KR101692488B1 - Prestressed concrete girder having reinforcing member and the construction method thereof - Google Patents

Prestressed concrete girder having reinforcing member and the construction method thereof Download PDF

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KR101692488B1
KR101692488B1 KR1020160025023A KR20160025023A KR101692488B1 KR 101692488 B1 KR101692488 B1 KR 101692488B1 KR 1020160025023 A KR1020160025023 A KR 1020160025023A KR 20160025023 A KR20160025023 A KR 20160025023A KR 101692488 B1 KR101692488 B1 KR 101692488B1
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김경호
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Abstract

According to the present invention, a pre-stressed girder (100) includes: a lower flange (110); a web part (120) formed in the upper part of the lower flange (110); an upper flange (130) formed in the upper part of the web part (120); a tensile member (140) installed to apply a pre-compression load to the lower flange; and a reinforcement member (150) combined with the lower part of the lower flange (110) to move a neutral axis downward. According to an embodiment of the present invention, a method to construct the pre-stressed girder (100) includes: a girder manufacturing step of manufacturing a pre-stressed girder (100) to reclaim and combine a combination plate (151); a pre-stress applying step of tensing the tensile member (140); an expansion plate combination step of combining an expansion plate (152) with the combination plate (151); and a floor concrete placement step of placing floor concrete on the upper surface of the pre-stressed girder (100). As such, the present invention is capable of moving the neutral axis of the girder more downward than the manufacture of the girder in regard to a live load or dead load of the floor concrete when placing the floor concrete by applying the pre-stress after the girder manufacturing step and then combining the expansion plate before the placement of the floor concrete after the settlement of the girder.

Description

거더 하면에 보강재가 형성된 프리스트레스트 거더 시공방법{PRESTRESSED CONCRETE GIRDER HAVING REINFORCING MEMBER AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a prestressed concrete girder having a reinforcing member,

본 발명은 건설분야에 관한 것으로, 상세하게는 보강재가 형성된 프리스트레스트 거더 및 프리스트레스트 거더 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a construction field, and more particularly, to a prestressed girder and a prestressed girder construction method in which a reinforcing member is formed.

프리스트레스트 콘크리트 거더는 선행하중을 도입하여 거더에 상향력을 도입하는 기술로서, 거더의 상연과 하연에 발생하는 응력이 허용응력 이내에 형성되도록 설계한다.The prestressed concrete girder is a technique to introduce upward force into the girder by introducing the preceding load, and it is designed that the stress generated in the upper and lower edges of the girder is formed within the allowable stress.

따라서 거더의 상연에 발생하는 압축응력을 줄이고, 하연에 발생하는 인장응력을 줄이는 것이 중요하다.Therefore, it is important to reduce the compressive stress generated in the upper part of the girder and to reduce the tensile stress occurring in the lower part.

기존 프리스트레스트 콘크리트 거더는 거더 하연에 발생하는 인장응력을 줄이기 위하여, 거더 제작시 많은 양의 긴장재를 긴장하여 거더 하연에 높은 압축력을 도입한다.Existing prestressed concrete girders introduce a high compressive force to the bottom of the girder by tensioning a large amount of tension material in order to reduce the tensile stress generated in the bottom of the girder.

한국특허 제10-1131631호 '다수개의 강선을 인장부의 전단면에 배치한 프리스트레스트 콘크리트 거더를 이용한 조립식교량 시공방법'은 거더제작대(30)를 이용하여 강재 대신에 강선(21)을 거더의 인장부(22)의 전단면에 다수개 설치한 프리스트레스콘크리트거더(일명, PSC거더)를 이용하여 교량의 지반에 설치된 파일기둥(90)의 상부에 거치된 하부연결지지부재(80)의 거더 거치부82)에 거치하여 교량을 조립식으로 설치한 프리스트레스트콘크리트를 이용한 조립식교량시공방법에 관한 기술이다.(도 1 참고)Korean Patent No. 10-1131631 'A method of constructing a prefabricated bridge using a prestressed concrete girder in which a plurality of steel wires are disposed on a front surface of a tensile section' is characterized in that a steel wire 21 is inserted into the girder A plurality of prestressed concrete girders (aka, PSC girder) provided on the front end surface of the tensioning portion 22 are used to hold the girder of the lower connection supporting member 80, which is mounted on the pile column 90 provided on the ground of the bridge, (Refer to FIG. 1) of a prefabricated concrete using a prefabricated concrete structure.

한국특허 제10-0301431호 '긴장력조정이 가능한 프리스트레스트 콘크리트 거더'는 기존 교량의 내하력을 증가시키거나, 과하중 또는 장기적인 크립에 의해 발생된 교량의 처짐 또는 균열 등을 보완할 수 있는 긴장력의 조정이 가능한 프리스트레스트 거더에 관한 것으로서, 교량의 상판 하부에서 상판이 지지되는 상부플렌지(28), 상부플렌지(28) 하부에서 상부플렌지(28)가 지지되는 복부(22), 교각(10)의 상부에서 복부(22)를 지지시키는 하부플렌지(24)로 형성된 거더(12,20,40), 또는 균열 등을 보완할 수 있는 긴장력의 조정이 가능한 프리스트레스트 거더에 관한 것이다. Korean Patent No. 10-0301431 'Prestressed Concrete Girders with Adjustable Tension' can be used to increase the load-bearing capacity of existing bridges or adjust the tension to compensate for deflection or cracking of bridges caused by overload or long-term creep The upper flange 28 supporting the upper plate at the lower part of the upper plate of the bridge, the upper part of the bridge 10 supporting the upper flange 28 at the lower part of the upper flange 28, 20, 40 formed of a lower flange 24 for supporting the abdomen 22, or a prestressed girder capable of adjusting a tension force capable of compensating for cracks or the like.

