KR20040105940A - 프리캐스트 바닥판과 프리스트레스트 콘크리트 거더와의연결구조 및 그 연결시공방법 - Google Patents

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(주)대우건설
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Abstract

본 발명은 공장에서 제작된 후 현장으로 이송된 프리캐스트 바닥판을 프리스트레스트 콘크리트 거더와 연결함에 있어서, 철근 배근으로 이루어진 스터럽에 의존하는 종래 기술과는 달리, 스터드 형식의 개선된 조립식 전단연결재를 이용함으로써 프리캐스트 바닥판과 프리스트레스트 콘크리트 거더를 견고하게 연결하여 구조적으로 일체화시킬 수 있으며, 연결시공작업을 용이하게 수행할 수 있는 새로운 방식의 연결구조 및 그 연결시공방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)와 프리캐스트 바닥판의 연결구조로서, 상기 바닥판을 이루는 프리캐스트 바닥판(10)에는 전단포켓(11)이 관통 형성되어 있으며; 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에는 상기 전단포켓(11)이 놓이게 될 위치에 고정구(3)가 사전에 매립되어 설치되어 있으며; 상기 프리캐스트 바닥판(10)이 거더(1)의 상부에 거치된 상태에서 조립식 전단연결재(2)가 상기 전단포켓(11)의 상부를 통하여 상기 고정구(3)에 삽입되어 체결됨으로써 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 설치되며; 조립식 전단연결재(2)가 설치된 상태에서 상기 전단포켓(11)에는 충진재(12)가 충진되어 상기 전단포켓(11) 및 상기 거더(1)와 프리캐스트 바닥판(10) 하면 사이의 공간을 채움으로써, 상기 거더(1)와 프리캐스트 바닥판(10)이 일체로 연결되어 합성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조 및 그 연결시공방법이 제공된다.

Description

프리캐스트 바닥판과 프리스트레스트 콘크리트 거더와의 연결구조 및 그 연결시공방법{Structures and Methods for Connection between Precast Decks and Prestressed Concrete Girders}
본 발명은 프리캐스트 바닥판과 프리스트레스트 콘크리트 거더의 연결구조 및 그 연결시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 공장에서 제작된 후 현장으로 이송된 프리캐스트 바닥판을 프리스트레스트 콘크리트 거더와 연결함에 있어서, 철근 배근으로 이루어진 스터럽에 의존하는 종래 기술과는 달리, 스터드 형식의 개선된 조립식 전단연결재를 이용함으로써 프리캐스트 바닥판과 프리스트레스트 콘크리트 거더를 견고하게 연결하여 구조적으로 일체화시킬 수 있으며, 연결시공작업을 용이하게 수행할 수 있는 새로운 방식의 연결구조 및 그 연결시공방법에 관한 것이다.
국내 교량 시공분야에서 프리스트레스트 콘크리트 거더를 갖는 합성형교가 다른 형식의 교량에 비하여 많이 시공되고 있으며, 중소 지간 규모의 교량이 대다수인 우리나라 실정에 비추어 볼 때 그 수요가 계속 증가할 것으로 전망되고 있다.
지금까지의 프리스트레스트 콘크리트 거더를 이용한 교량 시스템에서는, 프리스트레스트 콘크리트 거더를 공장 또는 교량 시공현장 인근의 장소에서 제작하고, 이를 현장에 운반하여 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 거치한 후 현장 타설방식으로 콘크리트 교량 바닥판을 시공하였다. 그러나, 교량 바닥판을 현장 타설콘크리트로 시공하는 경우, 동바리 설치, 거푸집 제작 등의 인력에 의한 작업이 필요하기 때문에 시공비가 많이 소요되고, 콘크리트의 양생 기간에 따른 장기간의 시공기간이 소요되는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 프리스트레스트 콘크리트 거더를 이용하는 교량 시스템에서, 위와 같은 현장 타설 콘크리트 바닥판 대신에 공장 또는 현장 부근의 장소에서 바닥판을 사전에 제작한 후, 이를 현장으로 이송하여 프리스트레스트 콘크리트 거더와 결합함으로써 바닥판을 시공하는 아이디어가 제안되고 있다. 이와 같이, 프리스트레스트 콘크리트 거더에 사전 제작된 프리캐스트 바닥판을 설치하여 바닥판을 형성함에 있어서는, 거더와 바닥판을 일체로 연결하여 합성하는 것이 매우 중요하다.
