KR20240037509A - bridge using composite girder with concrete girders at both ends and construction method thereof - Google Patents

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KR20240037509A
KR20240037509A KR1020220116096A KR20220116096A KR20240037509A KR 20240037509 A KR20240037509 A KR 20240037509A KR 1020220116096 A KR1020220116096 A KR 1020220116096A KR 20220116096 A KR20220116096 A KR 20220116096A KR 20240037509 A KR20240037509 A KR 20240037509A
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지구삼
한준희
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(주)상보
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Abstract

The present invention relates to a bridge comprising at least one or more bridge structures and a construction method thereof, comprising: a pier composed of a foundation and a column supporting the ground; a main head part integrally formed on an upper end of the pier; a prestressed concrete girder disposed on the main head part in a longitudinal direction of the bridge; a prestressed composite girder disposed on the prestressed concrete girder in the longitudinal direction of the bridge, having both end parts formed of concrete girders, and comprising a steel shape connecting the concrete girders of the both end parts; and a bottom plate formed on an upper side of the main head part, the prestressed concrete girder, and the prestressed composite girder.

Description

단부가 콘크리트 거더로 형성된 합성 거더를 이용한 교량 및 그 시공 방법{bridge using composite girder with concrete girders at both ends and construction method thereof}Bridge using composite girder with concrete girders at both ends and construction method thereof {bridge using composite girder with concrete girders at both ends and construction method thereof}

단부가 콘크리트 거더로 형성된 합성 거더를 이용한 교량 및 그 시공 방법에 관한 것으로서 구체적으로는 프리스트레스 강합성 거더를 사용하여 기존의 PC박스 거더교, 현수교, 사장교, 트러스트교에 비해 제작이 간단하고 경제적인 장경간 교량 및 그 시공 방법에 관한 것이다. It relates to a bridge using a composite girder whose ends are formed of concrete girders and its construction method. Specifically, it uses prestressed steel composite girders to create a long-span bridge that is simple to manufacture and economical compared to existing PC box girder bridges, suspension bridges, cable-stayed bridges, and thrust bridges. It relates to bridges and their construction methods.

일반적으로, 교량은 하천, 저지 또는 다른 교통로나 구축물 위를 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물로서, 크게 상부구조와 하부구조로 나뉘어진다.In general, a bridge is an elevated structure built to cross rivers, lowlands, or other traffic routes or structures, and is largely divided into a superstructure and a substructure.

상부구조는 교대 또는 교각 위에 있는 구조를 말하며, 통상적으로 거더(Girder; 주형)와 슬래브로 구성된다. 교량의 형식을 결정짓는 것은 주부재의 모양에 따라 결정되는데, 통상적으로 주부재란 힘을 가장 많이 받는 부재를 말한다. 주부재가 거더인 경우를 거더교라 하고, 아치인 경우를 아치교라 하며, 트러스인 경우를 트러스교라고 한다. 슬래브는 상부에 차량 등이 다닐 수 있도록 하는 바닥판을 말한다.The superstructure refers to a structure on an abutment or pier, and is usually composed of a girder (mould) and a slab. The type of bridge is determined by the shape of the main member, which usually refers to the member that receives the most force. When the main member is a girder, it is called a girder bridge, when the main member is an arch, it is called an arch bridge, and when the main member is a truss, it is called a truss bridge. A slab is a floor plate that allows vehicles to pass on the upper part.

하부구조는 상부구조에서 작용하는 하중을 지반에 안전하게 전달하는 역할을 하는 교대 또는 교각을 의미한다. 교대는 교량의 시종점부의 받침을 의미하고, 교각은 시종점부 이외의 중간 받침을 의미한다.Substructure refers to abutments or piers that safely transmit the load applied from the superstructure to the ground. Abutments refer to the supports at the starting and ending points of a bridge, and piers refer to intermediate supports other than the starting and ending points.

종래의 일반적인 강합성 거더교의 경우 I형의 프리스트레스 콘크리트 강합성 거더를 이용한 교량으로서 주로 30~60m의 지간장에 사용된다. 프리스트레스 콘크리트 강합성 거더는 강재 하부플랜지에 고강도 콘크리트를 형성하여 프리스트레스를 도입한 후 지점을 양단으로 변경하여 형성하며, 이를 이용한 강합성 거더교의 경우 타 공법 대비 저형고 장지간이 가능하여, 하천이나 하부 형하고를 확보해야 하는 특수한 상황에 널리 사용되고 있다.Conventional general steel composite girder bridges are bridges using I-type prestressed concrete steel composite girders and are mainly used for spans of 30 to 60 m. Prestressed concrete steel composite girders are formed by forming high-strength concrete on the steel lower flange, introducing prestress, and then changing the points to both ends. In the case of steel composite girder bridges using this, compared to other construction methods, low profile height and long span are possible, so they can be used in rivers or lower areas. It is widely used in special situations where safety must be secured.

프리스트레스 콘크리트 박스 거더교(PSC 박스 거더교)는 콘크리트 박스 형태의 거더에 프리스트레스를 가한 교량으로서, 50~100m가 넘는 교량까지 다양하게 형성되는 교량이다. PSC 박스 거더교는 주로 현장타설로 건설하게 되며, 현장타설을 위한 거푸집의 지보를 어떠한 방법으로 하느냐에 따라 보통 FSM, ILM, MSS, FCM 등으로 구분된다. A prestressed concrete box girder bridge (PSC box girder bridge) is a bridge in which prestress is applied to a concrete box-shaped girder, and is a bridge that can be formed in a variety of ways, ranging from bridges over 50 to 100 m. PSC box girder bridges are mainly constructed by casting in situ, and are usually classified into FSM, ILM, MSS, FCM, etc. depending on the method used to support the form for casting in situ.

이 중, FCM(Free Cantilever Method, 캔틸레버 공법)은 교각 및 주두부를 시공 후 교각을 중심으로 이동식 거푸집을 설치하고 이를 이용하여 양쪽으로 한 세그먼트(보통 3~4m)씩 시공하여 나가 교량을 건설하는 공법이다. FCM 공법은 동바리 없이 기시공되어 있는 교각을 이용하여 좌우로 균형을 맞추면서 세그먼트를 순차적으로 시공하기 때문에 깊은 계곡, 하천, 바다 등을 횡단하는 교량에 적용하며 주로 100m 이상의 장경간 교량에 적용된다.Among these, FCM (Free Cantilever Method) is a method of constructing a bridge by installing a movable form around the pier after constructing the pier and head, and using this to construct a segment (usually 3 to 4 m) on each side. It is a public method. The FCM method is applied to bridges crossing deep valleys, rivers, oceans, etc. because it sequentially constructs segments while balancing left and right using pre-constructed piers without braces, and is mainly applied to long-span bridges of 100 m or more.

장경간 교량에서는 자중을 경감하는 것이 매우 중요한데, PSC 박스 거더교의 경우에는 콘크리트가 차지하는 비중이 높아서 자중을 경감시키기가 어려운 문제가 있다.In long-span bridges, reducing self-weight is very important, but in the case of PSC box girder bridges, it is difficult to reduce self-weight due to the high proportion of concrete.

한편, 기존의 일반적인 강합성 거더의 경우에는 상부플랜지와 복부판은 강재로 구성되고, 하부는 프리스트레스가 도입된 케이싱 콘크리트로 구성되어 자중은 작지만 적용가능한 지간이 30~60m 정도까지 이므로 지간이 100m 이상이 되는 장경간 교량에는 적용하기 어려운 문제가 있다.Meanwhile, in the case of the existing general steel composite girder, the upper flange and abdominal plate are made of steel, and the lower part is made of prestressed casing concrete, so its own weight is small, but the applicable span is about 30 to 60 m, so the span is more than 100 m. There are problems that make it difficult to apply to long-span bridges.

따라서, 기존의 장경강 교량은 자중이 큰 PSC 박스 거더교나 케이블을 이용한 현수교, 사장교, 또는 강재 트러스교로 이루어진다. 그러나, 이러한 종래의 장경간 교량들은 대체로 자중이 크고 시공이 쉽지 않으며 시공 비용이 높은 문제가 있었다.Therefore, existing long-barreled steel bridges are composed of PSC box girder bridges with large self-weight, suspension bridges using cables, cable-stayed bridges, or steel truss bridges. However, these conventional long-span bridges generally have a large self-weight, are not easy to construct, and have high construction costs.

[이 발명을 지원한 연구개발사업][R&D project that supported this invention]

[연구사업명] : 중기애로기술지원 사업[Research project name]: Mid-term technical support project

[연구과제명] : 프리스트레스 강합성 거더를 이용한 조립식 장지간 교량 개발 및 연결부 상세해석[Research project name]: Development of a prefabricated long-span bridge using prestressed steel composite girders and detailed analysis of connections

[주관기관] : (재)경기테크노파크[Host organization]: Gyeonggi Techno Park (Foundation)

[과제수행기관명] : 주식회사 상보[Name of project carrying out organization]: Sangbo Co., Ltd.

[기여율] : 1/1[Contribution rate]: 1/1

[연구기간]: 2022.05.01 ~ 2022.08.31.[Research period]: 2022.05.01 ~ 2022.08.31.

대한민국 공개특허 제10-2006-0057307호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0057307 대한민국 등록특허 제10-2244268호Republic of Korea Patent No. 10-2244268

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 장경간 교량에 비해 자중을 경감시킬 수 있으면서, 제작이 간단하고, 제작 비용도 절감할 수 있는 교량 및 그 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a bridge and its construction method that can reduce self-weight compared to existing long-span bridges, are simple to manufacture, and can reduce manufacturing costs. Do it as

상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은 교량에 있어서, 지반을 지지하는 기초와 기둥으로 이루어진 교각; 상기 교각의 상단에 일체로 형성되는 주두부; 상기 주두부에 교량의 종방향으로 배치되는 프리스트레스 콘크리트 거더; 상기 프리스트레스 콘크리트 거더에 교량의 종방향으로 배치되고 양단부가 콘크리트 거더로 형성되며 상기 양단부의 콘크리트 거더 사이를 연결하는 강형을 포함하는 프리스트레스 합성 거더; 및 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 상기 프리스트레스 합성 거더의 상측에 형성되는 바닥판;을 포함하는 교랑 구조물을 적어도 하나 이상 포함하는 교량을 제공한다.As a means to solve the above problems, the present invention provides a bridge, including piers consisting of foundations and pillars supporting the ground; A capital head integrally formed at the top of the pier; A prestressed concrete girder disposed at the head of the bridge in the longitudinal direction of the bridge; A prestressed composite girder disposed on the prestressed concrete girder in the longitudinal direction of the bridge, having both ends formed of concrete girders, and including a steel form connecting the concrete girders at both ends; and a deck formed on an upper side of the capital, the prestressed concrete girder, and the prestressed composite girder. It provides a bridge including at least one bridge structure including a.

상기 교량 구조물에 있어서, 상기 프리스트레스 합성 거더는 교량의 횡방향으로 적어도 2개 이상 배치되며, 상기 적어도 2개 이상의 프리스트레스 합성 거더에 각각 대응되도록 적어도 2개 이상의 상기 프리스트레스 콘크리트 거더가 구비되거나 또는, 상기 적어도 2개 이상의 프리스트레스 합성 거더에 각각 대응되는 적어도 2개 이상의 거더부분이 상기 프리스트레스 콘크리트 거더에 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.In the bridge structure, at least two or more prestressed composite girders are arranged in the transverse direction of the bridge, and at least two or more prestressed concrete girders are provided to respectively correspond to the at least two prestressed composite girders, or the at least It may be characterized in that at least two or more girder parts corresponding to two or more prestressed composite girders are formed on the prestressed concrete girder.

상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 상기 주두부의 종방향 양측 단부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.The prestressed concrete girder may be disposed at both longitudinal ends of the capital.

상기 주두부의 종방향 양측 단부에는 계단 형상으로 단차부가 형성되고, 상기 주두부에 연결되는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 일단부는 상기 단차부에 상보적인 계단 모양으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Steps may be formed in a step shape at both longitudinal ends of the head, and one end of the prestressed concrete girder connected to the head may be formed in a step shape complementary to the step.

상기 프리스트레스 합성 거더에 연결되는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 타단부에는 계단 형상으로 단차부가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.A step portion may be formed in a step shape at the other end of the prestressed concrete girder connected to the prestressed composite girder.

상기 프리스트레스 합성 거더의 양단부에 형성된 각각의 상기 콘크리트 거더의 단부에는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 단차부에 상보적인 계단 모양으로 단차가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.The end portions of each concrete girder formed at both ends of the prestressed composite girder may be characterized in that steps are formed in a step shape complementary to the step portions of the prestressed concrete girders.

교량의 횡방향으로 인접하는 2개의 프리스트레스 콘크리트 거더-프리스트레스 합성 거더 사이를 연결하는 가로보를 더 포함하며, 상기 가로보는 상기 프리스트레스 합성 거더의 일단부와 상기 프리스트레스 콘크리트거더의 단차부를 모두 커버할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.It further includes a crossbeam connecting two prestressed concrete girders and prestressed composite girders adjacent to each other in the transverse direction of the bridge, wherein the crossbeam is formed to cover both one end of the prestressed composite girder and the step portion of the prestressed concrete girder. It can be characterized as being.

상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더를 종방향으로 관통하는 강연선이 배치되며, 상기 강연선에 긴장력을 도입함으로써 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더가 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.A strand passing through the capital and the prestressed concrete girder in the longitudinal direction may be disposed, and the capital and the prestressed concrete girder may be connected by introducing a tension force to the strand.

상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더의 일측면 또는 양측면에는 콘크리트로 이루어지는 블럭이 각각 설치되고, 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 블럭과 상기 프리스트레스 합성 거더의 블럭을 종방향으로 관통하는 긴장재가 배치되며, 상기 긴장재에 긴장력을 도입함으로써 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더가 연결되고, 상기 긴장재는 강연선 또는 강봉으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.Blocks made of concrete are installed on one side or both sides of the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder, respectively, tension members penetrating the blocks of the prestressed concrete girders and the blocks of the prestressed composite girders in the longitudinal direction are disposed, and the tension members The prestressed concrete girder and the prestressed composite girder are connected by introducing a tension force, and the tension member may be made of a strand or a steel bar.

상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 횡단면이 'I'형, 'U'형, 및 '└ ┘'형 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The prestressed concrete girder may be characterized in that its cross-section is formed in one of an 'I' shape, a 'U' shape, and a '└ ┘' shape.

상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 횡단면이 'I'형, 'U'형, 및 '└ ┘'형 중 어느 하나로 형성되어 있고, 'U'형으로 형성되는 경우에는 상기 바닥판과 함께 폐합단면을 형성하고, 'I'형 또는 '└ ┘'형으로 형성되는 경우에는 상기 바닥판과 가로보를 이용하여 횡단면이 폐합단면을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.The prestressed concrete girder has a cross section formed in one of an 'I' shape, a 'U' shape, and a '└ ┘' shape, and when it is formed in a 'U' shape, it forms a closed cross section with the floor plate, When formed in an 'I' shape or '└ ┘' shape, the cross section may form a closed cross section using the floor plate and cross beam.

상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 종방향으로 2개 이상의 부분으로 분리되어 있으며, 분리된 부분들을 종방향으로 관통하는 강연선에 긴장력(프리스트레스)을 도입함으로써 서로 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The prestressed concrete girder may be separated into two or more parts in the longitudinal direction and connected to each other by introducing tension (prestress) to a strand passing through the separated parts in the longitudinal direction.

상기 프리스트레스 합성 거더는 종방향으로 2개 이상의 부분으로 분리되어 있으며, 분리된 부분들 중 콘크리트 부분들은 콘크리트 부분들을 종방향으로 관통하는 강연선에 긴장력(프리스트레스)을 도입함으로써 서로 연결되고, 분리된 부분들 중 강재 부분들은 볼트 이음에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The prestressed composite girder is separated into two or more parts in the longitudinal direction, and the concrete parts of the separated parts are connected to each other by introducing tension (prestress) to the strand passing through the concrete parts in the longitudinal direction, and the separated parts The heavy steel parts may be connected to each other by bolt joints.

상기 프리스트레스 합성 거더는, 상부 플랜지와, 하부 플랜지와, 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 연결하는 복부로 형성되는 I자 형상을 포함하는 단면으로 연장 형성되고, 상기 상부 플랜지에는 전단 연결재가 상방으로 형성되고, 강재로 형성된 메인 강형과; 상기 하부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 메인 강형에 합성된 케이싱 콘크리트와; 상기 메인 강형의 양단부로부터 거더 양끝단을 향하여 연장되고, 상기 케이싱 콘크리트와 연결되게 합성된 단부 콘크리트와; 상기 메인 강형과 일체로 상기 메인 강형의 양단부로부터 거더 양끝단을 향하여 연장되되, 상기 복부와 이음없이 하나의 강재로 연장 형성된 매립 복부와, 상기 상부 플랜지에 비하여 더 낮게 형성되고 상기 매립 복부의 상단부에 형성된 매립 상부 플랜지를 포함하는 단면으로 형성된 매립 강형과; 상기 매립 강형과 상기 메인 강형의 경계에는 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지와 상기 복부에 결합되고, 일면은 외부에 드러나고 타면은 상기 단부 콘크리트에 매립되는 마감 보강판과; 상기 메인 강형의 상기 복부에는 상기 마감 보강판으로부터 길이 방향으로 연장되고 상기 복부에 수직한 자세로 상하 방향의 다수 열로 상기 복부와 상기 마감 보강판에 결합 형성된 내측 압축 지지판과; 상기 매립 강형의 상기 매립 복부에는 상기 마감 보강판으로부터 길이 방향으로 연장되고 상기 매립 복부에 수직한 자세로 상하 방향의 다수 열로 상기 매립 복부와 상기 마감 보강판에 결합되게 형성된 외측 압축 지지판과; 상기 단부 콘크리트와 상기 케이싱 콘크리트에 내설되어 긴장력이 도입된 상태로 정착되어 압축 프리스트레스를 도입하는 강연선을;포함하여 구성되고, 거더 중앙부에서는 상기 메인 강형과 상기 케이싱 콘크리트에 의해 강합성 거더부를 형성하고, 거더 단부에서는 상기 매립 강형과 상기 단부 콘크리트에 의해 콘크리트 거더부를 형성하며; 상기 단부 콘크리트는 상기 매립 강형을 완전히 매립시키는 단면으로 형성되어 거더 중앙측 일단부에서 상기 매립 강형에 의해 상기 강합성 거더부와 연결되고; 상기 단부 콘크리트는 상기 매립 강형에 비하여 길이 방향으로 더 길게 연장 형성되어, 상기 매립 강형을 감싸는 부분과 상기 매립 강형이 없는 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 길이 방향으로 연속하는 형태로 형성되고, 상기 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 지점에서 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.The prestressed composite girder is formed to extend in a cross section including an upper flange, a lower flange, and an I-shape formed as an abdomen connecting the upper flange and the lower flange, and a shear connector is formed upward on the upper flange. and a main steel form formed of steel; Casing concrete synthesized on the main steel form to surround at least part of the lower flange; End concrete extending from both ends of the main steel form toward both ends of the girder and synthesized to be connected to the casing concrete; A buried abdomen integrally with the main steel form and extending from both ends of the main steel form toward both ends of the girder, and formed as a single steel material without a joint with the abdomen, and formed lower than the upper flange and at an upper end of the buried abdomen. an embedded steel form formed with a cross section including a formed embedded upper flange; A finishing reinforcement plate coupled to the upper flange, the lower flange, and the abdomen at the boundary between the embedded steel form and the main steel form, with one side exposed to the outside and the other side embedded in the end concrete; On the abdomen of the main steel form, an inner compression support plate extends in the longitudinal direction from the finishing reinforcing plate and is formed by joining the abdomen and the finishing reinforcing plate in a plurality of vertical rows in an attitude perpendicular to the abdomen; The embedded abdomen of the embedded steel form includes an outer compression support plate extending in the longitudinal direction from the finishing reinforcing plate and formed to be coupled to the embedded abdomen and the finishing reinforcing plate in a plurality of vertical rows in an attitude perpendicular to the embedded abdomen; It is configured to include a strand installed in the end concrete and the casing concrete and anchored in a state in which a tension force is introduced to introduce compressive prestress, wherein a steel composite girder portion is formed by the main steel form and the casing concrete in the central part of the girder, At the end of the girder, a concrete girder portion is formed by the embedded steel form and the end concrete; The end concrete is formed with a cross section that completely buries the embedded steel form and is connected to the steel composite girder portion by the embedded steel form at one end of the center side of the girder; The end concrete is formed to extend longer in the longitudinal direction than the embedded steel form, so that a part surrounding the embedded steel form and a part formed only of a reinforced concrete structure without the embedded steel form are continuous in the longitudinal direction, and the reinforced concrete It may be characterized in that the part formed only by the structure is supported at a point.

