KR101641583B1 - Apparatus for reinforcing a girder section force for bridge and method manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량의 거더 단면력 보강장치 및 그 제작방법에 관한 것으로, 본 발명은 교대와 교대 사이에 설치되는 거더들; 상기 거더들을 가로로 연결하는 가로보들; 상기 거더들의 상부를 연결하는 슬래브; 상기 거더의 길이 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 양쪽으로 각각 위치하는 가로보에 구비된 제1,2 정착구; 상기 제1 정착구에 한쪽이 고정되며, 상기 제2 정착구에 다른 한쪽이 고정되며, 가운데 부분이 상기 거더의 하부 내부에 위치하며, 상기 거더에 긴장력을 주는 강연선;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 교대들(교량의 하부구조물들) 사이에 거더들을 설치하고 거더들에 가로보들과 슬래브를 형성한 후 가로보들과 슬래브의 자중에 의해 거더의 단면력이 약해지는 것을 보강하게 된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for reinforcing a girder section force of a bridge and a method of manufacturing the same. Cross beams connecting the girders horizontally; A slab connecting upper portions of the girders; First and second fixing ports provided on the beams arranged on both sides of the reference line relative to the longitudinal center of the girder; And a stranded wire having one end fixed to the first fixing port, the other end fixed to the second fixing port, and a middle portion positioned inside the lower portion of the girder, and giving a tension to the girder. According to the present invention, after the girders are installed between the alternations (the lower structures of the bridge), the transverse beams and the slab are formed in the girders, and the weakening force of the girder is strengthened by the weight of the transverse beams and the slab.
Description
본 발명은 교량의 거더 단면력 보강장치 및 그 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reinforcing a girder section force of a bridge and a method of manufacturing the same.
교량은 복수 개의 교대들과, 교대와 교대들 사이를 연결하는 상판을 포함한다. 교대와 교대 사이에 교각이 위치한 경우 교대와 교각 사이에 상판이 위치한다. 콘크리트 거더(또는 강합성 거더)를 이용한 교량은 철근콘크리트 교량에 비하여 교대와 교대 사이(또는 교대와 교각 사이, 또는 교각과 교각 사이)의 거리인 경간을 증대시킬 수 있다. 교대와 교각을 교량의 하부구조물이라고도 한다.A bridge includes a plurality of alternations, and a top plate connecting the alternations and alternations. If there is a pier between the alternation and the alternation, the top is located between the alternation and the pier. Bridges using concrete girders (or steel composite girders) can increase the span, which is the distance between alternating and alternating (or between alternating and piercing, or piercing and piercing) bridges compared to a reinforced concrete bridge. The alternation and pier are also referred to as the bridge's lower structure.
콘크리트 거더를 이용하여 상판을 제작하는 일반적인 과정은 다음과 같다.The general procedure for manufacturing the top plate using the concrete girder is as follows.
먼저, 교대의 횡 방향으로 배열되도록 교대와 교대 사이에 콘크리트 거더들을 설치한다. 콘크리트 거더들을 가로 방향으로 연결하는 가로보와 콘크리트 거더들의 상면을 연결하는 슬래브가 형성되도록 거푸집을 설치한다. 거푸집에 철근을 배근한 다음 콘크리트를 타설하고 양생시켜 가로보와 슬래브를 형성한다. First, concrete girders are installed between alternating and alternating so that they are arranged in alternating transverse directions. The formwork is installed so that a slab connecting the upper side of the concrete girders and the transverse beam connecting the concrete girders in the transverse direction is formed. Reinforced concrete is placed on the formwork, then concrete is cured and cured to form a beam and a slab.
한편, 콘크리트 구조물은 압축력에 대한 저항 강도는 우수하지만 인장력에 대한 저항 강도는 매우 취약한 특성을 갖는다. 따라서, 교량의 상판을 설치하기 위하여 콘크리트 거더를 제작할 때 콘크리트 거더의 내부에 복수 개의 강연선을 배열하여 콘크리트 거더를 제작한 후 강연선들을 긴장하여 콘크리트 거더에 프리스트레스를 도입하게 된다.On the other hand, the concrete structure has excellent resistance to compressive force, but has a very weak resistance to tensile strength. Therefore, when constructing a concrete girder for installing a bridge top plate, a plurality of strands are arranged inside a concrete girder to produce a concrete girder, and the strands are tensed to introduce a prestress into the concrete girder.
대한민국 공개특허 제2001-0000430호(2001.01.05. 공개)(이하, 선행기술 1이라 함)에는 "노출된 정착 장치 및 이를 갖는 프리스트레스트 콘크리트거더를 이용한 연속교의 건설방법"이 개시되어 있다. 선행기술 1에는 거더 내부에 강연선들이 구비되도록 거더를 제작한 후 강연선을 긴장하여 거더에 프리스트레스가 도입되어 거더에 작용하는 고정하중이나 활하중에 저항할 수 있는 단면력을 확보하게 된다. 그러나 선행기술 1은 거더들에 각각 프리스트레스를 도입한 후 거더들을 교대에 설치하고 거더들에 가로보들과 슬래브를 형성하게 되면 가로보들과 슬래브의 하중에 의해 거더의 단면력이 저하되는 단점이 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0000430 (published on May 1, 2001) (hereinafter referred to as Prior Art 1) discloses "a method for constructing a continuous bridge using an exposed fixation device and a prestressed concrete girder having the same. In the
본 발명의 목적은 교량 하부구조물들 사이에 거더들을 설치하고 거더들에 가로보들과 슬래브를 형성한 후 가로보들과 슬래브의 자중에 의해 거더의 단면력이 약해지는 것을 보강하는 교량의 거더 단면력 보강장치 및 그 제작방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a bridge girder section reinforcement apparatus for installing girders between bridge substructures, forming transverse beams and slabs in the girders, reinforcing the weakening of the section force of the girders by the weight of the girders and slabs, And a manufacturing method thereof.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 교대와 교대 사이에 설치되는 거더들; 상기 거더들을 가로로 연결하는 가로보들; 상기 거더들의 상부를 연결하는 슬래브; 상기 거더의 길이 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 양쪽으로 각각 위치하는 가로보에 구비된 제1,2 정착구; 상기 제1 정착구에 한쪽이 고정되며, 상기 제2 정착구에 다른 한쪽이 고정되며, 가운데 부분이 상기 거더의 하부 내부에 위치하며, 상기 거더에 긴장력을 주는 강연선;을 포함하는 교량의 거더 단면력 보강장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, girders installed between alternating and alternating positions; Cross beams connecting the girders horizontally; A slab connecting upper portions of the girders; First and second fixing ports provided on the beams arranged on both sides of the reference line relative to the longitudinal center of the girder; And a stranded wire which is fixed at one end to the first fixing port and the other end is fixed to the second fixing port and the middle portion is located inside the lower portion of the girder and which gives tension to the girder. Is provided.
