KR101455747B1

KR101455747B1 - 강합성 psc 파형강판 u거더 단순교 및 연속교

Info

Publication number: KR101455747B1
Application number: KR1020140062897A
Authority: KR
Inventors: 박근화; 노경범; 노우현
Original assignee: 우경기술주식회사
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2014-11-03
Also published as: CN104790289A

Abstract

콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 상기 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 포함하는 U거더(20); 상기 U거더(20)의 양단부에서 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 한 쌍의 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21); 상기 콘크리트 상부플랜지(202) 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크(23); 상기 콘크리트 하부플랜지(201) 내부에 설치되는 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2); 상기 U거더(20)의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4); 상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)을 각각 정착하는 한 쌍의 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a, 22b); 및 상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하는 한 쌍의 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24, 25)를 포함하며, 상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 상기 U거더(20)의 양단 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 상기 U거더(20)의 양단에서 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치되며, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24, 25)는 상기 U거더(20)의 양단 상부에서 아래로 차례로 설치되고, 상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 거더 제작장에서 긴장되며, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)은 U거더(20)가 교대(10)에 거치되고, 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브가 타설된 후 긴장되는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 프리스트레스의 도입시 상향력을 균등하고 효율적으로 거더의 상부에 전달하는 효과를 제공할 수 있다.

Description

강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교{Steel composite PSC corrugated steel plate U girder simple bridge and continous bridge}

본 발명은 강합성 PSC(프리스트레스트콘크리트) 파형강판 U거더 단순교 및 연속교에 관한 것이다.

종래의 PSC U거더는 경간장 단위로 포스트텐션 방식 또는 프리텐션 방식으로 제작하여 교대ㆍ교각에 거치 후 내측 지점부에서 슬래브에 의해 연속화하는 방법을 주로 사용하고 있으나, 이는 PSC I형 거더에 비해 중량이 무거워 제작, 운반, 인양, 거치를 위한 제작장과 거치가도 등이 과다하게 필요하여 그 적용성이 매우 한정되어 우리나라에서는 거의 적용이 되지 않고 있다.

이에 최근에는 PSC U거더를 소규모 단위 세그먼트 형태로 제작하여 시공하는 사례가 있기는 하나, 이는 세그먼트 거더의 연결접합부 수량이 매우 많고 세그먼트 거더의 연결ㆍ접합에 대규모의 강재 가설장비가 설치되어야 하는 등 중소규모의 교량에서는 가설장비비의 부담 때문에 경제성이 없어 잘 적용되지 못하고 있다.

또한, PSC U거더에 비해 중량이 가볍고 제작 공장에서 세그먼트 단위로 제작하여 현장에서 조립하여 거치하므로 설치가 매우 간편한 강재 박스거더교가 매우 보편적으로 사용되어지고 있으나 강재 소요량이 많아 공사비가 매우 고가이므로 경제성이 불리한 실정이다.

이에 공사비가 강재 박스교보다 더 저렴하면서도 시공성이 좋은 강재 U거더가 사용되고 있으나 이 또한 PSC U거더에 비하면 경제성이 많이 불리한 실정이다.

또한, 종래의 강합성 PSC 파형강판 U거더는 파형강판과 PSC 상, 하부플랜지와의 합성구성은 파형강판 복부의 상하부에 구멍을 내어 횡방향으로 전단연결재를 삽입하여 PSC 콘크리트와 합성하므로 상, 하부플랜지에 콘크리트 타설시 파형강판 복부에 변위가 발생할 경우 합성 성능이 저하되고 상부플랜지 콘크리트 합성에도 시공이 어려우며, PC강선의 긴장도 대부분 1차 내부긴장으로 시공하여 1차 내부긴장의 효과로 자중과 활하중을 모두 감당하므로 콘크리트 하부플랜지의 단면이 커지고 PC강선의 소요량이 많아지게 되는 단점이 있다. 또한, 정착블록과 정착부도 거더의 양단부에 모두 배치하여 PS강선의 긴장을 효율적으로 구사하지 못하고 있어 국내에서는 1개 교량의 시공사례 외에는 전혀 적용되지 않고 있다.

등록번호 제10-1208231호 등록번호 제10-1242842호

상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 프리스트레스의 도입시 상향력을 균등하고 효율적으로 거더의 상부에 전달하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 공사비가 저렴하면서도 거더 중량이 가벼운 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 강재와 콘크리트가 최적으로 합성된 시공이 쉬운 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교를 제공하고자 한다.

본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교는, 콘크리트 하부플랜지, 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지, 및 상기 콘크리트 하부플랜지 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부를 포함하는 U거더; 상기 U거더의 양단부에서 콘크리트 하부플랜지, 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지, 및 한 쌍의 파형강판 복부를 연결하는 한 쌍의 교대지점부 콘크리트 격벽블록; 상기 콘크리트 상부플랜지 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크; 상기 콘크리트 하부플랜지 내부에 설치되는 제1, 2내부긴장 PS강선; 상기 U거더의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선; 상기 제1, 2내부긴장 PS강선을 각각 정착하는 한 쌍의 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부; 및 상기 제1, 2외부긴장 PS강선을 각각 정착하는 한 쌍의 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부를 포함하며, 상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 U거더의 양단 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 U거더의 양단에서 이격되어 콘크리트 하부플랜지 상에 설치되며, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 U거더의 양단 상부에서 아래로 차례로 설치되고, 상기 제1, 2내부긴장 PS강선은 거더 제작장에서 긴장되며, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선은 U거더가 교대에 거치되고, 프리캐스트 하프데크 상부에 슬래브가 타설된 후 긴장될 수 있다.

또한, 상기 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 내측에서 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제2외부긴장 PS강선을 편향시키는 한 쌍의 외측부 새들블록; 상기 한 쌍의 외측부 새들블록 내측에서 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록; 상기 내, 외측부 새들블록 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지까지의 파형강판 복부의 내측면에 부착되는 콘크리트 복부블록; 상기 복부블록 상부에서 양측 파형강판 복부를 연결하는 강재 상현재; 및 상기 강재 상현재의 중심부와 상기 내, 외측부 새들블록을 연결하는 좌우의 강재사재를 더 포함하고, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록과 좌우의 강재사재에 의해 W자 지지구조를 통해 상부로 전달될 수 있다.

