KR20190127016A - Construction method of multi preflex composite girder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강재빔의 복원력을 이용하여 케이싱 콘크리트에 프리스트레스를 도입하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강재빔을 이용하여 프리플렉스 강합성 거더를 제작함에 있어서 정밀한 프리플렉션 도입이 가능하며, 임시보강판을 사용해 강재량 감소 및 케이싱 콘크리트에 추가 압축응력을 도입하도록 한 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing a composite preflex composite girder that introduces prestress into casing concrete using the restoring force of the steel beam. More particularly, the present invention relates to a precise prefabricated composite girder using a steel beam. It is possible to introduce reflection and to construct a composite preflex composite girder that uses temporary reinforcement plates to reduce the amount of steel and introduce additional compressive stress to the casing concrete.
프리플렉스 강합성 거더는 프리플렉스 합성거더용 강재빔(통상 I형강)에 소정의 프리플렉션 하중을 가한 상태에서, 강재빔의 하부플레이트 주위에 케이싱 콘크리트를 타설 및 양생한 후, 가해진 프리플렉션 하중을 제거하여 발생하는 강재빔의 복원력을 이용함으로써, 케이싱 콘크리트에 일종의 프리스트레스를 도입하도록 구성된 거더를 의미한다.The preflex composite girder is made by placing and curing casing concrete around the lower plate of the steel beam in a state where a predetermined preflection load is applied to the steel beam for the preflex composite girder (usually I-shaped steel), and then the applied preflection load is applied. By using the restoring force of the steel beam generated by removal, it means a girder configured to introduce a kind of prestress to the casing concrete.
일반적으로 공장에서 제작된 I형 강재빔은 소요 솟음만큼 위로 만곡 제작된 상태에서 유압잭에 의한 일정한 프리플렉션 하중(Pf)을 빔 단부로부터 양측 L/4점의 2점에 재하하고, 케이싱 콘크리트를 타설 및 경화한 후 유압잭에 의해 도입된 프리플렉스 하중(Pf)을 제거하여 강재빔의 복원력에 의해 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입하여 프리플렉스 강합성 거더를 제작하게 된다.In general, I-beams made in factories are bent upward by the required rise. The steel beams are made by loading a constant preflection load (Pf) by the hydraulic jack from the beam end to two points on both sides of L / 4, removing the preflex load (Pf) introduced by the hydraulic jack after placing and hardening the casing concrete. Compressive stress is introduced into the casing concrete by the restoring force of the preflex steel composite girders.
도 1은 일반적인 프리플렉스 강합성 거더를 시공하는 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 1 is a flowchart schematically showing a method of constructing a general preflex composite girder.
보다 구체적으로, 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법은 먼저 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 상방으로 솟음 처리된 I형 강재빔(1)를 지지대(3)에 거치하는 과정을 수행한다. 이때, 1H로 도시된 구성은 상부플레이트이고, 1L로 도시된 구성은 하부플레이트이다. More specifically, the construction method of the preflex composite girder first performs the process of mounting the I-
그 다음, 지지대(3)에 거치된 강재빔에 프리플렉션 하중(Pf)을 주하중 방향으로 재하하여 도 1의 (b)와 같이 강재빔(1)이 변형되도록 한다. Next, the
이어서, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 프리플렉션 하중(Pf)이 재하된 상태에서 강재빔(1)의 하부플레이트(1L) 쪽에 케이싱 콘크리트(2)를 도 1의 (c)와 같이 타설 및 양생하는 과정을 수행한다.Subsequently, as shown in FIG. 1B, the
마지막으로, 케이싱 콘크리트(2)의 타설 및 양생이 완료되면, 재하된 프리플렉션 하중(Pf)을 제거하여 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이 케이싱 콘크리트(2)에 프리스트레스를 도입하는 과정을 수행한다.Finally, when the casting and curing of the casing concrete (2) is completed, the process of introducing the pre-stress to the casing concrete (2) by removing the loaded preflection load (Pf) as shown in Figure 1 (d) Perform.
그러나, 이러한 종래의 단순 합성형의 프리플렉션 시공방법과 이를 연결하는 다경간 제작방법은 아래와 같은 문제점을 가지고 있었다.However, the conventional simple synthetic type preflection construction method and the multi-span fabrication method connecting the same have the following problems.
즉, 프리플렉션 하중 도입을 위한 단부 상향의 유압잭킹 설비와 강재 반력대 어스앵커설비를 설치하는 등의 임시시설이 프리플렉스 합성형 제작 단가에 큰 비중을 차지하고 있고, 많은 기초콘크리트는 시공완료 후 폐기되면서 이에 따른 폐기물 처리비용을 추가 발생시켜 전체공사비를 상승시키는 요인으로 작용하였다.In other words, temporary facilities such as the installation of hydraulic jacking facilities and steel reaction zone earth anchor facilities for the introduction of preflection loads occupy a large proportion of the manufacturing cost of preflex composite type, and many basic concrete is disposed of after completion of construction. As a result, waste disposal costs were additionally generated, which contributed to an increase in the overall construction cost.
더욱이 프리플렉션 과정 후 케이싱 콘크리트를 타설하고 경화되면 유압잭의 하중을 제거하여 I형 강재빔의 복귀력을 유발시키는 릴리즈작업을 통해 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입하게 되는 릴리즈 과정에서 지면에 지지된 케이싱 콘크리트를 포함하는 강합성 거더를 상향으로 복원시키게 되는데, 이때, 육중한 중량을 갖는 케이싱 콘크리트의 중량에 상응하는 양만큼 I형 강재빔의 복귀력은 줄어들게 되고 케이싱 콘크리트에 도입된 압축응력은 그 즉시 손실이 발생한다.Moreover, casing concrete supported on the ground during the release process in which the compressive stress is introduced into the casing concrete through the release operation in which the casing concrete is poured and hardened after the pre-exposure process removes the load of the hydraulic jack and causes the return force of the type I steel beam. The steel composite girder including the restoring upwards, wherein the return force of the type I steel beam is reduced by an amount corresponding to the weight of the casing concrete having a heavy weight, and the compressive stress introduced into the casing concrete is immediately lost. This happens.
이에 따라 제작과정에서 사전에 설계된 소요 압축응력도입을 위해서는 보다 큰 복귀력이 요구되어 즉 유압잭에 의한 보다 큰 프리플렉션 하중이 요구되고 궁극적으로는 보다 많은 강재량이 요구되어 재료비 증가로 인해 전체 공사비 증가의 원인이 되었다.Accordingly, in order to introduce the pre-designed compressive stress during the manufacturing process, a greater return force is required, that is, a larger pre-flection load by the hydraulic jack, and ultimately, more steel is required. Caused it.
또한, 구조적 측면에서도 많은 중량의 가시설 강재 사용은 케이싱 콘크리트 시공을 위해 필요한 것이지만 단순히 지지만을 목적으로 할 뿐 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입시키거나 제작비용을 절감하는데 있어 기여도가 낮다고 할 수 있다. In addition, in terms of structure, the use of a large amount of temporary steel is necessary for the construction of the casing concrete, but only for the purpose of supporting, it can be said that the contribution to the introduction of the compressive stress to the casing concrete or to reduce the manufacturing cost.
