KR19980071920A - 공장제작에 의한 프리플렉스 합성형의 시공법 - Google Patents

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Abstract

공장제작에 의한 연속프리플렉스 합성형의 시공법은 설계하중의 재하시 처짐곡선에 상반되도록 제작된 분할된 I형 강재보를 볼트로 조립하여 공장의 거치대 위에 거치시키고 설계하중에 해당되는 프리플렉션하중을 재하하여 정모멘트 구간에 I형 강재보의 하부 플랜지에 케이싱 콘크리트를 타설·양생시켜 설계하중의 작용시 발생되는 인장응력을 상쇄시킬수 있는 압축 프리스트레스 응력을 도입시킬 수 있고 현장에서 분할되어 있는 프리플렉스형에 다시 두 번째 프리플렉션 하중을 재하하여 정모멘트 구간의 연결부에도 압축 응력을 도입시킬수 있는 특징을 가지는 공법으로 공장에서 제작하므로 대량생산이 가능하고 분할하여 운반할 수 있는 잇점이 있다. 따라서 재료단가의 절감 및 품질의 향상을 기대할 수 있는 다경간 연속 합성형 구조물의 시공법이다.

Description

공장제작에 의한 프리플렉스 합성형의 시공법
기존의 프리플렉스 합성형 구조물과 본 발명의 차이점을 요약하면 다음과 같다.
기존의 프리플렉스 합성형 구조물은 현장부근의 별도의 제작장에서 강재보를 재하대에 거치시켜 놓고 유압잭을 이용하여 강재보 하부 플랜지에 타설된 콘크리트에 압축 프리스트레스 응력을 도입시켜 길이가 30∼50m되는 프리플렉스형을 현장으로 운반하여 교대 상에 거치한 후 상부 슬래브 및 웨브에 콘크리트를 타설·양생시켜 완성한다. 이러한 기존의 방법은 거대한 별도의 제작장이 현장부근에 필요하고 또한 제작장에서 현장까지 운반하는데 큰문제가 있으며 제품의 품질관리가 용이치 않다. 그러나 본 발명에 의한 공장제작에 의한 프리플렉스 합성형 구조물의 시공법은 공장에서 프리플렉스형 자체를 도로법상 운송에 저촉되지 않는 15m이내의 길이로 분할제작하고 현장에서 다시 조립하여 시공한다.
본 발명의 목적은 프리플렉스 합성형제작공법에서 프리플렉스형을 현장에서 제작하는 대신에 공장에서 제작함으로서 대량생산이 가능하고 제작환경을 개선시켜 품질의 향상을 도모하는데 있다.
도 1은 기존에 개발된 연속 프리플렉스 합성형 구조물의 시공 예를 보이고 있다. 여기에서 각각의 보는 현장부근의 별도의 제작장에서 제작되고 현장으로 운반하여 교대 및 교각상에 설치한 후 부모멘트 구간의 상부 슬래브에 압축응력을 도입시키기 위해 순차적으로 내측지점을 상승 및 하강시키는 공정을 나타내고 있다.
도 2에서부터 도 7까지는 본 발명에 의한 공장제작에 의한 연속 프리플렉스 합성형 구조물의 시공에 관한 것으로 도 2는 먼저 (가), (다)에서처럼 분할된 강재의 연결부를(나),(라)의 그림에서처럼 볼트로 조립하는 단계를 나타낸다. 여기서 (가),(나)는 연속보형 구조에서 외측경간을, (다), (라)는 내측경간을 나타낸다.
도 3은 볼트로 조립하여 교량의 사용시 처짐 곡선이 거꾸로 되도록 제작된 외측 및 내측경간용 I형 강재보 (가), (다)를 거치대 위에 설치한 후 지간 사이의 두 점에 설계 하중에 상응하는 프리플렉션 하중을 재하시켜 강재의 하부 플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생시키는 상태를 나타내고 있다. 하부 플랜지의 콘크리트가 양생된 후 프리플렉션 하중을 제거시키면 설계하중의 작용시 발생하는 하부 케이싱 콘크리트의 인장응력을 상쇄시킬 수 있는 압축프리스트레스 응력이 도입된다. (나), (라)는 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생시킴으로서 압축프리스트레싱을 도입한 후 다시 볼트를 풀어서 프리플렉스형을 분할한 상태도를 나타내고 있다. 여기서 (가), (나)는 연속보형 구조에서 외측경간을, (다), (라)는 내측경간을 나타낸다.