또한, 상기 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 사이에 한 쌍의 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부; 및 상기 내, 외측부 새들블록에 유지관리용 새들튜브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 예에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교는, 콘크리트 하부플랜지, 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지, 및 상기 콘크리트 하부플랜지 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부를 포함하고, 교대와 교각 사이에 설치되는 외측경간 U거더 및 교각과 교각 사이에 설치되는 내측경간 U거더; 상기 외측경간 U거더의 외측 단부와 상기 외, 내측경간 U거더 간의 연결지점에서 콘크리트 하부플랜지, 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지, 및 한 쌍의 파형강판 복부를 연결하는 교대지점부 콘크리트 격벽블록 및 교각지점부 콘크리트 격벽블록; 상기 외, 내측경간 U거더의 콘크리트 상부플랜지 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크; 상기 외, 내측경간 U거더 각각의 콘크리트 하부플랜지 내부에 설치되는 제1, 2내부긴장 PS강선; 상기 외, 내측경간 U거더의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선; 상기 제1, 2내부긴장 PS강선을 각각 정착하는 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부; 및 상기 제1, 2외부긴장 PS강선을 각각 정착하는 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부를 포함하고, 상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 외, 내측경간 U거더의 양단 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 외, 내측경간 U거더의 양단에서 내측으로 이격되어 콘크리트 하부플랜지 상에 설치되며, 상기 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 외측경간 U거더의 외측단 상부와 상기 외, 내측경간 U거더의 연결지점의 양측 상부에 각각 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 외측경간 U거더의 외측단 상부이면서 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부의 아래쪽에 설치되며, 상기 제1, 2내부긴장 PS강선은 거더 제작장에서 긴장되고, 상기 제1외부긴장 PS강선은 외, 내측경간 U거더를 교대 또는 교각에 연속하여 거치한 후 이웃하는 외, 내측경간 U거더를 연결하여 긴장하며, 상기 제2외부긴장 PS강선은 프리캐스트 하프데크 상부에 슬래브를 타설한 후 양 외측경간 U거더 사이의 거더를 모두 연결하여 일괄 긴장할 수 있다.

또한, 상기 외, 내측경간 U거더 각각의 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 내측에서 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제2외부긴장 PS강선을 편향시키는 한 쌍의 외측부 새들블록; 상기 한 쌍의 외측부 새들블록의 내측에서 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록; 상기 내, 외측부 새들블록 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지까지의 파형강판 복부의 내측면에 부착되는 콘크리트 복부블록; 상기 콘크리트 복부블록의 상부에서 양측 파형강판 복부를 연결하는 강재 상현재; 및 상기 강재 상현재의 중심부와 상기 양측의 내, 외측부 새들블록을 연결하는 좌우의 강재사재를 더 포함하고, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록과 좌우의 강재사재에 의해 W자 지지구조를 통해 상부로 전달될 수 있다.

또한, 상기 내측경간 U거더의 내측부 새들블록에서 제2외부긴장 PS강선의 위치를 제1외부긴장 PS강선의 위치보다 높게 하여 외측경간 U거더 및 내측경간 U거더 간의 모멘트 균형을 맞출 수 있다.

또한, 상기 외측경간 U거더의 외측 단부와 그에 인접한 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 사이의 콘크리트 하부플랜지 상부와, 상기 외, 내측경간 U거더의 연결지점 상부 양측에 구비되는 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부; 및 상기 내, 외측부 새들블록에 구비되는 유지관리용 새들튜브를 더 포함하고, 사용중에 필요시 상기 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부와 유지관리용 새들튜브를 이용하여 이웃하는 거더를 연결하는 유지관리용 외부긴장 PS강선으로 더 긴장할 수 있다.

본 발명의 또 다른 예에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교는, 콘크리트 하부플랜지, 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지, 및 상기 콘크리트 하부플랜지 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부를 포함하고, 교대에 일단이 설치되는 교대지점부 세그먼트 U거더, 교각 상에 설치되는 교각지점부 세그먼트 U거더 및 교각과 교각 사이의 경간 중간에 설치되는 경간중앙부 세그먼트 U거더; 상기 교대지점부 세그먼트 U거더의 외측 단부와 교각지점부 세그먼트 U거더의 중앙부에서 콘크리트 하부플랜지, 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지, 및 한 쌍의 파형강판 복부를 연결하는 교대지점부 콘크리트 격벽블록 및 교각지점부 콘크리트 격벽블록; 상기 세그먼트 U거더의 콘크리트 상부플랜지 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크; 상기 세그먼트 U거더의 콘크리트 하부플랜지 내부에 설치되는 제1, 2, 3내부긴장 PS강선; 상기 세그먼트 U거더의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선; 상기 제1, 2, 3내부긴장 PS강선을 각각 정착하는 제1, 2, 3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부; 및 상기 제1, 2외부긴장 PS강선을 각각 정착하는 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부를 포함하며, 상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 각 세그먼트 U거더 양측 단부의 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 각 세그먼트 U거더의 양측 단부에서 내측으로 이격되어 콘크리트 하부플랜지 상에 설치되며, 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 각 세그먼트 U거더를 서로 연결하기 위한 것으로서 각 세그먼트 U거더의 연결지점 양쪽의 콘크리트 하부플랜지 상에 설치되며, 상기 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 교대지점부 세그먼트 U거더의 상부 외측과 교각지점부 콘크리트 격벽블록의 상부 양측에 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부는 상기 교대지점부 세그먼트 U거더의 상부 외측이면서, 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부의 하부에 설치되며, 상기 제1, 2내부긴장 PS강선은 거더 제작장에서 긴장되고, 상기 제3내부긴장 PS강선은 상기 각 세그먼트 U거더를 교대 및 교각에 거치한 후 이웃한 세그먼트 U거더를 서로 연결하여 긴장하며, 상기 제1외부긴장 PS강선은 상기 제3내부긴장 PS강선의 긴장 후 이웃하는 세그먼트 U거더를 서로 연결하여 긴장하고, 상기 제2외부긴장 PS강선은 프리캐스트 하프데크 상부에 슬래브를 타설한 후 양 교대지점부 세그먼트 U거더 사이의 거더를 모두 연결하여 일괄 긴장할 수 있다.

