KR102457213B1 - 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법 - Google Patents

Abstract

프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 웨브와, 상기 웨브의 상부에 부착되는 상부플랜지와, 상기 웨브의 하부에 부착되는 하부플랜지로 구성되는 강재 거더에 프리스트레스를 부가시키기 위한 장치로서, 상기 상부플랜지와 하부플랜지가 부착되지 않은 강재 거더의 웨브 양단에 각각 보조 거더를 고정시키는 고정수단; 상기 웨브에 굽힘 응력이 전달되도록 상기 보조 거더에 하중을 가력하는 가력장치; 상기 강재 거더와 보조 거더 및 가력장치를 지지하는 지지 프레임이 설치되며, 상기 강재 거더와 보조 거더의 길이 방향을 따라 마련되는 복수의 가설 지지대; 및 상기 웨브에 하부플랜지 및 상부플랜지를 부착시키는 부착수단;을 포함하는 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치가 제공될 수 있다.

Description

프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법{Apparatus of making a steel girder with prestressed and manufacturing method of prestressed steel girder using the same}

본 발명은 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대형 프레스 장비를 사용하지 않고 강재 거더의 전 구간에 걸쳐 일정한 프리스트레스를 부여할 수 있는 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 강재 거더는 단면이 'I'자 형태를 갖도록 소정 길이를 갖는 웨브와, 웨브의 상단에 부착되는 상부플랜지와, 웨브의 하단에 부착되는 하부플랜지고 구성되어 교량의 거더나 건축용 보와 같은 구조물에 사용되고 있다. 이 때, 강재 거더는 구조물에 설치 시 발생되는 압축응력 및 인장응력에 저항하기 위해 미리 프리스트레스가 도입되어 적용되고 있다. 즉, 인장응력이 부가되는 부분(하부플랜지)에는 압축응력을 부여하고, 압축응력이 부가되는 부분(상부플랜지)에는 인응력을 부여하여 프리스트레스 강재 거더를 제작하고 있다. 한편, 강재 거더를 구조물에 적용하기 위해 설계하는 과정에서, 예를 들면 교량을 설계하는 과정에서 사용되는 설계기준은 하중-저항 계수설계법(LRFD : Load and Resistance Factor Design)으로 몇 가지 한계상태(Limit State)에 대해 만족하도록 설계되어야 한다.

도 1에는 종래의 프리스트레스 강재 거더를 제작하는 상태를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 소정 길이를 갖는 강재 거더(10)를 지지하기 위한 받침대(20)에 중앙부가 솟아 있는 만곡형의 웨브(11)와, 웨브(11)의 상부와 하부에 각각 상부플랜지(13) 및 하부플랜지(12)를 거치한 뒤 프레스(30)로 하중을 가하도록 마련된다. 이에, 상부플랜지(13)와 하부플랜지(12)를 웨브(11)에 부착한 후 하중을 제거하면, 웨브(11)의 탄성회복(잔류응력)이 발생하여 프리스트레스 강재 거더(10)의 제작이 완료된다.

그러나, 통상적으로 구조물에 사용되는 강재 거더(10)는 대략 10m 이상의 길이를 갖도록 이루어져, 강재 거더(10) 전구간을 한 번에 가력하기 위한 프레스(30) 장비를 구비하는 것은 현실적으로 쉽지 않음은 물론, 대규모의 제작장 시설을 이용해야하기 때문에 설비 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 전체적으로 중앙부가 솟아있는 만곡형의 강재 거더(10)를 제작하여 이를 지지대(40)로 지지한 후, 2개소 이상의 가력점(P)을 선정하여 유압잭 등의 가력장치로 가력하는 방법이 제공되었다. 즉, 강재 거더(10)를 전구간에 걸쳐 한 번에 가력하지 않고 가력점(P)을 선정하여 강재 거더(10)에 잔류응력을 발생시키도록 제작하였다.

그러나, 가력장치를 이용하여 강재 거더(10)에 하중을 가하는 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 가력점(P) 사이에서만 일정한 응력이 발생되고, 지지대(40)가 마련된 단부쪽으로 갈 수록 프리스트레스가 부가되지 않는 문제점이 있다. 이러한 강재 거더(10)를 이용하여 길이가 긴 교량이나 구조물에 강재 거더(10)를 설치할 경우, 통상적으로 복수의 강재 거더(10)를 연결하여 사용하여야 하기 때문에 도 4와 같이 프리스트레스가 적게 부여된 부분(b)이 발생하게 된다. 이는 프리스트레스가 적게 부여된 부분(b)의 판두께를 키우거나 판폭을 두껍게 하여야 하므로 강재 거더(10)의 길이방향으로 두께나 폭원이 달라져야 하기 때문이다.

