가 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스트 거더에 의하면, 긴장부재가 수용되는 수용홈이 하향 개방형을 형성됨으로써 거더 중앙부의 도심과 긴장부재의 편심량이 증가하여 프리스트레스를 도입에 따른 효과를 극대화시키는 이점을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 긴장부재가 비매립식으로 형성되므로, 쉬스관설치나 그라우팅작업등의 후속작업이 불필요하여 작업공정이 단순해지고 공기가 단축되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 하나 또는 다수의 긴장부재가 하나의 정착구를 통하여 정착되어 1회의 긴장과정을 통해 프리스트레스가 도입되므로 탄성수축손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 하향개방된 수용홈에 재긴장 정착구를 설치하므로 거더를 시공한 후 사용중 필요에 따라 추가강선의 배치에 의한 재긴장 작업이 용이할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의하면, 강재와 프리스트레스가 도입된 콘크리트부재를 일체로 결합하여 형성되므로 압축응력에 저항할 수 있는 단면강성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 길이방향의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 길이방향의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3의 C1-C1',C2-C2',C3-C3'의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 횡단면도이다.
도 7은 도 6의 C1-C1',C2-C2',C3-C3'의 종단면을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 종단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 프리스트레스트 거더의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

본 발명의 일실시예에 의한 프리스트레스트 거더(100)는, 거더를 경제적으로 장경간화하기 위하여 거더를 구성하는 콘크리트부재에 길이방향으로 설치되는 고강도 긴장부재(예를 들어, 강선)를 이용하여 프리스트레스를 도입하는 것을 기초로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예(실시예 1)에 의한 프리스트레스트 거더(100)가 도시되어 있고, 도 3 내지 도 5에는 본 발명의 다른 실시예(실시예 2)에 의한 프리스트레스트 거더가 도시되어 있으며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예(실시예 3)에 의한 프리스트레스트 거더가 도시되어 있다. 그리고, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 또 다른 실시예(실시예 4,5)가 도시되어 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 프리스트레스트 거더(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 같이, 콘크리트부재(200)와, 긴장부재(300)와, 긴장부재 수용부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 콘크리트부재(200)는, 거더의 길이방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 그리고, 도시되지 않았지만, 상기 콘크리트부재(200)는 상기 거더의 본체를 이루는 부분으로 교각의 상부에 설치될 수 있으며, 그 상부에는 콘크리트 슬라브(바닥판)이 설치될 수 있다.

한편, 상기 긴장부재(300)는, 상기 콘크리트부재(200)에 설정방향으로 배치될 수 있고, 상기 콘크리트부재(200)에 긴장력을 제공하도록 적어도 하나로 구성될 수 있다.

이때, 상기 설정방향은 예를 들어 콘크리트부재(200)의 길이방향으로 거더의 하부에 배치될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 콘크리트부재(200)의 길이방향으로 포물선의 형상으로 설치될 수 있다. 이는, 교량용 거더는 주로 상부로부터 하중을 받아 지지하는 구조로, 하중을 받는 콘크리트부재(200)의 상부측에 압축력이 발생하고 콘크리트부재(200)의 하부측에 상기 압축력에 대응되는 인장력이 발생하게 되기 때문이다.

즉, 본 발명은 상기 콘크리트부재(200)의 하부측에 상기 긴장부재(300)를 배치하여 상기 콘크리트부재(200)에 프리스트레스를 도입함으로써 하부측에서 발생하는 인장력에 대한 강성을 보강할 수 있다.

한편, 상기 긴장부재 수용부(400)는, 상기 긴장부재(300)가 수용되도록 상기 콘크리트부재(200)에 구비되며, 하부로 개방된 수용홈(410)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 긴장부재 수용부(400)는 도 1 및 도 3에 도시된 실시예와 같이, 상기 콘크리트부재(200)의 일부에 형성되고 하부로 개방된 수용홈(410)을 포함하여, 상기 콘크리트부재(200)의 수용되는 긴장부재(300)의 일부가 외부로 노출되도록 구성될 수 있다.

이때 바람직하게는, 상기 긴장부재 수용부(400)는 중앙이 하향 만곡지게 형성될 수 있으며, 상기 수용홈(410)은 상기 콘크리트부재(200)의 가운데에 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 긴장부재 수용부(400)에 수용된 긴장부재(300)는, 상술한 바와 같이 중앙부분이 하향 만곡된 포물선 형태로 상기 콘크리트부재(200)에 배치될 수 있다. 또한, 상기 하부로 개방되며 상기 콘크리트부재(200)의 가운데에 구비된 수용홈(410)에 의해서, 상기 긴장부재(300)는 하향 만곡된 중앙부분이 외부로 노출될 수 있다.