거더(12,20,40)는 거더(12,20,40)의 길이 방향으로 구비되면서 내하력을 보완하도록 긴장되는 긴장 강선(26,27); 및 거더(12,20,40)의 길이 방향으로 구비되는 적어도 하나 이상의 비긴장 강선(26,27)을 포함하며, 이에 따라서 비긴장 강선(26,27)을 긴장시켜서 교량의 내하력을 증진시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. 따라서, 교량 건설 후에도 거더(12,20,40)에 내설되어 있는 강선(26,27)을 추가적으로 긴장시킴으로써 과하중이나 장기하중 또는 노후화 등에 의하여 발생되는 교량의 처짐 또는 균열 등이 용이하게 보완되는 장점이 있으며, 또한 시방서의 개정에 의하여 교량의 내하력을 증진시킬 필요가 있는 경우에도, 강선(26,27)의 긴장력을 증가시킴으로써 통행 교통에 지장을 주지 않고 간단히 교량의 내하력을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.(도 2 참고)The girders 12, 20, 40 are tensioned steel wires 26, 27 which are arranged in the longitudinal direction of the girders 12, 20, 40 to be tensioned to compensate for the load-bearing capacity; And at least one non-tensioned steel wire (26, 27) provided in the longitudinal direction of the girders (12, 20, 40), thereby tensioning the non-tensioned steel wires (26, 27) So that it is possible to obtain a desired image. Therefore, even after the construction of the bridge, the steel wires 26, 27 attached to the girders 12, 20, 40 are further tightened to advantageously compensate for deflection or cracking of the bridge caused by overloading, long- In addition, even when it is necessary to improve the load bearing capacity of the bridge by the revision of the specification, it is advantageous to increase the tractive force of the steel wires 26 and 27, thereby improving the load-bearing capacity of the bridge easily without affecting traffic traffic . (See Figure 2)

한국특허 제10-1510514호 '프리스트레스트 거더'는 프리스트레스트 거더(100)의 제1 단부(110)에 설치되는 제1 긴장정착부(210), 거더의 제2 단부(120)에 설치되는 제1 고정정착부(220) 및 일단은 제1 고정정착부(220)에 정착되고, 타단은 제1 긴장정착부(210)에 정착되는 제1 긴장부재(230)를 구비하는 제1 정착유닛(200); 및 거더의 제2 단부(120)에 설치되는 제2 긴장정착부(310), 거더의 제1 단부(110)에 설치되는 제2 고정정착부(320) 및 일단은 제2 고정정착부(320)에 정착되고, 타단은 제2 긴장정착부(310)에 정착되는 제2 긴장부재(330)를 구비하는 제2 정착유닛(300);을 포함하고, 제1 긴장정착부(210)와 제2 고정정착부(320)는 하나의 부재에 형성되고, 제1 긴장정착부(210)는 제2 고정정착부(320)의 중심부에 배치되고, 제2 긴장정착부(310)와 제1 고정정착부(220)는 하나의 부재에 형성되고, 제2 긴장정착부(310)는 상기 제1 고정정착부(220)의 중심부에 배치되고, 제1 고정정착부(220)는, 제1 긴장부재(230)가 삽입 설치되는 복수의 수용홈(S)이 구비되고, 제1 긴장부재(230)는, 일단에 그립(G)이 구비되고, 그립(G)은 제1 고정정착부(220)의 수용홈(S)에 삽입 고정되고, 제2 고정정착부(320)는, 제2 긴장부재(330)가 삽입 설치되는 복수의 수용홈(S)이 구비되고, 제2 긴장부재(330)는, 일단에 그립(G)이 구비되고, 그립(G)은 제2 고정정착부320)의 수용홈(S)에 삽입 고정되고, 제1 고정정착부(220)의 좌측, 우측 및 상측에 배치되는 복수의 수용홈(S)에는 제1 긴장부재(230)의 개별 강연선(W)이 삽입 설치되고, 제2 고정정착부(320)의 좌측, 우측 및, 하측에 배치되는 복수의 수용홈(S)에는 제2 긴장부재(330)의 개별 강연선(W)이 삽입 설치되며, 제1 긴장부재(230)는 제2 긴장부재(330)보다 상측에 배치되어, 제1 긴장부재(230)와 제2 긴장부재(330)의 간섭이 방지되는 것이 특징이다.(도 3, 4 참고)Korean Patent No. 10-1510514 discloses a prestressed girder having a first tension fixing part 210 installed at a first end 110 of a prestressed girder 100 and a second tension fixing part 210 installed at a second end 120 of the girder. 1 fixing unit 220 and a first fixing unit 230 having a first tension member 230 fixed to the first fixing fixing unit 220 and an opposite end fixed to the first tension fixing unit 210 200); A second fixed fixing part 320 installed at a first end 110 of the girder and a second fixed fixing part 320 installed at a second end part 120 of the girder and a second fixed fixing part 320 And a second tension unit 330 having a second tension member 330 fixed at the other end to the second tension fixing unit 310. The first tension fixing unit 210 and the second tension fixing unit 300 The second tension fixing unit 210 is disposed at the center of the second fixing fixing unit 320 and includes the second tension fixing unit 310 and the first fixing unit 320. [ The second fixing unit 310 is disposed at the center of the first fixing unit 220 and the first fixing unit 220 is disposed at the center of the first fixing unit 220, The first tension member 230 is provided with a grip G at one end and the grip G is fixed to the first fixed fixing unit 220 , And the second fixed fixing portion 320 is inserted and fixed in the receiving groove S of the second tension member And the second tension member 330 is provided with a grip G at one end and the grip G is fixed to the receiving end of the second fixed fixing unit 320 The individual stranded wires W of the first tension member 230 are inserted and fixed in the plurality of receiving grooves S arranged in the left, right, and upper sides of the first fixed fixing portion 220, And the individual strands W of the second tension members 330 are inserted into the plurality of receiving grooves S disposed on the left side, the right side and the lower side of the second fixed fixing unit 320, The second tension member 230 is disposed above the second tension member 330 so that interference between the first tension member 230 and the second tension member 330 is prevented.

