KR101807234B1 - 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법 - Google Patents

교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법에 관한 것으로, 본 발명은 두 개의 벽체부들에 거치된 복수 개의 거더들의 상부에 타설된 콘크리트 슬래브; 상기 콘크리트 슬래브 내부에 배근된 철근구조물; 상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 한쪽 단부에 구비되어 상기 콘크리트 슬래브의 한쪽 단부에 압축력을 도입하는 제1 슬래브긴장유닛; 상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 다른 한쪽 단부에 구비되어 상기 콘크리트 슬래브의 다른 한쪽 단부에 압축력을 도입하는 제2 슬래브긴장유닛;을 포함한다. 이로 인하여, 라멘 교량의 벽체부와 인접하는 상판 부분에서 발생되는 휨모멘트 및 전단력을 최소화하게 되며, 또한 시공이 쉽고 간단하게 된다.

Description

교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법{APPARATUS FOR INTRODUCING COMPRESSIVE FORCE IN SLAB OF A BRIDGE AND METHOD FOR CONSTRUCTING A BRIDGE HAVING THE SAME}
본 발명은 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 라멘 교량은 수직 방향으로 위치하는 두 개의 벽체부(교대)들과, 두 개의 벽체부의 상부를 연결하는 상판을 포함한다. 상판의 경우 벽체부들 사이의 거리인 경간을 증대시키기 위하여, 두 개의 벽체부들의 상부에 거치되는 다수 개의 거더들과, 거더들의 상부에 시공되는 콘크리트 슬래브로 이루어진다.
콘크리트 구조물은 압축 응력에 대한 저항 강도는 우수하지만 인장 응력에 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.
라멘 교량의 벽체부들과 상판은 일체로 형성되어 전체적인 구조의 강성을 높이게 되나, 벽체부와 인접하는 상판 부분에서 휨모멘트 및 전단력이 발생되며, 발생된 부재력과 상판의 하중이 벽체부들에 전가되어 기초부까지 전달된다. 따라서, 라멘 교량은 장지간으로 제작하거나 과도한 하중이 작용할 경우 벽체부와 인접한 상판 부분에서 균열이 발생되거나 파손되기 쉽다. 이로 인하여, 벽체부들을 장지간으로 제작할 경우 설계와 시공상에 어려움이 발생하고 철근량 및 단면 크기의 증가로 공사비의 증가가 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 라멘 교량의 벽체부와 인접하는 상판 부분에서 발생되는 휨모멘트 및 전단력을 최소화하는 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 시공이 쉽고 간단한 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 두 개의 벽체부들에 거치된 복수 개의 거더들의 상부에 타설된 콘크리트 슬래브; 상기 콘크리트 슬래브 내부에 배근된 철근구조물; 상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 한쪽 단부에 구비되어 상기 콘크리트 슬래브의 한쪽 단부에 압축력을 도입하는 제1 슬래브긴장유닛; 상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 다른 한쪽 단부에 구비되어 상기 콘크리트 슬래브의 다른 한쪽 단부에 압축력을 도입하는 제2 슬래브긴장유닛;을 포함하는 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치가 제공된다.
상기 제1,2 슬래브긴장유닛은 각각 상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 측면에 구비되는 외측 정착구와, 상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 중간과 콘크리트 슬래브의 측면 사이의 영역에 구비되는 내측 정착구와, 상기 내,외측 정착구에 연결되어 긴장되는 강연선을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 슬래브긴장유닛은 상기 콘크리트 슬래브의 폭 방향으로 균일한 간격을 두고 다수 개 배열되며, 상기 제2 슬래브긴장유닛은 상기 콘크리트 슬래브의 폭 방향으로 균일한 간격을 두고 다수 개 배열되는 것이 바람직하다.
상기 제1 슬래브긴장유닛들은 복수 개의 쇼트긴장유닛과, 상기 쇼트긴장유닛보다 길이가 긴 복수 개의 롱긴장유닛을 포함하며, 상기 롱긴장유닛과 롱긴장유닛 사이에 상기 쇼트긴장유닛이 위치하는 것이 바람직하다.
