KR102169300B1 - Segmented prestressed girder with reinforced concrete and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강합성 거더에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 공장에서 제작되는 거더를 시공현장으로 이동하여 바로 연결 설치할 수 있는 분절형 강합성 거더에 관한 것이다.The present invention relates to a steel composite girder, and more specifically, to a segmented steel composite girder that can be directly connected and installed by moving a girder manufactured in a factory to a construction site.
강합성 거더는 I형 강재로만 저형고의 거더를 제작할 때 발생하는 처짐 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 강재 거더 하부에 콘크리트를 합성하여 강성을 증대시킨 거더 형식이다. 이에 정(+)의 휨 모멘트에 의해 하부 콘크리트에 발생하는 휨 인장력을 상쇄시키기 위하여 압축 프리스트레스를 도입하고 있다. The steel composite girder is a girder type with increased rigidity by synthesizing concrete under the steel girder in order to effectively solve the deflection problem that occurs when manufacturing a low-profile girder with only I-type steel. Accordingly, compression prestress is introduced in order to offset the bending tensile force generated in the lower concrete due to the positive bending moment.
이러한 프리스트레스 강합성 거더의 제작과정은, 운반에 적절하도록 공장에서 강합성 거더를 길이방향으로 여러 개의 세그먼트로 분절 제작하여 교량 건설현장으로 운반한 다음에 세그먼트들을 접합하고 프리스트레스를 도입하는 과정을 거친다. In the manufacturing process of this prestressed steel composite girder, the steel composite girder is segmented into several segments in the longitudinal direction in the factory to be suitable for transportation, transported to the bridge construction site, and then the segments are joined and the prestress is introduced.
콘크리트와 강재를 결합한 강합성 거더는 중-장지간을 갖는 교량에 적용하기 용이하여 많이 사용되고 있는데, 거더는 높이와 폭에 비해 길이가 긴 구조를 취하기 때문에 거더의 운반 시 대형이동장비가 필요하고, 현장 진입을 위해서는 별도의 진입도로를 건설해야 하는 경우가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 분절구조의 거더가 개발된 바 있으나 분절구조의 결합부가 취약하여 구조적 문제가 발생하고 있다. Steel composite girders that combine concrete and steel are widely used because they are easy to apply to bridges with mid-long spans.Since the girders take a long structure compared to the height and width, large moving equipment is required when transporting the girders. In order to enter the site, it is sometimes necessary to construct a separate access road. To solve this problem, a girder of a segmented structure has been developed, but a structural problem has arisen because the joint of the segmented structure is weak.
이러한 문제점 해결을 위해 세그먼트를 접합할 때 강재의 이음에는 현장용접이나 볼트이음을 사용하고, 하부 콘크리트 이음에는 현장타설 콘크리트를 사용한다. To solve this problem, when joining segments, field welding or bolted joints are used for steel joints, and cast-in-place concrete is used for lower concrete joints.
다만, 본 과정은 현장 제작이 수반되므로 시공의 효율성 측면에서 바람직하지 않고, 콘크리트 타설 후 양생에 시간이 필요하여 시공 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. However, since this process involves on-site production, it is not desirable in terms of construction efficiency, and has a disadvantage in that it takes a lot of construction time because it takes time for curing after concrete placement.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, The present invention is conceived to solve the above-described problem,
본 발명은 거더 간 견고한 결합력을 제공하는 프리스트레스 강합성 거더를 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a prestressed steel composite girder that provides a strong bonding force between the girders.
본 발명은 현장 제작 과정을 단축시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더를 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a segmented prestressed steel composite girder capable of shortening the on-site manufacturing process.
본 발명은 장지간의 거더를 분절하여 제작함으로써 공장에서 제작하여 운반할 수 있게 하는 분절형 프리스트레스 강합성 거더를 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a segmented prestressed steel composite girder capable of being manufactured and transported in a factory by segmenting and manufacturing the girder between the long fingers.
또한, 본 발명은 거더의 공장제작화를 통해 거더의 품질을 향상시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a segmented prestressed steel composite girder capable of improving the quality of the girder through factory manufacturing of the girder.
또한, 본 발명은 거더의 공장제작으로 현장 제작장을 최소화할 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더를 제공하는데 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a segmented prestressed steel composite girder capable of minimizing the on-site manufacturing site by factory manufacturing of the girder.
