KR20060117646A

KR20060117646A - Pc beam

Info

Publication number: KR20060117646A
Application number: KR1020050040080A
Authority: KR
Inventors: 정상욱
Original assignee: 정상욱; 우경건설 주식회사
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-17
Also published as: KR100734172B1

Abstract

A PC beam is provided to have stable and even intensity distribution, to increase shear resistance by absorbing the shear force applied on a beam using a reinforcement rib and to prevent diagonal tension failure by lowering down main stress. A PC beam(10) contains a reinforcement rib(17) projected to both sides of a web(15) which connects an upper flange(11) and a lower flange(13) and curved to be near to the lower flange from both ends of the beam and the upper flange from the center.

Description

Fish Beam {PC Beam}

도 1은 본 발명의 사시도.1 is a perspective view of the present invention.

도 2는 본 발명의 측면도.2 is a side view of the present invention.

도 3은 본 발명의 측단면도.3 is a side cross-sectional view of the present invention.

도 4는 본 발명의 빔이 연결되는 상태도4 is a state diagram in which the beam of the present invention is connected

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 측면도Figure 5 is a side view of another embodiment of the present invention

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 사시도.6 is a perspective view of another embodiment of the present invention.

본 발명은 교량의 교각 상부와 도로가 되는 상판 사이에서 교각의 상부 사이로 종설되는 콘크리트 PC 빔에 관한 것으로, 특히 빔의 강도를 높일 수 있도록 하여 역학적 저항을 극대화 할 수 있도록 한 콘크리트 PC 빔에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete PC beam between the top of the bridge and the top of the bridge between the top of the bridge, and in particular to a concrete PC beam to maximize the mechanical resistance by increasing the strength of the beam .

일반적으로 PC 빔교는 교량의 하부구조인 교각을 일정간격으로 건설하고 기 설치된 교각상에 미리 제작한 PC 빔을 거치한 후 상기 PC 빔 위에 콘크리트 상판을 타설하여 상판과 PC 빔이 일체가 되도록 건설되는 교량이다.In general, the PC beam bridge is constructed so that the top plate and the PC beam are integrated by constructing the pier, which is a substructure of the bridge, at a predetermined interval, and mounting the prefabricated PC beam on the pre-installed pier. It is a bridge.

이러한 교량에 사용되는 PC 빔은 제작장에서 미리 제작되는 PC 빔은 압축응력을 감당하는 상부플랜지와, 인장영역으로 주로 PS강선이 배치되는 하부플랜지와 상기 상하부 플랜지를 서로 연결하는 웨브로 구성되어 있으며, 웨브는 주로 전단응력을 감당하며, 중량을 줄이기 위하여 웨브의 두께를 될 수 있는 한 얇게 배치한다.The PC beam used in such a bridge is composed of an upper flange for bearing compressive stress, a lower flange where a PS steel wire is mainly arranged as a tensile region, and a web connecting the upper and lower flanges to each other. In general, the webs are primarily subjected to shear stress and are arranged as thin as possible to reduce the weight.

위와 같이 미리 제작되는 PC 빔에 도입되는 프리스트레스를 주는 공법으로는 긴장시킨 강선을 미리배치한 거푸집에 콘크리트를 타설양생한 후 긴장시킨 강선을 잘라 프리스트레스를 도입하는 프리텐션 공법과 거푸집에 미리 강선을 배치한 쉬스관을 묻은 후 콘크리트를 타설양생한 후 쉬스관 양단에서 강선을 인장하고 양단에 정착구로 강선을 정착시키므로서 프리스트레스를 도입하는 포스트텐션 공법이 사용되고 있다.Pre-stressing method introduced into the PC beam manufactured in advance as above is pre-tensioning method to introduce prestress by cutting the tensioned steel after pouring concrete into the formwork pre-arranged the tensioned steel wire and arranging the steel wire in the formwork Post-tensioning is used to introduce pre-stress by burying a sheath pipe and casting concrete, then tensioning the steel wires at both ends of the sheath pipe and anchoring the steel wires at both ends.

건축에 사용되는 소형부재는 제작공정이 편리한 프리텐션공법이 주로 사용되고, 교량과 같이 길이가 긴 대형부재에는 포스트텐션 공법이 적용된다.The pre-tension method, which is convenient for the manufacturing process, is mainly used for the small member used in the construction, and the post-tension method is applied to the large member such as a long bridge.