위와 같이 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판을 합성한다는 아이디어는 아직 실용화되지 아니하고 있는데, 그 이유는 바닥판과 거더를 일체로 연결하여 합성하는 확실한 방안이 제안되지 않고 있기 때문이다.
종래의 현장 타설 콘크리트 바닥판을 거더에 연결하던 방식을 응용하여 다음과 같은 연결구조가 거론되고 있다. 도 5에는 지금까지 제안되고 있는 프리스트레스트 콘크리트 거더(20)와 프리캐스트 콘크리트 바닥판(30)의 연결구조를 보여주는 개략도가 도시되어 있는데, 종래에는 프리스트레스트 콘크리트 거더(20)를 제작할 때 스터럽(21)이 그 상면으로 노출되도록 배근하고, 프리캐스트 콘크리트 바닥판(30)에는 전단포켓(31)을 형성하여 프리캐스트 콘크리트 바닥판(30)이 거더(20) 위에 거치될 때, 거더(20) 상면에 설치된 스터럽(21)이 상기 전단포켓(31) 내에 위치하도록 한 후, 전단포켓(31)에 충진재를 채워 경화시키는 것이다.
그런데, 위와 같은 연결구조에서는, 전단철근으로서 기능하는 스터럽(21)이 미리 거더(20)의 상면에 돌출되어 설치되어 있으므로, 바닥판(30)을 거치할 때 상기 스터럽(21)이 바닥판(30)에 충돌하여 손상될 우려가 매우 높다.
또한, 스터럽(21)을 전단포켓(31)의 위치에 맞추어 사전에 배근한 상태에서 프리스트레스트 콘크리트 거더(20)를 제작하여야 하는데, 이러한 스터럽(21)의 배근 작업에는 많은 노동력과 비용이 소요되므로, 시공경제성이 낮다는 단점이 있다.
특히, 스터럽(21)의 배근과정에서 스터럽(21)의 위치가 설계된 것과 다르게 변화될 경우, 바닥판(30)의 전단포켓(31) 위치와 맞지 않게 되어 바닥판(30)을 설치할 수 없게 된다. 이 경우 스터럽(21)을 절단하면 바닥판(30)을 설치할 수 있겠으나, 스터럽(21)을 절단하여 제거한 후에는 다시 스터럽(21)을 설치할 수 없기 때문에 결국 설계 당시 의도하였던 거더(20)와 바닥판(30)의 견고한 연결을 달성할 수 없게 된다는 심각한 문제가 초래된다.
이와 같이, 지금까지 제안되고 있던 스터럽에 의한 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조에 의해서는 거더와 바닥판을 견고하게 연결하여 합성할 수 없다. 따라서, 프리스트레스트 콘크리트 거더에 프리캐스트 바닥판을 설치하여 바닥판을 시공한다는 아이디어를 실용화시키기 위해서는 거더와 바닥판을 견고하게 연결하여 일체로 합성할 수 있는 새로운 연결구조와 그 연결시공방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 위와 같은 요구에 부응하기 위하여 개발된 것으로서, 시공이 간편하면서도 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판을 견고하게 일체로 연결하여 합성시킬 수 있는 새로운 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조 및 그 연결시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 있어서 조립식 전단연결재가 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 설치될 수 있도록 상기 조립식 전단연결재와 체결되는 고정구의 설치 구성의 개략도이다.
도 3은 도 1에서 하나의 프리스트레스트 콘크리트 거더에 대한 선A-A에 따른 일측 거더의 단면도이다.
도 4는 이웃하는 프리캐스트 바닥판을 연결하여 전체 교량 바닥판을 시공하는 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 종래의 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조를 보여주는 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 거더 2 : 전단연결재
3 : 고정구 10 : 프리캐스트 바닥판
본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조로서, 상기 프리캐스트 바닥판에는 전단포켓이 관통 형성되어 있으며; 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상부에는 상기 전단포켓이 놓이게 될 위치에는 고정구가 사전에 매립되어 설치되어 있으며; 상기 프리캐스트 바닥판이 거더의 프리스트레스트 콘크리트 상부에 거치된 상태에서 조립식 전단연결재가 상기 전단포켓의 상부를 통하여 상기 고정구에 삽입되어 체결됨으로써 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더에 설치되며; 조립식 전단연결재가 설치된 상태에서 상기 전단포켓에는 충진재가 충진되어 상기 전단포켓 및 상기 거더와 프리캐스트 바닥판 하면 사이의 공간을 채움으로써, 상기 거더와 프리캐스트 바닥판이 일체로 연결되어 합성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조가 제공된다.