한국특허 제10-1131631호, 한국특허 제10-0301431호, 한국특허 제10-1510514호는 모두 거더의 하면부에 긴장력을 도입하여 선행하중을 도입하는 기술이다.Korean Patent No. 10-1131631, Korean Patent No. 10-0301431, and Korean Patent No. 10-1510514 all introduce a tension to the underside of a girder to introduce a preceding load.

위 기술들은 거더의 하면에 선행하중이 집중되도록 긴장재를 설치하고, 긴장하는 기술이지만 많은 량의 긴장력을 도입하기 위해 강선의 배치량이 많고, 거더의 긴장력 이후에는 거더의 중립축이 고정되는 구조로서, 거더설치 이후 바다판 타설하중 및 합성 후 고정하중과 활하중에 의해 거더 하면에 높은 인장력이 발생하는 문제가 있다.
In the above techniques, a tension material is installed to concentrate the forward load on the lower surface of the girder, and the tension is applied. However, since the amount of the steel wire is large in order to introduce a large amount of the tension force and the neutral axis of the girder is fixed after the tension of the girder, There is a problem that a high tensile force is generated on the bottom of the girder due to the post-installation casting load after the installation and the post-composite fixed load and live load.

상술한 종래기술의 도면부호는 그 종래기술의 설명에 한정되어 사용한다.
The above-mentioned prior art reference numerals are used only in the description of the prior art.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 거더 하면에 보강재가 형성되어 바닥판 콘크리트 하중 및 합성 후 고정하중과 활하중에 대하여 거더 하부에 인장력이 감소되는 프리스트레스 거더 및 프리스트레스 거더 시공방법을 제시한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a prestress girder and a prestress girder construction method in which a reinforcement is formed on a bottom surface of a girder, present.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 프리스트레스트 거더(100)는 하부플랜지(110); 상기 하부플랜지(110)의 상부에 형성된 복부(120); 상기 복부(120)의 상부에 형성된 상부플랜지(130); 상기 하부플랜지(110)에 선행 하중을 도입하기 위해 설치되는 긴장재(140); 중립축을 하향 이동시키기 위해 상기 하부플랜지(110)의 하부에 결합하는 보강재(150);를 포함한다.In order to solve the above problems, a prestressed girder (100) of the present invention comprises a lower flange (110); An abdomen 120 formed on the upper portion of the lower flange 110; An upper flange 130 formed on the upper portion of the abdomen 120; A tension member 140 installed to introduce a preceding load to the lower flange 110; And a stiffener 150 coupled to a lower portion of the lower flange 110 to move the neutral axis downward.

상기 보강재(150)는 상기 하부플랜지(110)의 하면에 매립되는 구조로 결합되는 결합플레이트(151); 상기 결합플레이트(151)의 하면에 결합되는 확장플레이트(152);를 포함하는 것이 바람직하다.
The stiffener 150 includes an engaging plate 151 coupled to the lower flange 110 to be embedded therein. And an extension plate 152 coupled to a lower surface of the coupling plate 151.

상기 결합플레이트(151)의 상면에는 전단연결재(153)가 형성된 것이 바람직하다.
Preferably, the coupling plate 151 is formed with a shear connection member 153 on the upper surface thereof.

상기 결합플레이트(151)에 확장플레이트(152)를 가체결한 상태에서 상기 긴장재(140)를 긴장한 후, 상기 확장플레이트(152)를 완전체결 하도록 상기 결합플레이트(151)에 결합볼트(154);가 체결된 것이 바람직하다.
After the tension member 140 is tightened in a state where the extension plate 152 is fixed to the coupling plate 151, the coupling bolt 154 is inserted into the coupling plate 151 so as to completely fasten the extension plate 152 It is preferable that it is fastened.

상기 확장플레이트(152)에는 거더의 길이 방향을 따라 상기 결합볼트(154)가 삽입되도록 장공(155)이 형성된 것이 바람직하다.
The extension plate 152 is preferably formed with a slot 155 for inserting the coupling bolt 154 along the longitudinal direction of the girder.

상기 결합플레이트(151)의 좌우 가장자리부 하면에는 내측 하방향을 따라 폭이 커지도록 결합되는 탈락방지부재(156); 상기 탈락방지부재(156)에 의해 하측으로 이탈되는 것이 방지되도록 하면이 상면보다 좁아지는 구조로 결합되는 상기 확장플레이트(152);를 포함하는 것이 바람직하다.
A detachment prevention member 156 coupled to the lower surface of the coupling plate 151 to have a greater width along the lower inner side; And the extension plate 152 may be formed to have a structure that is narrower than the upper surface of the extension plate 152 so as to prevent the drop-off prevention member 156 from being detached downward.

