KR102005969B1 - Segment type prestressed steel composite girder and bridge construction method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 조립형 프리스트레스트 강합성거더는 상부플랜지(101), 하부플랜지(102), 복부(103)를 포함하는 강재거더(100); 강재거더(100)의 복부(103)의 하부와 하부플랜지(102)가 매립되도록, 강재거더(100)에 결합되는 케이싱콘크리트(200); 케이싱콘크리트(200)의 내부에 설치된 강연선(300);을 포함하는 프리스트레스트 강합성거더(10)로서, 강합성거더(10)는 중앙분절부(12); 중앙분절부(12)의 전방에 결합되는 전방분절부(11); 중앙분절부(12)의 후방에 결합되는 후방분절부(13);를 포함하되, 각각 제작된 후 결합되는 조립형 거더이고, 길이방향을 기준으로, 강재거더(100)의 복부(103)는 중앙분절부(12)의 중앙분절부복부(103B)의 높이가 전방분절부(11)의 전방분절부복부(103A)와 후방분절부(13)의 후방분절부복부(103C)의 높이보다 큰 구조로서, 전방분절부복부(103A)와 후방분절부복부(103C)보다 하측 방향으로 더 돌출되도록 형성된다.
도 4와 같이 본 발명의 조립형 프리스트레스트 강합성거더는 중앙분절부(12), 전방분절부(11), 후방분절부(13)로 제작되고, 현장에서 결합되는 구조로서, 거더 운반이 용이하다.Prefabricated prestressed composite girder of the present invention is the steel girder 100 including the upper flange 101, the lower flange 102, the abdomen 103; A casing concrete 200 coupled to the steel girder 100 so that the lower portion and the lower flange 102 of the abdomen 103 of the steel girder 100 are embedded; A prestressed girder 10 including a strand wire 300 installed inside the casing concrete 200, the composite girder 10 having a central segment 12; An anterior segment 11 coupled to the front of the central segment 12; Including a rear segment portion 13 coupled to the rear of the central segment 12, each manufactured after being assembled and coupled to the girder, and based on the longitudinal direction, the abdomen 103 of the steel girder 100 is The height of the central segment abdomen 103B of the central segment 12 is greater than the height of the anterior segment abdomen 103A of the anterior segment 11 and the posterior segment abdomen 103C of the posterior segment 13. As a structure, it is formed so that it may protrude further in the lower direction than the front segment abdominal part 103A and the rear segment abdominal part 103C.
The assembled prestressed rigid composite girder of the present invention as shown in Figure 4 is made of a central segment 12, the front segment 11, the rear segment 13, and is a structure that is coupled in the field, it is easy to carry the girder Do.
Description
본 발명은 건설분야에 관한 것으로서, 상세하게는 조립형 프리스트레스트 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to the construction field, and more particularly, to a prefabricated prestressed steel composite girder and a bridge construction method using the same.
교량시공은 교대 및 교각을 설치하고, 교대 및 교각에 거더를 거치한 후, 거더의 상부에 콘크리트를 타설하여 바닥판을 설치하여 완공하는 것이 일반적인 공정이다.Bridge construction is the general process of installing the alternating and pier, mounting the girder on the alternating and pier, and placing the bottom plate by placing concrete on the upper part of the girder.
교대 및 교각, 바닥판은 현장에서 직접 콘크리트를 타설하여 형성하지만 거더는 공장 또는 제작장에서 미리 제작하여 설치하는 것이 일반적이다.Shifts, piers, and bottom plates are formed by pouring concrete directly on site, but girder is generally manufactured and installed in advance in factories or workshops.
그러나 거더는 높이와 폭에 비해 길이가 긴 구조이기 때문에 거더의 운반 시 대형이동장비가 필요하고, 현장 진입을 위해 별도의 진입도로를 건설해야 하는 경우가 발생한다.However, since the girders are longer than their heights and widths, they require large mobile equipment to carry the girders, and a separate access road must be constructed to enter the site.
이를 해결하기 위해 분절구조의 거더가 개발되었지만 분절부재의 연결부가 취약하여 구조적 문제가 발생하고 있다.In order to solve this problem, segmental girders have been developed, but structural problems have arisen due to the weak connection of segmental members.
상술하는 종래기술의 기술구성, 명칭, 도면번호는 그 종래기술의 설명에 한정되어 사용한다.The technical configuration, name, and reference numerals of the prior art described above are limited to the description of the prior art and used.