상기 제2 슬래브긴장유닛들은 복수 개의 쇼트긴장유닛과, 상기 쇼트긴장유닛보다 길이가 긴 복수 개의 롱긴장유닛을 포함하며, 상기 롱긴장유닛과 롱긴장유닛 사이에 쇼트긴장유닛이 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 두 개의 벽체부들에 거더들을 거치하되, 교량의 폭방향으로 간격을 두고 거치하는 단계; 상기 거더들에 슬래브용 거푸집을 설치하는 단계; 상기 거푸집 내부에 슬래브용 철근을 배근하여 철근구조물을 시공하는 단계; 상기 철근구조물의 길이 방향 중앙을 기준으로 양쪽에 각각 내측 정착구들을 고정하되, 상기 철근구조물의 폭 방향으로 간격을 두고 고정하는 단계; 상기 철근구조물의 길이 방향 양쪽의 외측 거푸집 부분에 외측 정착구를 설치하되, 거푸집의 폭 방향으로 간격을 두고 설치하는 단계; 상기 내측 정착구들에 각각 강연선들의 각 한쪽 끝을 연결하고 상기 강연선들의 각 다른 한쪽을 상기 외측 정착구들에 연결하는 단계; 상기 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 콘크리트 슬래브를 시공하는 단계; 상기 강연선을 긴장시켜 상기 외측 정착구에 고정하는 단계;를 포함하는 상부슬래브 압축력 도입장치가 구비된 교량 시공방법이 제공된다.
상기 콘크리트 슬래브의 길이 방향 중앙을 기준으로 양쪽에 각각 위치하는 강연선들은 각각 직선이며, 한쪽에 위치하는 강연선들은 복수 개의 쇼트강연선들과 상기 쇼트강연선보다 길이가 긴 복수 개의 롱강연선들을 포함하며, 서로 인접하는 두 개의 상기 롱강연선들 사이에 쇼트강연선이 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 라멘 교량의 한쪽 벽체부에 인접하는 콘크리트 슬래브 부분에 슬래브긴장유닛(들)이 구비되고 다른 한쪽 벽체부에 인접하는 콘크리트 슬래브 부분에 슬래브긴장유닛(들)이 구비되어 양쪽 벽체부에 인접하는 콘크리트 슬래브 부분에 각각 압축력이 도입된다. 즉, 본 발명은 양쪽 벽체부들과 각각 인접한 상판의 부분 중 상판의 중립축(수평 중심선)을 기준으로 상측에 위치하는 콘크리트 슬래브에 압축력을 도입하게 되므로 양쪽 벽체부들에 각각 인접하는 상판 부분의 상부에 작용하는 인장과 하부에 작용하는 압축을 감소시켜 라멘 교량의 벽체부에 인접한 상판 부분에서 손상이 발생되는 것을 최소화하게 된다.
또한, 본 발명은 콘크리트 슬래브의 철근구조물을 철근으로 배근시 또는 배근이 완료된 후 내측 정착구들을 철근구조물에 고정하고, 외측 정착구들을 거푸집에 설치하고 쉬스관에 삽입된 강연선의 한쪽을 내측 정착구에 고정하고 다른 한쪽을 외측 정착구에 연결한 후 콘크리트를 타설 및 양생시키고 강연선을 긴장시키게 되므로 설치 작업이 간단하고 쉽게 된다.
또한, 본 발명은 슬래브긴장유닛이 쇼트긴장유닛(쇼트강연선)들과 롱긴장유닛(롱강연선)을 포함하게 될 경우 콘크리트 슬래브 내부에 위치하는 내측 정착구들의 동일선상에 위치하지 않게 된다. 즉, 슬래브의 끝에 인접한 부분에 쇼트긴장유닛들과 롱긴장유닛들이 중복되므로 강한 압축력이 도입되고 롱긴장유닛들만이 위치하는 영역에서는 약한 압축력이 도입된다. 이로 인하여, 슬래브 끝에서 중앙부로 갈수록 인장력이 감소하게 되므로 그에 상응하는 압축력을 도입할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치의 다른 실시예를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 상부슬래브 압축력 도입장치를 구비한 교량 시공방법의 일실시예를 도시한 순서도.
