KR101529297B1

KR101529297B1 - ３차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법

Info

Publication number: KR101529297B1
Application number: KR1020140157079A
Authority: KR
Inventors: 김제인; 이규호
Original assignee: 주식회사 일승하이텍; 주식회사 건일엔지니어링
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-06-17

Abstract

본 발명은 3차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법에 관한 것으로, 3차원 입체형의 다이아프램과 외적 프리스트레싱 도입으로 부재 단면을 축소하고 다이아프램과 강 박스의 접촉면을 크게 하여 하중 전달이 용이하도록 함과 아울러 추가 시설없이 강연선의 재긴장 작업이 용이하여 내하력 저하시 재긴장을 통해 거더의 내하력을 증강함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램을 갖는 강박스 거더는, 내부가 중공이며 교량의 하부구조물 위에 지지되는 한편 교량의 상부 구조물을 지지하는 강 박스(110)와; 상기 강 박스의 내부에 상호 간에 간격을 두고 세워지는 다수의 3차원 격자형 다이아프램(120)과; 상기 강 박스의 내부에 상기 다이아프램들을 따라 배열되며 길이방향의 양측이 정착수단을 통해 정착되어 상기 강 박스를 프리스트레싱하는 하나 이상의 강연선(200)을 포함하고, 상기 3차원 격자형 다이아프램은, 각각 일정 면적의 판재로 이루어진 상하좌우 판재가 내부에 공간을 갖도록 격자형으로 이루어지며 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 지지되는 본체(130), 상기 본체의 사방 모서리부와 상기 모서리부 사이의 면에 형성되어 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 지지되어 상기 강 박스를 보강하는 모서리 보강부(140,150)와 면 보강부(160,170)으로 구성된다. 상기 모서리 보강부는 상기 본체의 사방 모서리부에 상호 간에 간격을 두고 세워지면서 둘레부가 상기 강 박스의 내주면 모서리부에 지지되는 2장 이상의 판재로 이루어지고, 상기 면 보강부는 2장의 판재가 교차되도록 구성되어 상기 본체의 상하좌우면에 각각 형성되며 이웃하는 상하좌우 판재에 각각 고정되면서 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 각각 지지된다.

Description

３차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법{THE DIAPHRAGM OF 3 DIMENTIONAL LATTICE SHAPE AND THE EXTERNAL PRESTRESSING STEEL BOX AND METHOD OF CONSTRUCTION USING THE DIAPHRAGM}

본 발명은 강박스 거더에 사용되는 내부 격벽 즉 다이아프램에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 입체형의 다이아프램과 강 박스의 접촉면을 크게 하여 외력에 의한 작용하중 전달이 용이하도록 함으로써 강박스 거더의 단면을 축소할 수 있고 프리스트레싱이 용이한 3차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법에 관한 것이다.

그리고 본 발명은 내하력 저하시 별도의 시설을 추가 설치하지 않고 강연선의 재긴장을 통해 내하력을 증강할 수 있는 3차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법에 관한 것이다.

종래의 강상형 교량은 공장 또는 제작장에서 미리 제작된 강재 거더를 교대 또는 교각 상에 교좌받침으로 지지하고, 상기 강재 거더 상면에 철근 콘크리트 바닥판 또는 섬유보강 바닥판 등을 합성하여 교량을 건설하는 것이 일반적이다.

이때, 강상형("강박스 거더"라 칭함) 내부는 강박스 거더의 비틀림 변형 구속과 강박스 거더 운반시 뒤틀림과 원래 형상을 유지하기 위해 다이아프램(격벽, diaphragm)을 일정 간격으로 설치하도록 규정하고 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 강상형 교량은 활하중에 의한 연직방향과 원심력에 의해 수평방향 및 비틀림에 의한 외적 하중을 받으면 과도한 단면복재력으로 휨응력, 전단응력 및 비틀림응력이 크게 되어 부재의 단면이 과도하게 커진다.

이와 같이 단면이 크게 되면 차량의 건축한계가 제한되고 경간장에 제한을 받으며 큰 단면으로 인한 지진 저항성이 취약해져 구조물 전체의 구조 안전성, 경제성, 시공성 및 유지관리성 측면에서 많은 문제점을 가지고 있다.