한국공개특허 10-2009-0061853호 '긴장재에 의해 압축 프리스트레스가 도입되는 강합성 거더 및 그 제작방법'은 중앙부 강형의 하부에 철근과 긴장재가 내설되도록 상기 중앙부 강형의 전장에 걸쳐 하부에 케이싱 콘크리트를 합성하는 중앙부 거더 제작단계와; 단부 강형의 일단의 하부에 상기 긴장재가 관통하는 정착공이 형성된 정착 플레이트를 결합하여 단부 거더를 2개 제작하는 단부 거더 제작단계와; 상기 긴장재의 양단 중 하나 이상을 상기 정착 플레이트의 정착공에 관통시키고, 상기 단부 거더의 상기 정착 플레이트의 일면이 상기 케이싱 콘크리트의 단부에 맞닿도록 상기 2개의 단부 거더를 상기 중앙부 거더의 양단에 각각 밀착 배치하는 거더배치단계와; 상기 정착 플레이트가 결합된 위치의 상기 단부 강형의 상측과 상기 중앙부 강형을 결합하는 상부결합단계와; 상기 정착 플레이트의 정착공을 관통한 상기 긴장재를 긴장 정착하여, 상기 케이싱 콘크리트에는 압축 프리스트레스가 도입되고, 동시에 상기 중앙부 거더와 상기 단부 거더의 하부를 상호 결합하는 하부결합단계를; 포함한다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0061853 'Steel composite girders in which compression prestress is introduced by a tension member and a method of manufacturing the same' has casing concrete at the lower portion of the central portion of the steel so that reinforcing bars and tension members are built in the lower portion of the central steel. A central girder fabrication step of synthesizing; An end girder manufacturing step of manufacturing two end girders by combining a fixing plate having a fixing hole through which the tension member penetrates under one end of the end steel; At least one of both ends of the tension member passes through the fixing hole of the fixing plate, and the two end girders are in close contact with both ends of the central girder, respectively, so that one surface of the fixing plate of the end girder abuts the end of the casing concrete. Placing the girder; An upper coupling step of coupling the upper side of the end steel and the center steel in the position where the fixing plate is coupled; Tension-fixing the tension member passing through the fixing hole of the fixing plate, and a compression prestress is introduced into the casing concrete, and at the same time, a lower coupling step of mutually coupling the lower portion of the center girder and the end girder; Include.
한국특허 10-2010-0020732호 '상자형 강합성 거더의 제작 방법 및 이를 이용한 상자형 교량의 시공방법'은 상부 플랜지와 하부 플랜지 및 한 쌍의 복부로 이루어지고, 길이 방향으로의 중앙부는 상측이 개방되어 단면이 U자형이고 단부는 상측이 폐합되어 단면이 'ㅁ'자형인 강상자형 분절강재거더를 제작하는 거더제작단계와; 상부가 개방된 상기 분절강재거더의 중앙부에 상기 개구부를 폐합시키는 부분바닥판 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집을 동바리에 지지 되도록 설치하는 거푸집 설치단계와; 현장에서 타설되는 바닥판 콘크리트보다 높은 압축 강도를 갖는 굳지 않은 콘크리트를 상기 거푸집에 타설하여 부분바닥판을 상기 분절강재거더에 합성하여 상기 U자형 단면의 상측 개구부를 폐합하는 부분바닥판 합성단계와; 상기 거푸집과 상기 동바리를 제거하는 단계를; 포함하여 구성되어, U자형 분절강재거더에 부분바닥판을 합성하는 데 있어서, 분절강재거더의 중앙부에 상기 개구를 폐합시키는 거푸집이 동바리에 지지되게 설치됨으로써, U자형 분절강재거더의 개구부를 폐합하는 부분바닥판이 그 자중에 의한 압축응력이 부분 바닥판에 작용하게 되지만, 종래와 달리 시간이 오래 소요되는 U자형 분절거더의 상호 가연결 공정을 배제할 수 있고, 동시에, U자형 분절거더의 가연결 공정에 사용된 수백개의 볼트를 폐기해야 하는 비용과 자원의 낭비를 해소할 수 있다.Korean Patent No. 10-2010-0020732 'Manufacturing method of box-shaped steel composite girders and construction method of box-shaped bridges using the same' consists of an upper flange, a lower flange and a pair of abdomen, the center portion in the longitudinal direction is A girder fabrication step of producing a steel box-type segmented steel girder having an open cross section having a U-shape and an upper end closed with a 'ㅁ' shape; A formwork installation step of installing a formwork for placing a part bottom plate concrete for closing the opening in a central portion of the segmented steel girder with an upper portion open so as to be supported by a copper bar; A partial bottom plate synthesizing step of pouring a hardened concrete having a higher compressive strength than that of the bottom slab concrete poured in the field into the formwork to synthesize a partial bottom plate into the segmented steel girder to close the upper opening of the U-shaped cross section; Removing the formwork and the clubb; It is configured to include, in synthesizing the partial bottom plate to the U-shaped segmented steel girder, the formwork for closing the opening in the central portion of the segmented steel girder is installed so as to be supported in the copper bar, thereby closing the opening of the U-shaped segmented steel girder Compression stress due to its own weight causes the partial bottom plate to act on the partial bottom plate, but it can eliminate the time-consuming interconnection process of the U-shaped segment girder, and at the same time, the temporary connection of the U-shaped segment girder Eliminate the cost and resource waste of hundreds of bolts used in the process.
