KR101883114B1 - Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof - Google Patents

Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101883114B1
KR101883114B1 KR1020170131741A KR20170131741A KR101883114B1 KR 101883114 B1 KR101883114 B1 KR 101883114B1 KR 1020170131741 A KR1020170131741 A KR 1020170131741A KR 20170131741 A KR20170131741 A KR 20170131741A KR 101883114 B1 KR101883114 B1 KR 101883114B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concrete
steel box
box girder
lower concrete
girder bridge
Prior art date
Application number
KR1020170131741A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김연종
Original Assignee
김연종
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김연종 filed Critical 김연종
Priority to KR1020170131741A priority Critical patent/KR101883114B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101883114B1 publication Critical patent/KR101883114B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/04Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/20Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24Concrete
    • E01D2101/26Concrete reinforced
    • E01D2101/268Composite concrete-metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

The present invention relates to a double composite steel box girder bridge, to compositely form both of upper and lower flanges of a steel box girder, which is installed in a negative moment section of a continuous point part in a composite steel box girder continuous bridge, with concrete, and a construction method thereof and, more specifically, to a double composite steel box girder bridge, which improves a structure and a rebar arrangement method of a steel box related to lower concrete compositely formed with the lower flange of a steel box girder to remarkably reduce construction costs of the lower concrete and improve structural performance thereof, and a control method thereof. According to the present invention, the double composite steel box girder bridge comprises: the steel box; lower concrete of a rebar concrete material deposited inside the steel box; and horizontal and vertical ribs installed in the lower flange of the steel box. A method to construct the double composite steel box girder bridge comprises: a rebar arrangement step of arranging a rebar for the lower concrete, wherein the horizontal rib is formed with a plate-shaped member with one long direction and the vertical rib is discontinuously installed with respect to the horizontal rib in order to induce a horizontal crack in the lower concrete; a releasing agent coating stop of coating a releasing agent on the horizontal rib; a concrete depositing/curing step of depositing/curing concrete for the lower concrete; and a crack repairing step of repairing the crack generated in the lower concrete in a method, which injects a lower viscosity epoxy resin before depositing concrete for the bottom plate constructed on the upper part of the steel box.

Description

이중합성 강박스 거더교 및 그 시공방법{Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a double composite steel box girder bridge,

본 발명은 강박스 합성거더 연속교의 연속지점부 부모멘트 구간에 설치되는 강박스 거더의 상부플랜지와 하부플랜지 모두를 콘크리트와 합성시키는 이중합성 강박스 거더교 및 그 시공방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 강박스 거더의 하부플랜지와 합성되는 하부콘크리트와 관련된 강박스의 구조 및 배근방법 등을 포함한 시공방법을 개선하여 하부콘크리트 시공비용을 획기적으로 절감하고 구조적 성능도 개선할 수 있는 이중합성 강박스 거더교 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double synthetic steel box girder bridges and a construction method thereof for synthesizing both an upper flange and a lower flange of a steel box girder installed on a consecutive point portion of a continuous bridge portion of a steel box composite girder bridge with concrete, A double composite steel box girder bridges capable of drastically reducing the construction cost of the lower concrete and improving the structural performance by improving the construction method including the structure of the steel box and the arrangement method related to the lower concrete to be combined with the lower flange of the box girder, And a construction method.

강박스 거더는 휨과 비틀림에 대한 저항성이 뛰어나고 현장 작업성이 좋아 장경간교 또는 곡선교에 많이 적용되어 왔다. 콘크리트는 강재에 비하여 강성과 강도가 훨씬 떨어지지만 압축강도의 측면에서만 보면 단위 가격당 구조적 효율성이 매우 뛰어나다. 근래에는 이러한 콘크리트의 장점을 활용하여 경제성이 뛰어난 다양한 콘크리트 거더교가 개발됨에 따라 강박스 거더교의 사용이 점차 감소되고 있는 추세이다. 이러한 상황을 돌파하고자 경제적인 다양한 강박스 거더교 공법이 지속적으로 개발되어 왔는데, 강박스 합성거더교의 경제성을 개선한 대표적인 공법 중의 하나가 이중합성 강박스 거더교이다. 이중합성 강박스 거더교는 도 1의 (a)와 같이 바닥판 콘크리트와 강박스 거더의 합성구조로 구성되는 합성거더 연속교의 연속지점부 부모멘트 구간의 강박스 거더 하부플랜지 위에 콘크리트를 합성시킴으로써 하부플랜지의 강재 두께를 줄이고 압축응력을 받는 하부플랜지의 국부좌굴방지를 위해 필요한 다수의 보강재를 최소화하거나 생략하여 경제성을 향상시킨 공법이다. 도 1의 (b)는 강박스 거더의 단면 사시도로 하부콘크리트와의 합성을 위해 하부플랜지에 스터드(전단연결재)가 설치된 것을 도면에서 확인할 수 있다. 다양한 형태의 전단연결재의 사용이 가능하지만 스터드가 시공이 용이하고 경제적이기 때문에 가장 널리 사용된다. 강박스의 단면 형태는 도 1의 (b)에서와 같이 박스 상부가 열려있는 개구제형이나, 상부가 닫혀있는 폐단면의 직사각형 단면(미도시)이 많이 사용된다. Steel box girders have excellent resistance to bending and torsion and have good workability on the field and have been widely applied to long bridge or curved bridge. Concrete has much less rigidity and strength than steel, but it has excellent structural efficiency per unit price only in terms of compressive strength. In recent years, the use of steel box girder bridges has been gradually decreasing due to the development of various concrete girder bridges having excellent economic efficiency by utilizing the advantages of such concrete. In order to overcome this situation, a variety of economical steel box girder bridge methods have been continuously developed. One of the typical methods of improving the economical efficiency of a steel box composite girder bridge is a double composite steel box girder bridge. As shown in Fig. 1 (a), the double composite steel box girder bridge is composed of a composite structure of a bottom plate concrete and a steel box girder. The composite girder bridge girder bridges are formed by combining concrete on the lower flange of a steel box girder This is a method that reduces the thickness of steel material and minimizes or eliminates a number of stiffeners required to prevent local buckling of the lower flange under compression stress, thereby improving the economic efficiency. FIG. 1 (b) is a cross-sectional perspective view of a steel box girder, showing that studs (shear connectors) are installed in the lower flange for synthesis with the lower concrete. Various types of shear connectors can be used, but studs are most widely used because they are easy to install and economical. As shown in FIG. 1 (b), the cross-sectional shape of the steel box is often a rectangular cross-section (not shown) of an opening form in which the upper part of the box is opened or a closed end face in which the upper part is closed.