특허문헌 1(공개특허 제10-2002-0018704호)은 하나 이상의 다이아프램을 가진 스틸 박스 거더에 있어서, 양측 단부의 웨브 상단부에 정착구를 배정하고, 일측 정착구에서 중간 위치의 다이아프램 하단을 거쳐 타측 정착구를 향하여 PS 강선을 관통시킨 후 긴장한 채로 정착구에 정착시켜 프리스트레스를 부여한 것을 특징으로 하는 PS 강선으로 보강된 스틸 박스 거더에 관한 것으로, 포스트텐션식의 보강을 통해 형고를 줄일 수 있다 하지만 다이아프램이 2차원적인 얇은 판재이기 때문에 전술한 문제점들을 그대로 안고 있다. 또한, 2차원적인 얇은 판재의 다이아프램에서는 실질적으로 프리스트레싱이 어려워 실현성이 부족하다.

그리고, 차량 등의 동적하중에 의해 교량의 처짐이 발생하여 PS 강선의 재긴장이 필요하며 종래에는 재긴장 작업이 어려워 거더의 저부에 PS 강선을 추가로 설치하여 재긴장하기 때문에 작업이 비현실적이고 고소 작업에 따른 작업자의 안전사고가 발생할 우려가 있다.

공개특허 제10-2002-0018704호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원 입체형의 다이아프램과 강 박스의 접촉면을 크게 하여 하중 전달이 용이하도록 함으로써 강박스 거더의 단면을 축소할 수 있고 프리스트레싱이 용이한 3차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 목적은 별도의 추가 시설을 설치하지 않고 간단한 방법으로 재긴장 작업이 가능하도록 하려는데 있다.

본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램은, 각각 일정 면적의 판재로 이루어진 상하좌우 판재가 내부에 공간을 갖도록 격자형으로 이루어지며 둘레부가 강 박스의 내주면에 지지되는 본체, 상기 본체의 사방 모서리부와 상기 모서리부 사이의 면에 형성되어 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 지지되어 상기 강 박스를 보강하는 모서리 보강부와 면 보강부를 포함하되, 상기 모서리 보강부와 면 보강부는 2장 이상의 판재가 서로 평행하도록 세워지거나 2장의 판재가 서로 교차하면서 세워지는 것 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 모서리 보강부는 상기 본체의 사방 모서리부에 상호 간에 간격을 두고 세워지면서 둘레부가 상기 강 박스의 내주면 모서리부에 지지되는 2장 이상의 판재로 이루어지고, 상기 면 보강부는 2장의 판재가 교차되도록 구성되어 상기 본체의 상하좌우면에 각각 형성되며 이웃하는 상하좌우 판재에 각각 고정되면서 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 각각 지지된다.

본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램과 이를 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 및 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법에 의하면, 3차원 입체형의 다이아프램과 외적 프리스트레싱 도입으로 다이아프램과 강 박스 간의 접촉면을 크게 하여 강박스 거더의 전체적인 강성을 증대함으로써 강박스 거더의 단면 축소가 가능하므로 형고를 줄이는 효과가 있다.

그리고, 동적하중 등으로 인한 내하력 저하시 거더의 저부에 별도의 시설을 추가로 설치하여 거더를 긴장하는 방법을 탈피하고 다이아프램에 정착된 강연선을 간단한 조작으로 재긴장함으로써 재긴장을 위한 비용을 절감함은 물론 재긴장 작업 시간을 단축하고 작업자의 안전도 도모하는 효과가 있다/.

그리고, 입체형의 다이아프램을 통해 강 박스 거더의 비틀림 강성을 높이기 때문에 다이아프램의 설치 수량을 줄이는 것이 가능하고 따라서 제작 및 시공 비용을 절감하는 효과도 있다.

또한 강연선에 의한 프리스트레싱시 입체형 다이아프램의 구조적 특성을 통해 강 박스에 큰 힘을 달하여 큰 캠버(camber)가 가능하므로 하중에 의한 교량의 안전성을 확보하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램을 포함하는 외적프리스트레스 강상형 교량의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램을 갖는 강박스 거더를 포함하는 외적프리스트레스 강상형 교량의 측면도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램의 사시도이면서 종방향 리브의 설치 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램에 적용된 면 보강부의 다른 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램을 갖는 강박스 거더를 포함하는 외적프리스트레스 강상형 교량에 적용된 정착수단의 재긴장 공정도.
도 7은 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램을 갖는 강박스 거더를 포함하는 외적프리스트레스 강상형 교량에 적용된 정착수단의 다른 예시도.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 3차원 격자형 다이아프램이 적용되는 강박스 거더(100)는, 내부에 중공부가 형성된 예컨대 사각 단면의 강 박스(110), 강 박스(110) 내부에 상호 간에 거리를 두고 설치되는 다수의 3차원 격자형 다이아프램(이하 "다이아프램"이라 약칭함)(120)과; 강 박스(110) 내부에 다이아프램(120)들을 따라 배선되면서 길이방향의 양측이 일정 거리로 이격된 2개의 다이아프램(120)에 정착되는 하나 이상의 강연선(200)으로 구성된다.

강 박스(110)는 스틸 재질로 이루어진 박스로서 강박스 거더의 본체이며, 교량의 하부 구조물(교각, 교대) 위에 교좌장치 등을 통해 지지된다.

도 3에서 보이는 바와 같이, 다이아프램(120)은 강 박스(110) 내부에 설치되어 강 박스(110)의 강성을 보강함으로써 휨, 비틀림 등을 잡아주는 것이며, 얇은 단일 판재가 아니라 3차원 입체형으로 이루어지고 구체적인 구성은 다음과 같다.

다이아프램(120)은 격자형으로 형성되는 본체(130), 본체(130)의 상하좌우 모서리에 본체(130)와 직교하는 방향으로 형성되는 모서리 보강부(140,150)[상측 모서리 보강부(140), 하측 모서리 보강부(150)으로 구분], 본체(130)의 상하좌우에 각각 본체(130)와 직교하는 방향으로 형성되는 면 보강부(160,170)[상하 면 보강부(160)와 좌우 면 보강부(170)로 구분]로 구성된다.

본체(130)는 상하좌우로 배열되는 4개의 판재(131,132,133,134)에 의해 격자형(내부에 작업 통로를 구성하는 격자형)으로 구성되며, 4개의 판재(131,132,133,134)가 각각 일정 폭을 갖고 이 폭은 종래 단일 판재의 다이아프램의 두께보다 크기 때문에 3차원 입체형의 구조가 가능하다.

4개의 판재(131,132,133,134) 중에서 상하 판재(131,132)는 넓은 면이 눕혀진 상태로 서로 평행하게 배열되고 좌우 판재(133,134)는 넓은 면이 좌우 측방향을 향하도록 서로 평행하게 배열되며 즉, 상하 판재(131,132)와 좌우 판재(133,134)는 서로 직교하는 방향으로 교차되는 형태이다. 이때, 상하 판재(131,132)와 좌우 판재(133,134)의 교차되는 부분의 바깥쪽에 모서리 보강부(140,150)가 형성되는 것이므로 모서리 보강부(140,150)의 형성을 감안하여 교차되도록 구성된다.

이와 같은 구성의 본체(130)는 전술한 구조가 나오도록 다양한 방법으로 구성되며, 상하좌우 판재(131,132,133,134)에 끼움홈을 형성하여 끼움 및 용접하는 방법, 작은 판재들의 용접을 통해 제작하는 방법 등이 있다.

이와 같은 구성의 본체(130)는 둘레부가 강 박스(110)의 내주면에 지지되어 직접 용접 고정되는 것과 용접되지 않는 것 모두가 가능하다.

상측 모서리 보강부(140)와 하측 모서리 보강부(150)는 본체(130)의 상하좌우 4곳의 모서리부에 형성된 빈 공간에 결합되어 이루어지고 둘레부가 강 박스(110)의 내주면에 지지됨으로써 강 박스(110)의 모서리부를 보강하는 것이며, 상호 간에 전후방향을 따라 일정 간격을 두고 이격되는 2개의 판재(141,142)(151,152)이상으로 구성된다.

상측과 하측 모서리 보강부(140,150)는 각각 강 박스(110) 모서리부의 내주면(이웃하는 2개의 면)에 각각 지지되어 강 박스(110)를 보강한다.

