KR101682528B1 - 거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면의 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법 - Google Patents

거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면의 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거더 제작 과정에서 거더를 거꾸로 중앙부만 고정되도록 설치하여, 거더에 프리 플렉스 하중을 부여하여 거더교 제작 후 거더 자중에 의해 발생하는 하중을 상쇄시켜 거더의 단면 효율을 증가시키는 것을 목적으로 하는 발명이다.
본 발명에 따르는 프리플렉스 효과를 이용하여 단면 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법은, 거더 제작대(40)에 거더용 강재 주형(10a)을 역방향으로 거치하는 단계(S10); 상가 거더용 강재 주형(10a)을 기초로 거더(10)를 제작하는 단계(S20); 및 상기 제작된 거더(10)를 뒤집어 정방향으로 배치하여 벽체 위에 설치하는 단계(s30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면의 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법{METHOD FOR CONSTRUCTING GIRDER USING PRE-FLEX LOAD}
본 발명은 거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면 효율을 증가시키는 거더 제조방법에 관한 것이다.
또한 강합성 거더와 콘크리트 슬래브의 합성효과를 증가시키기 위하여 거더 플랜지에 원형개구를 생성시켜 스터드와 간격재의 역할을 수행할 수 있는 철근을 배치하는 교량 제조방법에 대한 것이다.
교량 분야에서 길이가 길지 않은 교량으로는 주로 거더교(girder bridge) 및 라멘교(Rahmen bridge)가 사용되고 있다.
거더교에서는 교량 상부구조인 거더를 제작한 후, 이 거더를 교량 하부구조(벽체, 교각)위에 올려 놓아 설치한다. 이러한 거더교는 시공이 간단하면서도 경제적으로 교량시공이 가능하다는 점에서는 장점이 있다.
라멘교란 거더교의 변형으로 볼 수 있으며, 교량 상부구조와 교량 하부구조의 연결부를 콘크리트로 타설하여 일체화시킨 것으로, 교량받침 및 신축이음 장치 등을 필요로 하지 않기 때문에 유리관리가 편리하고 내구성이 우수한 장점이 있다.
그런데 거더교나 라멘교에서 사용되는 거더(girder)는 시공 후 사용 과정에서 그 중심 부위에 하중이 집중되기 때문에, 이를 방지하기 위하여 거더 중앙부를 보강하는 방법을 많이 사용하며, 이 중앙부를 보강하는데 비용이 많이 들어가는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거더 제작 과정에서 거더를 거꾸로 중앙부만 고정되도록 설치하여, 거더에 자중에 의한 프리 플렉스 효과를 부여하여 거더교 제작 후 거더를 180° 회전시키는 역방향 거더 제작에 의한 프리플렉스 효과에 의한 복원력을 활용하여 거더 자중에 의해 발생하는 하중을 상쇄시켜 거더의 단면 효율을 증가시키는 것을 목적으로 한다.
또한 I형 강재 거더의 중앙부에 광폭의 상부플랜지를 적용하여, 상부 슬래브 시공을 위한 간격재의 배치에 어려움이 있으므로 이를 개선하기 위하여 상부 플랜지에 철근공을 생성하여 간격재와 전단 연결재의 역할을 수행할 수 있는 철근을 배치하여 거더의 안전성과 시공성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 거더 제작대(40)에 거더용 강재 주형(10a)을 역방향으로 거치하는 단계(S10); 상가 거더용 강재 주형(10a)을 기초로 거더(10)를 제작하는 단계(S20); 및 상기 제작된 거더(10)를 뒤집어 정방향으로 배치하여 벽체 위에 설치하는 단계(s30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 거더용 강재 주형(10a)은: 중앙부에 구비되는 고정 지점(41); 상기 중앙부를 제외한 나머지 좌우측에 구비되며, 스프링을 포함하고 높이 조절이 가능한 가변 힌지점(42)을 포함하여, 상기 (S10) 단계 및 상기 (S20) 단계에서, 상기 거더(10)에 자중에 의한 프리플렉스 효과를 부여하고, 상기 (S10) 단계에서, 상기 거더용 강재 주형은 캠버를 고려하여 아래로 볼록하도록 설치하는 것이 바람직하다.