이때, 도 1의 실시예(실시예 1)와 도 3의 실시예(실시예 2)는, 상기 긴장부재 수용부(400)의 수용홈(410)의 길이에 차이가 있다. 즉, 도 1은 상기 수용홈(410)이 상기 긴장부재(300)의 중앙부분에 근접한 부분만 노출되도록 구비되며, 도 3의 실시예는 상기 긴장부재(300)를 고정 장착시키기 위한 콘크리트부재(200)의 단부를 제외하고 긴장부재 수용부(400)의 대부분에 상기 수용홈(410)이 형성되어 있다.

이때, 도 3의 실시예에 의하면 상기 수용홈(410)은 구조물의 강성에 영향을 미치지 않는 부분을 제외하고 수용홈(410)을 형성한 것이고, 이로 인하여 상기 콘크리트부재(200)의 자중을 감소시켜 경간장 확대와 자재절감의 효과를 얻을 수 있으므로, 도 3의 실시예에 의하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 바와 같이 상기 콘크리트부재(200)의 중앙부분에서 상기 긴장부재(300)가 외부로 노출되도록 구성되므로, 거더의 중앙부분에서 상기 콘크리트부재(200)의 중심으로부터 긴장재까지의 편심거리를 증가시킬 수 있어, 거더의 프리스트레싱 효과를 극대화 시킬 수 있는 이점이 있다.

즉, 상기 긴장부재(300)는 거더의 하측에서 발생하는 인장력에 의한 균열을 방지하기 위하여 설치하는 것으로, 거더의 인장력에 의한 파괴는 거더의 중앙하부에서 주로 발생하게 된다. 따라서, 상기 긴장부재(300)는 특히 거더의 중앙하부에 배치되어야 되는데, 이때 거더의 중심에 대한 긴장부재(300)의 편심거리가 증가할수록 프리스트레싱 효과가 증가하게 된다.

그러나, 종래에는 긴장부재(300)를 배치하기 위하여 콘크리트부재(200) 내부에 쉬스관을 매립되어야 하므로 거더의 중앙 부분에서 긴장부재(300)와 중심 간의 편심거리를 확보하는데 한계가 있었고, 편심거리확보를 위해 단면의 두께를 키우는 경우에는 거더의 자중이 증가하는 문제점이 있었다.

반면, 본 발명에 사용되는 상기 긴장부재(300)는 쉬스관 설치없이 직접 콘크리트부재(200)와 접촉되도록 설치되며 거더의 중앙부분에서 외부로 노출되도록 구비되므로, 특히 거더의 중앙부분에서의 편심거리를 증가시킬 수 있어 프리스트레스를 효과적으로 도입할 수 있는 효과를 제공한다.

이때, 상기 긴장부재(300)는 고강도 강선으로 구성될 수 있고, 다수 개로 구성될 수 있으며, 상기 다수 개의 긴장부재(300)를 연결하도록 밴드부재(310)가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명에 적용되는 상기 긴장부재(300)는 별도의 장착장치없이 상기 긴장부재 수용부(400)에 수용될 수 있다. 즉, 일반적으로 교량용 거더에 사용되는 프리스트레스트 강선은 콘크리트부재(200)에 매립되어 배관되는 쉬스관 내부로 삽입된 후 쉬스관의 단부에 구비되는 프리스트레스트 정착장치에 의해 정착되는데 반해, 본 발명에 적용되는 상기 콘크리트부재(200)는 쉬스관을 별도로 구비하지 않으며 상기 긴장부재(300)는 직접 콘크리트부재(200)에 접촉되어 상기 긴장부재 수용부(400)에 수용될 수 있다. 또한, 이때 사용되는 긴장부재(300)는 고강도 강선이며, 강선의 외면에는 고무파이프 등의 부식방지부재가 그리스 등으로 도포될 수 있다. 다만, 상기 긴장부재(300)는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형 실시가 가능하다.

즉, 본 발명에 의한 실시예는, 상기 긴장부재(300)가 배치되는 쉬스관과 강선을 정착시키기 위한 정착장치를 구비할 필요가 없고, 상기 긴장부재(300)의 부식을 방지하고 콘크리트에 부착시키기 위한 그라우팅 작업을 수행할 필요가 없다. 이에 따라, 본 발명의 실시예는 쉬스관 설치나 그라우팅 등의 후속작업으로 인해 지체되는 시간을 절약할 수 있어 시공기간이 단축되는 효과를 얻을 수 있으며, 작업이 간단해지고 공사비가 절감되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 긴장부재 수용부(400)는 양단에 각각 상기 긴장부재(300)의 단부를 상기 콘크리트부재(200)에 정착시키도록 긴장부재 정착부(430)를 구비할 수 있으며, 상기 긴장부재 정착부(430)는 상기 긴장부재(300)의 단부가 관통되도록 상기 콘크리트부재(200)의 단부에 매립설치되는 하나의 정착구(431)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 긴장부재 수용부(400)는, 하부로 개방되게 형성되는 상기 수용홈(410)과 하부에 콘크리트를 구비하는 긴장부재 정착부(430)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 긴장부재 정착부(430)에는 정착구(431)가 형성되어 상기 긴장부재(300)의 단부를 정착시킬 수 있다.