상측과 하측 모서리 보강부(140,150)는 2개의 판재(141,142)(151,152) 사이에 이들 판재와 직각방향으로 배열 및 고정되는 하나 이상의 보강판을 포함하여 자체 강도를 높이는 것도 가능하다.

하측 모서리 보강부(150)는 강연선(200)의 설치를 위한 정착홀(153)과 재긴장홀(154)이 형성된다.

정착홀(153)은 하측 모서리 보강부(150)의 판재(151,152) 중 일측에 형성된다. 정착홀(153)이 안쪽의 판재(151)에 형성되는 경우 바깥쪽 판재(152)에만 재긴장홀(154)이 형성되는데 재긴장홀(154)은 정착홀(153)보다 큰 크기일 것이다.

상하 면 보강부(160)와 좌우 면 보강부(170)는 각각 2개의 판재(161,162)(171,172)가 교차되도록 구성된 것이며, 본체(130)의 상하좌우에 각각 결합 등을 통해 형성되며 이웃하는 상하좌우 판재(131,132,133,134)에 각각 용접 등으로 고정되면서 둘레부가 강 박스(110)의 내주면에 각각 지지(용접)된다.

상하 면 보강부(160)는 각각 하나만 형성되는 것도 가능하지만 도면에서처럼 2개가 중앙의 격판(180)을 사이에 두고 형성되는 것도 가능하다. 격판(180)은 종방향 리브(300)가 결합되는 공간을 제공하는 것도 가능하다. 격판(180)은 강 박스(110)와 직교하는 방향으로 배열되며 좌우 양측이 면 보강부(160)의 평평한 막음판에 고정된다.

모서리 보강부(140,150), 면 보강부(160,170)는 각각 내부에 공간을 갖고 있으며 이 공간에 몰탈 등이 충진되어 보강되는 것도 가능하다.

지금까지는 모서리 보강부(140,150)는 2장의 판재가 평행한 것으로 도시 및 설명하고 면 보강부(160,170)는 2장의 판재가 십자형태로 교차된 것으로 도시 및 설명하였으나 이에 한정되지 아니하고 서로 뒤바뀌는 것도 가능하고 또는 어느 하나(서로 평행한 2장의 판재 또는 서로 교차되는 2장의 판재)만으로 가능하다.

즉 도 5에서 보이는 것처럼, 면 보강부(160,170)는 각각 2장의 판재(161,162)(171,172)가 서로 평행하도록 구성되는 것도 가능하다.

도 2에서 보이는 것처럼, 강연선(200)은 강 박스(110)의 내부에 다이아프램(120)의 정착홀(153)을 관통 배선되며 길이방향의 양측 중 일측 이상이 정착수단으로 정착(일측은 정착수단에 의해 재긴장이 가능한 정착단, 타측은 고정단일 수 있고, 또는 양측 모두가 정착수단에 의한 재긴장형의 정착단일 수 있다).

강연선(200)은 공지의 제품이며 튜브(210)에 의해 피복된다.

강연선(200)은 다이아프램(120)에 고정되며 내부에 강연선(200)이 관통 배선되는 쉬스관(220), 쉬스관(220)과 강연선(200)의 튜브(210) 사이를 밀봉하는 탄성 재질의 슬리브(230)를 통해 개긴장 가능하도록 설치된다.

쉬스관(220)은 강연선(200)의 배선 경로에 설치되어 강연선(200)을 보호하는 것이며 다이아프램(120)의 정착홀(153)을 관통하여 설치되면서 예를 들어 길이방향의 양측이 외향 플랜지를 통해 하부 모서리 보강부(150)의 판재(151)에 고정 또는 지지된다.

쉬스관(220)은 내부에 강연선(200)이 배선되는 PVC 또는 스틸의 쉬스관 본체, 상기 쉬스관 본체의 길이방향 양측에 각각 테이핑 등을 통해 고정되며 하부 모서리 보강부(150)의 판재(151)에 고정되는 스틸의 고정관으로 구성 가능하다.

슬리브(230)는 강연선(200)의 튜브(210)와 쉬스관(220) 사이에 개재되며 자체 탄성력에 의해 이 부분을 수밀 내지 기밀하게 조성한다.

