KR200168583Y1 - 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 피.씨강연선정착부. - Google Patents

Abstract

본 고안은 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 P.C강연선 정착부에 관한 것으로서, 종래에는 하부플랜지 콘크리트의 단부에 형성되는 정착부 공간이 좁아서 몰탈마감부의 두께가 얇게 되어 균열이 쉽게 생기고, 강연선의 그리스 윤활제가 외부로 유출되는 결점이 있었다.

본 고안은 예시도 6 내지 예시도 7 과 같이 스틸 I 형 거더(7) 및 철근콘크리트와 언본디드 P.C 강연선을 조합한 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔(1)에 있어서, 하부플랜지 콘크리트(2)의 단부에 형성되는 정착부(3)내에 앵커정착판(20)(27)을 설치하되, 앵커정착판(20)의 관통공(21)(22)의 일부를 점차 넓게 형성하여, 이와 결합될 수 있는 절두원추형정착콘 또는 앵커정착판(27)의 관통공(28)(29)의 크기(직경)를 2중 단면으로 형성하여, 이와 결합될 수 있는 2단 정착콘(30)을 결합하도록 하며, 정착콘의 배면에는 보호차단캡(24)을 씌우고, 몰탈마감부(25)에는 철근(26)을 설치한 것이다.

Description

리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 피.씨강연선 정착부.{Unbonded P.C Strand fixing portion of represtressed preflex composite beam.}

본 고안은 스틸I형 거더 및 철근콘크리트와 언본디드 P.C강연선을 조합한 리프리스트레스트 프리플렉스합성빔에 있어서 언본디드 P.C강연선을 인장하여 정착하는 정착부에 관한 것이다.

리프리스트레스트프리플렉스 합성빔을 제작함에 있어서, 공장에서 미리 제작한 스틸I형 거더에 하중을 가하여 아래로 만곡되는 처짐 변형을 유발한 상태에서 스틸I형 거더의 하부플랜지를 감싸는 하부플랜지 콘크리트를 타설하게 되는바, 이때 하부플랜지 콘크리트를 타설하기 전에 미리 그 단면내 언본디드 P.C강연선을 배치 조립한 후, 하부플랜지 콘크리트를 타설 양생하고 스틸I형 거더에 가해진 하중을 제거하여 아래로 만곡된 처짐 변형이 원상태로 복귀됨과 동시에, 하부플랜지 콘크리트도 함께 거동하여 하부플랜지 콘크리트에 1차 압축프리스트레스응력을 도입시킨 후, 그 단면내에 미리 배치된 언본디드 P.C강연선을 인장 정착하여 추가로 2차 프리스트레스 압축 응력을 도입시켜 제작하게 된다.

예시도 1과 같은 리프리스트레스트 합성빔(1)에 있어서 언본디드 P.C강연선은 하부플랜지 콘크리트(2)의 양측 정착부(3)에서 스틸I형 거더의 하부플랜지에 지지된 앵커정착판(4)에 고정되는데, 앵커정착판에는 예시도 2 와 같은 다수의 언본디드 P.C강연선(5)이 각 가닥마다 개별적으로 관통할 수 있도록 하기 위한 관통공(6)을 천공하고, 그 관통공마다 배치된 언본디드 P.C강연선에는 1개의 웨지(8:WEDGE)와 1개의 정착콘(9)만으로 구성되는 모노정착구(10)를 조립하여 언본디드 P.C강연선을 인장함으로써, 그 인장력이 모노정착구의 웨지(8)와 정착콘(9)의 쐐기식 결합으로 인하여 앵커정착판(4)에 지지되도록 되어 있다.

이때 인장 정착된 언본디드 P.C강연선은 예시도 3 과 같이 일반 P.C강연선에 고밀도 폴리에틸렌수지(H·D·P·E)의 피복층(11)이 외부를 감싸고 있는 상태로 언본디드 P.C강연선과 피복층 사이에 그리스윤활제(12)가 충진된 상태로서 모노정착구(10)의 웨지(8)와 정착콘(9)의 미세한 틈으로 언본디드 P.C강연선 내부의 그리스윤활제(12)가 흘러서 새어나오게 된다.

또한 스틸 I 형 거더(7)의 전체길이와 하부플랜지 콘크리트(2)의 전체 길이는 스틸I형 거더의 양쪽 끝단부에서 통상적인 콘크리트의 강재에 대한 피복만 유지될 수 있도록 하는 것이 가장 이상적이다.

따라서 리프리스트레스트 프리플렉스 합성형의 경우 예시도 3 과 같이 스틸 I형 거더의 제작시 하부플랜지의 양쪽끝단에 미리 설치된 앵커정착판(4)에 지지되도록 웨지(8)와 정착콘(9)을 먼저 조립하고 인장한 후, 인장시 필요한 언본디드 P.C강연선의 인장여유장(13)을 절단하고 나서 예시도 5 와 같이 인장여유장(13)을 절단한 언본디드 P.C강연선(5)의 절단 끝부분 및 모노정착구(10)가 모두 피복될 수 있도록 시멘트 몰탈마감부(14)를 형성하는데, 이는 스틸I형 거더(7) 끝단부의 피복역할을 하며, 이미 타설 양생된 하부플랜지 콘크리트와 접착되어지도록 고강도 시멘트 몰탈로서 하부플랜지 콘크리트의 양쪽 끝단부를 마감하게 된다.

