KR101676321B1 - 모노 스트랜드 잭을 사용할 수 있는 프리스트레스트 거더 및 이의 제작방법, 이를 이용한 거더교의 시공방법 - Google Patents

모노 스트랜드 잭을 사용할 수 있는 프리스트레스트 거더 및 이의 제작방법, 이를 이용한 거더교의 시공방법 Download PDF

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Abstract

인장응력을 상쇄시키는 압축응력을 미리 도입하는 동시에, 거더 단부위치의 콘크리트에 도입하는 압축응력이 허용 압축응력을 초과하지 않도록 하는 프리스트레스트 거더가 개시된다. 이를 위하여 프리스트레스트 거더의 길이방향을 따라 1차 긴장력을 도입하는 PC 강연선을 투입할 수 있도록 거더의 일단부터 타단까지 콘크리트에 내삽된 쉬스관, 및 2차 긴장력을 도입할 수 있도록 상기 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 상기 거더의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 타단이 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합된 복수의 피복강연선을 포함하는 프리스트레스트 거더를 제공한다. 본 발명에 따르면, 2차 긴장에 사용되는 복수개의 제1 피복강연선 및 제2 피복강연선이 미리 콘크리트 거더에 구비되어 있기 때문에 그라우팅 마감 등의 공정이 생략되므로 시공이 편리하며, 소형 인장기의 사용이 가능하므로 대형 인장기를 사용하는 경우에 비해 작업성이 증대된다.

Description

모노 스트랜드 잭을 사용할 수 있는 프리스트레스트 거더 및 이의 제작방법, 이를 이용한 거더교의 시공방법{PRESTRESSING TENDON LAYOUTS FOR PRESTRESSED GIRDER USING MONO-STRAND JACK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, CONSTRUCTING METHOD THEREOF, CONSTRUCTION METHOD OF GIRDER BRIDGE USING THE SAME}
본 발명은 교대 또는 교각에 가설되는 프리스트레스트 거더 및 이의 제작방법, 이를 이용한 거더교의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1차 긴장을 통해 콘크리트에 사하중이나 활화중의 형태로 가장 크게 가해지는 인장응력을 상쇄시키는 압축응력을 미리 도입할 수 있고, 슬래브 바닥판을 시공한 이후에도 2차 긴장을 통해 추가의 압축응력을 손쉽게 도입할 수 있는 프리스트레스트 거더 및 이의 제작방법, 이를 이용한 거더교의 시공방법에 관한 것이다.
거더교의 상부 구조물에는 하중으로 인한 구조물의 변형이나 처짐을 방지하기 위하여 긴장용 강선을 사용하는 거더가 개발되어 사용되고 있다.
즉, 이 강선의 양단부에 힘을 가하여 강선을 긴장시킴으로써 하중으로 인한 구조물의 처짐을 줄이고, 외부하중에 의하여 구조물에 가해지는 지나친 인장응력에 의해 구조물이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들면, 이러한 강선에 의하여 압축응력을 도입하는 거더(이하, "프리스트레스트 거더"라고 약칭함)는 거더를 이루는 재료의 구성에 따라, 강재 I-거더가 내설되지 않고 콘크리트만으로 구성된 프리스트레스트 콘크리트 거더(Prestressed Concrete Girder; PSC 거더)와, 콘크리트 단면 내부에 소정의 강성을 갖는 강재 I-거더가 내설된 프리스트레스트 강합성 거더(Prestressed Steel Composite Girder)로 구분된다.
상기 PSC 거더에는 강선을 정착하기 위한 정착구가 설치되어야 하므로, PSC 거더의 양단부의 콘크리트는 필요 이상으로 두껍게 형성되어야 하고, 필요 이상으로 두껍게 형성된 콘크리트에 의하여 PSC 거더가 무거워져 취급이 어려워질 뿐만 아니라, 콘크리트의 단면의 두께가 PSC 거더의 길이 방향을 따라 변하므로 PSC 거더의 제작이 어려워져 제작비용이 크게 상승하는 문제점이 있었다.
최근에는 종래의 프리스트레스트 거더가 가지고 있었던 역학적인 단점을 극복하여, 긴장력을 도입하는 경우에 콘크리트의 단면 하연에 발생하는 인장균열에 대한 저항강도를 높여주고, 동시에 동일한 지간에 대하여 거더의 높이(통상 '형고'라고 함)를 줄여주기 위해 2차 긴장을 실시할 수 있는 프리스트레스트 거더(이하, "2차 긴장형 거더"라고 약칭함)가 개발되었다.
이러한 2차 긴장형 거더로는 대한민국 등록특허 제10-0554026호, 대한민국 등록특허 제10-0402367호와 같이, 1차 긴장력을 도입하는 강연선과 2차 긴장력을 도입하는 강연선을 구분하여 1, 2차 긴장력을 도입하는 거더와, 단일 강연선을 재긴장 시키는 조작이 외부에서 가능하도록 단일 긴장선의 말단을 거더의 측면으로 노출시키는 거더로 구분되어 개발되었다.
이러한 2차 긴장형 거더는 1차 긴장만 하는 일반적인 단긴장 거더보다 프리스트레스의 도입량을 크게 할 수 있기 때문에 거더 단면을 작게 할 수 있다. 교량에서 경간장을 늘릴 때 가장 중요한 요소는 거더의 자중이다. 교량 바닥판 슬래브는 교량폭원이 결정되면 단위 길이당 무게가 일정하기 때문에 단위 길이당 거더의 무게, 즉 거더 단면적을 줄여야 교량 경간장을 늘이는데 유리하다. 그런데 2차 긴장형 거더는 단긴장 거더에 비하여 단면을 작게 하여 자중을 줄일 수 있으므로 경간장을 늘이는데 유리하다.
그러나, 2차 긴장형 거더는 2차 긴장력의 도입을 위해서는 프리스트레스트 거더에 강연선을 내삽시키는 과정과, 2차 긴장력을 프리스트레스트 거더에 도입한 이후에는 강연선을 내삽시킨 쉬스관에 그라우팅 재료를 주입하고 경화시키는 과정이 반드시 진행되어야 하는 문제가 있었다.
