KR20140017248A - 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조 - Google Patents

복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조을 개시한다.
본 발명에 따른 복부 파형강판 합성빔은 강재로 구성되며 종방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 파형강판과, 강재로 구성되며 파형강판의 하부에 종방향으로 결합구성되는 하부 플랜지와, 파형강판의 상부에 종방향으로 합성되는 상부 콘크리트 플랜지 또는 상부 콘크리트 슬래브와, 파형강판을 중심으로 폭방향의 양측면에서 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하는 긴장재가 구성되며, 긴장재에 의해 시공단계별로 프리스트레스가 도입되는 것을 특징으로 한다.

Description

복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조{Corrugated steel plate web-PSC composite beam and Construction method of corrugated steel plate web-PSC composite beam}
본 발명은 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복부에 파형강판을 사용하고, 파형강판의 상단부에 콘크리트 플랜지를 구성하며, 하부에 강재 하부 플랜지를 구성한 형상으로 합성빔을 구성하고 시공 단계별 하중에 대응하여 프리스트레스를 도입하되, 합성빔을 파형강판과 하부 플랜지만 결합하여 제작하고, 상부 콘크리트 플랜지 또는 상부 콘크리트 슬래브는 합성빔의 가설 후에 별도로 시공하여 자중을 경감시켜 운반 및 작업성을 향상시킨 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조에 관한 것이다.
복부 파형강판 피에스씨(Prestressed precast concrete;PSC) 빔은 주형 자중의 20~30%를 차지하는 복부 부재를 경량 파형강판으로 치환한 것으로 휨모멘트는 상하 콘크리트 플랜지가 저항하고 전단력은 파형강판이 저항하도록 한 것이다. 사하중의 감소로 상부 주형 설계 부재력 및 하부, 기초 구조 규모 감소가 가능하고 축력에 저항하지 않는 파형강판 채용으로 프리스트레싱을 효율적으로 도입할 수 있으며 파형 형상의 강판 채용으로 별도의 보강재 부착없이 전단좌굴 내력을 확보할 수 있는 이점이 있다. 또한 가장 폼이 많이 소요되는 복부철근 및 콘크리트 작업 생략으로 현장 작업성이 향상되며 이에 따라 공기 단축 및 공사비 절감이 가능한 장점을 가진다.
일반적으로 복부 파형강판을 사용한 합성빔을 이용한 교량은 합성빔을 교대 또는 교각에 차례로 거치하고, 바닥판콘크리트를 타설하여 완성한다. 그러나 이 방법은 현장까지의 합성빔 운반이 곤란하고 교대 또는 교각에 거치시 대형의 양중장비가 필요하므로 시공이 번거롭다는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0625304호 "파형강판을 복부로 설치한 조립식 Ｕ형 스틸거더를 이용한 프리스트레스트 Ｕ형 스틸거더교 시공방법" 이 있다.
상기 배경기술에서는 도 7에 도시한 바와 같이, 일정한 간격을 두고 설치된 한 쌍의 파형강판을 파형복부로 하고, 상기 파형복부의 각각의 상부에는 일정한 크기의 강판을 상부플랜지로 각각 분리되게 부착설치하고, 상기 한 쌍의 파형복부의 하부를 일정한 크기의 강판으로 상호 연결 일체화되도록 부착 설치된 하부플랜지를 설치한 조립식 U형 스틸거더를 제작하고, 상기 제작된 조립식 U형 스틸거더를 지점부에 설치하면서 거더와 거더를 연결부를 형성하여 연결 설치하고, 상기 한 쌍의 파형 복부 내측과 하부플랜지 상부의 공간 내에 바닥콘크리트를 타설하고, 상기 상부플랜지를 포함하는 교량 상부콘크리트를 타설하면서 상기 교량에 하중이 작용되어 발생되는 정부모멘트의 발생 위치에 따라, 즉 부모멘트가 발생되는 지점부에는 교량 상부콘크리트의 하부에, 정모멘트가 발생되는 거더의 중앙부에는 바닥콘크리트의 상부에 일정한 간격을 두고 한 쌍의 정착장치를 각각 돌출 설치하면서 상기 정착장치의 정착구를 상호 연결하는 쉬스를 바닥콘크리트 또는 교량 상부콘크리트 내에 매설설치하고, 상기 쉬스 내에 PS 강선을 삽입 배치하면서, 프리스트레스를 도입하여 정착장치에 정착하도록 하여 프리스트레스트 U형 스틸거더를 설치하는 방법을 개시한다.
