KR20090021727A - 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법 - Google Patents

피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장지간 PSC 거더 교량을 제작 설치하기 위한 시공 방법으로서 가설벤트에 의하여 지간별로 거치된 이후, 서로 연결된 PSC 거더에 압축 프리스트레스가 도입되도록 하고, 상기 압축 프리스트레스에 의한 캠버에 의하여 가설벤트로부터 이격된 공간에 가설받침(유압잭)을 이용, 서로 연결된 PSC 거더가 계속 상기 가설벤트에 의하여 지지되도록 한 상태에서 슬래브를 타설함으로써 현재 거의 실용화된 적 없는 장지간의 PSC 거더를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다.
PSC거더, 장지간, 가설벤트, 캠버

Description

피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법{LONG-SPAN BRIDGE CONSTRUCTION METHOD USING PRESTRESSED CONCRETE GIRDER}
본 발명은 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 PSC 거더를 이용한 종래 교량시공방법으로 장 지간에 적용하기에는 좌굴, 비틀림 등에 의한 구조적 한계가 있으므로 시공 방법의 개선을 통하여 PSC 거더를 50-80m 정도의 장지간 교량에 적용할 수 있도록 한 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 PSC 거더(PSC 빔, 10)를 도시한 것이다.
이러한 PSC 거더(Prestressed Concrete Girder or Beam,10)는 통상 I형 단면의 철근콘크리트 빔(Reinforced Concrete Beam)의 내부에 미리 PC 강연선(PC Strand)과 같은 긴장재(20,Tendon)를 설치하고, 상기 긴장재를 긴장시킨 후, PSC 거더 단부면에 긴장재의 양 단부가 정착되도록 함으로서 거더에 미리 압축프리스트레스가 도입되도록 한 교량용 빔이다.
이러한 PSC 거더(10)는 그 설계, 제작 및 시공에 이미 많은 경험이 축척되어 다른 방식으로 제작된 거더와 비교할 때 경제적으로 비교우위가 인정된 교량용 거 더로 알려져 있다.
그럼에도 불구하고 PSC 거더는 그 이용에 있어 여러 제한적 요소에 의하여 통상 최대 45m 정도 이내의 지간(교각 지점부와 지점부 사이 거리)을 가지는 단순교 또는 단순교 설치방식에 의한 연속교 교량에 주로 이용되고 있다.
즉, 일정한 단면크기를 기준으로 PSC 거더에 있어 지간길이를 증가시키기 위하여 압축프리스트레스를 과도하게 도입시키는 경우 거더 단면의 허용압축응력을 초과하는 경우가 발생할 수 있어 이용 가능한 PSC 빔의 전장(전체길이)에 한계가 있을 수밖에 없으며,
지간이 45m 정도를 초과할 경우 장 지간용 거더에 필요한 소정의 압축프리스트레스가 도입될 수 있을 지라도 장 지간이라는 특성 상 거더의 좌굴 및 비틀림 현상을 고려할 수밖에 없어, 결국, PSC 거더 이용에 있어 무작정 장지간 교량 시공에 적용할 수 없는 한계가 있을 수밖에 없었다.
이에 특히 형고 등의 제한이 있는 경우에 PSC 거더를 대체하여 프리플렉스 합성거더(Preflex Composite Girder), 리프리스트레스 프리플렉스 강합성빔과 같은 강합성거더(RPF 거더) 타입, 스틸플레이트 거더(Steel-Plate Girder) 또는 강 박스(Steel-Box Girder) 교량이 이용되고 있으나,
아무래도 상기 강합성빔 또는 강재거더들은 그 제작비용이 커질 수밖에 없다는 문제점 때문에 PSC 거더로서 그 이용의 효율성을 높이는 방법에 대한 연구가 진행된 바 있다.
이러한 PSC 거더의 이용 효율성을 높이는 방법으로서 대표적인 것이 바로 상 용화된 IPC 거더인데, 상기 IPC 거더는 PSC 거더에 있어 시공단계별(제작, 교대 및 교각에 거치, 공용단계)로 압축프리스트레스의 도입 시기를 조정하는 방식을 채택한 것이다.
