KR20090067972A - 프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법은 거치대에 매달아 설치된 거치강재에 전단연결강재를 연결하는 단계; 상기 전단연결강재의 복부에 감싸도록 철근 프레임을 설치하고, 상기 철근 프레임의 내부에 쉬스관을 설치하는 단계; 상기 철근 프레임을 수용하도록 상기 거치강재에 매달리는 거푸집을 설치하는 단계; 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하고 상기 콘크리트를 양생하는 단계; 상기 거푸집을 탈형하고 양생된 상기 콘크리트를 적치장으로 이동하여 적치하는 단계; 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상기 쉬스관에 긴장재를 삽입하여 긴장하는 단계; 및 상기 거치강재를 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성의 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법에 의하면, 하나의 교량 시공을 위해 필요한 다수의 프리스트레스트 콘크리트 거더를 협소한 공간에서도 효율적으로 제작할 수 있어 공사기간을 단축시킬 수 있고 여러 거더를 적치장에서 동시에 프리스트레싱할 수 있어 압축응력 도입시기에 따라 발생하는 장기거동에 의한 거더간 캠버차이를 최소화할 수 있다.

프리스트레스, 거푸집, 콘크리트 거더

Description

프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법{Method for manufacturing prestressed concrete girder}

본 발명은 프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거치강재 및 전단연결강재를 지면 위에서 매달고, 상기 강재에 콘크리트 타설용 거푸집을 매달아 콘크리트를 타설하여 콘크리트의 자중을 강재가 부담하도록 하여, 양생된 콘크리트를 자유로이 이동시킬 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 프리스트레스트 콘크리트 거더는 콘크리트 자체가 압축응력에의 저항성은 크나 인장응력에의 저항성은 거의 없으므로, 고정하중 및 활하중 작용 시 발생하는 인장응력을 압축 프리스트레스로 상쇄하는 기능을 하게 된다.

프리스트레스트 콘크리트 빔은 외력에 의하여 일어나는 인장응력을 소정의 한도까지 상쇄하도록 미리 인공적으로 그 응력의 분포와 크기를 정하여 고강도 강재(통상 긴장재라 함)를 이용하여 내력을 준 콘크리트로 정의되는데, 이렇게 제조된 거더를 프리스트레스트 콘크리트 거더(Prestressed concrete girder)라고 한다.

통상의 교량용 거더로서의 프리스트레스 콘크리트 거더는 지반에 거푸집을 설치하고 콘크리트가 타설되고 양생되므로, 인양할 때 거더의 자중에 의하여 거더 하면에 인장응력이 발생하므로 이동이 곤란한 문제점이 있다.

또한, 거더의 자중을 극복할 수 있는 프리스트레스가 도입되어야만 거푸집을 탈형하고 적치할 수 있으며, 프리스트레스 도입 후 교각이 가설되기 전까지 콘크리트의 크리프 및 건조수축에 의해 도입된 압축응력이 손실되는 구조적인 단점이 있다.

본 발명의 목적은 지반의 상부에 매달아 설치되는 거치강재에 전단연결강재를 연결하고 상기 강재에 콘크리트 타설용 거푸집을 매달아 콘크리트를 타설하여 콘크리트의 자중을 거치강재 및 전단연결강재가 부담하도록 하여 압축응력 도입없이도 거푸집 탈형 및 이동·적치가 가능하게 하고, 교각이 가설되기 직전에 프리스트레스를 도입하여, 프리스트레스 콘크리트 제작 및 이동 적치중 발생하는 콘크리트의 장기거동에 의한 압축응력 손실을 최소화할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 거더 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법은 거치대에 매달아 설치된 거치강재에 전단연결강재를 연결하는 단계; 상기 전단연결강재의 복부에 감싸도록 철근 프레임을 설치하고, 상기 철근 프레임의 내부에 쉬스관을 설치하는 단계; 상기 철근 프레임을 수용하도록 상기 거치강재에 매달리는 거푸집을 설치하는 단계; 상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하고 상기 콘크리트를 양생하는 단계; 상기 거푸집을 탈형하고 양생된 상기 콘크리트를 적치장으로 이동하여 적치하는 단계; 상기 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상기 쉬스관에 긴장재를 삽입하여 긴장하는 단계; 및 상기 거치강재를 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법의 상기 전단연결강재는 I형 강재 또는 T형 강재일 수 있다.

본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법에 의하면, 강재에 거푸집을 매달아 콘크리트를 타설하여 프리스트레스 도입 전 이동 및 적치할 수 있으므로, 콘크리트 양샹 후 거푸집 탈형을 위해 인양할 때 콘크리트의 자중에 의해 인장응력이 발생하지 않기 때문에, 거더의 자중을 극복할 수 있는 프리스트레스트를 도입하지 않고서도 이동할 수 있는 편리한 장점이 있다.

또한, 프리스트레스를 교각이 가설될 때 도입할 수 있으므로, 프리스트레스 도입 후 교각에 가설되기 전까지 압축응력이 손실되는 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.

또한, 하나의 교량 시공을 위해 필요한 다수의 프리스트레스트 콘크리트 거더를 협소한 공간에서도 효율적으로 제작할 수 있어 공사기간을 단축시킬 수 있고 여러 거더를 적치장에서 동시에 프리스트레싱할 수 있어 압축응력 도입시기에 따라 발생하는 장기거동에 의한 거더간 캠버차이를 최소화할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1 내지 도 7은 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하는 방법을 순서대로 도시한 것으로, 도 1은 거치대에 거치강재를 거치하는 단계, 도 2는 거치강재에 전단연결강재를 연결하는 단계, 도 3은 철근 프레임, 쉬스관, 거푸집을 설치하는 단계, 도 4는 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계, 도 5는 프리스트레스트 콘크리트 거더에서 거푸집을 탈형 후 이동 및 적치하는 단계, 도 6은 쉬스관에 긴장재를 삽입하여 프리스트레스를 도입하는 단계, 도 7은 거치강재를 해체하는 단계를 나타낸다.

또한, 도 8은 프리스트레스트 콘크리트 거더의 전단연결강재로 T-강재를 사용한 모습의 개략도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법은 우선, 도 1에 도시된 것처럼 거치대(10)에 거치강재(20)를 매달아 설치한다. 상기 거치강재(20)는 I형 강재로 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 2와 같이 상기 거치강재(20)의 하부플랜지와 상기 전단연결강재(40)의 상부플랜지를 체결부재(22)를 이용하여 연결한다. 상기 체결부재(22)는 볼트인 것이 바람직하다. 상기 전단연결강재(40)는 I형 강재 또는 도 8과 같은 T형 강재(42)를 사용할 수 있다.

이후, 도 3과 같이 상기 전단연결강재(40)의 복부(web)의 일부분이 잠기도록 수평 철근과 수직 철근으로 이루어지는 철근 프레임(50)을 연결한다. 상기 철근프레임(50)은 프리스트레스트 콘크리트 거더(도 5, 70)의 외관이 되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 철근 프레임(50) 내측에는 교각 위에 설치 직전 긴장을 하기 위한 긴장재(도 6, 80)가 삽입되는 쉬스관(52)이 설치된다.

상기 철근 프레임(50)은 콘크리트 타설을 위한 거푸집(60)으로 둘러싸이며, 상기 거푸집(60)은 상기 거치강재(20)에 매달릴 수 있도록 하는 연결부재(62)로 지지된다.

이후, 도 4와 같이 상기 거푸집(60) 내에 전단연결강재(40)의 복부의 일부가 잠길 수 있도록 콘크리트를 타설하고, 이 콘크리트를 일정시간 동안 양생시킨다. 양생된 콘크리트는 긴장되기 전의 콘크리트 거더(70)이다.

이후, 도 5와 같이 거푸집(60)을 탈형하고, 교각 설치를 위한 적치장에 이동하여 적치한 후, 도 6과 같이 쉬스관(52)에 긴장재(80)를 삽입하여 프리스트레싱한다.

콘크리트 거더(70)를 다수 이동시켜, 연속적으로 콘크리트 거더(70)를 적치장에 배치하여 일괄적으로 프리스트레싱하여 프리스트레스트 콘크리트 거더(70)가 완성된다. 그리고, 도 7과 같이, 이후의 교량 가설 작업을 위하여 거치강재를 해체시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 거치대에 거치강재를 거치하는 단계의 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 거치강재에 전단연결강재를 연결하는 단계의 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 철근 프레임, 쉬스관, 거푸집을 설치하는 단계의 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계의 개략도.

도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 거푸집을 탈형 후 이동 및 적치하는 단계의 개략도.

도 6은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 쉬스관에 긴장재를 삽입하여 압축응력을 도입하는 단계의 개략도.

도 7은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제조하기 위해 거치강재를 해체하는 단계의 개략도.

도 8은 프리스트레스트 콘크리트 거더의 전단연결강재로 T-강재를 사용한 모습의 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 거치대 20: 거치강재

40: 전단연결강재 50: 철근 프레임

52: 쉬스관 55: 콘크리트

60: 거푸집 70: 콘크리트 거더

80: 긴장재

Claims (2)

1. 거치대에 매달아 설치된 거치강재에 전단연결강재를 연결하는 단계;

   상기 전단연결강재의 복부에 감싸도록 철근 프레임을 설치하고, 상기 철근 프레임의 내부에 쉬스관을 설치하는 단계;

   상기 철근 프레임을 수용하도록 상기 거치강재에 매달리는 거푸집을 설치하는 단계;

   상기 거푸집 내에 콘크리트를 타설하고 상기 콘크리트를 양생하는 단계;

   상기 거푸집을 탈형하고 양생된 상기 콘크리트를 적치장으로 이동하여 적치하는 단계;

   상기 프리스트레스트 콘크리트 거더의 상기 쉬스관에 긴장재를 삽입하여 긴장하는 단계; 및

   상기 거치강재를 제거하는 단계;를 포함하는 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전단연결강재는 I형 강재 또는 T형 강재인 프리스트레스트 콘크리트 거더의 제조방법.

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