KR102315988B1 - 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판 및 이를 이용한 강합성 거더 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지압판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 긴장재의 정착 방법에 따라 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판 및 이를 이용한 강합성 거더 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판은 일측으로 개구된 수평의 삽입홈이 형성되어 형강의 하부 플랜지를 양측에서 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공이 형성된 한 쌍의 제1단 지압판; 상기 양 제1단 지압판의 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판; 상기 양 제1단 지압판의 상단과 형강의 웹을 관통하여 고정하는 제1 고정핀; 상기 양 제2단 지압판의 상단과 형강의 웹을 관통하여 연결하는 제2 고정 핀; 상기 양 제1단 지압판의 하단을 관통하여 연결하는 제3 고정핀; 을 포함한다.
본 발명에 따른 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판은 지압판을 형강의 양단은 물론 내측으로 위치시킬 수 있으며, 2차 긴장을 위한 지압판의 각도를 원하는 각도로 조절할 수 있음은 물론 지압판 각도를 설치되는 위치와 각도가 좌우 일치되므로 좌우 동일하게 긴장시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판 및 이를 이용한 강합성 거더 제조방법{pressing plate and method of manufacturing steel composite girder using thereof}

본 발명은 지압판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 긴장재의 정착 방법에 따라 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판 및 이를 이용한 강합성 거더 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 프리스트레스트 거더는 교량 시공 시 연직하중을 지지하는 구조재로서 거더의 구조적 안정성 향상을 위해 긴장재를 이용하여 프리스트레스를 도입한다.

강합성 거더는 형강의 하부에 케이싱 콘크리트를 타설하고 케이싱 콘크리트에 긴장재를 긴장시킴으로 시공 중 및 시공 후 발생하는 휨응력에 대해 견딜 수 있게 된다. 이러한 강합성 거더는 정착구를 형강의 웹 양측에 위치시키고 콘크리트가 타설될 긴장재의 주변으로 철근을 배근한 후 마구리 거푸집에 정착구를 설치하여 긴장재를 고정한다.

이러한 종래의 강합성 거더는 긴장재의 긴장에 의해 발생하는 큰 압축력을 견딜 수 있도록 띠철근이 촘촘히 배근되는데, 정착구로의 접근성이 떨어져 마구리 거푸집에 정착구를 고정하는 것이 용이하지 않고, 콘크리트의 타설 및 양생하는 과정에서 강성이 크지 않은 마구리 거푸집에 외력이 가해져 거푸집이 흔들리거나 변형되는 경우 정착구가 함께 움직여 정위치를 이탈함으로써, 긴장 효율 및 구조체의 안정성을 저하시키는 문제점이 있다.

이와 같은 문제를 해결하는 프리스트레스트 합성거더가 특허 제10-1339464호로 등록되었는바, 그 구조를 살펴보면, 상하부플랜지 및 웹을 포함하여 이루어지는 형강; 상기 웹의 양측 하부에 배치되고 양단부에 정착구가 형성되어 있는 긴장재; 상기 하부플랜지 및 긴장재를 감싸며 형성되는 케이싱 콘크리트; 를 포함한 프리스트레스트 합성거더에 있어서, 상기 형강의 웹에는 고정공을 가지는 정착구고정판이 고정수단에 의해 정착구와 대응되는 위치에 고정하되, 상기 고정수단은 정착구의 단부에 형성되고 다수의 너트홀을 갖는 지압판과, 정착구고정판에 너트홀과 대응되는 위치에 형성되는 볼트통과홀 및 볼트로 이루어지고, 상기 볼트가 볼트통과홀을 통과하여 너트홀에 삽입됨으로써 정착구가 정착구고정판에 고정된다.

이러한 구조로 이루어진 프리스트레스트 합성거더는 형강에 정착구고정판을 형성시킴으로써 합성거더 제작 시 정착구 고정작업이 용이하게 이루어지고, 정착구가 거푸집이 아닌 형강에 고정되므로 거푸집에 외력이 가해지더라도 정착구의 위치가 변화되지 않아 긴장효율이 우수하며, 정착구고정판의 각도를 조절하여 긴장잭에서 발생하는 힘이 긴장재에 효율적으로 전달될 수 있는 장점이 있다.