이하, 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량시공방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치의 일실시예를 도시한 평면도이다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치의 일실시예는, 콘크리트 슬래브(10), 철근구조물(20), 제1 슬래브긴장유닛(30), 제2 슬래브긴장유닛(40)을 포함한다.
콘크리트 슬래브(10)는 복수 개의 거더(50)들의 상부에 시공되며, 복수 개의 거더(50)들은 서로 간격을 두고 위치하는 두 개의 벽체부(60)들에 거치된다. 콘크리트 슬래브(10)는 거더(50)들의 사이를 연결하게 될 뿐만 아니라 거더(50)들의 상면 위로 일정 두께를 갖도록 거더(50)들의 전체 상면을 커버한다. 서로 인접하는 두 개의 거더(50) 사이에 복수 개의 가로보(11)가 구비된다. 거더(50)는 콘크리트 거더 또는 합성 거더 등이 될 수 있다.
철근구조물(20)은 콘크리트 슬래브(10)의 내부에 철근으로 배근된 것이다.
제1 슬래브긴장유닛(30)은 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 한쪽 단부에 구비되어 콘크리트 슬래브(10)의 한쪽 단부에 압축력을 도입한다. 즉, 콘크리트 슬래브(10)의 한쪽 끝면으로부터 설정된 거리에 해당되는 영역에 압축력을 도입하며, 그 설정된 거리는 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 길이의 절반보다 짧다. 제1 슬래브긴장유닛(30)은 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 한쪽 측면(12), 즉 끝면에 구비되는 외측 정착구(31)와, 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 중간과 콘크리트 슬래브(10)의 끝면 사이에 구비되는 내측 정착구(32)와, 외측 정착구(31)와 내측 정착구(32)에 연결되어 긴장되는 강연선(33)을 포함한다. 강연선(33)은 수평 방향으로 직선으로 위치한다. 쉬스관(34)이 내측 정착구(32)와 외측 정착구(31)에 연결되고 그 쉬스관(34)의 내부에 강연선(33)이 위치한다. 내측 정착구(32)는 콘크리트 슬래브(10)의 내부에 위치하는 철근구조물(20)에 고정됨이 바람직하다. 강연선(33)은 거더(50)들의 상면을 연결한 가상 평면과 콘크리트 슬래브(10)의 상면 사이에 직선으로 위치하는 것이 바람직하다.
제1 슬래브긴장유닛(30)은 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 균일한 간격을 두고 다수 개 배열된다. 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 배열된 제1 슬래브긴장유닛(30)들은 길이가 균일하다.
제2 슬래브긴장유닛(40)은 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 한쪽 단부에 구비되어 콘크리트 슬래브(10)의 다른 한쪽 단부에 압축력을 도입한다. 즉, 콘크리트 슬래브(10)의 다른 한쪽 끝면(13)으로부터 설정된 거리에 해당되는 영역에 압축력을 도입하며, 그 설정된 거리는 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 길이의 절반보다 짧다. 제2 슬래브긴장유닛(40)은 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 다른 한쪽 측면(13), 즉 끝면에 구비되는 외측 정착구(41)와, 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 중간과 콘크리트 슬래브(10)의 끝면 사이에 구비되는 내측 정착구(42)와, 외측 정착구(41)와 내측 정착구(42)에 연결되어 긴장되는 강연선(43)을 포함한다. 강연선(43)은 수평 방향 직선으로 위치한다. 쉬스관(44)이 내측 정착구(42)와 외측 정착구(41)에 연결되고 그 쉬스관(44)의 내부에 강연선(43)이 위치한다. 내측 정착구(42)는 콘크리트 슬래브(10)의 내부에 위치하는 철근구조물(20)에 고정됨이 바람직하다. 강연선(43)은 거더(50)들의 상면을 연결한 가상 평면과 콘크리트 슬래브(10)의 상면 사이에 직선으로 위치하는 것이 바람직하다.
제2 슬래브긴장유닛(40)은 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 균일한 간격을 두고 다수 개 배열된다. 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 배열된 제2 슬래브긴장유닛(40)들은 길이가 균일하다.
