KR20100117790A - 피에스 강연선을 이용한 나선철근콘크리트 기둥공법. - Google Patents

피에스 강연선을 이용한 나선철근콘크리트 기둥공법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 피에스 강연선 나선(6) 원형 철근콘크리트 기둥에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 도6과 같이 나선(Spiral) 강연선(6)의 시점 부를 푸팅(Footing)(1)의 중앙에 시작데드앵커(Dead Anchor)에 결속하여 소정의 간격으로 축철근(3)을 감아 축철근에 결속하면서 푸팅(Footing)(1)상단까지 도달 후 푸팅(Footing)(1) 콘크리트 타설 후 다시 소정의 간격으로 축철근(4)을 감아 축철근에 결속하면서 기둥(2)일회 시공높이까지 완료 후 기둥 콘크리트 타설 후 다음 단계를 반복하여 최종단계에 이르면 마무리 마감데드앵커를 기둥 및 코핑(Coping)(3) 중앙에 콘크리트 속에 매립하여 마무리 한다. 이때 피에스 강연선(6)는 이음 없이 시작데드앵커(7)에서 마감데드앵커(8)까지 한 가닥이다.
피에스강연선의 항복강도(fpy=16000Kg/Cm2)는 철근의 그것(fpy=4000Kg/Cm2)에 비하여 4배이므로 사용 강재의 량이 철근의 ¼에 불과하여 경제적일 뿐만 아니고, 피에스 강연선이나 철근이나 톤당 생산에 사용되는 에너지(energy)의 량은 대동소이하므로 피에스 강연선(6) 나선 기둥이 헐 씬 저탄소 디자인이다.
- 피에스 강연선(PS Strands Tendon) - 띠철근 - 나선(Spiral) - 교각 코 핑(Pier Coping) - 푸팅(Footing) - 데드앵커(Dead Anchor)

