KR20040004197A - 다단계 긴장구조를 가지는 하부플랜지 매립형 일체 연결구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔 - Google Patents

다단계 긴장구조를 가지는 하부플랜지 매립형 일체 연결구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔 Download PDF

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KR20040004197A
KR20040004197A KR1020030072599A KR20030072599A KR20040004197A KR 20040004197 A KR20040004197 A KR 20040004197A KR 1020030072599 A KR1020030072599 A KR 1020030072599A KR 20030072599 A KR20030072599 A KR 20030072599A KR 20040004197 A KR20040004197 A KR 20040004197A
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김선주
유승민
류근한
이광명
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주식회사 노빌테크
김우학
유승민
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Abstract

본 발명에서는 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 합성되어 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔으로서, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 상부면에는 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 매립되어 위치하게 되는 오목부(27)가 형성되어 있으며; 상기 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27)에 위치한 상태에서 상기 오목부(27)에는 2차 콘크리트(26)가 타설되어 상기 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 합성되며; 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에는 1차 긴장재(23) 및 2차 긴장재(23')가 배치되어 있는데, 상기 1차 긴장재(23)는 상기 오목부(27)가 형성된 위치의 좌우측에서 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 중립축의 아래쪽에서 상기 중립축에 부근에 배치되고 상기 2차 긴장재(23')는 상기 오목부(27)의 아래에서 합성 후의 합성단면의 중립축로부터 원거리에 이격되어 배치되며; 상기 1차 긴장재(23)는 상기 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27)에 위치하기 전에 1차로 긴장되고 정착되어 1차 프리스트레스가 도입되고, 그 후 상기 강재 빔(10)이 오목부(27)에 위치하고 오목부(27)에 2차 콘크리트가 타설된 후에 2차로 추가 긴장되어 2차 프리스트레스가 도입되어, 2차 콘크리트에도 2차 프리스트레스의 도입으로 인한 압축응력이 가해지며; 상기 2차 긴장재(23')는, 상기 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 합성이 완료되어 강재 빔(10)과 패널(20)의 자중이 하중으로 가해지는 상태에서 3차로 긴장되고 정착되어 패널(20)에 3차 프리스트레스가 도입되고 2차 콘크리트(26)에도 프리스트레스가 추가로 도입되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립 형 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔이 제공된다.

Description

다단계 긴장구조를 가지는 하부플랜지 매립형 일체 연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔{Composite Beam Stiffened with Prestressed Concrete Panel Having Embedded Lower Flange and Stepped Jacking Structure}
본 발명은 다단계 긴장구조를 가지는 하부플랜지 매립형 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔에 관한 것으로서, 구체적으로는 프리캐스트 콘크리트 패널과 강재 빔의 합성도를 향상시키도록 강재 빔의 하부플랜지를 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립하여 제작된 합성빔에 있어서, 프리캐스트 콘크리트 패널에 배치되는 긴장재를 다단계로 긴장하므로써 구조적으로 유리하게 프리캐스트 콘크리트 패널에 긴장력이 도입되도록 하여 합성빔의 구조적인 잇점을 최대한 활용할 수 있는 새로운 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔에 관한 것이다.
프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔은, 강선의 긴장에 의해 프리스트레스가 도입된 프리캐스트 콘크리트 패널과 I형 강재 빔이 조립된 구조로 이루어진다. 본 발명의 발명자는 이미 프리캐스트 콘크리트 패널과 강재 빔의 합성도를 향상시키도록 강재 빔의 하부플랜지를 프리캐스트 콘크리트 패널의 오목부에 매립하여 일체화시킴과 동시에 프리캐스트 콘크리트 패널에 단계적으로 긴장력을 도입한 구조를 가지는 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔에 대하여 실용신안등록출원(출원번호 20-2003-23623)(미공개)을 하였다.
도 5에는 아직 공개되지 아니한 본 출원인의 선행 실용신안등록출원 제20-2003-23623호에 의한 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔(이하, "합성빔"이라고 약칭한다)의 단면구조를 보여주는 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 합성빔은, 프리캐스트 콘크리트 패널(20) 상부에 형성된 오목부(27) 내에 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 위치하여 일체로 결합되는 구조를 가진다. 즉, 공장 또는 교량 시공현장의 인접 부지에서, 상면에 오목부(27)를 가지도록 프리캐스트 콘크리트 패널(20)을 사전 제작하고, 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 오목부(27)에 위치한 상태에서 상기 오목부(27)에는 2차 콘크리트(26)가 타설되어 상기 하부플랜지(13)가 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 일체로 매립되므로써 합성빔이 제작되는 것이다.
상기한 합성빔에서, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에는 1차 긴장재(23) 및 2차 긴장재(23')가 배치되는데, 상기 1차 및 2차 긴장재(23, 23')는 단계적으로 긴장되어 합성빔에 프리스트레스를 도입하게 된다.
도 6a 내지 도 6c에는 상기한 기존 합성빔에서의 프리스트레스 도입단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도와, 각 단계에서 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 발생하게 되는 개략적인 응력분포도가 도시되어 있다. 편의상 패널(20)에 배근되는 철근, 쉬스관 등의 구체적인 구성의 도시는 생략하였고, 단지 강재 빔(10)과, 패널(20), 그리고 긴장재(23, 23')만을 간략하게 도시하였다.
