KR101387595B1 - Tention typed multi-span cable-stayed bridge construction method using hybrid decksegment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 데크세그먼트를 이용한 다경간 인장형 사장교 시공 방법에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 주경간에서 데크세그먼트에 작용하는 압축응력을 인장응력으로 변환되도록 하는 시공과정을 거쳐 보다 경제적으로 사장교를 시공할 수 있도록 함과 더불어 이에 따른 데크세그먼트 단면을 최적화시킨 하이브리드 데크세그먼트를 이용한 다경간 인장형 사장교 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-span tensile cable-stayed bridge construction method using a hybrid deck segment, and more specifically, to construct a cable-stayed bridge more economically through a construction process to convert the compressive stress acting on the deck segment to the tensile stress in the main span. The present invention relates to a method for constructing a multi-span tensile cable-stayed bridge using hybrid deck segment that optimizes the deck segment section accordingly.
일반적으로, 사장교는 주탑에서 경사진 방향으로 설치된 케이블(Cable)을 이용하여 주경간을 지지하는 교량이다. 사장교는 주경간의 길이를 길게 할 수 있기 때문에 최근에는 넓은 폭을 가지는 강이나 바다에도 시공되고 있다.In general, the cable-stayed bridge is a bridge that supports the main span by using a cable (Cable) installed in the inclined direction from the pylon. Since the cable-stayed bridge can lengthen the main span, it is recently installed in rivers and seas with wide widths.
사장교는 주탑의 양측에 케이블을 이용하여 데크세그먼트(Deck Segment)를 각각 순차적으로 설치하여 주경간(Main Span)과 측경간(Side Span)을 만들되, 케이블에 의하여 매달려 설치된 상기 주경간과 측경간의 데크세그먼트가 서로 연결되도록 한다.The cable-stayed bridge is installed on both sides of the main tower sequentially by using a deck segment (Deck Segment) to create a main span (Span) and side span (Side Span), the deck segment between the main span and the side span installed by the cable To be connected.
이에 따라, 서로 연결된 양측의 데크세그먼트에는 수평 방향으로 압축응력이 작용하게 된다.Accordingly, the compressive stress acts on the deck segments on both sides connected to each other in the horizontal direction.
즉, 도 1a와 같이 케이블(1)이 주탑(3) 양 측방(주경간, 측경간)의 데크세그먼트(2)를 서로 연결하기 때문에 케이블(1)이 작용하는 힘 중에서 수평방향 분력(F2)은 데크세그먼트(2)에 압축응력으로써 작용하고 수직방향 분력(F1)은 상측으로 작용하게 된다.That is, as shown in FIG. 1A, since the cable 1 connects the deck segments 2 on both sides (main span and side span) of the
상기 압축응력은 주탑(3)이 설치된 곳(M)에서 최대로 되고 주경간(Main Span)의 중앙 지점(C)에서 제로가 된다. 이는 주탑으로부터 데크세그먼트(2)의 설치가 시작됨에 따라 작용하는 압축응력이 데크세그먼트(2)에 누적되어 증가되기 때문이다.The compressive stress is maximized at the location (M) where the main tower (3) is installed and zero at the central point (C) of the main span (Main Span). This is because the compressive stress acting as the installation of the deck segment 2 from the pylon starts to accumulate and increase in the deck segment 2.
이에 상기 데크세그먼트(2)에 작용하는 최대 압축응력은 주경간의 길이(L) 즉, 주탑(3) 사이의 거리에 비례하여 커진다.Accordingly, the maximum compressive stress acting on the deck segment 2 increases in proportion to the length L between the main spans, that is, the distance between the
이에 최근 큰 폭의 강이나 바다를 가로지르는 장대교량으로서 시공되는 사장교에서 주경간의 길이가 길어지더라도 주경간의 데크세그먼트의 단면에 작용하는 압축응력의 크기를 줄일 수 있다면 이는 사장교를 경제적으로 시공하기 위해 반드시 필요한 사항임을 알 수 있다.Therefore, even if the length of the main span is long in the cable-stayed bridge, which is recently constructed as a long bridge across a large river or sea, if the compressive stress acting on the cross-section of the deck segment between the main span can be reduced, You can see that this is necessary.
이에 경제적인 사장교 시공 즉, 데크세그먼트의 단면에 작용하는 압축응력의 크기를 줄일 수 있는 방법에 대한 여러 연구가 진행된 바 있는데 도 1b는 이러한 연구에 있어 2006년 Gimsing 교수에 의하여 제시된 인장형 사장교 시공 방법이다.Therefore, various studies have been conducted on the economical cable-stayed bridge construction, that is, how to reduce the amount of compressive stress applied to the cross-section of the deck segment. FIG. 1b shows the method of constructing a tensile cable-stayed bridge proposed by Professor Gimsing in 2006. to be.
즉, 2개의 주탑(3)을 시공하고, 각 주탑의 측경간 쪽으로 설치된 앵커리지(5)와 주탑 상단 사이에 인장케이블(6)을 일단부를 연결시키고, 상기 인장케이블(6)의 타 단부를 주탑으로부터 주경간 쪽으로 연장하여 주경간 중앙부위에 위치한 중앙부 데크세그먼트(4)들을 연결되도록 하는 것이다.That is, two pylons (3) are constructed, and one end of the tension cable (6) is connected between the anchorage (5) installed toward the side span of each pylon and the top of the pylon, and the other end of the tension cable (6) from the pylon It extends toward the main span to connect the central deck segments (4) located in the central portion of the main span.
이에 상기 인장케이블(6)에 의하여 상기 중앙부 데크세그먼트(4)들에는 인장응력(T)이 발생하게 됨을 알 수 있으며, 이에 상기 인장 데크세그먼트(4)들을 제외한 구간(L2)에 인장 데크세그먼트(4)들과 연결시켜 설치되는 압축 데크세그먼트들은 케이블에 의하여 압축응력(C)이 발생되기는 하지만 종전과 같이 과도한 압축응력이 발생하지 않음을 알 수 있어 결국 데크세그먼트들의 단면적을 줄여 경제적인 사장교 시공이 가능함을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the tensile stress T is generated in the
하지만 이러한 인장형 사장교 시공 방법에 있어서 통상 사용되는 데크세그먼트들(4)은 고강도 강(Higher Strength Steel)을 사용하여 제작(강재 박스 데크세그먼트)하는 것이 일반적인데 인장 데크세그먼트(4)들과 압축 데크세그먼트들 모두를 모두를 강재 박스 데크세그먼트로 제작된 것을 이용한다면 이는 매우 비효율적이고 비 경제적인 데크세그먼트 제작으로 이어질 수밖에 없다는 문제점이 있었다.However, the deck segments (4) commonly used in the method of construction of the tensile cable-stayed bridge are generally manufactured by using high strength steel (steel box deck segment), and the tensile deck segments (4) and the compression deck If all of the segments were made of steel box deck segments, this would lead to very inefficient and inexpensive deck segments.