본 발명에서는 상기한 연결구조의 구체적일 실시예로서, 상기 고정구는 고정구 설치부재의 양단부에 수직하게 설치되며, 상기 고정구 설치부재가 프리스트레스트 콘크리트 거더의 종방향 철근 상부에 걸쳐진 상태에서 콘크리트가 타설되어 상기 고정구의 삽입공이 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상면에 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조가 제공된다.
또한 본 발명에서는 위 연결구조의 더욱 구체적인 실시예로서, 상기 고정구 설치부재는 상기 고정구의 횡방향 위치가 변동되지 않도록 중앙에 절곡부가 형성되어 있고 상기 절곡부는 프리스트레스트 콘크리트 거더의 종방향 철근 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조가 제공된다.
또한 본 발명에서는 또다른 실시예로서, 상기 고정구는 삽입공이 형성되어 있는 관형상 부재로 구성되어 있으며, 상기 조립식 전단연결재는 상기 고정구에 삽입되어 나사결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조가 제공된다.
본 발명에서는, 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판을 연결하여 합성하는 연결시공방법으로서, 상기 프리캐스트 바닥판에는 내부가 비워져 있는 전단포켓이 형성되도록 프리캐스트 바닥판을 제작하고; 상기 전단포켓이 놓이게 될 위치의 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더 상부에 고정구가 매립되어 있도록 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제작하고; 상기 고정구가 상기 전단포켓의 위치에 있도록 상기 프리캐스트 바닥판을 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더 위에 거치하고; 상기 프리캐스트 바닥판이 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상부에 거치된 상태에서 조립식 전단연결재를 상기 전단포켓의 상부를 통하여 삽입하여 상기 고정구와 체결하고; 상기 조립식 전단연결재가 설치된 상기 전단포켓에는 충진재를 주입하여 상기 전단포켓 및 상기 거더와 프리캐스트 바닥판 하면 사이의 공간을 채움으로써, 상기 거더와 프리캐스트 바닥판을 일체로 연결하여 합성하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결시공방법이 제공된다.
다음에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따라 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 소정 폭으로 제작된 프리캐스트 바닥판(10)을 설치한 상태에서, 조립식 전단연결재(2)를 조립하기 전의 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다.
본 발명에 있어서, 프리캐스트 바닥판(10)은 콘크리트로 제작된 프리캐스트 콘크리트 바닥판뿐만 아니라, 섬유와 수지로 제작된 복합소재 바닥판 등과 같이 공장에서 소정 폭으로 사전 제작되고 현장에서 서로 연결되어 전체 바닥판 구조물을 형성하는 모든 종류의 프리캐스트 바닥판을 포함하는 의미이다. 그러나, 하기의 실시예에 대한 설명에서는 편의상 프리캐스트 바닥판(10)의 일예로서, 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 예시하여 본 발명의 구성에 대하여 설명한다. 그러나, 앞서 밝힌 바와 같이 본 발명은 위와 같은 프리캐스트 콘크리트 바닥판에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에는 프리캐스트 바닥판(10)이 거치되는데, 상기 프리캐스트 바닥판(10)에는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)가 놓여지는 위치에 종방향으로 소정 간격으로 내부가 비워져 있는 전단포켓(11)이 형성되어 있다. 본 발명에서는 프리캐스트 바닥판(10)이 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에 거치된 상태에서, 조립식 전단연결재(2)가 상기 전단포켓(11)의 상부를 통하여 삽입되어 거더(1)의 상면에 조립되어 설치되는데, 이를 위해서는 거더(1)의 제작시에 다음과 같은 구성을 설치하여야 한다.
도 2에는 상기 조립식 전단연결재(2)가 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 설치될 수 있도록 상기 조립식 전단연결재(2)와 체결되는 고정구(3)의 설치 구성이 도시되어 있는데, 구체적으로는 조립식 전단연결재(2)가 설치되는 위치에서 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 배근되어 있는 철근 설치구조에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
도 2에서 부재번호 4는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에서 교량의 종방향으로 배근되는 종방향 철근(4)이며, 부재번호 5는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에 배근되는 횡방향 철근(5)이다. 본 발명에서는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)를 시공함에 있어서, 조립식 전단연결재(2)가 삽입되어 일체로 체결되는 관형 부재로 이루어진 되는 고정구(3)를 미리 설치하여 둔다. 구체적으로 상기 고정구(3)의 일예로는 내부에 나사부가 형성되어 있는 강관, 슬리브 등을 예시할 수 있는데, 상기한 나사부와 관련하여서는 후술한다.
