KR101957207B1 - Psc 거더 긴장력 도입 장치 및 이를 이용한 psc 거더 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PSC 거더 긴장력 도입 장치 및 이를 이용한 PSC 거더 제작 방법에 관한 것으로, 현장이 아닌 공장에서 미리 제작하여 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 된 PSC 거더 제작에 사용하고, 제작 예정된 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 해당 PSC 거더의 단부에 적용하는 무긴장력 도입구간의 길이로 길이가 정해지고 연결철근을 통해 PSC 거더의 단부 또는 중간부에 연결되며 PSC 거더의 단부를 향하는 정착구가 결합되어 있다.
본 발명은 연결철근을 통해 PSC 거더의 단부 또는 중간부에 연결되어 사용되므로 PSC 거더를 제작할 때 가장 어려운 정착구 부근의 정착구, 시스관 배치와 철근 배근 문제를 쉽게 해결할 수 있고, 특히 무긴장력 도입구간 적용으로 거더의 단부를 솔리드(SOLID) 단면화할 필요가 없고 거더의 중량 감소를 위해 테이퍼 형태의 변화단면 구간을 형성할 필요가 없게 되어 철근 제작 등 현장 제작 시간을 현저하게 줄일 수 있으며 거더의 길이와 높이의 변화에도 적용이 가능하다.

Description

PSC 거더 긴장력 도입 장치 및 이를 이용한 PSC 거더 제작 방법{Apparatus for prestressing a PSC girder and method of making a PSC girder using the same}

본 발명은 PSC(Prestress concrete) 거더에 관한 것이며, 더욱 상세히는 PSC 거더 긴장력 도입 장치 및 이를 이용한 PSC 거더 제작 방법에 관한 것이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 포물선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작된 일반적인 현장 제작형 PSC 거더는 중공형 시스관(sheath pipe)에 삽입되어 긴장력이 도입되는 강연선의 단부가 정착구에 정착된다.

이처럼, 포물선형태 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더는 중앙부와 단부에서 하중보다 저항력이 여용력만큼 크게 응력이 분포된다.

도 2는 도 1에 나타낸 PSC 거더에 있어서 강재에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예이다. 도 2를 참조하면, 해당 PSC 거더의 중앙부와 단부의 상하연 응력분포가 모두 허용 응력 내에 위치하는 것을 확인할 수 있다.

한편, 도 3에 나타낸 바와 같이 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 강재 배치 구조로 제작된 일반적인 현장 제작형 PSC 거더는 철근 강재 배치나 강재 강재 배치 등에 있어서 다양한 정점을 갖고 있지만, 해당 PSC 거더의 단부의 한 곳에서 정착구를 강재 배치하여 강재에 긴장력을 도입하기 때문에 해당 단부에 인장균열이 발생하는 단점이 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 직선형태 강재 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더도 포물선형태 강재 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더와 마찬가지로 중앙부와 단부에서 하중보다 저항력이 여용력만큼 크게 응력이 분포되어 있지만 그 힘이 너무 과대하여 해당 거더의 단부쪽으로 갈수록 해당 거더의 상부에 작용하는 콘크리트 인장력이 허용인장력을 초과하여 균열이 발생하게 된다.

도 4는 도 3에 나타낸 PSC 거더에 있어서 강재에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예이다. 도 4를 참조하면, 해당 PSC 거더의 중앙부와 달리 단부의 상부 응력분포가 허용 응력을 초과함을 확인할 수 있다.

따라서, 도 3 내지 도 4에 나타낸 직선형태 강재 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더에 있어서 단부 상연의 초과 인장력 발생을 억제하기 위한 직선형태 강재 강재 배치 구조가 필요하다.

도 5는 정착구를 분산시켜 거더에 단계적 긴장력을 재하함으로써 거더 전반에 적정 긴장력을 재하하는 직선형태 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더의 다른 실시예이다.

하지만, 도 5에 나타낸 바와 같이 정착구를 분산시켜 거더에 단계적 긴장력을 재하하더라도 해당 거더의 단부 상연에 작용하는 인장력의 발생을 완전히 억제할 순 없기 때문에 여전히 해당 거더의 단부 상연 작용응력이 허용인장응력을 초과하여 해당 단부 상연에 균열이 발생하게 된다.

도 6은 도 5에 나타낸 PSC 거더에 있어서 강재에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예이다. 도 6를 참조하면, 해당 PSC 거더의 중앙부와 달리 단부의 상부 응력분포가 여전히 허용 응력을 초과함을 확인할 수 있다.