또한, 본 발명은 현장제작의 최소화로 시공효율을 증대시키고 시공시간을 줄일 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더를 제공하고자 고안된다.In addition, the present invention is designed to provide a segmented prestressed steel composite girder that can increase construction efficiency and reduce construction time by minimizing on-site production.
또한, 본 발명은 거더를 신속하게 제작 가능하게 하여 공사비를 절감시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a segmented prestressed steel composite girder capable of reducing construction costs by making it possible to quickly manufacture a girder.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned are clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description Can be.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다. In order to achieve the object of the present invention as described above and perform the characteristic functions of the present invention to be described later, the characteristics of the present invention are as follows.
본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는, 상부플랜지 및 상기 상부플랜지에 수평하게 형성되는 하부플랜지를 연결하는 웹플레이트를 포함하고, 서로 단면이 맞닿도록 형성되는 제1 빔 및 제2 빔; 상기 제1 빔 및 제2 빔의 하부플랜지에 형성되어 제1 및 제2 빔 사이의 결합력을 제공하는 보강부재; 및 상기 보강부재, 하부플랜지 및 웹플레이트의 일부를 덮도록 형성되는 케이싱 콘크리트;를 포함한다. The segmented prestressed steel composite girder according to the present invention includes: a first beam and a second beam formed to have cross-sections abutting each other, including a web plate connecting an upper flange and a lower flange formed horizontally to the upper flange; A reinforcing member formed on the lower flanges of the first and second beams to provide a coupling force between the first and second beams; And casing concrete formed to cover a portion of the reinforcing member, the lower flange, and the web plate.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보강부재는, 상기 하부플랜지의 하측면에 각각 결합되고, 내부에 수용공간이 형성되는 수용부; 및 상기 수용부 내에 삽입 고정되는 하나 이상의 삽입부재;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the reinforcing member may include: a receiving portion coupled to a lower surface of the lower flange and having a receiving space formed therein; And one or more inserting members inserted and fixed in the receiving part.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 삽입부재의 양 측 적어도 일부에는 외주면으로부터 돌출하는 하나 이상의 돌출부가 형성된다. According to an embodiment of the present invention, at least a portion of both sides of the insertion member is formed with one or more protrusions protruding from the outer peripheral surface.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 삽입부재에는 반경방향으로 삽입부재의 외주면을 서로 연결하는 복수의 연결링크가 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the insertion member is formed with a plurality of connection links for connecting the outer peripheral surfaces of the insertion member to each other in the radial direction.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 수용부의 내측면에는 상기 돌출부가 삽입 또는 회전 결합되는 그루브가 형성된다. According to an embodiment of the present invention, a groove to which the protrusion is inserted or rotated is formed on the inner surface of the receiving portion.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보강부재는, 상기 하부플랜지의 하측면에 각각 결합되고 내부에 중공이 형성되는 하나 이상의 슬리브부재; 및 상기 슬리브부재 각각에 삽입 고정되는 로드부재;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the reinforcing member may include at least one sleeve member coupled to a lower surface of the lower flange and having a hollow therein; And a rod member inserted and fixed to each of the sleeve members.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제1 빔 및 제2 빔의 로드부재에는 외주면으로부터 돌출하고 길이방향을 따라 일정 길이 연장하는 융기부가 형성된다. According to an embodiment of the present invention, a raised portion protruding from an outer peripheral surface and extending a predetermined length along a length direction is formed in the rod member of the first beam and the second beam.
본 발명의 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는 상부플랜지 및 상기 상부플랜지와 평행하게 배치되는 하부플랜지를 수직방향의 웹플레이트로 연결하여 빔을 제작하는 빔 제작 단계; 상기 빔의 하부플랜지의 하측면에 내측에 수용공간이 형성되는 수용부를 결합시키는 수용부 결합 단계; 웹플레이트의 일부, 하부플랜지 및 수용부 주위에 케이싱 콘크리트를 타설하고 양생하는 콘크리트 형성 단계; 상기 빔 제작 단계, 수용부 결합 단계 및 콘크리트 형성 단계를 거쳐 제작된 빔을 시공현장으로 이동시키는 단계; 인접하는 두 빔의 수용부에 삽입부재를 장착하는 단계; 상기 케이싱 콘크리트에 프리스트레스를 도입하고 상기 상부플랜지 및 웹플레이트를 볼트 결합하는 단계; 및 접합소재를 상기 수용부 내에 충진하는 단계;를 포함한다. The segmented prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention comprises: a beam manufacturing step of manufacturing a beam by connecting an upper flange and a lower flange disposed parallel to the upper flange with a web plate in a vertical direction; An accommodating part coupling step of coupling an accommodating portion having an accommodating space formed therein to a lower surface of the lower flange of the beam; Concrete forming step of pouring and curing casing concrete around a part of the web plate, the lower flange and the receiving part; Moving the beam produced through the beam manufacturing step, the receiving part combining step, and the concrete forming step to a construction site; Mounting the insertion member to the receiving portion of the two adjacent beams; Introducing prestress to the casing concrete and bolting the upper flange and the web plate; And filling a bonding material into the receiving portion.