또한, 상기 교대지점부 세그먼트 U거더 상의 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 내측에 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제2외부긴장 PS강선을 편향시키는 외측부 새들블록; 상기 교대지점부 세그먼트 U거더의 상기 외측부 새들블록과 내측 단부 사이에서 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록; 상기 교각지점부 세그먼트 U거더의 양측 단부의 콘크리트 하부플랜지 상에 상기 제2외부긴장 PS강선을 편향시키는 연결접합부 콘크리트블록; 상기 경간중앙부 세그먼트 U거더의 양단부와 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 사이에서 콘크리트 하부플랜지의 양측과 파형강판 복부의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록; 상기 내, 외측부 새들블록 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지까지의 파형강판 복부의 내측면에 부착되는 콘크리트 복부블록; 상기 콘크리트 복부블록의 상부에서 양측 파형강판 복부를 연결하는 강재 상현재; 및 상기 강재 상현재의 중심부와 상기 양측의 내, 외측부 새들블록을 연결하는 좌우의 강재사재를 더 포함하고, 상기 제1, 2외부긴장 PS강선의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록과 좌우의 강재사재에 의한 W자 지지구조와 연결접합부 콘크리트블록에 의해 지지될 수 있다.

또한, 상기 교대지점부 세그먼트 U거더의 외측 단부와 그에 인접한 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부 사이의 콘크리트 하부플랜지 상부와, 상기 교각지점부 세그먼트 U거더의 교각지점부 콘크리트 격벽블록 상부 양측에 구비되는 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부; 및 상기 내, 외측부 새들블록에 구비되는 유지관리용 새들튜브를 더 포함하고, 사용중에 필요시 상기 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부와 유지관리용 새들튜브를 이용하여 이웃하는 거더를 연결하여 유지관리용 외부긴장 PS강선으로 더 긴장할 수 있다.

또한, 상기 파형강판 복부의 하단에 직각으로 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지의 콘크리트 상단면에 부착된 강재 하부플랜지, 상기 강재 하부플랜지의 하부에 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지의 콘크리트에 매설된 다수의 하부 전단연결재, 상기 하부 전단연결재 사이에 배치되고, 상기 강재 하부플랜지에 수직으로 결합되며, 다수의 구멍이 형성된 전단 파형강판 및 상기 전단 파형강판의 좌, 우면에 수평으로 결합된 다수의 하부 수평 전단연결재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 콘크리트 하부플랜지의 측면과 하면을 강재에 의해 U자형으로 감싸는 구조일 수 있다.

본 발명을 통해, 프리스트레스의 도입시 상향력을 균등하고 효율적으로 거더의 상부에 전달하는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 콘크리트 사용량을 줄이므로 중량을 축소하여 제작 시공이 용이하며 강재박스 또는 강재 U거더보다 강재 사용량을 줄여 경제성을 증대시킬 수 있다.

또한, 거더 중량이 가벼워 거치가 용이하여 설치 지형조건에 제약을 적게 받는다.

또한, PSC의 장점과 강재의 장점만을 취사선택한 거더로 저형고ㆍ장경간이 가능하고 종래의 강합성 PSC 파형강판 U거더보다 정착블록과 정착부, 새들형상, PC강선의 구성과 긴장방법을 다양화할 수 있어 효율적 시공이 가능하다.

도 1은, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교를 도시하는 종단면도이다.
도 2a 내지 도 2b의 (a) 내지 (f)는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교의 종단면도를 도시한 도 1의 A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F 선에서 본 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교를 도시하는 종단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 3의 외측경간 U거더를 도시하는 종단면도이다.
도 4b는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 3의 내측경간 U거더를 도시하는 종단면도이다.
도 5a 내지 도 5d의 (a) 내지 (l)은, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 3의 A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F, G-G, H-H, I-I, J-J, K-K, L-L 선에서 본 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 교량 설치상태를 도시하는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교를 도시하는 종단면도이다.
도 8a는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 7의 교대지점부 세그먼트 U거더를 도시하는 종단면도이다.
도 8b는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 7의 교각지점부 세그먼트 U거더를 도시하는 종단면도이다.
도 8c는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 7의 경간중앙부 세그먼트 U거더를 도시하는 종단면도이다.
도 9a 내지 도 9d의 (a) 내지 (k)는, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 7의 A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F, G-G, H-H, I-I, J-J, K-K 선에서 본 단면도이다.
도 10a 내지 도 10b는, 본 발명의 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교에 적용되는 강합성 PSC 파형강판 U거더를 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 11a 내지 도 11b는, 본 발명의 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교에 적용되는 파형강판 복부를 도시하는 사시도 및 부분확대도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교를 도시하는 종단면도이고, 도 2a 내지 도 2b의 (a) 내지 (f)는 도 1의 A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F 선에서 본 단면도이다.

도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교는, U거더(20)가 단경간으로 교대(10)에 설치된다.

U거더(20)는 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)로 구성되어 있다.

U거더(20)의 양단부에는 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 한 쌍의 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21)이 구성되고, 콘크리트 상부플랜지(202) 상에는 프리캐스트 하프데크(23)가 설치된다.

콘크리트 하부플랜지(201) 내부에는 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)이 설치되고, U거더(20)의 내부 공간부에는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)이 설치된다.

제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 거더 제작장에서 긴장되며, U거더(20)를 교대(10), 교각에 거치한 후 슬래브 타설까지의 하중을 고려하는 것으로서, U거더(20), 프리캐스트 하프데크(23) 및 슬래브의 하중을 담당한다.

상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)을 각각 정착하기 위해 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)와 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)가 설치되는데, 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 U거더(20) 양단의 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 U거더(20)의 양단에서 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치된다.

한편, 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)은 U거더(20)가 교대(10)에 거치되고 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브가 타설된 후 긴장되며, 활하중을 담당한다.

상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하기 위해 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)와 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)가 설치되는데, 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)는 U거더(20)의 양단 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21) 상부에 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)는 U거더(20)의 양단 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21) 상부에 설치되되 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)의 하부에 설치된다.

또한, 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 편향시키키 위해 한 쌍의 내, 외측부 새들블록(26, 27)이 설치되는데, 외측부 새들블록(27)은 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 한 쌍의 대칭되는 형상으로 접합되고, 내측부 새들블록(26)은 한 쌍의 외측부 새들블록(27) 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 한 쌍의 대칭되는 형상으로 접합되어, 내, 외측부 새들블록(26, 27)은 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 가해지는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 U거더(20)에 전달한다.

이때, 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 설치된 PS강선 편향용 새들튜브의 높이는 4개 지점 모두 내, 외측부 새들블록(26, 27) 하단부에 동일한 높이에 설치되게 한다.

