KR101703798B1 - 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법 - Google Patents

곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직선형태의 PSC 빔과 다른 PSC 빔 사이에 전면의 길이와 배면의 길이가 다른 곡선형의 프리캐스트 블럭을 연결함으로서, 곡선의 교량 계획이 가능하며, 프리캐스트 블럭에 강가로보와 연결될 수 있는 지지플레이트 또는 철근을 사전 매설하여 제작함으로서 현장의 시공성을 높인 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 교각등에 걸쳐지는 직선형태의 PSC 빔과, 상기 PSC 빔과 다른 PSC 빔의 사이에 위치하는 프리캐스트 블럭과, 프리캐스트 블럭의 측면에 설치되는 지지플레이트와, 마주보는 지지플레이트와 다른 지지플레이트에 각각 연결되는 강가로보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법{Prestressed Concrete Beam with curve implementation possible connection structure and Constructing Method thereof}
본 발명은 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 이를 더욱 상세하게 설명하면 PSC(Prestress concrete) 교량의 시공시 교각 위에 가설되는 직선형태의 PSC 빔(강화콘크리트로 제작된 빔)과 빔사이에 절곡된 프리캐스트 블럭을 연결하여 곡선형태의 교량 건설이 가능하며, 상기 프리캐스트 블럭 제작시 가로보 연결장치를 사전에 매입 제작하므로 현장 시공성을 향상시킬 수 있는 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량이라 함은 도로, 철도, 수로 등이 하천, 계곡, 해협 등 자연의 장해 또는 다른 통로를 건너가기 위하여 가설된 구조물이다. 이러한 교량은 통상 상부구조와 하부구조로 나뉘는데 상부구조는 통과 하중을 지지하는 바닥틀과 주형 등으로 구성되고, 하부구조는 상부구조를 받쳐주는 교각이나 교대 등으로 구성된다.
전술한 교량공법에는 PSC(Prestressed Concrete) 교량공법이 가장 일반적이라 할 수 있는데, 이러한 PSC 교량은 단면형상 및 구조형식 가설공법 등에 따라 다양하게 분류할 수 있다. PSC 교량의 일반적인 형식은 합성형교·슬래브교·Box Girder교·사장교·아치교·라멘교 등으로 분류될 수 있으며, 국내에서는 주로 합성형교·슬래브교·Box Girder교·사장교 등이 사용되고 있다.
또한, 전술한 바와 같은 PSC 교량의 종류만큼이나 가설방법 또한 다양하다. 특히 PSC Box Girder 교량의 경우 가설공법에 따라 설계방법이 좌우되기도 한다. 일반적으로 많이 사용되는 PSC 교량 가설공법은 콘크르트의 타설시기에 따라 현장타설공법과 프리캐스트 세그멘탈공법으로 분류할 수 있다. 먼저, 현장타설공법에는 동바리공법(Full Staging Method), 캔틸레버공법(Free Cantilever Method), 이동식 비계공법(Movable Scaffolding System) 및 압출공법(Incremetal Launding Method)이 있고, 프리캐스트 세그멘탈 공법에는 캔틸레버 공법(Free Cantilever Method)과 Span-by-Span 공법이 있다.
한편, PC Beam을 이용한 PSC(Prestress Concrete) 교량의 가설공법은 미리 준비된 제작장에서 일반 PSC 교량의 시공법과 동일하게 PSC Beam(콘크리트로 빔)을 제작한 후 강선을 삽입하여 긴장 후 소정의 양생시간을 거쳐 교각 위에 제작된 빔을 가설한 상태에서 연속된 PSC 빔 위에 슬라브(Slab)를 타설하는 상부 구조물 가설공법이다.