따라서, 도 3 내지 도 6에 나타낸 직선형태 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더에 있어서 단부 상연의 초과 인장력 발생을 완전히 억제하기 위한 직선형태 강재 배치 구조가 필요하다.

도 7은 상기한 바와 같이 거더의 단부 상연에서 발생하는 인장력 억제를 위하여 해당 단부에 긴장력 도입이 없어 인장응력이 발생하지 않는 무긴장력 도입구간을 형성한 직선형태 강재 배치 구조로 제작된 종래의 PSC 거더의 또 다른 실시예이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작되는 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 해당 거더의 단부에 정해진 길이의 무긴장력 도입구간을 적용하면 해당 무긴장력 도입구간에서 인장응력이 발생하지 않기 때문에 해당 거더의 단부 상연에 균열이 발생하지 않는다.

도 8은 도 7에 나타낸 PSC 거더에 있어서 상기한 무긴장력 도입구간 만큼 이동한 지점의 정착구에서 강재에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예이다. 도 8을 참조하면, 해당 PSC 거더의 중앙부와 단부의 상부 응력분포가 모두 허용 응력 내에 위치하는 것을 확인할 수 있다.

특히, 도 8에서 무긴장력 도입구간 내에 발생한 하중모멘트는 강재의 긴장에 의해 저항하는 것이 아니라 거더가 철근콘크리트 구조(RC: Reinforced Concreat construction)임을 감안하여 볼 때 철근이 인장응력에 저항하는 것이다.

따라서, 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작되는 PSC 거더에 상기한 무긴장력 도입구간을 적용하려면 무긴장력 도입구간 내에 철근이 인장응력에 저항하도록 설계해야 하는 문제가 있다.

또한, 도 1은 단부에 정착구가 집중되어 있는 형태이므로 응력 또한 집중된다. 따라서, 할렬, 전단력 등 큰 응력에 대응하기 위해 보강철근이 집중되어 단부가 도 9의 단부형태와 같이 확대되어 솔리드(SOLID) 단면화하고 거더의 중량 감소와 최적화를 위해 테이퍼 형태의 변화단면 구간을 형성해야 하므로 철근 제작 등 현장 제작 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.

또한, 현장에서 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조의 PSC 거더를 제작할 때 가장 어려운 부분이 정착구 부근의 철근 배근이다. 전단 철근, 온도 철근, 스파이럴 철근, 주철근 등과 같이 너무나 많은 종류와 형태의 철근이 힘이 집중되는 위치에 보강을 위해 배치되다 보니 간섭, 중첩 등이 발생하여 현장에서 설계대로 철근 배치 자체가 안되는 경우가 대부분이다.

