KR101892962B1 - 종단부의 부가블럭 설치에 의한 종단부 부모멘트 발생억제 구성의 프리텐션 콘크리트 거더 제작방법 및 이에 의해 제작된 프리텐션 콘크리트 거더를 이용한 교량 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 프리텐션 콘크리트 거더를 제작할 때 종단부에서, 자중을 이용하여 연직하중을 가하게 되는 "부가블럭"을 분해조립이 가능한 방식으로 거더 본체 위에 설치하여 부가블럭에 의해 종단부에 연직하중이 가해지도록 함으로써, 프리스트레스(prestress/ 긴장력) 도입 과정에서 종단부에서 발생하는 부(-)모멘트를 억제할 수 있고, 그에 따라 상측에서의 인장균열 발생을 방지할 수 있는 "프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법과, 이에 의해 제작된 프리텐션 콘크리트 거더를 이용한 교량 시공방법"에 관한 것이다.

Description

종단부의 부가블럭 설치에 의한 종단부 부모멘트 발생억제 구성의 프리텐션 콘크리트 거더 제작방법 및 이에 의해 제작된 프리텐션 콘크리트 거더를 이용한 교량 시공방법{Manufacturing Method of Pretensioned Girder, and Constructing Method of Bridge using such Pretensioned Girders}

본 발명은, 교량 슬래브의 일부가 되는 상부플랜지가 일체로 구비된 콘크리트 거더를 프리텐션(pretension) 방식으로 제작하는 방법과, 이러한 방법에 의해 제작된 프리텐션 콘크리트 거더를 이용하여 교량을 시공하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은, 프리텐션 콘크리트 거더를 제작할 때 종단부에서, 자중을 이용하여 연직하중을 가하게 되는 "부가블럭"을 분해조립이 가능한 방식으로 거더 본체 위에 설치하여 부가블럭에 의해 종단부에 연직하중이 가해지도록 함으로써, 프리스트레스(prestress/ 긴장력) 도입 과정에서 종단부에서 발생하는 부(-)모멘트를 억제할 수 있고, 그에 따라 상측에서의 인장균열 발생을 방지할 수 있는 "프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법과, 이에 의해 제작된 프리텐션 콘크리트 거더를 이용한 교량 시공방법"에 관한 것이다.

프리텐션(pretension) 방식으로 종방향의 프리스트레스가 도입된 콘크리트 거더(이하, "프리텐션 거더"라고 약칭함)를 제작함에 있어서는, 우선 거푸집을 설치하고 거더가 길게 연장되는 방향 즉, 종방향으로 긴장재를 배치하고 긴장력을 도입하여 정착시킨 상태에서, 긴장재가 매립되도록 콘크리트를 타설하여 거더 본체를 제작한 후 긴장재의 정착 상태를 해제함으로써, 긴장재가 수축하면서 거더 본체에 긴장력이 도입되도록 하는 것이 일반적이다.

그런데 이와 같은 종래 기술에 의해 따라서 프리텐션 거더를 제작할 때, 긴장재는 직선으로 배치하게 되며, 그에 따라 긴장력의 편심효과로 인하여 거더 양측의 종방향 단부(이하, "종단부"라고 기재함)에는 부(-)모멘트가 발생하게 되고, 이러한 부모멘트는 거더 본체의 상측에 균열을 유발하게 된다. 거더 본체의 콘크리트 양생 후 프리스트레스를 도입하였을 때, 거더 본체의 경간 중앙부에서는 거더 본체의 자중에 의한 정(+)모멘트가 작용하지만 종단부에서는 부(-)모멘트가 작용하며, 이러한 부모멘트는 거더 본체의 상측에서 인장응력을 발생시키는데, 과도한 부모멘트의 작용으로 인하여 거더 본체 상측에서의 인장응력이 콘크리트의 인장강도 이상이 되면 균열이 발생하는 것이다.