그 이유는 압축 데크세그먼트들은 압축응력이 지배적으로 작용하기 때문에 고강도 강만을 사용하여 압축 데크세그먼트를 제작한다면 이는 작용하중 및 재질적 특성을 충분히 활용한다고 보기 어렵기 때문이다.The reason is that compression deck segments are predominantly compressive stress, so if the compression deck segment is made of high strength steel, it is difficult to fully utilize the working load and material properties.
또한 도 1c에 의하면 종래 다경간 사장교의 예들이 도시되어 있는데 각 경간의 데크세그먼트들에는 시공 과정에서 압축응력이 과다하게 작용(다경간 인장형 사장교가 아님)하게 되어 데크세그먼트의 단면크기도 커질 수밖에 없고 주탑의 크기와 높이도 함께 증가할 수밖에 없게 된다.In addition, according to FIG. 1c, examples of a conventional multi-span cable-stayed bridge are shown. Each deck deck segment has an excessive compressive stress (not a multi-span tension cable-stayed bridge) during construction, thereby increasing the cross-sectional size of the deck segment. And the pylon's size and height will also increase.
또한 주탑의 경우 케이블에 의하여 매달려 설치되는 데크세그먼트에 의하여 종방향 변위가 커지게 되어 이를 해결할 수 있는 방법이 요구될 수밖에 없었다.In addition, in case of the main tower, the longitudinal displacement is increased by the deck segment that is suspended by the cable, so that a method for solving this problem is inevitably required.
이에 다경간 사장교에 있어 발생되는 문제점을 해결하기 위해서 In order to solve this problem,
첫째, 주탑 및 교각의 크기를 대형화시키거나 데크세그먼트의 단면크기를 증가시키는 방법이 있는데 이는 미관이 불량하고 사장교가 해상에 주로 설치되는 점을 고려하면 공사비가 너무 커질 수 있다는 문제점이 있게 된다.First, there is a method of increasing the size of the pylon and piers or increasing the cross-sectional size of the deck segment, which has a problem that the construction cost can be too large considering the poor appearance and the cable-stayed bridge is mainly installed at sea.
둘째, 경간 중앙부에 중간 교각을 설치하여 예가 도시되어 있다. 하지만 이러한 중간교각을 설치하게 되면 중간교각을 설치하기 위한 공사비가 추가되고 선방 통행 등에 있어 불리하게 된다.Second, an example is shown with an intermediate pier in the middle of the span. However, if the intermediate pier is installed, the construction cost for installing the intermediate pier is added and it is disadvantageous in the forward passage.
셋째, 주탑의 상부를 서로 연결해주는 주탑변위 억제케이블을 설치할 수 있는데 이러한 주탑변위 억제케이블을 설치하는 경우 그 설치비용도 문제가 될 뿐만 아니라 주탑변위 억제케이블의 처짐문제 및 유지보수가 어렵다는 문제점이 있었다.Third, it is possible to install the pylon displacement suppression cable connecting the upper part of the pylons, but when the pylon displacement suppression cable is installed, the installation cost is not only a problem, but also the problem of sagging and maintenance of the pylon displacement suppression cable is difficult. .
넷째, 주탑의 상부와 인접한 주탑 하부를 경사진 주탑변위 억제케이블을 설치하는 방법도 소개되어 있지만 케이블들이 서로 상하로 교차 설치되기 때문에 미관상 문제점이 있었다.Fourth, the method of installing the pylon displacement suppression cable inclined to the upper portion of the pylon and the lower portion of the pylon adjacent to the pylon was introduced, but there was aesthetic problem because the cables are installed up and down each other.
다섯째, 각 경간에 있어서 케이블이 서로 교차되도록 설치(crossing cable의 설치)하는 방법이 소개된 바 있는데 데크세그먼트에 케이블이 교차 정착되다보니 케이블의 정착부위의 응력이 너무 커지게 되어 데크세그먼트 구조 상세가 복잡해지고 교차되는 케이블이 서로 접촉하지 않도록 일정한 이격거리를 확보해야 하는데 현장여건에 따라서는 이러한 이격거리 확보가 용이하지 않다는 문제점이 있었다.Fifth, a method of installing the cables so that they cross each other (crossing cable installation) has been introduced. As the cable is cross-fixed to the deck segment, the stress at the fixing portion of the cable becomes too large, so that the details of the deck segment structure It is necessary to secure a certain separation distance so that complicated and intersecting cables do not touch each other, but there is a problem in that such separation distance is not easy depending on the site conditions.
결국 종래 다경간 사장교는 각 경간의 데크세그먼트에 압축응력이 과다하게 작용함으로서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 여러 방법을 소개하고 있지만 각 방법은 결국 모두 압축응력을 제어하기 위한 방법으로 접근하였기 때문에 효과적이고 경제적인 다경간 사장교 시공에 한계가 있을 수밖에 없었다.After all, the conventional multi-span cable-stayed bridges introduce several methods to solve the problems caused by excessive compression stress on the deck segments of each span, but each method is effective because all approaches are used to control the compressive stress. There was no limit to the construction of economical multi-span cable-stayed bridges.
이에 본 발명의 목적은 종래 상기 다경간 인장형 사장교 시공방법에 있어서 각 경간의 데크세그먼트에 과다하게 발생하는 압축응력을 감소시킬 수 있는 다경간 인장형 사장교 시공방법을 제공하는 것이라 할 수 있다.Therefore, an object of the present invention can be said to provide a multi-span tensile cable-stayed bridge construction method that can reduce the compressive stress excessively generated in the deck segment of each span in the conventional multi-span tensile cable-stayed bridge construction method.
즉, 본 발명의 목적은 다경간 인장형 사장교를 시공함에 있어 측경간 및 주경간에 경사케이블에 의하여 매달려 지지되는 데크세그먼트를 제작함에 있어 작용하는 압축응력(C) 또는 인장응력(T)에 따른 합리적인 단면으로 데크세그먼트를 제시함으로서 보다 경제적인 다경간 인장형 사장교 제공이 가능하도록 하는 것을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.That is, an object of the present invention is a reasonable cross section according to the compressive stress (C) or tensile stress (T) acting in the construction of the deck segment that is supported by the inclined cable in the side span and the main span in the construction of the multi-span tensile cable-stayed bridge The technical problem to solve is to present a deck segment to provide a more economical multi-span tensile cable-stayed bridge.
도 5a 및 도 5b는 종래 압축형 다경간 사장교와 본 발명의 다경간 인장형 사장교의 개념도를 도시한 것이다.5A and 5B show a conceptual diagram of a conventional multi-span cable-stayed bridge and a multi-span tensile cable-stayed bridge of the present invention.