상기와 같은 시멘트몰탈 마감부(14)는 그 속에 앵커정착판과 수개의 모노정착구(10) 및 언본디드 P.C강연선의 절단 끝부분들이 빽빽히 존재하는 협소한 공간으로서 시멘트몰탈 마감부(14)의 두께는 아주 얇아질 수밖에 없었으며 또한 전술한 바와 같이 언본디드 P.C강연선 내부의 그리스윤활제(12)는 웨지(8)와 정착콘(9)의 미세한 틈으로 흘러나와 시멘트 몰탈마감부(14)의 미세공극을 통하여 외부로 누출되어 미관을 해치며 시멘트 몰탈을 부식시키게 된다.

또한, 이러한 리프리스트레스트 프리플렉스빔을 제작 가설한 후 상부슬래브콘크리트를 타설 양생하여 교통을 개방하면 통과교통 및 외력 등의 하중에 의하여 교량전체 구조에 진동 및 처짐이 발생하게 되는데, 이러한 처짐과 진동은 곧바로 리프리스트 프리플렉스 합성빔으로 전달되어 두께가 얇은 시멘트 몰탈 마감부(14)에도 점진적으로 균열이 발생되어 파괴 이탈되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 언본디드 P.C강연선 내부의 그리스윤활제(12)가 모노정착구(10)의 미세한 틈으로 흘러나오지 못하도록 하기 위한 것이며,

본 고안의 다른 목적은 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔에서 정착부의 공간을 넓혀서 시멘트 몰탈마감부(25) 단면내에 철근(26)을 배치하고 그 두께를 크게 함으로써 균열을 방지하는 것이다.

상기와 같은 목적을 실현시키기 위한 본 고안은 언본디드 P.C강연선 내부의 그리스윤활제가 웨지와 정착콘의 미세한 틈으로 흘러나오지 못하도록 하기 위하여 강연선을 인장 정착한 후 정착콘 뒷부분의 인장시 필요하였던 인장 여유장을 절단한 끝부분을 감싸는 형태로 정착콘의 뒷부분에 폴리에틸렌수지나 비닐 또는 고무 등의 재질로 된 보호차단캡을 나사식 또는 강제 끼움식으로 결합시켜 언본디드 P.C강연선 내부의 그리스 윤활제가 흘러나오는 것을 차단하도록 하며, 외경이 앞부분으로 갈수록 점점 작아지는 상태의 절두원추형모양의 정착콘을 앵커 정착판의 결합구에 결합시켜 절두원추형 정착콘이 앵커정착판에 쐐기식으로 결합할 수 있도록 하거나 앞부분의 외경을 작게 한 상태의 2중 단면으로 된 2단 정착콘을 앵커정착판의 결합구에 결합할 수 있도록 함으로써 시멘트 몰탈 마감부 내에서의 상기 보호차단캡을 결합시킨 상태에서도 각 정착콘이 차지하는 공간을 현저히 감소시켜 시멘트 몰탈 마감부의 두께를 현격히 증가시키고 시멘트 몰탈 마감부내에 철근을 조립 배치한 것이다.

도 1 은 종래의 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔(represtressed preflex composite beam)의 정착부를 나타낸 사시도,

도 2 는 앵커정착판에 언본디드 P.C강연선(Unbonded P.C Strand)이 관통되고 모노정착구를 결합하는 상태의 분리사시도,

도 3 은 종래의 앵커정착판에 모노정착구가 결합된 상태의 단면도,

도 4 는 언본디드 P.C강연선의 단면도,

도 5 는 종래의 정착부의 단면도,

도 6 은 본 고안에 따른 앵커정착판과 모노정착구의 결합단면도,

도 7 은 본 고안에 따른 앵커정착판과 모노정착구의 분리사시도,

도 8 은 본 고안에 따른 앵커정착판과 모노정착구의 결합을 나타낸 다른 실시예의 단면도,

도 9 는 본 고안에 따른 앵커정착판과 모노정착구의 다른 실시예를 나타낸 분리사시도,

도 10 은 본 고안에 따른 정착부에 철근을 배근한 상태의 사시도,

도 11 은 본 고안에 따른 정착부의 도 10 의 A - A선 단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 - 합성빔, 2 - 하부플랜지 콘크리트,

3 - 정착부, 4 - 앵커정착판,

5 - 언본디드 P.C강연선, 6 - 관통공,

7 - 스틸I형 거더, 8 - 웨지,

9 - 정착콘, 10 - 모노정착구,

11 - 피복층, 12 - 그리스 윤활제,

13 - 인장여유장, 14 - 시멘트 몰탈마감부,

20 - 앵커정착판, 21, 22 - 관통공,

23 - 정착콘, 24 - 보호차단캡,

25 - 시멘트 몰탈마감부, 26 - 철근,

27 - 앵커정착판, 28, 29 - 관통공,

30 - 정착콘, 31 - 정착부.

본 고안을 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 스틸 I 형 거더(7) 및 철근콘크리트와 언본디드 P.C강연선을 조합한 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔(1)에 있어서, 하부플랜지 콘크리트(2)의 단부에 형성되는 정착부(3)내에 앵커정착판(20)을 설치하되 앵커정착판(20)의 관통공(21)(22)의 일부를 점차 넓게 형성하여 절두원추형 정착콘(23)을 결합하도록 하며, 절두원추형 정착콘(23)의 배면에는 보호차단캡(24)을 씌우고, 시멘트 몰탈마감부(25)에는 철근(26)을 설치한 것이다.

본 고안의 보호차단캡(24)은 폴리에틸렌수지나 비닐 또는 고무 등의 재질로 제작되며, 나사식이나 강제끼움식으로 정착콘의 뒷부분과 결합할 수 있도록 되어 있다.

예시도 6 및 예시도 7 에 도시한 절두원추형 정착콘(23)은 앵커정착판(20)의 일부에 삽입된 형태로서 선단부가 원추형으로 구성되어 있기 때문에 앵커정착판(20)과의 쐐기식 결합으로서 언본디드 P.C강연선의 인장력을 앵커정착판(20)에 고르게 분산시켜 지지할 수 있게 된다.

예시도 8 및 예시도 9 는 다른 실시예를 나타낸 것으로서 앵커정착판(27)에 직경이 서로 다른 2중 단면으로 된 관통공(28)(29)을 천공하며, 이와 결합될 수 있도록 앞부분의 외경을 작게한 2중 단면으로 된 2단 정착콘(30)을 결합하도록 한 것이다.

예시도 8 에 도시한 정착콘(30)은 원추형은 아니지만 각각 직경이 다른 2중 단면으로 역시 앵커정착판(27)의 일부에 삽입된 형태로 직경이 작은 앵커정착판(27)의 중간부분과 직경이 조금 큰 앵커정착판(27)의 뒷부분에 의존하여 언본디드 P.C강연선의 인장력을 앵커정착판(27)에 고르게 분산시켜 지지할 수 있게 된다.

본 고안에서 웨지(8)의 구성은 종래와 같다.

예시도 10 은 본 고안의 실시예의 사시도로서, 정착부(31)에 철근(26)을 설치한 상태를 나타낸다.

예시도 11 는 본 고안에 의하여 충분한 공간이 확보된 정착부(31)에 철근(26)을 배치한 후 몰탈마감부(25)를 형성한 상태의 단면도로서, 정착콘(23)(30)의 일부가 앵커정착판(20)(27)에 묻혀서 후방으로 돌출되는 길이가 작으므로 몰탈마감부(25)의 공간이 넓게 되고 그에 따라 철근(26)의 설치가 가능함을 보여준다.

본 고안은 상술한 바와 같이 앵커정착판(20)(27)의 관통공(21)(22)(28)(29)에 정착콘(23)(30)의 일부가 삽입되면서도 인장력을 충분히 지지할 수 있도록 함으로써, 정착콘(22)(29)의 뒷부분 돌출 길이를 작게하여 충분한 공간이 확보된 정착부(31)에 철근을 배치한 후 몰탈마감부(25)를 두껍게 형성하며, 또한 보호차단캡(24)으로 인하여 언본디드 P.C강연선(5)의 내부의 그리스윤활제(12)가 외부로 새어나오는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 스틸 I 형 거더(7) 및 철근콘크리트와 언본디드 P.C강연선을 조합한 리프리스트레스트 프리플레스 합성빔(1)에 있어서, 하부플랜지 콘크리트(2)의 단부에 형성되는 정착부(3)내에 앵커정착판(20)을 설치하되 앵커정착판(20)의 관통공(21)(22)의 크기를 점차 넓게 형성하여 절두원추형 정착콘(23)을 결합하도록 함으로써, 몰탈마감부(25)를 두껍게 형성한 것을 특징으로 하는 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 P.C강연선 정착부.
2. 제 1 항에 있어서, 앵커정착판(27)에 직경이 다른 관통공(28)(29)을 천공하고, 여기에 그와 결합될 수 있도록 앞부분의 외경을 작게 한 2중 단면으로 된 2단 정착콘(30)을 결합한 것을 특징으로 하는 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 P.C강연선 정착부.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 절두원추형 정착콘(23) 또는 2단 정착콘(30)의 뒷부분에 보호차단캡(24)을 씌운 것을 특징으로 하는 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 P.C강연선 정착부.
4. 제 1 항에 있어서, 몰탈마감부(25) 내에 철근(26)이 배치된 것을 특징을 하는 리프리스트레스트 프리플렉스 합성빔의 언본디드 P.C강연선 정착부.