또한 상기 거더(10)는 하부 케이싱(11), 강재(12) 및 상부 슬래브(16)를 포함하고, 상기 강재(12)는 거더 중앙부에 설치되는 'I'자 형상이며, 상기 강재(12)의 상부는 상부 플랜지(13), 중앙부는 복부(14) 하부는 하부 플랜지(15)를 포함하고, 상기 상부 플랜지(13)는 거더 중앙부의 광폭부(13a), 거더 단부의 협폭부(13c) 상기 광폭부(13a) 및 상기 협폭부(13c) 사이의 중폭부(13b)를 포함하고, 상기 광폭부(13a)와 상기 중폭부(13b) 사이, 상기 중폭부(13b)와 상기 협폭부(13c) 사이에는 각각 12˚ 각도의 경사부(13d, 13e)가 형성되어, 상부 플랜지(12)에 작용하는 하중을 단계적으로 분산하며, 상기 거더(10)의 상부로는 역U자 형상의 철근(14h)이 돌출되어 형성되고, 상기 강재(12)의 복부(14)에는 U자형 철근(14i)이 고정되어 형성되어, 상기 U자형 철근(14i)은 복부(14)를 좌우 방향으로 관통하여 형성되고, 상기 역 U자 형상의 철근(14h)은 복부(14) 부분에 설치된 상기 U자형 철근(14i)에 철사 등의 고정부재(50)로 묶여 고정될 수 있다.
한편 상기 (S20) 단계는: 철근을 가공 및 조립하는 단계, 쉬스(sheath)관을 매립하는 단계; 정착구를 설치하는 단계; 하부 하부케이싱 거푸집을 설치하는 단계; 거푸집에 콘크리트를 타설하고, 상기 가변 힌지점(42)의 높이를 설정된 높이에 고정시키며, 상기 거더(10)에 발생할 변위를 미리 계산한 후, 발생할 변위에 맞는 높이로 상기 가변 힌지점(42) 높이를 설정하는 단계; 및 타설된 콘크리트를 증기 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법은, 거더 제작 과정에서 거더를 거꾸로 중앙부만 고정되도록 설치하여, 거더의 자중에 의한 프리플렉스 효과를 부여하여 거더교 제작 후 거더 자중에 의한 복원력으로 단면 효율을 증가시키는 효과를 제공한다.
또한 I형 강재거더의 광폭 상부플랜지에 철근공을 설치하여 간격재와 전단연결재의 역할을 수행할 수 있는 철근을 배치하여 거더의 안전성과 시공성을 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 일반적인 거더교 구조를 도시한 도면;
도 2는 도 1에서 A-A′선을 따른 단면도;
도 3a 내지 3e는 본 발명에 따르는 거더 및 교량 제조방법을 순차적으로 도시한 도면;
도 4는 본 발명에 따르는 거더 및 교량 제조방법에서 프리플렉스 효과에 의하여 거더에 작용하는 모멘트와 복원력을 도시한 그래프;
도 5는 본 발명에 따르는 거더의 측단면도; 그리고,
도 6은 도 5에서 B-B′선을 따른 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
[거더 및 교량 제조방법]
도 1은 일반적인 거더교 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 거더교는 양쪽의 벽체(20; 교각) 위에 다수의 거더(10)를 올려놓아 설치한 구조이다. 도 1에서는 네 개의 거더(10)가 설치되어 있는데, 이 거더(10)의 개수는 거더교의 폭에 따라 변경될 수 있다. 그리고 각 거더(10)들 상부에는 각 거더(10)들을 서로 고정시키는 L형 보강대(30)가 구비된다.
도 2는 도 1에서 A-A′선을 따른 단면도이다. 도 2를 참조하면, 거더(10)는 하부 케이싱(11), 강재(12) 및 상부 슬래브(16)를 포함한다. 강재(12)는 거더 중앙부에 설치되는 구성으로, 'I'자 형상으로 구비된다. 강재(12)의 상부는 상부 플랜지(13), 중앙부는 복부(14) 하부는 하부 플랜지(15)로 지칭한다. 하부 케이싱(11)은 콘크리트 재질로 강재(12) 하부에 넓게 형성되어 벽체(20)와 닿는 구성으로, 거더(10)를 하부에서 지지하는 구성이다. 상부 슬래브(13)는 콘크리트 재질로 강재(12) 상부에 더 넓게 형성되며 인접한 거더(10)들의 상부 슬래브(16)도 서로 일체로 형성된다. 상부 슬래브(13)의 상부에는 추가로 콘크리트나 아스팔트 등이 타설될 수 있으며 이 콘크리트나 아스팔트는 교량 상부의 도로가 된다. 도면부호를 표시하지 않았으나, 강재(12)의 중앙 측면도 역시 콘크리트가 타설되어 강재(12)는 콘크리트 안에 매설된 구조로 설치된다.