상기 결합플레이트(151)의 하면이 상기 하부플랜지(110)의 하면과 일치하도록 결합된 것이 바람직하다.
And the lower surface of the coupling plate 151 is aligned with the lower surface of the lower flange 110.

상기 보강재(150)는 상기 프리스트레스트 거더(100)의 횡단면을 기준으로 거더의 중앙부 하부영역에 결합된 것이 바람직하다.
The stiffener 150 is preferably coupled to the lower region of the center of the girder with respect to the transverse section of the prestressed girder 100.

상기 보강재(150)는 상기 프리스트레스트 거더(100)의 종단면을 기준으로 중앙부 영역(A)에 결합된 것이 바람직하다.
The stiffener 150 is preferably coupled to the central region A on the basis of the vertical cross-section of the prestressed girder 100.

추가 긴장재(200)를 긴장하기 위해 상기 확장플레이트(152)의 하면 양단부에 결합된 단부지지대(210); 상기 추가 긴장재(200)의 중앙부를 지지하기 위해 상기 확장플레이트(152)의 하면에 결합된 중앙부지지대(220);를 포함하는 것이 바람직하다.
An end support 210 coupled to both lower ends of the lower surface of the extension plate 152 to tense the additional tension member 200; And a central support 220 coupled to a lower surface of the extension plate 152 to support a center portion of the additional tension member 200.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더(100) 시공방법은 상기 결합플레이트(151)가 매립되어 결합되도록 상기 프리스트레스트 거더(100)를 제작하는 거더제작단계; 상기 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계; 상기 결합플레이트(151)에 상기 확장플레이트(152)를 결합하는 확장플레이트 결합단계; 상기 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계;를 포함한다.
The method of constructing a prestressed girder (100) according to an embodiment of the present invention includes a girder manufacturing step of fabricating the prestressed girder (100) so that the coupling plate (151) is embedded and coupled; A prestress introducing step of straining the tensile material 140; An extension plate engaging step of engaging the extension plate 152 with the engaging plate 151; And a bottom plate concrete casting step of casting the bottom plate concrete on the upper surface of the prestressed girder 100.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더(100) 시공방법은 상기 결합플레이트(151)와 상기 확장플레이트(152)가 가결합된 상태에서 상기 프리스트레스트 거더(100)의 하부에 상기 결합플레이트(151)를 결합하는 거더제작단계; 상기 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계; 상기 결합플레이트(151)에 상기 확장플레이트(152)를 완전결합하는 확장플레이트 결합단계; 상기 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계;를 포함한다.
The prestressed girder 100 according to another embodiment of the present invention includes a prestressed girder 100 in a state where the coupling plate 151 and the extension plate 152 are joined together, (151); A prestress introducing step of straining the tensile material 140; An extension plate engaging step of fully engaging the extension plate 152 with the engaging plate 151; And a bottom plate concrete casting step of casting the bottom plate concrete on the upper surface of the prestressed girder 100.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더(100) 시공방법은 상기 결합플레이트(151)와 상기 확장플레이트(152)가 가결합된 상태에서 상기 프리스트레스트 거더(100)의 하부에 상기 결합플레이트(151)를 결합하는 거더제작단계; 상기 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계; 상기 결합플레이트(151)에 상기 확장플레이트(152)를 완전결합하는 확장플레이트 결합단계; 상기 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계; 상기 추가 긴장재(200)를 긴장하여 상기 단부지지대(210), 상기 중앙부지지대(220)에 정착함으로써, 상기 프리스트레스트 거더(100)에 상향력을 도입하는 상향력도입단계;를 포함한다.
The prestressed girder 100 according to another embodiment of the present invention includes a prestressed girder 100 in a state where the coupling plate 151 and the extension plate 152 are joined together, (151); A prestress introducing step of straining the tensile material 140; An extension plate engaging step of fully engaging the extension plate 152 with the engaging plate 151; A bottom plate concrete casting step of placing a bottom plate concrete on an upper surface of the prestressed girder 100; And an upward force applying step of applying an upward force to the prestressed girder 100 by tensioning the additional prestressing material 200 and fixing the prestressed girder 100 to the end support 210 and the center support 220. [

본 발명의 거더 하면에 보강재가 형성된 프리스트레스트 거더 시공방법은 긴장력 도입 이후, 거더 하면에 보강재를 결합하여 거더의 중립축을 하향으로 이동시켜, 바닥판콘크리트 하중 및 합성 후 고정하중과 활하중에 의해 거더의 하면에 발생하는 인장력을 감소시킬 수 있다.The prestressed girder construction method in which a reinforcement is formed on a bottom surface of a girder according to the present invention is characterized in that after introducing a tensional force, a neutral member of the girder is moved downward by connecting a stiffener to a bottom surface of the girder, The tensile force generated on the underside can be reduced.

또한, 보강재의 하면에 추가 강연선을 결합하여, 추가적인 긴장력 도입이 가능하다.
Further, an additional tensional force can be introduced by joining an additional strand to the lower surface of the stiffener.