다음은 일반적인 PSC 교량의 가설을 설명한 것이다. 종래의 프리캐스트 PSC 빔을 다 경간에 걸쳐 연속보로서 거동하도록 시공하는 PSC 교량 가설공법은 다수의 교각과 같은 교량하부구조물 위에 교량받침을 설치한 후, 기 제작된 PSC 빔을 각 경간에 걸쳐 각각의 교량받침 위에 일정간격으로 다수 거치되도록 함으로써 단순보 방식으로 빔을 설치하게 된다.
전술한 바와 같이 종래의 PSC 빔은 직선형태로서 평면상에서 교량하는 것으로 계획되어 곡선형태의 교량 건설시 고가인 강거더교를 가설하거나 가설 제한이 발생되었다.
대한민국 특허청 등록특허공보 제10-1312759호 대한민국 특허청 공개특허공보 제10-2008-0099061호
본 발명은 상기의 문제를 해소할 수 있도록 더욱 개선된 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법을 제공하며, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로써, 곡선거푸집을 사용하지 않고 기존 직선빔 거푸집을 이용하여 직선형태의 빔을 제작한 다음, 빔과 빔 사이에 절곡 프리캐스트블럭을 연결함으로서 곡선형태의 거더를 시공할 수 있는 곡선형 구현이 가능한 피에스씨 빔 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 절곡 프리캐스트 블럭을 공장에서 제품화하여 제공되므로 공정이 단순하며 공기가 단축될 수 있는 효과를 도모할 수 있으며, 상기 절곡 프리캐스트 블럭의 각도조정만으로 직선거더 및 다양한 곡선 반경에 적절한 거더를 제작할 수 있는 곡선형 구현이 가능한 피에스씨 빔 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 절곡 프리캐스트 블럭 제작시 가로보 연결장치(강가로보 또는 철근배치 등)를 사전에 매입 제작하므로 현장 시공성을 향상시킬 수 있도록 하는 곡선형 구현이 가능한 피에스씨 빔 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는 교각등에 걸쳐지는 직선형태의 PSC 빔과, 상기 PSC 빔과 다른 PSC 빔의 사이에 위치하는 프리캐스트 블럭과, 프리캐스트 블럭의 측면에 설치되는 지지플레이트와, 마주보는 지지플레이트와 다른 지지플레이트에 각각 연결되는 강가로보를 포함하며,
상기 프리캐스트 블럭은 사각형상으로 형성되되 전면의 길이와 배면의 길이를 다르게 형성하여 양측면에서 각각 연결되는 PSC빔에 사이각을 부여할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에서는 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔의 시공방법에 관한 것으로서,
프리캐스트 블럭을 준비하는 제1단계와; 상기 프리캐스트 블럭을 이용하여 PSC 빔(10)을 타설, 양성, 긴장하는 제2단계와; 병렬로 놓여진 다수의 PSC 빔과 PSC 빔 사이에 위치하는 강가로보를 상기 프리캐스트 블럭의 측면에 형성된 지지플레이트를 이용하여 연결하는 제3단계를 포함하며,
상기 프리캐스트 블럭은 사각형상으로 형성되되 전면의 길이와 배면의 길이를 다르게 형성하여 양측면에서 각각 연결되는 PSC빔에 사이각을 부여할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 프리캐스트 블럭은 전면과 배면의 길이를 동일하게 하거나 다르게 제품화함으로서 연결되는 PSC 빔을 직선형태로 연결하거나 곡선의 형태로 연결할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 프리캐스트 블럭은 PSC빔이 양측면에 연결되어 고정될 수 있도록 내측에 철근이 매립되어 양생될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1단계에서 준비되는 프리캐스트 블럭은 내측에 지지플레이트를 매립하여 형성되며, 상기 지지플레이트는 상기 프리캐스트 블럭과 직교하는 방향으로 구비되되 하나의 판재로 형성되어 상기 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에서 외측으로 돌출되도록 프리캐스트 블럭 양생시 매립되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1단계에서 준비되는 프리캐스트 블럭은 내측에 지지플레이트를 매립하여 형성되며, 상기 지지플레이트는 두개의 판재로 구성되어 상기 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에 각각 위치하며 일부가 내삽된 상태로 양생되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1단계에서 준비되는 프리캐스트 블럭은 일면에 지지플레이트를 결합하여 형성되며, 상기 지지 플레이트는 플리캐스팅 블럭의 전면 또는 배면과 대향되어 밀착 고정되는 결합플레이트와, 상기 결합플레이트와 직교하여 외측으로 돌출되는 지지플레이트로 구성되며, 상기 결합플레이트는 다수개의 관통공을 구성되어 스터드가 관통 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 결합플레이트의 관통공으로 결합되는 스터드는 머리부분이 상기 프리캐스트 블럭 양생시 매립고정되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1단계에서 준비되는 프리캐스트 블럭은 내측에 다수의 철근을 매설하며, 가로형태로 위치하는 철근은 PSC빔과 연결고정될 수 있도록 하고, 세로형태로 위치하여 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에 돌출되는 철근은 현장 타설되는 가로보를 형성할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제3단계에서 연결되는 강가로보는 금속재의 I자형 형상으로 형성되며 양끝단부가 서로 대향하는 방향으로 절곡되어 양끝단부에 결합되는 프리캐스트 블럭이 상호 동일선상이 위치하지 않아도 결합가능할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법에 있어서, 빔과 빔사이에 연결되는 절곡 프리캐스트 블럭을 이용하여 곡선형태의 거더로 시공될 수 있으므로, 현장에서 타설되는 빔은 곡선거푸집을 사용하지 않고 기존의 직선빔 거푸집 사용이 가능하며, 상기 절곡 프리캐스트 블럭의 각도조정만으로 직선거더 및 다양한 곡선 반경에 적절한 거더를 제작할 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 절곡 프리캐스트 블럭을 공장에서 제품화하여 제공되므로 공정이 단순하며 공기가 단축될 수 있는 효과를 도모할 수 있고, 절곡 프리캐스트 블럭 제작시 가로보 연결장치(강가로보 또는 철근배치 등)를 사전에 매입 제작이 가능하므로 현장 시공성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔을 개략적으로 도시한 분해사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔을 개략적으로 도시한 결합사시도이고,