도 4는 다시 조립된 프리플렉스형 (가), (다)를 현장의 재하대 또는 교대 및 교각 상에 거치하고 설계하중에 상응하도록 두 번째 프리플렉션 하중을 재하하여 (나), (라)와 같은 휨모멘트도가 발생되도록한 후 정모멘트구간 볼트 조립부의 하부 케이싱 콘크리트를 타설하고 재하된 하중을 제거하는 과정을 통하여 볼트 조립부의 하부 케이싱 콘트리트에도 압축응력을 도입시키는 상태도를 나타내고 있다. 여기서 (가),(나)는 외측경간을, (다),(라)는 내측경간을 나타낸다.
도 5는 외측경간용 프리플렉스형 제작을 위하여 현장에서 프리플렉션하중을 재하하는 방법을 나타내는 실시예이다. 그림(가)는 평면도이고 프리플렉스형 사이에 다이아프램으로 연결되어 있다. 그림(나)는 정면도이고 재하대(①)위에 긴결볼트(⑥)로 고정되어 있으며 빔의 사이에 유압잭(③)이 설치되어 있다. 그림(다)는 프리플렉션하중재하 후에 발생되는 휨모멘트도이다. 그림(라)는 횡단면도이고 빔이 상하로 4개가 거치된다. 재하방법을 설명하면 먼저 그림과 같이 재하대(①)위에 횡으로 다이아프램(⑤)을 이용하여 서로 연결되어 있는 4개의 프리플렉스형(⑦)을 거치시킨 후 좌측단부와 우측 단부에서부터 안쪽으로 약정도에 긴결볼트(⑥)로 상하의 프리플렉스형을 고정시킨다. 이때 주의할 사항은 재하대를 긴결볼트의 위치와 수직으로 일치시켜야하며 콘크리트의 타설시 거푸집의 공간확보를 위해 다이아프램의 중앙부 아래에 재하대를 설치한다. 그 다음 유압잭(③)으로 프리플렉션하중을 가한 후 상부의 주형은 상부쪽 플랜지 연결부에, 하부의 주형은 하부쪽 플랜지 연결부에 콘크리트를 타설 및 양생하고 다시 프리플렉션하중을 제거하여 줌으로서 상하부 케이싱콘크리트 연결부에 압축프리스트레싱을 도입하여 프리플렉스형을 완성할 수 있다. 이러한 재하방법을 이용하면 동시에 4개의 주형을 제작할 수 있다.
도 6은 내측경간용 프리플렉스형 제작을 위하여 현장에서 프리플렉션하중을 재하하는 방법을 나타내는 실시예이다. 그림(가)는 평면도이고 프리플렉스형 사이에 다이아프램으로 연결되어 있다. 그림(나)는 정면도이고 재하대(①)위에 긴결볼트(⑥)로 고정되어 있으며 빔의 사이에 유압잭(③)이 설치되어 있다. 그림(다)는 프리플렉션하중재하 후에 발생되는 휨모멘트도이다. 재하방법을 설명하면 먼저 그림과 같이 재하대(①)위에 횡으로 다이아프램(⑤)을 이용하여 서로 연결되어 있는 4개의 프리플렉스형(⑦)을 거치시킨 후 양단부에서부터 안쪽으로 약정도에 긴결볼트(⑥)로 상하의 프리플렉스형을 고정시킨다. 이때 주의할 사항은 재하대를 긴결볼트의 위치와 수직으로 일치시켜야하며 콘크리트의 타설시 거푸집의 공간확보를 위해 다이아프램의 중앙부 아래에 재하대를 설치한다. 그 다음 유압잭(③)으로 프리플렉션하중을 가한 후 상부의 주형은 상부쪽 플랜지 연결부에, 하부의 주형은 하부쪽 플랜지 연결부에 콘크리트를 타설 및 양생하고 다시 프리플렉션하중을 제거하여 줌으로서 상하부 케이싱콘크리트 연결부에 압축프리스트레싱을 도입하여 프리플렉스형을 완성할 수 있다.
도 7은 지점의 상승 및 하강을 나타낸 상태도로서 부모멘트 구간의 연결부를 체결한뒤 (가)에서와 같이 제 2지점을 상승시킨 후 부모멘트 콘크리트를 타설하고 다시 하강함으로서 부모멘트구간 슬래브에 압축 프리스트레스를 도입시킬 수 있다. 또한 (나)의 제 3지점도같은 방법으로 프리스트레싱을 도입할 수 있으며 각 지점의 프리스트레싱의 도입이 끝난 후에는 (다)에서처럼 상부 슬래브 및 아스팔트를 타설함으로서 완성할 수 있다.
