KR20020021550A - Method for designing and constructing high strength concrete construction for PSC beam bridge - Google Patents

Method for designing and constructing high strength concrete construction for PSC beam bridge Download PDF

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KR20020021550A
KR20020021550A KR1020000054318A KR20000054318A KR20020021550A KR 20020021550 A KR20020021550 A KR 20020021550A KR 1020000054318 A KR1020000054318 A KR 1020000054318A KR 20000054318 A KR20000054318 A KR 20000054318A KR 20020021550 A KR20020021550 A KR 20020021550A
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정원기
이형준
엄태선
이규정
백상현
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유성용
동아건설산업 주식회사
명호근
쌍용양회공업(주)
정숭렬
한국도로공사
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Abstract

PURPOSE: A designing/manufacturing method of a high strength concrete structure for a PSC beam bridge is provided to reduce the number of necessary piers and girders by enlarging the length of span or expanding the distance between girders. CONSTITUTION: For design of mix proportion to make a high strength concrete for a PSC beam have design compressive strength of 600-700 kilogram per square meter, the high strength concrete structure for a PSC beam is manufactured by mixing high-early strength portland cement of 470-550 kilogram per cubic meter, water of 169 kilogram per cubic meter, fine aggregate of 586-627 kilogram per cubic meter, coarse aggregate of 1062-1088 kilogram per cubic meter, a 0.002-percent air entraining agent of the quantity of cement, and a 1.5-percent natural assimilating agent of the quantity of cement.

Description

피에스시 빔 교량용 고강도 콘크리트의 구조물 및 그 설계 제조방법 {Method for designing and constructing high strength concrete construction for PSC beam bridge}Structure of high strength concrete for PS beam bridge and its manufacturing method {Method for designing and constructing high strength concrete construction for PSC beam bridge}

본 발명은 교량에 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량용 고강도 콘크리트의 구조물 및 그 설계 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고강도 콘크리트(설계압축강도 600∼700kg/cm2)를 적용한 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 설계와 제작방법 및 작업성과 내구성이 확보된 피에스시 빔(PSC BEAM)용 고강도 콘크리트의 제조하여 고강도 콘크리트를 적용, 압축강도 증가에 따르는 허용인장응력, 허용압축응력의 증대효과를 이용하여 기존에 사용하고 있던 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 거더 높이를 증가시키지 않는 범위내에서 지간길이가 30m, 40m인 고강도 피에스시 빔(PSC BEAM)교량을 개발, 지간길이 및 거더간격의 증대효과를 도출함으로서 교각의 개수를 줄이거나 필요한 거더의 개수를 줄일 수 있는 교량에 사용되는 피에스시 빔(PSC BEAM)용 고강도 콘크리트의 설계에 의한 배합방법 및 그 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a high-strength concrete for PSC beams (PSC BEAM) bridges and a design manufacturing method thereof, and more particularly to a PSC beam to which high-strength concrete (design compressive strength 600 ~ 700kg / cm 2 ) is applied The design and fabrication method of the bridge and the manufacture of high strength concrete for PSC BEAM, which ensures workability and durability, apply high strength concrete and increase the allowable tensile stress and compressive stress according to the increase of compressive strength. By developing a high strength PSC BEAM bridge with 30m and 40m span within the range that does not increase the girder height of the PSC BEAM bridge used in the By designing high-strength concrete for PSC beams used in bridges that can reduce the number of piers or reduce the number of girders required Sum to a method and the structure.

현재까지 교량건설공법으로 많이 적용되고 있는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 표준설계단면에는 거더 콘크리트 설계압축강도가 400kg/cm2를 적용하여 거더의 간격이 2.5m이하이고, 지간길이가 25m, 30m인 거더단면이 제시되고 있으며, 그 이상의 지간에서는 강교나 피에스시 박스(PSC BOX)교 혹은 프리프렉스(PREFLEX)교로 시공되고 있다(도 1).And the cross section of the standard design pieseusi beam (BEAM PSC) bridge, which is currently applied in many bridge construction method to the concrete, the girder design compressive strength applied to 400kg / cm 2 of the girder spacing 2.5m or less, the span length 25m, 30m In girder cross section is presented, and in the above section, it is constructed as steel bridge, PSC box bridge or preprex bridge (FIG. 1).

