KR20050000295A - 프리캐스트 합성교량에서의 프리캐스트 콘크리트빔과콘크리트상판과의 접합부 구조 - Google Patents

Abstract

교축직각방향으로 병렬하는 프리캐스트 콘크리트빔과, 프리캐스트 콘크리트빔 사이에 구축되는 콘크리트상판으로 이루어지는 프리캐스트합성교량에 있어서, 스터드뒤벨을 매설하는 경우와 동등한 정도 이상의 수평력의 전단능력을 확보하면서 콘크리트상판의 배근작업성과 콘크리트의 충전성을 높인다.

이를 해결하기 위한 수단으로 길이방향으로 간격을 두고 폭방향으로 병렬하는 개구(3a)(3a)가 형성된 접합플레이트(3)를 교축방향을 향해 프리캐스트 콘크리트빔(1)과 콘크리트상판(2)에 걸쳐 배치하고, 접합플레이트(3) 하측의 개구(3a)에 프리캐스트 콘크리트빔(1)안에 배근되는 철근(4)을 삽통시켜 상측의 개구(3a)에 콘크리트상판(2)안에 배근되는 철판(5)을 삽통시킨다.

Description

프리캐스트 합성교량에서의 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부 구조{A STRUCTURE OF CONNECTION PORTION BETWEEN PRE-CAST CONCRETE BEAM AND CONCRETE BOTTOM PLATE IN COMPOSITE BRIDGE}

본 발명은 교축직각방향으로 병렬하는 프리캐스트 콘크리트빔과, 프리캐스트 콘크리트빔 사이 및 프리캐스트 콘크리트빔위에 구축되는 콘크리트상판으로 이루어지는 프리캐스트합성교량에 있어서 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 일체성을 확보한 접합부 구조에 관한 것이다.

교축직각방향으로 병렬하고, 교축방향으로 프리캐스트가 도입되는 프리캐스트 콘크리트빔(1)과, 인접하는 프리캐스트 콘크리트빔(1)(1) 사이 및 프리캐스트 콘크리트빔(1)상에 구축되는 콘크리트상판(2)으로 이루어지는 프리캐스트합성교량에서는 예를들어 도 6과 같이 2종류의 미끌림 방지근(7)(7)을 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 상단면에서 돌출시켜 둠으로써 프리캐스트 콘크리트빔(1)과 콘크리트상판(2)사이의 일체성이 확보된다.

이 외 프리캐스트 콘크리트빔의 상단부에 필요 수 내의 일부의 스터드뒤벨을 용접한 플레이트를 정착시킨 상태에서 프리캐스트 콘크리트빔을 제작하고, 현장에서 콘크리트상판의 철근을 배근한 후 부족분의 스터드레벨을 플레이트에 용접함으로써 일체성을 확보하는 것도 행해진다.

(일본국 특개평 9-71907호 공보)

도 6에 도시하는 방법에서는 미끌림 방지근(7)은 교축방향으로 연속하지 않기 때문에 교축방향과 교축직각방향의 수평력의 전달기능을 확보한 후 미끌림 방지근(7)을 교축방향으로 조밀하게 배치할 필요가 있어 그로 인해 콘크리트상판(2)안의 철근이 미끌림 방지근(7)과 충돌하기 쉬워지므로, 철근의 배근작업성과 콘크리트의 충전성이 좋지 않아 시공능률이 저하되는 문제가 있다.

특허문헌 1의 방법에 의하면 콘크리트상판중의 철근배근시에는 스터드뒤벨이 밀집하고 있지 않으므로 배근작업을 저해하지 않는다는 이점이 있지만 최종적으로는 스터드뒤벨의 부족수를 현장에서 용접할 필요가 있기 때문에 콘크리트 타설시에는 스터드뒤벨이 플랜지 플레이트에 세밀하게 배치되고 있어 콘크리트의 충전성이 좋지 않아 콘크리트내력의 저하를 초래할 가능성이 있다.

이 경우 콘크리트의 충전성을 확보하기 위해서는 플랜지 플레이트의 폭이나 판두께를 크게하고, 스터드뒤벨의 밀집상태를 완화하면 되지만 사용강재량이 많아지기 때문에 원가상승을 초래한다.