도 4a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 A타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 4b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 A타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고,
도 4c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 A타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 5a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 B타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 B타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고,
도 5c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 B타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 6a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 C타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 6b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 C타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고,
도 6c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 C타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 7a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 D타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 7b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 D타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고,
도 7c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 D타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 및 그 시공방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔을 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔을 개략적으로 도시한 결합사시도이고, 도 4a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 A타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 A타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 4c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 A타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 5a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 B타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 B타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 5c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 B타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 6a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 C타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 C타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 6c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 C타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 7a는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 D타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 7b는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 D타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 7c는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔에 포함된 D타입의 프리캐스트 블럭을 개략적으로 도시한 측면도이다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 교각등에 걸쳐지는 직선형태의 PSC 빔(10)과, 상기 PSC 빔(10)과 다른 PSC 빔(10)의 사이에 위치하는 프리캐스트 블럭(20)과, 프리캐스트 블럭(20)의 측면에 설치되는 지지플레이트(30)와, 마주보는 지지플레이트(30)와 다른 지지플레이트(30)에 각각 연결되는 강가로보(40)를 포함한다.
상기 PSC 빔(10)은 교량 상부에서 콘크리트를 타설하지 않고 미리 거푸집에 콘크리트를 충진한 다음 양생하여 완성품으로 교량에 거치한 다음, 상기 PSC 빔(10)의 상부에 슬래브를 연속 시공할 수 있도록 한다.
이때, 상기 PSC 빔(10)은 PSC 빔(10)과 다른 PSC 빔(10)의 사이에 프리캐스트 블럭(20)를 위치하여 연결 및 고정시킬 수 있도록 함으로서 길이를 연장할 수 있도록 한다.