즉, IPC 거더는 도입되는 압축프리스트레스가 PSC 거더의 내부 및 외부에 추가적인 긴장재 설치에 의하여 도입되도록 하되, PSC 거더의 제작, 거치 및 공용하중 작용단계(시공 단계별)에 있어 소요의 압축프리스트레스가 도입되는 시기를 조정하여 PSC 거더의 단면을 보다 효과적으로 설계할 수 있도록 한 방법이다.
하지만, 이러한 IPC 거더라 할지라도 무작정 그 적용 가능한 지간을 증가시킬 수는 없고 현재 지간 45m를 한계로 사용하고 있다.
이에 도 1과 같이 IPC 거더로서 PSC 거더를 분할하여 세그먼트(11)로 제작하고, 현장에서 각 세그먼트 거더를 서로 조립 연결하는 방법도 소개된 바 있으나 조립연결 후 거치하게 되므로 구조적으로 IPC와 동일하여 역시 지간의 한계가 있을 수밖에 없었다.
또한 프리플렉스 거더에 대하여 지점부에서 UP/DOWN(상승, 하강)을 실시하여 슬래브에 작용하는 부모멘트를 감소시키고 거더를 연속화 시키는 방법이 소개되어 있으나 그 목적이나 구조적 차이 시공방법이 본 발명의 내용과는 차이가 있으며 역시 지간의 한계(50M 내외)를 가지고 있다.
이에 본 발명은 특히 PSC 거더를 장지간의 교량에 보다 효과적으로 이용될 수 있도록 하여 경제적으로 장지간의 PSC 거더에 의한 교량 시공방법을 제공함을 그 기술적 과제로 한다.
PSC 거더를 이용한 종래 교량시공방법의 경우 시공 단계별로 PSC 거더에 압축 프리스트레스를 도입하더라도 PSC 거더가 그 자중과 슬래브 콘크리트 자중(정확하게는 슬래브 콘크리트 타설 후 양생 전 하중)에 대하여 견딜 정도의 압축 프리스트레스가 도입되어야 하는데 이 경우 좌굴과 비틀림 등의 구조적 한계 때문에 PSC 거더, IPC 거더 또는 기타 거더의 경우 지간이 개략 45m 이내인 경우에 사용되고 있다.
이에 본 발명에서는 PSC 거더의 전장을 45m 이상으로 설치할 수 있도록 하기 위하여
먼저, 가설벤트를 설치하고, 상기 가설벤트 사이에 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더 각각이 소정의 길이로 설치되도록 하여 단순교 설치방식을 따르도록 하였다.
그 거치 이후 각각의 PSC 거더들은 종(길이)방향 및 횡방향으로 서로 연결되어 일체로 거동되도록 한 상태에서, 긴장재에 의하여 압축 프리스트레스를 도입시켰다.
즉, 각 지간에 서로 다른 전장을 가진 PSC 거더를 각각 설치한 후, 횡방향으로 서로 연결된 상태에서 압축 프리스트레스를 도입함으로써 비지지장 길이가 줄어들어 좌굴의 영향을 받지 않도록 하는 것이다.
이때, 도입된 압축 프리스트레스에 의하여 연결된 PSC 거더는 상향으로 만곡하게 휘어지는 방식으로 캠버(CAMBER)가 발생하게 되는데, 이러한 캠버가 발생된 PSC 거더는 지지하는 가설벤트 상면으로부터 이격됨을 알 수 있다.
이에 본 발명에 의한 PSC 거더들은 다시 구조적으로 지간이 소정의 길이로 설치된 후 다시 전체 지간으로 변경된 상태가 됨을 알 수 있다.
구조적으로 PSC 거더에 발생하는 휨 모멘트는 그 지간의 제곱에 비례하여 커지게 된다.