본 발명의 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는 상부플랜지 및 상기 상부플랜지와 평행하게 배치되는 하부플랜지를 수직방향의 웹플레이트로 연결하여 빔을 제작하는 빔 제작 단계; 상기 빔의 하부플랜지의 하측면에 중공이 형성되는 슬리브부재를 결합시키는 슬리브부재 결합 단계; 웹플레이트의 일부, 하부플랜지 및 수용부 주위에 케이싱 콘크리트를 타설하고 양생하는 콘크리트 형성 단계; 상기 빔 제작 단계, 수용부 결합 단계 및 콘크리트 형성 단계를 거쳐 제작된 빔을 시공현장으로 이동시키는 단계; 인접하는 두 빔의 슬리브부재에 로드부재를 장착하는 단계; 상기 케이싱 콘크리트에 프리스트레스를 도입하고 상기 상부플랜지 및 웹플레이트를 볼트 결합하는 단계; 및 접합소재를 상기 수용부 내에 충진하는 단계;를 포함한다. The segmented prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention comprises: a beam manufacturing step of manufacturing a beam by connecting an upper flange and a lower flange disposed parallel to the upper flange with a web plate in a vertical direction; A sleeve member coupling step of coupling a sleeve member having a hollow formed on a lower side of the lower flange of the beam; Concrete forming step of pouring and curing casing concrete around a part of the web plate, the lower flange and the receiving part; Moving the beam produced through the beam manufacturing step, the receiving part combining step, and the concrete forming step to a construction site; Mounting the rod member to the sleeve member of two adjacent beams; Introducing prestress to the casing concrete and bolting the upper flange and the web plate; And filling a bonding material into the receiving portion.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 로드부재는 외주면으로부터 돌출 형성되는 융기부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the rod member includes a raised portion protruding from an outer peripheral surface.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 슬리브부재의 내주면에는 내측으로 함몰 형성되는 침강부가 형성된다. According to an embodiment of the present invention, a depression formed inwardly is formed on the inner circumferential surface of the sleeve member.
본 발명은 거더 간 견고한 결합력을 제공하는 프리스트레스 강합성 거더를 제공한다. The present invention provides a prestressed steel composite girder that provides a strong bonding force between the girders.
본 발명에 따르면, 현장 제작 과정을 단축시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. According to the present invention, a segmented prestressed steel composite girder capable of shortening the on-site manufacturing process is provided.
또한, 본 발명에 따르면, 장지간의 거더를 분절하여 제작함으로써 공장에서 제작하여 운반할 수 있게 하는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. Further, according to the present invention, there is provided a segmented prestressed steel composite girder capable of being manufactured and transported in a factory by segmenting and manufacturing the girders between the long extremities.
또한, 본 발명에 따르면, 거더의 공장제작화를 통해 거더의 품질을 향상시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. Further, according to the present invention, there is provided a segmented prestressed steel composite girder capable of improving the quality of the girder through factory manufacturing of the girder.
또한, 본 발명에 따르면, 거더의 공장제작으로 현장 제작장을 최소화할 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. In addition, according to the present invention, there is provided a segmented prestressed steel composite girder capable of minimizing the on-site manufacturing site by factory manufacturing of the girder.
또한, 본 발명에 따르면, 현장제작의 최소화로 시공효율을 증대시키고 시공시간을 단축시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. In addition, according to the present invention, there is provided a segmented prestressed steel composite girder capable of increasing construction efficiency and shortening construction time by minimizing field production.
