KR20120030206A - 프리캐스트 콘크리트 데크와 이를 이용한 슬래브를 가지는 구조물의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상판 슬래브(2)를 가지는 암거, 라멘교, 슬래브교, 아치구조 등의 구조물에서 슬래브(2)를 시공하기 위하여 지상에서 제작된 프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)를 크레인으로 들어올려 단순지지 또는 연속지지로 거치하여 슬래브(2) 시공을 용이하게 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본발명은 벽체(1)등의 적어도 2개이상의 지지부(1,26)가 설치되고, 슬래브(2)단면에 들어가는 상부철근(6), 전단철근(8), 하부철근(7)과 단면방향으로는 적어도 2열이상이며 길이방향으로는 연속된 파형의 경사철근(9), 그리고 소정의 폭을 가지며 슬래브(2) 전체두께중에 일부두께만 타설되는 콘크리트 데크(4) 로 이루어진 공간트러스 구조체(3)를 제작하는 것을 특징으로 하며, 여기에 더하여 데크(4)를 치기전의 조립된 철근구조체(12)에 프리플렉스 하중(20)을 재하한 상태에서 데크(4)를 타설함으로서 데크(4)에 압축력을 도입하여 공간 트러스 구조체(3)를 제작하거나 공간 트러스 데크(4)에 프리스트레스를 도입하여 제작하는 것을 특징으로 하고, 상기 제작된 데크 구조체(3)를 지지부(1,26)위에 크레인으로 인상하여 단순보 또는 연속보 구조로 가설한 후 콘크리트를 후타설하여 공간 트러스 구조체(3)와 후타설된 콘크리트가 합성되도록 시공하는 것을 특징으로 한다.

암거, 라멘교, 프리캐스트 콘크리트 판넬, 트러스 구조, 프리플렉스 빔, 프리텐션 보, 포스트텐션 보, 프리캐스트 아치구조

Description

프리캐스트 콘크리트 데크와 이를 이용한 슬래브를 가지는 구조물의 시공방법{A precast concrete deck and construction method for slab structure by using it}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)를 이용한 상판 슬래브(2)를 가지는 구조물의 시공방법에 관한 것으로서 특히 슬래브(2)가 적어도 2개이상의 벽체등의 지지점(1,26)을 가지는 구조물에서,

지상에서 제작된 프리캐스트 콘크리트 데크(4)를 슬래브(2)단면에 들어가는 상부철근(6), 전단철근(8), 하부철근(7)과 단면방향으로는 적어도 2열이상이며 길이방향으로는 연속된 파형의 경사철근(9), 그리고 소정의 폭을 가지며 슬래브(2) 전체두께중에 일부두께만 타설되는 콘크리트 데크(4)로 이루어진 공간트러스 구조체(3)를 제작하며,

여기에 더하여 데크(4)를 치기전의 조립된 철근구조체(12)에 프리플렉스 하중(20)을 재하한 상태에서 데크(4)를 타설함으로서 데크(4)에 압축력을 도입하여 공간 트러스 구조체(3)를 제작하는 것을 특징으로 하며,

크레인으로 데크 구조체(3)를 인상하여 상기 지지부에 거치한후 나머지 슬래브 콘크리트를 후타설하여 상기 공간트러스 구조체(3)와 후타설된 콘크리트가 합성 작용되도록 시공하는 것을 특징으로 한다.

통상적으로 암거나 라멘교등의 슬래브를 가지는 구조물을 시공하는 경우 슬래브(2) 아래에 전체 슬래브에 걸쳐 동바리(17)를 대고 시공하거나, 슬래브 전두께를 포함하는 프리캐스트 구조로 시공하고 있는 실정이다.

이러한 경우 동바리 비용이 과대하며 또한 슬래브 지간이 큰 경우 크레인 대형화되는 단점이 있고 구조적으로도 단면을 축소하는데 기여하지 못하는 측면이 있다.

따라서, 이러한 종래의 문제점을 해결하고자,

-첫째, 슬래브 아래에 설치되는 동바리(17)를 감소시키기 위하여 프리캐스트 데크 구조체(3)를 제작하는 방법및 이를 이용한 시공방법

-둘째,상기 프리캐스트 데크 구조체(3)를 보강하는 밥법

-셋째, 슬래브(2) 아래에 설치되는 동바리(17)를 최소화 하는 방법

-넷째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 콘크리트에 내력을 주는 방법인 프리플렉스 하중(20)을 도입하여 프리캐스트 데크 구조체(3)를 제작하는 방법및 이를 이용한 시공방법

-다섯째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘 크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 콘크리트에 내력을 주는 방법인 프리스트레스 하중을 도입하여 프리캐스트 데크 구조체(3)를 제작하되, 프리스트레스 하중을 프리텐션 방식으로 제작하는 방법및 이를 이용한 시공방법

-여섯째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 콘크리트에 내력을 주는 방법인 프리스트레스 하중을 도입하여 프리캐스트 데크 구조체(3)를 제작하되, 프리스트레스 하중을 포스트텐션 방식으로 제작하는 방법및 이를 이용한 시공방법

-일곱째, 거더 길이 방향으로 아치 형상을 가지도록 제작된 철근 구조체(12)및 프리캐스트 데크 구조체(3)를 이용한 아치형 구조물의 시공방법

-여덟째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 슬래브 단면 두께를 감소하기 위해 중간지점부(26)에 보강재인 경사재(22)와 기둥(27)을 설치하여 시공하는 방법

-아홉째, 상기 경사재(22)의 부식을 방지하는 방법

-열번째, 슬래브(2)위에 흙이 시공되지 않는 노출 슬래브나 노출 라멘교에서 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)를 사용하여 시공하기 위해 중간지점부(26)에 보강재인 경사재(22)와 기둥(27)을 가설 부재로 시공하는 방법

-열한번째, 슬래브(2)위에 흙이 시공되며, 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 경사재(22)및 기둥(27)을 가지는 구조에서, 복토및 다짐 단계에 따라 경사재(22)에 단계별로 긴장력을 도입하는 방법

-열두번째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 슬래브 단면 두께를 감소하기 위해 중간지점부(26)에 보강부재인 프리캐스트 빔(33)을 설치하여 시공하는 방법

-열세번째, 슬래브(2)위에 흙이 시공되며, 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 프리캐스트 빔(33)을 가지는 구조에서, 복토및 다짐 단계에 따라 프리캐스트 빔(33)에 단계별로 압축력을 도입하는 방법

-열네번째, 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 경사재(22)및 기둥(27)을 가지는 구조와 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 프리캐스트 빔(33)을 가지는 구조에서, 프리캐스트 데크(4)의 하면에 홈(37)을 형성하여 그내부에 정착구(23)를 설치하여 추후 유지관리를 가능하게 하는 시공방법

이러한 목적을 갖는 본 발명은

[1] 기초 콘크리트가 시공되고 기초콘크리트를 수직으로 연결하는 벽체(1,26)가 적어도 2개이상 시공되며 상기 벽체와 연결되는 상판 슬래브(2)을 가지는 구조물에서,

상기 상판 슬래브(2)을 지상에서 제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)를 크레인으로 인상하며 상기 벽체(1,26)위에 거치해서 거치된 프리캐스트 데크(4)위에 상판 콘크리트를 타설하는 구조물 시공방법에 있어서,