이때, 상기 정착장치는 바닥콘크리트의 상부 및 교량 상부콘크리트의 하부에 돌출 설치되도록 상하부플레이트의 중앙에 정착공이 형성된 앤드플레이트를 용접부착설치하고, 상기 앤드플레이트와 접하는 부분의 측면플레이트는 높게하면서 점차 낮아지도록 하여 콘크리트면과 접하는 부분에는 콘크리트 높이와 같도록 한 측면플레이트를 상기 앤드플레이트의 양측부에 용접부착하고, 상기 바닥콘크리트 및 교량 상부콘크리트 내부의 양측에 매입설치된 쉬스의 양측단부가 상기 앤드플레이트의 정착공에 밀착되도록 설치한 다음 상기 일측의 정착공내로 PS 강선을 삽입관통하고, 타측의 정착공으로 PS 강선이 돌출되도록 한 다음 정착공에 PS 강선을 정착할 정착구를 매입하고, PS 강선에 프리스트레스를 도입하면서 정착구를 이용하여 양측에 설치된 정착장치에 고정정착하도록 한다.
그러나 상기 배경기술은 단면형상에 제약이 있으며, 종래의 완성형 합성빔을 운반하는 것보다 운반은 용이하지만, 제작 및 시공이 복잡하고 매우 어려운 문제점이 있었다.
특허등록 제0625304호 "파형강판을 복부로 설치한 조립식 Ｕ형 틸거더를 이용한 프리스트레스트 Ｕ형 스틸거더교 시공방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 합성빔을 파형강판과 하부 플랜지만 결합하여 제작하고, 상부 콘크리트 플랜지 또는 상부 콘크리트 슬래브는 합성빔의 가설 후에 별도로 시공하여 자중을 경감시켜 운반 및 작업성을 향상시킨 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 복부 파형강판 합성빔은 강재로 구성되며 종방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 파형강판과, 강재로 구성되며 파형강판의 하부에 종방향으로 결합구성되는 하부 플랜지와, 파형강판의 상부에 종방향으로 합성되는 상부 콘크리트 플랜지 또는 상부 콘크리트 슬래브와, 파형강판을 중심으로 폭방향의 양측면에서 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하는 긴장재가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 긴장재는 아래로 만곡되어진 구간은 하부 플랜지와 연접하여 함께 결합구속되고, 양측 지점단부의 일정구간은 상부 콘크리트 플랜지 또는 상부 콘크리트 슬래브의 양쪽 끝단에 콘크리트 단부블럭을 형성하여 콘크리트 단부블럭 상부를 관통하도록 배치되도록 할 수 있으며, 상기 긴장재의 콘크리트 단부블럭의 상부를 관통하는 구간은 미리 쉬스관을 콘크리트 단부블럭에 삽입하여 긴장재가 쉬스관에 매입되어 지도록 할 수 있다.
또한, 복부 파형강판은 양단부에서 중앙부로 갈수록 그 단면의 높이가 점점 작아지는 아치형의 형상으로 구성되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조의 제 1실시예는 복부 파형강판 합성빔이 여러 경간이 반복적으로 연속되는 다경간 연속구조계의 교량에서 각 연속지점부 마다 이웃하는 파형강판의 단부를 포함하도록 연속지점부 콘크리트 단부블럭을 형성하고, 각 연속지점부 콘크리트 단부블럭에서 상호 이웃한 복부 파형강판 합성빔의 각 경간 긴장재의 일측이 연속지점부 콘크리트 단부블럭 속에서 상호교차되도록 배치하여 긴장재는 연속지점 단부블럭마다 각경간에 걸쳐 연속되어지며, 각 경간마다의 지간 중앙부에서는 하부 플랜지와 연접하도록 아래로 만곡되어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조의 제 2실시예는 복부 파형강판 합성빔이 여러 경간이 반복적으로 연속되는 다경간 연속구조계의 교량에서 각 연속지점부 마다 이웃하는 파형강판의 단부를 포함하도록 연속지점부 콘크리트 단부블럭을 형성하고, 반복적으로 연속되는 각 경간의 연속지점부 마다 반복적인 각 경간의 종방향 전체 길이에 걸쳐 긴장재가 끊어지지 않고 하나의 완전한 일체로 연속되도록, 각 연속지점부 콘크리트 단부블럭를 관통하고, 각 경간마다의 지간 중앙부에서는 하부 플랜지와 연접하도록 아래로 만곡되어지도록 구성할 수 있다.
본 발명의 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조는 합성빔을 파형강판과 하부 플랜지만 결합하여 제작하고, 상부 콘크리트 플랜지 또는 상부 콘크리트 슬래브는 합성빔의 가설 후에 별도로 시공함으로써 자중을 감소시켜 운반 및 취급성이 향상되는 매우 유용한 효과가 있다.
또한 시공단계별 하중에 대응하여 긴장재를 긴장, 정착함으로써 작용하중에 효과적으로 저항할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 복부 파형강판 합성빔의 정면도이다.
도 2는 상기 도 1의 중앙부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 복부 파형강판 합성빔에서 파형강판과 상부 콘크리트 플랜지의 합성구조의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조의 제 1실시예를 개략적으로 도시한 도이다.
도 5는 본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조의 제 2실시예를 개략적으로 도시한 도이다.
도 6은 본 발명에서 변단면을 갖는 복부 파형강판을 이용한 합성빔의 정면도이다.
도 7은 종래의 조립식 U형 스틸거더를 직선교의 지점부에 설치하고 연결하여 프리스트레스트 U형 스틸거더교를 설치한 것을 보여주는 도면이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 복부 파형강판 합성빔의 정면도이고, 도 2는 상기 도 1의 중앙부 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복부 파형강판 합성빔(1)은, 복부 파형강판과, 복부 파형강판의 상부와 하부에 각각 합성되는 상부 콘크리트 플랜지 및 하부 콘크리트 플랜지로 구성되는 일반적인 합성빔의 구조에서 하부 콘크리트 플랜지 대신 강재 플레이트 플랜지를 적용한 구조이다.
즉, 본 발명의 복부 파형강판 합성빔(1)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 강재로 구성되며 종방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 파형강판(10)과, 강재로 구성되며 파형강판(10)의 하부에 종방향으로 결합구성되는 하부 플랜지(20)와, 파형강판(10)의 상부에 종방향으로 합성되는 상부 콘크리트 플랜지(30)로 이루어지며, 합성빔에는 긴장재(40)를 이용해 프리스트레스가 도입되도록 한다.
또한 도 2b와 같이 상부 콘크리트 플랜지(30) 대신 교량의 바닥판 콘크리트를 타설하여 복부 파형강판(10)의 상단부를 구속하도록 하여 상부 콘크리트 슬래브(30a)로 구성할 수도 있다.
상기 긴장재(40)는 파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측면에서 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하도록 한다.
이때, 아래로 만곡되어진 구간은 하부 플랜지(20)와 연접하여 함께 결합구속되고, 양측 지점단부의 일정구간은 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브(30a)의 양쪽 끝단에 콘크리트 단부블럭(50)을 형성하여 콘크리트 단부블럭(50) 상부를 관통하도록 배치되도록 할 수 있다.
