KR20170114169A - 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 곡선거더 - Google Patents

수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 곡선거더 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법은, 수평방향 곡률을 가진 콘크리트(10) 거더 또는 합성거더(200)에, 수평방향으로 지지하는 지지대(20)를 설치하여 콘크리트 거더의 거푸집이나 합성거더의 골격구조(210)를 지지하는 수평지지단계, 상기 거더의 콘크리트 부재를 형성한 후 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 프리스트레싱 단계 및 상기 프리스트레싱 단계에서 상기 압축력(P1)의 수평분력과 비례하여 상기 거더에 곡률 중심 반대방향으로 수평하중(P2)을 가하는 재하단계를 포함하거나 또는 상기 수평지지단계 후 수평방향 프리플렉스를 가하고 상기 프리스트레싱 단계 이후에 이를 제거하는 방식으로써, 거더의 단면 내에 불균일 법선응력분포가 상쇄되고 콘크리트에 인장응력 성분이 효과적으로 제거되도록 하여 거더의 내하력과 내구성을 높인 것을 특징으로 한다.

Description

수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 곡선거더{Fabrication method for horizontal preflex girder and the curved girder with non-uniform normal stresses equilibrated}
본 발명은 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 곡선거더에 관한 것으로, 보다 자세히는 프리스트레싱을 도입한 수평방향 곡선 거더에 발생하는 불균일응력, 특히 인장응력을 수평하중이나 프리플렉스를 이용해 서로 상쇄시켜, 내하력과 내구성이 높은 곡선 거더를 제작할 수 있는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 곡선거더에 관한 것이다.
거더(Girder)란 건설 구조물을 떠받치는 보를 뜻하는 말로, 보통 I형이나 상자형 단면으로 만들어 자체 중량을 줄이고, 휨이나 비틀림, 수평하중 등에 대해 입체적으로 저항할 수 있도록 설계된다.
이 거더는 통상 콘크리트와 합성해서 많이 사용하는데, 콘크리트의 경우 수평하중으로 하면에 인장응력이 발생하게 된다. 콘크리트는 재료 특성상 압축응력에 비해 인장응력에 매우 취약함을 보인다. 따라서 콘크리트에는 미리 압축력을 도입하여 수평하중과 압축력을 서로 상쇄시키게 되는데, 이를 프리스트레스 콘크리트(Pre-Stressed Concrete, PSC)라 하고, 미리 압축력을 도입한 거더를 PSC거더라고 한다.
한편, 거더는 주로 교량에 사용되는데, 최근 교통효율을 위한 도로의 입체화가 많이 이루어지면서 교량을 곡선으로 설계하는 경우가 많아지고 있다. 곡선으로 교량을 설계하면 거더 또한 곡선으로 제작되어야 하는데, 곡선으로 휘어진 교량의 경우 거더의 콘크리트에 프리스트레싱을 도입했을 때 수평방향의 외측면에 인장력이 발생하여 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.
종래 수평방향으로 휘어진 곡선 거더에 관해서는 한국공개특허 제2015-0028049호("곡선형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 비틀림 회전거동 제어장치 및 방법", 2015.03.13.)에 개시되어 있다.
한국공개특허 제2015-0028049호("곡선형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 비틀림 회전거동 제어장치 및 방법", 2015.03.13.)
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 곡선거더를 제작하여 프리스트레싱을 도입할 때, 콘크리트의 외측면에 인장력이 발생하지 않도록 하여 거더의 내구성을 증가시킬 수 있는 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 곡선거더를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법은, 수평방향 곡률을 가지고, 콘크리트(10)가 타설 및 양생된 거더에 지지대(20)를 설치하여 상기 거더를 수평으로 지지하는 수평지지단계, 상기 거더의 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 프리스트레싱 단계 및 상기 프리스트레싱 단계에서 상기 압축력(P1)에 비례하여 상기 거더의 곡률 중심 반대방향으로 외력(P2)을 가하는 재하단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 수평방향 곡률을 가지고, 콘크리트(10)가 타설 및 양생된 거더에 지지대(20)를 설치하여 상기 거더를 수평으로 지지하는 수평지지단계, 상기 거더의 곡률 중심 반대방향으로 외력(P2)을 가하는 재하단계 및 상기 거더의 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 프리스트레싱 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재하단계와 프리스트레싱 단계는, 순차적으로 반복 수행되거나, 동시에 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 거더는 콘크리트 거더(100)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 거더는 거푸집이 설치된 콘크리트 거더 또는 합성거더(200)이고, 상기 수평지지단계는, 상기 지지대(20)가 설치되고, 상기 콘크리트(10)가 양생되기 전에 수행되되, 상기 거더의 중심방향으로 하중(P2')을 가하는 프리플렉스 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재하단계는 상기 하중(P2')을 제거함으로써 상기 외력(P2)을 가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 거더는 길이방향으로 구비되는 강연선(310)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프리스트레싱 단계는 상기 강연선(310)을 긴장시켜 상기 콘크리트(10)에 압축력(P1)을 도입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 곡선거더를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 곡선거더에 결합된 콘크리트에 인장력이 발생하지 않기 때문에 거더의 내구성이 증가하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 프리스트레싱 선하중 도입량을 극대화 할 수 있어 구조성능을 효과적으로 증대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 콘크리트 거더 또는 합성거더를 수평곡률의 제약 없이 적용 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 사용되는 거더의 종류 중 일부의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 수평지지단계의 개략도.
도 3은 본 발명의 제1실시예의 프리스트레싱 단계 및 재하단계의 개략도.
도 4는 본 발명의 제2실시예의 프리플렉스 단계의 개략도.
도 5는 본 발명의 제2실시예의 프리스트레싱 단계 및 재하단계의 개략도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법은 방법에 따라 제1실시예와 제2실시예로 나뉜다.
도 1은 본 발명에서 사용 가능한 거더의 종류 중 대표적인 거더의 종류를 도시한 것이다. 본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법에 적용되는 거더는 몇 가지 종류가 있는데, 도 1(a)에 도시된 콘크리트로 제작된 콘크리트 거더(100), 다른 하나는 도 1(b)에 도시된 구조체와 콘크리트가 서로 합성된 합성거더(200)이다. 본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 곡선거더 제작방법에 적용되는 거더는, 도 1에 도시된 거더의 형식과 종류에 국한하는 것은 아니며, I형 거더, 박스형 거더와 같은 다른 형식이나 종류의 거더에도 적용 가능한 방법이다. 상기 합성거더(200)에서 구조체의 재질은 통상 금속 재질이 사용되지만, 다른 재질로 대체될 수 있다.
상기 콘크리트 거더(100)의 경우 상기 콘크리트 거더(100)의 외형을 따라 제작된 거푸집(미도시)에 콘크리트를 타설 후 양생하여 제작된다.
이에 비해 강재와 콘크리트가 서로 합성되어 제작되는 거더는 거푸집을 설치할 수 도 있고, 도 1(b)에 도시된 바와 같이 강재(210)가 거푸집 역할을 하여, 상기 강재(210) 내부에 콘크리트를 타설할 수 있는 공간이 있는, 별도의 거푸집이 필요 없는 종류일 수 있다.
도 1(b)에 도시된 상기 합성거더(200)는 합성거더 한 종류를 도시한 것으로, 도 1(b)에 도시된 합성거더 외에도, I자 빔이나 박스형 거더와 같이 다른 형태를 가진 합성거더 또한 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 거더(100) 및 합성거더(200)는 거더의 길이방향으로 구비되며, 내부에 강연선(310)이 배치되는 복수의 쉬스관(300)을 포함한다. 상기 쉬스관(300) 및 강연선(310)은 상기 콘크리트 거더(100) 또는 합성거더(200)의 콘크리트에 긴장력(緊張力)을 가해 프리스트레싱을 도입하기 위한 구성으로, 양생된 후 당겨지게 된다. 상기 쉬스관(300) 및 강연선(310)은 콘크리트 또는 거더의 설계에 따라 개수 및 재질이 변형 될 수 있다. 또한, 상기 강연선(310)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 거더의 내부에 위치할 수 도 있고, 상기 거더의 외부에 위치할 수 있다.
도 1에 도시된 상기 콘크리트 거더(100) 및 합성거더(200)는 미리 곡률을 가지도록 제작된 상태로 후술할 본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법이 적용된다.
[제1실시예 외력을 직접 가하는 방법]
본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된, 특히 인장응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법의 제1실시예는 수평지지단계, 프리스트레싱 단계 및 재하단계를 포함하여 이루어진다.
상기 수평지지단계는 수평방향 곡률을 가지고, 콘크리트(10)가 타설 및 양생된 거더에 지지대(20)를 설치하여 수평으로 지지하는 단계이다. 도 2는 상기 수평지지단계를 개략적으로 도시한 것으로, 도 2에 도시된 거더는 도 1(b)에 도시된 합성거더(200)이다.
도 2는 상기 합성거더(200)의 상부에서 바라본 것으로, 도 2에 도시된 바와 샅이 상기 합성거더(200)는 상측으로 볼록 튀어나와 있는 형태이다. 즉 상기 합성거더(200)의 곡률 중심 방향은 상기 합성거더(200)의 하측이다.
도 2에 도시된 바와 같이 두 개의 상기 지지대(20)는 상기 합성거더(200)의 길이방향 양단에 설치되나, 경우에 따라서는 상기 합성거더(200)의 다른 위치에 형성될 수 있다. 상기 지지대(20)는 상기 합성거더(200)와 맞닿아 있으며, 상기 지지대(20)는 상기 합성거더(200)에 외력을 가했을 때, 상기 합성거더(200)의 위치를 고정시키는 역할을 한다.
상기 수평지지단계에서 상기 지지대(20)를 설치하고, 상기 콘크리트(10)를 타설 및 양생하는 작업은 서로 순서에 관계없이 진행되어도 관계없다.
상기 프리스트레싱 단계는 상기 거더의 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 단계이다. 도 3(a)은 상기 프리스트레싱 단계를 개략적으로 도시한 것으로, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 상기 압축력(P1)은 상기 합성거더(200)의 원주방향으로 작용한다. 상기 프리스트레싱 단계를 수행하는 방법은, 상술했듯 상기 합성거더(200)의 내부 또는 외부(주로 거더의 하부)에 위치한 상기 강연선(310)을 긴장시키는 것으로, 상기 강연선(310)을 긴장시키면 상기 합성거더(200)의 내부에 타설, 양생된 콘크리트 부재 단면에 원주방향으로 기본적으로 압축력이 걸리게 되지만, 불균일 응력이나 더 나아가 인장응력이 발생되기도 한다.
상기 합성거더(200)의 단면을 잘랐을 때, 상기 프리스트레싱 단계에서 상기 압축력(P1)에 의해 발생하는 불균일 응력의 분포는 도 3(b)에 도시되어 있다. 도 3(b)의 좌측은 상기 합성거더(200)의 곡률 중심의 반대쪽 즉 외측, 우측은 곡률 중심 방향 내측이다. 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 합성거더(200)의 단면의 외측은 압축력 성분이 발생하고, 상기 합성거더(200)의 내측은 인장력 성분이 발생한다.
상기 프리스트레싱 단계는 상기 합성거더(200)의 상부에 위치할 교량의 바닥판의 하중과, 상기 교량의 바닥판 위에 재하될 사용하중에 의한 하중효과에 유리하게 저항하기 위해 하중과 반대방향인 상측으로 도입되는 것이다. 일반적으로 상기 합성거더(200)가 직선일 경우, 상기 합성거더(200)의 단면 내에 도 3(b)에 도시된 바와 같은 불균일한 압축력과 인장력 성분이 발생하지 않지만, 상기 합성거더(200)가 곡선이기 때문에 상기 합성거더(200)의 외측과 내측에 압축력과 인장력이 발생하게 되고, 후술할 상기 재하단계에서 이를 없애거나 최소화할 방법을 도입한다.
상기 재하단계는 상기 프리스트레싱 단계에서 상기 압축력(P1)에 의한 수평력 성분에 비례하여 상기 거더의 곡률 중심 반대방향으로 외력(P2)을 가하는 단계이다.
도 3(c)은 상기 재하단계에 의해 상기 합성거더(200)의 단면에 발생되는 압축력과 인장력을 도시한 것이다. 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 상기 합성거더(200)의 단면 외측에는 인장력이 발생하게 되고, 단면 내측에는 압축력이 작용하게 된다. 이는 도 3(b)에 도시된 압축응력과 인장응력의 분포와 대칭되는 것으로, 이 두 응력분포를 합하면 서로 상쇄된다.
이를 적절히 상쇄시키기 위해 상기 합성거더(200)에 긴장력에 의해 도입되는 상기 압축력(P1)의 수평분력과 외력(P2)이 서로 대응되도록 한다. 이때, 상기 프리스트레싱 단계와 재하단계는 서로 동시에 진행될 수도 있고, 상기 프리스트레싱 단계와 재하단계가 서로 순차적으로 반복 수행될 수 있는데, 이는 상기 압축력(P1) 또는 외력(P2)에 의한 거더 부재에 과도한 변형 거동이나 응력이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 프리스트레싱 단계 또는 재하단계가 동시에 진행되지 않고 순차적으로 반복 수행된다면, 상기 단계들에 의해 도입되는 합성거더의 허용응력이나 공칭내하력에 벗어나지 않는 정도로만 도입되어야 한다.
상기 프리스트레싱 단계와 재하단계가 반복 수행될 때, 순서에 관계없이 수행될 수 있다.
[제2실시예 프리플렉스를 이용한 방법]
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 제2실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명에 의한 제2실시예는 상기 콘크리트 거더(100) 또는 합성거더(200)에 적용 가능한데, 단 이때 상기 콘크리트 거더(100)는 콘크리트의 타설 및 양생을 위한 거푸집 및 이의 지지구조체가 마련되어 있는 형태이다.
본 발명에 의한 불균일 법선응력이 상쇄된 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법의 제2실시예는 수평지지단계, 프리플렉스 단계, 프리스트레싱 단계 및 재하단계를 포함한다.
상기 수평지지단계는 수평방향 곡률을 가지고, 콘크리트(10)가 타설 및 양생된 거더의 길이 양단에 지지대(20)를 설치하여 수평으로 지지하는 단계이다. 도 4(a)는 상기 수평지지단계와 프리플렉스 단계를 도시한 것이다. 도 4(a)에서 상기 지지대(20)의 위치는 제1실시예와 차이를 보이는데, 제1실시예와는 달리 제2실시예에서 상기 지지대(20)는 상기 합성거더(200)의 양단 끝 내측에 위치한다. 이는 후술할 상기 프리플렉스 단계에서 하중(P2')이 도 4(a)의 상측에서 하측으로 가해지기 때문에 이 때 상기 합성거더(200)의 위치를 고정하기 위함이다.
상기 프리플렉스 단계는 상기 수평지지단계에 포함되는 단계로, 상기 지지대(20) 및 지지구조체가 설치된 후에, 그리고 상기 콘크리트(10)가 타설 되기 전이나, 타설이 되더라도 양생되지 않은 상태에서 수행되는 단계로, 상기 합성거더(200)의 콘크리트를 제외한 강재(210)에 상기 거더의 곡률 중심방향으로 하중(P2')을 가하는 단계이다. 도 4는 상기 콘크리트(10)가 표시되어있지만, 상기 콘크리트(10)가 타설되지 않고, 상기 지지대(20)만 설치된 상황에서 상기 프리플렉스 단계가 수행될 수 있다. 즉, 상기 콘크리트(10)가 양생만 되지 않고, 지지대(20) 및 지지구조체가 설치되면, 콘크리트를 타설하는 작업과, 상기 프리플렉스 단계의 수행 순서는 관계없다.
도 4(a)의 상기 합성거더(200)의 상측에 위치한 화살표는 상기 하중(P2')을 도시한 것으로, 상기 하중(P2')으로 발생하는 응력 역시 상기 합성거더(200)의 허용응력이나 공칭내하력을 초과하지 않도록 한다.
도 4(b)는 상기 합성거더(200)의 단면을 잘랐을 때, 이 단면에 작용하는 압축력 및 인장력을 도시한 것으로, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 도 4(b)의 상측인 상기 합성거더(200)의 강재 구조체의 외측면에는 압축력이 발생하고, 도 4(b)의 하측인 상기 합성거더(200)의 강재 구조체의 내측면에는 인장력이 발생한다.
상술했듯, 상기 프리플렉스 단계가 수행될 때 상기 콘크리트(10)는 양생되지 않은 상태이고, 따라서 상기 콘크리트(10)에 발생하는 응력은 없다. 상기 프리플렉스 단계가 수행된 후 상기 콘크리트(10)는 타설 또는 양생되는데, 이때에도 상기 콘크리트(10)에 발생하는 응력은 없는 상태이다.
도 4에 도시된 상기 프리플렉스 단계에서는 프리플렉스 하중을 상기 강재(210)에 가하지만, 상기 프리플렉스 단계가 적용되는 대상이 콘크리트 거더일 때는 콘크리트 거더의 외부에 위치하는 콘크리트 거더의 거푸집에 프리플렉스를 가하게 된다. 즉, 콘크리트 거더일 경우 거푸집이 상기 강재(210)의 역할을 하게 되는 것이다.
도 5(a)는 상기 프리스트레싱 단계 및 재하단계를 개략적으로 도시한 것으로, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 상기 프리스트레싱 단계는 상기 거더의 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 단계이다. 제1실시예 및 제2실시예의 프리스트레싱 단계는 동일하므로, 긴장력을 도입하는 방법에 대해서는 설명을 생략한다.
도 5(a)에 도시된 프리스트레싱 단계를 통해 발생하는 콘크리트의 응력은 도 5(b)에 도시어 있다. 이 또한 제1실시예와 같은 형태로, 상기 합성거더(200)의 외측에는 압축력이, 내측에는 인장력이 발행한다. 도 4(b) 및 도 5(b)에 도시된 응력의 분포는 동일하다. 본 발명은 도 5(b)에 도시된 압축응력 및 인장응력을 상쇄해서 제거하는 것을 주특징으로 하므로, 도 5(b)에 도시된 응력분포를 바꾸기 위해 재하단계를 수행한다.
상기 재하단계는 상기 프리스트레싱 단계에서 상기 압축력(P1)의 수평력 성분에 비례해서 상기 거더의 곡률 중심 반대방향으로 외력(P2)을 가하는 단계이다. 이 또한 제1실시예와 같지만, 제2실시예에서 상기 재하단계를 수행하는 방법은 상기 하중(P2')을 제거하는 것이다. 상기 하중(P2')을 제거하면, 상기 강재(210)는 상기 하중(P2')이 가해지기 이전의 형태로 되돌아가려고 할 것이다. 따라서 상기 하중(P2')과 반대 방향인 상기 외력(P2)이 가해지는 것과 같은 효과가 작용하게 되고, 이 때, 상기 강재(210)의 내부에 타설 후 양생된 콘크리트(10)에 의해 강성이 추가 형성되므로 상기 콘크리트(10)에도 응력이 발생하게 되는데, 이는 도 5(c)에 도시되어 있다. 따라서, 상기 하중(P2')을 재하하는 단계와 이 하중을 제거하는 P2 재하단계에서의 단면 강성이 달라지기 때문에 이 차이로 인해 수평하중은 제거되더라도 부재 내 응력은 완전히 제거되지 않고 콘크리트 부재에도 남게 되는데, 도 5(c)에 도시된 바와 같은 분포의 응력성분이 남게 된다. 이와 대조적으로, 강재 거더에는 이와 반대인 분포 즉 도 5(b)에 도시된 바와 같은 분포의 응력성분의 일부가 남는다. 즉 다시말해 도 5(c)의 우측인 상기 합성거더(200)의 콘크리트 부재의 내측은 압축을 받는다. 이는 도 5(b)에 도시된 응력의 분포와 반대 방향으로, 두 응력분포가 서로 같은 양이 되도록 조정되어 합해지면 상기 콘크리트(10)에 발생하는 불균일 응력은 서로 상쇄되거나 거의 없애는 것이 가능하다. 이와 같은 과정에 따른 응력 발현의 원리를 이용하면, 하부에 프리스트레싱을 가함으로써 곡선 콘크리트 거더나 합성거더에 발생하는 불균일응력이나 인장응력을 효과적으로 상쇄할 수 있다. 상기 프리스트레싱 단계 및 재하단계(프리플렉스 하중 P2'의 제거 단계)는 제1실시예와 동일한 이유로, 동시에 진행되거나 순차적으로 반복 수행되게 하여 곡선 콘크리트 거더나 합성거더의 제작 중에 콘크리트 부재에 발생하는 불균일 응력이나 인장응력이 최소화되도록 조정할 수 있다.
상기한 제1실시예 및 제2실시예를 통해 제작된 곡선거더는 거더의 콘크리트에 별도의 인장력 또는 압축력이 발생하지 않아 내구성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
P1 : 압축력
P2 : 외력 P2' : 하중
10 : 콘크리트
20 : 지지대
100 : 콘크리트거더
200 : 합성거더
210 : 강재
300 : 쉬스관
310 : 강연선

Claims (9)

  1. 수평방향 곡률을 가지고, 콘크리트(10)가 타설 및 양생된 거더에 지지대(20)를 설치하여 상기 거더를 수평으로 지지하는 수평지지단계;
    상기 거더의 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 프리스트레싱 단계; 및
    상기 프리스트레싱 단계에서 상기 압축력(P1)에 비례하여 상기 거더의 곡률 중심 반대방향으로 외력(P2)을 가하는 재하단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  2. 수평방향 곡률을 가지고, 콘크리트(10)가 타설 및 양생된 거더에 지지대(20)를 설치하여 상기 거더를 수평으로 지지하는 수평지지단계;
    상기 거더의 곡률 중심 반대방향으로 외력(P2)을 가하는 재하단계; 및
    상기 거더의 길이방향 양단에서 원주방향으로 압축력(P1)을 가해 상기 콘크리트에 긴장력을 도입하는 프리스트레싱 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재하단계와 프리스트레싱 단계는,
    순차적으로 반복 수행되거나, 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항 에 있어서, 상기 거더는
    콘크리트 거더(100)인 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 거더는
    거푸집이 설치된 콘크리트 거더 또는 합성거더(200)이고,
    상기 수평지지단계는,
    상기 지지대(20)가 설치되고, 상기 콘크리트(10)가 양생되기 전에 수행되되, 상기 거더의 중심방향으로 하중(P2')을 가하는 프리플렉스 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 재하단계는
    상기 하중(P2')을 제거함으로써 상기 외력(P2)을 가하는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 거더는
    길이방향으로 구비되는 강연선(310)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 프리스트레싱 단계는
    상기 강연선(310)을 긴장시켜 상기 콘크리트(10)에 압축력(P1)을 도입하는 것을 특징으로 하는 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 선택되는 어느 한 항의 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 곡선거더.
KR1020160041603A 2016-04-05 2016-04-05 수평방향 프리플렉스 거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 불균일 법선응력이 상쇄된 곡선거더 KR101839791B1 (ko)

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