KR20060072723A - Continuous rolled beam girder bridge with prestressed connection - Google Patents

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KR20060072723A
KR20060072723A KR1020040111438A KR20040111438A KR20060072723A KR 20060072723 A KR20060072723 A KR 20060072723A KR 1020040111438 A KR1020040111438 A KR 1020040111438A KR 20040111438 A KR20040111438 A KR 20040111438A KR 20060072723 A KR20060072723 A KR 20060072723A
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prestressing
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황민오
박찬희
최병호
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재단법인 포항산업과학연구원
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/30Metal
    • E01D2101/32Metal prestressed

Abstract

본 발명은 지점부 사이로 주형을 거치하고 그 위에 바닥 상판을 부설하여 되는 연속교로서, 상기 주형은 형강으로 이루어짐과 동시에 인접하는 주형과 연결되는 접속단부가 소정 각도의 기울기를 가지는 경사면으로 형성되어 있어서, 상기 지점부에 거치된 다음, 인접하는 주형끼리 접합시킬 때에 상기 경사면끼리의 접합으로 프리스트레싱이 이루어지게 하여, 상기 주형이 응력에 반대방향으로 작용하는 부모멘트를 갖도록 함으로써, 그 상측에 부설되는 바닥 상판의 중량과 활하중 등에 의한 정모멘트의 과도한 증가를 억제하여 안정되고 내구성 있는 연속교를 제공하는 것이다.The present invention is a continuous bridge that mounts the mold between the point portion and lay a bottom plate thereon, the mold is formed of inclined surface and the connecting end connected to the adjacent mold is inclined surface having a predetermined angle of inclination When the base is mounted on the point portion, prestressing is performed by joining the inclined surfaces when the adjacent molds are joined to each other, so that the mold has a parent moment acting in a direction opposite to the stress, and thus the bottom laid on the upper side thereof. It is to provide a stable and durable continuous bridge by suppressing excessive increase of the static moment due to the weight and live load of the top plate.

프리스트레싱, 형강 연속교, 연속교, 교량 상판Prestressing, section steel continuous bridge, continuous bridge, bridge deck

Description

프리스트레싱에 의한 형강 연속교{continuous rolled beam girder bridge with prestressed connection}Continuous rolled beam girder bridge with prestressed connection

도 1은 종래 구조에 따른 형강 연속교의 시공 예를 단계 별로 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing a step-by-step example of the construction of a continuous steel bridge according to the conventional structure.

도 2는 본 발명에 따른 형강 연속교의 시공 예를 단계 별로 나타내는 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing the construction example of the section steel continuous bridge according to the present invention step by step.

도 3은 본 발명에 있어서, 형강의 접속 구조를 나타내는 부분도.3 is a partial view showing a connection structure of a shaped steel in the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2 : 주형 4 : 지점부2: mold 4: branch part

6 : 경사면 8 : 바닥 상판6: inclined surface 8: floor top plate

10 : 앵커볼트 12 : 너트10: anchor bolt 12: nut

본 발명은 형강을 소재로 하여 연속교를 시공함에 있어서, 특히 형강을 교각 사이로 조립하는 과정에서 프리스트레싱 되게 하여, 그 위로 타설되는 바닥판의 자중과 교량 상의 활하중에 의해 발생하는 응력을 감소시킬 수 있게 되어 있는 프리 스트레싱에 의한 형강 연속교에 관한 것이다.The present invention is to be prestressed in the process of assembling the section steel between the piers in the construction of the continuous bridge made of the steel material, so as to reduce the stress caused by the self-weight of the bottom plate poured over and the live load on the bridge It relates to a continuous steel bridge by prestressing.

통상적인 형강을 사용한 교량은 교각과 양단 사이로 형강을 거치하고, 이러한 주형의 상측으로 철근 콘크리트를 타설하여 교량 상판이 형성되게 한 다음, 상기 상판에 아스콘 등의 포장재를 포설하는 방식으로 완성되고 있다.A bridge using a conventional section steel is finished by placing a section steel between the bridge and both ends, placing reinforced concrete on the upper side of the mold to form a bridge top plate, and then placing a packaging material such as ascone on the top plate.

이러한 교량의 형식은, 교각 또는 교량의 양단 사이로 주형이 단순하게 걸쳐 진 단순보의 구조로 사용하는 것이 일반적이며, 여러경간이 연속적으로 구성될 경우 신축이음의 설치에 따른 공사의 불편함과, 신축이음장치의 유지보수에 많은 비용이 소요되는 문제를 나타내고 있다.Such a bridge is generally used as a simple beam structure in which a mold is simply stretched between a bridge or both ends of the bridge. When several spans are continuously constructed, the inconvenience of construction due to the installation of new joints, This represents a costly problem in the maintenance of the joint.

연속교는 교량 상판이 신축 이음 없이 연속성을 갖도록 부설하는 방식의 교량으로서, 시공이 간단하고 시공 후의 유지 보수가 간편한 이점이 있어서 널리 활용되고 있다.Continuous bridges are bridges that are laid so that bridge decks have continuity without expansion joints. They are widely used because of their advantages of simple construction and easy maintenance after construction.

상기 주형에 형강을 채용하지 않고, 철강재를 가지고 제작한 강상자형이나 판형의 주형도 교량에 사용되고 있으나, 이것은 지간이 짧은 교량에서는 과도한 공사비로 말미암아 경제성이 없는 것으로 평가되고 있다.Steel box-type or plate-shaped molds made of steel without using the shaped steel as the above-mentioned molds are also used for the bridges, but this is estimated to be economical due to excessive construction costs in bridges with short spans.

연속교는 교량 상판이 신축 이음 없이 연속성을 갖도록 부설하는 방식의 교량으로서, 시공이 간단하고 시공 후의 유지 보수가 간편한 이점이 있어서 널리 활용되고 있으며, 특히 상판을 지지시키기 위한 주형으로서 형강을 이용하여 부설하는 방식이 유리한 것으로 평가되고 있다.Continuous bridges are bridges that are laid so that bridge decks have continuity without expansion joints, and are widely used because of their advantages of simple construction and easy maintenance after construction. The way of doing this is evaluated to be advantageous.

그런데 기존의 형강을 적용하여 행하는 연속교의 시공에서, 지점 위에 주형을 설치한 후 바닥판을 타설하는 과정에서 발생하는 최종 단면력은, 도 1의 a와 같 이, 주형 자체의 중량이 작용하게 되는 하중과, 도 1의 b와 같이, 주형 상에 바닥 상판을 타설한 후에 바닥 상판의 하중과 활하중에 의해 발생하는 응력의 합에 해당하는 단면력이 작용하게 되고, 그 결과로 교량의 전체 거동은 도 1의 c와 같이, 주형과 바닥 상판의 자중, 그리고 활하중에 의해 발생하는 응력의 합으로 나타나게 되어 정모멘트와 부모멘트가 복합된 형태가 된다.However, in the construction of a continuous bridge applied by applying the existing section steel, the final cross-sectional force generated in the process of placing the bottom plate after installing the mold on the point, as shown in a of FIG. And, as shown in b of Figure 1, after placing the bottom top plate on the mold, the cross-sectional force corresponding to the sum of the stress generated by the load and the live load of the bottom top plate acts, as a result the overall behavior of the bridge As in c, it is expressed as the sum of the self-weight of the mold, the floor top plate, and the stress generated by the live load, resulting in a combination of the moment and the parent moment.

여기서 발생하는 지점부의 부모멘트는 콘크리트 바닥판에 인장력이 작용하게 하여 바닥 상판에 생기는 균열의 원인으로 작용한다.The parent part of the point generated here acts as a cause of the crack in the floor top plate by the tensile force acting on the concrete floor plate.

따라서 본 발명의 목적은 형강에 의해 주형이 형성되는 연속교에 있어서, 상기 정모멘트와 부모멘트의 영향을 해소시킬 수 있는 프리스트레싱에 의한 형강 연속교를 제공함에 두고 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a continuous steel bridge by prestressing which can eliminate the influence of the static moment and the parent moment in a continuous bridge in which a mold is formed by the steel.

본 발명의 다른 목적은 주형의 조합 과정에서 간단하고 용이하게 프리스트레싱 되는 구성을 갖춘 프리스트레싱에 의한 형강 연속교를 제공함에 두고 있다.Another object of the present invention is to provide a continuous steel bridge by prestressing having a configuration that is simply and easily prestressed in the process of assembling the mold.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 연속교는 인접하는 주형과 연결되는 접속단부를, 소정 각도의 기울기를 가지는 경사면으로 형성하고, 상기 주형을 지점부에 거치한 다음, 대응하는 접속단부를 앵커 볼트 등으로 체결 조립하여, 상기 경사면끼리의 접합에 의해 프리스트레싱이 이루어지게 한 구성으로 된다.In order to achieve the above object, the continuous bridge of the present invention forms a connecting end portion connected to an adjacent mold with an inclined surface having an inclination of a predetermined angle, mounts the mold at the point portion, and then corresponds to the corresponding connecting end portion. By fastening and assembling with an anchor bolt or the like, prestressing is achieved by joining the inclined surfaces.