이때, 상기 정착구(431)는 단일 개로 구성될 수 있다.

즉, 상기 긴장부재(300)는 상기 콘크리트부재(200)의 단부에서 하나의 정착구(431)를 통하여 정착됨으로써, 상기 긴장부재(300)가 복수 개로 구비되는 경우에도 한번의 긴장과정으로 상기 긴장부재(300)를 긴장할 수 있다.

이에 따라, 종래와 같이 긴장부재 정착부(430)에 여러 개의 정착구(431)가 형성되고 각각의 정착구(431)에 정착된 긴장부재(300)를 순차적으로 긴장함에 따라서 먼저 긴장한 정착구(431)의 긴장부재(300)가 나중에 긴장하는 긴장부재(300)에 의해 도입되는 압축변형으로 탄성수축손실(Elastic shortening)이 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 프리스트레스트 거더(100)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예와 같이, 상기 콘크리트부재(200)에 추가긴장력을 도입하도록 상기 수용홈(410)에 구비되어 추가강선(510)의 양단부를 정착시키는 한 쌍의 재긴장 정착부(500)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 재긴장 정착부(500)는 하부로 개방된 상기 수용홈(410)의 양측에 설치되어, 상기 추가강선(510)의 양단부를 정착하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 재긴장 정착부(500)가 상기 하부로 개방된 홈을 통하여 설치되므로, 상기 추가강선(510)도 외부로 노출되도록 설치될 수 있다.

따라서, 상기 프리스트레스트 거더(100)는, 상기 추가강선(510)의 설치가 용이하고, 설치후 필요시 재긴장 공정을 용이하게 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 프리스트레스트 거더(100)는, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예와 같이, 상기 콘크리트부재(200)는 길이방향을 따라 중심부분이 낮고 양측부가 높게 형성된 포물선 형상을 갖도록 양단부의 하면이 제거되도록 형성될 수 있다.

이때, 도 6에는 양단부의 하면이 제거된 콘크리트부재(200)의 단면이 도시되어 있고, 도 7은 도 6에 도시된 C1-C1',C2-C2',C3-C3'의 단면도가 도시되어 있다.

즉, 상기 수용홈(410) 뿐만 아니라, 상기 콘크리트부재(200)의 하측 형상이 구조물의 강도에 영향을 미치지 않는 부위를 제거하여 포물선 형태로 제작될 수 있다. 이때, 상기 콘크리트부재(200)의 하측에는, 상기 긴장부재 정착부(430)가 구비되는 양단부를 제외하고 수용홈(410)이 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 프리스트레스트 거더(100)는, 구조물의 강도에 영향을 미치지 않는 부위를 제거함으로써 단면을 슬림화할 수 있으므로, 거더의 자중을 최소화할 수 있어 경간장의 확대가 가능하고 자재가 절감될 수 있다. 따라서, 시공성과 경제성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는, 슬림한 단면 형상으로 인하여 미관한 미려한 효과를 제공한다.

다만, 상기 콘크리트부재(200) 양단부의 하면이 제거된 형상은 도 6,7에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 구조물의 하중에 영향을 미치지 않는 부분이 제거된 형상이라면 다양한 변형실시가 가능하다.

한편, 도 8 및 도 9을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 강합성 거더로 형성된 프리스트레스트 거더(100)를 설명한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프리스트레스트 거더(100)는, 상기 콘크리트부재(200)와 일체로 형성된 형강부재(610)를 더 포함할 수 있다.

즉, 도 8,9에 도시된 실시예와 같이, 상기 프리스트레스트 거더(100)는 허용응력이 서로 다른 형강부재(610)와 콘크리트를 효율적으로 합성시킨 강합성 거더로 이루어져, 상기 거더에 작용하는 압축력과 인장력에 효율적으로 대응할 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로 도 7을 참조하면, 상기 형강부재(610)는, 상부플랜지(411)와 하부플랜지(613) 및 웨브(615)를 구비하는 I형강부재(610)로 제공되며, 상기 콘크리트부재(200)는 상기 하부플랜지(613)에 설치되는 하부케이싱 콘크리트로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 콘크리트부재(200)는 상기한 바와 같이, 하부에 수용홈(410)이 형성될 수 있으며, 상기 긴장부재(300)가 다수 개로 수용될 수 있다. 이때, 상기 수용홈(410)은 하향 개방된 상태이므로 상기 긴장부재(300)는 외부로 노출될 수 있으며, 상기 다수 개의 긴장부재(300)는 하나의 정착구(431)를 통해 정착될 수 있다.