상기 제1 정착구는 상기 거더의 길이 방향 중심 기준선에서 가장 가까운 가로보에 위치하고, 제2 정착구는 상기 거더의 길이 방향 중심 기준선에서 가장 가까운 가로보에 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the first fixing port is located at a beam closest to the longitudinal center line of the girder and the second fixing port is located at a beam closest to the longitudinal center line of the girder.
상기 거더는 배근된 철근 구조물과, 상기 철근 구조물을 감싸는 콘크리트 바디를 포함하는 PSC 거더인 것이 바람직하다.The girder is preferably a PSC girder including a reinforced steel structure and a concrete body surrounding the reinforced steel structure.
상기 거더는 I 형강과, 상기 I 형강을 감싸는 콘크리트 바디를 포함하는 강합성 거더가 될 수도 있다.The girder may be a steel composite girder including an I-section steel and a concrete body surrounding the I-section steel.
상기 제1 정착구는 상기 거더의 한쪽 측면에 위치하는 가로보에 장착되고, 상기 제2 정착구는 상기 거더의 다른 한쪽 측면에 위치하는 가로보에 장착되고, 상기 강연선은 상기 거더의 대각선 방향으로 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the first fixing port is mounted on a beam positioned on one side of the girder and the second fixing port is mounted on a beam positioned on the other side of the girder and the strand is located in a diagonal direction of the girder Do.
또한, 거더를 제작하기 위한 제1 거푸집 내부에 철근을 배근하여 철근 구조물을 설치하는 단계; 상기 제1 거푸집 내부에 제1,2 쉬스관을 설치하되, 제1 쉬스관은 상기 제1 거푸집의 길이 방향 전체에 걸쳐 설치하고 상기 제2 쉬스관은 상기 제1 거푸집의 길이 방향 가운데 부분에 걸쳐 설치하는 단계; 상기 제1 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시키는 단계; 상기 제1 쉬스관에 제1 강연선을 삽입하고 긴장하여 상기 거더에 1차 프리스트레스를 도입하는 단계; 상기 거더를 교대와 교대 사이에 복수 개 설치하는 단계; 상기 거더들을 가로 방향으로 연결하는 가로보들과 거더들의 상면을 연결하는 슬래브를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계; 상기 제2 거푸집 내부에 철근 구조물을 배근하는 단계; 상기 제2 쉬스관의 양단 부분을 각각 상기 제2 거푸집의 가로보에 해당되는 부분을 거쳐 가로보 부분의 외측으로 돌출되게 고정하는 단계; 상기 제2 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 가로보들과 슬래브를 형성하는 단계; 상기 제2 쉬스관에 제2 강연선을 삽입하고 긴장하여 상기 거더에 2차 프리스트레스를 도입하는 단계;를 포함하는 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법이 제공된다. Placing a reinforcing bar in a first die for constructing a girder to install a reinforcing steel structure; The first and second sheath pipes are installed in the first die, and the first sheath pipe is installed over the entire longitudinal direction of the first die, and the second sheath pipe extends over the middle portion in the longitudinal direction of the first die Installing; Placing and curing concrete in the first mold; Inserting a first strand into the first sheath tube and introducing a first prestress into the girder by tensing; Installing a plurality of girders between alternating and alternating; Installing a second formwork for making a slab connecting upper side of girders and transverse beams connecting the girders in a lateral direction; Placing a reinforcing steel structure in the second die; Fixing the both end portions of the second sheath pipe to protrude outwardly of the beam portion through the portion corresponding to the beam of the second die; Placing and curing concrete in the second die to form transverse beams and slabs; And introducing a second prestress into the girder by inserting a second stranded wire into the second sheath tube and tensing the girder.