종래 기술에서는, 위와 같은 종단부에서의 부모멘트로 인한 균열 발생을 억제하는 방법으로서, 종단부에서 긴장재가 거더 본체의 콘크리트와 부착되지 않게 만듦으로써, 종단부에 프리스트레스가 도입되지 않게 만드는 <디본딩(debonding) 방법>이 제안되고 있다. 이러한 디본딩 방법을 이용한 종래 기술의 일예는 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0120096호에 개시되어 있다. 그러나 프리텐션 거더의 설계기준에서는, 거더의 급작스러운 파괴를 방지하기 위하여 디본딩 총량에 제한을 두고 있으며, 디본딩만으로는 프리텐션 도입시의 부모멘트로 인한 거더 종단부의 균열 발생을 억제하는 것이 불가능하거나 매우 어렵다는 한계가 있다.

프리텐션 거더에서의 부모멘트 억제를 위한 또다른 종래 기술로는 종단부에 보강철근을 배근하는 방법이 있다. 보강철근을 거더의 상부플랜지에 충분히 철근량으로 배근하기 위해서는 부득이 종단부에서 상부플랜지의 연직두께가 증가되어야 하며, 결국 거더 본체의 단면 형상이 종방향으로 가면서 변화되어야 한다. 그런데 이와 같이 거더 본체의 단면 형상이 종방향으로 가면서 변화되도록 거더 본체를 제작하는 것은, 거푸집 제작 등에 있어서 많은 불편함을 초래하고, 그에 따라 제작비용의 증가를 가져오게 되는 문제점이 있다.

대한민국 공개 특허공보 제10-2013-0120096호(2013. 11. 04. 공개).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 프리텐션 거더를 제작함에 있어서 종단부에서 긴장재를 디본딩시키거나 보강철근을 더 배근하는 등의 조치를 취하지 않더라도, 긴장력 도입으로 인한 부모멘트 발생을 효과적으로 억제하여 종단부 상측에서 균열이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 제작장치(200)에 거푸집을 설치하고, 거푸집의 내부 공간에는 긴장재(201)를 종방향으로 연장된 형태로 배치하여 긴장 정착시켜놓은 상태에서, 거푸집 내에 콘크리트를 타설하여 긴장재(201)가 콘크리트에 매립되어 있는 상태로 거더 본체(1)를 제작하는 단계; 긴장재(201)에 의한 긴장력 도입시 부모멘트가 발생하게 될 거더 본체(1)의 종단부에서, 자중에 의한 연직하중을 거더 본체(1)에 가하는 중량체로 이루어진 부가블럭(2)을 거더 본체(1)의 상부에 분해 가능하도록 조립 설치하는 단계; 및 긴장재(201)의 정착 상태를 해제하여 긴장재(201)의 수축을 허용함으로써, 거더 본체(1)에 긴장재의 수축에 의한 긴장력을 도입하는 단계를 포함함으로써, 긴장재(201)에 의해 도입되는 긴장력에 의해 거더 본체(1)의 종단부에서 유발되는 부(-)모멘트가 부가블럭(2)에 의해 작용하는 하향의 연직하중에 의해 상쇄된 상태로 프리텐션 콘크리트 거더가 제작되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법이 제공된다.

이러한 본 발명에 따른 프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법에서, 부가블록(2)은 복수개가 연직하게 적층되어 설치될 수 있으며, 이 때, 종단부 끝단에서부터 경간 중앙으로 가면서 연직방향에 적층되어 있는 부가블럭의 갯수가 순차적으로 줄어들도록, 복수개의 부가블럭에서 위쪽에 적층되는 부가블럭일수록 그 종방향 길이가 더 줄어드는 형태로 부가블럭이 적층 설치될 수 있다. 또한 본 발명에서, 거더 본체(1)를 제작할 때, 부가블럭(2)이 설치될 종단부의 상면에는 미리 너트부재(30)를 매립 설치해두며; 각각의 부가블럭(2)에는 관통공(31)을 형성하고; 복수개의 부가블럭이 적층된 상태에서 체결부재(3)를 부가블럭(2)의 관통공(31)에 관통시켜서 그 단부를 너트부재(30)에 체결함으로써, 복수개의 부가블록(2)의 전부 또는 일부를 제거할 수 있도록 부가블럭(2)을 거더 본체(1)에 분해 가능한 형태로 조립 설치할 수도 있다. 또한 본 발명에서 부가블록(2)은 거더 본체(1)의 횡방향 폭과 동일한 횡방향 폭을 가지는 직육면체의 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작될 수 있다.