도 1은 한국특허 제10-1131631호의 거더 사시도.
도 2는 한국특허 제10-0301431호의 거더 단면도.
도 3은 한국특허 제10-1510514호의 거더 횡단면도.
도 4는 한국특허 제10-1510514호의 거더 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강재 단면도.
도 8는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강재 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보강재 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보강재 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장공이 형성된 확장플레이트 사시도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예의 보강재가 결합된 거더 사시도.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강재가 결합된 거더 부분 측면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 추가 긴장재가 설치된 거더 부분 측면도.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강재가 결합된 거더 측면도.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 확장플레이트 결합 전후의 거더 중립축 변화도.1 is a girder perspective view of Korean Patent No. 10-1131631.
2 is a cross-sectional view of the girder of Korean Patent No. 10-0301431.
3 is a girder cross-sectional view of Korean Patent No. 10-1510514.
4 is a girder plan view of Korean Patent No. 10-1510514.
5 is a perspective view of a prestressed girder according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a prestressed girder according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a stiffener according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a stiffener according to an embodiment of the present invention;
9 is a cross-sectional view of a stiffener according to another embodiment of the present invention.
10 is a perspective view of a stiffener according to another embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of an extension plate having a slot formed therein according to an embodiment of the present invention.
12 is a girder perspective view of a stiffener according to another embodiment of the present invention.
13 is a side elevation view of a girder portion with a stiffener coupled thereto according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a side elevation view of a girder portion with additional tensions in accordance with an embodiment of the present invention.
15 is a side view of a girder to which a stiffener according to an embodiment of the present invention is coupled.
FIG. 16 is a view illustrating a girder neutral axis change before and after an expansion plate according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명인 거더 하면에 보강재가 형성된 프리스트레스트 거더 시공방법의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an exploded perspective view of a prestressed girder construction method according to an embodiment of the present invention; Fig. A duplicate description thereof will be omitted.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.

이하, 첨부 표 및 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 거더 하면에 보강재가 형성된 프리스트레스트 거더 시공방법에 관하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of constructing a prestressed girder in which a stiffener is formed on a girder bottom according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying tables and drawings.

본 발명에 의한 프리스트레스트 거더(100)는 하부플랜지(110); 하부플랜지(110)의 상부에 형성된 복부(120); 복부(120)의 상부에 형성된 상부플랜지(130); 하부플랜지(110)에 선행 하중을 도입하기 위해 설치되는 긴장재(140); 중립축을 하향 이동시키기 위해 하부플랜지(110)의 하부에 결합하는 보강재(150);를 포함한다.A prestressed girder (100) according to the present invention comprises a lower flange (110); An abdomen 120 formed on the upper portion of the lower flange 110; An upper flange 130 formed on the upper portion of the abdomen 120; A tension member 140 installed to introduce a forward load into the lower flange 110; And a stiffener 150 coupled to a lower portion of the lower flange 110 to move the neutral axis downward.

이 경우, 프리스트레스트 거더 하면에 보강재가 결합되기 때문에 거더의 중립축이 도 16과 같이 하향으로 이동된다.In this case, since the reinforcing member is engaged with the lower surface of the prestressed girder, the neutral axis of the girder is moved downward as shown in Fig.

따라서 바닥판콘크리트의 자중 및 활하중 재하시 거더의 하면에 발생하는 인장력을 감소시킬 수 있다.
Therefore, it is possible to reduce the tensile force generated on the lower surface of the girder when the self weight of the bottom plate concrete and the live load are applied.

보강재(150)는 하부플랜지(110)의 하면에 매립되는 구조로 결합되는 결합플레이트(151); 결합플레이트(151)의 하면에 결합되는 확장플레이트(152);를 포함하는 것이 바람직하다.The stiffener 150 includes a coupling plate 151 coupled to the lower flange 110 to be embedded in the lower surface thereof. And an extension plate 152 coupled to a lower surface of the coupling plate 151. [

이 경우, 결합플레이트는 프리스트레스트 거더 제작시 거더 하면에 매립되어 고정되기 때문에 결합력이 우수하다.In this case, since the engaging plate is embedded and fixed in the lower surface of the girder when the prestressed girder is manufactured, the engaging plate is excellent in the engaging force.

확장프레이트는 거더 하면에서 하향으로 돌출되도록 결합플레이트에 결합되기 때문에 중립축의 하향이동을 극대화할 수 있다.
Since the extension plate is coupled to the coupling plate so as to protrude downward from the lower surface of the girder, downward movement of the neutral axis can be maximized.

결합플레이트(151)의 상면에는 전단연결재(153)가 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the upper end of the coupling plate 151 is formed with a shear connection member 153.

이 경우, 결합플레이트의 상면에는 전단연결재가 형성되기 때문에 결합력이 우수하다.
In this case, since the shear connection member is formed on the upper surface of the coupling plate, the coupling force is excellent.

결합플레이트(151)에 확장플레이트(152)를 가체결한 상태에서 긴장재(140)를 긴장한 후, 확장플레이트(152)를 완전 체결하도록 결합플레이트(151)에 결합볼트(154);가 체결된 것이 바람직하다.It is preferable that the coupling bolt 154 is fastened to the coupling plate 151 so as to completely tighten the extension plate 152 after the tension member 140 is tightened in a state where the extension plate 152 is joined to the coupling plate 151 Do.

이 경우, 확장플레이트를 결합하기 위한 결합볼트가 결합플레이트에 미리 체결되어 있기 때문에 확장플레이트의 결합이 용이하다.
In this case, since the coupling bolt for coupling the extension plate is previously fastened to the coupling plate, the coupling of the extension plate is easy.

확장플레이트(152)에는 거더의 길이 방향을 따라 결합볼트(154)가 삽입되도록 장공(155)이 형성된 것이 바람직하다.The extension plate 152 is preferably formed with a slot 155 so that the coupling bolt 154 is inserted along the longitudinal direction of the girder.

