KR102256091B1 - 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 psc거더 및 그 제작방법 - Google Patents

절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 psc거더 및 그 제작방법 Download PDF

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Abstract

이동형 프리텐션 제작장치를 이용하여 제작의 효율성을 높이면서, 종래 긴장재를 수평으로 배치하여 제작되는 방식을 극복하여 보다 효과적으로 프리텐션 도입이 가능하여 구조적으로 효과적인 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 및 그 제작방법이 개시된다.

Description

절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 및 그 제작방법{PSC GIRDER FABRICATED USING PRE-TENSIONING STAND APPARATUS FOR CURVED TENDON AND FABRICATED METHOD THEREOF}
본 발명은 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 및 그 제작 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 이동형 프리텐션 제작장치를 이용하여 제작의 효율성을 높이면서, 종래 긴장재를 수평으로 배치하여 제작되는 방식을 극복하여 보다 효과적으로 프리텐션 도입이 가능하여 구조적으로 효과적인 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 및 그 제작방법에 관한 것이다.
철근콘크리트 구조물의 단점을 보완하기 위해 개발된 프리스트레스트 콘크리트 공법(Prestressed Concrete Method)은 콘크리트 부재에 압축응력을 도입하는 프리스트레싱 방식에 따라서 프리텐션 방식(Pretension Method)과 포스트텐션 방식(Posttension Method)으로 구분된다.
이때 상기 프리텐션 방식은 일반적으로 공장에서 제작되어 현장으로 운반되며, 건설현장에 주요한 부재로 사용된다.
도 1a는 종래 프리텐션 방식에 의한 콘크리트 부재(7) 제작예시도를 도시한 것이다.
즉, 베드(2) 위 배치한 긴장재(3)의 한 끝을 고정단 정착판(4)에 쐐기로 정착하고, 다른 끝은 가동단 정착판(5)에 쐐기로 정착하여 잭(Jack, 6)을 작동시켜 긴장재(3)를 긴장한 다음, 강재 거푸집(1, 몰드)을 조립한 후 콘크리트를 치고 잘 양생한 후 콘크리트가 굳어서 충분한 강도에 도달하게 되면 긴장력을 서서히 풀어서 콘크리트 부재(7)에 프리스트레스를 도입하게 된다.
이때, 도 1a의 상단에 나타낸 방식을 단일몰드 방식이라 하고, 중간에 여러 개의 몰드(1, Mold)를 베드(2) 위에 직렬로 배치하고 동시에 프리스트레스를 도입하는 방식으로 1회의 프리스트레싱으로 여러 개의 부재를 제조할 수 있는 방식을 롱라인방식이라 한다.
이에 반해, 주로 현장에서 적용되는 포스트텐션 방식은 장거리 운반이 어려운 중량물 또는 장지간 부재인 교량의 거더, 건축보 부재 또는 장지간의 슬래브 부재를 건설현장 주위에서 제작한 후, 긴장재를 이용하여 미리 설치된 쉬스를 통해 프리스트레스를 도입하고 긴장재의 단부를 정착 쐐기를 이용하여 부재에 정착시키는 방식이라 할 수 있다.
이에 프리텐션 방식은 미리 긴장재를 제작대에서 긴장시킨 후, 부재를 제작하고, 긴장재를 커팅(릴리즈 등)하여 부재에 프리스트레싱이 도입되도록 하는 방식이고, 포스트텐션방식은 부재를 먼저 제작한 후 미리 설치된 쉬스를 통해 긴장재를 긴장 후 부재에 쐐기로 직접 정착시켜 프리스트레싱이 도입되도록 하는 방식이라 할 수 있다.
나아가 도 1a의 하단은 프리텐션 방식으로 프리스트레스가 도입된 부재를 제작한후, 상기 부재를 인양하는 모식도를 도시한 것인데, 프리텐션 방식으로 부재를 제작한 후에는 긴장재를 커팅(릴리즈 등)하여 부재를 인양하고 인근 부근에 적치 한 후, 다시 긴장재와 거푸집을 설치하는 방식을 반복하게 된다.
하지만, 이 경우 프리스트레스 도입을 위한 베드와 반력대의 설치 및 해체로 인한 비용이 매우 높고, 인양 및 적치를 위한 크레인(양중장치)이 PSC 구조체 제작 기간 동안 계속해서 현장에 상주해야 하기 때문에 장비 상주에 의한 관리 및 운용 비용이 많이 소요 되어 소규모 공사현장에서 프리텐션 방식을 현장에 적용하는 것은 경제성이 떨어질 수 밖에 없었다. 그러므로 경제성 확보를 위해 대량으로 공급되는 현장에 적용되는 주로 적용되었다.
도 1b는 종래 이동형 프리텐션 제작장치의 예시도이다.
즉, 도 1b와 같이,
종방향으로 연장되며 다수의 PSC 구조체를 병렬로 제작할 수 있도록 형성되며, 긴장재가 관통하여 종방향으로 연장되도록 배치된 거푸집이 상면에 설치된 베이스(10); 상기 베이스 양 측방에 종방향으로 연장되도록 탈착이 가능하도록 고정설치 된 양 충전콘크리트강관(21); 및 일측 충전콘크리트강관으로부터 베이스 하부를 관통하여 타측 충전콘크리트강관에 연결된 횡방향연결재(22);를 포함하는 반력프레임(20); 상기 긴장재(60)의 일 단부가 고정 정착되도록 반력프레임의 일측 단부에 설치된 고정블럭(40); 및 일 단부가 고정블럭에 고정정착된 긴장재의 타 단부가 긴장정착되는 반력프레임의 타측 단부로 이격되어 설치된 긴장블럭(30);을 포함하고 있으며,
상기 횡방향연결재(22)는 양 충전콘크리트강관(21)과 탈착이 가능하도록 연결되도록 하여 반력프레임을 베이스로부터 해체할 수 있도록 하고 있음을 알 수 있고 제작된 PSC 구조체(70,80)에는 긴장재(60)에 의하여 프리스트레스가 도입되게 된다.
이때 PSC 구조체(70,80)에 매립되는 긴장재(60)는 특히 수평으로 연장되도록 하여 긴장블럭(30)과 고정블럭(40)으로 미리 긴장시키게 되도록 하고 있음을 알 수 있다.
즉, 프리텐션 방식의 경우 긴장재(60)를 거푸집 내부에 직선형태로 배치되도록 하게되는데 이는 긴장재를 포물선 형태와 같이 곡선형으로 배치시킬 경우 긴장력 도입장치가 복잡해져 비효율적이고, 안전성 확보가 용이하지 않기 때문이다.
하지만 프리텐션 방식의 경우에도 긴장재(60)를 포물선 형태와 같이 곡선형으로 배치시키는 경우 긴장재(60)에 의한 프리스트레스 도입 효율을 증대시킬 수 있는데, 프리텐션 방식에서 긴장재(60)를 포물선 형태와 같이 곡선형으로 어떻게 배치하여 미리 긴장력을 도입시킬 것인가 관련하여 어려움이 있게 된다.