하지만, 이러한 프리스트레스트 합성거더는 단순히 양단에서 긴장재를 긴장시켜 프리스트레스를 도입하는 방식에만 적용할 수 있을 뿐 케이싱 콘크리트 내부에 정착구를 매립하여 정착하는 방식에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 2차 긴장을 위한 양측의 상부 고정판은 각각 고정되므로 동일한 위치에 일치시키기 어렵고 각도 또한 일치시키기 어려워 결국 좌우 균일한 압축력 도입이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

KR 등록특허공보 제10-1339464호(2013.12.02)

본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 정착구의 다양한 배치가 가능하여 여러 방식으로 프리스트레스를 도입할 수 있는 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판 및 이를 이용한 강합성 거더 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판은,

일측으로 개구된 수평의 삽입홈이 형성되어 형강의 하부 플랜지를 양측에서 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공이 형성된 한 쌍의 제1단 지압판;

상기 양 제1단 지압판의 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판;

상기 양 제1단 지압판의 상단과 형강의 웹을 관통하여 고정하는 제1 고정핀;

상기 양 제2단 지압판의 상단과 형강의 웹을 관통하여 연결하는 제2 고정 핀;

상기 양 제1단 지압판의 하단을 관통하여 연결하는 제3 고정핀; 을 포함함을 특징으로 한다.

상부로 개구된 'ㅗ' 모양의 삽입홈이 형성되어 형강의 하부 플랜지를 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공이 형성된 제1단 지압판;

상기 제1단 지압판의 양 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판;

상기 제1단 지압판의 상단과 형강의 웹을 관통하여 고정하는 제1 고정핀;

상기 양 제2단 지압판의 상단과 형강의 웹을 관통하여 연결하는 제2 고정 핀; 을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1단 지압판은 상단에 확장된 환형부를 형성하고, 상기 제2단 지압판은 하단에 'C'모양의 단면으로 이루어진 홀더부를 형성하여, 홀더부가 환형부를 감싸며 조립됨으로써 각도 조절됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1단 지압판의 상단과 제2단 지압판의 하단은 서로 삽입되는 돌부와 홈부를 형성하고, 돌부와 홈부에 핀공을 형성하여 제1 고정핀이 삽입되어 연결됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2단 지압판과 형강 사이에는 관 형상의 스페이서를 구비하여 제2 핀공에 의해 조립됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 형강은 제1 고정핀이 관통하는 제1 고정공을 형성하고, 제2 고정핀이 관통하는 제2 고정공을 형성하되, 제2 고정공은 제1 고정공을 중심으로 하는 호 형상의 장공임을 특징으로 한다.

또한, 상기 형강의 제2 고정공에는 제2 고정핀의 위치를 고정하는 고임쇠가 삽입 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 형강의 하부 플랜지 하단에는 제1단 지압판의 유동을 방지하는 유동 방지편이 고정 설치됨을 특징으로 한다.

정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판을 이용한 강합성 거더 제조방법은,

수직의 웹 상단에 상부 플랜지를, 하단에 하부 플랜지를 일체화하여 형강을 제조하는 단계;

형강의 웹 하단에 제1 고정공을 형성하고, 제1 고정공의 상부에 제1 고정공을 중심으로 하는 호 형상의 제2 고정공을 형성하는 단계;

형강의 하부 플랜지를 감싸는 형태로 제1단 지압판을 수직 위치시키고, 제1 고정핀을 제1단 지압판 상단과 형강의 제1 고정공을 통과시켜 고정하는 단계;

제1단 지압판의 상단에 제2단 지압판을 힌지 결합하고, 제2 고정핀을 제2단 지압판과 형강의 제2 고정공을 통과시켜 원하는 각도로 고정하는 단계;

하부 플랜지 주변에 철근을 배근하는 단계;

쉬스관을 설치하고, 정착구를 고정하는 단계;