또한, 거더용 I 형강의 하부 플랜지 중간 부분에 두 개의 개구홈을 형성하는 단계; 상기 I 형강의 하부 플랜지에 콘크리트 하부 케이싱을 형성하기 위한 제1 거푸집을 설치하는 단계; 상기 제1 거푸집에 철근을 배근하는 단계; 상기 I 형강의 하부 플랜지 두 부분을 관통하여 양단부가 상기 제1 거푸집의 밖으로 돌출되도록 쉬스관을 설치하는 단계; 상기 I 형강의 하부 플랜지 중간 부분과 쉬스관의 중간 부분을 감싸도록 상기 제1 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시킴에 의해 하부 케이싱을 형성하여 강합성 거더를 제작하는 단계; 상기 강합성 거더를 교대와 교대 사이에 복수 개 설치하는 단계; 상기 강합성 거더들을 가로 방향으로 연결하는 가로보들과 강합성 거더들의 상면을 연결하는 슬래브를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계; 상기 제2 거푸집 내부에 철근 구조물을 배근하는 단계; 상기 쉬스관의 양단 부분을 각각 상기 제2 거푸집의 가로보에 해당되는 부분을 거쳐 가로보 부분의 외측으로 돌출되게 고정하는 단계; 상기 제2 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 가로보들과 슬래브를 형성하는 단계; 상기 쉬스관에 강연선을 삽입하고 긴장하여 상기 강합성 거더에 프리스트레스를 도입하는 단계;를 포함하는 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법이 제공된다.Forming two opening grooves in an intermediate portion of a lower flange of the I-shaped steel for a girder; Installing a first die for forming a concrete lower casing on a lower flange of the I-beam steel; Placing reinforcing bars in the first die; Installing a sheath pipe through two portions of the lower flange of the I-shaped steel so that both end portions project out of the first formwork; Forming a steel composite girder by forming a lower casing by pouring and curing concrete in the first formwork so as to surround an intermediate portion of the lower flange of the I-shaped steel and an intermediate portion of the sheath pipe; Installing a plurality of steel composite girders between alternating and alternating; Installing a second formwork for making slabs connecting the transverse beams connecting the steel composite girders in the transverse direction and the upper surface of the steel composite girders; Placing a reinforcing steel structure in the second die; Fixing the both end portions of the sheath tube to protrude outwardly of the beam portion through portions corresponding to the beam portions of the second die; Placing and curing concrete in the second die to form transverse beams and slabs; And introducing a prestress into the steel composite girder by inserting a stranded wire into the sheath pipe and tensing it to provide a girder reinforcement apparatus for a bridge.
본 발명은 프리스트레스가 도입된 거더들에 가로보들과 슬래브가 형성되어 자중에 의해 거더의 단면력이 약화되는 것을 2차 긴장유닛으로 거더에 압축력을 2차로 도입시켜 거더의 단면력을 증가시키게 된다. 아울러, 슬래브에 압축력이 도입되어 슬래브의 단면력을 증가시키게 된다.In the present invention, the transverse beams and the slab are formed in the girders into which the prestress is introduced, and the sectional force of the girder is weakened by its own weight. Secondary tension unit introduces compressive force to the girder secondarily to increase the sectional force of the girder. In addition, a compressive force is introduced into the slab to increase the sectional force of the slab.
또한, 본 발명은 거더에 2차로 압축력을 도입하는 2차 긴장유닛의 강연선이 거더의 가운데 부분에만 위치하게 되어 거더에 압축력을 도입시키는 효과가 크게 될 뿐만 아니라 필요한 부분에만 압축력을 도입하게 되어 거더에 불필요한 응력 분포를 배제시키게 된다.In addition, since the strand of the secondary tension unit for introducing the secondary compression force to the girder is located only in the middle portion of the girder, the effect of introducing the compressive force into the girder is increased, Thereby eliminating unnecessary stress distribution.
또한, 본 발명은 2차로 거더에 압축력을 도입하게 되므로 자중에 의해 감소한 거더의 단면력을 증가시키게 되어 1차 프리스트레스만 도입되는 경우보다 거더에 소요되는 재료의 사용량을 줄일 수 있게 된다. 즉, 강합성 거더의 경우 I 형강의 높이를 줄이거나 강합성 거더의 길이를 길게 할 수 있고, PSC 거더인 경우 PSC 거더의 단면적을 감소시키거나 PSC 거더의 길이를 길게 할 수 있게 된다.In addition, since the present invention introduces a compressive force to the girder secondarily, the sectional force of the girder decreased by its own weight is increased, so that the amount of material required for the girder can be reduced compared with the case where only the first prestress is introduced. That is, in the case of the steel composite girder, the height of the I-shaped steel can be reduced or the length of the steel composite girder can be made longer, and in the case of the PSC girder, the sectional area of the PSC girder can be reduced or the length of the PSC girder can be made longer.
도 1은 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 구성하는 긴장유닛의 설치 상태의 일예를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 구성하는 강합성 거더를 도시한 정면도,
도 5는 도 4의 A-A 단면도,
도 6은 도 4의 B-B 단면도,
도 7은 도 4의 C-C 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법의 제1 실시예를 도시한 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법의 제2 실시예를 도시한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a girder section strength reinforcing apparatus for a bridge according to the present invention;
2 is a front view showing an embodiment of a girder section strength reinforcing apparatus for a bridge according to the present invention,
3 is a plan view showing an example of a state of installation of a tension unit constituting an embodiment of a girder section strength reinforcement of a bridge according to the present invention,
Fig. 4 is a front view showing a steel composite girder constituting an embodiment of a girder section strength reinforcement of a bridge according to the present invention, Fig.
Fig. 5 is a sectional view taken along the line AA of Fig. 4,
Fig. 6 is a cross-sectional view taken along line BB of Fig. 4,
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4,
8 is a flowchart showing a first embodiment of a method for manufacturing a girder section strength reinforcement apparatus for a bridge according to the present invention,
9 is a flowchart showing a second embodiment of a method for manufacturing a girder section strength reinforcement apparatus of a bridge according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 및 그 제작방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a girder section strengthening apparatus and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 도시한 정면도이다.1 is a plan view showing an embodiment of a girder section strength reinforcing apparatus for a bridge according to the present invention. 2 is a front view showing an embodiment of a girder section strength reinforcement apparatus for a bridge according to the present invention.