특히, 쉬스관에 2차 긴장용 부착강선과 유지보수용 피복강선을 혼용하여 내삽시키는 경우, 부착강선과 피복강선 사이에 꼬임이 발생되기 때문에 긴장력 손실이 발생될 뿐만 아니라, 모노 스트랜드 잭을 사용하기 어려운 문제가 발생된다.
물론, 2차 긴장력을 도입하기 위한 강연선을 현장에서 프리스트레스트 거더의 쉬스관에 내삽시키지 않고 가설 이전에 지면에서 쉬스관의 내부에 내삽시킬 수도 있으나, 이 경우에는 거더교를 시공하는 과정에서 슬래브 바닥판을 설치하는 과정까지 5~6개월 정도의 장시간이 경과되는 경우에 강연선이 부식되는 문제가 발생된다. 다시 말해, 쉬스관은 그 구조 상 내부에 습기가 발생되기 때문에 쉬스관 내부에 강연선을 미리 설치해 놓으면 강연선이 습기에 의해 부식되므로, 목적하는 긴장력을 도입하지 못하는 문제가 발생될 수 있다.
또한, 복수의 프리스트레스트 거더를 교각 또는 교대에 나란하게 설치하고, 프리스트레스트 거더들의 상부에 현장 타설 콘크리트를 시공하여 바닥판 슬래브를 설치한 이후, 프리스트레스트 거더에 2차 긴장력의 도입을 을 위해 진행되는 작업은 고소작업(high place work)이므로, 작업 위험성이 있고 작업 난이도도 높다는 문제가 있었다.
게다가, 종래의 2차 긴장형 거더는 콘크리트에 2차 긴장력을 도입하기 위해 약 80㎏ 내지 90㎏ 중량의 멀티 스트랜드 잭(multi-stand jack)을 사용해야 되기 때문에 상기 멀티 스트랜드 잭을 지지하는 지지수단의 설치가 필요한 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0069866호(2010.06.25 공개) 대한민국 등록특허 제10-0554026호(2006.02.24 공고) 대한민국 등록특허 제10-0402367호(2003.10.17 공고)
따라서, 본 발명의 제1 목적은 미리 콘크리트와 결합된 피복강연선을 2차 긴장력의 도입에 사용할 수 있도록 하여 상기 강연선을 쉬스관에 삽입하는 번거로움을 해소하고, 강연선을 긴장시키는 과정상에서 강연선의 꼬임발생을 방지하며, 그라우팅 과정이 생략된 프리스트레스트 거더를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 2차 긴장력을 도입하는 피복강연선을 가설 후에 설치하지 않고, 거더 콘크리트의 타설 전에 각각 직선으로 배치하여 미리 콘크리트와 결합된 강연선을 2차 긴장력의 도입에 사용할 수 있도록 하는 프리스트레스트 거더의 제작방법을 제공하는데 있다.
아울러, 본 발명의 제3 목적은 2차 긴장력의 도입 시에 멀티 스트랜드 잭 대신 모노 스트랜드 잭을 사용할 수 있도록 하여 거더교의 시공 중 고소작업의 어려움을 완화시킬 수 있는 프리스트레스트 거더를 이용한 거더교의 시공방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 1차 및 2차 긴장력을 도입할 수 있는 프리스트레스트 거더에 있어서, 상기 거더의 길이방향을 따라 1차 긴장력을 도입하는 PC 강연선을 설치할 수 있도록 거더의 일단부터 타단까지 콘크리트에 내삽된 쉬스관, 및 2차 긴장력을 도입할 수 있도록 상기 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 상기 거더의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 타단이 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합된 복수의 피복강연선을 포함하는 프리스트레스트 거더를 제공한다.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 콘크리트에 1차 및 2차 긴장력을 도입할 수 있는 프리스트레스트 거더의 제작방법에 있어서, 제작하고자 하는 프리스트레스트 거더의 외형에 부합하도록 거푸집을 설치하는 단계와, 상기 거푸집의 내부에 1차 긴장력을 도입하는 PC 강연선을 삽입하기 위한 쉬스관을 배치하고, 2차 긴장력을 도입하는 복수의 피복강연선을 상기 프리스트레스트 거더의 일정구간에 직선으로 배치하는 단계와, 상기 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계, 및 상기 거푸집을 제거하는 단계를 포함하는 프리스트레스트 거더의 제작방법을 제공한다.
아울러, 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 콘크리트에 1차 및 2차 긴장력을 도입할 수 있는 프리스트레스트 거더의 시공방법에 있어서, 프리스트레스트 거더에 구비된 쉬스관에 PC 강연선을 설치하고, 상기 거더에 가해지는 인장응력만큼 상기 PC 강연선을 긴장하여 1차 긴장력을 도입하며, 상기 쉬스관에 그라우팅 재료를 주입하고 경화시키는 1차 긴장력 도입단계, 및 상기 프리스트레스트 거더에 배치되어 있는 복수개의 피복강연선을 각각 개별적으로 모노 스트랜드 잭을 통해 긴장시켜 2차 긴장력을 도입하는 2차 긴장력 도입단계를 포함하는 프리스트레스트 거더의 시공방법을 제공한다.
본 발명은 최소 7가닥의 강연선을 한 번에 긴장시키기 위해 약 80㎏의 멀티 스트랜드 잭을 사용해야 되는 기존 기술과 달리 복수의 강연선을 각각 1가닥씩 모노 스트랜드 잭으로 긴장시킬 수 있으므로, 거더교의 시공 중 고소작업의 어려움을 완화시킬 수 있다.
다시 말해, 멀티 스트랜드 잭은 고소작업 중 사람의 힘으로 지지할 수 없기 때문에 멀티 스트랜드 잭을 사용하여 고소작업을 수행하기 위해서는 멀티 스트랜드 잭을 지지하는 지지수단의 설치가 필요하다. 그러나, 본 발명은 사람의 힘으로 지지할 수 있는 모노 스트랜드 잭을 사용하여 거더에 2차 긴장력을 도입할 수 있기 때문에 고소작업의 난이도가 완화된다.
