KR20180070097A - 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템 - Google Patents

시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템 Download PDF

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KR20180070097A
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김강수
오재열
한선진
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서울시립대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 층고절감이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 사용하며, 강판과 각바를 구성되는 연속화 철물을 이용하여 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 시공단계에서 연속화하도록 하여 부모멘트에 저항할 수 있도록 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 높이보다 넓은 폭을 갖는 단면과 일정한 길이를 갖도록 프리스트레스트 콘크리트로 구성되며 프리스트레스가 도입되는 광폭 하부플랜지; 하단에는 길이방향으로 일정 간격을 두고 관통홀이 형성되는 한 쌍의 강판으로 구성되며 일정한 간격으로 서로 평행하게 이격되어 관통홀이 광폭 하부플랜지 상부로 노출되도록 하단이 광폭 하부플랜지에 매립되는 매립철골 웨브; 매립철골 웨브의 상단에 각각 매립철골 웨브보다 두꺼운 두께로 구성되어 압축존을 보강하는 단면확대용 상부플랜지; 및 양측 단면확대용 상부플랜지를 연결하도록 길이방향의 일정간격마다 형성되는 간격유지재와; 광폭 하부플랜지의 길이방향의 양단부측의 상부플랜지의 상부면에 결합되는 일정 크기의 하부 플레이트를 포함하여 구성되어 기둥과 기둥의 사이에 시공되는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보와, 일정 길이로 형성되며 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 각바와, 한 쌍의 각바의 길이방향 양 단부측의 하부에 결합되는 상부 플레이트로 이루어지며, 양측의 상부 플레이트가 각각 양측에 인접한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 상부의 하부 플레이트에 볼트 결합되도록 이루어지는 연속화 철물;로 이루어진다.

Description

시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템{Prestressed Hybrid Wide Flange Girder System Suitable For Resisting Negative Moments At Construction Stage}
본 발명은 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 층고절감이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 사용하며, 강판과 각바를 구성되는 연속화 철물을 이용하여 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 시공단계에서 연속화하도록 하여 부모멘트에 저항할 수 있도록 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템에 관한 것이다.
일반적인 프리스트레스 콘크리트(PC)공법에서는 공장에서 제작된 PC보를 기둥에 거치시키고, 하프 피씨(Half PC) 또는 데크 슬래브를 배치한 후 상부에 콘크리트를 일체로 타설하도록 하였다.
그러나 이 경우에는 PC보는 단순지지되어 있으므로 현장타설 콘크리트 및 작업 하중을 모두 정모멘트로 저항하여야 하기 때문에 일반적으로 PC보는 시공단계에서 현장타설 콘크리트 및 작업하중에 대한 부재 내력이 부족하므로 동바리, 잭서포트 등의 별도의 가설공사가 요구되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0549046호 "솔 플레이트를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 빔 중간 지점부 연속화 방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '프리스트레스트 콘크리트 빔 중간 지점부 연속화 방법에 있어서, 교대(12) 또는 교각(14)으로 이루어지는 교량의 하부구조물(10) 상에 일측단 또는 양측단 하부에 솔 플레이트(22)가 부착된 PC빔(20)을 중간 지점부(P)에 일정한 간격을 두고 다수개를 거치하는 단계(Ⅰ); 일정한 간격을 두고 하부구조물(10) 상에 배치된 일측의 PC빔(20)과 타측의 PC빔(20) 사이의 솔 플레이트(22)들에 하부 연결강판(30)을 대고 용접하여 솔 플레이트 연결부(C)를 형성하는 단계(Ⅱ); 상기 중간 지점부(P)를 기준으로 하여 일측의 PC빔(20)과 타측의 PC빔(20)의 상면에 각각 상부 연결강판(40)을 서로 맞닿게 배치하는 단계(Ⅲ); 상기 맞닿은 상부 연결강판(40)을 상면과 하면에 연결부 덮개강판(50)을 대고 볼트(52)로 체결하는 단계(Ⅳ); 상기 일측의 상부 연결강판(40)과 타측의 상부 연결강판(40)에 한 쌍의 연속화 정착구(60)를 설치하고, 상기 연속화 정착구(60)에 PC강재(62)를 정착하는 단계 (Ⅴ); 상기 솔 플레이트 연결부(C) 및 중간 지점부(P)에 1차 콘크리트(70)를 타설함과 동시에 양생시키는 단계(Ⅵ); 상기 양생된 콘크리트가 일정한 소요강도를 발현하면 PC강재(62)에 긴장력을 도입하는 단계(Ⅶ); 상기 PC빔(20)의 상면 중앙부(M)에 2차 콘크리트(72)를 타설함과 동시에 양생시켜 슬래브(80)를 형성하는 단계(Ⅷ)를 순차적으로 시행하여, PC빔의 중간 지점부를 연속화 시공함을 특징으로 하는 솔 플레이트를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 빔 중간 지점부 연속화 방법'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 연속화방법이 복잡할 뿐만 아니라 시공단계에서 부모멘트에 저항할 수 없는 문제점이 있었다.
특허등록 제0549046호 "솔 플레이트를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 빔 중간 지점부 연속화 방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 사용하여 층고절감이 가능하고 현장타설 콘크리트와 합성 이후에 휨 균열강도가 매우 높아 사용하중 상태에서 처짐제어를 극대화할 수 있으며, 강판과 각바를 구성되는 연속화 철물을 이용하여 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 시공단계에서 연속화하도록 하여 현장 콘크리트 타설 등의 시공단계에서 부모멘트에 저항할 수 있도록 함으로써 연속화 시공이 가능할 뿐만 아니라 특히, 현장콘크리트 타설 시에는 굳지 않은 콘크리트 및 작업 하중에 의해 발생되는 휨모멘트를 연속화 구역에서 부모멘트를 나누어 분담함으로써 시공하중에 매우 효과적으로 저항할 수 있을 뿐만 아니라, 모든 부재 요소를 공장에서 사전제작한 후 현장으로 운반하고 현장배치시에는 연속화 작업을 위한 볼트체결 작업만이 요구되므로 시공단계에서도 별도의 가설공정이 요구되지 않아 공사기간 및 비용절감이 가능한 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 높이보다 넓은 폭을 갖는 단면과 일정한 길이를 갖도록 프리스트레스트 콘크리트로 구성되며 프리스트레스가 도입되는 광폭 하부플랜지; 하단에는 길이방향으로 일정 간격을 두고 관통홀이 형성되는 한 쌍의 강판으로 구성되며 일정한 간격으로 서로 평행하게 이격되어 관통홀이 광폭 하부플랜지 상부로 노출되도록 하단이 광폭 하부플랜지에 매립되는 매립철골 웨브; 매립철골 웨브의 상단에 각각 매립철골 웨브보다 두꺼운 두께로 구성되어 압축존을 보강하는 단면확대용 상부플랜지; 및 양측 단면확대용 상부플랜지를 연결하도록 길이방향의 일정간격마다 형성되는 간격유지재와; 광폭 하부플랜지의 길이방향의 양단부측의 상부플랜지의 상부면에 결합되는 일정 크기의 하부 플레이트를 포함하여 구성되어 기둥과 기둥의 사이에 시공되는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보와, 일정 길이로 형성되며 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 각바와, 한 쌍의 각바의 길이방향 양 단부측의 하부에 결합되는 상부 플레이트로 이루어지며, 양측의 상부 플레이트가 각각 양측에 인접한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 상부의 하부 플레이트에 볼트 결합되도록 이루어지는 연속화 철물;로 구성되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 제공하고자 한다.
또한, 연속화 철물은 한 쌍의 각바에 직교하도록 또 다른 한 쌍의 각바가 형성되어 +형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 제공하고자 한다.
또한, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 하부의 정모멘트 구역에 양단부가 정착장치에 의해서 정착되는 외부 포스트텐션 긴장재가 구성되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 제공하고자 한다.
또한, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 길이방향 중앙부 하부에는 편심철물을 설치하고 외부 포스트텐션 긴장재의 중앙부가 하부로 일정거리 더 돌출되도록 거치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 제공하고자 한다.
또한, 기둥과 기둥에 거치된 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 단부 사이에는 무수축 몰탈이 충진되도록 하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템은 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 사용하여 층고절감이 가능하고 현장타설 콘크리트와 합성 이후에 휨 균열강도가 매우 높아 사용하중 상태에서 처짐제어를 극대화할 수 있으며, 강판과 각바를 구성되는 연속화 철물을 이용하여 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 시공단계에서 연속화하도록 하여 현장 콘크리트 타설 등의 시공단계에서 부모멘트에 저항할 수 있도록 함으로써 연속화 시공이 가능할 뿐만 아니라 특히, 현장콘크리트 타설 시에는 굳지 않은 콘크리트 및 작업 하중에 의해 발생되는 휨모멘트를 연속화 구역에서 부모멘트를 나누어 분담함으로써 시공하중에 매우 효과적으로 저항할 수 있을 뿐만 아니라, 모든 부재 요소를 공장에서 사전제작한 후 현장으로 운반하고 현장배치시에는 연속화 작업을 위한 볼트체결 작업만이 요구되므로 시공단계에서도 별도의 가설공정이 요구되지 않아 공사기간 및 비용절감이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 연속화 철물의 분해 사시도이다.
도 5는 상기 도 3의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템의 휨모멘트 도이다.
도 7은 본 발명의 연속화 철물의 다른 실시예의 사시도 및 이를 적용한 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 연속화 철물의 다른 실시예의 사시도 및 이를 적용한 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템에서의 외부 포스트텐션을 적용한 실시예를 도시한 도이다.
도 9는 상기 도 8의 다른 실시예를 도시한 도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 층고절감이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 사용하며, 강판과 각바를 구성되는 연속화 철물을 이용하여 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 시공단계에서 연속화하도록 하여 부모멘트에 저항할 수 있도록 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보의 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.
본 발명의 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)는 높이보다 넓은 폭을 갖는 단면과 일정한 길이를 갖도록 프리스트레스트 콘크리트로 구성되는 광폭 하부플랜지(110); 하단에는 길이방향으로 일정 간격을 두고 관통홀(121)이 형성되는 한 쌍의 강판으로 구성되며 일정한 간격으로 서로 평행하게 이격되어 관통홀(121)이 광폭 하부플랜지(110) 상부로 노출되도록 하단이 광폭 하부플랜지(110)에 매립되는 매립철골 웨브(120); 매립철골 웨브(120)의 상단에 각각 매립철골 웨브(120)보다 두꺼운 두께로 구성되어 압축존을 보강하는 단면확대용 상부플랜지(130); 및 양측 단면확대용 상부플랜지(130,130)를 연결하도록 길이방향의 일정간격마다 형성되는 간격유지재(140)와; 광폭 하부플랜지(110)의 길이방향의 양단부측의 상부플랜지(130)의 상부면에 결합되는 일정 크기의 하부 플레이트(190)를 포함하여 구성된다.
광폭 하부플랜지(110)는 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트(PSC)로 구성되는 것으로 매립철골 웨브(120)의 하단을 매립하도록 일체로 구성된다. 도 2에서와 같이, PS 강연선, PS 강봉 등으로 이루어진 긴장재(111)를 긴장하여 프리스트레스를 도입하는 방법이나 주철근(112)과 띠철근(113)을 배근하여 프리캐스트 콘크리트로 구성하는 방법은 이 분야에 공지된 임의의 방법을 따르는 것으로 특정한 것에 제한되지 않는다.
단면 하부에 위치하는 광폭 하부플랜지(110)에는 프리스트레스가 도입됨으로 강성 및 강도가 증진되어 층고절감이 가능하며 특히 일반 피씨 부재에 비해 상대적으로 작은 면적의 광폭 하부플랜지(110)에만 프리스트레스가 도입되기 때문에 기존의 피씨 부재에 비해 인장측 콘크리트에 높은 압축응력이 도입되므로 현장타설 콘크리트와 합성 이후에 휨 균열강도가 매우 높다는 장점이 있다. 따라서, 사용하중 상태에서 처짐제어를 극대화할 수 있으며, 광폭의 하부플랜지(110) 상면에 데크 플레이트가 거치되어 층고절감이 용이하므로 장경간 구조물에 매우 적합하다.
본 발명에 따른 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)는 상부에 현장타설 콘크리트와 함께 슬래브를 구성하게 되는데 매립철골 웨브(120)는 일반 H형강 보의 웨브와 마찬가지로 전단력에 저항하는 수단임과 동시에 광폭 하부플랜지(110)와 현장타설 콘크리트 사이를 일체화하는 수단이다. 매립철골 웨브(120)의 상단부는 열린 단면을 제공하기 때문에 현장타설 콘크리트가 광폭 하부플랜지(110) 상부로 밀실하게 타설될 수 있으며 특히, 매립철골 웨브(120)의 하단에는 길이방향으로 일정 간격을 두고 광폭 하부플랜지(110) 상부로 노출되도록 관통홀(121)이 형성되는데, 이는 관통홀(121)을 통하여 현장타설 콘크리트가 충진되어 다웰 작용(Dowel action)을 통해 전단 합성 작용을 구현한다.
일반적으로 피씨 부재가 제작되는 경우에는 피씨 부재와 현장타설 콘크리트 부분의 경계면에서 발생하는 수평전단력에 대해 저항하도록 피씨 부재 표면에 거친 면처리를 해야하는데 본 발명에 따르면 매립철골 웨브(120)가 수평전단력에 대해 저항하므로 광폭 하부플랜지(110)에는 별도의 거친 면처리가 요구되지 않는 장점이 있다.
또한, 매립철골 웨브(120)의 관통홀(121)에는 슬래브 철근이 연속되도록 관통하여 배근되는 것을 가능하게 함으로 수평 전단내력 향상을 도모할 수 있으며 인접하는 슬래브 사이 및 보와 슬래브의 연속성을 극대화할 수 있으며 전기/배관용 설비공간으로도 활용가능하다.
하단에 관통홀(121)이 일정하게 구성되는 한 쌍의 매립철골 웨브(120,120)는 대칭되는 형상으로 구성할 수 있으므로 하나의 강판을 톱니 모양의 지그재그 형상으로 절단하여 허니콤 보 형식으로 제작될 수 있으며 이에 따라 제작공정에서 발생되는 강재 부산물을 최소화할 수 있다.
매립철골 웨브(120)는 도시된 바와 같이 평판의 강판으로 이루어질 수 있으나 도시되지 않았지만 파형 강판이 사용될 수 있고, 파형 강판으로 구성할 경우 콘크리트의 접촉 면적이 증가하여 부착강도를 높일 수 있다.
단면확대용 상부플랜지(130)는 매립철골 웨브(120)의 상단 즉, 합성보 단면의 상단부인 압축존에 구성되어 시공하중 작용시 압축측 저항기구로써 활용되는 것으로 작업자 및 상부 하중에 의하여 매립철골 웨브(120)의 형태가 변형되는 경우가 발생하는 것을 방지하는 수단이다. 또한, 보의 중앙부에서는 큰 휨모멘트가 발생하는데 이때 단면확대용 상부플랜지(130)는 휨모멘트에 의하여 보의 상단에 발생하게 되는 큰 압축력에 대한 강도와 강성을 보강하는 수단이다.
단면확대용 상부플랜지(130)는 도시된 바와 같이 각봉으로 구성될 수 있으며 또한 도시하지는 않았지만 각봉으로 구성되는 것에 제한되지 않으며 다양한 부재로 구성될 수 있는 것으로 예를 들면 철근이나 각형이나 원형의 단면을 갖는 강관으로 구성되거나 강관 내부에 시멘트계 충진재를 충진하여 구성할 수도 있다. 단면확대용 상부플랜지(130)는 매립철골 웨브(120)의 상단에 용접 등의 이 분야에 임의 공지된 방법으로 접합시켜 제작할 수 있다.
간격유지재(140)는 양측 단면확대용 상부플랜지(130,130)가 일정한 간격을 갖도록 연결하는 수단임과 동시에 단면확대용 상부플랜지(130)와 함께 압축존을 보강하는 수단이다. 즉, 시공하중 단계에서는 단면확대용 상부플랜지(130,130)의 간격을 유지하는 동시에 단면확대용 상부플랜지(130)의 좌굴장을 줄여서 횡좌굴을 방지하고 작업자의 작업발판으로 역할할 수 있으며 매립철골 웨브(120)와 단면확대용 상부플랜지(130)의 열린 단면의 단면력을 보강한다. 또한, 현장타설 콘크리트와의 합성 후에는 전단연결재의 역할을 할 수 있으며 단면확대용 상부플랜지(130)와 함께 휨모멘트에 의하여 보의 상단에 발생하게 되는 큰 압축력에 대한 강도와 강성을 보강한다.
간격유지재(140)는 철근, ㄱ형강, ㄷ형강 또는 각형이나 원형의 단면을 갖는 강관으로 구성될 수 있다.
단면확대용 상부플랜지(130)는 현장타설 콘크리트가 타설되기 전의 시공단계에는 압축측 저항기구로써 활용되는 것으로 작업자 및 상부 하중에 의하여 매립철골 웨브(120)의 형태가 변형되는 경우가 발생하는 것을 방지하며 현장타설 콘크리트와 합성 후에는 보의 중앙부에 발생하는 큰 휨모멘트에 의하여 보의 상단에 발생하게 되는 큰 압축력에 대하여 강도와 강성을 보강한다.
도 3은 본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3에서와 같이, 본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템은 기둥(200)과 기둥(200)의 사이에 시공되는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)와, 각각 양측에 인접한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 단부를 연결하도록 결합되는 연속화 철물(300)로 구성된다.
도 4는 본 발명의 연속화 철물의 분해 사시도이고, 도 5는 상기 도 3의 분해도이며, 도 6은 본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템의 휨모멘트 도이다.
도 4에서와 같이, 연속화 철물(300)은 일정 길이로 형성되며 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 각바(310)와, 한 쌍의 각바(310)의 길이방향 양 단부측의 하부에 결합되는 상부 플레이트(320)로 이루어진다.
각바(310)는 일정 길이의 각형 바로 이루어지며 각바의 단면은 다양한 크기로 이루어질 수 있으며, 이와 같은 각바(310)는 일정거리 이격되어 한 쌍을 이루도록 형성된다.
상부 플레이트(320)는 일정 크기의 판재로 이루어지며, 한 쌍의 각바(310)의 길이방향 양 단부측의 하부에 각각 용접되어 한 쌍의 각바(310)와 일체로 공장에서 사전제작된다. 이와 같은 상부 플레이트(320)에는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 하부 플레이트(190)와의 결합을 위하여 복수의 결합공(321)이 통공되어 형성될 수 있다.
각바(310)는 한 쌍이 일정 거리 이격되어 형성되기 때문에, 각바(310)와 각바(310)의 사이에는 공간부가 형성되고 이 공간부에 의하여 기둥(200)의 철근(210)이 간섭되지 않도록 하는 것이다.
볼트가 체결되는 상부 플레이트(320)와 각바(310)는 공장에서 사전에 용접제작되어 연속화 철물(300)을 형성하며, 이후, 도 3 및 도 5에서와 같이, 현장에서 조립되며, 고력볼트 체결을 통해 부모멘트 영역 인장측의 연속화를 구현하도록 할 수 있으며, 특히, 도 3 및 도 5에서와 같이, 기둥(200)의 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)가 거치된 거치턱 등의 단부와 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 단부 사이에는 무수축 몰탈(500)을 충진하도록 하여 압축력에 대하여 저항할 수 있도록 한다.
이와 같은 연속화 철물(300)은 양측의 상부 플레이트(320)가 각각 양측에 인접한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 상부의 하부 플레이트(190)에 볼트 결합되는 것이다. 즉, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100) 및 연속화 철물(300) 등의 모든 부재가 공장에서 선제작되며, 현장에서는 연속화 작업을 위하여 볼트 체결작업만이 요구되므로 공사기간 및 비용절감효과가 매우 크며, 90%이상의 작업이 공장에서 선행되므로 폐기물 발생량 감소효과가 매우 크다.
도 7은 본 발명의 연속화 철물의 다른 실시예의 사시도 및 이를 적용한 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템을 도시한 사시도이다.
상술한 바에서는 일방향으로 시공되는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)를 연속화하도록 결합되었지만, 도 7b에서와 같이, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)가 2방향으로 배치될때에는 연속화 철물(300)을 +형태로 제작하여 2방향으로 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)가 배치되는 경우에도 연속화를 구현하도록 할 수 있다.
즉, 연속화 철물(300)은 한 쌍의 각바(310)에 직교하도록 또 다른 한 쌍의 각바(310)가 형성되어 +형상으로 이루어지도록 하며, 직교하는 각각의 한 쌍의 각바(310)의 양단부측에 상부 플레이트(320)가 용접되어 결합되는 것이다.
이와 같은 +형태의 연속화 철물(300)역시 2방향으로 시공되는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 상부에 위치하여 볼트로 현장에서 결합하는 것만으로도 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100) 간의 연속화가 가능하다.
도 8은 본 발명의 연속화 철물의 다른 실시예의 사시도 및 이를 적용한 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템에서의 외부 포스트텐션을 적용한 실시예를 도시한 도이고, 도 9는 상기 도 8의 다른 실시예를 도시한 도이다.
만약 높은 시공하중이 예상되는 경우에는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 정모멘트 구역에 외부 포스트텐션을 사용함으로써 보강을 하도록 할 수 있다.
즉, 도 8에서와 같이, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 하부의 정모멘트 구역에 양단부가 정착장치(410)에 의해서 긴장하여 정착되는 외부 포스트텐션 긴장재(420)가 구성되도록 하여, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 정모멘트 구역에 외부 포스트텐션을 사용함으로써 보강을 하도록 할 수 있으며, 외부 포스트텐션 긴장재(420)는 현장 타설 콘크리트가 양생된 이후에도 인장력을 추가적으로 저항하도록 함으로써 합성단면의 정모멘트 강도를 증진시키도록 할 수 있다.
이와 같은 정착장치(410) 및 외부 포스트 텐션 긴장재(420)는 시공 이후에 제거할 수도 잇으며, 필요한 경우에는 그대로 존치하도록 할 수도 있다.
또한, 도 9에서와 같이, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 외부 포스트텐션 보강시 외부 포스트텐션 긴장재(420)가 일정 각도가 있도록 적용함으로써 외부 포스트텐션 긴장재(420)의 상향력 및 부재 중앙부 단면의 휨성능을 극대화할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 길이방향 중앙부 하부에는 편심철물(430)을 설치하고 외부 포스트텐션 긴장재(420)의 중앙부가 하부로 일정거리 더 돌출되도록 거치되도록 형성되어, 외부 포스트텐션 긴장재(420)에 각변화(drape point)를 구현하도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템은 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 사용하여 층고절감이 가능하고 현장타설 콘크리트와 합성 이후에 휨 균열강도가 매우 높아 사용하중 상태에서 처짐제어를 극대화할 수 있으며, 강판과 각바를 구성되는 연속화 철물을 이용하여 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보를 시공단계에서 연속화하도록 하여 현장 콘크리트 타설 등의 시공단계에서 부모멘트에 저항할 수 있도록 함으로써 연속화 시공이 가능할 뿐만 아니라 특히, 현장콘크리트 타설 시에는 굳지 않은 콘크리트 및 작업 하중에 의해 발생되는 휨모멘트를 연속화 구역에서 부모멘트를 나누어 분담함으로써 시공하중에 매우 효과적으로 저항할 수 있을 뿐만 아니라, 모든 부재 요소를 공장에서 사전제작한 후 현장으로 운반하고 현장배치시에는 연속화 작업을 위한 볼트체결 작업만이 요구되므로 시공단계에서도 별도의 가설공정이 요구되지 않아 공사기간 및 비용절감이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 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.
100 : 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보
110 : 광폭 하부플랜지
120 : 매립철골 웨브
121 : 관통홀
130 : 단면확대용 상부플랜지
140 : 간격유지재
190 : 하부 플레이트
200 : 기둥
210 : 기둥 철근
300 : 연속화 철물
310 : 각바
320 : 상부 플레이트
410 : 정착장치
420 : 외부 포스트텐션 긴장재
430 : 편심철물
500 : 무수축 몰탈

Claims (5)

  1. 높이보다 넓은 폭을 갖는 단면과 일정한 길이를 갖도록 프리스트레스트 콘크리트로 구성되며 프리스트레스가 도입되는 광폭 하부플랜지(110); 하단에는 길이방향으로 일정 간격을 두고 관통홀(121)이 형성되는 한 쌍의 강판으로 구성되며 일정한 간격으로 서로 평행하게 이격되어 관통홀(121)이 광폭 하부플랜지(110) 상부로 노출되도록 하단이 광폭 하부플랜지(110)에 매립되는 매립철골 웨브(120); 매립철골 웨브(120)의 상단에 각각 매립철골 웨브(120)보다 두꺼운 두께로 구성되어 압축존을 보강하는 단면확대용 상부플랜지(130); 및 양측 단면확대용 상부플랜지(130,130)를 연결하도록 길이방향의 일정간격마다 형성되는 간격유지재(140)와; 광폭 하부플랜지(110)의 길이방향의 양단부측의 상부플랜지(130)의 상부면에 결합되는 일정 크기의 하부 플레이트(190)를 포함하여 구성되어 기둥(200)과 기둥(200)의 사이에 시공되는 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)와,
    일정 길이로 형성되며 평행하게 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 각바(310)와, 한 쌍의 각바(310)의 길이방향 양 단부측의 하부에 결합되는 상부 플레이트(320)로 이루어지며, 양측의 상부 플레이트(320)가 각각 양측에 인접한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 상부의 하부 플레이트(190)에 볼트 결합되도록 이루어지는 연속화 철물(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연속화 철물(300)은 한 쌍의 각바(310)에 직교하도록 또 다른 한 쌍의 각바(310)가 형성되어 +형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 하부의 정모멘트 구역에 양단부가 정착장치(410)에 의해서 정착되는 외부 포스트텐션 긴장재(420)가 구성되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 길이방향 중앙부 하부에는 편심철물(430)을 설치하고 외부 포스트텐션 긴장재(420)의 중앙부가 하부로 일정거리 더 돌출되도록 거치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    기둥(200)과 기둥(200)에 거치된 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보(100)의 단부 사이에는 무수축 몰탈(500)이 충진되도록 하는 것을 특징으로 하는 시공단계에서 연속화 공법이 가능한 프리스트레스트 하이브리드 와이드 플랜지 보 구조시스템.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100549046B1 (ko) 2005-02-28 2006-02-02 박형진 솔 플레이트를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 빔 중간지점부 연속화 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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