상기 프리캐스트 블럭(20)은 사각형상으로 형성되되 좌우 측면이 상기 PSC 빔(10)과 연결될 수 있도록 상기 PSC 빔(10)의 단면적과 동일한 크기로 형성될 수 있도록 한다. 다만, 상기 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면의 길이를 동일하게 형성하거나, 다르게 형성할 수 있도록 한다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 전면의 길이를 d1이라 하고 배면의 길이를 d2라고 할 때, 상기 d1과 d2의 길이를 동일하게 형성하면 상기 프리캐스트 블럭(20)의 상면 형상이 정사각 또는 직사각으로 형성되어 연결되는 PSC 빔(10)과 다른 PSC 빔(10)이 길이방향으로 일자형상이 이루어질 수 있도록 하고, 상기 d1과 d2의 길이를 다르게 형성하여, d1의 길이가 d2의 길이보다 작으면 안쪽으로 휘어진 곡선형태가 이루어질 수 있도록 하고, d1의 길이가 d2의 길이보다 크면 바깥쪽으로 휘어진 곡선형태가 이루어질 수 있도록 한다. 따라서, 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면의 길이에 따라 연결되는 PSC 빔(10)과 PSC 빔(10) 사이에 사이각이 형성될 수 있도록 한다.
또한, 상기 프리캐스트 블럭(20)은 내측으로 철근(21)이 관통되어 상기 PSC 빔(10)과 연결되어 고정될 수 있도록 한다. 상기 철근(21)은 프리캐스트 블럭(20) 제작시 사전에 매입하여 제작하여 직선 빔과의 결합이 용이할 수 있도록 한다.
또한, 상기 프리캐스트 블럭(20)의 상측에는 저면과 배면의 외측으로 돌출된 지지플레이트(30)가 형성된다.
상기 지지플레이트(30)는 그 형상 및 상기 프리캐스트 블럭(20)와 결합방법에 따라 세가지의 타입으로 나뉘어진다.
먼저, A 타입은 도 5a 내지 도 5c 에 도시된 바와 같이, 직사각형의 하나의 판재 형상으로 형성되어 프리캐스트 블럭(20)의 상측에 서로 직교하는 방향으로 위치시킨 뒤 매립하여 가공할 수 있도록 한다.
상기 지지플레이트(30)는 가장자리를 따라 타공된 결합홈(31)이 형성되고 내측에 위치하는 결합홈(31)은 상기 프리캐스트 블럭(20)의 내측에 형성된 철근이 관통될 수 있도록 하고 외측에 형성된 결합홈(31)은 프리캐스트 블럭(20)의 전후면의 외측으로 노출될 수 있도록 한다.
그다음, B 타입은 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 두개로 나뉘어 형성하며, 내측에 결함홈(31)이 일정한 배열로 형성되며 일부만 프리캐스트 블럭(20)에 내합되어 고정될 수 있도록 한다.
또한, C 타입은 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 B타입과 같이 두개의 판재로 나뉘어 형성되되 일부가 매립되는 것이 아닌 볼트에 조립 및 결합될 수 있도록 한다. 따라서, 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면에 대향되어 밀착 고정되는 결합플레이트(33)을 추가로 형성하고, 상기 결합플레이트(33)의 내측에 직교방향으로 지지플레이트(30)가 형성될 수 있도록 한다. 상기 결합플레이트(33)와 지지플레이트(30)는 동일 소재로 형성되어 동시에 사출되거나 분리되어 형성한 다음 용접 등을 이용 접합하여 사용할 수 있도록 한다. 또한, 상기 결합플레이트(33)에는 고정홈(34)이 형성되고, 상기 고정홈(34)을 관통하는 스터드(35)를 이용하여 상기 결합플레이트(33)가 프리캐스트 블럭(20)에 고정시킬 수 있도록 한다.
