KR101954612B1 - 교량용 합성 거더 및 그 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량용 합성 거더 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 전단 연결재가 상면에 상방 돌출된 상부 플랜지를 구비한 'I'자 또는 'U'자 를 포함하는 단면의 강재 거더를 준비하는 강재거더 준비단계와; 상기 강재 거더의 양단부에 하중 블록을 위치시키는 하중블록 위치단계와; 상기 강재 거더의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치에 준비된 지지대에 상기 강재 거더를 거치시키는 강재거더 거치단계와; 상기 강재 거더가 자중에 의해 중앙부가 볼록해지는 휨 변형량에 비하여, 상기 강재 거더의 중앙부가 보다 더 볼록해지게 하는 선하중(pre-load)을 상기 강재 거더에 도입하되, 상기 선하중은 상기 하중 블록의 자중이 상기 강재 거더의 양단부에 작용하게 구속 부재로 연결한 상태에서 도입하는 선하중 도입단계와; 상기 선하중이 도입된 상태에서, 상기 강재 거더의 상부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 케이싱 콘크리트를 합성하는 콘크리트 합성단계와; 상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 선하중(pre-load)을 제거하는 선하중 제거단계를; 포함하여 구성된다. 이를 통해, 본 발명은, 전도 위험성을 줄여 제작 과정이 보다 안전해질 뿐만 아니라, 케이싱 콘크리트의 무게 등에도 강재 거더에 미리 도입된 선하중에 의해 휨 변형 상태가 그대로 유지됨에 따라, 케이싱 콘크리트 내부에 미세한 인장 균열의 발생을 억제하여 케이싱 콘크리트를 견고하게 합성하여 보다 높은 내하 능력을 구현하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

교량용 합성 거더 및 그 제작 방법 {COMPOSITE GIRDER FOR BRIDGE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 교량용 합성 거더 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강재 거더의 상부 플랜지에 케이싱 콘크리트를 합성하는 과정에서 전도의 위험을 줄이고 콘크리트의 인장 균열을 억제할 수 있는 교량용 합성 거더 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은, 교각이나 교대 등의 하부 구조에 거더가 거치되고, 거더의 상면에 차량이나 보행자가 통행하는 바닥판이 합성되어 시공된다.

여기서, 교량용 거더는 바닥판의 자중과 그 위를 통행하는 차량 등의 활하중을 지지한다. 일반적으로 강재는 강도가 높지만 부재가 얇아 압축력을 지지할 때에 좌굴이 발생되므로, 좌굴을 억제하기 위한 수단이 필요하다. 그리고 콘크리트는 압축 하중에는 지지 효과가 우수하지만 인장 하중에 취약한 한계를 안고 있다. 따라서, 강재와 콘크리트를 합성하여 압축력은 콘크리트 단면으로 저항하고 인장력은 강재 단면으로 저항하는 합성 거더가 적용되고 있다.

이를 위하여, 교량용 거더는 공용 중에 거더 중앙부의 중립축 하연에 인장 응력이 집중되므로, 집중되는 인장 응력을 상쇄시키기 위하여 거더 중앙부의 중립축 하연에 압축 응력을 도입하여 제작된다.

또한, 교량이 곡선이거나 상하 방향의 기울기가 형성되는 경우에는 바닥판 합성을 위한 높이 조절을 위한 헌치부를 미리 교량용 거더에 형성하여, 보다 원활한 바닥판의 시공을 구현할 수 있다.

그러나, 케이싱 콘크리트가 교량용 거더의 상측에 합성되는 경우에는 거더 중앙부의 하연에 작용하는 인장 응력을 완화하는 것이 매우 어렵다. 대한민국 등록특허 제10-784193호에 따르면, 강재의 하부 플랜지에 케이싱 콘크리트를 합성한 후에, 강합성 거더를 180도 뒤집어 교량용 거더로 사용하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법은, 강합성 거더의 중앙부 하연에는 케이싱 콘크리트의 합성에 따라 압축 응력이 도입되는 효과를 얻을 수 있지만, 무거운 합성 거더를 현장에서 180도 회전시키는 공정은 과대한 설비를 필요로 하고 작업이 어렵고 위험한 문제가 야기되었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1383057호가 제안되었다. 이에 따르면, 강재 거더를 내민보 형태로 거치한 상태에서, 강재 거더의 상측에 거푸집을 설치한 후, 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 강재 거더 상측에 콘크리트를 합성하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법은, 강재 거더를 내민보 형태로 지지한 상태로 콘크리트를 합성시키므로, 강재의 자중과 콘크리트의 자중에 의해 거더의 중립축 하연에 압축 응력을 도입할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 강재 거더의 상측에 굳지 않은 콘크리트를 타설하는 과정에서, 타설 콘크리트가 어느 한쪽으로 치우치면 전도의 위험이 매우 높아지므로, 횡지지대를 과도하게 많이 설치해야 하는 문제를 안고 있다. 이 뿐만 아니라, 타설 콘크리트의 무게만큼 강재 거더는 보다 더 양단부가 하방으로 처짐이 생기는 변형이 추가로 발생되면서, 타설 콘크리트 사이의 간격이 조금씩 벌어지면서 미세한 인장 균열이 발생되는 문제가 있었다.

한편, 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 등록특허공보 제10-1810203호에 따르면, 콘크리트 타설 공정에서 타설된 콘크리트가 일측으로 쏠리는 경우에 발생할 수 있는 거더 전도의 문제를 해결하기 위하여, 강재 거더를 내민보 형태로 거치시키고, 그 상측에 프리캐스트 콘크리트를 거치시키고, 그 사이에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 강재 거더와 프리캐스트 콘크리트를 합성하는 방법이 제안되었다. 이를 통해, 타설 콘크리트의 치우침에 의해 강재 거더의 중심이 무너져 전도되는 문제를 줄일 수 있지만, 타설 콘크리트의 무게만큼 강재 거더의 처짐이 발생되면서, 프리캐스트 콘크리트 사이의 간격이 원 상태에서 벌어짐이 발생되면서 타설 콘크리트에 미세한 인장 균열이 발생되는 문제가 있었다.

따라서, 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성하는 과정에서 전도의 위험성을 줄이면서, 콘크리트가 합성되는 과정에서 간격이 벌어져 인장 균열이 생기는 것을 방지하여, 보다 견고하고 안전하게 케이싱 콘크리트를 강재 거더의 상측에 합성하는 방안의 필요성이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은, 거더 상측에는 케이싱 콘크리트가 합성되고 거더 하측은 강재로 이루어진 교량용 합성 거더를 제작함에 있어서, 제작 과정에서 전도 위험성을 줄이는 것을 목적으로 한다.

무엇보다도, 본 발명은, 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성하는 과정에서, 케이싱 콘크리트 내부에 미세한 인장 균열의 발생을 억제하여 케이싱 콘크리트를 견고하게 합성하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 케이싱 콘크리트를 거더 상측에 합성하는 경우에도, 프리캐스트 콘크리트 사이에 채워진 채움재의 인장 균열을 억제하여 케이싱 콘크리트를 견고하게 합성하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은, 강재 거더를 거치 단계에서 불안정한 내민보 형태로 거치하지 않더라도, 강재 거더에 선하중을 도입할 수 있게 되어, 보다 안전한 시공을 가능하게 하면서 높은 프리스트레스를 도입하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 도출된 것으로서, 전단 연결재가 상면에 상방 돌출된 상부 플랜지를 구비한 'I'자 또는 'U'자 를 포함하는 단면의 강재 거더를 준비하는 강재거더 준비단계와; 상기 강재 거더의 양단부에 하중 블록을 위치시키는 하중블록 위치단계와; 상기 강재 거더의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치에 준비된 지지대에 상기 강재 거더를 거치시키는 강재거더 거치단계와; 상기 강재 거더가 자중에 의해 중앙부가 볼록해지는 휨 변형량에 비하여, 상기 강재 거더의 중앙부가 보다 더 볼록해지게 하는 선하중(pre-load)을 상기 강재 거더에 도입하되, 상기 선하중은 상기 하중 블록의 자중이 상기 강재 거더의 양단부에 작용하게 구속 부재로 연결한 상태에서 도입하는 선하중 도입단계와; 상기 선하중이 도입된 상태에서, 상기 강재 거더의 상부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 케이싱 콘크리트를 합성하는 콘크리트 합성단계와; 상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 선하중(pre-load)을 제거하는 선하중 제거단계를; 포함하여 구성되어, 상기 강재 거더의 하연과 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스가 도입되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법을 제공한다.