또한, 본 발명은 교량의 시공 방법에 있어서, a) 지반에 한 쌍의 교대 및 상기 교대 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 교각을 시공하는 단계로서, 상기 교각은 지반을 지지하는 기초와 기둥 및 상기 기둥 상부에 일체로 형성되며 종방향으로 소정의 길이로 연장되는 주두부를 포함하는, 단계; b) 각각의 상기 교각과 상기 교대 사이 및 인접하는 2개의 교각 사이에 가설용 벤트를 설치하는 단계; c) 상기 가설용 벤트에 지지되는 상태로 프리스트레스 콘크리트 거더를 상기 교각의 주두부에 설치하는 단계; d)상기 교대와 상기 프리스트레스 콘크리터 거더 사이 및 종방향으로 인접한 2개의 프리스트레스 콘크리터 거더 사이에 프리스트레스 합성 거더를 설치하는 단계; 및 e) 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 상기 프리스트레스 합성 거더의 상측에 바닥판을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 프리스트레스 합성 거더는 교량의 종방향으로 배치되고 양단부가 콘크리트 거더로 형성되며 상기 양단부의 콘크리트 거더 사이를 연결하는 강형을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공 방법을 제공한다.In addition, the present invention relates to a bridge construction method, which includes the steps of a) constructing a pair of abutments on the ground and at least one pier disposed between the abutments, wherein the piers include foundations and pillars supporting the ground, and the pillars. A step comprising an oleum formed integrally at the top and extending to a predetermined length in the longitudinal direction; b) installing a temporary vent between each of the piers and the abutment and between two adjacent piers; c) installing a prestressed concrete girder on the head of the pier while being supported on the temporary vent; d) installing a prestressed composite girder between the abutment and the prestressed concrete girder and between two longitudinally adjacent prestressed concrete girders; and e) forming a floor plate on the head, the prestressed concrete girder, and the upper side of the prestressed composite girder, wherein the prestressed composite girder is disposed in the longitudinal direction of the bridge and both ends are formed of concrete girders. A method of constructing a bridge is provided, comprising a steel form connecting the concrete girders at both ends.

상기 c) 단계는 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더를 종방향으로 관통하는 강연선을 배치하고 상기 강연선에 긴장력을 도입함으로써 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The step c) may include the step of connecting the capital and the prestressed concrete girder by arranging a strand penetrating the capital and the prestressed concrete girder in the longitudinal direction and introducing a tension force to the strand. there is.