거푸집을 조립 후 케이싱 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계; 및

긴장재를 이용하여 프리스트레스를 도입하는 단계; 를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판 및 이를 이용한 강합성 거더 제조방법은 정착구의 다양한 배치가 가능하여 여러 방식으로 프리스트레스를 도입할 수 있으며, 2차 긴장을 위한 지압판의 각도를 원하는 각도로 조절할 수 있음은 물론 지압판 각도를 설치되는 위치와 각도가 좌우 일치되므로 좌우 동일하게 긴장시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지압판의 구조를 도시한 결합 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 지압판의 구조를 도시한 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 지압판의 구조를 도시한 분리 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 지압판이 형강에 설치된 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 지압판이 형강에 설치된 상태를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 지압판이 형강에 설치된 상태를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 강합성 거더의 제조 과정을 도시한 공정도.
도 8은 본 발명에 따른 정착구의 구조를 도시한 측면도.
도 9a 내지 9d는 본 발명에 따른 강합성 거더를 이용하여 여러 방식으로 프리스트레스를 도입한 상태를 도시한 예시도.
도 10a, 10b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지압판의 구조를 도시한 예시도.
도 11a, 11b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 지압판의 구조를 도시한 예시도.

이하, 본 발명에 따른 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지압판의 구조를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지압판의 구조를 도시한 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 지압판의 구조를 도시한 분리 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 지압판이 형강에 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 지압판이 형강에 설치된 상태를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지압판이 형강에 설치된 상태를 도시한 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판(100)은 일측으로 개구된 수평의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 양측에서 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공(112)이 형성된 한 쌍의 제1단 지압판(110); 상기 양 제1단 지압판(110)의 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공(122)이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판(120); 상기 양 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하는 제1 고정핀(130); 상기 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하는 제2 고정 핀(140); 상기 양 제1단 지압판(110)의 하단을 관통하여 연결하는 제3 고정핀(150); 을 포함한다.

먼저, 상기 형강(200)은 수직으로 구비되는 웹(210)의 상단에 상부 플랜지(220)가 형성되고, 하단에 하부 플랜지(230)가 일체로 형성되어 'I' 모양의 단면을 가지며 길게 형성된다. 이러한 형강(200)의 양단에는 제1단 지압판(110) 및 제2단 지압판(120)을 고정하기 위한 제1 고정공(211)과 제2 고정공(212)이 웹(210)의 하부와 상부에 각각 형성된다. 상기 제1 고정공(211)과 제2 고정공(212)은 본 발명의 지압판(100)이 설치되는 위치에 형성되는 것으로, 형강(200)의 단부 또는 단부로부터 내측 방향으로 설계된 지점에 그 위치가 결정되며, 여러 개 형성하여 시공 환경에 따라 원하는 위치에 설치할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 제1단 지압판(110)은 사각의 판 형상으로 이루어지며, 일측으로 개구된 수평의 삽입홈(111)이 형성된다. 그리고 하나 이상의 관통공(112)이 면과 직교하는 방향으로 관통 형성된다. 이러한 제1단 지압판(110)은 형강(200)의 양측에 수직으로 위치한 상태에서 웹(210)에 밀착되며 설치되는데, 형강(200)의 하부 플랜지(230)가 제1단 지압판(110)의 삽입홈(111)으로 삽입되며 설치됨으로써, 제1단 지압판(110)의 삽입홈(111)이 형성된 단부가 웹(210)에 밀착 설치된다.

상기 제2단 지압판(120)은 사각의 판 형상으로 이루어지며, 정착공(122)이 면과 직교하는 방향으로 관통 형성된다. 이러한 제2단 지압판(120)은 제1단 지압판(110)의 상단에 힌지 결합되어 각도 조절되도록 설치된다.

상기 힌지 구조는 제1단 지압판(110)의 상단에 확장된 환형부(113)를 형성하고, 상기 제2단 지압판(120)의 하단에 'C'모양의 단면으로 이루어진 홀더부(123)를 형성하여 이루어진다. 따라서, 제1단 지압판(110)의 측부에서 제2단 지압판(120)을 밀어 끼우는 방식에 의해 조립하면 홀더부(123) 내로 환형부(113)가 삽입되어 홀더부(123)가 환형부(113)를 감싸는 형태로 조립된다. 이때, 홀더부(123)의 개구된 부분은 최대한 넓게 형성하되 환형부(113)가 빠지지 않을 정도로 형성하여 소정의 각도 내에서 회동하도록 한다. 이와 같이 조립된 제2단 지압판(120)은 제1단 지압판(110)의 상단으로부터 소정의 각도로 움직일 수 있다.

