KR20160010783A - 강합성 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 강합성 거더를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법 - Google Patents

강합성 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 강합성 거더를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법에 관한 것으로, 중앙부는 복부와 하부 플랜지로 형성된 'ㅗ'자 형태의 단면으로 형성되고, 단부는 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 상기 복부로 연결하는 'I'자 형태의 단면으로 형성된 강재 거더를 제작하는 강재거더 제작단계와; 상기 상부 플랜지에 상방으로 돌출되는 전단 연결재를 설치하는 전단연결재 설치단계와; 상기 강재 거더의 복부 상부와 상기 상부 플랜지를 둘러싸는 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계와; 상기 전단 연결재의 상단부가 상기 케이싱 콘크리트의 상면으로부터 돌출되는 높이로, 상기 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 상기 강재 거더에 케이싱 콘크리트를 합성하여 강합성 거더로 만드는 콘크리트 합성단계와; 상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계를; 포함하여 구성되어, 케이싱 콘크리트에 쪼갬 균열이 발생되는 것을 방지하면서도, 단면의 효율을 향상시키고, 강합성 거더와 바닥판 콘크리트의 합성을 보다 견고하게 할 수 있는 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법을 제공한다.

Description

강합성 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 강합성 거더를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법 {METHOD OF MANUFACTURING COMPOSITE GIRDER AND OF CONSTRUCTING BIRDGE UPPER STRUCTURE USING SAME}
본 발명은 강합성 거더 및 이를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 강재 거더의 상부를 감싸도록 합성되는 케이싱 콘크리트에 쪼갬 균열이 발생되는 것을 방지하면서도, 단면의 효율을 향상시키고, 강합성 거더와 바닥판 콘크리트의 합성을 보다 견고하게 할 수 있는 강합성 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 강합성 거더를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 강재는 인장력에 대해서는 효과적으로 저항할 수 있지만, 압축력에 대해서는 좌굴이 발생되어 갑작스런 붕괴를 유발하는 문제가 있고, 콘크리트는 압축력에 대해서는 효과적으로 저항할 수 있지만 인장력에 취약하여 인장력이 작용하면 균열이 쉽게 발생되어 구조물의 내하력이 급격히 감소하는 문제가 있다.
이에 따라, 도1a에 도시된 바와 같이 압축력이 작용하는 중립축 상연에는 케이싱 콘크리트(20)로 저항하고 인장력이 작용하는 중립축 하연에는 강재(10)로 저항하는 구조의 강합성 거더(1)를 제작하여, 교량의 구조 부재로 사용되고 있다.
그런데, 강합성 거더(1)의 중립축 상연은 압축응력이 지배적으로 작용하므로 강재(10) 대신에 케이싱 콘크리트(20)에 의해 지지되지만, 도1b에 도시된 바와 같이 복부(10b)와 하부 플랜지(10a)가 결합한 강재 거더(10)에 케이싱 콘크리트(20)가 합성되면, 복부(10b)의 상단부의 상측으로 케이싱 콘크리트(20)에 쪼갬 균열(88)이 발생되어 단면 내하력을 저하시키는 문제점이 야기된다.
쪼갬 균열을 방지하기 위하여 강재 거더의 복부 상단부을 굴곡부와 오목부로 형성된 퍼즐 스트립(Puzzle-Strip) 형상(10x)으로 제작하고, 케이싱 콘크리트(20)의 내부를 둘러싸는 철근(25)이 강재 거더(10)의 복부 상연과 케이싱 콘크리트(20)의 상연 사이에 위치하게 배치하기도 하지만, 전단력이 크게 발생하는 지점부(거더 단부)의 경우에는 여전히 쪼갬 균열이 발생되는 한계가 있었다. 또한, 전단력에 대한 저항 능력을 높이기 위하여 복부 두께를 증가시키는 방안도 모색해 볼 수 있지만, 이는 불필요한 강재 사용량이 증가되어, 단면 효율이 저하되는 문제가 있었다.
한편, 상기와 같이 구성된 강합성 거더(1)를 이용하여 교량의 상부 구조를 시공하는 과정에서 바닥판 콘크리트(30)와 강합성 거더(1)를 견고하게 합성하기 위하여, 전단력이 크게 발생하는 교량 지점부에서 전단 철근(25, 도2)을 케이싱 콘크리트(20) 내부에 조밀하게 배근해야 하고, 또한 강재 거더(10)와 케이싱 콘크리트(20)를 합성하는 것을 보조하는 전단 연결재(미도시)도 설치해야 한다. 그래야만 전단 연결재에 의하여 강재 거더와 케이싱 콘크리트가 견고하게 합성되고, 전단 철근(25)에 의하여 강합성 거더(1)의 케이싱 콘크리트(20)와 상측에 합성되는 바닥판 콘크리트(30)가 상호 일체로 결합된다.
그러나, 강합성 거더(1)를 제작하는 과정에서 바깥으로 돌출된 전단 철근(25)을 조밀하게 설치하는 공정은 그 자체가 매우 번잡하고 까다로우며 재료의 낭비가 되어 경제성이 저하될 뿐만 아니라, 전단 철근(25)을 배근한 이후에 케이싱 콘크리트(20)를 합성하기 위한 거푸집의 설치 및 타설, 양생 공정을 더디게 하는 원인이 된다. 그럼에도 불구하고, 전단 철근(25)은 견고한 강재 거더(10)와 결합되는 것이 아니라 케이싱 콘크리트(20)에 매설되어 고정되므로, 케이싱 콘크리트(20)와 바닥판 콘크리트(30) 사이에서 작용하는 전단력에 취약한 문제도 야기된다.