예컨대, 양단지간용 PSC 거더(지간 15m)와 내측지간용 PSC 거더(지간 40m, 100a,100b)를 기준으로 하는 경우
도입된 압축 프리스트레스에 의하여 연결된 PSC 거더는 즉, 전체 지간이 70m에 있어 폭:2.5m, 슬래브두께:0.25m 단위중량:2.5t/m3 일 경우, 슬래브 하중에 의한 휨 모멘트(M1)는 M1 = (W L2) / 8 = (2.5 x 0.25 x 2.5 x 702) / 8 = 957.0 (t m)이 된다.
하지만 가설벤트가 그대로 설치된 상태를 유지한다고 한다면, 즉, 가설벤트를 이용할 경우 가운데 지간이 40m가 되어 최대 휨 모멘트(M2)는, M2 = (W L2) / 8 = (2.5 x 0.25 x 2.5 x 402) / 8 = 312.5 (t m)로 대폭 감소된다.
하지만, 긴장재에 의한 압축 프리스트레스를 슬래브 콘크리트 자중에 저항할 수 있을 정도로 도입하고, 가설벤트를 사용한다 하더라도 긴장재로 인하여 연결된 PSC 거더가 상방으로 캠버가 형성된도록 방치한다면 이로 인하여 지간(최대 지간이 70m로 된다.)이 증가되어 그로 인한 휨 모멘트 증가(M1-M2=M3=957.0 - 312.5 = 644.5 (t m))는 결국 PSC 거더 단면이 저항할 수밖에 없고 이로 인하여 PSC 단면 크기를 증가시킨다면 이로 매우 불합리 하게 된다.
이에 본 발명은 긴장재에 의하여 캠버가 발생된 PSC 거더와 가설벤트 사이를 밀착되도록 하여 거더가 가설벤트에 의하여 지지된 상태를 그대로 유지되도록 한 상태에서 슬래브 콘크리트가 타설되도록 함으로서 슬래브 자중에 의한 휨 모멘트에 대한 지간이 줄어 PSC 거더에 있어 보다 효율적인 단면설계가 가능하도록 하였다.
이때, 최종 가설벤트가 제거될 때의 하중 즉, 가설벤트 제거하중(Q)을 고려해야 하는데, 이러한 제거하중은 기본적으로 슬래브와 합성된 PSC 거더가 저항할 수 있을 뿐만 아니라 긴장재에 의한 압축 프리스트레스가 이에 대하여 저항할 수 있도록 조정함으로서 결국 본 발명에 의한 PSC 거더를 이용한 장지간의 교량시공이 가능하도록 함을 알 수 있다.
이에 본 발명에 있어 PSC 거더를 이용한 장지간의 교량시공에 있어 종래의 PSC 거더를 이용한 교량 시공방법과 차이는
구조적으로 기존 방법의 경우 비 합성 단면에서 PSC 거더 자중에 의한 휨 모 멘트와 슬래브에 의한 휨 모멘트(상기 M1에 해당하는 휨 모멘트, 결국 본 발명에 있어 연결된 PSC 거더들의 캠버가 상방으로 형성되도록 하는 단계에 해당)를 받도록 하는 한편,
본 발명에 의한 방법은 비 합성 단면으로 PSC 거더 자중에 의한 모멘트와 슬래브에 의한 모멘트(상기 M2에 해당하는 휨 모멘트로서 이는 가설받침에 의한 것임)를 받도록 하여 PSC 거더의 단면의 효율성을 살리고,
가설벤트 제거 시에는 거더와 슬래브가 합성으로 가설벤트 제거하중(Q)에 의한 휨 모멘트(M3)를 받도록 하기 때문에 구조적으로 매우 유리한 효과가 있도록 한 것이라 할 수 있다.
나아가 이후 PSC 거더와 슬래브 콘크리트가 합성되면 2차사하중(포장, 난간 등)과 활하중에 대하여 추가 긴장을 할 수도 있도록 한다.