도 1c는 종래 콘크리트 부재의 절곡 배치되는 긴장재의 설치예시도이다.
즉, 긴장력 도입장치가 복잡해져 비효율적이라도 긴장재(60)를 미리 몰드(강재거푸집) 내부에 포물선 형태와 같이 유사 곡선형으로 배치하려고 한다면, 도 1c와 같이, 몰드(강재거푸집)에 새들(12,14)을 고정시키는 고정볼트(25,27)를 관통시켜 체결시키고, 상기 새들(12,14)이 긴장재(60)의 연장 방향을 조정하여 긴장재(60)를 유사 포물선 형태와 같이 배치할 수 있음을 알 수 있다.
관련하여 긴장재의 포물선 형태의 곡선배치는 거더의 단부 쪽으로 갈수록 도입 긴장력(P=Ph+Pv)이 수평방향으로 작용하는 긴장수평력(Ph)과 상향으로 작용하는 수직긴장력(Pv)의 분력이 발생하며, 외력에 의해 발생하는 전단력(V)을 상쇄시키는 구조적인 우수한 장점을 얻을 수 있다.
상기의 구조적인 장점을 갖는 PSC거더 양 단부의 전단력 감소는 지점의 단부축소, 단부 전단보강철근의 감소, 복부두께의 감소가 가능한 장점을 가진다.
하지만, 이러한 방식은 포스트텐션 방식에서 사용되는 방법이고, 본 발명과 같이 이동형 프리텐션 제작장치에 최적화된 방식은 아니어서 이동형 프리텐션 제작장치에 적용가능한 절곡형 긴장재용 이동형 프리텐션 제작장치 개발 필요성이 있음을 알 수 있다.
대한민국 특허 제10-1080942호(발명의 명칭: 이동식 프리텐션 제작장치 및 이를 이용한 프리스트레스 구조체 제작방법, 공개일자:2011년11월08일) 미국 특허 제4251047호(발명의 명칭: SWIVEL HOLD-DOWN DEVICE, 공개일자:1981년02월17일)
이에 본 발명은 프리텐션 방식에 사용되는 프리텐션 제작대에 새들을 설치 및 해체 할 수 있는 작업공간을 확보하여 설치가 용이하고, 새들로부터 전달되는 수직하중을 프리텐션 제작대에 효과적으로 전달하여 하중 전달 메커니즘이 명확하고, 제작이 용이하면서도 현장제작을 위한 이동형으로 이용할 수 있어 PSC거더 제작 효율성을 높일 수 있는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 및 그 제작방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더는,
프리텐션 방식으로 선행 도입되는 긴장력에 저항하기 위해 다수개가 볼팅으로 연결되는 양 수평강관과, 긴장장치가 설치되는 양 수평강관의 단부에는 경사강관이 설치될 수 있도록 양 수직강관이 양 수평강관 양 단부로부터 상방으로 연장되도록 하고, 양 경사강관이 양 수평강관의 양 단부로부터 PSC거더 중앙쪽으로 이격된 위치에서 양 수직강관이 상단으로 경사지게 연장되도록 형성시켜서, 수평 또는 경사진 긴장재의 긴장력이 분산될 수 있도록 형성된 강관프레임;
강관프레임의 횡방향 변위를 제어하고 양 수평강관을 상호 연결하여 일체화하는 기능과, 긴장재의 위치별 절곡을 위해 설치하는 새들의 수직긴장력(Pv)에 저항하는 기능을 수행하기 위해 양 수평강관의 사이를 연결하는 다수개의 가로보;
새들 설치를 위한 공간확보가 가능하도록 상호 이격된 양 수평강관, 수평강관을 연결하는 가로보, 가로보로 부터 상방으로 이격되어 설치되는 몰드저판보강판, 가로보와 몰드저판보강판의 사이에 설치된 다수개의 몰드지지부재로 구성되어 확보되는 새들설치공간(S)을 이용하여 미리 뚫린 관통홀이 형성된 몰드저판보강판을 통해 가로보에 볼팅에 의해 설치 및 해체되는 새들;
상기 새들에 긴장력 도입 시 긴장재가 긴장수직력(Pv)에 저항하도록 하여 긴장재의 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 긴장재;를 포함하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 로서,
상기 새들에 의해 전달되는 긴장재에 의하여 가해진 수직긴장력(Pv)이 새들로 전달되고, 다시 가로보에 전달되도록 하여, 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대의 긴장재를 긴장시킨 상태에서, 설치된 몰드 내부에 타설된 콘크리트가 양생되고, 양생된 콘크리트에 설치된 새들을 해체하고, 프리스트레스를 도입하여 제작하게 되며 상기 강관프레임은, 내부에 콘크리트가 충진된 CFT구조, H형강, 강박스 및 이들의 조합으로 이루어져 긴장재의 긴장력에 저항이 가능하도록 하게된다.
상기 과제를 달성하기 위한 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법은
(a) 프리텐션 방식으로 선행 도입되는 긴장력에 저항하기 위해 다수개가 볼팅으로 연결되는 양 수평강관, 긴장장치가 설치되는 양 수평강관의 단부에는 경사강관이 설치될 수 있도록 양 수직강관이 양 수평강관 양 단부로부터 상방으로 연장되도록 하고, 양 경사강관이 양 수평강관의 양 단부로부터 PSC거더 중앙쪽으로 이격된 위치에서 양 수직강관이 상단으로 경사지게 연장되도록 형성시켜서, 수평 또는 경사진 긴장재의 긴장력이 분산될 수 있도록 형성된 강관프레임;
강관프레임의 횡방향 변위를 제어하고 양 수평강관을 상호 연결하여 일체화하는 기능과, 긴장재의 위치별 절곡을 위해 설치하는 새들의 수직긴장력(Pv)에 저항하는 기능을 수행하기 위해 양 수평강관의 사이를 연결하는 다수개의 가로보;
새들 설치를 위한 공간확보가 가능하도록 상호 이격된 양 수평강관, 수평강관을 연결하는 가로보, 가로보로 부터 상방으로 이격되어 설치되는 몰드저판보강판, 가로보와 몰드저판보강판의 사이에 설치된 다수개의 몰드지지부재로 구성되어 확보되는 새들설치공간(S)을 이용하여 미리 뚫린 관통홀이 형성된 몰드저판보강판을 통해 가로보에 볼팅에 의해 설치 및 해체되는 새들;
상기 새들에 긴장력 도입 시 긴장재가 긴장수직력(Pv)에 저항하도록 하여 긴장재의 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 긴장재;를 포함하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 현장에 운반하여 설치하는 단계;
(b) 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대에 새들은 철근조립체와 함께 몰드저판보강판 상면에 배치하고, 새들상단지지부의 외주면에 하방 경사지게 형성된 지지편으로서 새들상단지지부의 외주면과 지지편 하방에 긴장재가 지지되도록 하는 단계;
(c) 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대에 설치된 새들에 구비된 긴장재에 긴장장치를 통해 긴장력을 도입하는 단계; 및
(d) 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대의 강관프레임이 설치된 가로보, 몰드지지부재, 몰드저판보강판의 상향순서 최상면에 몰드를 조립하고, 몰드 내부에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 가로보의 양 측단 상면에 형성된 지지홈을 이용하여 강관프레임의 분리가 가능하도록 하되, 강관프레임의 양 단부면에는 긴장장치가 설치되도록 하여 현장제작이 가능하도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 프리텐션 방식으로 PSC거더를 제작할 때 긴장재를 포물선형태와 같은 유사 곡선형태로 제작할 수 있음에 따라 프리텐션 방식으로도 포스트텐션 방식으로 제작된 거더와 같은 PSC 제작 효율성을 확보할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면 프리텐션 방식으로 긴장재를 배치시킴에 있어 사용되는 새들의 위치를 비교적 임의로 세팅시키는 것이 가능하여 기존에 사용하고 있는 프리텐션 제작대를 효과적으로 이용할 수 있어 구조적인 우수성과 경제성을 확보할 수 있게 된다.