상기 제1 고정핀(130)은 양 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하기 위한 것으로, 볼트와 너트 또는 이들을 체결할 수 있는 핀 형태의 것이면 모두 가능하다. 상기 제1단 지압판(110)은 상단에 길이 방향으로 핀공(114)을 형성하고, 상기 형강(200)의 웹(210)에는 제1 고정공(211)을 형성하여 일측의 제1단 지압판(110) 핀공(114)으로 제1 고정핀(130)을 삽입하면 형강(200)의 제1 고정공(211)을 통과하여 타측의 제1단 지압판(110) 핀공(114)을 통해 노출된다. 노출된 제1 고정핀(130)의 말단에는 나사산이 형성되어 너트를 체결함으로써 조립된다.

상기 제2 고정핀(140)은 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하기 위한 것으로, 볼트와 너트 또는 이들을 체결할 수 있는 핀 형태의 것이면 모두 가능하다. 상기 제2단 지압판(120)은 상단에 길이 방향으로 핀공(124)을 형성하고, 상기 형강(200)의 웹(210)에는 제2 고정공(212)을 형성하여 일측의 제2단 지압판(120) 핀공(124)으로 제2 고정핀(140)을 삽입하면 형강(200)의 제2 고정공(212)을 통과하여 타측의 제2단 지압판(120) 핀공(124)을 통해 노출된다. 노출된 제2 고정핀(140)의 말단에는 나사산이 형성되어 너트를 체결함으로써 조립된다.

여기서 상기 제2 고정공(212)은 제2단 지압판(120)의 핀공(124)에 대응되는 곳에 형성되며 제1 고정공(211)을 중심으로 하는 호 형상의 장공으로 이루어진다. 장공의 각도는 제1 고정공(211)의 동일 수직선상에서 형강(200)의 중심 방향으로 약 15°내에 형성하도록 한다. 따라서 제2 고정핀(140)의 위치에 따라 제2단 지압판(120)의 각도가 결정된다. 이러한 제2단 지압판(120)은 너트의 조임력에 의해 설정된 각도에서 고정된다.

아울러 상기 형강(200)의 제2 고정공(212)에는 제2 고정핀(140)의 위치를 고정하는 고임쇠(미도시)를 별도로 제조하여 삽입 설치할 수 있다. 이러한 고임쇠는 제2 고정핀(140)의 위치를 임시적으로 고정하며 케이싱 콘크리트가 타설되면 양생된 콘크리트에 의해 고정된다.

상기 제2단 지압판(120)은 웹(210)으로부터 밀착되거나 소정거리 이격시켜 설치할 수 있다. 이격 설치되는 경우 관 형상의 스페이서(141)를 별도로 제작하여 제2단 지압판(120)과 형강(200) 사이에 위치시켜 제2 고정핀(140)을 관통시킴으로써 설치된다. 상기 스페이서(141)는 길이별로 여러 개 구비하여 제2단 지압판(120)의 이격 거리를 조절할 수 있도록 한다. 상기 제2단 지압판(120)은 제2 고정핀(140) 및 너트 체결에 의해 조임으로써 웹(210)의 양면에서 압착하여 원하는 각도에서 고정된다.

상기 제3 고정핀(150)은 양 제1단 지압판(110)의 하단을 관통하여 연결하는 것으로, 볼트와 너트 또는 이들을 체결할 수 있는 핀 형태의 것이면 모두 가능하다. 상기 제1단 지압판(110)은 하단에 길이 방향으로 핀공(114)이 형성되어 일측의 제1단 지압판(110) 핀공(114)으로 제3 고정핀(150)을 삽입하면 타측의 제1단 지압판(110) 핀공(114)을 통해 노출된다. 노출된 제3 고정핀(150)의 말단에는 나사산이 형성되어 너트를 체결함으로써 조립된다.

여기서 상기 제1단 지압판(110) 사이에 위치하는 제3 고정핀(150)에는 관 형상의 중간 연결재(151)가 설치된다. 중간 연결재(151)는 웹(210)의 두께와 동일한 길이로 형성하여 제1단 지압판(110) 사이의 공간을 메워 더욱 견고한 결합력을 유지하기 위함이다. 물론, 상기 제1단 지압판(110)의 삽입홈(111) 하단부를 웹(210)의 1/2 만큼 연장 형성하여 양 제1단 지압판(110)이 밀착되도록 할 수도 있다. 이러한 경우 상기 중간 연결재(151)를 생략할 수 있다.