본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 상기한 본 발명에 따른 프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법에 의해 프리텐션 콘크리트 거더를 제작하는 단계; 제작된 상기 프리텐션 콘크리트 거더를 교각과 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 거치하는 단계; 및 프리텐션 콘크리트 거더 위에 콘크리트를 타설하여 슬래브(4)를 시공함으로써 교량 바닥판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공방법이 제공된다.

이와 같은 본 발명에 따른 교량 시공방법에 있어서는, 프리텐션 콘크리트 거더를 제작할 때, 부가블록(2)은 복수개가 연직하게 적층되어 설치되며; 프리텐션 콘크리트 거더를 교각과 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 거치할 함에 있어서, 연직 적층된 복수개의 부가블럭 중, 상층의 일부 부가블럭을 제거하고, 잔류하는 부가블럭은, 슬래브(4)의 콘크리트와 일체화시켜서, 교량 바닥판의 일부를 이루게 할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 프리텐션 거더를 제작할 때, 거더 본체의 종단부에서, 긴장재를 디본딩시키거나 보강철근을 더 배근하는 등의 조치를 취하지 않더라도, 긴장력 도입으로 인한 부모멘트 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 그에 따라 거더 본체의 종단부 상측에서의 균열 발생을 방지할 수 있게 된다.

따라서 본 발명에 의하면, 디본딩 총량에 대한 제약없이 프리텐션 도입시의 부모멘트로 인한 거더 종단부의 균열 발생을 원천적으로 방지할 수 있게 되며, 더 나아가 보강철근의 배근으로 인한 거더 본체의 변단면 구성과 그로 인한 종래 기술의 문제점이 모두 해결되는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따라 프리텐션 거더의 거더 본체가 제작되어 제작장치에 놓여 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 상태에 대한 개략적인 횡방향으로의 측면도이다.
도 3은 도 1의 원 A부분에 대한 개략적인 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상태에 후속하여 거더 본체에 부가블럭이 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 상태에 대한 개략적인 횡방향으로의 측면도이다.
도 6은 도 4의 원 B부분에 대한 개략적인 확대도이다.
도 7은 제작 후 사용상태에 놓여 있는 거더 본체에서 제2부가블럭을 제거하는 것을 보여주는 도 5에 대응되는 개략적인 횡방향으로의 측면도이다.
도 8은 본 발명에 의해 제작된 바닥판 일체형 프리텐션 거더를 횡방향으로 복수개 연속배치하여 시공한 교량에 대한 종방향으로의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따라 교량을 시공함에 있어서, 잔류하는 부가블럭과 일체로 슬래브를 타설하여 교량 바닥판을 형성한 것을 보여주는 도 7에 대응되는 개략적인 횡방향으로의 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 본 명세서에서 프리텐션 거더가 길게 연장되는 방향은 "종방향"이라고 기재하고, 이와 수평면에서 직교하는 방향은 "횡방향"이라고 기재한다.

본 발명에 따른 프리텐션 거더의 제작방법에서는, 제작장치에 거푸집을 설치하고, 거푸집의 내부 공간에는 긴장재를 종방향으로 연장된 형태로 배치하여 긴장 정착시켜놓은 상태에서, 거푸집 내에 콘크리트를 타설하여 긴장재가 콘크리트에 매립되어 있는 상태로 거더 본체를 제작한다. 콘크리트의 타설에 앞서 필요한 보강철근을 거푸집 내에 배근할 수도 있다. 도 1에는 이와 같은 과정에 의해 거더 본체(1)가 제작되어 제작장치(200)에 놓여 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 상태에 대한 개략적인 횡방향으로의 측면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 원 A부분 즉, 일측의 종단부에 대한 개략적인 확대도가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3에서는 편의상 거푸집을 생략하였으며, 도 1 내지 도 3에 도시된 상태는 콘크리트의 양생이 완료되어 거더 본체(1)는 제작되어 있지만, 아직 긴장재(201)는 긴장된 채 그 양단이 제작장치(200)에 구비된 정착대(210)에 정착되어 상태이다. 즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 상태에서는 긴장재(201)에 의한 긴장력이 아직 거더 본체(1)에 도입되지 않은 상태이다.

