KR102207785B1 - 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법 - Google Patents

프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법 Download PDF

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KR102207785B1
KR102207785B1 KR1020190134511A KR20190134511A KR102207785B1 KR 102207785 B1 KR102207785 B1 KR 102207785B1 KR 1020190134511 A KR1020190134511 A KR 1020190134511A KR 20190134511 A KR20190134511 A KR 20190134511A KR 102207785 B1 KR102207785 B1 KR 102207785B1
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비알테크(주)
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Abstract

본 발명은 거더 본체의 상부에 좌우 측방으로 확장 형성된 상판부를 일체로 구비함으로써, 교량 높이를 낮출 수 있어 형하고 확보에 유리하면서도 상판부의 일체화가 용이하고, 단부 연결 지점에서 연속화가 용이하며 장지간 저형고에 적용할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량은 상호 이격되도록 구비되는 하부 구조; 상기 하부 구조의 상부에 양단이 각각 거치되는 거더 본체, 상기 거더 본체의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체의 상부에 일체로 구비되는 것으로 길이 방향 단부에 세로 방향으로 복수의 세로홈부가 형성된 상판부, 양단이 상기 거더 본체의 단부에 정착되도록 거더 본체의 내부에 배치되는 제1긴장재 및 상기 거더 본체 내부의 제1긴장재 상부에 배치되어 상판부의 상부에 형성된 포켓부 내부에 정착되는 제2긴장재로 구성되는 거더; 횡방향으로 이웃하는 거더의 상판부가 서로 이격되어 형성된 공간부에 콘크리트가 현장 타설되어 형성되는 연결 부재; 및 횡방향으로 이웃하는 상기 거더의 단부 사이에 콘크리트가 현장 타설되어 형성되는 가로보; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법{PSC Decked bulb tee girder and construction method thereof}
본 발명은 거더 본체의 상부에 좌우 측방으로 확장 형성된 상판부를 일체로 구비함으로써, 교량 높이를 낮출 수 있어 형하고 확보에 유리하면서도 상판부의 일체화가 용이하고, 단부 연결 지점에서 연속화가 용이하며 장지간 저형고에 적용할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
교량 상부 구조는 교대나 교각 위에 있는 구조를 말하는 것으로, 일반적으로 주형(girder), 슬래브 등으로 구성된다. 그리고 교량의 형식은 주부재의 모양에 따라 거더교, 아치교, 트러스교, 케이블교 등으로 구분된다.
이중 주부재가 주형(girder)인 거더교는 가장 많이 쓰이는 형식으로, 종래 다주형 PSC 거더교는 이웃하는 거더의 상부플랜지를 측방향으로 서로 밀착되도록 설치하고 상부플랜지의 상부에 쉬스관 및 긴장재를 배치한 후 콘크리트를 타설하며, 이후 긴장재를 긴장하여 상판 구조물을 완성하는 순서로 시공을 진행하였다.
그러나 이 경우 상판이 거더 상부로 설치되므로 교량의 높이가 증가하고, 상판 콘크리트 타설을 위한 콘크리트 물량이 증가하는 등 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
이에 등록특허 제10-1283535호 등에서는 상판을 제거하기 위해 거더의 상부플랜지에 프리캐스트 슬래브를 거치하고, 거더 상부플랜지와 프리캐스트 슬래브를 횡방향으로 관통하는 긴장재를 긴장하여 상부플랜지와 프리캐스트 슬래브를 일체화하는 기술이 제안되었다(도 1).
그러나 상기 등록기술에서는 거더 상부플랜지와 프리캐스트 슬래브에 매립되는 쉬스관의 시공 오차로 인해 쉬스관 상호 간 구멍이 일치하지 않는 경우가 많이 있다.
특히, PSC 거더를 거치하기 전에 미리 PSC 거더에 긴장력을 도입하는 경우, PSC 거더에 상향으로 소정의 치올림(camber)을 형성할 수 있다. 이러한 치올림 정도는 부재마다 약간씩 오차가 있기 때문에, 치올림이 형성된 PSC 거더를 복수 열로 서로 밀착되게 거치하면 횡방향으로 매립된 쉬스관의 구멍이 서로 일치하지 않아 긴장재 삽입이 곤란한 경우가 많이 발생한다.
더욱이 상기 등록기술은 시공 오차를 고려하여 프리캐스트 슬래브와 상부플랜지 사이에 틈이 생기도록 제작된다. 따라서 프리캐스트 슬래브 설치 후 이 틈 사이에 무수축 모르타르 등을 충전하여야 긴장력을 도입할 수 있는데, 이 틈을 통해 쉬스관 내부로 모르타르가 유입되어 긴장재에 긴장력이 제대로 도입되지 않는 문제가 있다.
한편, 종래 교량용 거더는 지점부에서 연속되도록 거더 상부에 정착철근을 돌출시키고 연결철근을 연결시킨 후 이음부 콘크리트를 현장 타설함으로써 지점부 부모멘트에 저항하도록 구성한다.
