KR20190100757A - 역t형 단면 혼합형 psc거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙내측부는 역T형 단면으로 형성하고 양단부는 박스형의 단부 격벽으로 이루어지도록 하여 거더의 재료량, 즉 중량을 대폭 감소시킬 수 있도록 하면서도, 중앙내측부의 길이 방향에서 1개 이상 복부의 양측으로 돌출된 연결 크로스 격벽과 복부의 상부에 길이방향으로 인장뒤틀림 지보 빔을 구성하여 프리스트레싱 도입에 따른 역T형 단면에서 복부 상부 측의 면외 변형을 방지하고 양중시 역T형의 단면에 작용되는 자중에 의해 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 하며 역T형 단면의 복부 최상부 노출면에 수직전단바가 배근되어 있어 작업자의 안전이동이나 PC바닥판 또는 거푸집 판을 거치하는 지지 보 기능을 갖는 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 하부 플랜지와, 하부플랜지의 폭방향 중앙내측부에서 수직 상부로 형성되며 상부의 길이방향의 일정 간격마다 관통하거나 양측면에서 폭방향 중앙부 방향을 일정 깊이 결합공이 형성되는 복부와, 복부의 양측면에 일정 두께로 돌출길이를 갖도록 1개 이상 형성되어 중앙내측부 역T형 단면의 면외 변형에 저항하도록 형성되는 연결 크로스 격벽으로 이루어지는 역T형 단면을 갖는 중앙 본체부와; 중앙 본체부의 길이방향 양단부에서 박스형 단면의 일정 길이로 형성되는 단부 격벽과; 일정 길이의 강재로 이루어지며 복부 상부의 폭방향 양측면에서 연결 크로스 격벽을 사이에 두고 단부 격벽 까지 연속적으로 복부의 상단부에 길이방향으로 배치되며 결합화스너를 이용하여 결합공에 체결되는 인장뒤틀림 지보 빔;을 포함하여 이루어진다.

Description

역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법{PSC Girder With Variable Cross Section And Slab Construction Method Using Thereof}

본 발명은 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중앙내측부는 역T형 단면으로 형성하고 양단부는 박스형의 단부 격벽으로 이루어지도록 하여 거더의 재료량, 즉 중량을 대폭 감소시킬 수 있도록 하면서도, 중앙내측부의 길이 방향에서 1개 이상 복부의 양측으로 돌출된 연결 크로스 격벽과 복부의 상부에 길이방향으로 인장뒤틀림 지보 빔을 구성하여 프리스트레싱 도입에 따른 역T형 단면에서 복부 상부 측의 면외 변형을 방지하고 양중시 역T형의 단면에 작용되는 자중에 의해 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 하며 역T형 단면의 복부 최상부 노출면에 수직전단바가 배근되어 있어 작업자의 안전이동이나 PC바닥판 또는 거푸집 판을 거치하는 지지 보 기능을 갖는 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 중앙부에서 상부플랜지의 폭과 복부의 두께가 동일한 거더는 중앙부에서의 도심이 아래 쪽에 위치하기 때문에 거더 단부의 도심에 긴장력들의 합력이 위치되도록 정착장치를 배치하게 되면 전응력화 거더의 상연에 형성되는 사용하중 하에서의 최대 압축응력이 텐던 장력이 압축응력을 형성시키는 구간 내에서 발생할 수 있고 이러한 최대 압축응력을 전응력화 시키는 거더는 형고가 과도하게 높아져서 재료량이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 이를 해결하고자 일반적인 I형 거더에서 상부 플랜지를 제거한 역T형 단면으로 구성되는 거더의 경우에는 프리스트레싱 도입에 따른 최상부측의 면외변형이 발생하거나 양중시 횡변형 비틀림변형 등이 발생하는 문제점이 있었으며, 거푸집 등을 안정적으로 지지하지 못할 뿐만 아니라 PC바닥판이나 데크 플레이트의 거치가 어려운 문제점이 있었으며, 거더에 크로스 빔 연결을 위한 연결 격판이 형성되는 경우에는 프리스트레싱 도입에 따른 최상부측의 면외변형이 발생하거나 양중시 횡변형 비틀림변형에 대응하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 "특허공개 제2009-0030538호 역티형 거더 제작방법, 이에 의한 역티형 거더, 및 이를이용한 거더교"(특허문헌 1)가 있다. 상기 배경기술에서는 '하부 플랜지를 사전 제작하는 단계; 및 상기 사전 제작된 하부 플랜지에 결합되는 웹 플랜지가 형성되도록 콘크리트를 현장 타설하는 단계를 포함하는 역T형 거더 제작방법'을 제안한다.

