KR20030025673A - 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법 - Google Patents

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KR20030025673A
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류태욱
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(주)신성엔지니어링
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Abstract

본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법은, 교각의 원형기둥의 원형으로 배치된 수직 주철근 상단에 원형의 철근 위치 고정용 장치를 설치하는 단계; 상기 원형 배치의 수직 주철근의 원형 내측면부에 수직 주철근 내부 지지용 원형 철근을 상호 소정의 간격으로 다수개 설치하는 단계; 및 소정 직경의 고강도 케이블을 다수 가닥으로 하여 상기 원형 배치의 수직 주철근의 외측면부를 소정 간격으로 나선형으로 휘감는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 고강도 케이블을 이용한 내진 보강용 스트랜드 (PC 강연선) 후프 공법을 적용함으로써, 기존의 곡형 커플러 사용시의 일반 구조용 봉강에 의한 심부구속 철근의 구조적 불연속성 및 시공성 저하의 문제점을 개선할 수 있다. 또한, 시공성과 작업성을 향상시켜 공기를 단축하고, 공사비를 감축시킬 수 있으며, 용이하지 않던 나선 철근 방식의 심부 구속철근 보강공법을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

Description

고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법{Method of construction for reinforcing earthquake-resistant performance of bridge pier using high strength cable}
본 발명은 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법에 관한 것으로서, 특히 고강도 케이블을 이용하여 교각의 수직 주철근 외부를 나선형으로 감아 시공함으로써 지진시 교각 내부의 심부구속 효과를 유지하면서 공기단축에 의한 시공성향상과 공사비 절감을 도모할 수 있는 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법에 관한 것이다.
종래의 콘크리트 교각의 심부구속은 도로교 시방서에 의하여, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 띠철근 방식과 나선철근 방식으로 일반 구조용 봉강(인장강도 3000kgf/㎠)을 이용하여 띠철근과 심부구속 철근을 조립하는데, 띠철근 방식의 적용시 다수의 원형띠철근(102) 및 중간띠철근(103)과 심부구속 철근의 조립으로 공기가 길어지고 콘크리트 타설이 용이하지 않다. 또한, 원형기둥의 경우 나선 철근 방식을 도입하여 곡형 커플러(104)로써 원형띠철근(102)의 단부를 잇는데, 곡형 커플러(104)를 사용할 경우 심부 구속철근 시공의 구조적 불연속성 및 개개의 철근을 곡형 커플러(104)로 연결하여 수직 주철근(101) 외측을 감싸야 하므로, 시공성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 간편한 시공으로 심부구속 효과를 유지하면서 공기 단축에 의해 시공성을 향상하고 공사비를절감할 수 있는 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 곡형 커플러를 이용한 내진 보강용 심부구속철근 처리 개요도.
도 2는 종래 곡형 커플러를 이용한 후프 철근 시공 개요도.
도 3은 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법에 채용되는 스트랜드 후프 공법의 개요도.
도 4는 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법에 채용되는 철근위치 고정장치의 구성을 보여주는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법에 따른 내부 지지용 철근의 설치상태를 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101,301...수직 주철근 102...원형 띠철근
103...중간 띠철근 104...곡형 커플러
302...철근위치 고정장치 303...내부지지용 원형철근
304...고강도 케이블 302h...철근삽입용 홀
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법은,
교각의 원형기둥의 원형으로 배치된 수직 주철근 상단에 원형의 철근 위치 고정용 장치를 설치하는 단계;
상기 원형 배치의 수직 주철근의 원형 내측면부에 수직 주철근 내부 지지용 원형 철근을 상호 소정의 간격으로 다수개 설치하는 단계; 및
소정 직경의 고강도 케이블을 다수 가닥으로 하여 상기 원형 배치의 수직 주철근의 외측면부를 소정 간격으로 나선형으로 휘감는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법을 나타낸 것으로서, 도 3은 본 발명의 공법에 채용되는 스트랜드 후프 공법의 개요도이고, 도 4는 본 발명의 공법에 채용되는 철근위치 고정장치의 구성을 보여주는 평면도이며, 도 5는 본 발명의 공법에 따른 내부 지지용 철근의 설치상태를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법에 따라 먼저 교각의 원형기둥의 원형으로 배치된 수직 주철근(301) 상단에 도4에 도시된 바와 같은 원형의 철근위치 고정장치(302)를 설치하게 된다. 즉, 수직 주철근(301)의 각 상단부를 철근위치 고정장치(302)의 철근삽입용 홀(302h)에 각각 삽입한 후, 철근위치 고정장치(302)의 몸체의 소정 부위를 수직 주철근(301)에 철사 등을 이용하여 고정시킴으로써 철근위치 고정장치(302)를 수직 주철근(301)에 설치하게 되는 것이다.
철근위치 고정장치(302)의 설치가 완료되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원형으로 배치된 수직 주철근(301)의 원형 내측면부에 수직 주철근 내부 지지용 원형 철근(303)을 상호 소정의 간격(예컨대, 1m)으로 다수개 설치한다. 여기서, 이 내부 지지용 원형 철근(303)은 수직 주철근(301) 설치 후 내측으로의 삽입 및 밀착이 용이하도록 3분할 1세트로 구성하여 수직 주철근(301) 내부에서 원형으로 조립한다.
이렇게 하여, 수직 주철근 내부 지지용 원형 철근(303)의 설치가 완료되면, 소정 직경(Φ2.9mm)의 고강도 케이블(인장강도 19,500kgf/㎠)(304) 다수 가닥(예를 들면, 4가닥)을 서로 꼬아서 연선으로 하여 상기 원형 배치의 수직 주철근(301)의 외측면부를 소정 간격(90mm)으로 나선형으로 휘감는다.
이상과 같은 본 발명의 공법은 일반구조용 봉강(인장강도 3000kgf/㎠)보다 인장강도가 크고, 변형 가공성능이 우수한 소구경 고강도 케이블(인장강도 19,500 kgf/㎠)을 이용하여 주철근을 나선형으로 휘감아 심부 구속시킴으로써, 시공성과 작업성을 한층 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 고강도 특성을 활용한 소구경 케이블은 직경이 2.9mm로서 기존의 후프철근(직경 22mm)에 비하여 휨강성이 약 1/3000 정도로 감소하여 인력에 의해 손쉽게 휘어지므로, 연속적인 나선형 보강이 가능해진다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법은 고강도 케이블을 이용한 내진 보강용 스트랜드(PC 강연선) 후프 공법을 적용함으로써, 기존의 곡형 커플러 사용시의 일반 구조용 봉강에 의한 심부구속 철근의 구조적 불연속성 및 시공성 저하의 문제점을 개선할 수 있다. 또한, 시공성과 작업성을 향상시켜 공기를 단축하고, 공사비를 감축시킬 수 있으며, 용이하지 않던 나선 철근 방식의 심부 구속철근 보강공법을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. (a) 교각의 원형기둥의 원형으로 배치된 수직 주철근 상단에 원형의 철근 위치 고정용 장치를 설치하는 단계;
    (b) 상기 원형 배치의 수직 주철근의 원형 내측면부에 수직 주철근 내부 지지용 원형 철근을 상호 소정의 간격으로 다수개 설치하는 단계; 및
    (c) 소정 직경의 고강도 케이블을 다수 가닥으로 하여 상기 원형 배치의 수직 주철근의 외측면부를 소정 간격으로 나선형으로 휘감는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서의 수직 주철근 내부 지지용 원형 철근은 3분할 1세트로 구성하여 수직 주철근 내부에서 원형으로 조립하는 것을 특징으로 하는 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서의 고강도 케이블은 직경 2.9mm, 인장강도 19,500kgf/㎠인 케이블 4가닥을 서로 꼬아서 연선으로 하여 상기 수직 주철근의 외측면부를 90mm 간격으로 나선형으로 휘감는 것을 특징으로 하는 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법.
KR1020010058834A 2001-09-22 2001-09-22 고강도 케이블을 이용한 교각의 내진 보강공법 KR20030025673A (ko)

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