그러나, 이러한 종래의 교량들은 시공비용이 많이 소요될 뿐 아니라 강교의 경우에는 시공 후 유지관리비용이 많이 든다는 단점이 있으며 시공성 또한 상대적으로 떨어지기 때문에 거더 높이의 공간적 제약조건이 없을 경우 중소형 교량의 상당 부분은 피에스시 빔 형식의 교량으로 시공되고 있는 실정이다.However, these conventional bridges are not only costly in construction, but also in the case of steel bridges, there is a disadvantage of high maintenance costs. Since the construction is also relatively inferior, a large portion of the small and medium bridges is not provided in the absence of girder height spatial constraints. Is being constructed as a bridge in the form of a PS beam.

상기 고강도 콘크리트의 재료개발에 관한 연구는 지난 10여년간 국내의 학계 및 관련업계 연구소에서 꾸준히 추진되어 왔으나 현재까지는 이의 실용화를 위하여 토목구조물에 대한 직접적인 현장시공 실적이 미진한 편이다.The research on the development of high-strength concrete materials has been steadily promoted in domestic academia and related research institutes for the past 10 years, but until now, the results of direct field construction on civil structures have been insufficient for its practical use.

최근 들어 혼화제의 급격한 발달로 인해 600~ 700kg/cm2의 강도발현은 기존의 피에스시 박스(PSC BOX)교량에 적용하고 있는 400~ 450kg/cm2수준의 품질관리로도 충분히 얻을 수 있으며 다만 현장 타설시 작업성을 고려한 고강도 콘크리트의배합설계와 이의 역학적 재 특성 및 성질을 규명하는 작업이 요구되고 있다.Recently, due to the rapid development of admixtures, strength expression of 600 ~ 700kg / cm 2 can be obtained by quality control of 400 ~ 450kg / cm 2 level applied to the existing PSC box bridge. It is required to identify the composite design of high strength concrete considering its workability and to investigate its mechanical properties and properties.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 현재 교량 건설공법 중 주로 교량지간이 25m~30m인 범위에 널리 적용되고 있는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량에 있어서 콘크리트 강도증가에 따른 재료의 잇점을 이용하여 기존의 피에스시 빔(PSC BEAM)교량보다 거더 간격의 증대 또는 지간길이의 증대효과를 도출하여 경제적이고 안전성이 확보된 새로운 교량건설공법을 제공함과 동시에 고강도 콘크리트의 적용을 위한 재료개발 및 이의 역학적 특성을 규명하여 현장 적용이 가능한 최적 배합설계를 제시하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to increase the concrete strength in the PSC beam beams (PSC BEAM) bridge is widely applied in the current range of 25m ~ 30m mainly bridge bridge construction method By using the advantages of the material, we can derive the effect of increasing the girder spacing or increasing the length of the bridge than the existing PSC BEAM bridge to provide a new bridge construction method that is economical and secured, and at the same time to apply high strength concrete. The purpose of this study is to investigate the material development and its mechanical properties and to suggest the optimal formulation design that can be applied in the field.

본 발명의 다른 목적은 지간길이 및 거더간격의 증대효과를 도출함으로서 교각의 개수를 줄이거나 필요한 거더의 개수를 줄일 수 있는 교량에 사용되는 피에스시 빔(PSC BEAM)용 고강도 콘크리트의 설계에 의한 배합방법 및 그 구조물을 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is a compounding method by designing high strength concrete for PSC beams (PSC BEAM) used in bridges that can reduce the number of bridges or reduce the number of required girders by deriving the effect of increasing the length and girder spacing. And to provide the structure.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고강도 콘크리트용 적정 재료로서 3종 시멘트와 1종 시멘트를 선정하여 요구되는 목표설계강도에 대한 최적배합설계를 실시하였으며 이들 배합설계에 대한 제반 물성을 연구, 검토함으로서 그 역학적 특성 및 내구성을 검증하였다, 또한, 현장 실용화를 위한 슬럼프(Slump) 경시변화 특성을 개선하기 위하여 실내시험 및 현장시험을 통하여 도출된 최적량의 지연형 고성능 AE감수제를 적용하여 현장까지의 운반가능시간을 90분 정도까지 증가시킴으로서 현장 적용성을 대폭 향상시켰으며, 고강도 콘크리트의 적용에 있어서 문제점으로 지적되어온 단위 시멘트량의 증가에 따른 수화열 균열 문제를 해결하기 위하여 고강도 콘크리트에 적합한 최적의 증기양생기법을 제시하였다.In order to achieve the above object, the present invention selects three types of cement and one type of cement as a suitable material for high-strength concrete, and conducts the optimum blending design for the required target design strength. The mechanical properties and durability were verified, and the optimum amount of delayed high performance AE water reducing agent derived through indoor and field tests was applied to the field to improve the slump over time for the practical use of the field. By increasing the transportable time up to 90 minutes, the field applicability has been greatly improved, and the optimum steam suitable for high strength concrete to solve the problem of hydration heat cracking caused by the increase of the amount of unit cement, which has been pointed out as a problem in the application of high strength concrete. The curing technique is presented.