또한, 본 발명에 따르면, 거더를 신속하게 제작 가능하게 하여 공사비를 절감시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. In addition, according to the present invention, there is provided a segmented prestressed steel composite girder capable of reducing construction costs by making it possible to quickly manufacture the girder.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those described above, and other effects not mentioned will be clearly recognized by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 연결 전 모습을 도시하고,
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 연결된 모습으로 우측 콘크리트를 제거하고 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 빔을 도시하고,
도 4는 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 복수로 결합된 것의 분해사시도를 도시하고,
도 5는 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 복수로 결합된 사시도를 도시하고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 수용부를 도시하고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 수용부 및 삽입부재를 도시하고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수용부 및 삽입부재를 포함하는 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 단면도를 도시하고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 슬리브부재 및 로드부재를 도시하고,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리브부재 및 로드부재를 포함하는 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 단면도를 도시하고,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리브부재 및 로드부재를 포함하는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 연결된 모습으로 우측 콘크리트를 제거하고 도시한 것이고,
도 12는 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법의 빔 제작단계를 도시하고,
도 13은 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법의 수용부 장착 단계를 도시하고,
도 14는 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법의 케이싱 콘크리트용 철근 조립단계를 도시하고,
도 15는 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법의 콘크리트 형성 단계를 도시하고,
도 16은 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법의 삽입부재 장착 단계를 도시하고,
도 17은 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법의 결합단계를 도시하며,
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법 단계도를 도시하며,
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더 제작방법 단계도를 도시한다. 1 shows a view before connection of the segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
FIG. 2 is a view showing the right side concrete being removed in a view where the segmented prestressed steel composite girder according to the present invention of FIG. 1 is connected,
3 shows a beam of a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
Fig. 4 is an exploded perspective view of a plurality of segmented prestressed steel composite girders combined,
5 is a perspective view showing a plurality of segmented prestressed steel composite girders according to the present invention,
6 shows a receiving part of the segmented prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention,
7 shows a receiving portion and an insertion member of the segmented prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention,
8 is a cross-sectional view of a segmented prestressed steel composite girder including a receiving portion and an insertion member according to an embodiment of the present invention,
9 shows a sleeve member and a rod member of a segmented prestressed steel composite girder according to another embodiment of the present invention,
10 is a cross-sectional view of a segmented prestressed steel composite girder including a sleeve member and a rod member according to another embodiment of the present invention,
FIG. 11 is a view showing the right side concrete being removed in a state in which a segmented prestressed steel composite girder including a sleeve member and a rod member according to another embodiment of the present invention is connected,
12 shows a beam manufacturing step of the method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
13 shows a step of mounting a receiving part of the method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
Figure 14 shows the step of assembling a reinforcing bar for casing concrete in the method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
15 shows a concrete formation step of the method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
Figure 16 shows the step of mounting the insert member in the method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
17 shows the bonding step of the method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention,
18 shows a step-by-step diagram of a method for manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to an embodiment of the present invention,
19 shows a step diagram of a method of manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to another embodiment of the present invention.
발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are exemplified only for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as being limited to the embodiments described in the present specification, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다. Meanwhile, in the present invention, terms such as first and/or second may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, within a range not departing from the scope of the rights according to the concept of the present invention, the first component may be referred to as the second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. something to do. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly in contact" with another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Other expressions for describing the relationship between components, that is, expressions such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The same reference numbers throughout the specification denote the same elements. On the other hand, terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, actions and/or elements in which the recited component, step, action and/or element is Or does not exclude additions.
본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는, 상부플랜지 및 상기 상부플랜지에 수평하게 형성되는 하부플랜지를 연결하는 웹플레이트를 포함하고, 서로 단면이 맞닿도록 형성되는 제1 빔 및 제2 빔; 상기 제1 빔 및 제2 빔의 하부플랜지에 형성되어 제1 및 제2 빔 사이의 결합력을 제공하는 보강부재; 및 상기 보강부재, 하부플랜지 및 웹플레이트의 일부를 덮도록 형성되는 콘크리트;를 포함한다. The segmented prestressed steel composite girder according to the present invention includes: a first beam and a second beam formed to have cross-sections abutting each other, including a web plate connecting an upper flange and a lower flange formed horizontally to the upper flange; A reinforcing member formed on the lower flanges of the first and second beams to provide a coupling force between the first and second beams; And concrete formed to cover a part of the reinforcing member, the lower flange, and the web plate.