도 6a는 프리캐스트 콘크리트 패널(20)을 지반 등과 같은 기초 베드(Bed)에 형성한 상태에서 1차 긴장재(23)를 긴장한 상태를 도시한 것이다. 이 경우, 패널(20)이 베드 위에 놓여 있으므로, 패널(20)의 자중으로 인한 응력이 발생하지 않게 되어, 패널(20)에는, 중립축 하부에 위치한 1차 긴장재(23)의 긴장에 의한 프리스트레스만이 작용하게 된다. 따라서, 이 경우에는 도 6a의 우측에 도시된 바와 같이, 패널(20)의 상면과 하면에는 각각 압축응력 fCU(패널의 최상면의 응력)과 fCL(패널 최하면의 응력)이 작용하게 된다. fCC는 패널(20)의 오목부 바닥면 즉, 패널(20)과 2차 콘크리트(26)의 경계면에서 패널(20)의 응력을 나타낸다.
1차 긴장이 이루어진 상태에서 도 6b에 도시된 것과 같이, 오목부(27)에 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)를 놓은 후 2차 콘크리트(26)를 타설하게 되는데, 이때, 패널(20)이 계속하여 베드 위에 놓여져 있으므로, 패널(20), 강재 빔(10) 및 2차 콘크리트(26)의 자중으로 인한 응력이 패널(20)에 작용하지 않게 되므로, 도 6b의 우측에 도시된 바와 같이, 패널(20)의 상면과 하면의 압축응력 fCU와 fCL는 변화가 없다. 도 6b에서 fCU1와 fCC1는 각각 2차 콘크리트(26)의 최상면과 최하면(패널의 오목부 바닥면과의 경계면)에서의 응력을 나타내는데, 비록 강재 빔(10)이 위치하더라도 패널(20) 자체가 아직 베드에 놓여져 있으므로 2차 콘크리트(26)의 최상면과 최하면에 작용하는 응력 fCU1와 fCC1는 모두 0(제로)이다.
위와 같이 강재 빔(10)이 패널(20)에 놓여져 합성된 후에 합성빔이 도 6c에도시된 것처럼 가지점(40) 위에 놓여진 후 2차 긴장재(도시되지 않음)를 긴장하게 되는데, 2차 긴장재를 긴장하기 전에, 합성빔이 가지점(40)에 놓여진 상태에서는, 패널(20) 자체의 자중, 그리고 강재 빔(10)과 2차 콘크리트(26)의 자중에 의한 응력이 패널(20)과 2차 콘크리트(26)에 작용하게 된다. 또한, 강재 빔(10)과 패널(20)의 합성이 이루어지기 전에 소정 기간이 존재함으로 인하여 1차 긴장재에 의한 프리스트레스에는 소정의 손실이 발생하게 된다. 따라서, 합성빔이 가지점에 놓이게 되면, 자중으로 인한 압축응력의 손실과 시간경과에 따른 압축응력의 손실이 발생하여 도 6c의 우측에 도시된 것처럼, 패널(20)의 상면과 하면의 압축응력 fCU와 fCL는 소정 정도 감소하게 된다. 한편, 2차 콘크리트(26)에는 패널(20) 및 강재 빔(10)의 자중과 2차 콘크리트(26)의 자중으로 인하여 2차 콘크리트(26)의 최상면과 최하면에 작용하는 응력 fCU1와 fCC1는 양(+)의 값 즉, 인장응력이 되는 것이다.
그런데, 이와 같이 2차 긴장재를 긴장하기 전의 상태에서 2차 콘크리트(26)의 최상면과 최하면에 인장응력이 작용하게 되면, 다음과 같은 불리한 상황이 발생할 수 있다.
우선, 합성빔이 사용상태에 있게 되면, 사하중 이외에도 활하중이 작용하게 되어 그 활하중으로 인하여 추가적인 인장응력이 발생하게 된다. 따라서, 합성빔의 사용상태에서는, 2차 콘크리트의 최하면에 작용하는 인장응력 fCC1이 2차 콘크리트의 허용 인장응력을 초과하는 상태가 발생할 가능성이 매우 높아진다. 더 나아가 자중으로 인하여 2차 콘크리트의 최하면에 작용하는 인장응력 fCC1자체가 2차 콘크리트의 허용 인장응력을 초과하게 되는 경우가 발생할 수도 있다. 이와 같이 콘크리트의 허용 인장응력을 초과하는 인장응력이 발생한다는 것은 결국 2차 콘크리트의 하면에 인장 균열이 발생할 수 있다는 것을 의미하게 되며, 이는 2차 콘크리트는 물론이고 합성빔 자체의 구조적 성능에 심각한 문제를 야기할 수 있는 원인이 된다.
특히, 실제 부재를 설계함에 있어서, 사용하중 상태에서도 콘크리트의 허용 인장응력을 초과하는 응력이 발생하는 것을 용납하지 아니하는 경우가 많은데, 위와 같이, 2차 콘크리트의 하면에 허용 인장응력을 초과하는 인장응력이 발생하게 되는 것은 결국 해당 합성빔을 그 시공에 사용할 수 없게 되는 결과를 초래한다.
따라서, 위와 같은 합성빔에 있어서, 1차 긴장 후 2차 긴장 전에 패널이 가지점에 놓여지기 전의 상태에서 2차 콘크리트에 발생하는 인장응력을 최대한 감소시켜둘 필요가 있다.