교량에 적용되는 PC 빔은 제작의 편리성을 위해 등단면으로 하고있으며, PS강선을 포물선으로 배치하여 단순보의 휨모멘트형상을 하므로써 강선에 고른 응력 분포를 갖도록 되어 있다.PC beams applied to bridges are equi-sectional for convenience of fabrication. PS beams are placed in parabolic to form bending moments of simple beams so that they have even distribution of stress in steel wires.

그러나 상기와 같은 종래기술은 초기 긴장 후 중간공정인 콘크리트 상판타설 후 추가로 긴장하는 강선을 배치할 경우에는 얇은 웨브에 추가 강선을 배치할 수 없어 효율이 높은 하부플랜지에 추가강선을 배치하게 되므로 강선의 높이변화를 줄 수 없고, 또한 압축부인 상부 플랜지에 콘크리트 높이 변화도 시킬 수 없으므로 추가 강선에 작용하는 응력이 고르게 분포되지 않는 문제점이 있었다.However, in the prior art as described above, when additional steel wires are placed in a thin web when an additional tension steel wire is placed after the concrete slab casting, which is an intermediate process, the additional steel wire is disposed on the lower flange having high efficiency. There is a problem that the stress applied to the additional steel wire is not evenly distributed because the height of the concrete can not be changed and the height of the concrete can not be changed in the upper flange which is the compression part.

또한 장지간의 경우에는 소요 강선이 많아 PC 빔에 큰 압축력이 도입되게 되는데 이때 얇은 웨브가 좌굴에 취약하게 되는 문제가 있으므로 웨브의 두께를 키우게 되어 단면이 비대해지는 문제점이 있었다.In addition, in case of long span, a large amount of required wires are introduced into the PC beam, and a large compressive force is introduced into the PC beam. At this time, there is a problem that the thin web becomes vulnerable to buckling, thereby increasing the thickness of the web and increasing the cross section.

또한 장지간의 경우에는 작용하중이 크므로 웨브에 큰 전단력이 발생하므로 사인장 균열이 발생할 우려가 높아지게 된다.In addition, in the case of the long span, because the working load is large, a large shear force is generated in the web, so the risk of sinusoidal cracking increases.

본 발명은 상기와 같은 PC 빔의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서 보다 안정적이며, 모든 공정에서 고른 강도분포를 가지는 PC 빔을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the problems of the PC beam as described above is to provide a more stable, PC beam having a uniform intensity distribution in all processes.

본 발명의 또 다른 목적은 보강리브를 아치형으로 배치하여 콘크리트 단면을 변화시키므로서 외력에 대한 휨패턴에 맞도록 하여 휨저항성을 높일 수 있도록 함에 있다.Still another object of the present invention is to arrange the reinforcing ribs in an arch shape so as to conform to a bending pattern against external force while changing the concrete cross section so as to increase the bending resistance.

본 발명의 또 다른 목적은 빔에 아치리브와 같은 개념으로 보강리브에 의해 빔에 작용하는 전단력을 흡수하므로써 복부 전단저항성을 증대하고, 주 응력을 크게 낮추므로써 사인장 균열을 방지하는 등 역학적 개선효과를 극대화할 수 있도록 함에 있다.Another object of the present invention is to improve the abdominal shear resistance by absorbing the shear force acting on the beam by the reinforcing rib in the same concept as the arch rib on the beam, and to prevent the sign cracking by greatly reducing the main stress To maximize.

본 발명의 또 다른 목적은 장지간의 경우 웨브의 보강재역할을 겸할 수 있게 되어 PC강선 인장시 웨브의 좌굴을 방지할 수 있도록 하며, 압축응력부인 보강리브에 상응하는 추가 PC 강선배치의 정착구조로 이용하고, 연속형의 경우에는 하부에 배치되는 강봉의 정착구로 활용될 수 있어 사용의 편리성을 기할 수 있도록 함에 있다. Another object of the present invention is to act as a reinforcing material of the web in the case of long span to prevent the buckling of the web when tensioning the PC steel wire, it is used as a fixing structure of the additional PC steel wire arrangement corresponding to the reinforcing rib of the compressive stress portion And, in the case of the continuous type can be utilized as a fixing rod of the steel rods arranged in the lower to ensure the convenience of use.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 빔을 구성하는 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 웹의 양 측방향으로 돌출되는 보강리브를 형성하되 상기 보강리브는 빔의 단부측은 하부플랜지와 근접하게 위치하고, 중앙부에는 상부플랜지에 근접하도록 대칭인 포물선 형상을 가지며, 하부 플랜지에 추가 강선을 배치하여 타이드아치의 역학구조를 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to form a reinforcing rib protruding in both directions of the web connecting the upper flange and the lower flange constituting the beam, the reinforcing rib is located in the end side of the beam close to the lower flange, the central portion It has a parabolic shape symmetrical to approximate the upper flange, it is characterized by having a mechanical structure of the tide arch by placing additional steel wire on the lower flange.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 보강리브가 빔에 작용하는 하중에 대한 모멘트 곡선과 거의 유사한 곡면으로 구성됨에 특징이 있다.Another feature of the present invention is characterized in that the reinforcing rib is composed of a curved surface that is almost similar to the moment curve for the load acting on the beam.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기의 실시예는 설명을 위한 것이며, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be limited to the described embodiments. It should be noted that the following examples are provided for the purpose of explanation and to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