이와 같은 거더는 통상 25~45m 정도의 지간에 적용 가능하고, 지간 대비 형고비는 1/20 정도이다.
그러나 지간 40~45m 거더에 적용시에는 연결 지점에서 부모멘트 저항을 위한 정착철근과 연결철근이 과도하게 소요되어 철근 순 간격 유지가 곤란하다. 그리고 밀실한 콘크리트 타설이 어려워 공용하중 재하시 균열 발생 등 내구성 저하 문제가 있다.
또한, 이러한 이유로 45m 이상의 장지간화에 한계가 있고, 형하 공간의 제약을 받는 하천 횡단, 도로 횡단 등 낮은 형고를 필요로 하는 교량 적용에 제약이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 거더를 상판 일체형으로 구성함으로써, 교량 높이를 낮출 수 있어 형하고 확보에 유리하면서도 상판부의 일체화가 용이한 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 단부 연결 지점에서 연속화가 용이하고, 균열 등을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있으며, 장지간 저형고에 적용 가능한 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상호 이격되도록 구비되는 하부 구조; 상기 하부 구조의 상부에 양단이 각각 거치되는 거더 본체, 상기 거더 본체의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체의 상부에 일체로 구비되는 것으로 길이 방향 단부에 세로 방향으로 복수의 세로홈부가 형성되고, 횡방향으로 관통하는 복수의 횡방향 쉬스관이 매입 설치되며, 측단 하부에 걸림턱이 돌출 형성된 상판부, 양단이 상기 거더 본체의 단부에 정착되도록 거더 본체의 내부에 배치되는 제1긴장재 및 상기 거더 본체 내부의 제1긴장재 상부에 배치되어 상판부의 상부에 형성된 포켓부 내부에 정착되는 제2긴장재로 구성되는 복수의 거더; 횡방향으로 이웃하는 거더의 상판부가 서로 이격되어 형성된 공간부에서 상판부의 걸림턱에 거치된 데크플레이트 상부에 콘크리트가 현장 타설되어 형성되는 것으로 이웃하는 거더 상판부의 횡방향 쉬스관을 연결하기 위한 횡연결 쉬스관이 내부에 구비되는 연결 부재; 및 횡방향으로 이웃하는 상기 거더의 단부 사이에 콘크리트가 현장 타설되어 거더의 상면 높이까지 연장 형성되는 가로보; 로 구성되되, 상기 거더의 상판부는 거더 본체보다 단부 정착용 정착철근의 정착길이 이상이고, 가로보의 두께만큼 짧게 형성되며 거더 본체의 단부는 상판부의 단부보다 돌출되고, 좌우로 폭이 넓게 확장 형성된 상기 상판부의 단부에는 가로보의 내부에 정착되는 상기 단부 정착용 정착철근이 돌출 형성되어 상기 가로보가 상판부의 단부에 연속되고, 상기 거더 본체의 단부 측면에는 가로보의 내부에 정착되는 가로보용 정착철근이 교폭 방향으로 돌출 형성되어 가로보가 거더 본체의 단부를 감싸 일체화되며, 상기 횡방향 쉬스관 및 횡연결 쉬스관에는 횡방향 긴장재가 삽입되어 긴장력이 도입됨으로써 이웃하는 복수의 거더 상판부를 일체화하고, 상기 제2긴장재의 단부가 정착되는 정착단은 거더 본체의 단부로부터 상기 거더의 높이(Hg) 이상 이격되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법에 관한 것으로, (a) 거더 본체 및 상기 거더 본체의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체의 상부에 일체로 구비되는 상판부로 구성되는 복수의 거더를 준비하는 단계; (b) 교량 하부 구조의 상부에 상기 복수의 거더를 상판부가 횡방향으로 서로 이격되도록 복수 열로 거치하는 단계; (c) 이웃하는 상판부의 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 연결 부재를 시공하는 한편, 횡방향으로 이웃하는 거더 본체의 단부 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 가로보를 시공하는 단계; 및 (d) 상기 상판부 및 연결 부재의 상부에 포장층 및 난간을 시공하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법을 제공한다.
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본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 거더 본체의 상부에 좌우 측방으로 확장 형성된 상판부를 일체로 구비함으로써, 별도의 상판 시공을 생략할 수 있다. 이에 물량 감소, 하중 감소, 공기 단축 등이 가능하고, 형하고 확보에 유리하면서도 상판부의 일체화가 용이한 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량 및 이의 시공 방법을 제공할 수 있다.
둘째, 횡방향으로 이웃하는 거더의 상판부가 서로 이격되어 형성된 공간부에 콘크리트를 현장 타설하여 연결 부재를 형성함으로써, 상판부의 수직 또는 수평 방향 오차를 흡수할 수 있다. 아울러 배수를 위한 횡단면 구배를 조절 가능하며, 각 거더의 중앙부 솟음(camber) 차이를 보정할 수 있다.
