KR102120266B1 - 강판으로 보강된 복부를 갖는 콘크리트 분할타설 타입의 psc i형 거더의 제작 방법 - Google Patents

Abstract

PSC I형 거더의 제작 방법이 제공된다. 일 실시예에 있어서, 하부 플랜지, 복부, 및 상부 플랜지를 포함하는 PSC I형 거더의 제작 방법에 있어서, (a) PSC I형 거더를 구성하는 철근 및 쉬스관을 배치하는 단계; (b) 하부 플랜지를 제작하기 위한 제1 거푸집을 설치하는 단계; (c) 상기 제1 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 하부 플랜지를 제작하는 단계; (d) 상기 복부 및 상기 상부 플랜지를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계; 및 (e) 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 단계;를 포함하고, 상기 하부 플랜지 형태는 사각 단면을 갖고, 상기 복부는 상기 하부 플랜지로부터 수직으로 연장된 형태를 가질 수 있다.

Description

강판으로 보강된 복부를 갖는 콘크리트 분할타설 타입의 PSC I형 거더의 제작 방법{A FORMING METHOD FOR PSC I GIRDER OF CONCRETE SEPARATION INSTALLATION TYPE HAVING A WEB REINFORCED WITH STEEL PLATE}

본 발명은 PSC 거더의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강판으로 보강된 복부를 갖는 콘크리트 분할 타설 타입의 PSC I형 거더의 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 거더교에는 교량 상부구조(거더, 슬래브 등)의 하중을 교량 하부구조(교대, 교각)로 전달하기 위하여 받침장치(교량받침)가 설치된다.

교각(교대)과 교각 사이를 경간 도는 지간(span)이라고 하는데, 각 경간의 주형이 분리된 교량을 단순교라 하고, 경간의 주형이 연속된 것을 연속교라 하며, 연속된 경간 수에 따라 3경간, 4경간, 5경간 연속교라 지칭한다.

상기 단경간 거더교는 교대와 교대 사이에 거더를 거치하고, 상기 거더 상부에 슬래브를 시공하는 방식으로 제작한다. 또한, 다경간 거더교는 교대와 교각을 다수 설치하고, 교대, 교각 사이에 거더를 거치하여 상기 거더 상부에 슬래브를 시공하는 방식으로 제작한다.

교량 상부구조를 구성하는 거더로 PSC(PreStressed Concrete) 거더가 많이 사용된다. 콘크리트는 압축응력에는 강하지만 인장응력에는 약하기 때문에, 인장응력을 보완하기 위해 콘크리트 속에 긴장재를 넣고 이를 잡아당겨 고정시키면 콘크리트에 압축응력이 작용하게 되며, 하중재하시 발생하는 인장응력에 대응한다. 이러한 PSC 거더는 미리 긴장재를 인장하고 콘크리트를 타설하는 프리텐션 방법과 굳은 콘크리트에 긴장재를 넣어 인장하는 포스트텐션 방법이 있다.

PSC 거더는 프리스트레스 콘크리트 거더 위에 교량 슬래브를 얹은 형태의 교량으로, PSC I형, PSC U형, PSC T형, PSC 박스형 거더가 포함된다.

도 1은 종래의 PSC I형 거더(1)의 부분 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 종래의 PSC I형 거더의 폭 방향(w) 단면도를 개략적으로 나타낸 것으로, 도 2에서 PSC I형 거더(1) 제작을 위해 매립된 철근은 도시하지 않았다.

도 1에 도시한 종래의 PSC I형 거더(1)의 경우, 형고저감 및 장경간화를 달성하고 있으나, 제품의 성능을 저하시키는 품질결함요소는 개선되지 않고 있다.

즉, 도 2를 참조하면, 종래의 PSC I형 거더(1)에 의할 경우, 형고저감을 위해 와이드 플랜지 단면을 적용하였으나, 콘크리트의 경화과정에서 발생하는 공기가 하부 플랜지 상부(3a)의 강재거푸집에 의해 갇히게 되어, 하부 플랜지 상부(3a)에서 에어포켓(3b)이 발생하여 하부 플랜지(3)를 구성하는 콘크리트의 내구성이 열악해지는 문제가 있었다.