본 발명은 위와 같은 요구에 부응하기 위하여 개발된 것으로서, 패널의 상면에 형성된 오목부에 강재 빔의 하부플랜지가 위치하여 합성되는 합성빔에 있어서, 1차 긴장재를 긴장한 후와 2차 긴장재를 긴장하기 전 사이에 합성빔이 가지점에 놓여졌을 때, 2차 콘크리트에 발생하는 응력이 시공단계별 하중재하 상태에서 허용인장응력을 초과하지 않도록 하여, 그로 인한 문제점의 발생을 원천적으로 방지할 수 있도록 하는 것을 발명의 근본적인 목적으로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔의 일실시예에 대한 개략적인 사시도이고, 도 1c는 본 발명에 따른 합성빔의 합성 후 단면도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 합성빔에 있어서, 각 프리스트레스트 도입단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 강재 빔과 패널이 합성되기 전의 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 합성빔에 구비된 강재 빔의 하부플랜지 하면에 구비된 전단연결재의 형상을 보여주기 위하여 상기 하부플랜지를 상면으로 하여 그 일부분만을 도시한 개략도이다.
도 5는 이미 출원되었으나 아직 공개되지 아니한 본 발명자의 선행 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔의 단면형상을 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는, 도 5에 도시된 선행 합성빔에 있어서, 각 프리스트레스트 도입단계 및 그에 따른 응력분포도를 도시한 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 강재 빔 20 : 프리캐스트 콘크리트 패널
23, 23' : 1차 및 2차 긴장재 26 : 2차 콘크리트
27 : 오목부 29 : 보강연결철근
본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 강재 빔과 프리캐스트 콘크리트 패널이 합성되어 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔으로서, 프리캐스트 콘크리트 패널의 상부면에는 강재 빔의 하부플랜지가 매립되어 위치하게 되는 오목부가 형성되어 있으며; 상기 강재 빔의 하부플랜지가 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 오목부에 위치한 상태에서 상기 오목부에는 2차 콘크리트가 타설되어 상기 강재 빔과 프리캐스트 콘크리트 패널이 합성되며; 상기 프리캐스트 콘크리트 패널에는 1차 긴장재 및 2차 긴장재가 배치되어 있는데, 상기 1차 긴장재는 상기 오목부가 형성된 위치의 좌우측에서 프리캐스트 콘크리트 패널의 중립축의 아래쪽에서 상기 중립축에 부근에 배치되고 상기 2차 긴장재는 상기 오목부의 아래에서 합성 후의 합성단면의 중립축로부터 원거리에 이격되어 배치되고; 상기 1차 긴장재는 상기 강재 빔의 하부플랜지가 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 오목부에 위치하기 전에 1차로 긴장되고 정착되어 1차 프리스트레스가 도입되고, 그 후 상기 강재 빔이 오목부에 위치하고 오목부에 2차 콘크리트가 타설된 후에 2차로 추가 긴장되어 2차 프리스트레스가 도입되어, 2차 콘크리트에도 2차 프리스트레스의 도입으로 인한 압축응력이 가해지며; 상기 2차 긴장재는, 상기 강재 빔과 프리캐스트 콘크리트 패널의 합성이 완료되어 강재 빔과 패널의 자중이 하중으로 가해지는 상태에서 3차로 긴장되고 정착되어 패널에 3차 프리스트레스가 도입되고 2차 콘크리트에도 프리스트레스가 추가로 도입되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립형 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔이 제공된다.
또한, 본 발명에서는, 상기한 구성에 더하여 강재 빔과 패널이 더욱 견고하게 일체로 연결될 수 있도록 하는 구조를 구비하고 있는 실시예가 제공되는데, 구체적으로는 상기한 구조에 더하여, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널에는 보강을 위한 보강연결철근이 구비되고, 상기 보강연결철근은 그 일부가 상기 오목부로 노출되어 있어 상기 2차 콘크리트가 타설되면 상기 보강연결철근의 노출 부분이 2차 콘크리트 내에 매립되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 합성빔이 제공된다.
또한, 본 발명에서는 더욱 구체적인 실시예로서, 상기한 합성빔에서 상기 오목부의 외면에는, 프리캐스트 콘크리트 패널과 2차 콘크리트간의 수평활동을 방지하기 위한 전단키가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립 및 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔이 제공된다.
또한, 본 발명에서는 더욱 구체적인 또다른 실시예로서, 상기한 합성빔에서 상기 오목부에 놓여져 매립되는 강재 빔의 하부플랜지 하면에는 막대 형상의 전단연결재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립 및 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔이 제공된다.
또한, 본 발명에서는 더욱 구체적인 또다른 실시예로서, 상기한 합성빔에서 상기 강재 빔의 복부에 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통하여 단부절곡철근이 설치되어, 상기 강재 빔의 하부플랜지가 상기 오목부에 위치할 때, 상기 단부절곡철근의 단부가 종방향 철근을 통하여 상기 보강연결철근의 노출된 부분과 체결된 상태로 상기 오목부에 위치하는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립 및 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔이 제공된다.
다음에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예를 살펴보므로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔의 일실시예에 대한 개략적인 사시도로서, 도 1a는 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 결합되기 전의 상태를 도시한 것이고, 도 1b는 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 결합된 상태(2차 콘크리트가 타설되지 않은 상태로 도시함)를 도시한 것이며, 도 1c는 합성이 완료된 상태의 개략적인 단면도이다.
본 발명에 있어서 강재 빔(10)은 그 하부플랜지(13)가 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 매립되는 형태로 위치하게 된다. 이를 위하여 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에는 도면에 도시된 바와 같이, 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 위치하게 되는 오목부(27)가 형성되어 있다. 즉, 공장 또는 교량 시공현장의 인접 부지에서 프리캐스트 콘크리트 패널(20)을 사전 제작함에 있어서, 소정 폭과 깊이의 오목부(27)를 미리 형성한 상태로 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 콘크리트 패널(20)을 제작하는 것이다. 도 1c에 도시되어 있듯이, 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 오목부(27)에 위치한 상태에서 상기 오목부(27)에는 2차 콘크리트(26)가 타설되어 상기 하부플랜지(13)가 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 일체로 매립된다.