본 발명은 현재 50m 이상의 장지간에 있어 거의 불가능하다고 인식된 PSC 거더를 50-80m 정도까지의 장지간 교량시공을 가능하도록 함으로서, PSC 거더의 장점을 극대화 하여 다른 타입의 교량용 거더와 대비하여 경제적 비교우위를 가질 수 있는 PSC 거더의 장지간화 시공을 가능하도록 하게 된다.
또한, 본 발명은 PSC 거더를 이용한 교량 시공방법에 있어 복잡하고 새로운 설비 등을 요구하지 않아 PSC 거더의 제작, 운반 및 시공에 있어 품질관리 및 시공관리가 매우 유리하여 보다 효율적이고 경제적인 교량시공이 가능하게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사 상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않는다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 의한 교량시공방법의 공종을 개략 순서대로 도시한 것이다.
먼저, 본 발명은 교량용 거더로서 순수한 PSC 거더를 이용하는 방식임을 전제로 하며, 이러한 PSC 거더는 앞에서 살펴본 것과 같이 I형 단면을 가지면서 그 내부 및 외부에 긴장재가 설치되어 소요의 압축프리스트레스가 도입되도록 설계, 제작되는 거더를 의미하는 것으로 한다.
또한, 본 발명은 장지간의 교량을 PSC 거더로 시공하는 방법에 제한되는데, 이때 장지간의 교량의 개념은 다소 변경될 수 있으나 본 발명에서는 실제로 50-80m 정도의 장지간 교량시공을 전제로 하고 있으며, 이는 현재 PSC 거더에 있어 장지간 교량으로서 시공되지 못하는 지간을 기준으로 한다.
이에 PSC 거더(100)는 장 지간에 있어 3 지간으로 구분되어 시공되는 기준으로 살펴보도록 한다.
즉, 본 발명은 도 2a와 같이 전지간에 걸쳐 PSC 거더(100)를 일체로 제작하는 것이 아니라, 양단지간과 양단지간 사이의 내측지간으로 구분하여 그 지간에 맞추어 각각 PSC 거더(100a,100b)를 제작, 시공하게 된다.
이에 먼저 본 발명에 의한 PSC 거더를 이용한 교량시공을 위하여 교대(Abutment)를 시공하게 된다.
이러한 교대는 양 단에 각각 1개씩 설치되도록 할 수 있는데, 좌측 교대 설치부위를 좌측단부(A), 우측 교대 설치부위를 우측단부(B)로 지칭하도록 한다.
이러한 교대(A,B) 사이인 전체 지간(L)에 PSC 거더들(100a,100b)을 거치하기 위한 가설벤트(200;210,220)를 임시로 설치하게 된다.
이러한 가설벤트(200;210,220)는 통상의 강재빔을 이용한 가시설물을 이용하게 되고, 좌측 및 우측 단부(A, B)로부터 개략 15m 정도 이격된 위치에 각각 설치되도록 한다.
이에 본 발명에서는 좌측단부(A)로부터 가설벤트(210)의 사이 지간과 우측단부(B)로부터 가설벤트(220)의 사이 지간을 통틀어 양단지간(L1)이라고 지칭하기로 한다.
나아가 상기 가설벤트(210,220) 들 사이의 지간을 본 발명에서는 내측지간(L2)라 지칭하기로 한다.
따라서 설치되어야 할 교량의 전체 지간을 70m라 한다면, 상기 내측지간(L2) 은 40m의 지간을 가지게 됨을 알 수 있다.
이에 본 발명의 PSC 거더(100)는 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)로 구분하여 제작, 거치하게 된다.
이때 상기 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)는 도 1과 같이 다수의 세그먼트 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더를 결합시켜 제작할 수도 있으며, 각 세그먼트 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더를 공장에서 제작하고, 이를 현장에서 조립한 것을 이용할 수도 있다.
물론, 내측지간용 PSC 거더(100b)는 양단지간용 PSC 거더(100a)의 전장길이보다 일반적으로 길게 제작될 것이다.
위와 같이 PSC 거더를 구분하여 제작하는 이유는 전장길이가 70m인 PSC 거더는 그 제작이 가능할지라도 그 운반 및 시공에 있어 결코 효율적이지 못할 뿐더러, 소요의 압축프리스트레스 도입에 따른 좌굴 및 비틀림 현상을 고려해야 하기 때문이다.
이러한 양단지간용 PSC 거더(100b)와 내측지간용 PSC 거더(100a)는 통상의 PSC 거더 제작방법으로 해당 지간에 접합한 단면크기를 가지도록 각각 설계되어 제작되는데 물론 PC 강연선과 같은 긴장재(300;310)가 이용되어 압축프리스트레스(P0)가 거더에 도입된 후 거치되는게 통상적이며, 최근 고강도 콘크리트가 많이 개발되어 PSC 거더를 제작할 때 이러한 고강도 콘크리트를 이용한다면 PSC 거더의 자중을 줄일 수 있다
본 발명에서는 기본적으로 상기 긴장재(310)를 이용하는 경우를 기준으로 살 펴보도록 한다.
이에 도입되는 초기 압축프리스트레스(P0)의 도입은 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)의 각 전장길이에 따른 자중에 저항할 수 있을 정도로 도입하게 될 것이다.
다음으로는 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b) 각각을 양단지간(L1)과 내측지간(L2)에 각각 단순교 방식으로 거치하게 되는데, 이는 통상 크레인과 같은 양중장치를 이용하게 된다.
도 2a는 정면도로서 길이방향으로 2개의 양단지간용 PSC 거더(100a)와 1개의 내측지간용 PSC 거더(100b)만이 도시되어 있으나 횡방향으로 즉 교량 폭에 따라 다수의 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)가 횡방향으로 서로 이격되어 거치되도록 하게 된다.
다음으로는 도 2b와 같이 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)를 서로 종방향 및 횡방향으로 연결시키게 되며, 이는 횡방향으로 이격 거치된 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)도 마찬가지로 시공하게 된다.
상기 종방향 연결은 결국 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b) 단부의 결합이 되는데 통상의 방법 즉, 거푸집을 이용한 무수축 모르타르의 타설 및 양생 등의 방법으로 가능할 것이다.
횡방향 연결은 도 2b와 같이 이격 거치된 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)를 가로빔(110)을 이용하여 서로 구속시키게 된다.
이러한 가로빔(110)은 기본적으로 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)를 횡방향으로 구속시켜 시공 중 전도방지 및 비지지장 길이를 줄이기 위함이다.
이와 같이 양단지간용 PSC 거더(100a)와 내측지간용 PSC 거더(100b)가 종방향(길이방향)으로 서로 연결되면 거더가 일체화 되어 일체로 거동하게 됨을 의미하게 된다.
위와 같이 종방향(길이방향)으로 서로 연결된 PSC 거더(100a,100b)에는 도 2c와 같이 전장길이(L1+L2)에 걸쳐 설치된 긴장재(320)에 의하여 추가 압축프리스트레스(P1)가 도입된다.
이때 상기 긴장재(320)는 서로 연결된 PSC 거더(100a,100b)의 내부에 미리 설치된 쉬스관을 관통하도록 하여 연결된 PSC 거더(100a,100b)의 전장길이에 걸쳐 설치되도록 할 수도 있으나, 경우에 따라서는 연결된 PSC 거더(100a,100b)의 외부면에 외부 정착장치를 이용하여 외부에 노출된 긴장재로 설치될 수도 있을 것이다.
이러한 추가 압축프리스트레스(P1)는 슬래브 콘크리트 자중, 가설벤트 제거하중 나아가 2차사하중 및 활하중에 대하여도 저항할 수 있을 정도의 크기로 정해지게 될 것이며, 어떠한 경우든지 상기 추가 압축프리스트레스(P1)는 연결된 PSC 거더(100a,100b)를 상향으로 만곡 되도록 휘어지도록 함으로서 소정의 캠버(Camber)가 발생시키게 된다.