한국공개특허 10-2011-0093654호 '분절거더를 이용한 교량용 프리스트레스트 거더의 제작 방법 및 이에 사용되는 정착구조'는 긴장재가 수용되는 다수의 수용부를 갖는 분절 거더를 종방향으로 정렬시키고 여러 분절 거더의 수용부에 긴장재를 통과시켜 설치한 후에, 수용부에 설치된 긴장재 중 일부 또는 전부를 긴장시키고 분절 거더들 중 일부인 제1분절거더의 양측에 정착구로 정착함으로써 제1분절거더에 제1압축 프리스트레스를 도입한 다음, 상기 긴장재의 일부 또는 전부를 긴장시켜 제1분절 거더에 인접한 제2분절거더의 단부에 정착함으로써, 종방 향으로 연결되는 다수의 분절 거더에 각 구간별로 서로 다른 압축 프리스트레스를 도입하는 것이 가능한 프리스트레스트 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 프리스트레스트 거더를 제공한다.Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-0093654 'Method for manufacturing prestress girder for bridges using segmental girder and fixing structure used therein' is to align segmental girders having a plurality of receiving sections accommodating tension members in the longitudinal direction and to make multiple segment girder After the tension material is installed in the receiving part of the receiving part, the first compressive prestress is applied to the first segment girder by tensioning some or all of the tension material installed in the receiving part and fixing the fixing part on both sides of the first segment girder, which is part of the segment girder. After introduction, by tensioning some or all of the tension member to settle at the end of the second segment girder adjacent to the first segment girder, the introduction of different compressive prestresses for each section into a plurality of segment segments connected in the longitudinal direction Provided are methods of making prestress girders possible and prestress girders produced thereby.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 도입된 것으로서, 거더를 복수의 분절거더로 제작하여 거더의 운반을 용이하게 하고, 분절구조의 결합부가 충분한 강성을 갖도록 하여, 조립과 설치시 결합부에 손상이 발생하지 않는 조립형 프리스트레스트 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제시한다.The present invention was introduced to solve the above problems, the girder is made of a plurality of segment girder to facilitate the transport of the girder, and the coupling portion of the segment structure to have a sufficient rigidity, to the coupling portion during assembly and installation A prefabricated prestressed rigid girder and bridge construction method using the same are presented.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 조립형 프리스트레스트 강합성거더는 상부플랜지(101), 하부플랜지(102), 복부(103)를 포함하는 강재거더(100); 상기 강재거더(100)의 복부(103)의 하부와 상기 하부플랜지(102)가 매립되도록, 상기 강재거더(100)에 결합되는 케이싱콘크리트(200); 상기 케이싱콘크리트(200)의 내부에 설치된 강연선(300);을 포함하는 프리스트레스트 강합성거더(10)로서, 상기 강합성거더(10)는 중앙분절부(12); 상기 중앙분절부(12)의 전방에 결합되는 전방분절부(11); 상기 중앙분절부(12)의 후방에 결합되는 후방분절부(13);를 포함하되, 각각 제작된 후 결합되는 조립형 거더이고, 길이방향을 기준으로, 상기 강재거더(100)의 복부(103)는 상기 중앙분절부(12)의 중앙분절부복부(103B)의 높이가 상기 전방분절부(11)의 전방분절부복부(103A)와 상기 후방분절부(13)의 후방분절부복부(103C)의 높이보다 큰 구조로서, 상기 전방분절부복부(103A)와 상기 후방분절부복부(103C)보다 하측 방향으로 더 돌출되도록 형성된다.In order to solve the above problems, the assembled prestressed rigid composite girder of the present invention is a
상기 중앙분절부복부(103B)의 전후방에는 상기 전방분절부복부(103A) 및 후방분절부복부(103C)의 높이까지 복부의 높이가 중앙에서 전후방을 향하여 점진적으로 작아지는 변단면부(103D)가 각각 형성된 것이 바람직하다.In front and rear of the central segment
상기 강합성거더(10)에는 상기 전방분절부(11)와 중앙분절부(12)가 결합되는 전방결합부(J1); 상기 중앙분절부(12)와 후방분절부(13)가 결합되는 후방결합부(J2);가 형성되되, 상기 전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)는 모두 상기 변단면부(103D) 영역에 형성된 것이 바람직하다.The
상기 변단면부(103D)의 하단은 내측으로 오목한 라운드구조인 것이 바람직하다.The lower end of the
상기 케이싱콘크리트(200)는 상기 케이싱콘크리트(200)의 상측 영역으로서, 상기 복부(103)를 둘러 설치되는 상측부(210); 상기 상측부(210)의 하측에 형성되되, 상기 상측부(210)의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 형성되고, 상기 복부(103)와 상기 하부플랜지(102)를 둘러 설치되는 확장부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.The
상기 전방분절부(11)의 상기 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 후단에는 상기 상측부(210)가 전방으로 함몰된 전방분절부함몰부(211)가 형성되고, 상기 중앙분절부(12)의 상기 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 전단과 후단에는 상기 상측부(210)가 후방과 전방으로 함몰된 중앙분절부전방함몰부(212a) 및 중앙분절부후방함몰부(212b)가 각각 형성되며, 상기 후방분절부(13)의 상기 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 전단에는 상기 상측부(210)가 후방으로 함몰된 후방분절부함몰부(213)가 형성된 것이 바람직하다.At the rear end of the
상기 전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)는 이웃하는 분절부의 상기 상부플랜지(101)와 상기 복부(103)가 스플라이스 결합으로 상호 연결되되, 상기 복부(103)의 결합은 상기 전방분절부함몰부(211)와 상기 중앙분절부전방함몰부(212a)의 사이 영역에 스플라이스 결합이 형성되고, 상기 중앙분절부후방함몰부(212b)와 상기 후방분절부함몰부(213)의 사이 영역에 스플라이스 결합이 형성되는 것이 바람직하다.The front coupling portion J1 and the rear coupling portion J2 are connected to each other by the splice coupling between the upper flange 101 and the abdomen 103 of a neighboring segment, the coupling of the abdomen 103 is the front Splice coupling is formed in an area between the