상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)이 접합된 파형강판 복부(203) 내측면에는 내, 외측부 새들블록(26, 27) 각각으로부터 콘크리트 상부플랜지(202)까지 콘크리트 복부블록(29)이 부착되고, 콘크리트 복부블록(29) 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 강재 상현재(30)가 연결하고, 강재 상현재(30)의 중심부와 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 좌우의 강재사재(31)가 연결하여 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 좌우의 콘크리트 복부블록(29)과 좌우의 강재사재(31)에 의한 W자 지지구조를 통해 상부로 전달하여 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 가해지는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력이 가장 유효하게 상부로 전달된다.

이러한 W자 지지구조는 파형강판 복부(203)의 두께를 두껍게 할 필요없이 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 U거더(20)에 효과적으로 전달할 수 있게 한다. 이를 위해 파형강판 복부(203)의 양 내측면에 전단열결재(도 2b 참조)를 용접 등으로 설치하고, 이에 콘크리트 복부블록(29)을 부착 설치하고 있다. 또한 큰크리트 복부블록(29)의 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 연결하는 강재 상현재(30)가 설치되고, 강재 상현재(30)의 중심부와 좌우의 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 연결하는 강재사재(31)가 설치된다. 결국 파형강판 복부(203)와 합성된 콘크리트 복부블록(29), 강재 상현재(30), 강재사재(31) 및 콘크리트 하부플랜지(201)는 트러스 구조를 이루므로서 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 안정적으로 U거더(20)에 전달하게 된다. 이는 후술하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교와 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교에도 동일하게 적용된다.

또한, 사용중 필요시 유지관리 긴장을 위해 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a, 22b) 사이에 한 쌍의 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)와 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 유지관리용 새들튜브(41)를 설치할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 예에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교를 도시하는 종단면도이고, 도 4a와 4b는 각각 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 3의 외측경간 U거더와 내측경간 U거더를 도시하는 종단면도이며, 도 5a 내지 도 5d의 (a) 내지 (l)는 도 3의 A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F, G-G, H-H, I-I, J-J, K-K, L-L 선에서 본 단면도이다.

도 3 내지 도 5d를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교는, 2개의 외측경간 U거더(50a)와 1개의 내측경간 U거더(50b)가 연결되는 구조이다. 필요한 경우 내측경간 U거더(50b)의 개수를 더 늘리는 것도 가능하다.

외측경간 U거더(50a)와 내측경간 U거더(50b)는 각각 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)로 구성되어 있다.

외측경간 U거더(50a)의 외측 단부에 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21)이 설치되고, 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 간의 연결지점에서 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71)이 설치되며, 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 콘크리트 상부플랜지(202) 상에 프리캐스트 하프데크(23)가 설치된다.

외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 각각의 콘크리트 하부플랜지(201) 내부에는 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)이 설치되고, 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 각각의 내부 공간부에는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)이 설치된다.

제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 제작 후 거더 제작장에서 긴장된다. 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 슬래브 타설 전까지의 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)와 프리캐스트 하프데크(23)의 하중을 담당한다.

상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)을 각각 정착하기 위해 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)와 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)가 설치된다. 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 양단 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 양단에서 내측으로 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치된다.

한편, 제1외부긴장 PS강선(W3)은 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)를 교대(10) 또는 교각에 연속하여 거치하고 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71)의 시공과 영구 교좌장치를 설치한 후 이웃하는 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)를 연결하여 긴장하며, 이어서 시공되는 슬래브 하중을 담당한다.

또한, 제2외부긴장 PS강선(W4)은 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브를 타설한 후 양 외측경간 U거더(50a)와 그 사이의 내측경간 U거더(50b)를 연결하여 일괄 긴장하며, 활하중을 담당하게 된다.

상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하기 위해 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)와 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)가 설치된다. 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)는 외측경간 U거더(50a)의 외측단 상부와 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 연결지점의 양측 상부에 각각 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)는 외측경간 U거더(50a)의 외측단 상부이면서 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)의 아래쪽에 설치된다.

제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)은 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)를 연속으로 연결한다.

제1외부긴장 PS강선(W3)은 3개로 나뉘어 설치된다. 먼저 좌측의 외측경간 U거더(50a)에 설치되는 제1외부긴장 PS강선(W3)은 좌측의 외측경간 U거더(50a)의 외측단 상부에서 시작하여 한 쌍의 내측부 새들블록(26)에서 방향을 전환한 후 내측경간 U거더(50b)의 상부까지 연장된다. 또한 내측경간 U거더(50b)에 설치되는 제1외부긴장 PS강선(W3)은 일측의 외측경간 U거더(50a)의 내측 지점(교각) 상부에서 시작하여 내측경간 U거더(50b)의 한 쌍의 내측부 새들블록(26)을 거쳐 타측의 외측경간 U거더(50a)의 내측 지점(교각) 상부까지 연장된다. 즉 제1외부긴장 PS강선(W3)은 주로 하나의 U거더에 설치되되 그 단부는 인접한 U거더까지 연장되므로서 U거더를 서로 연속연결함으로써 연속보로서 거동하도록 한다.

그리고 제2외부긴장 PS강선(W4)은 양 외측경간 U거더(50a)의 상부 외측에 설치된 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)에 설치되어 양 외측경간 U거더(50a)와 그 사이의 내측경간 U거더(50b)를 모두 연결하여 일괄 긴장한다. 즉 제2외부긴장 PS강선(W4)은 좌측의 외측경간 U거더(50a)의 상부 외측에 설치된 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25), 한 쌍의 외측부 새들블록(27), 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 연결지점 상부, 내측경간 U거더(50b)의 한 쌍의 외측부 새들블록(27), 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 연결지점 상부, 우측의 외측경간 U거더(50a)의 상부 외측에 설치된 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)로 연결된다. 이때, 외측경간 U거더(50a)의 중앙 부분에서는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)은 동일한 높이에 설치되며, 내측경간 U거더(50b)의 중앙 부분에서는 제2외부긴장 PS강선(W4)의 높이가 제1외부긴장 PS강선(W3)의 높이보다 높게 설치된다. 이는 내측경간 U거더(50b)의 휨모멘트가 외측경간 U거더(50a)의 휨모멘트보다 작은 것에 맞게 내측경간 U거더(50b)에서의 제2외부긴장 PS강선(W4)의 편심거리를 외측경간 U거더(50a)보다 작게 하기 위해서이다.

또한, 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 편향시키기 위해 한 쌍의 내, 외측부 새들블록(26, 27)이 설치되는데, 외측부 새들블록(27)은 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 각각의 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 한 쌍의 대칭되는 형상으로 접합되고, 내측부 새들블록(26)은 한 쌍의 외측부 새들블록(27)의 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 한 쌍의 대칭되는 형상으로 접합된다. 내, 외측부 새들블록(26, 27)은 각각 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 가해지는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)에 전달한다.