또한, 상기 형강(200)의 하부 플랜지(230) 하단에는 제1단 지압판(110)의 유동을 방지하는 유동 방지편(240)이 고정 설치될 수 있다. 유동 방지편(240)은 막대 형상으로 이루어지며, 제1단 지압판(110)의 일면 또는 양면에 밀착되도록 하부 플랜지(230)에 용접되어 일체화된다.

도 7은 본 발명에 따른 강합성 거더의 제조 과정을 도시한 공정도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강합성 거더 제조방법은, 형강 제조 단계(ST100); 제1,2 고정공 가공 단계(ST200); 제1단 지압판 설치 단계(ST300); 제2단 지압판 설치 단계(ST400); 철근 배근 단계(ST500); 쉬스관 및 정착구 설치 단계(ST600); 케이싱 콘크리트 타설 및 양생 단계(ST700); 프리스트레스 도입 단계(ST800); 를 포함한다.

상기 형강 제조 단계(ST100)는 수직의 웹(210) 상단에 상부 플랜지(220)를 수평으로 형성하고, 웹(210) 하단에 하부 플랜지(230)를 수평으로 형성하여 일체화한다.

상기 제1, 2 고정공 가공 단계(ST200)는 형강(200)의 웹(210) 하단에 제1 고정공(211)을 형성하고, 제1 고정공(211)의 상부에 제1 고정공(211)을 중심으로 하는 호 형상의 제2 고정공(212)을 형성한다. 제2 고정공(212)은 제1 고정공(211)을 중심으로 하는 호 형상의 장공으로 이루어지며, 장공의 길이는 제1 고정공(211)의 동일 수직선 상에서 형강(200)의 중심 방향으로 약 15°내의 각도로 형성한다.

상기 제1단 지압판 설치 단계(ST300)는 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 감싸는 형태로 제1단 지압판(110)을 수직 위치시키고, 제1 고정핀(130)을 제1단 지압판(110) 상단과 형강(200)의 제1 고정공(211)을 통과시켜 고정한다.

형강(200)의 양측에서 제1단 지압판(110)을 웹(210)에 밀착시키되 제1단 지압판(110)의 삽입홈(111)에 하부 플랜지(230)가 끼워지도록 설치한다. 그리고 제1단 지압판(110)은 상부의 핀공(114)이 형강(200)의 제1 고정공(211)에 일치되도록 수직으로 위치시키고, 제1 고정핀(130)을 제1단 지압판(110)의 상부 핀공(114)과 제1 고정공(211)을 통과시켜 타단에서 너트를 체결함으로써 고정한다. 그리고 제1단 지압판(110)의 하단 핀공(114)에 제3 고정핀(150)을 통과시켜 타단에서 너트를 체결함으로써 일체화한다. 이때, 형강(200)의 하부에 위치하는 제1단 지압판(110) 사이 공간에 관 형상의 중간 연결재(151)를 위치시켜 제3 고정핀(150)을 관통시킴으로써 견고한 결합이 이루어지도록 한다.

상기 제2단 지압판 설치 단계(ST400)는 제1단 지압판(110)의 측부에서 제2단 지압판(120)의 홀더부(123)가 제1단 지압판(110)의 환형부(113)를 감싸는 형태로 밀어 끼워 조립한다. 그리고 일측의 제2단 지압판(120) 핀공(124)으로 제2 고정핀(140)을 삽입하면 형강의 제2 고정공(212)을 통과하여 타측의 제2단 지압판(120) 핀공(124)을 통해 노출되는데, 노출된 제2 고정핀(140)의 말단에 너트를 체결하여 일체화한다. 이때, 설계된 각도에 맞추어 제2단 지압판(120)을 기울이면 제2 고정공(212)이 호 형상으로 이루어져 있으므로 제2 고정공(212)을 따라 제2 고정핀(140)이 이동하여 고정 설치된다. 여기서 제2 고정핀(140) 및 너트의 체결에 의해 기울어진 각도가 유지되나 하나 별도의 고임쇠를 제2 고정공(212)에 끼워 제조 중에 발생하는 충격 등에 의해 각도가 변화되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2단 지압판(120)이 웹(210)으로부터 이격되도록 설치하고자 할 경우 관 형태의 스페이서(141)를 제2단 지압판(120)과 웹(210) 사이에 위치시키고 제2 고정핀(140)을 관통시켜 설치한다.

상기 철근 배근 단계(ST500)는 하부 플랜지(230) 주변에 철근을 배근한다.

상기 쉬스관 및 정착구 설치 단계(ST600)는 원하는 위치에 정착구(300)를 고정 설치하고, 쉬스관을 설계된 위치에 맞추어 철근에 고정하여 양단이 정착구(300)와 연결되도록 한다. 여기서 정착구(300)는 도 8에 도시된 바와 같이 단부에 설치되는 가동 정착구(310)와 케이싱 콘크리트(400) 내부에 매립되는 고정 정착구(320)가 선택적으로 사용된다. 여기서 고정 정착구(320)는 긴장재(500)의 단부를 벌리는 모양으로 제작된다. 이러한 정착구(300)는 프리스트레스를 도입하는 방법에 따라 그 위치가 결정된다.

상기 케이싱 콘크리트 타설 및 양생 단계(ST700)는 케이싱 콘크리트(400)가 타설될 모양으로 하부 플랜지(230) 주변으로 거푸집을 조립하고, 거푸집에 콘크리트를 타설하여 케이싱 콘크리트(400)를 양생시킨다. 케이싱 콘크리트(400)의 양생이 완료되면 거푸집을 해체한다.

상기 프리스트레스 도입 단계(ST800)는 쉬스관에 긴장재(500)를 설치하고, 정착구(300)에서 긴장재(500)를 인장시켜 형강(200)에 프리스트레스를 도입한다.

도 9a 내지 9d는 본 발명에 따른 강합성 거더를 이용하여 여러 방식으로 프리스트레스를 도입한 상태를 도시한 예시도이다.

도 9a는 강합성 거더의 가장 일반적인 형태의 제작방법으로 강합성 거더의 양단부에 가동 정착구(310)를 설치하여 프리스트레스를 도입하는 방법이다. 여기서 지압판(100)은 쉬스관이 케이싱 콘크리트(400) 타설 시 정확한 위치에 배치되어 이탈하지 않도록 고정시켜준다. 이와 같은 구조에 의해 가동 정착구(310)에서의 강연성 인장에 의해 중립축에서 떨어진 거리에 비례하여 케이싱 콘크리트(400)에 압축력이 도입되는 부모멘트(-)가 발생한다.

도 9b는 가동 정착구(310)와 고정 정착구(320)를 사용하여 강합성 거더에 프리스트레스를 도입하는 방법으로 강합성 거더의 양단부에 가동 정착구(310)를 설치하고, 지압판(100)에 고정 정착구(320)를 설치한다. 단, 가까운 쪽의 지압판(100)은 긴장재(500)가 관통하고, 먼 쪽의 지압판(100)에 가동 정착구(310)를 설치하여 긴장재(500)가 고정된다. 또한, 강합성 거더의 일단에서는 가동 정착구(310)를 외측에 설치하고 타단에서는 가동 정착구(310)를 내측에 설치한다. 여기서 지압판(100)은 쉬스관의 정확한 위치 고정 및 고정 정착구(320)의 지압까지 받아주는 역할을 한다. 그리고 고정 정착구(320)는 제1단 지압판(110)에 설치되므로 제2단 지압판(120)의 설치는 생략할 수 있다. 이와 같은 구조에 의해 가동 정착구(310)에서의 긴장재(500) 인장에 의해 강합성 거더 중심부에서 최대 압축력이 도입될 수 있는 단계적 부모멘트(-)가 발생한다.