본 발명의 일 실시 예에 따른 조립형 프리스트레스트 강합성 거더를 이용한 교량 시공방법은 상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 각각 제작하는 분절부제작단계; 상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 결합하는 분절부 결합단계; 상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 모두 관통하는 구조로 상기 강연선(300)을 설치하고, 긴장하는 강연선설치단계; 상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)가 결합된 상기 강합성거더(10)를 교각 또는 교대에 거치하는 강합성거더거치단계; 상기 강합성거더(10)의 상부에 바닥판(1)을 형성하는 바닥판형성단계;를 포함한다.Bridge construction method using the prefabricated prestressed rigid composite girders according to an embodiment of the present invention segment manufacturing step for manufacturing the
상기 바닥판형성단계는 상기 강합성거더(10)의 상부에 콘크리트(C)를 타설하여 형성하되, 상기 콘크리트(C)는 상기 케이싱콘크리트(200)의 상부로 노출된 상기 복부(103)의 상부와 상기 상부플랜지(101)가 매립되고, 상기 케이싱콘크리트(200)의 상측부(210)에 형성된 상기 전방분절부함몰부(211), 중앙분절부전방함몰부(212a), 중앙분절부후방함몰부(212b), 후방분절부함몰부(213)가 매워지도록 타설되는 것이 바람직하다.The bottom plate forming step is formed by pouring concrete (C) on the top of the
상기 바닥판형성단계에서, 상기 콘크리트(C) 타설 이후, 상기 강연선(300)을 긴장하는 2차 강연선 긴장단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the bottom plate forming step, after placing the concrete (C), it is preferable to further include a second strand wire tension step of tensioning the strand wire (300).
본 발명의 조립형 프리스트레스트 강합성 거더는 복수의 분절부재가 결합되는 구조이기 때문에 거더의 운반 시 대형이동장비가 필요하지 않고, 거더의 이동 및 현장 진입을 위한 별도의 진입도로가 필요하지 않다.Since the assembled prestressed rigid girder of the present invention has a structure in which a plurality of segment members are coupled, no large moving equipment is required when carrying the girder, and a separate access road for moving and girder entry is not required.
즉, 소형 장비와 기존 도로를 이용하여 거더를 현장으로 운반할 수 있다.That is, the girder can be transported to the site using small equipment and existing roads.
또한, 분절부가 결합되는 결합부의 강성이 우수하여 거더 조립시와 거더 거치시에 결합부에 손상이 발생하지 않는다.In addition, since the rigidity of the coupling portion to which the segment is coupled, there is no damage to the coupling portion during girder assembly and girder mounting.
도 1은 한국공개특허 10-2009-0061853호의 강합성 거더 결합 사시도.
도 2는 한국특허 10-2010-0020732호의 상자형 강합성 거더의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 한국공개특허 10-2011-0093654호의 프리스트레스트 거더를 거치된 상태에서 제작하는 구성을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조립형 프리스트레스트 강합성거더의 구성을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방분절부와 중앙분절부가 결합된 것을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중앙분절부, 전방분절부, 후방분절부가상호 결합된 것을 도시한 측면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방분절부복부, 중앙분절부복부 후방분절부복부가 결합되는 것을 도시한 측면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중앙분절부, 전방분절부, 후방분절부가 각각 제작된 것을 측면도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조립형 프리스트레스트 강합성거더의 전방부를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 8의 a-a 영역의 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 8의 b-b 영역의 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중앙분절부, 전방분절부, 후방분절부가 결합되고, 변단면부에 결합부가 형성된 것을 도시한 측면도.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 12의 A-A 영역의 단면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 12의 B-B 영역의 단면도.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 12의 C-C 영역의 단면도.1 is a perspective view of the combined steel girder of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0061853.
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a box-shaped steel composite girder of Korea Patent No. 10-2010-0020732.
Figure 3 is a perspective view showing the configuration of manufacturing in a state of mounting the prestress girder of Korea Patent Publication No. 10-2011-0093654.
Figure 4 is a side view showing the configuration of the assembled prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing that the front segment and the central segment in accordance with an embodiment of the present invention is combined.
Figure 6 is a side view showing that the central segment, the front segment, the rear segment is mutually coupled according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a side view showing that the front segment abdomen, the central segment abdominal abdominal abdomen combined according to an embodiment of the present invention.
8 is a side view of the central segment, the front segment, and the rear segment respectively manufactured according to one embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view of the front portion of the assembled prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of aa region of FIG. 8 in accordance with an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of the bb region of FIG. 8 in accordance with an embodiment of the present invention.
12 is a side view showing that the central segment portion, the front segment portion, the rear segment portion is coupled, the coupling portion is formed in the side cross section according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view of region AA of FIG. 12 in accordance with an embodiment of the present disclosure. FIG.
14 is a cross-sectional view of the BB region of FIG. 12 in accordance with an embodiment of the present invention.
15 is a cross-sectional view of the CC region of FIG. 12 according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 조립형 프리스트레스트 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 시공방법의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of the assembled prestressed rigid girder and the bridge construction method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are the same. The drawings will be given the same reference numerals and description thereof will be omitted.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.In addition, terms such as first and second used below are merely identification symbols for distinguishing the same or corresponding components, and the same or corresponding components are limited by terms such as the first and second components. no.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the coupling does not only mean the case where the physical contact is directly between the components in the contact relationship between the components, other components are interposed between the components, the components in the other components Use it as a comprehensive concept until each contact.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 조립형 프리스트레스트 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 시공방법에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the assembled prestressed rigid composite girders and bridge construction method using the same according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 조립형 프리스트레스트 강합성거더는 상부플랜지(101), 하부플랜지(102), 복부(103)를 포함하는 강재거더(100); 강재거더(100)의 복부(103)의 하부와 하부플랜지(102)가 매립되도록, 강재거더(100)에 결합되는 케이싱콘크리트(200); 케이싱콘크리트(200)의 내부에 설치된 강연선(300);을 포함하는 프리스트레스트 강합성거더(10)로서, 강합성거더(10)는 중앙분절부(12); 중앙분절부(12)의 전방에 결합되는 전방분절부(11); 중앙분절부(12)의 후방에 결합되는 후방분절부(13);를 포함하되, 각각 제작된 후 결합되는 조립형 거더이고, 길이방향을 기준으로, 강재거더(100)의 복부(103)는 중앙분절부(12)의 중앙분절부복부(103B)의 높이가 전방분절부(11)의 전방분절부복부(103A)와 후방분절부(13)의 후방분절부복부(103C)의 높이보다 큰 구조로서, 전방분절부복부(103A)와 후방분절부복부(103C)보다 하측 방향으로 더 돌출되도록 형성된다.Prefabricated prestressed composite girder of the present invention is the
도 4와 같이 본 발명의 조립형 프리스트레스트 강합성거더는 중앙분절부(12), 전방분절부(11), 후방분절부(13)로 제작되고, 현장에서 결합되는 구조로서, 거더 운반이 용이하다.The assembled prestressed rigid composite girder of the present invention as shown in Figure 4 is made of a
중앙분절부복부(103B)의 전후방에는 전방분절부복부(103A) 및 후방분절부복부(103C)의 높이까지 복부의 높이가 중앙에서 전후방을 향하여 점진적으로 작아지는 변단면부(103D)가 각각 형성된 것이 바람직하다.In front and rear of the central segment
도 12와 같이 본 발명의 강재거더(10)는 길이방향을 기준으로 중앙분절부복부(103B)의 높이가 전방분절부복부(103A) 및 후방분절부복부(103C)의 높이보다 높게 형성된다.As shown in FIG. 12, the
중앙부와 전후방 양 가장자리부의 복부 높이를 다르게 형성함으로써, 사용하중에 대한 거더 중앙부 정모멘트에 효율적으로 저항할 수 있고, 전후방 양 가장자리부의 강재량을 절감하여 경제적으로 강재거더를 제작할 수 있다.By forming the abdominal height of the center and the front and rear edges differently, it is possible to effectively resist the girder center moment against the working load, and to reduce the amount of steel in the front and rear edges, it is possible to manufacture the steel girder economically.
강합성거더(10)에는 전방분절부(11)와 중앙분절부(12)가 결합되는 전방결합부(J1); 중앙분절부(12)와 후방분절부(13)가 결합되는 후방결합부(J2);가 형성되되, 전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)는 모두 변단면부(103D) 영역에 형성된 것이 바람직하다.The rigid
변단면부(103D)의 하단은 내측으로 오목한 라운드구조인 것이 바람직하다.It is preferable that the lower end of the
이 경우, 본 발명의 강합성거더(10)는 도 12와 같이 변단면부(12)가 형성된다. In this case, the
변단면부(103D)는 강재거더 복부의 크기가 점진적으로 변화되는 구간으로서, 응력집중현상을 방지하게 된다.The
또한, 전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)를 변단면부(103D)에 위치시켜 결합부의 위치를 최소단면에서 벗어나게 함과 아울러, 응력집중현상을 피한다.In addition, by positioning the front coupling portion (J1) and the rear coupling portion (J2) on the side of the cross-sectional surface portion (103D), while the position of the coupling portion out of the minimum cross-section and stress concentration phenomenon is avoided.