지상의 제작장에서,

바닥 거푸집(5)을 지면위에 설치하며,

상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하고,

상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하고,

하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하여,

상기 철근들로 구성된 입체 트러스 철근구조체(12)를 바닥 거푸집(5) 위에 설치되며, 이때,철근 구조체(12)의 하부 종방향철근(7)이 바닥 거푸집(5)으로부터 공간을 갖도록 간격재를 설치하여 띄우며,

상기 철근 구조체(12)의 하면부에 경사철근(9)의 하면과 상판(2)의 하면철근, 전단철근(8)의 하면을, 완성후의 상판(2) 전체 두께중에서 일부(4)의 두께만큼 타설하여 콘크리트속에 매입시켜 상기 철근 구조체(12)와 하면부 콘크리트인 데크(4)로 구성된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

크레인으로 상기 거더(3)를 인상하여 적어도 두 지점 이상의 벽체(1,26)위에 거치한후 상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법

[2] 상기 1에 있어서,

프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작시에, 상기 철근 구조체(12)를 제작한 후에 철근 구조체(12)의 양측 단부구간(41)를 제외한 경간부 상측에 콘크리트를 설치하되, 철근 구조체(12)의 상측에 있는 상부 종방향 철근(6), 전단철근(8)의 상부,

경사철근(9)의 상부 만곡부(10)가 묻히도록 소정의 두께로 상면 압축부 콘크리트(40)를 타설하며,

상면 콘크리트(40)는 소정의 간격으로 적어도 1개 이상의 콘크리트 두께를 관통하는 구멍(21)을 가지며 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 시공방법

[3] 상기 1의 프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)를 크레인으로 들어올려 적어도 2개이상의 벽체(1,26)위에 거치하고, 상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 데크 구조체(3)의 경간부의 하면에 적어도 한 개이상의 동바리(17)를 설치하여 나머지 상판두께의 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법

[4] 상기 1의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는데 있어서,

지상의 제작장에서,

바닥 거푸집(5)을 지면위에 설치하며,

상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하고,

상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하고,

하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하여,

철근구조체(12)를 중앙부가 단부(18)보다 높게 하여 소정의 솟음을 가지고 제작하며, 상기 과정을 반복하여 수개의 철근구조체(12)들을 제작하여 바닥 거푸집(5)위에서 양측 단부(18)에 단순지지시켜 정렬하며, 이때 데크(4) 콘크리트 타설시 각 세그먼트가 분리가 가능하도록 철근 구조체(12)와 철근 구조체(12)의 사이의 타설될 데크(4)부에 스치로폼(19)을 설치하며,

상기 철근 구조체(12)들의 경간부의 상부 종방향 철근(6)위에 적어도 1곳 이상에 중량물등을 재하하여 프리플레스 하중(20)을 도입하며,

프리플렉스 하중(20)이 재하된 상태에서 하부 종방향 철근(7)철근, 전단철근(8)의 하부, 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)가 묻히도록 소정의 두께로 데크(4) 콘크리트를 타설하며,

데크 콘크리트가 경화한후에 프리플렉스 하중(20)을 제거하여 데크(4) 콘크리트에 압축력을 도입하여 하나의 세그먼트 또는 동시에 수개의 세그먼트로 된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

상기 제작된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 크레인으로 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 단순 지지로 거치한후

상판 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법

[5] 상기 1의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는데 있어서,

지상의 제작장에서,

강재(22)를 양측에서 긴장하여 정착할수 있는 장치(23)와 바닥 거푸집(5)을 구비한 인장 작업대(24)를 설치하며,

상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하고,

상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하여,

상기 철근들로 구성된 입체 트러스 철근구조체(12)를 제작하고,

상기 과정을 반복하여 수개의 철근구조체(12)들을 제작하며,

상기 인장 작업대(24)의 사이에 철근 구조체(12)의 하부 종방향 철근(7)이 바닥 거푸집(5)으로부터 공간을 갖도록 간격재를 받쳐서 띄워 정렬하며, 철근 구조체(12)의 하부에 강재(22)를 설치하여 인장 작업대(24)의 양측 정착부(23)에서 인장후 정착하며,

이때 데크(4) 콘크리트 타설시 각 세그먼트가 분리가 가능하도록 철근 구조체(12)와 철근 구조체(12)의 사이의 타설될 데크(4)부에 스치로폼(19)을 설치하며,

하부 종방향철근(6), 전단철근(8)의 하부, 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)및 강재(22)가 묻히도록 소정의 두께로 데크(4) 콘크리트를 타설하며,

데크 콘크리트가 경화한후에 강재(22)를 데크 콘크리트 양측 단부(18)에서 절단하여 프리스트레스를 도입하여 하나의 세그먼트 또는 동시에 수개의 세그먼트로 된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 프리텐션 방식으로 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

상기 제작된프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 크레인으로 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 단순 지지로 거치한후

상판 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법

[6] 상기 1의 프리캐스트 데크 트러스 구조체를 제작하는데 있어서,

지상의 제작장에서,

강재(22)를 양측에서 긴장하여 정착할수 있는 장치(23)와 바닥 거푸집(5)을 구비한 인장 작업대(24)를 설치하며,

상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하고,

상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하여,

상기 철근들로 구성된 입체 트러스 철근구조체(12)를 제작하고,

상기 과정을 반복하여 수개의 철근구조체(12)들을 제작하며,

철근 구조체(12)의 하부 종방향 철근(7)이 바닥 거푸집(5)으로부터 공간을 갖도록 간격재를 받쳐서 띄워 정렬하며, 철근 구조체(12)의 하부에 쉬스관(25)을 설치하며, 쉬스관안에 강재(22)를 삽입하며,

이때 데크(4)콘크리트 타설시 각 세그먼트가 분리가 가능하도록 철근 구조체(12)와 철근 구조체(12)의 사이의 타설될 데크(4)부에 스치로폼(19)을 설치하며,

하부 종방향철근(7), 전단철근(8)의 하부, 경사철근의 하부 만곡부(11)및 강재(22)가 묻히도록 소정의 두께로 데크(4) 콘크리트를 타설하며,

데크 콘크리트가 경화한후에 강재(22)를 데크 콘크리트 양측 단부(18)에서 긴장후 정착하여 프리스트레스를 도입하며,

하나의 세그먼트 또는 동시에 수개의 세그먼트로 된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 포스트텐션 방식으로 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

상기 제작된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 크레인으로 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 단순 지지로 거치한후

상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법

[7] 상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는데 있어서,

지상의 제작장에서,

아치 형상의 바닥 거푸집(5)을 지면위에 설치하며,

상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하고,

상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 연결하여,

철근구조체(12)의 길이 방향으로 아치형상이 되게 제작하며, 상기 아치 형상의 바닥 거푸집(5)위에 철근구조체(12)를 설치하며,

상기 철근 구조체(12)의 하면부에 경사철근(9)의 하면과 상판의 하부 종방향철근(7), 전단철근(8)의 하면을, 완성후의 상판(2) 전체 두께중에서 일부(4)의 두께만큼 콘크리트 타설하여 콘크리트속에 매입시켜 상기 철근 구조체(12)와 하면부 데크(4) 콘크리트로 구성된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 상기에서 기술된, 데크콘크리트에 프리플렉스 하중(20)에 의한 압축력의 도입방식과 프리스트레스를 도입하는 방법으로 제작하되,