특히, 기존에는 2차 긴장력을 도입하는 강연선을 쉬스관에 삽입하기 때문에 강연선의 꼬임이 불가피하므로 멀티 스트랜드 잭의 사용이 요구되었지만, 본 발명은 2차 긴장력을 도입하는 강연선이 프리스트레스트 거더에 미리 설치되어 있고, 2차 인장 시 피복 강연선을 각각 배치하였기 때문에 모노 스트랜드 잭을 사용할 수 있다.
그리고 본 발명은 멀티 스트랜드 잭 대신 멀티 스트랜드 잭보다 소형인 모노 스트랜드 잭을 사용하여 2차 긴장력을 프리스트레스트 거더에 도입할 수 있이므로, 멀티 스트랜드 잭의 사용이 어려운 환경이나 멀티 스트랜드 잭의 사용이 어려운 구조의 거더에서도 2차 긴장력을 손쉽게 도입할 수 있다.
또한, 본 발명은 거더 콘크리트에 결합된 피복강연선을 2차 인장에 사용하기 때문에 2차 강연선의 삽입을 위한 쉬스관의 설치가 불필요하다. 그리고 본 발명은 2차 긴장용 쉬스관이 없어 2차 긴장력을 거더에 도입하기 전에 쉬스관 내부에 피복강연선을 삽입시키는 과정 및 2차 긴장력을 거더에 도입한 이후 쉬스관 내부를 메우는 그라우팅 과정이 생략되므로, 프리스트레스트 거더교의 시공과정이 간편하다는 장점을 갖는다.
게다가, 본 발명은 2차 긴장력을 도입을 위해 설치되는 정착구로 그 크기가 축소된 단일 정착구를 사용할 수 있으므로, 프리스트레스트 거더의 외관에 대한 미감이 향상된다. 또한 유지보수용 강선이 설치되므로 시간이 흘러 보수가 필요할 경우 사용할 수 있는 장점이 있다.
전술한 설명한 내용은 프리스트레스트 강합성 거더에 적용할 때, 동일한 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 일 실시예를 나타내는 부분투과 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더에 구비된 긴장재를 설명하기 위한 투과 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 절단한 부분의 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B선을 절단한 부분의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 다른 실시예를 나타내는 부분투과 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 거더교의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 모노 스트랜드 잭을 사용할 수 있는 프리스트레스트 거더(이하, '프리스트레스트 거더'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 프리스트레스트 거더는 교대 또는 교각 위에 가설되어 콘크리트 슬래브를 지지하면서 사하중과 활하중 작용 시 발생하는 인장응력을 긴장에 의한 압축응력을 통해 상쇄시키는 기능을 하는 것으로, 콘크리트 거더, 상기 콘크리트 거더에 1차 긴장력을 도입하기 위해 설치될 PC(Prestressed Concrete) 강연선의 통로를 제공하는 쉬스관, 및 상기 콘크리트 거더에 2차 긴장력을 도입하기 위해 콘크리트 거더에 설치되는 제1,2 피복강연선을 포함한다.
이때, 프리스트레스트 거더가 프리스트레스트 강합성 거더인 경우, 콘크리트 거더는 강재 I-거더와 상기 I-거더의 하부플랜지에 구비된 하부케이싱 콘크리트로 구성될 수 있다. 이때, 상기 쉬스관 및 제1,2 피복강연선은 하부케이싱 콘크리트에 설치된다.
다시 말해, 프리스트레스트 강합성 거더는 강재로 구성된 상부플랜지와 하부플랜지 및 이들을 연결하는 복부(web)로 이루어진 I-거더, 및 하부플랜지를 덮어씌우는 콘크리트로 구성된 하부케이싱 콘크리트로 구성된다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 일 실시예를 나타내는 부분투과 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더에 구비된 긴장재를 설명하기 위한 투과 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더를 나타내는 측면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 절단한 부분의 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B선을 절단한 부분의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더는 쉬스관(미도시)을 포함한다.
상기 쉬스관은 프리스트레스트 거더의 길이방향을 따라 1차 긴장력을 도입하는 PC 강연선(110)을 설치할 수 있도록 투입 경로를 제공하는 것으로, 프리스트레스트 거더의 일단부터 타단까지 콘크리트에 내삽된다.
그리고 쉬스관은 현장에서 PC 강연선(110)을 프리스트레스트 거더의 내부로 삽입할 수 있도록 프리스트레스트 거더(10)의 길이와 대등한 길이로 형성되며 프리스트레스트 거더의 양측에 그 말단이 노출된다.
이러한 쉬스관은 가동 정착구(102, 104)에 연결된 PC 강연선(110)을 삽입시킬 수 있는 공간을 확보해주고 콘크리트에 압축응력을 도입한 이후, 그 내부에 그라우팅이 주입되고 양생된다.
또한, 상기 PC 강연선(110)은 프리스트레스트 거더(10)의 길이 방향을 따라 콘크리트에 압축응력을 도입하기 위한 것으로, 프리스트레스트 거더(10)의 길이와 대등한 길이로 형성되며 프리스트레스트 거더(10)의 양단에서 가동 정착구(102, 104)로 고정된다.
이러한 PC 강연선(110)은 압축응력을 도입시키기 위해 단일 또는 복수개가 프리스트레스트 거더(10)에 구비될 수 있다. 예를 들면, PC 강연선(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 6개가 구비될 수 있다.
상기 가동 정착구(102, 104)는 PC 강연선(110)을 긴장시키기 위해 PC 강연선(110)의 양단에 구비되는 것으로, 프리스트레스트 거더(10)의 외부에 노출되도록 설치될 수 있다.
예를 들어, 가동 정착구(102, 104)는 PC 강연선(110)로부터 나누어진 다수의 강연선을 고정하도록 관통공이 형성된 강판에 강연선을 잭으로 잡아당겨 긴장시킨 후, 각각의 강선의 끝단에 쐐기 형상으로 형성된 웨지(wedge)를 끼워 고정시키도록 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더는 복수개의 피복강연선을 포함한다.