그리고 합성형의 구조적 연속화를 위해서 PS강선을 사용하는 경우, 합성형 단부 하부플레이트 하단에서 시작하여 교각 부근의 상부플레이트 상단으로 PS강선을 인출하기 위해서는 상부플레이트와 하부플레이트에 각각 천공홀을 관통 형성해야만 하기 때문에 상부플레이트와 하부플레이트에 천공홀을 구비하는 관통작업을 필요로 하여 번거로운 공정이 유발되고, 콘크리트 타설 시 천공홀을 관통하는 PS강선이 강재와 접촉이 되면 PS강선의 긴장 시나 교량공용 시 파단되어 안전성에 심각한 문제가 발생될 수 있어 매우 철저한 시공관리가 요구된다. In case of using PS steel wire for structural continuity of composite type, in order to draw PS steel wire from the bottom of composite bottom plate to the top of upper plate near the piers, perforated hole must be formed in upper plate and lower plate respectively. Therefore, it is necessary to penetrate through holes having upper holes and lower plates, which leads to cumbersome processes.When concrete steel is placed in contact with steel, the PS steel wire breaks during tension or bridge work. Since serious problems may arise in safety, very thorough construction management is required.
더욱이 강재빔에 가장 큰 집중하중이 발생하는 단계는 프리플렉션 단계로 천공홀이 역학적으로 PS강선 배치상 프리플렉션 집중 하중점 부근에 위치하게 되기 때문에 강합성 거더의 강재빔 복부 혹은 상부플레이트와 하부플레이트에 좌굴이나 균열과 같은 불량을 유발할 수 있다Moreover, the greatest concentrated load in the steel beam is the preflection stage, whereby the perforated hole is mechanically located near the preflex concentration load point on the PS steel wire arrangement. May cause defects such as buckling and cracks in the
따라서, 본 발명의 목적은 필요불가결한 가시설 구조물의 중량이나 설치공정을 시공성을 고려하여 효율적인 시공방법으로 개선하여 역학적으로 유용한 공정으로 유도함으로써, 주재료인 I형 강재빔의 최적화된 감소로 공사비를 절감할 수 있는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the construction and weight of the installation of the temporary structural structure indispensable to the efficient construction method in consideration of the construction ability to lead to a mechanically useful process, thereby reducing the construction cost by the optimized reduction of the main material type I steel beam The present invention provides a method for constructing a composite preflex rigid girder.
이때, 강재빔의 최대 응력 발생은 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입하기 위해 프리플렉션 하중을 재하하고 제거하는 과정이며, 차후 강재빔보다 훨씬 큰 바닥판 및 기타 콘크리트 강성이 보강되므로, 본 발명의 목적은 바닥판 합성 전까지의 응력 상태를 개선할 수 있는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 제공하는데 있다.At this time, the maximum stress generation of the steel beam is a process of loading and removing the pre-flection load in order to introduce the compressive stress to the casing concrete, and since the bottom plate and other concrete stiffness much larger than the steel beam in the future, the object of the present invention is The present invention provides a method for constructing a composite preflex composite girder that can improve the stress state until the bottom plate synthesis.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 길이 방향을 기준으로 중앙부가 상방으로 솟음 처리된 강재빔의 상부플레이트에 접면되도록 임시보강판을 상기 상부플레이트의 길이방향을 따라 고정시키는 임시보강판 설치단계와, 상기 강재빔의 선단 및 후단을 지지대에 거치하는 강재빔 거치단계와, 상기 임시보강판 및 강재빔에 프리플렉션 하중을 가하는 프리플렉션 하중 재하단계와, 상기 강재빔의 하부플레이트에 케이싱 콘크리트를 설치하는 케이싱 콘크리트 타설단계와, 상기 임시보강판 및 강재빔에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계, 및 상기 임시보강판을 상기 강재빔으로부터 분리하는 임시보강판 분리단계를 포함하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, in one embodiment of the present invention, the temporary reinforcing plate along the longitudinal direction of the upper plate so as to be in contact with the upper plate of the steel beam with the central portion raised upward relative to the longitudinal direction Temporary reinforcing plate installation step of fixing, and the steel beam mounting step of mounting the front and rear ends of the steel beam to the support, Pre-load load loading step of applying a pre-flection load to the temporary reinforcing plate and steel beam, and the steel beam Casing concrete pouring step of installing the casing concrete on the lower plate of the pre-flection load removing step of removing the pre-flection load loaded on the temporary reinforcement plate and the steel beam, and temporary to separate the temporary reinforcement plate from the steel beam Provided is a method for constructing a composite preflex composite girder comprising a reinforcing plate separating step.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 길이 방향을 기준으로 중앙부가 상방으로 솟음 처리된 강재빔의 선단 및 후단을 지지대에 거치하는 강재빔 거치단계와, 상기 강재빔의 상부플레이트에 접면되도록 임시보강판을 상기 상부플레이트의 길이방향을 따라 고정시키는 임시보강판 설치단계와, 상기 임시보강판 및 강재빔에 프리플렉션 하중을 가하는 프리플렉션 하중 재하단계와, 상기 강재빔의 하부플레이트에 케이싱 콘크리트를 설치하는 케이싱 콘크리트 타설단계와, 상기 임시보강판 및 강재빔에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계, 및 상기 임시보강판을 상기 강재빔으로부터 분리하는 임시보강판 분리단계를 포함하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 제공한다.In addition, in another embodiment of the present invention, the steel beam mounting step of mounting the front and rear ends of the steel beam with the central portion soared upward based on the longitudinal direction, and the temporary reinforcing plate to be in contact with the upper plate of the steel beam Temporary reinforcement plate installation step of fixing the length along the longitudinal direction of the upper plate, Preflection load loading step of applying a preflection load to the temporary reinforcement plate and the steel beam, and to install the casing concrete on the lower plate of the steel beam A composite free comprising a casing concrete placing step, a pre-flection load removing step of removing the pre-flexion load loaded on the temporary reinforcing plate and the steel beam, and a temporary reinforcing plate separating step of separating the temporary reinforcing plate from the steel beam. Provides a method for constructing a flex rigid girder.
본 발명은 프리플렉스 하중을 재하하여 하부 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입함에 있어 임시보강판을 사용함으로써, 응력 도입의 효율성과 재료 절감의 경제성을 증대시킬 수 있다. The present invention can increase the efficiency of stress introduction and the economics of material savings by using the temporary reinforcing plate in the introduction of compressive stress to the lower casing concrete by loading the preflex load.
보다 구체적으로, 일반적인 프리플렉스 합성형 거더 제작에 있어 부담응력이 최대가 되는 최고 위험 지점은 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입하기 위해 프리플렉스 하중이 재하 된 시점이며, 이후 릴리즈 등의 후속 공정으로 응력 차제가 감소되거나 케이싱 및 바닥판 타설로 강성이 증대되어 전반적으로 프리플렉스 재하 상태보다 응력적으로 안정화 상태에 도달하게 된다. 따라서 거더의 강재량을 결정하는 지배조건은 도입되는 프리플렉션 하중의 크기에 절대적인 영향을 받게 되며, 임시보강판은 압축효율을 증대시켜 프리플렉션 하중의 절대값을 감소시킬 뿐만 아니라 순간적인 최대치 발생 후 이후 불필요해지는 강형을 제거함으로써 경제성을 증대시키는 효과를 제공한다. More specifically, the highest risk point in the production of general preflex composite girders is the point where the preflex load is applied to introduce the compressive stress to the casing concrete, and the stress is subtracted by a subsequent process such as release. Is reduced, or the stiffness is increased by casing and bottom plate pours, resulting in a stressed stabilization state rather than a preflex load overall. Therefore, the governing condition for determining the amount of steel of the girder is absolutely influenced by the magnitude of the preflection load introduced, and the temporary stiffening plate not only reduces the absolute value of the preflection load by increasing the compression efficiency but also after the instantaneous peak occurs. It provides the effect of increasing the economics by eliminating the unnecessary rigidity.