케이싱콘크리트(200)는 케이싱콘크리트(200)의 상측 영역으로서, 복부(103)를 둘러 설치되는 상측부(210); 상측부(210)의 하측에 형성되되, 상측부(210)의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 형성되고, 복부(103)와 하부플랜지(102)를 둘러 설치되는 확장부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.The
도 5와 같이, 본 발명의 케이싱콘크리트(200)는 상측부(210)와 상측부(210)의 폭보다 넓은 폭을 갖는 확장부(220)로 구성된다.As shown in FIG. 5, the
상기와 같은 케이싱콘크리트(200)의 구조는 전 후방 양단부에 정착되는 강연선(300)의 정착면적을 용이하게 확보할 수 있다.The structure of the
또한, 강연선(300)을 복수의 층으로 정착할 수 있다.In addition, the
전방분절부(11)의 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 후단에는 상측부(210)가 전방으로 함몰된 전방분절부함몰부(211)가 형성되고, 중앙분절부(12)의 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 전단과 후단에는 상측부(210)가 후방과 전방으로 함몰된 중앙분절부전방함몰부(212a) 및 중앙분절부후방함몰부(212b)가 각각 형성되며, 후방분절부(13)의 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 전단에는 상측부(210)가 후방으로 함몰된 후방분절부함몰부(213)가 형성된 것이 바람직하다.At the rear end of the
전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)는 이웃하는 분절부의 상부플랜지(101)와 복부(103)가 스플라이스 결합으로 상호 연결되되, 복부(103)의 결합은 전방분절부함몰부(211)와 중앙분절부전방함몰부(212a)의 사이 영역에 스플라이스 결합이 형성되고, 중앙분절부후방함몰부(212b)와 후방분절부함몰부(213)의 사이 영역에 스플라이스 결합이 형성되는 것이 바람직하다.The front coupling part J1 and the rear coupling part J2 are connected to each other by the upper flange 101 and the abdomen 103 of the neighboring segment by splice coupling, but the coupling of the abdomen 103 is the front segment depression ( Splice coupling is formed in the region between 211) and the central
도 5, 6과 같이 본 발명의 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)에는 각각 전방분절부함몰부(211), 중앙분절부전방함몰부(212a) 및 중앙분절부후방함몰부(212b), 후방분절부함몰부(213)가 형성된다.5 and 6, the
상기 함몰부(211,212a, 212b, 213)는 중앙분절부(12), 전방분절부(11), 후방분절부(13)가 상호 결합되는 스플라이스 결합의 공간을 확보하게 된다.The
이때 이웃하여 결합되는 중앙분절부(12), 전방분절부(11), 후방분절부(13) 의 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)는 상호 이격된 구조를 갖지만, 확장부(220)는 상호 접촉하는 구조를 갖게된다.At this time, the
중앙분절부(12), 전방분절부(11), 후방분절부(13)는 상호 스플라이스 결합으로 결합됨과 아울러, 강연선(300)에 의해 상호 결합되게 되는데, 확장부(220)가 상호 접촉하는 구조를 갖기 때문에 그 결합력이 우수하게 된다.The
즉, 본 발명의 케이싱콘크리트(200)는 확장부(220)가 상호 접촉되어 강연선(300)에 의해 밀착 결합되고, 상측부(210)의 사이 구간에 스플라이스 결합이 체결된다.That is, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 조립형 프리스트레스트 강합성 거더를 이용한 교량 시공방법은 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 각각 제작하는 분절부제작단계; 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 결합하는 분절부 결합단계; 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 모두 관통하는 구조로 강연선(300)을 설치하고, 긴장하는 강연선설치단계; 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)가 결합된 강합성거더(10)를 교각 또는 교대에 거치하는 강합성거더거치단계; 강합성거더(10)의 상부에 바닥판(1)을 형성하는 바닥판형성단계;를 포함한다.Bridge construction method using the prefabricated prestressed rigid composite girders according to an embodiment of the present invention segment manufacturing step of manufacturing the
바닥판형성단계는 강합성거더(10)의 상부에 콘크리트(C)를 타설하여 형성하되, 콘크리트(C)는 케이싱콘크리트(200)의 상부로 노출된 복부(103)의 상부와 상부플랜지(101)가 매립되고, 케이싱콘크리트(200)의 상측부(210)에 형성된 전방분절부함몰부(211), 중앙분절부전방함몰부(212a), 중앙분절부후방함몰부(212b), 후방분절부함몰부(213)가 매워지도록 타설되는 것이 바람직하다.The bottom plate forming step is formed by pouring concrete (C) on the top of the
바닥판형성단계에서, 콘크리트(C) 타설 이후, 강연선(300)을 긴장하는 2차 강연선 긴장단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the bottom plate forming step, after the concrete (C) is poured, it is preferable to further include a second strand strand tension step to strain the
이 경우, 전방분절부함몰부(211), 중앙분절부전방함몰부(212a), 중앙분절부후방함몰부(212b), 후방분절부함몰부(213)는 바닥판 형성을 위해 타설되는 콘크리트(C)에 의해 충전된다.In this case, the
C : 콘크리트 J1 : 전방결합부
J2 : 후방결합부 1 : 바닥판
10 : 강합성거더 11 : 전방분절부
12 : 중앙분절부 13 : 후방분절부
100 : 강재거더 101 : 상부플랜지
102 : 하부플랜지 103 : 복부
103A : 전방분절부복부 103B : 중앙분절부복부