즉, 파형강판(10)의 길이방향의 양단부인 지점부에는 파형강판(10)의 양측에 노출되도록 배치된 긴장재(40)의 정착을 위한 콘크리트 단부블럭(50)을 형성하는 것이다.
파형강판(10)은 종방향으로 규착직인 형태로 굴곡진 파형 형상을 갖도록 구성되며, 하단부에는 파형강판(10)의 하단을 구속하면서 합성빔에 작용하는 인장력에 저항하도록 하부 플랜지(20)가 결합구성된다.
파형강판(10)의 하단부와 하부 플랜지(20)의 결합은 용접, 볼트 결합 등 공지의 다양한 방법에 의하여 결합할 수 있다. 즉, 파형강판(10)의 하단부에 하부 플랜지(20)를 직접 용접하여 결합하거나, 앵글 등을 연결부재로 사용하여 용접/볼트 결합하여 상호 결합할 수 있다.
상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브(30a)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 파형강판(10)의 상단부를 종방향으로 구속하도록 형성되는데, 파형강판(10)과 상부 콘크리트 플랜지(30)와의 결합은 파형강판(10)의 상단부가 상부 콘크리트 플랜지(30)에 매립되어 합성되도록 하거나, 파형강판(10)의 상단부에 별도로 전단연결부재를 결합하여 전단연결부재만 상부 콘크리트 플랜지(30)에 매립되도록 하여 합성할 수도 있다.
파형강판(10)과 상부 콘크리트 플랜지(30)의 합성시에는 합성효과를 높이기 위하여, 상기 파형강판(10)의 상단부에 파형강판(10)을 종방향으로 구속하도록, 상부 플랜지(11), 앵글(12) 및 파형강판(10)의 상단부를 덮는 형상으로 구성되는 캡빔(13) 중 어느 하나가 결합구성되도록 하여, 합성이 용이하도록 할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 파형강판(10)의 상단부에는 종방향으로 상부 플랜지(11)를 용접, 볼트 결합 등의 방법으로 결합한다.
상부 플랜지(11)는 하부 플랜지(20)와는 달리 파형강판(10)과 상부 콘크리트 플랜지(30)간의 합성을 위하여 구성되는 것이기 때문에 폭이 하부 플랜지(20) 보다 좁게 형성되어도 된다.
상기와 같이 상부 플랜지(11)를 구성할 경우에는 상부 플랜지(11)를 포함하여 파형강판(10)의 상단부가 상부 콘크리트 플랜지(30)에 매립되도록 하여 합성한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 파형강판(10)의 상단부에는 좌, 우측에 대칭으로 볼트결합 등의 방법들로 취부 부착된 앵글(12)이 파형강판(10)의 상단 일부와 함께 상부 콘크리트 플랜지(30) 속에 매립되어 일체형으로 구성된다.
파형강판(10)의 상단에 결합되는 앵글(12)은 단면이 절곡된 각형을 사용하여 각각 파형강판(10)의 굴곡면에 따라 일정간격으로 순차적으로 접하게 되도록 하고, 이와 같이 파형강판(10)과 앵글(12)이 접하는 각 면에는 적당한 수량의 결합볼트를 체결하는 것이다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 파형강판(10)의 상단을 구속하도록 파형강판(10)의 상단부 끼워서 캡빔(13)에 결합시키도록 구성될 수도 있다.
캡빔(13)은 다양한 형상으로 구성되어 파형강판(10)의 상단을 종방향으로 결합되어 구속시키도록 한다. 캡빔(13)의 형상으로는 ㄷ자형 단면을 갖는 ㄷ자형 캡빔, H자형 단면을 갖는 H형강 캡빔 및 역T형 단면을 갖는 역T형 캡빔 등으로 구성될 수 있으며, 이외에도 다양한 단면을 갖도록 할 수 있다.
파형강판(10)의 상단 일부와 함께 상부 콘크리트 플랜지(30) 속에 매립되어 일체형으로 구성되거나, 캡빔(13)의 상부만 상부 콘크리트 플랜지(30)에 매립되어 구성되도록 할 수 있다.