상기 복수개의 피복강연선은 2차 긴장력을 도입할 수 있도록 프리스트레스트 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 상기 거더의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 타단이 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합된 것으로, 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)과 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)으로 구성된다.
이러한 복수개의 피복강연선을 구성하는 개별 피복강연선은 강연선, 및 상기 강연선을 커버하며 콘크리트에 결합되는 피복재로 구성된다.
상기 강연선은 모노 스트랜드 잭으로 프리스트레스트 거더에 2차 긴장력을 도입할 수 있도록 단일 가닥이다.
상기 피복재는 콘크리트에 접촉되며, 외부로 노출된 말단에 인접한 부분이 절단 가공처리된 피복재를 사용하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 단일 정착구 주변에 위치한 피복재는 절단 가공처리된다.
이는, 모노 스트랜드 잭이 피복재에 접촉되지 않고 피복재의 내부에 배치된 강연선에 직접 결합되도록 하며, 단일 정착구가 강연선에 결합된 상태로 일부가 콘크리트의 내부로 투입되어 강연선을 안정적으로 지지하기 위함이다.
여기서, 절단 가공은 피복재를 잡아당기는 경우 피복재의 말단이 용이하게 제거될 수 있도록 피복재를 점선으로 절단한 가공이거나, 피복재를 직선으로 절단한 가공이다.
이러한 피복강연선은 강연선과 피복재 사이에 구비된 마찰 완화용 윤활유를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 윤활유로는 그리스(grease)가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)은 구간 별로 서로 다른 인장응력이 작용하는 프리스트레스트 거더(10)에, 구간 별로 서로 다른 크기의 압축응력을 도입하기 위해 콘크리트 내부에 배치되는 것으로, 일측 말단이 고정 정착구(204, 206)로 고정된다.
보다 구체적으로, 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)은 프리스트레스트 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 프리스트레스트 거더의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 타단이 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합된다. 이때, 상기 외부로 노출된 일단에는 단일 정착구(202)가 설치될 수 있다.
또한, 복수개의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)을 구성하는 개별 피복강연선은 도 2와 같이 프리스트레스트 거더(10)의 너비 방향 복부(web)를 기준으로 대칭되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 프리스트레스트 거더(10)에 2차 인장력을 도입하는 과정에서 각각의 제1 피복강연선 간 마찰력이 발생되는 것을 예방함으로써 인장효율을 향상시키기 위함이다.
아울러, 복수개의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)은 단일 정착구(202)와의 결합을 위해 휘어진 부분, 예를 들면 단일 정착구(202)에 인접한 2.0m 내지 3.5m 이외에는 프리스트레스트 거더(10)의 하부플랜지(420)에 직선으로 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 1차 긴장을 위해 프리스트레스트 거더(10)에 곡선 배치된 쉬스관을 피해 고정 정착구(204, 206)의 설치 공간을 충분히 확보할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 복수개의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)은 도 1 및 도 3과 같이 각각 단일 정착구(202)가 일단에 구비된 4개 이상의 피복강연선으로 구성될 수 있다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제1 피복강연선은 2개의 피복강연선 중 1개씩 거더의 길이방향으로 서로 다른 위치에 배치된 2개의 고정 정착구(204, 206)에 각각 결합될 수 있다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제1 피복강연선은 도 2와 같이 4개의 피복강연선(210, 220, 230, 240) 중 2개씩 거더의 길이방향으로 서로 다른 위치에 배치된 2개의 고정 정착구(204, 206)에 각각 결합될 수 있다.
이는, 복수의 제1 피복강연선을 구성하는 피복강연선의 길이를 다르게 구성함으로써, 활하중과 고정하중으로부터 발생되는 모멘트가 가장 큰 중앙에 가장 많은 숫자의 피복강연선을 집중 배치하고, 상대적으로 모멘트 발생이 적어지는 구간에 점차적으로 강연선의 양을 줄여 배치함으로서 필요 이상의 잉여 압축력 및 강연선의 양을 줄이기 위함이다.
한편, 단일 정착구(202)는 프리스트레스트 거더(10)의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에 배치되고, 고정 정착구(204, 206)는 상기 일단에 대향되는 프리스트레스트 거더(10)의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에 배치된다.
여기서, 단일 정착구(202)란 전술한 가동 정착구(102, 104)와 동일한 기능을 제공하기 위해 구비된 것으로, 복수개의 와이어로프로 구성된 PC 강연선(110)에 결합된 가동 정착구(102, 104)와 달리 단일의 피복강연선에 결합되므로, 일반적인 가동 정착구(102, 104)에 비해 축소된 외형을 갖는다. 다시 말해, 본 발명은 프리스트레스트 거더(10)의 외부로 노출되는 정착구로 그 크기가 최소화된 단일 정착구(202)를 사용하므로, 프리스트레스트 거더(10) 외관에 대한 미감이 향상된다.
또한, 단일 정착구(202)는 프리스트레스트 거더교의 준공이 완료되어도 복수개의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)에 의한 압축응력을 원활히 도입할 수 있도록 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 복부(430)의 측면이나 하부플랜지(420)의 상면을 통해 드러나도록 노출되도록 배치된다.
이때, 단일 정착구(202)는 복부(430)나 하부플랜지(420)의 표면에 설치된 인장기 지지판(500)에 결합되어 외부로 노출될 수 있다. 이러한 인장기 지지판(500)은 모노 스트랜드 잭을 사용하여 단일 정착구(202)에 결합된 제1 피복강연선을 긴장시키는 경우, 모노 스트랜드 잭으로부터 단일 정착구(202) 주위의 콘크리트에 제공된 압력을 분산시켜 프리스트레스트 거더(10)의 표면이 파손되는 것을 예방하는 효과를 제공한다.
도 6은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 다른 실시예를 나타내는 부분투과 사시도이다. 도 6을 참조하면, 정착단면(435)은 단일 정착구(202)에 결합된 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)과 90ㅀ의 내각을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)과의 내각이 90ㅀ에 위치하도록 인장기 지지판(500)이 구비되는 경우에 모노 스트랜드 잭으로부터 도입된 외력이 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)에 가장 손실 없이 전달되기 때문이다.