따라서, 강합성 거더(1)와 바닥판 콘크리트(30)의 사이에 작용하는 전단력을 충분히 견딜 수 있을 정도로 견고하게 합성할 수 있는 방안의 필요성이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 강재 거더의 일부를 감싸도록 합성되는 케이싱 콘크리트에 쪼갬 균열이 발생되는 것을 방지하면서도, 강합성 거더와 바닥판 콘크리트의 합성을 보다 견고하게 할 수 있는 강합성 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 강합성 거더를 이용한 교량 상부 구조의 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 중앙부에 비하여 지점부에서 크게 작용하는 전단력을 적은 양의 강재로도 충분히 견딜 수 있게 하여 단면 효율을 향상시키고 경제성도 함께 얻는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 별도의 전단 철근을 배근하지 않거나 종래에 비하여 보다 적은 밀도로 배근하더라도, 전단 연결재에 의하여 강재 거더와 케이싱 콘크리트 및 바닥판 콘크리트를 한번에 연결하여, 강재 거더와 케이싱 콘크리트와 바닥판 콘크리트가 보다 견고하게 합성되게 하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 제작단계에서 합성거더의 자중에 의한 압축 응력이 케이싱 콘크리트에 도입되는 것을 방지하고, 강재 거더의 상연에 공용 중 작용하는 압축 응력을 상쇄시키는 인장 응력을 미리 도입하여 보다 높은 내하 능력을 구현하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 강재 거더를 내민보 형식으로 지지한 상태에서 거더의 중립축 상연에 케이싱 콘크리트를 합성하여, 거더의 중앙부 하연에 도입되어 있던 압축 프리스트레스에 의하여 거더 중앙부의 하연에서 발생되는 인장 응력을 상쇄시키고, 동시에 강합성 거더의 강재 거더 상연에 미리 인장 응력을 도입하여 공용 중에 작용하는 압축 응력을 미리 상쇄시켜 보다 높은 내하 능력을 구현하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 연속 교량의 상부 구조를 시공함에 있어서, 연속 지점부에서 중립축 상연에 크게 작용하는 인장 응력과 중립축 하연에서 크게 작용하는 압축 응력을 효과적으로 지지할 수 있도록 하면서도, 시공 기간을 단축하여 구조계의 안전성과 경제성을 동시에 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 도출된 것으로서, 중앙부는 복부와 하부 플랜지로 형성된 'ㅗ'자 형태의 단면으로 형성되고, 단부는 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 상기 복부로 연결하는 'I'자 형태의 단면으로 형성된 강재 거더를 제작하는 강재거더 제작단계와; 상기 상부 플랜지에 상방으로 돌출되는 전단 연결재를 설치하는 전단연결재 설치단계와; 상기 강재 거더의 복부 상부와 상기 상부 플랜지를 둘러싸는 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계와; 상기 전단 연결재의 상단부가 상기 케이싱 콘크리트의 상면으로부터 돌출되는 높이로, 상기 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 상기 강재 거더에 케이싱 콘크리트를 합성하여 강합성 거더로 만드는 콘크리트 합성단계와; 상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법을 제공한다.
이는, 압축력 지지에 효율적인 케이싱 콘크리트를 압축 부재로 사용하고 인장력 지지에 효율적인 강재를 인장 부재로 사용하여 충분한 강성 확보를 하되, 강재 거더의 단부는 상부 플랜지를 형성하는 I자형 단면으로 형성하여 크게 작용하는 전단력을 견딜 수 있게 할 뿐만 아니라, 강재 거더의 중앙부는 상부 플랜지가 형성되지 않는 ㅗ자형 단면으로 형성하여 낮게 작용하는 단면력을 적은 양의 강재 사용량으로 저항함으로써, 고가의 강재 사용량을 최소화하면서도 단면 효율을 향상시키고 경제성을 극대화하기 위함이다.
이에 의하여 강재를 압축 부재로 활용하여 나타나는 좌굴에 따른 단면 강성 감소 영향을 사전에 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 좌굴을 방지하기 위한 별도의 보강재 설치를 하지 않더라도 구조적으로 안정된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 전단력이 크게 작용하는 거더 단부에서는 복부의 상,하단에 각각 상부 플랜지와 하부 플랜지가 결합된 I자형 단면으로 형성됨으로써, 전단력이 크게 작용하는 영역에서 강재 거더에 합성되는 케이싱 콘크리트에 쪼갬 균열이 발생되어 내하 능력이 저하되었던 종래의 문제점도 해결할 수 있다.
이 뿐만 아니라, 상기와 같이 제작된 강합성 거더를 이용하여 지점부에서 거더를 종방향으로 연결하는 연속 교량을 시공할 경우에는, 연속 지점부에서 중립축 상연에 크게 작용하는 휨 모멘트를 단부의 상부 플랜지의 강재에 의하여 효과적으로 상쇄시킬 수 있으므로, 재료의 효율성이 보다 향상되는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상기 전단 연결재의 상단부는 상기 케이싱 콘크리트의 상면으로부터 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 강재 거더에 케이싱 콘크리트가 합성된 상태에서도 상부 플랜지에 결합된 전단 연결재가 바깥으로 상방 돌출되어 있어서, 제작된 강합성 거더를 이용하여 교량을 시공하는 공정 중에 케이싱 콘크리트의 상면 바깥으로 돌출된 전단 연결재가 교량의 바닥판 콘크리트에 직접 결합되어 강합성 거더의 케이싱 콘크리트와 바닥판 콘크리트의 결합이 보다 견고하게 이루어진다. 이에 따라, 강합성 거더와 바닥판 콘크리트의 사이에 큰 전단력이 작용하더라도 강재에 고정된 전단 연결재에 의하여 바닥판 콘크리트와 합성된 상태를 유지하므로 안정된 일체 거동을 할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다. 또한, 강합성 거더의 케이싱 콘크리트 내에 전단 철근을 별도로 배근하지 않거나 종래보다 적게 배근하더라도, 전단 연결재에 의하여 강재 거더와 케이싱 콘크리트 및 바닥판 콘크리트를 한번에 연결되도록 합성하여 보다 견고한 합성 효과를 극대화할 수 있으므로, 보다 저렴하면서도 거더와 바닥판이 견고한 구조계를 구현하고 시공 기간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 거푸집 설치단계 이전에, 상기 강재 거더를 내민보 형식으로 L/2~L/4 (여기서, L은 강재 거더의 길이)의 지지점에 2점 단순 지지되게 지지시키는 강재거더 지지단계와; 상기 거푸집 제거단계 이후에, 상기 강재 거더가 양단 지지되게 지지점을 이동시키는 지지점 이동단계를; 더 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이, 강재 거더를 내민보 형식으로 지지한 상태에서 거더의 중립축 상연에 케이싱 콘크리트를 합성하여, 강재 거더의 내민보 부분의 자중과 케이싱 콘크리트의 자중에 의하여 강재 거더의 중앙부 하연에 압축 프리스트레스가 도입되게 한 후, 거더의 지지점을 교량에 시공되는 지지 상태와 동일하게 거더 양단부로 이동시킴으로써, 강재 거더의 자중 및 케이싱 콘크리트의 자중에 의하여 강합성 거더의 중앙부 하연에 도입되어 있던 압축 프리스트레스에 의하여 거더 중앙부의 하연에서 발생되는 인장 응력을 상쇄시킬 수 있고, 동시에 강합성 거더의 강재 거더 상연에 미리 인장 응력을 도입함으로써 바닥판 콘크리트가 강합성 거더의 상측에 합성되고 활하중이 인가되는 동안에 작용하는 압축 응력을 미리 상쇄시킬 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 상기 거푸집 설치단계는 상기 거푸집이 바닥 지면에 지지된 상태로 설치될 수도 있지만 상기 강재 거더에 지지되게 설치될 수 있다. 이를 통해, 강재 거더에 합성된 케이싱 콘크리트의 자중이 강재 거더에 의해 지지되게 함으로써, 케이싱 콘크리트의 자중에 의한 압축 응력이 케이싱 콘크리트에 도입되는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 거푸집이 강재 거더에 지지된 상태로 설치되면서, 동시에 강재 거더가 내민보 상태로 케이싱 콘크리트가 합성되는 경우에는, 케이싱 콘크리트에 자중에 의한 압축 응력이 도입되는 것을 방지하면서도, 강재 거더의 상연에 공용 중 작용하는 압축 응력을 상쇄시키는 인장 응력을 미리 도입하여 보다 높은 내하 능력을 구현할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이 때, 상기 강재거더 지지단계 이후에, 상기 강재 거더의 양단부에 하방으로 임시 집중 하중을 도입하는 단계와; 상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 임시 집중 하중을 제거하는 단계를; 더 포함하여 구성됨으로써, 내민보 상태에서 자중에 의한 처짐 효과 이외에 임시 집중 하중에 의하여 강합성 거더의 중립축 하연에 도입되는 압축 프리스트레스와 중립축 상연의 강재에 도입되는 인장 프리스트레스의 양을 보다 더 크게 조절할 수 있다.
한편, 상기 강재 거더 중 'I'자 형태의 단면으로 이루어진 단부의 길이는 강합성 거더 길이(L)의 0.05L ~ 0.33L로 이루어진다. 구체적으로는, 강합성 거더가 단순 지지되는 단순교의 경우에는 단부의 길이를 강합성 거더의 전체 길이(L)의 1/20배 이상으로 설정하는 것에 의하여 단부에서 크게 작용하는 전단력에도 쪼갬 균열이 발생되지 않고 견딜 수 있다. 또한, 강합성 거더가 (예를 들어, 교각 상측에서의) 연속 지지점 상에서 종방향으로 연결된 연속교인 경우에는, 연속 지점부의 상측에 위치하는 거더 단부에 부모멘트가 작용하여 중립축 상연에 인장 응력이 작용하므로, 이를 확실하게 견딜 수 있기 위해서는 부모멘트가 작용하는 영역인 거더의 전체 길이(L)의 1/3배에 해당하는 길이 이하로 중립축 상연에 인장 응력을 견딜 수 있는 'I'자형 단면의 단부가 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 부모멘트와 전단력이 크게 작용하는 구간에만 중립축 상연에 높은 단면력에 견딜 수 있는 I자형 단면으로 형성함으로써, 강재의 사용 효율이 향상되면서 쪼갬 균열도 확실하게 방지할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
이 때, 상기 강재거더 제작단계는, 상기 강재 거더의 단면이 'ㅗ'자 형태로 형성된 중앙부에서는 상기 강재 거더의 단면이 'I'자로 형성된 단부에 비하여 상기 상부 플랜지의 높이만큼 더 높게 형성된 상기 복부를 준비하는 단계와; 상기 복부의 상단 일부를 수용하는 홈이 길이 방향으로 형성된 상부 플랜지를 준비하는 단계와; 상기 상부 플랜지의 상기 홈에 상기 복부의 상단 일부를 수용한 상태로 상기 상부 플랜지와 상기 복부를 결합하는 단계를; 포함하여 강합성 거더를 제작할 수도 있다.
이를 통해, 상부 플랜지가 강합성 거더의 단부에만 상부 플랜지가 결합되어 단면이 'I'자로 형성되고, 거더의 중앙부에는 상부 플랜지가 결합되지 않아 단면이 'ㅗ'자로 형성되지만, 거더의 높이가 전체에 걸쳐 균일해지고, 상부 플랜지와 복부의 결합 길이를 충분히 길게 확보할 수 있게 되어, 높은 단면력이 작용하더라도 상부 플랜지와 복부가 서로 견고한 결합상태를 유지하여 구조 부재로서 저항 능력을 확실하게 발휘할 수 있게 되는 잇점을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공 방법은 강재 거더의 길이 전체에 대하여 케이싱 콘크리트가 합성되게 할 수도 있지만, 강재 거더의 일부 길이에 대해서만 케이싱 콘크리트가 합성되게 할 수도 있다. 이를 위하여, 상기 거푸집은 상기 강재 거더의 양끝단 중 어느 하나 이상을 감싸지 않는 형태로 형성되어, 상기 강합성 거더는 상기 케이싱 콘크리트가 합성되지 않은 단부를 구비하게 강합성 거더를 제작할 수 있다.
한편, 본 발명은, 상기와 같이 제작된 강합성 거더를 이용하여 교량의 상부 구조를 시공함에 있어서도, 양끝단 중 어느 하나 이상에는 케이싱 콘크리트가 합성되지 않게 상기 강합성 거더를 제작하여, 상기 강합성 거더를 교량의 하부 구조 상에 단순 거치하되, 상기 케이싱 콘크리트가 합성되지 않은 끝단이 연속 지점부 상에 배치되도록 하는 거더거치단계와; 상기 연속 지점부를 가로질러 교축 방향으로 배열된 상기 강합성 거더들을 상부 플랜지에 연결 강판을 부착하여 상호 연결하는 거더연결단계와; 상기 강합성 거더 들의 상측에 바닥판 콘크리트를 타설하되, 상기 강합성 거더들의 교축 방향으로의 연결 강판이 상기 바닥판 콘크리트에 의해 매립되게 바닥판 콘크리트를 상기 강합성 거더와 합성하는 바닥판 합성단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량 상부구조의 시공방법을 제공한다.
이와 같이, 강합성 거더의 단부가 연속 지점부를 형성하는 경우에, 단부에 케이싱 콘크리트를 합성하지 않은 강합성 거더를 연속 지점부를 형성하는 교량 하부 구조에 거치시킨 상태로, 종방향으로 배열된 강합성 거더 단부의 노출된 상부 플랜지를 연결 강판으로 용접이나 볼트 연결하는 방식으로 부착하여 연결한 후, 바닥판 콘크리트를 타설할 때에 연속 지점부의 강재 거더를 매립되게 함으로써, 연속 지점부에서 크게 작용하는 부모멘트에 따른 인장응력을 연결 강판으로 효과적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 연속 지점부에서 작용하는 중립축 하연의 압축 응력에 대해서는 바닥판 콘크리트의 타설과 동시에 그리고 일체로 합성되는 합성 콘크리트에 의하여 지지할 수 있게 된다. 이와 같은 시공 방법에 의하여 연속 지점부에서 작용하는 단면력을 효과적으로 상쇄시킬 수 있으면서 시공 기간도 단축할 수 있으므로 경제성을 제고할 수 있는 잇점이 얻어진다.
또한, 연속 지점부에서 상부 플랜지가 형성된 강재 거더와 케이싱 콘크리트가 합성된 단면이 함께 단면 강성을 증가시킴으로써, 정모멘트부에서 발생하는 단면력(휨모멘트)를 감소시킬 수 있으며, 인장력에 잘 견디는 강재의 상부 플랜지가 함께 구성되어 고정하중 및 활하중에 의하여 발생되는 부모멘트도 효과적으로 저항할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는 교량의 '하부 구조'라는 용어는 교량을 시공하는 데 있어서 지지하는 '교대' 또는 '교각' 등을 통칭하는 의미로 당업계에서 사용되는 용어이며, 교량의 '상부 구조'라는 용어는 교량의 하부 구조 상에 거치되어 통행할 수 있게 하는 '거더', '바닥판', '난간' 등을 통칭하는 의미로 당업계에서 사용되는 용어로 정의하기로 한다.
이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 단부는 복부의 상,하단에 각각 상부 플랜지와 하부 플랜지가 결합된 'I'자형 단면으로 형성되고 중앙부는 복부의 하단에만 하부 플랜지가 결합된 'ㅗ'자형 단면으로 형성되어, 단부에서 크게 작용하는 전단력을 효과적으로 견딜 수 있을 뿐 아니라, 중앙부에서 낮게 작용하는 단면력을 적은 양의 강재로 지지함으로써, 고가의 강재 사용량을 최소화하면서도 단면 효율을 향상시키고 경제성을 극대화할 수 있는 강합성 거더의 제작 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 전단력이 크게 작용하는 거더 단부에서 강재 거더의 중립축 상연에 합성되는 케이싱 콘크리트에 쪼갬 균열이 발생되던 종래의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명은, 거더 단부의 상부플랜지에 전단 연결재가 케이싱 콘크리트의 바깥 상측으로 돌출되게 형성됨으로써, 전단 연결재에 의하여 강재 거더와 케이싱 콘크리트의 합성을 보다 견고히 할 뿐만 아니라 교량 상부 구조의 시공 중에 강합성 거더와 바닥판 콘크리트의 합성을 보다 견고하게 하므로, 전단 철근에 의해 일체화하는 것에 비하여 강재 거더에 결합된 전단 연결재에 의하여 강합성 거더와 케이싱 콘크리트를 일체화하므로 구조적으로 보다 안정된 일체 거동을 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 강합성 거더의 케이싱 콘크리트 내에 전단 철근이 별도로 배근되지 않거나 종래에 비하여 보다 적게 배근되더라도, 바닥판 콘크리트와 강합성 거더를 일체로 합성하므로, 보다 저렴하면서도 거더와 바닥판이 견고한 구조계를 구현하고 시공 기간을 단축할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명은 상부 플랜지의 높이 만큼 단부에서의 복부 높이를 낮게 형성함으로써, 강합성 거더의 단면이 거더 길이에 걸쳐 일정하지 않고 변동하더라도 강합성 거더의 높이가 전체적으로 균일해져 응력의 국부적인 집중 현상을 방지할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 상부 플랜지의 홈이 복부의 일부를 수용한 상태로 상부 플랜지와 복부가 상호 결합되게 강합성 거더를 형성함으로써, 강합성 거더의 단면이 'I'자 형태와 'ㅗ'자 단면으로 변동하더라도 견고하게 결합되어, 하나의 구조 부재로서 안정적으로 일체 거동할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명은 연속 지점부에서 강합성 거더를 종방향으로 연결하는 연속 교량을 시공함에 있어서, 단부에는 케이싱 콘크리트를 합성하지 않은 강합성 거더를 연속 지점부에 거치 시키고, 거더 단부의 노출된 상부 플랜지를 연결 강판으로 용접이나 볼트 연결하는 방식으로 부착하여 연결한 후, 바닥판 콘크리트를 타설할 때에 연속 지점부의 강재 거더를 매립되게 시공함으로써, 연속 지점부에서 크게 작용하는 부모멘트를 연결 강판으로 효과적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 연속 지점부에서 작용하는 중립축 하연의 압축 응력에 대해서는 바닥판 콘크리트의 타설과 동시에 그리고 일체로 합성되는 합성 콘크리트에 의하여 지지할 수 있으며, 시공 기간도 단축하여 시공성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은 연속 지점부에서 중립축 상연에 크게 작용하는 휨 모멘트를 단부의 상부 플랜지의 강재에 의하여 효과적으로 상쇄시킬 수 있으면서, 강재의 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 시공성이 향상되며, 단면이 변동하는 강재 거더의 제작 공정과 강합성 거더와 바닥판 콘크리트의 합성 공정에서 결합 특성이 우수하여 안정된 일체 거동을 구현하는 구조계를 구현하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도1a는 종래의 강합성 거더의 외관을 도시한 사시도,
도1b는 도1의 횡단면도,
도2는 도1a의 강합성 거더에 바닥판 콘크리트가 합성된 구성의 횡단면도,
도3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 강합성 거더의 분해 사시도,
도3b는 도3a의 결합 사시도,
도3c는 도3b의 절단선 A-A에 따른 단면도,
도3d는 도3b의 절단선 B-B에 따른 단면도,
도4a 내지 도4g는 본 발명의 일 실시예에 따른 강합성 거더의 제작 방법에 따른 순차적인 구성을 도시한 도면,
도5a는 도4g의 절단선 C-C에 따른 단면도,
도5b는 도4g의 절단선 D-D에 따른 단면도,
도6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제작 방법에 따라 제작된 강합성 거더의 구성을 도시한 사시도,
도6b는 도6a의 절단선 F-F에 따른 단면도,
도6c는 도6a의 절단선 G-G에 따른 단면도,
도6d는 도6a의 절단선 H-H에 따른 단면도,
도7a 내지 도7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 상부 구조의 시공 방법에 따른 순차적인 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 강합성 거더(100)의 제작 방법을 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강합성 거더(100)는, 중앙부(110c)는 복부(112)와 하부 플랜지(111)가 결합하여 'ㅗ'자형 단면이고 단부(110e)는 복부(112)와 상,하부 플랜지(111, 113)이 결합하여 'I'자형 단면으로 형성된 강재 거더(110)와, 강재 거더(110)의 중립축 상연에 합성된 케이싱 콘크리트(120)와, 상부 플랜지(113)의 상면에 고정되어 케이싱 콘크리트(120)의 상면 바깥으로 돌출된 전단 연결재(114)로 구성된다.
상기 강재 거더(110)는 도3a 내지 도3d에 도시된 바와 같이 중앙부(110c)에는 'ㅗ'자형 단면으로 형성되고 단부(110e)에는 'I'자형 단면으로 형성된다. 여기서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 복부(111)는 거더 전체 길이(L)에 걸쳐 동일한 높이로 형성될 수도 있지만, 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이 상부 플랜지(113)의 두께(t)에 해당하는 높이의 단턱(112a)이 복부(112)에 형성되고, 상부 플랜지(113)에는 복부(112)의 단턱(112a)진 상단부를 수용하는 홈(113a)이 소정의 길이(s)로 형성되어, 복부(112)의 상단부 일부가 홈(113a)에 수용되게 한 상태로 결합된다. 여기서, 홈(113a)의 길이(s)는 거더의 길이(L)에 비례하여 길게 정해지는 것이 바람직하며, 상부 플랜지(113)와 복부(112)의 견고한 결합을 확보할 수 있는 길이로 정해진다. 그리고 상부 플랜지(113)는 거더 중앙부를 향하여 경사진 면(113s)이 형성되어, 'ㅗ'자형 단면과 'I'자형 단면의 변곡부에서의 급격한 단면 변화를 최소화한다.
이에 따라, 강재 거더(110)의 단부(110e)와 중앙부(110c)의 단면 형상이 서로 다르지만, 상부 플랜지(113)의 두께(t)만큼의 단턱(112a)을 복부(112)에 형성함으로써, 전체 길이(L)에 걸쳐 동일한 높이(H)로 형성되므로, 공용 중에 작용하는 고정 하중 및 활하중을 지지하기 위한 응력 전달의 불연속 지점을 없앨 수 있으므로 국부적 응력이 집중되지 않는 구조 부재로 활용될 수 있다.
또한, 강재 거더의 상부 플랜지(113)에 홈(113a)을 형성하여 복부(112)의 상단부를 수용한 상태로 상부 플랜지(113)와 복부(112)가 결합되므로, 복부(112)와 상부 플랜지(113)의 결합 길이가 충분히 길게 확보되어, 높은 단면력이 작용하더라도 상부 플랜지(113)와 복부(112)가 서로 견고한 결합상태를 유지하여 구조 부재로서 저항 능력을 확실하게 발휘할 수 있게 되는 잇점을 얻을 수 있다.
여기서, 단부(110e)는 거더 길이(L)의 0.05L ~ 0.33L로 정해진다. 보다 구체적으로는, 강합성 거더(100)가 단순교로 사용되는 경우에는 단부(110e)의 길이를 강합성 거더의 전체 길이(L)의 1/20배 이상으로 설정하는 것에 의하여 전단력에 의한 쪼갬 균열을 충분히 방지할 수 있다. 경제성을 위하여 거더 길이(L)의 1/20 내지 1/5 정도로 정해진다. 이에 반하여, 강합성 거더(100)가 연속교에 사용되는 경우에는 부모멘트가 작용하여 중립축 상연에 인장 응력이 작용하는 영역이 길게 분포되므로, 단부(110e)의 길이를 강합성 거더의 전체 길이(L)의 1/5 내지 1/3로 배치함으로써, 강재의 사용량을 최소화하여 단면 효율을 높이면서도, 지점부에서 크게 작용하는 높은 단면력에도 케이싱 콘크리트의 쪼갬 균열을 방지할 수 있다.
상기 케이싱 콘크리트(120)는 도4g에 도시된 바와 같이 강재 거더(110)의 길이 전체에 걸쳐 중립축 상연에 합성될 수도 있고, 도6a에 도시된 바와 같이 강재 거더(110)의 단부의 일부를 제외한 중립축 상연에 합성될 수도 있다.
상기 전단 연결재(114)는 종래에 비하여 보다 높은 높이(114h)로 형성되어, 케이싱 콘크리트(120)가 복부(112)의 일부와 상부 플랜지(113)를 감싸는 형태로 강재 거더(110)의 중립축 상연에 합성되더라도, 케이싱 콘크리트(120)의 상면 바깥으로 돌출된다. 여기서, 케이싱 콘크리트(120)의 상면 바깥으로 돌출되는 전단 연결재(114)의 돌출 높이는, 교량의 시공 시 강합성 거더(100) 위에 합성되는 바닥판 콘크리트(105)와 충분한 결합을 보조할 수 있을 정도의 길이로 정해지며, 바닥판 콘크리트(105)의 두께보다는 작게 정해진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 강합성 거더(100)는, 단부(110e)가 I자형 단면으로 형성되어 교량 지점부에 작용하는 높은 전단력을 견딜 수 있으며, 중앙부(110c)가 ㅗ자형 단면으로 형성되어 중립축 상연에 지배적으로 작용하는 압축 응력을 케이싱 콘크리트로 지지하여, 고가의 강재 사용량을 최소화하면서도 단면 효율을 향상시키고 경제성을 극대화할 수 있고, 전단력이 크게 작용하는 교량 지점부에서 강재 거더와 합성되는 케이싱 콘크리트에 발생하던 쪼갬 균열의 문제점도 해결할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 강합성 거더(100)의 제작 방법을 상술한다.
단계 1: 도3a 내지 도3d에 도시된 바와 같이, 중앙부(110c)는 복부(112)와 하부 플랜지(111)로 형성된 'ㅗ'자 형태의 단면으로 형성되고, 단부(110e)는 상부 플랜지(113)와 하부 플랜지(111)를 복부(112)로 연결하게 형성된 강재 거더(110)를 제작한다.
여기서, 하부 플랜지(111)와, 복부(112)와, 상부 플랜지(113)는 공지된 다양한 수단에 의하여 결합될 수 있으며, 예를 들어 용접으로 결합된다. 그리고, 제작되는 강재 거더(110)가 단순교에 사용될 예정이면 단부(110e)는 거더 전체 길이(L)의 1/20 ~ 1/5 의 길이로 정해지고, 제작되는 강재 거더(110)가 연속교에 사용될 예정이면 단부(110e)는 거더 전체 길이(L)의 1/5~1/3의 길이로 정해진다.
이 때, 도3a에 도시된 단턱(112a)이 복부(112)에 형성되어 강재 거더(110)의 전체 높이(H)를 일정하게 형성하는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이에 국한되지는 않는다.
그리고, 제작된 강재 거더(110)의 상부 플랜지(113)의 상면에는 전단 연결재(114)가 이후 단계에서 합성되는 케이싱 콘크리트(120)의 두께보다 더 길게 형성되고, 교량 시공 공정 중에 합성되는 바닥판 콘크리트(105)의 두께와 케이싱 콘크리트(120)의 두께의 합친 두께보다는 더 짧은 길이로 고정 설치한다.
단계 2: 단계 1에서 제작된 강재 거더(110)에 대하여 도4a에 도시된 바와 같이 지지점(55)의 위치를 강재 거더(110)의 중앙부로 이동(66)시킨다. 이 때, 지지점(55)의 위치는 단부로부터 L/4~L/2만큼 이격된 위치가 되게 한다. 다만, 지지점(55) 사이의 간격(Li)이 작아지면 강재 거더(110)가 불안정한 상태로 거치되므로, 강재 거더(110)가 안정된 자세를 유지할 수 있는 별도의 수단을 마련하거나 Li를 L/4보다 크게 설정한다.
이에 따라, 강재 거더(110)는 단부가 내민보 형태로 거치되어, 자중에 의하여 중앙부가 볼록하게 위로 향하고 양단부가 아래로 처지게 된다.
단계 3: 경우에 따라서는 도4b에 도시된 바와 같이 강재 거더(110)의 양단부에 임시 집중 하중(Fa)을 부가하여, 강재 거더(110)의 중앙부가 상향 볼록한 휨 변위를 보다 크게 할 수도 있다.
여기서, 임시 집중 하중(Fa)은 예를 들어 강재 거더(110)의 양단부를 유압잭(미도시)을 설치하여 아래로 잡아당기는 등의 수단에 의해 행해질 수 있다.
단계 4: 도4c에 도시된 바와 같이 케이싱 콘크리트(120)를 합성시키고자 하는 공간에 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집(130)을 설치한다. 즉, 거푸집(130)은 강재 거더(110)의 상부 플랜지(113) 및 복부(112)의 상단부를 둘러싸는 형태로 설치한다.
이 때, 거푸집(130)은 지면에 동바리로 지지되게 설치될 수도 있지만, 거푸집(130)이 강재 거더(110)에 지지되는 형태로 설치한다. 예를 들어, 거푸집(130)은 동바리(135)에 의하여 강재 거더(110)의 하부 플랜지(111)에 지지되는 형태로 설치한다. 이와 같이, 거푸집(130)이 강재 거더(110)에 지지되게 설치함으로써, 거푸집(130)에 타설하여 합성되는 케이싱 콘크리트(120)의 자중이 강재 거더(110)에 지지되므로 자중에 의한 응력이 케이싱 콘크리트(120)에 작용하는 것을 방지할 수 있다.
단계 5: 단계 4를 행한 이후에, 도4d에 도시된 바와 같이 타설기(60)로부터 거푸집(130)에 굳지않은 콘크리트(120x)를 타설하여 양생시킨다. 이때, 타설되는 콘크리트의 두께는 강재 거더(110)의 전단 연결재(114)의 일부가 케이싱 콘크리트(120)의 표면 바깥으로 드러나도록 정해진다.
굳지않은 콘크리트(120x)의 타설에 의하여 콘크리트 자중만큼 내민보 형태의 강재 거더(110)의 양단부의 처짐량은 보다 커지고 중앙부의 볼록한 힘 변위도 더 커진다.
단계 6: 거푸집(130)에 타설된 굳지 않은 콘크리트(120x)가 충분히 양생되면, 도4e에 도시된 바와 같이 거푸집(130)을 탈형하고, 거푸집(130)을 지지하고 있던 동바리(135)도 모두 제거한다. 이에 따라, 중앙부가 상향 볼록한 강재 거더(110)에 케이싱 콘크리트(120)가 합성된 상태가 된다.
단계 7: 그리고 나서, 도4f에 도시된 바와 같이 강재 거더(110)의 양단부에 하방으로의 임시 집중 하중(Fa)을 제거하고, 도4g에 도시된 바와 같이 지지점(55)을 교량에서의 지지 조건과 동일하게 양단부로 이동(66')시키는 것에 의하여 강합성 거더(100)의 제작을 완료한다.
이와 같이, 강재 거더(110)의 양단부에 도입하였던 임시 집중 하중(Fa)을 제거하고 지지점(55)의 위치를 양단부로 이동(66')시키는 것에 의하여, 강재 거더(110)의 중앙부 하연에 도입되었던 압축 프리스트레스에 의하여 거더 중앙부의 하연에서 발생되는 인장 응력을 상쇄시키게 된다.
즉, 강재 거더(110)를 내민보 형식으로 지지하고, 경우에 따라 임시 집중 하중(Fa)을 도입한 상태에서 거더의 중립축 상연에 케이싱 콘크리트(120)를 합성하여, 강재 거더(110)의 내민보 부분의 자중과 케이싱 콘크리트(120)의 자중에 의하여 강재 거더(110)의 중앙부 하연에 압축 프리스트레스가 도입되게 한 후, 거더의 지지점(55)을 교량에 시공되는 지지 상태와 동일하게 거더 양단부로 바깥 이동시킴으로써, 강재 거더의 자중 및 케이싱 콘크리트의 자중에 의하여 강합성 거더의 중앙부 하연에 도입되어 있던 압축 프리스트레스에 의하여 거더 중앙부의 하연에서 발생되는 인장 응력을 상쇄시킬 수 있고, 동시에 강합성 거더의 강재 거더 상연에 미리 인장 응력을 도입함으로써 바닥판 콘크리트가 강합성 거더의 상측에 합성되고 활하중이 인가되는 동안에 작용하는 압축 응력을 미리 상쇄시킬 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 임시 집중 하중(Fa)을 인가하였다가 제거하는 도4b 및 도4f의 구성을 제외하고 구성될 수도 있다. 또한 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 강재 거더(110)를 내민보 형태로 지지점(55)을 위치시킨 후 케이싱 콘크리트를 합성하는 단계 2, 단계 3, 단계 7을 제외하여 구성될 수도 있다.
상기와 같이 제작된 본 발명에 따른 강합성 거더(100)는 단부는 복부의 상,하단에 각각 상부 플랜지와 하부 플랜지가 결합된 'I'자형 단면으로 형성되고 중앙부는 복부의 하단에만 하부 플랜지가 결합된 'ㅗ'자형 단면으로 형성되어, 단부에서 크게 작용하는 전단력을 효과적으로 견딜 수 있을 뿐 아니라, 중앙부에서 낮게 작용하는 단면력을 적은 양의 강재로 지지함으로써, 고가의 강재 사용량을 최소화하면서도 단면 효율을 향상시키고 경제성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 전단력이 크게 작용하는 교량 지점부(거더 단부)에서 강재 거더의 중립축 상연에 합성되는 케이싱 콘크리트(120)에 쪼갬 균열(88)이 발생되던 종래의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도6a 내지 도6d에 도시된 강합성 거더(100')와 같이 케이싱 콘크리트(120)는 거더 길이의 양단부 중 하나 이상의 끝단에서는 합성되지 않고 상부 플랜지(113)가 외부로 노출된 빈 영역(E)이 구비되게 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성은 후술하는 연속교에서 효과적으로 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도7a 내지 도7c를 참조하여 상기와 같이 제작된 본 발명에 따른 강합성 거더를 이용한 교량의 상부 구조의 시공 방법에 관한 제1실시예를 2경간 연속교를 예로 들어 상술한다.
단계 1: 도7a에 도시된 바와 같이, 케이싱 콘크리트(120)가 일단에 형성되지 않아 강재 거더(110)의 상부 플랜지가 드러난 빈 영역(E)이 구비된 강합성 거더(100")를 교량의 하부 구조(51, 52; 50) 상에 거치한다. 여기서, 연속 지점부를 형성하는 교각(52)의 상측에는 거더(100")의 빈 영역(E)이 위치하게 하고, 연속 지점부가 아닌 교대(51)의 상측에는 거더(100")의 채워진 영역(케이싱 콘크리트가 끝단까지 합성된 영역)이 위치하게 한다.
따라서, 2경간 연속교인 경우에는 강합성 거더(100")의 하나의 끝단에만 빈 영역(E)이 형성되지만, 도면에 도시되지 않았지만 3경간 이상의 연속교인 경우에는 양 끝단에 빈 영역(E)이 형성된 거더(도6a)가 사용된다.
단계 2: 그리고 나서, 도7b에 도시된 바와 같이 연속 지점부인 교각(52)의 상측에 위치한 강합성 거더(100")의 빈 영역(E)의 상부 플랜지(113)를 연결 강판(190)으로 연결한다. 이 때, 연결 강판(190)은 리벳, 볼트, 용접 등의 수단에 의하여 연속 지점부에서 종방향으로 인접한 상부 플랜지(113)를 연결한다.