이와 함께, 본 발명은, 전단 연결재가 상면에 상방 돌출된 상부 플랜지를 구비한 'I'자 또는 'U'자 를 포함하는 단면의 강재 거더를 준비하는 강재거더 준비단계와; 상기 강재 거더의 양단부에 하중 블록을 위치시키는 하중블록 위치단계와; 상기 강재 거더의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치에 준비된 지지대와, 상기 하중 블록의 상부를 포함하는 4개의 지지점에 상기 강재 거더를 거치시키는 강재거더 거치단계와; 상기 강재 거더의 양단부와 상기 하중 블록을 구속 부재로 연결하는 하중블록 연결단계와; 상기 강재 거더가 자중에 의해 중앙부가 볼록해지는 휨 변형량에 비하여, 상기 강재 거더의 중앙부가 보다 더 볼록해지게 하는 선하중(pre-load)을 상기 강재 거더에 중력 반대 방향으로 도입하되, 상기 선하중은 상기 하중 블록의 자중이 상기 강재 거더의 양단부에 작용한 상태에서 도입하는 선하중 도입단계와; 상기 선하중이 도입된 상태에서, 상기 강재 거더의 상부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 케이싱 콘크리트를 합성하는 콘크리트 합성단계와; 상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 선하중(pre-load)을 제거하는 선하중 제거단계를; 포함하여 구성되어, 상기 강재 거더의 하연과 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스가 도입되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법을 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 60MPa 이상의 강도를 갖는 고강도 콘크리트를 이용하여 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성함에 따라, 종래에 비하여 케이싱 콘크리트의 체적과 중량을 줄일 수 있게 되어, 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성하는 과정에서 전도 위험성을 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명은, 거더 상측에 타설된 콘크리트의 하중 불균형에 의한 전도의 위험성을 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은, 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성하는 과정에서, 케이싱 콘크리트의 무게에도 강재 거더의 처짐이 구속되어 일정한 형태를 유지시킴에 따라, 합성되기 위해 강재 거더에 얹혀진 케이싱 콘크리트의 간격이 벌어지지 않고 그대로 굳어 합성됨에 따라, 케이싱 콘크리트 내부에 미세한 인장 균열의 발생을 억제하여 케이싱 콘크리트를 견고하게 합성하는 효과를 얻을 수 있다.

다시 말하면, 본 발명은, 내민보 형식으로 단순 거치되는 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성하는 과정에서, 케이싱 콘크리트의 합성을 위한 거푸집과 케이싱 콘크리트의 하중에 의해 강재 거더에 발생되는 처짐 변형량에 해당하는 만큼자중의 역방향으로 선하중(pre-load)를 재하하여, 케이싱 콘크리트를 강재 거더에 합성하는 작업 중에 발생되는 강재 거더의 처짐량을 억제하여, 케이싱 콘크리트를 강재 거더에 합성하는 과정에서 콘크리트 사이의 간격이 벌어지면서 발생되는 미세한 인장 균열을 억제하여, 보다 견고한 상태로 케이싱 콘크리트를 강재 거더에 합성하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명은, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 강재 거더의 상측에 케이싱 콘크리트를 합성하는 경우에도, 선하중(pre-load) 재하에 의해 강재 거더의 처짐 상태가 구속되어 변동되지 않는 상태에서 케이싱 콘크리트를 합성하므로, 프리캐스트 콘크리트 사이의 간격이 일정하게 유지되어, 프리캐스트 콘크리트 블록의 사이에 채워져 강재 거더와 일체화하는 몰탈이나 현장타설 콘크리트 등의 채움재의 인장 균열을 억제하여, 인장 균열없는 케이싱 콘크리트를 견고하게 합성하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은, 세그먼트로 결합된 하중 블록을 이용하여 강재 거더에 선하중을 재하할 수 있어서, 거더 길이와 단면에 따라 필요한 중량의 하중 블록 세그먼트를 설치하기만 하면 되므로, 제작 장소에 무관하게 정해진 자재와 장비를 이용하여 합성 거더의 제작 효율을 높일 수 있다.

부수적으로, 본 발명은, 강재 거더의 휨 변위를 발생시키는 유압잭을 높이 조절 가능한 지지대에 의해 지지시키고, 곧바로 강재 거더로부터 유압잭을 분리하여 다른 합성 거더의 제작에 사용할 수 있게 되어, 합성 거더의 제작에 사용되는 유압잭의 활용도를 높이는 이점이 얻어진다.

그리고, 본 발명은, 강재 거더를 내민보 형태로 거치하지 않고 4점 이상으로 지지하더라도, 강재 거더의 양단부에 회전 변위와 상하 변위를 미리 정해진 만큼만 허용하게 함으로써, 합성 거더의 제작 과정에서의 안전성을 확보할 수 있으면서, 강재 거더의 휨 변형량을 충분히 크게 도입할 수 있어서, 합성 거더에 프리스트레스를 크게 도입하여 내하 능력을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명의 교량용 합성 거더의 제작 방법을 순차적으로 도시한 순서도,
도2a 내지 도2g는 도1의 합성 거더의 제작 방법에 따른 순차적인 구성을 도시한 도면,
도3a 내지 도3c는 도2e의 절단선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도,
도4a 내지 도4c는 본 발명에 적용되는 하중 블록의 구성을 도시한 사시도,
도5a 내지 도5c는 도2b의 'A'부분의 확대도로서, 강재 거더의 양단부를 하중 블록에 의해 구속 부재로 변위 구속된 상태를 도시한 사시도,
도6a 내지 도6g는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량용 합성 거더의 제작 방법에 따른 순차적인 구성을 도시한 도면,
도7a 내지 도7b는 도6b의 'B'부분의 확대도로서, 강재 거더의 양단부를 하중 블록에 의해 구속 부재로 허용 변위만큼 허용하였다가 구속시키는 구성을 도시한 사시도,
도8은 도6b의 'B'부분에 적용 가능한 다른 구성을 도시한 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 합성 거더(1)의 제작 방법을 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 교량용 합성 거더(1)는, 상부 플랜지(11, 11")가 형성된 강재 거더(10)와, 강재 거더(10)의 상측에 합성된 케이싱 콘크리트(20)로 이루어진다.

상기 강재 거더(10)는 중앙부의 중립축 하연에 압축 응력이 도입되어, 교량이 시공 완료되어 공용 중인 상태에서 경간 중앙부의 중립축 하연에 작용하는 인장 응력을 상쇄시킨다.

여기서, 강재 거더(10)는, 도3a에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지(11)와, 하부 플랜지(12)와, 이들을 잇는 복부(13)로 이루어진 'I'자형 단면으로 형성될 수 있다. 도3b에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10')의 상부 플랜지(11)는 양측 끝단에 상방으로 연장 형성된 부재(11a)가 형성되어, 합성 콘크리트(20)의 타설을 위한 거푸집의 설치를 최소화할 수도 있다. 한편, 강재 거더(10)는, 도3c에 도시된 바와 같이, 2개의 상부 플랜지(11")와, 이들로부터 하방으로 연장된 각각의 복부(13")와, 복부(13")의 하단을 연결하는 하부 플랜지(12")로 이루어진 'U'자형 단면으로 형성될 수 있다. 다만, 강재 거더(10)의 단면은 도3a 내지 도3c에 도시된 형상에 국한되지 아니하며, 다양한 단면 형상으로 형성될 수 있으며, 전체적으로 균일한 단면으로 형성될 수 도 있지만 거더 길이 방향을 따라 변단면으로 형성될 수도 있다.

강재 거더(10)의 상부 플랜지(11)에는 전단 연결재(15)가 돌출 형성되어, 강재 거더(10)의 상부 플랜지(11)의 일부 이상을 감싸는 형태로 합성되는 케이싱 콘크리트(20)와 일체로 결합되게 한다. 전단 연결재(15)는 스터드 형태로 돌출 형성될 수도 있고, 노출 철근 형태로 돌출 형성될 수도 있으며, 도면에 도시되지 않았지만, 강재 거더(10)와 케이싱 콘크리트(20)의 결합을 보조하는 다양한 형태와 재료로 형성될 수 있다.

상기 케이싱 콘크리트(20)는 강재 거더(10)의 상부 플랜지(11, 11")의 일부 이상을 감싸는 형태로 형성된다. 예를 들어, 케이싱 콘크리트(20)는 상부 플랜지(11, 11")의 전부를 둘러싼 형태로 강재 거더(10)에 합성될 수도 있고, 도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이 상부 플랜지(11, 11")에 얹혀지는 형태로 강재 거더(10)에 합성될 수도 있다.

케이싱 콘크리트(20)가 강재 거더(10)의 상측에 합성됨에 따라, 교량용 거더(1)가 교량의 시공에 적용되어 시공 완료된 상태에서, 경간 중앙부의 중립축 상측의 강재 거더(10)에 작용하는 압축 응력에도, 케이싱 콘크리트(20)에 의해 좌굴의 발생을 억제할 수 있다.

여기서, 케이싱 콘크리트(20)는 다양한 강도를 갖는 콘크리트로 형성될 수도 있지만, 60MPa 내지 120MPa의 강도를 갖는 고강도 콘크리트로 형성되는 것이 바람직하다. 콘크리트의 강도가 60MPa보다 낮으면, 강재 거더(10)의 중앙부 상측에 압축 응력이 작용할 때에 이를 저항하기 위한 단면적이 커져 좌굴 발생을 억제하기 위한 콘크리트의 사용량이 많아지므로, 케이싱 콘크리트(20)의 부피와 중량이 커지게 된다. 따라서, 케이싱 콘크리트(20)를 강재 거더(10)의 상측에 합성하는 과정에서, 케이싱 콘크리트(20)의 중량에 의하여 균형을 잃고 전도될 가능성이 커지는 문제가 생긴다. 한편, 콘크리트의 강도가 120MPa보다 높으면, 소요되는 콘크리트 단면적이 작아 구조적 효율성이 떨어지므로 바람직하지 않다.

무엇보다도, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 도2f에 도시된 바와 같이, 케이싱 콘크리트(20)를 미리 공장에서 제작된 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)을 강재 거더(10)의 상부 플랜지(11) 상에 거치시키고, 콘크리트 블록(20c)의 사이 틈새(공간) 등에 몰탈이나 현장타설 콘크리트 등의 채움재(20x)를 타설하여 제작될 수 있다. 여기서, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)은 케이싱 콘크리트(20)의 전체 두께와 동일한 두께로 형성될 수도 있고, 케이싱 콘크리트(20)의 일부 두께로 얇게 형성될 수도 있다. 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)이 케이싱 콘크리트(20)의 일부 두께로 형성되는 경우에는, 채움재(20x)는 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)의 상면을 덮는 현장타설 콘크리트로 형성되는 것이 바람직하다.

후술하는 바와 같이, 본 발명은, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)과 채움재(20x) 및 이들 설치를 위한 거푸집(미도시)의 하중에 의해 강재 거더(10)에 발생되는 처짐을 상쇄시키는 선하중(Pre-load)이 미리 도입된다. 따라서, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)이 강재 거더(10) 상에 거치된 상태에서 추가적인 처짐이 전혀 발생되지 않아 콘크리트 블록(20c) 사이의 간격이 일정하게 유지되고, 이 간격이 유지된 상태에서 채움재(20x)가 타설되므로, 콘크리트 블록(20c)의 사이 공간의 간격이 벌어지는 현상이 억제되므로, 채움재(20x)에 인장균열이 발생되지 않고 견고하고 예정된 조직으로 견고하게 강재 거더(10)에 합성된다.

상기와 같이 구성된 합성 거더(1)는, 강재 거더(10)가 내민보 형태로 거치되어 강재 거더(10)의 자중에 의해 중앙부가 상방으로 볼록하게 휨 변형된 상태에 더하여, 하중 블록(130)을 이용하여 강재 거더(10)의 중앙부가 상방으로 보다 볼록하게 휨 변형되게 하는 선하중(Pre-Load)를 도입한 상태에서, 케이싱 콘크리트(20)를 강재 거더(10)에 합성함에 따라, 케이싱 콘크리트(20)이 양생되는 과정에서 간격이 서서히 벌어지는 것이 억제되어, 보다 견고한 조직의 케이싱 콘크리트(20)를 강재 거더(10)에 합성하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 교량용 합성 거더의 제작 방법(S100)에 관하여 상술한다.

단계 1: 먼저, 도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지(11, 11')가 마련된 단면의 강재 거더(10)를 준비한다. 강재 거더(10)의 단면은 I자형 단면이거나 U자형 단면을 포함하는 형태로 형성될 수 있으며, 전체적으로 균일한 단면으로 형성될 수도 있고, 거더의 중앙부에만 상부 플랜지가 형성될 수도 있다.

강재 거더(10)의 상측에 케이싱 콘크리트(20)의 결합을 보조하기 위하여, 상부 플랜지(11, 11')에는 전단 연결재(15)가 돌출 형성된다.

단계 2: 도2a에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10)의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치(L1)에 준비된 지지대(110)에 강재 거더(10)를 내민보 형태로 거치시킨다(S110). 여기서, 지지대(10)의 위치는 양단으로부터 약 L/3 ~ 2*L/5만큼 이격된 위치(L1)로 정해질 수 있으며, 지지대(110) 사이의 간격(Lo)은 거더 길이(L)의 대략 L/3 내지 L/5 정도로 유지되는 것이 바람직하다.

지지대(110)는 지면(80)에 바로 위치할 수도 있으며, 바람직한 실시 형태에 따르면, 지면(80)에 충분한 면적과 강성을 갖는 거치대(112)를 먼저 설치하고, 거치대(112) 상에 지지대(110)를 위치시켜, 강재 거더(10)의 자중에 의해 지지대(110)의 일부가 지면에 박히면서 균형을 잃는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 지지대(110)는 상하 방향으로 인출되거나 삽입되는 것에 의해, 그 높이가 신장되거나 짧아질 수 있게 구성된다.

이와 같이, 강재 거더(10)의 양단으로부터 정해진 길이(L1)만큼 이격된 위치에 지지대(110)를 위치시키고, 강재 거더(110)를 지지대(110)에 내민보 형태로 단순 거치시키면, 강재 거더(110)의 자중에 의하여 거더 중앙부(지지대 사이의 영역)는 상방으로 볼록한 형태로 휨 변형이 발생된다.

단계 3: 단계 2가 행해지기 이전이나 이후에, 도2a에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)을 강재 거더(110)의 양단부 하측에 설치한다(S120).

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '하중 블록'이라는 용어는, 강재 거더(10)의 양단부에 중력 방향으로 힘을 작용시키는 모든 형태를 포함하는 것으로 정의한다. 예를 들어, 하중 블록은 합성 거더의 제작이 행해지는 지면에 콘크리트를 현장 타설하여 형성된 콘크리트 블록일 수도 있고, 합성 거더의 제작 현장 이외의 장소(예를 들어, 공장)에서 제작되어 합성 거더의 제작 현장으로 이송된 프리캐스트 콘크리트 블록이나 금속 블록일 수도 있다. 그리고, 하중 블록은, 이동의 편의를 위하여 2개 이상의 세그먼트가 모듈로 제작되어 현장에서 조립되어 일체화됨으로써 정해진 중량의 힘을 거더에 도입하게 하는 모듈화된 세그먼트의 조합체일 수도 있다. 하중 블록은 다양한 재료로 형성될 수 있으며, 저렴하면서 중량이 큰 콘크리트를 포함하여 형성될 수도 있고, 일정 부피에 높은 중량을 갖는 금속(예를 들어, 강재)로 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 도4a에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)은, 2개 이상의 복수의 금속 세그먼트(132)로 모듈화되어, 복수의 세그먼트(132)를 적층하여 일체화시키는 것에 의해, 충분한 무게로 형성될 수 있다. 즉, 하중 블록(130)은, 도4b에 도시된 바와 같이 이동 가능한 무게(예를 들어, 2.5tonf~5tonf)로 세그먼트(132)를 공장에서 제작하여, 각 세그먼트(132)에 형성된 관통공(132a)을 강봉(135)으로 연결한 후 너트(135a)로 체결하는 것에 의해, 원하는 무게의 하중 블록(130)을 현장에서 분리 가능하면서 재사용 가능하게 설치할 수 있다.

한편, 하중 블록(130')은 도4c에 도시된 바와 같이, 하측에 보다 많은 세그먼트(132')가 배치되고, 각 세그먼트(132')의 관통공(132a')을 이용하여 상하 세그먼트를 연결하는 구조로 구성될 수도 있다. 하중 블록(130, 130')은 대체로 체적에 비하여 무게가 큰 금속 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 강재로 형성될 수 있다.

하중 블록(130)은 최상측의 세그먼트에 강재 거더(10)와 연결하기에 적합한 연결부(138)가 형성될 수 있다.

단계 4: 단계 2 및 단계 3이 행해진 상태에서, 도2b에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10)의 양단부를 하중 블록(130)과 구속 부재(140)를 이용하여 연결한다.

본 명세서 및 청구범위에 기재된 '구속 부재'라는 용어는 하중 블록(130)의 중량이 강재 거더(10)의 양단부에 작용하도록 연결하는 모든 수단을 포함하는 것으로 정의한다. 예를 들어, '구속 부재'는 하중 블록(130)의 일부가 강재 거더(10)의 양단부에 거치되거나 끼워지는 것을 보조하는 '홈' 형태로 형성될 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 '봉'이나 '막대'형태를 포함할 수도 있고, '형강'이나 '콘크리트 구조체' 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도5a에 예시된 바와 같이, 구속 부재(140)는 하중 블록(130)의 연결부(138)와 강재 거더(10)의 하부 플랜지를 연결하는 강봉(141)과, 강봉(141)의 양단부를 각각 하중 블록(130)의 연결부(138)와 강재 거더(10)의 하부 플랜지에 체결하는 너트(140a)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 강재 거더(10)의 중앙부를 상방으로 들어올리는 힘이 인가되더라도, 구속 부재(140)를 통해 하중 블록(130)의 자중(W)이 강재 거더(10)의 양단부에 작용하게 되면서, 하중 블록(130)의 자중(W)보다 더 큰 힘이 양단부에 작용하지 않는 이상, 하중 블록(130)은 지면(80)에 거치된 상태를 유지하게 되고, 강재 거더(10)의 양단부의 상향 변위는 발생하지 않는다.

한편, 도5b에 도시된 바와 같이, 구속 부재(140')는 도5a의 강봉(141)을 2개 이상으로 분할한 후 커플러(142)를 이용하여 일체로 결합 설치할 수도 있다. 이를 통해, 도5a에 도시된 구속 부재(140)를 설치하기 위해서는, 강재 거더(10)를 지지대(110)에 거치시키기 이전에 미리 강봉(141)을 강재 거더(10)의 하부 플랜지에 관통시켜둬야 하지만, 도5b에 도시된 바와 같이 커플러(142)를 이용하면 강재 거더(10)를 지지대(110)에 거치시킨 상태에서도 자유롭게 구속 부재(140')를 설치하는 것이 용이해진다. 또 한편, 도5c에 도시된 바와 같이, 구속 부재(140")는, 너트(140a)에 의해 강재 거더(10)나 연결부(138)에 고정시키는 대신에, 그립퍼(140b)에 의해 강재 거더(10)와 연결부(138)를 연결시킬 수도 있다. 이와 같이, 본 발명의 구속 부재는 하중 블록(130)의 중력 방향의 자중(W)이 강재 거더(10)의 양단부에 작용하는 상태로 연결하는 다양한 형태의 구성을 취할 수 있으며, 도면에 도시되지 않은 다양한 공지된 구성을 적용할 수도 있다.

단계 5: 단계 4를 행하고 난 이후에, 도2c에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10)의 양단으로부터 이격된 위치에 유압잭(120)을 설치하고, 유압잭(120)을 신장시키는 것에 의해 강재 거더(10)의 중앙부를 상방으로 들어올리는 것(120d)에 의해 강재 거더(10)에 소정의 선하중(Pre-load)이 탄성 복원력(10F)의 형태로 하중 블록(130)에 의해 도입한다(S130).

즉, 단계 2에서 강재 거더(10)가 자중에 의해 중앙부가 볼록해지는 휨 변형량에 비하여, 단계 5에서 도입되는 선하중(pre-load)에 의해 강재 거더(10)의 중앙부는 보다 더 볼록해진다.

여기서, 하중 블록(130)의 무게(W)는 충분히 커서, 유압잭(120)이 강재 거더(10)의 중앙부를 상방으로 들어올리는 변위(120d)를 인가하더라도, 하중 블록(130)은 여전히 지면(80)에 지지된 상태가 유지되어야 한다. 보다 구체적으로는, 하중 블록(130)에 의해 강재 거더(10)의 양단부에 작용하는 힘(자중, W)의 크기는, 후술하는 콘크리트 합성 단계(단계6)에서 강재 거더(10)에 합성되는 케이싱 콘크리트(20)의 자중(20q)과 케이싱 콘크리트의 합성을 위해 강재 거더(10)에 지지되게 설치되는 거푸집(64)의 자중에 의해 강재 거더(10)에 발생되는 처짐 변형량을 상쇄시키는 크기로 강재 거더(10)에 휨 변형을 발생시키는 크기로 정해진다. 다시 말하면, 하중 블록(130)에 의해 강재 거더(10)에 도입되는 휨 하중(모멘트)의 크기는, 콘크리트 합성단계에서 강재 거더(10)에 합성되는 케이싱 콘크리트(20)와 이를 위한 거푸집의 자중에 의해 상기 강재 거더에 발생되는 처짐 변형량을 상쇄시키는 크기의 처짐 변형량을 발생시키는 크기로 정해지며, 이들(20, 거푸집) 자중의 반대 방향으로 도입된다. 그리고, 하중 블록(130)이 중력 방향으로 강재 거더(10)에 힘을 작용하므로, 케이싱 콘크리트(20)의 자중(20q)과 케이싱 콘크리트의 합성을 위해 강재 거더(10)에 지지되게 설치되는 거푸집(64)의 자중에 의해 강재 거더(10)에 발생되는 처짐 방향과 반대 방향으로 강재 거더(10)의 휨 변형에 따른 탄성 복원력(10F)이 작용하게 한다.

이와 같이, 하중 블록(130)을 이용하여 강재 거더(10)의 양단부가 상방으로 탄성 복원력(10F)이 작용하는 선하중(pre-load)을 도입하면, 중력 반대 방향의 탄성 복원력(10F)에 비하여 더 큰 하중이 하중 블록(130)에 의해 중력 방향으로 작용하므로, 강재 거더(10)의 양단부는 변위가 구속된 상태이면서 탄성 복원력(10F)이 선하중으로 도입된 상태가 된다. 이에 따라, 탄성 복원력(10F)보다 작은 힘이 강재 거더(10)에 중력 방향으로 가해지더라도, 강재 거더(10)는 처짐이 발생되지 않고 선하중이 도입된 상태 그대로의 상태(휨 변형 상태)를 유지할 수 있게 된다.

선하중의 도입에 의하여, 강재 거더(10)의 중앙부 하연에는 압축 응력이 도입되고, 강재 거더(10)의 중앙부 상연에는 인장 응력이 도입된 상태가 된다.

한편, 유압잭(120)은 거치대(112) 위에 설치된 지지대(110) 인근에 설치하여 지지대(1100와 유압잭(120) 간의 강재 거더(10)의 자중에 의해 발생된 휨 변형량의 차이를 최소화하는 것이 바람직하다.

그 다음, 도2d에 도시된 바와 같이, 유압잭(120)의 신장 상태를 유지하면서, 지지대(110)의 높이를 신장(110d) 시켜, 지지대(110)의 상면이 강재 거더(10)의 저면에 접촉하여 지지하는 상태로 조절한다.

그리고, 유압잭(120)의 신장 높이를 줄여, 강재 거더(10)가 유압잭(120)에 의해 지지되던 것을 지지대(10)에 지지되게 한 후에, 유압잭(120)을 강재 거더(10)의 하측에서 분리한다. 이를 통해, 유압잭(120)은 다른 합성 거더의 제작 공정에 곧바로 적용될 수 있는 이점이 얻어진다.

유압잭(120)의 분리 구성은 본 발명에서 생략될 수 있다.

단계 6: 그리고 나서, 도3a 및 도3c에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10, 10")의 상부 플랜지에 거푸집(63, 64, 65)을 동바리(54, 55)에 지지되게 설치한 후, 거푸집(65)에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여, 강재 거더(10)의 중립축 상측에 케이싱 콘크리트(20)를 합성한다. 도3b에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10')의 상부 플랜지(11)의 양측에 상방으로 연장 형성된 부재(11a)가 형성된 경우에는, 합성 콘크리트(20)의 타설을 위한 거푸집의 설치를 최소화할 수도 있다.

이와 같이, 강재 거더(10)의 상부 플랜지(11,..)에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 케이싱 콘크리트(20)를 강재 거더(10)에 합성한다. 단계 5에서 강재 거더(10)에 선하중(pre-load)이 도입됨에 따라, 강재 거더(10)가 휨변형되지 않은 원래의 상태로 복원하려는 탄성 복원력(10F)이 작용하므로, 거푸집 및 케이싱 콘크리트(20)의 자중에 따른 강재 거더(10)의 휨변형량(처짐량)의 일부 이상을 상쇄시킬 수 있다.

특히, 선하중이 거푸집 및 케이싱 콘크리트(20)의 자중에 따른 강재 거더(10)의 휨변형량(처짐량)의 전부를 상쇄시키는 크기로 도입된 경우에는, 강재 거더(10)에 거푸집(63, 64, 65)을 설치하고 콘크리트를 타설하더라도, 강재 거더(10)에 선하중으로 중력 반대 방향으로 도입된 탄성 복원력(10F)이 이들(20, 63, 64, 65)에 의해 강재 거더(10)에 처짐을 발생시키는 힘(20q)에 비하여 보다 더 크므로, 강재 거더(10)에는 이들(20, 63, 64, 65) 자중(20q)에 의한 처짐이 발생되지 않고 선하중이 도입된 상태 그대로의 휨 상태를 유지한다. 따라서, 거푸집에 타설된 콘크리트에는 강재의 추가적인 처짐이 없이 초기 그 상태가 그대로 유지되어, 콘크리트 사이가 벌어지면서 미세한 인장 균열의 발생을 억제할 수 있다.

더욱이, 타설 콘크리트는 60MPa 내지 120MPa의 강도를 갖는 콘크리트로 형성됨에 따라, 강재 거더(10)의 상측이 교량 시공 완료 이후의 공용중에 작용하는 압축력에 대한 좌굴 방지와 저항 단면에 필요한 콘크리트 양을 보다 줄일 수 있다. 따라서, 강재 거더(10)의 상측에 합성되는 콘크리트의 중량이 종래에 비해 보다 더 작아지므로, 횡지지대의 설치를 없애거나 이를 최소화하더라도, 거더의 중립축 상측에 케이싱 콘크리트가 합성되는 과정에서 강재 거더의 전도 위험성을 크게 낮출 수 있다.

한편, 도2f에 도시된 바와 같이, 케이싱 콘크리트(20)는 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)을 이용하여 강재 거더(10)에 합성될 수 있다. 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)을 이용하는 경우에는, 강재 거더(10)의 상부 플랜지(11, 11")에 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)을 거치시키고, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)과 강재 거더(10)를 일체화하면서 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)의 사이 틈새를 채우는 몰탈이나 현장타설 콘크리트 등의 채움재(20x)를 타설하여, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)으로 케이싱 콘크리트(20)를 강재 거더(10)에 합성시킨다.

그리고, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)의 단면 높이가 케이싱 콘크리트(20)의 높이보다 더 작게 형성되는 경우에는, 채움재(20x)를 현장타설 콘크리트로 하여 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)의 상면을 덮어 예정된 높이의 케이싱 콘크리트(20)로 합성한다.

종래에는, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)이 강재 거더(10)에 거치되면서, 강재 거더(10)에 추가적인 처짐이 발생됨에 따라, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c) 사이의 간격이 벌어지면서, 이 사이에 타설된 채움재에 미세한 인장 균열이 발생되는 것을 피할 수 없었다. 그러나, 본 발명은, 케이싱 콘크리트(20)의 제작에 필요한 프리캐스트 콘크리트 블록(20c), 채움재(20x) 및 필요한 부수 설비(예를 들어, 거푸집)의 중량으로 인해 강재 거더(10)에 발생되는 것으로 예정된 휨 변형량 이상의 탄성 복원력(10F)이 선하중으로 미리 도입되어 있으므로, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)으로 강재 거더(10)에 합성하는 과정에서 추가적인 강재 거더(10)의 휨 변형이 발생되지 않아, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c) 사이의 간격이 그대로 유지되므로, 이 사이에 타설된 채움재에 미세한 인장 균열이 발생되는 것을 근본적으로 해결하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

단계 7: 케이싱 콘크리트(20) 또는 채움재(20x)가 충분히 양생되어 강재 거더(10)에 합성되면, 도2g에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)과 강재 거더(10)를 연결하는 구속 부재(140)를 분리하여, 하중 블록(130)에 의해 강재 거더(10)에 도입되어 있던 선하중(Preload)을 제거한다(S150).

이에 따라, 거더의 양단부는 약간 상방으로 이동(10x)하지만, 양생된 케이싱 콘크리트(20)에 의해 강재 거더(10)는 선하중 도입 이전보다는 덜 상방으로 이동하게 된다. 따라서, 강재 거더(10)의 중앙부 하연에는 선하중이 도입된 상태에 비해서는 작은 크기의 압축 응력이 도입되어 공용 중에 작용하는 인장 응력을 상쇄시킨다. 그리고, 강재 거더(10)의 중앙부 상연에는 선하중이 도입된 상태에 비해서는 작은 크기의 인장 응력이 도입되어 공용 중에 작용하는 압축 응력을 상쇄시킴에 따라, 강재 거더의 중앙부 상측에서 발생될 수 있는 좌굴 가능성을 줄일 수 있다. 또한, 합성된 케이싱 콘크리트(20)에 의해서도 강재 거더(10)의 중앙부 상측에서 발생될 수 있는 좌굴 가능성을 크게 낮출 수 있다.

그리고, 선하중이 제거되어 거더의 양단부가 상방으로 이동(10x)함에 따라, 케이싱 콘크리트(20)의 중앙부에는 압축 응력이 도입된 상태가 된다. 케이싱 콘크리트는 자체의 성질에 비추어 높은 압축 강도를 가지므로 교량 시공 상태에서 충분히 높은 압축력에 견디는 내하능력을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 제작 방법에 의해 제작된 합성 거더(1)는, 고강도 콘크리트를 강재 거더(10)의 상측에 케이싱 콘크리트로 합성함에 따라, 전도 위험성을 줄여 제작 과정이 보다 안전해질 뿐만 아니라, 케이싱 콘크리트의 무게 등에도 강재 거더에 미리 도입된 선하중에 의해 휨 변형 상태가 그대로 유지됨에 따라, 케이싱 콘크리트 내부에 미세한 인장 균열의 발생을 억제하여 케이싱 콘크리트를 견고하게 합성하여 보다 높은 내하 능력을 구현하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 강재 거더(10)에 선하중을 도입하는 과정에서, 유압잭(120)에 의해 강재 거더의 중앙부가 상방으로 볼록한 휨 변형을 발생시키는 선하중을 재하하는 과정에서 유압잭(120)을 설치하지 않고서 행할 수도 있다.

즉, 도2b에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10)의 양단부를 하중 블록(130)과 구속 부재(140)를 이용하여 연결한 후, 도5a 또는 도5b에 도시된 상태에서, 강봉의 너트(140a)를 렌치 등을 이용하여 하방으로 조여, 강재 거더(10)의 양단부를 중앙부에 비하여 하방으로 더 이동시켜 강재 거더의 중앙부가 상방으로 더 볼록하게 휨 변형시킴으로써, 유압잭(120)에 의한 선하중(Pre-load) 도입과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 강재 거더의 양단부에서 강봉에 체결된 너트를 조여 강재 거더(10)의 양단부를 하방으로 이동시키는 수직 변위(강제 처짐량)는, 그 다음의 공정에 의해 강재 거더(10)에 설치되는 케이싱 콘크리트 자중과 이를 타설하기 위해 설치되는 거푸집 중량에 의한 처짐에 비하여 보다 더 크게 도입된다.

이하, 도6a 내지 도7c를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 합성 거더(2)의 제작 방법을 상술한다. 다만, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서 전술한 일 실시예의 구성과 동일 또는 유사한 구성 및 작용에 대해서는 본 실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 제작 방법은 강재 거더(10)를 중앙부의 지지대(110)의 지지 위치와, 양단부에서의 2개 위치를 포함하는 4개 이상의 위치에서 지지한 상태에서 제작된다는 점에서 차이가 있다.

단계 1: 먼저, 도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지(11, 11')가 마련된 단면의 강재 거더(10)를 준비한다.

단계 2: 도6a에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10)의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치(L1)에 준비된 지지대(110)와, 양단부의 2개의 위치를 포함하는 4개 이상의 위치에서 지지되게 강재 거더(10)를 거치시킨다. 여기서, 지지대(10)의 위치는 양단으로부터 약 L/3 ~ 2*L/5만큼 이격된 위치(L1)로 정해질 수 있으며, 지지대(110) 사이의 간격(Lo)은 거더 길이(L)의 대략 L/3 내지 L/5 정도로 유지되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 강재 거더(10)의 양단부를 포함하여 4개 이상의 위치에서 강재 거더(10)를 지지하면, 강재 거더(10)는 전술한 실시예에 비하여 처짐이 작게 발생되며 거치가 용이해진다.

단계 3: 단계 2가 행해지기 이전에, 하중 블록(130)은 강재 거더(110)의 양단부 하측에 설치되어 있으며, 도7a 내지 도7c에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)의 상측에 형성된 반구형 거치대(130a)에 지지된다. 이에 따라, 강재 거더(110)는 하중 블록(130)의 상측에서 회전 변위가 허용된다. 그리고, 도6b에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)과 강재 거더(10)를 구속 부재(240)로 연결하여, 강재 거더(10)의 양단부가 상방으로의 변위가 정해진 높이(dy)만큼 허용되게 설치한다.

즉, 도7a에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)의 연결부(138)와 강재 거더(10)의 하부 플랜지를 연결하는 강봉(241)에는, 하중 블록(130)의 자중(W)이 강재 거더(10)의 양단부에 전달되게 하는 너트(240a)가 각각 상, 하측에 체결되는 데, 하측 너트(240a)는 연결부(138)에 밀착되지만, 상측 너트(240a)는 강재 거더(10)의 하부 플랜지 상면으로부터 미리 정해진 길이(dy)만큼 상방으로 이격되게 설치된다.

이에 따라, 강재 거더(10)의 양단부가 상방으로 들리는 힘이 작용하면, 도7a에 도시된 바와 같이 1차적으로는 강재 거더(10)의 양단부는 회전 변위와 함께 상방으로 들리는 변위가 'dy'만큼 허용되며, 강재 거더(10)의 양단부가 'dy'만큼 상방으로 이동하고 나서는, 도7b에 도시된 바와 같이, 상측 너트(240a)에 의해 강재 거더(10)의 하부 플랜지가 간섭되면서 강재 거더(10)의 양단부는 하중 블록(130)의 자중(W)에 의해 들리는 힘의 반대 방향으로 힘이 작용하게 되어, 2차적으로는 강재 거더(10)의 양단부가 더이상 상방으로 들려올라가지 못하고 변위가 구속된다.

여기서, 제한 부재의 위치가 하중 블록(130)의 거치대(130a)의 내측(거더 길이 방향을 기준으로 2개 거치대(130a)의 사이)에 위치하면서, 제한 부재에 의해 강재 거더(10)의 하부 플랜지의 양단부가 상방으로 이동하는 변위를 허용하지 아니하면, 선하중 도입단계에서의 강재 거더(10)는 제한 부재에 의하여 강재 거더(10)의 휨 변형량이 작게 제한되므로, 합성 거더(1)의 케이싱 콘크리트(20)에 도입되는 압축 프리스트레스와 강재 거더의 중앙부 하연에 도입되는 압축 프리스트레스를 충분히 크게 도입하는 데 한계가 있다.

이에 따라, 도7a 및 도7b에 도시된 구속 부재(240)는, 강재 거더(10)의 하부 플랜지의 상면과 이격되면서 하부 플랜지의 상방으로의 변위를 제한하는 제한 부재를 상측 너트(240a)에 의해 구현한다. 따라서, 강재 거더(10)가 휨 변형되면서 강재 거더(10)의 양단부가 제한 부재(240a)와 하부 플랜지가 서로 간섭되는 높이까지 상방으로의 변위를 허용하게 설정하는 것이 바람직하다.

여기서, 상측 너트(240a)가 강재 거더(10)의 하부 플랜지 상면에 대하여 이격 되어 설치되는 ‘미리 정해진 길이(dy)’는 강재 거더(10)의 단부 지점과 구속 부재(240) 사이의 거리와 이의 거리에서 이후 선하중(pre-load) 재하시 강재 거더 자중에 의해 발생하는 상대적 변위차에 의해 고려되어지는 것이 합리적이며 그 값은 5mm 이내가 적정하다.

다만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, '미리 정해진 이격 거리(dy)'는 '0'으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 하중 블록의 반구형 거치대(130a) 거치된 강재의 단부 지점 바로 그 위치에 구속 부재가 설치되면, 단부 지점과 구속 부재의 거리 차가 없으므로, '미리 정해진 이격 길이(dy)'는 이론상 '0'이 되며, 이 때, 상측 너트(240a)는 구속 부재에 아무런 힘(축력)이 인가되지 않은 상태에서 강재 거더(10)의 하부 플랜지 상면에 맞닿도록 설치될 수 있다.

또 한편, 구속 부재(240, 240')의 위치는 반구형 거치대(130a)에 거치된 강재 거더(10) 지점의 한쪽에 국한되지 않는다. 도7a 및 도7b에 도시된 바와 같이 강재 거더 지점 내측에 설치될 수도 있지만, 강재 거더 지점 외측(미도시)으로 설치될 수도 있다. 이 때, 구속 부재가 강재 거더의 지점(130a)의 외측(즉, 반구형 거치대(130a)로부터 거더의 길이 방향으로 외측)에 설치되면, 강재 거더(10)의 중앙부가 상방으로 볼록해지는 휨 변위를 발생시키기 위하여 강재 거더의 중앙부를 상방으로 들어올리는 공정을 행하는 과정에서 구속 부재가 강재 거더(10)의 양단부에서의 회전(휨) 변형되는 거동에 영향을 주지 않으므로, '미리 정해진 길이(dy)'를 '0'으로 설정하더라도 무방하다.

따라서, 강재 거더(10)에 선하중(pre-load)를 도입하는 시점에서, 본 발명의 제2실시예는 4점 지지된 상태의 강재 거더(10)의 양단부를 상방으로 들어올려지는 '미리 정해진 길이(dy)'(즉, 상방으로의 변위 허용량)가 반드시 0 이상으로 정해져야 하는 것은 아니며, 강재 거더(10)가 거치된 하중 블록(130)의 거치대(130a)에 대하여 구속 부재(240)가 어디에 위치하느냐에 따라 거더 양단부의 상방으로의 허용 변위('미리 정해진 길이(dy)')가 달라지게 구성된다.

한편, 구속 부재(240')는, 강재 거더(10)의 하부 플랜지에 관통공을 형성하지 않는 구성으로서, 도7c에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)의 연결부(138)에 적층된 연결 부재(244) 및 제한 부재(245)에 의해 구성될 수도 있다. 즉, 연결 부재(244)는 하중 블록(130)의 연결부(138)에 강봉(243)과 고정 너트(243a)에 의해 고정되고, 제한 부재(245)는 빔 형태로 연결 부재(244)에 적층되되 강재 거더(10)의 하부 플랜지의 상면과 이격되지만 하부 플랜지의 상방으로 간섭되게 배치된다. 이에 따라, 강재 거더(10)가 휨 변형되면서 강재 거더의 양단부가 상방으로 들어올려지면, 강재 거더(10)의 하부 플랜지는 제한 부재(245)에 의해 간섭되어 하중 블록(130)의 자중(W)을 강재 거더(10)에 전달하게 된다.

구속 부재(240, 240')의 형상과 구성은, 강재 거더의 양단부를 정해진 값(dy)만큼만 허용하다가 간섭되는 형태로 다양하게 구성될 수 있으며, 도면에 예시된 구성으로 국한되지 않는다.

단계 4: 단계 2 및 단계 3이 행해진 상태에서, 도6c에 도시된 바와 같이, 강재 거더(10)의 양단으로부터 이격된 위치에 유압잭(120)을 설치하고, 도6d에 도시된 바와 같이, 유압잭(120)을 신장시키는 것에 의해 강재 거더(10)의 중앙부를 상방으로 들어올리는 것(120d)에 의해 강재 거더(10)에 소정의 선하중(Pre-load)이 탄성 복원력(10F)의 형태로 하중 블록(130)에 의해 도입한다.

이에 따라, 강재 거더(10)의 양단부는 'dy'만큼의 높이만큼 상승하다가, 하중 블록(130)에 연결된 제한 부재(240a, 245)에 강재 거더(10)의 하부 플랜지가 간섭되면서 더이상 상승하지 못하는 상태가 된다. 그리고, 유압잭(120)에 의해 추가적인 하중이 도입되면, 전술한 일 실시예와 유사하게, 강재 거더(10)의 중앙부를 상방으로 들어올리는 힘이 인가되더라도, 구속 부재(240)를 통해 하중 블록(130)의 자중(W)이 강재 거더(10)의 양단부에 작용하게 되면서, 하중 블록(130)의 자중(W)보다 더 큰 힘이 양단부에 작용하지 않는 이상, 하중 블록(130)은 지면(80)에 거치된 상태를 유지하게 되고, 강재 거더(10)의 양단부의 들어올려지는 변위가 구속 부재(240, 240')의 제한 부재(240a, 245)에 의해 더이상 발생되지 않는다.

그리고, 유압잭(120)의 신장에 의해 전술한 실시예와 유사하게, 선하중(pre-load)이 강재 거더(10)의 탄성 복원력(10F)의 형태로 도입된다.

마찬가지로, 하중 블록(130)의 무게(W)는 충분히 커서, 유압잭(120)이 강재 거더(10)의 중앙부를 상방으로 들어올리는 변위(120d)를 인가하더라도, 하중 블록(130)은 여전히 지면(80)에 지지된 상태가 유지되어야 한다. 보다 구체적으로는, 하중 블록(130)에 의해 강재 거더(10)의 양단부에 작용하는 힘(자중, W)의 크기는, 후술하는 콘크리트 합성 단계(단계 5)에서 강재 거더(10)에 합성되는 케이싱 콘크리트(20)의 자중(20q)과 케이싱 콘크리트의 합성을 위해 강재 거더(10)에 지지되게 설치되는 거푸집(64)의 자중 및 강재 거더(10)의 자중에 의해 강재 거더(10)에 발생되는 처짐 변형량을 상쇄시키는 크기로 강재 거더(10)에 휨 변형을 발생시키는 크기로 정해진다.

여기서, 본 발명의 제2실시예는 제1실시예와 달리, 강재 거더(10)가 거치 단계(단계 2 및 단계 3)에서 케이싱 콘크리트의 자중(20q)과, 거푸집(64)의 자중에 강재 거더(10)의 자중을 추가로 고려하는 것은, 제1실시예에서는 강재 거더(10)가 거치된 상태에서 거더 양단부가 거더 자중에 의해 처짐이 이미 발생된 상태이지만, 제2실시예에서는 강재 거더(10)가 거치된 상태에서 강재 거더의 양단부가 거치대(130a)에 의해 지지되어 자중에 의한 처짐이 발생되지 않은 상태를 반영하기 위함이다.

그리고, 하중 블록(130)이 중력 방향으로 강재 거더(10)에 힘을 작용하므로, 케이싱 콘크리트(20)의 자중(20q)과 케이싱 콘크리트의 합성을 위해 강재 거더(10)에 지지되게 설치되는 거푸집(64)의 자중 및 강재 거더(10)의 자중에 의해 강재 거더(10)에 발생되는 처짐 방향과 반대 방향으로 강재 거더(10)의 휨 변형에 따른 탄성 복원력(10F)이 작용하게 한다.

이와 같이, 하중 블록(130)을 이용하여 강재 거더(10)의 양단부가 상방으로 탄성 복원력(10F)이 작용하는 선하중(pre-load)을 도입하면, 중력 반대 방향의 탄성 복원력(10F)에 비하여 더 큰 하중이 하중 블록(130)에 의해 중력 방향으로 작용하므로, 강재 거더(10)의 양단부는 변위가 구속된 상태이면서 탄성 복원력(10F)이 선하중으로 도입된 상태가 된다. 이에 따라, 탄성 복원력(10F)보다 작은 힘이 강재 거더(10)에 중력 방향으로 가해지더라도, 강재 거더(10)에는 '처짐이 발생되지 않고' 선하중이 도입된 상태 그대로의 상태(휨 변형 상태)를 유지할 수 있게 된다.

여기서, 강재 거더에 '처짐이 발생되지 않는다'는 것은, 강재 거더(10)가 내측 지지대(110)와 하중 블록의 거치대(130a)에서 4점 지지된 상태에서 내측 지지대(110)에 의해서만 2점 지지된 상태로 변화되면서, 하중 블록(130)의 반구형 거치대(130a)와 강재 거더의 양단부에는 어떠한 하중이 작용하지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 강재 거더(10)에 선하중(pre-load)이 도입되면, 강재 거더(10)의 자중을 지지하던 반구형 거치대(130a)를 통해서는 더이상 하중이 지지되지 않게 되며, 구속 부재(240)에 의해 하중 블록(130)에 하중이 지지되는 상태로 변하게 된다. 이 상태에서, 반구형 거치대(130a)를 하중 블록(130)으로부터 제거하면, 강재 거더(10)와 하중 블록(130)의 사이에는 오로지 구속 부재(240)에 의해서만 연결된 상태가 되고, 이 때, 탄성 복원력(10F)에 비하여 작은 힘이 강재 거더(10)에 중력 방향으로 가해지더라도, 이미 강재 거더(10)에는 중력 반대 방향의 힘이 변위 구속된 상태로 도입되어 있으므로, 강재 거더(10)에 하방 처짐이 발생되지 않는다.

선하중의 도입에 의하여, 강재 거더(10)의 중앙부 하연에는 압축 응력이 도입되고, 강재 거더(10)의 중앙부 상연에는 인장 응력이 도입된 상태가 된다.

그 다음, 도6e 및 도6f에 도시된 바와 같이, 유압잭(120)의 신장 상태를 유지하면서, 지지대(110)의 높이를 신장(110d) 시켜, 지지대(110)의 상면이 강재 거더(10)의 저면에 접촉하여 지지하는 상태로 조절하여, 강재 거더(10)가 유압잭(120)에 의해 지지되던 것을 지지대(10)에 지지되게 한 후에, 유압잭(120)을 강재 거더(10)의 하측에서 분리할 수도 있다.

단계 5: 그리고 나서, 강재 거더(10, 10")의 상부 플랜지에 거푸집(63, 64, 65)을 설치한 후, 거푸집(65)에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여, 강재 거더(10)의 중립축 상측에 케이싱 콘크리트(20)를 합성한다. 이 때, 단계 4에서 강재 거더(10)에 선하중(pre-load)이 도입되어 있으므로, 강재 거더(10)가 휨변형되지 않은 원래의 상태로 복원하려는 탄성 복원력(10F)이 작용함에 따라, 거푸집 및 케이싱 콘크리트(20)의 자중에 따른 강재 거더(10)의 휨변형량(처짐량)의 일부 이상을 상쇄시킬 수 있다.

특히, 선하중이 거푸집 및 케이싱 콘크리트(20)의 자중에 따른 강재 거더(10)의 휨변형량(처짐량)의 전부를 상쇄시키는 크기로 도입된 경우에는, 강재 거더(10)에 거푸집(63, 64, 65)을 설치하고 콘크리트를 타설하더라도, 강재 거더(10)에 선하중으로 중력 반대 방향으로 도입된 탄성 복원력(10F)이 이들(20, 63, 64, 65)에 의해 강재 거더(10)에 처짐을 발생시키는 힘(20q)에 비하여 보다 더 크므로, 강재 거더(10)에는 이들(20, 63, 64, 65) 자중(20q)에 의한 처짐이 전혀 발생되지 않고 선하중이 도입된 상태 그대로의 휨 상태를 유지한다. 따라서, 거푸집에 타설된 콘크리트에는 강재의 추가적인 처짐(변형)이 없이 선하중(pre-load)이 도입된 휨 변형 상태가 그대로 유지되어, 콘크리트 사이가 벌어지면서 미세한 인장 균열의 발생을 억제할 수 있다.

도면에 도시되지 않았지만, 도2f에 도시된 바와 같이, 케이싱 콘크리트(20)는 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)을 이용하여 강재 거더(10)에 합성될 수 있으며, 이 경우에, 케이싱 콘크리트(20)의 제작에 필요한 프리캐스트 콘크리트 블록(20c), 채움재(20x) 및 필요한 부수 설비(예를 들어, 거푸집)의 중량으로 인해 강재 거더(10)에 발생되는 것으로 예정된 휨 변형량 이상의 탄성 복원력(10F)이 선하중으로 미리 도입되어 있으므로, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c)으로 강재 거더(10)에 합성하는 과정에서 추가적인 강재 거더(10)의 휨 변형이 발생되지 않아, 프리캐스트 콘크리트 블록(20c) 사이의 간격이 그대로 유지되므로, 이 사이에 타설된 채움재에 미세한 인장 균열이 발생되는 것을 근본적으로 해결하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

단계 6: 케이싱 콘크리트(20) 또는 채움재(20x)가 충분히 양생되어 강재 거더(10)에 합성되면, 도6g에 도시된 바와 같이, 하중 블록(130)과 강재 거더(10)를 연결하는 구속 부재(140)를 분리하여, 하중 블록(130)에 의해 강재 거더(10)에 도입되어 있던 선하중(Preload)을 제거한다.

상기와 같이 교량용 합성 거더(2)를 제작함으로써, 강재 거더(10)를 내민보 형태로 거치할 경우에 강재 거더(1)의 자세 불안정한 문제를 해소하면서도, 하중 블록(130)과 강재 거더(10)의 양단부를 연결함에 있어서 상하 방향으로의 변위를 정해진 dy만큼 허용하고 회전 변위도 허용함에 따라, 강재 거더에 선하중의 도입이 가능해지면서 큰 휨 변형이 가능해져, 강재 거더의 중앙부 하연에 높은 압축 응력을 미리 도입할 수 있고, 강재 거더의 중앙부 상연에 높은 인장 응력을 미리 도입하여 공용 중에 높은 내하 능력을 얻을 수 있는 효과를 추가로 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

1, 2: 합성 거더 10: 강재 거더
11, 11": 상부 플랜지 15: 전단 연결재
110: 지지대 120: 유압잭
130: 하중 블록 140: 구속 부재
10F: 탄성 복원력 W: 하중 블록의 자중

Claims (19)