제1 슬래브긴장유닛(30)들의 다른 실시예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 슬래브긴장유닛(30)들이 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 간격을 두고 배열되되, 제1 슬래브긴장유닛(30)들의 길이가 균일하지 않다. 제1 슬래브긴장유닛(30)들은 복수 개의 쇼트긴장유닛(30A)들과, 쇼트긴장유닛(30A)보다 길이가 긴 복수 개의 롱긴장유닛(30B)들을 포함한다. 쇼트긴장유닛(30A)들의 길이가 서로 균일하고, 또한, 롱긴장유닛(30B)들의 길이도 서로 균일하다. 쇼트긴장유닛(30A)들과 롱긴장유닛(30B)들이 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 배열되되, 서로 인접하는 두 개의 롱긴장유닛(30B)들 사이에 쇼트긴장유닛(30B)이 위치하도록 배열되는 것이 바람직하다. 서로 인접하는 두 개의 롱긴장유닛(30B)들 사이에 복수 개의 쇼트긴장유닛(30B)들이 구비될 수 있다. 롱긴장유닛(30B)의 길이는 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 절반의 길이보다 작다.
제2 슬래브긴장유닛(40)들의 다른 실시예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 슬래브긴장유닛(30)들이 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 간격을 두고 배열되되, 제2 슬래브긴장유닛(40)들의 길이가 균일하지 않다. 제2 슬래브긴장유닛(40)들은 복수 개의 쇼트긴장유닛(40A)들과, 쇼트긴장유닛(40A)보다 길이가 긴 복수 개의 롱긴장유닛(40B)들을 포함한다. 쇼트긴장유닛(40A)들은 길이가 균일하고, 또한 롱긴장유닛(40B)들의 길이도 균일하다. 쇼트긴장유닛(40A)들과 롱긴장유닛(40B)들이 콘크리트 슬래브(10)의 폭 방향으로 배열되되, 서로 인접하는 두 개의 롱긴장유닛(40B)들 사이에 쇼트긴장유닛(40A)이 위치하도록 배열되는 것이 바람직하다. 서로 인접하는 두 개의 롱긴장유닛(30B)들 사이에 복수 개의 쇼트긴장유닛(30B)들이 구비될 수 있다. 롱긴장유닛(40B)의 길이는 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 절반의 길이보다 작다.
이하, 본 발명에 따른 상부슬래브 압축력 도입장치를 구비한 교량 시공방법의 일실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 상부슬래브 압축력 도입장치를 구비한 교량 시공방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.
도 1, 2, 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 상부슬래브 압축력 도입장치를 구비한 교량 시공방법의 일실시예는, 먼저, 두 개의 벽체부(60)들에 거더(50)들을 거치하되, 교량의 폭 방향으로 간격을 두고 거치하는 단계(S1)가 진행된다. 거더(50)들은 콘크리트거더(50) 또는 합성거더(50)가 될 수 있다.
벽체부(60)들에 거더(50)들을 거치한 다음 거더(50)들에 슬래브용 거푸집(미도시)을 설치하는 단계(S2)가 진행된다.
슬래브용 거푸집을 설치한 다음 거푸집 내부에 슬래브용 철근을 배근하여 철근구조물(20)을 시공하는 단계(S3)가 진행된다.
철근구조물(20)을 시공한 다음 철근구조물(20)의 길이 방향 중앙을 기준으로 양쪽에 각각 내측 정착구들(32)(42)을 고정하되, 철근구조물(20)의 폭 방향으로 간격을 두고 고정하는 단계(S4)가 진행된다. 철근구조물(20)을 정면으로 볼 때 철근구조물(20)의 길이 방향 중앙을 기준으로 한쪽을 오른쪽이라 하고 다른 한쪽을 왼쪽이라 하면, 오른쪽에 내측 정착구(32)들이 균일한 간격을 이루도록 철근구조물(20)에 설치되고 왼쪽에 내측 정착구(42)들이 균일한 간격을 이루도록 철근구조물(20)에 설치된다. 오른쪽에 설치되는 내측 정착구(32)들은 직선상으로 배열됨이 바람직하고, 왼쪽에 설치되는 내측 정착구(42)들도 직선상으로 배열되는 것이 바람직하다.
내측 정착구들(32)(42)을 고정한 다음 상기 철근구조물(20)의 길이 방향 양쪽의 외측 거푸집 부분에 외측 정착구(31)(41)를 설치하되, 거푸집의 폭 방향으로 간격을 두고 설치하는 단계(S5)가 진행된다. 외측 정착구(31)(41)는 내측 정착구들(32)(42)과 일대일로 대응되도록 길이 방향 양쪽의 외측 거푸집 부분에 설치한다.
외측 정착구들(31)(41)을 설치한 다음 내측 정착구들(32)(42)에 각각 강연선들(33)(43)의 각 한쪽 끝을 연결하고 강연선들(33)(43)의 각 다른 한쪽을 외측 정착구들(31)(41)에 연결하는 단계(S6)가 진행된다. 강연선들(33)(43)은 각각 쉬스관(34)(44)에 삽입된 상태로 내측 정착구(32)(42)에 연결된다. 콘크리트 슬래브(10)의 오른쪽에 위치한 내측 정착구들(32)에 각각 한쪽이 연결된 강연선들(33)은 콘크리트 슬래브(10)의 오른쪽에 위치한 외측 정착구(31)들에 각각 연결되고, 콘크리트 슬래브(10)의 오른쪽에 위치하는 강연선들(33)의 길이는 서로 같은 것이 바람직하다. 또한, 콘크리트 슬래브(10)의 왼쪽에 위치한 내측 정착구(42)들에 각각 한쪽이 연결된 강연선들(43)은 콘크리트 슬래브(10)의 왼쪽에 위치한 외측 정착구(41)들에 각각 연결되고, 콘크리트 슬래브(10)의 왼쪽에 위치하는 강연선들(43)의 길이는 서로 같은 것이 바람직하다. 이때, 강연선(33)(43)이 삽입된 쉬스관(34)(44)은 수평 방향으로 직선을 이루도록 철근구조물(20)과 거푸집에 고정되며, 강연선들(33)(43)이 삽입된 쉬스관들(34)(44)은 균일한 간격으로 배열된다.
강연선들(33)(43)을 연결한 다음 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 콘크리트 슬래브(10)를 시공하는 단계(S7)가 진행된다.
콘크리트 슬래브(10)를 시공한 다음 강연선들(33)(43)을 각각 긴장시켜 외측 정착구들(31)(41)에 고정하는 단계(S8)가 진행된다.
콘크리트 슬래브(10)의 오른쪽에 위치한 강연선들(33)이 각각 긴장됨에 따라 콘크리트 슬래브(10)의 오른쪽 영역에 압축력이 작용하고, 콘크리트 슬래브(10)의 왼쪽에 위치한 강연선(43)들이 각각 긴장됨에 따라 콘크리트 슬래브(10)의 왼쪽 영역에 압축력이 작용하게 된다. 내측 정착구, 외측정착구, 강연선, 쉬스관은 단위 슬래브긴장유닛을 구성하게 된다.
다른 실시예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 중간을 기준으로 양쪽, 즉 오른쪽과 왼쪽에 위치하는 강연선들(33)(43)은 각각 진선이며, 오른쪽과 왼쪽에 각각 위치하는 강연선들(33)(43)은 복수 개의 쇼트강연선들과, 쇼트강연선보다 길이가 긴 복수 개의 롱강연선들을 포함한다. 쇼트강연선의 한쪽 끝이 연결되는 내측 정착구(32)(42)의 위치는 롱강연선의 한쪽 끝이 연결되는 내측 정착구(32)(42)의 위치보다 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 한쪽 끝면으로부터 가까이 위치하게 된다. 쇼트강연선들의 길이는 균일하고, 또한 롱강연선들의 길이도 균일한 것이 바람직하다. 서로 인접하는 두 개의 롱강연선들 사이에 쇼트강연선이 위치하는 것이 바람직하다. 서로 인접하는 두 개의 롱강연선들 사이에 복수 개의 쇼트강연선들이 구비될 수 있다. 롱강연선의 길이는 콘크리트 슬래브(10)의 길이 방향 절반의 길이보다 작다. 쇼트강연선과 롱강연선은 각각 쉬스관에 삽입된다. 내측 정착구, 쇼트강연선, 외측 정착구는 슬래브긴장유닛을 구성한다. 또한, 내측 정착구, 롱강연선, 외측 정착구는 슬래브긴장유닛을 구성한다.