상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 인장측에는 다수 개의 긴장재(23, 23')가 배치되는데, 상기 긴장재는 1차 긴장재(23)와 2차 긴장재(23')로 구분된다. 부재번호 28은 상기 긴장재(23, 23')를 배치하기 위한 쉬스관(28)이다. 그러나, 비부착식 스트랜드를 1차 및 2차 긴장재(23, 23')로 사용하는 경우에는 상기 쉬스관(28)을 생략할 수 있다. 다음에서는 본 발명에 따른 합성빔에서의 프리스트레스트 도입구조를 설명한다.
본 발명에 따른 합성빔은 3단계에 걸쳐서 프리스트레스가 도입되는 구조를 가진다. 도 2a 내지 2f는 본 발명의 합성빔에 있어서, 프리스트레스가 단계적으로 도입되는 형상을 설명하기 위한 개략적인 단면도인데, 편의상 패널(20)에 배근되는 철근, 쉬스관 등의 구체적인 구성의 도시는 생략하였고, 단지 강재 빔(10)과, 패널(20), 그리고 긴장재(23, 23')만을 간략하게 도시하였으며, 각 도면의 우측에는 각 단계에서 패널(20)과 2차 콘크리트(26)에 작용하게 되는 응력분포도를 개략적으로 도시하였다.
도 2a는 1차 프리스트레스 도입단계에 대한 것으로서, 오목부(27)가 형성된 프리캐스트 콘크리트 패널(20)을 지반 등과 같은 기초 베드(Bed)에 위치시킨 상태에서 1차 긴장재(23)를 긴장하여 1차 프리스트레스를 도입하게 된다. 이 때 1차 프리스트레스 도입량 즉, 1차 긴장재(23)의 긴장은, 최종 목표로 하였던 1차 긴장재(23)의 긴장량 보다 적은 량으로 긴장하게 된다. 도 2a의 우측에 도시된 응력분포도에서 fCU, fCL및 fCC는 각각 패널(20)의 최상면, 최하면 및 오목부 바닥면에서의 패널(20)에 발생하는 응력을 나타낸다. 도 2a에 도시된 상태에서는, 패널(20)이 베드 위에 놓여 있으므로, 패널(20)의 자중으로 인한 응력이 발생하지 않게 되어, 패널(20)에는, 중립축 하부에 위치한 1차 긴장재(23)의 1차 긴장에 의한 프리스트레스만이 작용하게 되고, 상기 fCU, fCL및 fCC는 모두 압축응력이 된다.
본 발명에 있어서, 상기 1차 긴장재(23)는, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에서 오목부(27)의 아래쪽이 아니라, 오목부(27)가 형성되어 있지 아니한 부분에 배치된다. 위와 같이 배치하게 되면 1차 긴장재(23)를 긴장하여 정착할 때 긴장재의 단부 정착용 앵커해드(도시되지 않음)가 오목부(27)로 돌출되는 것이 방지된다. 한편, 상기 1차 긴장재(23)는 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 중립축에 가까이 배치되는 것이 바람직하다. 도면에 도시된 것처럼, 상기 1차 긴장재(23)가 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 중립축에 가까운 위치 즉, 패널의 중립축 바로 아래에 배치되면, 1차 긴장재(23)의 긴장, 정착에 의하여 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 긴장력이 도입될 때, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 상연과 하연에 모두 압축력이 도입될 수 있어 구조적으로 유리하게 된다.
본 발명에서는 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에는 오목부(27)가 형성되어 있어 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 단면이 축소되어 있으므로, 필요한 압축력을 도입하기 위한 1차 프리스트레스량이 상대적으로 적다. 따라서, 1차 긴장재(23)의 배치량을 줄이거나 또는 적은 긴장력을 도입하여도 충분한 프리스트레스를 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 도입할 수 있게 된다. 따라서, 경제적인 시공이 가능하게 된다.
위와 같이, 1차 긴장재(23)의 긴장에 의하여 1차 프리스트레스를 도입한 후에는 도 2b에 도시된 것처럼, 오목부(27)에 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)를 위치시킨 후 2차 콘크리트(26)를 타설하게 된다. 이때, 패널(20)이 계속하여 베드 위에 놓여져 있으므로, 패널(20, 강재 빔(10) 및 2차 콘크리트(26)의 자중으로 인한 응력이 패널(20)에 작용하지 않게 되므로, 도 2b의 우측에 도시된 바와 같이, 패널(20)의 상면과 하면의 압축응력 fCU와 fCL는 변화가 없다. 도 2b에서 fCU1와 fCC1는 각각 2차 콘크리트(26)의 최상면과 최하면(패널의 오목부 바닥면과의 경계면)에서의 응력을 나타내는데, 비록 강재 빔(10)이 위치하더라도 패널(20) 자체가 아직 기초 베드에 놓여져 있으므로 2차 콘크리트(26)의 최상면과 최하면에 작용하는 응력 fCU1와 fCC1는 모두 0(제로)이다.
후속하여, 1차 긴장재(23)를 추가로 더 긴장하여 2차 프리스트레스를 도입한다. 도 2c에는 2차 프리스트레스를 도입한 상태가 도시되어 있는데, 패널(20)의 형상은 도 2b의 경우와 동일하지만, 우측의 응력분포도에는 차이가 있다. 즉, 1차 긴장재(23)를 추가로 긴장하므로써 도입되는 2차 프리스트레스에 의하여 패널(20)의 압축응력 fCU, fCC및 fCL가 모두 증가하게 된다. 또한, 2차 콘크리트 상면과 하면의 응력 fCU1와 fCC1도 모두 압축응력으로 작용하게 되는 것이다.