이에 따라, 교량 시공이 완료되어 연속 지점부에서 작용하는 부모멘트에 의하여 중립축 상연에 작용하는 인장 응력을 연결 강판(190)에 의하여 지지할 수 있게 된다.
단계 3: 그리고 나서, 강합성 거더(100")의 상측에 바닥판 콘크리트(105)를 타설하기 위한 거푸집(미도시)과, 강합성 거더(100")의 드러난 상부 플랜지(113)를 포함하여 거더(100")의 종방향의 사잇 공간을 채우는 합성 콘크리트(106)를 타설하기 위한 거푸집(미도시)를 함께 설치한다. 그 다음, 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 양생시킴으로써, 도7c에 도시된 바와 같이 바닥판 콘크리트(105)와 합성 콘크리트(106)를 강합성 거더(100")에 한번에 합성시킨다. 그 다음 거푸집을 탈형하여 제거한다.
이 때, 강합성 거더(100")의 상부 플랜지(113)에 고정된 전단 연결재(114)는 강재 거더(110)와 케이싱 콘크리트(120)의 합성을 보조하였지만, 교량의 상부 구조의 시공 중에는 강합성 거더(100")와 바닥판 콘크리트(105)의 합성을 보조하여, 강합성 거더(100")와 바닥판 콘크리트(105)가 견고하게 결합된 상태를 유지시키며 일체 거동을 하게 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 상부구조의 시공방법은, 강합성 거더(100")의 상연에 케이싱 콘크리트(120)가 합성되어 있음에도, 상부 플랜지(113)가 외부에 드러난 빈 공간(E)이 마련됨에 따라, 외부에 드러난 강합성 거더(100")의 상부 플랜지(113)를 연결 강판(190)으로 연결 설치함에 따라, 연속 지점부에서 크게 작용하는 부모멘트에 의한 인장 응력을 효과적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 연속 지점부에서 작용하는 중립축 하연의 압축 응력에 대해서는 바닥판 콘크리트의 타설과 동시에 그리고 일체로 합성되는 합성 콘크리트에 의하여 지지할 수 있고, 시공 기간도 단축하여 시공성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
55: 지지점 88: 쪼갬 균열
100, 100': 강합성 거더 110: 강재 거더
112: 복부 113: 상부 플랜지
113a: 홈 120: 케이싱 콘크리트
130: 거푸집 105: 바닥판 콘크리트

Claims (8)

  1. 중앙부는 복부와 하부 플랜지로 형성된 'ㅗ'자 형태의 단면으로 형성되고, 단부는 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 상기 복부로 연결하는 'I'자 형태의 단면으로 형성된 강재 거더를 제작하는 강재거더 제작단계와;
    상기 상부 플랜지에 상방으로 돌출되는 전단 연결재를 설치하는 전단연결재 설치단계와;
    상기 강재 거더의 복부 상부와 상기 상부 플랜지를 둘러싸는 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계와;
    상기 전단 연결재의 상단부가 상기 케이싱 콘크리트의 상면으로부터 돌출되는 높이로, 상기 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 상기 강재 거더에 케이싱 콘크리트를 합성하여 강합성 거더로 만드는 콘크리트 합성단계와;
    상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 거푸집 설치단계 이전에, 상기 강재 거더를 내민보 형식으로 L/2~L/4의 지지점에 2점 단순 지지되게 지지시키는 강재거더 지지단계와;
    상기 거푸집 제거단계 이후에, 상기 강재 거더가 양단 지지되게 지지점을 이동시키는 지지점 이동단계를;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 거푸집 설치단계는 상기 거푸집이 상기 강재 거더에 지지되게 설치되는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 강재거더 지지단계 이후에, 상기 강재 거더의 양단부에 하방으로 임시 집중 하중을 도입하는 단계와;
    상기 콘크리트 합성단계 이후에, 상기 임시 집중 하중을 제거하는 단계를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 강재 거더 중 'I'자 형태의 단면으로 이루어진 단부의 길이는 거더 길이(L)의 0.05L ~ 0.33L인 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 강재거더 제작단계는,
    상기 강재 거더의 단면이 'ㅗ'자 형태로 형성된 중앙부에서는 상기 강재 거더의 단면이 'I'자로 형성된 단부에 비하여 상기 상부 플랜지의 높이만큼 더 높게 형성된 상기 복부를 준비하는 단계와;
    상기 복부의 상단 일부를 수용하는 홈이 길이 방향으로 형성된 상부 플랜지를 준비하는 단계와;
    상기 상부 플랜지의 상기 홈에 상기 복부의 상단 일부를 수용한 상태로 상기 상부 플랜지와 상기 복부를 결합하는 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거푸집은 상기 강재 거더의 양끝단 중 어느 하나 이상을 감싸지 않는 형태로 형성되어, 상기 강합성 거더는 상기 케이싱 콘크리트가 합성되지 않아 상기 상부 플랜지가 외부로 노출되는 단부를 구비한 것을 특징으로 하는 강합성 거더의 제작 방법.
  8. 제 7항에 따른 제작 방법에 따라 제작된 강합성 거더를 이용하여 교량 상부 구조를 시공하는 방법으로서,
    양끝단 중 어느 하나 이상에는 케이싱 콘크리트가 합성되지 않게 상기 강합성 거더를 제작하여, 상기 강합성 거더를 교량의 하부 구조 상에 단순 거치하되, 상기 케이싱 콘크리트가 합성되지 않은 끝단이 연속 지점부 상에 배치되도록 하는 거더거치단계와;
    상기 연속 지점부를 가로질러 교축 방향으로 배열된 상기 강합성 거더들을 상부 플랜지에 연결 강판을 부착하여 상호 연결하는 거더연결단계와;
    상기 강합성 거더 들의 상측에 바닥판 콘크리트를 타설하되, 상기 강합성 거더들의 교축 방향으로의 연결 강판이 상기 바닥판 콘크리트에 의해 매립되게 바닥판 콘크리트를 상기 강합성 거더와 합성하는 바닥판 합성단계를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량 상부구조의 시공방법

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