본 발명은 프리플렉스 하중 재하를 함에 있어 임시보강판을 강재빔의 상부에 설치한 후 프리플렉스 하중을 재하하고, 강재빔의 하부에 케이싱 콘크리트를 타설 및 경화한 후 프리플렉션 하중을 제거하면 케이싱 콘크리트에 압축응력을 도입할 수 있다. 그리고 본 발명은 임시로 설치된 임시보강판을 강재빔으로부터 분리시키면 강성 차에 의한 추가 압축응력을 케이싱 콘크리트에 도입할 수 있게 된다. In the present invention, in loading the preflex load, the temporary reinforcing plate is installed on the upper part of the steel beam, and then the preplex load is loaded, and the casing concrete is removed after placing and curing the casing concrete on the lower part of the steel beam. Compressive stress can be introduced into the In the present invention, when the temporary reinforcing plate is temporarily installed from the steel beam, the additional compressive stress due to the stiffness difference can be introduced into the casing concrete.
보다 구체적으로, 본 발명은 프리플렉션 하중을 제거한 후 임시보강판을 강재빔으로부터 분리시키면 더 작은 단면에 동일한 솟음력이 도입되므로, 압축 영역인 강재빔의 상부플레이트에서는 압축응력이 감소되고, 인장 영역인 강재빔의 하부플레이트에서는 인장응력이 감소되며, 케이싱 콘크리트에는 압축력이 추가로 도입된다.More specifically, in the present invention, when the temporary reinforcing plate is separated from the steel beam after removing the preflection load, the same rising force is introduced in the smaller cross section, so that the compressive stress is reduced in the upper plate of the steel beam, which is the compression region, and the tensile region. Tensile stress is reduced in the lower plate of the steel beam, and compressive force is additionally introduced into the casing concrete.
결과적으로, 본 발명은 강재빔에 프리플렉스 하중을 재하한 후 프리플렉스 하중을 제거하는 과정 중에 재활용할 수 있는 임시보강판을 사용하고, 상기 임시보강판에 의해 보완되는 만큼 강재빔의 상부플레이트에 사용된 강재량을 감소시킬 수 있으므로, 공사비용을 절감시킬 수 있고 하부케이싱 콘크리트에 추가 압축응력을 도입할 수 있다.As a result, the present invention uses a temporary reinforcement plate that can be recycled during the process of removing the preflex load after loading the preflex load on the steel beam, and as supplemented by the temporary reinforcement plate on the upper plate of the steel beam. Since the amount of steel used can be reduced, construction costs can be reduced and additional compressive stress can be introduced into the lower casing concrete.
도 1은 종래의 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리플렉스 재하 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a flowchart schematically showing a construction method of a conventional preflex rigid composite girders.
Figure 2 is a flow chart for explaining the construction method of pre-flex composite girder according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart for explaining the construction method of pre-flex composite girder according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram schematically showing the construction method of the preflex composite girder of the present invention.
5 is a perspective view showing a preflex loading device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법(이하, '강합성 거더의 시공방법'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method of constructing a composite preflex composite girder according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings (hereinafter, abbreviated as a method of constructing a composite girder).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 4는 본 발명의 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법을 개략적으로 나타내는 개략도이다.Figure 2 is a flow chart for explaining the construction method of the preflex composite girder according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a flow chart for explaining the construction method of the preflex composite girder according to another embodiment of the present invention. 4 is a schematic diagram schematically showing a method for constructing a preflex rigid girder of the present invention.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 강재빔(10)의 상부에 접면되도록 임시보강판(30)을 상기 강재빔(10)에 고정시키는 임시보강판 설치단계(S100)와, 상기 강재빔(10)의 선단 및 후단을 지지대(20)에 거치하는 강재빔 거치단계(S200)와, 상기 임시보강판(30) 및 강재빔(10)에 프리플렉션 하중을 가하는 프리플렉션 하중 재하단계(S300)와, 상기 강재빔(10)의 하부에 케이싱 콘크리트(40)를 설치하는 케이싱 콘크리트 타설단계(S400)와, 상기 임시보강판(30) 및 강재빔(10)에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계(S500), 및 상기 강재빔(10)으로부터 임시보강판(30)을 분리하는 임시보강판 분리단계(S600)를 포함한다.2 and 4, the construction method of the composite girder according to the present invention is installed a temporary reinforcing plate to fix the
특정 양태로서, 본 발명에 따른 강재빔(10)은 상부플레이트(12), 하부플레이트(14) 및 이들 플레이트를 연결하는 복부(web, 16)로 구성된 I자형 강재빔을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 수직 방향으로 배치되는 복부(16)의 상부에는 상부플레이트(12)가 구비되고, 수직 방향으로 배치된 복부(16)의 하부에는 하부플레이트(14)가 구비되며, 상부플레이트(12)와 하부플레이트(14)는 서로 마주보도록 배치된다.As a specific aspect, the
필요에 따라, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 먼저 강재빔(10)의 선단 및 후단을 지지대(20)에 거치하는 강재빔 거치단계(S100)를 진행한 다음, 강재빔(10)의 상부에 접면되도록 임시보강판(30)을 상기 강재빔(10)에 고정시키는 임시보강판 설치단계(S200)를 진행하도록 구성될 수도 있다. If necessary, the present invention first proceeds to the steel beam mounting step (S100) for mounting the front end and the rear end of the
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다. 이때, 강재빔(10)으로는 I자형 강재빔을 사용한 것으로 설명한다.Hereinafter, each component will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the
먼저, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 강재빔 거치단계(S100)를 포함한다. First, the construction method of the composite girder according to the present invention includes a steel beam mounting step (S100).
상기 강재빔 거치단계(S100)는 길이 방향을 기준으로 중앙부가 상방으로 솟음 처리된 강재빔(10)의 선단 및 후단을 지지대(20)에 거치하는 단계로, 크레인 등을 사용해 강재빔(10)을 지면으로부터 들어 올린 후 강재빔(10)의 선단 및 후단의 하부에 지지대(20)를 배치한 다음 강재빔(10)을 지지대(20)에 안착시킨다.The steel beam mounting step (S100) is a step of mounting the front and rear ends of the
이러한 지지대(20)는 강재빔(10) 선단의 밑면에 설치되어 강재빔(10)을 지면으로부터 이격시키는 제1 지지대(22)와, 강재빔(10) 후단의 밑면에 설치되어 강재빔(10)을 지면으로부터 이격시키는 제2 지지대(24)로 구성될 수 있다.The
필요에 따라, 본 단계(S100)에서는 복수개의 강재빔(10)을 동일 선상으로 배치한 후 조립하여 강재빔 조립체를 생성한 후, 강재빔 조립체의 중앙이 볼록 모양으로 만곡되도록 제작할 수 있다. 이때, 강재빔(10)과 강재빔(10)의 접촉면은 직접 용접하여 연결시킬 수도 있고, 볼팅과 리벳 방식으로도 강재빔(10)과 강재빔(10)을 연결시킬 수도 있다. 다시 말해, 복수개의 강재빔(10)은 서로 볼트 등의 물리적 결합수단을 통해 연결되거나, 용접 등의 화학적 결합방법을 통해 연결할 수 있다.If necessary, in the step S100, the plurality of
이어서, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 임시보강판 설치단계(S200)를 포함한다.Subsequently, the construction method of the steel composite girder according to the present invention includes a temporary reinforcing plate installation step (S200).
