KR101346344B1 - 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법 - Google Patents

콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101346344B1
KR101346344B1 KR1020130081287A KR20130081287A KR101346344B1 KR 101346344 B1 KR101346344 B1 KR 101346344B1 KR 1020130081287 A KR1020130081287 A KR 1020130081287A KR 20130081287 A KR20130081287 A KR 20130081287A KR 101346344 B1 KR101346344 B1 KR 101346344B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
psc
fixed
tension
tension member
concrete
Prior art date
Application number
KR1020130081287A
Other languages
English (en)
Inventor
박성규
주 오
이상활
이동섭
Original Assignee
(주) 청명토목이엔지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 청명토목이엔지 filed Critical (주) 청명토목이엔지
Priority to KR1020130081287A priority Critical patent/KR101346344B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101346344B1 publication Critical patent/KR101346344B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/02—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the I-girder type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/14—Towers; Anchors ; Connection of cables to bridge parts; Saddle supports
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00—Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/20—Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24—Concrete
    • E01D2101/26—Concrete reinforced
    • E01D2101/28—Concrete reinforced prestressed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

본 발명은 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 PSC I 빔 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 긴장재의 일단이 콘크리트 내부에 구비된 고정 정착부에 정착되고 타단은 PSC I 빔의 단부에 설치된 인장 정착부에 고정되어 긴장재를 인장 정착부에서 인장시킴에 의해 긴장력이 부여되어 빔 전체적으로 압축 응력이 고르게 분산됨으로써 구조적 안정성이 향상된 PSC I 빔 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 PSC I 빔은 비부착식 긴장재를 사용함으로써 종래 부착식 긴장재를 사용할 경우의 제반 문제점을 해결하는 동시에, 경간 당의 길이가 상대적으로 긴 교량용 PSC I 빔의 경우에 있어서도 인장력을 전체 길이에 걸쳐 고르게 분산할 수 있으므로 해서 구조적 안정성을 제고할 수 있으며, 아울러 설계 압축 강도를 감소시켜 PSC I 빔의 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 PSC I 빔 및 그 제조 방법{Unbonded PSC I beam with fixation part of tendon in the inner position of concrete and manufacturing method of the same}
본 발명은 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 PSC I 빔 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 긴장재의 일단이 콘크리트 내부에 구비된 고정 정착부에 정착되고 타단은 PSC I 빔의 단부에 설치된 인장 정착부에 고정되어 긴장재를 인장 정착부에서 인장시킴에 의해 긴장력이 부여되어 빔 전체적으로 압축 응력이 고르게 분산됨으로써 구조적 안정성이 향상된 PSC I 빔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
P.S.C I 빔(Pre-stressed concrete I beam)은 경간단 길이 25m 내지 40 m의 도로교 및 철도교 등의 교량에 가장 널리 이용되는 상부 교량 공법이다. 이는 먼저 교대 또는 교각을 완성한 후 그 위에 지상에서 미리 제작된 PSC I 빔을 가설하여 콘크리트 슬래브를 완성하는 것으로서, 설계 하중에 의한 빔 하단 콘크리트에 발생하는 인장 응력을 감소시키기 위해 PC 강선 등의 긴장재를 이용하여 압축 응력을 도입함으로써 콘크리트 균열의 원인인 인장응력을 상쇄시키는 구조용 빔이다.
종래의 PSC I 빔은 철근 콘크리트와 스파이럴 쉬스관 및 부착식 강선을 조합한 형태가 일반적이었는데 이는 먼저, 설계된 PSC I 빔의 단면에 맞게 거푸집과 철근 및 스파이럴 쉬스관을 조립하고 부착식 강선을 스파이럴 쉬스관 내로 관통시켜 설치한 상태에서 그 양 끝단에 설치된 정착장치에 의존하여 부착식 강선을 유압잭 등으로 인장하여 그 인장력이 정착장치를 통하여 콘크리트로 전달되도록 함으로써 PSC I 빔의 콘크리트에 프리스트레스 압축 응력을 도입하는 것이다.
이해를 돕기 위해 도면을 이용해 부착식 PC강선(Bonded P.C. Strand)과 비부착식 PC강선(Unbonded P.C. Strand)을 비교하기로 한다. 도 1은 동일한 규격의 부착식 및 비부착식 PC강선 1가닥을 비교한 것으로 고강도 철선(101) 7개 정도를 꼬아 1가닥의 PC강선(100)을 구성한다. 이렇게 구성된 그대로 PC강선을 사용할 경우가 부착식 PC강선(100)이고 PC강선 표면에 합성 수지제 쉬스(sheath)의 피복(201)을 가지고 그 내부에 부식 방지용 그리스(202)가 충진된 것이 비부착 PC강선(200) 이다.
부착식이라 함은 PC강선(100)을 여러 가닥의 다발(102)로 사용하게 되는데 보통 이를 텐던(tendon)이라 하고, 인장시 마찰력과 부식 방지를 위해서 대구경의 쉬스관(103) 내부에 삽입하고 이후 시멘트 ?크를 채워 경화시킨다. 따라서 시멘트와 PC강선이 접합되어 일체로 거동하는 것으로 보아 부착식 또는 부착식 텐던이라 한다.
종래의 부착식 PSC I 빔을 제조하기 위해서는 먼저 설계 단면에 맞게 거푸집과 철근을 조립한 다음, 도 2와 같이 쉬스관(103)을 각각 설치하고 부착식 PC강선 다발(102)을 각각 쉬스관(103) 내로 삽입한다. 빔 양단에는 정착장치(111)를 설치하고 쉬스관을 통과한 다발의 PC강선의 양단부를 정착장치를 통과하여 노출시킨다. 이 후 콘크리트(110)를 타설하고 양생한 다음 빔 양단부의 인장 정착부(111)에서 다발의 강선을 일시에 인장하고 정착함에 의해 긴장력을 부여하게 된다. 이후 인장된 강선으로 인해 형성된 쉬스관 내 공극을 채우기 위해 고압으로 시멘트 밀크(105)를 주입하는 그라우팅을 작업을 하고 단부를 시멘트 몰탈로 마감 처리하면 부착식 PSC I 빔은 완성된다.
이러한 종래의 부착식 PSC I 빔의 단점은 다음과 같다.
첫째, 쉬스관(103)은 돌기를 가진 주름관으로 부착식 PC강선 다발(102)의 설치를 유도하고 강선 인장후 그라우팅(105)에 의한 강선보호를 위해 사용된다. 그러나 강선의 원활한 삽입을 위해서 쉬스관 직경은 다발의 강선 총면적보다 수배로 크게 되게 한다. 이에 따라 도 3과 같이 쉬스관과 다발의 강선 사이에는 상당한 공극(104)이 존재하게 되고 인장 후 그라우팅(105)을 통해 충진한다 하더라도 쉬스관 주름 요철부 및 강선간의 작은 틈과 공간에 완전한 충진은 현실적으로 상당히 어렵다. 이러한 틈이나 공간에는 습기가 존재하고 이와 직접 접한 PC강선의 국부적 부식으로 PSC I 빔의 내하력을 저하시키거나 사용 수명의 단축을 초래할 수 있다.
둘째, 부착식 PC강선(100)을 양 단부에서 인장할 때 쉬스관과 강선과의 마찰로 인해 인장력의 손실이 길이에 비례하여 누적되어 커진다. 뿐만 아니라 강선간의 마찰도 발생하므로 이를 줄이기 위해서 다발의 PC강선(102)을 일시에 긴장하여야 한다. 그럴 경우 인장잭의 설비는 고용량이 되어 고가이면서 인력 운반이 어렵고 시공성이 저하된다.
셋째, 시멘트 밀크로 채워진 쉬스관 내의 단면은 구조적으로 하중에 저항하는 단면이 될 수 없으므로 비유효 단면적만 증가시키는 결과가 된다. 뿐만 아니라 그라우팅 작업으로 인한 비용 및 제작 기간을 증가시켜 비효율적 공정이 된다.
넷째, 도 2와 같이 종래의 PSC I 빔은 양 단부의 인장 정착부(111)에 의존하여 연결되도록 강선을 배치하게 된다. 정착부와 콘크리트 사이에는 지압판(112)을 두어 콘크리트에 압축력을 분산시키게 된다. 이러한 지압판의 소요 면적의 제한으로 빔 단부의 정착부는 일반적으로 4개를 넘지 못한다. 강선의 시간손실을 상쇄하고 저항력을 키우기 위해서 쉬스관 내 PC강선을 더 많이 사용할 수 있으나 정착부 콘크리트의 지압응력 및 파열응력 등의 제한이 있으므로 종래의 빔은 강성을 높이기 위해 빔의 높이가 클 수 밖에 없다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 비부착식 PC강선을 이용하여 PSC I 빔을 제조하는 기술이 제안되었다.(대한민국 등록실용신안 20-0168601 등) 이 기술에서는 철근 콘크리트 내에 비부착식 PC 강선을 직접 매립 설치함으로써 종래 부착식 PSC I 빔과 같은 습기에 의한 강선 부식 현상을 방지하고, 시멘트 밀크로 인한 압축 응력 손실 문제를 해결하며, 강선과 쉬스관 간 또는 강선 상호 간의 마찰을 없앰으로써 인장력 손실의 문제를 최소화할 수 있는 기술을 제안하고 있다.
그러나, 종래 비부착식 PC 강선을 이용하는 PSC I 빔의 경우에 있어서도 교량의 경단간 길이가 긴 경우에는 단부에서 인장력을 가할 때 강선의 중앙부까지 고르게 인장력이 미치기가 어려우며, 빔의 중앙부는 상대적으로 압축 응력이 작고 빔의 양단에는 필요 이상으로 압축 응력이 크게 작용하여 빔의 중앙부 설계 하중을 지나치게 높게 설계함으로써 PSC I 빔의 제조 비용이 과도하게 발생하는 등 개선의 필요성이 대두되는 상황이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 내지 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 비부착식 긴장재(예를 들어 PC 강선)를 사용함으로써 종래 부착식 긴장재를 사용할 경우의 제반 문제점을 해결하는 동시에, 경간 당의 길이가 상대적으로 긴 교량용 PSC I 빔의 경우에 있어서도 인장력을 전체 길이에 걸쳐 고르게 분산할 수 있으므로 구조적 안정성을 제고할 수 있으며, 아울러 설계 압축 강도를 감소시켜 PSC I 빔의 제조 비용을 절감하고 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
콘크리트 내에 비부착식 긴장재가 프리스트레싱에 의해 긴장되어 포함된 PSC I 빔으로서, 상기 비부착식 긴장재의 일측 단부는 콘크리트 내부에 분산 설치된 고정 정착부에 고정되고, 타측 단부는 PSC I 빔 단부에 설치된 인장 정착부에 고정되며, 상기 인장 정착부에 고정된 긴장재 단부를 인장시킴에 의해 긴장력이 부여되어 빔 중앙부의 압축 응력이 강화되는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔을 제공한다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
(1) PSC I 빔 제작을 위한 거푸집과 철근을 설치하는 단계;
(2) 상기 거푸집 내에 비부착식 긴장재를 설치하되, 상기 비부착식 긴장재의 일측 단부는 콘크리트 내부에 분산 설치된 고정 정착부에 고정하고, 타측 단부는 PSC I 빔 단부에 설치된 인장 정착부에 고정하며, 상기 인장 정착부는 긴장재가 통과되어 외측에 긴장재가 노출되도록 설치하는 단계;
(3) 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하고 양생시키는 단계; 및
(4) 상기 콘크리트의 양생 후에 상기 인장 정착부의 외측에 노출된 긴장재를 인장하고 정착시키는 단계
를 포함하는 PSC I 빔의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 비부착식 PSC I 빔 및 그 제조 방법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
1. 먼저, 종래의 부착식 긴장재를 이용하여 PSC I 빔을 제조하는 것이 아니라 비부착식 긴장재를 사용하여 제조함으로써 부착식 긴장재를 사용할 때의 제반 문제점을 해결할 수 있다.
2. 또한, 경간단의 길이가 비교적 긴 도로교 또는 철도교 등의 교량의 경우에 사용할 경우에 있어서도 빔의 중앙부에 압축 응력을 강화할 수 있으므로 저항 압축 응력에 대한 과잉 설계의 문제를 방지할 수 있다.
3. 또한, 콘크리트 내부에 구비되는 고정 정착부를 긴장재에 대한 압착력이 최적으로 발휘되도록 설계함으로써 긴장재의 안착을 도모할 수 있고 이에 따라 빔 단부의 인장 전착부에서 긴장재를 인장시킬 경우에도 구조적 안정성이 발휘될 수 있다.
4. 또한, 긴장재를 한 가닥씩 개별 인장을 할 수 있어 인장 설비가 인력이 운반 가능한 소형화가 가능해 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 동일한 규격의 부착식 및 비부착식 PC 강선 한가닥 비교도
도 2는 종래의 PSC I 빔 내부 투시도 및 단부 인장 정착부 상세도
도 3은 도 2의 A-A 단면도로서 종래의 PSC I 빔 중앙부 횡단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I 빔 내부 투시도 및 강선 배치도
도 5는 도 4의 단부 인장 정착부 및 내부 고정 정착부 상세도
도 6은 도 4의 B-B 단면도로서 본 발명의 PSC I 빔 중앙부 횡단면도
도 7은 본 발명에 의한 구조적 효율성 예시도
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 설명하는 것일 뿐이고 본 발명의 범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I 빔 내부 투시도 및 강선 배치도이고, 도 5는 도 4의 단부 인장 정착부 및 내부 고정 정착부 상세도, 도 6은 도 4의 B-B 단면도로서 본 발명의 PSC I 빔 중앙부 횡단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 PSC I 빔은 콘크리트 내에 비부착식 긴장재, 예를 들어 PC 강선 등이 프리스트레싱에 의해 긴장되어 포함된 빔으로서, 상기 비부착식 긴장재의 일측 단부는 콘크리트 내부에 분산 설치된 고정 정착부에 고정되고, 타측 단부는 PSC I 빔 단부에 설치된 인장 정착부에 고정되며, 상기 인장 정착부에 고정된 긴장재의 단부를 유압잭 등을 이용하여 인장시킴에 의해 긴장력이 부여되어 빔의 중앙부 압축 응력이 강화되는 것을 특징으로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정 정착부(220)는 PSC I 빔의 단면 도심 부근 위치에 일정 간격을 두고 수평으로 3~6개씩 설치되는 것이 바람직하다. 도 4와 같이 콘크리트(210)에 매립되는 고정 정착부(220) 측에서 길이를 바람직하게는 3~6 종류, 더 바람직하게는 3~4 종류 다르게 한 비부착 긴장재 다발(203)을 일단은 빔 단부의 인장 정착부(211)에 설치하고 타단은 단부에서 설계력을 고려하여 일정 거리 떨어진 내부의 고정 정착부(220)에 고정하여 설치한다.
이 때 길이가 다른 각 고정 정착부(220)는 빔의 단면 도심 부근 위치(204)에 두는 것이 바람직한데, 이는 전 길이에 걸쳐 압축구간이나 콘크리트 내부의 편심력에 의한 국부적 인장응력 발생을 억제하고자 함이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 콘크리트에 매립되는 서로 다른 길이의 고정 정착부(220)의 구성은 인장력이 단부에 비해 적고 설치폭이 적으므로 고정 정착부는 장방형 형태의 정착판(221)에 복수개의 비부착식 긴장재가 삽입 고정되는 형태로서, 상기 비부착식 긴장재는 상기 정착판의 긴장재 삽입홀에 긴장재가 1개씩 정착되는 모노셀(222) 타입으로 구성될 수 있다. 이때 상기 고정 정착부(220)는 인장 정착부(211)와 달리 콘크리트 내부에 매립되기 때문에 미리 긴장재를 고정 정착시킬 필요가 있다. 이는 긴장재 인장시 내부에 매립된 긴장재가 빠져버릴 경우는 강선의 재삽입이 불가능하며 상당한 문제를 야기할 수 있는 만큼 고정 정착부는 확실하게 기능 발휘를 하도록 해야 한다.
이를 위하여 정착판(221)의 긴장재 삽입홀을 통과한 각 긴장재(200)에 원형관 형태의 모노 정착구(222)를 사용하여 외측에서 감싸고, 상기 모노 정착구 단부는 나사식으로 체결되는 보호캡이 설치되어 상단을 폐쇄하되, 상기 보호캡(223)의 내부에는 돌기(225)가 구비되어 보호캡 체결시 이 돌기가 쐐기(226)를 밀어 주어 쐐기와 긴장재의 압착에 의해 긴장재가 고정 정착부에 고정되도록 하여 안착을 도모하도록 구성된다.
또한, 긴장재의 고정에 있어서 상기 쐐기(226)가 가장 중요한 역할을 하는데, 상기 쐐기는 복수의 분리된 분절로 구성된 콘 형태로 구성되어 보호캡의 체결시 긴장재와 모노 정착구 사이에 삽입되어 안착됨으로써 강선을 고정 정착부에 고정하도록 한다. 상기 복수의 분리된 분절, 예를 들어 3개의 분절은 서로 어긋나지 않고 동일하게 마찰력을 일으켜 쐐기 작용을 하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 타단의 인장 정착부(211)는 도 5와 같이 비부착식 긴장재(200)를 사용하므로 그라우팅을 위한 앵커케이싱(115)이 없는 형태로 정착판(212)과 트럼펫(214)을 일체화하고 내부에 콘크리트가 원활하게 채워지게 하기 위하여 트럼펫 둘레에 걸쳐 상하 좌우에 충진용 홀(215)을 구비하는 것이 바람직하다.
이때 인장 정착헤드(213)는 상기의 고정 정착부(220)와 같이 개별 인장을 할 수 있기 때문에 긴장재 수와 관련된 PSC I 빔의 규모에 따라 모노 정착구(222)형태로 할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 긴장재는 PC 강선을 예로 들어 설명하였으나, 이에 국한되지 않고, 강화 섬유나 와이어 등과 같은 비부착식 소재도 활용될 수 있다.
또한, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 비부착식 긴장재의 일단이 정착되는 고정 정착부(220)는 콘크리트 내부에 매립되므로 본 발명에 따른 비부착식 긴장재는 좌우에 2개가 세트 형태로 조합되어 구비되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 긴장재의 길이가 지나치게 길어져 인장력이 끝 부분에는 미치지 못하는 문제를 해소할 수 있어 빔 전체에 걸쳐 인장력이 고르게 발휘되도록 할 수 있다.
이상 본 발명에 따른 콘크리트 내부에 고정 정착부가 구비되어 압축 응력이 분산될 수 있는 PSC I 빔에 관하여 상세히 설명하였고, 이하에서는 이러한 PSC I 빔의 제조 방법에 관하여 추가로 설명한다.
본 발명에 따른 PSC I 빔의 제조 방법은
(1) PSC I 빔 제작을 위한 거푸집과 철근을 설치하는 단계;
(2) 상기 거푸집 내에 비부착식 긴장재를 설치하되, 상기 비부착식 긴장재의 일측 단부는 콘크리트 내부에 분산 설치된 고정 정착부에 고정하고, 타측 단부는 PSC I 빔 단부에 설치된 인장 정착부에 고정하며, 상기 인장 정착부는 긴장재가 통과되어 외측에 긴장재가 노출되도록 설치하는 단계;
(3) 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하고 양생시키는 단계; 및
(4) 상기 콘크리트의 양생 후에 상기 인장 정착부의 외측에 노출된 긴장재를 인장하고 정착시키는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에서, 상기 고정 정착부는 PSC I 빔의 단면 도심 부근 위치에 일정 간격을 두고 수평으로 3~6개씩 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 콘크리트(210)에 매립되는 고정 정착부(221) 측에서 길이를 바람직하게는 3~6 종류, 더 바람직하게는 3~4 종류 다르게 한 비부착 긴장재 다발(203)을 일단은 빔 단부의 인장 정착부(211)에 설치하고 타단은 단부에서 설계력을 고려하여 일정 거리 떨어진 내부에 고정(221)하여 설치한다.
본 발명에 따른 PSC I 빔의 제조 방법에서 구체적으로 설명되지 않은 것은 상기 본 발명에 따른 PSC I 빔의 구성을 설명하는 부분에서 설명된 것과 같으므로 중복 설명은 생략한다.
상기 긴장재의 인장 정착 후, 그 단부를 콘크리트 모르타르로 마감함으로써 본 발명에 따른 PSC I 빔의 제조가 완성된다.
본 발명에 따른 PSC I 빔의 제조 방법에 따르면 도 6에 도시된 것과 같이, 긴장재(200)를 유압잭 등을 이용하여 인장할 경우에도 인장전 후의 긴장재의 콘크리트(210) 내부 배치상태가 동일하게 됨으로써 상호 마찰에 따른 인장력 손실의 문제가 없게 된다. 또한, 인장 전후 배치가 동일하게 유지되므로 공극 발생이나 유효 단면의 차이가 발생하지 않는 구조적 안전성을 확보할 수 있다. 또한 한 가닥씩 개별 인장을 할 수 있어 인장 설비가 인력 운반이 가능할 정도로 소형화될 수 있어 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.
또한, 긴장재 인장 후에는 종래의 PSC I 빔 제작 방법과 달리 쉬스관(103)과 그라우팅(105) 작업이 없으며 간단한 단부 마감으로 PSC I 빔의 제작이 완성된다.
또한, 종래 PSC I 빔(부착식 또는 비부착식)과 단부에서 동일한 긴장재 수를 가진 경우라면 빔 단부는 종래와 동일하나 중앙부는 종래 빔보다 두배 가량 저항 압축 응력이 발생되므로 강선의 시간 손실을 상쇄할 충분한 여유가 있고 PSC I 빔의 높이를 줄여 저형고로 할 수 있게 된다. 또한 종래 PSC I 빔과 동일한 설계 저항력을 필요로 할 경우라면 도 7에 나타난 바과 같이 빔 단부는 긴장재 수의 절감과 불필요한 압축 응력이 감소되고 중앙부는 필요 압축 응력이 충분히 발생되는 구조가 가능하게 됨으로써 구조적 효율성이 향상될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 첨부 도면을 참조하여 설명하였으나 해당 기술 분야의 통상의 기술자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 - 부착식 PC 강연선 1가닥
101 - 고강도 철선 1개
102 - 부착식 PC강선 다발(텐던)
103 - 스파이럴 쉬스관
104 - 스파이럴 쉬스관과 PC강선 사이 공극
105 - 시멘트 밀크 충진에 의한 그라우팅
110 - 종래 PSC 빔 콘크리트
111 - 빔 단부 정착장치
112 - 지압판
113 - 단부 인장 정착헤드
114 - 단부 트럼펫
115 - 앵커 케이싱
200 - 비부착식 PC강연선 1가닥
201 - 합성수지제 쉬스 피복
202 - 부식방지용 그리스
204 - PSC I 빔 콘크리트 도심
210 - PSC I 빔 콘크리트
211 - 단부 인장 정착부
212 - 단부 인장 정착판
213 - 단부 인장 정착헤드
214 - 단부 트럼펫
220 - 내부 고정 정착부
221 - 내부 고정 정착판
222 - 모노 정착구
223 - 보호캡
224 - 모노 정착구와 보호캡 나사식 접합부
225 - 보호캡 내부 돌기

Claims (8)

  1. 콘크리트 내에 비부착식 긴장재가 프리스트레싱에 의해 긴장되어 포함된 PSC I 빔으로서, 상기 비부착식 긴장재의 일측 단부는 콘크리트 내부에 분산 설치된 고정 정착부에 고정되고, 타측 단부는 PSC I 빔 단부에 설치된 인장 정착부에 고정되며, 상기 인장 정착부에 고정된 긴장재 단부를 인장시킴에 의해 긴장력이 부여되어 빔 중앙부의 압축 응력이 강화되고,
    상기 고정 정착부는 정착판의 긴장재 삽입홀을 통과한 각 긴장재에 원형관 형태의 모노 정착구를 사용하여 외측에서 감싸고, 상기 모노 정착구 단부는 나사식으로 체결되는 보호캡이 설치되어 상단을 폐쇄하되, 상기 보호캡의 내부에는 돌기가 구비되어 보호캡 체결시 돌기가 쐐기를 밀어 주어 쐐기와 긴장재와의 압착에 의해 긴장재가 고정 정착부에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고정 정착부는 PSC I 빔의 단면 도심 부근 위치에 일정 간격을 두고 수평으로 3~6개씩 설치되는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고정 정착부는 장방형 형태의 정착판에 복수개의 비부착식 긴장재가 삽입 고정되는 형태로서, 상기 비부착식 긴장재는 상기 정착판의 긴장재 삽입홀에 긴장재가 1개씩 정착되는 모노셀 타입으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 쐐기는 복수의 분리된 분절로 구성된 콘 형태로 구성되어 보호캡의 체결시 긴장재와 모노 정착구 사이에 삽입되어 안착됨으로써 강선을 고정 정착부에 고정하도록 하는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 인장 정착부는 정착판과 트럼펫이 일체형으로 구성되며 상기 트럼펫 둘레에는 콘크리트 충전용 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔.
  7. (1) PSC I 빔 제작을 위한 거푸집과 철근을 설치하는 단계;
    (2) 상기 거푸집 내에 비부착식 긴장재를 설치하되, 상기 비부착식 긴장재의 일측 단부는 콘크리트 내부에 분산 설치된 고정 정착부에 고정하고, 타측 단부는 PSC I 빔 단부에 설치된 인장 정착부에 고정하며, 상기 인장 정착부는 긴장재가 통과되어 외측에 긴장재가 노출되도록 설치하는 단계;
    (3) 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하고 양생시키는 단계; 및
    (4) 상기 콘크리트의 양생 후에 상기 인장 정착부의 외측에 노출된 긴장재를 인장하고 정착시키는 단계
    를 포함하며, 상기 고정 정착부는 정착판의 긴장재 삽입홀을 통과한 각 긴장재에 원형관 형태의 모노 정착구를 사용하여 외측에서 감싸고, 상기 모노 정착구 단부는 나사식으로 체결되는 보호캡이 설치되어 상단을 폐쇄하되, 상기 보호캡의 내부에는 돌기가 구비되어 보호캡 체결시 돌기가 쐐기를 밀어 주어 쐐기와 긴장재와의 압착에 의해 긴장재가 고정 정착부에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔의 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 고정 정착부는 제조하고자 하는 PSC I 빔의 단면 도심 부근 위치에 일정 간격을 두고 수평으로 3~6개씩 설치되는 것을 특징으로 하는 PSC I 빔의 제조 방법.
KR1020130081287A 2013-07-11 2013-07-11 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법 KR101346344B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130081287A KR101346344B1 (ko) 2013-07-11 2013-07-11 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130081287A KR101346344B1 (ko) 2013-07-11 2013-07-11 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101346344B1 true KR101346344B1 (ko) 2013-12-31

Family

ID=49989368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130081287A KR101346344B1 (ko) 2013-07-11 2013-07-11 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101346344B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101507920B1 (ko) 2014-07-31 2015-04-07 주식회사 에이스이엔씨 부재 형상의 변형을 이용하여 프리스트레스를 도입하는 원형 프리스트레스트 관의 제작 방법
KR20180049518A (ko) * 2016-11-03 2018-05-11 구민세 프리캐스트 거더를 이용한 라멘교 타입 교량의 부모멘트구간의 슬래브에 압축응력을 도입하는 시공법
CN108517985A (zh) * 2018-05-30 2018-09-11 重庆建工集团股份有限公司 一种无粘结预应力型钢混凝土墙及其施工方法
KR20210080174A (ko) * 2019-12-20 2021-06-30 (주)신화 충격흡수 및 진동저감 기능을 갖는 인도교
CN115506221A (zh) * 2022-09-08 2022-12-23 中电建路桥集团有限公司 一种可控制梁孔道压浆饱满度的预制箱梁
KR102704345B1 (ko) * 2023-07-27 2024-09-06 (주)지아이건설 연직하중이 도입된 라멘교 및 그 제작방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200302128Y1 (ko) * 2002-10-10 2003-01-24 동국강재주식회사 재긴장이 가능한 프리스트레스트 프리플렉스 강합성빔
KR101244219B1 (ko) * 2012-09-03 2013-03-18 심준기 피에스씨 빔, 이를 이용한 에스씨피 거더 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200302128Y1 (ko) * 2002-10-10 2003-01-24 동국강재주식회사 재긴장이 가능한 프리스트레스트 프리플렉스 강합성빔
KR101244219B1 (ko) * 2012-09-03 2013-03-18 심준기 피에스씨 빔, 이를 이용한 에스씨피 거더 및 그 제조방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101507920B1 (ko) 2014-07-31 2015-04-07 주식회사 에이스이엔씨 부재 형상의 변형을 이용하여 프리스트레스를 도입하는 원형 프리스트레스트 관의 제작 방법
KR20180049518A (ko) * 2016-11-03 2018-05-11 구민세 프리캐스트 거더를 이용한 라멘교 타입 교량의 부모멘트구간의 슬래브에 압축응력을 도입하는 시공법
KR101973240B1 (ko) * 2016-11-03 2019-08-16 구민세 프리캐스트 거더를 이용한 라멘교 타입 교량의 부모멘트구간의 슬래브에 압축응력을 도입하는 시공법
CN108517985A (zh) * 2018-05-30 2018-09-11 重庆建工集团股份有限公司 一种无粘结预应力型钢混凝土墙及其施工方法
KR20210080174A (ko) * 2019-12-20 2021-06-30 (주)신화 충격흡수 및 진동저감 기능을 갖는 인도교
KR102430351B1 (ko) * 2019-12-20 2022-08-08 (주)신화 충격흡수 및 진동저감 기능을 갖는 인도교
CN115506221A (zh) * 2022-09-08 2022-12-23 中电建路桥集团有限公司 一种可控制梁孔道压浆饱满度的预制箱梁
CN115506221B (zh) * 2022-09-08 2024-05-17 中电建路桥集团有限公司 一种可控制梁孔道压浆饱满度的预制箱梁
KR102704345B1 (ko) * 2023-07-27 2024-09-06 (주)지아이건설 연직하중이 도입된 라멘교 및 그 제작방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101346344B1 (ko) 콘크리트 내부에 긴장재 고정 정착부를 구비한 비부착식 psc i 빔 및 그 제조 방법
JP5976878B2 (ja) 固定システム及び固定システムを設定するための方法
US20160208490A1 (en) Method and apparatus for repairing post-tensioned concrete
US11268280B2 (en) Anchorage of continuous fiber-reinforced polymer strands
US20160305140A1 (en) Method and apparatus for repairing post-tensioned concrete
JP6718658B2 (ja) プレストレストコンクリート床版
KR102106647B1 (ko) 스틸밴드를 이용한 철근콘크리트 구조물의 응급 외부 보강구조물
KR101289737B1 (ko) 프리스트레스트 강합성빔의 정착장치 분산방법
KR101482388B1 (ko) 프리스트레스트 거더
US11473303B2 (en) Multi-anchor concrete post-tensioning system
JP2022064034A (ja) 緊張材の定着構造およびプレストレストコンクリート構造物の製作方法
KR20140146838A (ko) 교량주탑용 새들 및 이를 이용한 케이블 정착방법
US9315998B1 (en) Cable lock-off block for repairing a plurality of post-tensioned tendons
JP6811678B2 (ja) 連続繊維補強材を適用したコンクリート構造物およびコンクリート部材の接合方法
JP2001200509A (ja) ケーブル用のサドル部における架設方法と架設構造、及びそのケーブルと橋梁
KR200302128Y1 (ko) 재긴장이 가능한 프리스트레스트 프리플렉스 강합성빔
KR101339367B1 (ko) 프리플렉스 강합성 거더의 제작방법 및 보수/보강 방법
KR102077385B1 (ko) 프리스트레스트 강합성 거더
CN110747735A (zh) 钢-混凝土组合梁预制混凝土桥面板的锚固连接装置
KR101374701B1 (ko) 바이프레스 압축재용 정착장치를 이용한 콘크리트 빔 제작방법
JP7144341B2 (ja) コンクリート床版の接合構造及びコンクリート床版の接合方法
EP3317471A1 (en) Anchorage assembly for a structure, concrete structure with such an assembly, and manufacturing method of such a concrete structure
KR20160078150A (ko) 분절형 프리스트레스트 콘크리트 거더 및 이의 시공방법
KR101628632B1 (ko) 강연선의 고정정착 방법
KR101576241B1 (ko) 프리스트레스트 강합성 빔의 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181206

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200108

Year of fee payment: 7