단, 외측경간 U거더(50a)에서 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 설치된 PS강선 편향용 새들튜브의 높이는 4개 지점 모두 내, 외측부 새들블록(26, 27) 하단부에 동일한 높이에 설치하며, 이는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 각 지점에서 균등하게 전달하게 한다. 그리고 내측경간 U거더(50b)에서 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 있는 PS강선 편향용 새들튜브의 높이는 내측경간 U거더(50b)의 모멘트가 외측경간 U거더(50a)의 모멘트보다 작은 것을 고려하여 내측부 새들블록(26)에 있는 PS강선 편향용 새들튜브와 외측부 새들블록(27)에 있는 PS강선 편향용 새들튜브의 높이를 달리하여야 한다. 즉, 외측부 새들블록(27)에 있는 PS강선 편향용 새들튜브의 위치를 내측부 새들블록(26)에 있는 PS강선 편향용 새들튜브의 위치보다 높게 하여 제2외부긴장 PS강선(W4) 긴장시 발생하는 상향력을 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)간의 모멘트 균형을 맞춘다.

상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)이 접합된 파형강판 복부(203) 내측면에는 내, 외측부 새들블록(26, 27) 각각으로부터 콘크리트 상부플랜지(202)까지 콘크리트 복부블록(29)이 부착되고, 콘크리트 복부블록(29)의 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 강재 상현재(30)가 연결하고, 강재 상현재(30)의 중심부와 양측의 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 좌우의 강재사재(31)가 연결하여 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 좌우의 콘크리트 복부블록(29)과 좌우의 강재사재(31)에 의한 W자 지지구조를 통해 상부로 전달하여 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 가해지는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력이 가장 유효하게 상부로 전달된다.

또한, 사용중 필요시 유지관리 긴장을 위해 외측경간 U거더(50a)의 외측 단부와 그에 인접한 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 사이의 콘크리트 하부플랜지(201) 상부와, 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 연결지점 상부 양측에 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)를 구비할 수 있고, 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 유지관리용 새들튜브(41)를 설치할 수 있다. 상기 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)와 유지관리용 새들튜브(41)를 이용하여 사용중에 필요시 이웃하는 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)를 연결하는 유지관리용 외부긴장 PS강선으로 더 긴장할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 또 다른 예에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 교량 설치상태를 도시하는 도면이고, 도 7은 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교를 도시하는 종단면도이다. 도 8a 내지 8c는 각각 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교의 종단면도를 도시한 도 7의 교대지점부 세그먼트 U거더와 교각지점부 세그먼트 U거더, 경간중앙부 세그먼트 U거더를 도시하는 종단면도이다. 도 9a 내지 도 9d의 (a) 내지 (k)는 도 7의 A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F, G-G, H-H, I-I, J-J, K-K 선에서 본 단면도이다.

도 6 내지 도 9d를 참조하면, 본 발명의 또 다른 예에 따른 강합성 PSC 파형강판 세그먼트 U거더 연속교는, 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)와 교각지점부 세그먼트 U거더(100b), 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)로 구성되며, 각 세그먼트가 연속연결되는 구조이다.

교대지점부 세그먼트 U거더(100a)는 일단이 교대(10)에 설치되고, 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)는 교각 상에 설치되며, 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)는 교각과 교각 사이의 경간 중간에 설치된다.

교대지점부 세그먼트 U거더(100a)와 교각지점부 세그먼트 U거더(100b), 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)는 각각 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)로 구성되어 있다.

교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 외측 단부와 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 중앙부에서 콘크리트 하부플랜지(201)와 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21) 및 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71)이 설치되고, 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 콘크리트 상부플랜지(202) 상에 프리캐스트 하프데크(23)가 설치된다.

각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 콘크리트 하부플랜지(201) 내부에는 제1, 2, 3내부긴장 PS강선(W1, W2, W5)이 설치되고, 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 내부 공간부에는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)이 설치된다.

제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 거더 제작장에서 제작 후 콘크리트 하부플랜지(201)의 내부로 긴장되는 것으로, 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 교대(10), 교각에 거치한 다음 슬래브 타설 전까지의 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)와 프리캐스트 하프데크(23)의 하중을 지지한다. 제3내부긴장 PS강선(W5)은 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 교대(10) 및 교각에 거치한 후 이웃한 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 서로 연결하여 긴장한다. 물론 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 설치하기 위해서는 교대(10) 및 교각뿐 아니라 임시교각(도 6 참조)도 이용하게 된다.

상기 제1, 2, 3내부긴장 PS강선(W1, W2, W5)을 각각 정착하기 위해 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a), 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b), 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22c)가 설치된다. 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c) 양측 단부의 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 양측 단부에서 내측으로 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치된다. 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22c)는 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 서로 연결하기 위한 것으로서 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 연결지점 양쪽의 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치된다.

한편, 제1외부긴장 PS강선(W3)은 제3내부긴장 PS강선(W5)의 긴장 후 이웃하는 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 서로 연결하여 긴장하고, 제1외부긴장 PS강선(W3)에 의한 긴장은 이웃하는 교각지점에 영구 교좌장치를 설치한 후 슬래브 타설 전에 긴장을 하는 것으로 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 경간단위 연속연결과 슬래브 하중을 담당한다.

제2외부긴장 PS강선(W4)은 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브를 타설한 후 양 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)와 그 사이의 세그먼트 U거더(100b, 100c)를 모두 연결하여 일괄 긴장한다.

상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하기 위해 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)는 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 상부 외측과 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71)의 상부 양측에 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)는 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 상부 외측이면서, 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)의 하부에 설치된다.

다시 설명하면, 상기 제3내부긴장 PS강선(W5)과 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)은 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c) 간을 연속으로 연결한다.

즉, 제3내부긴장 PS강선(W5)은 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)에 설치된 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22c)에서 이웃하는 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)에 설치된 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22c)까지 설치되어 긴장된다. 또한, 제1외부긴장 PS강선(W3)은 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)에 설치된 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)에서부터 이웃한 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)까지 설치되어 긴장되고, 또 다른 제1외부긴장 PS강선(W3)이 상기 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)에서부터 이웃한 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)를 지나 다른 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)까지 설치되어 긴장된다. 그리고 제2외부긴장 PS강선(W4)은 양 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 상부 외측에 설치된 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)에 설치되어 양 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)와 그 사이의 세그먼트 U거더(100b, 100c)를 모두 연결하여 일괄 긴장한다.

