KR200182611Y1 - 프리스트레스 구조물의 재긴장장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 PC빔의 양단부에 고정되는 정착구의 후방에 결합되고 PC강연선을 고정하기 위한 적어도 하나 이상의 콜렛이 결합되어진 헤드에 연결되는 연결결합요소와, 상기 연결결합요소를 후방으로 당겨주기 위한 긴장수단과, 상기 긴장수단에 의해 상기 연결결합요소가 당겨져 상기 PC강연선이 인장된 후 상기 정착구의 고정판과 헤드 사이에 삽입하여 상기 PC강연선 및 헤드의 복귀를 저지함으로써 인장된 형태를 유지하기 위한 간격유지구를 포함하여 구성된다.

이러한 본 고안은 정착구의 헤드 외측으로 PC강연선이 짧게 노출된 경우에도 연결결합요소로 연장시켜 인장잭으로 긴장시킬 수 있으므로, 교량빔의 처짐을 PC강연선의 돌출된 길이에 구애됨이 없이 폭넓게 보강할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 고안은 종래 기술에 비하여 교량빔의 처짐을 보정하는 데 따른 소요공기를 단축하고 공비를 현저히 절감할 수 있으며 보다 효율적인 보정이 가능하게 될 뿐만 아니라, 특히 재긴장작업을 폭넓게 적용하여 적기의 보정이 가능하게 됨으로써 교량빔을 포함하는 상부 구조물 즉, 전체 교량의 안정성을 적기에 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

프리스트레스 구조물의 재긴장장치{APPARATUS TO RESTRAIN PRESTRESS STRUCTURE}

본 고안은 피씨빔(PC beam)과 같은 프리스트레스(prestress) 구조물의 재긴장장치에 관한 것으로, 특히 PC빔의 양단부에 고정된 정착구의 헤드 외측으로 PC강연선이 짧게 노출된 경우에도 연결결합요소로 연장시키고 인상잭으로 편리하게 인장시킬 수 있도록 한 프리스트레스 구조물의 재긴장 장치에 관한 것이다.

일반적으로 PC빔(PC beam) 또는 PSC빔(PSC beam)으로 불리우는 프리스트레스 빔이 가지는 프리스트레스 힘은 콘크리트의 크리프와 건조수축 및 PC강재의 릴랙세이션(relaxation) 등의 손실요인으로 인하여 시간의 경과와 더불어 점차 감소된다.

교량빔과 같은 구조물에 스트레스의 손실이 점차 증가될 경우에는 교량빔의 저침현상이 발생되며, 이와 같은 구조물 즉, 교량빔의 처짐변형은 곧바로 빔을 비롯한 교량 구조물의 균열 및 파손을 이르키는 치명적인 요인이 되므로, 이에 대한 즉각적이고도 효율적인 보수 및 보강이 행해지지 않을 경우에는 교량의 붕괴와 같은 대형사고의 위험을 배제할 수 없게 되는 문제점을 갖는다.

일반적으로 사용되고 있는 PC빔과 같은 종래의 프리스트레스 구조물은 통상 PC빔의 제작 당시 PC강연선의 양단이 인출되는 빔구조물의 길이방향 양단부에 스트랜드 콘(strand cone)을 설치하고 별도의 인장장치를 이용하여 PC강연선의 인장작업을 마친 후, 인장장치를 제거하고 PC강연선이 삽입된 쉬스관에 씨멘트 몰탈을 주입하여 마감한다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치가 교량 빔에 적용된 일실시예를 보인 교량의 일부 측면도 및 부분 확대도이고, 도 3 내지 도 5는 종래기술에 따른 긴장장치의 구성을 보이기 위한 부분 분해 사시도, 조립상태도 및 종단면도이며, 도 6a 내지 도 6d는 종래기술에 따른 긴장장치의 구성 및 작용을 단계적으로 나타낸 종단면도를 보인 것이다.