상기 임시보강판 설치단계(S200)는 상기 강재빔 거치단계(S100)를 통해 지지대(20)에 안착된 강재빔의 상부플레이트(12)에 임시보강판(30)이 접면되도록 상부플레이트(12)의 길이방향을 따라 임시보강판(30)을 고정시키는 단계로, 임시보강판(30)은 추후 상부플레이트(12)로부터 분리가 원활히 진행되도록 볼트 등의 물리적 결합수단으로 고정시키는 것이 바람직하다. The temporary reinforcing plate installation step (S200) is the
이러한 임시보강판(30)은 본 발명의 강합성 거더에 사용된 강재빔(10)의 1/5 내지 1/3인 제1 지점과, 강재빔(10)의 2/3 내지 4/5인 제2 지점을 커버하는 길이를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 프리플렉스 합성형 거더가 상대적으로 두꺼운 중앙부와 상대적으로 얇은 양측 단부의 2가지로 구성되어 있으며, 그 구간은 양단으로부터 1/5 내지 1/3 정도이기 때문이다. 따라서, 본 발명은 단면력이 크게 발생하고 큰 강성이 필요한 중간부 위치에 임시보강판을 설치하여 중앙부 두꺼운 단면의 강재량을 감소시킬 수 있다.The temporary reinforcing
그 다음, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 프리플렉션 하중 재하단계(S300)를 포함한다.Then, the construction method of the composite girder according to the present invention includes a pre-flection load loading step (S300).
상기 프리플렉션 하중 재하단계(S300)는 임시보강판 설치단계(S200)를 통해 강재빔(10)에 설치된 임시보강판(30)에 프리플렉션 하중을 재하하는 단계로, 강재빔(10) 주위에 설치된 프리플렉스 재하 장치를 통해 프리플렉션 하중을 임시보강판(30) 및 강재빔(10)에 재하 한다. 이때, 상기 프리플렉션 하중은 강재빔(10)의 전체 길이 중 1/5 내지 1/3의 제1 지점과 2/3 내지 4/5의 제2 지점에서 각각 재하하는 것이 바람직하다. The pre-flection load loading step (S300) is a step of loading the pre-flection load on the temporary reinforcing
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리플렉스 재하 장치를 나타내는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 상기 프리플렉스 재하 장치는 강재빔(10)을 중심으로 서로 대향되도록 강재빔(10)과 일정한 간격을 유지하며 설치되는 복수개의 2열 포스트(100), 및 강재빔(10)의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 설치되며 강재빔(10)의 좌측, 우측, 및 상면의 둘레를 커버하도록 형성되는 2개의 스탠드(210,220)를 포함한다. 예컨데, 스탠드는 ""형 구조를 갖도록 형성될 수 있다.5 is a perspective view showing a preflex loading device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the preflex loading device includes a plurality of two-
특정 양태로서, 본 발명에 따른 프리플렉션 하중 재하단계(S300)는 스탠드 설치과정(S310)과, 잭 설치과정(S320), 및 잭 구동과정(S330)으로 구성될 수 있다.As a specific aspect, the pre-load load loading step (S300) according to the present invention may be composed of a stand installation process (S310), jack installation process (S320), and jack driving process (S330).
상기 스탠드 설치과정(S310)에서는 강재빔(10)의 전체 길이 중 1/5 내지 1/3의 제1 지점에 ""형 제1 스탠드(210)를 설치하고, 상기 강재빔(10)의 전체 길이 중 2/3 내지 4/5의 제2 지점에 ""형 제2 스탠드(220)를 설치한다. In the stand installation process (S310) "1/5 to 1/3 of the entire length of the
상기 잭 설치과정(S320)에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 스탠드와 임시보강판(30) 사이에 제1 잭(310)을 설치하고, 상기 제2 스탠드와 임시보강판(30) 사이에 제2 잭(320)을 설치한다. 여기서, 제1 잭(310)과 제2 잭(320)으로는 유압잭, 스크류잭 등을 사용할 수 있다.In the jack installation process (S320), as shown in FIG. 5, a
상기 잭 구동과정(S330)에서는 상기 제1 잭(310)과 제2 잭(320)을 통해 지면 방향으로 상기 임시보강판(30)에 프리플렉션 하중을 재하한다.In the jack driving process (S330), a pre-flection load is applied to the temporary reinforcing
필요에 따라, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 상기 임시보강판 설치단계(S200)와 프리플렉션 하중 재하단계(S300) 사이에 횡지지강형 설치단계(S250)를 더 포함할 수 있다.If necessary, the construction method of the composite girder according to the present invention may further include a transverse support steel installation step (S250) between the temporary reinforcing plate installation step (S200) and the pre-flection load loading step (S300).
상기 횡지지강형 설치단계(S250)는 상기 강재빔(10)의 좌측에 상하방향으로 구비되어 강재빔(10)에 접촉되는 제1 횡지지강형(410)을 설치하고, 상기 강재빔(10)의 우측에 상하방향으로 구비되어 강재빔(10)에 접촉되는 제2 횡지지강형(420)을 설치하는 단계이다.The horizontal support steel installation step (S250) is provided in the vertical direction on the left side of the
이러한 제1 횡지지강형(410)은 도 5와 같이 2열 포스트 중 좌측에 위치한 포스트에 연결되어 지지되며, 제2 횡지지강형(420)은 2열 포스트 중 우측에 위치한 포스트에 연결되어 지지된다. The first lateral support die 410 is connected to the post positioned on the left side of the two-row posts as shown in FIG. 5, and the second lateral support die 420 is connected to the post located on the right side of the two-row posts. .
이와 같이 강재빔(10)의 좌측 및 우측에 횡지지강형(410,420)이 설치되면, 프리플렉션 하중 재하단계(S300)에서 강재빔(10)의 좌우 이동이 차단되므로, 강재빔(10)에 목적하는 프리플렉션 하중을 재하할 수 있게 되며, 강재빔(10)의 좌굴이 방지된다. As such, when the horizontal support steels 410 and 420 are installed on the left and right sides of the
이 후, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 케이싱 콘크리트 타설단계(S400)를 포함한다.Thereafter, the construction method of the composite girder according to the present invention includes a casing concrete pouring step (S400).
상기 케이싱 콘크리트 타설단계(S400)는 강재빔(10)의 하부플레이트(14)에 케이싱 콘크리트(40)를 설치하는 단계로, 거푸집 설치과정 및 케이싱 콘크리트(40) 양생과정으로 구성될 수 있다.The casing concrete pouring step (S400) is a step of installing the
상기 거푸집 설치과정은 강재빔(10)의 하부플레이트(14)에 거푸집을 설치하는 과정이며, 상기 케이싱 콘크리트 양생과정은 상기 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시킨 후 거푸집을 제거하는 과정이다. The formwork installation process is a process of installing the formwork on the
계속하여, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 프리플렉션 하중 제거단계(S500)를 포함한다.Subsequently, the construction method of the rigid girder according to the present invention includes a preflection load removing step (S500).