또한, 제1외부긴장 PS강선(W3)을 편향시키기 위해 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)에서는 외측부 새들블록(27)과 내측 단부 사이에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 한 쌍의 대칭되는 형상으로 내측부 새들블록(26)을 접합하고, 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)에서는 양단부와 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 사이에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 한 쌍의 대칭되는 형상으로 내측부 새들블록(26)을 접합한다. 그리고 제2외부긴장 PS강선(W4)을 편향시키기 위해 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)에서는 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 내측에 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 외측부 새들블록(27)을 접합하고, 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)에서는 양측 단부의 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 연결접합부 콘크리트블록(28)을 설치한다. 상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)은 각각 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 가해지는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)에 전달한다.

단, 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 내, 외측부 새들블록(26, 27)과 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)의 내측부 새들블록(26)에 설치된 PS강선 편향용 새들튜브의 높이는 각 지점 모두 내, 외측부 새들블록(26, 27) 하단부에 동일한 높이에 설치하여야 하며, 이는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력을 각 지점에서 균등하게 전달할 수 있게한다.

상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)이 접합된 파형강판 복부(203) 내측면에는 내, 외측부 새들블록(26, 27) 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지(202)까지 전단연결재(도 9b 참조)가 설치되고 여기에 콘크리트 복부블록(29)이 부착되고, 콘크리트 복부블록(29)의 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 강재 상현재(30)가 연결하고, 강재 상현재(30)의 중심부와 상기 양측의 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 좌우의 강재사재(31)가 연결하여 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록(29)과 좌우의 강재사재(31)에 의한 W자 지지구조를 통해 상부로 전달하여, 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 가해지는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력이 가장 유효하고, 균등하게 상부로 전달된다. 또한, 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력은 연결접합부 콘크리트블록(28)에 의해서도 지지된다.

또한, 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 외측 단부와 그에 인접한 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 사이의 콘크리트 하부플랜지(201) 상부와, 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71) 상부 양측에 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)를 구비할 수 있고, 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 유지관리용 새들튜브(41)를 구비할 수 있다.

상기 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)와 유지관리용 새들튜브(41)를 이용하여 사용중에 필요시 이웃하는 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 연결하여 유지관리용 외부긴장 PS강선으로 더 긴장할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 상기 예들의 파형강판 복부(203)와 콘크리트 하부플랜지(201)의 연결구조 및 콘크리트 하부플랜지(201) 구조에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 10a 내지 도 10b는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교에 적용되는 U거더를 도시하는 사시도 및 단면도이고, 도 11a 내지 도 11b는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교에 적용되는 파형강판 복부를 도시하는 사시도 및 부분확대도이다.

도 10a 내지 도 11b를 참조하면, 본 발명의 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교 및 연속교에 적용되는 파형강판 복부(203)와 콘크리트 하부플랜지(201)의 연결구조는, 상기 파형강판 복부(203)의 하단에 직각으로 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트 상단면에 부착된 강재 하부플랜지(300a), 상기 강재 하부플랜지(300a)의 하부에 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트에 매설된 다수의 하부 전단연결재(300b), 상기 하부 전단연결재(300b) 사이에 배치되고, 상기 강재 하부플랜지(300a)에 수직으로 결합되며, 다수의 구멍이 형성된 전단 파형강판(300c), 및 상기 전단 파형강판(300c)의 좌, 우면에 수평으로 결합된 다수의 하부 수평 전단연결재(300d)를 포함할 수 있다.

거더의 경우 사하중이나 활하중에 의한 수직하중이나 수평하중 외에 풍하중이나 지진하중 등과 같이 다양한 하중이 작용하게 되고, 이러한 하중에 의해 파형강판 복부(203)와 콘크리트 하부플랜지(201)의 연결부분에 문제가 발생하며, 이에 대응하기 위한 것이 본 실시 예이다.

본 실시 예에서 상기 파형강판 복부(203)의 하단에 용접 등으로 강재 하부플랜지(300a)가 결합되며, 상기 강재 하부플랜지(300a)의 하부에 용접 등으로 하부 전단연결재(300b)가 결합되고, 상기 하부 전단연결재(300b) 사이에 배치되면서 상기 강재 하부플랜지(300a)에 수직으로 전단 파형강판(300c)이 용접 등으로 결합되며, 또한 상기 전단 파형강판(300c)의 좌, 우면에 수평으로 수평 전단연결재(300d)가 용접 등으로 결합된다.

상기 하부 전단연결재(300b)와 전단 파형강판(300c)은 콘크리트 하부플랜지(201)에 매몰 부착되어 외부에서 작용하는 수직하중, 수평하중, 비틀림하중, 진동하중 등에 대항해서 파형강판 복부(203)와 콘크리트 하부플랜지(201) 상호 간을 견고하게 결합되게 한다. 이때 전단 파형강판(300c)의 하부에 형성된 구멍은 콘크리트 하부플랜지(201)와 전단 파형강판(300c)의 결합을 강화시키며, 또한 전단 파형강판(300c)의 좌, 우면에 결합된 하부 수평 전단연결재(300d)는 전단 파형강판(300c)과 콘크리트 하부플랜지(201)와의 결합력을 더욱 강화하게된다. 결국 본 실시 예의 하부 전단연결재(300b), 전단 파형강판(300c) 및 하부 수평 전단연결재(300d)는 합동으로 콘크리트 하부플랜지(201)와 파형강판 복부(203)를 견고히 고정되게 하는 효과가 있다.

그리고, 상기 콘크리트 하부플랜지(201) 구조는 콘크리트 하부플랜지(201)의 측면과 하면을 강재에 의해 U자형으로 감싸는 구조일 수 있다.

본 실시 예에서 콘크리트 하부플랜지(201)가 U자형의 강재로 감싸짐으로써 스틸박스와 같이 외관이 미려할 뿐 아니라, 장경간, 저형고 구조가 필요한 교량에서 기존의 스틸박스교와 비교하여 30~40% 수준의 공사비를 절감할 수 있다.

또한, 상기의 콘크리트 하부플랜지(201)에 합성되는 U자형 강재는 콘크리트 하부플랜지(201)의 거푸집 역할도 겸용하므로 제작장에서 별도의 거푸집을 사용함이 없이 콘크리트 하부플랜지(201)를 쉽게 시공할 수가 있다.