이와 같이, 2차 프리스트레스에 의하여 2차 콘크리트에 압축응력이 도입되어있으므로, 후술하는 것처럼, 합성빔을 가지점에 위치시켰을 때, 합성빔의 자중으로 인하여 2차 콘크리트에 인장응력이 작용하더라도, 기존의 압축응력과 자중으로 인한 인장응력이 서로 상쇄되어 2차 콘크리트의 하면에 인장응력이 발생하지 않게 되며, 경우에 따라서 인장응력이 발생하더라도 허용 인장응력에 훨씬 못미치는 응력만이 발생하게 된다. 따라서, 앞서 종래의 기술에서 살펴본 바와 같은 문제점의 발생 소지가 없어지게 되는 효과를 발휘하게 된다.
2차 프리스트레스가 도입된 후, 도 2d에 도시된 것과 같이, 합성빔을 가지점(40)에 적치하게 된다. 그런데, 이와 같이 합성빔을 가지점(40)에 위치시키게 되면, 패널(20), 강재 빔(10) 및 2차 콘크리트(26)의 자중을 포함한, 합성빔의 자중이 재하되어, 그 자중으로 인하여 발생하는 응력(인장응력)만큼 패널(20)의 압축응력 fCU, fCC및 fCL가 모두 감소하게 된다. 또한, 2차 콘크리트에도 자중으로 인한 인장응력이 작용하게 되어 2차 콘크리트의 상면과 하면의 응력 fCU1와 fCC1도 도 2d의 우측에 도시된 것처럼 모두 감소하게 된다.
그러나, 앞서 설명하였듯이, 이미 1차 긴장재(23)를 2차로 긴장하여 2차 프리스트레스가 이미 도입되어 있었으므로, 합성빔을 가지점에 위치시킴으로써 발생하게 되는 자중으로 인한 2차 콘크리트(26)의 인장응력은 이미 도입되어 있던 2차 프리스트레스에 의한 압축응력으로 상쇄되어, 비록 그 크기는 작지만 2차 콘크리트의 상면과 하면은 계속하여 압축응력 상태로 남아 있거나 또는 허용 인장응력에 훨씬 못미치는 인장응력 상태로 남아 있을 수 있게 된다.
후속하여, 2차 긴장재(23')를 긴장하여 3차 프리스트레스를 도입하게 된다. 여기서, 2차 긴장재(23')는 오목부(27)의 아래쪽에 배치되는데, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)이 합성된 합성단면의 중립축으로부터의 2차 긴장재까지의 거리가 가능한 크게 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 중립축로부터 2차 긴장재(23')까지의 거리가 클수록 2차 긴장재(23')에 의하여 도입되는 3차 프리스트레스에 의한 압축응력이 커지기 때문이다.
2차 긴장재(23')을 긴장하여 3차 프리스트레스를 도입하게 되면 패널(20)과 2차 콘크리트의 응력분포에 변화가 있게 되는데, 도 2e에 도시된 것처럼, 패널(20)의 압축응력 fCU, fCC및 fCL과, 2차 콘크리트의 상면과 하면의 응력 fCU1와 fCC1이 모두 3차 프리스트레스의 도입으로 인하여 증가하게 된다.
최종적으로, 합성빔이 도 2f에 도시된 것처럼 교각 위에 거치되어 사용상태에 놓이게 되면, 사하중 및 활하중이 모두 작용하게 되어 패널(20)의 압축응력 fCU, fCC및 fCL과, 2차 콘크리트의 상면과 하면의 응력 fCU1와 fCC1이 모두 도 2f의 우측에 도시된 것처럼 감소하게 되지만, 패널(20)의 하부 응력 fCL는 여전히 압축응력상태를 유지할 수 있다. 한편, 2차 콘크리트 하면의 응력 fCC1은 인장응력 상태가 될 수 있으나, 그 크기가 허용인장응력 범위내의 작은 값을 갖게 되므로, 2차 콘크리트 역시 안전측에 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 합성빔은, 프리스트레스를 1차, 2차 및 3차로 구분하여 도입하게 되는데, 1차 긴장재(23)를 1차 및 2차 긴장하여 2번에 걸쳐 프리스트레스를 도입한 후, 가지점에 거치되는 구조를 가지게 되므로 가지점 거치시에 2차 콘크리트에 균열 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 후속하여 2차 긴장재(23')를 긴장하여 3차 프리스트레스를 도입하게 되므로, 사용상태에서도 안전성을 유지할 수 있게 된다.
위에서 설명한 바와 같이, 긴장재를 1차 및 2차 긴장재로 구분하고, 1차 긴장재(23)를 이용하여 1차 프리스트레스를 도입한 후에, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)을 합성하고 합성이 완료된 후 다시 1차 긴장재(23)를 추가로 긴장하여 2차 프리스트레스를 도입하며, 이후 합성빔을 가지점(40)에 거치한 후, 2차 긴장재(23')를 긴장하여 3차 프리스트레스를 도입하므로써 합성빔의 사용상태에서도 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 전단면이 압축력을 받도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 콘크리트 전단면을 효율적으로 활용할 수 있게 된다. 프리캐스트 콘크리트 패널(20)은 콘크리트로 만들어지기 때문에 시간이 경과함에 따라 크리프(creep) 및 건조수축(shrinkage)이 발생하게 된다. 이러한 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 발생으로 인하여 1차 및 2차 프리스트레스를 도입한 후에 시간이 경과함에 따라 프리스트레스에 손실이 발생하게 된다. 이러한 프리스트레스의 손실량은 공지의 방법에 의하여 콘크리트에 대한 시간의존적 해석을 통하여 비교적 정확하게 계산할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 2차 긴장재(23')에 의한 3차 프리스트레스 도입시에, 위와 같은 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 크리프, 건조수축 등에 의한 프리스트레스 손실량을 계산하여, 프리스트레스 손실량을 보전하도록 한다. 3차 프리스트레스 도입량에는 주하중의 일부를 저항하기 위한 값을 더 포함시킬 수도 있다.