상기 프리플렉션 하중 제거단계(S500)는 임시보강판(30) 및 강재빔(10)에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 단계로, 임시보강판(30)에 지면 방향으로 재하된 프리플렉션 하중을 제거하여 임시보강판(30) 및 강재빔(10)을 초기 위치로 회동시킨다.The preflection load removing step (S500) is a step of removing the preflection loads loaded on the temporary reinforcing
구체적으로, 본 단계(S500)에서는 제1 잭(310)과 제2 잭(320)을 통해 임시보강판(30) 및 강재빔(10)에 인가된 프리플렉션 하중을 제거한 후, 제1 잭(310)과 제2 잭(320)을 스탠드(210,220)와 임시보강판(30) 사이에서 이탈시킨다.Specifically, in the step (S500) after removing the pre-flection load applied to the temporary reinforcing
본 단계(S500)에서는 강재빔(10)에 도입된 프리플렉션 하중을 제거함으로써 강재빔(10)의 하부플레이트(14)에 설치된 케이싱 콘크리트(40)에 압축응력이 도입된다.In this step (S500), the compressive stress is introduced to the
마지막으로, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 임시보강판 분리단계(S600)를 포함한다.Finally, the construction method of the composite girder according to the present invention includes a temporary reinforcing plate separating step (S600).
상기 임시보강판 분리단계(S600)는 임시보강판 설치단계(S200)를 통해 강재빔(10)에 고정된 임시보강판(30)을 강재빔(10)으로부터 분리하는 단계이다. The temporary reinforcing plate separating step (S600) is a step of separating the temporary reinforcing
이와 같은 임시보강판(30)의 제거에 의해 강재빔(10) 상향력이 발생하여 케이싱 콘크리트(40)에 추가 압축응력이 도입된다. By removing the temporary reinforcing
필요에 따라, 본 발명에 따른 강합성 거더의 시공방법은 프리플렉션 하중 제거단계(S500)와 임시보강판 분리단계(S600) 사이에 횡지지강형 분리단계(S700)를 더 포함할 수 있다.If necessary, the construction method of the composite girder according to the present invention may further include a transverse support-type separation step (S700) between the preflection load removing step (S500) and the temporary reinforcing plate separating step (S600).
상기 횡지지강형 분리단계(S700)는 전술한 횡지지강형 설치단계(S250)에서 설치된 제1 횡지지강형(410)과 제2 횡지지강형(420)을 상기 강재빔(10)으로부터 분리하는 단계로, 2열 포스트(100)로부터 제1 횡지지강형(410)과 제2 횡지지강형(420)을 분리한 후 제1 횡지지강형(410)과 제2 횡지지강형(420)을 제거한다.The horizontal support steel separating step (S700) is a step of separating the first horizontal supporting
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 통하여 보다 구체적으로 기술한다. 다만 본 실시예는 상술한 발명의 특정예의 이해를 돕기 위한 것으로 이에 의하여 권리범위 등이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, it will be described in more detail through specific embodiments of the present invention. However, this embodiment is to help the understanding of the specific examples of the above-described invention, and thus the scope of rights and the like should not be construed as limited.
[실시예 1]Example 1
1. 강형빔의 구성1. Composition of the rigid beam
지간 길이 : 40 m, 형고 : 1.5 m, 보강 플레이트 : 20 x 900 mm2 Span length: 40 m, Height: 1.5 m, Reinforcement plate: 20 x 900 mm 2
상부 플레이트 : 30 x 900 mm2, 복부 플레이트 : 1178 x 12 mm2 Top plate: 30 x 900 mm 2 , Abdomen plate: 1178 x 12 mm 2
하부 플레이트 : 46 x 900 mm2, 강형 총 높이 : 1274 mmBottom plate: 46 x 900 mm 2 , Rigid gross height: 1274 mm
단면 특성 산출 : Cross section characteristic calculation:
A : 단면적, Y : 해당 부분의 중심에서 하면까지의 거리A: cross-sectional area, Y: distance from the center of the part to the lower surface
Io : 해당 부분의 단면2차 모멘트Io: Cross section second moment of the part
이와 같이, 각 부분 별로 단면강성을 산출한 후, 아래와 같이 하나의 전체 단면의 단면 강성을 산출하였다.Thus, after calculating the cross-sectional rigidity for each part, the cross-sectional rigidity of one whole cross section was computed as follows.
Y = 0.658 m, Yt1 = 0.616 m, Yt = 0.616 m, Yb1 = 0.658 m Y = 0.658 m, Yt1 = 0.616 m, Yt = 0.616 m, Yb1 = 0.658 m
Yb = 0.658 m, Ic = 0.03407 m⁴Yb = 0.658 m, Ic = 0.03407 m⁴
Y, Yb : 전체 단면 중심에서 전체 단면 하단까지의 거리Y, Yb: Distance from the center of the entire section to the bottom of the entire section
Yt : 전체 단면 중심에서 전체 단면 상면까지의 거리Yt: Distance from the center of the whole section to the top of the whole section
Yt1 : 전체 단면 중심에서 강형 상단까지의 거리Yt1: Distance from the center of the entire section to the top of the rigid
Yb1 : 전체 단면 중심에서 강형 하단까지의 거리Yb1: Distance from the center of the entire section to the bottom of the rigid
Yb2 : 전체 단면 중심에서 케이싱 하단까지의 거리Yb2: Distance from the center of the whole section to the bottom of the casing
Ic : 전체 단면의 단면2차 모멘트Ic: Cross section secondary moment of whole section
단면적 A : 0.101m2 Cross Section A: 0.101m 2
강형빔의 자중 w : 7.892 kN/mSelf-weight of the rigid beam w: 7.892 kN / m
단면2차모멘트 : 0.03407 m4 Section secondary moment: 0.03407 m 4
강형 자중에 의한 모멘트 M : M = w× L2/8 = 1578 kN.mGanghyeong moment due to self weight M: M = w × L 2 /8 = 1578 kN.m
강형 자중에 의한 응력Stress due to heavy weight
fst1 = M×Yt1/I = -28.547 MPa. fsb1 = M×Yb1/I = 30.475 MPafst1 = M × Yt1 / I = −28.547 MPa. fsb1 = M × Yb1 / I = 30.475 MPa
첫문자 f는 응력, Y는 응력산출 위치, I는 단면2차모멘트로 대표되는 단면강성, M는 단면의 휨모멘트이다.The first letter f is the stress, Y is the stress calculation position, I is the section stiffness represented by the section second moment, and M is the bending moment of the section.