도 1a는 종래 프리텐션 방식에 의한 콘크리트 부재 제작예시도
도 1b는 종래 이동형 프리텐션 제작장치의 예시도
도 1c는 종래 콘크리트 부재의 절곡 배치되는 긴장재의 설치예시도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대 및 이를 이용하여 제작된 PSC거더의 사시도 및 구성사시도,
도 2c, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대의 세부구성사시도,
도 3은 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법 순서도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 이용하여 제작된 PSC거더(200) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대 및 이를 이용하여 제작된 PSC거더의 사시도 및 구성사시도, 도 2c, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대의 세부구성사시도를 도시한 것이다.
먼저, 상기 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)는 긴장재(150)를 유사 곡선형태로 배치시킬 수 있도록 새들(130)을 이용하게 되며, 본 발명은 이러한 새들(130)을 어떻게 프리텐션 제작대에 임의 위치에 설치할 수 있을 것인가에 대한 기술적 구성을 개시하게 된다.
이에 상기 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 이용하여 제작된 PSC 구조체를 PSC거더(200)라 지칭하게 되며 달리 거더에 한정되는 명칭은 아니다.
이에 상기 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 강관프레임(110), 가로보(120), 새들(130), 몰드(140), 긴장재(150), 긴장장치(160)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 강관프레임(110)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 있어, 긴장재(150)에 의해 선행 도입되는 긴장력에 저항하는 역할을 하는 프레임으로서,
도 2a에 의하면 후술되는 프리텐션 방식으로 선행 도입되는 긴장력에 저항하기 위해 다수개가 일정길이의 블록, 광부재로 제작되어 볼팅으로 연결되는 양 수평강관(111)과,
긴장장치(160)가 설치되는 양 수평강관(111)의 단부에는 경사강관(112)이 설치될 수 있도록 양 수직강관(113)이 양 수평강관(111) 양 단부로부터 상방으로 연장되도록 하고,
양 경사강관(112)이 양 수평강관(111)의 양 단부로부터 PSC거더 중앙쪽으로 이격된 위치에서 양 수직강관(113)이 상단으로 경사지게 연장되도록 형성시켜서, 수평 또는 경사진 긴장재(150)의 긴장력이 분산될 수 있도록 형성되어 있음을 알 수 있다.
여기서 양 수평강관(111)은 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)의 연장길이에 맞추어 일정한 길이로 형성된 다수개의 강관등을 지간방향으로 연장하여 형성시킬 수 있으며, 가로보(120)로부터 분리, 해체가 가능하여 이동형 절곡긴장재용 프리텐션 제작대로서 효과적이게 된다.
이때 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)의 정착장치가 설치되는 양 단부에 위치한 강관프레임(110)은 미리 일정한 길이로 제작된 양 수평강관(111)에 경사강관(112)과 양 수직강관(113)을 일체로 제작한 블록으로 형성시키고, 현장에 설치된 양 수평강관(111)에 조립 설치하는 방식으로 시공하도록 하여 작업성을 확보할 수 있도록 하게 된다.
또한, 블록으로 형성된 양 단부의 위치한 강관프레임(110)의 양 수평강관(111), 경사강관(112)은 내부에 콘크리트가 충진된 CFT구조, H형강, 강박스 및 이들의 조합으로 이루어져 긴장력 도입에 효율적으로 저항할 수 있다.
다음으로, 상기 가로보(120)는 도 2e를 참조하면, 양 수평강관(111)이 가로부재(121)의 상부플랜지에 지지되도록 하면서, 후술되는 새들(130)이 설치되는 새들설치공간(S)을 확보하기 위한 것으로서 H형강 등을 이용한 가로부재(121)를 서로 조립하여 연장되도록 하되, 도 2d와 같이, 양 수평강관(111)이 가로보(120)의 양 측방 상면에 안정적으로 지지되도록 반원형단면 등에 의한 지지홈(122)을 형성시키게 된다.
이에 도 2d를 참조하면 상기 가로부재(121)의 양 지지홈(122) 사이 상면에는 PSC거더(200) 제작을 위한 몰드지지부재(123)와 몰드(140)가 배치되도록 하고 있음을 알 수 있으며,
상기 몰드(140)는 가로부재(121) 상면으로부터 상방으로 이격되어 세팅될 수 있도록 지간방향으로 연장되는 가로부재(121) 상면에 몰드지지부재(123)를 지지하고 있음을 알 수 있다.
또한, 몰드지지부재(123)는 H형강, 채널, 각관 등의 강재로 설치하는 것이 바람직하며, 몰드지지부재(123)의 높이에 따라 새들(130) 설치 및 해체를 위한 새들설치공간(S)의 확보가 가능하게 된다.
이러한 가로보(120)는 강관프레임(110)의 횡방향 변위를 제어하고 양 수평강관(111)을 상호 연결하여 일체화하는 기능과, 긴장재(150)의 위치별 절곡을 위해 설치하는 새들(130)의 수직긴장력(Pv)에 저항하는 기능을 수행하기 위해 양 수평강관(111)의 사이를 연결하는 다수개의 부재로 이루어진다.
도 2d를 참조하면, 새들(130) 설치를 위한 공간확보가 가능하도록 상호 이격된 양 수평강관(111), 수평강관(111)을 연결하는 가로보(120), 가로보(120)로 부터 상방으로 이격되어 설치되는 몰드저판보강판(141), 가로보(120)와 몰드저판보강판(141)의 사이에 설치된 다수개의 몰드지지부재(123)로 구성되어 확보되는 새들설치공간(S)으로서 후술되는 새들(130)을 간단하게 설치 및 해체 할 수 있는 가장 중용한 핵심기술 중 하나가 된다.