즉, 도 5a와 같이 종래 압축형 다경간 사장교의 경우 각 경간에 있어 압축응력이 과다하게 작용함을 알 수 있지만, 본 발명의 다경간 인장형 사장교의 경우 각 경간에 작용하는 압축응력은 감소하면서 경간 중앙부에 인장응력이 발생되도록 함을 알 수 있다.That is, in the case of the conventional compression multi-span cable-stayed bridge as shown in FIG. It can be seen that the tensile stress is generated in the center of the span.
즉, 기존의 압축형 다경간 사장교는 주탑이 있는 곳에서 최대 압축응력이 발생하고 상기 최대 압축응력은 주경간의 길이가 길어질수록 커진다. 이에 따라 주경간의 길이가 길어질수록 주경간의 데크세그먼트의 단면을 보강하기 위해서 주경간의 데크세그먼트의 단면이 커지거나 고강도 강(Higher strength steel)이 사용되어야 하기 때문에 주경간의 길이가 긴 사장교의 경제성이 떨어진다.That is, in the conventional compression type multi-span cable-stayed bridge, the maximum compressive stress occurs at the main column, and the maximum compressive stress increases as the length of the main span increases. Accordingly, as the length of the main span increases, the cross-section of the deck segment between the main spans increases or the high strength steel must be used in order to reinforce the cross section of the deck segment between the main spans.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에 따른 사장교는 주경간 중앙부의 데크세그먼트에 인장응력이 발생하도록 함으로써 주탑이 있는 곳의 데크세그먼트에서 발생하는 상기 최대 압축응력을 줄일 수 있는 다경간 인장형 사장교 시공방법을 제공하게 된다.In order to solve this problem, the cable-stayed bridge according to the present invention has a multi-span tensile cable-stayed bridge construction method that can reduce the maximum compressive stress generated in the deck segment where the main column is located by causing the tensile stress in the deck segment in the center of the main span. Will be provided.
또한 도 5b와 같이 종래 압축형 다경간 사장교의 A 경간에 등분포 하중이 작용하게 되면 경간내 데크세그먼트는 하방으로 처짐이 발생하면서 주탑이 내측으로 변위가 크게 발생하게 됨을 알 수 있는데 등분포 하중이 인접 B 경간에 작용하는 경우 1 경간에도 영향을 미치게 때문에 주탑은 외측으로 변위가 발생하게 되고 A 경간은 상방으로 B 경간은 하방으로 처짐이 더욱 크게 발생하게 되며 케이블 장력도 불안정하게 됨을 알 수 있다. 하지만 본 발명에 의한 다경간 인장형 사장교의 경우 각 경간 내에 발생하는 압축응력이 감소되어 데크세그먼트의 경제적 설계가 가능하게 되며 케이블의 장력 안정화도 가능하게 된다.In addition, as shown in FIG. 5B, when an equal distribution load is applied to the A span of the conventional compression-type multi-span cable-stayed bridge, the deck segment in the span is deflected downward, and the main tower is largely displaced inward. If it acts on the adjacent B span, it also affects the 1 span, so that the main tower is displaced outward, the A span is upward, and the B span is more downward, and the cable tension becomes unstable. However, in the case of the multi-span tensile cable-stayed bridge according to the present invention, the compressive stress generated in each span is reduced, thereby enabling economic design of the deck segment and stabilizing the tension of the cable.
이때, 상기 데크세그먼트들은 압축응력에 지배되는 위치에서는 강합성 데크세그먼트를 적용하고, 인장응력에 지배되는 위치 강바닥판 데크세그먼트를 적용한 하이브리드 데크세그먼트를 이용하게 된다. In this case, the deck segments are applied to the composite deck segment in a position governed by the compressive stress, and a hybrid deck segment in which the position steel deck deck segment applied to the tensile stress is applied.
본 발명에 따른 일부 타정식 사장교 및, 그 시공 공법은 다음과 같은 효과를 가진다.Some tableted cable-stayed bridges and their construction methods according to the present invention have the following effects.
첫째, 다경간 사장교에 설치되는 주경간 데크세그먼트의 단면에 작용하는 최대 압축응력의 크기를 줄임으로써 주경간 데크세그먼트의 단면적을 보다 효과적으로 줄일 수 있다.First, the cross-sectional area of the main span deck segment can be more effectively reduced by reducing the maximum compressive stress applied to the cross section of the main span deck segment installed in the multi span cable-stayed bridge.
둘째, 주경간 데크세그먼트의 단면적을 줄임으로써 구조용 강재의 소요량을 줄일 수 있기 때문에 경제성을 확보할 수 있다. 따라서 초장대 사장교가 다른 형태의 교량에 비하여 경제성을 가질 수 있도록 하게 된다.Second, by reducing the cross-sectional area of the main span deck segment, it is possible to reduce the requirement of structural steel, thereby securing economic feasibility. Therefore, it is possible for the ultra-long-sized cable-stayed bridge to have economic feasibility compared to other types of bridges.
셋째, 본 발명에 의한 다경간 인장형 사장교의 경우 데크세그먼트에 작용하는 압축응력을 감소시킬 수 있어 데크세그먼트에 작용하는 축력의 감소로 보다 경제적인 데크세그먼트 설계가 가능하게 되며, 데크세그먼트 및 주탑의 변위가 작아지고 케이블에 작용하는 장력의 방향이 크게 변하지 않아 안정을 기할 수 있게 된다.Third, the multi-span tension cable-stayed bridge according to the present invention can reduce the compressive stress acting on the deck segment, thereby reducing the axial force acting on the deck segment, thereby enabling a more economical deck segment design. The displacement becomes small and the direction of tension applied to the cable does not change greatly, so that the stability can be achieved.
넷째, 본 발명에 있어 사용되는 데크세그먼트는 압축응력(C)에 지배되는 위치에서는 압축응력 저항에 유리한 강합성 데크세그먼트를 인장응력(T)에 지배되는 위치에서는 강바닥판 데크세그먼트를 이용 즉 하이브리드 데크세그먼트를 이용함으로서 다경간 인장사장교에 있어서 매우 경제적인 사장교 시공이 가능하게 된다.Fourth, the deck segment used in the present invention is a hybrid deck using a steel deck deck segment in a position controlled by a tensile stress T and a rigid composite deck segment in a position controlled by a compressive stress C at a position controlled by a compressive stress C. The use of segments enables the construction of very economical cable-stayed bridges in multi-span tensile cable-stayed bridges.
도 1a는 종래 기술에 따른 사장교의 정면도 및 작용하는 압축응력의 형태를 보여주는 응력도,
도 1b는 종래 일부 타정식 사장교의 핵심 시공도,
도 1c는 종래 다경강 사장교의 시공예시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다경간 인장형 사장교의 시공순서도 및 응력작용도이다.