다른 실시예를 보다 상세하게 설명하면, 위의 일실시예에서, 철근구조물의 길이 방향 중앙을 기준으로 양쪽에 각각 내측 정착구들(32)(42)을 고정하되, 양쪽에 각각 고정되는 내측 정착구들(32)(42)은 철근구조물의 폭 방향으로 간격을 두며, 철근구조물의 길이 방항 한쪽 끝에서부터 거리가 서로 다르게 두 개의 열로 고정하고, 철근구조물의 길이 방향 양쪽의 외측 거푸집 부분에 각각 외측 정착구(31)(41)를 설치하되, 내측 정착구들(32)(42)과 일대일 대응되도록 거푸집의 폭 방향으로 간격을 두고 설치한다.
그리고 철근구조물의 길이 방향 한쪽 끝에서 가까운 거리에 위치하는 내측 정착구(32)(42)에 쇼트강연선의 한쪽을 연결하고 그 쇼트강연선의 다른 한쪽을 쇼트강연선의 한쪽이 연결된 내측 정착구(32)(42)와 대응되는 외측 정착구(31)(41)에 연결하고, 철근구조물의 길이 방향 한족 끝에서 먼 거리에 위치하는 내측 정착구(32)(42)에 쇼트강연선의 길이보다 긴 롱강연선의 한쪽을 연결하고 그 롱강연선의 다른 한쪽을 롱강연선의 한쪽이 연결된 내측 정착구(32)(42)와 대응되는 외측 정착구(31)(41)에 연결한다.
그리고 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 콘크리트 슬래브를 시공하고, 양생시킨 다음 쇼트강연선을 긴장시켜 외측 정착구(31)(41)에 고정하고 롱강연선을 긴장시켜 외측 정착구(31)(41)에 고정한다. 롱강연선들에서 서로 인접하는 두 개의 롱강연선들 사이에 복수 개의 쇼트강연선들이 위치한다.
이하, 본 발명에 따른 교량의 상부슬래브 압축력 도입장치 및 그것이 구비된 교량 시공방법에 대한 작용과 효과를 설명한다.
서로 간격을 두고 위치하는 두 개의 벽체부(60)들과, 두 개의 벽체부(60)들의 상부에 거치되는 거더(50)들 및 그 거더(50)들의 상부에 시공되는 콘크리트 슬래브(10)를 포함하는 라멘 교량에서, 라멘 교량의 상판을 이루는 거더(50)들 및 콘크리트 슬래브(10)의 자중에 의해 거더(50)들과 콘크리트 슬래브(10)의 중앙부에 처짐이 발생되어 중앙부의 하부가 인장되고 상부가 압축되며, 벽체부(60)와 인접하는 부분의 하부가 압축되고 상부가 인장된다. 본 발명은 한쪽 벽체부(60)에 인접하는 콘크리트 슬래브 부분에 슬래브긴장유닛(들)(30)이 구비되고 다른 한쪽 벽체부(60)에 인접하는 콘크리트 슬래브 부분에 슬래브긴장유닛(들)(40)이 구비되어 양쪽 벽체부(60)에 인접하는 콘크리트 슬래브 부분에 각각 압축력이 도입된다. 거더(50)들과 그 거더(50)들의 상부에 시공되는 콘크리트 슬래브(10)를 포함하는 라멘 교량의 상판에서, 양쪽 벽체부(60)들과 각각 인접한 상판의 부분 중 상판의 중립축(수평 중심선)을 기준으로 상측에 위치하는 콘크리트 슬래브(10)에 압축력을 도입하게 되므로 양쪽 벽체부(60)들에 각각 인접하는 상판 부분의 상부에 작용하는 인장과 하부에 작용하는 압축을 감소시켜 라멘 교량의 벽체부(60)에 인접한 상판 부분에서 손상이 발생되는 것을 최소화하게 된다.