그러나 상기 배경기술은 역시 프리스트레싱 도입에 따른 최상부측의 면외변형이 발생하거나 양중시 횡변형 비틀림변형 등이 발생하는 문제점이 있었으며 형고가 높아져 제작비용이 증가하는 문제점이 있었다.

"특허공개 제2009-0030538호 역티형 거더 제작방법, 이에 의한 역티형 거더, 및 이를이용한 거더교"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중앙내측부는 역T형 단면으로 형성하고 양단부는 박스형의 단부 격벽으로 이루어지도록 하여 거더의 재료량, 즉 중량이 대폭 감소될 수 있고 거더의 무게 중심이 더 아래에 위치하게 되어 인양시의 거더 회전 및 거더 거치시의 거더 전도에 대한 안정성이 증대되며, 중앙내측부의 길이 방향에서 복부의 양측으로 돌출되는 연결 크로스 격벽과 이들 연결 크로스 격벽을 사이에 두고 복부의 상부에 길이방향으로 연속적으로 인장 뒤틀림 지보 빔을 구성하여 프리스트레싱 도입에 따른 역T형 단면에서 복부 상부 측의 면외 변형을 방지하고 양중시 역T형의 단면에 작용되는 자중에 의해 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 하며 역T형 단면의 복부 최상부 노출면에 수직전단바가 배근되도록 하여 작업자의 안전이동이나 PC바닥판 또는 거푸집 판을 거치하는 지지 보 기능을 갖도록 하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 하부 플랜지와, 하부플랜지의 폭방향 중앙내측부에서 수직 상부로 형성되며 상부의 길이방향의 일정 간격마다 관통하거나 양측면에서 폭방향 중앙부 방향을 일정 깊이 결합공이 형성되는 복부와, 복부의 양측면에 일정 두께로 돌출길이를 갖도록 1개 이상 형성되어 중앙내측부 역T형 단면의 면외 변형에 저항하도록 형성되는 연결 크로스 격벽으로 이루어지는 역T형 단면을 갖는 중앙 본체부와; 중앙 본체부의 길이방향 양단부에서 박스형 단면의 일정 길이로 형성되는 단부 격벽과; 일정 길이의 강재로 이루어지며 복부 상부의 폭방향 양측면에서 연결 크로스 격벽을 사이에 두고 단부 격벽 까지 연속적으로 복부의 상단부에 길이방향으로 배치되며 결합화스너를 이용하여 결합공에 체결되는 인장뒤틀림 지보 빔;을 포함하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제공하고자 한다.

또한, 인장뒤틀림 지보 빔은 연결 크로스 격벽 측 단부가 연결 크로스 격벽과 접하도록 접합면이 형성되고, 인장뒤틀림 지보 빔과 길이방향으로 인접한 인장뒤틀림 지보 빔은 연결 크로스 격벽을 관통하여 연결부재로 접합면과 접합면을 상호 체결하여, 프리스트레싱 도입 시 복부 상부에 발생하는 휨 변형이나 강성을 연결 크로스 격벽과 인장뒤틀림 지보 빔을 연속적으로 결합 형성시켜 역T형 단면의 복부와 일체로 저항하하도록 하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제공하고자 한다.

또한, 중앙 본체부와 단부 격벽의 연결부에는 단면을 변화시키는 변단면 구간인 전이부가 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제공하고자 한다.

또한, 복부는 상단부에서 하부로 일정 구간까지 양측으로 각각 일정 두께 돌출되어 보강 스템이 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제공하고자 한다.

또한, 중앙 본체부와 단부 격벽은 상단부의 폭방향 중앙부가 복부의 폭보다 일정 크기 작은 폭으로 상부로 돌출하여 상부 돌출부가 형성되어, 상부 돌출부의 양측면과 복부 및 단부 격벽의 상부면에 걸침턱이 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제공하고자 한다.

또한, 인장뒤틀림 지보 빔의 상부에는 걸침턱과 동일 높이를 형성하도록 고임목(60)이 구성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제공하고자 한다.

또한, (a) 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 제작하여 준비하는 단계; (b) 단일 경간 또는 2경간 이상 구조를 갖는 교량에서 구조체와 구조체 사이에 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 거치하는 단계; (c) 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 양단부에 형성되는 단부 격벽, 1개 이상의 크로스 연결 격판과 인접하고 있는 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 단부 격벽, 크로스 연결 격판을 서로 대응하도록 철근으로 연결하고 거푸집을 시공하는 단계; (d) 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 상부에 데크 플레이트 또는 하프 PC슬래브 를 거치하는 단계; (e) 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 데크 플레이트 또는 하프 PC슬래브의 상부에 철근을 조립하고 슬래브 콘크리트를 타설하는 단계; (f) 인장뒤틀림 지보 빔을 제거하는 단계;를 포함하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법을 제공하고자 한다.

또한, (d) 단계에서, 하프 PC슬래브는 단부에 연결 철근이 돌출하여 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법을 제공하고자 한다.

또한, (d) 단계에서, 연결 철근은 양단부에서 내측으로 일정거리 이격된 부분이 절곡되어 길이방향 양단부가 하프 PC슬래브의 단면의 중심보다 높게 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법을 제공하고자 한다.

또한, (d) 단계에서, 하프 PC슬래브는 보강 트러스근을 따라 직각되도록 상부로 돌출하여 돌출 횡 리브가 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법은 중앙내측부는 역T형 단면으로 형성하고 양단부는 박스형의 단부 격벽으로 이루어지도록 하여 거더의 재료량, 즉 중량이 대폭 감소될 수 있고 거더의 무게 중심이 더 아래에 위치하게 되어 인양시의 거더 회전 및 거더 거치시의 거더 전도에 대한 안정성이 증대되며, 복부의 상부에 길이방향으로 인장뒤틀림 지보 빔을 구성하여 프리스트레싱 도입에 따른 역T형 단면에서 상부 측의 면외 변형을 방지하고 양중시 역T형의 단면에 작용되는 자중에 의해 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 하며 역T형 단면의 최상부 노출면에 작업자의 안전이동이나 PC바닥판, 거푸집 판 작업시 안전 지지가 가능하도록 하는 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 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 상기 도 1의 중앙내측부를 절단한 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 결합공의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더에서 전이부가 형성된 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더에서 보강 스템이 형성된 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 인장뒤틀림 지보 빔의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법을 개략적으로 도시한 도이다.
도 9는 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법으로 시공된 일 실시예를 도시한 도로써 상기 도 8c의 A-A선을 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 하프 PC슬래브의 연결 철근의 다양한 실시예를 도시한 확대도이다.
도 11은 본 발명의 하프 PC슬래브의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

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.

도 1은 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 상기 도 1의 중앙내측부를 절단한 확대 사시도이다.

본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 역T형 단면을 갖는 중앙 본체부(10)가 중앙내측부에 일정 길이로 형성되고, 중앙 본체부(10)의 양단부에는 각각 박스형상의 단부 격벽(20)이 일체로 형성되어 역T형과 박스형 단면이 혼합된 형태로 이루어지며, 복수의 강연선(50)이 중앙 본체부(10)의 복부(12) 또는 하부플랜지(11)를 관통하여 양 단부가 각각 단부 격벽(20)에 위치되도록 한다.

특히 본 발명에서는 중앙 내측부 중앙 본체부(10) 복부(12)의 양측면에 강재로 이루어지는 인장뒤틀림 지보 빔(40)이 결합되도록 하여 강연선(50)에 프리스트레싱 도입에 따른 역T형 단면에서 상부 측이 인장력을 받아 면외 변형이 일어날 수 있기 때문에 이를 방지하고, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 양중시 역T형의 단면에 작용되는 자중에 의해 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 역T형 단면의 최상부 노출면에 수직전단바(미도시)가 배근되어 있어 작업자의 안전이동이나 PC바닥판 또는 거푸집 판을 거치하는 지지 보 기능을 갖도록 하여 작업 안전을 확보하는 것이다.

그리고 일정 길이를 갖는 인장뒤틀림 지보 빔(40)은 후술하는 연결 크로스 격벽(13)을 사이에 두고 단부 격벽(20)까지 연속적으로 복부(12) 상부에 배치되며 결합화스너(41)를 이용하여 결합공(121)에 일체로 결합 형성하므로서, 역T형 단면의 상부에 변형에 대해 휨 강성체로 격막 기능을 갖는 연결 크로스 격벽(13)을 인접하여 연속되게 배치된 인장뒤틀림 지보 빔(40)과 공동으로 분배하여 시공 중 발생할 수 있는 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 만곡 현상을 최소화하기 위함이다.

중앙 본체부(10)는 일정 크기의 판 형상의 하부 플랜지(11)와, 하부플랜지(11)의 폭방향 중앙내측부에서 하부 플랜지(11)의 폭보다 좁은 폭으로 수직 상부로 형성되는 복부(12)와, 복부(12)의 양측면에 일정 두께로 돌출길이를 갖도록 형성되는 연결 크로스 격벽(13)으로 이루어져 일반적인 I형 거더에서 상부플랜지를 제거한 형태의 역T형 단면을 갖도록 형성된다.

이와 같이, 상부플랜지를 제거한 형태의 역T형 단면을 갖도록 구성함으로써, 거더의 재료량, 즉 중량이 대폭 감소될 수 있고 거더의 무게 중심이 더 아래에 위치하게 되어 인양시의 거더 회전 및 거더 거치시의 거더 전도에 대한 안정성이 증대되며, 상부플랜지에 배치되는 가외철근이 없어지게 되어 철근량이 감소할 뿐만 아니라 거더 제작시 거더 상부 쪽에서의 철근 조립 작업이 없어 작업성이 크게 향상되며, 상부플랜지의 부재로 거푸집의 탈형이 수월할 뿐 아니라 거푸집의 설치 및 탈형을 위한 거더 제작장에서의 거더 횡간격이 감소하여 제작 부지가 작아지고 한 사이클의 작업에서 제작될 수 있는 거더의 개수가 증가하도록 할 수 있는 것이다.

복부(12)는 도시된 바와 같이, 일정 높이의 상부에서 길이방향의 일정 간격마다 결합공(121)이 형성되도록 하여, 후술하는 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 결합할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더의 결합공의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.

이때, 결합공(121)은 도 4(a)에서와 같이, 복부(12)를 폭방향으로 관통하여 형성되도록 할 수도 있고, 도 4(b)에서와 같이, 복부(12)의 양측면에서 폭방향 중앙부 방향을 일정 깊이까지 각각 형성되도록 할 수도 있으며 이때 결합공(121)은 내주면에 나사산이 형성되도록 하여 볼트 등의 결합이 용이하도록 할 수도 있다.

연결 크로스 격벽(13)은 복부(12)에 일정 두께로 양측면으로 1개 또는 일정 간격으로 복수개가 돌출되도록 형성되는데, 그 돌출길이는 하부플랜지와 같거나 작게 돌출길이를 가져야 연결 크로스 격벽(13) 간의 연결을 위한 철근 조립이나 거푸집 설치가 간편하다. 즉, 동일 경간에 여러 개의 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)를 거치 시공한 후 인접한 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)와의 통과차량에 대한 균등한 교량 횡강성을 갖도록 양단부에 형성되는 단부 격벽(20)과 1개 이상의 연결 크로스 격벽(13)을 서로 대응 일체화하는 시공이 간편하게 할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 연결 크로스 격벽(13)의 양측 길이방향으로 각각 인장뒤틀림 지보 빔(40)이 분절되어 있기 때문에, 인접한 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 하부 플랜지에 프리스트레스 긴장력 도입시 역T형 단면의 복부(12)의 상부에 작용하는 인장력이나 면외 변형에 대응하여 일체로 거동하기 위하여, 인장뒤틀림 지보 빔(40)의 연결 크로스 격벽(13) 측의 길이방향 단부가 연결 크로스 격벽(13)과 접하도록 절곡되거나 별도의 결합면에 형성되도록 하여 접합면(49)을 구성하고, 연결 크로스 격벽(13) 양측의 인장뒤틀림 지보 빔(40)과 인접한 인장뒤틀림 지보 빔(40)은 강봉, 볼트, 관통볼트, 파스너 등 별도의 연결부재(80)를 연결 크로스 격벽(13)을 관통하여 위치시키고, 연결부재(80)의 단부를 각각 연결 크로스 격벽(13) 양측의 인장뒤틀림 지보 빔(40)의 접합면(49)과 접합면(49)에 체결하여, 연결 크로스 격벽(13) 양측에 위치한 인장뒤틀림 지보 빔(40) 들을 연결하도록 할 수 있다.

단부 격벽(20)은 도 1 및 도 2에서와 같이, 사각형 단면을 갖도록 하여 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 전도를 방지하도록 하고 강연선(50)의 정착장치를 수용할 수 있도록 한다.

이때 단부 격벽(20)의 높이는 중앙 본체부(10)의 높이와 동일하게 형성되도록 하고, 폭은 하부플랜지(11)의 폭과 동일하게 형성되도록 할 수 있으며, 길이는 기하학적으로 정착장치를 수용할 수 있는 길이 등 다양하게 이루어질 수 있다.

특히, 중앙 본체부(10)와 단부 격벽(20)은 상단부의 폭방향 중앙부가 복부(12)의 폭보다 일정 크기 작은 폭으로 상부로 돌출하여 상부 돌출부(18)가 형성되어, 상부 돌출부(18)의 양측면과 복부(12) 및 단부 격벽(20)의 상부면에 걸침턱(19)이 형성되도록 함으로써, 하프 PC슬래브, 데크 플레이트 등을 걸침턱(19)에 용이하게 거치할 수 있도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더에서 전이부가 형성된 실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더에서 보강 스템이 형성된 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명에서는 도 5에서와 같이, 중앙 본체부(10)와 단부 격벽(20)의 연결부에는 단면을 변화시키는 변단면 구간인 전이부(30)가 형성되도록 할 수 있다.

도 6에서와 같이, 복부(12)는 상단부에서 하부로 일정 구간까지 양측으로 각각 일정 두께 돌출되어 보강 스템(17)이 형성되도록 하여, 장경간 거더를 제작하거나 복부(12) 상부의 작업 이동이나 PC슬래브 거치 공간의 확보 및 프리스트레싱 도입시 상부 변형에 대한 인장 강성을 확장부를 통해 보강하도록 할 수 있다.

이와 같은 중앙 본체부(10)와 단부 격벽(20)은 콘크리트로 일체로 형성되며 복수의 강연선(50)이 중앙 본체부(10)의 복부(12) 또는 하부플랜지(11)를 관통하여 양 단부가 각각 단부 격벽(20)에 위치하여 정착되도록 한다.

강연선(50)의 단부 정착은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 1열 배치나 도시되지는 않았지만 2열 배치로 배치되어 정착될 수도 있다.

중앙 본체부(10) 복부(12)의 결합공(121)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 결합화스너(41)를 이용하여 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 체결할 수 있도록 한다.

인장뒤틀림 지보 빔(40)은 일정 길이의 강재로 이루어지며 복부(12)의 양측면에서 복부(12)의 길이방향으로 배치되어 공지의 볼트, 관통볼트, 화스너 등 다양한 결합화스너(41)를 이용하여 결합공(121)에 체결되도록 할 수 있다.

이와 같은 인장뒤틀림 지보 빔(40)은 결합공(121)의 간격에 대응하도록 결합공이 통공되어 형성될 수 있으며, 강재로 이루어진 다양한 단면으로 이루어질 수 있다.

도 7은 본 발명의 인장뒤틀림 지보 빔의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 인장뒤틀림 지보 빔(40)은 ㄴ 형 또는 ㄱ형 단면(미도시)을 갖도록 형성될 수도 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, ㄷ. ㅁ, H, y형 등 다양한 단면으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 인장뒤틀림 지보 빔(40)은 면외 변형, 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 할 수 있으며, 특히, 인장뒤틀림 지보 빔(40)의 상부에는 걸침턱(19)과 동일 높이를 형성하도록 고임목(60)이 구성되도록 함으로써, 역T형 단면의 최상부 노출면에 작업자의 안전이동이 가능하도록 할 뿐만 아니라, 하프 PC슬래브, 데크 플레이트 등을 걸침턱(19)에 거치시에 하프 PC슬래브, 데크 플레이트 등의 하부를 추가로 지지할 수 있도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법을 개략적으로 도시한 도이다.

본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법은 먼저 도 8a에서와 같이, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)를 제작하여 준비하고(a), 단일 경간 또는 2경간 이상 구조를 갖는 교량에서 구조체(A)와 구조체(B) 사이에 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)를 거치하도록 한다(b).

이후, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 양단부에 형성되는 단부 격벽(20), 1개 이상의 연결 크로스 격벽(13)과 인접하고 있는 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 단부 격벽(20), 연결 크로스 격벽(13)을 서로 대응하도록 철근으로 연결하고 거푸집을 시공하고(c), 도 8b에서와 같이, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 상부에 데크 플레이트 또는 하프 PC슬래브(7)를 거치하도록 한다(d).

이후, 도 8c와 도 9에서와 같이, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1) 및 데크 플레이트 또는 하프 PC슬래브(7)의 상부에 철근을 조립하고 슬래브 콘크리트(9)를 타설한다(e).

이와 같은, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)와 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 연결 크로스 격벽(13)을 연결하도록 크로스빔(8)을 시공하도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법으로 시공된 일 실시예를 도시한 도로써 상기 도 8c의 A-A선을 따른 단면도이다.

특히, 하프 PC슬래브(7)는 도 9에서와 같이, 상부에 보강 트러스근(72)이 구성되며 단부에 연결 철근(71)이 돌출하여 형성되도록 하여, 연결 철근(71)이 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 복부(12) 상부에 위치되도록 하여 상부에 배근되는 철근 등과의 연결을 용이하도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 하프 PC슬래브의 연결 철근의 다양한 실시예를 도시한 확대도이다.

이와 같은, 연결 철근(71)은 도 10(가)에서와 같이 동일높이에서 직선으로 배치되거나, 도 10(나)에서와 같이, 양단부에서 내측으로 일정거리 이격된 부분이 절곡되어 길이방향 양단부가 하프 PC슬래브(7)의 단면의 중심보다 높게 형성되는 절곡형 연결철근(71a)을 형성하도록 함으로써, 하프 PC슬래브(7)의 단부를 걸침턱(19)에 거치시에 연결 철근(71)이 간섭받지 않도록 할 수 있으며, 하프 PC슬래브(7)의 상부면 보다 높은 위치로 연결 철근(71a)을 정착함으로써 인장응력 발생시 응력을 분산하도록 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 하프 PC슬래브의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

특히, 하프 PC슬래브(7)는 도 11에서와 같이, 양중 거치에서 보강 트러스근(72)의 변형과 판의 강성을 증대를 목적으로 중앙 휨 압축이 크게 발생하는 부분에 위쪽으로 보강 트러스근(72)을 따라 직각되는 방향으로 일정 높이 돌출하도록 돌출 횡 리브(73)가 콘크리트로 일체로 구성되도록 할 수 있다.

돌출 횡 리브(73)는 1개가 형성될 수도 있으며 2개 이상이 일정한 간격으로 형성되도록 할 수 있다.

이와 같은 하프 PC슬래브(7)를 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 복부(12)의 상부 단부와 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 동시에 거치되도록 하는데, 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)에 걸침턱(19)이 형성되는 경우에는 걸침턱(19)의 상부에 거치되도록 할 수 있다. 이는 슬래브 콘크리트(7)가 타설할 경우 하프 PC슬래브의 중앙부의 거치 직각방향으로 횡방향 강성 리브를 통한 타설 콘크리트의 하중을 균등 분배하고 향후 양생된 후 합성 슬래브 구현시 각각의 하프PC슬래브(7) 간의 차량 진행방향으로 바퀴하중에 대한 강성 리브의 기능을 구현할 수 있으며, 걸침턱(19)이 형성되면 하프 PC슬래브(7)가 거치되는 단부에서는 타설되는 슬래브 콘크리트(7)의 밀실한 시공과 함께 PC슬래브의 단부에서 압축 정착이 확보되어 거치 상부면을 따라 발생되는 균열을 억제할 수 있다.

마지막으로, 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 제거하도록 한다(e).

상기와 같은 본 발명의 역T형 단면 혼합형 PSC거더 및 이를 이용한 슬래브 시공방법은 중앙내측부는 역T형 단면으로 형성하고 양단부는 박스형의 단부 격벽으로 이루어지도록 하여 거더의 재료량, 즉 중량이 대폭 감소될 수 있고 거더의 무게 중심이 더 아래에 위치하게 되어 인양시의 거더 회전 및 거더 거치시의 거더 전도에 대한 안정성이 증대되며, 복부의 상부에 길이방향으로 인장뒤틀림 지보 빔을 구성하여 프리스트레싱 도입에 따른 역T형 단면에서 상부 측의 면외 변형을 방지하고 양중시 역T형의 단면에 작용되는 자중에 의해 횡변형이나 충격 등에 효과적으로 저항하도록 하며 역T형 단면의 최상부 노출면에 작업자의 안전이동이나 PC바닥판, 거푸집 판 작업시 안전 지지가 가능하도록 하는 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.

1 : 역T형 단면 혼합형 PSC거더
10 : 중앙 본체부
11 : 하부 플랜지
12 : 복부
13 : 연결 격판
20 : 단부 격벽
30 : 전이부
40 : 인장뒤틀림 지보 빔
41 : 연결부재
50 : 강연선
60 : 고임목

Claims (10)

1. 하부 플랜지(11)와, 하부플랜지(11)의 폭방향 중앙내측부에서 수직 상부로 형성되며 상부의 길이방향의 일정 간격마다 관통하거나 양측면에서 폭방향 중앙부 방향을 일정 깊이 결합공(121)이 형성되는 복부(12)와, 복부(12)의 양측면에 일정 두께로 돌출길이를 갖도록 1개 이상 형성되어 중앙내측부 역T형 단면의 면외 변형에 저항하도록 형성되는 연결 크로스 격벽(13)으로 이루어지는 역T형 단면을 갖는 중앙 본체부(10)와;
   중앙 본체부(10)의 길이방향 양단부에서 박스형 단면의 일정 길이로 형성되는 단부 격벽(20)과;
   일정 길이의 강재로 이루어지며 복부(12) 상부의 폭방향 양측면에서 연결 크로스 격벽(13)을 사이에 두고 단부 격벽(20) 까지 연속적으로 복부(12)의 상단부에 길이방향으로 배치되며 결합화스너(41)를 이용하여 결합공(121)에 체결되는 인장뒤틀림 지보 빔(40);을 포함하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더.
2. 청구항 1에 있어서,
   인장뒤틀림 지보 빔(40)은 연결 크로스 격벽(13) 측 단부가 연결 크로스 격벽(13)과 접하도록 접합면(49)이 형성되고,
   인장뒤틀림 지보 빔(40)과 길이방향으로 인접한 인장뒤틀림 지보 빔(40)은 연결 크로스 격벽(13)을 관통하여 연결부재(80)로 접합면(49)과 접합면(49)을 상호 체결하여,
   프리스트레싱 도입 시 복부(12) 상부에 발생하는 휨 변형이나 강성을 연결 크로스 격벽(13)과 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 연속적으로 결합 형성시켜 역T형 단면의 복부(12)와 일체로 저항하하도록 하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더.
3. 청구항 1에 있어서,
   중앙 본체부(10)와 단부 격벽(20)의 연결부에는 단면을 변화시키는 변단면 구간인 전이부(30)가 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더.
4. 청구항 1에 있어서,
   복부(12)는 상단부에서 하부로 일정 구간까지 양측으로 각각 일정 두께 돌출되어 보강 스템(17)이 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더.
5. 청구항 1에 있어서,
   중앙 본체부(10)와 단부 격벽(20)은 상단부의 폭방향 중앙부가 복부(12)의 폭보다 일정 크기 작은 폭으로 상부로 돌출하여 상부 돌출부(18)가 형성되어, 상부 돌출부(18)의 양측면과 복부(12) 및 단부 격벽(20)의 상부면에 걸침턱(19)이 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더.
6. 청구항 5에 있어서,
   인장뒤틀림 지보 빔(40)의 상부에는 걸침턱(19)과 동일 높이를 형성하도록 고임목(60)이 구성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법에 있어서,
   (a) 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)를 제작하여 준비하는 단계;
   (b) 단일 경간 또는 2경간 이상 구조를 갖는 교량에서 구조체(A)와 구조체(B) 사이에 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)를 거치하는 단계;
   (c) 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 양단부에 형성되는 단부 격벽(20), 1개 이상의 크로스 연결 격판(13)과 인접하고 있는 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 단부 격벽(20), 크로스 연결 격판(13)을 서로 대응하도록 철근으로 연결하고 거푸집을 시공하는 단계;
   (d) 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1)의 상부에 데크 플레이트 또는 하프 PC슬래브(7) 를 거치하는 단계;
   (e) 역T형 단면 혼합형 PSC거더(1) 및 데크 플레이트 또는 하프 PC슬래브(7)의 상부에 철근을 조립하고 슬래브 콘크리트(9)를 타설하는 단계;
   (f) 인장뒤틀림 지보 빔(40)을 제거하는 단계;를 포함하는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   (d) 단계에서, 하프 PC슬래브(7)는 단부에 연결 철근(71)이 돌출하여 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   (d) 단계에서, 연결 철근(71)은 양단부에서 내측으로 일정거리 이격된 부분이 절곡되어 길이방향 양단부가 하프 PC슬래브(7)의 단면의 중심보다 높게 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법.
10. 청구항 7에 있어서,
    (d) 단계에서, 하프 PC슬래브(7)는 보강 트러스근(72)을 따라 직각되도록 상부로 돌출하여 돌출 횡 리브(73)가 형성되는 역T형 단면 혼합형 PSC거더를 이용한 슬래브 시공방법.

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