상기 고정 정착구(204, 206)는 콘크리트 내부에 내삽되어 가동 정착구와 동일한 성능을 발현하기 위함으로, 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)의 타단에 구비된다.
예를 들면, 고정 정착구(204, 206)는 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)에 포함된 강연선을 다수의 강선 가닥으로 나누고, 그 강선의 끝단을 다시 소선으로 분리하여 매듭 형상의 구 형상으로 꼬아놓은 형태로 형성될 수 있다.
상기 고정 정착구(204, 206)는 개별 제1 피복강연선의 타단에 각각 설치될 수도 있으나, 복수개의 제1 피복강연선 중 2개씩 결합하도록 구비되는 것이 바람직하다. 예컨대, 복수개의 제1 피복강연선이 4개의 제1 피복강연선으로 구현된 경우, 고정 정착구(204, 206)는 2개가 구비될 수 있다.
이러한 프리스트레스트 거더(10)의 길이를 L이라고 하면, 제1 피복강연선에 구비된 임의의 제1 고정 정착구(204)는 타단에서 0.23L~0.27L만큼 떨어지도록 설치되며, 제2 고정 정착구(206)는 타단에서 0.13L~0.17L만큼 떨어지도록 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)에 구비된 복수개의 단일 정착구(202)는 한쪽 단부로부터 필요에 따라 일정거리 내측에 떨어지도록 설치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명에 따른 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)에 결합되는 고정 정착구(204, 206)는 프리스트레스트 거더(10)에 분산되어 설치되므로, 프리스트레스트 거더(10)의 양단부에는 가동 정착구(102, 104)의 설치에 필요한 콘크리트의 단면적만 확보하면 되기 때문에, 프리스트레스트 거더(10)의 제작이 보다 간편해 진다.
한편, 본 발명에 따른 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 제1 피복강연선과 함께 2차 긴장력을 도입하는 것으로, 프리스트레스트 거더의 중앙부를 기준으로 전술한 복수의 제1 피복강연선과 좌우 대칭되게 콘크리트에 결합된다.
구체적으로, 상기 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 구간 별로 서로 다른 인장응력이 작용하는 프리스트레스트 거더(10)에 구간 별로 서로 다른 크기의 압축응력을 도입하기 위해 콘크리트 내부에 배치되는 것으로, 프리스트레스트 거더(10)의 중심을 기준으로 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)과 좌우 대칭되도록 설치된다.
예를 들면, 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 프리스트레스트 거더(10)의 타단으로부터 소정 거리 이격되되, 프리스트레스트 거더(10) 중심을 기준으로 제1 피복강연선의 고정 정착구(204, 206) 외측에 위치한 단일 정착구(302)로 고정되고, 상기 프리스트레스트 거더(10)의 타단으로부터 소정 거리 이격되되, 프리스트레스트 거더(10) 중심을 기준으로 제1 피복강연선의 단일 정착구(202) 내측에 위치한 고정 정착구(304, 306)로 고정된다.
또한, 상기 단일 정착구(302)가 설치되는 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)의 말단은 2차 긴장력을 원활히 도입할 수 있도록 콘크리트 바깥인 하부플랜지(420)의 상면이나 복부(430)의 측면을 통해 노출되도록 배치된다. 필요에 따라, 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)의 말단은 복부(430)나 하부플랜지(420)의 표면에 설치된 인장기 지지판을 통해 외부로 노출될 수 있다.
또한, 복수개의 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)을 구성하는 개별 피복강연선은 프리스트레스트 거더(10)의 너비 방향을 기준으로 동일선상에서 나란히 배치되는 것이 바람직하다.
아울러, 복수개의 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 단일 정착구(302)와의 결합을 위해 휘어진 부분, 예를 들면 단일 정착구(302)에 인접한 2.0m 내지 3.5m 이외에는 프리스트레스트 거더(10)의 하부플랜지(420)에 배치되는 것이 바람직하다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 복수개의 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 도 1과 같이 각각 단일 정착구(302)가 일단에 구비된 4개의 피복강연선으로 구성될 수 있다.
그리고 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 피복강연선 중 2개씩 거더교의 길이방향으로 서로 다른 위치에 배치된 2개의 고정 정착구(304, 306)에 각각 결합될 수 있다. 이는, 제1 피복강연선과 마찬가지로 제2 피복강연선의 길이를 다르게 구성함으로써 가장 큰 압축응력의 도입이 요구되는 프리스트레스 거더의 중앙에 제일 많은 숫자의 제2 피복강연선을 배치하기 위함이다.
필요에 따라, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더는 유지보수용 피복 강연선과 보호캡이 구비될 수 있다.
상기 유지보수용 피복 강연선은 별도의 단일 정착구를 통해 일단이 상기 거더(10)의 외부로 노출되고, 상기 일단에 대응된 타단이 거더(10)에 고정 정착구로 고정된다.
상기 보호캡은 외부로 노출된 유지보수용 피복 강연선의 일단에 구비되어 유지보수용 피복 강연선에 결합된 단일 정착구와 유지보수용 피복 강연선의 일단을 보호하는 역할을 수행한다.
도 7은 본 발명에 프리스트레스트 거더가 프리스트레스트 강합성 거더인 경우의 부분투과 사시도이다.
본 발명은 프리스트레스트 강합성 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에 프리캐스트 블록(600)이 하부케이싱 콘크리트(440)의 상면으로 노출되도록 콘크리트를 타설한다.
필요에 따라, 상기 프리캐스트 블록(600)은 프리캐스트로 분리 제작되어 하부케이싱 콘크리트(440)의 상면에 안착되도록 구비될 수 있다. 예를 들면, 프리캐스트 블록은 하부에 테두리 판이 구비되며, 상기 테두리 판과 하부케이싱 콘크리트(440)의 상면 사이에 삽입되는 볼트를 통해 하부케이싱 콘크리트(440)에 고정된다.