상기와 같이, 파형강판(10)의 상부에 상부 플랜지(11), 앵글(12) 및 캡빔(13)을 구성할 경우에는, 상부 플랜지(11), 앵글(12) 및 캡빔(13)에 상부 콘크리트 플랜지(30)와의 결합이 용이하도록 전단연결부재(14)가 결합구성되거나 전단연결공(15)이 통공되어 형성되도록 할 수 있다.
긴장재(40)는 파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측에 배치되며, 양단부는 단부블럭(50)에 미리 매입된 쉬스관이 관통하여 설치되고, 중앙부는 파형강판(10) 또는 하부 플랜지(20)에 정착브래킷 또는 방향전환블럭에 의하여 고정될 수 있다. 따라서 긴장재(40)는 전체적으로 포물선의 형태가 되도록 배치된다.
이때, 합성빔(1)에는 합성빔(1) 자체의 자중에 저항하도록 1차 긴장재에 의한 1차 프리스트레스와, 상부 바닥판과 연석 등의 사하중 및 교량을 통과하는 차량하중에 저항하도록 2차 긴장재에 의한 2차 프리스트레스가 도입될 수 있다. 대안으로, 1차 긴장재을 단계별로 긴장하여 1, 2차 프리스트레스가 도입되도록 할 수 있다.
콘크리트 단부블럭(50)은 파형강판(10)의 길이방향의 양단부에 형성되며, 긴장재(40)의 정착 및 바닥판콘크리트 타설전 시공하중에 의한 합성빔(1)의 비틀림을 방지하기 위하여 형성된다. 긴장재(40)의 정착을 위하여 콘크리트 단부블럭(50) 형성을 위한 콘크리트 타설시 미리 콘크리트 단부블럭(50)을 관통하도록 쉬스를 매입하여 형성하고, 상기 쉬스관에 긴장재(40)를 매입하여 구성한다. 긴장재(40)는 파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측면에 하향 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 시공단계별로 긴장, 정착되어 합성빔(1)에 프리스트레스를 도입하게 된다. 긴장재(40)를 하향 만곡된 포물선 형태로 배치하기 위해 합성빔(1) 중앙부의 하부 플랜지(20)에는 방향전환블럭(21)이 설치될 수 있다.
양쪽 지점의 콘크리트 단부블럭(50) 상부에서 긴장재(40)의 양끝단을 인장 정착하여 프리스트레스 응력을 도입할 때, 지간 중앙부의 아래로 만곡되어져 하부 플랜지(20)와 연접하여 함께 결합구속된 구간에서 긴장재(40)의 프리스트레스 응력이 하부 플랜지(20)로 전달되어 하부 플랜지(20)가 위로 솟아오르려고 하는 상향력이 발생된다.
본 발명의 복부 파형강판 합성빔 및 이를 이용한 합성빔 교량의 연속화구조는 ILM공법(Incremental Launching Method, 압출공법)으로 시공할 수도 있다.
박스 거더를 사용한 교량은 일반적으로 압출공법을 이용하여 가설(erecting, 架設)한다. 일반적으로 연속 압출 공법이란, 한쪽 교대의 후방에 이미 설치되어 있는 제작장에서 상부 구조물인 상부 박스 거더를 몇 등분되게 분할시켜 제작하고, 교량의 길이방향을 따라 교각과 교대 상으로 각각의 상부 박스 거더들을 반대쪽 교대로 밀어내는 공법이다. 상기 연속 압출 공법은, 집중 압출 방식과 분산 압출 방식으로 구분되는 한편, 제작장에서 제작된 상부 박스 거더에 마찰력을 최소화시키면서 하나의 상부 박스 거더를 제작할 때마다 제작장의 전방 교대를 향하여 교각 위로 밀어내기를 하게 된다.
본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 합성빔이 단순구조(양단 단순지지의 단경간 교량)인 경우의 시공방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 하부에 종방향으로 하부 플랜지(20)가 결합구성되는 파형강판(10)을 교대 위에 거치한다. 교대 위에 거치시에는 아직 온전한 합성빔의 형태가 갖추어지지 않고, 복부에 사용되는 파형강판(10)과 파형강판(10)의 하단부에 하부 플랜지(20)가 결합구성된 형태이다.
이어서, 교대 위의 지점부에서 콘크리트 단부블럭(50)을 형성한다. 콘크리트 단부블럭(50)은 파형강판(10)의 길이방향의 양단부에 형성되며, 긴장재(40)의 정착을 위하여 형성된다. 긴장재(40)의 정착을 위하여 콘크리트 단부블럭(50) 형성을 위한 콘크리트 타설시 미리 콘크리트 단부블럭(50)을 관통하도록 쉬스를 매입하여 형성한다.
계속하여, 콘크리트 단부블럭(50)을 관통하여 긴장재(40)를 삽입하고, 삽입된 긴장재(40)를 인장, 정착한다. 이에 따라 합성빔(1) 자체의 자중에 저항하는 1차 프리스트레스가 도입된다.
이후, 단부블럭(50)이 형성되지 않은 파형강판(10)의 상부에 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브(30a)를 형성한다. 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브(30a)가 완성된 이후에 다시 긴장재(40)를 인장, 정착하여 이후 형성되는 콘크리트 바닥판, 연석 등의 사하중과 교량을 통과하는 차량하중에 저항하는 2차 프리스트레스가 도입하도록 한다. 1차 긴장과 2차 긴장을 위한 긴장재를 별도로 배치하지 않고 단일의 긴장재를 단계별로 긴장하여 1, 2차 프리스트레스를 도입할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조의 제 1실시예를 개략적으로 도시한 도이다.
복부 파형강판 합성빔(1)이 여러 경간이 반복적으로 연속되는 다경간 연속구조계의 교량에서는
파형강판(10), 하부 플랜지(20) 및 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브(30a)로 형성되는 파형강판 합성빔(1)의 각 연속지점부 마다 이웃하는 파형강판(10)의 단부를 포함하도록 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)을 형성하도록한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)에서 상호 이웃한 복부 파형강판 합성빔(1)의 각 경간의 긴장재(40)의 일측이 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a) 속에서 상호 교차되도록 배치하여 긴장재(40)는 연속지점 단부블럭마다 단절됨이 없이 각경간에 걸쳐 연속되도록 구성하는 것이다.
복부 파형강판 합성빔(1)에서 상기 긴장재(40)는 파형강판(10)을 중심으로 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하도록 한다.
긴장재(40)는 파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측에 배치되며, 양단부는 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)에 미리 매입된 쉬스관이 관통하여 설치되고, 중앙부는 하부 플랜지(20)에 정착브래킷 또는 방향전환블럭에 의하여 고정될 수 있다. 따라서 긴장재(40)는 전체적으로 포물선의 형태가 되도록 배치된다.
도 5는 본 발명의 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조의 제 2실시예를 개략적으로 도시한 도이다.
상기 제 1실시예와 동일하나, 긴장재(40)의 배치방법이 다르다.
도 5에 도시된 바와 같이, 반복적으로 연속되는 각 경간의 연속지점부 마다 반복적인 각 경간의 종방향 전체 길이에 걸쳐 긴장재(40)가 끊어지지 않고 하나의 완전한 일체로 연속되도록 구성된다.
즉, 하나의 긴장재가 연속지점부에서는 각 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)를 관통하고, 각 경간마다의 지간 중앙부에서는 하부 플랜지와 연접하도록 아래로 만곡되어지도록 구성되는 것이다.
도 6은 본 발명에서 변단면을 갖는 복부 파형강판을 이용한 합성빔의 정면도이다.
