KR20170039858A - 지점부 제작대를 이용해 받치는 형태로 프리캐스트 P.S(Prestressed)강합성거더의 제작법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립 및 해체가 용이하고 프리캐스트 P.S강합성거더가 지점부 바닥판 받침에 얹혀지도록 제작된 지점부 제작대의 제작에 관한 것으로 제작대 내부에 설치되는 케이싱 콘크리트 타설을 위한 거푸집이 설치되고 그 외의 강재거더 하부플랜지의 전 구간에 거푸집이 설치된 상태에서 케이싱 콘크리트가 타설, 양생되며 제작대 좌우에 별도의 바닥판 받침에 유압잭이 설치되고 강합성거더를 일시적으로 상승시킨 후 바닥판 받침을 제외한 제작대 해체가 가능한 지점부 제작대의 제작방법에 관한 것이다. 본 발명의 제작방법의 궁극적인 목적은 바닥판 받침 상에 프리캐스트 강합성거더를 얹혀놓은 상태로 유지시키고 압축응력을 도입시켜 프리캐스트 P.S강합성거더를 완성함에 따라 크레인을 이용한 프리캐스트 P.S강합성거더의 이동이 생략되고, 따라서 프리캐스트 P.S강합성거더의 급속시공이 가능해지고 안전성과 경제성이 제고된 특징을 갖는 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작을 위한 지점부 제작대의 제작방법에 관한 것이다.

Description

지점부 제작대를 이용해 받치는 형태로 프리캐스트 P.S(Prestressed)강합성거더의 제작법{Manufacturing method of precast P.S composite girder using support device}

본 발명은 프리캐스트 P.S거더의 일종인 프리캐스트 P.S강합성거더에 관한 것으로 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작을 위한 지점부 제작대의 조립 및 해체가 용이하도록 설계된 지점부 제작대의 제작 방법에 관한 것이다.

지금까지의 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작방법은 P.S강합성거더를 지점부 제작대의 상부에서 매다는 형식이었다. 상기 방법은 거더 및 거푸집의 하중이 제작대 상부에서 중력 반대 방향으로 지지되고 다시 지면으로 하중이 전달되는 형식이다. 제작대의 바닥판 받침에 제작된 프리캐스트 P.S합성거더가 받혀지는 형식은 거더 및 거푸집에 의한 하중이 중력 방향으로 직접 지면으로 전달되므로 제작대의 구조가 간단해지고 거더의 받침을 위한 바닥판 받침을 제외하고 제작대의 해체가 용이한 설계가 가능해진다. 따라서 해체된 제작대의 재활용이 신속히 이루어질 수 있다.

등록특허공보 제 10-0541965호 등록특허공보 제 10-0547619호

지금까지의 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작방법은 지점부 제작대 상부에 거더가 매달리는 형식이다. 따라서 제작된 거더가 크레인에 의해 이동되기 전에는 지점부 제작대의 해체가 불가능하다. 또한 지점부 제작대는 견고히 지면에 기초되었기 때문에 같은 장소에서 계속적으로 거더를 제작해야 하므로 크레인을 이용하여 제작된 거더의 이동이 불가피하였다. 이 방법은 제작 중 작용되는 거더 및 거푸집의 하중이 중력 반대방향으로 되어 다시 지면으로 하중이 전달되는 형식인 만큼 구조적으로 복잡할 수밖에 없다. 여기서 프리캐스트 P.S강합성거더는 지면상에서 제작된 거더를 의미한다. 하중을 매달기 위한 지점부 제작대는 지면에 기초되므로 매우 견고해야 하고 구조적으로 매우 복잡하다. 본 발명에서는 거더 및 거푸집에 의한 하중을 바닥판 받침에 받치는 형태의 제작대를 이용하여 하중이 중력 방향으로 작용되도록 하므로 제작대의 구조와 조립을 단순화할 수 있고, 거더를 받치는 강재 바닥판을 포함한 제작대를 해체할 수 있도록 설계되어 있다. 또한 제작된 거더를 제작된 위치에 그대로 야적시키므로 크레인을 이용한 제작된 거더의 이동이 불필요하다. 따라서 안전 및 경제성을 제고시킬 수 있고 급속시공이 가능하다.

본 발명에서는 매다는 형식의 프리캐스트 P.S강합성거더의 지점부 제작대의 문제점을 개선하여 거더와 거푸집의 하중이 바닥판 받침에 직접 전달되는 형태로 변환하므로 제작대 구조를 간소화할 수 있다. 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작을 위한 그 첫 번째 단계로 강재거더를 제작대 상부에서 지지될 수 있도록 거치시킨 후 지점부 제작대 하부를 포함하여 거더 전 구간에 거푸집을 설치하고 케이싱 콘크리트를 타설양생시킨다. 이렇게 제작된 거더를 강합성거더라 칭한다. 강합성거더는 케이싱 콘크리트에 압축력이 도입되기 전의 상태를 의미한다. 두 번째 단계로는 제작대 내부에 설치된 거푸집을 제외한 거더 전 구간의 거푸집을 탈형한 후 지점부 제작대 좌우에 또 다른 바닥판 받침을 설치하고 유압잭을 거치시킨다. 세 번째 단계로는 제작대 좌우에 거치시킨 유압잭의 상승을 이용하여 제작대와 강재 바닥판을 일시적으로 분리시킨 후 제작대와 강재 바닥판을 해체하고 설치되었던 유압잭을 철거시킨 후 케이싱 콘크리트에 인장재를 인장시켜 압축력을 도입하므로 프리캐스트 P.S강합성거더가 완성된다. 이렇게 제작된 프리캐스트 P.S강합성거더는 제작된 위치에 그대로 야적시키고 해체된 제작대 및 거푸집은 다음의 제작 위치로 이동시켜 조립함으로써 시공의 신속성 및 경제성이 제고된다.

본 발명은 프리캐스트 P.S강합성거더를 바닥판 받침에 받치는 형태로 설계하므로 제작대 구조를 간소화시킬 수 있고 제작대의 조립 및 해체가 가능해지는 효과를 구현할 수 있다. 제작된 프리캐스트 P.S강합성거더는 이동 없이 제작된 위치에 야적시키므로 기존 방법에서의 거더 이동을 위한 장비가 불필요하다. 또한 해체된 지점부 제작대는 다음 제작 위치로 곧바로 투입되므로 제작의 신속성 및 경제성이 확보된다. 만일 4개 조의 지점부 제작대 및 거푸집으로 시공하는 경우 매일 2개의 프리캐스트 강합성거더의 생산이 가능해진다.

도 1은 프리캐스트 P.S강합성거더와 거더가 지점부 제작대(100) 상부에 매달려있는 상태의 그림이 나타나 있다.
도 2는 본 발명에 의한 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작 순서도이다. 프리캐스트 P.S강합성거더는 2지점 상에서 지지되고 대칭이므로 도 2의 설명에서는 한쪽 지점부 제작대에 대해 다루기로 한다. 도 2a는 지점부 제작대(100)로서 수직보강재(209)를 갖는 수직재(202)와 결합된 수평지지판(211) 상에 강재거더가 얹혀진 상태가 도시되어 있다. 도 2b는 도 2a의 상태에서 케이싱 콘크리트가 타설되고 케이싱콘크리트를 인장하여 압축력의 도입을 위한 인장재(207)가 도시되어 있다. 도 2c는 수직보강재(209)와 결합된 수직재(202)의 수평변위를 제어하는 제어봉 설치를 위한, 수직재 상부가 열려있는 형태의 구멍(210)이 나타나있는 지점부 제작대의 측면도가 도시되어 있다. 도 2d는 도 2b의 측면도이다. 여기에 케이싱 콘크리트의 거푸집(215)과 거푸집 내부에 케이싱콘크리트(208)와 인장재(207)가 도시되어 있다. 도 2e는 거푸집 제거 후 바닥판 받침(206)을 제외한 제작대의 해체를 위해 제작대 좌우에 또 다른 바닥판 받침(213)이 설치되어 있고 케이싱 콘크리트 하부에 설치된 유압잭이 나타나 있다. 도 2f는 강재바닥판(204)과 수직보강재(209)를 갖는 수직재(202)의 연결볼트(205)를 해체한 후 유압잭(214)을 이용하여 강합성거더(212)를 일시적으로 상승시켜 놓은 상태도이다. 도 2g는 바닥판 받침(206)을 제외한 제작대가 해체된 상태도이다. 도 2h는 제작대가 해체되고 상승되었던 유압잭(214)이 하강되므로 프리캐스트 P.S강합성거더가 바닥판 받침에 얹혀진 상태를 나타내고 있다. 도 2i는 제작대 좌우의 유압잭과 유압잭을 지지한 바닥판 받침(213)이 제거된 상태의 측면도이다.
도 3은 강합성거더에 압축력이 도입되어 단부에서 고정, 정착된 프리캐스트 P.S강합성거더가 바닥판 받침(206)에 얹혀진 상태를 나타내고 있다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자에게 본 발명의 내용이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 실시 예로써 서술되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형식으로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타냈다. 참고로 본 명세서에서의 프리캐스트 P.S강합성거더는 강재거더(200)와 거더 하부에 타설되는 하부케이싱 콘크리트(208)에 인장재를 이용하여 압축력을 도입(prestressing)시킨 거더를 의미하고 프리캐스트 강합성거더(212)는 압축력이 도입되기 전 상태이다. 상기 과정은 물론 지면상에서 이루어진다. 본 발명의 목적을 달성하기 위한 첫 번째 단계(도 2a)로는 제작될 프리캐스트 강합성거더(212)의 양 단부 또는 양 단부로부터 내측으로 소정의 거리의 위치에 수직보강재를 갖는 수직재에 결합된 수평지지판(211) 상부에 강재거더를 지지시키고 하부케이싱 콘크리트가 강재바닥판(204)에 타설될 수 있도록 조립한다. 도 2d는 조립된 제작대 내부에 설치된 향후 압축력 도입을 위한 인장재(207)가 설치된 상태에서 케이싱 콘크리트 거푸집(215) 내부에 콘크리트가 타설된 상태를 나타내고 있다. 물론 지점부 제작대 내부의 강재거더와 그 외 구간의 강재거더에 하부플랜지의 케이싱콘크리트는 동시에 타설된다. 다음 단계로는 제작대 내부에 설치된 거푸집을 제외한 나머지 부분의 거푸집을 제거한 후 제작대 좌우에 유압잭(214) 설치를 위한 또 다른 바닥판 받침(213)을 설치하고 받침 상에 2개의 유압잭을 거치시킨다. 다음 단계로는 수직재(202)와 강재바닥판(204)을 연결한 볼트(205) 및 제작대의 수평변위를 제어하는 제어봉(201)을 해체한다(도 2e). 다음 단계로는 유압잭을 일시적으로 상승시켜 제작대와 제작대 내부의 거푸집을 강재바닥판과 분리시킨 후(도 2f, 도 2g) 수직재(202) 및 거푸집(215)과 강재바닥판(204)을 해체한다. 그리고 상승되었던 유압잭을 하강시켜 강합성거더가 바닥판 받침(206)에 얹혀지게하고(도 2h) 유압잭을 철거한다. 도 2i에는 제작대의 바닥판 받침에 강합성거더의 일부가 얹혀진 상태의 측면도가 나타나있다. 마지막 단계로는 인장재에 압축력을 도입한 상태에서 강합성거더 양 단에서 고정, 정착하므로 프리캐스트 P.S강합성거더가 완성된다(도 3).

100 : 지점부 제작대
200 : 강재거더
201 : 제작대 수직재의 수평변위를 제어하는 제어봉
202 : 수직보강재 및 강재거더의 상부플랜지를 지지하는 수평지지판과 결합된 수직재
203 : 보강재
204 : 지점부 제작대 내부의 케이싱콘크리트 타설을 위한 거푸집의 바닥판으로 이용되는 강재바닥판
205 : 강재바닥판과 보강재를 갖는 수직재(202)의 연결볼트
206 : 바닥판 받침
207 : 압축력의 도입(prestressing)을 위한 인장재
208 : 케이싱 콘크리트
209 : 수직보강재
210 : 제작대의 수평변위를 제어하는 제어봉 설치를 위한, 수직재 상부가 열려있는 형태의 구멍
211 : 수직재와 결합된 강재거더의 상부플랜지를 지지하는 수평지지판
212 : 케이싱 콘크리트가 타설되므로 강합성거더로 변환된 상태도
213 : 제작대의 해체를 위해 제작대 좌우에 설치되는 유압잭 설치를 위한 바닥판 받침
214 : 유압잭
215 : 케이싱 콘크리트의 거푸집

Claims (3)

1. 바닥판 받침에 의해 받혀지는 케이싱콘크리트 타설을 위한 거푸집의 일부인 강재바닥판과 강재거더의 상부플랜지 하부에서 강재거더를 지지해주는 수평지지판을 갖고 수직보강재로 보강된 수직재가 볼트로 연결된 형태의 특징을 갖는 프리캐스트 P.S강합성거더의 제작을 위한 지점부 제작대의 제작 방법.
   
2. 1항에 있어 지점부 제작대 내부에 설치되는 케이싱 콘크리트 타설을 위한 거푸집과 지점부 제작대 좌우로 연장되는 거푸집에 케이싱 콘크리트가 타설, 양생되고 지점부 제작대 및 제작대 내부의 거푸집을 해체하기 위해 제작대 좌우에 별도의 바닥판 받침 상에 유압잭을 설치하여 바닥판 받침을 제외한 강합성거더를 일시적으로 상승시킨 상태에서 지점부 제작대 및 거푸집을 해체시키는 시공법.
   
3. 지점부 제작대 및 거푸집이 해체된 상태의 강합성거더 단부에서 인장재를 인장시켜 고정, 정착시키므로 완성된 프리캐스트 P.S강합성거더가 바닥판 받침 상에 얹혀지도록 구성된 지점부 제작대를 제작하는 제작방법.

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