상기 프리캐스트 블록(600)은 프리스트레스트 거더의 외부로 노출되는 단일 정착구가 설치되며, 이는 단일 정착구를 설치하기 위해 콘크리트의 단면적을 확보할 필요가 없게 되므로, 콘크리트 거더의 제작이 보다 용이해지는 효과를 제공한다.
도 8은 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 제작방법은 제작하고자 하는 프리스트레스트 거더의 외형에 부합하도록 철근을 설치하는 철근 설치단계(S10)와, 상기 철근 내부에 1차 긴장력을 도입하는 PC 강연선을 삽입하기 위한 쉬스관을 배치하는 쉬스관 배치단계(S20)와, 2차 긴장력을 도입하는 복수의 피복강연선을 상기 프리스트레스트 거더의 일정구간에 배치하는 피복강연선 배치단계(S30)와, 상기 철근에 부합하는 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계(S40)와, 상기 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생하는 콘크리트 타설단계(S50), 및 상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계(S60)를 포함한다.
1차 긴장력 및 2차 긴장력을 도입하는 일반적인 프리스트레스트 거더는 2차 긴장력을 도입하는 강연선을 현장에서 설치하기 위해 상기 쉬스관 배치단계(S20)에서 2차 긴장력을 도입하는 제2 강연선을 투입하기 위한 제2 쉬스관을 배치하나, 본 발명은 제2 쉬스관 대신 2차 긴장력을 도입하는 복수의 피복강연선을 직접 배치한다.
이를 통해, 2차 긴장력을 거더에 도입하기 전에 제2 쉬스관 내부에 피복강연선을 삽입시키는 과정과 2차 긴장력을 거더에 도입한 이후 쉬스관 내부를 메우는 그라우팅 과정이 생략되는 효과를 제공한다.
또한, 피복강연선 배치단계(S30)에서는 상기 거푸집의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합되도록 복수의 제1 피복강연선이 배치된다. 또한, 피복강연선 배치단계(S30)에서는 거푸집의 중앙부를 기준으로 상기 복수의 제1 피복강연선과 좌우 대칭되게 복수의 제2 피복강연선이 배치된다.
일 실시 양태로, 콘크리트 타설단계(S50)에서는 복부(430)에 연결된 하부플랜지(420)의 상면에 함몰부가 형성되도록 콘크리트를 타설하는 것이 바람직하다. 이때, 함몰부에는 피복강연선의 배출면이 피복강연선과 90ㅀ의 내각을 갖도록 형성된 프리캐스트 블록(600)을 설치할 수 있다.
이러한 프리캐스트 블록은 그 테두리가 하부플랜지(420)의 상면에 안착되도록 테두리 판이 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 프리캐스트 블록(600)은 테두리 판과 하부플랜지(420)의 상면 사이에 삽입되는 볼트를 통해 프리스트레스트 거더에 고정된다.
다른 실시 양태로, 콘크리트 타설단계(S50)에서는 함몰부의 위치에 프리캐스트 블록을 배치하는 과정이 더 포함될 수 있다. 이러한 프리캐스트 블록이 콘크리트의 타설 전에 거푸집 내부에 설치되면, 콘크리트 타설단계(S50) 및 거푸집 제거단계(S60)를 통해 프리캐스트 블록은 프리스트레스트 거더와 일체형으로 형성된다.
상기 프리캐스트 블록은 프리스트레스트 거더의 외부로 노출되는 단일 정착구가 설치되어 관리자가 단일 정착구를 통해 단일 정착구에 연결된 피복강연선을 간편하게 인장시킬 수 있게 하는 기능을 제공하는 것이다.
이러한 프리케스트 블록을 사용하면 단일 정착구를 설치하기 위해 콘크리트의 단면적을 확보할 필요가 없게 되므로, 콘크리트 거더의 제작이 보다 용이해지는 효과를 제공한다.
도 9는 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더(10)의 시공방법은 1차 긴장력 도입단계(S100)와, 2차 긴장력 도입단계(S400)를 포함한다. 이때, 1차 긴장력 도입단계(S100)와 2차 긴장력 도입단계(S400) 사이에는 거더 설치단계(S200)와, 바닥판 슬래브 시공단계(S300)가 포함될 수 있다.
상기 1차 긴장력 도입단계(S100)는 프리스트레스트 거더(10)에 구비된 쉬스관에 PC 강연선을 설치하고, 상기 거더에 사하중 형태로 가해지는 인장응력만큼 상기 PC 강연선을 긴장하여 1차 긴장력을 도입하며, 상기 쉬스관에 그라우팅 재료를 주입하고 양생시키는 단계이다.
본 발명은 1차 긴장력 도입단계(S100) 이전에 피복강연선 설치단계가 포함될 수 있다.
상기 피복강연선 설치단계는 프리스트레스트 거더의 외형에 부합하도록 거푸집을 설치하고, 길이방향을 따라 상기 거푸집 내부의 일부구간에 복수개의 피복강연선을 배치하며, 상기 거푸집에 콘크리트를 타설하는 단계이다.
이때, 복수개의 피복강연선은 복수의 제1 피복강연선과 복수의 제2 피복강연선으로 구성된다. 구체적으로, 상기 복수의 제1 피복강연선은 거푸집의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합되도록 배치된다. 그리고 복수의 제2 피복강연선은 거푸집의 중앙부를 기준으로 복수의 제1 피복강연선과 좌우 대칭되게 배치된다.
예를 들면, 복수의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)은 4개의 피복강연선으로 구성되며, 복수의 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)은 4개의 피복강연선으로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 프리스트레스트 거더(10)에 서로 대칭되도록 배치된 복수의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240)과 복수의 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)이 각각 4개의 피복강연선으로 구성되는 경우, 프리스트레스트 거더(10)의 길이 L을 통해 피복강연선의 수가 0개, 4개, 6개, 8개 즉, 4구간 으로 구분되어 피복강연선의 경제적인 시공이 가능하기 때문이다.
상기 거더 설치단계(S200)는 1차 긴장력 도입단계(S100) 이후에 1차 긴장력이 도입된 프리스트레스트 거더(10)를 교각 또는 교대 위에 횡방향으로 나란하게 설치하는 단계이다.