이와 같이, 거더 본체(1)가 제작되었지만 아직 거더 본체(1)에 긴장력이 도입되지 않은 채 제작장치에 놓여 있는 상태에서, 후속하여 거더 본체(1)의 종단부 상면에, 부가블럭(2)을 분해조립이 가능한 방식으로 조립하여 설치한다. 도 4에는 도 1에 도시된 상태에 후속하여 거더 본체(1)에 부가블럭(附加block)(2)이 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 도시된 상태에 대한 개략적인 횡방향으로의 측면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 도 3의 원 B부분 즉, 일측의 종단부에 대한 개략적인 확대도가 도시되어 있다. 도 4 내지 도 6에서는 거푸집이 탈형된 상태로 거더 본체(1)를 도시하였으며, 편의상 제작장치(200) 및 긴장재(201) 역시 도시를 생략하였다. 그러나 도 4 내지 도 6에서 긴장재(201)는 아직 그 양단이 제작장치의 정착대에 긴장 정착된 상태이며, 그에 따라 아직 거더 본체(1)에 긴장력이 도입되어 있지 않은 상태이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명에서는, 거더 본체(1)의 제작 후, 부모멘트 발생이 예상되는 종단부에서 부가블럭(2)을 거더 본체(1)의 상면에 설치한다. 부가블럭(2)은 자중(自重)에 의한 연직하중을 거더 본체(1)에 가하는 중량체(重量體)로서, 예를 들어 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작될 수 있으며, 거더 본체(1)의 횡방향 폭과 동일한 횡방향 폭과 소정 높이를 가지는 직육면체 부재로 제작될 수 있다. 특히, 도면에 예시된 것처럼 복수개의 부가블럭은, 직육면체 부재 중 판형태의 부재로 제작될 수 있다.

본 발명에서 부가블럭(2)은 복수개로 구비되고, 복수개의 부가블럭(2)이 거더 본체(1)의 양측 종단부에서 연직방향으로 적층된 형태로 설치될 수 있다. 부가블럭(2)은 프리텐션 거더의 종단부에서 부모멘트가 발생하게 되는 종방향 구간에 설치될 수 있는데, 프리텐션 거더의 종단부에 발생하는 부모멘트는 종단부에서 경간 중앙으로 가면서 점차로 줄어드는 경향을 가진다. 이러한 부모멘트의 변화에 맞추어서, 복수개의 부가블럭 각각의 종방향 길이를 위로 갈수록 줄어들도록 하여, 종단부에는 가장 많은 개수의 부가블럭이 적층되어 존재하지만, 프리텐션 거더의 경간 중앙으로 가면서는 부가블럭의 적층 개수가 줄어들도록 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 복수개의 부가블럭 각각의 종방향 길이를 다르게 하여, 위쪽에 적층되는 부가블럭일수록 그 종방향 길이(종단부 끝단에서부터 경간 중앙으로 향하는 종방향의 길이)가 더 줄어드는 형태로 부가블럭을 적층하여 설치하는 것이다. 이와 같이 아래층에 설치되는 부가블럭의 길이가 위층에 설치되는 부가블럭의 길이 보다 더 긴 형태로 복수개의 부가블럭이 적층 설치됨으로써, 프리텐션 거더의 종단부 끝단에서부터 경간 중앙으로 가면서 연직방향에 적층되어 있는 부가블럭의 갯수가 순차적으로 줄어들게 된다.