본 발명은 장지간의 거더를 분절하여 제작함으로써 공장에서 제작하여 운반할 수 있게 하므로 거더의 품질을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the quality of the girder can be improved because the girder between the long fingers is segmented and manufactured so that it can be manufactured and transported in a factory.
본 발명은 보강부재를 포함하여 거더 간 견고한 결합력을 제공할 수 있다. The present invention can provide a solid coupling force between the girders including a reinforcing member.
또한, 본 발명은 보강부재의 구성을 통해서 현장 제작 과정을 단축시킬 수 있는 분절형 프리스트레스 강합성 거더가 제공된다. In addition, the present invention provides a segmented prestressed steel composite girder capable of shortening the on-site manufacturing process through the configuration of the reinforcing member.
또한, 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는 거더의 공장제작으로 현장 제작장을 최소화할 수 있으며, 현장제작의 최소화로 시공효율을 증대시키고 시공시간을 단축시킬 수 있다. In addition, the segmented prestressed steel composite girder according to the present invention can minimize the on-site production site by factory production of the girder, and can increase construction efficiency and shorten construction time by minimizing on-site production.
또한, 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는 신속하게 제작될 수 있어 공사비용을 크게 절감시킬 수 있다.In addition, since the segmented prestressed steel composite girder according to the present invention can be manufactured quickly, construction cost can be greatly reduced.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더는 빔(10), 보강부재 및 케이싱 콘크리트(C)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, the segmented prestressed steel composite girder according to the present invention includes a
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 빔(10)은 상부플랜지(12), 하부플랜지(14) 및 웹플레이트(16)를 포함한다. 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)는 평행하게 이격하여 배치되고, 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)를 웹플레이트(16)가 연결한다. 웹플레이트(16)는 상부플랜지(12) 및 하부플랜지(14)에 대하여 실질적으로 수직하게 형성된다. As shown in FIG. 3, according to an embodiment of the present invention, the
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명은 복수의 분절형 거더 내지는 빔을 연결하도록 구성되는 것으로, 각 빔(10: 10a, 10b, 10c, ……)은 서로 단면이 맞닿도록 연장하여 배치된다. 설명의 편의를 위해 복수의 빔 중 어느 하나의 빔을 제1 빔(10a)이라 지칭하고, 제1 빔(10a)에 이웃하는 다른 하나의 빔을 제2 빔(10b)이라고 지칭하기로 한다. 이와 같이 호칭하였더라도 제1 빔(10a)과 제2 빔(10b)은 동일하게 구성된다. 4 and 5, the present invention is configured to connect a plurality of segmented girders or beams, and each of the beams 10: 10a, 10b, 10c,… is arranged to extend so that cross-sections contact each other. . For convenience of description, any one of the plurality of beams will be referred to as a
보강부재는 빔(10)의 하부플랜지(14)에 형성되고, 각 빔(10a, 10b)의 양 단에 각각 설치된다. 보강부재는 인접하는 두 개의 빔(10a, 10b)에 결합력을 제공한다. 종래에는 공장제작한 거더를 현장으로 운반가능한 길이로 분절하고 현장으로 운반한 뒤 볼트 체결 또는 용접을 통해 연결한 뒤에 케이싱 콘크리트를 타설 및 양생하는 방식을 사용하였다. 이 경우 현장에서 콘크리트를 타설하고 양생하는 시간이 많이 소요되었고, 현장 제작을 하다 보니 공장 제작에 비하여 품질이 떨어지는 경향이 있었다. 그러나, 본 발명에 따르면, 실질적으로 모든 제작이 공장에서 이루어지기 때문에 공기(工期)를 크게 감소시킬 수 있어 효율성이 높고, 고품질의 거더를 제공할 수 있다. The reinforcing member is formed on the