상기 바닥판 슬래브 시공단계(S300)는 거더 설치단계(S200) 이후에 횡방향으로 나란하게 설치된 프리스트레스트 거더(10)들의 상부에 현장 타설 콘크리트를 시공하여 바닥판 슬래브를 설치하는 단계이다.
상기 2차 긴장력 도입단계(S400)는 1차 긴장력 도입단계(S100)나 바닥판 슬래브 시공단계(S300) 이후에 프리스트레스트 거더(10)에 미리 배치되어 있는 복수개의 피복강연선을 모노 스트랜드 잭으로 각각 개별적으로 긴장하여 2차 긴장력을 도입하는 단계이다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 2차 긴장력 도입단계(S400)는 정착구 설치과정, 및 긴장력 도입과정으로 구성될 수 있다.
상기 정착구 설치과정은 개별 피복강연선의 말단이나 인장기 지지판(500)을 통과한 개별 피복강연선의 말단에 단일 정착구(202, 302)를 설치하는 과정이다.
이러한 정착구 설치과정에서는 복수개의 피복강연선의 노출된 말단이 관통되도록 인장기 지지판(500)을 프리스트레스트 거더(10)에 부착시키고 개별 피복강연선의 말단이나 인장기 지지판(500)을 통과한 개별 피복강연선의 말단에 단일 정착구(202, 302)를 설치할 수 있다. 다시 말해, 인장기 지지판(500)과 단일 정착구(202, 302)은 프리스트레스트 거더(10)에 동시에 설치될 수 있다.
이때, 인장기 지지판(500)은 프리스트레스트 거더(10)의 내부로부터 노출된 피복강연선과 90ㅀ의 내각을 갖도록 프리스트레스트 거더(10)에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인장기 지지판(500)은 프리스트레스트 거더(10)를 제작하는 과정에서 설치될 수 있다.
필요에 따라, 상기 정착구 설치과정 이전, 또는 정착구 설치과정과 긴장력 도입과정 사이에는 모노 스트랜드 잭이 피복강연선의 내부에 위치한 강연선에 결합되도록 피복강연선의 말단에 위치한 피복재를 제거하는 피복재 제거과정이 더 포함될 수 있다.
상기 긴장력 도입과정은 단일 정착구(202, 302)가 각각 설치된 복수개의 피복강연선을 모노 스트랜드 잭을 통해 개별적으로 긴장하여 2차 긴장력을 도입하는 과정이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더(10)는 2차 긴장에 사용되는 복수개의 제1 피복강연선(210, 220, 230, 240) 및 제2 피복강연선(310, 320, 330, 340)이 미리 콘크리트 거더에 구비되어 있기 때문에 그라우팅 마감 등의 공정이 생략되므로 시공이 편리하다. 또한, 본 발명은 2차 긴장을 위해 강연선의 내삽공간을 제공하는 쉬스관의 설치가 불필요하므로, 시공비용이 절감된다. 아울러, 본 발명은 모노 스트랜드 잭의 사용이 가능하므로 멀티 스트랜드 잭을 사용하는 경우에 비해 작업성이 증대된다.
결과적으로 도 2를 기준으로 살펴보면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더(10)의 중앙에 해당하는 부분(제1 피복강연선의 제1 고정 정착구와 제2 피복강연선의 제1 고정 정착구 사이)에는 8개의 피복강연선이 배치되고, 프리스트레스트 거더(10)의 중앙에 인접한 부분(제1 피복강연선의 제1 고정 정착구)와 제1 피복강연선의 제2 고정 정착구 사이, 제2 피복강연선의 제1 고정 정착구와 제2 피복강연선의 제2 고정 정착구 사이)에는 6개의 피복강연선이 배치되며, 프리스트레스트 거더(10)의 말단 부분(제1 피복강연선의 단일 정착구와 제2 피복강연선의 제2 고정 정착구 사이, 제2 피복강연선의 단일 정착구와 제1 피복강연선의 제2 고정 정착구 사이)에는 4개의 피복강연선이 배치된다.
결과적으로, 본 발명에 따른 프리스트레스트 거더(10)는 그 중앙부에서 향후 공용 중에 발생되는 최대 인장응력을 상쇄시키는 큰 압축응력을 안정적으로 도입할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 이러한 제1, 2 피복강연선의 배치를 통해 프리스트레스트 거더(10)의 양측 말단에서 공용 중 압축응력이 콘크리트의 허용 응력을 초과하여 콘크리트를 파괴시키게 되는 것도 방지할 수도 있게 된다.
나아가, 본 발명은 프리스트레스트 거더(10)의 길이 L을 통해 제1, 2 피복강연선의 수가 0개, 8개, 12개, 16개 즉, 4구간으로 구분되어 있어 프리스트레스트 거더(10) 구조에 작용되는 사하중 및 활하중에 의한 모멘트의 크기에 근접한 프리스트레싱 효과를 거둘 수 있는 경제적인 설계가 가능해진다.
다시 말해, 고정 정착구를 이용한 기존 프리스트레스트 거더(10)는 PC 강연선(110) 수에 의해 1구간이나 2구간으로 구분될 수 있지만, 본 발명은 4구간으로 구분됨에 따라 여유 압축력이 줄어드는 효과를 제공한다. 이는 강연선 배치에 대한 경제성 있는 설계를 가능케 한다는 것을 의미한다.
또한, 본 발명은 도 8과 같이 고정 정착구(204, 206, 304, 306)의 위치를 4곳으로 분산시키고 힘의 집중을 분배시켜 시공성 및 안전성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 강연선의 사용량도 1구간이나 2구간으로 구분된 기존 프리스트레스트 거더(10)에 비해 절감할 수 있다.
일반적으로, 2차 인장을 위해 콘크리트 거더에 내삽되고 양단이 정착구에 연결된 기존 PC 강연선은 약 7가닥의 강연선이 결합된 와이어로프가 사용되기 때문에 PC 강연선을 긴장시키기 위해서는 멀티 스트랜드 잭이 필요하였다. 이에 반해, 본 발명은 제1 피복강연선과 제2 피복강연선은 모노 스트랜드 잭을 사용하여 거더에 2차 긴장력을 도입할 수 있다.