도 3a , 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 다경간 인장형 사장교의 인장응력 발생상관도들,
도 4는 본 발명에 있어 압축응력 및 인장응력의 지배부위 및 이에 따른 데크세그먼트들의 단면도들
도 5 및 도 5b는 종래 압축형 다경간 사장교와 본 발명의 다경간 인장형 사장교의 개념도이다.Figure 1a is a stress diagram showing the front view of the cable-stayed bridge according to the prior art and the form of the acting compressive stress,
1b is a key construction diagram of a conventional tableting cable-stayed bridge,
Figure 1c is a construction example of the conventional multi-view steel cable-stayed bridge,
2a and 2b is a construction sequence diagram and stress action diagram of the multi-span tensile cable-stayed bridge of the present invention.
3A, 3B and 3C are tensile stress generation correlation diagrams of the multi-span tensile cable-stayed bridge of the present invention,
Figure 4 is a cross-sectional view of the governing portion of the compressive and tensile stress and thus the deck segments in the present invention
5 and 5b are conceptual views of a conventional multi-span cable-stayed bridge and a multi-span tensile cable-stayed bridge of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely examples of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
아래에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다경간 인장형 사장교의 시공과정을 순차적으로 설명하기로 한다. 상기 시공과정을 설명하면서 사장교도 함께 설명하기로 한다.Hereinafter, the construction process of the multi-span tensile cable-stayed bridge according to the preferred embodiment of the present invention will be described sequentially. While explaining the construction process, the cable-stayed bridge will be described together.
본 발명에 있어 사장교(100)는 다경간 인장형 사장교이다.In the present invention, the cable-stayed bridge 100 is a multi-span tensile cable-stayed bridge.
본 발명에 의한 사장교는 다수의 주탑을 먼저 설치하고 이러한 주탑은 외곽측 주탑과 중간 주탑으로 구분할 수 있다. 또한 외곽측 주탑에 인장케이블을 설치하기 위하여 앵커리지를 외곽측 주탑 측방에 설치하게 된다.The cable-stayed bridge according to the present invention first installs a plurality of main towers, and these main towers can be divided into an outer main tower and a middle main tower. In addition, in order to install the tension cable in the outer pylon anchorage is installed on the side of the outer pylon.
이에 외곽측 주탑과 앵커리지 사이에 설치되는 데크플레이트는 측경간 데크플레이트라 지칭하기로 하고, 주탑들 사이에 설치된 데크플레이트를 주경간 데크플레이트라 지칭하기로 한다.The deck plate installed between the outer main tower and the anchorage will be referred to as the side span deck plate, and the deck plate installed between the main towers will be referred to as the main span deck plate.
이에 양 외곽측 주탑에 설치되는 주경간 데크플레이트는 외측 주경간 데크플레이트라 지칭하기로 하고 중간 주탑에 설치되는 데크플레이트는 중간 주경간 데크플레이트라 지칭하기로 한다.Accordingly, the main span deck plate installed at both outer main towers will be referred to as the outer main span deck plate, and the deck plate installed at the middle main tower will be referred to as the middle main span deck plate.
본 발명에 있어 압축, 인장케이블을 이용하는 이유는 주경간에 있어 소정구간(경간 중앙부)의 데크플레이트들에 인장응력이 발생할 수 있도록 함으로써 사장교 전체에 있어 최대 압축응력의 크기를 감소시키기 위함이다.In the present invention, the reason for using the compression and tension cable is to reduce the size of the maximum compressive stress in the entire cable-stayed bridge by allowing tensile stress to occur in deck plates of a predetermined section (center span) in the main span.
이에 이러한 다경간 인장형 사장교의 시공 예를 살펴보면 다음과 같다.The construction example of the multi-span tensile cable-stayed bridge is as follows.
먼저, 도 2a와 같이, 양 외곽측 주탑(111,112)을 교축방향으로 소정 거리(L)만큼 이격시켜서 설치하고, 데크지지용 앵커리지(113, 114)를 설치한다.First, as shown in FIG. 2A, both outer
이때, 상기 앵커리지(113,114)는 외곽측 주탑(111,112)을 중심으로 외측으로 예컨대 이격된 위치의 지반 등에 설치되는 철근콘크리트 구조물이라 할 수 있으며, 다양한 형태가 될 수 있을 것이다.In this case, the
다음으로 상기 양 외곽측 주탑(111,112)으로부터 측경간 및 주경간쪽으로 연장 설치되는 측경간 데크세그먼트(120) 및 외측 주경간 데크세그먼트(130)를 양 외곽측 주탑(111,112)에 연결된 압축케이블(200, 점선표시)에 의하여 연결 설치하되, 상기 외측 주경간 데크세그먼트(130)가 주경간에서 연결되지 않은 상태로 교축방향으로 배치되도록 설치하게 된다.Next, the side
결국 이러한 측경간 및 외측 주경간 데크세그먼트(120,130)는 양 외곽측 주탑(111,112)에 압축케이블(200)에 의하여 매달려 설치됨으로써 종래와 같이 압축응력(C)이 발생하게 되며 본 발명에서는 이러한 압축응력이 발생되는 데크세그먼트를 양 외곽 주탑(111,112)에 연결한다는 의미에서 상기 케이블을 압축케이블이라 지칭한다.As a result, such side span and outer main span deck segments (120, 130) are suspended by compression cables (200) installed on both outer main towers (111, 112) to generate a compressive stress (C) as in the prior art, such a compressive stress occurs in the present invention. The cable is referred to as a compression cable in the sense that the deck segment is connected to both outer main towers (111, 112).