이상과 같이 개발된 고강도 콘크리트를 실제의 교량용 실험부재로 제작, 이들 실험부재에 대하여 정적재하실험, 피로실험 및 장기거동 실험을 통하여 고강도 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 충분한 구조적 안정성 및 사용성을 확보하였다.The high-strength concrete developed as described above is manufactured as an actual bridge test member, and sufficient structural stability and usability of the PSC BEAM bridge are secured through static load test, fatigue test, and long-term behavior test. It was.

도 1은 기존 피에스시 빔(PSC BEAM)교량을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional PSC beam (PSC BEAM) bridge,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 교량에 사용되는 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량용 고강도 콘크리트의 구조물 및 설계 제조방법에 의해 거더의 수를 줄인 구조물을 도시한 교량의 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of a bridge showing a structure in which the number of girders is reduced by a structure of a high-strength concrete for a PSC BEAM bridge and a design manufacturing method used in a bridge of a preferred embodiment of the present invention; FIG.

도 3은 본 발명에 따른 거더 높이별 설계압축강도와 지간길이 및 거더간격의 변화도,3 is a change in the design compressive strength and the interval between the girder height and the girder interval according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 설계압축강도별 거더높이와 지간길이 및 거더간격의 변화도,Figure 4 is a change in the girder height and pitch length and girder spacing according to the design compression strength according to the present invention,

도 5a,5b는 본 발명에 따른 지간길이 30m 및 40m인 교량의 거더 단면도,Figure 5a, 5b is a girder cross-sectional view of the bridge length 30m and 40m in accordance with the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 고강도 콘크리트에 적합한 증기양생 주기도,6 is a steam curing cycle diagram suitable for high-strength concrete according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 각 배합별 재령기간에 대한 설계압축강도,7 is a design compressive strength for the age of each formulation according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 각 배합별 건조수축 특성도,8 is a dry shrinkage characteristic of each formulation according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 각 배합별 크리프 특성도,9 is a creep characteristic of each formulation according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따른 각 배합별 염이온투수 특성도,10 is a salt ion permeability characteristic of each formulation according to the present invention,

도 11은 대형부재 구조실험을 통한 실험부재와 전산해석결과의 하중-처짐곡선 비교표,11 is a load-deflection curve comparison table of the experimental member and the computer simulation results through the large member structural experiment,

도 12는 지간길이 40m인 합성부재의 하중-처짐 곡선도이다.12 is a load-deflection curve diagram of a composite member having an interval length of 40 m.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 방호벽 20 : 포장10: firewall 20: pavement

30 : 슬래브 40 : 거더30: slab 40: girder

50 : 상부플랜지 60 : 복부50: upper flange 60: abdomen

70 : 하부플랜지70: lower flange

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 피에스시 빔(PSC BEAM)용 고강도 콘크리트의 설계에 의한 배합방법은 지간길이 30m 내지 40m의 범위에 해당하는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 제작방법 중, 작업성과 내구성이 확보된 피에스시 빔용 고강도 콘크리트의 설계압축강도 600∼700kg/cm2배합설계를 하기 위해 고강도 콘크리트 제조방법에 있어서, 표 1과 같은 혼합비율로 배합한 특징이 있다.The mixing method according to the design of the high-strength concrete for PSC beams of the present invention is a high strength for PSS beams in which workability and durability are secured among manufacturing methods of PSC BEAM bridges corresponding to a span length of 30 m to 40 m. The design compressive strength of concrete 600 ~ 700kg / cm 2 In order to make a high-strength concrete manufacturing method, there is a characteristic blended in the mixing ratio shown in Table 1.