도면에 예시된 실시예의 경우, 제1부가블럭(20)이 거더 본체(1)의 양측 종단부에서 거더 본체(1)의 상면에 놓이고, 제1부가블럭(20) 위에 또다른 부가블럭 즉, 제2부가블럭(21)이 놓이는 형태로 복수개의 부가블럭(2)이 설치되어 있으며, 복수개의 부가블럭은 거더 본체(1)와 분해가 가능한 형태로 조립되어 있다. 도면에 예시된 실시예의 경우에는, 연직 적층된 복수개의 부가블럭이 볼트로 이루어진 체결부재(3)를 이용하여 거더 본체(1)와 분해가능한 형태로 견고하게 조립 결합되어 있다. 구체적으로 거더 본체(1)를 제작할 때, 부가블럭이 설치될 종단부의 상면에는 미리 너트부재(30)를 매립 설치해두고, 각각의 부가블럭(2)에는 관통공(31)을 형성해두어서, 복수개의 부가블럭이 적층된 상태에서 볼트로 이루어진 체결부재(3)를 부가블럭(2)의 관통공(31)에 관통시켜서 그 단부를 너트부재(30)에 체결하는 구성을 가지고 있는 것이다. 이러한 구성을 통해서 복수개의 부가블럭(2)을 용이하게 거더 본체(1)와 결합하면서도, 필요할 때, 체결부재(3)를 빼내어서 불필요한 부가블럭(2)을 선별적으로 제거할 수 있게 된다.

부가블럭(2)의 설치 후에는 긴장재 양단의 고정 상태를 해제하거나 또는 거푸집 외부에서 긴장재를 절단함으로써, 긴장재(201)의 정착 상태를 해제하여 긴장재의 수축에 의해 거더 본체(1)에 긴장력이 도입되게 만든다. 긴장재(201)에 의해 거더 본체(1)에 프리스트레스(긴장력)가 도입되면, 거더 본체(1)의 양측 종단부에는 부모멘트가 유발되고, 이러한 부모멘트는 거더 본체(1)의 상면이 위쪽으로 볼록하게 되도록 작용한다. 그러나 본 발명에서는 위에서 설명한 것처럼 긴장재(201)에 의한 긴장력 도입 이전에, 종단부에 부가블럭(2)을 설치하여 거더 본체(1)에 하향의 연직하중을 가하고 있으므로, 부모멘트가 발생하더라도 종단부에서 거더 본체(1)의 상면이 위쪽으로 볼록하게 변형되는 것이 억제되며, 그에 따라 거더 본체(1)의 상측에 부모멘트의 작용으로 인한 인장균열이 발생하는 것을 예방할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따라 프리텐션 거더를 제작하게 되면, 종단부에서 부모멘트의 발생이 억제되며 그에 따라 거더 본체(1)의 종단부 상측에서 인장균열이 발생하는 것을 효과적으로 예방할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 프리텐션에 의해 거더 본체(1)에 프리스트레스를 도입하여 프리텐션 거더를 제작한 후에는, 프리텐션 거더를 현장으로 이송하여 교각과 교각 사이, 또는 교각과 교대 사이에 거치하고, 프리텐션 거더의 위쪽에 슬래브를 시공하여 교량 바닥판을 형성한다. 이 때, 사용상태에 있게 되는 프리텐션 거더의 종단부에 과도한 연직하중이 작용하는 것을 방지하기 위하여, 거더 본체(1)에 설치되어 있던 부가블럭(2)의 일부 또는 전부를 제거하는 것이 바람직하다. 이 때, 위층에 설치되어 있는 부가블럭부터 제거한다.

도 7에는 제작 후 사용상태에 놓여 있는 거더 본체(1)에서 제2부가블럭(21)을 제거하는 것을 보여주는 도 5에 대응되는 개략적인 횡방향으로의 측면도가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 것처럼 체결부재(3)의 체결상태를 해제하여, 제2부가블럭(21)을 제거하는 형태로 불필요한 부가블럭의 일부 또는 전부를 제거함으로써, 사용상태의 프리텐션 거더에서 종단부에 과도한 연직하중이 작용하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 제작방법은, 상부플랜지(10)가 구비되어 있으며, 프리텐션 거더가 횡방향(교축직각방향)으로 복수개가 이웃하게 배치된 상태에서, 상부플랜지(10) 위로 콘크리트를 타설하여 상부플랜지(10)가 콘크리트에 매립되는 형태로 슬래브(4)를 시공하여 교량 바닥판을 형성하게 되는 "바닥판 일체형 프리텐션 거더"의 제작에 매우 유용하다. 도 8에는 <바닥판 일체형 프리텐션 거더>를 위에서 설명한 것처럼 복수개를 횡방향으로 연속배치하여 시공한 교량에 대한 종방향으로의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