셋째, 횡방향으로 이웃하는 거더의 단부 사이에 콘크리트를 현장 타설하여 가로보를 형성함으로써, 복수의 거더를 일체화할 수 있다. 아울러 가로보에 의하여 거더 본체의 측방으로 돌출된 상판부 하부를 지지할 수 있으며, 횡방향 처짐 감소가 가능하다.
넷째, 거더의 상판부를 거더 본체의 길이보다 짧게 형성하여 거더 본체의 단부가 상판부의 단부보다 돌출되어 가로보가 상판부 단부에 연속되도록 구성하는 경우, 상판부에 단부 정착용 정착철근의 충분한 정착길이를 확보하도록 돌출 결합할 수 있다. 이에 따라 45m 이상의 장지간 교량에 적용 가능하고, 거더의 형고를 최소화할 수 있으며, 가로보가 거더 상면 높이까지 연장 형성되어 이들 부재를 견고하게 일체화할 수 있다.
다섯째, 연결 부재에 횡연결 쉬스관이 구비되는 경우, 이웃하는 횡방향 쉬스관의 위치가 불일치하더라도 이들을 연결하여 횡방향 긴장재를 쉽게 삽입할 수 있다.
도 1은 종래 다주형 PSC 거더교를 도시하는 종단면도.
도 2는 본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량을 도시하는 종단면도.
도 3은 연결 부재의 상세를 도시하는 종단면도.
도 4는 연결 부재의 상세 구성을 도시하는 사시도.
도 5는 거더의 실시예를 도시하는 사시도.
도 6은 거더와 가로보의 설치 상태를 도시하는 사시도.
도 7은 거더 본체의 내부에 배치되는 긴장재를 도시하는 도면.
도 8은 긴장재의 배치 상태를 도시하는 교대 측 종단면도.
도 9는 긴장재의 배치 상태를 도시하는 연속부 측 종단면도.
도 10은 거더의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 11 내지 도 13은 본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법에 대한 공정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량을 도시하는 종단면도이고, 도 3은 연결 부재의 상세를 도시하는 종단면도이며, 도 4는 연결 부재의 상세 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량은 상호 이격되도록 구비되는 하부 구조(1); 상기 하부 구조(1)의 상부에 양단이 각각 거치되는 거더 본체(21) 및 상기 거더 본체(21)의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체(21)의 상부에 일체로 구비되는 상판부(22)로 구성되는 거더(2); 횡방향으로 이웃하는 거더(2)의 상판부(22)가 서로 이격되어 형성된 공간부에 콘크리트가 현장 타설되어 형성되는 연결 부재(3); 및 횡방향으로 이웃하는 상기 거더(2)의 단부 사이에 콘크리트가 현장 타설되어 형성되는 가로보(4); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수의 거더(2)가 구비되는 다주형 교량에 적용하기 위한 것으로, 하부 구조(1), 거더(2), 연결 부재(3) 및 가로보(4)를 포함하여 구성된다.
상기 하부 구조(1)는 상호 이격되도록 구비된다(도 11 등).
상기 하부 구조(1)는 교량의 교각 또는 교대를 의미한다.
상기 거더(2)는 거더 본체(21) 및 상판부(22)로 구성된다.
상기 거더 본체(21)는 상호 이격 배치되는 하부 구조(1)의 상부에 양단이 각각 거치된다.
상기 상판부(22)는 거더 본체(21)의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체(21)의 상부에 일체로 구비된다.
상기 상판부(22)는 I형 거더의 상부플랜지를 확대하여 형성할 수 있다.
이때, 횡방향으로 이웃하는 거더(2)의 상판부(22) 사이에 소정의 공간부가 형성되도록 이웃하는 거더(2)를 서로 이격 배치한다.
여기에서 횡방향은 교량의 폭 방향을 의미한다.
상기 상판부(22)는 단순히 거더(2)의 상부플랜지가 아니라 교량 상판을 폭 방향으로 분할하여 거더(2) 상부에 일체화한 것이다.
상기 거더(2)에 상판부(22)가 일체로 형성되므로, 별도의 상판 시공을 생략할 수 있다. 이에 물량 감소, 하중 감소, 공기 단축 등이 가능하고, 교량 높이를 낮출 수 있으며, 형하고 확보에 유리하다.
또한, 상판 시공을 위한 거푸집 및 거푸집 지지를 위한 가설재의 설치 및 해체 공정을 생략할 수 있어 편리하다.
상기 연결 부재(3)는 횡방향으로 이웃하는 거더(2)의 상판부(22)가 서로 이격되어 형성된 공간부에 콘크리트가 현장 타설되어 형성된다.
상기 공간부에 현장 콘크리트를 타설하여 연결 부재(3)를 형성함으로써, 상판부(22)의 수직 또는 수평 방향 오차를 흡수할 수 있다. 아울러 배수를 위한 횡단면의 구배를 조절 가능하며, 각 거더(2)의 중앙부 솟음(camber) 차이를 보정할 수 있다.