이에 도 2d를 참조하면, 가로부재(121)의 중앙부 위에는 새들(130) 하단이 관통하여 고정볼트로 체결될 수 있는 새들고정부로서 가로부재(121)의 상부플랜지와 하부플랜지를 보강하기 위한 수직보강재(125)를 더 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이에 도 2e를 참조하면, 새들(130)을 구성하는 새들하단고정부(131)의 하단은 가로부재(121)의 상부플랜지)를 관통하여 하단이 상부플랜지 저면에 장볼트로 체결되어 고정됨으로서 상기 새들하단고정부(131)는 긴장재(150)의 긴장력(Ph+Pv) 작용시에 상방으로 작용하는 긴장수직하중(Pv)을 가로보(120)와 강관프레임(110)에 효과적으로 전달되어 상쇄시킬 수 있게 된다.
즉, 새들설치공간(S)을 이용하여 미리 뚫린 관통홀이 형성된 몰드저판보강판(141)을 통해 가로보(120)에 볼팅에 의한 새들(130)의 설치 및 해체가 용이하게 가능해 진다.
또한, 상기 가로보(120)는 도 2c 및 도 2d를 참조하면 지간방향으로 연장된 양 강관프레임(110)의 사이에 지간방향으로 다수가 서로 이격되어 설치되도록 함으로서 새들(130)을 설치할 수 있는 다수개의 위치를 임의로 결정할 수 있게 된다.
즉, 가로보(120)를 지간방향으로 임의의 간격으로 배치하고, 양 강관프레임(110)을 가로보(120)의 양 측단 상부플랜지에 새들(130)이 지지되도록 설치하게 되므로 가로보(120)의 설치간격에 따른 새들(130)의 설치 위치를 임의로 확보할 수 있게 된다.
이로써 가로보(120)는 강관프레임(110)에 작용하는 긴장력에 의해 발생 할 수 있는 횡방향 변위에 대한 저항 및 수직긴장력(Pv)에 대한 저항부재로써 역할을 하게 된다.
즉, 상기 새들(130)에 긴장력 도입 시 긴장재(150)가 긴장수직력(Pv)에 저항하도록 하여 긴장재(150)의 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 이용하여 PSC거더(200) 제작이 가능해진다.
다음으로, 상기 새들(130)은 도 2c, 도 2d 및 도 2e와 같이, PSC거더(200)를 프리텐션 방식으로 제작함에 있어 PSC거더(200)의 내부에 배치되는 긴장재(150)의 설치방향을 변경시킬 수 있는 디비에이터(Divaiator) 역할을 하는 것으로서 통상 PSC거더(200) 내부에 매립되도록 설치하게 되는데, 이에 몰드(140) 내부 아래에 수평으로 연장되는 긴장재(150)의 연장 방향을 상향으로 절곡시키는 위치에 설치하게 된다.
이에 새들(130)은 긴장재(150)가 다단으로 설치되는 경우에도 그 연장방향을 절곡시키면서 경유될 수 있도록 해야 하고, 설치가 간단해야 하며, 긴장재(150)에 긴장력이 도입될 때 긴장력의 수직분력인 수직긴장력(Pv)이 효과적으로 가로보(120)와 강관프레임(110)에 분산되어 상쇄되어야 한다.
이에 본 발명에 관한 새들(130)은 도 2e와 같이, 새들하단고정부(131), 새들상단지지부(132), 긴장재수용날개(133)로 형성시키고 있음을 알 수 있다.
먼저, 상기 새들하단고정부(131)는 도 2e와 같이, 수직 장볼트 형태로서 상단에는 체결나사부가 형성되어 있어,
앞서 살펴본 가로보(120)를 구성하는 가로부재(121)의 상부플랜지(121a)를 관통하며, 관통홀을 가진 몰드저판보강판(141) 상면에 세팅되어 설치되는 새들상단지지부(132)에 볼트체결 되어 고정되며,
특히, 새들(130) 설치를 위한 공간확보가 가능하도록 상호 이격된 양 수평강관(111), 수평강관(111)을 연결하는 가로보(120), 가로보(120)로 부터 상방으로 이격되어 설치되는 몰드저판보강판(141), 가로보(120)와 몰드저판보강판(141)의 사이에 설치된 다수개의 몰드지지부재(123)로 구성되어 확보되는 새들설치공간(S)를 경유하여, 몰드저판보강판(141)을 관통하고 몰드(140) 내부로 연장되는 새들하단고정부(131) 상단의 체결나사부에는 새들상단지지부(132)의 하단에 체결되어 고정되도록 하게 된다.
이에 새들상단지지부(132)는 도 2e와 같이, 몰드저판보강판(141) 상면에 세팅되어 있고, 새들하단고정부(131)는 가로부재(121)의 상부플랜지에 고정되고 상단은 몰드저판보강판(141) 상면에 새들상단지지부(132)가 세팅되어 새들하단고정부(131)와 볼팅결합되어 고정되도록 함으로서, 상기 새들하단고정부(131)는 새들상단지지부(132)로부터 콘크리트 양생이 완료된 후에 분리가 가능하도록 함을 알 수 있고, 새들상단지지부(132)로부터 전달되는 긴장력(P=Ph+Pv)에 의한 수직긴장력(Pv)이 새들하단고정부(131)로 전달되고 가로보(120)에 분산 전달됨에 따라 효과적인 긴장력 도입이 가능하게 된다.
다음으로 상기 새들상단지지부(132)는 도 2e와 같이, 새들하단고정부(131)와 볼팅연결에 의한 설치 및 분리가 가능하도록 하단에 중공체결홀 형상의 체결나사부가 형성되어 있고, 긴장재(150)의 연장방향을 바꾸는 긴장재수용날개(133)가 외주면에 형성되도록 하는 수직봉부재로 형성된다.
또한 도 2e를 참조하면, 중공체결홀이 형성된 새들상단지지부(132)의 하단은 몰드(140)의 저판 상면에 안정적으로 설치되도록 확장수평플랜지가 형성되도록 하고, 새들상단지지부(132)는 상방으로 연장되도록 형성시키고 있음을 알 수 있다.
긴장재(150)는 몰드(140) 내부에 배치되어 다단으로 배치되기 때문에 이를 수용할 수 있을 정도로 상방으로의 새들상단지지부(132) 연장길이를 정하면 된다.
상기 긴장재수용날개(133)는 도 2e와 같이, 철근조립체(미도시)와 함께 몰드저판보강판(141) 상면에 배치하고,
새들상단지지부(132)의 외주면에 하방 경사지게 형성된 지지편으로서 새들상단지지부(132)의 외주면과 지지편 하방에 긴장재(150)가 지지되도록 하여 긴장력 도입 시, 긴장재(150)가 긴장재수용날개(133)에 접하여 상향으로의 이동이 구속되면서 긴장재(150)의 절곡에 의한 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
이러한 긴장재수용날개(133)는 새들상단지지부(132)의 전체 높이에 걸쳐 일단 또는 다단으로 설치가 가능하며, 새들상단지지부(132)와 일체로 형성시킨 것을 이용하게 되며, 지지편으로서 역브이형 형태를 포함하여 다양한 형태로 형성된 것을 이용할 수 있다.