이러한 캠버는 연결된 PSC 거더(100a,100b)의 양 단부면을 제외한 부위가 가설벤트로부터 상향으로 이격되도록 하는데 이 상태에서 슬래브를 타설할 경우 슬래 브하중이 교량 전 지간에 걸쳐 작용하게 되므로 비합성단면 상태에서 거더 자중과 과도한 슬래브 콘크리트 자중에 저항해야 한다.
이에 본 발명은 가설벤트로부터 상방 이격된 연결된 PSC 거더(100a,100b)가 다시 가설벤트에 의하여 지지되도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 도 2d와 같이 캠버에 의한 연결된 PSC 거더(100a,100b)와 가설벤트 사이에 가설받침(400)을 설치하게 된다.
즉, 상기 가설받침(400)에 의하여 연결된 PSC 거더(100a,100b)가 가설벤트에 의하여 밀착되는 상태가 유지되도록 하는 것이다.
이로서 연결된 PSC 거더(100a,100b)는 슬래브 콘크리트 자중에 대하여 가설받침에 의하여 지간이 작아지므로 모멘트가 현저하게 감소하게 되어 비합성단면 상태에서 받는 모멘트를 최소화 하고 차이만큼의 모멘트를 합성단면(거더와 슬래브)와 더불어 긴장재가 받게 된다.
즉, 가설벤트와 가설받침(400)에 의하여 슬래브하중에 의한 모멘트 대부분을 합성단면 상태에서 받게 함으로써 필요한 긴장재(320)의 설치량은 그 만큼 줄어 들 수 있게 되고 거더 단면을 최적화함으로써 경제적이며 효율적인 PSC 거더의 장지간화가 실질적으로 가능하게 되고, 연결된 PSC 거더(100a,100b)에 발생하는 좌굴 및/또는 비틀림 현상을 방지할 수 된다.
또한, 유압잭등과 같은 현장에서 쉽게 운반, 조작할 수 있는 가설받침만으로 위와 같은 효과를 가질 수 있도록 함으로서 시공성 및 작업성이 복잡한 공종 또는 수단을 배제할 수 있게 되어 매우 효율적인 PSC 거더를 이용한 장지간 교량시공이 가능하게 된다.
위와 같이 가설받침에 의하여 지지된 연결된 PSC 거더(100a,100b)의 상부면에는 도 2e와 같이 슬래브 콘크리트(500)를 타설 및 양생시켜 교량슬래브를 완성시키게 된다.
이로서 연결된 PSC 거더(100a,100b)와 슬래브콘크리트는 서로 합성되어 작용하중에 대하여는 상기 합성된 단면이 저항할 수 있게 됨을 의미하게 되며 이는 곧 교통하중과 같은 활하중(공용하중)과 중분대와 방호벽과 같은 2차 고정하중(사하중)에 대하여 연결된 PSC 거더(100a,100b)와 합성된 슬래브가 함께 저항하게 됨을 의미한다.
슬래브 콘크리트(500)가 타설, 양생된 이후에는 도 2f와 같이 가설받침(400)과 가설벤트(210,220)를 제거하게 된다.
이미 PSC 거더와 슬래브 콘크리트(500)는 서로 합성되어 교량을 구성하고 있으므로 그 자립설치가 가능하게 되지만, 본 발명의 경우 가설받침과 가설벤트의 제거 이전까지 그 교량 전체 하중의 일부를 가설벤트가 저항하도록 하고 있어, 갑자기 가설벤트가 제거되면 가설벤트가 저항하는 하중만큼 교량에 하중이 작용하게 된다.
이러한 하중은 가설벤트 제거에 의하여 발생한다는 의미에서 본 발명에서는 가설벤트 제거하중(Q)라 지칭하기로 한다.
이러한 가설벤트 제거하중(Q)은 서로 연결된 PSC 거더와 합성된 슬래브에 의하여 저항되도록 할 수도 있지만, 위에서 살펴본 것과 같이 추가 압축프리스트레 스(P1)에 의하여 분담 저항될 수 있도록 하도록 한다.