상기 고정구(3)는 콘크리트를 타설하여 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)를제작할 때, 상기 고정구(3)는 상부의 삽입공(6)만을 남겨 놓은 채 콘크리트 내에 완전히 매립되어 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 설치된다. 이때 고정구(3) 상단의 일부가 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상면 위로 노출되어도 무방하다.
상기 고정구(3)는 설계시 요구되는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)와 바닥판과의 연결강도에 맞추어 조립식 전단연결재(2)의 개수에 대응되도록 구비되는데, 앞서 살펴본 바와 같이, 프리캐스트 바닥판(10)의 전단포켓(11) 위치에 대응되는 위치에 구비되어야 한다. 상기 고정구(3)는 전단포켓(11)의 위치에 맞추어 거더의 종방향으로 정확한 위치에 설치되어야 함은 물론, 거더의 횡방향으로도 고정구(3)간의 간격을 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 특히, 다수개의 고정구(3)를 설치할 때, 다수개의 고정구(3) 중 어느 하나라도 전단포켓(11)이 형성되지 아니한 곳에 위치하게 되면, 그 고정구(3)에는 전단연결재(2)를 체결할 수 없어 결국 연결강도가 저하되는 문제점을 야기하기 때문에, 전체 고정구(3)가 횡방향으로도 상기 전단포켓(11)의 위치에 대응하여 정확한 위치에 설치되는 것이 매우 중요하다.
위와 같이 고정구(3)를 설치함에 있어서, 그 설치위치를 정확하게 맞춤과 동시에 설치작업을 용이하게 수행하고, 횡방향으로의 고정구(3) 설치 간격을 일정하게 유지하기 위해서 본 발명에서는 다음과 같은 방안을 제시한다. 고정구(3)의 설치와 관련하여 후술하는 방안에서는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 배근되는 종방향 철근(4)의 간격이 일정하다는 점을 이용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 2개의 고정구(3)를 설치하는 경우, 소정 길이의 고정구 설치부재(7)의 양측에 고정구(3)를 각각 설치하여 양측고정구(3)가 일정한 간격을 유지한 상태에서 상기 고정구 설치부재(7)를 종방향 철근(4)에 걸쳐 두는 것이다. 상기 고정구 설치부재(7)는 판재로 구성할 수 있는데, 상기 양측의 종방향 철근(4)에 걸쳐지는 판재의 양측에 상기 고정구(3)가 삽입되는 관통공을 형성하고 상기 관통공에 고정구(3)를 삽입 설치한 후 상기 판재를 종방향 철근(4) 위에 걸쳐두는 것이다. 이와 같은 구성에 의하면 고정구(3)간의 간격을 일정하게 유지하면서도 간편하게 고정구(3)를 위치시킬 수 있게 된다.
특히, 도 2에 도시되 바와 같이, 고정구 설치부재(7)의 중앙을 하향 절곡하여 절곡부를 형성하고, 상기 절곡부를 종방향 철근(4) 사이에 삽입되도록 위치시키면, 고정구 설치부재(7)와 고정구(3)가 횡방향으로 이동하는 것이 방지되는 효과가 있게 된다. 고정구 설치부재(7)에 절곡부를 형성하지 아니하는 경우, 고정구 설치부재(7)가 횡방향으로 움직이는 것을 방지하기 위하여 고정구 설치부재(7)를 스폿 용접, 접착제 도포 등의 방법을 통하여 종방향 철근(4)에 붙일 수도 있다.
그러나, 본 발명에 있어서 상기 고정구(3)의 설치 방법이 이에 한정되는 것은 아니며, 스폿 용접 등의 방법에 의하여 상기 종방향 철근(4)의 측면에 상기 고정구(3)를 직접 설치하는 방법도 있으며, 그 외에 여러 가지 방법을 이용하여 상기 고정구(3)를 설치할 수 있다.
위와 같이 소정 위치에 고정구(3)를 설치한 후 콘크리트를 타설하여, 상기 고정구(3)의 몸체는 내부에 완전히 매립하고 그 삽입공(6)은 상면에 노출되도록 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)를 제작한다.
