KR20090048817A

KR20090048817A - 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템 및 이를이용한 합성거더 제작방법

Info

Publication number: KR20090048817A
Application number: KR1020070114870A
Authority: KR
Inventors: 김윤수
Original assignee: 김윤수
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-05-15
Also published as: KR100926137B1

Abstract

본 발명은 긴장재가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트 및 상부로 돌출 형성된 보강재로 구성된 합성거더를 제작하는 방법에 관한 것으로, 상기 보강재를 매달아 설치할 수 있는 가로지지보를 외부거푸집 상부에 다수 설치함으로써, 상기 가로지지보에 의하여 보강재의 설치 높이를 정확한 위치로 용이하게 조절하여 설치할 수 있도록 하여 합성거더의 제작 및 품질관리가 용이하게 되고, 또한 합성거더 제작 후 가로지지보를 포함한 합성거더용 거푸집을 전부 재사용할 수 있게 되므로, 보다 합리적이며 경제적으로 합성거더를 제작할 수 있게 된다.

합성거더, 보강재, 긴장재, 거푸집, 가로지지보

Description

가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템 및 이를 이용한 합성거더 제작방법{COMPOSITE GIRDER FORM-SYSTEM WITH CROSS SUPPORT BEAM AND COMPOSITE GIRDER CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 합성거더용 거푸집시스템을 이용한 합성거더 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 긴장재가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트 및 상부로 돌출 형성된 보강재로 구성된 합성거더를 제작하는 방법에 있어, 상기 보강재를 보다 정확하고 용이하게 설치할 수 있는 합성거더용 거푸집시스템을 이용하여 합성거더를 제작하는 방법에 관한 것이다.

종래의 프리스트레스트 콘크리트 빔(Prestressed Concrete Beam; 이하 PSC빔)은 도1과 같이 통상 보강재가 없는 I형 단면(10) 또는 U형 단면(20)으로 형성되며, 하부플랜지(11,21), 복부(12,22), 상부플랜지(13,23)로 구성되고, 또한 콘크리트 빔 내부 아래쪽에는 PS강연선을 포함하는 긴장재(14,24)가 배치된다.

이러한 PSC빔(10,20)은 교량용 거더(Girder)로 이용되며, 교대 또는 교각에 설치되고 그 위에 슬래브가 형성되도록 하여 주로 30~40m 지간의 교량시공에 이용된다.

그러나 PSC빔(10,20)은 강성확보를 위하여 큰 저항단면이 소요되거나 높은 형고를 갖도록 빔 단면을 설계해야 하는 구조적인 문제점을 갖고 있으며, 긴장재(14,24)의 긴장, 정착에 의하여 빔 상부플랜지 콘크리트에 발생하는 인장균열 또는 압축균열의 발생문제 때문에 긴장재의 사용량에 제한이 있어 왔다.

또한 단면이 크고 높기 때문에 제작이 어려우며, 자중이 커서 가설시 가설중량이 크게 되고, 전도의 위험 역시 크다는 문제점이 있었다.

이러한 종래의 PSC빔(10,20)을 기술적으로 개량한 등록특허 제0525054호(프리스트레스트 합성콘크리트 빔)는 도2와 같이 빔(10’,20’)의 상부에 강성을 갖는 다양한 형태의 강재로 이루어진 보강재(15,25)를 돌출 설치하여 콘크리트 빔과 합성, 제작함으로서 상기와 같은 문제점을 상당부분 해결할 수 있게 되었다.

여기서 상기 보강재(15,25)를 콘크리트 빔 상부에 설치하는 종래의 방법은 먼저, 상부플랜지, 복부 및 하부플랜지용 내부철근을 배근한 상태에서 외부에 거푸집을 설치하고, 상부플랜지 철근 위에 스페이서 등을 이용하여 보강재를 얹어 놓는 방식이 통상 이용된다.