상기 가로보(4)는 횡방향으로 이웃하는 상기 거더(2)의 단부 사이에 콘크리트가 현장 타설되어 형성된다.
상기 가로보(4)는 복수의 거더(2)를 일체화하고, 거더 본체(21)의 측방으로 돌출된 상판부(22)의 하부를 지지하며, 횡방향 처짐 감소 등을 위해 횡방향으로 이웃하는 거더(2) 사이에 시공된다.
상기 가로보(4)는 거더(2)의 양단부에 배치되는 것이 바람직하나, 거더(2)의 길이 및 교량 폭 등에 따라 거더(2)의 중앙 등에도 추가로 설치 가능하다.
상기 가로보(4)는 연결 부재(3) 시공을 위한 콘크리트 타설시 일체로 타설 가능하다. 이에 상기 연결 부재(3)와 가로보(4)를 일체로 연결할 수 있다.
도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 횡방향으로 이웃하는 각 거더(2)의 상판부(22)를 일체화하기 위해 상판부(22)의 내부에는 상판부(22)를 횡방향으로 관통하는 횡방향 쉬스관(221)을 매입 설치하고, 횡방향 쉬스관(221)에 횡방향 긴장재(222)를 삽입할 수 있다.
상기 공간부에는 이웃하는 횡방향 쉬스관(221)을 연결하기 위해 횡연결 쉬스관(31)이 구비될 수 있다.
그러므로 공간부 양측의 횡방향 쉬스관(221)의 위치가 일치하지 않더라도 쉽게 연결할 수 있다. 아울러 횡방향 쉬스관(221) 및 횡연결 쉬스관(31)의 내부가 서로 연통되므로, 횡방향 긴장재(222)의 삽입이 용이하다.
뿐만 아니라 이웃하는 횡방향 쉬스관(221)의 사이가 횡연결 쉬스관(31)에 의해 밀폐되므로, 횡방향 쉬스관(221) 내부로 콘크리트가 유입되지 않아 횡방향 쉬스관(221) 내부가 막히는 것을 방지할 수 있다.
상기 횡방향 쉬스관(221)과 횡연결 쉬스관(31)을 연결하기 위해 별도의 커플러를 사용 가능하다.
한편, 상기 연결 부재(3)는 공간부 하부에 거푸집을 설치하고 현장 콘크리트를 타설하여 시공 가능하다. 이 경우, 거푸집 및 거푸집 지지를 위한 가설 공사와 해체 공사가 고공에서 이루어져야 하므로, 작업이 까다롭고 안전사고 우려가 있다.
따라서 현장 가설 공사를 최소화하기 위해 데크플레이트(32)에 의해 연결 부재(3)를 시공할 수 있다.
구체적으로 상판부(22)의 측단 하부에 걸림턱(223)을 돌출 형성하고, 이웃하는 거더(2)의 상부플랜지에 형성된 걸림턱(223) 상부에 데크플레이트(32)를 거치한 다음, 상기 데크플레이트(32)의 상부에 콘크리트를 타설하여 연결 부재(3)를 형성할 수 있다(도 3, 도 4).
상기 공간부는 상대적으로 폭이 좁으므로, 별도의 가설 서포트 지지 없이 데크플레이트(32)만으로 충분히 현장 타설되는 콘크리트 하중을 지지 가능하다.
도 5는 거더의 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 6은 거더와 가로보의 설치 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 거더(2)의 상판부(22)는 거더 본체(21)보다 단부 정착용 정착철근(224)의 정착길이 이상이고, 가로보(4)의 두께만큼 짧게 형성되며 거더 본체(21)의 단부는 상판부(22)의 단부보다 돌출되고, 좌우로 폭이 넓게 확장 형성된 상기 상판부(22)의 단부에는 가로보(4)의 내부에 정착되는 상기 단부 정착용 정착철근(224)이 돌출 형성되어 상기 가로보(4)가 상판부(22)의 단부에 연속되고, 상기 거더 본체(21)의 단부 측면에는 가로보(4)의 내부에 정착되는 가로보용 정착철근(215)이 교폭 방향으로 돌출 형성되어 가로보(4)가 거더 본체(21)의 단부를 감싸 일체화되며, 상기 횡방향 쉬스관(221) 및 횡연결 쉬스관(31)에는 횡방향 긴장재(222)가 삽입되어 긴장력이 도입됨으로써 이웃하는 복수의 거더(2) 상판부(22)를 일체화하도록 구성할 수 있다.
교량을 지점부 연속으로 구성하여 지점부에서 부모멘트에 저항하도록 하기 위해서는 PSC 거더의 단부에 정착철근이 돌출 형성되어야 한다.
