KR20060115047A - The preflex type and loading device with 3 loading point - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a~c는 종래의 기술을 보여주는 사시도1a to c is a perspective view showing a conventional technology
도 2a~b는 종래의 프리플렉스형의 이음 단면도2a to b are cross-sectional views of a conventional preflex type
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 보여주는 측, 단면도Figure 3 is a side, cross-sectional view showing a preferred embodiment of the present invention
도 4a~4b는 종래의 기술과 본 발명의 적용예를 보여주는 사시도4a to 4b is a perspective view showing an application example of the prior art and the present invention
도 5a~5b는 종래 2점재하 및 본 발명의 3점재하 적용시 단면력 및 단면변화를 보여주는 비교도Figures 5a to 5b is a comparison showing the cross-sectional force and cross-sectional change in the conventional two-point loading and three-point loading of the present invention
■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■ ■ Explanation of the major symbols used in the main parts of the drawings ■
1 : I형의 강형 2 : 반력대1: Type I steel 2: Reaction band
4 : 로드셀 6 : 이음부 4
10 : 플랜지부 용접면 13 : 재하대 14 : 횡지지대 17 : 미끄럼판 18 : 어스앵커 DESCRIPTION OF
본 발명은 하중재하점을 3개소로 하는 프리플렉스형 및 그 제작방법과 하중장치에 관한 것으로, The present invention relates to a preflex type having three load loading points, a manufacturing method thereof, and a load device.
교량의 건설 등에 사용되는 프리플렉스 합성형 (preflex composition girder : I 형단면의 강형에 휨변형을 일으키는 하중을 가한 상태 하에서 인장 측 플랜지 둘레에 콘크리트를 치고 경화시킨 후 강형에 주었던 하중을 제거하면 콘크리트에 압축프리스트레스가 발생하게 하는 형식의 강합성형) 및 리프리스트레스 프리플렉스 합성형(re-prestress preflex composition girder : 프리플렉션에 의해 압축이 도입된 플랜지 콘크리트에 미리 배치시킨 PC강선을 긴장하여 2차 압축응력을 추가로 도입하여 부분프리스트레싱의 프리플렉스 합성형을 완전 프리스트레싱으로 하는 형식의 강합성형)의 정밀한 솟음을 관리를 통한 상기 프리플렉스형과 그 제작방법에 대한 것이다. Preflex composition girder used in the construction of bridges (I type cross section) Compression prestressing type and re-prestress preflex composition girder (secondary compressive stress) by tensioning pre-placed PC steel wires in flanged concrete where compression is introduced by preflection. The preflex type and its manufacturing method through the management of the precise rise of the pre-synthesis type of partial prestressing to form a full prestressing) by further introducing
우리 특허청에 등록된 기술을 살펴보면, 출원번호 10-1998-0026725는 서로 상하측으로 배치된 제1조 및 제2조의 강형을 일정 지점에서 긴결볼트를 이용하여 연결하는 단계, 상기 제1조의 상하측 강형과 제2조의 상하측 강형을 일정 간격을 두고 병렬로 배치하는 단계, 상기 제1조 및 제2조의 상측 강형과 상기 제1조 및 제2조의 하측 강형들을 각각 일정 간격을 두고 배치된 복수의 가로보를 이용하여 서로 연결하는 단계, 상기 긴결볼트 위치에 설치된 하측 가로보에 재하대를 설치하는 단계, 프리플렉션 하중의 재하 위치에 해당하는 각 조의 상하측 강형 사이에 설치된 유압잭을 이용하여 프리플렉션 하중을 가하는 단계, 상기 각 상측 강형의 상부플랜지와 하측 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 피복하는 단계를 포함하여 이루어지는 프리플렉스형의 제작 공법에 관한 것이고, Looking at the technology registered in the Korean Intellectual Property Office, the application number 10-1998-0026725 is the step of connecting the first and second steels arranged in the upper and lower sides with a tight bolt at a certain point, the upper and lower steels of the first article And arranging the upper and lower side molds of
출원번호 10-2000-0070083은 서로 상하측으로 배치된 상하측 강형을 마련하고, 상기의 상하측 강형을 일정 지점에서 긴결볼트를 이용하여 연결하는 단계, 프리플렉션 하중의 재하 위치에 해당하는 상측 강형과 하측 강형 사이에 재하대를 설치하는 단계, 상기 재하대 옆 상측 강형과 하측 강형 사이에 유압잭을 설치하여 전체 강형을 벌리는 모양으로 프리플렉션 하중을 가하는 단계, 상기 각 상측 강형의 상부플랜지와 하측 강형의 하부플랜지에 콘크리트를 피복하는 단계로 이루어지는 벌리는 모양으로 하중을 재하하는 프리플렉스형의 제작 방법에 관한 것으로 효율적인 프리플렉스형의 제작방법에 관한 것이 대부분이다.Patent Application No. 10-2000-0070083 provides an upper and lower steel molds arranged up and down with each other, connecting the upper and lower steel molds using a fastening bolt at a predetermined point, the upper steel and corresponding to the loading position of the preflection load Installing a loading stage between the lower steel molds, and installing a hydraulic jack between the upper steel molds and the lower steel molds next to the lower steel molds to apply a preflection load to open the entire steel mold, the upper flanges of the upper steels and the lower steels The present invention relates to a method of manufacturing a preflex type in which a gap is formed in a step of covering concrete on a lower flange, and most of the methods of manufacturing an efficient preflex type are related.