본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를, 도 1, 2를 참조하여 설명한다. 먼저, 교대(100)과 교대(100) 사이에 다수 개의 거더(200)들이 구비되고, 거더(200)들을 횡방향으로 연결하는 가로보(300)들이 거더(200)에 길이 방향으로 설정된 간격을 두고 거더(200)들에 구비되며, 거더(200)들의 상부에 슬래브(400)가 구비된다. 거더(200)들은 각각 PSC (pre-stress concreate) 거더(200)인 경우에 대하여 설명한다. 또한, 다수 개의 거더(200)들은 교각과 교각 사이 또는 교대와 교각 사이에 구비될 수 있다. 교대와 교각을 통칭하여 교량 하부구조물이라고도 한다. An embodiment of a girder section strengthening apparatus for a bridge according to the present invention will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. First, a plurality of
거더(200)들은 각각 교대(100)과 교대(100) 사이의 거리에 상응하는 길이와 설계된 단면 형상을 갖는 콘크리트 바디(210)와, 콘크리트 바디(210) 내부에 구비되는 철근 구조물(미도시)과, 콘크리트 바디(210)의 길이 방향 전체에 걸쳐 구비되어 콘크리트 바디(210)에 1차로 프리스트레스를 도입하는 1차 긴장유닛(220)과, 콘크리트 바디(210)의 길이 방향 가운데 부분에 걸쳐 구비되어 콘크리트 바디(210)에 2차로 프리스트레스를 도입하는 2차 긴장유닛(230)을 포함한다. The
1차 긴장유닛(220)은 콘크리트 바디(210)의 길이 방향 전체에 걸쳐 위치하며 양단부가 각각 콘크리트 바디(210)의 길이 방향 양측면에 위치하는 제1 쉬스관(221)과, 제1 쉬스관(221) 내부에 삽입되는 제1 강연선(222)과, 콘크리트 바디(210)의 길이 방향 양측면에 각각 구비되는 정착구(223)들을 포함한다. 제1 쉬스관(221)과 제1 강연선(222)은 아래로 처진 곡선 형태로 위치한다. 제1 강연선(222)은 긴장된 상태이며 거더(200)의 콘크리트 바디(210)에 압축력을 작용시킨다. 1차 긴장유닛(220)은 복수 개인 것이 바람직하다.The first tension unit 220 includes a first sheath pipe 221 located over the entire longitudinal direction of the
2차 긴장유닛(230)은 거더(200)의 길이 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 한쪽에 위치하는 가로보(300)에 구비된 제1 정착구(231)와, 기준선의 다른 한쪽에 위치하는 가로보(300)에 구비된 제2 정착구(232)와, 가운데 부분이 거더(200)의 콘크리트 바디(210) 내부에 위치하며 한쪽이 제1 정착구(231)에 연결되고 다른 한쪽이 제2 정착구(232)와 연결되는 제2 쉬스관(233)과, 제2 쉬스관(233)에 삽입되며 양단이 각각 제1,2 정착구(231)(232)에 고정 결합되는 제2 강연선(234)을 포함한다. 제2 쉬스관(233)과 제2 강연선(234)은 아래로 처진 곡선 형태로 위치하며 양단부를 제외한 부분은 거더(200)의 내부에 위치한다. 이로 인하여, 제2 쉬스관(233)과 제2 강연선(234)의 가운데 부분은 거더(200) 내부의 하부에 위치한다. 제2 강연선(234)은 긴장된 상태이며 거더(200)의 콘크리트 바디(210) 중간 부분에 압축력을 그리고 슬래브에는 인장력을 작용시킨다. 제1 정착구(231)는 거더(200)의 길이 방향 중심 기준선에서 가장 가까운 가로보(300)에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 정착구(232)는 거더(200)의 길이 방향 중심 기준선에서 가장 가까운 가로보(300)에 위치하는 것이 바람직하다. 한편, 거더(200)를 길이 방향으로 8등분 하였을 때 두 번째와 세번째 영역내에 가로보(300)가 위치하고 그 가로보(300)에 제1 정착구(231)가 위치하고, 여섯 번째와 일곱 번째 영역내에 가로보(300)가 위치하고 그 가로보(300)에 제2 장착구(232)가 위치하는 것이 바람직하다. 제1 정착구(231)는 가로보(300)의 양측면 중 가로보(300)의 한쪽 끝면과 가까운 측면에 위치한다. 제2 장착구(232) 또한 가로보(300)의 양측면 중 가로보(300)의 다른 한쪽 끝면과 가까운 측면에 위치한다. 제1 정착구(231)가 위치하는 가로보(300)와 거더(200) 사이의 구석에 콘크리트가 채워진 채움부(211)가 구비되고 그 채움부(211) 내부에 제2 쉬스관(233)의 한쪽 단부 부분이 위치하는 것이 바람직하고, 제2 정착구(232)가 위치하는 가로보(300)와 거더(200) 사이의 구석에 콘크리트가 채워진 채움부(211)가 구비되고 그 채움부(211) 내부에 제2 쉬스관(233)의 다른 한쪽 단부 부분이 위치하는 것이 바람직하다.The
2차 긴장유닛(230)은 거더(200)의 폭 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 양쪽에 각각 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