도 9c는 강합성 거더 단부 및 단부에서 소정의 거리가 이격된 위치에서 가동 정착구(310)를 사용하여 강합성 거더에 프리스트레스를 도입하는 방법이다. 즉, 제2단 지압판(120)에 가동 정착구(310)를 설치하고, 강합성 거더의 양단에도 가동 정착구(310)를 설치하되, 이에 설치되는 긴장재(500)는 제1단 지압판(110)의 관통공(112)을 관통하도록 한다. 여기서 지압판(100)은 쉬스관의 정확한 위치 고정 및 가동 정착구(300)의 지압을 받아주는 역할을 한다. 이와 같은 구조에 의해 1차 인장 후 2차 인장이 가능하며, 미리 계산될 수 있는 중립축의 위치에 따라 프리스트레스 도입에 의해 강합성 거더에 발생되는 부모멘트의 크기를 조절할 수 있다.

도 9d는 주로 라멘교를 시공할 때 사용하는 제작방법으로 강합성 거더의 양 단부로부터 내측으로 이격된 위치에 케이싱 콘크리트(400)가 타설된다. 그리고, 케이싱 콘크리트(400)가 타설되는 단부에 지압판(100)을 설치하고, 제1단 지압판(110)과 제2단 지압판(120)에 가동 정착구(310)를 설치하여 1차 긴장 및 2차 긴장이 이루어지도록 한다.

도 9a 내지 9d는 본 발명에 따른 강합성 거더의 여러가지 예를 나타낸 것이며, 이를 활용하여 여러가지 방법으로 응용하여 강합성거더의 제작에 이용할 수 있다.

도 10a, 10b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지압판의 구조를 도시한 예시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1단 지압판(110)의 상단과 제2단 지압판(120)의 하단은 서로 삽입되는 홈부(115)와 돌부(125)를 형성하고, 돌부(125)와 홈부(115)에 핀공(114)(124)을 형성하여 제1 고정핀(110)이 삽입되어 연결되도록 한 것이다. 상기 돌부(125)와 홈부(115)는 여러 개 형성하여 서로 교호되도록 하여 조립할 수 있다.

이러한 구조의 제2단 지압판(120)은 형강(200)의 웹(210)으로부터 이격시켜 설치할 수 있으며, 측 방향으로 고정되므로 웹(210)과 제2단 지압판(120) 사이에 별도의 스페이서가 필요치 않다.

도 11a, 11b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 지압판의 구조를 도시한 예시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 제1단 지압판이 하나로 이루어진 것이다.

즉, 상부로 개구된 'ㅗ' 모양의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공(112)이 형성된 제1단 지압판(110); 상기 제1단 지압판(110)의 양 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공(122)이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판(120); 상기 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하는 제1 고정핀(130); 상기 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하는 제2 고정핀(140); 을 포함한다.

상기 제1단 지압판(110)은 기다란 사각의 판체로 형성되며, 중앙 상부로 개구된 'ㅗ' 모양의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 웹(210) 하부와 하부 플랜지(230)를 감싸는 형태로 설치된다. 즉, 형강(200)의 단부로부터 끼워져 소정의 위치에 설치된 유동 방지편(240)에 의해 정지되며 형강(200)의 제1 고정공(211)에서 제1 고정핀(130)에 의해 설치된다. 이러한 제1단 지압판(110)은 제3 고정핀이 필요없다.

100 : 지압판 110 : 제1단 지압판 111 : 삽입홈
112 : 관통공 113 : 환형부 114, 124 : 핀공
115 : 홈부 120 : 제2단 지압판 122 : 정착공
123 : 홀더부 125 : 돌부 130 : 제1 고정핀
140 : 제2 고정핀 141 : 스페이서 150 : 제3 고정핀
151 : 중간 연결재 200 : 형강 210 : 웹
211 : 제1 고정공 212 : 제2 고정공 220 : 상부 플랜지
230 : 하부 플랜지 240 : 유동 방지편 300 : 정착구
310 : 가동 정착구 320 : 고정 정착구 400 : 케이싱 콘크리트
500 : 긴장재

Claims (5)

1. 일측으로 개구된 수평의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 양측에서 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공(112)이 형성된 한 쌍의 제1단 지압판(110); 상기 양 제1단 지압판(110)의 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공(122)이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판(120); 상기 양 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하는 제1 고정핀(130); 상기 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하는 제2 고정핀(140); 상기 양 제1단 지압판(110)의 하단을 관통하여 연결하는 제3 고정핀(150); 을 포함하며,
   상기 제1단 지압판(110)은 상단에 확장된 환형부(113)를 형성하고, 상기 제2단 지압판(120)은 하단에 'C'모양의 단면으로 이루어진 홀더부(123)를 형성하여, 홀더부(123)가 환형부(113)를 감싸며 조립됨으로써 각도 조절됨을 특징으로 하는 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판.
   