상기 스터드(35)는 머리부분이 상기 프리캐스트 블럭 양생시 매립고정되도록 하여 너트로 고정시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면에 형성되는 지지플레이트(30)는 강가로보(40)와 볼트 및 너트로 고정되어 병렬로 나열된 PSC 빔(10)을 서로 연결할 수 있도록 한다.
상기 강가로보(40)는 금속재의 판재형상으로 형성되며 I자형 형상으로 형성되되 양끝단부가 서로 다른 방향으로 절곡되어 양끝단부에 결합되는 프리캐스트 블럭(20)이 상호 동일선상이 위치하지 않아도 결합가능할 수 있도록 한다.
또한, 상기 강가로보(40)에 형성되는 고정홈(41)은 상기 지지플레이트(30)에 형성된 결합홈(31)과 동일한 위치에 대응될 수 있도록 하여 볼트 및 너트에 의해 고정된다.
상기와 같이, 각각의 PSC 빔(10)의 사이 사이에 프리캐스트 블럭(20)이 철근에 의해 결합고정하여 교각의 상부에 거치한 후에는 프리캐스트 블럭(20)이 고정된 PSC빔(10)을 병렬로 배열하여 상기 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 프리캐스트 블럭(20)의 배면이 서로 마주보는 형태로 이웃될 수 있도록 한다. 이때, 상기 프리캐스트 블럭(20)의 전면길이와 배면길이가 달라 연결되는 PSC 빔(10)이 곡선형태로 휘어질 경우에는 상기 프리캐스트 블럭(20)과 마주보는 프리캐스트 블럭(20)의 위치가 동일선상에 위치하지 않으므로 양끝단부가 절곡된 강가로보(40)를 이용하여 연결할 수 있도록 한다. 이때, 상기 강가로보(40)는 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면에 고정되어 외측으로 돌출되어 형성된 지지플레이트(30)와 볼트 및 너트로 연결되어 고정시킬 수 있도록 함으로서 전도가 방지될 수 있도록 한다.
만약, 상기 프리캐스트 블럭(20)에 매설되어 형성하는 지지플레이트(30) 대신에 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 철근이 매설될 경우에는 철근과 철근 사이에 거푸집을 형성하여 콘트리트를 타설함으로 철근 콘크리트 가로보를 형성할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔 시공방법을 살펴보면, 먼저, 프리캐스트 블럭(20)을 준비하는 제1단계와; 상기 프리캐스트 블럭(20)을 이용하여 PSC 빔(10)을 타설, 양성, 긴장하는 제2단계와; 상기 프리캐드팅 블럭(20)에 형성된 지지플레이트(30)를 이용하여 강가로보를 연결하는 제3단계를 포함한다.
상기 제1단계는 프리캐스트 블럭(20)을 준비하는 단계로서, 먼저 프리캐스트 블럭(20)은 사각형상으로 형성되되 교량의 형상에 따라 전면과 배면의 길이를 다르게 형성될 수 있도록 거푸집에 콘트리트를 타설할 수 있도록 한다. 다만, 프리캐스트 블럭(20)을 타설할 경우에는 철근 및 지지플레이트(30)를 삽입하여 형성될 수 있도록 한다. 이때, 상기 지지플레이트(30)는 앞서 기재된 바와 같이 판재형상으로 프리캐스트 블럭(20)에 일부가 매립되어 형성되는 타입이거나 철근으로 형성되는 타입만 적용될 수 있도록 한다.
상기와 같이 지지플레이트(30)을 매립한 상태에서 상기 지지플레이트(30)와 직교되는 방향으로 다수개의 철근(21)을 매립하는데 상기 철근(21)의 일부는 상기 지지플레이트(30)에 포함된 결합홈(31)에 관통되도록 하여 지지플레이트(30)와 프리캐스트 블럭(20)간에 결속력을 증가시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 철근(21)과 지지플레이트(30)가 매립된 상태의 프리캐스트 블럭(20)은 현장으로 이동할 수 있도록 한다.