그런데 종방향으로 이웃하는 거더(2) 또는 교대 등 하부 구조(1)와의 간격이 좁은 경우, 정착철근의 정착길이를 충분히 확보하기 어렵다. 뿐만 아니라 종래 PSC 거더는 상부플랜지의 폭이 좁아 많은 개수의 정착철근을 돌출 형성하기 어렵고, 이에 따라 큰 부모멘트에 저항하기 어렵다.
따라서 좌우로 폭이 넓게 확장 형성된 상판부(22)를 활용하여 충분한 개수의 단부 정착용 정착철근(224)을 돌출 형성하되, 상판부(22)의 단부를 생략하여 상판부(22)의 길이를 거더 본체(21)의 길이보다 짧게 형성함으로써 단부 정착용 정착철근(224)의 충분한 정착길이를 확보하도록 구성 가능하다.
이에 따라 45m 이상의 장지간 교량에 적용 가능하고, 거더(2)의 형고를 최소화할 수 있다.
이때, 상기 가로보(4)는 거더(2)의 상판부(22) 상면 높이까지 콘크리트를 타설하여 형성할 수 있으며, 상기 단부 정착용 정착철근(224)은 교축 방향으로 배치되어 현장 타설되는 가로보(4)의 내부에 매입, 정착할 수 있다.
이를 위해 상기 거더 본체(21) 상부의 상판부(22) 생략 길이는 정착철근의 정착길이 이상이 되도록 구성함이 바람직하다.
상부플랜지 하부에 가로보가 현장 타설되는 종래 거더와는 달리, 본 발명에서는 거더(2)의 상판부(22)가 짧게 형성되어 가로보(4)가 거더(2)의 상면 높이까지 연장 형성된다. 그러므로 가로보(4)와 거더(2)를 더욱 견고하게 일체화할 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명은 거더(2)의 상부플랜지를 좌우로 연장하여 상판부(22)를 형성함으로써, 거더(2) 자체에 상판부(22)를 일체형으로 구성한 것이다.
이 경우, 상판부(22)의 간섭으로 인하여, 가로보(4) 시공시 거푸집 설치 및 콘크리트 타설 작업이 어려울 수 있다.
따라서 상기 상판부(22)의 길이를 가로보(4)의 두께만큼 짧게 형성함으로써, 가로보(4) 시공시 상판부(22)의 간섭을 방지하도록 구성할 수 있다.
상기 거더 본체(21)와 가로보(4)를 상호 일체화하기 위해 거더 본체(21)의 단부 측면에는 가로보(4)의 내부에 정착되는 가로보용 정착철근(215)을 교폭 방향으로 돌출되도록 형성할 수 있다.
도 7은 거더 본체의 내부에 배치되는 긴장재를 도시하는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 거더 본체(21)의 내부에는 양단이 거더 본체(21)의 단부에 정착되는 제1긴장재(212)가 배치될 수 있다.
상기 거더(2)의 내부에 거더(2)의 길이 방향으로 구비되는 제1긴장재(212)에 긴장력을 사전 도입하여 거더(2)에 상향의 치올림을 가할 수 있다.
이 경우, 거더(2)의 인장 영역에 프리스트레스를 가하여 휨 성능이 향상되고 처짐이 감소하게 되므로, 장견간에 적용 가능하다.
상기 제1긴장재(212)는 하향으로 볼록한 포물선으로 곡선 배치되는 것이 바람직하다.
상기 거더 본체(21)의 내부에는 제1긴장재(212) 삽입을 위한 제1쉬스관(211)을 매입하여 설치할 수 있다.
상기 제1긴장재(212)는 PSC 거더 설치 전 미리 긴장하여 PSC 거더에 미리 프리스트레스를 도입할 수 있다.
도 8은 긴장재의 배치 상태를 도시하는 교대 측 종단면도이고, 도 9는 긴장재의 배치 상태를 도시하는 연속부 측 종단면도이다.
도 8, 도 9 등에 도시된 바와 같이, 상기 거더 본체(21) 내부의 제1긴장재(212) 상부에는 제2긴장재(214)가 배치될 수 있다.
상부 하중이 재하되지 않은 상태에서 제1긴장재(212)에 도입되는 긴장력이 클 경우, PSC 거더 상면에 큰 인장력이 발생하여 균열 발생 가능성이 있다.
따라서 상기 제1긴장재(212)는 거더(2)의 자중이나 시공하중 일부에 대해 주로 저항할 수 있는 크기로 긴장력을 도입하고, 추가로 제2긴장재(214)를 배치하여 공용 중 작용하는 하중으로 인한 인장력에 저항하도록 구성할 수 있다.
이를 위해 상기 제2긴장재(214)는 거더(2)와 연결 부재(3) 및 가로보(4)의 시공 완료 후 긴장하도록 한다.
상기 거더 본체(21)의 내부에는 제2긴장재(214) 삽입을 위한 제2쉬스관(213)이 매입 설치된다.