이에 통상에 있어 설계대로 제작된 강형을 분할하여 옮겨 결합 시공함으로서 발생할 수 있는 전체강형의 휨 오차 즉, 설계에 따라 제작된 강형이 현장에서 조립되어 짐에 따라 조립부의 강성의 변화에 의해 중앙부의 처짐 정도의 변형을 잡아 주어 최초 설계대로의 프리플렉스형의 제작을 위한 방법은 제시되지 아니하고 있는 바 이에 대한 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. In this case, deflection error of the overall steel that can be caused by dividing and moving the steel manufactured as designed in general, that is, the steel produced according to the design is assembled in the field and sag in the center due to the change in the rigidity of the assembly. The method for manufacturing the preflex type according to the initial design is not given because of the variation of the degree, and the development of technology for this is urgently required.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하고자 하는 것으로, 프리 플렉스형의 제작 시, 중앙부의 능동적인 처짐변형시켜, 설계 프리플랙션 하중의 정확한 도입과 강형 복원력의 안정적 확보 및 정확한 솟음 관리를 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고, 또한 하중과 변위의 정밀한 시공으로 하부 케이싱 콘크리트에는 정확한 설계 압축력이 도입되도록 하여 품질에 대한 신뢰도 향상과, 종래보다 추가된 하중점에 의해 집중하중의 분산효과로 경제적인 강재단면 사용 및 구조적 안정성을 제공하기 위하여, 종래의 방법으로 프리플렉스형의 제작시 L/2점에 어스앵커로 지반에 고정되는 별도의 재하대와 유압잭을 설치 구성하여 설계된 소요측정량 대로 휨 발생을 시켜 정밀한 프리플렉션을 구성하는 것을 그 기술적 과제로서 창안하였다.Accordingly, the present invention is to improve the conventional problems as described above, the active deflection deformation of the central portion during the manufacturing of the pre-flex type, to ensure the accurate introduction of the design pre-flection load, stable securing of the rigid restoring force and accurate rise management Its purpose is to make it possible, and precise construction of load and displacement allows accurate design compression force to be introduced into the lower casing concrete, improving reliability on quality and economical effect by dispersing concentrated load by added load point than before. In order to use the cross section of steel and provide structural stability, in case of manufacturing the preflex type by the conventional method, it installs a separate loading stage and hydraulic jack fixed to the ground with earth anchor at L / 2 point and flexes it according to the designed required measurement amount. It was created as a technical problem to generate | occur | produce and to construct a precision pre-fraction.
도 1a~c는 종래의 기술을 보여주는 사시도이고, 도 2a~b는 종래의 프리플렉스형의 이음 단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 보여주는 측, 단면도이며, 도 4a는 종래의 기술을 4b는 본 발명의 적용예를 보여주는 사시도이며, 도 5a~5b는 종래의 2점재하와 본 발명의 3점재하 적용시 단면력 및 강재단면 변화를 보여주는 비교도로서 본 발명 하중재하점을 3개소로 하는 프리플렉스형 및 그 제작방법과 하중장치를 상세히 설명하면,Figures 1a to c is a perspective view showing a conventional technique, Figures 2a to b is a cross-sectional view of a conventional preflex type, Figure 3 is a side, cross-sectional view showing a preferred embodiment of the present invention, Figure 4a is a prior art 4b is a perspective view showing an application example of the present invention, Figures 5a to 5b is a comparison diagram showing the cross-sectional force and the steel cross-section changes when applying the conventional two-point loading and the three-point loading of the present invention three load loading points of the present invention When explaining the preflex type and its manufacturing method and the load device in detail,