특히, 3차 프리스트레스 도입시에, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 발생하는 콘크리트의 크리프, 건조수축 등에 의한 압축 프리스트레스의 손실을 감안하여 3차 프리스트레스를 도입하게 되므로, 프리스트레스의 손실로 인한 구조적인 성능의 저하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 합성빔이 가지점에 설치될 때, 패널, 강재 빔 및 2차 콘크리트의 자중으로 인하여 2차 콘크리트에 응력이 발생하는 것에 대응하여 2차 프리스트레스를 도입하게 되므로, 가지점 거치시에 2차 콘크리트에 균열 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
그 뿐만 아니라, 1차 긴장재(23)는 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 중립축가까이 배치되어 1차 및 2차 프리스트레스 도입시에는 패널의 전단면에 압축력을 도입하여 구조적으로 유리한 점을 이용할 수 있는데 비하여, 3차 프리스트레스의 경우는, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)이 합성된 후 2차 긴장재(23')를 긴장하여 도입하게 되므로, 3차 프리스트레스 도입시에 합성단면의 중립축으로부터 2차 긴장재(23')까지의 거리가 충분히 길어 3차 프리스트레스에 의한 도입 압축응력을 크게 할 수 있으며, 동일한 도입 압축응력에 대해서는 2차 긴장재의 배치량을 줄이거나 긴장량을 줄일 수 있게 되어 경제적인 시공이 가능하게된다.
한편, 위의 실시예에서는 1차 및 2차 긴장재의 배치를 위하여 쉬스관을 설치하는 것으로 설명하였으나, 쉬스관을 설치하여 1차 및 2차 긴장재를 배치하는 대신에 일반적인 비부착식 스트랜드(unbonded PC strand)를 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 합성빔은 위와 같은 다단계에 걸친 프리스트레스트 도입구조 뿐만 아니라, 강재 빔(10)과 패널(20)간의 견고한 합성을 위하여 다음과 같은 결합구조를 구비할 수 있다.
요컨대, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 보강을 위하여 보강철근(25)을 배근하는 것에 더하여, 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)를 오목부(27)에 놓은 후에 그 위로 타설되는 2차 콘크리트(26)와 프리캐스트 콘크리트 패널(20)간의 완전한 합성을 위하여 다음과 같은 철근 배근 구조를 가질 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔에서 강재 빔과 패널이 합성되기 전의 상태를 보여주는 단면도이다. 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 횡방향으로 배근된 보강연결철근(29)은, 그 일부가 상기 오목부(27)에 노출되도록 배근된다. 도면에 도시된 실시예에서는, 프리캐스트 콘크리트 패널(20) 내에 보강철근(25)이 배근되어 있고, 상기 보강철근(25)과는 별도로 횡방향으로 보강연결철근(29)이 각각 그 일부가 상기 오목부(27)에 노출되도록 상기 오목부(27)의 양측의 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 배근되어 있다. 이와 같이, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 배근된 보강연결철근(29)의 일부가 오목부(27)에 노출되도록 배근되어 있는 상태에서, 상기 오목부(27)에 2차 콘크리트(26)가 타설되면, 상기 보강연결철근(29)의 노출부분이 상기 오목부(27)의 2차 콘크리트(26)에 매립되므로써 2차 콘크리트(26)와 프리캐스트 콘크리트 패널(20) 사이가 보강연결철근(29)을 통하여 완전히 합성되어 신구 콘크리트 간의 활동이 방지됨과 동시에 신구 콘크리트 간의 부착력이 증대되어 신구 콘크리트 간의 완전한 합성작용을 가능하게 한다(합성 후 단면은 도 1c 참조). 도면에서 부재번호 24는 프리캐스트 콘크리트 패널(20) 내에 배근된 종방향 철근(24)이다.
한편, 본 발명에서는 신구 콘크리트 간의 더욱 완전한 합성작용을 위하여 다음과 같은 구성을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔을 이용한 교량이 완성된 후 차량하중이 재하되어 합성빔에 하중이 작용하게 되면, 합성빔의 휨 변형에 의하여 기존의 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과, 오목부(27)에 새로이 타설된 2차 콘크리트 사이의 경계부에서는 활동(sliding) 작용이 발생하여 합성빔의 구조적인 일체성이 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 신구 콘크리트 간의 수평 활동작용에 대한 대응방안으로서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27) 노출면 즉, 오목부(27)의 바닥면 또는 측면에 전단키(31)를 형성한다.
오목부(27)의 바닥면에 형성된 전단키(31)는 도 1a에 도시되어 있듯이 합성빔의 가로 방향으로 길게 형성되며 합성빔의 종방향으로 소정 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다. 도 1a에서는 오목부(27)의 측면에도 소정 간격으로 전단키(31)가 형성되어 있는 것이 도시되어 있다. 이와 같이 본 발명에서는 오목부(27)에 전단키(31)를 형성하므로써, 신구 콘크리트 사이의 전단저항력을 증가시켜 신구 콘크리트 간의 완전한 합성작용을 가능하게 한다. 상기 전단키(31)는 도면에 도시된 바와 같이 오목하게 형성될 수 있으나 선택적으로 볼록하게 형성될 수도 있다.