다음으로, 상기 몰드(140)는 도 2a, 도 2b 및 도 2c와 같이, PSC거더(200)를 제작하기 위한 강재거푸집으로서 PSC거더(200) 단면형태를 기준으로 강관프레임(110)이 설치된 가로보(120), 몰드지지부재(123), 몰드저판보강판(141)의 상향순서의 최상면에 몰드(140)를 설치하며, 앞서 살펴본 가로보(120)의 상면에 몰드지지부재(123)가 설치되어, 새들(130)을 설치할 수 있는 새들설치공간(S)이 하부에 형성되도록 하게 된다.
이에 몰드저판보강판(141)은 새들(130)의 새들하단고정부(131)가 관통될 수 있도록 관통홀이 다수 형성되도록 하고, 새들상단지지부(132) 하단이 몰드저판보강판(141) 위에서 상호 볼팅연결 되는데, 새들하단고정부(131)의 상단이 몰드저판보강판(141)을 관통하여 새들상단지지부(132)에 삽입될 수 있도록 하게 된다.
이러한 몰드(140) 내부에는 PSC거더(200) 제작을 위한 철근조립체(미도시), 긴장재(150), 새들(130)의 긴장재수용날개(133)가 일체화된 새들상단지지부(132)가 미리 설치된다.
다음으로, 상기 긴장재(150)는 도 2a 및 도 2b와 같이, PSC거더(200)에 프리스트레스를 도입시키기 위한 것으로서, 본 발명의 긴장재(150)는 프리텐션 방식에 의하여 미리 긴장된 상태에서 몰드(140) 내부에 콘크리트를 타설하고, 수평으로만 배치하는 것이 아니라, PSC거더(200)에 작용하는 휨모멘트 형상에 맞추어 하방으로 만곡된 포물선과 같은 유사 곡선배치 형태로 배치되도록 하게 된다.
통상, PSC거더(200)는 양 단부 사이의 지간중앙부에서 가장 큰 휨 정모멘트가 발생하게 되므로 긴장재(150)는 PSC거더(200)의 양 단부 사이의 지간중앙부에서는 중립축 하부에 수평으로 일단 또는 다단 배치하고, PSC거더(200)의 양 단부에서는 줄어드는 휨모멘트에 대응하기 위하여 긴장재(150) 일부가 중립축 하부로부터 상부로 연장되도록 배치하게 되므로 일부 긴장재(150)는 양 단부쪽이 상방 경사지게 배치된다.
이에 몰드(140) 양 단부면에 설치된 긴장장치(160)로 긴장재(150)를 긴장시키게 되는데, 새들(130)이 설치되는 다수개의 위치에서 연장방향(지간방향)의 상향으로 절곡되도록 배치된다.
예컨대, 몰드(140) 양 단부면에 설치된 긴장장치로 일단 또는 다단으로 긴장재(150)를 긴장시키게 되는데, 지간 중앙부에서 새들(130)의 새들상단지지부(132)의 높이가 지간 양 단부면으로 갈수록 새들(130)의 새들상단지지부(132)의 높이를 조금씩 길게하여 연장방향(지간방향)이 상향으로 절곡되도록 배치됨에 있어, 긴장재(150)의 전체가 양 단부면 방향으로 1차 절곡, 2차 절곡, 3차 절곡, …, N차 절곡을 통해서 상방향의 유사 곡선으로 배치되도록 할 수 있게 된다.
이에 새들(130)의 긴장재수용날개(133)에 긴장재(150)가 지지되도록 세팅시키면 된다.
이러한 긴장재(150)는 새들(130)에 절곡된 부착식 긴장재 및 비부착식 긴장재를 상호 조합하여 설치가 가능하도록 고안되어 모두 적용가능하며, 미리 긴장된 상태에서 몰드(140)에 콘크리트를 타설되도록 하되, 상기 새들(130)에 의하여 PSC거더(200)에 작용하는 휨모멘트의 형상에 맞추어 하방으로 만곡된 곡선배치 형태로 배치되도록 함과, 직선으로 배치되는 상기 긴장재(150)는 작용 휨모멘트에 따라 거더의 양 단부구간을 비부착(디본디드) 구간을 설정하여 긴장력이 혼합으로 도입되는 것도 가능하다.
몰드(140)에 콘크리트 타설 이후, 양생이 되면, 릴리즈나 커팅 등의 방법으로 긴장력이 도입되도록 하게 되며 수평방향, 유사 곡선형태로 함께 배치되어 있어 PSC거더(200)의 양 단부로 갈수록 휨 정모멘트가 적게 작용하는 형태로서 프리스트레스 도입 효율을 높일 수 있게 되며, 긴장재(150)의 긴장력이 PSC거더(200)의 단부면에 분산되어 국부응력이 집중됨에 따른 균열 등의 문제를 해결할 수 있도록 하게 된다.
새들(130)에 설치되지 않는 긴장재(150)는 수평방향으로, 새들(130)에 지지되도록 설치되는 긴장재(150)는 유사 곡선배치 형태로 배치됨을 알 수 있다.
이에 본 발명의 절곡 긴장재는 긴장재(150) 일부를 본 발명의 새들(130)을 이용하여 절곡된 곡선형태(유사 곡선형태)로 배치되는 긴장재를 의미하며, 프리텐션 방식으로 PSC거더(200)를 제작하는 경우에도 포스트텐션 방식으로 긴장재를 곡선배치 형태로 배치하여 제작하는 효과를 가질 수 있게 된다.
다음으로 도 2a 및 도 2b와 같이, 상기 본 발명의 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 긴장재(150)가 수평, 유사 곡선배치 형태로 배치되도록 하고, 긴장장치를 이용하여 긴장재(150)를 먼저 프리스트레싱에 의한 긴장력을 도입시킨 후, 콘크리트를 몰드(140) 내부에 타설 및 양생시키고, 상기 긴장재(150)를 릴리즈 또는 커팅하여 프리스트레스가 PSC거더(200)에 도입되도록 한 후, 몰드(140)를 탈형시켜 PSC거더(200)를 몰드로부터 분리되도록 하여 제작된 것이 본 발명의 PSC거더(200)이다.
이때, 새들(130)의 새들하단고정부(131)와 몰드(140)를 미리 해체하고 탈형하면, 강관프레임(110)과 가로보(120)가 남게 되고, 미리 도입된 긴장력을 릴리즈 또는 커팅하여 PSC거더(200)에 압축력이 도입될 때 발생하는 탄성수축으로 인한 새들하단고정부(131)의 미분리 문제를 해결 할 수 있다.