또한, 장경간 거더에 적용되는 경우 콘크리트 하부플랜지(201)에 콘크리트를 타설하지 않은 강재로만 구성된 거더를 교대(10)나 교각에 거치한 후에 콘크리트 하부플랜지(201) 부분에 콘크리트를 타설하여 PS강선으로 긴장하는 시공방법을 적용할 수도 있다. 이 경우는 거더의 중량이 적어 거치 가설이 매우 용이하며 장경간인 경우도 쉽게 가설할 수 있는 장점을 갖게 된다. 따라서 하부플랜지(201) 부분의 콘크리트를 미리 타설한 후 교대(10)나 교각에 거치하거나, 거더를 먼저 교대(10)나 교각에 거치한 후 하부플랜지(201) 부분의 콘크리트를 타설하는 방법을 현장 여건에 따라 선택적으로 적용할 수가 있다.

또한, 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트가 U자형 강재에 의해 둘러싸여 구속되어짐으로써 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트의 강도가 증가될 뿐 아니라 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트가 외부에 노출되지 않아 콘크리트 하부플랜지(201)의 내구성이 증대된다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 교대
20 : 강합성 PSC 파형강판 U거더
201 : 콘크리트 하부플랜지
202 : 콘크리트 상부플랜지
203 : 파형강판 복부
21 : 교대지점부 콘크리트 격벽블록
22a : 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부
22b : 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부
22c : 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부
23 : 프리캐스트 하프데크
24 : 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부
25 : 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부
26 : 내측부 새들블록
27 : 외측부 새들블록
29 : 콘크리트 복부블록
30 : 강재 상현재
31 : 강재사재
50a : 외측경간 U거더
50b : 내측경간 U거더
100a : 교대지점부 세그먼트 U거더
100b : 교각지점부 세그먼트 U거더
100c : 경간중앙부 세그먼트 U거더