이 경우, 확장플레이트에는 결합볼트가 삽입되는 장공이 형성되어 있기 때문에 시공오차, 긴장력도입에 의한 변형에도 결합볼트의 삽입이 가능하다.
In this case, since the extension plate has a slot through which the coupling bolt is inserted, it is possible to insert the coupling bolt even in the case of a deformation due to the installation error and the introduction of the tensional force.

결합플레이트(151)의 좌우 가장자리부 하면에는 내측 하방향을 따라 폭이 커지도록 결합되는 탈락방지부재(156); 탈락방지부재(156)에 의해 하측으로 이탈되는 것이 방지되도록 하면이 상면보다 좁아지는 구조로 결합되는 확장플레이트(152);를 포함하는 것이 바람직하다.A detachment prevention member 156 coupled to the lower surface of the right and left side edge portions of the coupling plate 151 so as to have a larger width along the inward lower direction; And an extension plate 152 that is coupled to the upper surface of the lower plate 150 so as to prevent the upper plate 150 from being detached downwardly by the fall-off preventing member 156.

이 경우, 탈락방지부재와 확장플레이트의 기하학적 특성때문에 결합플레이트에 가체결된 확장플레이트는 탈락되지 않는다.
In this case, due to the geometrical characteristics of the fall-off prevention member and the extension plate, the extension plate fastened to the engagement plate is not dropped.

결합플레이트(151)의 하면이 하부플랜지(110)의 하면과 일치하도록 결합된 것이 바람직하다. It is preferable that the lower surface of the engaging plate 151 is engaged with the lower surface of the lower flange 110.

이 경우, 결합플레이트는 하면이 하부플랜지면에 일치되도록 설치되기 때문에 결합플레이트 결합력이 우수하고, 거더 제작 후 거치시에도 거더의 전도가 발생하지 않는다.
In this case, since the coupling plate is provided so that the lower surface thereof coincides with the lower flange surface, the coupling plate coupling force is excellent, and the girder does not generate conduction even when the girder is mounted after fabrication.

보강재(150)는 프리스트레스트 거더(100)의 횡단면을 기준으로 거더의 중앙부 하부영역에 결합된 것이 바람직하다.Preferably, the stiffener 150 is coupled to the lower region of the center of the girder relative to the transverse section of the prestressed girder 100.

이 경우, 거더의 중앙부 영역에만 보강재가 설치되기 때문에 재료비를 절감할 수 있다.
In this case, since the reinforcement is provided only in the central region of the girder, the material cost can be reduced.

보강재(150)는 프리스트레스트 거더(100)의 종단면을 기준으로 중앙부 영역(A)에 결합된 것이 바람직하다. Preferably, the stiffener 150 is coupled to the central region A with respect to the longitudinal plane of the prestressed girder 100.

단순교 경우 거더의 휨모멘트는 거더의 중앙부에서 최대휨모멘트가 발생하고, 양 지점부로 갈수록 휨모멘트는 작아진다.The bending moments of the girder in the case of the simple girder have the maximum bending moment at the center of the girder and the bending moment becomes smaller at both points.

이 경우, 보강재는 거더 중앙부의 최대모멘트 구간을 중심으로 설치되기 때문에 보강재 설치에 대한 재료비를 절감하고, 효율적인 보강재 배치가 가능하다.
In this case, since the stiffener is installed around the maximum moment section of the center of the girder, the material cost for stiffener installation can be reduced, and efficient stiffener placement is possible.

추가 긴장재(200)를 긴장하기 위해 확장플레이트(152)의 하면 양단부에 결합된 단부지지대(210); 추가 긴장재(200)의 중앙부를 지지하기 위해 확장플레이트(152)의 하면에 결합된 중앙부지지대(220);를 포함하는 것이 바람직하다.An end support 210 coupled to both ends of the lower surface of the extension plate 152 to tense the additional tension member 200; And a central support 220 coupled to a lower surface of the expansion plate 152 to support a central portion of the additional tension member 200.

교량은 공용기간이 길어질수록 내하력이 떨어지게 된다. 내하력이 떨어지는 원인은 다양하지만 주된 원인은 강재의 긴장력이 손실되기 때문이다.The longer the bridge is used, the lower the load bearing capacity. The reasons for the low load-bearing capacity vary, but the main cause is the loss of the torsional strength of the steel.

이 경우, 확장플레이트 하면에 설치되는 단부지지대와 중앙부지지대를 이용하여 추가 긴장재를 설치하고, 긴장할 수 있기 때문에 교량의 공용내하력을 다시 확보할 수 있다.In this case, additional tension members can be installed by using an end support and a center support which are provided on the lower surface of the extension plate, and can be restrained, so that the common load carrying capacity of the bridge can be secured again.

또한 확장플레이트는 제작시 단부지지대 및 중앙부지지대와 볼트결합 할 수 있는 결합공이 미리 형성되어 있어, 단부지지대와 중앙부지지대의 결합이 용이하다.
Further, since the extension plate is formed in advance with a coupling hole capable of being bolted to the end support plate and the center support plate during fabrication, the end support plate and the center support plate can be easily combined.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더(100) 시공방법은 결합플레이트(151)가 매립되어 결합되도록 프리스트레스트 거더(100)를 제작하는 거더제작단계; 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계; 결합플레이트(151)에 확장플레이트(152)를 결합하는 확장플레이트 결합단계; 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계;를 포함한다.A method of constructing a prestressed girder 100 according to an embodiment of the present invention includes the steps of fabricating a prestressed girder 100 so that the coupling plate 151 is embedded and coupled; A prestress introducing step of straining the tensile material 140; Joining an extension plate (152) to the engagement plate (151); And a bottom plate concrete casting step of casting the bottom plate concrete on the upper surface of the prestressed girder 100.