도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강부재는 수용부(30) 및 삽입부재(50)를 포함한다. 수용부(30)는 각 빔(10)의 하부플랜지(14) 하측면에 각각 결합되고, 수용부(30) 내부에는 수용공간이 형성된다. 삽입부재(50)는 수용부(30) 내부에 삽입된다. 바람직하게, 하나 이상의 삽입부재(50)가 장착될 수 있다. 삽입부재(50)는 원통형뿐만 아니라 사각면체를 포함하는 다각면체 등 다양한 형상을 취할 수 있다. As shown in Figures 6 to 8, according to an embodiment of the present invention, the reinforcing member includes a receiving
본 발명의 일 구현예에 따르면, 삽입부재(50)의 양 측 적어도 일부에는 외주면으로부터 돌출하는 하나 이상의 돌출부(미도시)가 형성될 수 있다. 이에 대응하여 수용부(30)의 내측면에는 돌출부가 삽입 또는 회전 결합되는 그루브(미도시)가 형성될 수 있다. 돌출부 및 그루브를 포함하는 경우에 삽입부재(50)가 수용부(30)와 보다 견고하게 고정되도록 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, at least a portion of both sides of the
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 삽입부재(50)에는 반경방향으로 각 삽입부재(50)의 외주면을 서로 연결하는 복수의 연결링크(52)가 형성될 수 있다. 연결링크(52)는 삽입부재(50)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격하여 형성된다. According to another embodiment of the present invention, the
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 수용부(30)의 양 측면은 고정부재(32)에 의해 연결될 수 있다. 하부플랜지(14)와의 부착면적을 확장하고, 수용부(30)의 양 측을 보강하는 기능을 수행한다. According to another embodiment of the present invention, both sides of the receiving
도 9 내지 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 보강부재는 슬리브부재(70) 및 로드부재(90)를 포함한다. 9 to 11, according to another embodiment of the present invention, the reinforcing member includes a
슬리브부재(70)는 하부플랜지(14)의 하측면에 결합되고, 각 빔(10)의 하측면 양 단에 형성된다. 바람직하게, 슬리브부재(70)는 각 단에 하나 이상이 장착될 수 있다. 슬리브부재(70)에는 중공(72)이 형성된다. The
중공(72)에는 로드부재(90)가 삽입 고정된다. 즉, 로드부재(90)의 일 측은 제1 빔(10a)에 형성되는 슬리브부재(70)에 삽입되고, 로드부재(90)의 타 측은 제2 빔(10b)에 형성되는 슬리브부재(70)에 삽입된다. 따라서, 제1 빔(10a) 및 제2 빔(10b)은 로드부재(90)에 의해 연결력이 보강되며, 케이싱 콘크리트의 타설을 공장에서 수행할 수 있다. 다시 말해, 보강부재에 의해 충분한 결합력이 제공되므로 제1 빔(10a) 및 제2 빔(10b)이 만나는 지점을 볼트 결합 또는 용접 결합한 뒤에 콘크리트를 타설할 필요가 없으므로 공장 제작을 가능하게 하면서도 구조적으로 결합력을 유지할 수 있다. The
본 발명의 일 구현예에 따르면, 로드부재(90)에는 외주면으로부터 돌출하고 길이방향을 따라 일정 길이 연장하는 융기부(92)가 형성된다. 이에 대응하여, 슬리브부재(70)의 내면에는 내주면으로부터 함몰 형성되는 침강부(미도시)가 형성된다. 로드부재(90)의 삽입에 의해 침강부는 융기부(92)와 결합되도록 구성되어 침강부 및 융기부(92)간 보다 강한 결합력을 갖도록 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the
본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더에는 웹플레이트(16)의 일부분, 보강부재 및 하부플랜지(14)를 덮도록 케이싱 콘크리트용 철근(F) 및 양생된 케이싱 콘크리트가 마련되고, 콘크리트에는 긴장재(4) 삽입을 위한 삽입구(2)가 형성된다. In the segmented prestressed steel composite girder according to the present invention, a reinforcing bar (F) for casing concrete and cured casing concrete are provided to cover part of the
도 12 내지 19를 참조하여 본 발명에 따른 분절형 프리스트레스 강합성 거더의 제작방법에 대하여 설명하기로 한다. A method of manufacturing a segmented prestressed steel composite girder according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 19.