Claims

콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 상기 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 포함하는 U거더(20);
상기 U거더(20)의 양단부에서 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 한 쌍의 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21);
상기 콘크리트 상부플랜지(202) 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크(23);
상기 콘크리트 하부플랜지(201) 내부에 설치되는 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2);
상기 U거더(20)의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4);
상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)을 각각 정착하는 한 쌍의 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a, 22b); 및
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하는 한 쌍의 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24, 25)를 포함하며,
상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 상기 U거더(20)의 양단 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 상기 U거더(20)의 양단에서 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치되며,
상기 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24, 25)는 상기 U거더(20)의 양단 상부에서 아래로 차례로 설치되고,
상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 거더 제작장에서 긴장되며,
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)은 U거더(20)가 교대(10)에 거치되고, 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브가 타설된 후 긴장되는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교.
제 1항에 있어서,
상기 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제2외부긴장 PS강선(W4)을 편향시키는 한 쌍의 외측부 새들블록(27);
상기 한 쌍의 외측부 새들블록(27) 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선(W3)을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록(26);
상기 내, 외측부 새들블록(26, 27) 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지(202)까지의 파형강판 복부(203)의 내측면에 부착되는 콘크리트 복부블록(29);
상기 복부블록(29) 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 연결하는 강재 상현재(30); 및
상기 강재 상현재(30)의 중심부와 상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 연결하는 좌우의 강재사재(31)를 더 포함하고,
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록(29)과 좌우의 강재사재(31)에 의해 W자 지지구조를 통해 상부로 전달되는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교.
제 2항에 있어서,
상기 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a, 22b) 사이에 한 쌍의 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40); 및
상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 유지관리용 새들튜브(41)를 더 포함하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교.
콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 상기 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 포함하고, 교대(10)와 교각 사이에 설치되는 외측경간 U거더(50a) 및 교각과 교각 사이에 설치되는 내측경간 U거더(50b);
상기 외측경간 U거더(50a)의 외측 단부와 상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 간의 연결지점에서 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21) 및 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71);
상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 콘크리트 상부플랜지(202) 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크(23);
상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 각각의 콘크리트 하부플랜지(201) 내부에 설치되는 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2);
상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4);
상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)을 각각 정착하는 제1, 2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a, 22b); 및
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하는 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24, 25)를 포함하고,
상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 양단 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 양단에서 내측으로 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치되며,
상기 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)는 상기 외측경간 U거더(50a)의 외측단 상부와 상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 연결지점의 양측 상부에 각각 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)는 상기 외측경간 U거더(50a)의 외측단 상부이면서 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)의 아래쪽에 설치되며,
상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 거더 제작장에서 긴장되고,
상기 제1외부긴장 PS강선(W3)은 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)를 교대(10) 또는 교각에 연속하여 거치한 후 이웃하는 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)를 연결하여 긴장하며,
상기 제2외부긴장 PS강선(W4)은 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브를 타설한 후 양 외측경간 U거더(50a) 사이의 거더를 모두 연결하여 일괄 긴장하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제 4항에 있어서,
상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b) 각각의 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제2외부긴장 PS강선(W4)을 편향시키는 한 쌍의 외측부 새들블록(27);
상기 한 쌍의 외측부 새들블록(27)의 내측에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선(W3)을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록(26);
상기 내, 외측부 새들블록(26, 27) 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지(202)까지의 파형강판 복부(203)의 내측면에 부착되는 콘크리트 복부블록(29);
상기 콘크리트 복부블록(29)의 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 연결하는 강재 상현재(30); 및
상기 강재 상현재(30)의 중심부와 상기 양측의 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 연결하는 좌우의 강재사재(31)를 더 포함하고,
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록(29)과 좌우의 강재사재(31)에 의해 W자 지지구조를 통해 상부로 전달되는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제 5항에 있어서,
상기 내측경간 U거더(50b)의 내측부 새들블록(26)에서 제2외부긴장 PS강선(W4)의 위치를 제1외부긴장 PS강선(W3)의 위치보다 높게 하여 외측경간 U거더(50a) 및 내측경간 U거더(50b) 간의 모멘트 균형을 맞추는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제 6항에 있어서,
상기 외측경간 U거더(50a)의 외측 단부와 그에 인접한 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 사이의 콘크리트 하부플랜지(201) 상부와, 상기 외, 내측경간 U거더(50a, 50b)의 연결지점 상부 양측에 구비되는 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40); 및
상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 구비되는 유지관리용 새들튜브(41)를 더 포함하고,
사용중에 필요시 상기 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)와 유지관리용 새들튜브(41)를 이용하여 이웃하는 거더를 연결하는 유지관리용 외부긴장 PS강선으로 더 긴장하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 상기 콘크리트 하부플랜지(201) 양측과 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202)를 각각 연결하는 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 포함하고, 교대(10)에 일단이 설치되는 교대지점부 세그먼트 U거더(100a), 교각 상에 설치되는 교각지점부 세그먼트 U거더(100b) 및 교각과 교각 사이의 경간 중간에 설치되는 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c);
상기 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 외측 단부와 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 중앙부에서 콘크리트 하부플랜지(201), 한 쌍의 콘크리트 상부플랜지(202), 및 한 쌍의 파형강판 복부(203)를 연결하는 교대지점부 콘크리트 격벽블록(21) 및 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71);
상기 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 콘크리트 상부플랜지(202) 상에 설치되는 프리캐스트 하프데크(23);
상기 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 콘크리트 하부플랜지(201) 내부에 설치되는 제1, 2, 3내부긴장 PS강선(W1, W2, W5);
상기 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 내부 공간부에 설치되는 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4);
상기 제1, 2, 3내부긴장 PS강선(W1, W2, W5)을 각각 정착하는 제1, 2, 3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a, 22b, 22c); 및
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)을 각각 정착하는 제1, 2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24, 25)를 포함하며,
상기 제1내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22a)는 상기 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c) 양측 단부의 하부에 설치되고, 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b)는 상기 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 양측 단부에서 내측으로 이격되어 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치되며, 제3내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22c)는 상기 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 서로 연결하기 위한 것으로서 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)의 연결지점 양쪽의 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 설치되며,
상기 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)는 상기 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 상부 외측과 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71)의 상부 양측에 설치되고, 제2외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(25)는 상기 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 상부 외측이면서, 제1외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(24)의 하부에 설치되며,
상기 제1, 2내부긴장 PS강선(W1, W2)은 거더 제작장에서 긴장되고,
상기 제3내부긴장 PS강선(W5)은 상기 각 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 교대(10) 및 교각에 거치한 후 이웃한 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 서로 연결하여 긴장하며,
상기 제1외부긴장 PS강선(W3)은 상기 제3내부긴장 PS강선(W5)의 긴장 후 이웃하는 세그먼트 U거더(100a, 100b, 100c)를 서로 연결하여 긴장하고,
상기 제2외부긴장 PS강선(W4)은 프리캐스트 하프데크(23) 상부에 슬래브를 타설한 후 양 교대지점부 세그먼트 U거더(100a) 사이의 거더를 모두 연결하여 일괄 긴장하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제8항에 있어서,
상기 교대지점부 세그먼트 U거더(100a) 상의 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 내측에 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제2외부긴장 PS강선(W4)을 편향시키는 외측부 새들블록(27);
상기 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 상기 외측부 새들블록(27)과 내측 단부 사이에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선(W3)을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록(26);
상기 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 양측 단부의 콘크리트 하부플랜지(201) 상에 상기 제2외부긴장 PS강선(W4)을 편향시키는 연결접합부 콘크리트블록(28);
상기 경간중앙부 세그먼트 U거더(100c)의 양단부와 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 사이에서 콘크리트 하부플랜지(201)의 양측과 파형강판 복부(203)의 하부에 접합되어 상기 제1외부긴장 PS강선(W3)을 편향시키는 한 쌍의 내측부 새들블록(26);
상기 내, 외측부 새들블록(26, 27) 각각으로부터 상기 콘크리트 상부플랜지(202)까지의 파형강판 복부(203)의 내측면에 부착되는 콘크리트 복부블록(29);
상기 콘크리트 복부블록(29)의 상부에서 양측 파형강판 복부(203)를 연결하는 강재 상현재(30); 및
상기 강재 상현재(30)의 중심부와 상기 양측의 내, 외측부 새들블록(26, 27)을 연결하는 좌우의 강재사재(31)를 더 포함하고,
상기 제1, 2외부긴장 PS강선(W3, W4)의 상향력은 좌우의 콘크리트 복부블록(29)과 좌우의 강재사재(31)에 의한 W자 지지구조와 연결접합부 콘크리트블록(28)에 의해 지지되는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제 9항에 있어서
상기 교대지점부 세그먼트 U거더(100a)의 외측 단부와 그에 인접한 제2내부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(22b) 사이의 콘크리트 하부플랜지(201) 상부와, 상기 교각지점부 세그먼트 U거더(100b)의 교각지점부 콘크리트 격벽블록(71) 상부 양측에 구비되는 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40); 및
상기 내, 외측부 새들블록(26, 27)에 구비되는 유지관리용 새들튜브(41)를 더 포함하고,
사용중에 필요시 상기 유지관리용 외부긴장 PS강선 정착블록 및 정착부(40)와 유지관리용 새들튜브(41)를 이용하여 이웃하는 거더를 연결하여 유지관리용 외부긴장 PS강선으로 더 긴장하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파형강판 복부(203)의 하단에 직각으로 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트 상단면에 부착된 강재 하부플랜지(300a), 상기 강재 하부플랜지(300a)의 하부에 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트에 매설된 다수의 하부 전단연결재(300b), 상기 하부 전단연결재(300b) 사이에 배치되고, 상기 강재 하부플랜지(300a)에 수직으로 결합되며, 다수의 구멍이 형성된 전단 파형강판(300c); 및 상기 전단 파형강판(300c)의 좌, 우면에 수평으로 결합된 다수의 하부 수평 전단연결재(300d)를 포함하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교.
제 11항에 있어서,
상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 측면과 하면을 강재에 의해 U자형으로 감싸는 강합성 PSC 파형강판 U거더 단순교.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파형강판 복부(203)의 하단에 직각으로 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트 상단면에 부착된 강재 하부플랜지(300a), 상기 강재 하부플랜지(300a)의 하부에 결합됨과 동시에 상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 콘크리트에 매설된 다수의 하부 전단연결재(300b), 상기 하부 전단연결재(300b) 사이에 배치되고, 상기 강재 하부플랜지(300a)에 수직으로 결합되며, 다수의 구멍이 형성된 전단 파형강판(300c); 및 상기 전단 파형강판(300c)의 좌, 우면에 수평으로 결합된 다수의 하부 수평 전단연결재(300d)를 포함하는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.
제 13항에 있어서,
상기 콘크리트 하부플랜지(201)의 측면과 하면을 강재에 의해 U자형으로 감싸는 강합성 PSC 파형강판 U거더 연속교.