(특허문헌 1) KR10-2012-0120600 A

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 현장이 아닌 공장에서 미리 제작하여 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 된 PSC 거더 제작에 사용하고, 제작 예정된 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 해당 PSC 거더의 단부에 적용하는 무긴장력 도입구간의 길이로 길이가 정해지고 연결철근을 통해 PSC 거더의 단부 또는 중간부에 연결되며 PSC 거더의 단부를 향하는 정착구가 결합되어 있는 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더 제작 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치는, PSC 거더의 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치를 위한 중공형 시스관(sheath pipe)이 앞면과 뒷면을 관통하도록 삽입되어 있고 연결철근을 통해 PSC 거더와 연결되는 바닥부와; 상기 바닥부 상면 중앙에 돌출되어 있고 연결철근을 통해 PSC 거더와 연결되는 중앙 돌출부; 및 상기 바닥부 상면의 상기 중앙 돌출부의 좌우측에 서로 대칭되는 5면체 사각뿔 형상으로 형성되고 사각뿔 형상의 밑면이 PSC 거더의 단부를 향하고 해당 밑면에는 긴장력이 도입되는 강재의 단부를 PSC 거더에 정착하는 정착구가 결합되어 있고 중공형 시스관이 상기 정착구와 연결되어 통하고 상기 바닥부의 뒷면을 관통하도록 삽입되어 있는 긴장력 도입부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 바닥부는 PSC 거더 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면에 PSC 거더와 연결되는 연결철근이 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 바닥부는 PSC 거더 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면에 레미콘과의 부착성을 증대하는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 바닥부의 길이는 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 해당 PSC 거더의 단부에 적용하는 무긴장력 도입구간의 길이로 정해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 바닥부에 삽입되는 시스관의 갯수는 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 사용되는 PSC 거더 긴장력 도입 장치의 갯수(N)(N은 자연수)에 따라 N 이하의 짝수개로 정해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 중앙 돌출부는 PSC 거더 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면 및 상면에 PSC 거더와 연결되는 연결철근이 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 중앙 돌출부는 PSC 거더 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면 및 상면에 레미콘과의 부착성을 증대하는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 긴장력 도입부에 삽입되어 있는 상기 시스관은 상기 정착구와의 연결부에서 상기 바닥부의 뒷면을 관통하도록 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치에 있어서, 상기 긴장력 도입부에 삽입되어 있는 상기 시스관은 상기 정착구와의 연결부에서 상기 바닥부에 삽입되어 있는 시스관들 중 가장 내측에 위치하는 시스관보다 더 내측에 위치하도록 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더 제작 방법은, 상기한 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 제작하는 제1단계와; 상기 제1단계와 동시에, 혹은 상기 제1단계 다음에, 혹은 상기 제1단계 보다 먼저 수행할 수 있고, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더를 제작하기 위한 현장 제작장을 설치하는 제2단계; 상기 제1단계 혹은 상기 제2단계에 이어서 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 상기 현장 제작장으로 이동하여 설치하는 제3단계; 상기 제3단계에 이어서 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치가 없는 곳에 철근과 시스관을 배치하고 배치된 철근과 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치의 연결철근을 연결하는 제4단계; 상기 제4단계에 이어서 상기 PSC 거더 제작용 거푸집(예컨대, 강재거푸집)을 설치하고 레미콘을 타설하는 제5단계; 상기 제5단계에 이어서 상기 레미콘을 양생(예컨대, 증기양생)하는 제6단계; 상기 제6단계에 이어서 상기 거푸집을 탈형하는 제7단계; 상기 제7단계에 이어서 상기 PSC 거더의 길이 방향을 따라 배치된 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치별로 위치를 이동하며 정착구를 통해 직선형태로 배치된 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등)에 긴장력을 도입하는 제8단계; 및 상기 제8단계에서 긴장력이 도입된 강재의 단부를 정착구에 정착하여 상기 PSC 거더의 제작을 완료하는 제9단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 연결철근을 통해 PSC 거더의 단부 또는 중간부에 연결되어 사용되므로 PSC 거더를 제작할 때 가장 어려운 정착구 부근의 정착구, 시스관 배치와 철근 배근 문제를 쉽게 해결할 수 있고, 특히 무긴장력 도입구간 적용으로 거더의 단부를 솔리드(SOLID) 단면화할 필요가 없고 거더의 중량 감소를 위해 테이퍼 형태의 변화단면 구간을 형성할 필요가 없게 되어 철근 제작 등 현장 제작 시간을 현저하게 줄일 수 있으며 거더의 길이와 높이의 변화에도 적용이 가능하다.

도 1은 일반적인 현장 제작형 PSC 거더의 포물선형태 강재 배치와 휨모멘트도를 나타낸 실시예.
도 2는 도 1의 PSC 거더에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예.
도 3은 일반적인 현장 제작형 PSC 거더의 직선형태 강재 배치와 휨모멘트도를 나타낸 실시예.
도 4는 도 3의 PSC 거더에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예.
도 5는 일반적인 현장 제작형 PSC 거더의 직선형태 강재 배치와 휨모멘트도를 나타낸 다른 실시예.
도 6은 도 5의 PSC 거더에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예.
도 7는 일반적인 현장 제작형 PSC 거더의 직선형태 강재 배치와 휨모멘트도를 나타낸 또 다른 실시예.
도 8은 도 7의 PSC 거더에 긴장력 도입시와 최대하중 작용시 응력분포도를 나타낸 실시예.
도 9는 도 7의 PSC 거더의 단부를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 나타낸 사시도.
도 11은 도 10의 측단면도.
도 12는 도 10의 평단면도.
도 13은 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더를 나타낸 사시도.
도 14는 도 13에 나타낸 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더의 측면도와 평면도 및 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더 제작 방법을 나타낸 실시예.
도 16은 본 발명에 따른 PSC 거더의 긴장력 도입 위치를 설명하는 실시예.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

이하에서 설명하는 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치 및 이를 이용한 PSC 거더 제작 방법은 하기의 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 청구하는 기술의 요지를 벗어남이 없이 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)는 현장이 아닌 공장에서 철근과 콘크리트로 미리 제작되며, 바닥부(110), 중앙 돌출부(120), 긴장력 도입부(130)로 구성된다.