본 발명에 따라 <바닥판 일체형 프리텐션 거더>를 제작하고 이를 이용하여 교량을 시공할 경우에는, 부가블럭의 일부를 남겨두어서 슬래브(4)와 일체화되도록 함으로써, 부가블럭도 교량 바닥판의 일부를 구성하게 만들 수 있다. 도 9에는 잔류하는 부가블럭과 일체로 슬래브(4)를 타설하여 교량 바닥판을 형성한 것을 보여주는 도 7에 대응되는 개략적인 횡방향으로의 측면도가 도시되어 있다. 앞서 설명한 것처럼 체결부재(3)의 체결상태를 해제하여 불필요한 부가블럭을 제거할 때, 교량 바닥판의 일부를 형성할 수 있는 일부 부가블럭은 제거하지 않고 남겨두는 것이다. 도면에서는 제1부가블럭(20)이 그대로 남겨져있다. 따라서 도 9에 도시된 것처럼 슬래브(4)의 형성을 위하여 거더 본체(1)의 상면에 현장 콘크리트가 소정 두께로 타설될 때, 제1부가블럭(20)이 슬래브(4)의 콘크리트와 일체화됨으로써, 제1부가블럭(20)은 슬래브(4)와 함께 교량 바닥판을 이루게 된다. 이러한 본 발명의 방법에 의하면, 교량 바닥판을 이루는 슬래브(4)를 위한 현장 타설 콘크리트 물량을, 잔류하는 부가블럭만큼 줄일 수 있게 되며, 그에 따라 시공경제성이 크게 향상되는 효과가 발휘된다. 특히, 남겨진 부가블럭은 프리캐스트 방식으로 제작되므로 품질이 우수하며, 품질이 우수한 부가블럭이 교량 바닥판의 일부를 이루고 있으므로, 그만큼 교량 바닥판의 강성 및 시공품질도 향상되는 효과가 발휘된다.

이와 같이 일부 부가블럭이 잔류하여 슬래브(4)의 콘크리트와 일체화되는 것을 고려하여, 남겨지게 될 부가블럭(도면에서는 제1부가블럭)에는 매립연결철근(22)을 노출시켜 두어서 매립연결철근(22)이 슬래브(4)의 콘크리트에 매립되도록 함으로써, 부가블럭이 완전하게 슬래브와 일체화되도록 하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 매립연결철근(22)을, 슬래브(4)에 매립 설치되는 슬래브 매립보강철근(도시되지 않음)과 일체로 결합할 수도 있다.

이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명의 제작방법에 따라 프리텐션 거더를 제작하는 경우, 거더 본체(1)의 종단부에서, 긴장재를 디본딩시키거나 보강철근을 더 배근하는 등의 조치를 취하지 않더라도, 긴장력 도입으로 인한 부모멘트 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 그에 따라 거더 본체(1)의 종단부 상면에서의 균열 발생을 방지할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 의하면, 디본딩 총량에 대한 제약없이 프리텐션 도입시의 부모멘트로 인한 거더 종단부의 균열 발생을 원천적으로 방지할 수 있게 되며, 더 나아가 보강철근의 배근으로 인한 거더 본체의 변단면 구성과 그로 인한 종래 기술의 문제점이 모두 해결되는 효과가 발휘된다.

1: 거더 본체
2: 부가블럭
3: 체결부재
4: 슬래브
22: 매립연결철근

Claims (7)