다음으로 상기 긴장장치(160)는 도 2a 및 도 2b와 같이 배치된 긴장재(150)를 몰드(140) 내부에 콘크리트를 타설하기 이전에 긴장시키기 위한 유압잭으로서 예컨대, 도 1b를 참조하면 긴장블럭(30)과 고정블럭(40)에 긴장재(150) 단부를 관통시켜 놓은 후, 고정블록(40)을 고정대로 하여 긴장재(150)가 물려진 긴장블럭(30)을 일정 방향으로 긴장되도록 하는 유압잭을 이용하면 된다.
이러한 긴장장치(160)는 앞서 살펴본, 블록으로 형성된 양 단부에 위치한 강관프레임(110)의 양 수평강관(111), 경사강관(112)의 단부면에 각각 설치되도록 하여 긴장재(150)에 의한 프리스트레스가 도입되도록 하게 되어, 긴장장치(160)를 분산 설치 할 수 있도록 하게 된다.
또한, 교량이나 건축구조물 등의 구조물은 지간과 높이, 형상, 위치에 따라 다양한 형상의 최적 단면이 요구되기 때문에, 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하면 구조물의 형상에 따라서 최적화된 I형단면, T형 단면, 더블 T형단면, 역 T형 단면, 더블 역T형 단면, 사각단면, PSC슬래브 단면, 중공 PSC슬래브 단면 등의 최적단면 제작이 가능하게 된다.
[ 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더(200) 제작방법]
도 3은 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법 순서도를 도시한 것이다.
상기 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법은 앞서 살펴본 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 바닥에서 조립 설치하고, 몰드(140)의 내부에 새들(130)을 이용하여 긴장재(150)를 수평, 수직으로 일단 또는 다단 배치하고, 긴장재(150)를 긴장한 후, 몰드(140) 내부에 콘크리트를 타설 및 양생하고, 새들(130)을 해체하여 긴장재(150)를 릴리즈나 커팅하여 프리스트레스가 양생된 PSC거더(200)에 도입되도록 하는 방법이라 할 수 있다.
이에 먼저 앞서 살펴본 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 바닥에서 조립 설치하게 된다.
즉, 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 차량 등에 싣고, 현장 등의 근처로 이동하게 된다.(S110)
이러한 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)는 강관프레임(110), 가로보(120), 새들(130), 몰드(140), 긴장재(150), 긴장장치(160)로 구성된 것으로서 분리가 가능한 이동형으로서 프리텐션 방식으로 PSC거더(200)를 제작할 수 있도록 한 것임을 알 수 있다.
다음으로는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 새들(130)을 설치하고, 철근조립체(미도시)를 몰드저판보강판(141) 상면에 배치하게 된다.(S120)
절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 설치되는 새들(130)은 철근조립체(미도시)와 함께 몰드저판보강판(141) 상면에 배치하고, 새들상단지지부(132)의 외주면에 하방 경사지게 형성된 지지편으로서 새들상단지지부(132)의 외주면과 지지편 하방에 긴장재(150)가 지지되도록 한다.
즉, 긴장력 도입 시, 긴장재(150)가 긴장재수용날개(133)에 접하여 상향으로의 이동이 구속되면서 긴장재(150)의 절곡에 의한 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
다음으로는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 설치된 새들(130)에 구비된 긴장재(150)에 긴장장치(160)를 통해 긴장력을 도입하게 된다.(S130)
긴장재(150)는 프리텐션 방식에 의하여 미리 긴장된 상태에서 몰드(140) 내부에 콘크리트를 타설하고, 수평으로만 배치하는 것이 아니라, PSC거더(200)에 작용하는 휨모멘트 형상에 맞추어 하방으로 만곡된 포물선과 같은 유사 곡선배치 형태로 배치되도록 하게 된다.
통상, PSC거더(200)는 양 단부 사이의 지간중앙부에서 가장 큰 휨 정모멘트가 발생하게 되므로 긴장재(150)는 PSC거더(200)의 양 단부 사이의 지간중앙부에서는 중립축 하부에 수평으로 일단 또는 다단 배치하고, PSC거더(200)의 양 단부에서는 줄어드는 휨모멘트에 대응하기 위하여 긴장재(150) 일부가 중립축 하부로부터 상부로 연장되도록 배치하게 되므로 일부 긴장재(150)는 양 단부쪽이 상방 경사지게 배치된다.
이에 몰드(140) 양 단부면에 설치된 긴장장치(160)로 긴장재(150)를 긴장시키게 되는데, 새들(130)이 설치되는 다수개의 위치에서 연장방향(지간방향)의 상향으로 절곡되도록 배치된다.
이에 새들(130)의 긴장재수용날개(133)에 긴장재(150)가 지지되도록 세팅시키면 된다.
상기 긴장장치(160)는 도 2a 및 도 2b와 같이 배치된 긴장재(150)를 몰드(140) 내부에 콘크리트를 타설하기 이전에 긴장시키기 위한 유압잭으로서 예컨대, 도 1b를 참조하면 긴장블럭(30)과 고정블럭(40)에 긴장재(150) 단부를 관통시켜 놓은 후, 고정블록(40)을 고정대로 하여 긴장재(150)가 물려진 긴장블럭(30)을 일정 방향으로 긴장되도록 하는 유압잭을 이용하면 된다.
다음으로는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)의 강관프레임(110)이 설치된 가로보(120), 몰드지지부재(123), 몰드저판보강판(141)의 상향순서 최상면에 몰드(140)를 조립하고, 몰드 내부에 콘크리트를 타설하여 양생하게 된다.(S140)
가로보(120) 및 몰드지지부재(123)의 상면에 몰드(140)를 설치하는 이유는 새들설치공간(S)을 확보하여 새들(130)을 조립 및 설치가 가능하게 하기 위함이다. 이에 다수개의 가로보(120), 몰드지지부재(123), 몰드저판보강판(141)의 상향순서 최상면에 조립되는 몰드(140)는 PSC거더(200) 제작용 강재 거푸집으로 설치되며, 조립된 강재 몰드 내부에 콘크리트를 타설하여 양생하게 된다.
다음으로는 양생된 콘크리트에 긴장력을 도입하기 위해 몰드(140) 내부의 몰드저판보강판(141)에 세팅되어 콘크리트에 매립된 새들(130)의 새들상단지지부(132)와 가로보(120) 가로부재(121)의 상부플랜지(121a)에 고정된 새들(130)의 새들하단고정부(131)를 해체하고, 강재 몰드(140)를 탈형하는 것이다.(S150)
이 새들(130)의 해체는 가로부재(121)의 상부플랜지(121a)와 몰드(140) 내부 몰드저판보강판(141)에 설치되는 새들(130)은 콘크리트 내부에 매입된 새들상단지지부(132)와 가로부재(121)의 상부플랜지(121a)에 고정된 새들하단고정부(131)가 볼팅에 의해 상호 결합된 기계적 연결을 해체하고, 강재 몰드(140)를 탈형하게 된다.