또한, 종래의 PSC I형 거더(1)의 콘크리트 타설 시공 시, 하부 플랜지(3), 복부(4), 상부 플랜지(5) 형태를 모두 갖춘 거푸집을 설치한 후 상부 플랜지(5)에서 하부 플랜지(3) 방향으로 콘크리트를 타설하게 되므로 타설되는 콘크리트의 충격에 의해 긴장재 및/또는 쉬스관(sheath tube)(2)이 변형되거나 위치이동이 발생하여, PSC I형 거더(1)의 횡방향 좌굴 현상의 원인을 제공하고 있다.

또한, 종래의 PSC I형 거더(1)의 콘크리트 타설 시공 시, 하부 플랜지(3), 복부(4), 상부 플랜지(5) 형태를 모두 갖춘 거푸집을 설치한 후 상부 플랜지(5)에서 하부 플랜지(3) 방향으로 콘크리트를 타설하게 되므로 상부 플랜지(5) 또는 복부(4)에 설치되는 긴장재 및/또는 쉬스관의 장해로 하부 플랜지(3)를 구성하는 콘크리트에 대한 직접적인 다짐이 불가능하여, 하부 플랜지(3)의 형태가 거푸집에 일치하지 않게 되어 공동(v)이 발생하거나 하부 플랜지(3)를 구성하는 콘크리트의 내구성이 열악해지는 문제가 있었다.

따라서, 하부 플랜지(3)를 구성하는 콘크리트의 내구성 등 품질이 우수하고, PSC I형 거더(1)의 좌굴 현상 등이 억제되어 안전성이 향상된 PSC I형 거더(1)의 제작 방법이 필요한 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, PSC I형 거더의 하부 플랜지에서 에어포켓이 발생하여 내구성이 낮아지는 종래의 문제를 해결하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상대적으로 높은 위치에서 타설되는 콘크리트의 충격에 의해 긴장재 및/또는 쉬스관이 변형되거나 위치이동이 발생하는 종래의 문제와 긴장재의 비대칭 배치에 의해 PSC I형 거더의 횡방향 좌굴이 발생하는 종래의 문제를 해결하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 긴장재 및/또는 쉬스관의 장해로 하부 플랜지에 타설되는 콘크리트에 대한 직접적인 다짐이 불가능하여 다짐불량 또는 공동 등, 하부플랜지에 결함이 발생하는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 하부 플랜지, 복부, 및 상부 플랜지를 포함하는 PSC I형 거더의 제작 방법에 있어서, (a) PSC I형 거더의 하부플랜지에 배치되는 철근 및 쉬스관을 배치하는 단계; (b) 하부 플랜지를 제작하기 위한 제1 거푸집을 설치하는 단계; (c) 상기 제1 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 하부 플랜지를 제작하는 단계; (d) 상기 복부 및 상기 상부 플랜지를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계; (e) 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 단계; 및 (f) 긴장재에 대해 긴장력을 도입하는 단계;를 포함하고, 상기 하부 플랜지 형태는 사각 단면을 갖고, 상기 복부는 상기 하부 플랜지로부터 수직으로 연장된 형태를 갖는, PSC I형 거더의 제작 방법을 제공한다.

이때, 상기 철근 및 쉬스관을 배치하는 단계는, 연결부 전단보강철근을 배치하는 것을 더 포함하고, 상기 연결부 전단보강철근은 상기 하부 플랜지가 제작된 후 적어도 일부가 상기 복부 방향으로 돌출된 돌출부를 갖도록 배치될 수 있다.

이때, 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부를 제작하는 단계에서, 상기 연결부 전단보강철근의 돌출부의 적어도 일부는 상기 복부의 하부로 매립될 수 있다.

이때, 상기 연결부 전단보강철근은 연결부에 작용하는 연직방향 및 수평방향의 작용력에 대응하는 상기 PSC I형 거더의 길이 방향으로 지그-재그(zig-zag) 패턴을 갖고, 상기 하부 플랜지에 매립되는 상기 연결 철근의 일 모서리에서 연장된 상기 연결 철근의 타 모서리는 상기 복부에 매립될 수 있다.

또한, 상기 철근 및 쉬스관을 배치하는 단계는, 보강강판형을 배치하는 것을 더 포함하고, 상기 보강강판형은 보강 하부 플랜지, 보강 웹, 및 보강 상부 플랜지를 포함하며, 상기 보강강판형은 상기 하부 플랜지가 제작된 후 상기 보강 웹의 적어도 일부가 상기 복부 방향으로 돌출된 형태일 수 있다.

이때, 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 단계에서, 상기 보강 웹의 적어도 일부는 상기 복부 및 상기 상부 플랜지에 매립될 수 있다.