본 발명은 상기 배경으로부터 여러개의 스터드뒤벨을 사용하는 경우와 동등 정도이상의 수평력의 전달능력을 확보하면서 콘크리트상판의 배근작업성과 콘크리트의 충전성이 높은 접합부 구조를 제안하는 것이다.

도 1의 (a)는 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판(床版)을 한장의 접합플레이트를 이용하여 접합한 경우를 도시한 단면도, (b)는 2장의 접합플레이트를 이용하여 접합한 경우를 나타낸 단면도.

도 2는 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판의 관계를 나타낸 단면도.

도 3의 (a)~(c)는 접합플레이트의 제작예를 도시한 입면도.

도 4의 (a)~(c)는 프리캐스트 콘크리트빔에 도 3에 도시하는 한장의 접합플레이트를 매설한 모양을 나타낸 사시도.

도 5의 (a)~(c)는 프리캐스트 콘크리트빔에 도 3에 도시하는 2장의 접합플레이트를 매설한 모양을 도시한 사시도.

도 6의 (a)는 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판의 종래의 접합예를 도시한 단면도, (b)는 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판의 관계를 도시한 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 프리캐스트 콘크리트빔 2: 콘크리트상판

3: 접합플레이트 3a: 개구

31: 단면 4: 철근

6: 프리캐스트케이블의 삽통개소 7: 미끌림 방지근

본 발명에서는 길이방향으로 간격을 두고 폭방향으로 병렬하는 개구가 형성된 접합플레이트를 교축방향을 향해 프리캐스트 콘크리트빔의 상단과 콘크리트상판(床版)에 걸쳐 배치함으로써 양자간의 접합부에 있어서 여러개의 스터드뒤벨을 매설하는 경우와 동등한 정도 이상의 수평력의 전달능력을 확보하면서 콘크리트상판의 배근작업성과 콘크리트의 충전성을 높인다.

접합플레이트는 하측의 개구를 포함하는 부분이 프리캐스트 콘크리트빔의 콘크리트안에 매설되고, 상측의 개구를 포함하는 부분이 프리캐스트 콘크리트빔의 상단면에서 돌출하며 콘크리트상판중에 매설된다. 프리캐스트 콘크리트빔은 접합플레이트의 하측의 개구에 철근이 삽통하여 배근된 상태로 제작되고, 현장으로의 반입후 접합플레이트의 프리캐스트 콘크리트빔의 상단면에서 돌출한 상측의 개구에 콘크리트상판의 철근이 삽통하여 배근된다.

프리캐스트 콘크리트빔의 철근과 콘크리트상판의 철근은 모두 접합플레이트의 개구를 삽통하면 되고 배근위치가 규제되고 있기 때문에 미끌림 방지근을 이용하는 경우보다 배근작업이 규칙적이게 되어 단순화 된다. 현장작업이 되는 콘크리트상판의 철근배근시 및 콘크리트 타설시에는 프리캐스트 콘크리트빔의 상단부에 접합플레이트만 있고 미끌림 방지근이나 스터드뒤벨이 없기 때문에 배근시의 장해가 없어 현장에서의 배근작업성과 콘크리트의 충전성이 향상된다.

접합플레이트는 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판의 각 콘크리트안에 매설되고, 개구내에 콘크리트가 들어가는 것으로 콘크리트상판의 콘크리트와 접합플레이트 사이에 작용하는 교축방향의 수평전단력에 대해서는 접합플레이트의 양면에 있어 콘크리트의 부착력과, 개구내에 존재하는 콘크리트의 지압력에 가하여 개구내에 존재하는 콘크리트가 접합플레이트의 양면과 동일면상의 2단면의 전단저항력으로 저항한다. 교축직각방향의 수평전단력에 대해서는 접합플레이트의 개구이외의 부분이 지압력에 의해 저항한다.

스터드뒤벨의 경우는 스터드뒤벨의 표면적분의 콘크리트의 부착력과, 스터드뒤벨의 전단력 작용방향으로의 투영면적분의 콘크리트의 지압력 또는 스터드뒤벨의 구부림 전단강도에 의해 저항하는 데 대해 본 발명에서는 접합플레이트의 양면에서의 콘크리트의 부착력에, 접합플레이트의 개구 면적에 대응한 단면적을 갖는 콘크리트의 전단내력이 전단저항력에 가산되므로 다수의 스터드뒤벨을 매설하는 경우와 동등 이상의 전단저항력을 발휘하게 된다.