새들(130)의 새들하단고정부(131)와 몰드(140)를 미리 해체하고 탈형하면, 강관프레임(110)과 가로보(120)가 남게 되고, 미리 도입된 긴장력을 릴리즈 또는 커팅하여 PSC거더(200)에 압축력이 도입될 때 발생하는 탄성수축으로 인한 새들하단고정부(131)의 미분리 문제를 해결 할 수 있다.
다음으로는 긴장장치(160)의 유압제거를 통한 긴장재(150)의 릴리즈나 커팅을 통해 PSC거더(200)에 긴장력을 도입하는 것이다.(S160)
콘크리트가 양생되면 긴장장치(160)에 의해 긴장력이 도입된 긴장재(150)를 릴리즈 또는 긴장재(150)을 바로 커팅 하는 등의 방식으로 콘크리트 거더 단면에 긴장력을 도입하게 된다.
마지막으로 콘크리트 단면에 긴장력이 도입된 완성된 PSC거더(200)를 크레인 등을 이용하여 이적하는 것이다.(S170)
또한, PSC거더(200)를 인양 및 적치 작업이 완료되고 다음현장으로 이동시에는, 강관프레임(110), 가로보(120), 새들(130), 몰드(140), 긴장장치(160) 등을 분리하여 이동이 가능하기 때문에 재사용이 가능하게 된다.
즉, 새들(130)의 새들하단고정부(131), 분리된 강관프레임(110), 가로보(120), 몰드(140), 바닥판, 긴장장치(160) 등은 재사용이 가능하므로 차량에 탑재하여 이동이 가능하게 된다. 제작된 PSC거더(200)는 교량하부구조의 상면에 거치되어 교량시공에 이용된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대
110: 강관프레임
111: 수평강관 112: 경사경관
113: 수직강관
120: 가로보
121: 가로부재 122: 지지홈
123: 몰드지지부재
130: 새들
131: 새들하단고정부 132: 새들상단지지부
133: 긴장재수용날개
140: 몰드 141:몰드저판보강판
150: 긴장재 160: 긴장장치
200; PSC거더 S: 새들설치공간

Claims (14)

  1. 프리텐션 방식으로 선행 도입되는 긴장력에 저항하기 위해 다수개가 볼팅으로 연결되는 양 수평강관(111)과, 긴장장치(160)가 설치되는 양 수평강관(111)의 단부에는 경사강관(112)이 설치될 수 있도록 양 수직강관(113)이 양 수평강관(111) 양 단부로부터 상방으로 연장되도록 하고, 양 경사강관(112)이 양 수평강관(111)의 양 단부로부터 PSC거더 중앙쪽으로 이격된 위치에서 양 수직강관(113)이 상단으로 경사지게 연장되도록 형성시켜서, 수평 또는 경사진 긴장재(150)의 긴장력이 분산될 수 있도록 형성된 강관프레임(110);
    강관프레임(110)의 횡방향 변위를 제어하고 양 수평강관(111)을 상호 연결하여 일체화하는 기능과, 긴장재(150)의 위치별 절곡을 위해 설치하는 새들(130)의 수직긴장력(Pv)에 저항하는 기능을 수행하기 위해 양 수평강관(111)의 사이를 연결하는 다수개의 가로보(120);
    새들(130) 설치를 위한 공간확보가 가능하도록 상호 이격된 양 수평강관(111), 수평강관(111)을 연결하는 가로보(120), 가로보(120)로 부터 상방으로 이격되어 설치되는 몰드저판보강판(141), 가로보(120)와 몰드저판보강판(141)의 사이에 설치된 다수개의 몰드지지부재(123)로 구성되어 확보되는 새들설치공간(S)을 이용하여 미리 뚫린 관통홀이 형성된 몰드저판보강판(141)을 통해 가로보(120)에 볼팅에 의해 설치 및 해체되는 새들(130);
    상기 새들(130)에 긴장력 도입 시 긴장재(150)가 긴장수직력(Pv)에 저항하도록 하여 긴장재(150)의 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 긴장재(150);를 포함하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 이용하여 제작된 PSC거더(200) 로서,
    상기 새들(130)에 의해 전달되는 긴장재(150)에 의하여 가해진 수직긴장력(Pv)이 새들(130)로 전달되고, 다시 가로보(120)에 전달되도록 하여, 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)의 긴장재(150)를 긴장시킨 상태에서, 설치된 몰드(140) 내부에 타설된 콘크리트가 양생되고, 양생된 콘크리트에 설치된 새들(130)을 해체하고, 프리스트레스를 도입하여 제작되며, 상기 강관프레임(110)은, 내부에 콘크리트가 충진된 CFT구조, H형강, 강박스 및 이들의 조합으로 이루어져 긴장재(150)의 긴장력에 저항이 가능하도록 형성된 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 새들(130)은,
    몰드저판보강판(141)에 세팅된 새들상단지지부(132)에 분리가 가능하도록 체결된 새들하단고정부(131); 및
    새들상단지지부(132)의 외주면에 하방 경사지게 형성된 지지편으로서 새들상단지지부(132)의 외주면과 지지편 하방에 긴장재(150)가 지지되도록 하여 긴장력 도입 시, 긴장재(150)가 긴장재수용날개(133)에 접하여 구속되면서 긴장재(150)의 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 하는 긴장재수용날개(133);를 포함하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 양 단부에 위치한 강관프레임(110)은,
    미리 제작된 양 수평강관(111)에 경사강관(112)과 양 수직강관(113)을 일체로 제작한 블록을 포함하는 것으로 형성시키고, 현장에 설치된 양 수평강관(111)에 조립 설치하는 방식으로 시공하도록 하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가로보(120)는,
    양 수평강관(111)이 가로보(120) 상면에 지지되도록 하면서, 새들(130)이 설치되는 새들설치공간(S)을 확보하기 위한 것으로서, 양 수평강관(111)이 양 측방 상면에 안정적으로 지지되도록 지지홈(122)이 형성된 가로부재(121); 및
    상기 가로부재(121)의 양 지지홈(122) 사이 상면에는 PSC거더(200) 제작을 위한 몰드지지부재(123)와 몰드(140)가 배치되도록 하되, 몰드(140)는 가로부재(121) 상면으로부터 상방으로 이격되어 세팅될 수 있도록 지간방향으로 연장되는 몰드지지부재(123)의 위에 설치된 몰드저판보강판(141) 상면과 상기 가로부재(121)의 양 지지홈(122) 사이 상면에 몰드(140)가 배치되도록 하되, 몰드(140)가 가로부재(121) 상면으로부터 상방으로 이격되어 세팅될 수 있도록 지간방향으로 연장되는 가로부재(121) 상면에 설치된 몰드지지부재(123);를 포함하여,
    상기 가로보(120) 상면과 몰드(140) 저판 사이에 새들(130)이 설치되는 새들설치공간(S)이 형성되도록 하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 긴장재(150)는,