이중합성 강박스 거더교의 난해한 공정 중의 하나가 하부콘크리트의 시공이다. 일반적으로 하부콘크리트의 시공은 강박스 거더를 하부구조 위에 가설한 다음에 실시하므로 하부콘크리트 철근의 설치작업과 콘크리트 타설작업이 강박스의 가설 후에 공중에서 이루어지게 된다. 지상에서 하부콘크리트를 시공할 수도 있지만 강박스 거더의 가설은 통상 운반이 가능한 단위로 공장에서 제작한 강박스 세그먼트 3개 내지 5개를 지상에서 조립하여 적절한 중량의 소블록 단위로 구성하여 가설하는데, 하부콘크리트가 타설되는 구간 내에서 소블록으로 나누어지는 경우가 대부분이기 때문에 하부콘크리트를 지상에서 타설하는 것이 불가능한 경우가 많다. 또한, 하부콘크리트를 지상에서 시공하면 강거더의 가설 블록 단위가 커져 강박스 자중도 증가하지만 여기에 하부콘크리트 중량이 추가되므로 가설 중량이 대폭 증가된다. 가설 블록의 중량이 증가되면 크레인 용량도 커지고 작업 속도도 저하되어 가설 비용이 증가하므로 경제성을 개선하기 위해서 이중합성을 도입하는 의미가 상당히 퇴색되는 문제점이 있다.One of the most difficult processes of double composite steel box girder bridges is the construction of lower concrete. Generally, the construction of the lower concrete is performed after the steel box girder is installed on the lower structure. Therefore, the installation work of the lower concrete reinforcement and the concrete pouring work are performed in the air after the steel box is constructed. Although the lower concrete can be constructed from the ground, the steel box girder is constructed by assembling three or five steel box segments manufactured by the factory in the ground and assembling it into a small block unit of an appropriate weight. In many cases, it is impossible to install the lower concrete on the ground because it is mostly divided into small blocks in the section where the lower concrete is laid. In addition, when the lower concrete is constructed on the ground, the weight of the steel box is increased and the weight of the steel box is increased. However, since the weight of the lower concrete is added thereto, If the weight of the temporary block increases, the capacity of the crane increases and the operation speed decreases. As a result, the cost of the installation increases.

이중합성 강박스 거더교의 또 다른 문제점은 하부콘크리트의 수축 (shrinkage) 문제이다. 콘크리트의 수축은 자기수축(autogenous shrinkage)과 건조수축(drying shrinkage)으로 나누어지는데, 자기수축은 주로 단기적으로 발생하며 건조수축은 비교적 장기적으로 발생한다. 저강도 콘크리트는 자기수축량이 적은 대신에 건조수축량은 크고, 고강도 콘크리트는 자기수축량은 크지만 건조수축량이 적은 특성이 있는데, 일반적으로 수축 총량은 고강도 콘크리트가 더 크다. 강박스 거더와 같이 강성이 매우 큰 구조에 현장타설로 콘크리트를 합성하는 경우에는 콘크리트의 수축이 강거더에 의해 강하게 구속되므로 콘크리트에 큰 인장응력이 발생하며, 이러한 인장응력은 허용인장응력을 초과하게 되므로 필연적으로 균열이 발생한다. 특히 고강도 콘크리트는 단기적으로 발생하는 자기수축량이 커서 콘크리트 양생 초기에 많은 균열이 발생하기 때문에 현재까지 현장타설 하부콘크리트에는 압축강도 40MPa 이하의 콘크리트만 사용하고 있다. 등록특허 10-1084397(연속교에 사용되는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 강박스 합성거더와 이의 제작방법)에서는 하부콘크리트에 프리캐스트 콘크리트를 사용하여 합성 전에 미리 충분한 수축을 발생시켜(특히 자기수축) 합성 후의 콘크리트 수축을 줄이는 방법을 사용함으로써 고강도 콘크리트를 사용할 수 있는 방법을 제시했지만, 곡선교나 변단면 형태로 적용되는 경우가 대부분인 국내의 이중합성 강박스 거더교의 현실을 고려한다면 프리캐스트 하부콘크리트는 제작은 물론 설치에도 어려움이 많아 사실상 적용에 많은 제약이 있으며 결코 경제적이지도 않은 문제점도 있다. Another problem of double composite steel box girder bridges is the shrinkage problem of the lower concrete. The shrinkage of concrete is divided into autogenous shrinkage and drying shrinkage. Autogenous shrinkage occurs mainly in the short term and drying shrinkage occurs in relatively long term. The low strength concrete has a large amount of drying shrinkage instead of the small amount of self-shrinkage, and the high strength concrete has a large amount of self-shrinkage but low drying shrinkage. Generally, the shrinkage amount is higher in high strength concrete. When concrete is synthesized by casting in a very rigid structure such as a steel box girder, the shrinkage of the concrete is strongly restrained by the steel girder, so that a large tensile stress is generated in the concrete. Such a tensile stress exceeds the allowable tensile stress So cracks inevitably occur. Especially, high-strength concrete has a large amount of self-shrinkage occurring in the short-term, causing many cracks at the beginning of concrete curing. So far, only concrete with a compressive strength of 40 MPa or less has been used in the under-cast concrete. In the steel box synthetic girder using the precast concrete used for continuous bridges and the method of manufacturing the same, precast concrete is used in the lower concrete to generate sufficient shrinkage before the synthesis (in particular, magnetic shrinkage) However, considering the reality of the double synthetic steel box girder bridges in Korea, which is often applied in the form of curved bridge or cross section, precast underconcrete can be manufactured by using the method of reducing the shrinkage of concrete Of course, there are many difficulties in installing it, so there are many restrictions on the application and the problem is not economical at all.

도 2는 이중합성 강박스 거더의 반복하중실험 결과로서 사용하중을 모사한 반복하중의 횟수에 따른 작용하중-하부콘크리트 변형률 선도인데, 압축 변형률이 양(+)의 부호이다. 실선의 정적실험(static test)은 최초의 하중-변형률 선도이고 나머지는 일정한 횟수의 반복하중 후의 하중-변형률 선도인데 최종적으로 565만 번의 반복하중까지 실험한 결과이다. 도 2에서 볼 수 있듯이 반복하중 횟수에 따라 하중-변형률 선도의 변화가 상당히 큼을 알 수 있다. 반복하중 초기의 특징은 일정한 하중에 도달하기까지는 압축변형률이 거의 영(0)인데 이는 콘크리트 수축에 의해 발생한 인장응력이 상쇄되기 전까지는 균열이 닫힐 뿐 계측위치에서 하부콘크리트에 압축응력이 작용되지 않는다는 의미이다. 스트레인 게이지(strain gauge)가 수축에 의해 발생한 균열 바로 옆에 있다면 하부콘크리트에 압축응력이 작용하여 균열이 닫히기 전에는 균열 바로 옆의 위치에서는 압축변형률이 거의 영(0)이 될 수 있다. 하지만, 반복하중의 횟수가 많아질수록 일정한 경향을 보인다. 이는 초기 균열의 발생 패턴은 매우 불규칙하기 때문에 측정위치에 따라 변형률 측정값의 차이가 상당할 수 있지만 반복하중의 횟수가 많아지면 미세한 균열이 전 영역에 고루 분포되어 스트레인 게이지의 측정위치 영향이 사라지기 때문이다. 최종의 실험결과를 보면 하중-변형률 선도는 대략 기울기가 다른 두 직선과 그 사이의 천이곡선으로 구성되어 있는데, 처음에는 기울기가 작고 나중에는 기울기가 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 하중이 작은 구간에서는 수축과 반복하중으로 인해 발생한 하부콘크리트 균열의 영향으로 인해 하부콘크리트의 평균 강성이 줄어든다는 것을 의미하며(균열과 균열 사이의 콘크리트 강성만 존재), 천이곡선은 하중이 증가하면서 균열들이 점점 닫히는 과정이고, 하중이 더욱 증가하여 모든 균열들이 닫히고 나면 하부콘크리트가 갖는 본래의 강성으로 회복한다는 것을 알 수 있다. 이처럼 하부콘크리트의 수축으로 인해 발생한 인장응력이 작용 휨모멘트에 대해 하부콘크리트가 분담해야 할 압축응력을 상당부분 상쇄시켜 하부콘크리트의 성능을 저하시킨다는 것을 알 수 있다. 강박스 하부에 작용하는 압축력을 하부콘크리트가 많이 분담할수록 하부플랜지의 강재 두께를 얇게 할 수 있어서 이중합성 강박스 거더교의 경제성이 개선되기 때문에 하부콘크리트의 수축의 영향을 최대한 줄일 필요성이 있다. 또한, 콘크리트의 압축강도가 커질수록 강성이 커지므로 고강도 콘크리트를 하부콘크리트에 사용하면 강박스 하부에 작용하는 압축력을 더 많이 분담할 수 있으며 하부콘크리트의 두께를 줄일 수도 있다. 따라서 종래보다 고강도의 콘크리트를 사용할 수 있다면 이중합성 강박스 거더의 구조적 효율성을 상당히 개선할 수 있다.FIG. 2 is a graph showing a load-under-concrete strain curve according to the number of repetitive loads simulating working loads as a result of cyclic loading test of a double synthetic steel box girder. The compressive strain is a positive sign. The static test of the solid line is the initial load-strain curve and the remainder is the load-strain curve after a certain number of cyclic loads. Finally, it is the result of 5,600,000 repetitive loads. As can be seen in FIG. 2, it can be seen that the change in the load-strain curve varies considerably depending on the number of repeated loads. The initial characteristics of the cyclic load are that the compressive strain is almost zero until a constant load is reached. This means that the cracks are closed until the tensile stress caused by the concrete shrinkage is canceled and the compressive stress is not applied to the lower concrete at the measured position It means. If the strain gauge is immediately adjacent to the crack generated by the shrinkage, compressive stress may be applied to the lower concrete and the compressive strain at the location immediately adjacent to the crack may be zero before the crack is closed. However, as the number of repeated loads increases, it tends to be constant. This is because the occurrence pattern of the initial cracks is very irregular, so that the difference in the measured strain values may be considerable depending on the measurement position. However, if the number of repeated loads increases, fine cracks are uniformly distributed over the entire region, Because. In the final test results, the load-strain curve consists of two straight lines with different slopes and a transition curve therebetween. At first, the slope is small and the slope increases later. This means that the average stiffness of the lower concrete is reduced due to the effect of the lower concrete cracks caused by the shrinkage and cyclic loading in the small load region (only the concrete stiffness exists between cracks and cracks) Are gradually closing, and it is understood that after all the cracks are closed by the increase of the load, the concrete returns to the original stiffness of the lower concrete. It can be seen that the tensile stress caused by the shrinkage of the lower concrete degrades the performance of the lower concrete by canceling a considerable part of the compressive stress to be shared by the lower concrete against the action bending moment. As the lower concrete has a higher compressive force acting on the lower part of the steel box, the steel material thickness of the lower flange can be made thinner, so that the economical efficiency of the double synthetic steel box girder bridge is improved, so that the influence of shrinkage of the lower concrete needs to be minimized. Also, as the compressive strength of concrete increases, the stiffness increases. Therefore, when high strength concrete is used in the lower concrete, the compressive force acting on the lower part of the steel box can be further divided and the thickness of the lower concrete can be reduced. Therefore, the structural efficiency of double composite steel box girders can be improved considerably if high strength concrete can be used.