이때, 상기 보강 상부 플랜지의 하면이 상기 상부 플랜지의 상면에 맞닿는 형태일 수 있다.

한편, 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 단계 이후, 콘크리트와 보강강판형이 일체화된 거더의 긴장재에 대해 긴장력을 도입하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보강강판형을 단면력 발생없이 지지할 수 있는 콘크리트 지지블럭을 보강 하부플랜지에 부착하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부플랜지의 상면이 거푸집에 덮이지 않고 노출되므로 에어포켓이 발생하지 발생하지 않게 되어, 하부 플랜지 및 PSC I형 거더의 품질과 내구성이 현저하게 향상된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 긴장재 및/또는 쉬스관의 변형이나 이동을 방지할 수 있으며, 긴장재 및/또는 쉬스관을 좌우 대칭으로 배치함으로써 종래의 PSC I형 거더의 횡방향 좌굴 현상을 방지하여, PSC I형 거더의 안정성이 크게 향상된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 플랜지에 타설되는 콘크리트의 다짐 공정을 충분하게 수행할 수 있게 되어, 하부 플랜지 및 PSC I형 거더의 품질과 내구성이 현저하게 향상된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 보강강판형을 배치하는 경우 PSC I형 거더의 강성이 증진되어 거더의 자중을 줄임과 동시에 형고를 현저히 낮출 수 있다.

도 1은 종래의 PSC I형 거더의 부분 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 종래의 PSC I형 거더의 제작 과정 중 PSC I형 거더의 폭 방향 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 하부 플랜지가 제작된 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 플랜지 상에 콘크리트를 타설하여 PSC I형 거더를 제작하는 것을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I형 거더를 나타낸 것이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 보강강판형을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명이 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 내용을 더 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다.

본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 교량공학적 측면에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점과는 상관없이 중력작용방향을 따른 상대적 위치를 의미한다.

복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 이하의 설명에서, 'PSC I형 거더의 폭 방향' 및 '복부의 폭 방향'은 도 1의 w 방향을 지칭하고, PSC I형 거더의 길이 방향'은 도 1의 l 방향을 지칭하며, 'PSC I형 거더의 높이 방향'은 도 1의 h 방향을 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, PSC I형 거더 제작 방법은, 철근 가공 단계(S1), 철근 및 쉬스관 배치 단계(S2), 제1 거푸집 설치 단계(S3), 하부 플랜지 제작 단계(S4), 제2 거푸집 설치 단계(S5), 복부 및 상부 플랜지 제작 단계(S6) 및 긴장재에 대한 긴장력 도입 단계(S7)를 포함한다.

철근 가공 단계(S1) 및 철근 및 쉬스관 배치 단계(S2)는 후술하는 연결부 전단보강철근 또는 보강강판형을 포함하여 PSC I형 거더의 콘크리트를 지지하는 철근을 제작하고 이를 배치하는 것이다.

제1 거푸집 설치 단계(S3) 및 하부 플랜지 제작 단계(S4)는 하부 플랜지를 제작하는 것이다. 이때, 상기 제1 거푸집의 형상은 하부 플랜지가 일정한 사각 단면을 가질 수 있도록 하는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 후술하는 도 4와 같은 형태를 가진다.

제2 거푸집 설치 단계(S4) 및 복부 및 상부 플랜지 제작 단계(S5)는 제작이 완료된 상기 하부 플랜지 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 복부 및 상부 플랜지를 제작하여 PSC I형 거더 제작을 완성하는 것이다. 이때, 상기 제2 거푸집의 형상은 복부 및 상부 플랜지를 제작할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 후술하는 도 5와 같은 형태를 가지며, 복부는 하부 플랜지로부터 PSC I형 거더의 높이 방향(h)으로 수직 연장된 형태를 가질 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법은, 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위해, 하부 플랜지의 제작을 완성한 후 하부 플랜지 상에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법에 의할 경우, 종래의 PSC I형 거더의 제작 방법과 같이 하부 플랜지 상부(도 1의 3a)에 경사면을 형성하지 않고, 하부 플랜지가 사각 단면을 갖게 됨에 따라, 하부 플랜지 상부(도 1의 3a)에 에어포켓(도 1의 3b)이 형성되는 문제가 발생하지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법에 의할 경우, 하부 플랜지가 먼저 제작되기 때문에 타설되는 콘크리트의 자중에 의해 긴장재 및/또는 쉬스관의 변형이나 이동을 방지할 수 있으며, 긴장재 및/또는 쉬스관을 좌우 대칭으로 배치함으로써 PSC I형 거더의 횡방향 좌굴 현상이 발생하는 문제가 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 PSC I형 거더의 제작 방법에 의할 경우, 상부 플랜지 또는 복부에 설치되는 긴장재 및/또는 쉬스관의 장해 없이 하부 플랜지를 구성하는 콘크리트에 충분한 다짐 작업이 가능하게 되어, 도 2에 도시한 종래 기술에 따른 하부 플랜지(도 2의 3)와 달리, 하부 플랜지가 견고하게 형성될 수 있다.

한편, 전술한 장점에도 불구하고, 하부 플랜지를 먼저 제작한 후 콘크리트를 타설하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 경우, 접합부, 즉, 하부 플랜지와 복부의 경계부의 구조적 성능이 낮아지게 된다. 따라서, 본 발명의 출원인은 하부 플랜지에 일부가 매립된 연결부 전단보강철근 및/또는 보강강판형이, 하부 플랜지 제작 후에도 적어도 일부가 복부 방향으로 돌출된 돌출부를 갖는 연결부 전단보강철근 및/또는 보강강판형을 적용하여 이와 같은 문제를 해결하였다.

이하 도 4 내지 도 11을 들어 본 발명의 일 실시예에 따라 적용된 연결부 전단보강 철근 및 보강강판형을 설명한다.

도 4(a)는 제1 거푸집(10)에 콘크리트가 양생된 PSC I형 거더의 폭 방향 단면을 나타낸 것이고, 도 4(b)는 PSC I형 거더의 길이 방향 단면을 나타낸 것이고, 도 4(c)는 이의 사시도를 나타낸 것이다.

즉, 연결부 전단보강철근(111)은 연결부에 작용하는 연직방향 및 수평방향의 작용력에 효과적으로 저항할 수 있도록 PSC I형 거더의 길이 방향으로 지그-재그(zig-zag) 패턴을 갖고, 하부 플랜지(110)에 매립되는 연결부 전단보강철근(111)의 일 모서리에서 연장된 연결부 전단보강철근(111)의 타 모서리는 복부(도 5의 120)에 매립되는 형태가 적용될 수 있다.

도 5(a)는 하부 플랜지(110)의 제작이 완료된 상태에서 제2 거푸집(20)에 콘크리트를 타설하는 것을, 도 5(b)는 제2 거푸집(20)에 타설된 콘크리트를 양생하여 복부(120) 및 상부 플랜지(130)를 제작하는 것을 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 하부 플랜지(110)에 매립되는 연결부 전단보강철근(111a, 111b)의 일 모서리에서 연장된 연결부 전단보강철근(111a, 111b)의 타 모서리가 복부(120)에 매립되는 형태가 적용될 수 있다. 이때, 연결부 전단보강철근(111a, 111b)은 도 4를 들어 전술한 지그-재그 형태가 적용될 수 있다.

즉, 하부 플랜지(110) 상에 타설되어 양생되는 복부(120)는 연결부 전단보강 철근(111a, 111b)을 시드로 하여 하부 플랜지(110)에 양생되어, 하부 플랜지-복부 경계부(150)의 구조적 성능을 높일 수 있다. 이와 동시에, 하부 플랜지 상부(도 1의 3a)가 경사면을 형성하지 않게 됨으로써, 에어포켓(도 2의 3b)이 발생하지 않아 하부 플랜지(110)의 품질 및 내구성이 향상된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PSC I형 거더(200, 200a)를 나타낸 것으로, 각 도면에서는 연결 철근(211a, 211b)만을 나타내고 쉬스관, 긴장재, 및 기타 철근은 그 도시를 생략하였다.

도 6(a)를 참조하면, 연결 철근(211a, 211b)은 PSC I형 거더의 폭 방향 단면을 기준으로, 하부 플랜지-복부 경계부(250)의 좌측은 연결 철근(211a)이 우 상향 기울기를 갖고, 하부 플랜지-복부 경계부(250)의 우측은 연결 철근(211b)이 좌 상향 기울기를 가질 수 있다. 이때, 연결 철근(211a, 211b)은 도 4를 들어 전술한 지그-재그 형태가 적용될 수 있다.

우 상향 기울기를 갖는 연결 철근(211a) 및 좌 상향 기울기를 갖는 연결 철근(211b)은 PSC I형 거더의 폭 방향 단면의 중심을 기준으로 좌우 대칭 형태로 매립될 수 있다.

또한, 연결 철근(211a, 211b)의 일 모서리는 복부의 폭 방향 외측에서 하부 플랜지(210)에 매립되고 타 모서리는 복부의 폭 방향 내측에서 복부(220)에 매립될 수 있다.

즉, PSC I형 거더(200)는 도 6(a)와 같이 하부 플랜지-복부 경계부(250)에 인접하게 복수의 연결 철근(211a, 211b)이 좌우 대칭으로 설치됨으로써, 하부 플랜지-복부 경계부(250)의 피로 한도를 더욱 상승시킬 수 있다.

또한, 도 6(b)를 참조하면, PSC I형 거더(200a)는 하부 플랜지-복부 경계부(250a)가 소정의 경사를 갖는 형태가 적용되어, 하부 플랜지-복부 경계부(250a)의 구조적 성능이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 제작 방법을 나타낸 것으로, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 하부 플랜지(3), 복부(4), 및 상부 플랜지(5)를 포함하는 PSC I형 거더의 제작 방법에 있어서, PSC I형 거더를 구성하는 철근(미도시) 및 쉬스관(2)과 보강강판형(30)을 배치하는 단계; 하부 플랜지(3)를 제작하기 위한 제1 거푸집(도 4의 10)을 설치하는 단계; 상기 제1 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 하부 플랜지(3)를 제작하는 단계; 복부(4) 및 상부 플랜지(5)를 제작하기 위한 제2 거푸집(도 5의 20)을 설치하는 단계; 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부(4) 및 상부 플랜지(5)를 제작하는 단계; 및 상부 플랜지(5) 상에 슬래브 콘크리트를 타설 및 양생하여 슬래브(40)를 제작하는 단계;를 포함한다.

도 7을 참조하면, 보강강판형(30)은 거더의 강성을 향상시키기 위해 배치된다. 즉, 콘크리트가 일 회에 타설되어 제작되는 거더에 비해 분할 타설되어 제작되는 거더의 경우, 하부 플랜지(3)와 복부(4)의 경계부의 피로 한도가 낮아지는 현상이 발생하는데 구조적 성능이 낮아지게 되는데, 보강강판형(30)은 이에 대응하는 보강효과와 더불어 거더의 강성을 향상시키기 위해 적용된다. 따라서, 보강강판형(30)은, 하부 플랜지(3)가 제작된 후 보강 웹(32)의 적어도 일부가 복부(4) 방향으로 돌출되어, 하부 플랜지(3)와 시간차를 갖고 타설 및 양생되는 복부(4)가 하부 플랜지(3)와 견고하게 일체화되어 형성된다.

보강강판형(30)은 보강 하부 플랜지(31), 보강 웹(32), 및 보강 상부 플랜지(33)를 포함한다. 보강강판형(30)은 I형강의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 보강강판형(30)에서 복부(4)의 폭 방향(도 1의 w) 길이는, 보강 하부 플랜지(31)의 길이 보다 보강 상부 플랜지(33)의 길이가 긴 형태가 적용될 수 있다. 보강 하부 플랜지(31)는 하부 플랜지(3)에 안정적으로 매립되기 위한 최소한의 단면이 적용된다.

또한, 보강 상부 플랜지(33)는 거더의 긴장 시 강성 증대를 위해 충분한 단면이 적용될 필요가 있다. 이에 따라, 보강강판(30)의 사용량을 줄이면서도 거더의 강성을 크게 향상시킬 수 있다.

보강강판(30)은, 쉬스관(2)의 최고점(最高點) 보다 낮은 위치에 설치되어, 복부에 설치되는 쉬스관에 의한 긴장력을 방해하지 않도록 할 수 있다.

보강 상부 플랜지(33)의 하면에 전단연결재(34)가 설치될 수 있다. 전단연결재(34)는 추후 타설되는 콘크리트와의 견고한 일체화 거동을 확보할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부(4) 및 상부 플랜지(5)를 제작할 때, 보강 웹(32)의 적어도 일부는 복부(4) 및 상부 플랜지(5)에 매립된다.