아울러 다경간 교량인 경우, 종방향으로 이웃하는 거더(2)의 제2긴장재(214)를 서로 연결하여 제2긴장재(214)를 동시에 긴장함으로써 지점부 연속 구조를 형성할 수 있다(도 9).
단경간 단순교의 경우, 상기 제2긴장재(214)의 양단부를 상판부 포켓부(225)에 정착하고, 상판부(22)의 상면에서 제2긴장재(214)를 긴장하여 긴장력을 도입할 수 있다. 이 경우, 제2긴장재(214)의 양단이 도 8과 같이 구성된다.
다경간 연속교의 경우, 종방향으로 이웃하는 거더(2)의 제2쉬스관(213)이 종연결 쉬스관(216)에 의해 서로 연결되어 연통되도록 구성하고, 상기 제2쉬스관(213)과 종연결 쉬스관(216)의 내부에 제2긴장재(214)를 삽입하여 긴장할 수 있다. 상기 제2긴장재(214)의 긴장을 위해 제2긴장재(214)의 양단은 각각 상판부 포켓부(225)에 정착한다.
구체적으로, 2경간인 경우, 상기 제2긴장재(214)의 단부 측 일단은 상판부 포켓부(225)에 정착하고(도 8), 연속단 측 일단은 거더 본체(21)의 단부로 인출되어 종연결 쉬스관(216)을 통해 종방향으로 이웃하는 거더(2)의 제2쉬스관(213)으로 삽입할 수 있다(도 9).
3경간 이상인 경우, 최외측 거더(2)는 2경간과 동일하고, 내측 거더(2)는 양단을 도 9와 같이 구성할 수 있다.
상기 제2긴장재(214)의 단부는 상판부(22)의 상부에 형성된 포켓부 내에 정착되되, 상기 제2긴장재(214)의 단부가 정착되는 정착단은 거더 본체(21)의 단부에서 상기 거더(2)의 높이(Hg) 이상 이격되도록 구성할 수 있다.
PSC 거더의 단부에서 PSC 거더 높이(Hg)까지의 구간 내에는 제1긴장재(212)의 포스트 텐션시 정착부의 큰 지압으로 인한 단부 사인장 균열과 할렬을 방지하기 위해 폐합철근과 나선철근 등 보강철근이 배치된다.
따라서 이러한 보강철근의 간섭을 피하고, PSC 거더 단부에 제2긴장재(214)의 포스트 텐션에 의한 응력 집중을 방지하기 위해 제2긴장재(214)의 정착단은 거더 본체(21)의 단부에서 PSC 거더 높이(Hg) 이상 이격되는 것이 바람직하다.
도 10은 거더의 다른 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 상판부(22)의 길이 방향 단부에는 세로 방향으로 복수의 세로홈부(226)가 형성될 수 있다.
바닥슬래브가 거더와 분리 시공되고, 가로보가 바닥슬래브 하부에 구비되는 종래 거더와 달리, 본 발명은 바닥슬래브 역할을 하는 상판부(22)가 거더(2)와 일체로 구성되고, 가로보(4)가 바닥슬래브 역할을 하는 상판부(22) 상면까지 타설된다.
상기 가로보(4)는 거더(2)에 작용하는 횡력이 전달되어 이에 저항하는 역할을 하는데, 본 발명은 위와 같이 상판부(22)와 거더(2)가 일체로 형성되므로 상판부(22) 및 거더 본체(21)에 작용하는 횡력을 전단력에 의해 가로보(4)에 효과적으로 전달할 수 있다.
이때, 상기 거더 본체(21)는 가로보(4) 내에 묻히므로 전단력 전달에 문제가 없다. 그러나 상기 상판부(22)는 가로보(4) 내에 묻히지 않고 내측면에 밀착되어 전단력 전달이 다소 곤란한 경우가 발생할 수 있다.
따라서 상기 상판부(22)가 가로보(4)와 접촉되는 길이 방향 단부에 세로 방향으로 세로홈부(226)를 형성함으로써, 현장 타설되는 가로보(4)의 콘크리트가 세로홈부(226)에 채워져 상판부(22)와 가로보(4)가 서로 맞물리도록 구성할 수 있다.
이에 따라 상기 거더(2)에 작용하는 횡력을 효과적으로 가로보(4)에 전달할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법에 대한 공정을 도시하는 도면이다.
본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법은 (a) 거더 본체(21) 및 상기 거더 본체(21)의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체(21)의 상부에 일체로 구비되는 상판부(22)로 구성되는 복수의 거더(2)를 준비하는 단계; (b) 교량 하부 구조(1)의 상부에 상기 복수의 거더(2)를 상판부(22)가 횡방향으로 서로 이격되도록 복수 열로 거치하는 단계; (c) 이웃하는 상판부(22)의 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 연결 부재(3)를 시공하는 한편, 횡방향으로 이웃하는 거더 본체(21)의 단부 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 가로보(4)를 시공하는 단계; 및 (d) 상기 상판부(22) 및 연결 부재(3)의 상부에 포장층(5) 및 난간(6)을 시공하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법은 전술한 본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량을 시공하는 방법에 대한 것이다.