또한 본 발명의 요지를 불필요하게 할 수 있는 당 업계의 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명이 생략됨에 유의하여야 한다.It should also be noted that detailed descriptions of well-known functions and configurations in the art may be omitted, which may make the gist of the present invention unnecessary.

우선 도 1 내지 도 3를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 빔(10)을 구성 하는 상부플랜지(11)와 하부플랜지(13)를 연결하는 웨브(15)의 양 측방향으로 돌출되는 보강리브(17)를 형성하되 상기 보강리브(17)는 빔의 단부측은 하부플랜지(13)와 근접하게 위치하고, 중앙부에는 상부플랜지(11)에 근접하도록 만곡된 형상을 가지며, 중심으로 부터 양 방향은 대칭되는 형상을 이루도록 하였다.First, the configuration of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Reinforcing ribs protruding in both directions of the web 15 connecting the upper flange 11 and the lower flange 13 constituting the beam 10. (17), but the reinforcing ribs 17 are positioned close to the lower flange 13, the end side of the beam, has a curved shape in the center portion close to the upper flange 11, both directions from the center is symmetrical It was to achieve the shape.

이때 만곡된 보강리브(17)의 만곡된 선은 빔(10)에 수직으로 작용하는 힘에 대응되는 응력과 같은 곡선을 이루도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the curved line of the curved reinforcing rib 17 forms a curve such as a stress corresponding to the force acting perpendicular to the beam 10.

위와 같이 구성되는 본 발명은 빔(10)에 수직방향에서 하중이 작용할 때 도 6에 도시한 바와 같이 휨에 대한 하중이 중앙부에는 크게 작용하고, 양 단부측으로 갈수록 하중을 작게 받는데 이때 웨브(15)에 형성된 보강리브(17)가 빔(10)의 중앙부위는 상부에 위치하여 빔의 상면을 보강하여 지지하므로 강한 저항능력을 발휘하게 된다.According to the present invention configured as described above, when the load is applied to the beam 10 in the vertical direction, the load for bending acts largely at the center portion, as shown in FIG. 6, and receives a small load toward both end sides. The reinforcing rib 17 formed in the center of the beam 10 is located at the upper portion to reinforce and support the upper surface of the beam, thereby exhibiting a strong resistance capability.

또한 빔(10)의 중심에서 양 단부 측으로 멀어질수록 보강리브(17)가 웨이브(15)의 하측에 위치하여 빔을 보강하므로 빔 전체에 고른 강도를 지니게 되는 것이다.In addition, since the reinforcing rib 17 is positioned below the wave 15 to reinforce the beam as it moves away from the center of the beam 10 to both ends, the beam has a uniform intensity throughout the beam.

상기 실시예에서는 빔의 웨브에 보강리브를 형성하여 빔의 강도를 개선하는 구조에 대하여 설명하였지만 도 4에 도시한 바와 같이 하부에 강선을 배치하면 빔의 강도를 보다 향상시킬 수 있는 것으로 이를 보다 상세히 설명하면 보강리브의 단부측에 구멍을 형성하고 상기 구멍으로 강선을 삽입한 후 빔의 중간부위에서 하부플랜지와 근접한 위치로 긴장되도록 강선을 인장시키면 빔 전장에 걸쳐 빔 자중 및 공용하중에 의하여 빔에 휨 모멘트가 발생하게 되는데 이때 발생하는 힘 모멘트 는 빔의 양단부로부터 중앙에 이르기까지 점진적으로 커져가는 상태로 발생하게 되어 빔의 강도를 전체적으로 보강하게 되는 것이다.In the above embodiment, a structure for improving the strength of the beam by forming the reinforcing ribs on the web of the beam has been described, but as shown in FIG. In other words, after forming a hole in the end side of the reinforcing rib and inserting the steel wire into the hole, the steel wire is tensioned so as to be tensioned to the position close to the lower flange at the middle portion of the beam. The bending moment is generated, and the force moment is generated in a state of gradually increasing from both ends of the beam to the center, thereby reinforcing the overall strength of the beam.

이와 같이 구성되는 빔은 단일로 설치가 가능하며, 연속적으로 이어서 사용할 때에는 양단에 형성된 연결구멍을 통하여 연결봉으로 연결하게 되는데 이때에는 마주하는 두개의 빔을 연결하는 연결봉이 보강리브를 관통하여 설치되므로 연결봉을 설치하는 과정에서 당기는 인장력이 보강리브에 작용하여 보다 강한 응력을 발생시킬 수 있게 되는 것이다.The beams constructed as described above can be installed as a single unit, and when used continuously, the connecting rods are connected through connecting holes formed at both ends. In this case, connecting rods connecting two beams facing each other are installed through the reinforcing ribs. In the process of installing the pulling force is to act on the reinforcement rib will be able to generate a stronger stress.

상기 실시예에서는 I형 빔에 대하여 설명하였지만 도 7에 도시한 바와 같이 상자형 거더, 또는 U형거더에 사용하여도 동일한 효과를 발휘하는 것으로 이때에는 상부플랜지와 하부를 연결하는 웨브(15a)에 보강리브(17a)를 형성하여 빔(10)을 전체적으로 보강하는 것으로 이때에도 보강리브는 빔(10)에 수직으로 작용하는 힘에 대응되는 응력과 같은 곡선을 이루도록 하는 것이 바람직하다.In the above embodiment, the I-beam has been described, but the same effect can be used when using the box-shaped girder or the U-shaped girder as shown in FIG. 7. In this case, the web 15a connecting the upper flange and the lower is The reinforcing ribs 17a are formed to reinforce the beam 10 as a whole. In this case, the reinforcing ribs preferably form a curve such as a stress corresponding to a force acting perpendicular to the beam 10.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 빔이 안정적이며, 고른 강도분포를 가지게 되는 것이며, 빔의 보강리브에 의해 빔에 작용하는 전단력을 흡수하므로써 복부 전단저항성을 증대하고, 따라서 주 응력을 크게 낮추게 되므로써 사인장 균열을 방지하는 역학적 개선효과를 총체적으로 극대화할 수 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, the beam is stable and has a uniform intensity distribution, and the abdominal shear resistance is increased by absorbing the shear force acting on the beam by the reinforcing ribs of the beam, thereby greatly reducing the main stress. The overall mechanical improvement to prevent bowel cracking can be maximized.

또한 본 발명에 의하면 보강리브를 아치형으로 배치하므로 외력에 대한 휨 패턴에 맞도록 설계할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the reinforcing ribs are arranged in an arc, there is an effect that can be designed to fit the bending pattern for the external force.

또한 장지간의 경우 웨브의 보강재역할을 겸할 수 있게 되어 PC강선 인장시 웨브의 좌굴을 방지하는 효과가 있으며, 압축응력부인 보강리브에 상응하는 추가 PC 강선배치의 정착구조로 이용되고, 연속형의 경우에는 하부에 배치되는 강봉의 정착구로 활용될 수 있어 사용의 편리성을 기할 수 있게 되는 것이다. In addition, the long span can act as a reinforcing material of the web, which prevents the buckling of the web when tensioning the PC steel wire, and is used as a fixing structure for the additional PC steel wire arrangement corresponding to the reinforcing rib as the compressive stress part. It can be used as a fixing rod of the steel rods arranged in the lower it will be able to ensure the convenience of use.

Claims

A fish beam comprising a reinforcing rib protruding in a lateral direction of a web connecting the upper flange and the lower flange constituting the beam.

The method according to claim 1

The reinforcing ribs fish beam, characterized in that the reinforcing ribs protruding symmetrically protruding in both directions of the web connecting the upper flange and the lower flange.

The method according to claim 2

The reinforcing rib is positioned in the end portion of the beam close to the lower flange, the central portion of the fish beam, characterized in that the curved shape to be close to the upper flange.

The method according to any one of claims 1 to 3

Fish wire, characterized in that having a mechanical structure of the tide arch by placing an additional steel wire on the lower flange.

Reinforcing ribs protruding in the lateral direction of the web connecting the upper flange and the lower flange constituting the beam, forming the anchorage in the reinforcement ribs and install the PC steel wire corresponding to the reinforcement ribs from the anchorage toward the lower flange Features a fish beam.

The method according to claim 5