이 경우, 거더제작단계 이후에 프리스트레스를 도입하고, 거더를 거치한 이후 바닥판 콘크리트 타설전에 확장플레이트를 결합하기 때문에 바닥판콘크리트 타설시의 바닥판콘크리트 자중, 공용중의 활하중에 대하여 거더의 중립축을 거더제작시 보다 하향으로 이동시킬 수 있다.In this case, since the prestress is introduced after the girder manufacturing step, and the extension plate is joined before the bottom plate concrete is laid after the girder is mounted, the neutral axis of the girder is used for the weight of the bottom plate concrete, It can be moved downward when the girder is manufactured.

따라서 바닥판콘크리트 자중과 공용중의 하중에 대하여 거더 하부에 발생하는 인장력을 줄일 수 있다.
Therefore, it is possible to reduce the tensile force generated under the girder against the self weight of the bottom plate concrete and the load during the common use.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더(100)의 시공방법은 결합플레이트(151)와 확장플레이트(152)가 가결합된 상태에서 프리스트레스트 거더(100)의 하부에 결합플레이트(151)를 결합하는 거더제작단계; 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계; 결합플레이트(151)에 확장플레이트(152)를 완전결합하는 확장플레이트 결합단계; 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계;를 포함한다.The method of constructing the prestressed girder 100 according to another embodiment of the present invention is characterized in that the coupling plate 151 is attached to the lower portion of the prestressed girder 100 in a state where the coupling plate 151 and the extension plate 152 are coupled, A girder forming step of joining the girders; A prestress introducing step of straining the tensile material 140; An expanding plate engaging step for fully engaging the extension plate 152 to the engaging plate 151; And a bottom plate concrete casting step of casting the bottom plate concrete on the upper surface of the prestressed girder 100.

이 경우, 거더제작단계에서 확장플레이트가 가결합 된 상태에서 결합플레이트가 결합되기 때문에 거더에 보강재 자중에 대한 응력이 발생하지 않는다.In this case, since the engaging plate is engaged in a state in which the expansion plate is coupled in the girder manufacturing step, stress on the girder is not generated.

확장플레이트를 결합단계 이후, 바닥판콘크리트 자중과 공용중의 하중에 대하여 거더 하부에 발생하는 인장력을 줄일 수 있다.
After the joining step of the extension plate, tensile force at the bottom of the girder can be reduced with respect to the weight of the bottom plate concrete and the joint.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프리스트레스트 거더(100)의 시공방법은 결합플레이트(151)와 확장플레이트(152)가 가결합된 상태에서 프리스트레스트 거더(100)의 하부에 결합플레이트(151)를 결합하는 거더제작단계; 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계; 결합플레이트(151)에 확장플레이트(152)를 완전결합하는 확장플레이트 결합단계; 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계; 추가 긴장재(200)를 긴장하여 단부지지대(210), 중앙부지지대(220)에 정착함으로써, 프리스트레스트 거더(100)에 상향력을 도입하는 상향력도입단계;를 포함한다.The method of constructing the prestressed girder 100 according to another embodiment of the present invention is characterized in that the coupling plate 151 is attached to the lower portion of the prestressed girder 100 in a state where the coupling plate 151 and the extension plate 152 are coupled, A girder forming step of joining the girders; A prestress introducing step of straining the tensile material 140; An expanding plate engaging step for fully engaging the extension plate 152 to the engaging plate 151; A bottom plate concrete casting step of placing a bottom plate concrete on an upper surface of the prestressed girder 100; And an upward force introducing step of introducing upward force to the prestressed girder 100 by tensioning the additional prestressing material 200 and fixing the end support 210 and the center support 220 to each other.

공용내하력이 저하되는 경우, 시공 중, 시공 직후 추가 긴장을 통하여 거더 하면의 인장력을 줄일 수 있다.
If the common load bearing capacity is lowered, tensile force of girder bottom can be reduced through additional tension immediately after construction.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시 예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시 예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 프리스트레스트 거더 110 : 하부플랜지
120 : 복부 130 : 상부플랜지
140 : 긴장재 150 : 보강재
151 : 결합플레이트 152 : 확장플레이트
153 : 전단연결재 154 : 결합볼트
155 : 장공 156 : 탈락방지부재
200 : 추가 긴장재 210 : 단부지지대
220 : 중앙부지지대100: Prestressed girder 110: Lower flange
120: abdomen 130: upper flange
140: Tension material 150: Stiffener
151: coupling plate 152: extension plate
153: shear connector 154: coupling bolt
155: elongated hole 156:
200: additional tension member 210: end support
220: center support

Claims (13)