상부플랜지(12) 및 상부플랜지(12)와 평행하게 배치되는 하부플랜지(14)를 수직방향의 웹플레이트(16)로 연결하여 빔(10)을 제작한다(S100). 인접하는 두 빔(10)의 단면이 마주보도록 빔(10)을 배치한다. The
하부플랜지(14)의 하측면에는 보강부재를 결합시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강부재는 수용부(30) 및 삽입부재(50)를 포함할 수 있다. 빔(10)의 하부플랜지(14) 하측면에 내측에 수용공간을 포함하는 수용부(30)를 각 빔(10)의 양 단에 결합시킨다(S210). 다음에는 케이싱 콘크리트용 철근(F)의 조립이 수행된다(S300). 웹플레이트(16)의 일부분, 하부플랜지(14) 및 수용부(30)를 덮도록 케이싱 콘크리트를 형성한다(S400). A reinforcing member is coupled to the lower side of the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 보강부재는 슬리브부재(70) 및 로드부재(90)를 포함할 수 있다. 빔(10)의 하부플랜지(14)의 하부면 양 단에 슬리브부재(70)를 결합시킨다(S230). 다음에는 케이싱 콘크리트용 철근(F)의 조립이 수행된다(S300). 웹플레이트(16)의 일부분, 하부플랜지(14) 및 슬리브부재(70)를 덮도록 케이싱 콘크리트를 형성한다(S400). According to another embodiment of the present invention, the reinforcing member may include a
위의 단계들은 모두 공장에서 수행된다. 콘크리트 양생도 공장에서 이루어지므로 공기를 확연히 절감시킬 수 있다. 위 단계를 통해 공장에서 제작된 분절형 거더는 시공현장으로 운반된다(S500). All of the above steps are carried out in the factory. Concrete curing is also carried out in the factory, so air can be significantly reduced. The segmented girder manufactured in the factory through the above steps is transported to the construction site (S500).
하부플랜지(14)에 수용부(30)가 형성된 경우에는 삽입부재(50)를 수용부(30)에 결합시키고(S610), 하부플랜지(14)에 슬리브부재(70)가 형성된 경우에는 로드부재(90)를 슬리브부재(70)에 결합시킨다(S630). When the receiving
다음, 프리스트레스 도입 및 볼트(B) 결합 단계(S700)가 수행된다. 프리스트레스 도입 후 볼트 결합이 수행될 수도 있고, 볼트 결합 후 프리스트레스 도입이 수행될 수 있다. 다만, 바람직하게는, 프리스트레스가 일부 가해지고, 볼트 체결이 이루어진 뒤, 프리스트레스 추가 도입이 수행된다. 구체적으로 설명하면, 인접하는 빔 결합 시, 케이싱 콘크리트(C)의 단면에는 에폭시 등의 접합소재가 도포될 수 있다. 접합소재 도포 후 인접하는 빔간 볼트 결합을 하려면 상당한 힘을 가하여 거더를 밀착시켜야 한다. 따라서, 볼트 결합 및 프리스트레스 도입 각각을 단계별로 수행하는 것이 아니라 프리스트레스 일부를 먼저 도입하고, 빔간 볼트 결합을 수행한 뒤 프리스트레스를 추가적으로 도입하는 것이 바람직하다. Next, the prestress introduction and bolt (B) coupling step (S700) is performed. Bolting may be performed after the prestress is introduced, or prestressed may be introduced after bolting. However, preferably, a part of prestress is applied, and after the bolt is fastened, additional prestress is introduced. Specifically, when bonding adjacent beams, a bonding material such as epoxy may be applied to the cross section of the casing concrete (C). After applying the bonding material, in order to bolt the adjacent beams, a considerable force must be applied to the girder. Therefore, it is preferable not to perform each of the bolting and prestress introduction step by step, but to introduce a part of the prestress first, and to additionally introduce the prestress after performing the bolt connection between the beams.
이를 위하여, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 복수의 긴장재(4) 중 일부 긴장재(4)의 긴장을 통해 케이싱 콘크리트(C)에 프리스트레스가 일부 도입되도록 한다. 이때, 일부 긴장재(4)에 가해지는 프리스트레스도 최종적으로 가해지는 프리스트레스보다 작은 값이 가해질 수 있다. 그리고 나서 외부로 노출되어 있는 웹플레이트(16) 및 상부플랜지(2)의 접합부위에 볼트(B)를 결합시켜 연결력을 제공한다. 그 다음에는 긴장재(4)의 전부 긴장을 통해 케이싱 콘크리트(C)에 프리스트레스 도입을 전부 완료한다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 복수의 긴장재(4) 중 모든 긴장재(4)에 프리스트레스를 일부만 가하고(즉, 최종 프리스트레스 값보다 작은 값으로), 외부로 노출되어 있는 웹플레이트(16) 및 상부플랜지(2)의 접합부위에 볼트(B)를 결합시켜 연결력을 제공한다. 그 다음에는 모든 긴장재(4)에 남은 프리스트레스를 모두 가하여 프리스트레스 도입을 완료한다. To this end, according to one embodiment of the present invention, some prestress is introduced into the casing concrete (C) through the tension of some of the
다음, 수용부(30) 또는 슬리브부재(70) 내에 접합소재를 삽입하여 일체화시키는 단계를 수행한다(S800). 예를 들어, 접합소재는 콘크리트 몰탈, 그라우팅 밀크, 에폭시 등일 수 있다. 수용부(30) 또는 슬리브부재(70)에 접합소재를 주입하는 방법은 공지된 방법을 이용하여 수행될 수 있다. Next, a step of inserting a bonding material into the receiving
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.