Description

피에스 강연선을 이용한 나선철근콘크리트 기둥공법.{Reinforced Concrete Spiral Column Construction with Pre-Stressing Strands Tendon}
토목, 건축 콘크리트 원형기둥 구조물 건설
대구경 띠철근콘크리트기둥
일반적으로, 종래에는 교량의 교각(Pier)기둥(2)과 같이 대구경(大口徑) 철근콘크리트기둥 설계·시공 시 축철근(軸鐵筋)을 묶는 띠철근을 이용한 띠철근 기둥을 사용하였으며, 이때 띠철근의 이음이 겹이음(5-1) 또는 나사(Screw) 기계적 이음(5-2)(Coupler)의 두(two)가지 방법을 써왔다. 최근에는 내진설계의 철저한 도입으로 겹이음(4-1)방식이 배제되고 나사 기계적 이음(5-2)(Coupler)이 적극적으로 도입되는 추세이다. 교량의 교각(2)에 사용되는 띠철근은 공칭직경25mm고강이형철근(H25)(3)이며, 이의 가공과 조립이 이 철근의 휨강성의 크기가 커서 시간과 노동력이 많이 들고, 기계적 이음(5-2)(Coupler)의 가격이 높아 경제성이 떨어지는 문제점과 아울러 기계적 이음(5-2)(Coupler)주물제품의 여러 부품의 조립으로 만들어 져서 그 인장강도 및 충격 시 취성(脆性)과 같이 경제적 및 구조적인 문제점이 있다.
공칭직경25mm고강이형철근(H25)을 나선철근으로 가공은 휨강성의 크기와 공장 생산 제품의 길이의 제한(최대 10.0m)으로, 2.5 m 직경의 기둥에 사용할 나선철근으로 가공할 때 1개(l=10.0m)의 철근으로 1.2바퀴 분에 불과하여, 계속적으로 이음이 발생, 나선가공이 불가능하여 결국 띠철근 가공만 가능하다.
본 발명은 종래의 대구경 철근콘크리트 기둥의 띠철근용 철근대신 피에스 강연선(PS Strands Tendon)(6)을 이용하여 기둥(2)의 축철근을 감는 나선 철근으로 사용하므로 철근가공단계를 생략하고 곧바로 현장에서 시공(조립)이 가능하다. 그 이유는 일반 철근에 비하여 피에스 강연선은 같은 단면적에서도 인장강도가 약 4배이므로 같은 인장강도의 단면적에서 휨강성이 현저하게 작아 곡선으로 만들기가 용이하다. 예를 들어 25mm 철근의 단면적은 5.067평방 센티미터(Cm2)이며 강연선은 10개의 강선으로 되었다고 할 때 10×0.5067÷4평방 센티미터(Cm2)이다. 철근의 상대 휨강성(EI)는 3911651 Kgf·Cm2, 그리고 10개 강연선의 휨강도(EI)는 3269Kgf·Cm2이다. 즉 강연선은 곡선시공이 자유롭다. 철근의 공장 제조 길이가 최대 10.0m이나, 강연선은 롤(Roll)로 생산되기 때문에 길이의 제한을 받지 않는다.
도6과 같이 나선(Spiral) 강연선(6)의 시점 부를 푸팅(Footing)(1)의 중앙에 시작데드앵커(Dead Anchor)(7)에 결속하여 소정의 간격으로 축철근(4)을 감아 축철 근에 결속하면서 푸팅(Footing)(1)상단까지 도달 후 푸팅(Footing)(1) 콘크리트 타설 후 다시 소정의 간격으로 축철근(4)을 감아 축철근에 결속하면서 기둥(2)일회 시공높이까지 완료 후 기둥 콘크리트 타설 후 다음 단계를 반복하여 최종단계에 이르면, 마무리데드앵커(8)를 기둥 및 코핑(Coping)(3) 중앙에 콘크리트 속에 매립하여 마무리한다. 피에스 강연선의 항복강도(fpy=16000Kg/Cm2)는 철근의 그것(fpy=4000Kg/Cm2) 에 비하여 4배이므로 사용 강재의 량이 띠철근사용 시의 ¼에 불과하여 경제적일 뿐만 아니라, 피에스 강연선이나 철근이나 톤당 생산에 쓰이는 에너지(energy)의 량은 대동소이하므로 피에스 강연선(6) 나선 기둥이 헐 씬 저탄소 디자인(Design)이다.
이와 같이 고품질이 확보되고 경제적이며 탄소배출이 적은 대구경 피에스 강연선(6)을 이용한 나선철근콘크리트 기둥공법을 얻게 된다.
이상에서와 같이 본 공법에 의하면, 종래의 띠철근 대구경 철근콘크리트 기둥에 비하여 강재량을 거의 ¼로 줄일 수 있고, 또한 내진효과가 보다 확실하고, 그리고 콘크리트 피복 두께에 여유가 생겨(피에스 강연선의 직경이 0.25배 띠철근직경) 전체 기둥의 강도 증대 효과까지 기대할 수 있게 된다.
도6과 같이 나선(Spiral) 강연선(6)의 시점 부를 푸팅(Footing)(1)의 중앙에 시작데드앵커(Dead Anchor)에 결속하여 소정의 간격으로 축철근(4)을 감아 축철근에 결속하면서 푸팅(Footing)(1)상단까지 도달 후 푸팅(Footing)(1) 콘크리트 타설 후 다시 소정의 간격으로 축철근(4)을 감아 축철근에 결속하면서 기둥(2)일회 시공높이까지 완료 후 기둥 콘크리트 타설 후 다음 단계를 반복하여 최종단계에 이르면 마무리데드앵커(8)를 기둥 및 코핑(Coping)(3) 중앙에 콘크리트 속에 매립하여 마무리 하여 피에스 강연선 나선 철근콘크리트 기둥을 얻는다. 이때 피에스 강연선(6)은 이음 없이 시작데드앵커(7)에서 마감데드앵커(8)까지 한 가닥이다. 피에스 강연선의 항복강도(fpy=16000Kg/Cm2)는 철근의 그것(fpy=4000Kg/Cm2) 에 비하여 4배이므로 사용 강재의 량이 철근의 ¼에 불과하여 경제적일 뿐만 아니고 피에스 강연선이나 철근이나 톤당 생산에 사용되는 에너지(energy)의 량은 대동소이하므로 피에스 강연선(6) 나선 기둥이 헐 씬 저탄소 디자인이다.
- 도 1 은 교량 일반적인 교각 전면도
- 도 2 는 교량 일반적인 교각 평면도
- 도 3 는 교각 기둥 축철근 및 띠철근 도
- 도 4 는 교각 기둥 평면도
- 도 5 는 (1) 기둥 띠철근 겹이음
(2) 나사 기계적 이음
- 도 6 는 교각 기둥 축철근 및 피에스 간연선 나선 측면도
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 교각 푸팅(Footing)
2 : 교각 기둥
3 : 교각 코핑(Coping)
4 : 교각 축철근
5 : 띠철근
5-1 : 띠철근 겹이음
5-1 : 띠철근 나사 기계적 이음
6 : 피에스 강연선(PS Strands Tendon)나선
7 : 시작 데드앵커(Dead Anchor)
8 : 마감 데드앵커(Dead Anchor)

Claims (1)

  1. 원형 철근콘크리트기둥에서 푸팅(Footing)(1) 중앙에 시작데드앵커(Dead Anchor)(7)을 두며, 거기에 피에스 강연선(6)를 결속시켜 시공단계에 따라 축철근(4) 밖의 둘레를 소정의 간격(Pitch)으로 피에스 강연선(6)과 축철근을 결속선으로 결속하며 감아 올라가면서 최종단계에는 마감데드앵커(8)를 교각 코핑(Coping)(3) 중앙 콘크리트 속에 매립한다. 이때 피에스 강연선(6)은 이음 부 없이 한(one) 롤(Roll)에서 풀어 사용한다. 부득이 이음부가 발생하면 기둥 콘크리트 중앙에 데드앵커를 둔다.
KR1020090036427A 2009-04-27 2009-04-27 피에스 강연선을 이용한 나선철근콘크리트 기둥공법. KR20100117790A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103437280A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 北京工业大学 一种交叉螺旋箍筋桥墩
CN112575676A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 比亚迪股份有限公司 轨道支撑组件及其施工方法

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