본 발명 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법에서는 먼저, (a) 거더 본체(21) 및 상기 거더 본체(21)의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체(21)의 상부에 일체로 구비되는 상판부(22)로 구성되는 복수의 거더(2)를 준비한다.
상기 상판부(22)는 I형 거더(2)의 상부플랜지를 확대하여 구성 가능하다.
상기 거더(2)에 상판부(22)가 일체로 형성되므로, 별도로 교량 상판을 시공할 필요가 없어 편리하고, 형하고 확보에도 유리하다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, (b) 교량 하부 구조(1)의 상부에 상기 복수의 거더(2)를 상판부(22)가 횡방향으로 서로 이격되도록 복수 열로 거치한다.
상기 거더(2)의 양단은 각각 하부 구조(1) 상부에 거치된다.
이웃하는 거더(2)의 상판부(22) 사이가 이격되어 형성되는 공간부에는 후에 시공 오차 흡수를 위한 연결 부재(3)가 시공된다.
그리고 (c) 이웃하는 상판부(22)의 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 연결 부재(3)를 시공하는 한편, 횡방향으로 이웃하는 거더 본체(21)의 단부 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 가로보(4)를 시공한다.
이때, 도 12과 같이 이웃하는 거더(2)의 상판부(22) 사이에는 데크플레이트(32) 및 횡연결 쉬스관(31)을 설치하고, 도 13과 같이 연결 부재(3) 및 가로보(4) 형성을 위한 콘크리트를 현장 타설할 수 있다.
상기 횡방향 긴장재(222)가 구비되는 경우, (c) 단계에서는 콘크리트 타설 전 횡방향 쉬스관(221) 및 횡연결 쉬스관(31)에 횡방향 긴장재(222)를 삽입하고, 콘크리트 타설 및 경화 후 횡방향 긴장재(222)를 긴장하여 횡방향으로 긴장력을 도입할 수 있다.
상기 횡방향 긴장재(222)는 이웃하는 복수의 거더(2) 상판부(22)를 일체화한다.
상기 횡연결 쉬스관(31)에 의하여 이웃하는 횡방향 쉬스관(221)을 연결하는 것으로, 양측 횡방향 쉬스관(221)의 위치가 서로 불일치하더라도 이들을 연결하여 횡방향 긴장재(222)를 쉽게 삽입할 수 있다.
마지막으로 (d) 상기 상판부(22) 및 연결 부재(3)의 상부에 포장층(5) 및 난간(6)을 시공하여 마무리한다.
상기 거더(2)의 상판부(22)는 거더 본체(21)보다 짧게 형성되어 거더 본체(21)의 단부가 상판부(22)의 단부보다 돌출되어, 상기 (c) 단계에서 가로보(4)와 연결 부재(3)가 동시에 타설되도록 할 수 있다.
이에 따라 상판부(22)의 단부에 돌출 형성되는 단부 정착용 정착철근(224)의 충분한 정착길이를 확보 가능하여, 45m 이상 장지간 교량에 적용 가능하고, 거더(2)의 형고를 최소화할 수 있다.
아울러 거더(2)의 상판부(22) 상면 높이까지 콘크리트를 타설하여 가로보(4)를 형성할 수 있으므로, 가로보(4)와 거더(2)를 더욱 견고하게 일체화할 수 있다.
상기 거더 본체(21)의 내부에는 양단이 거더 본체(21)의 단부에 정착되는 제1긴장재(212)가 배치되어, 상기 (a) 단계 또는 (b) 단계에서 제1긴장재(212)를 긴장하여 거더(2)에 프리스트레스를 도입할 수 있다.
아울러 상기 거더 본체(21) 내부의 제1긴장재(212) 상부에는 제2긴장재(214)가 배치되어, 상기 (c) 단계 이후에 제2긴장재(214)를 긴장하여 거더(2)에 프리스트레스를 도입할 수 있다.