현장으로 이동된 프리캐스트 블럭(20)은 PSC 빔(10)에 고정되도록 하는 제2단계를 진행한다.
상기 PSC 빔(10)은 현장에서 타설하여 형성한다. 상기 PSC 빔(10)을 형성하기 위해서는 먼저 직선의 거푸집에 콘크리트를 타설하여 양생될 수 있도록 하는데, 이때, 콘크리트가 굳어 거푸집을 탈리하기 전에 프리캐스트 블럭(20)에 포함된 철근(21)이 PSC 빔(10)에 내삽되어 고정될 수 있도록 한다.
제2단계가 마무리되면, 상기 프리캐스트 블럭(20)에 포함된 지지플레이트(30)에 강가로부(40)를 볼트 및 너트를 이용하여 고정함으로서, 병렬로 나열된 PSC 빔(10)을 서로 연결할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명은 일반 직성형의 거푸집으로도 곡선 형태의 거더를 제작할 수 있도록 하여 교량 계획시 직선형태의 PSC 빔으로도 곡선의 교량 가설이 가능한 효과를 지닌다. 또한, PSC 빔이나 프리캐스트 블럭의 제작시 지지플레이트나 철근 등을 사전에 매입 제작가능하므로 현장의 시공성을 높일 수 있도록 한다.
출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : PSC 빔
20 : 프리캐스트 블럭
30 : 지지플레이트
40 : 강가로보

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 프리캐스트 블럭을 준비하는 제1단계와;
    상기 프리캐스트 블럭을 이용하여 PSC 빔(10)을 타설, 양생, 긴장하는 제2단계와;
    병렬로 놓여진 다수의 PSC 빔과 PSC 빔 사이에 위치하는 강가로보를 상기 프리캐스트 블럭의 측면에 형성된 지지플레이트를 이용하여 연결하는 제3단계;를 포함하며,
    상기 프리캐스트 블럭은 인접하는 상기 PSC 빔(10)과 대응하는 좌우측면이 상기 PSC 빔(10)의 단면적과 동일한 크기로 형성되며,
    상기 프리캐스트 블럭의 전면의 길이와 배면의 길이를 다르게 형성하여 양측면에서 각각 연결되는 PSC빔에 사이각을 부여할 수 있도록 하고,
    상기 프리캐스트 블럭은 내측에는 지지플레이트를 매립하여 형성되며,
    상기 지지플레이트는 상기 프리캐스트 블럭과 직교하는 방향으로 구비되되 하나의 판재로 형성되어 상기 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에서 외측으로 돌출되도록 프리캐스트 블럭 양생시 매립되도록 형성되며,
    상기 프리캐스트 블럭은 내측에 다수의 철근을 매설하며, 가로형태로 위치하는 철근은 PSC빔과 연결고정될 수 있도록 하고, 세로형태로 위치하여 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에 돌출되는 철근은 현장 타설되는 강가로보를 형성할 수 있도록 하며,
    상기 제3단계에서 연결되는 강가로보는 금속재의 I자형 형상으로 형성되며 양끝단부가 서로 대향하는 방향으로 절곡되어 양끝단부에 결합되는 프리캐스트 블럭이 상호 동일선상이 위치하지 않아도 결합 가능할 수 있도록 하며, 상기 강가로보(40)에 형성되는 고정홈(41)은 상기 지지플레이트(30)에 형성된 결합홈(31)과 동일한 위치에 대응될 수 있도록 하여 볼트 및 너트에 의해 고정되며, 상기 강가로보(40)는 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면에 고정되어 외측으로 돌출되어 형성된 지지플레이트(30)와 볼트 및 너트로 연결되어 고정시킬 수 있도록 함으로서 전도가 방지될 수 있도록하며,
    상기 제1단계에서 준비되는 프리캐스트 블럭은 내측에 지지플레이트를 매립하여 형성되며,
    상기 PSC 빔(10)은 교량 상부에서 콘크리트를 타설하지 않고 미리 거푸집에 콘크리트를 충진한 다음 양생하여 완성품으로 교량에 거치한 다음, 상기 PSC 빔(10)의 상부에 슬래브를 연속 시공하도록 하며,
    상기 지지플레이트는 두개의 판재로 구성되어 상기 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에 각각 위치하며 일부가 내삽된 상태로 양생되어 형성되는 것을 특징으로 하는 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔의 시공방법.