도 2에서 보이는 바와 같이, 상기 정착수단은 다이아프램(120)의 하측 모서리 보강부(150)의 판재(151)의 면에 지지되는 링 형상의 지압판(240), 지압판(240)에 나사 체결되며 재긴장하는 정착판(260), 지압판(240) 내부에 충진되는 그리스유(270)로 구성되며, 내하력 저하시 추후 유지관리를 통해 재긴장한다. 정착판(260)은 쐐기(250)를 통해 강연선(200)을 정착할 수 있다.

지압판(240)은 내주면에 암나사부가 있는 링 형상으로 이루어진다.

정착판(260)은 외주면에 나사선이 형성되면서 내주면이 쐐기(250)에 의한 쐐기 결합이 가능하도록 테이퍼 단면으로 구성된다.

그리스유(270)는 바람직하게 젤 상태이며 지압판(240)의 내부에 충진되어 지압판(240)과 정착판(260)의 습동부, 강연선(200)의 습동부에서 마찰 저항을 극소화한다.

이와 같은 구성의 정착수단에 따르면, 도 6에서처럼 (A)의 초기 상태에서 재긴장이 필요한 경우 강연선(200)과 지압판(240) 및 정착판(260)의 어셈블리를 (B)처럼 잡아당겨 지압판(240)이 판재(151)로부터 이격되도록 하고, (C)처럼 강연선(200)과 정착판(260)을 잡은 상태에서 지압판(240)을 일방향으로 회전시키며, 강연선(200)과 지압판(240) 및 정착판(260)의 어셈블리를 놓으면 (D)처럼 지압판(240)이 판재(151)에 지지된다. 따라서, 판재(151)에 지지되는 지압판(240)과 정착판(260)이 멀어지면서 강연선(200)에 긴장력이 작용됨으로써 재긴장이 이루어진다.

상기와 같은 정착부가 입체형인 하측 모서리 보강부(150)에 구성됨에 따라 적용성이 매우 용이하고 또한 재긴장 역시 매우 용이하다.

지금까지는 상기 정착수단이 안쪽의 판재(151)에 설치된 것으로 도시하고 설명하였으나 도 7에서 보이는 것처럼, 상기 정착수단은 하부 모서리 보강부(150)의 바깥쪽 판재(152)의 바깥쪽면에 설치되는 것도 가능하다.

아울러, 다이아프램(120)과 함께 강박스 거더(100)의 강성 증대를 위하여 종방향 리브(300)(도 3, 도 4에 도시됨)가 적용된다.

종방향 리브(300)는 강 박스(110)의 내부에 다이아프램(120)들을 따라 배열되어 다이아프램(120)에 고정됨과 아울러 둘레부가 강 박스(110)의 내주면에 지지(용접도 가능)된다.

종방향 리브(300)는 도 3에서 보이는 것처럼, 다이아프램(120)들 사이에 개재되면서 단부가 다이아프램(120)에 용접 고정될 수 있고 또는 도 4에서처럼 다이아프램(120)에 형성된 리브홈(145,155)에 삽입 설치된 후 용접 고정될 수도 있다.

전술한 다이아프램과 강연선을 갖는 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법은, 하부 구조물(교대, 교각)을 시공하는 제1공정 - 상기 제1공정을 통해 시공된 하부 구조물 위에 강 박스 거더(100)를 설치하는 제2공정 - 강 박스 거더(100) 위에 상부 구조물(예를 들어 철근 콘크리트 바닥판, 섬유보강 바닥판, 난간 등)을 설치하는 제3공정으로 이루어진다. 상기 제2공정에서 강연선(200)의 긴장을 통해 교량에 맞는 캠버의 강 박스 거더(100)를 제작한 후 상기 하부 구조물에 시공한다.