이때, 보강 상부 플랜지(33)의 하면은 거더의 상부 플랜지(5) 하면에 맞닿는 형태가 적용되어, 콘크리트 타설 시 공동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 보강강판형(30)은, 거더의 강성증대 효과에 크게 작용하는 보강 상부 플랜지의 단면을 증대시킴으로써 강재 사용량을 최소화하는 동시에 형고를 크게 감소시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 PSC I형 거더의 보강강판형을 나타낸 것이다.

도 10을 참조하면, 보강강판형(30)은 보강 하부 플랜지(3) 하면에 설치되는 고정철근(35) 및 고정철근(35)을 감싸는 형태로 설치되는 콘크리트 지지블럭(36)을 더 포함한다.

이에 따라, 보강강판형(30)은 거더의 하면과의 간격을 유지하고 단면응력의 발생 없이 보강강판형(30)의 자중을 지지할 수 있다.

도 10(b)는 보강강판형(30)의 측면을 나타낸 것으로, 콘크리트 지지블럭(36)은 소정의 간격으로 이격되어 설치될 수 있다.

한편, 도 10에 따른 보강강판형(30)은 거푸집에 설치되어, 도 7 내지 도 9를 들어 전술한 바와 같이 PSC I형 거더가 제작될 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.

예를 들어, 도면은 이해를 돕기 위해 각각의 구성요소를 주체로 하여 모식적으로 나타낸 것으로, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수 등은 도면 작성의 진행상, 실제와 다를 수 있다. 또한, 상기의 실시형태에서 나타낸 각 구성요소의 재질이나 형상, 치수 등은 한 예로서, 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과에서 실질적으로 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.

1: PSC I형 거더
2: 쉬스관
3: 하부 플랜지
3a: 하부 플랜지 상부
3b: 에어포켓
4: 복부
5: 상부 플랜지
6: 제작대
v: 공동
10: 제1 거푸집
20: 제2 거푸집
100, 200, 300, 400, 500, 600: PSC I형 거더
110, 210, 310, 410, 510, 610: 하부 플랜지
111, 111a, 111b, 211a, 211b, 411a, 411b: 연결부 전단보강철근
120, 220, 320, 420, 520, 620: 복부
130, 230, 330, 430, 530, 630: 상부 플랜지
140: 타설 콘크리트
150, 250, 350, 450, 550, 650: 하부 플랜지-복부 경계부
l: PSC I형 거더의 길이 방향
w: PSC I형 거더의 폭 방향
h: PSC I형 거더의 높이 방향
30: 보강강판형
31: 보강 하부 플랜지
32: 보강 웹
33: 보강 상부 플랜지
34: 전단연결재
35: 고정철근
36: 콘크리트 지지블럭
40: 슬래브

Claims (9)

1. 하부 플랜지, 복부, 및 상부 플랜지를 포함하는 PSC I형 거더의 제작 방법에 있어서,
   (a) PSC I형 거더의 하부플랜지에 배치되는 철근 및 쉬스관을 배치하는 단계;
   (b) 하부 플랜지를 제작하기 위한 제1 거푸집을 설치하는 단계;
   (c) 상기 제1 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 하부 플랜지를 제작하는 단계;
   (d) 상기 복부 및 상기 상부 플랜지를 제작하기 위한 제2 거푸집을 설치하는 단계;
   (e) 상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부 및 상부 플랜지를 제작하는 단계; 및
   (f) 긴장재에 대해 긴장력을 도입하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 하부 플랜지 형태는 사각 단면을 갖고, 상기 복부는 상기 하부 플랜지로부터 수직으로 연장된 형태를 갖고,
   상기 철근 및 쉬스관을 배치하는 단계는, 연결부 전단보강철근을 배치하는 것을 더 포함하고,
   상기 연결부 전단보강철근은 상기 하부 플랜지가 제작된 후 적어도 일부가 상기 복부 방향으로 돌출된 돌출부를 갖도록 배치되며,
   상기 제2 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하여 복부를 제작하는 단계에서, 상기 연결부 전단보강철근의 돌출부의 적어도 일부는 상기 복부의 하부로 매립되며,
   상기 연결부 전단보강철근은 연결부에 작용하는 연직방향 및 수평방향의 작용력에 대응하는 상기 PSC I형 거더의 길이 방향으로 지그-재그(zig-zag) 패턴을 갖고, 상기 하부 플랜지에 매립되는 상기 연결 철근의 일 모서리에서 연장된 상기 연결 철근의 타 모서리는 상기 복부에 매립되는, PSC I형 거더의 제작 방법.
   
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