도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, 파형강판(10)은 양단부에서 중앙부로 갈수록 그 단면의 높이가 점점 작아지는 변단면을 갖는 아치형의 형상으로 구성되도록 할 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
1 : 복부 파형강판 합성빔
10 : 파형강판
20 : 하부 플랜지
30 : 상부 콘크리트 플랜지
30a : 상부 콘크리트 슬래브
40 : 긴장재
50 : 콘크리트 단부블럭
50a : 연속지점부 콘크리트 블럭

Claims (6)

  1. 강재로 구성되며 종방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 파형강판(10)과,
    강재로 구성되며 파형강판(10)의 하부에 종방향으로 결합구성되는 하부 플랜지(20)와,
    파형강판(10)의 상부에 종방향으로 합성되는 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브와,
    파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측면에서 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하는 긴장재(40)가 구성되는 것을 특징으로 하는 복부 파형강판 합성빔.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 긴장재(40)는 아래로 만곡되어진 구간은 하부 플랜지(20)와 연접하여 함께 결합구속되고, 양측 지점단부의 일정구간은 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브의 양쪽 끝단에 콘크리트 단부블럭(50)을 형성하여 콘크리트 단부블럭(50) 상부를 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 복부 파형강판 합성빔.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 긴장재(40)의 콘크리트 단부블럭(50)의 상부를 관통하는 구간은 미리 쉬스관을 콘크리트 단부블럭(50)에 삽입하여 긴장재(40)가 쉬스관에 매입되어 지도록 하는 것을 특징으로 하는 복부 파형강판 합성빔.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복부 파형강판(10)은 양단부에서 중앙부로 갈수록 그 단면의 높이가 점점 작아지는 아치형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복부 파형강판 합성빔.
  5. 강재로 구성되며 종방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 파형강판(10)과, 강재로 구성되며 파형강판(10)의 하부에 종방향으로 결합구성되는 하부 플랜지(20)와, 파형강판(10)의 상부에 종방향으로 합성되는 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브와, 파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측면에서 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하는 긴장재(40)로 이루어지는 복부 파형강판 합성빔(1)이 여러 경간이 반복적으로 연속되는 다경간 연속구조계의 교량에서 각 연속지점부 마다 이웃하는 파형강판(10)의 단부를 포함하도록 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)을 형성하고,
    각 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)에서 상호 이웃한 복부 파형강판 합성빔(1)의 각 경간 긴장재(40)의 일측이 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a) 속에서 상호교차되도록 배치하여 긴장재(40)는 연속지점 단부블럭마다 각경간에 걸쳐 연속되어지며, 각 경간마다의 지간 중앙부에서는 하부 플랜지와 연접하도록 아래로 만곡되어진 것을 특징으로 하는 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조.
  6. 강재로 구성되며 종방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 파형강판(10)과, 강재로 구성되며 파형강판(10)의 하부에 종방향으로 결합구성되는 하부 플랜지(20)와, 파형강판(10)의 상부에 종방향으로 합성되는 상부 콘크리트 플랜지(30) 또는 상부 콘크리트 슬래브와, 파형강판(10)을 중심으로 폭방향의 양측면에서 하향으로 만곡된 형태로 종방향을 따라 배치되어 프리스트레스를 도입하는 긴장재(40)로 이루어지는 복부 파형강판 합성빔(1)이 여러 경간이 반복적으로 연속되는 다경간 연속구조계의 교량에서 각 연속지점부 마다 이웃하는 파형강판(10)의 단부를 포함하도록 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)을 형성하고,
    반복적으로 연속되는 각 경간의 연속지점부 마다 반복적인 각 경간의 종방향 전체 길이에 걸쳐 긴장재(40)가 끊어지지 않고 하나의 완전한 일체로 연속되도록, 각 연속지점부 콘크리트 단부블럭(50a)를 관통하고, 각 경간마다의 지간 중앙부에서는 하부 플랜지와 연접하도록 아래로 만곡되어진 것을 특징으로 하는 복부 파형강판 합성빔을 이용한 합성빔 교량의 연속화구조.
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