2. 상부로 개구된 'ㅗ' 모양의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공(112)이 형성된 제1단 지압판(110); 상기 제1단 지압판(110)의 양 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공(122)이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판(120); 상기 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하는 제1 고정핀(130); 상기 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하는 제2 고정 핀(140); 을 포함하며,
   상기 제1단 지압판(110)은 상단에 확장된 환형부(113)를 형성하고, 상기 제2단 지압판(120)은 하단에 'C'모양의 단면으로 이루어진 홀더부(123)를 형성하여, 홀더부(123)가 환형부(113)를 감싸며 조립됨으로써 각도 조절됨을 특징으로 하는 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판.
   
3. 일측으로 개구된 수평의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 양측에서 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공(112)이 형성된 한 쌍의 제1단 지압판(110); 상기 양 제1단 지압판(110)의 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공(122)이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판(120); 상기 양 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하는 제1 고정핀(130); 상기 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하는 제2 고정핀(140); 상기 양 제1단 지압판(110)의 하단을 관통하여 연결하는 제3 고정핀(150); 을 포함하며,
   상기 제1단 지압판(110)의 상단과 제2단 지압판(120)의 하단은 서로 삽입되는 돌부(125)와 홈부(115)를 형성하고, 돌부(125)와 홈부(115)에 핀공(114)(124)을 형성하여 제1 고정핀(130)이 삽입되어 연결됨을 특징으로 하는 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판.
   
4. 상부로 개구된 'ㅗ' 모양의 삽입홈(111)이 형성되어 형강(200)의 하부 플랜지(230)를 감싸는 형태로 수직 설치되며 하나 이상의 관통공(112)이 형성된 제1단 지압판(110); 상기 제1단 지압판(110)의 양 상단에 각각 힌지 결합되어 각도 조절되며 정착공(122)이 형성된 한 쌍의 제2단 지압판(120); 상기 제1단 지압판(110)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 고정하는 제1 고정핀(130); 상기 양 제2단 지압판(120)의 상단과 형강(200)의 웹(210)을 관통하여 연결하는 제2 고정 핀(140); 을 포함하며,
   상기 제1단 지압판(110)의 상단과 제2단 지압판(120)의 하단은 서로 삽입되는 돌부(125)와 홈부(115)를 형성하고, 돌부(125)와 홈부(115)에 핀공(114)(124)을 형성하여 제1 고정핀(130)이 삽입되어 연결됨을 특징으로 하는 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판.
   
5. 수직의 웹(210) 상단에 상부 플랜지(220)를, 하단에 하부 플랜지(230)를 일체화하여 형강(200)을 제조하는 단계(ST100);
   형강(200)의 웹(210) 하단에 제1 고정공(211)을 형성하고, 제1 고정공(211)의 상부에 제1 고정공(211)을 중심으로 하는 호 형상의 제2 고정공(212)을 형성하는 단계(ST200);
   형강(200)의 하부 플랜지(230)를 감싸는 형태로 제1단 지압판(110)을 수직 위치시키고, 제1 고정핀(130)을 제1단 지압판(110) 상단과 형강(200)의 제1 고정공(211)을 통과시켜 고정하는 단계(ST300);
   제1단 지압판(110)의 상단에 제2단 지압판(120)을 힌지 결합하고, 제2 고정핀(140)을 제2단 지압판(120)과 형강(200)의 제2 고정공(212)을 통과시켜 원하는 각도로 고정하는 단계(ST400);
   형강(200)의 하부 플랜지(230) 주변에 철근을 배근하는 단계(ST500);
   쉬스관을 설치하고, 정착구(300)를 고정하는 단계(ST600);
   거푸집을 조립 후 케이싱 콘크리트(400)를 타설 및 양생하는 단계(ST700); 및
   긴장재(500)를 이용하여 형강(200)에 프리스트레스를 도입하는 단계(ST800); 를 포함함을 특징으로 하는 정착구의 다양한 배치가 가능한 지압판을 이용한 강합성 거더 제조방법.

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