이러한 구조의 거더(10)는 시공 후 사용 과정에서 그 중심 부위에 하중이 집중되는데 이하에서는 이러한 중앙 하중 집중을 방지할 수 있는 본 발명에 따르는 거더 자중을 이용한 프리플렉스 효과를 이용하여 단면 효율을 증가시키는 거더 및 교량 제조방법을 설명한다.
도 3a 내지 3e는 본 발명에 따르는 거더 및 교량 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 캠버(camber; 중앙이 볼록한 것)를 고려하여 중앙이 볼록한 거더용 강재 주형(10a)을 제작한다. 주형(10a)을 중앙이 볼록하도록 제작하는 것은 거더교 설치 후 거더의 중력에 의하여 아래 방향으로 휘어지는 것을 고려하여 설계한 것이다.
도 3b를 참조하면, 거더 제작대(40) 위에 거더용 강재 주형(10a)을 거꾸로 설치한다. 즉 이후 거더(10; 도 3c) 형상이 될 강재 주형(10a)이 아래로 볼록하도록 배치되도록 설치한다. 거더 제작대(40)에는 지점(41, 42)이 여러 개(도 3b에서는 3개) 구비되는데, 거대 제작대(40)의 중앙부에는 고정 지점(41)이, 거더 제작대(40)의 좌우측 단부에는 높이 조절이 가능한 가변 지점(42)이 구비된다. 가변 지점(42)은 강재 주형(10a)과 닿는 상부 측에 스프링과 같은 탄성부재를 구비하여, 강재 주형(10a; 내지 거더)이 중력에 의해 아래쪽으로 처지거나 휘어지더라도 강재 주형(10a) 내지 거더(10)가 떨어지는 등 거더 제작대(40)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
도 3c를 참조하면, 위와 같은 거더 제작대(40)에 역방향으로 설치된 강재 주형(10a)에 기초하여 거더(10)를 제작한다. 거더(10)를 제작하는 공정은, 철근을 가공 및 조립하고, 쉬스(sheath)관을 매립하고, 정착구를 설치한 후, 하부 하부케이싱 거푸집을 설치한다. 거푸집에 콘크리트를 타설하고, 가변 힌지점(42)의 높이를 설정된 높이에 고정시킨다. 구체적으로, 제작할 거더교의 거더(10)에 발생할 변위를 미리 계산한 후, 발생할 변위에 맞는 높이로 가변 힌지점(42) 높이를 설정한다. 이후 타설된 콘크리트를 증기 양생시킨다.
이와 같이 중앙만 고정된 고정 지점(41)을 가진 거더 제작대(40)의 구조로 인하여, 강재 주형(10a) 및 여기서 제작되는 거더(10)는 중앙만 고정된 상태가 된다. 그리고 가변 힌지점(42) 상에 설치된 강재 주형(10a) 및 거더(10)의 좌우측 부근에는 중력에 의하여 아래쪽으로 프리플렉스 효과가 부여된다. 이 하중은 후술할 바와 같이 거더교 설치 후 거더교 자중으로 발생하는 모멘트를 상쇄시키는 역할을 한다.
도 3d를 참조하면, 콘크리트 양생이 완료된 거더(10)를 다시 뒤집어 정위치시킨 후 벽체(20; 도 3e 참조) 상부에 설치된 거더 받침대(21) 상부에 거치한다. 현장 여건에 따라 약 40% 이상의 긴장력이 도입된 상태에서 지점부를 인양하여 적치한다. 이후 거더(10) 내부에 설치된 강연선을 인장하여 압축력을 도입하여 거더를 완성한다. 도시하지는 않았으나 도 3d 과정에서 거더(10)와 벽체(20)를 합성하여 라멘교(Rahmen bridge)를 시공할 수도 있다.
도 3e를 참조하면, 가설되 거더 위에 슬래브를 타설하여 거더교를 완성한다.
시공 과정에서 거더를 제작한 시점(도 3c)과 거더를 설치하는 시점(도 3d) 사이에 많은 시간이 경과될 수 있으며, 이 시간 동안 거더(10)에는 충분한 프리플렉스 효과가 작용하게 된다.
[프리플렉스 효과에 의해 거더에 작용하는 모멘트]
도 4는 본 발명에 따르는 거더 및 교량 제조방법에서 프리플렉스 효과에 의하여 거더에 작용하는 모멘트를 도시한 그래프이다. 도 4의 (a)는 도 3b와 동일한 도면으로, 중앙에 고정 지점(41)과 나머지 가변힌지(42)들을 포함하는 거더 설치대(40)에 거더(10)가 거꾸로 설치된 모습이 도시된다. 이 거더 설치대(40)의 구조 때문에 거더(10)는 고정 지지점(41) 상에 올려진 것과 같으므로 중앙에 반력이 작용하여, 거더(10)의 콘크리트 자중 때문에 도 4의 (b)와 같은 프리플렉스 효과가 거더(100)에 작용된다.
그리고 도 4의 (c)는 도 3d와 동일한 도면으로, 거더(10)가 다시 뒤집혀 정위치된 후 거더 받침대(21)에 거치된 상태를 도시한다. 이와 같이 거더(10)가 설치된 이후에는, 거더(10)의 자중에 의해 도 4의 (d)와 같이 모멘트가 발생한다. 그런데 이 거더(10)는 도 4의 (b)와 같은 프리플렉스 효과가 작용한 상태에서 뒤집어 설치되기 때문에, 도 4의 (e)와 같이 거더(10)의 프리플렉스 효과의 복원력에 의한 모멘트가 작용하게 된다.
따라서 도 4의 (d)와 같은 자중에 의한 모멘트와, 도 4의 (e)와 같은 복원력에 의한 모멘트가 합쳐지면, 거더(10) 전체에 작용하는 모멘트는 도 4의 (f)와 같이 된다. 즉 프리플렉스 복원력(도 4의 (e))에 의해, 거더(10) 자중에 의해 발생하는 모멘트(도 4의 (d))가 저감되는 효과가 있다. 이 결과 거더교에서 거더(10)의 단면 효율을 증가시킬 수 있다.
[거더에 대한 추가 구성]
도 5a 및 5b는 본 발명에 따르는 거더(10)의 도면으로, 도 5a는 평면도이고, 도 5b는 측면도이다(강재의 형상은 도 2 참조). 거더(10)는 길이 방향으로 대칭되도록 형성되나, 도 5a 및 5b에는 편의상 좌측 부분만 도시하였고 거더 우측에는 동일하게 좌우 대칭되는 형상으로 형성된다.
도 5a를 참조하면, 강재의 상부 플랜지(13)는 거더(10) 중앙 부분에서 폭이 가장 넓고, 거더(10) 단부로 갈수록 폭이 감소한다. 거더(10)의 설치 후 자중에 의하여 작용하는 모멘트가 거더(10) 중앙 부분에 집중되기 때문에, 거더(10) 중앙 부분 상부 플랜지(13) 부분 폭이 가장 넓게 설계한다(13a; 광폭부). 그리고 거더(10)의 좌우 단부 측은 모멘트도 적게 작용하기 때문에, 거더(10) 단부 측 상부 플랜지(13c) 부분 폭이 가장 좁다(13c; 협폭부).
상부 플랜지(13)의 좌우 중앙부에는 중간 폭을 가진 영역(13b; 중폭부)도 구비되어, 3단 구조를 가지는 것이 거더(10)의 효율 및 제작비용 측면에서 바람직하다. 그리고 광폭부(13a)와 중폭부(13b) 사이, 중폭부(13b)와 협폭부(13c) 사이에는 각각 경사부(13d, 13e)가 형성되어, 상부 플랜지(12)에 작용하는 하중을 단계적으로 분산하는 것이 바람직하다. 두 경사부(13d, 13e)의 경사각은 12˚로 설계하는 것이 상부 플랜지(12)의 강성에 가장 효과적이다.
상부 플랜지(13)에는 길이 방향을 따라 일정 간격으로 두 개씩의 철근 설치공(13f)이 형성되며, 이 철근 설치공(3f)에 후술할 철근이 상부 슬래브(16) 상부로 돌출되어 설치된다. 이는 시공 마지막 과정인 거더(10) 상부에 슬래브를 시공할 때 거더(10)와 슬래브가 고정되도록 하는 역할을 하게 된다. 상부 플랜지(13)의 주변은 콘크리트 재질의 상부 슬래브(16)에 의해 채워진다.
도 5b를 참조하면, 거더(10)의 좌측 단부에는 단부 보강재(14a)가 수직으로 관통하여 형성되고, 정착부 보강 철근공(14b)이 형성된다. 정착부 보강 철근공(14b)은 텐던을 고정하는 정착부(미도시)가 거더(10) 좌측에 설치된 후, 이 정착부를 거더에 보강시켜 고정하기 위하여 철근을 삽입하는 구성이다.
거더(10)의 도면상 우측 단부(거더 전체로는 거의 중앙) 및 도면상 중앙부(거더 전체로는 1/4 지점)에는 수직 방향으로 수직 보강재(14c)가 관통되어 형성되고, 가로보 철근공(14d)이 형성된다. 이보다 더 우측(거더 전체로는 거더 중앙 방향)에는 이음판(14e)이 설치되고, 이 이음판(14e)은 인접한 다수의 거더(10)들을 서로 연결하여 고정하는 구성이다. 여기서 더 우측에는 헌치 철근공(14f)과 거푸집 고정공(14g)이 형성된다.
그리고 거더(10)의 상부로는 역U자 형상의 철근(14h)이 돌출되어 형성된다. 이 철근(14h)은 철근 설치공(13f; 도 5a 참조)으로부터 상부로 돌출되어 설치되며, 거더(10) 상부에 최종 타설되는 슬래브와의 결합을 위한 구성이다.
도 6은 도 5b에서 B-B′선을 따른 단면도이다. 도 6을 참조하면, 역U자 형상의 철근(14h)을 강재(12)에 결합하는 모습이 도시된다. 역U자 형상 철근(14h)은 거더(10)와 상부 슬래브를 고정하는 역할을 하기 때문에, 거더(10)와도 단단하게 결합되어야 한다. 거더(10) 내부 강재(12)의 상부 플랜지(13)의 철근 설치공(13f)을 관통하여 설치되므로, 상부 플랜지(13)의 강성에 의하여 수평 방향의 강성은 어느 정도 확보된다. 그러나 이 구성만으로는 수직 방향의 강성이 약하여, 수직 방향으로 철근(14h)을 거더(10)에 고정할 필요가 있다.
이 수직 방향 고정을 위하여 강재(12)의 복부(14)에는 U자형 철근(14i)이 고정되어 형성된다. U자형 철근(14i)은 복부(14)를 좌우 방향으로 관통하여 형성되고, 역U자형 철근(14h)에 상하 방향으로 대칭되는 U자형으로 형성된다. 역 U자 형상의 철근(14h)은 복부(14) 부분에 설치된 U자형 고정구(14i)에 철사 등의 고정부재(50)로 묶여 고정된다.
한편 강재(12)의 하부 플랜지(15)를 케이싱(11)에 합성시키기 위하여 하부 플랜지(15)에도 U자형의 전단연결재(51)가 설치되며, 이 전단 연결재(51)와 하부 플랜지(15) 또한 고정부재(50)에 의하여 묶여 고정된다. 상기 역 U자 형상의 철근(14h)은 거더와 슬래브를 결합하는 전단연결재와 철근 가공조립을 위한 간격재의 역할을 수행하게 된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.
10 : 거더 11 : 하부 케이싱
12 : 강재 13 : 상부 플랜지
13a : 광폭부 13b : 중폭부
13c : 협폭부 13d, 13e : 경사부
13f : 철근 설치공 14 : 복부
14a : 단부 보강재 14b : 정착부 보강 철근공
14c : 수직 보강재 14d : 가로보 철근공
14e : 이음판 14f : 헌치 철근공
14g : 거푸집 고정공 14h : 철근
14i : U자형 고정구 15 : 하부플랜지
16 : 상부 슬래브 20 : 벽체
21 : 거더 받침대 30 : L형 보강재
40 : 거더 제작대 41 : 고정힌지
42 : 가변힌지 50 : 고정부재

Claims (4)

  1. 거더 제작대(40)에 거더용 강재 주형(10a)을 역방향으로 거치하는 단계(S10);
    상기 거더용 강재 주형(10a)을 기초로 거더(10)를 제작하는 단계(S20);
    상기 제작된 거더(10)를 뒤집어 정방향으로 배치하여 벽체 위에 설치하는 단계(30); 및
    상기 거더 상부에 L형 보강대(30)를 설치하여 상기 거더(10)들을 고정시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 거더용 강재 주형(10a)은:
    중앙부에 하나만 구비되는 고정 지점(41);
    상기 중앙부를 제외한 나머지 좌우측에 구비되며, 스프링을 포함하고 높이 조절이 가능한 가변 힌지점(42)
    을 포함하여,
    상기 (S10) 단계 및 상기 (S20) 단계에서,
    상기 거더(10)에 거더 자중에 의한 프리플렉스 효과를 부여하고,
    상기 (S10) 단계에서,
    상기 거더용 강재 주형은 캠버를 고려하여 설치하며,
    상기 거더(10)는 하부 케이싱(11), 강재(12) 및 상부 슬래브(16)를 포함하고, 상기 강재(12)는 거더 중앙부에 설치되는 'I'자 형상이며, 상기 강재(12)의 상부는 상부 플랜지(13), 중앙부는 복부(14) 하부는 하부 플랜지(15)를 포함하고,
    상기 상부 플랜지(13)는 거더 중앙부의 광폭부(13a), 거더 단부의 협폭부(13c) 상기 광폭부(13a) 및 상기 협폭부(13c) 사이의 중폭부(13b)를 포함하고, 상기 광폭부(13a)와 상기 중폭부(13b) 사이, 상기 중폭부(13b)와 상기 협폭부(13c) 사이에는 각각 12° 각도의 경사부(13d, 13e)가 형성되어, 상부 플랜지(12)에 작용하는 하중을 단계적으로 분산하며,
    상기 거더(10)의 상부로는 역U자 형상의 철근(14h)이 돌출되어 형성되고, 상기 강재(12)의 복부(14)에는 U자형 고정구(14i)가 고정되어 형성되어, 상기 U자형 고정구(14i)는 복부(14)를 좌우 방향으로 관통하여 형성되고, 상기 역 U자 형상의 철근(14h)은 복부(14) 부분에 설치된 상기 U자형 고정구(14i)에 철사 등의 고정부재(50)로 묶여 고정되며, 상기 역U자 형상의 철근(14h)은 합성거더와 상기 슬래브를 결합하는 전단 연결재와 철근 가공 조립을 위한 간격재의 역할을 하며,
    사기 강재(12)의 상기 하부 플랜지(15)를 상기 케이싱(11)에 합성시키기 위하여 상기 하부 플랜지(15)에도 U자형의 전단연결재(51)가 설치되며, 상기 전단 연결재(51)와 상기 하부 플랜지(15) 또한 고정부재(50)에 의하여 묶여 고정되고,
    상기 (S20) 단계는:
    철근을 가공 및 조립하는 단계,
    쉬스(sheath)관을 매립하는 단계;
    정착구를 설치하는 단계;
    하부 하부케이싱 거푸집을 설치하는 단계;
    거푸집에 콘크리트를 타설하고, 상기 가변 힌지점(42)의 높이를 설정된 높이에 고정시키며, 상기 거더(10)에 발생할 변위를 미리 계산한 후, 발생할 변위에 맞는 프리플렉스(preflex) 효과를 부여할 높이로 상기 가변 힌지점(42) 높이를 설정하는 단계; 및
    타설된 콘크리트를 증기 양생하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 거더 및 교량 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898558B1 (ko) * 2017-04-05 2018-09-13 (주)씨앤씨엔지니어링 중앙 집중형 텐던을 구비한 거더를 이용한 교량 제작방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200363068Y1 (ko) * 2004-07-06 2004-09-23 김연호 단면력을 고려한 프리플렉스 합성보의 강형구조
KR101104297B1 (ko) * 2011-03-28 2012-01-11 주식회사 도화엔지니어링 프리플렉스 거더 제작방법 및 단경간과 다경간 프리플렉스 거더 시공방법
KR101119050B1 (ko) * 2009-05-15 2012-02-21 민부기 에이치 형강 매립 구조
KR101319993B1 (ko) * 2013-04-24 2013-10-29 정해용 회전방지장치를 이용한 프리플렉스 거더 제작방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200363068Y1 (ko) * 2004-07-06 2004-09-23 김연호 단면력을 고려한 프리플렉스 합성보의 강형구조
KR101119050B1 (ko) * 2009-05-15 2012-02-21 민부기 에이치 형강 매립 구조
KR101104297B1 (ko) * 2011-03-28 2012-01-11 주식회사 도화엔지니어링 프리플렉스 거더 제작방법 및 단경간과 다경간 프리플렉스 거더 시공방법
KR101319993B1 (ko) * 2013-04-24 2013-10-29 정해용 회전방지장치를 이용한 프리플렉스 거더 제작방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898558B1 (ko) * 2017-04-05 2018-09-13 (주)씨앤씨엔지니어링 중앙 집중형 텐던을 구비한 거더를 이용한 교량 제작방법

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