프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 아치 형상으로 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

크레인으로 상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 거치한후 상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 아치형 프리캐스트 데크 트러스 구조체를 이용한 아치형 구조 물의 시공방법

[8] 상판(2)이 세 개 이상의 지점부에서 지지되어 2경간이상을 구성하는 구조물에서, 상기의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3) 제작시 경간부의 콘크리트 상면위에 한 개이상의 돌출부(28)를 형성하며, 돌출부에 강재의 정착부를 설치하여 거더를 제작하여, 크레인으로 거더를 인상하여 중간지점부(26)를 기준으로 양측에 거치하며,

중간지점부 벽체(26)위에 상향으로 수직부재(27)를 강결로 설치하고,

상기 데크(4)의 상면의 돌출부(28)와 수직부재(27)의 상단을 적어도 하나이상의 경사의 강재(22)로 연결하여 돌출부(28)및 수직부재(27) 상단에서 강재(22)를 긴장및 정착시킨후에 상판의 프리캐스트 데크(4) 콘크리트 두께를 제외한 나머지 상판두께에 해당하는 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법

[9] 상기 8에 있어서,

데크(4)의 상면의 돌출부(28)와 수직부재(27)의 상단사이에서 연결되는 경사의 강재(22)가 쉬스관(25)또는 관구조에 삽입되어,

강재(22)를 긴장및 정착한 후에 쉬스관(25) 내부에 충진재(29)를 채워 시공하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법

[10] 상기 8에 있어서, 중간지점부 벽체(26)위에 상향으로 돌출기둥부(30)를 설치하여 돌출기둥부의 상면위에 앵커볼트(31)를 노출시키며,

상기 노출된 앵커볼트(31)와 강재료로 된 수직부재(27)를 볼트연결하고 수직부재(27) 상단에 설치된 정착부에서 프리캐스트 데크(4) 상면위에 설치된 강재 정 착부(28)와 수직부재(27) 상단에 강재(22)를 설치하여,

상판(2)의 프리캐스트 데크(4) 콘크리트 두께를 제외한 나머지 상판두께에 해당하는 콘크리트를 타설하며,

콘크리트가 경화한후에 상기 강재(22)와 수직부재(27)를 철거하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법

[11] 상기 8에 있어서, 상판(2)위에 흙으로 복토하는 구조물의 경우에 있어서, 상기 강재(22)에 긴장력을 도입한 후에 상판의 콘크리트를 타설하고, 콘크리트가 경화한 후에 상판위에 복토를 소정의 두께를 가지는 층으로 나누어 단계별로 실시하며, 상기 강재(22)를 수직부재(27)의 상단부에서 재긴장및 정착하거나 이미 설치된 나머지 강재(22)를 긴장및 정착하여 복토 시공 단계마다 강재(22)에 단계별 긴장력을 도입하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법

[12] 상판(2)이 세 개 이상의 지점(1,26)부에서 지지되어 2경간이상을 구성하는 구조물에서, 상기의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3) 제작시에 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3) 경간부의 데크(4) 콘크리트 상면위에, 관통하는 구멍을 가지는 한 개이상의 돌출부(28)를 설치한 데크 트러스 구조체(3)를 제작하여 크레인으로 인상하여 거치하며,

중간지점부의 벽체(26)의 상단에 지지된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 단부(18) 콘크리트의 상면에,

프리캐스트 빔(33)을 거치시에 지지할 목적으로 빔 하면에 적어도 1개이상 돌출지지부(34)를 설치하여 제작되며, 상기 돌출지지부(34)에서 빔의 높이가 가장 높고 빔의 단부(36)로 갈수록 높이가 작아지는 변단면 형식으로 지상에서 미리 제작된 프리캐스트 변단면 콘크리트 T형빔(33)을 크레인으로 거치하며,

프리캐스트 빔(33)의 하면과 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 콘크리트 상면이 일정하게 빈 공간(gap)(35)을 유지하고, 또한

프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 상면에 있는 돌출부(28)와 프리캐스트 빔(33) 단부(36)가 이격되도록 설치하며,

상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 상면에 있는 돌출부(28)와 프리캐스트 빔(33)을 프리캐스트 빔(33)의 상부에 설치된 쉬스관(25)에 강재(22)를 삽입하여 쉬스관과 강재가 비부착된 상태에서 강재를 데크(4) 돌출부(28)에서 긴장및 정착하거나 중간 지점부의 벽체(26)부의 프리캐스트 빔(33) 상단에서 긴장및 정착하여

프리캐스트 데크(4)콘크리트 두께를 제외한 나머지 상판두께에 해당하는 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법

[13] 상기 12에 있어서, 상판위에 흙으로 복토하는 구조물의 경우에 있어서, 상기 변단면 콘크리트 빔(33)이 중간지점부의 벽체(26)의 상단에서 거치및 지지된 프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)의 단부(18) 콘크리트의 상면에서 지지되고,

프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)의 돌출부(28)와 프리캐스트 빔(33)에 연결 배치된 강재(22)에 긴장력을 도입한 후에 상판의 콘크리트를 타설하고,

콘크리트가 경화한 후에 상판(2)위에 복토를 단계별로 실시하며,

상기 강재(22)를 중간 지점부의 벽체(26)부의 변단면 프리캐스트 빔(33) 상 단에서 재긴장및 정착하거나 이미 설치된 나머지 강재(22)를 긴장및 정착하여 복토 시공 단계마다 강재에 단계별로 긴장력을 도입하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법

[14] 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 경사재(22)및 기둥(27)을 가지는 구조와 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 변단면 프리캐스트 빔(33)을 가지는 구조에서, 프리캐스트 데크(4)의 하면에 홈(37)을 형성하여 그내부에 정착구(23)를 설치하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법 등

상기와 같은 제작방법및 시공방법으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

-첫째, 프리캐스트 데크(4)를 설치함으로 슬래브(2) 아래에 설치되는 동바리(17)없이 시공 가능하고,

-둘째, 데크(4) 콘크리트를 타설하기 전에, 철근 구조체(12)의 경간부 상면 압축부에 콘크리트 타설및 다짐을 위해 콘크리트에 구멍(21)을 가진 콘크리트로 보강하여 내하력을 증가시킬수 있으며,

-셋째, 데크(4) 중앙부 하면에 1열정도의 동바리(17)만 지지해도 충분하므로 동바리 수량이 감소되며,

-넷째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 콘크리트에 내력을 주는 방법인 데크(4)에 프리플렉스 압축력을 도입할수 있고,

-다섯째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘 크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 콘크리트에 내력을 주는 방법인 프리텐션 방식으로 데크(4)에 프리스트레스를 도입할수 있고,

-여섯째, 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 콘크리트에 내력을 주는 방법인 포스트텐션 방식으로 데크(4)에 프리스트레스를 도입할수 있고,

-일곱째, 아치 형상으로 데크 구조체(3)를 제작하면 아치 작용으로 데크 구조체의 내력이 증가하게 되며,

-여덟번째, 중간지점부(26)에 기둥(27)과 경사재(22)를 설치하면 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 슬래브 단면 두께를 감소시킬수 있으며,

-아홉번째, 경사재(22)를 쉬스관(25)에 삽입한후, 쉬스관 내부에 그라우팅을 하면 경사재(22)의 부식을 방지할수 있고,

-열번째, 슬래브(2)위에 흙이 시공되지 않는 노출 슬래브교나 노출 라멘교에서 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)를 사용하여 시공하기 위해 중간지점부(26)에 보강재인 경사재(22)와 기둥(27)을 가설 부재로 시공하면 프리캐스트 데크 구조체(3)의 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거한 후에 철거가 가능하며,

-열한번째, 슬래브(2)위에 흙이 시공되며, 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 경사재(22)및 기둥(27)을 가지는 구조에서, 복토및 다짐 단계에 따라 경사재(22)에 단계별로 긴장력을 도입하면 슬래브의 응력을 안전하게 조절할수 있으며,

-열두번째, 중간지점부(26)에 보강부재인 프리캐스트 빔(33)을 설치하면 프리캐스트 데크 구조체(3)를 지점(1,26)상에 거치시및 후타설 콘크리트 타설시에 발생하는 데크 콘크리트 응력 제거및 슬래브 단면 두께를 감소할수 있고,

-열세번째, 슬래브(2)위에 흙이 시공되며, 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 프리캐스트 빔(33)을 가지는 구조에서, 복토및 다짐 단계에 따라 프리캐스트 빔(33)에 단계별로 압축력을 도입할수 있고,

-열네번째, 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 경사재(22)및 기둥(27)을 가지는 구조와 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 프리캐스트 빔(33)을 가지는 구조에서, 프리캐스트 데크(4)의 하면에 홈(37)을 형성하여 그내부에 정착구(23)를 설치하여 추후 유지관리를 가능하게 하는 효과가 있다.

이렇게 구성된 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본발명이 적용된 하나의 세그먼트 단위로 제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)의 정면도이고,

도2는 하나의 세그먼트 단위로 제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)의 단면도이며,

도3은 철근 트러스 구조체(12)의 정면 상세도이고,

공간 트러스 콘크리트 데크 구조체의 제작방법은 다음과 같다.

상기 도1과 도2의 트러스 데크 구조체(3)의 제작방법은 구조물 길이 방향으로 소정의 폭을 가지며 지간 방향으로 적어도 한지간이상의 길이를 가지도록 한 개 의 세그먼트 또는 데크 콘크리트를 동시에 타설하여 다수의 세그먼트를 한번에 제작하며,

제작되는 세그먼트 1개당, 폭방향에 대해 적어도 2개 이상의 상부 종방향철근(6)과 하부 종방향 철근(7), 또한 1개이상이며 상부 종방향 철근(6)을 둘러싸는 수직 폐합 전단철근(8)과 적어도 2열 이상이며, 길이 방향으로 연속된 파형의 경사철근(9)과 슬래브 전체 두께중에 일부가 되는 콘크리트 데크(4)로 구성되며,

상기 경사철근(9)이 상부 만곡부(10)에서 상부 종방향 철근(6)의 외측면에 2점에서 평행하게 용접 연결되며, 경사철근(9)의 상부 만곡부(10)가 상부 종방향철근(6)의 위에 위치하는 수직 전단철근(8)의 상부 수평부를 감싸는 상태로 하여, 경사철근의 상부 만곡부(10)가 상부 종방향 철근(6) 및 수직 전단철근(8)의 상부 수평부와 서로 교차하도록 연결되는것이 특징이다.

그리고 경사철근(9)과 교차하지 않는 곳에서는 전단철근(8)의 상부 수평부가 종방향철근(6)의 상면에서 교차하며 접점은 용접으로 연결된다.

경사철근(9)의 하부 만곡부(11)의 연결상태도 상부 만곡부(10)와 마찬가지이며, 다만 프리플렉스 하중(20) 도입 방식을 제외하면 용접연결을 생략할수 있다. 즉 하부는 콘크리트 타설만으로 교차부의 연결이 보증된다. 상기에서 전단철근의 수평부가 상부 종방향철근(6)과의 교차점에서 용접연결되기 때문에 공간트러스 거동을 하게 된다. 즉 경사철근의 만곡부(10,11)에서 한 개의 종방향 철근(6)과 연결되는 경사철근(9)의 수는 한 개면 충분하다. 여기에.

철근 구조체(12)의 하면부에 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)과 하면철근(7), 전단철근(8)의 하면을, 완성후의 상판(2) 전체 두께중에서 일부의 두께만큼 타설하여 콘크리트속에 매입시켜 상기 철근 구조체(12)와 데크(4) 콘크리트로 구성된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하게 된다.

상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 의의는 그 자체가 거더작용으로 큰 하중을 지지할 수가 있으며, 데크(4)는 후타설에 대한 거푸집의 역할과 후타설 콘크리트(42) 단면과 전단철근(8)으로 결합됨으로 합성단면이 되는데 있다. 즉 한번에 2가지 역할을 하게된다.

도4는 본발명이 적용된 하나의 세그먼트 단위로 제작되며, 압축부를 수개의 구멍을 가지며 형성된 콘크리트로 보강된 프리캐스트 데크 구조체(3)의 정면도이고,

도5는 도4의 단면도이며,

도6은 도4의 상부 평면도이다.

가설시에 데크 트러스 구조체(3)는 굳지않은 슬래브 콘크리트(42) 중량과 자중을 부담하게 된다. 따라서 중앙부에 큰 처짐이 발생할 우려가 있기 때문에 압축부를 콘크리트로 보강하면 처짐에 효과적이게 된다. 그리고 압축부 콘크리트(40)의 보강범위는 양측 단부및 중간지점부(26)에 추가 철근(16)을 배치해야 하므로 콘크리트 보강을 생략하고, 형상은 콘크리트 타설및 다짐을 위해 수개의 구멍(21)을 가지고 설치된다.

또한 상기 데크(4)에 여러 가지 방법으로 압축력을 도입하면, 더 큰 하중을 부담할 수가 있다. 여기서는 프리플렉션 방식, 프리텐션 방식, 포스트텐션 방식을 제시하였다. 즉 종래의 내력 도입 방식을 상기 데크 트러스 구조체(3)에 효과적으로 적용하여 상기 데크 트러스 구조체(3)를 제작할수 있다.

도7은 본발명이 적용된 프리캐스트 데크 구조체의 하면부 데크(4) 콘크리트에 압축력을 주기 위한 프리플렉션 방식의 시공 순서로서,

도7a는 제작된 철근 구조체(12)를 단순지지시켜 작어도 하나이상의 프리플렉스 하중(20)을 경간부에 재하한 단계이며,

도7b는 상기 프리플렉스 하중을 재하한 상태에서 데크(4) 콘크리트를 타설하는 단계,

도7c는 데크(4) 콘크리트를 양생한후 프리플렉스 하중을 제거하는 단계이다.

이렇게 함으로서 데크(4)콘크리트에 압축력을 도입할 수 있게 된다.

도8는 프리캐스트 데크 구조체의 하면부 데크 콘크리트에 압축력을 주기 위한 프리텐션 방식의 예시도이며

도9는 프리캐스트 데크 구조체의 데크(4) 양측 단부(18)에서 정착구(23)를 가지며, 데크 콘크리트에 압축력을 주기 위한 포스트텐션 방식의 예시도이며

도10a은 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체(3)의 제작을 위해 아치형상으로 제작된 철근 트러스 구조체(12)를 옆으로 뉘어 아치형상의 거푸집을 데크(4)부에 설치하고 데크 콘크리트를 타설하는 시공 평면도이다.

도10b은 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체(3)의 제작을 위한 시공 단면도이다.

도10c는 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체(3)를 벽체(1,26)위에 크레인으 로 인양한 후 지지시켜 후타설콘크리트(42)를 시공하는 아치 구조물의 시공방법의 한 예이다.

물론 벽체가 없는 아치구조물도 같은 방법으로 시공이 가능함으로 동일한 기술에 포함된다. 시공방법을 상세히 기술하면,

아치형상으로 철근 트러스 구조체를 제작하여, 바닥 거푸집(5)위에 철근 트러스 구조체의 측면이 지면을 향하도록 설치하며

아치 형상의 수직의 벽체 거푸집(43)을, 지면위에 바닥 거푸집(5)위에서 데크 측면이 지면위의 바닥 거푸집(5)에 닿도록, 데크(4) 하면위치와 데크 상면위치에 양쪽에 설치하여 테크 콘크리트를 타설하여 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체를 제작한다.

이때 상기에 기술된 압축부 콘크리트를 타설하여 보강하는 방법, 프리플렉스 하중(20)을 재하한후 데크를 타설하고 양생후 프리플렉스 하중을 제거하여 데크(4)에 압축력을 도입하는 방법, 데크 콘크리트를 타설및 양생후 데크 콘크리트에 설치된 강재(22)를 긴장및 정착하여 데크에 프리스트레스를 도입하는 방법 중 어느 하나의 방법으로 제작하는 것을 포함한다. 이렇게 구성된 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체를 크레인으로 인상하여 이미 설치된 벽체(1,26)나 지점부(1,26)에 거치한후 이음부(44)를 포함하여 후타설 콘크리트(42)를 한번에 타설하여 이음부가 강결되게 할수 있으며, 단순 힌지구조로도 가능하다 이때 강결방법은 벽체(1,26)에 배치된 철근과 프리캐스트 데크 구조체의 종방향 철근(6,7)을 연결한후 콘크리트를 타설하면 된다.

도11은 본발명이 적용된 하나의 일례인 단경간 암거의 정면도로서 데크(4) 하면에 동바리(17)가 1열로 설치된 예이다.

물론 지간이 작은 경우 동바리를 생략해도 된다, 즉 동바리 없이도 트러스 데크 구조체 강성만으로도 충분히 후타설 콘크리트 자중을 지지할수 있다.

여기서, 단경간 뿐만 아니라,

2경간의 암거에도 각 경간에 1개씩 2개의 프리캐스트 데크 구조체(3)를 단순지지로 거치하여 시공할수 있으며, 2경간에 해당하는 길이로 세그먼트를 한번에 제작하여 연속보의 구조로 프리캐스트 데크 구조체를 시공하는 것을 포함한다.

도12a은 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브 위에 흙이 있는 암거에 적용된 일례의 정면도이며, 중간지점부(26)에 기둥(27)과 경사강재(22)를 설치해서 보강하는 형식이다. 이 경우 구조적으로 경간부에서 거더(3)의 초기응력및 전체 고정하중에 의한 응력을 효과적으로 줄일수 있으며, 시공 단계별로 강재에 단계별 긴장력을 도입할 수 있다. 또한 거더 데크(4) 상면에 있는 정착부(28)와 기둥 상단에 있는 정착부(32) 즉 양쪽의 어느 한곳에서 정착이 가능하다. 그리고 유지관리를 위해서 거더 하면에 소정의 깊이를 가지는 홈(37)을 만들어 그 안에 정착구(23)를 설치한다.

도12b는 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브 위에 흙이 있는 암거에 적용된 일례의 평면도로서 강재(22)와 기둥(27)은 소정의 간격으로 설치된다

도12c은 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브(2) 위에 흙이 없는 암거에 적용된 일례의 정면도이며, 중간지점부(26)에 설치하는 기둥(27)과 경사강재(22)를 시공후 철거가 가능한 가설부재로 시공하는 형식이다. 이 경우 중간지점부(26)의 벽체상면에 기둥(27)과 같은 간격으로 설치되며 상단에 앵커볼트(31)가 노출되게 설치되고 또한 상단부가 슬래브상면까지 형성되는 콘크리트 기둥 형상의 돌출부(31)가 설치되며 상기 앵커볼트(31)와 강재 기둥(27)의 하면 베이스 플레이트(38)를 볼트 연결하여 설치되는 특징이 있다.

도12d는 데크 하면에 홈을 구비하여 홈(37)의 내부에 정착장치(23)를 구비한 상세도이다.

도13a은 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브 위에 흙이 있는 암거에 적용된 일례의 정면도이며, 중간지점부(26)에 지상에서 미리 T형단면으로 제작한 프리스트레스트 콘크리트 빔(33)을 거치한후 슬래브 후타설할 때 T형보의 웨브(39) 하면과 데크(4)를 연결하여 보강하는 형식이다.

도13b는 도13a의 평면도이다.

시공방법은 다음과 같다. 긴장 정착구(23)가 데크(4) 하면에 형성된 홈(37)의 내부에 있는 방법과 프리캐스트 빔의 중앙부 상단부(32)에 있는 방법이 있는데, 먼저 프리캐스트 빔의 중앙부 상단부(32)에서 긴장 정착하는 형식을 기술하면,

제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)를 좌,우 경간에 거치한다.

프리캐스트 빔(33) 상부 플랜지내에 쉬스관(25)을 설치하며, 빔 중앙부 웨브(39) 하면에 지지용 돌출부(34)를 형성하고 가운데가 높이가 높고 양측 단부가 낮게 한 변단면의 형상으로 프리캐스트 T형단면의 빔을 제작하며,

제작된 상기 빔(33)을 중간지점부상에서 지지용 돌출부(34)가 프리캐스트 데 크 구조체(3) 단부(18)상면에 거치되어 중앙에서 지지된 캔틸레버 구조가 되게 한다.

이때 프리캐스트 데크(4) 상면과 프리캐스트 빔(33)의 웨브(39) 하면이 소정의 공간(35)을 갖는다.

또한 프리캐스트 데크(4) 정착부(28)와 프리캐스트 빔(33)의 단부(36)도 소정의 공간(35)을 갖도록 이격된다

프리캐스트 데크(4) 상면의 정착부(28)에서 노출되어 있는 강재(22)를 프리캐스트 빔(33)의 쉬스관(25) 내에 삽입하여 프리캐스트 빔(33)의 긴장 정착구가 있는 상단부(32)에서 1차 긴장및 정착한다.