이때, 도 3a와 같이 상기 외측 주경간 데크세그먼트(130)가 관통하는 부위의 양 주탑(111,112) 정확하게는 측벽부의 주경간 중앙부쪽 외측면(I)에는 지지대(180)를 설치한다.At this time, as shown in FIG. 3a, both support towers 111 and 112 of the portion through which the outer main
이러한 지지대(180)는 강재프레임으로 제작되는 일종의 스트럿(Strut)으로 탈착이 가능하도록 설치하게 된다.The
상기 스트럿은 단면이 U형으로 제작되도록 하여 내부에 후술되는 잭(500,Jack)을 안착할 수 있도록 하게 된다.The struts are made to have a U-shaped cross section to allow the
이에 상기 지지대(180)가 설치되면 인접한 외측 주경간 데크세그먼트(130)의 양 외측면에 형성시킨 반력대(190)의 단부면에 상기 지지대(180)가 접하도록 하게 된다.When the
이러한 반력대(190) 역시 강재프레임(또는 강재박스)으로 제작할 수 있으며 주탑(111,112)에 설치되는 외측 주경간 데크세그먼트(130)에 설치하면 된다.The reaction table 190 may also be manufactured as a steel frame (or steel box) and may be installed on the outer main
다음으로는 상기 앵커리지(111,112)로부터 외곽 주탑(111,112) 상단을 경유하여 주경간쪽으로 연장되어 설치된 인장케이블(300, 실선표시)을 압축케이블(200)에 의하여 연결된 외측 주경간 데크세그먼트(130)에 추가 연결된 추가 외측 주경간 데크세그먼트(140) 각각에 연결시키게 된다.Next, the
이에, 상기 외측 주경간 데크세그먼트(130)에 연결된 상태에서 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)는 앵커리지(113,114)에 연결된 인장케이블(300)에 의하여 연결되어 있으므로 분력에 의한 압축응력이 발생하게 됨을 알 수 있다.Therefore, the outer additional main
이에 상기 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)에 발생하는 압축응력에 의하여 측경간 데크세그먼트(120) 및 외측 주경간 데크세그먼트(130)에 발생하는 압축응력이 누적됨을 알 수 있다. 이때 본 발명은 데크세그먼트들(120,130,140)에 작용하는 누적된 압축응력을 상기 데크세그먼트(30,140)들과 주탑들(111,112) 사이에 설치된 잭을 통해 주탑이 직접 저항하도록 하여 주경간 중앙부로부터 반대방향으로 주탑이 벌어지도록 하고, 상기 잭을 서서히 복원시킴에 따라 벌어진 주탑이 다시 주경간 중앙부쪽으로 이동하면서 잭을 통해 데크세그먼트들에 인장응력이 도입되도록 하여 상기 누적된 압축응력이 상쇄되도록 하게 된다.Accordingly, it can be seen that the compressive stress generated in the side
나아가 도 2a와 같이 상기 양 외측 주탑(111,112) 이외의 중간 주탑(115,116,117)에도 압축 케이블(200) 및 인장 케이블(300)에 의하여 데크세그먼트들이 설치되며, 지지대(180)및 반력대(190)가 설치된다. 이를 살펴보면,Furthermore, deck segments are installed by the
먼저, 중간 주탑(115,116,117)에는 양 측방으로 압축 케이블(200)에 의하여 중간 주경간 데크세그먼트(150)가 중간 주탑(115,116,117)을 기준으로 양 측방으로 연결되어 설치된다.First, the middle main
이러한 중간 주경간 데크세그먼트(150)의 양 측방에는 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)가 연결되는데 이들은 중간 주탑(115,116,117) 각각의 상단을 경유하는 인장 케이블(300)에 의하여 연결된다.Intermediate additional main
이에 역시 상기 중간 및 중간 추가 주경간 데크세그먼트들(150,160)에는 압축응력이 누적됨을 알 수 있다. 이에 역시 본 발명은 데크세그먼트들(150,160)에 작용하는 누적된 압축응력을 상기 데크세그먼트(150,160)과 주탑들 사이에 설치된 잭을 통해 주탑이 직접 저항하도록 하여 주경간 중앙부로부터 반대방향으로 주탑이 벌어지도록 하고, 상기 잭을 서서히 복원시킴에 따라 벌어진 주탑이 다시 주경간 중앙부쪽으로 이동하면서 잭을 통해 데크세그먼트들에 인장응력이 도입되도록 하여 상기 누적된 압축응력이 상쇄되도록 하게 된다.In addition, it can be seen that the compressive stress is accumulated in the intermediate and intermediate additional main
역시 상기 중간 주경간 데크세그먼트(150)가 관통하는 부위의 주탑(115,116,117) 정확하게는 측벽부의 주경간 중앙부쪽 외측면(I)에 지지대(180)를 설치하되 양 측방 모두에 설치하게 된다.Also, the
이러한 지지대(180)는 역시 강재프레임으로 제작되는 일종의 스트럿(Strut)으로 탈착이 가능하도록 설치하게 된다.The
상기 스트럿은 단면이 U형으로 제작되도록 하여 내부에 후술되는 잭(500,Jack)을 안착할 수 있도록 하게 된다.The struts are made to have a U-shaped cross section to allow the
이에 상기 지지대(180)가 설치되면 인접한 중간 주경간 데크세그먼트(150)의 양 외측면에 형성시킨 반력대(190)의 단부면에 상기 지지대(180)가 접하도록 하게 된다.When the
이러한 반력대(190) 역시 강재프레임(또는 강재박스)으로 제작할 수 있으며 주탑(115,116,117)에 설치되는 중간 주경간 데크세그먼트(150)에 설치하면 된다.The reaction table 190 may also be manufactured as a steel frame (or steel box) and may be installed in the intermediate main
다음으로 도 2b와 같이 주경간 중앙부(C)에서 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(150)가 서로 인접하게 되면 서로 강결시켜 연결시키게 되는데 이를 위하여 키세그(400,KEY SEG)가 이용된다.Next, when the outer additional main
이러한 키세그(400)는 데크세그먼트와 동일한 단면형태로 제작하는 것으로서 서로 인접한 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(150)를 연결시키기 위한 것이다.The
상기 키세그(400)는 별도로 사장교 주경간 중앙부 하부에서 미도시된 인양장치로 인양하여 인접한 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(150) 사이에 끼워지도록 세팅하게 된다.The
이에 상기 키세그(400)와 인접한 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(150)과 서로 강결 연결시키게 된다.Accordingly, the outer additional main
여기서 강결의 의미는 데크세그먼트들이 서로 구조적으로 연속하여 연결되도록 한다는 의미이며, 강재로 제작되는 데크세그먼트들의 연결은 용접, 긴장재에 의한 압착 등의 의미를 모두 포함한다.Here, the meaning of hardening means that the deck segments are continuously connected to each other structurally, and the connection of the deck segments made of steel includes all the meanings of welding, pressing by the tension material, and the like.
물론, 도 2b와 같이 주탑(115,116,117)에 있어 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)들 사이에도 상기 키세그(400)가 설치된다.Of course, the
하지만 상기 키세그(400)와 인접한 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(150), 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)들은 동일선상에서 서로 정확하게 접하도록 하면서 서로 강결 연결시키기 쉽지 않기 때문에 셋백(SET BACK) 작업을 통해 이격 간격을 조정하게 된다.However, the outer additional main
이를 위해 도 3c와 같이 잭(500)을 설치하게 된다.To this end, the
즉, 상긱 잭(500)의 양 단부를 지지대(180)와 반력대(190) 사이에 탈착이 가능하도록 고정시킨 후, 잭(500)을 작동시켜 셋백(SET BACK)시키게 된다.That is, after fixing both ends of the
즉, 셋백(SET BACK)작업은 잭(500)의 연장길이를 신장시키는 것이 아니라 연장길이를 축소시키는 방향으로 작동시켜 인접한 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160) 이격 간격을 일시적으로 약간 더 벌어지도록 하여 상기 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160) 사이에 키세그(400)가 용이하게 끼워져 설치되도록 하기 위함이며 키세그를 설치할 수 있는 정도로 이격 간격을 확보할 수 있으면 셋백은 수행하지 않아도 상관은 없다.[도 3c의 제 1,2단계]That is, the SET BACK operation does not extend the extension length of the
이에 상기 셋백(SET BACK) 작업에 의하여 키세그(400)의 위치를 정확하게 세팅되도록 한 이후에는 잭(500)을 셋포워드(SET FOWARD) 작업을 통해 키세그(400)와 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)가 동일선상으로 서로 접하도록 한 상태에서 앞서 살펴본 것과 같이 서로 강결시켜 구조적으로 데그세그먼트들이 연속하여 연결되도록 하게 된다.Accordingly, after the position of the
이러한 셋포워드(SET FOWARD) 작업에 의하여 지지대(180)는 도 3d와 같이주탑(111 내지 117)과 반력대(190)로부터 분리된다.[도 3c의 제 3단계]The
상기 셋포워드(SET FOWARD) 작업은 셋백(SET BACK) 작업에 의하여 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)의 이격 간격이 벌어진 것을 다시 원상 복귀시키면서 키세그(400)와 인접한 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)를 압착되도록 하는 것을 의미한다.The SET FOWARD operation is performed by the SET BACK operation while returning back to the gap between the outer additional main
이로서 주탑의 주두부로부터 주경간 중앙부로 연장된 데크세그먼트들은 서로 구조적으로 강결되어 연결됨을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the deck segments extending from the head of the pylon to the center of the main span are structurally rigid and connected to each other.