도1a~c는 종래의 프리플렉스 합성보 제작과정 중 프리플렉션 단계를 나타낸 것으로 현장 조립된 I형의 강형(1)을 반력대(2)에 거치하여 양단부의 유압잭(3)을 이용하여 프리플렉션 하중(Pf)을 도입하는 단계이다. 시공관리를 위해 로드셀(4)에 의해 측정하면서 하중을 도입하여 설계 프리플렉션 하중에 도달하면 강형의 단부지점 및 지간 중앙점인 L/2점의 솟음을 측정하여 소요 처짐(5)이 발생하였는가를 확인하게 된다. Figures 1a ~ c shows the preflection step of the conventional preflex composite beam manufacturing process by mounting the field-type I-shaped steel (1) on the reaction table (2) using the hydraulic jack (3) at both ends of the preflection load It is a step of introducing (Pf). When the load is introduced by the
여기서 측정된 강형의 처짐(5)은 강형의 소요 복원력 발생여부와 프리플렉션 하중의 정확한 도입 관리의 자료일 뿐만 아니라, 릴리즈(release:프리플렉션 된 강형의 하부플랜지 둘레에 타설한 콘크리트가 경화한 후 강형에 주었던 정모멘트를 제거함에 따라 하부플랜지 콘크리트에 프리스트레스를 도입하는 단계) 및 PC강선 긴장에 의한 2차 프리스트레스 도입 등과 같은 이후 작업단계에서의 솟음관리에 중요한 사항이며, 교량완성 후에는 미관과 관련하여 종단면 형상에도 영향을 준다. 더욱이 단순보의 강형 중앙점은 최대 휨단면력이 발생되므로 중앙점의 처짐은 정밀한 시공과 품질관리 측면에서 상당한 의미를 가진다. 통상 강형은 길이가 대부분 30m 이상으로 운송이 불가능하여 통상적으로 약 L/3길이의 3개의 분절로 분할(6')하여 공장에서 제작한 후 각 분절을 각각 현장으로 운송하여 볼트이음이나 현장용접으로 하나의 현장 조립하여 강형을 제작하게 된다. The measured deflection of the steel (5) is not only the data on whether the required resilience of the steel is generated and the precise introduction and management of the preflection load, but also after the concrete cast around the lower flange of the preflected steel is hardened. The step of introducing prestress to the lower flange concrete by removing the static moment given to the steel) and the second step of prestressing by the PC steel wire tension are important for the management of towering in the later work stages. This also affects the profile shape. Moreover, the rigid center point of the simple beam generates the maximum bending section force, so the deflection of the center point has significant meaning in terms of precise construction and quality control. In general, the steel type cannot be transported more than 30m in length, so it is usually divided into three segments of about L / 3 length (6 ') and manufactured at the factory, and then each segment is transported to the site by bolt joint or field welding. One field assembly will produce a steel mold.
도2a~b는 상기 강형의 대표적 조립 상태를 도시한 것으로서, 대표적인 단면과 이음형태는 도2a와 같은 균일단면의 볼트이음과 도2b와 같은 변단면 적층판구조의 용접이음이다. 이러한 분절에 따른 이음부(6)는 볼트이음의 경우 다수의 덧댐판(7) 및 볼트(8)로 인해 강성이 증가하고, 적층판 구조의 용접이음의 경우는 복부의 덧댐판(9) 용접 등으로 지나치게 많은 플랜지부 용접면(10)과 단면급변 및 이음부의 비균일성으로 인해 이음부 부근의 강성이 증대된다. 이와 같은 L/3점의 강형 이음부의 강성증대는 단부의 유압잭에 의한 프리플렉션 하중과 L/4점의 반력대에 의한 강형내 휨응력을 중앙부로의 전달을 감소시켜 중앙점에 소정의 처짐(5)발생을 저해하게 되는 것이다. 2A to 2B illustrate typical assembled states of the steel, and representative cross sections and joint shapes are bolted joints of a uniform cross section as shown in FIG. 2A and welded joints of a cross-sectional laminated board structure as shown in FIG. 2B. The
더욱이 도1c와 같이 설계상 지점(11)이 하중점(3)이 되고 설계상 하중점(12)이 지점(2)이 되는 제작대의 구조와 설계 처짐 계산에 있어서 변단면에 따른 강성변화나 이음부의 강성증가를 고려하지 않기 때문에 계산처짐과 프리플렉션시 측정 처짐값의 오차가 허용범위를 초과하는 경우가 많다. 또한 처짐의 오차를 줄이기 위해 무리한 하중을 재하하거나 도입하중의 허용오차를 초과하여 강형의 손상이 발생되거나 후속 단계의 시공관리에 문제가 되는 경우도 있다.In addition, as shown in FIG. 1C, the rigidity or the stiffness according to the cross section in the structure of the fabrication table where the
도3a~b는 본 발명에 의한 프리플렉스형의 제작방법을 도시한 것으로서 도3a는 측면도 도3b는 L/2점의 절단면도를 나타낸 것으로,3A to 3B illustrate a manufacturing method of a preflex type according to the present invention. FIG. 3A is a side view and FIG. 3B is a cutaway view of L / 2 point.
상부로 만곡된 소정의 솟음을 갖도록 조립된 I형 거더(1)를 제작대에 거치하고 강형 양단부에 설치된 유압잭(3)으로 프리플렉션 하중(Pf)을 가하여 약 L/4점의 반력대(2)에 의해 강형에 휨변형을 주는 프리플렉션 과정은 종래와 동일하고,I-shaped girders (1) assembled to have a predetermined rise in the upper part are mounted on a workbench, and a preflection load (Pf) is applied to the hydraulic jacks (3) installed at both ends of the steel, and a reaction force of about L / 4 points (2) Preflection process to give flexural deformation to steel by)
이때 강형 중앙점에 횡지지장치(14)와 어스앵카(18)로 지반에 고정시킨 재하대(13)를 설치하고 재하대 상부프레임 하부플랜지(15)와 하중측정장치가 설치된 유압잭(16)을 볼트 등의 결착수단으로 하향 부착한 후, 강형과 접촉면에 수평력 방지 를 위해 미끄럼판(17)을 설치한다.At this time, install the
상기와 같은 재하대(13)와 유압잭(16)을 통하여, 양단부 유압잭에 의한 하중재하와 중앙점 유압잭(16)에 의한 하중재하를 단계적으로 번갈아 가며 재하 하여 허용오차 범위에서 정확한 설계 중앙점 처짐과 프리플렉션 하중을 도입할 수 있도록 하는 것이다.Through the loading table 13 and the
또한 도4a는 종래에 강형 2본을 상하 뒤집어 1개조로 양단부 유압잭에 의해 하중을 도입하여 프리플렉스형을 제작하는 경우를 예로서 도시한 것으로, 종래의 방법대로 구성한 후, 도4b와 같이 L/2에 유압잭을 설치하여 재하하중점을 3개소로 하여 상기 방법대로 번갈아가며 재하 하여 허용오차 범위에서 보다 정확한 설계 중앙점 처짐과 프리플렉션하중을 도입할 수 있다.4A shows an example in which two steel dies are conventionally inverted up and down and a load is introduced by hydraulic jacks at both ends in one set to produce a preflex type. As shown in FIG. By installing the hydraulic jacks at 2, the load points can be changed to 3 places, and the loads can be alternately loaded as described above to introduce more accurate design center point deflection and preflection loads within the tolerance range.
도5은 프리플렉션시 종래방법(도5a)과 본 발명(도5b)에 따른 단면력과 설계단면 예를 비교한 것으로, 본 발명에 따라 작업할 경우 2개소시의 중앙 L/2구간의 단면은 동일해야 하나 3개소로 할 경우 단면력의 변화구간이 추가 생성되고 이를 고려하면 강재단면을 경제적으로 사용할 수 있어 공사비 절감에도 이점이 있게 된다.Figure 5 compares the cross-sectional force and the design cross-sectional example according to the conventional method (FIG. 5A) and the present invention (FIG. 5B) at the time of pre-folding. If it is the same, but three places, the change section of the cross-sectional force is additionally generated, and considering this, the steel section can be economically used, which also has the advantage of reducing construction cost.
본 발명 하중재하점을 3개소로 하는 프리플렉스형 및 그 제작방법을 통하여,Through the preflex type having three load loading points of the present invention and the manufacturing method thereof,
강형의 중간점 L/2점에 프리플렉션 하중 재하점을 추가하여 능동적인 처짐변형으로 강형의 정확한 처짐형상과 하중도입을 기대할 수 있게 되어 프리플렉스형의 품질향 상과 후속 공정의 솟음에 대한 신뢰성을 증대시킬 수 있고, 단면력의 분산에 따라 부위별 강재의 두께를 합리적으로 조절 구성하여 경제적으로 도움이 된다.Preflection load loading point is added to the intermediate point L / 2 point of the steel, so that the accurate deflection shape and load introduction can be expected due to the active deflection deformation. It can increase, and rational adjustment of the thickness of the steel for each part according to the dispersion of the cross-sectional force is economically helpful.
또한 양단부 2개소에서 하중재하할 경우 큰 집중하중이 작용하는 L/4점의 반력대 프레임 구조에 비틀림 변형이나 강형의 국부변형 및 횡방향 비틀림 좌굴 등의 문제점을 3개소로 집중하중을 분산하므로서 구조적 안정성과 시공상 문제점이 개선되는 효과가 있게 된다.In addition, the L / 4 point reaction frame structure, where large concentrated loads are applied when two loads are applied, disperses concentrated loads in three places such as torsional deformation, local deformation of steel and lateral torsional buckling. Stability and construction problems will be improved.
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