도 8에서부터 도 10까지는 본 발명에 의한 공장제작에 의한 단순 프리플렉스 합성형 구조물의 시공에 관한 것으로 도 8은 (가)의 초기 프리플렉션하중 재하와 (나)의 프리플렉스형 분할을 나타낸다.
도 9의 (가)는 다시 조립하여 거치시킨 후의 2차 프리플렉션하중재하를 나타내며 (나)는 2차 프리플렉션하중재하 후 발생되는 휨모멘트도이다.
도 10은 단순보용 프리플렉스형 제작을 위하여 현장에서 프리플렉션하중을 재하하는 방법을 나타내는 실시예이다. 그림(가)는 평면도이고 프리플렉스형 사이에 다이아프램으로 연결되어 있다. 그림(나)는 정면도이고 재하대(①)위에 긴결볼트(⑥)로 고정되어 있으며 빔의 사이에 유압잭(③)이 설치되어 있다. 그림(다)는 프리플렉션하중재하 후에 발생되는 휨모멘트도이다. 재하방법을 설명하면 먼저 그림과 같이 재하대(①)위에 횡으로 다이아프램(⑤)을 이용하여 서로 연결되어 있는 4개의 프리플렉스형(⑦)을 거치시킨 후 양단부에 긴결볼트(⑥)로 상하의 프리플렉스형을 고정시킨다. 이때 주의할 사항은 재하대를 긴결볼트의 위치와 수직으로 일치시켜야하며 콘크리트의 타설시 거푸집의 공간확보를 위해 다이아프램의 중앙부 아래에 재하대를 설치한다. 그 다음 유압잭(③)으로 프리플렉션하중을 가한 후 상부의 주형은 상부쪽 플랜지 연결부에, 하부의 주형은 하부쪽 플랜지 연결부에 콘크리트를 타설 및 양생하고 다시 프리플렉션하중을 제거하여 줌으로서 상하부 케이싱콘크리트 연결부에 압축프리스트레싱을 도입하여 프리플렉스형을 완성할 수 있다.
상기의 식별자가 없습니다.
도 1은 기존에 개발된 연속 프리플렉스 합성형 구조물의 시공예
(본 발명에 의해 개발된 연속 프리플렉스 합성형)
도 2는 본 발명에 의한 분할된 강재보의 볼트조립 시공원리도
(가) 도는 분할제작된 외측경간의 강형
(나) 도는 볼트로 조립된 외측경간의 강재보
(다) 도는 분할제작된 내측경간의 강형
(라) 도는 볼트로 조립된 내측경간의 강재보
도 3은 본 발명에 의한 연속 프리플렉스형 제작의 시공원리도
(가) 도는 외측경간용 부재의 초기 프리플렉션하중 재하
(나) 도는 외측경간용 부재의 프리플렉스형 분할
(다) 도는 내측경간용 부재의 초기 프리플렉션하중 재하
(라) 도는 내측경간용 부재의 프리플렉스형 분할
도 4는 본 발명에 의한 분할된 연속 프리플렉스형 조립 및 연결부 응력도입의 시공원리도
(가) 도는 외측경간용 부재의 2차 프리플렉션하중 재하
(나) 도는 외측경간용 부재의 2차 프리플렉션하중 재하시 발생되는 휨모멘트도
(다) 도는 내측경간용 부재의 2차 프리플렉션하중 재하
(라) 도는 내측경간용 부재의 2차 프리플렉션하중 재하시 발생되는 휨모멘트도
도 5는 본 발명에 의한 외측경간용 프리플렉스형 제작시 현장에서의 2차 프리플렉션 재하 실시예
(가) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 평면도
(나) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 정면도
(다) 도는 2차 프리플렉션하중 재하시 발생되는 휨모멘트도
(라) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 횡단면도
도 6은 본 발명에 의한 내측경간용 프리플렉스형 제작시 현장에서의 2차프리플렉션 재하 실시예
(가) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 평면도
(나) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 정면도
(다) 도는 2차 프리플렉션하중 재하시 발생되는 휨모멘트도
도 7은 본 발명에 의한 2, 3경간 연속보 구조물의 시공원리도
(가) 도는 2경간 상태에서 제 2지점 상승 및 하강
(나) 도는 3경간 상태에서 제 3지점 상승 및 하강
(다) 도는 슬래브 마감콘크리트 및 아스팔트 타설
(본 발명에 의해 개발된 단순 프리플렉스 합성형)
도 8은 본 발명에 의한 단순보용 프리플렉스형 제작의 시공원리도
(가) 도는 단순보용 부재의 초기 프리플렉션하중 재하
(나) 도는 단순보용 부재의 프리플렉스형 분할
도 9는 본 발명에 의한 분할된 단순보용 프리플렉스형 조립 및 연결부 응력 도입의 시공원리도
(가) 도는 단순보용 부재의 2차 프리플렉션하중 재하
(나) 도는 단순보용 부재의 2차 프리플렉션하중 재하시 발생되는 휨모멘트도
도 10은 본 발명에 의한 단순보용 프리플렉스형 제작시 현장에서의 2차 프리플렉션 재하 실시예
(가) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 평면도
(나) 도는 2차 프리플렉션하중 재하장치의 정면도
(다) 도는 2차 프리플렉션하중 재하시 발생되는 휨모멘트도
* 도 5에 대한 주요 부분의 설명
① 재하대
② 프리플렉션틀
③ 유압잭
④ 유압펌프
⑤ 다이아프램
⑥ 긴결볼트
⑦강형
상기의 식별자가 없습니다.