필요에 따라서 1차 긴장에 의해 제작된 프리스트레스트 거더는 라멘교에 적용 되어 2차긴장을 통해 라멘 모서리의 바닥판에 압축응력을 도입할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 프리스트레스트 거더 102, 104 : 가동 정착구
110 : PC 강연선
202 : 제1 피복강연선 단일 정착구
204, 206 : 제1 피복강연선 고정 정착구
210, 220, 230, 240 : 제1 피복강연선
302 : 제2 피복강연선 단일 정착구
304, 306 : 제2 피복강연선 고정 정착구
310, 320, 330, 340 : 제2 피복강연선
410 : 상부플랜지 420 : 하부플랜지
430 : 복부 500 : 인장기 지지판
600 : 프리캐스트 블록

Claims (15)

  1. 콘크리트에 1차 및 2차 긴장력을 도입할 수 있는 프리스트레스트 거더에 있어서,
    상기 거더의 길이방향을 따라 1차 긴장력을 도입하는 PC 강연선을 설치할 수 있도록 거더의 일단부터 타단까지 콘크리트에 내삽된 쉬스관; 및
    2차 긴장력을 도입할 수 있도록 상기 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 상기 거더의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 타단이 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합된 복수의 피복강연선을 포함하며,
    상기 피복강연선은 모노 스트랜드 잭으로 긴장시킬 수 있도록 단일 가닥으로 구성된 강연선과 상기 강연선을 커버하며 콘크리트에 결합되는 피복재 및 상기 강연선과 피복재 사이에 구비된 마찰 완화용 윤활유로 구성되고, 외부로 노출된 일단에 단일 정착구가 설치되며, 상기 단일 정착구 주변에 피복재가 잡아당기는 경우 용이하게 제거될 수 있도록 절단 가공처리된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 피복강연선은
    상기 거더의 일단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 일단이 외부로 노출되고, 상기 거더의 타단으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 타단이 고정 정착구로 고정된 상태로 콘크리트에 결합된 복수의 제1 피복강연선, 및
    상기 거더의 중앙부를 기준으로 상기 복수의 제1 피복강연선과 좌우 대칭되게 콘크리트에 결합된 복수의 제2 피복강연선을 포함하는 프리스트레스트 거더.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 제1 피복강연선은
    각각 단일 정착구를 통해 일단이 외부로 노출된 2개의 피복강연선으로 구성되며, 2개의 피복강연선 중 1개씩 상기 거더의 길이방향으로 서로 다른 위치에 배치된 고정 정착구에 각각 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 제1 피복강연선은
    각각 단일 정착구를 통해 일단이 외부로 노출된 4개의 피복강연선으로 구성되며, 4개의 피복강연선 중 2개씩 상기 거더의 길이방향으로 서로 다른 위치에 배치된 고정 정착구에 각각 2개씩 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
  5. 제 2 항에 있어서,
    유지보수용 피복 강연선이 단일 정착구를 통해 일단이 상기 거더의 외부로 노출되고, 상기 일단에 대응된 타단이 거더에 고정 정착구로 고정된 유지보수용 피복 강연선, 및
    외부로 노출된 유지보수용 피복 강연선의 일단에 구비된 보호캡이 구비된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 피복강연선을 구성하는 개별 피복강연선은 상기 프리스트레스트 거더의 너비 방향 복부(web)를 기준으로 대칭 배치된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 단일 정착구는
    프리스트레스트 거더의 복부의 측면 또는 하부플랜지의 상면에 설치된 인장기 지지판에 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더.
  10. 삭제
  11. 콘크리트에 1차 및 2차 긴장력을 도입할 수 있는 프리스트레스트 거더의 시공방법에 있어서,
    프리스트레스트 거더의 외형에 부합하도록 철근을 설치하고, 길이방향을 따라 상기 철근 내부의 일부구간에, 모노 스트랜드 잭으로 긴장시킬 수 있도록 단일 가닥으로 구성된 강연선과 상기 강연선을 커버하고 일단이 절단 가공처리되며 콘크리트에 결합되는 피복재 및 상기 강연선과 피복재 사이에 구비된 마찰 완화용 윤활유로 구성된 복수개의 피복강연선을 배치하며, 상기 철근에 부합하는 거푸집을 설치하고, 상기 거푸집에 콘크리트를 타설함으로써 콘크리트에 피복강연선을 결합시키는 피복강연선 설치단계;
    프리스트레스트 거더에 구비된 쉬스관에 PC 강연선을 설치하고, 상기 거더에 가해지는 인장응력만큼 상기 PC 강연선을 긴장하여 1차 긴장력을 도입하며, 상기 쉬스관에 그라우팅 재료를 주입하고 경화시키는 1차 긴장력 도입단계;
    복수의 거더를 교각 또는 교대에 나란하게 설치하는 거더 설치단계;
    상기 거더의 상부에 바닥판 슬래브를 설치하는 바닥판 슬래브 시공단계; 및
    상기 프리스트레스트 거더에 배치되어 있는 복수개의 피복강연선을 각각 개별적으로 모노 스트랜드 잭을 통해 긴장시켜 2차 긴장력을 도입하는 2차 긴장력 도입단계를 포함하며,
    상기 2차 긴장력 도입단계는 개별 피복강연선의 말단에 단일 정착구를 설치하는 정착구 설치과정, 상기 모노 스트랜드 잭이 피복강연선의 내부에 위치한 강연선에 결합되도록 피복강연선의 말단에 위치한 피복재를 제거하는 피복재 제거과정, 및 상기 단일 정착구가 각각 설치된 복수개의 피복강연선을 모노 스트랜드 잭을 통해 개별적으로 긴장하여 2차 긴장력을 도입하는 긴장력 도입과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더의 시공방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 정착구 설치과정은
    상기 복수개의 피복강연선의 노출된 말단이 관통되도록 인장기 지지판을 프리스트레스트 거더에 부착하고, 개별 피복강연선의 말단에 단일 정착구를 설치하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더의 시공방법.
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