접합플레이트는 프리캐스트 콘크리트빔안에도 매설되는 것으로 프리캐스트 콘크리트빔의 콘크리트와 접합플레이트사이에 작용하는 교축방향의 수평전단력에 대해서도 접합플레이트의 양면에서의 콘크리트의 부착력과, 개구내에 존재하는 콘크리트의 지압력에 가하여 개구내에 존재하는 콘크리트가 접합플레이트의 양면과 동일 면상의 2단면의 전단저항력으로 저항한다. 교축직각 방향의 수평전단력에 대해서는 접합플레이트의 개구이외의 부분이 지압력에 의해 저항한다.

프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판 사이에서 한장의 접합플레이트가 스터드뒤벨의 경우보다 큰 전단저항력을 발휘할 수 있는 것으로 일정한 전단저항력을 확보한 후 접합플레이트자체의 치수를 확대할 필요가 없기 때문에 강재사용량이 증대하지 않아 원가절감을 도모할 수 있다.

또 프리캐스트 콘크리트빔에서 돌출하는 접합플레이트의 상측 개구에는 콘크리트상판안의 철근이 삽통하므로 콘크리트에 작용하는 교축방향의 수평전단력에 대해 철근이 접합플레이트를 구속하는 효과를 기대할 수 있는 결과, 접합부의 교축방향의 수평전단력이 향상하고 인성이 확보된다.

청구항 1에서는 개구의 형상에 관계없이 개구로서 철근의 삽통개소에 단순히 구멍을 뚫는 경우도 포함하지만 청구항 2에서는 상측의 개구와 하측의 개구 안, 최소한 어느 한쪽의 개구를 접합플레이트의 폭방향의 단면에서 상기 철근의 배근위치까지 연속시키고, 그 단면측의 폭을 철근의 지름 이상의 크기로 하며, 깊이를 철근의 지름 이상의 크기로 함으로써 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부에 있어서 개구로서 철근이 삽통할 수 있는 구멍을 뚫은 경우와 동등한 정도 이상의 교축방향의 수평전단 내력을 유지하면서 철근의 배근작업성을 한층 높인다.

접합플레이트의 개구의 깊이가 철근의 지름 이상의 크기를 갖는 것으로 개구는 접합플레이트의 단면과 철근의 표면이 일치하도록 철근이 배치되는 경우의 깊이 이상의 깊이로 형성되고, 철근은 그 전 단면이 개구의 깊이 범위내에 들어가는 위치에 배근된다.

콘크리트의 지압력은 개구나 구멍의 종단면으로의 투영면적에 의해 결정되고 콘크리트의 전단저항력은 접합플레이트의 입면에서 본 개구의 면적에 의해 결정되지만 청구항 2에서는 접합플레이트의 개구가 접합플레이트의 콘크리트측의 단면에서 철근의 배근위치까지 연속하여 형성되며 개구의 깊이가 철근의 지름이상의 크기인 것으로 철근의 삽통개소에 단순히 구멍을 뚫은 경우보다 개구의 투영면적과 개구의 면적이 확대되므로 콘크리트의 지압력과 전단저항력이 구멍의 경우보다 증대하여 그 만큼 접합부에서의 교축방향의 수평전단 내력이 증대한다.

개구의 깊이가 철근의 지름과 같고 접합플레이트의 콘크리트측의 단면과 철근의 표면이 일치하는 경우에는 개구의 종단면으로의 투영면적이 구멍을 뚫은 경우와 거의 같아지지만 단면으로부터 철근의 배근위치까지 연속하여 형성되는 것으로 개구 면적은 구멍을 뚫은 경우보다 어느정도 커지므로 콘크리트의 지압력과 전단저항력은 단순히 구멍이 뚫린 경우보다 커진다.

접합플레이트의 개구에 철근이 삽통하는 것으로 철근의 전단내력이 수평전단력에 저항하는 저항력으로서 부가되므로 철근의 전단내력만으로도 수평전단력에 대한 저항력을 확보할 수 있기 때문에 접합플레이트의 개구의 철근배근위치의 폭은 철근이 꼭 삽통할 수 있을 정도 즉 철근의 지름과 동등한 정도의 크기라도 되며 반드시 콘크리트의 전단내력이 발휘되는 정도의 크기를 갖을 필요는 없다.