또한, 상기 콘크리트부재(200)는 상기 I형강부재(610)의 하부플랜지(613)에 일체로 결합되는 하부케이싱 콘크리트부재(200)로 구성되므로, 거더의 상부에 작용하는 압축력에 효과적으로 저항할 수 있다.

그리고, 상기 콘크리트부재(200)가 상기 I형강부재(610)의 하부에 배치되므로 상기 거더의 중심이 거더의 압축부측으로 이동하게 되므로 긴장부재(300) 편심량이 증대될 수 있어, 인장부에 큰 압축응력을 도입할 수 있으므로 프리스트레싱 효과를 극대화 시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 상기 형강부재(610)는 강관(630)으로 제공되되, 상기 콘크리트부재(200)는 상기 강관(630)의 내부에 충진되며, 상기 강관(630)의 하부에는 상기 긴장부재 수용부(400)의 수용홈(410)에 대응되는 홈부(631)가 형성될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예는, 상기 강관(630) 내부에 상기 콘크리트부재(200)가 충진되는 형태로 제공되므로 압축응력과 인장력에 효과적으로 저항할 수 있다. 그리고, 상기 강관(630)의 홈부(631)가 상기 긴장부재 수용부(400)의 수용홈(410)에 대응되는 형상으로 형성되고 상기 홈부(631) 및 수용홈(410)에 긴장부재(300)가 수용되어, 상기한 바와 같이 인장력에 대응하는 프리스트레스의 도입을 효율적으로 제공할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스트 거더를 이용하면, 긴장부재가 수용되는 수용홈이 하향 개방형을 형성됨으로써 거더 중앙부의 도심과 긴장부재의 편심량이 증가하여 프리스트레스를 도입에 따른 효과를 극대화시키는 이점을 얻을 수 있다.

또한, 긴장부재가 비매립식으로 형성되므로, 쉬스관설치나 그라우팅작업등의 후속작업이 불필요하여 작업공정이 단순해지고 공기가 단축되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 하나 또는 다수의 긴장부재가 하나의 정착구를 통하여 정착되어 1회의 긴장과정을 통해 프리스트레스가 도입되므로 탄성수축손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100 : 프리스트레스트 거더 200 : 콘크리트부재
300 : 긴장부재 400 : 긴장부재 수용부
410 : 수용홈 430 : 긴장부재 정착부
500 : 재긴장 정착부 600 : 강재
610 : I형강부재 630 : 강관

Claims (8)

1. 길이방향을 따라 연장된 콘크리트부재;
   상기 콘크리트부재에 상기 콘크리트부재의 길이방향으로 배치되어 상기 콘크리트부재에 긴장력을 제공하는 적어도 하나의 긴장부재; 및,
   상기 긴장부재가 수용되도록 상기 콘크리트부재에 구비되며, 하부로 개방된 수용홈을 포함하는 긴장부재 수용부;를 구비하여,
   상기 긴장부재의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 구성되는 프리스트레스트 거더.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 긴장부재 수용부는 중앙이 하향 만곡지게 형성되며, 상기 수용홈은 상기 콘크리트부재의 가운데에 배치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 긴장부재 수용부는 양단에 각각 상기 긴장부재의 단부를 상기 콘크리트부재에 정착시키도록 긴장부재 정착부를 구비하되,
   상기 긴장부재 정착부는, 상기 긴장부재의 단부가 관통되도록 상기 콘크리트부재의 단부에 매립설치되는 하나의 정착구를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 콘크리트부재에 추가긴장력을 도입하도록 상기 수용홈에 구비되어 추가강선의 양단부를 정착시키는 한 쌍의 재긴장 정착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 콘크리트부재는, 길이방향을 따라 중심부분이 낮고 양측부가 높게 형성된 포물선 형상을 갖도록 양단부의 하면이 제거되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 콘크리트부재와 일체로 형성되는 강재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 강재는, 상부플랜지와 하부플랜지 및 웨브를 구비하는 I형강부재로 제공되며,
   상기 콘크리트부재는 상기 하부플랜지에 설치되는 하부케이싱 콘크리트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 강재는 강관으로 제공되되,
   상기 콘크리트부재는 상기 강관의 내부에 충진되며, 상기 강관의 하부에는 상기 긴장부재 수용부의 수용홈에 대응되는 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.

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