103D : 변단면부 103C : 후방분절부복부
200 : 케이싱콘크리트 210 : 상측부
211 : 전방분절부함몰부 212a : 중앙분절부전방함몰부
212b : 중앙분절부후방함몰부 213 : 후방분절함몰부
220 : 확장부 300 : 강연선C: Concrete J1: Forward coupling
J2: rear coupling portion 1: bottom plate
10: steel composite girder 11: front segment
12: central segment 13: posterior segment
100: steel girder 101: upper flange
102: lower flange 103: abdomen
103A:
103D:
200: casing concrete 210: upper side
211:
212b: rear segment recess 213: rear segment recess
220: extension 300: stranded wire
Claims (10)
상기 강재거더(100)의 복부(103)의 하부와 상기 하부플랜지(102)가 매립되도록, 상기 강재거더(100)에 결합되는 케이싱콘크리트(200);
상기 케이싱콘크리트(200)의 내부에 설치된 강연선(300);을 포함하는 프리스트레스트 강합성거더(10)로서,
상기 강합성거더(10)는
중앙분절부(12);
상기 중앙분절부(12)의 전방에 결합되는 전방분절부(11);
상기 중앙분절부(12)의 후방에 결합되는 후방분절부(13);를 포함하되, 각각 제작된 후 결합되는 조립형 거더이고,
길이방향을 기준으로, 상기 강재거더(100)의 복부(103)는
상기 중앙분절부(12)의 중앙분절부복부(103B)의 높이가 상기 전방분절부(11)의 전방분절부복부(103A)와 상기 후방분절부(13)의 후방분절부복부(103C)의 높이보다 큰 구조로서, 상기 전방분절부복부(103A)와 상기 후방분절부복부(103C)보다 하측 방향으로 더 돌출되도록 형성되며,
상기 중앙분절부복부(103B)의 전후방에는
상기 전방분절부복부(103A) 및 후방분절부복부(103C)의 높이까지 복부의 높이가 중앙에서 전후방을 향하여 점진적으로 작아지는 변단면부(103D)가 각각 형성되고,
상기 강합성거더(10)에는
상기 전방분절부(11)와 중앙분절부(12)가 결합되는 전방결합부(J1);
상기 중앙분절부(12)와 후방분절부(13)가 결합되는 후방결합부(J2);가 형성되되,
상기 전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)는 모두 상기 변단면부(103D) 영역에 형성되며,
상기 케이싱콘크리트(200)는
상기 케이싱콘크리트(200)의 상측 영역으로서, 상기 복부(103)를 둘러 설치되는 상측부(210);
상기 상측부(210)의 하측에 형성되되, 상기 상측부(210)의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 형성되고, 상기 복부(103)와 상기 하부플랜지(102)를 둘러 설치되는 확장부(220);를 포함하고,
상기 전방분절부(11)의 상기 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 후단에는 상기 상측부(210)가 전방으로 함몰된 전방분절부함몰부(211)가 형성되며,
상기 중앙분절부(12)의 상기 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 전단과 후단에는 상기 상측부(210)가 후방과 전방으로 함몰된 중앙분절부전방함몰부(212a) 및 중앙분절부후방함몰부(212b)가 각각 형성되고,
상기 후방분절부(13)의 상기 케이싱콘크리트(200) 중 상측부(210)의 전단에는 상기 상측부(210)가 후방으로 함몰된 후방분절부함몰부(213)가 형성되며,
상기 전방결합부(J1)와 후방결합부(J2)는 이웃하는 분절부의 상기 상부플랜지(101)와 상기 복부(103)가 스플라이스 결합으로 상호 연결되되,
상기 복부(103)의 결합은
상기 전방분절부함몰부(211)와 상기 중앙분절부전방함몰부(212a)의 사이 영역에 스플라이스 결합이 형성되고,
상기 중앙분절부후방함몰부(212b)와 상기 후방분절부함몰부(213)의 사이 영역에 스플라이스 결합이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립형 프리스트레스트 강합성 거더.
Steel girder 100 including the upper flange 101, the lower flange 102, the abdomen 103;
A casing concrete 200 coupled to the steel girder 100 so that the lower portion of the abdomen 103 of the steel girder 100 and the lower flange 102 are buried;
As a prestressed steel composite girder 10 including a; strand wire 300 installed inside the casing concrete 200,
The steel composite girder 10
Central segment 12;
A front segment portion 11 coupled to the front of the central segment portion 12;
Including a rear segment 13 is coupled to the rear of the central segment 12; including, each of the fabricated girder coupled after being manufactured,
Based on the longitudinal direction, the abdomen 103 of the steel girder 100 is
The height of the central segment abdominal part 103B of the central segment 12 is equal to that of the front segment abdominal part 103A of the front segment part 11 and the rear segment abdominal part 103C of the rear segment part 13. As a structure larger than the height, it is formed to protrude further in the downward direction than the front segment abdominal part 103A and the rear segment abdominal part 103C,
Before and after the central segment abdomen 103B
Deformed end portions 103D are formed in which the height of the abdomen gradually decreases toward the front and rear from the center to the heights of the front segment abdominal part 103A and the rear segment abdominal part 103C, respectively.