한편, 2차 긴장유닛(230)은 거더(200)를 평면에서 볼 때, 도 3에 도시한 바와 같이, 거더(200)의 대각선 방향으로 구비될 수 있다. 즉, 2차 긴장유닛(230)의 제1 정착구(231)가 거더(200)의 한쪽 측면에 위치한 가로보(300)에 구비되고 제2 정착구(232)가 거더(200)의 반대편 다른 한쪽 측면에 위치한 가로보(300)에 구비되고 제2 쉬스관(233)의 양단부가 제1,2 정착구(231)(232)에 각각 연결되고 제2 강연선(234)이 제2 쉬스관(233)에 삽입된 상태에서 양단부가 제1,2 정착구(231)(232)에 고정 결합된다. 또한, 거더(200)에 두 개의 2차 긴장유닛(230)들이 구비되되, 거더(200)를 평면에서 볼 때 서로 엇갈리게 위치할 수 있다. 즉, 한 개의 2차 긴장유닛(230)의 제1 정착구(231)가 거더(200)의 한쪽 측면에 위치한 가로보(300)에 구비되고 제2 정착구(232)가 거더(200)의 반대편 다른 한쪽 측면에 위치한 가로보(300)에 구비되고 제2 쉬스관(233)의 양단부가 제1,2 정착구(231)(232)에 각각 연결되고 제2 강연선(234)이 제2 쉬스관(233)에 삽입된 상태에서 양단부가 제1,2 정착구(231)(232)에 고정 결합된다. 그리고 다른 한 개의 2차 긴장유닛(230)의 제1 정착구(231)가 거더(200)의 다른 한쪽 측면에 위치한 가로보(300)에 구비되고 제2 정착구(232)가 거더(200)의 반대편 한쪽 측면에 위치한 가로보(300)에 구비되고 제2 쉬스관(233)의 양단부가 제1,2 정착구(231)(232)에 각각 연결되고 제2 강연선(234)이 제2 쉬스관(2330에 삽입된 상태에서 양단부가 제1,2 정착구(231)(232)에 고정 결합된다.Meanwhile, the
본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치의 일실시예를 구성하는 거더(200)는 강합성 거더(200')인 경우에도 적용될 수 있다. 이하에서, 거더(200)가 강합성 거더(200')인 경우에 대하여 설명한다.The
도 4, 5, 6, 7에 도시한 바와 같이, 거더(200')들은 각각 교대(100)와 교대(100) 사이의 거리에 상응하는 길이를 갖는 I 형강(240)과, I 형강(240)을 감싸는 콘크리트 바디(250)와, 콘크리트 바디(250)의 길이 방향 가운데 부분에 걸쳐 구비되어 콘크리트 바디(250)에 프리스트레스를 도입하는 긴장유닛(260)을 포함한다. I 형강(240)은 상측으로 볼록하게 곡선 형태로 휘어지게 제작되나, 교대들 사이에 설치된 상태에서는 자중에 의한 처짐으로 대략 수평 상태가 된다. I 형강(240)은 상부 수평 부분인 상부 플랜지(241)와, 하부 수평 부분인 하부 플랜지(242)와, 상하부 플랜지(242)의 연결하는 수직 부분인 복부(243)를 포함한다. I 형강(240)의 하부 플랜지(242)의 가운데 부분에 간격을 두고 두 개의 개구홈이 구비된다. 콘크리트 바디(250)는 I 형강(240)의 상부 플랜지(241)를 커버하는 상부 슬래브(251)와, 하부 플랜지(242)를 커버하는 하부 케이싱(252)과, 복부(243)를 커버하는 복부 콘크리트(253)를 포함한다. As shown in FIGS. 4, 5, 6 and 7, the girders 200 'have an I-
긴장유닛(260)은 거더(200')의 길이 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 한쪽에 위치하는 가로보(300)에 구비된 제1 정착구(261)와, 기준선의 다른 한쪽에 위치하는 가로보(300)에 구비된 제2 정착구(262)와, 가운데 부분이 하부 케이싱(252) 내부에 위치하되 하부 플랜지(242)의 두 개의 개구홈(244)에 삽입되며 한쪽이 제1 정착구(261)에 연결되고 다른 한쪽이 제2 정착구(262)와 연결되는 쉬스관(263)과, 쉬스관(263)에 삽입되며 양단이 각각 제1,2 정착구(261)(262)에 고정 결합되는 강연선(264)을 포함한다. 쉬스관(263)의 중간 부분을 제외한 나머지 부분은 복부 콘크리트(253) 내부에 위치하면서 양단부가 제1,2 정착구(261)(262)에 각각 연결된다. 강연선(264)은 긴장된 상태이며 거더(200')의 콘크리트 바디(210) 중간 부분에 압축력을 작용시킨다. 제1 정착구(261)가 위치하는 가로보(300)와 거더(200') 사이의 구석에 콘크리트가 채워진 채움부(미도시)가 구비되고 그 채움부 내부에 쉬스관(263)의 한쪽 단부 부분이 위치하는 것이 바람직하고, 제2 정착구(262)가 위치하는 가로보(300)와 거더(200') 사이의 구석에 콘크리트가 채워진 채움부(미도시)가 구비되고 그 채움부 내부에 쉬스관(263)의 다른 한쪽 단부 부분이 위치하는 것이 바람직하다.The
긴장유닛(260)은 거더(200')의 폭 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 양쪽에 각각 위치하는 것이 바람직하다.The
또한, PCS 거더(200)에서 설명한 바와 같이, 두 개의 긴장유닛(260)이 서로 엇갈리게 위치할 수 있다.Also, as described in the
도 8은 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다. 8 is a flowchart showing a first embodiment of a method for manufacturing a girder section strength reinforcement apparatus of a bridge according to the present invention.