콘크리트 수축에 의해 하부콘크리트에 발생하는 균열을 제어하기 위해서 철근을 배치하는데, 이는 균열을 근본적으로 억제하기 위한 것이 아니라 발생하는 균열을 고루 분포시켜 균열폭의 크기를 제한하기 위한 것이다. 하부콘크리트 철근은 바닥판 슬래브에서와 같이 상하 2단으로 종방향과 횡방향으로 각각 설치되는데, 간단한 구조임에도 불구하고 하부구조 위에 가설된 강박스 내에서의 철근작업은 매우 까다로운 작업이다. 도 3의 사진에서 볼 수 있듯이 이중합성 구간의 하부플랜지 위에는 콘크리트와의 합성에 필요한 다수의 스터드가 촘촘히 설치되어 있고 사진에서는 볼 수 없지만 강박스 상부는 일부가 폐합되어 막혀있거나 트러스형 수평브레이싱이 설치되어 있어서 자재의 투입이 어려우며 박스 내부의 작업공간도 협소하여 작업효율성이 상당히 떨어진다. In order to control the cracks generated in the concrete by the shrinkage of the concrete, the reinforcing bars are arranged not to fundamentally suppress the cracks but to distribute the generated crack evenly and to limit the crack width. The lower concrete reinforcing bars are installed vertically and horizontally in the upper and lower stages, respectively, as in the bottom plate slab. Even though the structure is simple, reinforcing works in the steel box installed on the lower structure is very difficult. As can be seen in the photograph of FIG. 3, a large number of studs are closely installed on the lower flange of the double synthetic section for the synthesis with concrete. Although not shown in the photograph, the upper part of the steel box is partially closed or closed, or truss type horizontal bracing is installed It is difficult to input the material, and the work space inside the box is also narrowed and the working efficiency is considerably reduced.

이중합성 강박스 거더의 하부플랜지는 두께가 얇기 때문에 하부플랜지 위에 콘크리트를 타설할 때 콘크리트 하중에 의해 하부플랜지의 처짐이 너무 커져 판의 휨응력이 과도해질 수 있다. 도 4는 하부플랜지 하부에 횡방향으로 임시보강재를 설치한 상태를 보여주는 사진으로 콘크리트가 소정의 강도에 도달하면 철거할 수 있도록 볼트로 체결되어 있다. 이러한 임시보강재는 일정한 간격으로 비교적 촘촘히 배치된다. 이러한 임시보강재 사용의 가장 큰 문제점은 철거비용이다. 임시보강재의 철거는 강박스 거더가 하부구조에 가설된 이후에 이루어지기 때문에 공중에서의 철거도 문제지만 볼트 자리의 재도장도 번거로운 작업이어서 상당한 비용이 소요된다. 도 5는 가설 전의 이중합성 강박스 소블록의 사진인데, 도 4와 같은 임시보강재를 사용하지 않기 위하여 하부플랜지의 국부좌굴보강에 일반적으로 사용되고 있는 T형 횡리브와 일자형 종리브를 응용하여 하부플랜지에 바닥틀 프레임을 설치함으로써 하부콘크리트 타설 시에 하부플랜지의 과도한 처짐을 방지하도록 구성한 사례이다. 물론 이러한 횡리브와 종리브는 강박스 거더 자중과 굳지 않은 하부콘크리트 하중에 의한 하부플랜지의 국부좌굴 방지에도 도움이 된다. 그런데 문제는 하부콘크리트 구간에 횡리브를 사용하면 하부콘크리트 전구간에 걸쳐 연속되는 종방향(교축방향) 철근을 배치하기 위해서 횡리브에 관통공을 뚫고 이를 통과시키면서 설치해야 한다는 점이다. 길이가 긴 종방향 철근을 사용해야 종방향 철근의 이음 개소를 최소화할 수 있기 때문에 긴 철근을 사용할수록 경제적이고 구조적으로도 효율적이므로 가능하면 긴 철근을 사용해야 하는데, 협소한 공간에서 긴 철근을 관통공을 통과시키면서 작업하는 것은 작업효율성이 매우 떨어진다. 한 보고에 의하면 도 5와 같은 경우에 하부콘크리트의 철근작업 비용이 통상적인 슬래브 철근작업 비용의 3배 정도라고 한다. 도 5의 횡리브 하단의 구멍들이 하부콘크리트 하단의 종방향 철근이 통과하는 구멍이며, 상단의 종방향 철근은 횡리브 위를 통과하는데 일부는 수직보강재를 관통하여 설치될 수 있도록 수직보강재에도 구멍이 있다. 또한 도 5에서는 하부콘크리트 타설 구간에서는 강박스 상부가 막혀 있으며, 그 외의 구간에서는 강박스의 상부가 열려있으나 수평 보강재로 보강된 것을 볼 수 있고, 박스 내부에는 크로스 프레임형의 중간 다이어프램이 일정 간격으로 설치된 것도 볼 수 있으며, 하부콘크리트에 접촉되는 면에는 페인트칠이 안 되어있는 것도 볼 수 있다. Since the lower flange of the double synthetic steel box girder is thin, when the concrete is placed on the lower flange, the deflection of the lower flange becomes too large due to the concrete load, so that the bending stress of the plate may be excessive. FIG. 4 is a photograph showing a state in which a temporary stiffener is installed in the lower part of the lower flange in a transverse direction, and the concrete is fastened with bolts so as to be removed when the concrete reaches a predetermined strength. These temporary stiffeners are relatively closely arranged at regular intervals. The biggest problem of using these temporary stiffeners is the cost of demolition. Removal of the temporary stiffener is done after the steel box girder is installed in the substructure, so it is also a problem in the air demolition, but repainting of the bolt site is cumbersome and costly. FIG. 5 is a photograph of a double composite steel box small block prior to installation. In order not to use the temporary reinforcement shown in FIG. 4, a T-shaped lateral rib and a straight type vertical rib, which are generally used for local buckling reinforcement of a lower flange, This is an example in which the bottom flange frame is installed to prevent excessive sagging of the lower flange when the lower concrete is poured. Of course, these transverse ribs and vertical ribs also help to prevent local buckling of the lower flange due to the weight of the steel box girder and the unstressed lower concrete load. However, the problem is that if lateral ribs are used in the lower concrete section, it is necessary to penetrate the through ribs through the horizontal ribs and to install them in order to arrange continuous longitudinal (throttling) rebars across the entire lower concrete section. Long longitudinal reinforcing bars are used to minimize joints of longitudinal reinforcing bars. Therefore, it is economically and structurally efficient that long reinforcing bars are used. Therefore, if possible, long reinforcing bars should be used. In a narrow space, Passing while working is very inefficient. According to one report, in case of FIG. 5, the cost of working the reinforcing bars of the lower concrete is about three times the cost of the ordinary slab working. The holes at the lower end of the transverse ribs in FIG. 5 are the holes through which the longitudinal reinforcing bars at the lower end of the lower concrete pass, the upper longitudinal reinforcing bars passing over the transverse ribs, have. In FIG. 5, the upper part of the steel box is closed in the lower concrete pouring section, and the upper part of the steel box is open in the other section, but it is reinforced by the horizontal stiffener. It can also be seen that the surface that comes into contact with the lower concrete is not painted.