도 3에 도시되어 있듯이, 강재 빔(10)의 하부플랜지(13) 하면에는 2차 콘크리트(26)와의 결합을 위하여 다수 개의 전단연결재(15)가 구비되어 있다. 도 4는 상기 하부플랜지(13)의 하면에 구비된 전단연결재(15)의 형상을 보여주기 위하여 상기 하부플랜지(13)를 상면으로 하여 그 일부분만을 도시한 개략도인데, 도면에 도시되어 있듯이, 본 발명에 있어서 상기 전단연결재(15)는 막대 형태(bar type)로 구성된다.
상기 오목부(27)에서, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)의 하부플랜지(13) 하면 사이의 간격은 구조적인 이유로 인하여 크게 유지할 수 없다. 이러한 상태에서 전단연결재로서 종래에 흔히 사용되던 볼트형 스터드를 설치하는 경우, 전단력에 대한 저항을 증가시키기 위해서는 스터드의 돌출 높이가 소정 크기 이상이 되어야 하는데, 앞서 설명하였듯이 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)의 하부플랜지(13) 하면 사이의 간격은 구조적인 이유로 인하여 크게 유지할 수 없으므로, 스터드의 돌출 높이도 원하는 정도로 크게 할 수 없게 되고 결국 스터드의 설치 개수를 증가시켜야 한다. 그런데, 스터드의 설치 개수가 많아지게 되면 그에 따른 작업량의 증가는 물론, 2차 콘크리트(26)를 타설하였을 때, 상기 스터드가 콘크리트의 타설 흐름에 저항으로 작용하게 되어 하부플랜지(13)의 하면과 오목부(27)의 상면 사이의 공간에 콘크리트가 미충전될 우려가 있다. 이는 결국강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 구조적으로 완전하게 합성되지 않게 되는 것을 의미한다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 원천적으로 예방하기 위하여 볼트형 스터드 대신에 막대 형상의 전단연결재(15)를 채용하였다. 이러한 막대 형상의 전단연결재(15)는 하부플랜지(13)에 용접에 의하여 간편하게 설치할 수 있음은 물론 하부플랜지(13) 하면과 오목부(27) 상면 사이의 제한된 높이의 공간에서도 쉽게 그 돌출높이를 조절할 수 있어 그 개수를 많이 증가시킬 필요가 없으며 그에 따라 콘크리트 타설 흐름을 방해하지 않게 되어 앞서 지적하였던 종래의 문제점을 쉽게 해결할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 하부플랜지(13)가 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27)에 놓여질 때 오목부(27) 상면과 간격을 유지하기 위하여 좌대부재(16)가 하부플랜지(13)의 하면에 구비되는 것이 바람직하다. 그러나 상기 좌대부재(16)는 반드시 하부플랜지(13)의 하면에 일체로 구비될 필요는 없으며 별도의 부재로서 구비될 수도 있다.
한편, 도면에 도시된 것처럼 강재 빔(10)의 복부(12)에는 신구 콘크리트의 결합을 더욱 견고히 하기 위하여 단부절곡철근(14)이 구비될 수 있는데, 상기 단부절곡철근(14)은 오목부(27)에 노출된 보강연결철근(29)과 그 절곡된 단부가 연결된다.
상기 단부절곡철근(14)을 설치함에 있어서, 강재 빔(10)의 복부(12)에 관통홀(도시되지 않음)을 형성하고 상기 단부절곡철근(14)을 상기 관통홀에 삽입하여설치한다. 경우에 따라서는 상기 단부절곡철근(14)을 각각 절단하여 강재 빔(10) 복부(12)의 양측에 스폿 용접 또는 압접하여 설치하는 것을 고려할 수도 있으나, 앞서 살펴보았듯이 복부(12)에 관통홀을 형성하여 삽입 설치하는 방법이 단부절곡철근(14)의 가공작업, 조립작업 등 시공성 면에서 더 우수하다.
상기 단부절곡철근(14)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기한 보강연결철근(29)의 모서리에서 2차 콘크리트(26)내에 위치하게 되는 종방향 철근(36) 또는 보강연결철근(29)과 직접 체결되므로써 하부플랜지(13), 2차 콘크리트(26) 및 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있게 된다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 합성빔은, 1차 긴장재(23)를 1차 및 2차 긴장하여 2번에 걸쳐 프리스트레스를 가한 후, 가지점에 거치되는 구조를 가지게 되므로 가지점 거치시에 2차 콘크리트에 균열 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 프리스트레스의 도입을 1차, 2차 및 3차로 구분하여 1차 긴장재(23)를 이용하여 1차 프리스트레스를 도입한 후에, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)을 합성하고, 합성이 완료된 후 다시 1차 긴장재(23)를 추가로 긴장하여 2차 프리스트레스를 도입한 후, 합성빔을 가지점에 거치하고, 후속하여 2차 긴장재(23')를 긴장하여 3차 프리스트레스를 도입하게 된다. 이러한 다단계 프리스트레스 도입방식은, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 발생하는 콘크리트의 크리프, 건조수축 등에 의한 압축 프리스트레스의 손실을 감안한 프리스트레스의 도입이 가능하게 되며, 그에 따라 프리스트레스의 손실로 인한 구조적인 성능의 저하를 방지할 수 있게 되어 합성빔의 사용상태에서도 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 전단면이 압축력을 받도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 콘크리트 전단면을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 앞서 설명한 합성을 위한 기계적 구조를 채용하게 되면 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)를 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27)에 매립하여 합성하게 되므로, 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 합성정도가 우수하고 장기적인 하중에 대한 피로강도가 현저하게 향상된다.