The steel composite girder 10
A front coupling part (J1) to which the front segment portion (11) and the central segment portion (12) are coupled;
A rear coupling part J2 to which the central segment 12 and the rear segment 13 are coupled;
Both the front coupling part J1 and the rear coupling part J2 are formed in the edge end portion 103D region,
The casing concrete 200 is
An upper region 210 formed around the abdomen 103 as an upper region of the casing concrete 200;
An extension part 220 formed below the upper part 210 and formed to have a width wider than that of the upper part 210 and installed around the abdomen 103 and the lower flange 102; Including,
At the rear end of the upper portion 210 of the casing concrete 200 of the front segment portion 11 is formed a front segment recess 211 in which the upper portion 210 is recessed forward.
The front and rear ends of the upper portion 210 of the casing concrete 200 of the central segment 12, the central segment front recess 212a and the central segment in which the upper portion 210 is recessed rearward and forward. Sub-rear depressions 212b are formed respectively,
In the front end of the upper portion 210 of the casing concrete 200 of the rear segment 13 is formed a rear segment recess 213 in which the upper portion 210 is recessed to the rear,
The front coupling portion J1 and the rear coupling portion J2 are connected to each other by the splice coupling of the upper flange 101 and the abdomen 103 of the neighboring segment,
The combination of the abdomen 103
Splice coupling is formed in the region between the front segment depression 211 and the front segment depression 212a,
Prefabricated rigid composite girder, characterized in that the splice coupling is formed in the region between the central segment rear depression (212b) and the rear segment depression (213).
상기 변단면부(103D)의 하단은 내측으로 오목한 라운드구조인 것을 특징으로 하는 조립형 프리스트레스트 강합성거더.
The method of claim 1,
The lower end of the end surface portion 103D is assembled prestressed girder, characterized in that the concave round structure inward.
상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 각각 제작하는 분절부제작단계;
상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 결합하는 분절부 결합단계;
상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)를 모두 관통하는 구조로 상기 강연선(300)을 설치하고, 긴장하는 강연선설치단계;
상기 전방분절부(11), 중앙분절부(12), 후방분절부(13)가 결합된 상기 강합성거더(10)를 교각 또는 교대에 거치하는 강합성거더거치단계;
상기 강합성거더(10)의 상부에 바닥판(1)을 형성하는 바닥판형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량시공방법.
A bridge construction method using the prefabricated prestressed rigid composite girders according to claim 1 or 4,
A segment manufacturing step of manufacturing the front segment 11, the central segment 12, and the rear segment 13, respectively;
A segment coupling step of coupling the front segment portion 11, the central segment portion 12, and the rear segment portion 13;
A strand wire installation step of installing the strand wire 300 in a structure that penetrates all of the front segment portion 11, the central segment portion 12, and the rear segment portion 13;
A rigid composite girder step of mounting the rigid composite girder 10 to which the front segment portion 11, the central segment portion 12, and the rear segment portion 13 are coupled to a pier or an alternating portion;
Bridge construction method comprising a; bottom plate forming step of forming a bottom plate (1) on top of the composite girder (10).
상기 바닥판형성단계는
상기 강합성거더(10)의 상부에 콘크리트(C)를 타설하여 형성하되,
상기 콘크리트(C)는 상기 케이싱콘크리트(200)의 상부로 노출된 상기 복부(103)의 상부와 상기 상부플랜지(101)가 매립되고,
상기 케이싱콘크리트(200)의 상측부(210)에 형성된 상기 전방분절부함몰부(211), 중앙분절부전방함몰부(212a), 중앙분절부후방함몰부(212b), 후방분절부함몰부(213)가 매워지도록 타설되는 것을 특징으로 하는 교량시공방법.
The method of claim 8,
The bottom plate forming step
Formed by pouring concrete (C) on top of the composite girder 10,
The concrete (C) is the upper portion of the abdomen 103 exposed to the upper portion of the casing concrete 200 and the upper flange 101 is embedded,
The front segment recess 211, the central segment front recess 212a, the central segment rear recess 212b, and the rear segment recess 2 formed on the upper portion 210 of the casing concrete 200 ( 213) is a bridge construction method characterized in that the pouring.
상기 바닥판형성단계에서,
상기 콘크리트(C) 타설 이후, 상기 강연선(300)을 긴장하는 2차 강연선 긴장단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량시공방법.
The method of claim 9,
In the bottom plate forming step,
Bridge construction method, characterized in that after the concrete (C), further comprising a secondary strand tension step to tension the strand 300.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170108051A KR102005969B1 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Segment type prestressed steel composite girder and bridge construction method using the same |
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|---|---|---|---|
| KR1020170108051A KR102005969B1 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Segment type prestressed steel composite girder and bridge construction method using the same |
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