그러나 상기 보강재(15,25)는 상당히 큰 중량을 갖는 부재로서 철근만으로 지지되도록 하여 설치하는 경우, 배근된 철근에 변형을 일으키게 되고, 이러한 변형에 의하여 보강재(15,25)의 위치가 변경되는 등 빔의 역학적 성능이 변경될 수 있어, 보강재의 구조적 기능을 충분히 확보할 수 없다는 문제점이 지적되었으며,

나아가 보강재(15,25)의 무게에 따라서는 거푸집이 보강재의 무게를 지탱하지 못하고 양쪽으로 벌어지거나 변형되는 현상까지 발생하여, 빔 시공상 품질관리 가 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 상기와 같은 문제점을 개선하고자 합성빔을 제작하기 위한 제작방법으로서 <합성거더용 거푸집을 이용한 합성거더 제작방법>(출원번호 10-2004-0060649)이 출원되었으나, 상기 특허에서는 상부 보강재를 고정하는 방법이 복잡하고, 보강재를 지지하는 장치가 콘크리트 타설시 콘크리트에 묻히기 때문에 재사용이 불가하여 제작비용이 상당히 증가하게 되며, 작업성이 매우 떨어질 수 밖에 없었다.

또한 콘크리트 빔 상부에 합성되는 보강재가 매우 길고 평평한 구조로 되어있기 때문에 강성이 작아 보강재를 고정할 때, 자중에 의한 변형이 발생하거나 또는 작업시 발생하는 시공오차를 보정할 수 있는 방법이 없어, 여전히 많은 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

본 발명의 목적은 PSC빔 상부에 보강재를 돌출 합성시켜 단면강성을 증대시킴으로서 훨씬 작은 단면과 높이를 갖으면서도 소요의 긴장력을 도입할 수 있는 합성거더를 제작함에 있어, 보강재 및 거푸집의 설치를 용이하게 하여 공사비를 줄일 수 있으며, 보강재의 중량에 의하여 거푸집 및 내부철근이 변형되지 않도록 하는 합성거더용 거푸집시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보강재의 설치 위치 조절이 용이하며, 다양한 형태의 합성거더 및 보강재에 따라 다양한 방식으로 설치할 수 있는 합성거더용 거푸집시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여,

첫째, 긴장재가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트 및 상부로 돌출 형성된 보강재로 구성된 합성거더를 제작하기 위하여 마주보도록 설치된 외부거푸집을 포함하는 합성거더용 거푸집에 있어서, 상기 외부거푸집 사이를 가로지르면서 외부거푸집 상면에 양 단부가 고정되는 가로지지보를 합성거더의 길이방향으로 다수 이격하여 설치하였으며, 가로지지보의 양 단부 사이에서 상기 보강재가 가로지지보에 매달려 설치되도록 하였다.

둘째, 상기 보강재는 볼트와 너트를 포함하는 체결구에 의해 가로지지보에 매달려 설치되도록 하여 설치 높이를 용이하게 조절할 수 있도록 하였다.

셋째, 상기 가로지지보와 외부거푸집의 연결에 있어서도 볼트와 너트를 포함하는 체결구에 의해 설치되도록 하여 가로지지보의 설치 높이를 조절할 수 있도록 하였다.

넷째, 상기 합성거더용 거푸집을 U형 합성거더에 적용하는 경우에는 가로지지보에 내부거푸집을 매달아 설치할 수 있도록 하여 보다 용이하게 내부거푸집을 설치할 수 있도록 하였다.

본 발명은 가로지지보에 의하여 보강재의 설치 높이를 정확한 위치로 용이하게 조절하여 설치할 수 있으며, 또한 거푸집의 설치를 용이하게 하고 변형을 최소화할 수 있으므로, 합성거더의 제작오차를 최소화할 수 있어 합성거더의 제작 및 품질관리가 용이하게 된다.

또한, 합성거더 제작 후 가로지지보를 포함한 합성거더용 거푸집을 전부 재사용할 수 있게 되므로, 보다 합리적이며 경제적인 합성거더 제작이 가능해진다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위하여 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 실시예에 한정되지는 않는다.