한편, 강재 거더에 고강도 강판을 덧대어 프리스트레스를 부가하는 방법이 제공되고 있으나, 별도로 추가되는 부재(고강도 강판)의 비용 상승 및 부재를 강재 거더에 부착시키는 작업 등이 추가되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 대형 프레스 장비를 사용하지 않고 강재 거더의 전 구간에 걸쳐 일정한 프리스트레스를 부여할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 두 개의 강재 거더에 동시에 프리스트레스를 부여할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 웨브와, 상기 웨브의 상부에 부착되는 상부플랜지와, 상기 웨브의 하부에 부착되는 하부플랜지로 구성되는 강재 거더에 프리스트레스를 부가시키기 위한 장치로서, 상기 상부플랜지와 하부플랜지가 부착되지 않은 강재 거더의 웨브 양단에 각각 보조 거더를 고정시키는 고정수단; 상기 웨브에 굽힘 응력이 전달되도록 상기 보조 거더에 하중을 가력하는 가력장치; 상기 강재 거더와 보조 거더 및 가력장치를 지지하는 지지 프레임이 설치되며, 상기 강재 거더와 보조 거더의 길이 방향을 따라 마련되는 복수의 가설 지지대; 및 상기 웨브에 하부플랜지 및 상부플랜지를 부착시키는 부착수단;을 포함하는 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 고정수단은, 상기 보조 거더의 단부와 상기 웨브의 양단이 맞닿는 이음부를 용접을 통해상호 일체로 고정시키도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 고정수단은, 상기 보조 거더의 단부와 상기 웨브의 양단이 맞닿는 이음부를 고정판과 복수의 볼트 및 너트를 통해 상호 일체로 고정시키도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 지지 프레임은, 상기 강재 거더 및 보조 거더를 사이에 두고 상기 가설 지지대에 수직 방향으로 설치되는 한 쌍의 메인 지지대; 상기 메인 지지대 또는 가설 지지대에 설치되어 상기 강재 거더의 하부플랜지 또는 상부플랜지를 지지하는 플랜지 지지대; 및 상기 메인 지지대 또는 가설 지지대에 설치되어 상기 보조 거더를 지지하는 보조 지지대;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가설 지지대에 설치되어 상기 보조 거더에 하중을 가력시 상기 웨브에 전달되는 굽힘 응력에 의해 상기 웨브가 좌굴되는 것을 방지하도록 상기 웨브의 양측면을 지지하는 좌굴방지 지지대를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 웨브는 길이방향을 기준으로 중심부가 솟음 처리되게 마련되고, 상기 가력장치는 상기 웨브의 솟음 처리된 구역에서 상기 보조 거더에 가력을 가하도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 부착수단은, 반자동 용접기 및/또는 자동 용접기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 보조 거더가 고정된 강재 거더의 상부와 하부의 위치가 상반되도록 상기 가설 지지대를 회전시키는 회전수단을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 가설 지지대는 상기 보조 거더가 연결된 두 개의 강재 거더를 상하 대칭되게 지지하도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 가력장치는 마주하는 보조 거더 사이에 개재되어 두 개의 보조 거더에 동시에 가력을 가하도록 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 웨브와, 상기 웨브의 상부에 부착되는 상부플랜지와, 상기 웨브의 하부에 부착되는 하부플랜지로 구성된 강재 거더에 프리스트레스를 부가시키는 방법에 있어서, (a) 상기 상부플랜지와 하부플랜지가 부착되지 않은 웨브의 양단에 보조 거더를 고정시키는 단계; (b) 상기 보조 거더가 고정된 강재 거더의 웨브를 가설 지지대에 지지되도록 배치하는 단계; (c) 가력장치로 상기 보조 거더에 하중을 가하여 상기 웨브에 굽힘 응력을 전달하는 단계; (d) 가력이 가해진 상태에서 웨브에 하부플랜지와 상부플랜지를 부착하는 단계; (e) 상기 보조 거더에 가해진 하중을 제거하여 상기 강재 거더에 프리스트레스를 부가하는 단계; 및 (f) 상기 강재 거더로부터 보조 거더를 분리하는 단계;를 포함하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 보조 거더의 단부와 상기 웨브의 양단이 맞닿는 이음부는 고정판과 복수의 볼트 및 너트를 통해 상호 일체로 고정될 수 있다.

또한, 상기 보조 거더의 단부와 상기 웨브의 양단이 맞닿는 이음부는 용접을 통해 상호 일체로 결합될 수 있다.

또한, 상기 가설 지지대에는 상기 상부플랜지 또는 하부플랜지를 지지하기 위한 플랜지 지지대가 설치되며, 상기 강재 거더의 웨브에 부착시키기 위한 상부플랜지 또는 하부플랜지를 웨브와 함께 배치한 상태에서 상기 가력장치로 가력을 가할 수 있다.

또한, 상기 상부플랜지 또는 하부플랜지를 상기 웨브에 용접 후 상기 강재 거더의 상부와 하부의 위치가 상반되도록 회전시킨 후, 상기 하부플랜지 또는 상부플랜지를 웨브에 용접할 수 있다.

또한, 상기 웨브에 용접되는 상부플랜지 및 하부플랜지는 가용접된 후 자동 용접기로 이송되어 완전 용접되거나, 직접 웨브에 완접 용접될 수 있다.

또한, 상기 상부플랜지 및 하부플랜지가 가용접 시, 상기 하부플랜지를 상기 웨브의 하부에 가용접하는 단계와, 상기 하부플랜지가 가용접된 강재 거더를 자동 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계와, 상기 하부플랜지가 완전 용접된 강재 거더의 상부가 하측을 향하도록 하여 상기 보조 거더에 가력을 가하는 단계와, 상기 웨브의 하측에서 상기 상부플랜지를 상기 웨브에 가용접하는 단계와, 상기 상부플랜지가 가용접된 강재 거더를 자용 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계로 진행될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 웨브와, 상기 웨브의 상부에 부착되는 상부플랜지와, 상기 웨브의 하부에 부착되는 하부플랜지로 구성된 두 개의 강재 거더에 프리스트레스를 부가시키는 방법에 있어서, (a1) 상부플랜지와 하부플랜지가 부착되지 않은 두 개의 웨브를 마련하는 단계; (b1) 상기 두 개의 웨브 양단에 각각 보조 거더를 고정시키는 단계; (c1) 상기 보조 거더가 고정된 두 개의 웨브를 상하 대칭시켜 가설 지지대에 지지되도록 배치하는 단계; (d1) 가압장치로 서로 마주하는 보조 거더에 가력을 가하여 상기 웨브에 각각 굽힘 응력을 전달하는 단계; (e1) 상기 굽힘 응력이 전달된 웨브에 하부플랜지와 상부플랜지를 부착하는 단계; (f1) 상기 각 보조 거더에 가해진 가력을 해제하여 상기 강재 거더에 프리스트레스를 부가하는 단계; 및 (g1) 상기 강재 거더로부터 보조 거더를 분리하는 단계;를 포함하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 가설 지지대에는 하부에 위치하는 웨브에 하부플랜지를 지지하기 위한 플랜지 지지대 및 상부에 위치하는 웨브에 상부플랜지를 지지하기 위한 플랜지 지지대가 각각 설치되고, 상기 두 개의 웨브에 부착시키기 위한 하부플랜지 및 상부플랜지를 각각 상하의 플랜지 지지대에 배치한 상태에서 상기 가력장치로 가력을 가할 수 있다.