또 접합플레이트 개구의 단면측의 폭이 철근이 지름 이상의 크기인 것으로 프리캐스트 콘크리트빔의 제작시에는 선행하여 배근되고 있는 철근에 대해 접합플레이트를 떨어뜨리는 것만으로 설치할 수 있고 현장에서의 콘크리트상판 구축시에는 설치가 끝난 프리캐스트 콘크리트빔의 접합플레이트에 대해 철근을 단순히 떨어뜨려넣는 것으로 배근할 수 있다.

이와같이 청구항 2에서는 프리캐스트 콘크리트빔의 제작시와 콘크리트상판 구축시 중 어느 하나에 있어서도 구멍을 지나면서 철근을 배근하는 것과 같은 번잡한 작업이 없어져 철근을 접합플레이트로부터 독립하여 단독으로 배근할 수 있기 때문에 개구가 구멍인 경우보다 철근의 배근작업성이 향상되며 작업효율이 상승한다.

청구항 3에 기재한 것과 같이 접합플레이트의 개구의, 단면측의 폭을 철근의 지름보다 약간 크게하여 철근이 꽂혀들어가는 정도의 크기로 함과 동시에 철근의 배근위치의 폭을 단면측의 폭보다 크게 하면 단면측의 폭이 철근배근위치의 폭보다 작은 것으로 개구내에 존재하는 콘크리트의 구속효과가 증대하므로 개구내의 철근배근위치에 철근을 배치한 상태에서 콘크리트를 통해 철근을 구속하는 효과가 발생하여 철근이 개구로부터 빠져나오는 것에 대한 안정성이 향상된다.

또 개구내에 존재하는 콘크리트의 구속효과가 높아지는 것으로 개구내의 콘크리트에 포위된 철근의 구속효과도 높아지므로 개구내에 존재하는 콘크리트의 전단저항력과 철근의 전단내력이 늘어나 접합부에서의 교축방향의 수평전단력이 증대한다.

청구항 4에서는 여러장의 접합플레이트를 프리캐스트 콘크리트빔의 폭방향으로 병렬시키는 것으로 각 접합플레이트의 개구내에 위치하는 콘크리트가 발생하는 전단저항력에 의해 우력(偶力)을 형성시키고, 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부에 작용하는 교축직각방향의 구부림 모멘트에 대한 저항력을 확보한다.

접합플레이트의 개구내에 위치하는 콘크리트는 접합플레이트마다 그 양 표면과 동일 면상의 2단면에 있어서 전단저항력을 발휘하지만 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부에 작용하는 교축직각방향의 구부림 모멘트에 대해서는 각 접합플레이트의 개구내의 콘크리트가 서로 역방향으로 저항력을 발휘하는 것으로 우력의 모멘트를 형성하며 구부림 모멘트에 저항한다. 접합플레이트 마다 콘크리트가 발생하는 전단저항력의 크기는 접합플레이트의 양면과 동일면상에 위치하는 2단면에서의 전단내력의 합이 된다. 우력의 모멘트의 크기는 병렬하는 접합플레이트사이의 거리에 의해 결정되고, 접합플레이트가 거리를 벌리는 만큼 커진다.

접합플레이트의 개구에는 철근이 삽통하는 것으로 콘크리트의 전단내력의 철근지름만큼이 자연히 줄어들지만 철근의 전단내력이 접합플레이트의 개구에서의 콘크리트의 전단저항력에 가산되므로 구부림 모멘트에 저항하는 우력의 모멘트는 철근이 삽통하지 않는 경우보다 증대한다.

철근의 전단내력이 구부림 모멘트에 저항하는 우력에 부가되는 것으로 철근의 전단내력만으로도 구부림 모멘트에 대한 저항력을 확보할 수 있기 때문에 접합플레이트의 개구의 철근배근위치의 폭은 철근이 꼭 삽통할 수 있는 정도의 크기라도 되며 반드시 콘크리트의 전단내력이 발휘되는 정도의 크기를 가질 필요는 없다. 그 경우는 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부에 작용하는 교축직각방향의 구부림 모멘트에 대해 각 접합플레이트의 관통구멍을 관통하는 부분의 철근의 전단내력에 의한 우력의 모멘트에 의해 저항하게 된다.

청구항 3의 경우에는 개구의 단면측의 폭이 철근배근위치의 폭보다 작은 것으로 콘크리트의 전단력을 넘은 후에도 철근이 개구의 내주에 결합한 상태를 유지하는 것이 가능하며, 철근이 결합상태를 유지할 수 있으면 저항력을 계속하여 발휘할 수 있기 때문에 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판 사이의 접합부에서의 구부림 모멘트에 대한 인성이 향상된다. 또 접합플레이트의 개구의 폭이 철근의 지름보다 크면 콘크리트의 전단내력의 철근지름만큼이 자체적으로 줄어들게 되는 것이 실질적으로 없어지게 되어 콘크리트의 전단내력과의 철근의 전단내력의 합계가 그 대로 전단저항력으로서 구부림 모멘트에 저항하게 된다.

청구항 4에서는 또한 여러장의 접합플레이트가 병렬하는 것으로 한장의 경우보다 교축방향과 교축직각방향의 수평전단력이 증대한다.

본 발명은 도 1, 도 2와 같이 교축직각방향으로 병렬하는 프리캐스트 콘크리트빔(1)과, 인접하는 프리캐스트 콘크리트빔(1)(1) 사이 및 프리캐스트 콘크리트빔(1)상에 구축되는 콘크리트상판(2)으로 이루어지고, 프리캐스트 콘크리트빔(1)에 교축방향으로 프리스트레스가 도입되는 프리캐스트합성교량에 있어서 프리캐스트 콘크리트빔(1)과 콘크리트상판(2)에 걸치는 접합플레이트(3)를 이용하여 양자의 일체성을 확보한 접합부 구조이다.

프리캐스트 콘크리트빔(1)은 도시하는 것과 같은 T형 단면 외에 I형 단면 그 외의 단면으로 제작된다. 도시하지 않지만 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 콘크리트상판(2)안에 매설되는 상단부분의 폭방향 양측에 철근 등을 돌출시켜 두는 경우도 있다. 도1, 도 2중, 부호 6은 콘크리트상판(2)의 구축 후 프리캐스트 콘크리트빔(1)에 프리캐스트를 도입하기 위한 프리캐스트케이블의 삽통개소를 도시하지만 프리캐스트 콘크리트빔(1)에는 그 제작시에 미리 프리텐션으로 프리스트레스를 부여해 두는 경우도 있다.

접합플레이트(3)는 도 3과 같이 길이방향으로 간격을 두고 폭방향으로 병렬하는 개구(3a)(3a)를 갖고, 교축방향을 향해 프리캐스트 콘크리트빔(1)과 콘크리트상판(2)에 걸쳐 배치된다. 도면에서는 개구(3a)(3a)를 도 3에 일점쇄선으로 나타내는 중심선에 대해 대칭으로 상하 2열로 형성하고 있지만 개구(3a)가 도 3(a)에 도시하는 구멍의 경우에는 반드시 2열일 필요는 없고 개구(3a)를 중심선의 한쪽에 대고 2열로 형성하는 경우도 있다.

접합플레이트(3)는 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 상단면에 수직인 면을 이루어 배치되고, 도 3에 도시하는 중심선의 하측 개구(3a)를 포함하는 부분이 프리캐스트 콘크리트빔(1)안에 매설되며, 중심선의 상측 개구(3a)를 포함하는 부분이 현장에서 구축되는 콘크리트상판(2)안에 배설된다.

도 3(a)는 개구(3a)를 프리캐스트 콘크리트빔(1)과 콘크리트상판(2) 안에 배근되는 각 철판(4)(5)이 삽통가능한 구멍으로서 형성한 경우, (b)(c)는 접합플레이트(3)의 폭방향의 단면(31)으로부터 철근(4)(5)의 배근위치까지 연속하고, 그 단면(31)측의 폭이 철근(4)(5)의 지름 이상의 크기이고 깊이가 철근(4)(5)의 지름 이상 크기의 홈으로서 형성한 경우이다. 모두 양측의 개구(3a)(3a)의 형상을 동일하게 하고 있지만 양측 개구(3a)(3a)의 형상은 반드시 동일할 필요는 없고, 각 개구(3a)의 형상도 상관없다. 도 3(b)는 청구항 2에 기재한 발명의 실시예, 도 3(c)는 청구항 3에 기재한 발명의 실시예에 해당한다.

도3(a) 경우의 개구(3a)는 철근(4)(5)이 삽통할 수 있는 형상과 크기를 가지면 되지만 (b)(c) 경우의 개구(3a)는 단면(31)측의 폭이 철근(4)(5)의 지름이상의 크기이고 깊이도 철근(4)(5)의 지름 이상의 크기를 갖는다. (b)(c)의 경우 개구(3a)가 단면(31)으로부터 철근(4)(5)의 배근위치까지 연속하고 적어도 단면(31)과 철근(4)(5)의 표면이 일치하는 깊이보다 깊게 형성되면 (a)의 구멍의 경우와 동등한 정도 이상의 교축방향의 수평전단내력이 확보되므로 홈의 모양은 상관없다.

도 3(b)는 홈모양의 개구(3a)를 철근(4)(5)의 꽂아넣는 입구가 되는 단면(31)측의 폭과, 철근(4)(5)이 들어가는 철근(4)(5)의 배근위치의 폭을 같게 하여 U자형으로 형성한 경우, (c)는 단면(31)측의 폭보다 크게 하여 플라스코모양으로 형성한 경우이다. 이 외에 단면(31)측의 폭과, 철근(4)(5)의 배근위치의 폭을 같게 하면서 그 폭을 철근(4)(5)이 꽂히는 정도의 크기로 하는 경우도 있다.

도 4(a)~도 4(c)는 도 3(a)~도 3(c)에 도시하는 접합플레이트(3)를 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 상단부에 매설한 모양을 나타낸다. 도 4(a)(b)(c)는 도 3(a)(b)(c)에 대응한다.

도 5(a)~도 5(c) 및 도 1(b)는 여러장의 접합플레이트(3)를 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 폭방향으로 병렬시킴으로써 프리캐스트 콘크리트빔(1)과 콘크리트상판(2)과의 접합부에 작용하는 교축직각방향의 구부림 모멘트에 대한 저항력을 확보한 경우로, 청구항 4에 기재한 발명의 실시예에 상당한다. 이 경우 접합플레이트(3)는 2장으로는 한정되지 않고 3장이상의 경우도 있다.

프리캐스트 콘크리트빔(1)은 접합플레이트(3)를 배치하고 철근(4) 및 주근과 전단보강근을 배근한 상태에서 형틀내에 콘크리트를 충전함으로써 제작되고, 콘크리트상판(2)은 현장에서의 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 가설후 프리캐스트 콘크리트빔(1)의 폭방향 양측에 형틀을 설치하여 접합플레이트(3)의 개구(3a)를 삽통하는 철근(5)을 배근함과 동시에 주근 및 배력근을 배근하여 콘크리트를 타설함으로써 구축된다.

프리캐스트 콘크리트빔(1)의 철근(4)은 상기 주근과 전단보강근 이외의 철근인 경우와, 주근과 전단보강근 중 어느 하나인 경우가 있다. 콘크리트상판(2)의 철근(5)은 상기 주근과 배력근 이외의 철근인 경우와, 주근과 배력근의 어느 하나인 경우가 있다.

길이방향으로 간격을 두고 폭방향으로 병렬하는 개구가 형성된 접합플레이트를 교축방향을 향해 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판에 걸쳐 배치하므로 프리캐스트 콘크리트빔의 철근과 콘크리트상판의 철근을 접합플레이트의 개구를 삽통시켜 배근할 수 있어 배근작업을 규칙적으로 또한 단순하게 행할 수 있다.

또 콘크리트상판의 철근배근시와 콘크리트 타설시에는 프리캐스트 콘크리트빔의 상단부에 미끌림 방지근이나 스터드뒤벨이 존재하지 않으므로 현장에서의 배근작업성과 콘크리트의 충전성이 좋다.

교축방향의 전단력에 대해 접합플레이트의 양면에서의 콘크리트의 부착력에접합플레이트의 개구의 면적에 대응한 단면적으로 갖는 콘크리트의 전단내력이 전단저항력에 가산되므로 다수의 스터드뒤벨을 매설하는 경우와 동등이상의 전단저항력을 발휘할 수 있다.

접합플레이트는 프리캐스트 콘크리트빔안에도 매설되므로 프리캐스트 콘크리트빔의 콘크리트와 접합플레이트 사이에 작용하는 교축방향의 수평전단력에 대해서도 접합플레이트의 양면에서의 콘크리트의 부착력과, 개구내에 존재하는 콘크리트의 지압력에 가해져 개구내에 존재하는 콘크리트가 접합플레이트의 양면과 동일 면상의 2단면의 전단저항력으로 저항할 수 있다.

청구항 2에서는 상측의 개구와 하측의 개구 내 최소한 어느 한쪽의 개구를 접합플레이트의 폭방향의 단면으로부터 상기 철근의 배근위치까지 연속시키고 그 단면측의 폭을 철근의 지름 이상의 크기로, 깊이를 철근을 지름 이상의 크기로 형성하는 것으로 철근의 삽통개소에 단순히 구멍을 뚫은 경우보다 개구의 투영면적과 개구의 면적이 확대되므로 콘크리트의 지압력과 전단저항력이 구멍의 경우보다 증대하며 그 만큼 접합부에서의 교축방향의 수평전단력이 증대한다.

청구항 3에서는 접합플레이트의 폭방향의 단면측의 폭을 철근이 꽂히는 정도의 크기로 함과 동시에 철근의 배근위치의 폭을 단면측의 폭보다 크게 하고, 단면측의 폭을 철근배근위치의 폭보다 작게하는 것으로 개구내에 존재하는 콘크리트의 구속효과가 증대하므로 개구내의 철근배근위치에 철근을 배치한 상태에서는 콘크리트를 통해 철근을 구속하는 효과가 발생하여 철근의 개구로부터의 안정성 있게 빠져나올 수 있게 된다.

또 개구부에 존재하는 콘크리트의 구속효과에 의해 개구내의 콘크리트에 포위된 철근의 구속효과도 높아지므로 개구내에 존재하는 콘크리트의 전단저항력과 철근의 전단저항력이 증대하고 접합부의 교축방향의 수평전단 내력이 증대한다.

청구항 4에서는 접합플레이트를 플랜지 플레이트의 폭방향으로 병렬시키는 것으로 각 접합플레이트의 개구내에 위치하는 콘크리트가 발생하는 전단저항력에 의해 우력을 형성시키므로 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부에 작용하는 교축직각방향의 구부림 모멘트에 대한 저항력을 확보할 수 있다.

또 여러장의 복합플레이트가 병렬하는 것으로 한장의 경우보다 교축방향과 교축직각방향의 수평전단내력이 증대한다.

Claims (4)

1. 교축직각방향으로 병렬하는 프리캐스트 콘크리트빔과, 인접하는 프리캐스트 콘크리트빔사이 및 프리캐스트 콘크리트빔상에 구축되는 콘크리트상판(床版)으로 이루어지고, 상기 프리캐스트 콘크리트빔에 교축방향으로 프리스트레스가 도입되는 프리캐스트합성교량에 있어서, 길이방향으로 간격을 두고 폭방향으로 병렬하는 개구가 형성된 접합플레이트가 교축방향을 향해 상기 프리캐스트 콘크리트빔의 상단과 콘크리트상판에 걸쳐 배치되고, 상기 접합플레이트 하측의 개구에 프리캐스트 콘크리트빔안에 배근되는 철근이 삽통하여 상측의 개구에 콘크리트상판안에 배근되는 철근이 삽통하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트합성교량에서의 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부구조.
2. 제 1항에 있어서,

   접합플레이트의 상측의 개구와 하측의 개구 내, 적어도 어느 한쪽은 접합플레이트의 폭방향의 단면으로부터 상기 철근의 배근위치까지 연속하고, 그 단면측의 폭은 철근의 지름 이상의 크기고 깊이는 철근의 지름이상의 크기인 것을 특징으로 하는 프리캐스트합성교량에서의 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부구조.
3. 제 2항에 있어서,

   접합플레이트의 폭방향의 단면으로부터 철근의 배근위치까지 연속하는 개구의 상기 단면측의 폭은 철근이 꽂히는 정도의 크기이고 철근의 배근의 배근위치의 폭은 상기 단면측의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 프리캐스트합성교량에서의 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부구조.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   여러장의 접합플레이트가 프리캐스트 콘크리트빔의 폭방향으로 병렬하고 있는 것을 특징으로 하는 프리캐스트합성교량에서의 프리캐스트 콘크리트빔과 콘크리트상판과의 접합부구조.