종래기술이 적용되는 교량은 통상 상기한 바와 같이, 양측 교대 사이에 소정거리를 두고 배치되는 교각(2)의 상단부에 걸쳐 복수개의 프리스트레스 구조물 즉, PC빔(1)이 교량의 폭방향 및 길이방향을 따라 연속적으로 설치되고, 각 PC빔(1)의 양단부가 교각(2)의 상면에 설치된 각 교좌장치(3)에 각각 안착되며, 이와 같이 연속 설치되는 각 PC빔(1)의 상부에는 교량 상판(4)이 시공된다.

상기 PC빔(1)은 소정폭과 두께 및 길이를 가지는 빔 구조물의 내부에 다수개의 PC강연선(5)이 삽입된 복수열의 쉬스관(6)이 빔 구조물의 길이방향을 따라 소정 형태 및 거리를 두고 배치되어 있고, 상기 각 PC강연선(5)의 양단부는 빔 구조물의 양단부에 형성된 확장 요입부(1b) 즉, 기존의 요입부에 비하여 소정 폭으로 확장된 폭을 가지는 요입부(1b)에 노출되어 그 요입부(1b)의 측벽에 등간격으로 설치된 각 정착구(10)에 의해 긴장된 상태로 지지되어 있으며, 상기 쉬스관(6)에는 그리스가 주입된다

이와 같은 교량용 PC빔에 적용되는 종래기술의 긴장장치는 상기 프리스트레스 구조물인 PC빔(1)의 양단부에 노출 설치되는 PC강연선(5) 지지용 정착구(10)의 헤드(11) 후단에, 그 헤드(11)에 삽입된 다수개의 콜렛(12)을 통해 각각 후방으로 인출된 다수개의 PC강연선(5) 즉, 응력손실이 발생된 PC강연선(5)을 재 인장하기 위한 긴장수단(20)을 함께 설치하고, 그 긴장수단에 의해 인장된 PC강연선(5)의 응력손실에 따른 긴장수단(20)의 내하력 저하를 육안으로 확인 점검할 수 있는 점검수단을 구비하여 구성된다.

상기 정착구(10)는 나팔관 형태로된 몸체가 빔 구조물의 측벽에 매립고정되어 있고, 측벽의 외부로 노출되는 정착구(10)의 고정판(13)에 상기 헤드(11)의 전면이 접촉 지지되어 있으며, 그 헤드(11)에 등간격으로 형성된 다수개의 원추형 지지공(11a)에 상기 각 PC강연선(5)의 일단부를 잡아 고정하는 다수개의 콜렛(12)이 삽입 고정되어 있다.

상기 콜렛(12)은 2개 이상으로 분할된 몸체의 외주면 일단부가 결속링에 의해 결속되어 원추형상의 결합체를 이루도록 조립되어 있고, 이와 같이 결합되는 원추형 콜렛(12)의 삽입공에는 톱니형 요철부(도시되지 않음)가 형성되어 있어, 그 각 삽입공내에 끼워지는 PC강연선(5)을 단단히 잡아 줄수 있도록 구성된 것이다.

한편, 상기 정착구(10)의 후방에 설치되는 긴장수단(20)은 실린더몸체(211)에 작용되는 유압으로 작동되어 상기 각 PC강연선(5)을 후방으로 당겨주는 인장잭(210)과, 그 인장잭(210)의 전방단부와 상기 정착구(10)측 헤드(11)의 후단부 사이에 개재되어 인장잭(210)의 작동에 따라 인장되는 각 PC강연선(5) 및 그 각 PC강연선(5)과 함께 헤드(11)로 부터 이탈되는 각 콜렛(12)이 소정거리 이상 이동되지 않도록 지지하는 이동제한구(220)와, 상기 인장잭(210)의 후단부에 설치되어 인장잭(210)에 의해 후방으로 인장되는 각 PC강연선(5)의 단부를 잡아 고정시키는 고정구(230)로 구성된다.

상기 인장잭(210)은 오일이 유입 유출되는 인장측 포트(211A)와 이완측 포트(211B) 및 다수의 PC강연선(5)이 내부로 통과되는 중공부(211C)가 각각 구비된 실린더(211)의 유압실 내부에 원통형 플런저(212)가 내외로 이동 가능하게 설치되어 있고, 실린더(211)의 외부로 노출되는 플런저(212)의 단부에 상기 고정구(230)의 일면이 접촉 지지되어 있으며, 상기 실린더(211) 의 일측에 형성된 인장측 포트(211A)에는 실린더(211)의 인장측 유압실(211D)내에 작용되는 유압을 확인할 수 있는 점검수단이 구비되어 있다. 상기 점검수단은 인장측 유압실(211D)의 내부 압력을 눈금 및 지침으로 나타내는 압력계(213)가 사용되고, 그 압력계(213)의 외측에는 체크밸브(214)가 설치되어 있다.