또한, 상기 각각의 웨브에 상부플랜지 또는 하부플랜지를 용접 후 상기 강재 거더의 상부와 하부의 위치가 상반되도록 회전시킨 후, 부착되지 않은 하부플랜지 또는 상부플랜지를 각각의 웨브에 용접할 수 있다.

또한, 상기 각 웨브에 용접되는 상부플랜지 및 하부플랜지는 가용접된 후 자동 용접기로 이송되어 완전 용접되거나, 직접 웨브에 완접 용접될 수 있다.

또한, 상기 상부플랜지 및 하부플랜지를 가용접 시, 상기 하부에 위치하는 웨브의 하부에서 하부플랜지를 웨브의 하부측에 가용접 함과 동시에 상부에 위치하는 웨브의 하부에서 상부플랜지를 웨브의 상부측에 가용접하는 단계와, 상기 하부플랜지 또는 상부플랜지가 가용접된 각 웨브를 자동 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계와, 상기 하부플랜지가 완전 용접된 웨브의 상부가 하측을 향하도록 하고, 상기 상부플랜지가 완전 용접된 웨브의 하부가 하측을 향하도록 하여 서로 마주보게 배치한 후 상기 각 보조 거더에 가력을 가하는 단계와, 상기 하부에 위치하는 웨브의 하부에서 상부플랜지를 웨브의 상부측에 가용접 함과 동시에 상부에 위치하는 웨브의 하부에서 하부플랜지를 웨브의 하부측에 가용접하는 단계와, 상기 상부플랜지 또는 하부플랜지가 가용접된 각 웨브를 자용 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계로 진행될 수 있다.

또한, 상기 프리스트레스가 도입된 후 분리되는 보조 거더는 다른 강재 거더의 프리스트레스 도입에 재사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 대형 프레스 장비를 사용하지 않고 강재 거더의 전 구간에 걸쳐 일정한 프리스트레스를 부여할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 두 개의 강재 거더에 동시에 프리스트레스를 도입시킬 수 있어 생산 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 강재 거더의 전 구간에 일정한 프리스트레스가 부가되어 길이 방향으로 연결되더라도 일정한 프리스트레스가 유지됨으로써, 종래에 비하여 강재의 중량을 줄일 수 있어 경제적인 제작이 가능하다는 효과를 가진다.

또한, 강재 거더에 프리스트레스를 부여하기 위해 사용되는 보조 거더는 다른 강재 거더에 프리스트레스를 부가할 경우 재사용이 가능하므로 경제적인 제작이 가능하다는 효과를 가진다.

또한, 다양한 방식으로 강재 거더에 프리스트레스를 부여할 수 있어 현장 상황 및 설비 조건에 따라 자유로운 활용이 가능하다는 효과를 가진다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 프레스 장비를 통해 프리스트레스 강재 거더를 제작하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 가력장치를 통해 프리스트레스 강재 거더를 제작하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 강재 거더에 프리스트레스가 부여된 모멘트를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 프리스트레스 강재 거더가 연결된 상태의 모멘트를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 A-A'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 B-B'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 C-C'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치를 통해 웨브를 상하 반전 후 상부플랜지를 부착하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치에 사용되는 반자동 용접기를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치를 상하 반전시키는 상태를 나타내는 정면도이다.
도 12는 도 11의 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치가 상하 반전된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재 거더의 제작 장치를 이용하여 프리스트레스 강재 거더의 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 15의 A-A'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 15의 B-B'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.
도 18은 도 15의 C-C'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 강재 거더의 제작 장치를 이용하여 프리스트레스 강재 거더의 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 A-A'의 섹션뷰를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 5의 B-B'의 섹션뷰를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 5의 C-C'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치(1)는 강재 거더(100)에 프리스트레스를 전구간에 걸쳐 일정하게 부여시킴은 물론, 안정적으로 강재 거더를 제작하기 위한 장치로서, 강재 거더(100)의 웨브(110) 양단에 각각 보조 거더(200)를 고정시키는 고정수단과, 보조 거더(200)에 하중을 가력하는 가력장치(410)와, 강재 거더(100)와 보조 거더(200) 및 가력장치(410)를 지지하는 지지 프레임(500)이 설치되는 복수의 가설 지지대(400) 및 웨브(110)에 하부플랜지(120) 및 상부플랜지(130)를 부착시키는 부착수단을 포함할 수 있다.

또한, 지지 프레임(500)은 강재 거더(100) 및 보조 거더(200)를 사이에 두고 가설 지지대(400)에 수직 방향으로 설치되는 한 쌍의 메인 지지대(510)와, 메인 지지대(510) 또는 가설 지지대(400)에 설치되어 강재 거더(100)의 하부플랜지(120) 또는 상부플랜지(130)를 지지하는 플랜지 지지대(520) 및 메인 지지대(510) 또는 가설 지지대(400)에 설치되어 보조 거더(200)를 지지하는 보조 지지대(530)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 가설 지지대(400)에 설치되어 보조 거더(200)에 하중을 가력시 웨브(110)에 전달되는 굽힘 응력에 의해 웨브(110)가 좌굴되는 것을 방지하도록 웨브(110)의 양측면을 지지하는 좌굴방지 지지대(420)를 더 구비할 수 있다. 좌굴방지 지지대(420)는 강재 거더(100)의 웨브(110) 및 보조 거더(200)의 보조 웨브(210)를 각각 지지하도록 마련될 수 있다.