도 3a 및 도 3b는 I형 단면의 합성거더 제작을 위한 합성거더용 거푸집시스 템의 단면도 및 사시도를 도시한 것으로서 이를 기준으로 설명하면,

본 발명의 합성거더용 거푸집시스템은 긴장재(320)가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트(310) 및 상부로 돌출 형성된 보강재(330)로 구성된 I형 단면을 갖는 합성거더(300)를 제작하기 위하여 마주보도록 설치된 외부거푸집(200)을 포함하는 합성거더용 거푸집에 있어서,

상기 합성거더용 거푸집은 외부거푸집(200) 사이를 가로지르도록 외부거푸집 상면에 양 단부가 고정되면서 합성거더(300)의 길이방향으로 다수가 이격되어 설치되되, 양 단부 사이의 개략 중앙부에서 상기 보강재(330)가 매달려 설치되도록 하는 가로지지보(400)를 더 포함하게 되는데,

본 발명의 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템의 구성에 대하여 합성거더(300)를 제작하는 과정에 따라 설명하면 다음과 같다.

우선 합성거더(300)를 제작하기 위해서는 평탄성 및 지지력이 확보된 지면 위에 평평한 제작대(100)를 설치하게 되는데,

여기서 상기 제작대(100)는 통상 강판 또는 합판 등을 평평하게 깔아 설치하게 되며, 제작대(100) 아래에는 자갈(120) 또는 콘크리트(110) 등을 이용하여 지반의 평탄성 및 지지력을 확보하게 된다.

상기 제작대(100) 위에 미리 가공된 철근(미도시)을 조립하고, 그 내부에 긴장재(320)를 삽입할 수 있는 쉬스관을 설치하여 뼈대구조를 만들게 되는데, 이는 일반적인 PSC빔의 제작과 상이하지 않다.

상기 뼈대구조 주위에는 스페이서 등으로 간격을 두어 외부거푸집(200)을 설 치하게 된다.

여기서 외부거푸집(200)은 최종 제작되는 합성거더(300)의 단면 형상에 따라 설치되는데, 목재거푸집을 사용하는 경우를 배제하는 것은 아니지만, 강재거푸집으로 미리 제작되어 설치되는 것이 일반적이며, 통상 합성거더(300)의 길이방향으로 소정의 길이를 갖도록 분할 제작된 세그먼트(Segment) 거푸집을 조립하여 외부거푸집(200)을 설치하게 된다.

상기 외부거푸집(200)은 합성거더(300)의 형상에 따라 제작된 굴곡거푸집(220)과 세로보강재(210)로 구성되며, 상기 세로보강재(210)가 굴곡거푸집(220)을 지지하도록 그 외부면에 세로로 부착, 설치되되, 합성거더(300)의 길이방향으로 다수 이격되어 설치되고, 이러한 외부거푸집(200)은 서로 마주보도록 형성된 한 쌍으로 이루어지게 되며, 그 하단부는 제작대(100)에 고정되어 설치된다.

상기 마주보도록 설치된 외부거푸집(200) 상면에는 가로지지보(400)를 설치하게 되고, 가로지지보(400)의 소정의 위치에서 보강재(330)를 가로지지보(400)에 매달아 설치하게 되는데, 상기 가로지지보(400) 및 보강재(330)를 가로지지보(400)에 매달리도록 한 구성에 본 발명의 핵심적인 기술적 특징이 있다.

가로지지보(400)는 외부거푸집(200) 상면에 가로지지보(400)의 양 단부가 볼트 및 너트를 포함하는 제2체결구(430)에 의해 고정되어 설치되며, 외부거푸집(200) 사이를 가로지르도록 설치되되, 합성거더(300)의 길이방향으로 소정의 간격으로 다수 설치되도록 한다.