1. 복수개의 제작장치에 거푸집을 설치하고, 거푸집의 내부 공간에는 긴장재를 종방향으로 연장된 형태로 배치하여 긴장 정착시켜 놓은 상태에서, 거푸집 내에 콘크리트를 타설하여 긴장재가 콘크리트에 매립되어 있는 상태로 거더 본체를 제작하는 단계;
   긴장재에 의한 긴장력 도입시 부모멘트가 발생하게 될 거더 본체의 종단부에서, 자중에 의한 연직하중을 거더 본체에 가하는 중량체로 이루어진 부가블럭을 거더 본체의 상부에 분해 가능하도록 조립 설치하는 단계; 및
   긴장재의 정착 상태를 해제하여 긴장재의 수축을 허용함으로써, 거더 본체에 긴장재의 수축에 의한 긴장력을 도입하는 단계를 포함하는데;
   부가블록은 복수개가 연직하게 적층되어 설치되고;
   거더 본체를 제작할 때, 부가블럭이 설치될 종단부의 상면에는 미리 너트부재를 매립 설치해두며;
   각각의 부가블럭에는 관통공을 형성하고;
   복수개의 부가블럭이 적층된 상태에서 체결부재를 부가블럭의 관통공에 관통시켜서 그 단부를 너트부재에 체결함으로써, 복수개의 부가블록의 전부 또는 일부를 제거할 수 있도록 부가블럭을 거더 본체에 분해가능한 형태로 조립 설치하는 구성을 가짐으로써,
   긴장재에 의해 도입되는 긴장력에 의해 거더 본체의 종단부에서 유발되는 부모멘트가 부가블럭에 의해 작용하는 하향의 연직하중에 의해 상쇄된 상태로 프리텐션 콘크리트 거더가 제작되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   종단부 끝단에서부터 경간 중앙으로 가면서 연직방향에 적층되어 있는 부가블럭의 갯수가 순차적으로 줄어들도록, 복수개의 부가블럭에서 위쪽에 적층되는 부가블럭일수록 그 종방향 길이가 더 줄어드는 형태로 부가블럭이 적층 설치되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법.
   
4. 삭제
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   부가블록은 거더 본체의 횡방향 폭과 동일한 횡방향 폭을 가지는 직육면체의 프리캐스트 콘크리트 부재로 제작되는 것을 특징으로 하는 프리텐션 콘크리트 거더의 제작방법.
   
6. 제작장치에 거푸집을 설치하고, 거푸집의 내부 공간에는 긴장재를 종방향으로 연장된 형태로 배치하여 긴장 정착시켜 놓은 상태에서, 거푸집 내에 콘크리트를 타설하여 긴장재가 콘크리트에 매립되어 있는 상태로 거더 본체를 제작하는 단계; 긴장재에 의한 긴장력 도입시 부모멘트가 발생하게 될 거더 본체의 종단부에서, 자중에 의한 연직하중을 거더 본체에 가하는 중량체로 이루어진 부가블럭을 거더 본체의 상부에 설치하여 거더 본체와 결합하는 단계; 및 긴장재의 정착 상태를 해제하여 긴장재의 수축을 허용함으로써, 거더 본체에 긴장재의 수축에 의한 긴장력을 도입하는 단계를 포함하는 방법에 의해 프리텐션 콘크리트 거더를 제작하는 단계;
   제작된 상기 프리텐션 콘크리트 거더를 교각과 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 거치하는 단계; 및
   프리텐션 콘크리트 거더 위에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 시공함으로써 교량 바닥판을 형성하는 단계를 포함하며;
   프리텐션 콘크리트 거더를 제작할 때, 부가블록은 복수개가 연직하게 적층되어 설치되는데;
   거더 본체를 제작할 때, 부가블럭이 설치될 종단부의 상면에는 미리 너트부재를 매립 설치해두며;
   각각의 부가블럭에는 관통공을 형성하고;
   복수개의 부가블럭이 적층된 상태에서 체결부재를 부가블럭의 관통공에 관통시켜서 그 단부를 너트부재에 체결함으로써, 복수개의 부가블록의 전부 또는 일부를 제거할 수 있도록 부가블럭을 거더 본체에 분해가능한 형태로 조립 설치하는 것을 특징으로 하는 교량 시공방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   프리텐션 콘크리트 거더를 교각과 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 거치함에 있어서, 연직 적층된 복수개의 부가블럭 중, 상층의 일부 부가블럭을 제거하고, 잔류하는 부가블럭은, 슬래브의 콘크리트와 일체화시켜서, 교량 바닥판의 일부를 이루게 하는 것을 특징으로 하는 교량 시공방법.

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