도 2에 도시한 바와 같이 현재 2차선 피에스시 빔(PSC BEAM)교량에 있어서 거더의 간격은 분리구간, 비 분리구간으로 나누어져 각각 2.1m 내지 2.5m 가 적용되고 있는 바, 본 발명에서와 같이 고강도 콘크리트를 적용하여 거더의 간격을 3.3m까지 증가시킬 수 있다면 분리, 비분리 구간의 구분 없이 거더의 간격을 동일하게 조정하여 필요한 거더 개수를 1개 내지 2개를 줄일 수 있는 경제적 잇점을 도출해 낼 수 있으며, 특히 다경간화된 장대교량일 경우 공사비 절감효과는 더욱 커지게 된다.As shown in FIG. 2, the distance between the girder is divided into a separation section and a non-separation section in the two-lane PSC beam beam. Thus, 2.1 m to 2.5 m are applied to each other. If the spacing of girders can be increased to 3.3m by applying concrete, it is possible to derive the economic advantage of reducing the number of girders by one or two by adjusting the spacing of girders equally without dividing the separated and non-separated sections. In particular, in the case of multi-span long bridges, construction cost savings are even greater.

도 3 및 도 4는 고강도 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 최적단면을 결정하기 위하여 설계변수(설계압축강도, 거더높이, 거더간격, 지간길이 등)를 설정한 후 각각의 경우에 대하여 구조해석을 수행한 최종 결과를 도시한 그림들이다.3 and 4 show the structural analysis for each case after setting the design parameters (design compression strength, girder height, girder spacing, span length, etc.) to determine the optimum cross section of high strength PSC beam bridge. Figures show the final result.

상기 그림에서와 같이 대각선 방향의 경계선을 기준으로 우측상향의 범위는 허용응력의 범위를 벗어나는 경우이며 따라서 설계 조건을 만족하기 위해서는 경계선을 기준으로 좌측하단의 범위내에 있어야만 모든 설계 조건들을 충족시키게 된다.As shown in the above figure, the rightward upward range is out of the allowable stress based on the boundary line in the diagonal direction. Therefore, in order to satisfy the design condition, all the design conditions have to be satisfied in the lower left range relative to the boundary line.

본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하면, 도 3의 거더높이(H)=230cm인 그래프 상에서 지간길이 40m와 거더간격 3.3m인 설계조건을 만족시키려면 거더의 설계압축강도가 600 kg/cm2이상이 되어야 함을 보여주고 있으며, 도 4의 설계강도 600kg/cm2인 그래프 상에서 지간길이 40m와 거더간격 2.5m인 설계 조건을 만족시키려면 거더의 높이(H)가 185cm 이상이 되어야만 한다.Referring to the preferred embodiment of the present invention, in order to satisfy the design conditions of the girder length 40m and girder spacing 3.3m on the graph of girder height (H) = 230cm in Figure 3, the design compression strength of the girder 600 kg / cm 2 The height of the girder (H) must be greater than or equal to 185 cm in order to satisfy the design conditions of the length 40m and the girder spacing 2.5m on the graph of the design strength 600kg / cm 2 of FIG. 4.

도 5a, 5b에 도시한 고강도 콘크리트(설계압축강도 600∼700kg/cm2)를 적용하여 지간길이 30m, 40m의 범위에 해당하는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량에 있어서, 거더의 상부플랜지(50)의 폭을 100cm, 두께를 15cm로 하고, 복부(60)의 높이를 125cm 내지 155cm, 두께를 22cm로 하며, 하부플랜지(70)의 폭을 72cm, 두께를 20cm를 갖도록 형성하였다.The upper flange 50 of the girder in the PSC BEAM bridge corresponding to the span length of 30m and 40m by applying the high-strength concrete (designed compressive strength 600 to 700kg / cm 2 ) shown in FIGS. 5A and 5B. The width of 100cm, the thickness of 15cm, the height of the abdomen 60 was 125cm to 155cm, the thickness of 22cm, the width of the lower flange 70 was formed to have a width of 72cm, a thickness of 20cm.

다음, 아래 표 1은 현장 타설시 슬럼프 18±3cm가 되도록 작업성을 확보한 고강도 콘크리트의 배합설계표이다. 현장까지의 운반 소요시간을 90분내의 거리까지 가능하도록 충분한 작업성을 확보하기 위해서 최적량의 고성능 감수제를 사용하였으며, 또한 증기양생 작업시 높은 수화열에 의한 균열 발생을 제어하기 위하여 도 6과 같이 증기양생주기와 최고 온도를 45℃로 제한하도록 하는 개선된 증기양생 기법을 적용하였다. 즉, 콘크리트의 응결특성을 반영하여 약 2시간에 걸쳐 충분한 전치양생을 실시한 후, 콘크리트에 공급하는 온도의 상승을 시간당 12.5℃로 조절하여 급격한 수화반응을 방지하여야 하며, 최고온도인 45℃에서의 지속시간을 12시간으로 하는 방안을 제시하였다.Next, Table 1 below is a mixing design table of high-strength concrete that ensures workability so that the slump is 18 ± 3cm when cast in place. In order to secure sufficient workability to transport the transport time to the site within 90 minutes, an optimal amount of high performance water reducing agent was used, and in order to control the occurrence of cracks due to high hydration heat during steam curing operation, as shown in FIG. An improved steam curing technique was applied to limit the curing cycle and the maximum temperature to 45 ° C. In other words, after pretreatment is sufficient for about 2 hours to reflect the condensation characteristics of the concrete, it is necessary to adjust the rise of the temperature supplied to the concrete to 12.5 ℃ per hour to prevent the rapid hydration reaction, and at the maximum temperature of 45 ℃ A proposal was made for a duration of 12 hours.

도 7은 이들 배합에 대한 재령별 압축강도를 나타내는 그래프이며, 발현된 값들은 28일 설계압축강도 및 프리스트레스 도입시(14일)의 강도 요구조건(28일 설계강도의 80%이상)을 모두 충족한 결과를 보여준다.7 is a graph showing the compressive strength by age for these formulations, the expressed values meet both the 28-day design compressive strength and the strength requirements at 14 days of prestress introduction (more than 80% of the 28-day design strength) Shows one result.

도 8은 각 배합에 대한 건조수축량을 나타내는 그래프이며, 실험결과 기존에 적용하는 400kg/cm2과 비교하여 강도가 증가할수록 건조수축량이 감소하는 경향을 보여준다. 이러한 효과는 프리스트레스량의 감소를 최소화하여 부재의 강성을 증대시켜준다.Figure 8 is a graph showing the amount of dry shrinkage for each formulation, the experimental results show that the amount of dry shrinkage decreases as the strength increases compared to the conventional 400kg / cm 2 applied. This effect increases the rigidity of the member by minimizing the reduction of the amount of prestress.

도 9는 각 배합에 대한 크리프 실험결과를 나타내는 그래프이며, 현행 도로교시방서에서 제시된 크리프계수에 비하여 작은 값을 보여주고 있으며 결국 고강도화에 따른 크리프변형이 감소됨을 보여준다.Figure 9 is a graph showing the creep test results for each formulation, showing a small value compared to the creep coefficients presented in the current road bridge specification, and shows that the creep deformation due to the high strength is reduced.

도 10은 콘크리트 내구성향상의 척도인 콘크리트 조직의 치밀성을 판단할 수 있는 염이온 침투실험에 대한 결과를 나타내는 그래프이며 기존에 피에스시 빔(PSC BEAM)에 적용하는 400kg/cm2와 비교하여 고강도화 됨에 따라 침투성이 크게 감소함을 보여준다.10 is a graph showing the results of the salt ion penetration test that can determine the density of the concrete structure, which is a measure of the improvement of the durability of the concrete, and as the strength is increased compared to 400 kg / cm 2 applied to the PSC beam (PSC BEAM). It shows a significant decrease in permeability.

도 11은 본 발명에 따른 고강도 콘크리트를 적용하여 제작한 합성부재에 대하여 구조실험에서 얻은 중앙점의 하중-처짐 곡선과 구조해석에서 얻은 하중-처짐 곡선을 비교한 것이다. 구조실험에서 얻은 결과와 비선형성을 고려한 유한요소해석결과가 거의 유사하게 나타남을 보여주고 있다.11 is a comparison of the load-deflection curve of the center point obtained in the structural test and the load-deflection curve obtained in the structural analysis for the composite member produced by applying the high strength concrete according to the present invention. The results obtained from the structural test and the finite element analysis considering the nonlinearity are almost similar.

도 12는 40m 지간길이를 갖는 고강도 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 합성부재에 대하여 비선형 유한요소해석을 통한 하중-처짐 곡선이다.12 is a load-deflection curve through nonlinear finite element analysis for a composite member of a high strength PSC BEAM bridge having a 40m span length.

예컨대, 본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.For example, while the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention may be variously modified and modified without departing from the spirit or the scope of the invention as set forth in the claims below. It will be readily apparent to one of ordinary skill in the art.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 고강도 콘크리트를 사용함으로써 거더 콘크리트의 강도증가에 따른 허용인장응력과 허용압축응력의 증대효과를 이용하여 기존의 피에스시 빔(PSC BEAM)교량보다 지간길이를 증대시키거나 거더의 간격을 넓힘으로서 필요한 교각 개수의 감소효과 및 거더 개수의 감소효과를 도출, 보다 경제적인 교량 건설공법으로 적용될 수 있다. 아울러 기존의 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량보다 내구성이 향상되어 구조물의 내구년한이 증대되고 사후 유지관리 비용이 감소되는 효과를 기대할 수 있으며, 고강도 콘크리트를 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량에 적용함으로서 고강도화에 따른 콘크리트의 균열발생에 대한 저항성, 내투수성의 증진효과, 건조수축, 크리프 같은 체적변화의 감소효과와 함께 탄성계수의 증가로 인한 프리스트레스의 손실량 감소 등 여러 가지 복합적인 효과가 있다. 또한, 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 단점으로 지적되어온 거더의 하단측 형하공간의 제약조건을 극복하기 위하여 기존 교량구조에 적용되었던 거더간격 2.5m를 그대로 유지했을 경우 고강도 콘크리트를 적용한다면 지간길이가 40m일 경우 거더의 높이를 기존 2.35m에서 1.85m로 50cm 줄일 수 있고, 시공단가가 상대적으로 높은 프리프렉스(PREFLEX)교량의 대체 효과가 가능해 진다. 특히, 다수의 실험을 통하여 설계강도에 적합한 최적의 "증기양생온도 주기"를 제시하여 고강도 피에스시 빔 제작시 발생될 수 있는 수화열에 의한 균열발생 문제점을 방지하는 동시에 본 발명이 목표로 하는 콘크리트의 적정강도 발현을 구현하는 효과가 있으므로 교량건설산업상 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, by using the high-strength concrete according to the present invention by using the effect of increasing the allowable tensile stress and the compressive stress in accordance with the strength of the girder concrete to increase the length of the space than the conventional PSC beam beam (PSC BEAM) bridge or By widening the girder spacing, the reduction effect of the number of piers and the reduction of the number of girders can be derived, which can be applied as a more economic bridge construction method. In addition, the durability is improved compared to the existing PSC BEAM bridge, which increases the service life of the structure and reduces post-maintenance costs. There are various effects such as resistance to cracking, increase of water permeability, drying shrinkage, reduction of volume change such as creep, and loss of prestress due to increase of elastic modulus. In addition, to overcome the constraints of the lower space of the girders on the lower side of the girders, which have been pointed out as a disadvantage of the PSC BEAM bridge, if the girder spacing of 2.5m, which was applied to the existing bridge structure, was maintained as it is, the space length would be applied. In the case of 40m, the height of the girder can be reduced by 50cm from 2.35m to 1.85m, and the replacement effect of the preprex bridge with a relatively high construction cost becomes possible. In particular, by presenting the optimum "vapor curing temperature cycle" suitable for the design strength through a number of experiments to prevent the problem of cracking caused by the heat of hydration that can be generated during the manufacture of high-intensity PS beams, while at the same time suitable for the concrete Since it has the effect of implementing the strength expression is a very useful invention in the bridge construction industry.

Claims (4)

지간길이 30m 내지 40m의 범위에 해당하는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 제작방법의 작업성과 내구성이 확보된 피에스시 빔용 고강도 콘크리트의 설계압축강도 600∼700kg/cm2배합설계를 하기 위해 고강도 콘크리트 제조방법에 있어서,Design strength of high strength concrete for PS beam with secure workability and durability of PSC BEAM bridge in the range of 30m to 40m span 600 ~ 700kg / cm 2 To 3종시멘트 470∼550kg/m3, 물 169kg/m3, 잔골재 586∼627kg/m3, 최대치수 20mm의 굵은골재 1062∼1088kg/m3, 공기연행제는 시멘트량의 0.002%, 고유동화제는 시멘트량의 1.5%의 혼합비율로 배합하는 것을 특징으로 하는 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량용 고강도 콘크리트의 구조물의 설계 제조방법.Three kinds of cement 470~550kg / m 3, water 169kg / m 3, fine aggregates 586~627kg / m 3, coarse aggregates 1062~1088kg / m 3, the air entraining agent in the largest dimension is 20mm 0.002% of the amount of cement, superplasticizer Design and manufacturing method of the structure of high-strength concrete for PSC beams (PSC BEAM) bridge, characterized in that the mixing ratio of 1.5% of the amount of cement. 지간길이 30m 내지 40m의 범위에 해당하는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량의 제작방법의 작업성과 내구성이 확보된 피에스시 빔용 고강도 콘크리트의 설계압축강도 600∼700kg/cm2배합설계를 하기 위해 고강도 콘크리트 제조방법에 있어서,Design strength of high strength concrete for PS beam with secure workability and durability of PSC BEAM bridge in the range of 30m to 40m span 600 ~ 700kg / cm 2 To 1종 보통시멘트 533∼650kg/m3, 플라이애쉬 28∼33kg/m3, 물 157∼167kg/m3, 잔골재 501∼552kg/m3, 최대치수 20mm의 굵은골재 991∼1049 kg/m3, 공기연행제는 시멘트량 대비 0.1%, 고유동화제는 시멘트량 대비 1.7∼2.0%의 혼합비율로 배합하는 것을 특징으로 하는 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량용 고강도 콘크리트 구조물의 설계 제조방법.Class 1 ordinary cement 533-650kg / m 3 , fly ash 28-33kg / m 3 , water 157-167kg / m 3 , fine aggregate 501-552kg / m 3 , coarse aggregate 991-1049 kg / m 3 , Designing and manufacturing method of high strength concrete structure for PSC beam beams, characterized in that the air entrainer is 0.1% compared to the amount of cement, high fluidizing agent is blended at a mixing ratio of 1.7 to 2.0% relative to the amount of cement. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 배합한 고강도 콘크리트의 양생방법은 콘크리트의 응결특성을 반영하여 2시간에 걸친 전치양생을 실시한 후, 콘크리트에 공급하는 온도의 상승을 시간당 12.5℃로 조절하여 급격한 수화방지를 방지하는 동시에 최고온도인 45℃에서의 지속시간을 12시간으로 증기 양생하는 것을 특징으로 하는 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량용 고강도 콘크리트 구조물의 설계 제조방법.According to claim 1 or 2, wherein the curing method of the blended high-strength concrete after the pretreatment for two hours to reflect the condensation characteristics of the concrete, by adjusting the increase in the temperature supplied to the concrete to 12.5 ℃ per hour A method of designing and manufacturing a high-strength concrete structure for a PSC beam beam, characterized by preventing rapid hydration and steam curing at a maximum temperature of 45 ° C. for 12 hours. 고강도 콘크리트(설계압축강도 600∼700kg/cm2)를 적용하여 지간길이 30m, 40m의 범위에 해당하는 피에스시 빔(PSC BEAM)교량에 있어서,In the PSC BEAM bridge, which covers the length range of 30m and 40m by applying high strength concrete (designed compressive strength 600 ~ 700kg / cm 2 ), 상부플랜지(50)의 폭을 100cm, 두께를 15cm로 하고, 복부(60)의 높이를 125cm 내지 155cm, 두께를 22cm로 하며, 하부플랜지(70)의 폭을 72cm, 두께를 20cm로 하는 것을 특징으로 하는 피에스시 빔(PSC BEAM) 교량용 고강도 콘크리트의 구조물.The width of the upper flange 50 is 100cm, the thickness is 15cm, the height of the abdomen 60 is 125cm to 155cm, the thickness is 22cm, the width of the lower flange 70 is 72cm, the thickness is 20cm High strength concrete structure for PSC BEAM bridge.
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