하부플랜지(110);
상기 하부플랜지(110)의 상부에 형성된 복부(120);
상기 복부(120)의 상부에 형성된 상부플랜지(130);
상기 하부플랜지(110)에 선행 하중을 도입하기 위해 설치되는 긴장재(140);
중립축을 하향 이동시키기 위해 상기 하부플랜지(110)의 하부에 결합하는 보강재(150);를 포함하되,
상기 보강재(150)는
상면에 전단연결재(153)가 형성되어 상기 하부플랜지(110)의 하면에 매립되는 구조로 결합되는 결합플레이트(151);
상기 결합플레이트(151)의 좌우 가장자리부 하면에 결합되되, 하측 방향을 따라 폭이 커지도록 결합되는 탈락방지부재(156);
상기 결합플레이트(151)의 하면에 결합되되, 상기 탈락방지부재(156)에 의해 하측으로 이탈되는 것이 방지되도록 하면이 상면보다 좁아지는 구조로 결합되는 확장플레이트(152);를 포함하고,
상기 탈락방지부재(156)는
상기 결합플레이트(151)의 횡단면을 기준으로, 상기 결합플레이트(151)의 좌우 가장자리부 하면에 한 쌍으로 결합되고, 하방향을 따라 폭이 점진적으로 커지도록 내측면이 경사진 구조이고,
상기 한 쌍의 탈락방지부재(156)의 사이 영역에 결합되는 상기 확장플레이트(152)는 상기 한 쌍의 탈락방지부재(156)의 내측 측면에 양 측면이 각각 접촉하여 하측으로 이탈되는 것이 방지되도록 하면의 폭이 상면의 폭보다 좁아지는 역 사다리꼴 단면으로서, 상기 확장플레이트(152)와 상기 결합플레이트(151)는 결합볼트(154)에 의해 결합되며,
상기 확장플레이트(152)에는 거더의 길이 방향을 따라 상기 결합볼트(154)가 삽입되도록 장공(155)이 형성된 프리스트레스트 거더(100) 시공방법으로서,
상기 결합플레이트(151)와 상기 확장플레이트(152)가 가 결합된 상태에서 상기 프리스트레스트 거더(100)의 하부에 상기 결합플레이트(151)를 결합하되, 상기 프리스트레스트 거더(100)의 횡단면을 기준으로 거더의 중앙부 하부영역에 상기 결합플레이트(151)를 결합하는 거더제작단계;
상기 긴장재(140)를 긴장하는 프리스트레스 도입단계;
상기 프리스트레스 도입단계 이후, 상기 결합볼트(154)를 이용하여 상기 결합플레이트(151)와 상기 확장플레이트(152)를 완전결합하는 확장플레이트 결합단계;
상기 프리스트레스트 거더(100)의 상면에 바닥판 콘크리트를 타설하는 바닥판콘크리트 타설단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더 시공방법.
A lower flange 110;
An abdomen 120 formed on the upper portion of the lower flange 110;
An upper flange 130 formed on the upper portion of the abdomen 120;
A tension member 140 installed to introduce a preceding load to the lower flange 110;
And a stiffener (150) coupled to a lower portion of the lower flange (110) to move the neutral axis downward,
The stiffener (150)
An engaging plate 151 formed on the upper surface of the lower flange 110 so as to be embedded in the lower flange 110 with a shear connection member 153 formed thereon;
A detachment preventing member 156 coupled to the lower surface of the right and left side edge portions of the coupling plate 151 so as to be wider along the lower side;
And an extension plate 152 coupled to a lower surface of the coupling plate 151 and configured to be narrower than the upper surface of the coupling plate 151 so as to be prevented from being detached downward by the fall-
The fall-off prevention member 156
The coupling plate 151 is coupled to the lower surface of the right and left side edge portions of the coupling plate 151 in a pair with respect to the transverse plane of the coupling plate 151, and the inner side surface is inclined so that the width gradually increases along the downward direction.
The extension plate 152 coupled to the area between the pair of the fall-off prevention members 156 is formed so as to prevent the both sides of the fall- And the width of the lower surface is narrower than the width of the upper surface. The extension plate 152 and the coupling plate 151 are coupled by the coupling bolt 154,
A method of constructing a prestressed girder (100) in which a slot (155) is formed in the extension plate (152) to insert the coupling bolt (154) along the longitudinal direction of the girder,
The coupling plate 151 is coupled to the lower portion of the prestressed girder 100 in a state where the coupling plate 151 and the extension plate 152 are coupled to each other. A girder fabricating step of coupling the coupling plate 151 to a lower region of a central portion of the girder;
A prestress introducing step of straining the tensile material 140;
An expanding plate engaging step of fully engaging the engaging plate 151 and the extending plate 152 using the engaging bolt 154 after the prestress introduction step;
And a bottom plate concrete placing step of placing a bottom plate concrete on an upper surface of the prestressed girder (100).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보강재(150)는
상기 프리스트레스트 거더(100)의 종단면을 기준으로 중앙부 영역(A)에 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더 시공방법.
The method according to claim 1,
The stiffener (150)
Wherein the prestressed girder (100) is coupled to the central region (A) with respect to the vertical plane of the prestressed girder (100).
제1항에 있어서,
추가 긴장재(200)를 긴장하기 위해 상기 확장플레이트(152)의 하면 양단부에 결합된 단부지지대(210);
상기 추가 긴장재(200)의 중앙부를 지지하기 위해 상기 확장플레이트(152)의 하면에 결합된 중앙부지지대(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더 시공방법.
The method according to claim 1,
An end support 210 coupled to both lower ends of the lower surface of the extension plate 152 to tense the additional tension member 200;
And a center support (220) coupled to a lower surface of the extension plate (152) to support a center portion of the additional tension member (200).
삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 바닥판 콘크리트 타설단계 이후,
상기 추가 긴장재(200)를 긴장하여 상기 단부지지대(210), 상기 중앙부지지대(220)에 정착함으로써, 상기 프리스트레스트 거더(100)에 상향력을 도입하는 상향력도입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 거더 시공방법.11. The method of claim 10,
After the step of placing the bottom plate concrete,
And an upward force applying step of applying an upward force to the prestressed girder 100 by tightening the additional prestressing material 200 and fixing the prestressed girder 100 to the end support 210 and the center support 220. [ A method of constructing a prestressed girder.
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