상기의 식별자가 없습니다.

Claims (4)

  1. 단순 또는 연속 프리플렉스 합성형 구조물의 시공시 프리플렉스형의 제작에 있어 공통관련사항으로 도로교통법상 위반되지 않는 15m 이내로하여 약 3등분으로 분할되어 있는 강재보를 볼트로 조립하여 공장의 거치대 위에 거치시키고 설계하중 재하시 불리한 모멘트에 상응되도록 설계하중에 해당되는 초기 프리플렉션 하중을 재하한 후 하부 플랜지에 케이싱콘크리트를 타설하고 다시 재하된 프리플렉션 하중을 제거하여 줌으로서 설계하중 작용시 발생되는 인장응력을 상쇄시킬 수 있는 압축 프리스트레스 응력을 도입시킴을 특징으로 하는 분할제작을 이용한 프리플렉스 합성형 구조물의 시공법.
  2. 연속 프리플렉스 합성형 구조물의 시공시 외측경간용 프리플렉스형의 제작과 관련하여 초기 프리스트레싱이 도입된 후 분할된 프리플렉스형을 현장의 재하대(①)위에 횡으로 다이아프램(⑤)을 이용하여 서로 연결되어 있는 4개의 프리플렉스형(⑦)을 거치시킨 후 좌측단부와 우측 단부에서 약정도되는 위치에 긴결볼트(⑥)로 상하부 프리플렉스형을 고정시켜 놓고 유압잭(③)으로 프리스트레싱을 가하여 상하부 볼트조립부분의 플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생함으로서 볼트조립부분의 하부 케이싱 콘크리트에도 압축응력이 도입되는 특징을 갖는 시공법.(제 5도 참조)
  3. 연속 프리플렉스 합성형 구조물의 시공시 내측경간용 프리플렉스형의 제작과 관련하여 초기 프리스트레싱이 도입된 후 분할된 프리플렉스형을 현장의 재하대(①)위에 횡으로 다이아프램(⑤)을 이용하여 서로 연결되어 있는 4개의 프리플렉스형(⑦)을 거치시킨 후 양쪽 단부에서 약정도되는 위치에 긴결볼트(⑥)로 상하부 프리플렉스형을 고정시켜 놓고 유압잭(③)으로 프리스트레싱을 가하여 상하부 볼트조립부분의 플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생함으로서 볼트조립부분의 하부 케이싱 콘크리트에도 압축응력이 도입되는 특징을 갖는 시공법.(제 6도 참조)
  4. 단순 프리플렉스 합성형 구조물의 시공시 프리플렉스형의 제작과 관련하여 초기 프리스트레싱이 도입된 후 분할된 프리플렉스형을 현장의 재하대(①)위에 횡으로 다이아프램(⑤)을 이용하여 서로 연결되어 있는 4개의 프리플렉스형(⑦)을 거치시킨 후 양단부에 긴결볼트(⑥)로 상하부 프리플렉스형을 고정시켜 놓고 유압잭(③)으로 프리스트레싱을 가하여 상하부 볼트조립부분의 플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생함으로서 볼트조립부분의 하부 케이싱 콘크리트에도 압축응력이 도입되는 특징을 갖는 시공법.(제 10도 참조)
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