후타설콘크리트를 타설하고 이때 프리캐스트 T형빔의 웨브(39) 하면과 프리캐스트 데크 상면 사이의 공간(35)과 빔 단부(36)의 공간(35)도 같이 콘크리트로 채워진다. 경화되면 2차 긴장 정착한다. 단계별로 복토하면서 단계별 긴장 정착한다. 긴장 정착시 좌우를 동시에 실시한다.

한편, 긴장 정착구(23)가 데크(4) 하면에 형성된 홈(37)의 내부에 있는 형식을 기술하면, 상기 프리캐스트 빔의 중앙부 상단부(32)에서 긴장 정착하는 형식과 동일하며, 다른 점은 쉬스관(25) 및 정착구(23)가 슬래브(2)에 설치되고 강재(22)를 상기 정착구(23)와 프리캐스트 T형보(33)의 쉬스관(25)내에 삽입하며,

데크(4) 하면에 형성된 홈(37)의 내부에 구비된 정착구(23)에서 정착하여 추후 재긴장및 유지관리용 긴장재를 긴장할수 있게 한다.

-도1은 본발명이 적용된 하나의 세그먼트 단위로 제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)의 정면도이고,

-도2는 하나의 세그먼트 단위로 제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)의 단면도이며,

-도3은 철근 트러스 구조체(12)의 정면 상세도이고,

-도4는 본발명이 적용된 하나의 세그먼트 단위로 제작되며, 압축부를 수개의 구멍을 가지며 형성된 콘크리트로 보강된 프리캐스트 데크 구조체(3)의 정면도이고,

-도5는 도4의 단면도이며,

-도6은 도4의 상부 평면도이다.

-도7은 본발명이 적용된 프리캐스트 데크 구조체의 하면부 데크(4) 콘크리트에 압축력을 주기 위한 프리플렉션 방식의 시공 순서로서,

-도7a는 제작된 철근 구조체(12)를 단순지지시켜 작어도 하나이상의 프리플렉스 하중(20)을 경간부에 재하한 단계이며,

-도7b는 상기 프리플렉스 하중을 재하한 상태에서 데크(4) 콘크리트를 타설하는 단계,

-도7c는 데크(4) 콘크리트를 양생한후 프리플렉스 하중을 제거하는 단계이다.

-도8는 프리캐스트 데크 구조체의 하면부 데크 콘크리트에 압축력을 주기 위 한 프리텐션 방식의 예시도이며

-도9는 프리캐스트 데크 구조체의 데크(4) 양측 단부(18)에서 정착구(23)를 가지며, 데크 콘크리트에 압축력을 주기 위한 포스트텐션 방식의 예시도이며

-도10a은 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체(3)의 제작을 위해 아치형상으로 제작된 철근 트러스 구조체(12)를 옆으로 뉘어 아치형상의 거푸집을 데크(4)부에 설치하고 데크 콘크리트를 타설하는 시공 평면도이다.

-도10b은 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체(3)의 제작을 위한 시공 단면도이다.

-도10c는 아치형상의 프리캐스트 데크 구조체(3)를 벽체(1,26)위에 크레인으로 인양한 후 지지시켜 후타설콘크리트(42)를 시공하는 아치 구조물의 시공방법의 한 예이다.

-도11은 본발명이 적용된 하나의 일례인 단경간 암거의 정면도로서 데크(4) 하면에 동바리(17)가 1열로 설치된 예이다.

-도12a은 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브 위에 흙이 있는 암거에 적용된 일례의 정면도이며, 중간지점부(26)에 기둥(27)과 경사강재(22)를 설치해서 보강하는 형식이다.

-도12b는 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브 위에 흙이 있는 암거에 적용된 일례의 평면도로서 강재(22)와 기둥(27)은 소정의 간격으로 설치된다

-도12c은 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브(2) 위에 흙이 없는 암거에 적용된 일례의 정면도이며, 중간지점부(26)에 설치하는 기둥(27)과 경사강재(22)를 시공후 철거가 가능한 가설부재로 시공하는 형식이다.

-도12d는 데크 하면에 홈을 구비하여 홈(37)의 내부에 정착장치(23)를 구비한 상세도이다.

-도13a은 프리캐스트 데크 구조체(3)를 슬래브 위에 흙이 있는 암거에 적용된 일례의 정면도이며, 중간지점부(26)에 지상에서 미리 T형단면으로 제작한 프리스트레스트 콘크리트 빔(33)을 거치한후 슬래브 후타설할 때 T형보의 웨브(39) 하면과 데크(4)를 연결하여 보강하는 형식이다.

-도13b는 도13a의 평면도이다.

-도14는 일반적인 암거 구조물의 입체도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호 설명＞

1.벽체

2.상판 슬래브

3.프리캐스트 데크 ( 입체 트러스) 구조체

4.데크

5.바닥 거푸집

6.상부 종방향 철근

7.하부 종방향 철근

8.폐합의 전단철근

9.경사철근

10.경사철근의 상부 만곡부

11.경사철근의 하부 만곡부

12.철근 (트러스) 구조체

15.나머지 콘크리트 두께

16.추가철근

17.동바리

18. 데크 단부

19.스치로폴

20.프리플렉스 하중

21.콘크리트 구멍

22.강재, 경사재,긴장재

23.정착장치,정착구

24.인장작업대

25.쉬스관

26.중간지점부 벽체

27.수직부재,기둥

28.데크 경간부의 상면 돌출부

29.충진재

30.돌출기둥부

31.앵커볼트

32.수직부재 상단부의 정착부

33.프리캐스트 변단면 빔

34.돌출지지부

35.공간,GAP

36.프리캐스트 변단면 빔의 단부

37.홈

38.베이스플레이트

39.프리캐스트 변단면 빔의 웨브

40.압축부 (상면) 콘크리트

41.철근구조체의 압축부 (상면) 콘크리트를 제외한 단부

42.후타설 콘크리트

43.아치형상의 수직벽체 거푸집

44.이음부

Claims (14)

1. 기초 콘크리트가 시공되고 기초콘크리트를 수직으로 연결하는 벽체(1,26)가 적어도 2개이상 시공되며 상기 벽체와 연결되는 상판 슬래브(2)을 가지는 구조물에서, 상기 상판 슬래브(2)을 지상에서 제작된 프리캐스트 데크 구조체(3)를 크레인으로 인상하며 상기 벽체(1,26)위에 거치해서 거치된 프리캐스트 데크(4)위에 상판(2) 콘크리트를 타설하는 구조물 시공방법에 있어서,

   지상의 제작장에서,

   바닥 거푸집(5)을 지면위에 설치하며,

   상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하되,

   상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 연결부가 강결이 되게 연결하고, 하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 강결또는 비강결로 연결하여, 상기 철근들로 구성된 입체 트러스 철근구조체(12)를 바닥 거푸집(5) 위에 설치되며,

   이때,

   철근 구조체(12)의 하부 종방향철근(7)이 바닥 거푸집(5)으로부터 공간을 갖 도록 간격재를 설치하여 띄우며,

   상기 철근 구조체(12)의 하면부에 경사철근(9)의 하면과 상판(2)의 하면철근, 전단철근(8)의 하면을, 완성후의 상판(2) 전체 두께중에서 일부(4)의 두께만큼 타설하여 콘크리트속에 매입시켜 상기 철근 구조체(12)와 하면부 콘크리트인 데크(4)로 구성된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