    지간 중앙부에서 새들(130)의 새들상단지지부(132)의 높이가 지간 양 단부면으로 갈수록 새들(130)의 새들상단지지부(132)의 높이를 길게 하여 연장방향(지간방향)이 상향으로 절곡되도록 배치됨에 있어, 긴장재(150)의 전체가 양 단부면 방향으로 1차 절곡, 2차 절곡, 3차 절곡, …, N차 절곡을 통해서 상방향의 유사 곡선으로 배치되도록 하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 긴장재(150)는,
    프리텐션 방식에 의하여 미리 긴장된 상태에서 몰드(140)에 콘크리트를 타설되도록 하되, 상기 새들(130)에 의하여 PSC거더(200)에 작용하는 휨모멘트의 형상에 맞추어 하방으로 만곡된 곡선배치 형태로 배치되도록 하고,
    직선으로 배치되는 상기 긴장재(150)는 작용 휨모멘트에 따라 거더의 양 단부구간을 비부착(디본디드) 구간을 설정하여 긴장력이 혼합된 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 긴장재(150)는,
    프리텐션 방식에 의하여 미리 긴장된 상태에서 몰드(140)에 콘크리트를 타설되도록 하되, 상기 새들(130)에 의하여 PSC거더(200)에 작용하는 휨모멘트에 형상에 맞추어 하방으로 만곡된 곡선배치 형태로 배치되도록 하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 긴장장치(160)는,
    선행 도입되는 긴장력에 저항하기 위해 다수개가 일정길이(l)의 블록으로 제작되어 볼팅으로 연결되는 양 수평강관(111)과 긴장장치(160)가 설치되는 양 수평강관(111)의 단부에는 경사강관(112)이 설치될 수 있도록 양 수직강관(113)이 양 수평강관(111) 양 단부로부터 상방으로 연장되도록 하고, 양 경사강관(112)이 양 수평강관(111)의 양 단부로부터 PSC거더 중앙쪽으로 이격된 위치에서 양 수직강관(113)이 상단으로 경사지게 연장되도록 형성시켜서, 수평 또는 경사진 긴장재(150)의 긴장력을 분산 설치할 수 있도록 하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 PSC거더(200)는,
    구조물의 형상에 따라 I형단면, T형 단면, 더블 T형단면, 역 T형 단면, 더블 역T형 단면, 사각단면, PSC슬래브 단면, 중공 PSC슬래브 단면중 어느 하나로 적용되는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더.
  11. (a) 프리텐션 방식으로 선행 도입되는 긴장력에 저항하기 위해 다수개가 볼팅으로 연결되는 양 수평강관(111), 긴장장치(160)가 설치되는 양 수평강관(111)의 단부에는 경사강관(112)이 설치될 수 있도록 양 수직강관(113)이 양 수평강관(111) 양 단부로부터 상방으로 연장되도록 하고, 양 경사강관(112)이 양 수평강관(111)의 양 단부로부터 PSC거더 중앙쪽으로 이격된 위치에서 양 수직강관(113)이 상단으로 경사지게 연장되도록 형성시켜서, 수평 또는 경사진 긴장재(150)의 긴장력이 분산될 수 있도록 형성된 강관프레임(110);
    강관프레임(110)의 횡방향 변위를 제어하고 양 수평강관(111)을 상호 연결하여 일체화하는 기능과, 긴장재(150)의 위치별 절곡을 위해 설치하는 새들(130)의 수직긴장력(Pv)에 저항하는 기능을 수행하기 위해 양 수평강관(111)의 사이를 연결하는 다수개의 가로보(120);
    새들(130) 설치를 위한 공간확보가 가능하도록 상호 이격된 양 수평강관(111), 수평강관(111)을 연결하는 가로보(120), 가로보(120)로 부터 상방으로 이격되어 설치되는 몰드저판보강판(141), 가로보(120)와 몰드저판보강판(141)의 사이에 설치된 다수개의 몰드지지부재(123)로 구성되어 확보되는 새들설치공간(S)을 이용하여 미리 뚫린 관통홀이 형성된 몰드저판보강판(141)을 통해 가로보(120)에 볼팅에 의해 설치 및 해체되는 새들(130);
    상기 새들(130)에 긴장력 도입 시 긴장재(150)가 긴장수직력(Pv)에 저항하도록 하여 긴장재(150)의 유사 곡선배치 형태를 유지할 수 있도록 하는 긴장재(150);를 포함하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)를 현장에 운반하여 설치하는 단계;
    (b) 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 새들(130)은 철근조립체와 함께 몰드저판보강판(141) 상면에 배치하고, 새들상단지지부(132)의 외주면에 하방 경사지게 형성된 지지편으로서 새들상단지지부(132)의 외주면과 지지편 하방에 긴장재(150)가 지지되도록 하는 단계;
    (c) 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)에 설치된 새들(130)에 구비된 긴장재(150)에 긴장장치(160)를 통해 긴장력을 도입하는 단계; 및
    (d) 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대(100)의 강관프레임(110)이 설치된 가로보(120), 몰드지지부재(123), 몰드저판보강판(141)의 상향순서 최상면에 몰드(140)를 조립하고, 몰드 내부에 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 가로보(120)의 양 측단 상면에 형성된 지지홈(122)을 이용하여 강관프레임(110)의 분리가 가능하도록 하되, 강관프레임(110)의 양 단부면에는 긴장장치(160)가 설치되도록 하여 현장제작이 가능한 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 이후에, 양생된 콘크리트에 긴장력을 도입하기 위해 몰드(140) 내부의 몰드저판보강판(141)에 세팅되어 콘크리트에 매립된 새들(130)의 새들상단지지부(132)와 가로보(120) 상면에 고정된 새들(130)의 새들하단고정부(131)를 해체하고, 강재 몰드(140)를 탈형하는 단계;
    긴장장치(160)의 유압제거를 통한 긴장재(150)의 릴리즈나 커팅을 통해 PSC거더(200)에 긴장력을 도입 단계; 및
    긴장장치(160)의 유압제거를 통한 긴장재(150)의 릴리즈나 커팅을 통해 긴장력이 도입된 완성된 PSC거더(200)를 크레인 등을 이용하여 이적하는 단계;를 더 포함하는 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 (b)단계의 긴장재(150)는,
    새들(130)에 절곡된 부착식 긴장재 및 비부착식 긴장재를 상호 조합하여 설치가 가능하도록 고안된 절곡 긴장재용 프리텐션 제작대를 이용하여 제작된 PSC거더 제작방법.

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Title
미국 특허 제4251047호(발명의 명칭: SWIVEL HOLD-DOWN DEVICE, 공개일자:1981년02월17일)

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