상기 경사면은 주형이 최종단면에서 발생하는 응력의 반대방향으로 변형되게 하는 기울기를 가져야 한다.The inclined surface should have a slope that causes the mold to deform in the opposite direction of the stress occurring in the final section.

주형의 접속단부 끼리의 접합은 상당한 물리적 힘을 요구한다. 본 발명에서는 체결수단으로서 앵커볼트를 채용하고 있고, 이 앵커볼트는 유압으로 작용하는 렌치 등을 이용하여 체결시킬 수 있다.Bonding between the connection ends of a mold requires significant physical force. In the present invention, an anchor bolt is adopted as the fastening means, and the anchor bolt can be fastened by using a wrench or the like acting hydraulically.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면, 도 2 및 도 3에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 2 and 3.

본 발명의 연속교는 도 2로 나타낸 바와 같은 공정을 통하여 시공된다.The continuous bridge of the present invention is constructed through a process as shown in FIG.

도 2의 a에서, 주형(2)은 지점부(4) 사이로 거치되고, 인접하는 주형(2)과 대응하게 되는 접속단부는 소정의 기울기를 가지는 경사면(6)으로 형성되어 있고, 이것은 주형(2)이 응력에 저항하는 방향으로 변형되게 하는 기울기와 방향을 가진다.In Fig. 2a, the mold 2 is mounted between the point portions 4, and the connecting end corresponding to the adjacent mold 2 is formed of an inclined surface 6 having a predetermined slope, which is a mold ( 2) has a slope and a direction to cause deformation in a direction resistant to stress.

지점부(4) 사이로 거치된 주형(2)에는 자중에 의한 정모멘트(+)만이 작용하게 된다.Only the positive moment due to its own weight acts on the mold 2 mounted between the point portions 4.

다음에 인접하는 주형(2) 끼리, 즉 경사면(6) 끼리 접촉하도록 접속단부를 연결하여 도 2의 b로 나타낸 바와 같이, 상기 주형(2)의 중간부가 상방으로 휘게 변형시킨다. 이와 같이 주형(2)이 변형됨에 따라 자중에 의한 정모멘트(+)는 감소되고, 프리스트레싱에 의한 부모멘트(-)가 증가된다.Next, the connecting end portions are connected to contact adjacent molds 2, that is, the inclined surfaces 6, and as shown in b of FIG. 2, the middle part of the mold 2 is deformed upward. As the mold 2 is deformed as described above, the static moment due to its own weight (+) decreases, and the parent moment (−) due to prestressing increases.

각 주형(2)의 연결 접속상태가 안정화되면, 도 2의 C로 나타낸 바와 같이, 그 상측으로 바닥 상판(8)을 부설한다.When the connection connection state of each mold 2 is stabilized, as shown by C of FIG. 2, the bottom top board 8 is laid on the upper side.

부설되는 바닥 상판(8)의 중량은 주형(2)에 대해서는 정모멘트(+)가 되므로, 이것은 프리스트레싱에 의해 발생된 부모멘트(-)를 일부 삭감시키고 정모멘트(+)로 남아 있게 된다.Since the weight of the bottom top plate 8 to be laid is a positive moment (+) with respect to the mold 2, this partially reduces the parent moment (-) generated by prestressing and remains as a positive moment (+).

바닥 상판(8)이 주형(2) 상에 안치되고, 그 위로 차량 등이 통행하여 반복적으로 활하중이 가해지게 되면, 이 활하중도 주형(2)에는 정모멘트(+)로 작용하게 되는 것이므로, 상기 주형(2)이 프리스트레싱에 의해 나타내고 있던 부모멘트(-)는 거의 감소되고, 정모멘트(+) 만이 남게 된다.When the bottom top plate 8 is placed on the mold 2 and the vehicle or the like passes over it, and the live load is repeatedly applied, the live load also acts as a positive moment (+) on the mold 2. The parent moment (-) that the mold 2 has shown by prestressing is almost reduced, leaving only the positive moment (+).

이에 따라 본 발명의 주형(2)은 대단히 안정된 상태로 유지되어 바닥 상판(8)에 균열 등이 발생하지 않게 되는 것이다.As a result, the mold 2 of the present invention is maintained in a very stable state so that cracks and the like do not occur in the bottom upper plate 8.

한편, 본 발명에서 인접하는 주형(2) 끼리의 연결 접속은 도 3의 도시와 같이 앵커볼트(10)와 너트(12)에 의해 유지 보전되게 할 수 있다.On the other hand, the connection connection between the adjacent mold (2) in the present invention can be maintained by the anchor bolt 10 and the nut 12 as shown in FIG.

이 때 상기 앵커볼트(10)로 나사 체결되는 너트(12)는 유압 작용식 렌치로 체결시킬 수 있다. At this time, the nut 12 screwed to the anchor bolt 10 can be fastened with a hydraulic wrench.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 형강을 소재로 한 주형이 적용되는 연속교이므로 설계/시공이 용이하고, 주형에 프리스트레싱을 부여함에 따라, 중앙부에서의 단면을 최소화 할 수 있으며, 지점부에서의 부모멘트 발생을 최소화 하여 바닥판의 균열을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, since the present invention is a continuous bridge to which a mold made of a shaped steel is applied, the design / construction is easy, and by prestressing the mold, the cross section at the center can be minimized, and the parent at the point is There is an advantage that can prevent the crack of the bottom plate by minimizing the generation of cement.

특히 본 발명은 다른 주형과 인접하는 접속단부를 소정의 경사면으로 형성한 주형을 지점부 사이로 거치시키고, 대향하는 경사면이 접촉되도록 체결 조합하여, 상기 주형이 응력의 반대방향으로 변형되게 하는 것이므로, 별도의 텐션을 가하는 장비 등을 갖추지 않고도, 상기 주형을 프리스트레싱할 수 있는 이점이 있고, 또 주형의 프리스트레싱은 교량의 시공 과정에서 행해지는 주형간의 연결 작업을 통해 자연히 이루어지게 되는 것이기 때문에, 공사기간에도 영향을 주는 일이 없이 간결하게 행해질 수 있는 장점을 가지고 있다.In particular, the present invention is to mount the mold formed by the predetermined inclined surface and the connection end adjacent to the other mold between the point portion, and by fastening and combining so that the opposite inclined surface is in contact, the mold is deformed in the opposite direction of the stress, so There is an advantage in that the mold can be prestressed without the equipment to apply tension, and the prestressing of the mold is naturally performed through the connection work between the molds performed in the construction process of the bridge, thus affecting the construction period. It has the advantage that it can be done succinctly without giving.

따라서 본 발명은 연속교의 시공에서 최소의 비용으로 최선의 응력 대비 효과를 나타내어, 교량의 수명 연장과 안전성의 향상을 도모케 하는 발명인 것이다.Therefore, the present invention exhibits the best stress-contrast effect at the minimum cost in the construction of continuous bridges, and is intended to extend the life of the bridge and to improve safety.

Claims (3)

인접하는 주형과 연결되는 접속단부가 소정 각도의 기울기를 가지는 경사면으로 되고, 상기 주형은 대응하는 접속단부의 경사면이 접촉되도록 체결 조합되는 것에 의해 중앙부가 상방으로 휘어져 변형되게 한 다음, 그 상측으로 바닥 상판이 부설되는 구성으로 되는 프리스트레싱에 의한 형강 연속교.The connecting end connected to the adjacent mold is an inclined surface having an inclination of a predetermined angle, and the mold is bent upwardly and deformed by being fastened and combined so that the inclined surface of the corresponding connecting end is in contact with each other, and then the bottom thereof is bottomed. Continuous steel bridges made of pre-stressed steel in which the top plate is laid. 청구항 1에 있어서, 상기 경사면은 주형이 최종단면에서 발생하는 응력의 반대방향으로 변형되게 하는 기울기로 형성됨을 특징으로 하는 프리스트레싱에 의한 형강 연속교.The continuous steel bridge by prestressing according to claim 1, wherein the inclined surface is formed with a slope which causes the mold to deform in a direction opposite to the stress generated in the final cross section. 청구항 1에 있어서, 상기 주형의 접속단부는 앵커볼트와 너트에 의해 접촉상으로 조합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레싱에 의한 형강 연속교.The section steel continuous bridge by prestressing according to claim 1, wherein the connecting end of the mold is combined in contact with an anchor bolt and a nut.
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