상기 바닥부(110)는 PSC 거더(200)의 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치를 위한 중공형 시스관(sheath pipe)(111)이 앞면과 뒷면을 관통하도록 삽입되어 있고 연결철근(112)을 통해 PSC 거더(200)와 연결된다.

상기 바닥부(110)는 PSC 거더(200) 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면에 PSC 거더(200)와 연결되는 연결철근(112)이 돌출되어 있다.

상기 바닥부(110)는 PSC 거더(200) 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면에 레미콘과의 부착성을 증대하는 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 바닥부(110)의 길이는 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더(200)의 길이와 높이에 대응하여 해당 PSC 거더(200)의 단부에 적용하는 무긴장력 도입구간의 길이로 정해지는 것이 바람직하다.

상기 바닥부(110)에 삽입되는 시스관(111)의 갯수는 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더(200)의 길이와 높이에 대응하여 사용되는 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)의 갯수(N)(N은 자연수)에 따라 N 이하의 짝수개로 정해지는 것이 바람직하다.

예컨대, 도 13은 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100) 6개를 이용한 PSC 거더(200)를 나타낸 사시도이며, 해당 거더(200)의 센터라인(CL)을 기준으로 반쪽을 나타내고 있다.

이처럼, PSC 거더(200) 제작을 위해 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100) 6개를 이용하는 경우, 상기 바닥부(110)에 삽입되는 시스관(111)의 갯수는 6이하의 짝수개, 즉 6개 혹은 4개 혹은 2개로 정해진다.

도 14에서는 도 13에 나타낸 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 이용한 PSC 거더(200)의 측면도(도 14의 a)와 평면도(도 14의 b) 및 단면도(도 14의 c)를 나타내고 있다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100) 6개를 이용하는 경우, 상기 바닥부(110)에 삽입되는 시스관(111)의 갯수가 6개(단면 e-e 참조), 4개(단면 c-c 참조), 2개(단면 a-a 참조)인 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)가 각각 해당 거더(200)의 센터라인(CL)으로부터 단부를 향하여 배치되어 이용된다.

상기 중앙 돌출부(120)는 상기 바닥부(110) 상면 중앙에 돌출되어 있고 연결철근(121)을 통해 PSC 거더(200)와 연결된다.

상기 중앙 돌출부(120)는 PSC 거더(200) 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면 및 상면에 PSC 거더(200)와 연결되는 연결철근(121)이 돌출되어 있다.

상기 중앙 돌출부(120)는 PSC 거더(200) 제작 시 현장 타설되는 레미콘과 접하는 앞면과 뒷면 및 상면에 레미콘과의 부착성을 증대하는 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 긴장력 도입부(130)는 상기 바닥부(110) 상면의 상기 중앙 돌출부(120)의 좌우측에 서로 대칭되는 5면체 사각뿔 형상으로 형성되고 사각뿔 형상의 밑면(131)이 PSC 거더(200)의 단부를 향하고 해당 밑면(131)에는 긴장력이 도입되는 강재의 단부를 PSC 거더(200)에 정착하는 정착구(132)가 결합되어 있고 중공형 시스관(133)이 상기 정착구(132)와 연결되어 통하고 상기 바닥부(110)의 뒷면을 관통하도록 삽입되어 있다.

상기 긴장력 도입부(130)에 삽입되어 있는 상기 시스관(133)은 도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 정착구(132)와의 연결부에서 상기 바닥부(110)의 뒷면을 관통하도록 곡률을 갖는다.

상기 긴장력 도입부(130)에 삽입되어 있는 상기 시스관(133)은 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 정착구(132)와의 연결부에서 상기 바닥부(110)에 삽입되어 있는 시스관(111)들 중 가장 내측에 위치하는 시스관(111)보다 더 내측에 위치하도록 곡률을 갖는다.

상기 시스관(133)에 적용되는 곡률은 PSC 거더(200)에 도입되는 긴장력의 크기에 따라 시방규정에 부합하도록 설정하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 이용한 PSC 거더 제작 방법(S100)을 설명하면 다음과 같다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 이용한 PSC 거더 제작 방법(S100)은 제1단계(S110) 내지 제9단계(S190)로 이루어진다.