이에 가설받침과 가설벤트가 제거되면 본 발명에 의한 교량이 완성될 수 있게 되는데, 추가로 차량 등이 통행될 수 있도록 슬래브 상부면에는 아스탈트 콘크리트를 포함한 포장층이 추가로 형성될 것이며, 방호벽, 중분대 등이 추가로 더 설치(2차 고정하중, 2차 사하중)된다.
이에 본 발명에 의한 교량에 있어 추가로 더 위에서 살펴본 활하중(교통하중, 공용하중) 등에 의한 저항능력을 높이기 위하여 추가로 압축프리스트레스(P2)가 더 도입되도록 할 수 있다.
이러한 압축프리스트레스는 PSC 거더에 있어 미리 긴장되지 않은 상태로 설치된 긴장재에 의하여 가능할 것이다.
도 1은 종래 PSC 거더의 예를 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 의한 PSC 거더를 이용한 장지간 교량시공방법을 도시한 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: PSC거더
100a: 양단지간용 PSC 거더
100b: 내측지간용 PSC 거더
200,210,220: 가설벤트
300,310,320: 긴장재
400: 가설받침
500:슬래브 콘크리트

Claims (5)

  1. PSC 거더를 이용한 교량시공방법에 있어서,
    양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더를 제작함과 더불어 내측지간용 가설벤트를 이격 설치한 후, 상기 가설벤트 사이사이에 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더를 거치하고,
    상기 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더를 서로 종방향(길이방향) 및 횡방향으로 연결하고,
    상기 연결된 PSC 거더들 전장에 걸쳐 설치된 긴장재를 이용 압축 프리스트레스를 도입시키고,
    상기 압축 프리스트레스에 의하여 발생된 소정의 캠버에 의한 PSC 거더 저면과 가설벤트 상면 사이의 이격공간을 유압잭을 포함한 가설받침으로 밀착되도록 함으로서 연결된 PSC 거더가 가설벤트에 의하여 지지되는 상태가 유지되도록 하고,
    상기 연결된 PSC 거더 상면에 슬래브 콘크리트를 타설하고,
    상기 슬래브 콘크리트가 양생되도록 함으로서 PSC 거더들과 슬래브를 합성시킨 후, 가설받침과 가설벤트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가설벤트 거치 이전에 제작되는 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더에는 PSC 거더 자중에 저항하도록 미리 설치된 긴장재에 의 하여 압축프리스트레스가 도입되도록 하고,
    상기 연결된 PSC 거더들 전장에 걸쳐 설치된 긴장재를 이용 도입되는 압축 프리스트레스는 적어도 연결된 PSC 거더들과 슬래브가 합성된 상태에서 가설벤트를 제거함으로서 발생하는 가설벤트제거 하중에 저항하도록 도입시키는 것을 특징으로 하는 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가설벤트 거치 이전에 제작되는 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더에는 별도로 압축프리스트레스가 도입시키지 않아 고강도 콘크리트로 제작된 PSC 거더단면 자체에 의하여 그 자중에 저항하도록 하고,
    상기 연결된 PSC 거더들 전장에 걸쳐 설치된 긴장재를 이용 도입되는 압축 프리스트레스는 적어도 연결된 PSC 거더들과 슬래브가 합성된 상태에서 가설벤트를 제거함으로서 발생하는 가설벤트제거 하중에 저항하도록 도입시키는 것을 특징으로 하는 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 가설벤트 거치 이전에 제작되는 양단지간용 PSC 거더와 내측지간용 PSC 거더는 다수의 세그먼트 PSC 거더가 서로 결합되어 제작되도록 하는 것을 특징으로 하는 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬래브콘크리트 타설 이후, 연결된 PSC 거더 전장에 걸쳐 압축 프리스트레스가 추가로 도입되도록 하되, 상기 추가된 압축프리스트레스는 가설벤트제거하중과 교통하중을 포함하는 활하중과 중분대를 포함하는 2차 사하중에 저항할 수 있도록 도입되도록 하는 것을 특징으로 하는 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법.
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