한편, 상기 고정구(3)가 설치되는 위치의 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상면에는 오목한 전단키(9)를 형성하여 두는 것이 바람직하다. 상기 전단키(9)를 형성함에 있어서, 전단키(9)의 형상은 자유롭게 선정할 수 있으나, 깊이 방향으로 사각뿔대 형상으로 하는 것이 특히 바람직하다. 사각뿔대 형상의 전단키(9)가 직사각형 형상의 전단키(9)에 비하여 모서리 부분에서의 균열 저항성이 우수하기 때문이다. 이와 같이 전단키(9)를 형성하므로써, 후술하는 바와 같이 전단포켓(11)을 통하여 충진재(12)가 채워져 경화되었을 때, 전단키(9)에 의하여 프리캐스트 바닥판(10)과 거더(1) 간의 전단연결 강도가 더욱 강하게 된다.
위와 같은 방식으로 고정구(3)가 설치된 상태로 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)를 제작하여 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 거치한 후, 그 상부에는 프리캐스트 바닥판(10)을 거치한다. 이때, 프리캐스트 바닥판(10)에 관통하여 형성된 상기 전단포켓(11)의 위치와 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 고정구(3) 설치 위치가 일치되도록 프리캐스트 바닥판(10)을 거치하여야 한다.
도 3에는 도 1에서 하나의 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 대한 선A-A에 따른 단면도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 바와 같이, 고정구(3)의 위치와 전단포켓(11)의 위치가 일치하도록 프리캐스트 바닥판(10)이 프리스트레스트 콘크리트 거더(1) 위에 거치된 후에, 상기 전단포켓(11)의 상부를 통하여 조립식 전단연결재(2)를 삽입하여 상기 고정구(3)에 견고하게 체결하게 된다.
상기 조립식 전단연결재(2)가 고정구(3)에 견고하게 체결되도록 하는 구성의 일예로서, 상기 고정구(3)의 삽입공 내부에 나사부를 형성하고, 상기 조립식 전단연결재(2)의 외부에도 대응하는 나사부를 형성하여 상기 조립식 전단연결재(2)를상기 고정구(3)에 나사 결합하는 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명에 있어서, 상기 조립식 전단연결재(2)와 고정구(3)의 체결방식은 위와 같은 나사 결합에 한정되는 것은 아니며, 견고하면서도 용이하게 조립할 수 있는 어떠한 방식을 이용하여도 무방하다.
도 4는 상기한 바와 같이 프리캐스트 바닥판(10)을 설치하고 조립식 전단연결재(2)를 설치한 후, 전단포켓(11)에 충진재를 채우고 이웃하는 프리캐스트 바닥판(10)을 연결하는 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 바닥판(10)을 설치하고 조립식 전단연결재(2)를 설치한 다음에는 전단포켓(11)에 충진재(12)를 부어 경화시킴으로써, 상기 조립식 전단연결재(2)가 프리캐스트 바닥판(10)과 일체로 연결되도록 한다. 프리캐스트 바닥판(10)이 프리캐스트 콘크리트로 제작된 경우에는 상기 충진재(12)로서 무수축 몰탈을 사용하는 것이 바람직하다.
후속하여 이웃하는 프리캐스트 바닥판(10)을 순차적으로 배치하여 이미 설치된 프리캐스트 바닥판(10)과 접속함과 동시에 위와 같은 방법으로 프리캐스트 바닥판(10)과 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)를 합성한다. 도 4에 도시된 실시예에서는 바닥판(10)과 바닥판(10)을 접속함에 있어서는 마주 보는 바닥판(10) 사이에 연결 포켓(13)을 형성하고, 바닥판(10)이 서로 마주한 상태에서 상기 연결 포켓(13)에 충진재(12)를 채우는 방식을 취하고 있다.
