KR20110099189A - 가압정착시스템을 이용하여 구조용 거더 및 이를 이용한 교량시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PSC 거더의 형고를 저감시키기 위하여 콘크리트 또는 강재거더에 압축응력을 가하여 인장부와 압축부에 프리스트레싱을 동시에 도입하여 PSC거더를 포함한 각종 구조용 거더의 형고를 낮게 제작할 수 있으며 형고의 감소에 의하여 슬랜더한 거더의 제작으로 미관을 개선하고 주위경관과 조화로운 PSC거더 및 합성형 거더의 제작이 가능하고 가압정착시스템을 이용하여 구조용 거더 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 PSC 거더를 제작하여 압축단면에 정착단을 형성하여 가설전 또는 가설후 압축단면에 인장응력을 가하여 PSC 거더를 제작 가설할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

가압정착시스템을 이용하여 구조용 거더 및 이를 이용한 교량시공방법{Structural girder using a loading anchor system for girder and bridge construction method using the same}

본 발명은 프리텐션/포스트텐션 방식의 가압정착시스템을 이용하여 압축부에 인장응력을 도입하여 이를 각종 도로교, 철도교 및 건축물의 빔에 이용할 수 있는 구조용 거더 및 이를 이용한 경제적인 교량시공방법에 관한 것이다.

종래의 PSC빔은 인장용 PC강재를 이용하여 고정하중 및 공용하중에 의한 휨모멘트로 발생 하는 인장응력을 감소시키기 위하여 빔하단에 압축응력을 도입한 구조용 빔이다. 이러한 PSC 빔은 하부에 과도한 압축응력을 도입시 상연에 허용압축응력을 초과할 경우 단면을 증가시켜 형고를 증가시키거나 하중분담을 감소시키기 위하여 거더의 본수를 증가시키는 방법을 적용하였다.

하지만 이러한 방법은 거더의 제작비를 증가시킬 뿐 아니라 거더의 자중을 증가시키고 공사비를 증가시키며 내진에도 상당히 불리하게 작용하는 문제점이 지적되었다.

이러한 이유로 교량의 설계시 시방규정에 따라야 하며 이러한 시방규정의 허용압축응력 이내로 응력을 규정하고 있어, 형고의 증가없이 압축응력이 과도하게 발생하는 부위에 이를 분담하도록 압축용 PC강재를 적용하여 응력을 분담하도록 하는 메커니즘을 이용하는 것이다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 거더단면에 발생하는 과도한 압축응력을 효과적으로 대응할 수 있도록 압축용 PC강재를 배치하여 인장응력을 도입할 수 있도록 가압정착시스템을 제공하여 거더를 제작, 시공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

거더의 압축단면에 인장응력을 효과적으로 도입시킴으로서 경제적인 구조용 거더을 제작할 수 있는 가압정착시스템(110,170,180)을 제공하는 것이다. 따라서 거더단면에 발생하는 과도한 압축응력을 상쇄시킬 수 있는 인장응력을 도입할 수 있도록 단면의 증가와 거더 본 수의 증가없이 고정하중과 공용하중에 의하여 발생하는 압축응력을 시방규정에 따른 허용압축응력 이내로 감소시켜 경제적인 거더를 제작할 수 있는 가압정착시스템을 이용하여 제작된 구조용 거더이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면,거더에 설치된 인장, 압축용 PC강재(140)를 인장, 압축단에 동시에 적용하여 형고가 제한되거나 단면의 증가 없이 내하력을 증강시키고, 형고감소 효과로 인한 공사비 절감을 기대할 수 있으며 상부에서의 작업공정을 단순화시켜 시공성 개선과 전도에 대한 위험요소를 대폭 감소시킬 수 있다.

도 1, 도 2는 본 발명의 콘크리트구조물에 프리/포스트텐션방식에 의한 구조용 거더를 제작하기 위한 가압정착시스템을 도시한 것이고,
도 3은 이동식 가압정착시스템(170)을 이용하여, 구조용 거더를 제작하기 위하여 이동식 가압정착시스템(110, 170, 180)을 도시한 것이며, 도 4는 압축단면에 인장응력 도입이 완료된 상태를 도시한 것이며,
도 5, 도 6은 강재거더에 가압지지수단(200)과 정착장치를 형성하여 거더상연에 인장응력을 도입하는 것을 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가압정착시스템의 사시도이다.

본 실시 예에 따른 거더의 상부 또는 압축단면에 인장응력을 도입하기 위한 정착수단(120)과 가압지지수단(200)을 설치하기 위하여 거더 압축단면에 정착수단(120)을 관통하는 압축용 PC강재(140)에 압축력을 전달하는 가압정착시스템(110, 170, 180)을 제공하여 거더 상면의 압축단면에 인장응력이 도입되도록 압축용 PC강재(140)를 고정시키는 정착수단(120)과 가압지지수단(200)을 포함하는 가압정착시스템(110, 170, 180)을 구성한다.

상기 가압정착시스템은 거더 상면에 압축용 PC강재(140)를 구속시킴으로서 거더 상면에 인장응력이 발생되도록 가압정착시스템(110, 170, 180)의 형성 위치를 소정의 위치에 도입되도록 하는 수단을 제공하여 구조용 거더를 제작하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은 상기 기술과제를 달성하기 위하여 압축응력이 발생하는 부위에 소용 인장응력을 도입시키기 위하여 압축용 PC강재(140)를 거더의 소정위치에 형성시키고 잭과 같은 압축수단으로 압축용 PC강재(140)를 압축하여 고정 정착단(120)에 고정용 정착너트(130)로 고정시켜 거더 압축단면에 필요한 개수만큼 가압정착시스템(110,170,180)을 형성하여 필요한 인장응력을 압축단면에 도입되도록 하며,

이와 같은 방법으로 거더의 형고를 더 낮출 수 있고, 형고가 낮아 전도방지에 유리하고, 자중을 감소시키고 공기를 단축시켜 공정관리가 용이한 교량시공이 가능하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 논함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하였다.

100, 300:본 발명의 구조용 거더
110, 180:가압정착시스템
170:이동식 가압정착시스템
120:고정정착수단 130:고정용 정착너트
140:압축용 PC강재 150:좌굴방지 쉬스관
160:압축용 PC강재 190:가압용 유압잭
200:가압지지수단

Claims (3)

1. 거더를 제작하기 위한 가압정착시스템을 제작, 거더 상부에 설치하여 압축응력을 상쇄시키는 압축용 PC강재에 압축력을 도입하는 수단; 및 거더 압축단면에 인장응력이 도입되도록 압축용 PC강재를 정착단에 고정시키는 정착수단; 을 포함하여
   거더 단면에 동시에 인장, 압축응력이 도입되도록 구성되는 것을 특징으로 하며 압축강재의 좌굴방지쉬스관의 설치와 거더 제작용 가압시스템을 이용한 교량시공방법
2. 제1항에 있어서, 이동식 가압정착시스템과 정착단 형성하여 거더 압축단면에 인장응력을 도입하기 위한 정착수단을 형성하는 이동식 가압시스템과 이를 이용한 교량시공방법
3. 고정 가압 반력대와 정착단을 형성하여 거더 압축단면에 압축용 PC강재에 압축력을 도입하여 인장응력이 발생하도록 압축용 PC강재를 정착시켜 강재에 인장응력을 발생시키는 압축응력을 저감시키는 반력대 형성과 정착단을 형성시켜는 교량시공방법
   

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