고정수단은 강재 거더(100)의 웨브(110) 양단에 각각 보조 거더(200)를 고정시키도록 구성될 수 있다. 이때, 강재 거더(100)는 소정 길이를 갖는 웨브(110)와, 웨브(110)의 상부에 부착되는 상부플랜지(130)와, 웨브(110)의 하부에 부착되는 하부플랜지(120)로 구성되는 I 형강으로 마련될 수 있다. 이러한 강재 거더(100)에 프리스트레스를 부가하기 위해 웨브(110), 상부플랜지(130) 및 하부플랜지(120)는 분리된 상태로 제공되어 프리스트레스를 갖는 강재 거더(100)로 제작될 수 있다. 이때, 웨브(110)는 중심부가 솟음 처리된 만곡진 형태로 제공될 수 있다. 이에, 고정수단은 보조 거더(200)의 단부와 웨브(110)의 양단이 맞닿는 이음부를 고정판(310)과 복수의 볼트(320) 및 너트(320)를 통해 상호 일체로 고정시킬 수 있다. 또한, 고정수단은 용접을 통해 웨브(110)와 보조 거더(200)를 상호 일체로 결합시키도록 마련될 수 있다. 그러나, 웨브(110)에 양단에 보조 거더(200)를 고정 시 추후 보조 거더(200)를 강재 거더(100)로부터 분리가 원활히 진행되도록 고정판(310)과 복수의 볼트(320) 및 너트(320)를 통해 고정시키는 것이 바람직하다.

한편, 보조 거더(200)는 강재 거더(100)의 길이 보다 짧은 길이를 갖도록 마련되며, 강재 거더(100)와 마찬가지로 보조 웨브(210)와, 보조 웨브(210)의 상부 및 하부에 각각 부착되는 보조 상부플랜지(230) 및 보조 하부플랜지(220)로 구성될 수 있다. 즉, 보조 거더(200)는 강재 거더(100)와 그 단면이 동일한 I 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 보조 거더(200)는 보조 상부플랜지(230)와 보조 하부플랜지(220)가 부착되지 않은 상태로 마련될 수 있음은 물론, 강재 거더(100)의 사이즈에 따라 선택적으로 사이즈가 변경되어 사용될 수 있다.

가력장치(410)는 통상적으로 사용되는 유압잭 또는 스크류잭 등으로 마련되며, 보조 거더(200)에 하중을 가하는 역할을 수행한다. 이때, 도면에 표시된 가력점(P)이 가력장치(410)가 배치되는 부분이 된다.

가설 지지대(400)는 강재 거더(100)와 보조 거더(200)가 조립된 조립체의 길이 방향을 따라 복수개 마련될 수 있다. 이러한 가설 지지대(400)에는 강재 거더(100)와 보조 거더(200) 및 가력장치(410)를 요구되는 위치에서 선택적으로 지지하도록 지지 프레임(500)이 설치될 수 있다.

보다 구체적으로, 복수의 가설 지지대(400)는 각각 강재 거더(100)의 측면 및 상부를 감싸는 형태로 마련되며, 강재 거더(100)의 길이 방향을 따라 선택적으로 보조 거더(200) 및 강재 거더(100)의 지지를 위해 이격되도록 배치된다.

가설 지지대(400)에 설치되는 지지 프레임(500)은 강재 거더(100)를 사이에 두고 가설 지지대(400)에 수직 방향으로 설치되는 한 쌍의 메인 지지대(510)와, 강재 거더(100)의 하부플랜지(120) 또는 상부플랜지(130)를 지지하는 플랜지 지지대(520) 및 보조 거더(200)를 지지하는 보조 지지대(530)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 메인 지지대(510)는 가설 지지대(400)에 고정되어 강재 거더(100) 및 보조 거더(200)를 안정적으로 지지하기 위한 플랜지 지지대(420)와 보조 지지대(530)를 지지하는 기능을 수행한다. 비록 도시되지는 않았으나, 플랜지 지지대(420)와 보조 지지대(530)는 수평방향으로 연장되어 메인 지지대(510) 없이 직접 가설 지지대(400)에 고정 설치될 수 있다.

보조 지지대(530)는 보조 거더(200)를 지지하는 기능을 수행하며, 이에 보조 거더(200)에 위치하는 가설 지지대(400)에만 마련될 수 있다.

플랜지 지지대(520)는 웨브(110)에 하부플랜지(120) 또는 상부플랜지(130)를 부착 시 하부플랜지(120) 또는 상부플랜지(130)를 지지하는 역할을 수행한다. 이러한 플랜지 지지대(520)는 제작 방법에 따라 설치 위치 및 설치 개수가 변경될 수 있으며, 아래의 제작 방법에서 다시 설명하기로 한다. 이러한 플랜지 지지대(520)는 강재 거더(100)에 위치하는 가설 지지대(400)에만 마련될 수 있다.

한편, 강재 거더의 제작 장치(1)는 하부플랜지(120)를 부착한 후 상부플랜지(130)를 부착 시 웨브(110)의 상부를 하측을 향하도록 상하 반전시켜 제작됨에 따라, 회전수단을 더 구비할 수 있다. 상기 회전수단이 구비된 강재 거더의 제작 장치는 도 11에 도시되어 있으며, 이러한 회전수단에 의해 작동되는 상태에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

이러한 강재 거더의 제작 장치(1)는 프리스트레스를 갖는 강재 거더(100)를 하나씩 제작하거나 두개씩 제작할 수 있도록 구성될 수 있다.

먼저, 프리스트레스를 갖는 강재 거더(100)를 하나씩 제작하는 장치(1)를 이용하여 제작하는 방법을 설명하기로 한다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재 거더의 제작 장치를 이용하여 프리스트레스 강재 거더의 제작방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법을 간략하게 나타내는 도면이다.