한편, 프리캐스트 바닥판(10)이 거더(1) 위에 놓여질 때, 바닥판(10)의 하면과 거더(1) 사이에 존재할 수 있는 공간을 밀봉하기 위하여 거더(1)의 상면 가장자리에는 밀봉 테이프(15)를 설치하는 것이 바람직하다. 상기한 전단포켓(11)으로 충진재(12)를 주입하여 상기 충진재(12)가 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)와 바닥판(10) 하면 사이의 공간으로 충진될 때, 상기 밀봉 테이프(15)는 상기 충진재(12)가 외부로 누출되는 것을 방지하게 된다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연결구조 및 연결시공방법에서는, 프리캐스트 바닥판(10)이 프리스트레스트 콘크리트 거더(1) 위에 거치된 후에 조립식 전단연결재(11)가 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 설치된다. 따라서, 프리캐스트 바닥판(10)을 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 거치하는 과정에서 전단연결재(11)가 손상될 우려가 전혀 없다. 따라서, 종래의 제안에서는 스터럽의 손상에 의한 여러 가지 문제점이 있으나, 본 발명에서는 이러한 문제점을 모두 해소할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 상기 조립식 전단연결재(11)를 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 용이하게 조립하여 설치할 수 있도록 고정구(3)를 미리 거더(1)에 설치함에 있어서, 거더(1)의 종방향 철근(4)에 걸쳐지는 고정구 설치부재(7)를 이용하므로써 고정구(3)를 용이하게 설치할 수 있다. 특히, 상기 종방향 철근(4)의 폭에 맞추어 상기 고정구 설치부재(7)의 중앙에 절곡부를 형성하여 두는 경우, 상기 절곡부를 종방향 철근(4) 사이에 집어 넣는 것만으로 고정구(3)가 정확한 위치에 설치될 수 있게 되므로, 고정구(3)의 설치작업이 매우 용이하며 고정구(3)의 위치변동으로 인한 하자의 발생을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 연결구조 및 연결시공방법에 의하면, 전단연결재(11)의 설치가 안전하고 용이하게 이루어 질 수 있으며, 그에 따라 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 견고한 연결을 구현할 수 있으므로 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판으로 이루어진 합성 교량의 시공을 현실화시킬 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)와 프리캐스트 바닥판의 연결구조로서,
    상기 프리캐스트 바닥판(10)에는 전단포켓(11)이 관통 형성되어 있으며;
    상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에는 상기 전단포켓(11)이 놓이게 될 위치에는 고정구(3)가 사전에 매립되어 설치되어 있으며;
    상기 프리캐스트 바닥판(10)이 거더(1)의 상부에 거치된 상태에서 조립식 전단연결재(2)가 상기 전단포켓(11)의 상부를 통하여 상기 고정구(3)에 삽입되어 체결됨으로써 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)에 고정 설치되며;
    조립식 전단연결재(2)가 설치된 상태에서 상기 전단포켓(11)에는 충진재(12)가 충진되어 상기 전단포켓(11) 및 상기 거더(1)와 프리캐스트 바닥판(10) 하면 사이의 공간을 채움으로써, 상기 거더(1)와 프리캐스트 바닥판(10)이 일체로 연결되어 합성되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정구(3)는 고정구 설치부재(7)의 양단부에 수직하게 설치되며,
    상기 고정구 설치부재(7)가 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 종방향 철근(4)의 상부에 걸쳐진 상태에서 콘크리트가 타설되어 상기 고정구(3)의 삽입공(6)이 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상면에 노출되도록 설치되는 것을특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정구 설치부재(7)는 상기 고정구(3)의 횡방향 위치가 변동되지 않도록 중앙에 절곡부가 형성되어 있고 상기 절곡부는 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 종방향 철근(4) 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정구(3)는 삽입공(6)이 형성되어 있는 관형상 부재로 구성되어 있으며,
    상기 조립식 전단연결재(11)는 상기 고정구(3)에 삽입되어 나사결합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프리캐스트 바닥판(10)은 프리캐스트 콘크리트 바닥판인 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결구조.
  6. 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)와 프리캐스트 바닥판을 연결하여 합성하는 연결시공방법으로서,
    상기 프리캐스트 바닥판(10)에는 내부가 비워져 있는 전단포켓(11)이 형성되도록 프리캐스트 바닥판(10)을 제작하고;
    상기 전단포켓(11)이 놓이게 될 위치의 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1) 상부에 고정구(3)가 매립되어 있도록 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)를 제작하고;
    상기 고정구(3)가 상기 전단포켓(11)의 위치에 있도록 상기 프리캐스트 바닥판(10)을 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1) 위에 거치하고;
    상기 프리캐스트 바닥판(10)이 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더(1)의 상부에 거치된 상태에서 조립식 전단연결재(2)를 상기 전단포켓(11)의 상부를 통하여 삽입하여 상기 고정구(3)와 체결하고;
    상기 조립식 전단연결재(2)가 설치된 상기 전단포켓(11)에는 충진재(12)를 주입하여 상기 전단포켓(11) 및 상기 거더(1)와 프리캐스트 바닥판(10) 하면 사이의 공간을 채움으로써, 상기 거더(1)와 프리캐스트 바닥판(10)을 일체로 연결하여 합성하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더와 프리캐스트 바닥판의 연결시공방법.
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