상기한 제1단계(S110) 내지 제9단계(S190) 중에서, 상기한 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 제작하는 제1단계(S110)와, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 이용한 PSC 거더(200)를 제작하기 위한 현장 제작장을 설치하는 제2단계(S120)는 순차적으로 혹은 역순으로, 혹은 동시에 수행될 수 있다.

상기 제1단계(S110)에서는 현장이 아닌 공장에서 철근과 콘크리트로 상기한 바와 같이 바닥부(110)와 중앙 돌출부(120) 및 긴장력 도입부(130)로 구성되는 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 미리 제작한다.

이때, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)는 운반비의 절감은 물론 대형크레인 배치 없이 현장에서 주로 상주하는 백호우(Back Hoe)로 가설이 가능한 중량으로 제작하는 것이 바람직하다. 예컨대. 대략 5톤이 넘지 않으며 주로 2.5톤 이하의 중량으로 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)의 바닥부(110) 길이는 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더(200)의 길이와 높이에 대응하여 해당 PSC 거더(200)의 단부에 적용하는 무긴장력 도입구간의 길이로 정해지는 것이 바람직하다.

상기 제2단계(S120)는 상기 제1단계(S110)와 동시에, 혹은 상기 제1단계(S110) 다음에, 혹은 상기 제1단계(S110) 보다 먼저 수행될 수 있다.

상기 제2단계(S120)에서는 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 이용한 PSC 거더(200)를 제작하기 위한 현장 제작장을 설치한다.

상기와 같이 제1단계(S110)와 제2단계(S120)가 수행되고 나면, 이어서 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)를 상기 현장 제작장으로 이동하여 설치한다(S130).

이때, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)는 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더(200)의 길이와 높이에 대응하여 복수개가 이용되며, 각각이 해당 PSC 거더(200)의 길이와 높이에 대응하여 분배된 위치에 거치된다.

상기와 같이 복수개의 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)가 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더(200)의 길이와 높이에 대응하여 분배된 위치에 각각 거치되고 나면, 이어서 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)가 없는 곳에 철근과 시스관을 배치하고 배치된 철근과 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)의 연결철근(112,121)을 연결한다(S140).

이때, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)들은 연결철근(112,121)을 통해 상기한 제작 예정된 PSC 거더(200)의 단부 또는 중간부에 연결된다.

상기 제4단계(140)에 이어서 제5단계(S150)에서는 상기 PSC 거더(200) 제작용 거푸집(예컨대, 강재거푸집)을 설치하고 레미콘을 타설한다.

상기 제5단계(S150)에 이어서 제6단계(S160)에서는 상기 레미콘을 양생(예컨대, 증기양생)하고, 이어서 제7단계(S170)에서는 상기 거푸집을 탈형한다.

상기와 같이 거푸집이 탈형되고 나면, 이어서 상기 PSC 거더(200)의 길이 방향을 따라 배치된 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)별로 위치를 이동하며 정착구를 통해 직선형태로 배치된 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등)에 긴장력을 도입하고(S180), 마지막으로 긴장력이 도입된 강재의 단부를 정착구에 정착하여 상기 PSC 거더(200)의 제작을 완료한다(S190).

도 16은 상기와 같이 제작 완료된 본 발명에 따른 PSC 거더(200)의 긴장력 도입 위치를 설명하는 실시예이다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 PSC 거더(200)의 단부에 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)가 적용되면 긴장력의 도입 위치가 긴장력 도입 위치 측면도(b)에 나타낸 바와 같이 "A-A"가 아닌 "A1-A1"으로 변경되어 자연스럽게 단부에 무긴장력 도입구간이 적용되며, 긴장력 도입 위치 상세도(a)에 나타낸 바와 같이 긴장력 도입 응력이 정착구 시점이 아닌 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)의 끝단, 예컨대 바닥부(110)의 끝단으로 이동되어 해당 PSC 거더(200)의 단부 상연에 발생하는 인장응력을 억제하게 된다.

이처럼, 본 발명에 따른 PSC 거더(200)는 단부에 무긴장력 도입구간의 길이로 길이가 정해진 본 발명에 따른 PSC 거더 긴장력 도입 장치(100)가 적용되기 때문에, 도 7에 나타낸 바와 같이 직선형태 강재(예컨대, 강선 혹은 강연선 등) 배치 구조로 제작되는 종래의 PSC 거더와 마찬가지로 단부에 무긴장력 도입구간이 적용되어 해당 무긴장력 도입구간에서 인장응력이 발생하지 않고, 그 결과로 해당 PSC 거더(200)의 단부 상연에 균열이 발생하지 않는다.