도 5 내지 도 8, 도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재 거더의 제작 장치를 이용하여 프리스트레스 강재 거더의 제작방법 상부플랜지(130)와 하부플랜지(120)가 부착되지 않은 강재 거더(100)의 웨브(110) 양단에 각각 보조 거더(200)를 고정시키는 단계(S100)와, 강재 거더의 웨브에 고정된 보조 거더를 가설 지지대에 거치하는 단계(S200)와, 가력장치로 보조 거더(200)에 가력을 가하여 웨브(110)에 굽힘 응력을 전달하는 단계(S300)와, 가력이 가해진 상태에서 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착하는 단계(S400)와, 보조 거더(200)에 가해진 가력을 해제하는 단계(S500) 및 강재 거더(100)로부터 보조 거더(200)를 분리하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 각 단계별로 보다 구체적으로 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 보조 거더 고정단계(S100)를 포함한다.

상기 보조 거더 고정단계(S100)는 길이 방향을 기준으로 중앙부가 솟음 처리된 웨브(110)의 양단에 각각 보조 거더(200)를 고정하는 단계로, 고정수단을 통해 보조 거더(200)를 웨브(110)의 양단에 각각 고정시킬 수 있다.

전술된 바와 같이, 고정수단은 보조 거더(200)의 단부와 웨브(110)의 양단이 맞닿는 이음부를 고정판(310)과 복수의 볼트(320) 및 너트(320)를 통해 상호 일체로 고정시키거나, 용접을 통해 상호 일체로 결합시키도록 마련될 수 있다.

그 다음, 본 발명에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 가설 지지대에 강재 거더 거치단계(S200)를 포함한다.

상기 강재 거더 거치단계(S200)는 길이 방향을 기준으로 양단에 설치된 보조 거더를 지지대에 거치하는 단계로, 크레인 등을 통해 보조 거더(200)가 부착된 웨브(110)를 들어올려 보조 지지대(530)에 거치시킨다.

보조 지지대(530)는 도시된 바를 기준으로 좌측 및 우측의 가설 지지대(400)에 설치되어 보조 거더(200)를 지지함으로써 강재 거더(100) 및 보조 거더(200)의 조립체를 지면으로부터 이격시키게 된다. 이러한 보조 지지대(530)는 보조 거더(200) 및 강재 거더(100)를 지지하는 역할과 함께 후술할 가력장치(410)에 의한 가력 하중을 지지하며, 가력장치(410)와 함께 가력점으로서의 역할을 수행하게 된다.

필요에 따라, 강재 거더 거치단계(S200)에서는 웨브(110)에 고정된 보조 거더(200)를 먼저 보조 지지대(530)에 거치시킨 후 가설 지지대(400)를 설치하거나, 가설 지지대(400)를 먼저 설치한 후 보조 거더(200)가 부착된 웨브(110)를 보조 지지대(530)에 거치시킬 수 있다.

한편, 강재 거더 거치단계(S200)는 보조 거더(200)를 보조 지지대(530)에 거치한 후 좌굴방지 지지대(420)로 웨브(110, 210)를 지지하는 단계(S210) 및 플랜지 지지대(520)에 하부 플랜지(120)를 거치하는 단계(S220)를 더 포함할 수 있다.

좌굴방지 지지대(420)는 강재 거더(100)의 웨브(110) 및 보조 거더(200)의 보조 웨브(210)를 각각 지지하도록 마련될 수 있다.

플랜지 지지대(520)는 가설 지지대(400) 또는 메인 프레임(510)에 설치되어 웨브(110)의 하부에서 하부플랜지(120)를 거치하도록 마련된다.

그 다음, 본 발명에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 하중 가력 단계(S300)를 포함한다.

상기 하중 가력 단계(S300)는 강재 거더 거치단계(S200)를 통해 강재 거더(100)의 웨브(110)에 설치된 보조 거더(200)에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계로, 보조 거더(200)측에 가력점(P)을 선정하고 가력장치(410)를 통해 프리플렉션 하중을 보조 거더(200)에 재하한다. 이때, 가력점(P)이 가력장치(410)로 하중을 가하는 부분으로서, 가력장치(410)는 보조 거더(200)의 상부측에 마련되며, 바람직하게는 강재 거더(100)와 근접하는 방향의 상부측에 배치되어 하중을 가력하는 것이 바람직하다. 또한, 보조 지지대(530)가 강재 거더(100)와 멀어지는 방향의 보조 거더(200) 하부측에 마련됨에 따라 4점 가력으로 보조 거더(200)를 가력하게 된다. 이때, 가력장치(410)는 보조 거더(200)의 상부에서 안정적으로 하중을 가하도록 가력지지대(400)에 설치될 수 있다.

이러한 가력장치(410)에 의해 가력되는 보조 거더(200)를 통해 하중이 웨브(110)로 원활히 전달된다. 보조 거더(200)에 하중이 가해지면 웨브(110)로 굽힘 응력이 전달됨에 따라 중앙부가 솟음 처리된 웨브(110)는 대략 수평이 되도록 일자 형태로 평평해지게 변형된다. 이때, 보조 거더(200)의 보조 웨브(210) 및 강재 거더(100)의 웨브(110)는 가설 지지대(400)에 설치된 좌굴방지 지지대(420)에 의해 양측면이 각각 지지된 상태이고, 하측에는 플랜지 지지대(520)에 하부플랜지(120)가 마련된 상태이다.

이어서, 본 발명에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 플랜지 부착단계(S400)를 포함한다.

상기 플랜지 부착단계(S400)는 프리플렉션 하중의 가력에 따라 수평을 갖도록 변형된 웨브(110)에 상부플랜지(130)와 하부플랜지(120)를 부착하는 단계로, 웨브(110)에 상부플래지(130)와 하부플랜지(1120)를 부착하여 단면이 I 형태를 갖는 강재 거더(100)를 제작하게 된다.