100 : 3차원 격자형 다이아프램을 갖는 강박스 거더,
110 : 강 박스,
120 : 3차원 격자형 다이아프램,
130 : 본체, 140,150 : 모서리 보강부
160,170 : 면 보강부, 200 : 강연선
300 : 종방향 리브,

Claims

내부가 중공이며 교량의 하부구조물 위에 지지되는 한편 교량의 상부 구조물을 지지하는 강 박스의 내부에 설치되어 상기 강 박스를 보강하는 것으로서,
각각 일정 면적의 판재로 이루어진 상하좌우 판재가 상기 강 박스와 평행하도록 배열되면서 내부에 작업 통로를 갖도록 격자형으로 이루어지며 단부가 상기 강 박스의 내주면에 지지되는 본체, 상기 본체의 사방 모서리부와 상기 모서리부 사이의 면에 상기 본체와 직교하는 방향으로 형성되며 단부가 상기 강 박스의 내주면에 지지되어 상기 강 박스를 보강하는 모서리 보강부와 면 보강부를 포함하되, 상기 모서리 보강부는 상기 본체의 사방 모서리부에 상호 간에 간격을 두고 세워지면서 둘레부가 상기 강 박스의 내주면 모서리부에 지지되는 2장의 판재로 이루어지고, 상기 면 보강부는 2장의 판재가 교차되도록 구성되거나 서로 평행하도록 형성되어 상기 본체의 상하좌우면에 각각 형성되며 이웃하는 상하좌우 판재에 각각 고정되면서 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 각각 지지되고,
상기 하측 모서리 보강부의 2장의 판재 중에서 안쪽의 판재(151)에는 정착홀(153)이 형성되는 한편 바깥쪽의 판재(152)에는 상기 정착홀보다 큰 재긴장홀(154)이 형성되며,
상기 모서리 보강부와 면 보강부는 각각 내부에 공간이 형성되고 상기 공간에 몰탈이 충진되어 보강되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자형 다이아프램.
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내부가 중공이며 교량의 하부구조물 위에 지지되는 한편 교량의 상부 구조물을 지지하는 강 박스(110)와; 상기 강 박스의 내부에 상호 간에 간격을 두고 세워지는 다수의 청구항 1에 의한 3차원 격자형 다이아프램(120)과; 상기 강 박스의 내부에 상기 다이아프램들을 따라 배열되며 길이방향의 양측이 정착수단을 통해 정착되어 상기 강박스 거더를 프리스트레싱하되, 상기 3차원 격자형 다이아프램의 하측의 좌우 모서리 보강부에 형성된 정착홀을 따라 배선되면서 길이방향의 양측이 상기 좌우 모서리 보강부의 내부에서 정착수단을 통해 정착되어 상기 강 박스를 프리스트레싱하는 하나 이상의 강연선(200)을 포함하고, 상기 3차원 격자형 다이아프램의 하측 모서리 보강부의 판재 중에서 안쪽의 판재(151)에는 정착홀(153)이 형성되는 한편 바깥쪽의 판재(152)에는 상기 정착홀보다 큰 재긴장홀(154)이 형성되고, 상기 정착수단은 상기 3차원 격자형 다이아프램의 하측 모서리 보강부의 판재(151,152)들 사이에 개재되어 안쪽의 판재(151)에 지지되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자형 다이아프램을 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더.
청구항 3에 있어서, 상기 강박스 거더의 강 박스의 내부에 상기 다이아프램들을 따라 배열되어 상기 다이아프램에 고정됨과 아울러 둘레부가 상기 강 박스의 내주면에 지지되는 하나 이상의 종방향 리브를 포함하되, 상기 종방향 리브는 상기 3차원 격자형 다이아프램에 형성된 리브홈을 통해 배선되는 것을 특징으로 3차원 격자형 다이아프램을 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 정착수단은, 상기 강연선에 연결되는 정착판, 내부에 공간이 형성된 링 형상으로 이루어져 내부에 상기 정착판이 전후진 가능하게 연결되며 상기 격자형 다이아프램의 하부 모서리 보강부의 안쪽의 판재(151)에 지지되어 상기 정착판과의 전후 이동을 통해 상기 강연선의 재긴장이 가능하도록 한 지압판을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 격자형 다이아프램을 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더.
교대와 교각의 하부 구조물을 시공하는 제1단계와;
상기 제1단계를 통해 시공된 하부 구조물 위에 청구항 3에 의한 3차원 격자형 다이아프램을 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더를 설치하는 제2단계와;
상기 제2단계를 통해 시공된 상기 3차원 격자형 다이아프램을 포함하는 외적프리스트레스 강박스 거더 위에 노면을 갖는 상부 구조물을 시공하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외적프리스트레스 강상형 교량 시공 방법.