또한, 상기와 같이 구성된 유압잭의 실린더(211)의 외면에는 반복 시행되는 인장작업현황 즉, 인장작업후 압력계(213)상에 나타나는 압력수치를 매회 기록하여, 차후의 점검시 실린더 유압실(211D)의 압력 저하여부를 대조 확인하기 위한 인장기록표(215)가 부착되어 있다.

상기 이동제한구(220)는 상기 각 콜렛(12)을 통해 인출된 PC강연선(5)이 통과되는 통공(221)이 등간격으로 형성되어 있고, 그 각 통공(221)의 포트측 단부에는 상기 헤드(11)의 지지공(11a)으로 부터 이탈되는 각 콜렛(12)이 후방으로 이동될수 있는 유동공(222)이 형성되어 있으며, 그 각 유동공(222)의 내측에는 상기 콜렛(12)의 이동거리를 제한하기 위한 걸림턱(222a)이 형성되어 있다.

한편, 상기 고정구(230)는 인장잭(210)의 플런저(212)에 접촉되는 원통형 몸체의 내부에 테이퍼상 내주벽(231A)이 형성된 지지부재(231)와, 그 지지부재(231)의 내주벽(231A)을 따라 삽입 접촉되는 테이퍼상 외주면(232A)을 가진 분할형 몸체에 다수개의 지지공(232B)이 형성된 고정부재(232) 및, 그 고정부재(232)의 각 지지공(232B)에 삽입 지지되어 상기 각 PC강연선(5)의 단부를 잡아 고정하는 다수개의 콜렛(233)으로 구성되어 있다.

한편, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 긴장장치는 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각 긴장수단(20)이 PC빔(1)의 단부에 형성된 요입부(1b)내에 노출설치되는 것이므로, 이와 같이 설치되는 긴장수단(20)의 외부에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 정착구(10)의 헤드(11)와 긴장수단(20)의 이동제한구(220), 인장잭(210) 및 고정구(230)을 감싸 보호하기 위한 원통형 보호커버(30)가 씌워진다. 상기 보호커버(30)는 일단이 정착구(10)의 고정판(13)에 고정되고, 그 원통형 보호커버(30)의 일측에는 상기 유압잭(210)의 각 포트(211A)(211B) 및 압력계(213)가 노출되는 절결부(31)가 보호커버(30)의 길이방향을 따라 형성되어 있고, 이와 같은 보호커버(30)의 단부에는 강연선(5)의 인장작업시 개방하는 보호캡(32)이 나사결합으로 복개되어 있다.

이상과 같이 구성된 종래기술의 긴장장치를 이용한 PC강연선의 인장방법 및 그에 따른 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 6a는 종래기술의 인장장치를 작동하여 강연선을 인장하기 이전의 상태를 보인 것으로서, 이와 같은 강연선의 인장은 구조물 즉 PC빔의 제작단계에서 실시하는 초기의 인장작업 및 긴장상태로 제작된 PC빔이 교량에 시공된 상태에서 인장손실이 발생된 강연선을 재인장하는 경우에 각각 시행할 수 있게 되는 바, 여기에서는 시공된 PC빔의 처짐변형 등이 발생됨에 따라 강연선을 재긴장하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 도 6a에 도시된 바와 같은 인장 이전의 상태에서는 PC빔(1)의 양단부 즉, 상기 확장 요입부(1b)의 측벽에 고정 설치된 각 정착구(10)의 고정판(13)에 헤드(11)가 접촉되어 있고, 그 헤드(11)의 지지공(11a)에 삽입된 각 콜렛(12)에 PC강연선(5)이 삽입지지되어 있으며, 이와 같은 헤드(11)의 후면에는 소정 두께를 가지는 이동제한구(220)의 전면이 접촉되어 있다.