보다 구체적으로, 하중 가력 단계(S300) 전 하부플랜지(120)가 웨브(110)의 하부에 배치됨에 따라, 하부플랜지(120)를 웨브(110)에 먼저 부착시킬 수 있다. 이에, 하중 가력 단계(S300)를 통해 변형된 웨브(110)에 하부플랜지(120)를 용접으로 부착시키게 된다. 여기서, 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착시키는 방법은 필요에 따라 다양한 방법으로 부착시킬 수 있다.

예컨대, 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착시키는 일 실시예로서, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 하부플랜지(120)를 웨브(110)의 하부에서 반자동 용접기(600)를 이용하여 가용접하는 단계(S311)와, 하부플랜지(120)가 가용접된 강재 거더(100)를 자동 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계(S312)와, 하부플랜지(120)가 완전 용접된 강재 거더(100)의 상부가 하측을 향하도록 거치하여 보조 거더(200)에 가력을 가하는 단계(S313)와, 웨브(110)의 하측에서 상부플랜지(130)를 웨브(110)에 가용접하는 단계(S314)와, 상부플랜지(130)가 가용접된 강재 거더(100)를 자용 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계(S315)를 포함하여 진행할 수 있다. 본 실시 예에 의하면, 플랜지를 가용접 시 하측 용접이 바람직함에 따라 하부플랜지(120)를 먼저 용접 후, 하부플랜지(120)가 상부를 향하도록 강재 거더(100)의 상하를 반전한 다음 상부플랜지(130)를 웨브(110)의 하부측에서 용접하는 방법이 제공된다. 여기서, 가용접은 반자동 용접기(600)를 통해 작업자가 수작업으로 하부플랜지(120)와, 상하 반전된 상부플랜지(130)를 하부에서 가용접하는 방식이다.

한편, 상기 하부플랜지(120)를 웨브(110)에 용접 후 강재 거더(100)의 상부가 하부를 향하도록 강재 거더(100) 및 보조 거더(200)를 상하 반저시켜 가설 지지대(400)에 거치하는 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 회전수단을 통해 강재 거더의 제작 장치(1)를 180도 위상차를 갖도록 회전시킴으로써 강재 거더(100)의 상하 반전을 도모할 수 있다. 이러한 회전수단은 복수의 가설 지지대(400)와 연결되어 모터와 감속기 등을 포함하는 액츄에이터로부터 구동력을 제공받아 회전할 수 있는 구조뿐만 아니라 회전력을 전달받아 회전하는 다양한 구조로 적용될 수 있다.

또한, 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착시키는 다른 실시예로서, 웨브(110)의 하부에서 하부플랜지(120)를 가용접한 후, 상부플랜지(130)를 웨브(110)의 상부에서 가용접시키는 단계(S321)와, 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)가 가용접된 웨브(110)를 자동 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계(S322)를 포함하여 진행할 수 있다. 즉, 본 실시 예는 웨브(110)의 상부와 하부를 반전시키지 않고, 상부와 하부에 각각 상부플랜지(130)와 하부플랜지(120)를 배치한 상태로 가용접으로 부착한 다음 완전 용접하는 방식이다.

또한, 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착시키는 또 다른 실시예로서, 웨브(110)의 하부와 상부에 각각 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)가 마련된 상태에서 가력장치(410)로 하중을 가한 후 자동 용접기를 통해 완전 용접시킴으로써 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착시키는 방법이 제공될 수 있다.

상기와 같이, 다양한 방법으로 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착시킬 수 있음은 물론, 이러한 플랜지 부착방법은 작업장의 환경 및 설비에 따라 선택적으로 채택되어 강재 거더(100)를 제작하도록 한다.

계속해서, 본 발명에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 하중 제거단계(S500)를 포함한다.

상기 하중 제거단계(S500)는 하중 가력 단계(S300)에서 지면 방향으로 웨브(110)에 가해진 프리플렉션 하중을 제거하는 단계로, 가력장치를 통해 하중이 가해진 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)의 부착이 완료되면 가력장치(410)의 작동을 중지시켜 보조 거더(200)에 가해지는 하중 제거한다.

하중이 제거되면, 웨브(110)는 원상태로 복귀하려는 성질에 따라 자체적으로 응력을 구비(잔류응력)하고, 웨브(110)에 부착된 하부플랜지(120) 및 상부플랜지(130)에 프리스트레가 도입된다. 즉, 상부플랜지(130)에는 인장응력이 도입되고, 하부플랜지(120)에는 압축응력이 도입된다. 이에 따라 강재 거더(100)를 구조물에 적용 시 강재 거더(100)에 부가되는 하중에 대하여 반대되는 방향으로 프리스트레스가 도입되어 있어 안전성을 확보할 수 있게 된다.

마지막으로, 본 발명에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 보조 거더 분리단계(S600)를 포함한다.

상기 보조 거더 분리단계(S600)는 보조 거더 고정단계(S100)를 통해 강재 거더(100)의 웨브(110)에 고정된 보조 거더(200)를 강재 거더(100)로부터 분리하는 단계이다.

분리된 보조 거더(200)는 다른 강재 거더의 프리스트레스 도입을 위해 재사용될 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

한편, 비록 도시되지는 않았으나, 가력장치(410)는 보조 거더(200)에 하중을 가하여 강재 거더(100)의 웨브(110)를 변형시킴으로써 프리스트레스를 부가하는 것으로 도시되고 설명되었으나, 추가로 웨브(110)에 하중을 가하도록 별도의 가력장치를 더 설치하여 강재 거더(100)의 웨브(110)에 가력을 제공할 수 있다.

다음으로, 도 15 내지 도 19를 참조하여 프리스트레스를 갖는 강재 거더를 두 개씩 제작하는 장치를 이용하여 제작하는 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.

제작방법을 설명하기 앞서 강재 거더를 두개씩 제작하는 장치에 대해 간략히 설명하기로 한다.

도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리스트레스를 갖는 강재 거더의 제작 장치를 나타내는 도면이고, 도 16은 도 15의 A-A'의 섹션뷰를 나타내는 도면이고, 도 17은 도 15의 B-B'의 섹션뷰를 나타내는 도면이고, 도 18은 도 15의 C-C'의 섹션뷰를 나타내는 도면이다.

도 15 내지 도 18을 참조하면, 강재 거더의 제작 장치(1)는 보조 거더(200)가 연결된 두 개의 강재 거더(100)를 상하 대칭되게 지지하는 가설 지지대(400)를 구비할 수 있다. 즉, 하측에 배치되는 강재 거더(100)는 솟음 처리된 웨브(110)가 상부를 향하도록 거치되고, 상측에 배치되는 강재 거더(100)는 솟음 처리된 웨브(110)의 상측이 하부를 향하도록 거치된다. 이러한 두 개의 강재 거더(100)가 솟음 처리된 부분이 서로 마주하도록 배치됨으로써 가력장치(410)는 마주하는 보조 거더(200) 사이에 설치되어 동시에 가력을 가하도록 마련될 수 있다.

또한, 플랜지 지지대(520)는 한 쌍으로 마련되어 메인 프레임(510)의 상부측과 하부측에 각각 설치된다. 즉, 하측에 마련되는 플랜지 지지대(520)는 하부플랜지(120)를 지지하는 반면, 상측에 배치된 플랜지 지지대(520)는 상부플랜지(130)를 지지하게 된다.

또한, 보조 지지대는(530)는 도시된 바를 기준으로 좌측 및 우측의 가설 지지대(400)에 설치되어 보조 거더(200)를 지지하되, 상부와 하부에 마련되는 각각의 보조 거더(200)를 지지하도록 마련된다.

또한, 좌굴방지 지지대(420)는 상부와 하부에 위치하는 강재 거더(100)의 웨브(110) 및 보조 거더(200)의 보조 웨브(210)를 각각 지지하도록 마련된다.

이러한 강재 거더의 제작 장치(1)는 하나의 강재 거더를 제작하는 장치와 비교 시 플랜지 지지대(520), 보조 지지대(530) 및 좌굴방지 지지대(420)의 개수와 위치에만 차이가 있을 뿐 그 구성 및 기능은 동일하다.

그러면, 상기와 같은 제작 장치를 통해 두 개의 강재 거더에 프리스트레스를 부여하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 강재 거더의 제작 장치를 이용하여 프리스트레스 강재 거더의 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 15 내지 도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 상부플랜지(130)와 하부플랜지(120)가 부착되지 않은 두 개의 웨브(110)를 마련하는 단계(S100')와, 두 개의 웨브(110) 양단에 각각 보조 거더(200)를 고정시키는 단계(S100)와, 강재 거더(100)의 웨브(110)에 고정된 보조 거더(200)를 가설 지지대에 거치하는 단계(S200)와, 가력장치로 보조 거더(200)에 가력을 가하여 웨브(110)에 굽힘 응력을 전달하는 단계(S300)와, 가력이 가해진 상태에서 웨브(110)에 하부플랜지(120)와 상부플랜지(130)를 부착하는 단계(S400)와, 보조 거더(200)에 가해진 가력을 해제하는 단계(S500) 및 강재 거더(100)로부터 보조 거더(200)를 분리하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 앞선 실시 예와 비교 시 두 개의 강재 거더(100)를 마련하여 가설 지지대(400)에 설치한다. 이때, 두 개의 강재 거더(100)는 솟음 처리된 웨브(110)가 서로 마주하도록 배치되게 설치된다.

또한, 앞선 실시 예와 비교 시 두 개의 강재 거더(100)가 마련됨에 따라, 보조 거더(200)를 지지하는 보조 지지대(530)와, 좌굴을 방지하는 좌굴방지 지지대(420) 및 플랜지를 지지햐는 플랜지 지지대(520)가 각각 두 개씩 마련될 수 있다.

이러한 프리스트레스 강재 거더의 제작방법에 있어서, 솟음 처리된 웨브(110)가 서로 대칭되도록 마주하게 배치됨에 따라 가력장치(410)는 마주하는 보조 거더(200) 사이에 개재되어 두 개의 보조 거더(200)에 동시에 가력을 가하도록 마련될 수 있다.

본 실시 예에 따른 프리스트레스 강재 거더의 제작방법은 두 개의 강재 거더(200)를 마련하고, 두 개의 웨브(110)에 각각 보조 거더(200)를 고정는 단계(S100)와, 웨브(110)에 고정된 보조 거더(200)를 각각 가설 지지대(400)에 거치하는 단계(S200)와, 가력점(P)을 선정하여 보조 거더(200)에 하중을 가력하는 단계(S300)와, 플랜지(120, 130)를 웨브(110)에 부착하는 단계(S400)와, 하중을 제거하는 단계(S500) 및 보조 거더(200)를 분리하는 단계(S600)는 앞선 실시예와 동일함으로써 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이, 강재 거더의 제작 장치 및 이를 이용한 제작 방법을 통하여 하나의 강재 거더(100) 또는 두 개의 강재 거더(100)를 제작하더라도 동일하게 전 구간에 걸쳐 일정한 프리스트레스가 부여될 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 강재 거더 110 : 웨브
120 : 하부플랜지 130 : 상부플랜지
200 : 보조 거더 400 : 가설 지지대
410 : 가력장치 420 : 좌굴방지 지지대
500 : 지지 프레임 510 : 메인 지지대
520 : 플랜지 지지대 530 : 보조 지지대

Claims (23)