   크레인으로 상기 거더(3)를 인상하여 적어도 두 지점 이상의 벽체(1,26)위에 거치한후 상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트(42) 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법
2. 상기 청구항1에 있어서,

   프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작시에, 상기 철근 구조체(12)를 제작한 후에 철근 구조체(12)의 양측 단부구간(41)를 제외한 경간부 상측에 콘크리트를 설치하되,

   철근 구조체(12)의 상측에 있는 상부 종방향 철근(6), 전단철근(8)의 상부,

   경사철근(9)의 상부 만곡부(10)가 묻히도록 소정의 두께로 상면 압축부 콘크리트(40)를 타설하며, 상면 콘크리트(40)는 소정의 간격으로 적어도 1개 이상이며, 콘크리트 두께를 관통하는 구멍(21)을 가지며 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 시공방법
3. 상기 청구항1의 프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)를 크레인으로 들어올려 적어도 2개이상의 벽체(1,26)위에 거치하고, 상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 데크 구조체(3)의 경간부의 하면에 적어도 한 개이상의 동바리(17)를 설치하여 후타설 콘크리트(42)를 타설하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법
4. 상기 청구항1의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는데 있어서, 지상의 제작장에서, 바닥 거푸집(5)을 지면위에 설치하며,

   상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하되,

   상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 연결부가 강결이 되게 연결하고, 하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 연결부가 강결이 되게 연결하며,

   철근구조체(12)를 중앙부가 단부(18)보다 높게 하여 소정의 솟음을 가지고 제작하며, 상기 과정을 반복하여 수개의 철근구조체(12)들을 제작하여 바닥 거푸집(5)위에서 양측 단부(18)에 단순지지시켜 정렬하며, 이때 데크(4) 콘크리트 타설시 각 세그먼트가 분리가 가능하도록 철근 구조체(12)와 철근 구조체(12)의 사이의 타설될 데크(4)부에 스치로폼(19)을 설치하며,

   상기 철근 구조체(12)들의 경간부의 상부 종방향 철근(6)위에 적어도 1곳 이상에 중량물등을 재하하여 프리플렉스 하중(20)을 도입하며,

   프리플렉스 하중(20)이 재하된 상태에서

   하부 종방향 철근(7)철근, 전단철근(8)의 하부, 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)가 묻히도록 소정의 두께로 데크(4) 콘크리트를 타설하며,

   데크 콘크리트가 경화한후에 프리플렉스 하중(20)을 제거하여 데크(4) 콘크리트에 압축력을 도입하여 하나의 세그먼트 또는 동시에 수개의 세그먼트로 된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

   상기 제작된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 크레인으로 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 단순 지지로 거치한후

   상판 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트(42) 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법
5. 상기 청구항1의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는데 있어서, 지상의 제작장에서,

   강재(22)를 양측에서 긴장하여 정착할수 있는 장치(23)와 바닥 거푸집(5)을 구비한 인장 작업대(24)를 설치하며,

   상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하되,

   상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 연결부가 강결이 되게 연결하여, 하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 강결또는 비강결로 연결하여, 상기 철근들로 구성된 입체 트러스 철근구조체(12)를 제작하고,

   상기 과정을 반복하여 수개의 철근구조체(12)들을 제작하며,

   상기 인장 작업대(24)의 사이에 철근 구조체(12)의 하부 종방향 철근(7)이 바닥 거푸집(5)으로부터 공간을 갖도록 간격재를 받쳐서 띄워 정렬하며, 철근 구조체(12)의 하부에 강재(22)를 설치하여 인장 작업대(24)의 양측 정착부(23)에서 인장후 정착하며, 이때 데크(4) 콘크리트 타설시 각 세그먼트가 분리가 가능하도록 철근 구조체(12)와 철근 구조체(12)의 사이의 타설될 데크(4)부에 스치로폼(19)을 설치하며,

   하부 종방향철근(6), 전단철근(8)의 하부, 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)및 강재(22)가 묻히도록 소정의 두께로 데크(4) 콘크리트를 타설하며,

   데크 콘크리트가 경화한후에 강재(22)를 데크 콘크리트 양측 단부(18)에서 절단하여 프리스트레스를 도입하여 하나의 세그먼트 또는 동시에 수개의 세그먼트 로 된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 프리텐션 방식으로 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

   상기 제작된프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 크레인으로 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 단순 지지로 거치한후

   상판 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트(42) 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법
6. 상기 청구항1의 프리캐스트 데크 트러스 구조체를 제작하는데 있어서,

   지상의 제작장에서,

   강재(22)를 양측에서 긴장하여 정착할수 있는 장치(23)와 바닥 거푸집(5)을 구비한 인장 작업대(24)를 설치하며,

   상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하되,

   상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 연결부가 강결이 되게 연결하여, 하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 강결또는 비강결로 연결하여, 상기 철근들로 구성된 입체 트러스 철근구조체(12)를 제작하고,

   상기 과정을 반복하여 수개의 철근구조체(12)들을 제작하며,

   철근 구조체(12)의 하부 종방향 철근(7)이 바닥 거푸집(5)으로부터 공간을 갖도록 간격재를 받쳐서 띄워 정렬하며, 철근 구조체(12)의 하부에 쉬스관(25)을 설치하며, 쉬스관안에 강재(22)를 삽입하며,

   이때 데크(4)콘크리트 타설시 각 세그먼트가 분리가 가능하도록 철근 구조체(12)와 철근 구조체(12)의 사이의 타설될 데크(4)부에 스치로폼(19)을 설치하며,

   하부 종방향철근(7), 전단철근(8)의 하부, 경사철근의 하부 만곡부(11)및 강재(22)가 묻히도록 소정의 두께로 데크(4) 콘크리트를 타설하며,

   데크 콘크리트가 경화한후에 강재(22)를 데크 콘크리트 양측 단부(18)에서 긴장후 정착하여 프리스트레스를 도입하며,

   하나의 세그먼트 또는 동시에 수개의 세그먼트로 된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 포스트텐션 방식으로 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

   상기 제작된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 크레인으로 인상하여 벽체(1,26)위의 두 지점상에 단순 지지로 거치한후

   상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근(16)을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트(42) 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 이용한 구조물의 시공방법
7. 상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 제작하는데 있어서,

   지상의 제작장에서, 상판(2)의 콘크리트부에 배치되는 상부 종방향철근(6), 하부 종방향철근(7), 폐합의 전단철근(8)과 적어도 2열이상이며, 거더(3) 길이 방향으로 소정의 길이로 연속된 파형의 경사철근(9)을 연결하되, 상부 종방향철근(6)이 경사철근(9)의 상부의 만곡부(10)에서, 상부 종방향철근(6), 폐합의 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 연결부가 강결이 되게 연결하며, 하부 종방향철근(7)이 경사철근(9)의 하부 만곡부(11)에서 하부 종방향철근(7), 전단철근(8), 경사철근(9)이 서로 교차되도록 한 상태에서 강결또는 비강결로 연결하여, 철근구조체(12)의 길이 방향으로 아치형상이 되게 제작하며, 상기 아치 형상의 바닥 거푸집(5)위에 철근구조체(12)를 설치하며,