또한 본 발명은 연결철근(112,121)을 통해 PSC 거더(200)의 단부 또는 중간부에 연결되어 사용되므로 PSC 거더(200)를 제작할 때 가장 어려운 정착구 부근의 정착구, 시스관 배치와 철근 배근 문제를 쉽게 해결할 수 있고, 특히 무긴장력 도입구간 적용으로 거더의 단부를 솔리드(SOLID) 단면화할 필요가 없고 거더의 중량 감소를 위해 테이퍼 형태의 변화단면 구간을 형성할 필요가 없게 되어 철근 제작 등 현장 제작 시간을 현저하게 줄일 수 있으며 거더의 길이와 높이의 변화에도 적용이 가능하다.

100: PSC 거더 긴장력 도입 장치 110: 바닥부
111: 시스관 112: 연결철근
120: 중앙 돌출부 121: 연결철근
130: 긴장력 도입부 131: 밑면
132: 정착구 133: 시스관
200: PSC 거더

Claims (10)

1. PSC 거더의 직선형태 강재 배치를 위한 중공형 시스관(sheath pipe)이 앞면과 뒷면을 관통하도록 삽입되어 있고 연결철근을 통해 PSC 거더와 연결되는 바닥부와;
   상기 바닥부 상면 중앙에 돌출되어 있고 연결철근을 통해 PSC 거더와 연결되는 중앙 돌출부; 및
   상기 바닥부 상면의 상기 중앙 돌출부의 좌우측에 서로 대칭되는 5면체 사각뿔 형상으로 형성되고 사각뿔 형상의 밑면이 PSC 거더의 단부를 향하고 해당 밑면에는 긴장력이 도입되는 강재의 단부를 PSC 거더에 정착하는 정착구가 결합되어 있고 중공형 시스관이 상기 정착구와 연결되어 통하고 상기 바닥부의 뒷면을 관통하도록 삽입되어 있는 긴장력 도입부;
   로 구성되고,
   상기 바닥부의 길이는 직선형태 강재 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 해당 PSC 거더의 단부에 적용하는 무긴장력 도입구간의 길이로 정해지고, 상기 바닥부에 삽입되는 시스관의 갯수는 직선형태 강재 배치 구조로 제작 예정된 PSC 거더의 길이와 높이에 대응하여 사용되는 PSC 거더 긴장력 도입 장치의 갯수(N)(N은 자연수)에 따라 N 이하의 짝수개로 정해지고,
   상기 긴장력 도입부에 삽입되어 있는 상기 시스관은 상기 정착구와의 연결부에서 상기 바닥부에 삽입되어 있는 시스관들 중 가장 내측에 위치하는 시스관보다 더 내측에 위치하도록 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 PSC 거더 긴장력 도입 장치.
2. 제 1 항의 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 제작하는 제1단계와;
   상기 제1단계와 동시에, 혹은 상기 제1단계 다음에, 혹은 상기 제1단계 보다 먼저 수행할 수 있고, 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더를 제작하기 위한 현장 제작장을 설치하는 제2단계;
   상기 제1단계 혹은 상기 제2단계에 이어서 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 상기 현장 제작장으로 이동하여 설치하는 제3단계;
   상기 제3단계에 이어서 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치가 없는 곳에 철근과 시스관을 배치하고 배치된 철근과 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치의 연결철근을 연결하는 제4단계;
   상기 제4단계에 이어서 상기 PSC 거더 제작용 거푸집을 설치하고 레미콘을 타설하는 제5단계;
   상기 제5단계에 이어서 상기 레미콘을 양생하는 제6단계;
   상기 제6단계에 이어서 상기 거푸집을 탈형하는 제7단계;
   상기 제7단계에 이어서 상기 PSC 거더의 길이 방향을 따라 배치된 상기 PSC 거더 긴장력 도입 장치별로 위치를 이동하며 정착구를 통해 직선형태로 배치된 강재에 긴장력을 도입하는 제8단계; 및
   상기 제8단계에서 긴장력이 도입된 강재의 단부를 정착구에 정착하여 상기 PSC 거더의 제작을 완료하는 제9단계;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PSC 거더 긴장력 도입 장치를 이용한 PSC 거더 제작 방법.
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