또한, 본 발명은 콘크리트 슬래브(10)의 철근구조물(20)을 철근으로 배근시 또는 배근이 완료된 후 내측 정착구(32)(42)들을 철근구조물에 고정하고, 외측 정착구(31)(41)들을 거푸집에 설치하고 쉬스관(34)(44)에 삽입된 강연선(33)(43)의 한쪽을 내측 정착구(32)(42)에 고정하고 다른 한쪽을 외측 정착구(31)(41)에 연결한 후 콘크리트를 타설 및 양생시키고 강연선(33)(43)을 긴장시키게 되므로 설치 작업이 간단하고 쉽게 된다.
또한, 본 발명은 슬래브긴장유닛이 쇼트긴장유닛(쇼트강연선)(30A)들과 롱긴장유닛(롱강연선)(30B)들을 포함하게 될 경우 콘크리트 슬래브(10) 내부에 위치하는 내측 정착구들(32)(42)의 동일선상에 위치하지 않게 된다. 즉, 슬래브(10)의 끝에 인접한 부분에 쇼트긴장유닛(30A)들과 롱긴장유닛(30B)들이 중복되므로 강한 압축력이 도입되고 롱긴장유닛(30B)들만이 위치하는 영역에서는 약한 압축력이 도입된다. 이로 인하여, 슬래브(10) 끝에서 중앙부로 갈수록 인장력이 감소하게 되므로 그에 상응하는 압축력을 도입할 수 있게 된다.
10; 콘크리트 슬래브 20; 철근구조물
30; 제1 슬래브긴장유닛 40; 제2 슬래브긴장유닛
50; 거더

Claims (1)

  1. 두 개의 벽체부들에 거더들을 거치하되, 교량의 폭방향으로 간격을 두고 거치하는 단계;
    상기 거더들에 슬래브용 거푸집을 설치하는 단계;
    상기 거푸집 내부에 슬래브용 철근을 배근하여 철근구조물을 시공하는 단계;
    상기 철근구조물의 길이 방향 중앙을 기준으로 양쪽에 각각 내측 정착구들을 고정하되, 상기 양쪽에 각각 고정되는 내측 정착구들은 상기 철근구조물의 폭 방향으로 간격을 두며, 상기 철근구조물의 길이 방항 한쪽 끝에서부터 거리가 서로 다르게 두 개의 열로 고정하는 단계;
    상기 철근구조물의 길이 방향 양쪽의 외측 거푸집 부분에 각각 외측 정착구를 설치하되, 상기 내측 정착구들과 일대일 대응되도록 상기 거푸집의 폭 방향으로 간격을 두고 설치하는 단계;
    상기 철근구조물의 길이 방향 한쪽 끝에서 가까운 거리에 위치하는 내측 정착구에 쇼트강연선의 한쪽을 연결하고 상기 쇼트강연선의 다른 한쪽을 상기 쇼트강연선의 한쪽이 연결된 내측 정착구와 대응되는 외측 정착구에 연결하고, 상기 철근구조물의 길이 방향 한족 끝에서 먼 거리에 위치하는 내측 정착구에 상기 쇼트강연선의 길이보다 긴 롱강연선의 한쪽을 연결하고 상기 롱강연선의 다른 한쪽을 상기 롱강연선의 한쪽이 연결된 내측 정착구와 대응되는 외측 정착구에 연결하는 단계;
    상기 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 콘크리트 슬래브를 시공하는 단계;
    상기 쇼트강연선을 긴장시켜 상기 외측 정착구에 고정하고 상기 롱강연선을 긴장시켜 상기 외측 정착구에 고정하는 단계;를 포함하며,
    상기 롱강연선들에서 서로 인접하는 두 개의 롱강연선들 사이에 복수 개의 쇼트강연선들이 위치하는 것을 특징으로 하는 상부슬래브 압축력 도입장치가 구비된 교량 시공방법.
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