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11. 웨브와, 상기 웨브의 상부에 부착되는 상부플랜지와, 상기 웨브의 하부에 부착되는 하부플랜지로 구성된 강재 거더에 프리스트레스를 부가시키는 방법에 있어서,
    (a) 상기 상부플랜지와 하부플랜지가 부착되지 않은 웨브의 양단에 보조 거더를 고정시키는 단계;
    (b) 상기 보조 거더가 고정된 강재 거더의 웨브를 가설 지지대에 지지되도록 배치하는 단계;
    (c) 가력장치로 상기 보조 거더에 하중을 가하여 상기 웨브에 굽힘 응력을 전달하는 단계;
    (d) 가력이 가해진 상태에서 웨브에 하부플랜지와 상부플랜지를 부착하는 단계;
    (e) 상기 보조 거더에 가해진 하중을 제거하여 상기 강재 거더에 프리스트레스를 부가하는 단계; 및
    (f) 상기 강재 거더로부터 보조 거더를 분리하는 단계;를 포함하고,
    상기 (d) 단계에서 상기 웨브에 용접되는 상부플랜지 및 하부플랜지는 가용접된 후 자동 용접기로 이송되어 완전 용접되거나, 직접 웨브에 완접 용접되되,
    상기 상부플랜지 및 하부플랜지가 가용접 시,
    상기 하부플랜지를 상기 웨브의 하부에 가용접하는 단계와,
    상기 하부플랜지가 가용접된 강재 거더를 자동 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계와,
    상기 하부플랜지가 완전 용접된 강재 거더의 상부가 하측을 향하도록 하여 상기 보조 거더에 가력을 가하는 단계와,
    상기 웨브의 하측에서 상기 상부플랜지를 상기 웨브에 가용접하는 단계와,
    상기 상부플랜지가 가용접된 강재 거더를 자용 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계로 진행되는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 보조 거더의 단부와 상기 웨브의 양단이 맞닿는 이음부는 고정판과 복수의 볼트 및 너트를 통해 상호 일체로 고정되는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 보조 거더의 단부와 상기 웨브의 양단이 맞닿는 이음부는 용접을 통해 상호 일체로 결합되는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 가설 지지대에는 상기 상부플랜지 또는 하부플랜지를 지지하기 위한 플랜지 지지대가 설치되며,
    상기 강재 거더의 웨브에 부착시키기 위한 상부플랜지 또는 하부플랜지를 웨브와 함께 배치한 상태에서 상기 가력장치로 가력을 가하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 상부플랜지 또는 하부플랜지를 상기 웨브에 용접 후 상기 강재 거더의 상부와 하부의 위치가 상반되도록 상기 가설 지지대를 회전시키는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
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18. 웨브와, 상기 웨브의 상부에 부착되는 상부플랜지와, 상기 웨브의 하부에 부착되는 하부플랜지로 구성된 두 개의 강재 거더에 프리스트레스를 부가시키는 방법에 있어서,
    (a1) 상부플랜지와 하부플랜지가 부착되지 않은 두 개의 웨브를 마련하는 단계;
    (b1) 상기 두 개의 웨브 양단에 각각 보조 거더를 고정시키는 단계;
    (c1) 상기 보조 거더가 고정된 두 개의 웨브를 상하 대칭시켜 가설 지지대에 지지되도록 배치하는 단계;
    (d1) 가압장치로 서로 마주하는 보조 거더에 가력을 가하여 상기 웨브에 각각 굽힘 응력을 전달하는 단계;
    (e1) 상기 굽힘 응력이 전달된 웨브에 하부플랜지와 상부플랜지를 부착하는 단계;
    (f1) 상기 각 보조 거더에 가해진 가력을 해제하여 상기 강재 거더에 프리스트레스를 부가하는 단계; 및
    (g1) 상기 강재 거더로부터 보조 거더를 분리하는 단계;를 포함하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 가설 지지대에는 하부에 위치하는 웨브에 하부플랜지를 지지하기 위한 플랜지 지지대 및 상부에 위치하는 웨브에 상부플랜지를 지지하기 위한 플랜지 지지대가 각각 설치되고,
    상기 두 개의 웨브에 부착시키기 위한 하부플랜지 및 상부플랜지를 각각 상하의 플랜지 지지대에 배치한 상태에서 상기 가력장치로 가력을 가하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 웨브에 상부플랜지 또는 하부플랜지를 용접 후 상기 강재 거더의 상부와 하부의 위치가 상반되도록 회전시킨 후, 부착되지 않은 하부플랜지 또는 상부플랜지를 각각의 웨브에 용접하는 포함하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
21. 제20항에 있어서,
    상기 각 웨브에 용접되는 상부플랜지 및 하부플랜지는 가용접된 후 자동 용접기로 이송되어 완전 용접되거나, 직접 웨브에 완접 용접되는 포함하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
22. 제21항에 있어서,
    상기 상부플랜지 및 하부플랜지를 가용접 시,
    상기 하부에 위치하는 웨브의 하부에서 하부플랜지를 웨브의 하부측에 가용접 함과 동시에 상부에 위치하는 웨브의 하부에서 상부플랜지를 웨브의 상부측에 가용접하는 단계와,
    상기 하부플랜지 또는 상부플랜지가 가용접된 각 웨브를 자동 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계와,
    상기 하부플랜지가 완전 용접된 웨브의 상부가 하측을 향하도록 하고, 상기 상부플랜지가 완전 용접된 웨브의 하부가 하측을 향하도록 하여 서로 마주보게 배치한 후 상기 각 보조 거더에 가력을 가하는 단계와,
    상기 하부에 위치하는 웨브의 하부에서 상부플랜지를 웨브의 상부측에 가용접 함과 동시에 상부에 위치하는 웨브의 하부에서 하부플랜지를 웨브의 하부측에 가용접하는 단계와,
    상기 상부플랜지 또는 하부플랜지가 가용접된 각 웨브를 자용 용접기로 이송하여 완전 용접하는 단계로 진행되는 포함하는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
23. 제11항 또는 제18항에 있어서,
    상기 프리스트레스가 도입된 후 분리되는 보조 거더는 다른 강재 거더의 프리스트레스 도입에 재사용되는 프리스트레스 강재 거더의 제작방법.
    

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