도 8 및 도 1, 2에 도시한 바와 같이, 발명에 따른 교량의 거더(200) 단면력 보강장치 제작방법의 제1 실시예는 먼저, 거더(200)를 제작하기 위한 제1 거푸집 (미도시)내부에 철근을 배근하여 철근 구조물(미도시)을 설치하는 단계와, 제1 거푸집 내부에 제1,2 쉬스관(221)(233)을 설치하되, 제1 쉬스관(221)은 제1 거푸집의 길이 방향 전체에 걸쳐 설치하고 제2 쉬스관(233)은 제1 거푸집의 길이 방향 가운데 부분에 걸쳐 설치하는 단계가 진행된다. 제1 쉬스관(221)은 아래로 처진 곡선 형태로 철근 구조물에 고정되도록 설치하며, 제1 쉬스관(221)의 양단부는 거더(200)의 양단면을 형성하는 제1 거푸집 부분의 외부로 돌출되게 설치하는 것이 바람직하다. 제2 쉬스관(233)은 아래로 처진 곡선 형태로 철근 구조물에 고정되도록 설치하며, 제2 쉬스관(233)의 양단부는 거더(200)의 측면을 형성하는 제1 거푸집 부분의 외부로 돌출되게 설치하되, 제2 쉬스관(233)의 양단부가 각각 거더(200)에 연결되는 가로보(300)가 위치하는 부분에 위치한다. As shown in FIG. 8 and FIGS. 1 and 2, a first embodiment of a method of manufacturing a
그리고 제1 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시키는 단계가 진행된다. 제1 거푸집 내부에 타설한 콘크리트의 양생이 완료되면 제1 거푸집을 분리하여 거더(200)를 형성한다. 이때, 제1 쉬스관(221)의 양단부는 거더(200)의 길이 방향 양단면 외부로 각각 돌출되고, 제2 쉬스관(233)의 양단부는 거더(200)의 측면 외부로 돌출된 상태가 된다.Then, concrete pouring and curing steps are performed in the first die. When the curing of the concrete placed in the first die is completed, the first die is separated to form the
제1 쉬스관(221)에 제1 강연선(222)을 삽입하고 긴장하여 거더(200)에 1차로 프리스트레스를 도입하는 단계가 진행된다. 제1 강연선(222)을 긴장된 상태에서 제1 강연선(222)의 양단부는 각각 거더(200)의 한쪽 끝면에 구비된 정착구(223)와 거더(200)의 다른 한쪽 끝면에 구비된 정착구(223)에 연결된 상태가 된다. The
1차로 프리스트레스가 도입된 거더(200)를 교대(100)와 교대(100) 사이에 복수 개 설치하는 단계가 진행된다. 거더(200)는 교대(100)의 횡 방향으로 일정 간격을 두고 설치된다. A plurality of
교대(100)와 교대(100) 사이에 배열된 거더(200)들을 가로 방향으로 연결하는 가로보(300)들과 거더(200)들의 상면을 연결하는 슬래브(400)를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계가 진행된다.A second die for making the
제2 거푸집 설치 후 제2 거푸집 내부에 가로보(300)와 슬래브(400)를 형성하기 위한 철근 구조물(미도시)을 배근하는 단계가 진행된다. 가로보(300)가 설정된 간격을 두고 위치하도록 철근 구조물을 배근한다.A reinforcing structure (not shown) for forming the
제2 쉬스관(233)의 양단 부분을 각각 제2 거푸집의 가로보(300)에 해당되는 부분을 거쳐 가로보(300) 부분의 외측으로 돌출되도록 고정하는 단계가 진행된다.The both ends of the
그리고 제2 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 가로보(300)들과 슬래브(400)를 형성하는 단계가 진행된다. 이때, 제2 쉬스관(233)의 한쪽 단부는 가로보(300)의 한쪽 측면으로부터 돌출되고 제2 쉬스관(233)의 다른 한쪽 단부는 다른 가로보(300)의 한쪽 측면으로부터 돌출된 상태가 된다. 제2 쉬스관(233)의 양단부가 각각 위치하는 두 개의 가로보(300)들은 거더(200)의 길이 방향의 가운데 중심선을 기준으로 서로 대칭으로 위치한다.Then, the concrete is laid and cured inside the second formwork to form the
가로보(300)들과 슬래브(400)가 완성된 후 제2 쉬스관(233)에 제2 강연선(234)을 삽입하고 긴장하여 거더(200)에 2차 프리스트레스를 도입하는 단계가 진행된다. 제2 강연선(234)을 긴장시킨 상태에서 제2 강연선(234)의 양쪽 단부는 각각 제2 강연선(234)의 한쪽 단부가 위치하는 가로보(300)의 한쪽 측면에 구비된 정착구(231)와 제2 강연선(234)의 다른 한쪽 단부가 위치하는 가로보(300)의 한쪽 측면에 구비된 정착구(232)에 고정된다. 정착구들(231)(232)은 제2 거푸집에 철근을 배근한 후 설치된다.The
제2 쉬스관(233)과 제2 강연선(234)은 거더(200)의 폭 방향 가운데 중심선을 기준으로 양쪽에 설치된다.The
도 9는 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.9 is a flowchart showing a second embodiment of a method for manufacturing a girder section strength reinforcement apparatus for a bridge according to the present invention.