또한 가로지지보(400) 양 단부 사이의 소정의 위치에서 볼트(510) 및 너 트(520)를 포함하는 제1체결구(500)에 의해 보강재(330)가 매달려 설치되도록 한다.

상기 가로지지보(400)는 보강재(330)가 매달려 설치되는 가로프레임(420) 및 상기 가로프레임(420)의 양 단부 하부에서 세로로 연결되어 가로프레임(420)을 지지하도록 설치된 한 쌍의 하부지지프레임(410)을 포함하여 구성되어 전체적으로 아래쪽이 트인 ‘ㄷ’자 형상을 이루게 되며,

상기 가로프레임(420)과 하부지지프레임(410)은 용접에 의해 연결될 수 있을 것이나, 다양한 규격의 합성거더 제작에 이용될 수 있도록 연결위치의 조정이 가능한 볼트체결방법에 의해 연결되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

상기 가로프레임(420)은 마주보는 외부거푸집(200)을 가로지를 수 있도록 충분한 길이를 갖게 되며, L형강, I형강 또는 T형강을 이용하여 제작될 수 있을 것이나, 종류에 관계없이 보강재(330)를 매달아 설치할 수 있도록 다수의 볼트 체결공(미도시)이 형성된 수평면(플랜지)을 구비하고 있으며, 보강재(330)의 자중을 충분히 부담할 수 있고 외부거푸집(200)을 견고하게 지지할 수 있을 정도의 강성을 갖는 부재라면 가로프레임(420)으로 이용될 수 있을 것이다.

상기 하부지지프레임(410)은 가로프레임(420)을 지지하면서 가로프레임(420)이 보강재(330)를 매달아 설치할 수 있도록 콘크리트(310) 타설면과 가로프레임(420) 사이에 충분한 공간을 확보하기 위해 설치하는 것으로, 역시 L형강, I형강 또는 T형강을 이용하여 제작될 수 있을 것이며, 하단부에는 볼트 체결공(미도시)이 형성된 단부 플레이트가 형성되어 볼트 및 너트를 포함하는 제2체결구(430)에 의해 외부거푸집(200)의 상면에 고정되어 견고하게 설치될 수 있게 된다.

상기와 같은 가로지지보(400)는 콘크리트(310) 타설시의 측압 등으로 인해 외부거푸집(200)이 벌어지거나 변형되는 것을 방지할 수 있도록 외부거푸집(200)을 견고하게 고정시키게 되며, 또한 보강재(330)가 자중에 의해 변형되지 않도록 보강재(330)를 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.

이 때, 외부거푸집(200)의 제작오차 또는 외부거푸집(200)의 설치시 시공오차 등이 발생할 수 있으며, 또한 다양한 규격의 합성거더(300)를 제작하는 경우에는 보강재(330)의 설치높이가 항상 일정하게 되는 것은 아니어서, 설치높이의 조절이 필요하게 되므로, 본 발명에서는 제1체결구(500) 또는 제2체결구(430)에 의해 가로지지보(400)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 하였다.

도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 I형 단면에 적용된 본 발명의 제1체결구(500) 또는 제2체결구(430)를 이용하여 보강재(330)의 설치높이를 조절하도록 한 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,

도 4a에서는 제1체결구(500)를 Y형볼트(510) 및 다수의 너트(520)로 구성되도록 하여 가로프레임(420)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

즉, 보강재(330)의 형상은 구조적인 기능에 따라 다양한 형상으로 제작 가능한 것이므로, 도 4a의 실시예는 보강재(330)의 형상에 따라 본 발명의 제1체결구(500)의 형상이 다양하게 변경하여 적용 가능함을 보여주는 일 예로, 보강 재(330)의 상부부재가 ㅗ자형(역T자형)으로 이루어진 경우에는 보강재(330)의 상부부재를 관통하도록 형성된 체결봉(513)을 구비한 Y형볼트(510)를 이용하여 보강재(330)의 ㅗ자형 상부부재가 Y형볼트(510)에 매달리도록 하면서 가로프레임(420)과의 연결부위는 너트(520)를 체결하여 보강재(330)의 설치 높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

도 4b에서는 제1체결구(500)를 롱볼트(511) 및 다수의 너트(520)로 구성되도록 하여 가로프레임(420)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

즉, 너트(520)를 이용하여 롱볼트(511)를 가로프레임(420)에 고정시키고, 상기 롱볼트(511)를 복수의 너트(520)를 이용하여 보강재(330)의 상부 수평부재에 미리 형성된 볼트 체결공(미도시)에 높이를 조절하면서 체결하여 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

이러한 방법에 의하는 경우, 별도 제작이 필요없이 쉽게 구할 수 있는 볼트 및 너트를 이용하게 되므로 보강재(330)의 설치높이를 용이하게 조절할 수 있게 된다.

도 4c에서는 제1체결구(500)를 L형볼트(512) 및 다수의 너트(520)로 구성되도록 하여 가로프레임(420)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

즉, 볼트결합방식에 의하는 경우에는 보강재(330)의 상부 수평부재(플랜지)에 미리 볼트 체결공이 형성되어야 하나, 보강재(330)에 이러한 볼트 체결공이 미 리 형성되지 않은 경우에는 볼트결합방식을 이용할 수 없으므로, L형볼트(512)를 이용하여 보강재(330)의 상부 수평부재가 L형볼트(512)에 걸려 매달리도록 하면서 가로프레임(420)과의 연결부위는 너트(520)를 체결하여 보강재(330)의 설치 높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

이러한 방법에 의하는 경우, 보강재(330)에 미리 볼트 체결공을 형성하지 않아도 되므로 보강재(330)의 제작이 보다 용이하게 된다.

도 4d에서는 제2체결구(430)를 롱볼트(431) 및 다수의 너트(432)로 구성되도록 하여 외부거푸집 상면에 설치된 가로지지보에 매달리도록 설치된 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

즉, 너트(432)를 이용하여 롱볼트(431)를 가로지지보의 하부지지프레임(410) 하단부에 고정시키고, 설치높이를 조절한 가로지지보를 복수의 너트(432)를 이용하여 롱볼트(431)를 고정함으로써 외부거푸집 상면에 설치되도록 하여, 결과적으로 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

이러한 방법에 의하는 경우, 외부거푸집이나 가로지지보의 제작오차가 있더라도 제2체결구(430)에 의해 가로지지보 양 단의 설치높이를 각각 조절할 수 있기 때문에 가로지지보의 수평상태도 조절할 수 있게 되어, 결과적으로 보강재(330)의 설치높이뿐만 아니라 수평상태까지도 조절할 수 있게 된다.

또한 상기 제1체결구(500) 및 제2체결구(430)의 실시예를 서로 조합하여 적용한다면, 보강재(330)의 설치위치 및 수평상태를 보다 효율적으로 조절할 수 있을 것이다.

도 5는 U형 단면의 합성거더 제작을 위한 합성거더용 거푸집의 단면도를 도시한 것으로서 U형 단면을 기준으로 설명하면,

본 발명의 합성거더용 거푸집시스템은 긴장재(320)가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트(310) 및 상부로 돌출 형성된 보강재(330)로 구성된 U형 단면을 갖는 합성거더(300)를 제작하기 위하여 마주보도록 설치된 외부거푸집(200) 및 내부거푸집(230)을 포함하는 합성거더용 거푸집에 있어서,

상기 합성거더용 거푸집은 외부거푸집(200) 사이를 가로지르도록 외부거푸집 상면에 양 단부가 고정되면서 합성거더(300)의 길이방향으로 다수가 이격되어 설치되되, 양 단부 사이 상부플랜지 부위에서 상기 보강재(330)가 매달려 설치되도록 하는 가로지지보(400)를 더 포함하게 되는데,

상기 가로지지보(400) 및 상기 보강재(330)를 가로지지보(400)에 매달리도록 한 구성은 I형 단면의 합성거더(300) 제작을 위한 합성거더용 거푸집에서와 동일한 작용, 효과를 갖게 된다.

즉, 상기 가로지지보(400)는 콘크리트 타설시의 측압 등으로 인해 외부거푸집(200)이 벌어지거나 변형되는 것을 방지할 수 있도록 외부거푸집(200)을 견고하게 고정시키게 되고, 보강재(330)가 자중에 의해 변형되지 않도록 보강재(330)를 견고하게 고정시키게 되며,

또한 외부거푸집(200)의 제작오차 또는 외부거푸집(200)의 설치시 발생한 시공오차 또는 제작되는 합성거더(300)의 규격에 따라 보강재(330)의 설치높이 조절이 필요한 경우, 본 발명의 제1체결구(500) 또는 제2체결구(430)에 의해 가로지지 보(400)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있게 된다.

더불어 U형 단면의 합성거더(300)를 제작하는 경우에는 외부거푸집(200)과 함께 내부거푸집(230)도 설치하게 되므로,

이러한 경우 본 발명에서는 내부거푸집(230)이 상기 가로지지보(400)에 매달려 설치되도록 하였다.

즉, 상기 가로지지보(400)는 가로프레임(420) 양 단부 사이 소정의 위치에서 가로프레임(420)의 하부에 세로로 연결되어 볼트 및 너트를 포함하는 제3체결구(450)에 의해 내부거푸집(230)을 매달아 설치할 수 있도록 한 쌍의 내측지지프레임(440)을 더 포함하여 구성되도록 하였다.

U형 합성거더를 제작하는 종래의 방법에 따르는 경우에는 철근 조립 후, 스페이서 등을 이용하여 철근 위에 내부거푸집(230)을 설치하였으므로, 내부거푸집(230) 설치 작업이 용이하지 않고 정확한 위치에 설치할 수 없었을 뿐만 아니라, 조립된 철근에 변형을 일으킬 염려가 있었으나,

본 발명의 가로지지보(400)를 이용하는 경우에는 가로지지보(400) 설치 후 내부거푸집(230)을 가로지지보(400)에 단순히 매달아 설치하면 되므로, 보다 용이하게 설치할 수 있게 되고, 또한 내부거푸집(230)의 설치 높이를 조절할 수 있으므로 내부거푸집(230)을 보다 정확한 위치에 설치할 수 있게 되어, 합성거더의 제작오차를 최소화할 수 있고, 합성거더의 제작 및 품질관리가 용이하게 된다.

도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 U형 단면에 적용된 본 발명의 제1체결구(500), 제2체결구(430) 또는 제3체결구(450)를 이용하여 보강재(330)의 설치높이 를 조절하도록 한 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서, I형 단면에 적용된 실시예에 각각 대응한다.

즉, 도 6a에서는 제1체결구를 Y형볼트(510) 및 다수의 너트(520)로 구성되도록 하여 Y형볼트(510)에 의해 보강재(330)가 매달리도록 하면서 가로프레임(420)과의 연결부위는 너트(520)의 체결부위를 조절함으로서, 가로프레임(420)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이고,

도 6b에서는 제1체결구를 롱볼트(511) 및 다수의 너트(520)로 구성되도록 하여 롱볼트(511)의 체결부위를 조절함으로서, 가로프레임(420)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이고,

도 6c에서는 제1체결구를 L형볼트(512) 및 다수의 너트(520)로 구성되도록 하여 보강재(330)가 L형볼트(512)에 걸려 매달리도록 하면서 가로프레임(420)과의 연결부위는 너트(520)의 체결부위를 조절함으로서, 가로프레임(420)에 매달려 설치되는 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이고,

도 6d에서는 제2체결구를 롱볼트(431) 및 다수의 너트(432)로 구성되도록 하여 외부거푸집 상면에 설치된 가로지지보(400)의 설치높이를 조절함으로써, 결과적으로 가로지지보(400)에 매달리도록 설치된 보강재(330)의 설치높이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

이 때, 볼트 및 너트를 포함하는 제3체결구(450)에 의해 내부거푸집(230)의 설치높이도 동시에 조절할 수 있게 된다.

도 7은 통상의 내부거푸집 대신 스티로폼(250)을 사용한 경우에 있어서 U형 단면의 합성거더 제작을 위한 합성거더용 거푸집의 단면도를 도시한 것이다.

U형 단면의 합성거더 제작시, 합성거더의 높이가 낮은 경우에는 통상의 내부거푸집의 사용이 어렵기 때문에 내부거푸집을 스티로폼(250)으로 대신하여 용이하게 합성거더를 제작할 수 있다.

이 때 스티로폼(250)은 콘크리트가 타설되면 부력이 발생하기 때문에 본 발명에서는 스티로폼(250)의 부상을 방지할 수 있도록 가로지지보(400)의 하부에 연결 설치되는 내측지지프레임을 부상방지부재(441)로 기능하도록 구성하였다.

여기서 상기 부상방지부재(441)는 플레이트를 포함하는 수평부재에 나사산이 형성된 봉 부재가 직각방향으로 부착되도록 구성되어, 스티로폼(250)과의 접촉 부위는 수평부재에 의해 넓은 면적이 접촉되도록 하여 접촉압력을 줄일 수 있도록 하였고, 가로지지보(400)와의 연결부위는 나사산이 형성된 봉 부재에 의해 볼트체결방식으로 연결되도록 하여 부상방지부재(441)의 설치 높이를 조절함으로써, 스티로폼(250)을 보다 정확한 위치에 설치할 수 있게 되어, 합성거더의 제작오차를 최소화할 수 있고, 합성거더의 제작 및 품질관리가 용이하게 된다.

본 발명에 따른 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템을 설치한 후에는 외부거푸집 내부로 콘크리트를 타설, 양생하고, 소요의 강도가 확보되면 거푸집을 제거한 후, 긴장재를 설치하여 최종적으로 합성거더를 완성하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 I형 및 U형 PSC빔을 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b는 보강재가 합성된 종래의 I형 및 U형 합성거더를 도시한 것이다.

도 3a 및 도 3b는 I형 단면에 적용된 본 발명에 따른 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템의 단면도 및 사시도를 도시한 것이다.

도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 I형 단면에 적용된 본 발명의 제1체결구 또는 제2체결구의 실시예를 도시한 것이다.

도 5는 U형 단면에 적용된 본 발명에 따른 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템의 단면도를 도시한 것이다.

도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 U형 단면에 적용된 본 발명의 제1체결구 또는 제2체결구의 실시예를 도시한 것이다.

도 7은 다른 U형 단면에 적용된 본 발명에 따른 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템의 단면도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:제작대 200:외부거푸집

230:내부거푸집 250:스티로폼

300:합성거더 310:콘크리트

320:긴장재 330:보강재

400:가로지지보 410:하부지지프레임

420:가로프레임 430:제2체결구

440:내측지지프레임 450:제3체결구

500:제1체결구

Claims

긴장재가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트 및 상부로 돌출 형성된 보강재로 구성된 합성거더를 제작하기 위하여 마주보도록 설치된 외부거푸집을 포함하는 합성거더용 거푸집에 있어서,

상기 외부거푸집 사이를 가로지르도록 외부거푸집 상면에 양 단부가 고정되면서 합성거더의 길이방향으로 다수가 이격되어 설치되되, 양 단부 사이에서 상기 보강재가 매달려 설치되도록 하는 가로지지보를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
긴장재가 배치된 하부플랜지, 복부, 상부플랜지 콘크리트 및 상부로 돌출 형성된 보강재로 구성된 합성거더를 제작하는 방법에 있어서,

제작대 위에서 철근 및 쉬스관을 조립 설치하여 뼈대구조를 만드는 단계;

외부거푸집 및 상기 외부거푸집 사이를 가로지르도록 외부거푸집 상면에 양 단부가 고정되면서 합성거더의 길이방향으로 다수가 이격되어 설치된 가로지지보를 포함하여 구성된 합성거더용 거푸집을 상기 뼈대구조 주위에 설치하는 단계

상기 보강재를 상기 가로지지보에 매달아 설치하는 단계;

상기 외부거푸집 내부로 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계; 및

상기 합성거더용 거푸집을 제거한 후 긴장재를 설치하여 합성거더를 완성하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템을 이용한 합성거더 제작방법.
제 1항에 있어서, 상기 가로지지보는

상기 외부거푸집 사이를 가로지르도록 설치된 가로프레임; 및

상기 가로프레임 양 단부 하부로 연결되어 외부거푸집 상면에 고정되도록 설치된 하부지지프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 3항에 있어서, 상기 보강재는 설치높이를 조절할 수 있도록 볼트 및 너트를 포함하는 제1체결구에 의해 상기 가로지지보에 매달려 설치되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 3항에 있어서, 상기 가로지지보는 설치높이를 조절할 수 있도록 볼트 및 너트를 포함하는 제2체결구에 의해 상기 외부거푸집 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 4항에 있어서, 상기 제1체결구는 롱볼트 및 다수의 너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 4항에 있어서, 상기 제1체결구는 L형볼트 및 다수의 너트로 구성되는 것 을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 4항에 있어서, 상기 제1체결구는 Y형볼트 및 다수의 너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 5항에 있어서, 상기 제2체결구는 롱볼트 및 다수의 너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 1항에 있어서, 상기 합성거더용 거푸집시스템은 U형 단면의 합성거더 제작을 위한 합성거더용 거푸집시스템으로서 내부거푸집을 더 포함하여 구성되되,

상기 내부거푸집은 상기 가로지지보에 매달려 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 10항에 있어서, 상기 가로지지보는

상기 외부거푸집 사이를 가로지르도록 설치된 가로프레임;

상기 가로프레임 양 단부 하부로 연결되어 외부거푸집 상면에 고정되도록 설치된 하부지지프레임; 및

상기 가로프레임 양 단부 사이 소정 위치에서 하부로 연결되어 내부거푸집이 매달리도록 설치된 내측지지프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 11항에 있어서, 상기 보강재는 설치높이를 조절할 수 있도록 볼트 및 너트를 포함하는 제1체결구에 의해 상기 가로지지보에 매달려 설치되고,

상기 가로지지보는 설치높이를 조절할 수 있도록 볼트 및 너트를 포함하는 제2체결구에 의해 상기 외부거푸집 상면에 설치되고,

상기 내부거푸집은 설치높이를 조절할 수 있도록 볼트 및 너트를 포함하는 제3체결구에 의해 상기 가로지지보에 매달려 설치되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 11항에 있어서, 상기 내부거푸집은 스티로폼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 13항에 있어서, 상기 내측지지프레임은 플레이트를 포함하는 수평부재; 및 상기 수평부재에 직각방향으로 부착되는 나사산이 형성된 봉 부재;를 포함하여 구성된 부상방지부재인 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템.
제 2항에 있어서, 상기 보강재를 상기 가로지지보에 매달아 설치하는 경우 상기 보강재의 설치높이를 조절하여 설치하는 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템을 이용한 합성거더 제작방법.
제 2항 또는 제 15항에 있어서, 상기 합성거더용 거푸집은 외부거푸집, 상기 외부거푸집 사이를 가로지르도록 외부거푸집 상면에 양 단부가 고정되면서 합성거더의 길이방향으로 다수가 이격되어 설치된 가로지지보 및 내부거푸집을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템을 이용한 합성거더 제작방법.
제 16항에 있어서, 상기 내부거푸집은 스티로폼으로 구성된 것을 특징으로 하는 가로지지보가 형성된 합성거더용 거푸집시스템을 이용한 합성거더 제작방법.