이러한 제 1-3 단계까지는 데크세그먼트에 압축응력(C)이 계속해서 발생되어 데크세그먼트의 반력대(190)를 경유하여, 잭(500)을 통해 주탑에 전달되어 결국 압축응력은 주탑이 저항하도록 함을 알 수 있으며 이러한 압축응력에 유리하도록 데크세그먼트들(120,130,150)는 압축응력에 유리한 강합성 데크세그먼트로 설치하게 된다.Compression stress (C) is continuously generated in the deck segment until the first 1-3 steps, and is transmitted to the pylon through the
이에 셋포워드(SET FOWARD) 작업 이후에 설치된 잭(500)을 제거하게 되는데 이러한 잭(500)의 제거는 시간당 개략 1-5CM정도 진행시켜 데크세그먼트들의 안정성을 확보하면서 서서히 셋포워드(SET FOWARD)된 잭을 원상으로 복원시키게 된다.Therefore, the
즉, 본 발명은 데크세그먼트(120)에 작용하는 누적된 압축응력을 데크세그먼트(120)의 반력대(190)과 주탑(110) 사이에 설치된 잭(500)을 통해 주탑이 직접 저항하도록 하여 주경간 중앙부(C) 반대방향으로 주탑이 벌어지도록 하고,That is, the present invention allows the main tower to directly resist the accumulated compressive stress acting on the
상기 잭(500)을 서서히 복원시킴에 따라 벌어진 주탑(110)이 다시 주경간 중앙부쪽으로 이동하면서 잭(500)을 통해 데크세그먼트(120)에 인장응력(T)이 도입되도록 하여 상기 압축응력이 상쇄되도록 한 것이다.By gradually restoring the
이때 도 3c의 제 4단계를 기준으로 하면, 주탑(110)은 벌어진 상태에서 주경간 중앙부(C)쪽으로 L1에 대항하는 변위만큼 이동함을 알 수 있다.In this case, based on the fourth step of FIG. 3C, it can be seen that the
이로서 최종 잭(500)은 주탑(110)과 데크세그먼트(120)의 반력대(190) 사이가 충분히 벌어짐에 따라 자연스럽게 분리되게 된다.As a result, the
이 과정에서 주탑(110)과 데크세그먼트(120)의 반력대 사이는 이격되면서 안정화 되며, 주두부에 설치된 주탑가로보(150)의 교량받침(160)에 데크세그먼트가 지지되어 설치되도록 하게 된다.In this process, the reaction tower between the
이러한 상기 제 4단계에 의하여 경사케이블(300)에 의하여 매달려 설치되어 서로 강결 연결된 데크세그먼트(140,160)에는 압축응력이 상쇄되도록 하는 인장응력(T)의 크기는 주경간에 설치되는 데크세그먼트의 설치개수, 경사케이블(300)의 설치 각도 등 여러 요인에 의해서 조절될 수 있는데 압축응력의 크기를 개략 20%정도 상쇄될 수 있을 정도로 세팅하는 경우를 기준으로 할 경우 데크세그먼트(140,160)의 최적화가 가능하여 매우 경제적인 사장교 시공이 가능하게 됨을 알 수 있었다.The size of the tensile stress (T) installed in the main segment between the deck segment is installed by hanging the
이로서, 본 발명은 데크세그먼트 설치 초기에는 데크세그먼트에 압축응력이 발생하게 되지만 주경간 중앙부에서 데크세그먼트를 서로 강결 연결시키고 설치된 잭을 복원시키는 과정에서 데크세그먼트에 압축응력을 상쇄하는 인장응력이 발생하는 형태가 되기 때문에 종래 최대 압축응력에 지배되어 단면설계되는 데크세그먼트와 대비하여 보다 경제적인 단면의 데크세그먼트를 제작할 수 있어 특히 장경간의 단경간 사장교에 매우 유리하게 된다.Thus, in the present invention, the compressive stress is generated in the deck segment at the initial stage of the deck segment installation, but the form of tensile stress that cancels the compressive stress in the deck segment in the process of restoring the jack installed and rigidly connected the deck segment at the center of the main span Since it is possible to produce a more economical cross-section deck segment compared to the deck segment that is dominated by the conventional maximum compressive stress, it is particularly advantageous for long span cable-stayed bridge between long spans.
이에 최종 도 2b 및 도 3d와 같이 본 발명에 의한 사장교에서는 주경간의 소정구간에 설치되는 외측 추가 주경간 데크세그먼트(140)와 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)사이 및 나아가 중간 추가 주경간 데크세그먼트(160)들 사이에도 앞서 살펴본 것과 동일하게 최종 잭(500)이 주탑(110)과 데크세그먼트(120)의 반력대(190) 사이가 충분히 벌어짐에 따라 자연스럽게 분리되는 과정에서 인장응력(T)이 발생하게 된다.Accordingly, in the cable-stayed bridge according to the present invention as shown in FIGS. 2b and 3d, between the outer additional main
한편, 측경간 데크프레이트(120), 외측 주경간 데크세그먼트(130), 중간 주경간 데크세그먼트(150)에는 압축케이블(200)에 의해서 서로 연결되면서 압축응력(C)이 발생한다. (도면에서 'C'는 압축응력을 나타내고, T'는 인장응력을 나타낸다.)On the other hand, the side
이로써, 본 발명은 Thus, the present invention
첫째, 다경간 사장교 있어서 중간 주탑(115,116,117) 사이의 주경간의 데크세그먼트의 단면에 작용하는 최대 압축응력의 크기를 줄임으로써 주경간의 데크세그먼트의 단면적을 보다 효과적으로 줄일 수 있게 됨을 알 수 있으며, First, it can be seen that in the multi-span cable-stayed bridge, the cross-sectional area of the deck segments between the main spans can be reduced more effectively by reducing the maximum compressive stress acting on the cross-section of the deck segments between the main spans between the middle pylons (115, 116, 117).
둘째, 주경간의 데크세그먼트의 단면적을 줄임으로써 구조강의 소요량을 줄일 수 있기 때문에 경제성을 확보할 수 있다. 따라서, 초장대 사장교가 다른 형태의 교량에 비하여 경제성을 가질 수 있도록 하게 됨을 알 수 있다.Second, it is possible to secure economic feasibility by reducing the structural steel requirements by reducing the cross-sectional area of deck segments between the main spans. Therefore, it can be seen that the ultra-pile cable-stayed bridge can be economical compared to other types of bridges.
셋째, 주경간의 중앙부에 설치되는 주경간 데크세그먼트들 일부는 인장케이블과 잭, 반력대, 지지대에 의하여 인장응력이 도입되도록 할 수 있음을 알 수 있어 도입되는 인장응력의 크기 등을 용이하게 제어할 수 있게 됨을 알 수 있다.Third, it can be seen that some of the main span deck segments installed in the center of the main span can be introduced into the tensile stress by the tension cable, jack, reaction table, support, and can easily control the magnitude of the tensile stress introduced. It can be seen that.
이때, 무게 증가를 더 줄이기 위해서는 인장케이블 또는 압축케이블에 있어 강케이블(steel cable) 보다 더 큰 강도/밀도 비(a higher strength-to-density ratio)를 가지는 케이블을 사용할 수 있다.In this case, in order to further reduce the weight increase, a cable having a higher strength-to-density ratio may be used in a tensile cable or a compression cable than a steel cable.
예컨대 탄소 섬유(carbon fibre)로 만들어진 인장 및 압축케이블은 단위 힘당 무게비(weight per force unit)가 강케이블에 비해서 약 1/4이고 고강도 구조강(high strength structural steel)에 비해 약 1/10이다.For example, tension and compression cables made of carbon fiber have a weight per force unit of about one fourth of that of steel cables and about one tenth of that of high strength structural steel.
이에 탄소섬유 케이블을 사용하는 것은 무게증가를 줄이기 위해서 적절할 뿐만 아니라, 케이블이 데크세그먼트의 내부에 배치되기 때문에 잘 보호될 수 있고 검사 및 재배치에 편리하다는 장점이 있다.The use of a carbon fiber cable is not only suitable for reducing the weight increase, but also has the advantage of being well protected and convenient for inspection and relocation because the cable is disposed inside the deck segment.
나아가, 본 발명은 도 4와 같이,Furthermore, the present invention is as shown in Figure 4,
특히 압축응력에 지배되는 위치(측경간 및 주경간에 있어 C로 표시되는 경간)에 설치되는 데크세그먼트는 강합성 데크세그먼트를 이용하고,In particular, the deck segment installed at a position controlled by the compressive stress (span indicated by C in the side span and the main span) uses a rigid composite deck segment,
인장응력에 지배되는 위치(인장응력이 도입되어 주경간에 있어 T로 표시되는 경간)하는 주경간(강합성 데크세그먼트 사이)에 설치되는 데크세그먼트는 강바닥판 데크세그먼트를 이용하게 된다.Deck segments installed in the main span (between the steel composite deck segments) at positions dominated by the tensile stress (span represented by T in the main span due to the tensile stress introduced) will use the steel deck deck segment.
이에 본 발명은 상기 강합성 데크세그먼트와 강바닥판 데크세그먼트의 병합사용을 하이브리드 데크세그먼트라 지칭하기로 한다.Therefore, the present invention will be referred to as a hybrid deck segment of the combined use of the composite deck segment and the steel deck plate segment.
이때, 상기 강합성 데크세그먼트는 양 단부에 단면높이(H1)가 큰 I형 거더를 배치하고 양 I형 거더 사이에는 상기 단면높이(H1)보다 작은 단면높이(H2)를 가진 I형강과 같은 가로보를 설치하고, 상기 가로보와 I형 거더 상부에 콘크리트 상판을 일체화시킨 데크세그먼트이며,At this time, the rigid deck segment is placed on both ends of the I-shaped girder having a large cross-sectional height (H1) and between the two I-shaped girder cross beams such as I-shaped steel having a cross-sectional height (H2) less than the cross-sectional height (H1) And installed, the deck beam is integrated with the concrete plate on the cross beam and the upper I-girder,
상기 강바닥판 데크세그먼트(120b)는 양 단부에 단면높이(H1)가 큰 I형 거더를 배치하고 양 I형 거더 사이에는 상기 단면높이(H1)보다 작은 단면높이(H2)를 가진 I형강과 같은 가로보를 설치하고 상부에는 종방향리브가 형성된 강재 상판을 일체화시킨 데크세그먼트이다.The steel deck deck segment 120b has an I-shaped girder having a large cross-sectional height H1 at both ends, and has a cross-sectional height H2 smaller than the cross-sectional height H1 between both I-shaped girders. It is a deck segment in which a horizontal beam is installed and the upper portion of the steel top plate in which the longitudinal ribs are formed is integrated.
말하자면 본 발명과 같은 다경간 인장형 사장교는 데크세그먼트는 압축응력이 누적되다가 인장응력이 일부 도입되어 주경간 일부에는 인장응력에 지배되지만 전체 경간을 기준으로 하면 압축응력에 지배되는 위치 즉 경간이 더 많다.In other words, in the multi-span tension cable-stayed bridge like the present invention, the deck segment accumulates the compressive stress, but the tensile stress is partially introduced, so that part of the main span is dominated by the tensile stress. .
이에 본 발명은 압축응력 또는 인장응력 저항에 유리한 강합성 데크세그먼트와 강바닥판 데크세그먼트를 함께 이용함으로서Accordingly, the present invention uses a steel deck deck segment with a steel composite deck segment, which is advantageous for compressive stress or tensile stress resistance.
콘크리트 상판을 이용한 강합성 데크세그먼트 사용에 의하여 경제성을 확보할 수 있도록 하고,It is possible to secure economic feasibility by using the steel composite deck segment using concrete slabs.
인장응력 저항에 유리한 강재 상판을 이용한 강바닥판 데크세그먼트 사용에 의하여도 역시 경제성을 확보할 수 있도록 하게 된다. The use of steel deck deck segments using steel top plates, which are advantageous for tensile stress resistance, also ensures economic feasibility.
즉 강합성 데크세그먼트는 강재와 콘크리트를 합성시켜 사용하므로 제작비용이 적게 드는 반면, 다소 자중이 커질 수 있지만 사용되는 경사케이블 길이가 길지 않아 전체적으로 경제성을 확보할 수 있으며,In other words, the steel composite deck segment is made of a combination of steel and concrete, so the production cost is low, but the self-weight can be increased, but the length of the inclined cable is not long.
강바닥판 데크세그먼트는 강재로만 제작되므로 강재비용이 다소 증가할 수 있지만 자중이 크지 않아 길이가 길게 설치되는 경사케이블의 단면을 줄일 수 있어 결과적으로 경제성을 확보할 수 있게 된다.The steel deck deck segment is made of steel only, so the steel cost can be increased a little, but it can reduce the cross section of the inclined cable that is installed with a long length because the weight is not large.
이에 도 4에 의한 데크세그먼트들(강합성 및 강바닥판 데크세그먼트)은 본 발명과 같은 단경간 인장형 사장교에 있어서 최적화된 단면으로서 보다 효율적이고 경제적으로 제작된 것을 이용하게 됨을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the deck segments according to FIG. 4 (steel composite and steel deck deck segments) are more efficient and economically manufactured as optimized cross sections in the short span tension cable-stayed bridge such as the present invention.
100: 다경간 인장형 사장교
111,112: 외곽 주탑 113,114: 앵커리지
120,170: 측경간 데크세그먼트
130: 외측 주경간 데크세그먼트
140: 추가 외측 주경간 데크세그먼트
150: 중간 주경간 데크세그먼트
160: 추가 중간 주경간 데크세그먼트
180: 지지대 190: 반력대
200: 압축케이블 300: 인장케이블
400: 키세그 500: 잭100: multi-span tensile cable-stayed bridge
111,112: Outer Pylon 113,114: Anchorage
120,170: side span deck segment
130: outer major span deck segment
140: additional outer major span deck segment
150: mid-span deck segment
160: additional mid-period deck segment
180: support 190: reaction force
200: compression cable 300: tension cable
400: Keyseg 500: Jack
Claims (3)
(b) 상기 양 외곽측 주탑(111,112)으로부터 외측 및 내측으로 연장 설치되는 측경간 데크세그먼트(120) 및 외측 주경간 데크세그먼트(130)를 외곽측 주탑(111,112)에 연결된 압축케이블(200)에 의하여 연결 설치하되, 상기 외측 주경간 데크세그먼트(130)가 연결되지 않은 상태로 배치되도록 하는 단계;
(c) 상기 앵커리지(113,114)들로부터 각 외곽측 주탑(111,112)을 경유하여 내측으로 연장되어 설치된 인장케이블(300)을 상기 압축케이블(200)에 의하여 연결된 각 외측 주경간 데크세그먼트(130)에 추가 연결된 추가 외측 주경간 데크세그먼트(140) 각각에 연결하는 단계;
(d) 양 외곽측 주탑 사이의 각 중간 주탑(115,116,117)들로부터 양 측방으로 연장 설치되는 중간 주경간 데크세그먼트(150)를 중간 주탑(115,116,117)들에 연결된 압축케이블(200)에 의하여 연결 설치하는 단계;
(e) 상기 중간 주탑(115,116,117)들을 경유하여 설치된 인장케이블(300)을 상기 압축케이블에 의하여 연결된 각 중간 주경간 데크세그먼트(150)에 추가 연결된 추가 중간 주경간 데크세그먼트(160) 각각에 연결하는 단계;
f) 상기 주경간 중앙부(C)에서 서로 연결될 추가 외측 주경간 데크세그먼트(140)와 추가 중간 주경간 데크세그먼트(160)가 인접하면 상기 주탑과 외측 주경간 데크세그먼트(130) 및 중간 주경간 데크세그먼트(150) 사이에 잭(500)을 설치한 후 상기 서로 연결될 데크세그먼트(140,160) 사이에 키세그(400)를 배치하고, 상기 잭(500)을 작동시켜 연결될 데크세그먼트(140,160)에 키세그가 접근하면 서로 강결 연결시켜 상기 데크세그먼트들(140,160)를 연속화시키는 단계;
(e) 상기 주탑과 외측 주경간 데크세그먼트(130) 및 중간 주경간 데크세그먼트(150) 사이에 설치된 잭(500)을 작동전 상태로 서서히 복원시켜 주경간 중앙부 반대방향으로 벌어진 주탑이 주경간 중앙부쪽으로 이동하면서 연결된 데크세그먼트(140,160)에 인장응력(T)이 도입되도록 하는 단계;를 포함하며,
인장응력에 지배되는 위치에 설치되는 데크세그먼트인 상기 추가 외측 주경간 데크세그먼트(140)와 추가 중간 주경간 데크세그먼트(160)는 강바닥판 데크세그먼트로 제작된 것을 이용하고, 압축응력에 지배되는 위치에 설치되는 데크세그먼트인 상기 측경간 데크세그먼트(120), 외측 주경간 데크세그먼트(130) 및 중간 주경간 데크세그먼트(150)는 강합성 데크세그먼트를 이용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 데크세그먼트를 이용한 다경간 인장형 사장교 시공 방법.(a) installing a plurality of main towers spaced at predetermined intervals in the axial direction, respectively, and installing both anchorages 113 and 114 outwardly from both outer main towers 111 and 112;
(b) connecting the side span deck segment 120 and the outer main span deck segment 130 extending from the outer main towers 111 and 112 to the outside and the inner main tower 111 and 112 by a compression cable 200 connected to the outer main towers 111 and 112; Installing, but disposing the outer main span deck segment 130 without being connected;
(c) Adding tension cables 300 extending inwardly from the anchorages 113 and 114 through the outer main towers 111 and 112 to the respective outer main span deck segments 130 connected by the compression cable 200. Connecting to each of the connected additional outer major span deck segments 140;
(d) connecting and installing the intermediate main span deck segments 150 extending in both sides from each of the intermediate pylons 115, 116 and 117 between the outer main pylons by a compression cable 200 connected to the intermediate pylons 115, 116 and 117; ;
(e) connecting the tension cable 300 installed via the middle pylons 115, 116 and 117 to each of the additional intermediate main span deck segments 160 further connected to each intermediate main span deck segment 150 connected by the compression cable;
f) between the main tower and the outer main span deck segment 130 and the intermediate main span deck segment 150 when the additional outer main span deck segment 140 and the additional middle main span deck segment 160 to be connected to each other in the main span center portion C are adjacent to each other. After installing the jack 500, the key segment 400 is disposed between the deck segments 140 and 160 to be connected to each other, and when the key segments approach the deck segments 140 and 160 to be connected by operating the jack 500, the rigidity is firmly connected to each other. Concatenating the deck segments (140,160);
(e) by gradually restoring the jack 500 installed between the main tower and the outer main span deck segment 130 and the intermediate main span deck segment 150 to a pre-operation state, the main tower which is opened in the opposite direction to the center span of the main span is connected to the center of the main span. It includes; the step of introducing a tensile stress (T) to the deck segment (140, 160),
The additional outer major span deck segment 140 and the additional intermediate major span deck segment 160, which are deck segments installed in a position controlled by tensile stress, are made of a steel deck plate segment and installed in a position controlled by compressive stress. The side span deck segment 120, the outer main span deck segment 130, and the middle main span deck segment 150, which are deck segments, are multi-span tensile type cable-stayed bridge construction method using a hybrid deck segment, which is characterized by using a rigid composite segment. .
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