종래의 이중합성 강박스 거더교의 하부콘크리트의 철근배치방법은 도로교설계기준과 같은 설계기준의 슬래브 철근 배치방법에 기초한 것이다. 이중합성 강박스 거더교는 일반적인 교량공법이 아니기 때문에 설계기준에서는 하부콘크리트의 배근방법에 대한 별도의 규정이 없어서 전통적인 슬래브의 배근방식을 적용하고 있다. 이는 이중합성 연속 거더교의 정모멘트 구간의 바닥판 슬래브와 부모멘트 구간의 하부콘크리트가 모두 슬래브 형태이며 공용하중에 대하여 합성거더의 휨압축응력이 작용하기 때문이다. 그런데 바닥판 슬래브는 외부에 노출되어 있으며 하중이 직접 접촉하지만, 하부콘크리트는 강박스 내부에 보호되고 있으며 하중이 직접 접촉하지 않는다는 점이 다르다. 바닥판 슬래브는 균열을 통해 침투된 수분(특히 염화물)으로 인한 철근의 부식 방지가 매우 중요하기 때문에 콘크리트의 균열폭을 제한한다. 철근콘크리트의 경우에는 보통 0.3mm 이하의 균열폭은 허용하며 보수하지 않아도 된다. 균열폭이 0.3mm 이상이면 점성이 낮은 에폭시 수지 등을 주입하여 균열의 틈새를 메워 보수해야 한다. 현재의 기술로서는 균열폭 0.3 mm 이하의 균열에 대해서는 표면처리 외에는 구조적으로 신뢰할 수 있는 보수 방법이 없다. 설계기준에서는 번거로운 균열보수작업을 피하기 위해서 설계 시에 소정의 콘크리트 피복두께와 함께 균열폭을 0.3mm 이하로 제한하고 있으며 이를 위한 배근방법이 제시되어있다. 콘크리트에 작용하는 응력이 인장응력을 초과하면 어떤 형태든 균열이 발생하며, 발생하는 균열들의 인장응력 방향의 균열폭의 총합은 작용하는 인장응력에 비례한다. 따라서 균열폭의 크기를 작게 하여 균열보수를 피하기 위해서는 인장응력의 작용 방향으로 철근을 적절히 배치하여 작은 균열폭의 균열들이 일정한 간격으로 고루 분포될 수 있도록 제어해야 한다. 이러한 방법으로 철근을 배치하는 종래의 이중합성 강박스 거더교의 하부콘크리트의 균열 발생 패턴을 보면 도 6과 같이 교축직각방향의 횡방향 균열이 1~2m 간격으로 전 길이에 걸쳐 고루 발생하는데 설계 시에 의도했던 바대로 균열폭은 0.3mm 이하이고, 하부콘크리트의 폭은 작은 편이어서 하부콘크리트 내에서는 종방향 균열이 발생하지는 않지만 강박스 거더 복부와 하부콘크리트 사이의 경계면에서 종방향 균열이 발생한다. The method of placing the reinforcing bars of the lower concrete of the conventional double composite steel box girder bridges is based on the design standard slab reinforcing steel laying method as the design standard of the highway bridges. Since the double composite steel box girder bridges are not general bridging methods, there is no separate regulation on the method of laying down the lower concrete in the design standard, so the traditional slab laying method is applied. This is because the bottom plate slab and the lower concrete of the moment section of the double composite continuous girder bridge are slab type and the flexural compressive stress of the composite girder acts on the common load. However, the bottom slab is exposed to the outside and the load is directly contacted, but the lower concrete is protected inside the steel box and the load is not directly contacted. The bottom plate slab limits the crack width of the concrete because the prevention of corrosion of the reinforcing bar due to moisture (especially chloride) penetrated through the crack is very important. In the case of reinforced concrete, crack widths of 0.3 mm or less are generally acceptable and need not be repaired. If the crack width is 0.3 mm or more, epoxy resin with low viscosity should be injected to repair cracks. As a current technology, there is no structurally reliable repair method other than surface treatment for cracks with a crack width of 0.3 mm or less. In the design standard, the crack width is limited to 0.3 mm or less along with the predetermined concrete covering thickness at the time of designing in order to avoid troublesome crack repair work. When the stress acting on the concrete exceeds the tensile stress, cracks occur in any form and the total crack width in the tensile stress direction of the generated cracks is proportional to the tensile stress acting. Therefore, in order to reduce the size of the crack width and to avoid crack repair, it is necessary to arrange the reinforcing bars appropriately in the direction of tensile stress so that the cracks with a small crack width can be uniformly distributed at regular intervals. As shown in FIG. 6, the cracks in the lower concrete of the conventional double synthetic steel box girder bridges arranged in such a manner are uniformly distributed over the entire length at intervals of 1 to 2 m in the direction perpendicular to the throat, As expected, the crack width is less than 0.3 mm and the width of the lower concrete is small, so longitudinal cracks do not occur in the lower concrete but longitudinal cracks occur at the interface between the steel box girder abutment and the lower concrete.