2. 프리플렉션 하중 재하 2. Preflection Load
프리플렉션 하중 P : 1000 kN Preflection load P: 1000 kN
M = P×L/4 = 10000 kN.m, fst1 = M×Yt1/I = -180.860 MPa M = P × L / 4 = 10000 kN.m, fst1 = M × Yt1 / I = -180.860 MPa
fsb1 = M×Yb1/I = 193.076 MPa, fst1_sum = -209.407 MPa > -319.500 MPa fsb1 = M × Yb1 / I = 193.076 MPa, fst1_sum = -209.407 MPa> -319.500 MPa
fsb1_sum = 223.551 MPa < 284.000 MPafsb1_sum = 223.551 MPa <284.000 MPa
3. 케이싱 콘크리트3. casing concrete
케이싱 콘크리트 크기 : 400 x 1000 mm2 Casing concrete size: 400 x 1000 mm 2
케이싱 포함 총 높이 : 1374 mmTotal height with casing: 1374 mm
Y = 0.589 m, Yt1 = 0.785 m, Yt = 0.785 m, Yb1 = 0.489 m Y = 0.589 m,
Yb = 0.589 m, Yb2 = 0.589 m, Ic = 0.04409 m⁴Yb = 0.589 m, Yb2 = 0.589 m, Ic = 0.04409 m⁴
케이싱의 자중 w : 10.000 kN/m Self weight of casing w: 10.000 kN / m
케이싱 자중에 의한 모멘트 M : w× L2/8 = 2000 kN.m Moment due to self-weight casing M: w × L 2/8 = 2000 kN.m
케이싱 자중에 의한 응력Stress due to casing weight
fst1 = M×Yt1/I = -35.588 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = 22.201 MPafst1 = M × Yt1 / I = -35.588 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = 22.201 MPa
fsb2 = M×Yb2/I = 2.905 MPa, fst1_sum = -244.995 MPa > -248.500 MPa fsb2 = M × Yb2 / I = 2.905 MPa, fst1_sum = -244.995 MPa> -248.500 MPa
fsb1_sum = 245.753 MPa < 248.500 MPa fsb1_sum = 245.753 MPa <248.500 MPa
fsb2_sum = 2.905 MPa < 3.220 MPafsb2_sum = 2.905 MPa <3.220 MPa
4. 프리플렉션 하중 제거 4. Remove Preflection Load
보강 플레이트 제거 w : -1.413 kN/m Reinforcement plate removal w: -1.413 kN / m
보강 플레이트 제거에 의한 모멘트 M : M = w×L2/8 = -283 kN.m Moment due to remove the reinforcing plate M: M = w × L 2 /8 = -283 kN.m
프리플렉션 하중 P : -1000 kN Preflection load P: -1000 kN
M = P×L/4 = -10000 kN.m M = P × L / 4 = -10000 kN.m
보강 플레이트 제거 및 프리플렉션 하중 제거에 의한 모멘트 M : Moment M by Reinforcement Plate Removal and Preflection Load Removal M:
M = -10283 kN.mM = -10283 kN.m
fst1 = M×Yt1/I = 182.967 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = -114.144 MPafst1 = M × Yt1 / I = 182.967 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = -114.144 MPa
fsb2 = M×Yb2/I = -14.937 MPa, fst1_sum = -62.028 MPa > -248.500 MPa fsb2 = M × Yb2 / I = -14.937 MPa, fst1_sum = -62.028 MPa> -248.500 MPa
fsb1_sum = 131.609 MPa < 248.500 MPa fsb1_sum = 131.609 MPa <248.500 MPa
fsb2_sum = -12.032 MPa > -24.300 MPa fsb2_sum = -12.032 MPa> -24.300 MPa
프리플렉션 하중 : 100 ton Preflection load: 100 ton
프리플렉션 하중 제거 후 강재량 : 25.916 tonSteel amount after removal of preflection load: 25.916 ton
[실시예 2]Example 2
지간 길이 : 40 m, 형고 : 1.5 m, 보강 플레이트 : 20 x 900 mm2 Span length: 40 m, Height: 1.5 m, Reinforcement plate: 20 x 900 mm 2
상부 플레이트 : 40 x 900 mm2, 복부 플레이트 : 1178 x 12 mm2 Top plate: 40 x 900 mm 2 , Abdomen plate: 1178 x 12 mm 2
하부 플레이트 : 56 x 900 mm2, 강형 총 높이 : 1294 mmLower plate: 56 x 900 mm 2, rigid gross height: 1294 mm
단면 특성 산출 :Cross section characteristic calculation:
Y = 0.665 m, Yt1 = 0.629 m, Yt = 0.629 m, Yb1 = 0.665 m Y = 0.665 m, Yt1 = 0.629 m, Yt = 0.629 m, Yb1 = 0.665 m
Yb = 0.665 m, Ic = 0.04150 m⁴Yb = 0.665 m, Ic = 0.04150 m⁴
단면적 A : 0.119m2 Cross section A: 0.119m 2
강형빔의 자중 w : 9.305 kN/mSelf-weight of rigid beam w: 9.305 kN / m
단면2차모멘트 : 0.04150 m4 Section secondary moment: 0.04150 m 4
강형 자중에 의한 모멘트 M : w×L2/8 = 1861 kN.mGanghyeong moment due to self weight M: w × L 2/8 = 1861 kN.m
강형 자중에 의한 응력Stress due to heavy weight
fst1 = M×Yt1/I = -28.225 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = 29.808 MPafst1 = M × Yt1 / I = -28.225 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = 29.808 MPa
2. 프리플렉션 하중 재하2. Preflection Load
프리플렉션 하중 P : 1200 kN Preflectional load P: 1200 kN
M = P×L/4 = 12000 kN.m, fst1 = M×Yt1/I = -182.000 MPa M = P × L / 4 = 12000 kN.m, fst1 = M × Yt1 / I = -182.000 MPa
fsb1 = M× Yb1/I = 192.208 MPa, fst1_sum = -210.225 MPa > -319.500 MPa fsb1 = M × Yb1 / I = 192.208 MPa, fst1_sum = -210.225 MPa> -319.500 MPa
fsb1_sum = 222.016 MPa < 284.000 MPafsb1_sum = 222.016 MPa <284.000 MPa
3. 케이싱 콘크리트3. casing concrete
케이싱 콘크리트 크기 : 400 x 1000 mm2 Casing concrete size: 400 x 1000 mm 2
케이싱 포함 총 높이 : 1394 mmTotal height with casing: 1394 mm
Y = 0.613 m, Yt1 = 0.781 m, Yt = 0.781 m, Yb1 = 0.513 m Y = 0.613 m,
Yb = 0.613 m, Yb2 = 0.613 m, Ic = 0.05221 m⁴Yb = 0.613 m, Yb2 = 0.613 m, Ic = 0.05221 m⁴
케이싱의 자중 w : 10.000 kN/m Self weight of casing w: 10.000 kN / m
케이싱 자중에 의한 모멘트 M : w×L2/8 = 2000 kN.m Moment due to self-weight casing M: w × L 2/8 = 2000 kN.m
케이싱 자중에 의한 응력Stress due to casing weight
fst1 = M×Yt1/I = -29.909 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = 19.656 MPafst1 = M × Yt1 / I = -29.909 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = 19.656 MPa
fsb2 = M×Yb2/I = 2.552 MPa, fst1_sum = -240.134 MPa > -248.500 MPa fsb2 = M × Yb2 / I = 2.552 MPa, fst1_sum = -240.134 MPa> -248.500 MPa
fsb1_sum = 241.672 MPa < 248.500 MPa fsb1_sum = 241.672 MPa <248.500 MPa
fsb2_sum = 2.552 MPa < 3.220 MPafsb2_sum = 2.552 MPa <3.220 MPa
4. 프리플렉션 하중 제거4. Remove Preflection Load
보강 플레이트 제거 w : -1.413 kN/m Reinforcement plate removal w: -1.413 kN / m