2: 삽입구 4: 긴장재
10: 빔 12: 상부플랜지
14: 하부플랜지 16: 웹플레이트
30: 수용부 32: 고정부재
50: 삽입부재 52: 연결링크
70: 슬리브부재 72: 중공
90: 로드부재 92: 융기부
C: 케이싱 콘크리트 F: 철근
B: 볼트2: Insert 4: Tension member
10: beam 12: upper flange
14: lower flange 16: web plate
30: receiving part 32: fixing member
50: insertion member 52: connecting link
70: sleeve member 72: hollow
90: rod member 92: raised portion
C: Casing concrete F: Rebar
B: bolt
Claims (11)
상기 제1 빔 및 제2 빔의 하부플랜지에 형성되어 제1 및 제2 빔 사이의 결합력을 제공하는 보강부재; 및
상기 보강부재, 하부플랜지 및 웹플레이트의 일부를 덮도록 형성되는 케이싱 콘크리트;
상기 케이싱 콘크리트에 긴장재 삽입을 위해 형성된 삽입구; 를 포함하고,
상기 보강부재는,
상기 하부플랜지의 하측면에 각각 결합되고, 내부에 수용공간이 형성되는 수용부;
상기 수용부 내에 삽입 고정되는 하나 이상의 삽입부재;
상기 수용부의 양측면을 연결하는 고정부재;
상기 하부플랜지의 하측면에 각각 결합되고 내부에 중공이 형성되는 하나 이상의 슬리브부재; 및
상기 슬리브부재 각각에 삽입 고정되는 로드부재; 를 포함하고,
상기 슬리브부재는 상기 제1 빔 및 제2 빔의 하측면 양 단에 형성되며,
상기 로드부재의 일측은 상기 제1 빔에 형성되는 상기 슬리브부재에 삽입되고, 상기 로드부재의 타측은 상기 제2 빔에 형성되는 상기 슬리브부재에 삽입되고,
상기 로드부재에는 외주면으로부터 돌출하고 길이방향을 따라 일정 길이 연장하는 융기부가 형성되고,
상기 슬리브부재의 내면에는 내주면으로부터 함몰 형성되는 침강부가 형성되며, 상기 로드부재의 삽입에 의해 상기 침강부는 상기 융기부와 결합되는 것인 분절형 프리스트레스 강합성 거더. A first beam and a second beam including a web plate connecting an upper flange and a lower flange formed horizontally to the upper flange, and formed to have cross-sections in contact with each other;
A reinforcing member formed on the lower flanges of the first and second beams to provide a coupling force between the first and second beams; And
Casing concrete formed to cover a portion of the reinforcing member, the lower flange, and the web plate;
An insertion hole formed to insert a tension member into the casing concrete; Including,
The reinforcing member,
An accommodating portion coupled to a lower surface of the lower flange and having an accommodating space therein;
At least one insertion member inserted and fixed in the receiving portion;
A fixing member connecting both sides of the receiving part;
At least one sleeve member coupled to the lower side of the lower flange and having a hollow therein; And
A rod member inserted and fixed to each of the sleeve members; Including,
The sleeve member is formed at both ends of the lower side of the first beam and the second beam,
One side of the rod member is inserted into the sleeve member formed in the first beam, and the other side of the rod member is inserted into the sleeve member formed in the second beam,
The rod member has a raised portion protruding from the outer circumferential surface and extending a predetermined length along the longitudinal direction,
A segmented prestressed steel composite girder is formed on an inner surface of the sleeve member with a depression formed from the inner circumferential surface, and the depression is coupled to the raised portion by insertion of the rod member.
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