도 9 및 도 4, 5, 6, 7에 도시한 바와 같이, 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 제작방법의 제2 실시예는, 먼저, 거더용 I 형강(240)의 하부 플랜지(242) 중간 부분에 두 개의 개구홈(244)을 형성하는 단계가 진행되고, I 형강(240)의 하부 플랜지(242)에 콘크리트 하부 케이싱을 형성하기 위한 제1 거푸집을 설치하는 단계가 진행된다. I 형강(240)은 상측으로 볼록하게 곡선 형태로 휘어지게 제작되며, 상부 수평 부분인 상부 플랜지(241)와, 하부 수평 부분인 하부 플랜지(242)와, 상하부 플랜지(241)(242)의 연결하는 수직 부분인 복부(243)를 포함한다. I 형강(240)의 하부 플랜지(242)의 가운데 부분에 간격을 두고 대칭으로 두 개의 개구홈(244)이 형성된다.9 and Figs. 4, 5, 6 and 7, a second embodiment of a method for manufacturing a girder section strength reinforcing apparatus for a bridge according to the present invention is characterized in that first, the
제1 거푸집에 철근을 배근하는 단계가 진행되고, I 형강(240)의 하부 플랜지 두 부분을 관통하여 양단부가 상기 제1 거푸집의 밖으로 돌출되도록 쉬스관(263)을 설치하는 단계가 진행된다. 쉬스관(263)의 가운데 부분이 I 형강(240)의 하부 플랜지(242)의 두 개의 개구홈(244)에 삽입된다. The step of arranging the reinforcing bars in the first die proceeds and the step of installing the
I 형강(240)의 하부 플랜지(242) 중간 부분과 쉬스관(263)의 중간 부분을 감싸도록 제1 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시킴에 의해 하부 케이싱(252)을 형성하여 강합성 거더(200')를 제작하는 단계가 진행된다.The
그리고 강합성 거더(200')를 교대(100)와 교대(100) 사이에 복수 개 설치하는 단계가 진행된다. 이때, I 형강(240)의 볼록한 곡선 부분이 위쪽으로 위치하도록 강합성 거더(200')를 교대(100)에 설치한다. 강합성 거더(200')들은 교대(100)의 횡 방향으로 일정 간격을 두고 설치된다. And a plurality of steel composite girders 200 'are installed between the
교대(100)들 사이에 설치된 강합성 거더(200')들을 가로 방향으로 연결하는 가로보(300)들과 강합성 거더(200')들의 상면을 연결하는 슬래브(400)를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계가 진행된다. 제2 거푸집은 강합성 거더(200')의 I 형강(240)의 상부 플랜지(241)와 복부(243)를 콘크리트로 감싸도록 설치한다.A second mold for making a
제2 거푸집을 설치한 다음 제2 거푸집 내부에 가로보(300)들과 슬래브(400)를 형성하기 위한 철근 구조물(미도시)을 배근하는 단계가 진행된다. 가로보(300)들을 형성하기 위한 철근 구조물 대신에 강재로 서로 인접하는 강합성 거더(200')의 I 형강(240)과 I 형강(240)을 연결할 수도 있다. 가로보(300)가 설정된 간격을 두고 위치하도록 철근 구조물(미도시)을 배근한다.A step of arranging a reinforcing structure (not shown) for forming the
철근 구조물을 배근한 후 쉬스관(263)의 양단 부분을 각각 제2 거푸집의 가로보(300)에 해당되는 부분을 거쳐 가로보(300) 부분의 외측으로 돌출되게 고정하는 단계가 진행된다.The step of fixing both ends of the
그리고 제2 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 가로보(300)들과 슬래브(400)를 형성하는 단계가 진행된다. 이때, 쉬스관(263)의 한쪽 단부는 가로보(300)의 한쪽 측면으로부터 돌출되고 쉬스관(263)의 다른 한쪽 단부는 다른 가로보(300)의 한쪽 측면으로부터 돌출된 상태가 된다. 쉬스관(263)의 양단부가 각각 위치하는 두 개의 가로보(300)들은 강합성 거더(200')의 길이 방향의 가운데 중심선을 기준으로 서로 대칭으로 위치한다.Then, the concrete is laid and cured inside the second formwork to form the
가로보(300)들과 슬래브(400)가 완성된 후 쉬스관(263)에 강연선(264)을 삽입하고 긴장하여 강합성 거더(200')에 프리스트레스를 도입하는 단계가 진행된다. 강연선(264)을 긴장한 상태에서 강연선의 양단부는 강연선(264)의 한쪽 단부가 위치하는 가로보(300)의 한쪽 측면에 구비된 정착구(261)와 강연선(264)의 다른 한쪽 단부가 위치하는 가로보(300)의 한쪽 측면에 구비된 정착구(262)에 각각 연결 고정된다. 정착구들(261)(262)는 콘크리트를 타설하기 전 제2 거푸집에 배근된 철근 또는 제2 거푸집에 고정된다. After the
쉬스관(263)과 강연선(264)은 거더(200')의 폭 방향 가운데 중심선을 기준으로 양쪽에 설치된다.The
이하, 본 발명에 따른 교량의 거더 단면력 보강장치 및 그 제작방법에 대한 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the apparatus for reinforcing a girder section force of a bridge according to the present invention will be described.
본 발명은 1차로 프리스트레스가 도입된 거더(200)(200')들을 교대(100)와 교대(100) 사이에 설치한 상태에서 교대(100)들 사이에 설치된 거더(200)(200')들을 횡 방향으로 연결하는 가로보(300)들과 거더(200)(200')들의 상부를 연결하는 슬래브(400)를 제작한 후 거더(200)와 가로보(300)에 걸쳐 구비된 2차 긴장유닛(230)(정착구들, 쉬스관, 강연선)으로 거더(200)(200')에 2차로 압축력을 도입시킴과 아울러 가로보(300) 그리고 슬래브(400)에 인장력을 도입시키게 된다. 특히, 가로보(300)에 정착부가 설치되고 정착부에 연결되는 강연선이 가로보(300)와 거더(200)의 하단부 내부에 곡선으로 위치하게 되므로 가로보(300)에 작용시키는 프리스트레스가 균등하고 고르게 거더(200)(200')와 슬래브에(400) 작용하여, 거더(200)(200') 측면에 직접 프리스트레스를 가하는 방식보다 거더(200)(200')의 측면에 작용하는 응력집중을 완하시킬 수 있으며, 거더(200)(200')와 슬래브(400)가 합성된 구조물에 효과적으로 프리스트레스를 작용시키게 된다. 이로 인하여, 1차 프리스트레스가 도입된 거더(200)(200')들에 가로보(300)들과 슬래브(400)가 형성되어 자중에 의해 거더(200)(200')의 단면력이 약화되는 것을 2차 긴장유닛(230)으로 거더(200)(200')에 압축력을 2차로 도입시켜 거더(200)(200')의 단면력을 증가시키게 된다. 아울러, 슬래브(400)에 인장력이 도입되어 슬래브(400)가 추가되는 하중에 저항할 수 있는 단면력을 증가시키게 된다.The present invention is characterized in that the
또한, 본 발명은 거더(200)(200')에 2차로 압축력을 도입하는 2차 긴장유닛(230)의 강연선(234)(264)이 거더(200)(200')의 가운데 부분에만 위치하게 되어 거더(200)(200')에 강연선(234)(264)의 길이가 짧아져서 압축력을 도입시키는 효과가 크게 될 뿐만 아니라 필요한 부분에만 압축력을 도입하게 되어 거더(200)(200')에 불필요한 응력 분포를 배제시키게 된다.The present invention is also characterized in that the