1. 전단 연결재가 상면에 상방 돌출된 상부 플랜지를 구비한 'I'자 또는 'U'자 를 포함하는 단면의 강재 거더를 준비하는 강재거더 준비단계와;
   상기 강재 거더의 양단부에 하중 블록을 위치시키는 하중블록 위치단계와;
   상기 강재 거더의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치에 준비된 지지대에 상기 강재 거더를 거치시키는 강재거더 거치단계와;
   상기 강재 거더의 양단부의 지면에 하중 블록을 위치시키고, 상기 하중 블록과 상기 강재 거더의 양단부를 구속 부재로 연결하는 하중블록 연결단계와;
   상기 강재 거더의 중앙부를 상측으로 들어올려 상기 강재 거더의 중앙부가 상방으로 볼록해지는 휨 변형을 도입하되, 상기 하중 블록에 의해 상기 강재 거더에 선하중을 도입하여, 상기 강재 거더의 자중에 의해 중앙부가 상방으로 볼록해지는 휨 변형량에 비하여 상기 선하중에 의해 더 큰 휨 변형이 상기 강재 거더에 도입되고, 상기 강재 거더에 상기 선하중이 도입된 상태에서 상기 하중 블록이 지면에 지지된 상태가 되게 하는 선하중 도입단계와;
   상기 선하중이 도입된 상태에서, 상기 강재 거더의 상부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 케이싱 콘크리트를 합성하는 콘크리트 합성단계와;
   상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 하중 블록과 상기 강재 거더의 연결 상태를 분리하여 상기 선하중을 상기 강재 거더로부터 제거하여, 상기 강재 거더의 하연과 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스가 도입되게 하는 선하중 제거단계를;
   포함하여 구성되고, 상기 하중 블록에 의해 상기 강재 거더에 도입하는 선하중(pre-load)의 크기는, 상기 콘크리트 합성단계에서 상기 강재 거더에 합성되는 상기 케이싱 콘크리트와 이를 위한 거푸집의 자중에 의해 상기 강재 거더에 발생되는 처짐 변형량 만큼 상기 강재 거더에 휨 변형을 발생시키는 크기 이상이고;
   상기 선하중이 도입된 상태에서 상기 강재 거더가 휨 변형되지 않은 원래의 상태로 복원하려는 탄성 복원력이 작용하여, 상기 콘크리트 합성 단계에서 상기 강재 거더의 처짐 상태가 구속되어 상기 콘크리트 무게에도 불구 변동되지 않게 유지되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
2. 전단 연결재가 상면에 상방 돌출된 상부 플랜지를 구비한 'I'자 또는 'U'자 를 포함하는 단면의 강재 거더를 준비하는 강재거더 준비단계와;
   상기 강재 거더의 양단부에 하중 블록을 위치시키는 하중블록 위치단계와;
   상기 강재 거더의 양단으로부터 거더 길이(L)의 L/4~L/2만큼 각각 이격된 위치에 준비된 지지대와, 상기 하중 블록의 상부를 포함하는 4개의 지지점에 상기 강재 거더를 거치시키는 강재거더 거치단계와;
   상기 강재 거더의 양단부와 상기 하중 블록을 구속 부재로 연결하되, 상기 강재 거더의 양단부의 상방 변위가 정해진 높이(dy)만큼 허용되게 상기 구속 부재로 연결 설치하는 하중블록 연결단계와;
   상기 강재 거더의 중앙부를 상측으로 들어올려 상기 강재 거더의 중앙부가 상방으로 볼록해지는 휨 변형을 도입하되, 상기 강재 거더의 양단부의 상방 변위가 상기 정해진 높이(dy)에 도달한 이후에 추가로 상기 강재 거더의 중앙부를 상측으로 들어올려 상기 하중 블록에 의해 상기 강재 거더에 선하중(pre-load)을 도입하여, 상기 강재 거더의 자중에 의해 중앙부가 상방으로 볼록해지는 휨 변형량에 비하여 더 큰 휨 변형이 상기 강재 거더에 도입되고, 상기 강재 거더에 선하중에 도입된 상태에서 상기 하중 블록이 지면에 지지되게 하는 선하중 도입단계와;
   상기 선하중이 도입된 상태에서, 상기 강재 거더의 상부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 케이싱 콘크리트를 합성하는 콘크리트 합성단계와;
   상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 하중 블록과 상기 강재 거더의 연결 상태를 분리하여 상기 선하중을 상기 강재 거더로부터 제거하여, 상기 강재 거더의 하연과 상기 케이싱 콘크리트에 압축 프리스트레스가 도입되게 하는 선하중 제거단계를;
   포함하여 구성되고, 상기 하중 블록에 의해 상기 강재 거더에 도입하는 선하중(pre-load)의 크기는, 상기 콘크리트 합성단계에서 상기 강재 거더에 합성되는 상기 케이싱 콘크리트와 이를 위한 거푸집의 자중에 의해 상기 강재 거더에 발생되는 처짐 변형량 만큼 상기 강재 거더에 휨 변형을 발생시키는 크기 이상이고;
   상기 선하중이 도입된 상태에서 상기 강재 거더가 휨 변형되지 않은 원래의 상태로 복원하려는 탄성 복원력이 작용하여, 상기 콘크리트 합성 단계에서 상기 강재 거더의 처짐 상태가 구속되어 상기 콘크리트 무게에도 불구 변동되지 않게 유지되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘크리트 합성단계는,
   현장 타설 콘크리트를 거푸집에 타설하여 양생되는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
4. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘크리트 합성단계는,
   상기 상부 플랜지에 거치된 프리캐스트 콘크리트 블록과, 상기 프리캐스트 콘크리트 블록의 사잇 공간을 채우면서 상기 상부 플랜지와 합성시키는 채움재를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
5. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하중 블록은, 상기 합성 거더의 제작이 행해지는 지면에 콘크리트를 현장 타설하여 형성된 콘크리트 블록인 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
6. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하중 블록은 상기 합성 거더의 제작 현장 이외에서 제작되어 이동 가능한 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 하중 블록은 2개 이상의 세그먼트로 모듈화되어 적층 구성된 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
8. 제 2항에 있어서,
   상기 강재거더 거치단계는, 상기 강재 거더의 양단부가 그 하측에 배치된 상기 하중 블록에 의해 회전 변형이 허용되게 지지되게 거치하는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
9. 제 2항에 있어서,
   상기 구속 부재는, 상기 강재 거더의 양단부가 미리 정해진 변위만큼 상방으로 들어올려져 이동하는 것을 허용하되, 상기 강재 거더의 양단부가 미리 정해진 변위 만큼 상방으로 이동한 상태에서 상기 강재 거더의 양단부가 상방으로 들어올려지는 이동 변위를 구속하는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
   
10. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선하중 도입단계는, 상기 강재 거더의 양단으로부터 중앙부를 향하여 이격된 위치에서 유압잭으로 상기 강재 거더를 상방으로 들어올려, 상기 강재 거더의 중앙부가 상방으로 볼록한 휨 변위가 발생되면서 상기 강재 거더의 양단부에 상기 하중 블록의 자중이 작용하게 하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
    
11. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구속 부재는 상기 하중 블록과 상기 강재 거더의 하부 플랜지를 연결하는 강봉과, 상기 강봉에 체결된 너트를 포함하고, 상기 강재 거더가 휨 변형된 상태에서 상기 하부 플랜지의 상면은 상기 너트에 의해 상기 휨 변형 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 구속 부재는 상기 하중 블록과 상기 강재 거더의 하부 플랜지를 각각 연결하는 2개 이상의 강봉으로 구성되고, 상기 강봉은 커플러에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
    
13. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구속 부재는 상기 하중 블록과 상기 강재 거더의 하부 플랜지를 연결하는 강봉과, 상기 강봉에 체결된 너트를 포함하고,
    상기 선하중 도입단계는 상기 하부 플랜지의 상측에 위치한 상기 너트를 상기 강봉에 대하여 회전시켜 하향 수직 변위를 상기 하부 플랜지에 발생시켜, 상기 강재 거더의 중앙부가 양단부에 비하여 상방으로 볼록해지는 휨 변위를 발생되게 하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
    
14. 제 10항에 있어서,
    상기 지지대는 상하 방향으로 연장 가능하게 형성되고;
    상기 유압잭에 의해 상기 강재 거더의 중앙부가 상방으로 들어올려지면, 상기 지지대를 상향 연장하여 상기 강재 거더를 상기 지지대에 의해 지지시키고, 상기 유압잭을 제거하는 단계를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
    
15. 제 2항에 있어서,
    상기 구속 부재는 상기 하중 블록으로부터 연장되되 상기 강재 거더의 하부 플랜지의 상면과 이격되면서 상기 하부 플랜지의 상방으로의 변위를 제한하는 제한 부재를 포함하여, 상기 강재 거더가 휨 변형되면서 상기 강재 거더의 양단부가 상기 제한 부재와 상기 하부 플랜지가 서로 간섭되는 높이까지 상방으로의 변위를 허용하는 것을 특징으로 하는 합성 거더의 제작 방법.
    
16. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 제작 방법으로 제작된 합성 거더.
    
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제

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