   아치 형상의 수직의 벽체 거푸집(43)을, 지면위에 바닥 거푸집(5)위에서 데크 측면이 지면위의 바닥 거푸집(5)에 닿도록, 데크 하면과 데크 상면위치에 설치하며,

   상기 철근 구조체(12)의 하면부에 경사철근(9)의 하면과 상판의 하부 종방향철근(7), 전단철근(8)의 하면을, 완성후의 상판(2) 전체 두께중에서 일부(4)의 두께만큼 콘크리트 타설하여 콘크리트속에 매입시켜 상기 철근 구조체(12)와 하면부 데크(4) 콘크리트로 구성된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 상기에서 기술된, 청구항1, 청구항2, 청구항4, 청구항5, 청구항6의 어느 하나의 방법으로 제작하되, 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 아치 형상으로 제작하는 것을 특징으로 하는것을 포함하며,

   크레인으로 상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)를 인상하여 벽체(1,26) 위의 두 지점상에 거치한후 상판(2) 콘크리트에 들어가는 추가 철근을 배치한후 상판(2) 전체 두께중에서 데크(4) 두께를 제외한 나머지 콘크리트(42) 두께를 타설하는 것을 특징으로 하는 아치형 프리캐스트 데크 트러스 구조체를 이용한 아치형 구조물의 시공방법
8. 상판(2)이 세 개 이상의 지점부에서 지지되어 2경간이상을 구성하는 구조물에서, 상기의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3) 제작시 경간부의 콘크리트 상면위에 한 개이상의 돌출부(28)를 형성하며, 돌출부에 강재의 정착부를 설치하여 거더를 제작하여, 크레인으로 거더를 인상하여 중간지점부(26)를 기준으로 양측에 거치하며,

   중간지점부 벽체(26)위에 상향으로 수직부재(27)를 강결로 설치하고,

   상기 데크(4)의 상면의 돌출부(28)와 수직부재(27)의 상단을 적어도 하나이상의 경사의 강재(22)로 연결하여 돌출부(28)및 수직부재(27) 상단에서 강재(22)를 긴장및

   정착시킨후에 상판의 프리캐스트 데크(4) 콘크리트 두께를 제외한 나머지 상판두께에 해당하는 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법
9. 상기 청구항8에 있어서, 데크(4)의 상면의 돌출부(28)와 수직부재(27)의 상단사이에서 연결되는 경사의 강재(22)가 쉬스관(25)또는 관구조에 삽입되어,

   강재(22)를 긴장및 정착한 후에 쉬스관(25) 내부에 충진재(29)를 채워 시공 하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법
10. 상기 청구항8에 있어서, 중간지점부 벽체(26)위에 상향으로 돌출기둥부(30)를 설치하여 돌출기둥부의 상면위에 앵커볼트(31)를 노출시키며,

    상기 노출된 앵커볼트(31)와 강재료로 된 수직부재(27)를 볼트연결하고 수직부재(27) 상단에 설치된 정착부에서 프리캐스트 데크(4) 상면위에 설치된 강재 정착부(28)와 수직부재(27) 상단에 강재(22)를 설치하여,

    상판(2)의 프리캐스트 데크(4) 콘크리트 두께를 제외한 나머지 상판두께에 해당하는 콘크리트를 타설하며, 콘크리트가 경화한후에 상기 강재(22)와 수직부재(27)를 철거하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법
11. 상기 청구항8에 있어서, 상판(2)위에 흙으로 복토하는 구조물의 경우에 있어서, 상기 강재(22)에 긴장력을 도입한 후에 상판의 콘크리트를 타설하고, 콘크리트가 경화한 후에 상판위에 복토를 소정의 두께를 가지는 층으로 나누어 단계별로 실시하며,

    상기 강재(22)를 수직부재(27)의 상단부에서 재긴장및 정착하거나 이미 설치된 나머지 강재(22)를 긴장및 정착하여 복토 시공 단계마다 강재(22)에 단계별 긴장력을 도입하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법
12. 상판(2)이 세 개 이상의 지점(1,26)부에서 지지되어 2경간이상을 구성하는 구조물에서, 상기의 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3) 제작시에 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3) 경간부의 데크(4) 콘크리트 상면위에, 관통하는 구멍을 가지는 한 개이상의 돌출부(28)를 설치한 데크 트러스 구조체(3)를 제작하여 크레인으로 인상하여 거치하며, 중간지점부의 벽체(26)의 상단에 지지된 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 단부(18) 콘크리트의 상면에, 프리캐스트 빔(33)을 거치시에 지지할 목적으로 빔 하면에 적어도 1개이상 돌출지지부(34)를 설치하여 제작되며, 상기 돌출지지부(34)에서 빔의 높이가 가장 높고 빔의 단부(36)로 갈수록 높이가 작아지는 변단면 형식으로 지상에서 미리 제작된 프리캐스트 변단면 콘크리트 T형빔(33)을 크레인으로 거치하며, 프리캐스트 빔(33)의 하면과 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 콘크리트 상면이 일정하게 빈 공간(gap)(35)을 유지하고, 또한 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 상면에 있는 돌출부(28)와 프리캐스트 빔(33) 단부(36)가 이격되도록 설치하며,

    상기 프리캐스트 데크 트러스 구조체(3)의 상면에 있는 돌출부(28)와 프리캐스트 빔(33)을 프리캐스트 빔(33)의 상부에 설치된 쉬스관(25)에 강재(22)를 삽입하여 쉬스관과 강재가 비부착된 상태에서 강재를 데크(4) 돌출부(28)에서 긴장및 정착하거나 중간 지점부의 벽체(26)부의 프리캐스트 빔(33) 상단에서 긴장및 정착하여

    프리캐스트 데크(4)콘크리트 두께를 제외한 나머지 상판두께에 해당하는 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 구조물의 시공방법
13. 상기 청구항12에 있어서, 상판위에 흙으로 복토하는 구조물의 경우에 있어서, 상기 변단면 콘크리트 빔(33)이 중간지점부의 벽체(26)의 상단에서 거치및 지지된 프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)의 단부(18) 콘크리트의 상면에서 지지되고,

    프리캐스트 콘크리트 데크 구조체(3)의 돌출부(28)와 프리캐스트 빔(33)에 연결 배치된 강재(22)에 긴장력을 도입한 후에 상판의 콘크리트를 타설하고,

    콘크리트가 경화한 후에 상판(2)위에 복토를 단계별로 실시하며,

    상기 강재(22)를 중간 지점부의 벽체(26)부의 변단면 프리캐스트 빔(33) 상단에서 재긴장및 정착하거나 이미 설치된 나머지 강재(22)를 긴장및 정착하여 복토 시공 단계마다 강재에 단계별로 긴장력을 도입하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법
14. 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 경사재(22)및 기둥(27)을 가지는 구조와 상기 프리캐스트 데크 구조체(3)와 변단면 프리캐스트 빔(33)을 가지는 구조에서, 프리캐스트 데크(4)의 하면에 홈(37)을 형성하여 그내부에 정착구(23)를 설치하여 홈 내부에 구비된 정착구(23)에서 긴장및 정착하는 것을 특징으로 하는 구조물 시공방법

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