또한, 본 발명은 2차로 거더(200)(200')에 압축력을 도입하게 되므로 거더(200)(200')의 단면력을 증가시키게 되어 거더(200)(200')에 설계된 단면력이 요구될 경우 1차 프리스트레스만 도입되는 경우보다 거더(200)(200')에 소요되는 재료의 사용량을 줄일 수 있게 된다. 즉, 강합성 거더(200')의 경우 I 형강(240)의 높이를 줄이거나 강재의 사용량을 감소시킬 수 있으며, 강합성 거더(200')의 길이를 길게 할 수 있고, PSC 거더(200)인 경우 PCS 거더(200)의 단면적을 감소시키거나 PCS 거더(200)의 길이를 길게 할 수 있게 된다.In addition, since the present invention introduces a compressive force to the
100: 교대 200; PSC 거더
200'; 강합성 거더 300; 가로보
400; 슬래브 100:
200 '; A
400; Slab
Claims (7)
상기 거더들을 가로로 연결하는 가로보들;
상기 거더들의 상부를 연결하는 슬래브;
상기 거더의 길이 방향 전체에 걸쳐 구비되어 상기 거더를 1차로 긴장시키는 1차 긴장유닛;
상기 거더의 길이 방향 가운데 부분에 걸쳐 구비되어 상기 거더의 길이 방향 가운데 부분을 2차로 긴장시키는 2차 긴장유닛;을 포함하며,
상기 2차 긴장유닛은 두 개이며, 상기 두 개의 2차 긴장유닛은 각각,
상기 거더의 길이 방향 가운데를 기준으로 하는 기준선의 양쪽으로 기준선에 가장 인접하게 각각 위치하는 가로보에 구비된 제1,2 정착구;
상기 제1 정착구에 한쪽 단부가 고정되며, 상기 제2 정착구에 다른 한쪽 단부가 고정되며, 가운데 부분이 상기 거더의 하부 내부에 위치하여 상기 거더에 압축력을 주는 강연선;을 포함하며,
상기 강연선의 양쪽 단부가 각각 고정되는 상기 제1,2 정착구는 상기 I 형강의 복부에 위치하도록 상기 가로보들에 구비되고,
상기 한 개의 2차 긴장유닛은, 상기 제1 정착구가 상기 거더의 한쪽 측면에 위치하는 가로보에 장착되고, 상기 제2 정착구는 상기 거더의 다른 한쪽 측면에 위치하는 가로보에 장착되고, 상기 강연선은 상기 거더의 대각선 방향으로 위치하며,
상기 다른 한 개의 2차 긴장유닛은, 상기 제1 정착구가 상기 거더의 다른 한쪽 측면에 위치하는 가로보에 장착되고, 상기 제2 정착구는 상기 거더의 한쪽 측면에 위치하는 가로보에 장착되고, 상기 강연선은 상기 거더의 대각선 방향으로 위치하며,
상기 I 형강의 길이 방향 가운데를 기준으로 양쪽으로 상기 I 형강의 하부플랜지에 측면이 개구된 개구홈이 형성되고, 상기 강연선은 상기 개구홈들에 관통 삽입되어 가운데 부분이 상기 I 형강의 하부 플랜지 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 교량의 거더 단면력 보강장치.An I-shaped steel including an upper flange as an upper horizontal portion, a lower flange as a lower horizontal portion, and a belly portion vertically connecting the upper and lower flanges, and a concrete body surrounding the I-shaped steel, ;
Cross beams connecting the girders horizontally;
A slab connecting upper portions of the girders;
A primary tension unit provided over the entire length of the girder to primarily tension the girder;
And a secondary tension unit which is provided over a middle portion in the longitudinal direction of the girder and tensions the center portion in the longitudinal direction of the girder secondarily,
Wherein the two secondary tension units are two,
First and second fixing ports provided on the beams positioned nearest to the reference line on both sides of the reference line based on the longitudinal center of the girder;
And a stranded wire having one end fixed to the first fixing port, the other end fixed to the second fixing port, and a center portion positioned inside the lower portion of the girder to give compressive force to the girder,
Wherein the first and second fixing ports, at which both end portions of the strand are fixed, are provided on the transverse beams so as to be positioned in the abdomen portion of the I-
Wherein the first secondary fixing unit is mounted on a beam positioned on one side of the girder and the second fixing member is mounted on a beam positioned on the other side of the girder, Is positioned diagonally of the girder,
The second fixing unit is mounted on a beam positioned on the other side surface of the girder and the second fixing port is mounted on a beam positioned on one side of the girder, A plurality of girders arranged in a diagonal direction of the girders,
Shaped steel is formed with opening grooves whose sides are opened at the lower flange of the I-shaped steel on both sides of the longitudinal direction center of the I-shaped steel, and the strand is inserted into the opening grooves so that a center portion is formed below the lower flange of the I- Of the girder of the bridge.
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CN106381817A (en) * | 2016-10-28 | 2017-02-08 | 柳州欧维姆工程有限公司 | Self-balancing type horizontal correcting device for correcting and resetting old bridge and construction method thereof |
Citations (2)
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KR200300029Y1 (en) * | 2002-09-30 | 2003-01-06 | 동양종합건업 주식회사 | Multi-span Continuous Preflex Composite Beam Having Part for Fixing Tendon |
KR101191609B1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-15 | 김형태 | Multi-anchored PSC I Type Girder Using Lower Flange Anchor |
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- 2013-11-08 KR KR1020130135362A patent/KR101641583B1/en active IP Right Grant
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