1: 하부 구조 2: 거더
21: 거더 본체 211: 제1쉬스관
212: 제1긴장재 213: 제2쉬스관
214: 제2긴장재 215: 가로보용 정착철근
216: 종연결 쉬스관 22: 상판부
221: 횡방향 쉬스관 222: 횡방향 긴장재
223: 걸림턱 224: 단부 정착용 정착철근
225: 상판부 포켓부 226: 세로홈부
3: 연결 부재 31: 횡연결 쉬스관
32: 데크플레이트 4: 가로보
5: 포장층 6: 난간

Claims (10)

  1. 상호 이격되도록 구비되는 하부 구조(1);
    상기 하부 구조(1)의 상부에 양단이 각각 거치되는 거더 본체(21), 상기 거더 본체(21)의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체(21)의 상부에 일체로 구비되는 것으로 길이 방향 단부에 세로 방향으로 복수의 세로홈부(226)가 형성되고, 횡방향으로 관통하는 복수의 횡방향 쉬스관(221)이 매입 설치되며, 측단 하부에 걸림턱(223)이 돌출 형성된 상판부(22), 양단이 상기 거더 본체(21)의 단부에 정착되도록 거더 본체(21)의 내부에 배치되는 제1긴장재(212) 및 상기 거더 본체(21) 내부의 제1긴장재(212) 상부에 배치되어 상판부(22)의 상부에 형성된 포켓부 내부에 정착되는 제2긴장재(214)로 구성되는 복수의 거더(2);
    횡방향으로 이웃하는 거더(2)의 상판부(22)가 서로 이격되어 형성된 공간부에서 상판부(22)의 걸림턱(223)에 거치된 데크플레이트(32) 상부에 콘크리트가 현장 타설되어 형성되는 것으로 이웃하는 거더(2) 상판부(22)의 횡방향 쉬스관(221)을 연결하기 위한 횡연결 쉬스관(31)이 내부에 구비되는 연결 부재(3); 및
    횡방향으로 이웃하는 상기 거더(2)의 단부 사이에 콘크리트가 현장 타설되어 거더(2)의 상면 높이까지 연장 형성되는 가로보(4); 로 구성되되,
    상기 거더(2)의 상판부(22)는 거더 본체(21)보다 단부 정착용 정착철근(224)의 정착길이 이상이고, 가로보(4)의 두께만큼 짧게 형성되며 거더 본체(21)의 단부는 상판부(22)의 단부보다 돌출되고, 좌우로 폭이 넓게 확장 형성된 상기 상판부(22)의 단부에는 가로보(4)의 내부에 정착되는 상기 단부 정착용 정착철근(224)이 돌출 형성되어 상기 가로보(4)가 상판부(22)의 단부에 연속되고, 상기 거더 본체(21)의 단부 측면에는 가로보(4)의 내부에 정착되는 가로보용 정착철근(215)이 교폭 방향으로 돌출 형성되어 가로보(4)가 거더 본체(21)의 단부를 감싸 일체화되며, 상기 횡방향 쉬스관(221) 및 횡연결 쉬스관(31)에는 횡방향 긴장재(222)가 삽입되어 긴장력이 도입됨으로써 이웃하는 복수의 거더(2) 상판부(22)를 일체화하고,
    상기 제2긴장재(214)의 단부가 정착되는 정착단은 거더 본체(21)의 단부로부터 상기 거더(2)의 높이(Hg) 이상 이격되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량.
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  7. 제1항에 의한 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법에 관한 것으로,
    (a) 거더 본체(21) 및 상기 거더 본체(21)의 좌우 측방으로 확장되도록 거더 본체(21)의 상부에 일체로 구비되는 상판부(22)로 구성되는 복수의 거더(2)를 준비하는 단계;
    (b) 교량 하부 구조(1)의 상부에 상기 복수의 거더(2)를 상판부(22)가 횡방향으로 서로 이격되도록 복수 열로 거치하는 단계;
    (c) 이웃하는 상판부(22)의 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 연결 부재(3)를 시공하는 한편, 횡방향으로 이웃하는 거더 본체(21)의 단부 사이에 현장 콘크리트를 타설하여 가로보(4)를 시공하는 단계; 및
    (d) 상기 상판부(22) 및 연결 부재(3)의 상부에 포장층(5) 및 난간(6)을 시공하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 상판 일체형 교량의 시공 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102654238B1 (ko) * 2023-11-30 2024-04-03 (주) 건우기업 보도교의 지점부 진동저감구조

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239179B1 (ko) * 2012-11-21 2013-03-05 주식회사 인터컨스텍 프리스트레스트 콘크리트 벌브티 거더교의 시공방법
KR101551451B1 (ko) * 2014-10-10 2015-09-18 (주)효명이씨에스 우각부 강결성능이 개선된 psc거더 및 이를 이용한 라멘 또는 박스형 구조물 시공방법
KR20170106040A (ko) * 2016-03-11 2017-09-20 아이씨비 주식회사 다차긴장을 이용한 콘크리트거더교량축조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239179B1 (ko) * 2012-11-21 2013-03-05 주식회사 인터컨스텍 프리스트레스트 콘크리트 벌브티 거더교의 시공방법
KR101551451B1 (ko) * 2014-10-10 2015-09-18 (주)효명이씨에스 우각부 강결성능이 개선된 psc거더 및 이를 이용한 라멘 또는 박스형 구조물 시공방법
KR20170106040A (ko) * 2016-03-11 2017-09-20 아이씨비 주식회사 다차긴장을 이용한 콘크리트거더교량축조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102654238B1 (ko) * 2023-11-30 2024-04-03 (주) 건우기업 보도교의 지점부 진동저감구조

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