  3. 삭제
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  6. 삭제
  7. 프리캐스트 블럭을 준비하는 제1단계와;
    상기 프리캐스트 블럭을 이용하여 PSC 빔(10)을 타설, 양생, 긴장하는 제2단계와;
    병렬로 놓여진 다수의 PSC 빔과 PSC 빔 사이에 위치하는 강가로보를 상기 프리캐스트 블럭의 측면에 형성된 지지플레이트를 이용하여 연결하는 제3단계;를 포함하며,
    상기 프리캐스트 블럭은 인접하는 상기 PSC 빔(10)과 대응하는 좌우측면이 상기 PSC 빔(10)의 단면적과 동일한 크기로 형성되며,
    상기 프리캐스트 블럭의 전면의 길이와 배면의 길이를 다르게 형성하여 양측면에서 각각 연결되는 PSC빔에 사이각을 부여할 수 있도록 하고,
    상기 프리캐스트 블럭은 내측에는 지지플레이트를 매립하여 형성되며,
    상기 지지플레이트는 상기 프리캐스트 블럭과 직교하는 방향으로 구비되되 하나의 판재로 형성되어 상기 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에서 외측으로 돌출되도록 프리캐스트 블럭 양생시 매립되도록 형성되며,
    상기 프리캐스트 블럭은 내측에 다수의 철근을 매설하며, 가로형태로 위치하는 철근은 PSC빔과 연결고정될 수 있도록 하고, 세로형태로 위치하여 프리캐스트 블럭의 전면과 배면에 돌출되는 철근은 현장 타설되는 강가로보를 형성할 수 있도록 하며,
    상기 제3단계에서 연결되는 강가로보는 금속재의 I자형 형상으로 형성되며 양끝단부가 서로 대향하는 방향으로 절곡되어 양끝단부에 결합되는 프리캐스트 블럭이 상호 동일선상이 위치하지 않아도 결합 가능할 수 있도록 하며, 상기 강가로보(40)에 형성되는 고정홈(41)은 상기 지지플레이트(30)에 형성된 결합홈(31)과 동일한 위치에 대응될 수 있도록 하여 볼트 및 너트에 의해 고정되며, 상기 강가로보(40)는 프리캐스트 블럭(20)의 전면과 배면에 고정되어 외측으로 돌출되어 형성된 지지플레이트(30)와 볼트 및 너트로 연결되어 고정시킬 수 있도록 함으로서 전도가 방지될 수 있도록 하며,
    상기 제1단계에서 준비되는 프리캐스트 블럭은 일면에 지지플레이트를 결합하여 형성되며,
    상기 지지 플레이트는 플리캐스팅 블럭의 전면 또는 배면과 대향되어 밀착 고정되는 결합플레이트와, 상기 결합플레이트와 직교하여 외측으로 돌출되는 지지플레이트로 구성되며, 상기 결합플레이트는 다수개의 관통공을 구성되어 스터드가 관통 결합되고,
    상기 PSC 빔(10)은 교량 상부에서 콘크리트를 타설하지 않고 미리 거푸집에 콘크리트를 충진한 다음 양생하여 완성품으로 교량에 거치한 다음, 상기 PSC 빔(10)의 상부에 슬래브를 연속 시공하도록 하며,
    상기 결합플레이트의 관통공으로 결합되는 스터드는 머리부분이 상기 프리캐스트 블럭 양생시 매립고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 곡선형 구현이 가능한 연결구조를 갖는 피에스씨 빔의 시공방법.
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  9. 삭제
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