상기 이동제한구(220)의 후단에는 인장잭(210)의 실린더(211)몸체가 접촉되어 있고, 그 실린더(211)에 삽입된 플런저(212)의 일단에 상기 고정구(230)의 지지부재(231)에 접촉되어 있으며, 그 지지부재(231)에 삽입된 고정부재(232)의 각 지지공(232B) 후측에는 각 PC강연선(5)의 단부가 끼워진 콜렛(233)이 삽입 고정된 상태에 있다.

또한, 상기 인장잭(210)의 인장측 포트(211A)에 설치된 압력계(213)에는 인장측 유압실(211D)에 작용되는 유압이 표시되도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같은 상태에서 응력손실이 발생된 PC강연선(5)을 긴장하기 위해 상기 인장잭(210)의 인장측 포트(211A)에 인장펌프를 연결하여 인장측 유압실(211D)에 유압을 가하게 되면, 인장잭(210)의 플런저(212)가 외측 방향으로 이동되면서, 도 6b에 도시된 바와 같이 플런저(212)의 단부에 접촉된 고정구(230)의 지지부재(231)를 점차 후방 즉, 화살표방향으로 이동시키게 된다.

상기와 같이 고정구(230) 및 지지부재(231)가 이동되면, 지지부재(231)에 삽입된 고정부재(232)와 그 고정부재(232)에 삽입된 다수의 콜렛(233)를 함께 이동시켜 각 콜렛(233)에 의해 고정된 각 PC강연선(5)을 당기게 되므로, 각 PC강연선(5)이 일시에 인장되면서 처짐변형이 발생된 PC빔(1)을 긴장시켜 처짐이 발생되기 이전의 상태로 복원할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 인장잭(210)의 작동에 따라 PC강연선(5)의 인장이 진행되는 과정에서 상기 인장잭(210)의 인장측 유압실(211D)내에 작용되는 압력은 상기 압력계(213)에 표시되며, 압력이 증가됨에 따라 압력계(213)의 수치도 점차 상승하게 된다.

따라서, 상기 도 6c와 같은 상태로 PC강연선(5)의 인장이 완료되면, 인장작업자는 그 작업일자와 압력계(213)에 나타난 압력수치 등 즉, 실린더(211)에 작용되는 내하력을 상기 인장기록표(215)에 기재한다.

도 6d는 상기와 같은 종래기술에 따른 인장잭(210)의 플런저(212)를 최대로 인출시킨 후, 플런저(212)를 실린더(211)의 내부로 이동복귀시키는 상태를 나타내 보인 것으로, 이때에는 인장측 포트(211A)에 연결된 체크밸브(214)를 개방하고 이완측 포트(211B)에 유압을 가하여 인출된 플런저(212)를 원위치로 복귀시킨 다음, 상기 고정구(230)의 지지부재(231)에 삽입된 분할형 고정부재(232) 및 그 고정부재(232)의 지지공(232B)에 삽입된 콜렛(233)을 이탈시키고, 이들 고정구(230) 또한 상기 도 6a에 도시된 바와 같은 본래의 위치로 복귀시킨 상태에서 상기와 같은 방법으로 인장잭(210)을 재작동 시킬 수가 있다.

상기한 바와 같은 종래 프리스트레스 구조물의 재긴장장치는 정착구(10)의 후방으로 연장되어 있는 PC강연선(5)을 실린더몸체(211)에 작용되는 유압으로 작동되어 후방으로 당겨주는 인장잭(210)과, 그 인장잭(210)의 전방단부와 상기 정착구(10)측 헤드(11)의 후단부 사이에 개재되어 인장잭(210)의 작동에 따라 인장되는 각 PC강연선(5) 및 그 각 PC강연선(5)과 함께 헤드(11)로 부터 이탈되는 각 콜렛(12)이 소정거리 이상 이동되지 않도록 지지하는 이동제한구(220)와, 상기 인장잭(210)의 후단부에 설치되어 인장잭(210)에 의해 후방으로 인장되는 각 PC강연선(5)의 단부를 잡아 고정시키는 고정구(230)로 이루어지고, 또한 고정구(230)가 원통형 지지부재(231), 분할형 고정부재(232)와, 복수개의 콜렛(233)으로 이루어진 복잡한 구성으로 되어 있으므로 생산성이 저하되고, 재긴장장치의 원가가 높아지는 문제점이 있으며, 재긴장 작업이 복잡하게 되는 문제점이 있을 뿐아니라, 특히 정착구(10)의 헤드(11) 외부로 길게 돌출된 PC강연선(5)에 이동제한구(220), 인장잭(210) 및 고정구(230)를 함께 결합하고, 고정구(230)의 지지부재(231), 고정부재(232) 및 콜렛(233)을 결합하여야 하므로 PC강연선(5)이 길게 연장되어 있어야 재긴장작업을 할 수 있고, PC강연선(5)이 짧은 경우에는 재긴장작업을 행할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

기존에 설치된 PC빔(1)의 E.P.R(외부강선보강)공법에 적용된 PC강연선(5)이 기간이 경과하면 늘어짐에 따라 설계당시의 목표치에 미달되는 현상을 재긴장시켜 개선하고자 하여도 PC강연선(5)의 정착구(10)의 설계가 위와 같이 재긴장을 고려하지 못한 구조를 취하고 있으므로 재긴장작업을 행할 수 없게 되는 문제점이 발생되는 것이었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 정착구의 헤드에 연장결합요소를 결합하여 정착구의 외측으로 PC강연선이 짧게 돌출된 경우에도 구애됨이 없이 재긴장작업을 행할 수 있게 되는 프리스트레스 구조물의 재긴장장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

도 1 내지 도 6은 종래기술에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치에 관한 도면으로서,

도 1은 종래기술에 의한 재긴장장치의 설치상태를 보인 교량 구조물의 부분 측면도.

도 2는 도 1에 도시된 재긴장장치의 설치 부분을 확대하여 보인 부분 확대도.

도 3은 종래기술에 따른 재긴장장치의 구성을 보인 분해 사시도.

도 4는 종래기술에 따른 재긴장장치의 결합상태 및 보호용 캡을 보인 사시도,

도 5는 종래기술에 따른 재긴장장치를 분리하여 그 구성을 보인 종단면도.

도 6a 내지 도 6d는 종래기술에 의한 재긴장장치의 작용을 보인 것으로,

도 6a는 긴장장치의 인장잭을 작동하여 PC강연선을 인장하기 이전의 종단면도.

도 6b는 인장잭의 작동에 따라 PC강연선을 인장시킨 상태의 종단면도.

도 6c는 인장잭이 복귀된 상태에서 PC강연선의 인장응력이 저하됨에 따른 인장잭의 내하력 저하가 압력계에 의해 확인되어 PC강연선의 재인장을 필요로 하는 상태를 나타낸 종단면도.

도 6d는 도 6b의 상태에서 인장잭을 인장이전의 상태로 복귀시키기 위한 과정을 보인 설명도.

도 7은 본 고안에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치의 분해사시도.

도 8a 내지 도 8e는 본 고안에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치의 구성 및 작용을 보인 도면으로서,

도 8a는 정착구에 PC강연선이 결합된 형태를 보인 부분 단면도.

도 8b는 정착구의 헤드에 연결결합요소를 결합한 형태를 보인 단면도.

도 8c는 상기 연결결합요소에 긴장수단을 결합한 형태를 보인 단면도.

도 8d는 상기 긴장수단의 유압 인상잭으로 연결결합요소를 후방으로 밀어 PC강연선을 인장시킨후 이동제한구를 삽입하는 과정을 보인 단면도.

도 8e는 재긴장작업이 완료되어 PC강연선이 재인장된 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

5 : PC강연선 10 : 정착구

11 : 헤드 12 : 콜렛

13 : 고정판 300 : 긴장수단

310 : 유압 인상잭 311 : 실린더

311A,B : 포트 A,B 311C : 후방 통공

311D : 유압실 311E : 내경부

312 : 플런저 313 : 압력 게이지

314 : 체크밸브 315 : 지지관

317 : 너트 318 : 받침통

318A : 중앙공 318B: 절결홈

319 : 관통공 320, 342 : 걸림구 A,B

340 : 연결결합요소 341 : 걸림원통

343 : 장볼트

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 프리스트레스 구조물의 재긴장장치는 PC빔의 양단부에 고정되는 정착구의 후방에 결합되고 PC강연선을 고정하기 위한 적어도 하나 이상의 콜렛이 결합되어진 헤드에 연결되는 연결결합요소와, 상기 연결결합요소를 후방으로 당겨주기 위한 긴장수단과, 상기 긴장수단에 의해 상기 연결결합요소가 당겨져 상기 PC강연선이 인장된 후 상기 정착구의 고정판과 헤드 사이에 삽입하여 상기 PC강연선 및 헤드의 복귀를 저지함으로써 인장된 형태를 유지하기 위한 간격유지구를 포함하여 구성된다.

예를들어, 상기 연결결합요소는 헤드의 외주면에 원호형 걸림구 A를 복수개 형성하고, 상기 걸림구 A에 대응되게 걸리는 원호형 걸림구 B가 내주면에 형성된 걸림원통의 후면에 장볼트를 고정하여 구성된다.

상기 긴장수단은 유압 인상잭의 전방단부에 원통형 받침통이 형성되고, 유압 인상잭의 중앙부에는 관통공이 형성되며, 상기 장볼트가 인상잭의 관통공을 통하여 후방으로 돌출되어 너트로 체결되도록 구성되며, 상기 받침통의 주벽에는 절결홈이 형성되어 구성된다.

상기 유압 인상잭은 포트 A와 포트 B가 양단부측에 형성되고 압력 게이지가 결합된 실린더의 중앙부에 지지관이 고정되고, 상기 유압 인상잭의 유압실에 플런저가 결합되어 상기 실린더의 후방 통공을 통하여 돌출되도록 결합되어 구성된다.

이하, 이와 같은 본 고안을 첨부한 도면에 실시예를 들어 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 고안에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치의 분해사시도를 보인 것이고, 도 8a 내지 도 8e는 본 고안에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치의 구성 및 작용을 보인 도면으로서, 먼저 도 7 및 도 8c를 참조하면, 본 고안에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치는 정착구(10)의 후방에 결합되고 PC강연선(5)을 고정하기 위한 적어도 하나 이상의 콜렛(12)이 결합되어진 헤드(11)에 연결되는 연결결합요소(340)와, 상기 연결결합요소(340)를 후방으로 당겨주기 위한 긴장수단(300)과, 상기 긴장수단(300)에 의해 연결결합요소(340)가 당겨져 상기 PC강연선(5)이 인장된 후 상기 정착구(10)의 고정판(13)과 헤드(11) 사이에 삽입하여 상기 PC강연선(5)이 인장된 형태를 유지하기 위한 간격유지구(330)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 연결결합요소(340)는 헤드(11)의 외주면에 원호형 걸림구 A(320)를 복수개(예컨데 3개) 용접하거나 일체로 성형하여 형성하고, 상기 걸림구 A(320)에 대응되게 걸리는 원호형 걸림구 B(342)가 내주면에 용접하거나 일체로 성형하여 형성된 걸림원통(341)의 후면에 장볼트(343)를 고정한 구성으로 되어 있다.

상기 긴장수단(300)은 유압 인상잭(310)의 전방단부에 원통형 받침통(318)이 형성되고 유압 인상잭(310)의 중앙부에는 상기 관통공(319)이 형성되어 상기 장볼트(343)가 관통공(319)을 통하여 후방으로 돌출되어 너트(317)가 와셔(316)를 개재하고 체결되도록 되어 있다. 상기 받침통(318)의 주벽에는 절결홈(318B)이 형성되어 있다.

상기 유압 인상잭(310)은 실린더(311)의 중앙부에 지지관(315)이 고정되고, 유압실(311D)에는 플런저(312)가 실린더(311)의 후방 통공(311C)을 통하여 돌출되도록 결합되어 있으며, 상기 유압실(311D)에는 포트 A(311A)와 포트 B(311B)가 양단부측에 형성되고, 포트 A(311A)에는 체크밸브(314)와 압력 게이지(313)가 결합되어 있다.

상기 실린더(311)의 관통공(319)은 상기 받침통(318)의 중앙공(318A), 지지관(315)의 내경부(315A) 및 플런저(315)의 통공(315A)으로 이루어진다.

도 8a 내지 도 8e는 본 고안을 이용한 재긴장작업을 설명하기 위한 도면으로서, 도 8a는 정착구에 PC강연선이 결합된 형태를 보인 부분 단면도를 보인 것이고, 도 8b는 정착구의 헤드에 연결결합요소를 결합한 형태를 보인 단면도, 도 8c는 상기 연결결합요소에 긴장수단을 결합한 형태를 보인 단면도를 각각 보인 것이며, 도 8d는 상기 긴장수단의 유압 인상잭으로 연결결합요소를 후방으로 밀어 PC강연선을 인장시킨후 이동제한구를 삽입하는 과정을 보인 단면도, 도 8e는 재긴장작업이 완료되어 PC강연선이 재인장된 상태를 보인 단면도를 각각 보인 것이다.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 프리스트레스 구조물의 재긴장장치의 작용을 시공된 PC빔의 처짐변형 등이 발생됨에 따라 재긴장시키는 작업을 예로 들어 도 8a 내지 도 8b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 도 8a에 도시된 바와 같은 인장 이전의 상태에서는 PC빔(1)의 양단부에 고정 설치된 각 정착구(10)의 고정판(13)에 헤드(11)가 접촉되어 있고, 그 헤드(11)에 삽입된 각 콜렛(12)에 PC강연선(5)이 삽입고정되어 있으며, 헤드(11)의 외측으로 PC강연선(5)이 짧게 노출되어 있다.

도 8b는 상기 정착구의 헤드에 연결결합요소를 결합한 형태를 보인 단면도로서, 연결결합요소(340)의 걸림원통(341)을 헤드(11)의 외측으로 끼워 걸림원통(341)의 내주면에 형성된 걸림구 B(342)를 헤드(11)의 외주면에 형성된 걸림구 A(320)에 걸어 물림시킨 형태를 보이고 있다.

도 8c는 상기 연결결합요소에 긴장수단을 결합한 형태를 보인 단면도로서, 위와 같이 정착구(10)에 연결결합요소(340)를 결합한 후, 긴장수단(300)의 인장잭(310)을 그 중앙부 관통공(319)에 상기 연결결합요소(340)의 장볼트(343)가 관통되어 후방으로 돌출되도록 결합함과 아울러 받침통(318)의 선단부가 헤드(11)의 고정판(13)에 밀착되도록 결합하고, 상기 플런저(312)의 후방으로 돌출된 장볼트(343)의 후방단부에는 와셔(316)를 개재하여 너트(317)를 체결한 형태로되어 있다.

이와 같이 연결결합요소(340)와 긴장수단(300)을 결합한 후, 인장잭(310)의 일측 포트 A(311A)에 유압펌프를 연결하고 유압실(311D) 내부로 압유를 펌핑하면 도 8d와 같이, 플런저(312)가 후방으로 이동하고, 이에 의해 플런저(312)에 결합된 연결결합요소(340)의 장볼트(343)가 후방으로 당겨지면서 정착구(10)의 헤드(11)를 당기게 되므로 헤드(11)에 콜렛(12)으로 고정되어 있는 복수개의 PC강연선(5)이 후방으로 일시에 인장되며, 이와 같이 각 PC강연선(5)이 인장되면서 처짐 변형이 발생된 PC빔(1)을 긴장시켜 처짐이 발생되기 이전의 상태로 복원할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 인장잭(310)의 작동에 따라 PC강연선(5)의 인장이 진행되는 과정에서 상기 인장잭(310)의 유압실(311D)내에 작용되는 압력은 상기 압력계(313)에 표시된다.

도 8d는 인장잭(310)의 플런저(312)를 최대로 인출시킨 상태를 보인 것으로, 이와 같이 인장잭(310)의 플런저(312)와 연결결합요소(340)가 후방으로 이동되어 각 PC강연선(5)이 인장된 후에는 도 7에 도시한 바와 같은 반원형 간격유지구(330)를 받침통(318)의 주벽에 형성된 절결홈(318a)을 통하여 내부로 삽입하여 이 간격유지구(330)를 정착구(10)의 고정판(13)과 헤드(11)의 사이에 끼워 넣음으로써, PC강연선(5)의 복원력에 의한 헤드(11)의 복귀가 저지되도록 한다.

이어서, 인장잭(310)의 포트 A(311A)에 연결된 체크밸브(314)를 개방시키고 포트 B(311B)에 유압을 가하여 인출된 플런저(312)를 원위치로 복귀시킨 다음, 너트(317)를 풀고, 인장잭(310) 및 연결결합요소(340)를 회수시키면 도 8e와 같이, 간격유지구(330)의 폭 만큼 PC강연선(5)이 인장되어 PC빔(1)이 그 만큼 복원됨과 아울러 정착구(10)의 고정판(13)과 헤드(11) 사이에 간격유지구(330)가 삽입되어 헤드(11)와 PC강연선(5)의 복원을 저지하도록 되어 있으므로 PC빔(1)의 복원된 형태가 안정하게 유지된다.

이상의 실시예에서는 종래기술에 따른 프리스트레스 구조물이 I형 PC빔으로 사용되는 일반 교량용 거더에 적용된 것을 일례로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안을 실시함에 있어서, 적용되는 교량은 각종 형태의 상부구조 즉, T빔교, 박스거더 등의 각종 빔 또는 트러스교, 슬래브교, 게르바교, 라멘교 등의 각종 상부구조물 및 FCM 공법, ILM 공법 등이 적용되는 연속보 교량용 프리스트레스 구조물에 적합하게 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 교량이외의 각종 구조물에 사용되는 골조용 거더 등의 프리스트레스 구조물에도 다양하게 적용될 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 프리스트레스 구조물의 재긴장장치는 정착구의 헤드 외측으로 PC강연선이 짧게 노출된 경우에도 연결결합요소로 연장시켜 인장잭으로 긴장시킬 수 있으므로, 교량빔의 처짐을 PC강연선의 돌출된 길이에 구애됨이 없이 폭넓게 보강할 수 있는 이점이 있다.

따라서, 본 고안은 종래 기술에 비하여 교량빔의 처짐을 보정하는 데 따른 소요공기를 단축하고 공비를 현저히 절감할수 있으며 보다 효율적인 보정이 가능하게 될 뿐만 아니라, 특히 재긴장작업을 폭넓게 적용하여 적기의 보정이 가능하게 됨으로써 교량빔을 포함하는 상부 구조물 즉, 전체 교량의 안정성을 적기에 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. PC빔의 양단부에 고정되는 정착구의 후방에 결합되고 PC강연선을 고정하기 위한 적어도 하나 이상의 콜렛이 결합되어진 헤드에 연결되는 연결결합요소와, 상기 연결결합요소를 후방으로 당겨주기 위한 긴장수단과, 상기 긴장수단에 의해 상기 연결결합요소가 당겨져 상기 PC강연선이 인장된 후 상기 정착구의 고정판과 헤드 사이에 삽입하여 상기 PC강연선 및 헤드의 복귀를 저지함으로써 인장된 형태를 유지하기 위한 간격유지구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스 구조물의 재긴장장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결결합요소는 헤드의 외주면에 원호형 걸림구 A를 복수개 형성하고, 상기 걸림구 A에 대응되게 걸리는 원호형 걸림구 B가 내주면에 형성된 걸림원통의 후면에 장볼트를 고정하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스 구조물의 재긴장장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 긴장수단은 유압 인상잭의 전방단부에 원통형 받침통이 형성되고, 상기 유압 인상잭의 중앙부에는 관통공이 형성되며, 상기 장볼트가 인상잭의 관통공을 통하여 후방으로 돌출되어 너트로 체결되도록 구성되며, 상기 받침통의 주벽에는 절결홈이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스 구조물의 재긴장장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 유압 인상잭은 포트 A, B가 양단부측에 형성되고 압력 게이지가 결합된 실린더의 중앙부에 지지관이 고정되고, 상기 유압 인상잭의 유압실에 플런저가 결합되어 상기 실린더의 후방 통공을 통하여 돌출되도록 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스 구조물의 재긴장장치.