보강 플레이트 제거에 의한 모멘트 M : M = w×L2/8 = -283 kN.m Moment due to remove the reinforcing plate M: M = w × L 2 /8 = -283 kN.m
프리플렉션 하중 P : -1200 kN Preflection Load P: -1200 kN
M = P×L/4 = -12000 kN.m M = P × L / 4 = -12000 kN.m
보강 플레이트 제거 및 프리플렉션 하중 제거에 의한 모멘트 M : Moment M by Reinforcement Plate Removal and Preflection Load Removal M:
M = -12283 kN.mM = -12283 kN.m
fst1 = M×Yt1/I = 218.554 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = -136.345 MPafst1 = M × Yt1 / I = 218.554 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = -136.345 MPa
fsb2 = M×Yb2/I = -17.842 MPa, fst1_sum = -21.579 MPa > -248.500 MPa fsb2 = M × Yb2 / I = -17.842 MPa, fst1_sum = -21.579 MPa> -248.500 MPa
fsb1_sum = 105.327 MPa < 248.500 MPa fsb1_sum = 105.327 MPa <248.500 MPa
fsb2_sum = -15.290 MPa > -24.300 MPa fsb2_sum = -15.290 MPa> -24.300 MPa
프리플렉션 하중 : 120 ton Preflection Load: 120 ton
프리플렉션 하중 제거 후 강재량 : 31.568 tonSteel amount after removal of pre-flex load: 31.568 ton
[비교예][Comparative Example]
1. 강형빔의 구성1. Composition of the rigid beam
지간 길이 : 40 m, 형고 : 1.5 m, 보강 플레이트 : 0 x 0 mm2 Span length: 40 m, Height: 1.5 m, Reinforcement plate: 0 x 0 mm 2
상부 플레이트 : 50 x 900 mm2, 복부 플레이트 : 1178 x 12 mm2 Top plate: 50 x 900 mm 2 , Abdomen plate: 1178 x 12 mm 2
하부 플레이트 : 46 x 900 mm2, 강형 총 높이 : 1274 mmLower plate: 46 x 900 mm 2, rigid gross height: 1274 mm
단면 특성 산출 :Cross section characteristic calculation:
Y = 0.658 m, Yt1 = 0.616 m, Yt = 0.616 m, Yb1 = 0.658 m Y = 0.658 m, Yt1 = 0.616 m, Yt = 0.616 m, Yb1 = 0.658 m
Yb = 0.658 m, Ic = 0.03407 m⁴Yb = 0.658 m, Ic = 0.03407 m⁴
단면적 A : 0.101m2 Cross Section A: 0.101m 2
강형빔의 자중 w : 7.892 kN/mSelf-weight of the rigid beam w: 7.892 kN / m
단면2차모멘트 : 0.03407 m4 Section secondary moment: 0.03407 m 4
강형 자중에 의한 모멘트 M : M = w×L2/8 = 1578 kN.mGanghyeong moment due to self weight M: M = w × L 2 /8 = 1578 kN.m
강형 자중에 의한 응력Stress due to heavy weight
fst1 = M×Yt1/I = -28.547 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = 30.475 MPafst1 = M × Yt1 / I = -28.547 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = 30.475 MPa
2. 프리플렉션 하중 재하2. Preflection Load
프리플렉션 하중 P : 1000 kN Preflection load P: 1000 kN
M = P×L/4 = 10000 kN.m, fst1 = M×Yt1/I = -180.860 MPa M = P × L / 4 = 10000 kN.m, fst1 = M × Yt1 / I = -180.860 MPa
fsb1 = M×Yb1/I = 193.076 MPa, fst1_sum = -209.407 MPa > -319.500 MPa fsb1 = M × Yb1 / I = 193.076 MPa, fst1_sum = -209.407 MPa> -319.500 MPa
fsb1_sum = 223.551 MPa < 284.000 MPafsb1_sum = 223.551 MPa <284.000 MPa
3. 케이싱 콘크리트3. casing concrete
케이싱 콘크리트 크기 : 400 x 1000 mm2 Casing concrete size: 400 x 1000 mm 2
케이싱 포함 총 높이 : 1374 mmTotal height with casing: 1374 mm
Y = 0.589 m, Yt1 = 0.785 m, Yt = 0.785 m, Yb1 = 0.489 m Y = 0.589 m,
Yb = 0.589 m, Yb2 = 0.589 m, Ic = 0.04409 m⁴Yb = 0.589 m, Yb2 = 0.589 m, Ic = 0.04409 m⁴
케이싱의 자중 w : 10.000 kN/m Self weight of casing w: 10.000 kN / m
케이싱 자중에 의한 모멘트 M : w× L2/8 = 2000 kN.m Moment due to self-weight casing M: w × L 2/8 = 2000 kN.m
케이싱 자중에 의한 응력Stress due to casing weight
fst1 = M×Yt1/I = -35.588 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = 22.201 MPafst1 = M × Yt1 / I = -35.588 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = 22.201 MPa
fsb2 = M×Yb2/I = 2.905 MPa, fst1_sum = -244.995 MPa > -248.500 MPa fsb2 = M × Yb2 / I = 2.905 MPa, fst1_sum = -244.995 MPa> -248.500 MPa
fsb1_sum = 245.753 MPa < 248.500 MPa fsb1_sum = 245.753 MPa <248.500 MPa
fsb2_sum = 2.905 MPa < 3.220 MPafsb2_sum = 2.905 MPa <3.220 MPa
4. 프리플렉션 하중 제거4. Remove Preflection Load
프리플렉션 하중 P : -1000 kN Preflection load P: -1000 kN
M = P× L/4 = -10000 kN.m M = P × L / 4 = -10000 kN.m
fst1 = M×Yt1/I = 177.938 MPa, fsb1 = M×Yb1/I = -111.006 MPafst1 = M × Yt1 / I = 177.938 MPa, fsb1 = M × Yb1 / I = -111.006 MPa
fsb2 = M×Yb2/I = -14.526 MPa, fst1_sum = -67.057 MPa > -248.500 MPa fsb2 = M × Yb2 / I = -14.526 MPa, fst1_sum = -67.057 MPa> -248.500 MPa
fsb1_sum = 134.746 MPa < 248.500 MPa fsb1_sum = 134.746 MPa <248.500 MPa
fsb2_sum = -11.621 MPa > -24.300 MPa fsb2_sum = -11.621 MPa> -24.300 MPa
프리플렉션 하중 : 100 ton Preflection load: 100 ton
프리플렉션 하중 제거 후 강재량 : 31.568 tonSteel amount after removal of pre-flex load: 31.568 ton
[실시예 1]과 [비교예]를 살펴보면, 임시보강판과 프리플렉션 하중을 함께 제거할 경우에 더 작은 단면에 동일한 솟음력이 도입되므로, 아래의 [표 1]과 같이 압축 영역인 상부플레이트에서 약 7.5%의 압축응력이 감소되고, 인장 영역인 하부플레이트에서 약 2.3%의 인장응력이 감소되며, 케이싱 콘크리트에서 약 3.5%의 압축응력이 추가로 도입되었고, 재활용이 가능한 임시보강판을 사용할 경우에 실제 투입된 강재량 약 17.9%를 감소시킬 수 있는 것으로 관찰되었다.Looking at [Example 1] and [Comparative Example], when the temporary stiffening plate and the preflection load are removed together, the same lifting force is introduced in the smaller cross section, and thus the upper plate as the compression region as shown in [Table 1] below. The compressive stress is reduced by about 7.5% at, the tensile stress is reduced by about 2.3% at the lower plate, which is the tensile area, and the 3.5% additional compressive stress is introduced in the casing concrete, and recyclable temporary stiffeners are used. In this case, it was observed that the actual amount of steel input was reduced by about 17.9%.
[실시예 2]와 [비교예]를 살펴보면, 임시보강판과 프리플렉션 하중을 함께 제거할 경우에 더 작은 단면에 동일한 솟음력이 도입되므로, 아래의 [표 1]과 같이 압축 영역인 상부플레이트에서 약 67.8%의 압축응력이 감소되고, 인장 영역인 하부플레이트에서 약 21.8%의 인장응력이 감소되며, 케이싱 콘크리트에서 약 31.6%의 압축응력이 추가로 도입되고, 강재빔의 강재량은 유지되었으나 20%의 프리플렉션 하중의 추가 재하가 가능하므로 단면 효율이 극대화되는 것으로 관찰되었다.Looking at [Example 2] and [Comparative Example], when the temporary stiffening plate and the preflection load are removed together, the same lifting force is introduced into the smaller cross section, and thus the upper plate as the compression region as shown in [Table 1] below. The compressive stress of about 67.8% is reduced at, the tensile stress of about 21.8% is decreased at the lower plate, the tensile area, about 31.6% of the compressive stress is additionally introduced in the casing concrete, and the amount of steel beam is maintained. It has been observed that maximal cross-section efficiency is possible because of the additional loading of 20% preflection load.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated.
10 : 강재빔
12 : 상부플레이트
14 : 하부플레이트
16 : 복부
20 : 지지대(20)
22 : 제1 지지대
24 : 제2 지지대
30 : 임시보강판
40 : 케이싱 콘크리트
100 : 2열 포스트
210 : 제1 스탠드
220 : 제2 스탠드
310 : 제1 잭
320 : 제2 잭
410 : 제1 횡지지강형
420 : 제2 횡지지강형 10: steel beam 12: upper plate
14: lower plate 16: abdomen
20:
24: second support 30: temporary reinforcement plate
40: casing concrete 100: two-row post
210: first stand 220: second stand
310: first jack 320: second jack
410: first lateral support steel 420: second lateral support steel
Claims (7)
상기 강재빔의 선단 및 후단을 지지대에 거치하는 강재빔 거치단계;
상기 임시보강판 및 강재빔에 프리플렉션 하중을 가하는 프리플렉션 하중 재하단계;
상기 강재빔의 하부플레이트에 케이싱 콘크리트를 설치하는 케이싱 콘크리트 타설단계;
상기 임시보강판 및 강재빔에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계; 및
상기 임시보강판을 상기 강재빔으로부터 분리하는 임시보강판 분리단계를 포함하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.
A temporary reinforcing plate installation step of fixing the temporary reinforcing plate along the longitudinal direction of the upper plate so as to be in contact with the upper plate of the steel beam with the central portion rising upwardly based on the longitudinal direction;
Steel beam mounting step of mounting the front and rear ends of the steel beam to the support;
A preflection load loading step of applying a preflection load to the temporary reinforcing plate and the steel beam;
Casing concrete placing step of installing the casing concrete on the lower plate of the steel beam;
A preflection load removing step of removing a preflection load loaded on the temporary reinforcing plate and the steel beam; And
Construction method of a composite preflex composite girder comprising a temporary reinforcing plate separating step of separating the temporary reinforcing plate from the steel beam.
상기 강재빔의 전체 길이 중 1/5 내지 1/3의 제1 지점과 2/3 내지 4/5의 제2 지점에서 각각 재하하는 것을 특징으로 하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.The method of claim 1, wherein the preflection load is
Method of constructing a composite preflex composite girder, characterized in that the loading at the first point of 1/5 to 1/3 and the second point of 2/3 to 4/5 of the total length of the steel beam.
상기 강재빔의 좌측에 상하방향으로 구비되어 강재빔에 접촉되는 제1 횡지지강형을 설치하고, 상기 강재빔의 우측에 상하방향으로 구비되어 강재빔에 접촉되는 제2 횡지지강형을 설치하는 횡지지강형 설치단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.According to claim 1, Between the temporary reinforcing plate installation step and the pre-load load loading step
The first horizontal support steel is provided on the left side of the steel beam in the up-and-down direction to contact the steel beam, and the horizontal side is provided on the right side of the steel beam in the vertical direction to install the second horizontal support steel in contact with the steel beam. Construction method of a composite preflex composite girder, characterized in that it further comprises a support steel installation step.
상기 제1 횡지지강형과 제2 횡지지강형을 상기 강재빔으로부터 분리하는 횡지지강형 분리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.According to claim 3, Between the pre-flection load removing step and the temporary reinforcing plate separating step
And a lateral support steel separation step of separating the first lateral support steel mold and the second lateral support steel mold from the steel beams.
상기 강재빔의 전체 길이 중 1/5 내지 1/3의 제1 지점에 ""형 제1 스탠드를 설치하고, 상기 강재빔의 전체 길이 중 2/3 내지 4/5의 제2 지점에 ""형 제2 스탠드를 설치하는 스탠드 설치과정과,
상기 제1 스탠드와 상기 임시보강판 사이에 제1 잭을 설치하고, 상기 제2 스탠드와 상기 임시보강판 사이에 제2 잭을 설치하는 잭 설치과정, 및
상기 제1 잭과 제2 잭을 통해 지면 방향으로 상기 임시보강판에 프리플렉션 하중을 가하는 잭 구동과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.The method of claim 1, wherein the pre-load loading step
At a first point of 1/5 to 1/3 of the total length of the steel beam; "Install a shaped first stand, and at the second point of 2/3 to 4/5 of the entire length of the steel beam" Stand installation process for installing the second type of stand,
A jack installation process of installing a first jack between the first stand and the temporary reinforcing plate, and installing a second jack between the second stand and the temporary reinforcing plate, and
Method of constructing a composite preflex composite girder, characterized in that consisting of a jack driving process for applying a preflection load to the temporary reinforcing plate in the ground direction through the first jack and the second jack.
상기 임시보강판은 상기 강재빔의
1/5 내지 1/3인 제1 지점과 2/3 내지 4/5인 제2 지점을 커버하는 길이를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.According to claim 1,
The temporary reinforcing plate of the steel beam
A method for constructing a composite preflex composite girder, characterized in that it has a length covering a first point of 1/5 to 1/3 and a second point of 2/3 to 4/5.
상기 강재빔의 상부플레이트에 접면되도록 임시보강판을 상기 상부플레이트의 길이방향을 따라 고정시키는 임시보강판 설치단계;
상기 임시보강판 및 강재빔에 프리플렉션 하중을 가하는 프리플렉션 하중 재하단계;
상기 강재빔의 하부플레이트에 케이싱 콘크리트를 설치하는 케이싱 콘크리트 타설단계;
상기 임시보강판 및 강재빔에 재하된 프리플렉션 하중을 제거하는 프리플렉션 하중 제거단계; 및
상기 임시보강판을 상기 강재빔으로부터 분리하는 임시보강판 분리단계를 포함하는 복합 프리플렉스 강합성 거더의 시공방법.Steel beam mounting step of mounting the front end and the rear end of the steel beam with the central portion rises upward relative to the longitudinal direction to the support;
A temporary reinforcing plate mounting step of fixing the temporary reinforcing plate along the longitudinal direction of the upper plate so as to be in contact with the upper plate of the steel beam;
A preflection load loading step of applying a preflection load to the temporary reinforcing plate and the steel beam;
Casing concrete placing step of installing the casing concrete on the lower plate of the steel beam;
A preflection load removing step of removing a preflection load loaded on the temporary reinforcing plate and the steel beam; And
Construction method of a composite preflex steel composite girder comprising a temporary reinforcing plate separating step of separating the temporary reinforcing plate from the steel beam.
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