특히, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 형성된 오목부(27)는 1차 프리스트레스 도입시에 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 단면을 감소시키는 기능을 하기 때문에, 1차 프리스트레스 도입을 위한 긴장력을 상대적으로 줄일 수 있게 되는데, 그에 따라 1차 프리스트레스 도입을 위한 1차 긴장재의 사용량을 줄이거나 또는 긴장재의 긴장량을 줄일 수 있게 되어 경제적인 시공이 가능하게 된다.
또한, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 강재 빔(10)을 용접에 의하여 합성하는 것이 아니므로 용접으로 인한 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 손상을 방지하면서도 견고한 합성을 이룰 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에서는 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에 배근되는 보강연결철근(29)의 일부를 오목부(27)에 노출시키고, 상기 보강연결철근(29)의 노출된 일부분이 오목부(27)에 타설되는 2차 콘크리트(26)내에 매립되도록 하므로써, 2차 콘크리트(26)와 프리캐스트 콘크리트 패널(20) 사이가 보강연결철근(29)을 통하여 완전히 합성되어 신구 콘크리트 간의 활동이 방지됨과 동시에 신구 콘크리트 간의 부착력이 증대되어 신구 콘크리트 간의 완전한 합성작용을 이루게 된다.
또한, 본 발명에서는 오목부(27)에 전단키(31)를 형성하므로써, 신구 콘크리트 사이의 전단저항력을 증가시켜 신구 콘크리트 간의 더욱더 완전한 합성작용을 가능하게 한다.
본 발명에서는 강재 빔(10)의 복부(12)에 관통홀을 형성하여 단부절곡철근(14)을 오목부(27)에 설치하고 이를 종방향 철근(36)을 통하여 상기 보강연결철근(29)과 연결하므로써 2차 콘크리트와 프리캐스트 콘크리트 패널(20)간의 합성작용을 더욱 보강하게 되는데, 특별히 강재 빔(10)의 복부(12)에 관통홀을 형성하여 삽입 설치하는 방법에 의해 상기 단부절곡철근(14)을 설치하게 되므로 그 설치를 위한 가공작업, 조립작업 등이 용이하게 이루어 질 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 전단연결재로서 볼트형식의 스터드가 아닌 막대 형상의 전단연결재(15)를 구비하고 있으므로, 스터드를 사용함에 따른 콘크리트 타설 흐름 방해 및 그에 따른 문제점을 극복할 수 있다.

Claims (2)

  1. 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 합성되어 이루어진 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔으로서,
    프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 상부면에는 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 매립되어 위치하게 되는 오목부(27)가 형성되어 있으며;
    상기 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27)에 위치한 상태에서 상기 오목부(27)에는 2차 콘크리트(26)가 타설되어 상기 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)이 합성되며;
    상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에는 1차 긴장재(23) 및 2차 긴장재(23')가 배치되어 있는데, 상기 1차 긴장재(23)는 상기 오목부(27)가 형성된 위치의 좌우측에서 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 중립축의 아래쪽에서 상기 중립축에 부근에 배치되고 상기 2차 긴장재(23')는 상기 오목부(27)의 아래에서 합성 후의 합성단면의 중립축로부터 원거리에 이격되어 배치되며;
    상기 1차 긴장재(23)는 상기 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 오목부(27)에 위치하기 전에 1차로 긴장되고 정착되어 1차 프리스트레스가 도입되고, 그 후 상기 강재 빔(10)이 오목부(27)에 위치하고 오목부(27)에 2차 콘크리트가 타설된 후에 2차로 추가로 긴장되어 2차 프리스트레스가 도입되어, 2차 콘크리트에도 2차 프리스트레스의 도입으로 인한 압축응력이 가해지며;
    상기 2차 긴장재(23')는, 상기 강재 빔(10)과 프리캐스트 콘크리트 패널(20)의 합성이 완료되어 강재 빔(10)과 패널(20)의 자중이 하중으로 가해지는 상태에서 3차로 긴장되고 정착되어 패널(20)에 3차 프리스트레스가 도입되고 2차 콘크리트(26)에도 프리스트레스가 추가로 도입되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립 형 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리캐스트 콘크리트 패널(20)에는 보강을 위한 보강연결철근(29)이 구비되는데, 상기 보강연결철근(29)은 그 일부가 상기 오목부(27)로 노출되어 있어 상기 2차 콘크리트(26)가 타설되면 상기 보강연결철근(29)의 노출 부분이 2차 콘크리트(26) 내에 매립되며;
    상기 오목부(27)의 외면에는, 프리캐스트 콘크리트 패널(20)과 2차 콘크리트(26)간의 수평활동을 방지하기 위한 전단키(31)가 형성되어 있고;
    상기 강재 빔(10)의 복부(12)에 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통하여 단부절곡철근(14)이 설치되어, 상기 강재 빔(10)의 하부플랜지(13)가 상기 오목부(27)에 위치할 때, 상기 단부절곡철근(14)의 단부가 종방향 철근(36)을 통하여 상기 보강연결철근(29)의 노출된 부분과 체결된 상태로 상기 오목부(27)에 위치하는 것을 특징으로 하는 하부플랜지 매립형 일체연결 구조의 프리캐스트 콘크리트 패널 합성빔.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101034185B1 (ko) * 2010-12-15 2011-05-12 콘비젼스 주식회사 프리캐스트 코핑부와 교각 파일의 결합을 이용한 자전거 통행용 교량 및 그 시공방법
KR101108788B1 (ko) * 2011-06-03 2012-02-24 윤주호 다단계 인장을 이용한 프리캐스트 콘크리트 패널과 강재 거더가 합성된 합성빔의 제작 방법 및 이에 사용되는 교정 기구.

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