하부콘크리트는 폐합된 박스 내에 보호되고 있어서 염화물을 포함한 수분에 노출될 가능성이 없다. 따라서 수분 침투 방지를 위한 균열의 보수는 사실상 필요 없으므로 바닥판 콘크리트에 적용하고 있는 균열폭의 제한 개념은 하부콘크리트에서는 사실상 의미가 없다. 따라서 바닥판 슬래브의 배근방식을 하부콘크리트에 적용하는 것은 철근을 배치하는 원래의 이유를 생각하지 않고 관성적으로 바닥판 슬래브와 하부콘크리트가 모두 슬래브 형태라는 점만 생각한 결과이다. 따라서 바닥판 슬래브에서와 같이 종방향 철근의 연속성을 유지하기 위하여 도 5에서와 같이 횡리브와 수직보강재 등을 관통시키면서까지 어렵게 철근을 배치하는 방식에 대해서 원점부터 다시 생각할 필요가 있다.The lower concrete is protected in the closed box and is unlikely to be exposed to water containing chloride. Therefore, it is practically not necessary to repair cracks to prevent moisture penetration. Therefore, the concept of the limitation of the crack width applied to the bottom plate concrete is practically meaningless in the lower concrete. Therefore, applying the method of laying the bottom plate slab to the lower concrete results from considering only the fact that the bottom plate slab and the lower concrete are both slab form, without considering the original reason for placing the reinforcing bars. Therefore, in order to maintain the continuity of the longitudinal reinforcing bars as in the case of the bottom plate slab, it is necessary to rethink the method of arranging the reinforcing bars so as to make it difficult to penetrate the lateral ribs and the vertical reinforcing materials as shown in Fig.

본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 바닥판 슬래브 콘크리트에서와 같은 배근방식을 사용하여 보수가 필요 없는 미세한 균열을 유도하는 종래의 하부콘크리트의 배근방식을 개선하여 하부콘크리트 철근작업의 효율성도 획기적으로 높이면서도 하부콘크리트의 구조적 효율성도 증진시킬 수 있는 경제적이며 구조적으로 효율적인 이중합성 강박스 거더교의 시공방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in order to solve the problems of the background art described above, and it is an object of the present invention to improve the method of laying down a conventional lower concrete, which induces fine cracks requiring no maintenance by using the same laying method as in a bottom plate slab concrete, The present invention also provides an economical and structurally efficient method of constructing a double composite steel box girder bridge which can dramatically increase the efficiency of the operation and improve the structural efficiency of the lower concrete.

전술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,
강박스, 상기 강박스의 내부에 타설되는 철근 콘크리트 재질의 하부콘크리트, 강박스의 하부플랜지에 설치되는 종리브와 횡리브를 포함하는 이중합성 강박스 거더교의 시공방법에 있어서,
상기 하부콘크리트용 철근을 배근하되, 상기 하부콘크리트에 횡방향 균열을 유도하기 위하여 상기 횡리브를 일방향으로 긴 판형의 부재로 구성하고, 종방향 철근은 상기 횡리브를 기준으로 불연속하게 설치하는 배근단계;
상기 횡리브에 박리제를 도포하는 박리제 도포단계;
상기 하부콘크리트용 콘크리트를 타설/양생하는 콘크리트 타설/양생단계; 및,
상기 강박스의 상부에 시공되는 바닥판의 타설 전에 저점도 에폭시 수지를 주입하는 방법으로 상기 하부콘크리트에 발생한 균열을 보수하는 균열 보수단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더교의 시공방법을 제공한다.
상기 콘크리트 타설/양생단계에서 콘크리트의 표면 중 상기 횡리브의 상부 쪽에 일방향으로 긴 노치를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 강박스 중 상기 하부콘크리트와 접하는 면에 지연경화제를 도포하는 지연경화제 도포단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명은 전술한 이중합성 강박스 거더교의 시공방법에 따라 시공된 이중합성 강박스 거더교를 제공한다.
As a means for solving the above-mentioned problems,
A method of constructing a double composite steel box girder bridge including a steel box, a lower concrete of reinforced concrete material laid inside the steel box, and a vertical rib and a lateral rib provided on a lower flange of the steel box,
Wherein the transverse ribs are made of a long plate-shaped member in one direction to induce transverse cracks in the lower concrete, and the longitudinal reinforcing bars are discontinuously installed on the basis of the transverse ribs, ;
Applying a release agent to the lateral ribs;
A concrete casting / curing step for casting / curing the concrete for the lower concrete; And
And a crack repairing step of repairing the cracks occurring in the lower concrete by injecting a low viscosity epoxy resin into the upper part of the steel box before the bottom plate is installed. .
It is preferable to form a long notch in one direction on the upper side of the lateral ribs in the surface of the concrete in the concrete pouring / curing step.
It is further preferable that the method further comprises a delayed hardening agent application step of applying a delayed hardening agent to the surface of the steel box which is in contact with the lower concrete.
The present invention also provides a double composite steel box girder bridge constructed according to the above-described construction method of the double composite steel box girder bridge.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

본 발명에 의하면 하부콘크리트의 종방향 철근을 횡리브 위치에서 불연속시키면서 노치, 박리제 및 지연경화제를 적절히 사용하여 종방향 철근 불연속부에 주입 보수가 가능한 균열폭의 콘크리트 수축균열을 유발시켜 에폭시 수지 주입방법으로 균열을 보수함으로써 하부콘크리트의 압축응력 분담성능의 저하를 최소화하면서 철근작업성도 개선함으로써 경제적이며 구조적으로 효율성이 증대된 이중합성 강박스 거더교 및 시공방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, the longitudinal reinforcing bars of the lower concrete are discontinued at the lateral rib positions, and the notch, the releasing agent and the retarding hardening agent are suitably used to induce concrete shrinkage cracks having a crack width capable of repairing the longitudinal reinforcing bars discontinuity, It is possible to provide a double synthetic steel box girder bridge and a construction method which are economical and structurally improved in efficiency by improving the workability of reinforcing bars while minimizing deterioration of compression stress sharing performance of the lower concrete by repairing cracks.

도 1(a)는 종래의 3경간 이중합성 강박스 거더교의 측면도.
도 1(b)는 종래의 개구제형 이중합성 강박스 거더의 단면 사시도.
도 2는 이중합성 강박스 거더교의 반복하중 실험에 따른 하부콘크리트의 하중-변형률 선도.
도 3은 종래의 이중합성 강박스의 내부에 하부콘크리트 철근이 배치된 모습(횡리브가 없는 경우).
도 4는 종래의 이중합성 강박스 거더의 하부콘크리트 타설에 따른 하부플랜지의 처짐을 제어하기 위하여 강박스 하부플랜지 외부에 횡방향의 임시보강재가 설치된 모습.
도 5는 종래의 횡리브와 종리브를 사용하여 하부콘크리트 타설 시에 하부플랜지의 처짐을 제어하는 이중합성 강박스 거더의 하부콘크리트 철근 배치 전의 내부 모습.
도 6은 종래의 이중합성 강박스 거더교의 하부콘트리트에 발생하는 균열 패턴을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일자형 횡리브를 따라 횡방향 균열이 발생하도록 유도하는 종방향 철근의 배치방법과 설치된 노치(notch)를 보여주는 측단면도.
1 (a) is a side view of a conventional three span duplex composite steel girder bridge.
1 (b) is a cross-sectional perspective view of a conventional open-form double composite steel box girder.
FIG. 2 is a load-strain diagram of a lower concrete according to a cyclic load test of a double composite steel box girder bridge. FIG.
FIG. 3 shows a state where a lower concrete reinforcing bar is disposed inside a conventional double synthetic steel box (when there is no lateral rib).
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional double composite steel box girder, in which a transverse reinforcing member is installed outside the lower flange of a steel box to control the deflection of the lower flange in accordance with the placement of the lower concrete.
Fig. 5 is an internal view of a double composite steel box girder prior to placement of a lower concrete reinforcing bar to control the deflection of a lower flange when a lower concrete is laid using a conventional lateral rib and a vertical rib.
6 is a view for explaining a crack pattern occurring in a lower concrete of a conventional double composite steel box girder bridge.
7 is a side cross-sectional view showing a method of disposing a longitudinal reinforcement to induce transverse cracking along the transverse lateral ribs of the present invention and a notch installed;

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강박스 합성거더교의 시공방법에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of constructing a steel box composite girder bridge according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 일자형 횡리브를 따라 횡방향 균열이 발생하도록 유도하는 종방향 철근의 배치방법과 설치된 노치(notch)를 보여주는 측단면도이다.FIG. 7 is a side cross-sectional view showing a method of arranging longitudinal bars and a notch provided to induce transverse cracking along the transverse lateral ribs of the present invention.

본 발명에 따른 강박스 합성거더교의 시공방법은 강박스, 강박스의 내부에 타설 되는 철근 콘크리트 재질의 하부콘크리트, 상기 강박스의 하부에 설치되는 종리브와 횡리브를 포함하는 강박스 합성거더교를 시공하는 방법에 관한 것으로서 하부콘크리트에 발생하는 균열을 한 군데로 유도하여 균열을 집중시키고 이를 보수함으로써 하부콘크리트의 구조적 효율성을 높이는데 그 특징이 있다. 강박스 합성거더교의 시공과 관련하여 강박스의 제작이나 강박스 합성거더의 거치, 바닥판의 시공 등 본 발명에서 설명되지 않은 구성은 일반적으로 공장이나 현장에서 사용되는 방법을 사용하면 되고 본 발명의 기술적 특징과는 무관하므로 이에 대한 설명은 전부 생략하고 본 발명의 특징적인 구성에 대해서만 설명하기로 한다.A method of constructing a steel box composite girder bridge according to the present invention is a method of constructing a composite box girder bridge comprising a steel box, a reinforced concrete bottom concrete placed in the steel box, a steel box composite girder bridge including a vertical rib and a lateral rib, This method is effective in improving the structural efficiency of the lower concrete by concentrating and repairing the cracks induced in the lower concrete to one place. With respect to the construction of the steel box composite girder bridge, the construction not described in the present invention such as the manufacture of a steel box, the mounting of a steel box composite girder, the construction of a bottom plate, It is not related to the technical features, so that the description thereof will be omitted and only the characteristic configuration of the present invention will be described.

본 실시예에 따른 강박스 합성거더교의 시공방법은 배근단계, 박리제 도포단계, 지연경화제 도포단계, 콘크리트 타설/양생단계, 균열 보수단계를 포함하여 구성된다.The method of constructing the steel box composite girder bridge according to the present embodiment includes a step of laying, a step of applying a stripping agent, a step of applying a delayed hardening agent, a concrete casting / curing step, and a crack repairing step.

상기 배근단계는 상기 하부콘크리트용 철근을 배근하는 단계로서 하부콘크리트에 횡방향 균열이 집중되어 발생하는 것을 유도하기 위하여 도 7의 단면도에 도시된 바와 같이 종방향 철근(10)을 상기 횡리브(1)를 기준으로 불연속하게 배치하는 단계이다. 종방향 철근외에 횡방향 철근(미도시)의 배치는 종래기술과 동일한 방법으로 배근할 수 있다.7, the vertical reinforcing bars 10 are disposed on the transverse ribs 1, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7, in order to induce the lateral cracks to concentrate on the lower concrete, ) In a non-continuous manner. The arrangement of the transverse reinforcing bars (not shown) in addition to the longitudinal reinforcing bars can be arranged in the same manner as in the conventional technique.

배경기술에서 기술한 바와 같이 철근을 배근하는 것은 균열폭이 작은 군열이 균일하게 발생하는 것을 유도하기 위함인데 횡리브를 기준으로 불연속하게 배치하는 경우 철근이 배근되지 않은 횡리브의 위쪽에 균열이 집중되는 것을 유도할 수 있다. 일반적으로 횡리브는 하부콘크리트를 일정한 종방향 길이로 등분하고 있으며 일종의 칸막이 구실을 하므로 균열을 유도하는 위치로 적절하다. 본 실시예에서 상기 횡리브는 일방향으로 긴 판형의 부재를 사용하는데 도 5에 도시된 바와 같은 횡리브 스터드를 설치하지 않음으로써 균열이 횡리브를 따라 발생하는 것을 유도할 수 있다.As described in the background art, reinforcement is intended to induce uniform heat generation of a group of cracks having a small crack width. When the heat is discontinuously arranged on the basis of the lateral ribs, cracks are concentrated on the upper side of the transverse ribs . In general, the lateral ribs divide the lower concrete into uniform longitudinal lengths and are suitable as a position for inducing cracks because they form a kind of partition. In the present embodiment, the transverse ribs use a long plate-like member in one direction, and it is possible to induce cracks to occur along the transverse ribs by not providing the transverse rib studs as shown in Fig.

한편, 종방향 철근(10)을 불연속시키는 본 발명의 철근 배치방법을 사용하면 종방향 철근의 길이가 짧아지고, 종래의 방법처럼 횡리브 등의 관통공을 통과시키면서 설치하지도 않기 때문에 철근작업이 상당히 용이해진다. 즉 일반적으로 횡리브의 간격은 대략 5m 정도이고 하부플랜지 폭은 2m 내외여서 본 발명의 하부콘크리트 철근의 최대 길이는 5m 정도이기 때문에 길이 10m 이상의 철근들을 관통공을 통과시키면서 겹침 이음하는 종래의 철근작업에 비교하면 본 발명의 하부콘크리트 철근작업은 상대적으로 훨씬 용이하다.On the other hand, when the reinforcing bar arrangement method of the present invention for discontinuing the longitudinal reinforcing bars 10 is used, the length of the longitudinal reinforcing bars is shortened, and the reinforcing bars are not installed as they are passed through the through holes of the lateral ribs, It becomes easy. In other words, since the interval between the lateral ribs is about 5 m and the width of the lower flange is about 2 m, the maximum length of the lower concrete reinforcing bars of the present invention is about 5 m. Therefore, the conventional reinforcing bars The lower concrete reinforcing work of the present invention is relatively easier.

상기 박리제 도포단계는 상기 콘크리트 타설/양생 단계이전에 상기 횡리브(1)에 박리제(20)를 도포하여 횡리브를 따라 균열이 발생하는 것을 유도한다. 횡리브에 박리제를 도포하면 횡리브와 콘크리트 사이에 부착력이 생기지 않음으로써 횡리브를 따라 균열이 집중되는데 도움을 줄 수 있다.In the step of applying the release agent, the release agent (20) is applied to the lateral rib (1) before the concrete pouring / curing step to induce cracks to occur along the lateral ribs. Applying a release agent to the lateral ribs can help prevent cracks from concentrating along the lateral ribs by preventing adhesion between the lateral ribs and the concrete.

상기 지연경화제 도포단계는 상기 강박스 중 상기 하부콘크리트와 접하는 하부플랜지(2), 복부 등의 부분에 지연경화제(30)를 도포하는 단계로서 양생 초기에 강재와 콘크리트 사이의 부착력을 약화시켜 종방향 철근 불연속부(횡리브의 상부)에 균열의 폭이 더욱 커지도록 한다. 지연경화제를 사용하는 이유는 지연경화제는 양생 초기에는 부착력이 발생하지 않지만 시간이 경과하면 부착력이 생기기 때문이다. 한편, 하부콘크리트에 고강도의 콘크리트를 사용하면 수축량이 너무 커서 횡리브 위치에 유도하는 횡방향 균열 외에 횡리브와 횡리브 사이에 원치 않는 미세한 횡방향 균열이 발생할 수 있는데, 이러한 경우에도 지연경화제를 사용하여 하부콘크리트와 강박스 사이의 부착력을 줄여주면 의도하는 큰 폭의 균열을 횡리브 위에 집중시킬 수 있다. The retarding curing agent applying step is a step of applying a retarding curing agent 30 to a portion of the lower flange 2, abdomen or the like which is in contact with the lower concrete among the steel boxes, and weakens the adhesion force between the steel and concrete at the beginning of curing, So that the width of cracks in the reinforcing discontinuity portion (the upper portion of the lateral rib) is increased. The reason for using delayed hardening agent is that the delayed hardening agent does not generate an adhesive force at the initial stage of curing but the adhesive force develops after a lapse of time. On the other hand, if high-strength concrete is used for the lower concrete, the shrinkage is too large to cause undesirable transverse cracks between the transverse ribs and transverse ribs in addition to the transverse cracks induced in the transverse ribs. Thereby reducing the adhesive force between the lower concrete and the steel box so that the intended large cracks can be concentrated on the lateral ribs.

상기 콘크리트 타설/양생단계는 하부콘크리트용 콘크리트(40)를 타설 및 양생하는 단계로서 이때 콘크리트(40)의 표면 중 상기 횡리브(1)의 상부쪽에 일방향으로 긴 노치(41)를 형성하도록 한다. 노치(41)는 도 7에 도시된 바와 같은 홈으로서 노치(41)에 횡방향의 균열이 집중되도록 유도할 수 있는 기능을 하며 확실한 균열유도를 위하여 노치의 깊이를 횡리브 바로 위까지 연장할 수도 있다.The concrete pouring / curing step is a step of pouring and curing the concrete 40 for the lower concrete. At this time, a long notch 41 is formed in one direction on the upper side of the lateral rib 1 in the surface of the concrete 40. The notch 41 serves as a groove as shown in FIG. 7 to guide the notch 41 to concentrate the lateral cracks and to extend the depth of the notch just above the lateral ribs have.

노치(41)는 박리제를 바른 얇은 판을 콘크리트의 상부에 삽입하고 콘크리트가 굳은 후에 제거하는 방식으로 형성할 수 있다.The notch 41 can be formed in such a manner that a thin plate with a release agent is inserted into the top of the concrete and the concrete is removed after it is hardened.

상기 균열 보수단계는 상기 강박스의 상부에 시공되는 바닥판의 타설 이전에 저점도 에폭시 수지(미도시)를 발생한 균열에 주입하는 방법으로 하부콘크리트에 발생한 균열을 보수하는 단계이다.The crack repairing step is a step of repairing the cracks generated in the lower concrete by injecting a low viscosity epoxy resin (not shown) into the cracks before the bottom plate is installed on the upper part of the steel box.

콘크리트의 수축변형률은 시간이 갈수록 커지기는 하지만 바닥판 콘크리트 하중과 포장 및 방호벽 등의 2차고정하중 등에 의한 압축변형률이 훨씬 크기 때문에 하부콘크리트의 균열폭은 바닥판 콘크리트 타설 직전에 가장 커지므로 바닥판 콘크리트 타설 직전에 균열을 보수하는 것이 가장 효과적이다. 본 발명에 따른 하부콘크리트의 균열은 저점도 에폭시 수지 주입공법으로 보수하게 되는데, 균열의 길이가 짧은 편이고 개수도 많지 않으며 에폭시 수지를 위에서 아래로 주입하면 되기 때문에 작업이 용이하여 보수비용도 매우 저렴하다. 한편, 균열의 보수 전에 균열의 폭을 계측할 수 있어서 하부콘크리트의 압축응력 분담능력의 증가량을 평가할 수도 있다. Although the shrinkage strain of concrete increases with time, the crack width of the lower concrete is the largest before the bottom plate concrete is put into the concrete, so that the compressive strain due to the bottom plate concrete load and the secondary high static load such as packing and barrier are much larger. It is most effective to repair the crack immediately before it. The cracks of the lower concrete according to the present invention are repaired by a low viscosity epoxy resin injection method. Since crack length is short and the number of the cracks is small, the epoxy resin is injected from the top to the bottom so that the work is easy and the maintenance cost is very low . On the other hand, it is possible to measure the width of the crack before the repair of the crack, so that the increase of compressive stress sharing ability of the lower concrete can be evaluated.

배경기술에서 기술한 바와 같이 강박스 거더에 의한 하부콘크리트의 수축의 구속으로 인해 발생하는 종방향의 인장응력은 이중합성거더의 구조적 효율성을 지배하는 하부콘크리트의 압축응력 분담능력을 상당부분 상쇄시킨다. 종래에는 수축으로 인한 인장응력에 의해 하부콘크리트에 발생하는 균열의 폭을 설계기준에서 규정하는 균열보수가 필요 없는 균열폭으로 제어하여 균열보수작업을 피할 수 있도록 배근하였지만, 본 발명에서는 발상의 전환을 통하여 균열의 주입보수가 가능하도록 균열폭이 0.3mm 이상 되도록 균열의 집중을 유도하고 저점도 에폭시 수지로 균열의 틈새를 메워 균열폭의 변형에 해당하는 응력만큼 하부콘크리트가 더 많은 압축응력을 받을 수 있도록 함으로써 하부콘크리트의 구조적 효율성을 높이는 효과를 기대할 수 있도록 하였다.As described in the background, the longitudinal tensile stress due to the constraint of the shrinkage of the lower concrete by the steel box girder substantially compensates the compressive stress sharing ability of the lower concrete which dominates the structural efficiency of the double composite girder. Conventionally, the width of the crack generated in the lower concrete by the tensile stress due to the shrinkage is controlled to a crack width that does not require crack repairing, which is specified in the design standard, so as to avoid crack repair work. In the present invention, By allowing the lower concrete to receive more compressive stress as much as the stress corresponding to the deformation of the crack width, by injecting cracks with a crack width of 0.3 mm or more so as to be able to repair cracks and to repair cracks with low viscosity epoxy resin, And the effect of increasing the structural efficiency of the concrete can be expected.

균열보수는 바닥판 콘크리트 타설 직전에 하기 때문에 하부콘크리트의 초기 수축률과 함께 균열 발생 간격이 중요한 요소이며 계산을 통하여 균열의 크기를 어느 정도 예측할 수 있다. 하지만 콘크리트의 균열은 재료의 특성상 원천적으로 제어하기 힘든 면이 있으므로 안전측의 수단을 추가하여 원하는 위치에 큰 폭의 균열 발생을 확실히 할 필요가 있는데 이를 위하여 횡리브(1)에 박리제(20)를 도포하고, 노치(41)를 형성하며 지연경화제(30)도 사용하는 것이다.Since the crack repair is performed just before the bottom plate concrete placement, the initial shrinkage ratio of the lower concrete as well as the crack occurrence interval is an important factor, and the size of the crack can be predicted to some extent by calculation. However, since cracks in concrete are difficult to control originally due to the nature of the material, it is necessary to secure a large width of cracks at a desired position by adding safety means. To this end, a release agent 20 is applied to the lateral ribs 1 The notch 41 is formed, and the delayed curing agent 30 is also used.

본 발명에 의할 경우 종래에는 과도한 수축변형률 때문에 압축강도 40MPa 이하의 콘크리트만 사용할 수 있었던 하부콘크리트에 어떠한 고강도의 현장타설 콘크리트도 사용할 수 있게 된다. 하부콘크리트에 고강도 콘크리트를 사용하면 하부콘크리트의 강성이 커지므로 하부콘크리트가 더 많은 하중분담을 할 수 있어서 이중합성 강박스 거더의 구조적 효율성과 경제성이 증대된다.
이하에서는 본 발명의 두 번째 형태인 이중합성 강박스 거더교의 하나의 실시예에 대하여 설명한다.
According to the present invention, it is possible to use any high-strength cast-in-place concrete in a lower concrete which can only use concrete having a compressive strength of 40 MPa or less due to excessive shrinkage strain. The use of high strength concrete in the lower concrete increases the rigidity of the lower concrete, so that the lower concrete can have more load sharing, which increases the structural efficiency and economic efficiency of the double composite steel box girder.
Hereinafter, one embodiment of the double composite steel box girder bridge according to the second aspect of the present invention will be described.

본 실시예에 따른 이중합성 강박스 거더교는 앞서 설명된 이중합성 강박스 거더교의 시공방법에 의하여 시공된 이중합성 강박스 거더교로서 이미 그 시공방법에 대하여는 설명하였으므로 추가적인 설명이 없이도 본 발명이 속하는 평균적인 기술자의 실시가 가능하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
Since the double composite steel box girder bridge according to the present embodiment is a double composite steel box girder bridge constructed by the above-described construction method of the double composite steel box girder bridge, the construction method has already been described. Therefore, It is possible to carry out the engineer, so that further explanation will be omitted.

이상에서 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 강박스 합성거더교의 시공방법에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하였으나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 않는 범위 안에서 다양한 형태의 강박스 합성거더교의 시공방법으로 구체화될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, The present invention can be embodied as a method of constructing various types of steel box composite girder bridges within the scope of the technical idea of the present invention.

1 : 횡리브 2 : 하부플랜지
10 : 종방향 철근 20 : 박리제
30 : 지연경화제 40 : 콘크리트
1: transverse rib 2: lower flange
10: longitudinal reinforcement 20: exfoliating agent
30: retarding hardener 40: concrete

Claims (4)

강박스, 상기 강박스의 내부에 타설되는 철근 콘크리트 재질의 하부콘크리트, 강박스의 하부플랜지에 설치되는 종리브와 횡리브를 포함하는 이중합성 강박스 거더교의 시공방법에 있어서,
상기 하부콘크리트용 철근을 배근하되, 상기 하부콘크리트에 횡방향 균열을 유도하기 위하여 상기 횡리브를 일방향으로 긴 판형의 부재로 구성하고, 종방향 철근은 상기 횡리브를 기준으로 불연속하게 설치하는 배근단계;
상기 횡리브에 박리제를 도포하는 박리제 도포단계;
상기 하부콘크리트용 콘크리트를 타설/양생하는 콘크리트 타설/양생단계; 및,
상기 강박스의 상부에 시공되는 바닥판의 타설 전에 저점도 에폭시 수지를 주입하는 방법으로 상기 하부콘크리트에 발생한 균열을 보수하는 균열 보수단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더교의 시공방법.
A method of constructing a double composite steel box girder bridge including a steel box, a lower concrete of reinforced concrete material laid inside the steel box, and a vertical rib and a lateral rib provided on a lower flange of the steel box,
Wherein the transverse ribs are made of a long plate-shaped member in one direction to induce transverse cracks in the lower concrete, and the longitudinal reinforcing bars are discontinuously installed on the basis of the transverse ribs, ;
Applying a release agent to the lateral ribs;
A concrete casting / curing step for casting / curing the concrete for the lower concrete; And
And a crack repairing step of repairing the cracks occurring in the lower concrete by injecting a low viscosity epoxy resin into the upper part of the steel box before the bottom plate is installed. .
제1항에 있어서,
상기 콘크리트 타설/양생단계에서 콘크리트의 표면 중 상기 횡리브의 상부 쪽에 일방향으로 긴 노치를 형성하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더교의 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein a long notch is formed in one direction on the upper side of the lateral ribs of the surface of the concrete in the concrete pouring / curing step.
제2항에 있어서,
상기 강박스 중 상기 하부콘크리트와 접하는 면에 지연경화제를 도포하는 지연경화제 도포단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중합성 강박스 거더교의 시공방법.
3. The method of claim 2,
Further comprising the step of applying a retarder to the surface of the steel box which is in contact with the lower concrete.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 이중합성 강박스 거더교의 시공방법으로 시공된 강박스 거더교.



;
A steel box girder bridge constructed by a method of constructing a double composite steel box girder bridge according to any one of claims 1 to 3.



;
KR1020170131741A 2017-10-11 2017-10-11 Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof KR101883114B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170131741A KR101883114B1 (en) 2017-10-11 2017-10-11 Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170131741A KR101883114B1 (en) 2017-10-11 2017-10-11 Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101883114B1 true KR101883114B1 (en) 2018-07-30

Family

ID=63048484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170131741A KR101883114B1 (en) 2017-10-11 2017-10-11 Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101883114B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090111001A (en) * 2008-04-21 2009-10-26 동국대학교 산학협력단 Compressed flange structure of composite-steel box girder
KR101066838B1 (en) * 2011-04-11 2011-09-26 고문혜 Double composite box girder and construction method using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090111001A (en) * 2008-04-21 2009-10-26 동국대학교 산학협력단 Compressed flange structure of composite-steel box girder
KR101066838B1 (en) * 2011-04-11 2011-09-26 고문혜 Double composite box girder and construction method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8474080B2 (en) Construction method of steel composition girder bridge
KR101177342B1 (en) Precast end segmet girder for continuous bridge, girder making method and bridge construction method using the same
KR101084397B1 (en) A composite steel box girder using precast concrete for continuous bridges and thereof manufacturing method
KR101930674B1 (en) Spliced Prestressed Concrete Girder and Fabrication Method for Thereof
WO2010021428A1 (en) Opening steel composite girder and method for manufacturing the same
KR101107826B1 (en) Slab-type box girder made by precast concrete and method constructing the bridge therewith
WO2011012974A2 (en) Method for manufacturing a precast composite steel and concrete beam and a precast composite steel and concrete beam made according to said method
Hanna et al. Adjacent box girders without internal diaphragms or posttensioned joints.
CN1587531A (en) Method for anti-cracking in hogging moment area of steel-concrete combined beam
Sumon Repair and strengthening of five full scale masonry arch bridges
KR101196874B1 (en) Girder making methos for precast end seggement using end mold and girder therewith
KR101013088B1 (en) Shear reinforcing method and bending and shear simultaneously reinforcing method of a concrete structure
KR101251118B1 (en) A manufacturing method of a composite steel box girder using prestressed concrete for a positive moment area of a bridge
KR100543745B1 (en) Manufacturing method for steel-concrete composite girder using delayed composite effects
KR102219072B1 (en) Construction Method of Bridge Structures Using Segmented Preflex Girders and Segmented Preflex Girder
CN105821908A (en) Multiple water stop belt, waterproof structure and construction method of waterproof structure
CN115652812B (en) Asynchronous construction method of PK section composite beam cable-stayed bridge
KR101883114B1 (en) Double Composite Steel Box Girder Bridge and Method for Fabricating thereof
KR101344219B1 (en) Prestressed concrete girder strengthened by lateral compressive stresses due to bi-axial stress effect and fabrication method therefor
KR101723847B1 (en) Steel-concrete composite bridge construction method using prestress introduction during erection of bridge
Kwak et al. Effects of the slab casting sequences and the drying shrinkage of concrete slabs on the short-term and long-term behavior of composite steel box girder bridges. Part 2
JP3322637B2 (en) Construction method of cast-in-place concrete slab of bridge
JPS6282147A (en) Novel prestressed synthetic beam and its construction
JP2010144512A (en) Structure near intermediate supporting point of continuous i-beam bridge
KR101434898B1 (en) Arch-type deck plate for structure, and method for constructing structure using the same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant