KR200368755Y1 - An end anchorage for prestressed concrete beam - Google Patents
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Abstract
본 고안은 피에스씨 빔 복부에 설치된 외부정착장치에 더하여 양 단부에 별도로 설치되는 PSC 긴장재용 정착장치에 관한 것으로써, 인장플랜지 내부로부터 외부로 노출 연장되어,빔 단부로부터 소정의 간격을 가지고 이격되어 빔 복부 외부로 노출된 외부정착블럭에 단부가 긴장 후 정착된 PSC 긴장재; 및 상기 빔의 외부정착블럭 설치지점에 형성된 고정부에 한쪽 단부가 고정되고, 빔 단부면에 형성된 정착부에 긴장 후 정착된 단부 PSC긴장재;를 포함한다.The present invention relates to a fixing device for a PSC tension member which is separately installed at both ends in addition to the external fixing device installed on the abdomen of the PS beam, extends from the inside of the tension flange to the outside, spaced at a predetermined distance from the beam end A PSC tension member having an end fixed to an external fixation block exposed outside the beam abdomen; And an end portion PSC tension member fixed at one end to a fixing portion formed at an installation point of the external fixing block of the beam and tensioned and fixed to the fixing portion formed at the beam end surface.
Description
본 고안은 피에스씨 빔 단부정착장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 피에스씨 빔 복부에 설치된 외부정착장치에 더하여 양 단부에 별도로 설치되는 PSC 긴장재용 정착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a PS beam end fixing device. More specifically, the present invention relates to a fixing device for a PSC tension member which is separately installed at both ends in addition to an external fixing device installed on a PS beam abdomen.
본 고안과 관련된 종래의 PSC 빔(10,Prestressed Concrete Beam)은 도 1a와 같이 통상의 I형 단면의 빔 콘크리트 하부플랜지(10)에 PSC 긴강재(20)를 U자 형상으로 빔의 복부를 경유하여 단부에 긴장 후 정착시켜, 빔 자중을 포함한 설계하중에 의한 휨 모멘트에 의하여 발생되는 인장응력을 상쇄시킬 수 있는 압축응력이 미리 빔 단면에 도입되도록 제작된 구조용 빔이라고 할 수 있다. 이러한 PSC 빔은 교량용 거더(Girder)로 이용되며, 교대 또는 교각에 설치되고 그 위에 슬래브가 형성되도록 하여 주로 30 내지 40m 지간의 교량시공에 이용된다.The conventional PSC beam (10, Prestressed Concrete Beam) according to the present invention is a U-shaped PSC long steel material 20 to the beam concrete lower flange 10 of the conventional I-shaped cross section as shown in Figure 1a via the abdomen of the beam It can be said to be a structural beam manufactured so that the compressive stress that can be fixed after the tension at the end to cancel the tensile stress generated by the bending moment due to the design load including the beam self-weight is introduced into the beam cross section in advance. The PSC beam is used as a girder for bridges, and is installed in alternating or pier, and a slab is formed thereon, and is mainly used for bridge construction between 30 and 40 meters.
빔 전장에 걸쳐 빔 자중 및 공용하중에 의하여 빔에 휨 모멘트가 발생하게 되는데 이때 발생하는 힘 모멘트는 빔의 양 단부로부터 중앙에 이르기까지 점진적으로 커져가는 상태로 발생하게 된다.The bending moment is generated in the beam due to the beam weight and the shared load over the entire length of the beam, and the force moment generated is gradually increased from both ends to the center of the beam.
이러한 휨 모멘트에 의하여 빔 하부플랜지에는 인장응력이 상부플랜지에는 압축응력이 발생하게 되며, 특히 상기 인장응력에 저항하는 압축프리스트레가 도입되도록 설치되는 상기 PSC 긴장재(20)의 경우 빔 양 단부에 정착구(30)에 의하여 긴장 후 정착된다.Due to the bending moment, tensile stress is generated in the lower flange of the beam, and compressive stress is generated in the upper flange. 30) to settle after tension.
이때 빔 양 단부보다는 중앙부에서 최대 휨 모멘트가 발생하게 되기 때문에 상기 휨 모멘트에 저항하기 위하여 PSC 긴장재에 의하여 도입된 압축 프리스트레스도 사실 상 빔 중앙부에서 가장 효율적으로 작용할 뿐 빔 단부에서는 그다지 효율적이지 못하다는 지적이 있었다.At this time, since the maximum bending moment is generated at the center part rather than both ends of the beam, the compression prestress introduced by the PSC tension member in order to resist the bending moment actually acts most efficiently at the beam center part and is not very efficient at the beam end part. There was this.
도 1b는 종래의 리프리스트레스 프리플렉스 합성빔에도 특히 긴장재(20)를 정착시키기 위하여 합성빔 양 단부면(B) 가까이에 긴장재용 정착구(30)를 설치하고, 긴장재를 정착시키는 방법이 소개되어 있다.FIG. 1B illustrates a method for fixing a tension member and installing a tension member anchorage 30 near both end surfaces B of the composite beam, in order to fix the tension member 20 in the conventional leafless preplex composite beam. .
이러한 긴장재의 설치방법은 PSC 빔에서도 적용되어 PSC 긴장재가 빔 하부플랜지의 중앙부를 거쳐 양 단부에 포물선 형태로 설치되도록 하되, 빔 단부면으로부터 약간 이격되어 PSC 긴장재가 긴장 후 정착되도록 하여 효율적인 PSC 긴장재의 정착방법이 될 수 있었다.The method of installing the tension member is also applied to the PSC beam so that the PSC tension member is installed in the parabolic form at both ends through the center of the lower flange of the beam, but slightly spaced from the end surface of the beam so that the PSC tension member is settled after tension. It could be a settlement method.
하지만, 이러한 방식의 PSC 긴장재 설치방법도 빔 단부 부위에 발생하는 인장응력에 저항할 수 있도록 하부플랜지콘크리트에 충분한 압축프리스트레스가 도입되지 않을 소지가 있어, PSC 빔 양 단부의 하부플랜지에 형성된 콘크리트에 인장균열이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.However, this method of PSC tension member installation also may not introduce sufficient compressive prestress to the lower flange concrete to resist the tensile stress occurring at the end of the beam, so that it is tensioned to the concrete formed on the lower flange at both ends of the PSC beam. There was a problem that cracking may occur.
본 고안의 목적은 PSC 빔 또는 PSC 합성빔에 있어 자중 및 외부하중에 의하여 빔 단부에 발생하는 인장응력에 저항할 수 있는 단부용 긴장재를 설치하되, 빔 단면을 변경하지 않고서도 정착구 및 긴장재를 설치할 수 있는 방법 및 수단을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to install a tension member for the end of the PSC beam or PSC composite beam that can resist the tensile stress generated at the end of the beam due to its own weight and external load, but without fixing the cross section of the beam It is to provide a method and means that can be.
도 1a 및 도 1b는 종래의 PSC 빔 등의 PSC 긴장재의 정착부를 도시한 것이다.1A and 1B show a fixing part of a PSC tension member such as a conventional PSC beam.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 고안의 단부정착장치가 설치된 PSC 빔의 사시도, 정면도 및 단면도를 도시한 것이다.Figures 2a, 2b and 2c is a perspective view, a front view and a cross-sectional view of the PSC beam is installed end fixing device of the present invention.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 고안의 단부정착장치를 구성하는 고정부의 구체예를 도시한 것이다.3A, 3B, 3C, and 3D show specific examples of the fixing part constituting the end fixing device of the present invention.
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100:PSC빔 단부정창장치 110:외부정착블럭100: PSC beam end stop device 110: external fixation block
120:PSC 긴장재 130:고정부120: PSC tension material 130: Government
131:내부정착블럭 133:블럭아웃부131: internal fixing block 133: block out
140:정착부 150:단부 PSC 긴장재140: fixing part 150: end PSC tension material
본 고안은 상기 기술적과제를 달성하기 위하여,The present invention to achieve the above technical problem,
첫째, PSC 빔 또는 PSC 합성빔의 양 단부의 하부플랜지 내부에 단부용 정착구가 단면 내부에 설치되도록 하여 정착부가 외부에 노출되지 않도록 하여 빔 단면의 변경을 초래하지 않으면서도 하부플랜지에 발생하는 인장응력에 효과적으로 저항할 수 있도록 하였다.First, the end fixtures are installed inside the lower flanges at both ends of the PSC beam or the PSC composite beam so that the fixing parts are not exposed to the outside so that the tensile stress generated in the lower flange without causing the beam cross section to be changed. It can effectively resist.
둘째, 상기 정착부에 대응한 고정부의 위치를 빔으로부터 소정의 간격을 두고 이격(L)되어 설치된 PSC 긴장재 외부정착블럭이 설치된 지점까지 한정하여 보다 효율적인 프리스트레스가 빔에 도입되도록 하였다.Second, the more efficient prestress is introduced to the beam by limiting the position of the fixing part corresponding to the fixing part to the point where the PSC tension member external fixing block installed at a predetermined distance from the beam (L) is installed.
셋째, 상기 고정부의 설치방법에 있어, 빔의 하부플랜지 내부에 위치할 수 있도록 내부정착블럭으로 형성될 수 있도록 하였으며 그 구체예에 따라 단부용 PSC 긴장재가 용이하게 고정될 수 있도록 하였다.Third, in the installation method of the fixing portion, it was to be formed as an internal fixing block so that it can be located inside the lower flange of the beam, and according to the embodiment to facilitate the fixing of the end PSC tension material.
본 고안을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 고안의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 고안에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 고안의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.In order to explain the present invention more clearly and easily described in detail by the accompanying drawings the best embodiment of the present invention, the embodiment according to the present invention can be modified in various other forms, the scope of the present invention Is not limited to the embodiment described below.
본 고안의 피에스씨 합성빔 단부정착장치(100)는 인장플랜지 내부로부터 외부로 노출 연장되어,빔 단부로부터 소정의 간격을 가지고 이격되어 빔 복부 외부로 노출된 외부정착블럭(110)에 단부가 긴장 후 정착된 PSC 긴장재(120); 및 상기 빔의 외부정착블럭(110) 설치지점에 형성된 고정부(130)에 한쪽 단부가 고정되고, 빔 단부면에 형성된 정착부(140)에 긴장 후 정착된 단부 PSC긴장재(150);를 포함한다.PS composite beam end fixing device 100 of the present invention is extended to the outside from the inside of the tension flange, the end is tensioned to the external fixing block 110 exposed to the outside of the beam abdomen spaced at a predetermined interval from the beam end. Post-fixed PSC tension member 120; And an end portion PSC tension member 150 fixed to one end portion of the fixing portion 130 formed at the installation point of the external fixing block 110 of the beam and fixed after being fixed to the fixing portion 140 formed on the beam end surface. do.
도 2a는 본 고안의 피에스씨 합성빔 단부정착장치(100)가 설치된 PSC 빔(10)을 함께 도시한 것이며, 도 2b는 상기 도 2a의 A-A 단면도이며, 도 2c는 피에스씨 합성빔 단부정착장치(100)가 설치된 PSC 빔의 부분사시도이다.Figure 2a shows a PSC beam 10 is installed with the PS composite beam end fixing device 100 of the present invention, Figure 2b is a cross-sectional view AA of Figure 2a, Figure 2c is a PS composite beam end fixing device Partial perspective view of a PSC beam with 100 installed.
PSC 빔(200)은 콘크리트, 강재 및 PSC 긴장재를 포함하여 구성되며, 상부플랜지(210), 복부(220) 및 하부플랜지(230)와 하부플랜지 및 복부를 경유하는 PSC 긴장재(120)가 설치된다.The PSC beam 200 includes concrete, steel, and PSC tension members, and the upper flange 210, the abdomen 220, and the lower flange 230, and the lower flange and the PSC tension member 120 passing through the abdomen are installed. .
종래의 PSC 긴장재는 도 1a와 같이 빔 단부면의 복부 내부에 정착구가 설치되고, 빔 내부를 포물선 형상으로 늘어지게 설치되었다.In the conventional PSC tension member, as shown in FIG. 1A, a fixing unit is installed in the abdomen of the beam end surface, and the beam is installed in a parabolic shape.
이러한 설치방식은 결국 빔 단부(특히 복부)에 배근되는 철근의 설치작업을 방해하고, 이로써 콘크리트 단면이 매시브해지는 결과를 가져오게 되었다.This installation method, in turn, interferes with the installation work of the reinforcing bars at the beam ends (particularly the abdomen), resulting in a mass of concrete cross section.
이에 본 고안에서는 PSC 긴장재(120)를 빔 단부로부터 이격된 위치(L)에 도 1a에 대응하는 정착구를 형성시키되, 복부 외면에 노출되도록 하였다. 즉 정착구를 빔 외부, 정확하게는 복부에 형성시키는 것이다. 이로써 PSC 긴장재(120)는 빔 하부플랜지를 경유하여 외부로 노출된 외부정착블럭(110)에 설치된 정착구에 긴장 후 정착시키게 된다.Therefore, in the present invention, the fixing device corresponding to FIG. 1A is formed at the position L of the PSC tension member 120 spaced from the beam end, but exposed to the outer surface of the abdomen. In other words, the anchorage is formed outside the beam, and precisely in the abdomen. As a result, the PSC tension member 120 is tensioned and fixed to the anchorage installed in the external fixing block 110 exposed to the outside via the beam lower flange.
따라서 정착구는 빔 내부에 형성되지 않아 빔 내부의 철근 배근작업을 방해하지 않게 된다.Therefore, the anchorage is not formed inside the beam does not interfere with the reinforcement work inside the beam.
하지만 빔 단부로부터 이격되어 설치된 외부정착블럭(110)이 설치된 지점으로부터 빔 단부까지에는 별도의 PSC 긴장재가 설치되지 않기 때문에 빔 단부에는 인장균열 특히 하부프랜지에는 인장균열이 발생하는 문제점이 있었다.However, since a separate PSC tension member is not installed from the point at which the external fixing block 110 is installed to be spaced apart from the beam end, the tension crack is generated at the beam end, particularly at the lower flange.
이에 본 고안에서는 특히 빔 하부플랜지에 단부로부터 길이 L 에 걸쳐 단부 PSC 긴장재(150)를 추가적으로 설치하게 된다.In this invention, in particular, the end portion PSC tension member 150 is additionally installed in the beam lower flange from the end to the length L.
상기 단부 PSC 긴장재(150)의 설치 부위는 빔의 하부플랜지(230)가 된다.하부플랜지는 인장플랜지로써 외부하중에 의한 인장균열이 발생할 여지가 크기 때문이며, 휨 모멘트(정 모멘트)의 크기가 작기 때문에 일반적인 철근배근작업량이 적어 정착구를 설치하여 철근배근 작업의 방해가 매우 적기 때문이기도 하다.The installation portion of the end PSC tension member 150 becomes the lower flange 230 of the beam. The lower flange is a tension flange because the tension cracking caused by external load is large, and the magnitude of the bending moment (positive moment) is small. Because of the low amount of reinforcement work in general, it is also because there is very little interference with reinforcement work by installing a fixing device.
단부 PSC 긴장재(150)는 빔 단부의 하부플랜지 단면에 설치된 정착부(140)에 한쪽 단부가 긴장 후 정착되며, 반대쪽 단부에는 고정부(130)가 설치되어 다른 단부가 고정된다.The end PSC tension member 150 is fixed to one end of the fixing portion 140 is installed on the lower flange cross-section of the beam end, the fixing portion 130 is installed on the other end is fixed to the other end.
상기 정착부(140)는 통상의 정착구를 이용하면 되고, 고정부(130)의 경우에는 빔 하부플랜지 내부에 고정되어야 하기 때문에 본 고안에서는 2가지 형태의 고정부를 소개한다.The fixing unit 140 may be a conventional fixing unit, and in the case of the fixing unit 130, the fixing unit 130 needs to be fixed inside the beam lower flange.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 고정부의 실시예를 도시한 것이다.3A, 3B, 3C and 3D show an embodiment of the fixing part.
첫 번째는 도 3a의 A와 같이 하부플랜지 내부에 내부정착블럭(131)을 설치하는 방법이다.The first method is to install the internal fixing block 131 inside the lower flange as shown in Fig. 3a.
내부정착블럭(131)은 직육면체 형상으로 제작할 수 있으며, 단부 PSC 긴강재(150)의 연장길이(L)에 대응한 위치의 하부플랜지(230) 하부면에 설치한다. 내부정착블럭(131)에는 단부 PSC 긴장재용 구멍이 형성되어 단부 PSC긴장재(150)가 관통되어 고정된다.The internal fixing block 131 may be manufactured in a rectangular parallelepiped shape, and installed on a lower surface of the lower flange 230 at a position corresponding to the extension length L of the end PSC long steel material 150. The inner fixing block 131 is formed with a hole for the end PSC tension member, and the end PSC tension member 150 is penetrated and fixed.
이러한 고정을 위하여 정착콘 및 정착쐐기를 이용할 수 있다. 즉 상기 단부 PSC 긴장재용에 대응하는 직경을 가진 정착콘이 삽입되도록 하고, 상기 정착콘에는 원추단면형 정착쐐기가 단부 PSC 긴장재를 물어 고정될 수 있도록 하는 것이다.Fixing cones and fixing wedges may be used for such fixing. That is, a fixing cone having a diameter corresponding to the end PSC tension member is inserted, and the conical section fixing wedge is inserted into the fixing cone so that the end PSC tension member can be fixed.
일단 단부 PSC 긴장재가 내부정착블럭(131)에 설치된 상태에서 하부플랜지콘크리트가 타설되어 경화되므로 하부플랜지와 내부정착블럭이 일체화되어 단부 PSC 긴장재가 긴장되더라도 고정부(130)의 위치가 변동되지 않고 이동이 구속될 수 있다.Once the lower flange concrete is placed and hardened in the state where the end PSC tension member is installed on the inner fixing block 131, the lower flange and the inner fixing block are integrated to move the fixed part 130 without changing the position even when the end PSC tension member is tensioned. This can be restrained.
둘째는 하부플랜지 하부면에 정착블럭의 기능을 가지는 블록아웃부(133)를 형성시키는 방법이다.The second method is to form a block-out part 133 having a function of a fixing block on the lower surface of the lower flange.
내부정착블럭을 이용하는 경우에는 별도의 블록을 이용하기 때문에 번거로울 수 가 있어, 하부플랜지 하부면에 정착블럭의 형상을 가진 블록아웃부(133)를 형성시키는 것이다. 블록아웃부를 형성시키기 위해서는 미리 블록아웃부를 고려한 하부플랜지 거푸집을 제작하면 된다. 하부플랜지 콘크리트를 먼저 타설하여 경화시키면 하부플랜지 하부면에는 블록아웃부가 자연스럽게 형성되며 하부플랜지 콘크리트 타설 전에 미리 블록아웃부를 관통하는 구멍이 형성되도록 하여 단부 PSC 긴장재(150)의 설치가 가능하도록 한다.In the case of using the internal fixing block, since a separate block is used, it may be cumbersome to form a block out part 133 having a shape of a fixing block on the lower surface of the lower flange. In order to form the block out part, the lower flange formwork considering the block out part may be manufactured in advance. When the lower flange concrete is first cast and hardened, the block-out portion is naturally formed in the lower flange lower surface, and the hole for penetrating the block-out portion is formed in advance before the lower flange concrete is poured to allow installation of the end PSC tension member 150.
이로써 단부 PSC 긴장재(150)가 블록아웃부에 형성된 구멍을 관통하여 설치되면, 위에서 살펴본 정착콘 및 정착쐐기를 이용하여 긴장재의 단부를 블록아웃부에 고정시키게 된다. 블록아웃부는 긴장재가 긴장 후 정착되면 무수축 모르타르 또는 충진재를 이용하여 메워준다.Thus, when the end PSC tension member 150 is installed through the hole formed in the block out portion, the end of the tension member is fixed to the block out portion using the fixing cone and the fixing wedge described above. The block-out part is filled with non-contraction mortar or filler when the tension material is settled after tension.
위와 같이 빔 단부에 별도의 정착구, 고정구 및 단부 PSC 긴장재가 설치됨으로써, 빔 단부의 하부플랜지에도 추가적인 압축프리스트레스가 도입되어 빔의 자중 및 공용하중이 가해지더라도 인장균열이 발생하지 않게 된다.As a separate anchor, fixture and end PSC tension member is installed at the beam end as described above, an additional compression prestress is introduced into the lower flange of the beam end so that tensile cracking does not occur even when the self and shared loads of the beam are applied.
본 고안의 단부 PSC 긴장재의 설치에 의하여 PSC 빔의 전 길이에 걸쳐 인장균열의 발생이 방지되며, PSC 긴장재가 빔 단부 복부에 몰려 설치되지 않을 수 있어 빔 단면이 전장에 걸쳐 일정한 단면으로 형성될 수 있기 때문에 구조적으로 효율적인 단면설계가 가능하게 된다.By installing the end PSC tension member of the present invention, the occurrence of tensile cracking is prevented over the entire length of the PSC beam, and the PSC tension member may not be installed at the abdomen of the beam end, so that the beam cross section may be formed with a constant cross section over the entire length. As a result, structurally efficient cross-sectional design is possible.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20051116 Year of fee payment: 3 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |