KR20090088572A - Prestressed concrete member having reasonable arrangement of prestressing tendon - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 긴장력이 도입된 프리스트레스 콘크리트 부재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리스트레스 콘크리트 부재에 작용하는 하중에 의한 휨모멘트 곡선과 최대한 근접하게 긴장재를 배치하면서도 종래의 긴장장치를 그대로 이용할 수 있는 프리스트레스 콘크리트 부재에 관한 것이다. The present invention relates to a prestressed concrete member in which tension is introduced, and more particularly, a prestressed concrete member capable of using a conventional tensioning device while arranging a tension member as close as possible to a bending moment curve caused by a load acting on the prestressed concrete member. It is about.
일반적으로 프리스트레스 콘크리트 부재, 예를 들면 빔(beam) 또는 거더는 사하중이나 활하중(活荷重)의 작용에 의하여 생기는 응력을 소멸시키고 역방향의 응력을 미리 가하는 프리스트레싱(prestressing) 원리를 응용한 것으로서 빔 속에 배치된 PC강선을 통해서 빔에 긴장력을 도입하면 빔의 상면에는 인장응력이 생기고 빔의 하면에는 압축응력이 발생한다(도 1a 참조).In general, prestressed concrete members, such as beams or girders, are applied to the prestressing principle of dissipating the stresses caused by the action of dead or live loads and applying prestressing in the reverse direction. When tension is introduced into the beam through the PC wire, the tensile stress is generated on the upper surface of the beam and the compressive stress is generated on the lower surface of the beam (see FIG. 1A).
그러나 긴장력을 크게 하면 부재의 상면에 인장응력이 크게 작용하여 균열이 발생하므로 구조적으로 문제를 발생시키게 된다. 따라서 시공후 요구되는 크기만 큼의 긴장력을 빔에 줄 수 없었다.However, when the tension is increased, the tensile stress acts on the upper surface of the member, causing cracks, which causes structural problems. Therefore, it was not possible to give the beam a tension of the required size after construction.
또한 긴장력 도입 후에는 시간이 지남에 따라 발생되는 크리이프, 건조수축, PC강선의 릴렉세이션에 의한 프리스트레스 손실로 PC강선이 허용응력보다 상당히 적은 인장응력이 남게 되므로 빔의 하부에는 압축응력을 작게 발생시키게 되어, 장기적으로는 도 1b에 나타낸 바와 같은 휨모멘트도(BMD, Bending Moment Diagram)에 따른 하중을 받게 되게 구조물의 안전에도 문제가 있을 수 있고, PC강선의 사용량 증가에 의한 제작비용이 상승하는 문제가 있었다. In addition, after the introduction of tension, prestress loss caused by creep, dry shrinkage and relaxation of PC steel, which occurs over time, causes the PC steel wire to have significantly less tensile stress than the allowable stress, resulting in smaller compressive stress at the bottom of the beam. In the long run, there may be a problem in the safety of the structure to be subjected to the load according to the bending moment diagram (BMD, Bending Moment Diagram) as shown in FIG. there was.
이러한 프리스트레스를 도입한 부재로서, 상술한 프리스트레스 콘크리트 부재외에도, 지반 자체가 상부 구조물로부터 전해오는 하중을 견딜 수 없는 연약지반을 기초로 하는 구조물의 안정성과 침하문제에 대한 대책으로서, 파일을 이용하여 성토하중을 지지층에 도달하는 공법이 있는 바, 공장에서 미리 생산된 강관 파일, PHC 파일, PC 파일 RC 파일 등을 타입공법이나 매입공법 등의 방법으로 시공되고 있고, 상기 PHC파일은 이러한 프리스트레스를 도입한 부재이다. As a member incorporating such prestress, in addition to the above-described prestressed concrete member, the ground load is used as a countermeasure against the stability and settlement problem of the structure based on the soft ground, in which the ground itself cannot withstand the load transmitted from the upper structure. Since there is a method of reaching the support layer, steel pipe piles, PHC piles, PC pile RC piles, etc., which are produced in advance at the factory, are constructed by a method such as a type construction method or a buried construction method, and the PHC piles have such pre-stressed members. to be.
이러한, PHC파일은 여타 기성 파일보다 휨에 대한 저항성·강성 및 내구성이 크며 변형량이 작을 뿐만 아니라, 허용 지지력이 크고 상부에 시공되는 기초콘크리트와의 이음시공이 용이하여서, 경제적인 설계가 가능하고 공기가 짧으며, 공사비가 저렴한 등의 장점이 있어 최근 널리 이용되고 있다.These PHC piles are more resistant to warpage, rigidity and durability than other conventional piles, and have a smaller deformation amount, as well as a larger allowable bearing capacity and easy jointing with the foundation concrete, which can be constructed on the upper side. It is short and has the advantage of being cheap construction cost has been widely used recently.
이러한 PHC파일은 디스크 형태를 가지는 한 쌍의 슈를 일정 거리로 두어 배 치하고, 이에 다수개의 강봉이나 강선으로 그 양단을 상기 슈에 각각 고정한 후, 길이방향으로 분리된 반원형의 상하부 형틀로 된 형틀의 하부 형틀에 투입하고, 이 하부 형틀에 콘크리트를 부어 상부 형틀을 조립하여 하부 형틀과 상부 형틀을 일체화하며, 이에, 상기 설치된 강봉 또는 강선으로 긴장력을 가해 프리스트레스를 가하고, 이에, 상기 조립된 형틀의 회전으로 콘크리트를 다지는 원심 성형을 거친 후, 이에, 상압 증기 양생의 1차 양생을 거친 후, 탈형하며, 이를 다시 오토클레이브 양생의 2차 양생을 거쳐, PHC파일(PHC, Pretentioned spun High strength Concrete Piles)을 구성한다. These PHC piles are arranged with a pair of shoes having a disk shape at a predetermined distance, and the two ends are fixed to the shoes with a plurality of steel bars or steel wires, respectively, and then the semi-circular upper and lower molds are separated in the longitudinal direction. It is put into the lower mold of, and the concrete is poured into the lower mold to assemble the upper mold to integrate the lower mold and the upper mold, to which prestress is applied by applying a tension force to the installed steel bar or steel wire, thereby, After centrifugal molding of concrete by rotation, it is subjected to primary curing of atmospheric steam curing, and then demolded, and then subjected to secondary curing of autoclave curing, and PHC pile (PHC, Pretentioned spun High strength Concrete Piles ).
그러나 이러한 PHC파일도 상술한 프리스트레스 콘크리트 부재와 마찬가지의 문제점, 즉 파일면의 균열발생이 우려되므로 긴장력을 최대로 할 수 없고, 시간의 경과에 따른 프리스트레스의 손실로 인해 휨모멘트도에 따른 하중을 받게 되어 구조물의 안전에 지장을 줄 우려가 있다는 문제점이 있다. However, this PHC pile also has the same problems as the prestressed concrete member described above, that is, the pile surface can be cracked, so the tension cannot be maximized, and the prestress is lost due to the loss of prestress over time. There is a problem that there is a risk that it may interfere with the safety of the structure.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 별도로 추가되는 긴장장치 없이 종래의 긴장장치를 이용하면서도 긴장력을 최대로 할 수 있으며, 동시에 긴장력의 증가에도 부재에 균열이 발생할 염려가 없는 프리스트레스 콘크리트 부재를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, it is possible to maximize the tension while using the conventional tension device without a separate tension device, and at the same time there is a fear of cracking in the member even when the tension is increased. It is an object to provide a free prestressed concrete member.
또한 본 발명은 시간이 경과함에 따라 프리스트레스가 손실되더라도 부재에 작용하는 휨응력에 효과적으로 대처할 수 있는 프리스트레스 콘크리트 부재를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a prestressed concrete member that can effectively cope with the bending stress acting on the member even if the prestress is lost over time.
상술한 목적을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재는, 중앙에 통공이 형성된 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재 내에 설치되며 상기 콘크리트 부재의 양끝단에 고정되어 상기 콘크리트 부재에 긴장력을 가하는 복수의 긴장재를 포함하여 구성되는 프리스트레스 콘크리트 부재에 있어서, 상기 복수의 긴장재가 삽입되는 복수의 받침구멍을 구비하며 긴장력이 도입된 상기 긴장재를 상기 콘크리트 부재의 외주 방향으로 가압하는 받침부재와, 상기 긴장재가 삽입되는 복수의 조임구멍을 구비하며 긴장력이 도입된 상기 긴장재를 상기 콘크리트 부재의 중심축 방향을 향하여 가압하는 조임부재를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above object, the prestressed concrete member according to the present invention, a concrete member having a through-hole in the center, a plurality of installed in the concrete member and fixed to both ends of the concrete member to apply a tension force to the concrete member A prestressed concrete member including a tension member, the prestressed concrete member comprising: a support member having a plurality of support holes into which the plurality of tension members are inserted and pressurizing the tension member into which the tension force is introduced in the circumferential direction of the concrete member; It is characterized in that it further comprises a tightening member having a plurality of tightening holes to press the tension member introduced tension force toward the central axis direction of the concrete member.
상기 콘크리트 부재는 외주면에 상기 콘크리트 부재의 중심축 방향을 향하여 오목하게 형성된 오목부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. The concrete member is characterized in that it further comprises a concave formed on the outer peripheral surface concave toward the central axis direction of the concrete member.
상기 콘크리트 부재는 상기 통공이 형성된 내부면에 상기 콘크리트 부재의 외주방향을 향하여 오목하게 형성된 내부오목부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. The concrete member may further include an inner recess formed on the inner surface of which the through hole is formed to be concave toward the outer circumferential direction of the concrete member.
상기 받침부재는 상기 조임부재보다 상기 콘크리트 부재의 양끝단측에 배치되며, 상기 받침부재의 상기 복수의 받침구멍의 중심을 잇는 원의 직경은 상기 조임부재의 상기 복수의 조임구멍의 중심을 잇는 원의 직경보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The support member is disposed on both ends of the concrete member than the tightening member, and the diameter of the circle connecting the centers of the plurality of support holes of the support member is a circle connecting the centers of the plurality of tightening holes of the tightening member. It is characterized by being formed larger than the diameter.
상기 조임부재는 상기 받침부재보다 상기 콘크리트 부재의 양끝단측에 배치되며, 상기 받침부재의 상기 복수의 받침구멍의 중심을 잇는 원의 직경은 상기 조임부재의 상기 복수의 조임구멍의 중심을 잇는 원의 직경보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The tightening member is disposed on both ends of the concrete member rather than the supporting member, and the diameter of the circle connecting the centers of the plurality of supporting holes of the supporting member is a circle connecting the centers of the plurality of tightening holes of the tightening member. It is characterized by being formed larger than the diameter.
상기 조임부재는, 상기 콘크리트 부재의 중심축에 배치되는 원통형상의 조임부재본체와, 일끝단이 상기 조임부재본체와 일체로 형성되며 방사상으로 복수개 마련되어 일부가 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 조임절단부와, 상기 조임절단부에 형성되어 상기 긴장재가 삽입관통하는 조임구멍과, 상기 조임절단부의 타끝단에 형성되어 상기 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지되는 조임받침부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The fastening member may include a cylindrical fastening member main body disposed on a central axis of the concrete member, one end of which is integrally formed with the fastening member main body, and a plurality of radially provided tightening cutting parts partially embedded in the concrete member; It is characterized in that it comprises a tightening hole formed in the tightening cutting portion through which the tension member is inserted, and a tightening support portion formed at the other end of the tightening cutting portion to be brought into contact with the inner surface of the mold of the prestressed concrete member.
상기 조임부재는, 상기 콘크리트 부재의 중심축에 배치되는 원판 형상의 조 임부재본체와, 일끝단이 상기 조임부재본체와 일체로 형성되며 방사상으로 복수개 마련되어 일부가 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 조임절단부와, 상기 조임절단부에 형성되어 상기 긴장재가 삽입관통하는 조임구멍을 구비하는 것을 특징으로 한다. The tightening member may include a disk-shaped tightening member main body disposed on a central axis of the concrete member, one end of which is integrally formed with the tightening member main body, and a plurality of radially provided tightening cut portions partially embedded in the concrete member; It is characterized in that it comprises a tightening hole formed in the tightening cutting portion through which the tension member is inserted.
또한, 상기 조임절단부에는 매설되지 않는 부분에는 오목한 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the concave groove is formed in a portion which is not embedded in the tightening cutting portion.
상기 받침부재는, 상기 콘크리트 부재의 중심축과 동일한 중심축을 가지며 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 중공 원판형상의 받침부재본체와, 상기 받침부재본체에 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 받침구멍과, 상기 받침부재본체의 외주면에 상기 받침부재본체와 일체로 형성되며 상기 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지되는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The support member has a hollow disk-shaped support member body having the same central axis as the central axis of the concrete member and embedded in the concrete member, a support hole formed in the support member body and through which the tension member is inserted, and the support member. The outer peripheral surface of the member body is formed integrally with the support member body, characterized in that it comprises a support that is supported in contact with the inner surface of the mold of the prestressed concrete member.
또한, 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재는, 중앙에 통콩이 형성된 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재 내에 설치되며 상기 콘크리트 부재의 양끝단에 고정되어 상기 콘크리트 부재에 긴장력을 가하는 복수의 긴장재를 포함하여 구성되는 프리스트레스 콘크리트 부재에 있어서, In addition, the prestressed concrete member according to the present invention comprises a concrete member having a bean in the center and a plurality of tension members installed in the concrete member and fixed to both ends of the concrete member to apply tension to the concrete member. In prestressed concrete members,
상기 복수의 긴장재의 일부는 상기 콘크리트 부재의 외주면측에 근접하여 상기 콘크리트 부재의 양끝단에서 긴장되고, 상기 복수의 긴장재의 나머지는 상기 콘크리트 부재의 내주면측에 근접하여 상기 콘크리트 부재의 양끝단에서 긴장되며,Some of the plurality of tension members are tensioned at both ends of the concrete member in proximity to the outer peripheral surface side of the concrete member, and the rest of the plurality of tension members are tensioned at both ends of the concrete member in proximity to the inner peripheral surface side of the concrete member. ,
상기 콘크리트 부재의 중심축과 동일한 중심축을 가지며 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 중공 원판형상의 제 1 본체부와, 상기 제 1 본체부의 외주면에 일체 로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 받침구멍과, 상기 제 1 본체부의 내주면에 일체로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 조임구멍을 가지는 제 1 받침조임겸용 부재와, A first disc-shaped first main body having a same central axis as the central axis of the concrete member and embedded in the concrete member, a plurality of support holes integrally formed on an outer circumferential surface of the first main body and inserted through the tension member; A first support clamping combined member integrally formed on an inner circumferential surface of the first body portion and having a plurality of tightening holes through which the tension member is inserted;
상기 콘크리트 부재의 중심축과 동일한 중심축을 가지며 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 중공 원판형상의 제 2 본체부와, 상기 제 2 본체부의 외주면에 일체로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 받침구멍과, 상기 제 2 본체부의 내주면에 일체로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 조임구멍을 가지는 제 2 받침조임겸용 부재를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. A second disc-shaped main body having a same central axis as the central axis of the concrete member and embedded in the concrete member, a plurality of support holes integrally formed on an outer circumferential surface of the second body portion and through which the tension member is inserted; It is characterized in that it further comprises a second support tightening member formed integrally with the inner peripheral surface of the second body portion and having a plurality of tightening holes through which the tension member is inserted.
또한, 상기 제 1 받침조임겸용부재와 상기 제 2 받침조임겸용부재는 상기 제 1 및 제 2 본체부와 일체로 형성되며 상기 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지되는 받침지지부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first support and tightening member and the second support and tightening member is formed integrally with the first and second body portion and further provided with a support for supporting the inner surface of the mold of the prestressed concrete member Characterized in that.
또한, 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍의 중심이 이루는 원은 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍의 중심이 이루는 원보다 큰 직경을 가지고, 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍의 중심이 이루는 원은 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍의 중심이 이루는 원보다 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 한다. In addition, a circle formed by the center of the support hole of the first support and tightening member has a diameter larger than a circle formed by the center of the support hole of the second support and tightening member, wherein the circle of the first support and tightening member The circle formed by the center of the tightening hole is characterized by having a diameter smaller than the circle formed by the center of the tightening hole of the second support and tightening member.
또한, 상기 콘크리트 부재의 외주면측에 근접한 상기 긴장재는 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍과 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍을 삽입관통하며, 상기 콘크리트 부재의 내주면측에 근접한 상기 긴장재는 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍과 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍 을 삽입관통하는 것을 특징으로 한다. The tension member close to the outer circumferential surface side of the concrete member inserts the supporting hole of the first supporting clamping member and the tightening hole of the second supporting clamping member, and closes the inner peripheral surface side of the concrete member. The tension member is characterized by inserting through the tightening hole of the first supporting clamping member and the supporting hole of the second supporting clamping member.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 별도로 추가되는 긴장장치 없이 종래의 긴장장치를 이용하면서도 긴장력을 최대로 할 수 있으며, 동시에 긴장력의 증가에도 부재에 균열이 발생할 염려가 없고, 다양한 조건하에 가해지는 다양한 하중에 의해 부재가 받는 모멘트도에 가까운 프리스트레싱력이 도입된 프리스트레스 콘크리트 부재를 제공할 수 있다. According to the present invention having the configuration as described above, it is possible to maximize the tension while using a conventional tension device without a separate tension device, and at the same time there is no fear of cracking in the member even under increasing tension, under various conditions It is possible to provide a prestressed concrete member in which a prestressing force close to the moment degree that the member receives by various loads applied is introduced.
이에 따라 본 발명에 의하면, 종래기술에서와 같이 프리스트레싱력이 높아짐에 따라 고강도콘크리트를 이용하여야 함으로 인한 제조비용이 고가로 되는 문제점을 해결하여 높은 프리스트레싱력이 요구되는 조건에서도 동일한 긴장력으로도 높은 프리스트레싱력을 만족시킬 수 있으므로, 제조비용을 절감할 수 있고, 시간이 경과함에 따라 프리스트레스가 손실되더라도 부재에 작용하는 휨응력에 효과적으로 대처할 수 있는 프리스트레스 콘크리트 부재를 제공할 수 있다. Accordingly, according to the present invention, as the pre-stressing force is increased as in the prior art to solve the problem that the manufacturing cost is expensive due to the use of high-strength concrete, high prestressing force even under the same tension force even under conditions requiring high prestressing force Since it can be satisfied, it is possible to reduce the manufacturing cost, it is possible to provide a prestressed concrete member that can effectively cope with the bending stress acting on the member even if the prestress is lost over time.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the prestressed concrete member according to the present invention.
본 명세서에 있어서, 콘크리트 부재는 PHC말뚝을 예로서 설명하지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 정방형 중공 프리스트레스 콘크리트 말뚝 등 다양한 형태에 적용될 수 있음은 물론이다. In the present specification, the concrete member is described as an PHC pile as an example, but is not necessarily limited thereto, and may be applied to various forms such as a square hollow prestressed concrete pile.
<실시예 1><Example 1>
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 프리스트레스 콘크리트 파일을 나타내는 도면, 도 3은 도 2의 조임부재의 일 실시예를 나타내는 도면, 도 5는 도 2의 받침부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다. Figure 2 is a view showing a prestressed concrete pile according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing an embodiment of the fastening member of Figure 2, Figure 5 is a view showing an embodiment of the support member of Figure 2 .
도 2, 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재(1)는, 콘크리트 부재(10)와, 긴장재(20)와, 받침부재(30)와, 조임부재(40)로 구성된다. As shown in Figs. 2, 3 and 5, the
상기 콘크리트 부재(10)는, 예를 들면, PHC말뚝으로서, 상기 콘크리트 부재는 종래와 같이, 디스크 형태를 가지는 한 쌍의 슈를 일정 거리로 두어 배치하고, 이에 다수개의 강봉이나 강선으로 그 양단을 상기 슈에 각각 고정한 후, 길이방향으로 분리된 반원형의 상하부 형틀로 된 형틀의 하부 형틀에 투입하고, 이 하부 형틀에 콘크리트를 부어 상부 형틀을 조립하여 하부 형틀과 상부 형틀을 일체화하며, 이에, 상기 설치된 강봉 또는 강선으로 긴장력을 가해 프리스트레스를 가하고, 이에, 상기 조립된 형틀의 회전으로 콘크리트를 다지는 원심 성형을 거친 후, 이에, 상압 증기 양생의 1차 양생을 거친 후, 탈형하며, 이를 다시 오토클레이브 양생의 2차 양생을 거쳐, PHC파일을 구성한다.The
상술한 바와 같이 구성된 상기 콘크리트 부재(10)는 중앙에 통공이 형성되어 있다. The
상기 긴장재(20)는, 예를 들면 복수의 PS강선으로 이루어지며, 상기 콘크리트 부재 내에 설치되며 상기 콘크리트 부재의 양끝단에 고정되어 긴장장치(50)에 의해 긴장되어 상기 콘크리트 부재에 긴장력을 가한다. The
상기 긴장재(20)의 외주에는 종래기술에서와 같이, 와이어로 구성된 와이어 스터럽(wire stir-up)을 더욱 구비할 수 있다. The outer periphery of the
상기 받침부재(30)는 긴장력이 도입되는 상기 긴장재를 상기 콘크리트 부재의 외주 방향으로 가압한다. 상기 받침부재(30)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 받침부재본체(31)와, 받침구멍(32)과, 지지부(33)로 구성되어 있다. The
상기 받침부재본체(31)는, 상기 콘크리트 부재(10)의 중심축과 동일한 중심축을 가지며 상기 콘크리트 부재 내에 매설되며, 중공 원판형상으로 형성되어 있다. 상기 받침부재본체(31)에는 상기 긴장재가 삽입관통하는 받침구멍(32)이 ㅂ복수 개 형성되어 있다. 또한, 상기 받침부재본체의 외주면에는 상기 받침부재본체와 일체로 형성되며 상기 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지되는 지지부(33)가 마련되어 있다. The
한편, 상기 조임부재(40)는, 도 3a 내지 도 3c에 나타낸 바와 같이, 긴장력이 도입되는 상기 긴장재를 상기 콘크리트 부재의 중심축 방향을 향하여 가압한다. 상기 조임부재(40)는, 조임부재본체(41)와, 조임절단부(42)와, 조임구멍(43)과 조 임받침부(44)로 구성되어 있다. On the other hand, the tightening
상기 조임부재본체(41)는 상기 콘크리트 부재의 중심축에 배치되며, 본 실시예에서는 원통형상으로 구성되어 있다. 상기 조임부재본체(41)에는 방사상으로 복수의 조임절단부(42)가 일체로 형성되어 있다. 상기 조임절단부(42)는 일끝단이 상기 조임부재본체와 일체로 형성되며, 타끝단에는 조임받침부(44)가 형성된다. The tightening
상기 조임절단부(42)의 길이방향의 일부는 상기 콘크리트 부재의 상기 통공에 배치되고, 일부는 상기 콘크리트 부재 내에 매설된다. 상기 콘크리트 부재에 매설되는 부위에는 상기 긴장재가 삽입관통하는 조임구멍(43)이 마련된다. A portion of the tightening cut
또한, 상기 조임받침부(44)는, 상기 조임절단부의 타끝단에 형성되어 상기 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지된다. In addition, the tightening
또한, 상기 조임절단부에는 매설되지 않는 부분에는 오목한 홈을 더욱 마련할 수 있다. In addition, a portion which is not embedded in the tightening cutting portion may be further provided with a recessed groove.
상기 받침부재 및 상기 조임부재는, 본 실시예에서는 스테인레스 스틸로 이루어진 것을 예로 하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 상기 긴장재에 도입되는 긴장력을 지지할 수 있는 재질이면 스테인레스 스틸이나 플라스틱제로 구성된 것이어도 좋다. Although the supporting member and the fastening member are made of stainless steel in this embodiment, the present invention is not limited thereto, and the supporting member and the fastening member may be made of stainless steel or plastic as long as they are capable of supporting the tension force introduced into the tension member.
상기 긴장재를 긴장하기 이전에 상기 받침부재 및 상기 조임부재의 상기 받침구멍 및 상기 조임구멍에 상기 긴장재를 삽입관통시킨 후, 상기 긴장재의 양단을 상기 슈에 각각 고정한 후, 형틀에 투입하여 상기 받침부재와 상기 조임부재의 위치를 고정한다. 그런 다음, 콘크리트를 부어넣고 상부 형틀을 조립하여 하부 형틀과 상부 형틀을 일체화하며, 그런 다음, 상기 긴장장치를 통해 상기 긴장재에 긴장력을 가해 프리스트레스를 가한다. After the tension member is inserted through the support member and the support hole and the tightening hole of the support member and the tightening member before tensioning the tension member, both ends of the tension member are fixed to the shoe, respectively, and then put into a mold to support the support member. And fix the position of the fastening member. Then, the concrete is poured and the upper mold is assembled to integrate the lower mold and the upper mold, and then the tensioning device is exerted to apply prestress through the tension device.
그런 다음, 원심성형 및 양생이 완료된 프리스트레스 콘크리트 부재의 상기 조임절단부를 절단하여 상기 긴장재로부터 상기 콘크리트 부재에 긴장력을 도입한다. Then, the tension cutting part of the prestressed concrete member, which has been centrifugally molded and cured, is cut to introduce a tension force from the tension member to the concrete member.
즉, 본 실시예에서는, 상기 받침부재는 상기 조임부재보다 상기 콘크리트 부재의 양끝단측에 배치되며, 상기 받침부재의 상기 복수의 받침구멍의 중심을 잇는 원의 직경은 상기 조임부재의 상기 복수의 조임구멍의 중심을 잇는 원의 직경보다 크게 형성되어 있다. That is, in this embodiment, the support member is disposed on both ends of the concrete member than the tightening member, the diameter of the circle connecting the center of the plurality of support holes of the support member is the plurality of tightening of the tightening member It is larger than the diameter of the circle connecting the center of the hole.
이로써, 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재는 부재의 양끝단측에서 상기 받침부재에 의해 외주방향으로 가압하고 상기 조임부재에 의해 중심축 방향으로 가압함으로써, 상기 받침부재 및 상기 조임부재의 조합에 의해 일직선 형상을 갖는 긴장재의 배치에 비하여 보다 강한 긴장력을 도입할 수 있으며, 또한 도 2b에 나타낸 바와 같은 휨모멘트도에 보다 가까운 긴장재의 배치를 달성할 수 있다. Thus, the prestressed concrete member according to the present invention is pressurized in the circumferential direction by the support member at both end sides of the member and pressed in the central axis direction by the tightening member, thereby forming a straight line by the combination of the support member and the tightening member. Compared with the arrangement of the tension member having a stronger tension force can be introduced, it is also possible to achieve the arrangement of the tension member closer to the bending moment diagram as shown in Figure 2b.
PHC파일은 요구되는 강도 및 긴장력 등에 따라 A종, B종, C종으로 구분하는 바, 예를 들어, B종에 요구되는 콘크리트 강도만으로도 충분하지만 도입할 긴장력을 지지할 수 있는 정도, 긴장력의 손실에 따라 보다 큰 강도를 발현할 수 있고 고 가인 C종을 선택할 수 밖에 없는 경우, 본 발명에 의하면, 상기 받침부재 및 상기 조임부재의 조합에 의해 일직선 형상을 갖는 긴장재의 배치에 비하여 보다 강한 긴장력을 도입할 수 있으므로 B종 이하의 것으로 제조할 수 있으므로 제조비용의 절감을 꾀할 수 있고 휨모멘트도에 보다 가까운 긴장재의 배치를 달성할 수 있으므로 시간의 경과에 따른 하중의 작용에도 보다 효과적으로 대처할 수 있다. PHC pile is classified into Class A, B, and C according to the required strength and tension. For example, the concrete strength required for Class B is sufficient, but the degree to support the tension to be introduced and the loss of tension According to the present invention, when the tensile strength can be expressed and a costly C type can be selected, according to the present invention, the combination of the supporting member and the tightening member provides a stronger tension than the arrangement of the tension member having a straight line shape. Since it can be introduced, it can be manufactured with class B or less, so that the manufacturing cost can be reduced, and the arrangement of the tension member closer to the bending moment degree can be achieved, so that it can cope more effectively with the action of the load over time.
한편, 상술한 바와 같은 긴장재의 배치를 갖는 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재의 중앙부분, 즉 양단부분 이외의 부분에서 상기 긴장재를 둘러싸는 콘크리트 부재는 피복재 이상의 기능을 하기 어렵다. 따라서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 부재의 성형시에 상하부 형틀에 끼움재(80)를 배치하여 콘크리트 재료를 보다 절약할 수 있다. On the other hand, the concrete member surrounding the tension member in the center portion of the prestressed concrete member according to the present invention having the arrangement of the tension member as described above, i.e., at both ends thereof, does not function more than the covering member. Therefore, as shown in FIG. 9, the
즉, 상기 콘크리트 부재는 외주면에 상기 콘크리트 부재의 중심축 방향을 향하여 오목하게 형성된 오목부(11)를 더욱 구비할 수 있고, 상기 통공이 형성된 내부면에도 상기 콘크리트 부재의 외주방향을 향하여 오목하게 형성된 내부오목부를 더욱 구비할 수 있다. That is, the concrete member may further include a
도 9a 내지 도 9d는 다양한 형상의 끼움재(80)와 오목부(11)를 나타낸다. 9A to 9D
<실시예 2><Example 2>
본 실시예는 상기 받침부재 및 상기 조임부재의 배치가 상기 실시예 1과 상이하고, 다른 구성요소는 상기 실시예 1과 동일하다. 따라서, 상기 실시예 1과 동 일한 구성에 대하여는 동일한 참조부호를 부여하고 그 중복된 설명은 생략한다. In this embodiment, the arrangement of the supporting member and the fastening member is different from that of the first embodiment, and the other components are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment, and duplicate description thereof will be omitted.
부재에 가해지는 하중 조건에 따라서는 상기 긴장재의 배치를 상기 실시예 1과 반대로 하여야 할 필요가 있다. 즉, 국부적인 하중만을 고려할 때에는 실시예 1과 같이 배치하여야 하지만, 부재 전체의 하중을 고려할 때에는, 도 6의 하부부분에 휨 하중 등 하중이 작용한다. Depending on the load condition applied to the member, it is necessary to reverse the arrangement of the tension member with the first embodiment. That is, when only local load is considered, it should be arranged as in Example 1, but when considering the load of the entire member, a load such as a bending load acts on the lower portion of FIG.
본 실시예에 있어서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 조임부재는 상기 받침부재보다 상기 콘크리트 부재의 양끝단측에 배치되며, 상기 받침부재의 상기 복수의 받침구멍의 중심을 잇는 원의 직경은 상기 조임부재의 상기 복수의 조임구멍의 중심을 잇는 원의 직경보다 크게 형성되어 있다. In this embodiment, as shown in Figure 6, the tightening member is disposed on both ends of the concrete member than the supporting member, the diameter of the circle connecting the center of the plurality of supporting holes of the supporting member is the tightening It is formed larger than the diameter of the circle which connects the center of the said several fastening hole of a member.
<실시예 3><Example 3>
본 실시예는 상기 조임부재의 구성이 상기 실시예 1 및 2와 상이하고, 다른 구성요소는 상기 실시예 1과 동일하다. 따라서, 상기 실시예 1과 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조부호를 부여하고 그 중복된 설명은 생략한다. In this embodiment, the configuration of the tightening member is different from the first and second embodiments, the other components are the same as the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment, and duplicate description thereof will be omitted.
본 실시예에 의한 상기 조임부재(40)는 지지부를 갖지 않는다. 상기 조임부재(40)는 조임부재본체(41a)와, 조임절단부(42a)와, 조임구멍(43a)으로 구성된다. The tightening
상기 조임부재본체(41a)는 상기 콘크리트 부재의 중심축에 배치되며, 상기 실시예 1과 달리 원판 형상으로 형성되어 있다. 상기 조임절단부(42a)는 일끝단이 상기 조임부재본체와 일체로 형성되며 방사상으로 복수개 마련되고, 일부가 상기 콘크리트 부재 내에 매설된다. 상기 조임절단부에는 상기 조임절단부에 형성되어 상기 긴장재가 삽입관통하는 조임구멍(43a)이 형성되어 있다. The tightening
또한, 상기 조임절단부에는 매설되지 않는 부분에는 오목한 홈(42b)이 형성되어, 상기 실시예 1에서 상술한 바와 같이, 원심성형 및 양생이 완료된 프리스트레스 콘크리트 부재의 상기 조임절단부를 절단하여 상기 긴장재로부터 상기 콘크리트 부재에 긴장력을 도입할 때에, 상기 조임절단부의 절단을 보다 용이하게 한다.In addition, a
<실시예 4><Example 4>
본 실시예는 긴장재의 배치, 상기 받침부재 및 상기 조임부재의 구성이 상기 실시예 1과 상이하고, 다른 구성요소는 상기 실시예 1과 동일하다. 따라서, 상기 실시예 1과 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조부호를 부여하고 그 중복된 설명은 생략한다. In this embodiment, the arrangement of the tension member, the configuration of the support member and the tightening member is different from the first embodiment, the other components are the same as the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment, and duplicate description thereof will be omitted.
도 7 및 도 8a, 8b에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재는, 중앙에 통콩이 형성된 콘크리트 부재(10)와, 상기 콘크리트 부재 내에 설치되며 상기 콘크리트 부재의 양끝단에 고정되어 상기 콘크리트 부재에 긴장력을 가하는 복수의 긴장재(20)와, 제 1 받침조임겸용 부재(60)와, 제 2 받침조임겸용부재(70)으로 구성된다. As shown in FIGS. 7 and 8A and 8B, the prestressed concrete member according to the present embodiment includes a
상기 프리스트레스 콘크리트 부재의 양끝단에서, 상기 긴장재가 과피복되어 있거나, 또는 저피복되어 있어 이러한 피복콘크리트가 깨어지거나 하는 경우에는 프리스트레싱력이 원하는 긴장력에 도달하지 못하거나 하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 복수의 긴장재의 일부는 상기 콘크리트 부재의 외주면측에 근 접하여 상기 콘크리트 부재의 양끝단에서 긴장되고, 상기 복수의 긴장재의 나머지는 상기 콘크리트 부재의 내주면측에 근접하여 상기 콘크리트 부재의 양끝단에서 긴장되도록 배치하는 것이 바람직하다. At both ends of the prestressed concrete member, when the tension member is overcoated or low-coated, such coated concrete may be broken, the prestressing force may not reach the desired tension force. Accordingly, a part of the plurality of tension members are tensioned at both ends of the concrete member in close proximity to the outer peripheral surface side of the concrete member, and the remainder of the plurality of tension members is close to the inner peripheral surface side of the concrete member at both ends of the concrete member. It is desirable to arrange so as to be in tension.
이러한 긴장재의 배치를 갖는 경우, 상기 콘크리트 부재의 외측면에 근접하여 배치된 긴장재와 상기 콘크리트 부재의 내주면측에 근접하여 배치된 긴장재 모두를 받치고 조일 필요가 있다. In the case of having such an arrangement of tension members, it is necessary to support and tighten both the tension member disposed close to the outer surface of the concrete member and the tension member disposed close to the inner circumferential surface side of the concrete member.
상기 제 1 받침조임겸용부재(60)는, 도 8a에 나타낸 바와 같이, 상기 콘크리트 부재의 중심축과 동일한 중심축을 가지며 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 중공 원판형상의 제 1 본체부(61)와, 상기 제 1 본체부(61)의 외주면에 일체로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 받침구멍(62a)이 형성된 받침부(62)와, 상기 제 1 본체부(61)의 내주면에 일체로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 조임구멍(64a)이 형성된 조임부(64)를 구비한다. As shown in FIG. 8A, the first support clamping combined
또한, 상기 제 1 받침조임겸용부재는 상기 제 1 본체부와 일체로 형성되며 상기 받침부로부터 더욱 연장되어 형성되며 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지되는 받침지지부(63)을 더욱 구비한다. In addition, the first support clamping combined member is formed integrally with the first body portion and is further extended from the support portion is further provided with a
한편, 상기 제 2 받침조임겸용부재(70)는, 도 8b에 나타낸 바와 같이, 상기 콘크리트 부재의 중심축과 동일한 중심축을 가지며 상기 콘크리트 부재 내에 매설되는 중공 원판형상의 제 2 본체부(71)와, 상기 제 2 본체부(71)의 외주면에 일체 로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 받침구멍(72a)이 형성된 받침부(72)와, 상기 제 2 본체부(71)의 내주면에 일체로 형성되며 상기 긴장재가 삽입관통하는 복수의 조임구멍(74a)이 형성된 조임부(74)를 구비한다. On the other hand, as shown in Fig. 8b, the second support clamping combined
또한, 상기 제 2 받침조임겸용부재는 상기 제 2 본체부와 일체로 형성되며 상기 받침부로부터 더욱 연장되어 형성되며 프리스트레스 콘크리트 부재의 형틀의 내부면에 맞닿아 지지되는 제 2 받침지지부(73)을 더욱 구비한다. In addition, the second support and tightening member is formed integrally with the second body portion and is formed to extend further from the support portion and the second
또한, 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 제 1 본체부의 폭은 상기 제 2 받침조임겸용부재의 제 2 본체부의 폭보다 크게 형성되어 있으며, 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍의 중심이 이루는 원은 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍의 중심이 이루는 원보다 큰 직경을 가지고, 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍의 중심이 이루는 원은 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍의 중심이 이루는 원보다 작은 직경을 갖는다. In addition, the width of the first body portion of the first support and tightening member is formed larger than the width of the second body portion of the second support and tightening member, the center of the support hole of the first support and tightening member The forming circle has a larger diameter than the circle formed by the center of the supporting hole of the second supporting tightening member, and the circle formed by the center of the tightening hole of the first supporting tightening member is a portion of the second supporting tightening member. It has a diameter smaller than the circle formed by the center of the tightening hole.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 실시예에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재의 긴장재는 배치 및 긴장을 설명한다. 상기 콘크리트 부재의 외주면측에 근접한 상기 긴장재는 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍과 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍을 삽입관통한다. 한편, 상기 콘크리트 부재의 내주면측에 근접한 상기 긴장재는 상기 제 1 받침조임겸용부재의 상기 조임구멍과 상기 제 2 받침조임겸용부재의 상기 받침구멍을 삽입관통한다. The tension member of the prestressed concrete member according to the present embodiment having the configuration as described above describes the arrangement and tension. The tension member close to the outer circumferential surface side of the concrete member penetrates the support hole of the first support clamping member and the tightening hole of the second support clamping member. On the other hand, the tension member close to the inner circumferential surface side of the concrete member penetrates the tightening hole of the first supporting clamping member and the supporting hole of the second supporting clamping member.
상술한 바와 같이 구성함으로써, 하나의 프리스트레스 콘크리트 부재에 긴장재를 지그재그 형상으로 배치할 수 있으며, 이로써 일부에 있어서 과피복이나 저피복 등에 의해 프리스트레싱력이 도달하지 못할 우려가 있는 경우에도 보다 효과적으로 대처할 수 있다. By constructing as described above, the tension member can be arranged in a zigzag shape in one prestressed concrete member, and in this case, even in a case where the prestressing force may not be reached due to overcoat or low coat, it can be more effectively coped with. .
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings attached to this specification clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and modifications that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. It is obvious that both and specific embodiments are included in the scope of the technical idea of the present invention.
도 1a 및 도 1b는 종래기술에 의한 프리스트레스 콘크리트 부재를 나타내는 도면이다. 1a and 1b is a view showing a prestressed concrete member according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 프리스트레스 콘크리트 파일을 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a prestressed concrete pile according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 조임부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing an embodiment of the tightening member of FIG.
도 4는 다른 실시예에 의한 조임부재를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a fastening member according to another embodiment.
도 5는 도 2의 받침부재의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 5 is a view illustrating an embodiment of the support member of FIG. 2.
도 6은 다른 실시예에 의한 받침부재를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing a support member according to another embodiment.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 프리스트레스 콘크리트 파일을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing a prestressed concrete pile according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 프리스트레스 콘크리트 파일을 나타내는 도면이다. 8 is a view showing a prestressed concrete pile according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 프리스트레스 콘크리트 파일의 다양한 외관을 나타내는 도면이다. 9 is a view showing various appearance of the prestressed concrete pile according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 프리스트레스 콘크리트 부재1: prestressed concrete member
10 : 콘크리트 부재10: concrete member
20 : 긴장재20: tension material
30 : 받침부재30: support member
40 : 조임부재40: fastening member
50 : 긴장장치50: tension device
60 : 제 1 받침조임겸용부재60: first support clamping combined use member
70 : 제 2 받침조임겸용부재70: second support tightening member
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