KR101440436B1 - Method for constructing of Prestressed Concrete Composite Girder which combined tension applied type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더(Prestressed Concrete Composite Girder)의 연속화 시공방법 및 그 시공방법으로 시공된 프리스트레스트 콘크리트 합성 거더교에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 프리텐션 방식을 채용하여 PSC거더를 제작하고, 연속화과정에서 2차 PC강선과 연속화 PC강선을 동시에 적용하여, 부모멘트를 효율적으로 감소시키면서. 2차 인장시 가로보에서 연속화 PC강선을 정착시키는 작업을 하므로 작업공간 확보가 용이하고, 접합면에 전단키부를 형성하게 됨으로써 교량에 가해지는 전단력에 대해 효과적으로 저항할 수 있으며, 장력조절수단에 의해 교량상부구조물 타설단계 또는 타설전에 장력을 조절할 수 있어, 지점부를 구조적으로 안정화시킬 수 있는 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더의 연속화 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a continuous construction method of a prestressed concrete composite girder employing a complex tension system and a prestressed concrete composite girder bridge constructed by the construction method. More specifically, the PSC girder is manufactured by employing the pre-tension method, and the secondary PC steel wire and the sequential PC steel wire are simultaneously applied in the sequencing process, thereby effectively reducing the momentum. Since the sequential PC steel wire is fixed at the secondary beam when the secondary tension is applied, the work space can be secured easily, and the shear force can be effectively applied to the shear force applied to the bridge. The present invention relates to a method of continuously applying a prestressed concrete composite girder which is capable of adjusting the tension before or during the pouring of a structure and structurally stabilizing the fulcrum portion.
일반적으로 콘크리트는 압축 응력에 대한 저항 강도는 우수하지만 인장응력에 대한 저항 강도는 매우 취약한 특성을 가지므로, 콘크리트 거더를 제작할 때, 거더에 작용하는 고정하중이나 활하중에 의하여 발생되는 콘크리트 거더의 중앙하부에 대한 인장응력을 고려하여야 한다. Generally, concrete has excellent resistance strength against compressive stress, but resistance strength against tensile stress is very weak. Therefore, when concrete girder is manufactured, Should be considered.
이를 위하여, 콘크리트 거더에 강연선을 설치하고 긴장 정착하여 콘크리트에 미리 프리스트레스를 도입함으로써, 콘크리트 거더 시공 후 거더에 작용하는 고정하중이나 활하중에 의한 인장 응력을 보강할 수 있게 된다. For this purpose, it is possible to reinforce the fixed load acting on the girder after the concrete girder construction and the tensile stress due to the live load by introducing the prestress into the concrete by installing the stranded wire in the concrete girder and fixing it by tension.
종래 강연선에 의하여 프리스트레스를 도입하는 PSC 거더는 일정크기로 제작된 거더 거푸집에 철근을 배근하고 강연선이 내설된 쉬스관을 거푸집의 길이방향으로 설치하고, 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생하여 철근 콘크리트 거더가 소정의 강도를 발현되도록 양생되면, 쉬스관 내에 내설된 강연선을 촐근콘크리트 거더의 일측 단부에서 긴장하고 정착시킴으로써 제작이 완료된다. The conventional PSC girder introducing the prestress by the strand of strand is constructed by placing reinforcing bars in a girder formwork of a predetermined size and installing a sheath tube in which a stranded wire is embedded in the longitudinal direction of the formwork, When the cement is cured so as to exhibit a predetermined strength, the stranded wire embedded in the sheath tube is tightened and fixed at one end of the cemented concrete girder.
따라서 종래의 단순보 교량 형식의 교량에 있어서는 상기에서 설명한 PSC 거더가 유용하게 사용되어지고 있다. Therefore, the above-described PSC girder has been usefully used in the conventional simple bridge type bridge.
그러나, 종래 단순보 형식의 교량이라고 하더라도 교량상부 구조물의 바닥판 콘크리트에 의하여 연속화됨에 따라 연속화되는 부분이 부모멘트에 의해서 파손되는 일이 많이 발생하여 보수비용이 증가하고 이에 따라 차량의 교통에 큰 불편을 주는 문제점으로 인하여, 근래에는 부모멘트를 감소시키면서 교령을 연속화시키는 기술이 발전하고 있다. However, even in the case of a conventional simple beam type bridge, since the continuous portion of the bridges is continuously damaged by the bottom plate concrete of the bridge superstructure, damage to the continuous portion is often caused by the momentum, which increases the maintenance cost. Due to the problem of giving, there has been a recent development of the technique of continuing the decrees while decreasing the momentum.
도 1은 종래 연속화된 PSC 거더교(1)의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 2a는 도 1의 A-A 단면도를, 도 2b는 도 1의 B-B 단면도를 도시한 것이고, 도 2c는 도 1의 C-C 단면도를, 도 2d는 도 1의 D-D 단면도를 도시한 것이다. Fig. 1 shows a side sectional view of a conventional continuous PSC girder 1. 2A is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, FIG. 2B is a sectional view taken along the line B-B in FIG. 1, FIG. 2C is a sectional view taken along line C-C in FIG. 1 and FIG. 2D is a sectional view taken along line D-D in FIG.
도 1 및 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, PSC 거더(100) 제작단계에서 1차 PC 강선(2)을 통해 프리스트레스를 도입하고, 다수의 PSC 거더(100)를 교대(3), 교각(4)에 거치시킨 후, PSC 거더 제작단계에서 설치된 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 2차 긴장용 쉬스관(110)에 2차 PC강선(111)을 내입, 연결하여 긴장 후, 정착부에 정착하게 됨으로써, 다수의 PSC 거더를 연결하는 방식을 사용하고 있음을 알 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2A to 2D, when a
그러나, 종래의 방식을 채용하는 경우, PSC 거더 제작단계에서 포스트텐션방식을 적용하므로, PC강선 정착부가 소요되어 자재소모량이 많은 문제가 존재하고, 2차 긴장용 쉬스관에 2차 PC 강선을 내입, 긴장하는 것만으로는 지점부 부근의 부모멘트를 감소시키기 충분하지 않은 문제가 존재하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 2경간의 연속화일 때는 1단 긴장으로 시공이 가능하지만, 2경간 이상의 연속화된 교량에서는 곡선 구간이 많아져 곡선 구간 때문에 연속화 강연선의 효율적인 긴장이 불가능하여 시공성이 저하될 뿐만 아니라 시공자체가 불가능한 문제가 발생되게 된다. However, in the case of employing the conventional method, since the post tension method is applied at the stage of manufacturing the PSC girder, there is a problem that the PC steel wire fixing part takes up a large amount of material consumption, and the secondary PC steel wire is inserted into the second- , There is a problem that tension is not enough to reduce the momentum near the fringe part. As shown in Fig. 1, when the two spans are continuous, it is possible to construct the springs with one tread. However, It is impossible to effectively tense the continuous stranded wire due to the curved section because the curved section is increased in the bridged bridges.
또한, 종래 기술에 따르면, 거치 후, 한 번의 긴장에 거더를 연속화하게 되므로, 후에 보수 보강을 위한 긴장 재도입이 불가능하고, 교량상부구조물을 타설하는 과정, 타설하기 전에, 장력을 조절할 수 없는 문제가 존재하였다. In addition, according to the prior art, since the girders are continuously subjected to one tension after the installation, it is impossible to reintroduce tensions for maintenance and reinforcement thereafter, and a problem that the tension can not be adjusted Respectively.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 프리텐션 방식과 포스트 텐션 방식의 장점만을 취합하여, 현장에서 PSC 거더 제작시에는 자재소모가 적은 프리텐션 방식으로 PSC 거더를 제작하고, PSC 거더에 활하중에 대응하는 2차 긴장이나 연속화 긴장 및 유지관리용 긴장 등은 포스트텐션 방식을 적용하여 경제성과 시공성 및 효율성을 확보하면서 2차 긴장이나 연속화 인장 및 유지관리용 긴장을 도입할 수 있는 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더의 연속화 시공방법을 제공하게 된다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a pre-tensioning method and a post-tensioning method, The PSC girder is manufactured by applying the post tension method to the secondary tension, continuous tension and maintenance tension corresponding to the live load on the PSC girder, while securing economical efficiency, workability and efficiency while securing secondary tension or continuous tension and maintenance It is possible to provide a continuous construction method of a prestressed concrete composite girder employing a composite tension system capable of introducing management tensions.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, PSC 거더 단부 측면에서 돌출된 철근과 가로보를 일체적으로 연결하여 가로보를 주부재로 하고 가로보에 연속화 PC 강선을 정착시킴으로써 2 경간 이상의 다수개의 경간을 가진 교량에도 용이하게 2차 프리스트레스를 도입하여 연속화할 수 있고, 가로보를 주부재로 사용함으로써 저항단면의 단면계수를 증가시켜 거더의 폭과 형고를 줄일 수 있으며, 연속화시 교각 상부에 거더 설치 후 연속화를 위하여 2차 인장시 가로보에서 연속화 PC강선을 정착시키는 작업을 하므로 작업공간 확보가 용이한 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더의 연속화 시공방법을 제공하게 된다. Also, according to an embodiment of the present invention, by connecting a reinforcing bar protruding from the side of the end of the PSC girder integrally with the beam, and by using the beam as the main member and fixing the continuous PC steel wire to the beam, The girder width and the girder height can be reduced by increasing the section modulus of the cross section of the cross section by using the cross beams as the main part. Since the work of fixing the continuous PC steel wire is carried out in the transverse direction at the time of pulling, it is possible to provide a continuous construction method of the prestressed concrete composite girder employing the complex tension method which can secure the work space.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 접합면에 전단키부를 형성하게 됨으로써 교량에 가해지는 전단력에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더의 연속화 시공방법을 제공하게 된다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of successively installing a prestressed concrete composite girder that employs a composite tension system that can effectively resist a shear force applied to a bridge by forming a shear-key portion on a joint surface .
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 장력조절수단의 길이를 선택적으로 조절하여 연결강봉에 인장력 또는 압축력을 부여할 수 있기 때문에 인장력을 부여하게 되면, 연결강봉을 매립 고정하고 있는 PSC 거더는 원상태를 유지하려고 압축력이 도입되는데, 이 압축력은 PSC 거더 상부에 가해지는 자중 및 상부하중에 의한 부(-)모멘트로 인해 발생된 PSC 거더 상부의 인장력이 발생할 때, 이를 수평방향으로 상쇄시켜 지점부에 가해지는 인장력을 줄이는 작용을 하게 되므로 지점부를 구조적으로 안정화시킬 수 있는 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더의 연속화 시공방법을 제공하게 된다. Further, according to an embodiment of the present invention, since the tensile force or the compressive force can be given to the connecting rod by selectively controlling the length of the tension adjusting means, when the tensile force is applied, the PSC girder, The compressive force is applied to the PSC girder when the tensile force is generated on the upper part of the PSC girder due to the weight applied to the upper portion of the PSC girder and the negative moment caused by the upper load, It is possible to provide a continuous construction method of a prestressed concrete composite girder employing a composite tension system capable of structurally stabilizing a fulcrum portion.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지점부의 PSC 거더에 선행압축력을 도입하기 위한 연결강재를 PSC거더 상부면에 배치함으로써 연결강재의 프리스트레스 효율을 증대시킬 수 있고, 연결강재를 고정하는데 필요한 정착장치를 반복사용할 수 있어 긴장력 도입에 따른 비용을 절감시킬 수 있는 복합 긴장방식을 채용한 프리스트레스트 콘크리트 합성거더의 연속화 시공방법을 제공하게 된다. According to an embodiment of the present invention, the connecting steel material for introducing the preceding compressive force to the PSC girder of the fulcrum portion is disposed on the upper surface of the PSC girder, thereby increasing the prestressing efficiency of the connecting steel, It is possible to use the apparatus repeatedly so as to provide a continuous construction method of a prestressed concrete composite girder employing a composite tension system capable of reducing the cost due to introduction of a tension force.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 제1목적은 거푸집 내에 프리텐션 방식으로 1차 PC 강선를 긴장시키고, 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 2차 긴장용 쉬스관과 연속화용 쉬스관 및 유지관리용 쉬스관을 배치하고, 일측 단부의 측면에 인출공이 형성되고, 단부 측면에 설치될 가로보의 철근과 일체적으로 연결되도록 단부 측면에서 직각방향으로 돌출되는 다수의 돌출철근을 배근하여 콘크리트를 타설하고, 연속화 PC 강선을 상기 연속화용 쉬스관에 내설하여 상기 인출공으로 상기 연속화 PC 강선을 일정길이 인출시켜 PSC 거더를 제작하는 단계; 제작된 다수의 PSC 거더를 교각, 교대 상부의 설치위치에 거치시키는 단계; 2차 긴장용 쉬스관에 2차 PC 강선를 내입하여 다수의 PSC 거더를 가연결하는 단계; 상기 PSC 거더의 단부 측면에서 외부로 돌출되는 돌출철근과 상기 가로보에 설치되는 철근을 연결하고, 상기 인출공에서 인출되는 상기 연속화 PC강선을 상기 가로보 내에 교차 매립하면서 상기 연속화 PC 강선의 정착을 위하여 상기 가로보의 단부에서 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보를 설치하는 단계; 상기 가로보 양생과정에서 상기 2차 PC 강선을 긴장, 정착하여 PSC 거더를 연결하는 단계; 교량 상부 구조물을 타설하는 단계; 상기 연속화 PC 강선을 긴장 후 상기 가로보 일측에 정착하여 2차 프리스트레스트를 도입하는 단계; 공용중 유지관리 필요시, 상기 PSC 거더에 매입된 유지관리용 쉬스관에 유지관리용 PC 강선을 삽입 후, 포스트텐션 방식으로 긴장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 긴장방식을 채용한 PSC 거더의 연속화 시공방법으로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is to arrange a sheath tube for secondary tension, a sheath tube for continuous use and a sheath tube for maintenance so as to tense the primary PC steel wire in a pre- A plurality of projecting reinforcing bars projecting in a direction perpendicular to the side surfaces of the reinforcing bars are integrally connected to the reinforcing bars of the beams to be installed on the side surfaces of the side walls, Forming a PSC girder by drawing a predetermined length of the continuous PC steel wire through the draw-out hole in a sheath pipe for manufacturing; Placing a plurality of manufactured PSC girders at an installation position of a pier and an upper portion of an alternation; A step of inserting a secondary PC steel wire into a sheath pipe for secondary tension and combusting a plurality of PSC girders; And connecting the protruding reinforcing bars protruding from the side surface of the end of the PSC girder to the reinforcing bars provided on the cross beams and filling the continuous PC steel wire drawn out from the draw- A step of exposing a predetermined length at an end of the beam and installing a concrete beam to form a beam; Connecting the PSC girder by tensioning and fixing the secondary PC steel wire in the cross beam curing process; Casting the bridge superstructure; Fixing the sequential PC steel wire to one side of the cross bar after straining to introduce a secondary prestress; And a step of tensioning the PC steel wire for maintenance into the maintenance sheath pipe embedded in the PSC girder when the common maintenance management is required and then post tensioning the PS steel girder. As shown in Fig.
또한, 상기 PSC 거더를 제작하는 단계에서, 일단부 또는 양단부에 연결강봉을 고정하여 상기 연결강봉의 자유단부가 노출되도록 상기 PSC 거더를 제작하고, 상기 교량 상부 구조물을 타설하는 단계 전에, 연결된 상기 PSC 거더에 노출되게 고정된 이웃하는 상기 연결강봉들을 길이조절이 가능한 장력조절수단으로 결속하는 단계; 상기 연결강봉을 결속하는 장력조절수단의 길이를 선택적으로 조절하여 결속 이음된 연결강봉을 인장 또는 압축시켜 PSC 거더의 압축력 또는 인장력의 조절하는 단계; 및 상기 장력조절수단이 위치한 PSC 거더 사이를 콘크리트로 타설하여 매립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the step of manufacturing the PSC girder, the PSC girder is manufactured such that the connecting rod is fixed to one end or both ends to expose the free end of the connecting rod, and before the bridge superstructure is laid, Binding the adjacent connecting rods fixed to be exposed to the girder by tension adjusting means capable of adjusting the length; Adjusting a compressive force or a tensile force of the PSC girder by selectively tensioning or compressing the jointed steel rods by selectively adjusting the length of the tension adjusting means for connecting the connecting steel rods; And placing the concrete between the PSC girder where the tension adjusting means is installed and embedding it.
그리고, 상기 교량 상부 구조물을 타설하는 단계는, 바닥판 콘크리트 하중으로 인한 휨 모멘트 변곡점에 위치한 PSC 거더 상연에 정착장치를 설치하고, 각각의 정착장치에 연결강재를 설치하는 단계; 이웃하는 상기 연결강봉들을 길이조절이 가능한 장력조절수단으로 결속하는 단계; 상기 연결강봉을 결속하는 장력조절수단의 길이를 선택적으로 조절하여 결속 이음된 연결강봉을 인장 또는 압축시켜 압축력 또는 인장력의 조절하는 단계; 및 정착장치가 설치된 곳을 제외한 구간에 바닥판 콘크리트를 시공하고, 바닥판 콘크리트의 양생이 끝난 다음 정착장치 후면에서 상기 연결강재를 절단하여 정착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The step of installing the bridge superstructure may include installing a fixing device on a PSC girder located at an inflection point of a bending moment caused by a load of a bottom plate concrete, and installing a connecting steel material in each fixing device; Binding the neighboring connecting rods with a tension adjusting means capable of adjusting the length; Selectively adjusting the length of the tension adjusting means for clamping the connecting steel bar to adjust the compressive force or the tensile force by tensioning or compressing the connected steel bar; And installing the bottom plate concrete in a section excluding the place where the fixing device is installed and cutting and fixing the connecting steel material at the rear side of the fixing device after the curing of the bottom plate concrete is finished.
또한, 상기 PSC 거더의 접합면 일측에 적어도 하나의 볼록키가 형성되고, 이에 대향하는 PSC 거더의 접합면에 상기 볼록키에 대응하는 키홈이 형성되어 서로 일치되는 구조를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. The PSC girder may have a structure in which at least one ball rocker is formed on one side of the joint surface of the PSC girder and a key groove corresponding to the ball rocker is formed on the joint surface of the PSC girder opposite to the joint, .
그리고, 상기 PSC 거더의 일측 단부 측면에 형성된 인출공에는 절결부가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. Further, a cut-out portion may be formed in the lead-out hole formed on one side end surface of the PSC girder.
또 다른 카테고리로서 본 발명의 제2목적은 앞서 언급한 제1목적에 따른 시공방법에 의해 제작된 프리스트레스트 콘크리트 합성 거더교로서 달성될 수 있다. As another category, the second object of the present invention can be achieved as a prestressed concrete composite girder bridge manufactured by the construction method according to the first object mentioned above.
따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 첫째, 프리텐션 방식과 포스트 텐션 방식의 장점만을 취합하여, 현장에서 PSC 거더 제작시에는 자재소모가 적은 프리텐션 방식으로 PSC 거더를 제작하고, PSC 거더에 활하중에 대응하는 2차 긴장이나 연속화 긴장 및 유지관리용 긴장 등은 포스트텐션 방식을 적용하여 경제성과 시공성 및 효율성을 확보하면서 2차 긴장이나 연속화 인장 및 유지관리용 긴장을 도입할 수 있는 효과를 갖는다. As described above, according to an embodiment of the present invention, first, the PSC girder is manufactured by pre-tensioning method in which only the advantages of the pre-tensioning method and the post-tensioning method are combined, The PSC girder can be applied to the secondary tension, continuous tension, and maintenance tension by applying the post tension method to guarantee the economical efficiency, the workability and the efficiency, and to introduce the tension for secondary tension or continuous tension and maintenance Effect.
둘째, 본 발명의 일실시예에 따르면, PSC 거더 단부 측면에서 돌출된 철근과 가로보를 일체적으로 연결하여 가로보를 주부재로 하고 가로보에 연속화 PC 강선을 정착시킴으로써 2 경간 이상의 다수개의 경간을 가진 교량에도 용이하게 2차 프리스트레스를 도입하여 연속화할 수 있고, 가로보를 주부재로 사용함으로써 저항단면의 단면계수를 증가시켜 거더의 폭과 형고를 줄일 수 있으며, 연속화시 교각 상부에 거더 설치 후 연속화를 위하여 2차 인장시 가로보에서 연속화 PC강선을 정착시키는 작업을 하므로 작업공간 확보가 용이한 장점을 갖는다. Secondly, according to one embodiment of the present invention, by connecting the reinforcing bar protruded from the side of the end of the PSC girder integrally with the beam, and by using the beam as the main member and fixing the continuous PC steel wire to the beam, The girder width and the girder height can be reduced by increasing the section modulus of the cross section of the cross section by using the cross beams as the main part. It is easy to secure the work space since it is necessary to fix the sequential PC steel wire in the transverse direction during pulling.
셋째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 접합면에 전단키부를 형성하게 됨으로써 교량에 가해지는 전단력에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 장점을 갖는다. Third, according to an embodiment of the present invention, a shear-key portion is formed on the joint surface, thereby having an advantage that the shear force applied to the bridge can be effectively resisted.
넷째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 장력조절수단의 길이를 선택적으로 조절하여 연결강봉에 인장력 또는 압축력을 부여할 수 있기 때문에 인장력을 부여하게 되면, 연결강봉을 매립 고정하고 있는 PSC 거더는 원상태를 유지하려고 압축력이 도입되는데, 이 압축력은 PSC 거더 상부에 가해지는 자중 및 상부하중에 의한 부(-)모멘트로 인해 발생된 PSC 거더 상부의 인장력이 발생할 때, 이를 수평방향으로 상쇄시켜 지점부에 가해지는 인장력을 줄이는 작용을 하게 되므로 지점부를 구조적으로 안정화시킬 수 있는 효과를 갖는다. Fourthly, according to one embodiment of the present invention, since the tensile force or the compressive force can be given to the connecting steel bar by selectively controlling the length of the tension adjusting means, when the tensile force is applied, the PSC girder, The compressive force is applied to the PSC girder when the tensile force is generated on the upper part of the PSC girder due to the weight applied to the upper portion of the PSC girder and the negative moment caused by the upper load, So that it has the effect of structurally stabilizing the fulcrum portion.
다섯째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지점부의 PSC 거더에 선행압축력을 도입하기 위한 연결강재를 PSC거더 상부면에 배치함으로써 연결강재의 프리스트레스 효율을 증대시킬 수 있고, 연결강재를 고정하는데 필요한 정착장치를 반복사용할 수 있어 긴장력 도입에 따른 비용을 절감시킬 수 있는 장점을 갖는다. Fifth, according to an embodiment of the present invention, the connecting steel material for introducing the preceding compressive force to the PSC girder of the fulcrum portion can be disposed on the upper surface of the PSC girder, thereby increasing the prestressing efficiency of the connecting steel, It is possible to use the apparatus repeatedly, thereby reducing the cost of introducing the tension force.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, those skilled in the art will readily appreciate that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 종래 PSC 거더교의 측단면도,
도 2a는 도 1의 A-A 단면도,
도 2b는 도 1의 B-B 단면도,
도 2c는 도 1의 C-C 단면도,
도 2d는 도 1의 D-D 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PSC 거더의 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 PSC의 측면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PSC 거더를 교대, 교각에 거치하고, 2차 긴장용 쉬스관에 2차 PC 강선을 연결한 상태의 측면도,
도 7은 도 6의 지점부 부근의 부분 측면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가로보가 형성된 상태의 지점부 부근의 평면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가로보가 형성된 PSC 합성 거더교의 측면도,
도 10a은 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단이 설치된 상태에서 지점부 부근의 부분 측면도,
도 10b는 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단이 연결강봉을 결속하기 전 상태의 부분 측면도,
도 10c는 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단이 연결강봉을 결속한 초기상태의 부분 측면도
도 10d는 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단이 연결강봉을 인장시키는 상태를 나타낸 부분 측면도,
도 10e는 본 발명의 일실시예에 따른 블록아웃홈에 콘크리트를 매설한 상태를 나타낸 부분 측면도,
도 11a는 본 발명의 일실시예에 따른 PSC 거더 상부 일측에 정착장치를 설치하고, 연결강봉을 장착하고 연결강봉 사이에 장력조절수단을 설치한 상태를 나타낸 부분측면도,
도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 정착장치를 제외한 부분에 바닥판 콘크리트를 타설한 상태의 부분 측면도,
도 11c는 본 발명의 일실시예에 따른 정착장치를 탈착하고, 연결강봉을 정착하고, 나머지 부분에 바닥판 콘크리트를 타설한 상태의 부분 측면도,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 합성 거더교의 측면도를 도시한 것이다. 1 is a side cross-sectional view of a conventional PSC girder bridge,
2A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1,
FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1,
FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1,
FIG. 2D is a DD sectional view of FIG. 1,
3 is a perspective view of a PSC girder according to an embodiment of the present invention,
4 and 5 are side views of a PSC according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a side view of a PSC girder according to an embodiment of the present invention, in which a secondary PC steel wire is connected to a sheath tube for a secondary tension,
Fig. 7 is a partial side view in the vicinity of the fulcrum of Fig. 6,
8 is a plan view of a vicinity of a fringe portion in a state where a cross bar is formed according to an embodiment of the present invention,
Figure 9 is a side view of a PSC composite girder bridge having a beam formed according to an embodiment of the present invention;
FIG. 10A is a partial side view of the vicinity of a fulcrum portion in a state where a tension adjusting means according to an embodiment of the present invention is installed;
FIG. 10B is a partial side view of the state before the tension adjusting means binds the connecting steel bar according to the embodiment of the present invention,
FIG. 10C is a partial side view of the initial state in which the tension adjusting means according to the embodiment of the present invention binds the connecting steel bar
FIG. 10D is a partial side view showing a state in which the tension adjusting means according to the embodiment of the present invention pulls the connecting steel bar,
FIG. 10E is a partial side view showing a state in which concrete is embedded in a block-out groove according to an embodiment of the present invention;
FIG. 11A is a partial side view of a PSC girder according to an embodiment of the present invention, in which a fixing device is installed on one side of a PSC girder, a connecting rod is installed, tension adjusting means is installed between connecting rods,
FIG. 11B is a partial side view of a state in which a bottom plate concrete is installed in a portion except a fixing device according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 11C is a partial side view of a fixing device according to an embodiment of the present invention in a state where a fixing device is detached, a connecting steel bar is fixed, and a bottom plate concrete is installed in the remaining part.
12 is a side view of a prestressed concrete composite girder bridge according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 합성 거더(Prestressed Concrete Composite Girder, 이하 PSC 거더) 교량의 구성 및 연속화 시공방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, a prestressed concrete composite girder (PSC girder) bridge construction and a sequential construction method according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일실시예에 따른 복합 긴장방식을 채용한 PSC 거더(100)의 연속화 시공방법은, 거푸집 내에 프리텐션 방식으로 1차 PC강선(2)를 긴장시키고, 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 2차 긴장용 쉬스관(110)과 연속화용 쉬스관(130) 및 유지관리용 쉬스관(120)을 배치하고, 일측 단부의 측면에 인출공(132)이 형성되고, 단부 측면에 설치될 가로보(200)의 철근과 일체적으로 연결되도록 단부 측면에서 직각방향으로 돌출되는 다수의 돌출철근(140)을 철치하여 콘크리트를 타설하고, 연속화 PC강선(131)을 상기 연속화용 쉬스관(130)에 내설하여 상기 인출공(132)으로 상기 연속화 PC강선(131)을 일정길이 인출시켜 PSC 거더(100)를 제작하는 단계; A method of successive construction of a PSC girder (100) employing a composite tension system according to an embodiment of the present invention is characterized in that a primary PC steel wire (2) is tensed in a pre-tensioning manner and a curved line A sheath tube for
제작된 다수의 PSC 거더(100)를 교각(4) 또는 교대(3) 상부의 설치위치에 거치시키는 단계; 2차 긴장용 쉬스관(110)에 2차 PC강선(111)를 내입하여 다수의 PSC 거더(100)를 가연결하는 단계; Mounting a plurality of manufactured PSC girders (100) at installation positions above the piers (4) or alternations (3); Inserting a secondary PC steel wire (111) into the secondary sheathing sheath pipe (110) to combust the plurality of PSC girders (100);
상기 PSC 거더(100)의 단부 측면에서 외부로 돌출되는 돌출철근(140)과 상기 가로보(200)에 설치되는 철근을 연결하고, 상기 인출공(132)에서 인출되는 상기 연속화 PC강선(131)을 상기 가로보(200) 내에 교차 매립하면서 상기 연속화 PC강선(131)의 정착을 위하여 상기 가로보(200)의 단부에서 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보(200)를 설치하는 단계; The protruding reinforcing
상기 가로보(200) 양생과정에서 상기 2차 PC강선(111)을 긴장, 정착하여 PSC 거더(100)를 연결하는 단계; Connecting the PSC girder (100) by tensioning and fixing the secondary PC steel wire (111) during the curing of the beam (200);
교량 상부 구조물(400)을 타설하는 단계; Casting the bridge superstructure (400);
상기 연속화 PC강선(131)을 긴장 후 상기 가로보(200) 일측에 정착하여 2차 프리스트레스트를 도입하는 단계; 및Fixing the
공용중 유지관리 필요시, 상기 PSC 거더(100)에 매입된 유지관리용 쉬스관(120)에 유지관리용 PC 강선을 삽입 후, 포스트텐션 방식으로 긴장하는 단계를 포함하고 있다. And inserting the PC steel wire for maintenance into the
이하에서는 각 단계별로 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
Hereinafter, each step will be described in more detail with reference to the drawings.
PSCPSC 거더Girder 제작단계 Production stage
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PSC 거더(100)의 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4 본 발명의 일실시예에 따른 접촉면에 볼록키(141)가 형성된 PSC의 측면도를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 접촉면에 홈키가 형성된 PSC의 측면도를 도시한 것이다. 3 is a perspective view of a
PSC 거더(100)를 제작하는 단계는 먼저, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 거푸집 내에 몸체 길이방향으로 1차 PC강선(2)을 설치하고, 프리텐션 방식으로 다수의 1차 PC강선(2)을 긴장시켜 1차 PC 강선 정착부에 1차 PC강선(2)을 정착시켜, 1차 프리스트레스트를 도입하게 됨을 알 수 있다. As shown in FIGS. 3 to 5, the
그리고, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 적어도 하나 이상의 2차 긴장용 쉬스관(110)을 설치하게 됨을 알 수 있다. 그리고, 역시 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 2개의 연속화용 쉬스관(130)을 설치하게 된다. 마찬가지로, 길이방향으로 중앙부에서 오목한 곡선이 되도록 적어도 하나 이상의 유지관리용 쉬스관(120)을 설치하게 된다. As shown in FIGS. 3 to 5, it can be seen that at least one or more
그리고, 지점부의 접촉면이 될 일측면의 상부측에 블록아웃홈(160)이 형성되고, 접촉면 일측에 적어도 하나의 볼록키(141)(도 4) 또는 키홈(142)(도 5)이 형성되고, 일측 단부의 측면에 인출공(132)이 형성되도록 콘크리트를 타설하게 된다. 또한, 콘크리트의 타설과정에서 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 단부 측면에 횡방향으로 돌출되는 돌출철근(140)을 배근하게 된다. 이러한 돌출철근(140)은 후에 설치될 가로보(200)의 철근과 일체적으로 연결되게 된다. 4) or a key groove 142 (FIG. 5) is formed on one side of the contact surface, and the
그리고, 콘크리트를 타설한 후, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 연속화 PC강선(131)을 연속화용 쉬스관(130)에 내입하여 인출공(132)으로 일정길이 인출시키게 된다. 3 to 5, the continuous
즉, 본 발명의 일실시예에서는, PSC 거더(100) 내의 연속화용 쉬스관(130)에 내설된 적어도 2개 이상의 연속화 PC강선(131)을 설치하여 PSC 거더(100)를 제작하되, 이러한 연속화 PC강선(131)을 PSC 거더(100)의 일측 단부의 절결부(133)에 형성된 인출공(132)으로 연속화 PC강선(131)을 일정길이 인출시키게 된다. That is, in an embodiment of the present invention, the
인출공(132)에서 연속화 PC강선(131)을 일정길이 인출하는 것은 인출된 연속화 PC강선(131)을 PSC 거더(100)의 단부에 설치될 가로보(200)에 매립하여 가로보(200)를 양생한 후, 인출된 연속화 PC강선(131)을 긴장하고, 가로보(200) 일측에 정착시켜 2차 프리스트레스를 도입하기 위한 것이다. The pulling out of the
PSC 거더(100)의 일측 단부 측면의 절결부(133)에 형성된 인출공(132)에서 일정길이 인출된 연속화 PC강선(131)을 임시고정하기 위하여 인출공(132) 바로 앞쪽에서 인출된 연속화 PC강선(131)의 쉬스관(130)을 제거하고, 연속화 PC강선(131) 만을 인출한 후, 연속화용 쉬스관(130)이 제거된 연속화 PC강선(131)을 정착구로 임시 고정할 수도 있는데, 상기에서 연속화 PC강선(131)을 임시고정하는 이유는 작업중 PSC 거더(100)에서 강연선이 빠지지 않도록 하기 위함이며, 교각(4)상부에서 PSC 거더(100)가 거치되면 연속화 PC강선(131)에 다시 연속화용 쉬스관(130)을 씌운 후 가로보(200) 콘크리트 타설작업을 하게 된다. 그리고, 상기에서 PSC 거더(100)의 일측 단부 측면의 인출공(132) 위치에 절결부(133)를 형성할 수 있는데 이러한 절결부(133)는 연속화 PC강선(131)을 가로보(200)에 매립시 과도하게 구부러져 절곡되는 것을 방지하기 위함이다. The
또한, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 콘크리트를 타설하는 과정에서 PSC 거더(100)의 일단부에 연결강봉(150)을 고정하여 연결강봉(150)의 자유단부가 노출되도록 PSC 거더(100)를 제작할 수 있음을 알 수 있다. 이러한 연결강봉(150)은 후에 설명되는 바와 같이, 지점부에서의 압축력과 인장력을 조절하기 위함이다.
3 to 5, in the process of pouring concrete, the connecting
PSCPSC 거더Girder 거치 단계; Mounting stage;
상기의 방식으로 제작된 PSC 거더(100)를 현장으로 운반한 후, 교대(3), 교각(4) 상부에 거치하게 된다. 도 4에 도시된 접촉면에 형성된 볼록키(141)가 도 5에 도시된 키홈(142)에 삽입되어 서로 일치되도록 접촉되어 거치되게 된다. 이러한 이와같은 볼록키(141)와 키홈(142)으로 구성되는 전단키부는 교량에 가해지는 전단력에 대해 효과적으로 저항하기 위함이다. After the
제작된 PSC 거더(100)를 교대(3), 교각(4) 상부에 거치시킨 후, 2차 PC강선(111)을 2차 긴장용 쉬스관(110)에 내입하여 다수의 PSC 거더(100)를 서로 가연결시키게 된다. The
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PSC 거더(100)를 교대(3), 교각(4)에 거치하고, 2차 긴장용 쉬스관(110)에 2차 PC강선(111)을 연결한 상태의 측면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 7은 도 6의 지점부 부근의 부분 측면도를 도시한 것이다. 6 is a sectional view of a
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 2개의 PSC 거더(100)를 연속화하기 위하여 교각(4)의 상부에 연속화 PC강선(131)이 인출된 PSC 거더(100)의 일측 단부가 서로 접촉되도록 2개의 PSC 거더(100)를 교각(4)의 상부에 거치하여 인출된 연속화 PC강선(131)이 서로 교차되도록 배치하게 됨을 알 수 있다. 6 and 7, in order to make the two
또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 블록아웃홈(160)에서 자유단부가 노출된 연결강봉(150)은 서로 대향되게 마주보고 배치되게 되며, 거치 후, 2차 PC강선(111)을 2차 긴장용 쉬스관(110)에 내입하여 다수의 PSC 거더(100)를 서로 가연결시키게 된다.
6 and 7, the connecting
가로보Crossbow 형성단계 Forming step
다음으로 가로보(200) 형성단계는 PSC 거더(100)의 일측 단부 측면에서 직각으로 돌출되는 돌출철근(140)과 가로보(200)의 철근(미도시)을 연결하여 일체화하고, PSC 거더(100)의 일측 단부 측면 절결부(133)의 인출공(132)에서 인출되는 연속화용 쉬스관(130)에 내설된 일정길이의 인출된 연속화 PC강선(131)을 가로보(200) 내에서 교차 매립하면서 연속화 PC강선(131)의 정착을 위하여 가로보(200)에서 상기 인출 연속화 PC강선(131)을 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보(200)를 형성하게 된다. The
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가로보(200)가 형성된 상태의 지점부 부근의 평면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가로보(200)가 형성된 PSC 합성 거더교의 측면도를 도시한 것이다. 8 is a plan view of a vicinity of a fringe portion in a state where the
PSC 거더(100)와 가로보(200)를 일체화하기 위하여 PSC 거더(100) 일측 단부 측면에서 직각으로 돌출된 돌출철근(140)과 가로보(200)의 철근을 연결하고 가로보(200)에 콘크리트를 타설하여 PSC 거더(100) 단부와 가로보(200)를 일체화하게 된다. The
본 발명의 일실시예에서는 PSC 거더(100)의 일측 단부 측면에서 직각으로 돌출된 다수개의 돌출철근(140)이 가로보(200)에 배근된 철근과 일체적으로 연결되어 통상 부부재로서의 가로보(200)를 주부재로서의 가로보(200)로 전환시켜 사용하게 된다. 이때 가로보(200)의 단부에서 인출 연속화 PC강선(131)을 정착시키기 위하여 가로보(200)의 단부 외측으로 노출시키는 길이는 약 60 ~ 70cm가 긴장 작업에 적당하다. A plurality of protruding reinforcing
그리고 가로보(200)를 타설하는 과정에서 2차 긴장용 쉬스관(110)에 내입된 2차 PC강선(111)을 긴장 후 정착하여 포스트 텐션 방식으로 프리스트레스트를 도입하여 2개 PSC 거더(100)의 결합력을 증대시키는 동시에, 고정하중이나 활화중에 의해 발생되는 콘크리트 거더의 중앙하부에 대한 인장응력을 보강하게 된다.
In the process of installing the
장력조절단계 및 The tension control step and 바닥판Bottom plate 콘크리트 concrete 타설단계Step of casting
다음으로 교각(4) 상부에 설치된 PSC 거더(100) 및 가로보(200)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량상부구조물(400)을 설치하게 된다. 즉, 교각(4), 교대(3) 상부에 설치된 PSC 거더(100) 및 가로보(200) 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 교량상부구조물(400)을 설치하게 되는 것이다. Next, a reinforcing bar is placed on the upper part of the
즉, 가로보(200)에 타설된 콘크리트가 양생되어 일정강도 이상 발현되면, PSC 거더(100) 및 가로보(200)의 상부에 철근을 배근하고 바닥판 콘크리트를 타설하여 차량과 보행자가 통행하는 교량상부구조물(400)을 설치하게 된다. That is, when concrete laid on the
본 발명의 일실시예에서는 이러한 교량상부구조물(400)을 설치하기 전에 장력조절수단(300)에 의해 PSC 거더(100) 간의 장력을 조절할 수 있는 단계를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, it is possible to further include adjusting the tension between the
먼저, 도 10a은 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단(300)이 설치된 상태에서 지점부 부근의 부분 측면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 10b는 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단(300)이 연결강봉(150)을 결속하기 전 상태의 부분 측면도를 도시한 것이고, 도 10c는 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단(300)이 연결강봉(150)을 결속한 초기상태의 부분 측면도를 도시한 것이다. 또한, 도 10d는 본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단(300)이 연결강봉(150)을 인장시키는 상태를 나타낸 부분 측면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 10e는 본 발명의 일실시예에 따른 블록아웃홈(160)에 콘크리트를 매설한 상태를 나타낸 부분 측면도를 도시한 것이다. 10A is a partial side view of the vicinity of a fringe portion in a state where the tension adjusting means 300 according to the embodiment of the present invention is installed. 10B is a partial side view of the state before the connecting
본 발명의 일실시예에서는 자유단부가 노출된 연결강봉(150)을 결속한 다음에 장력조절수단(300)의 길이를 선택적으로 조절하여 결속된 양측 연결강봉(150)에 인장력 또는 압축력을 부여할 수 있게 된다. In an embodiment of the present invention, after the connecting
본 발명의 일실시예에 따른 장력조절수단(300)은 도 10a 내지 10e에 도시된 바와 같이, 중앙커플러(310) 양측에 측면커플러(320)가 체결되어 구성되어짐을 알 수 있다. 10A to 10E, the tension adjusting means 300 according to an embodiment of the present invention can be seen in that the
중앙커플러(310)는 측면커플러(320)가 체결될 수 있도록 내부에 나사공(311)이 형성된다. 이러한 나사공(311)은 측면커플러(320)가 체결깊이를 선택할 수 있도록 깊이 형성되는 것이 바람직하다. 중앙커플러(310)는 나사공(311)에 체결된 측면커플러(320) 중 어느 일측 측면커플러(320)가 깊숙이 체결되고 다른 측면커플러(320)가 얇은 깊이로 체결되는 것을 방지할 수 있도록 내부 중앙 부분에 차단벽(312)이 형성된다. The
중앙커플러(310)는 연결강봉(150)을 결속한 상태에서 연결강봉(150)에 인장력 또는 압축력을 부여하기 위해 공구를 이용하여 용이하게 회전시킬 수 있도록 외주연에 평면부를 형성하여 각형으로 구성하는 것이 바람직하며, 각형은 체결용으로 널리 사용되는 사각, 육각, 팔각 형태로 구성할 수 있다. The
중앙커플러(310)에 체결되는 측면커플러(320)는 중앙커플러(310)의 나사공(311)에 체결될 수 있도록 일단부에는 측면커플러볼트(322)가 형성되고, 타단부에는 연결강봉(150)에 형성된 연결강봉볼트(151)가 체결될 수 있도록 나사공(321)이 형성된다. 측면커플러(320)의 나사공(321) 외주연의 경우도 공구 등으로 회전시킬 수 있도록 평면부를 형성하여 각형으로 구성되게 하는 것이 바람직하다. The
그리고, 장력조절수단(300)이 연결강봉(150)을 결속하고 연결강봉(150)에 인장력 또는 압축력을 부여하게 된다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 양측 PSC 거더(100)에 고정된 각각의 연결강봉(150)을 높이와 길이방향이 일치되게 하여 장력조절수단(300)으로 결속가능하도록 준비한다. The tension adjusting means 300 binds the connecting
이와 같이 PSC 거더(100)의 배치가 완료된 상태에서, 장력조절수단(300)은 중앙커플러(310)의 나사공(311)에 체결된 측면커플러(320)를 깊숙이 체결하여 길이를 짧게 한다. 이렇게 되면 장력조절수단(300)은 양측 측면커플러(320)가 각각 그와 대응되는 양측 연결강봉(150)과 일직선상에 위치되어 연결강봉(150)을 체결할 수 있는 준비가 된다. The tension adjusting means 300 shortens the length of the
이 상태에서, 중앙커플러(310)에 체결된 양측 측면커플러(320)를 풀고, 각각의 측면커플러(320)의 나사공(321)에 연결강봉(150)의 볼트(151)를 동시에 체결시키면, 도 10c에 도시된 바와 같이, 연결강봉(150), 양측 측면커플러(320), 중앙커플러(310)가 일체로 체결되어 결속된 상태가 되게 된다. In this state, when the both
그리고, 연속화된 연속화된 PSC 거더(100)에 압축력을 도입하는 단계는 중앙커플러(310)를 회전시켜 양측 측면커플러(320)가 나사공(321) 내부로 깊숙이 삽입되게 하는 공정으로 이루어진다. 즉, 중앙커플러(310)는 외주연에 평면부가 형성되므로 체결용 공구를 이용하여 평면부를 파지한 상태에서 공구를 강제로 회전시키면, 연결강봉(150)을 체결 고정하고 있는 측면커플러(320)는 정지된 상태에서 수평이동하여 그의 볼트(322)가 중앙커플러(310)의 나사공(311) 내부로 삽입되어 도 10d와 같이 된다. 이때 측면커플러(320)가 중앙커플러(310)와 함께 회전하지 않도록 측면커플러(320)를 공구로 고정시키는 것이 바람직하다. The step of introducing the compressive force to the sequential
이렇게 되면, 측면커플러(320)는 도 10c의 상태에서 중앙커플러(310)의 나사공(311) 내부로 깊이 삽입되어 도 10d와 같이 되므로 연결강봉(150)은 장력조절수단(300) 방향으로 인장력이 부여되고, 연결강봉(150)을 매립하고 있는 양측 PSC 거더(100)의 지점부에는 연결강봉(150)의 인장력에 대항해서 원래의 상태를 유지하려는 프리스트레스(압축력)가 도입되게 된다. 10d, the connecting
이에 따라, 장력조절수단(300)과 연결강봉(150)에 의해, PSC 거더(100) 상부에서 하중이 가해지면 지점부에 비틀림모멘트가 발생되는데, 이러한 비틀림모멘트가 도입된 압축력에 의해 상쇄되므로, 지점부에 작용하는 전단력이 절감되어 지점부는 구조적으로 더욱 안정화되게 된다. Accordingly, when a load is applied to the
앞서, 장력조절수단(300)을 이용하여 PSC 거더(100)에 압축력이 도입되는 것을 설명하였으나, 필요에 따라 장력조절수단(300)을 반대로 회전시켜 연결강봉(150)에 압축력을 부여하게 되면 PSC 거더(100)에 인장력이 작용하게 할 수도 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에서는, 장력조절수단(300)의 중앙커플러(310)를 정, 역회전하여 연결강봉(150)의 장력을 선택적으로 조절할 수 있는 편리성을 갖게 된다. The compressive force is applied to the
이와 같이 장력조절수단(300)으로 PSC 거더(100) 간의 장력을 조절한 후에 장력조절수단(300)이 장착되어 있는 PSC 거더(100)의 연결부분, 즉 블록아웃홈(160)을 콘크리트로 매립하여 마무리하게 된다. After the tension between the
본 발명의 또 다른 실시예에서는 이러한 바닥판 콘크리트를 타설하는 단계에서 PSC 거더(100) 간의 인장력 또는 압축력을 조절하는 장력조절단계를 더 포함할 수 있다. 즉 앞서 언급한 바닥판 콘크리트 타설 전 장력을 조절하는 것이 아닌, 바닥판 콘크리트의 타설과정에서 장력조절단계가 도입되는 것이다. In another embodiment of the present invention, it is possible to further include a tension adjusting step of adjusting a tensile force or a compressive force between the
도 11a는 본 발명의 일실시예에 따른 PSC 거더(100) 상부 일측에 정착장치(330)를 설치하고, 연결강봉(150)을 장착하고 연결강봉(150) 사이에 장력조절수단(300)을 설치한 상태를 나타낸 부분측면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 정착장치(330)를 제외한 부분에 바닥판 콘크리트를 타설한 상태의 부분 측면도를 도시한 것이다. 또한, 도 11c는 본 발명의 일실시예에 따른 정착장치(330)를 탈착하고, 연결강봉(150)을 정착하고, 나머지 부분에 바닥판 콘크리트를 타설한 상태의 부분 측면도를 도시한 것이다. 11A is a side view of a
도 11a에 도시된 바와 같이, PSC 거더(100)의 상부로 바닥판 콘크리트를 설치하게 될 경우 생기는 휨모멘트의 변곡점 내에 정착장치(330)를 설치하게 되고, 각각의 정착장치(330)에 연결강봉(150)을 서로 대향되도록 설치하게 됨을 알 수 있다. 또한, 이웃하는 연결강봉(150) 사이로 장력조절수단(300)을 장착하게 된다. 이러한 장력조절수단(300)의 구체적인 구성과 장력조절방법은 앞서 설명한 바와 같다. 11A, the fixing
장력조절수단(300)에 의해 PSC 거더(100)의 압축력 또는 인장력을 조절하게 됨으로써, 지점부의 상연에는 비교적 큰 크기의 압축 응력이, 하연에는 미소한 크기의 압축응력이 각각 도입되어 바닥판 콘크리트 시공시에 발생하는 지점부 부근에 위치한 PSC 거더(100) 상연의 인장응력을 경감시키는 효과를 얻게 된다. By adjusting the compressive force or the tensile force of the
다음으로 도 11b에 도시된 바와 같이, 바닥판 콘크리트를 시공하여 PSC 거더(100)와 합성상태를 형성하도록 하는데, 이때 정착장치(330) 주변의 일정구간은 바닥판 콘크리트를 시공하지 않도록 하여 나중에 정착장치(330)의 해체가 가능토록 한다. Next, as shown in FIG. 11B, a bottom plate concrete is installed to form a composite state with the
끝으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 바닥판 콘크리트의 양생이 완료되고 나면, 다수의 낱개의 연결강재를 절단하여 정착장치(330)에 가해졌던 긴장력을 바닥판 콘크리트와의 부착력을 통해 PSC 거더(100)에 전달되도록 하여 더 이상 PSC 거더(100)의 정착장치(330)의 역할은 필요하지 않게 된다. 그리고, 정착장치(330) 주변의 빈 곳을 콘크리트로 타설하게 된다.
11C, after the curing of the bottom plate concrete is finished, a plurality of individual connecting steel materials are cut and the tension applied to the
2차 Secondary 프리스트레스트Prestress 도입 Introduction
다음으로는 가로보(200) 외측 단부로 노출된 연속화 PC강선(131)을 이용한 2차 프리스트레스트 도입 단계에 대해 설명하도록 한다. 바닥판 콘크리트를 포함한 교량상부구조물(400)을 형성한 후, 인출공(132)을 통해 가로보(200)에 매립되어 가로보(200)의 외측 단부로 노출된 연속화 PC강선(131)을 긴장 정착하여 2차 프리스트레스트를 도입하게 된다. Next, the secondary prestress introduction step using the
PSC 거더(100)에 형성된 인출공(132)에서 인출되어 가로보(200) 내에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 PC강선(131)을 2차로 긴장하고, 가로보(200)에 정착시켜 PSC 거더(100)의 연속화부 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키게 된다. The pulled out serialized
즉, 교량상부구조물(400)이 양생되어 일정강도 이상 발현되면 PSC 거더(100)에 형성된 인출공(132)에서 인출되어 가로보(200) 내에 교차 매립되고 일정길이 노출시킨 인출된 연속화 PC강선(131)을 2차로 긴장시키고 가로보(200)에 연속화용 정착구로 정착시켜 PSC 거더(100)와 PSC 거더(100)의 연속화로 인하여 연속화부의 상부에서 발생하는 부모멘트를 감소시키게 된다. That is, if the bridge
마지막으로, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 합성 거더교량(10)의 측면도를 도시한 것이다.
Finally, FIG. 12 shows a side view of a prestressed concrete composite girder bridge 10 according to an embodiment of the present invention.
유지관리용 For maintenance PCPC 강선을 이용한 유지보수 단계 Maintenance steps using steel wire
본 발명의 일실시예에 따른 시공방법에 의해 시공된 PSC 거더교는 앞서 언급한 바와 같이, PSC 거더(100) 제작단계에서 유지관리용 쉬스관(120)이 채용되므로, 이러한 유지관리용 쉬스관(120)을 이용하여 추후, 유지보수가 가능하다. As described above, the PSC girder bridge constructed by the construction method according to the embodiment of the present invention adopts the maintenance-
즉, 공용중 유지관리가 필요하게 되는 경우, PSC 거더(100)의 복부에 매립된 유지관리용 쉬스에 유리관리용 PC 강선을 삽입 후, 포스트텐션 방식으로 긴장하여 프리스트레스트를 추가 도입시킬 수 있게 된다.
That is, in the case where common maintenance management is required, the PC steel strand for glass management is inserted into the maintenance sheath buried in the abdomen of the
이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that such modified embodiments are within the scope of protection of the present invention as defined by the appended claims.
1:종래 PSC 거더교
2:1차 PC강선
3:교대
4:교각
10:PSC 거더교량
100:PSC 거더
110:2차 긴장용 쉬스관
111:2차 PC강선
120:유지보수용쉬스관
130:연속화용 쉬스관
131:연속화 PC강선
132:인출공
133:절결부
140:돌출철근
141:볼록키
142:키홈
150:연결강봉
151:연결강봉 볼트
160:블록아웃홈
200:가로보
300:장력조절수단
310:중앙커플러
311:중앙커플러 나사공
312:차단벽
320:측면커플러
321:측면커플러 나사공
322:측면커플러 볼트
330:정착장치
400:교량상부구조물1: Conventional PSC girder bridge
2: Primary PC wire
3: Shift
4: Pier
10: PSC girder bridge
100: PSC girder
110: Sheath tube for secondary tension
111: Secondary PC wire
120: Maintenance Sheath tube
130: Sheath tube for continuous use
131: Sequential PC wire
132: drawer
133:
140: protruding bar
141: Bow Rocky
142: keyway
150: Connecting rod
151: Connecting rod bolt
160: Block Out Home
200: Rear beam
300: tension adjusting means
310: center coupler
311: Central coupler or screw
312: blocking wall
320: Side coupler
321: Side coupler or screw
322: Side coupler bolt
330: Fixing device
400: Bridge superstructure
Claims (6)
제작된 다수의 PSC 거더를 교각, 교대 상부의 설치위치에 거치시키는 단계;
2차 긴장용 쉬스관에 2차 PC 강선를 내입하여 다수의 PSC 거더를 가연결하는 단계;
상기 PSC 거더의 단부 측면에서 외부로 돌출되는 돌출철근과 상기 가로보에 설치되는 철근을 연결하고, 상기 인출공에서 인출되는 상기 연속화 PC강선을 상기 가로보 내에 교차 매립하면서 상기 연속화 PC 강선의 정착을 위하여 상기 가로보의 단부에서 일정길이 노출시키고 콘크리트를 타설하여 가로보를 설치하는 단계;
상기 가로보 양생과정에서 상기 2차 PC 강선을 긴장, 정착하여 PSC 거더를 연결하는 단계;
교량 상부 구조물을 타설하는 단계;
상기 연속화 PC 강선을 긴장 후 상기 가로보 일측에 정착하여 2차 프리스트레스트를 도입하는 단계;
공용중 유지관리 필요시, 상기 PSC 거더에 매입된 유지관리용 쉬스관에 유지관리용 PC 강선을 삽입 후, 포스트텐션 방식으로 긴장하는 단계를 포함하고,
상기 PSC 거더를 제작하는 단계에서, 일단부 또는 양단부에 연결강봉을 고정하여 상기 연결강봉의 자유단부가 노출되도록 상기 PSC 거더를 제작하고,
상기 교량 상부 구조물을 타설하는 단계 전에,
연결된 상기 PSC 거더에 노출되게 고정된 이웃하는 상기 연결강봉들을 길이조절이 가능한 장력조절수단으로 결속하는 단계;
상기 연결강봉을 결속하는 장력조절수단의 길이를 선택적으로 조절하여 결속 이음된 연결강봉을 인장 또는 압축시켜 PSC 거더의 압축력 또는 인장력의 조절하는 단계; 및
상기 장력조절수단이 위치한 PSC 거더 사이를 콘크리트로 타설하여 매립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 긴장방식을 채용한 PSC 거더의 연속화 시공방법.
A sheath pipe for secondary tension, a sheath pipe for continuous use and a sheath pipe for maintenance are arranged so as to tense the primary PC steel wire in the form of a pre-tensioning method and to have a concave curve at the center in the longitudinal direction, A plurality of protruding reinforcing bars protruding in a direction perpendicular to the side surface of the end portion are integrally connected to the reinforcing bars of the cross beams to be installed on the side surfaces of the end portions, concrete is laid, and continuous PC steel wires are inserted into the continuous sheathing pipe A step of drawing the continuous PC steel wire to a predetermined length by means of a drawer to produce a PSC girder;
Placing a plurality of manufactured PSC girders at an installation position of a pier and an upper portion of an alternation;
A step of inserting a secondary PC steel wire into a sheath pipe for secondary tension and combusting a plurality of PSC girders;
And connecting the protruding reinforcing bars protruding from the side surface of the end of the PSC girder to the reinforcing bars provided on the cross beams and filling the continuous PC steel wire drawn out from the draw- A step of exposing a predetermined length at an end of the beam and installing a concrete beam to form a beam;
Connecting the PSC girder by tensioning and fixing the secondary PC steel wire in the cross beam curing process;
Casting the bridge superstructure;
Fixing the sequential PC steel wire to one side of the cross bar after straining to introduce a secondary prestress;
And inserting the PC steel wire for maintenance into the maintenance sheath pipe embedded in the PSC girder when the joint maintenance management is required,
The PSC girder is manufactured such that the connecting rod is fixed to one end or both ends of the PSC girder to expose the free end of the connecting rod,
Before the step of installing the bridge superstructure,
Binding adjacent rigid connecting rods fixed to be exposed to the connected PSC girders by a tension adjusting means capable of adjusting the length;
Adjusting a compressive force or a tensile force of the PSC girder by selectively tensioning or compressing the jointed steel rods by selectively adjusting the length of the tension adjusting means for connecting the connecting steel rods; And
And placing the PSC girders between the PSC girders where the tension adjusting means is located, by embedding them in concrete.
상기 교량 상부 구조물을 타설하는 단계는,
바닥판 콘크리트 하중으로 인한 휨 모멘트 변곡점에 위치한 PSC 거더 상연에 정착장치를 설치하고, 각각의 정착장치에 연결강재를 설치하는 단계;
이웃하는 상기 연결강봉들을 길이조절이 가능한 장력조절수단으로 결속하는 단계;
상기 연결강봉을 결속하는 장력조절수단의 길이를 선택적으로 조절하여 결속 이음된 연결강봉을 인장 또는 압축시켜 압축력 또는 인장력의 조절하는 단계; 및
정착장치가 설치된 곳을 제외한 구간에 바닥판 콘크리트를 시공하고, 바닥판 콘크리트의 양생이 끝난 다음 정착장치 후면에서 상기 연결강재를 절단하여 정착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 긴장방식을 채용한 PSC 거더의 연속화 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of pouring the bridge superstructure comprises:
Installing a fixing device on a PSC girder located at an inflection point of a bending moment due to a bottom plate concrete load and installing a connecting steel material in each fixing device;
Binding the neighboring connecting rods with a tension adjusting means capable of adjusting the length;
Selectively adjusting the length of the tension adjusting means for clamping the connecting steel bar to adjust the compressive force or the tensile force by tensioning or compressing the connected steel bar; And
And a step of cutting the connecting steel material at the rear side of the fixing device after finishing the curing of the bottom plate concrete to fix the bottom steel plate in the section except the place where the fixing device is installed. Continuous construction method of PSC girder.
상기 PSC 거더의 접합면 일측에 적어도 하나의 볼록키가 형성되고, 이에 대향하는 PSC 거더의 접합면에 상기 볼록키에 대응하는 키홈이 형성되어 서로 일치되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 긴장방식을 채용한 PSC 거더의 연속화 시공방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that at least one ball rocker is formed on one side of the joint surface of the PSC girder and a key groove corresponding to the ball rocker is formed on the joint surface of the opposite PSC girder and coincided with each other. A method of continuous application of PSC girders.
상기 PSC 거더의 일측 단부 측면에 형성된 인출공에는 절결부가 형성된 것을 특징으로 하는 복합 긴장방식을 채용한 PSC 거더의 연속화 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein the PSC girder is formed with a notch in a through hole formed at a side surface of one side of the PSC girder.
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CN114263121A (en) * | 2022-01-13 | 2022-04-01 | 中工武大设计集团有限公司 | Prestressed steel beam tensioning structure in concrete box girder structure system conversion and construction method |
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- 2013-09-24 KR KR1020130113245A patent/KR101440436B1/en active IP Right Grant
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