상기 d) 단계는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더를 종방향으로 관통하도록 긴장재를 배치하고, 상기 긴장재에 긴장력을 도입함으로써 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더를 연결하는 단계를 포함하고, 상기 긴장재는 강연선 또는 강봉으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.Step d) includes arranging a tension member to penetrate the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder in the longitudinal direction, and connecting the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder by introducing a tension force to the tendon member, Tension members may be characterized as being made of strands or steel bars.

본 발명의 실시예에 따르면 지간 중앙부에 강합성 거더인 프리스트레스 합성 거더가 배치되고 프리스트레스 합성 거더는 자중이 가장 작은 거더이므로 교량의 자중을 경감시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a prestressed composite girder, which is a steel composite girder, is disposed at the center of the span, and the prestressed composite girder is the girder with the smallest self-weight, so the self-weight of the bridge can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 합성 거더는 지간이 30m ~ 60m까지 가능하므로 프리스트레스 콘크리트 거더와 함께 장경간 교량을 시공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the prestressed composite girder can span a span of 30 m to 60 m, so a long-span bridge can be constructed together with a prestressed concrete girder.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 합성 거더의 사용으로 인해 자중을 경감하면서도 프리스트레스 콘크리트 거더와 주두부에서는 폐합단면을 형성함으로써 뒤틀림과 전단에 대해 강한 저항력을 가질 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the dead weight is reduced due to the use of a prestressed composite girder, and a closed cross section is formed in the prestressed concrete girder and the main head, thereby providing strong resistance to distortion and shear.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 합성 거더의 경우 양측 단부가 단부 콘크리트로 되어 있어서 콘크리트로 이루어진 교대나 프리스트레스 콘크리트 거더와 동일한 재료로 형성되기 때문에 접합하거나 연결하는 것이 용이하다. In addition, in the case of the prestressed composite girder according to an embodiment of the present invention, both ends are made of end concrete, so it is easy to join or connect because it is formed of the same material as the abutment made of concrete or the prestressed concrete girder.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 콘크리트 거더의 단부의 ㄴ자형 단차부에 프리스트레스 합성 거더의 ㄱ자형 단차부를 안착시키고 강연선에 의해 긴장력을 도입하는 것만으로 프리스트레스 콘크리트 거더와 프리스트레스 합성 거더가 안정적으로 접합될 수 있으므로 접합 비용이 절감되고 접합 공정이 간소화된다.In particular, according to an embodiment of the present invention, the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder are stably joined simply by seating the L-shaped step of the prestressed composite girder on the L-shaped step at the end of the prestressed concrete girder and introducing tension force by the strand. This reduces joining costs and simplifies the joining process.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량에서 바닥판을 제외한 나머지 부분을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량에서 바닥판을 제외한 나머지 부분을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교량의 교각과 주두부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 콘크리트 거더를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 합성 거더의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 합성 거더의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 합성 거더의 콘크리트부의 접합부의 투시 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교량의 가로보를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 블록을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 교대 및 교각 시공 단계를 도시한 도면이다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 가설용 벤트 설치 단계를 도시한 도면이다.
도 13는 본 발명의 실시예에 따른 교량의 프리스트레스 콘크리트 거더 설치 단계를 도시한 도면이다.
도 14은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 프리스트레스 합성 거더 설치 단계를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 교량의 바닥판 시공 단계를 도시한 도면이다.
도 16는 본 발명의 실시예에 따른 교량의 시공 방법의 흐름도이다.Figure 1 is a perspective view of a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the remaining portion of the bridge according to an embodiment of the present invention, excluding the deck plate.
Figure 3 is a side view showing the remaining portion of the bridge according to an embodiment of the present invention, excluding the deck plate.
Figure 4 is a diagram showing the piers and head of a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a prestressed concrete girder according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of a prestressed composite girder according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a side view of a prestressed composite girder according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing a perspective view of the joint portion of the concrete portion of the prestressed composite girder according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing a crossbeam of a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing a concrete block according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing the abutment and pier construction steps of a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram showing the steps of installing a temporary vent for a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing the prestressed concrete girder installation stage of a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a diagram showing the prestressed composite girder installation stage of a bridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 is a diagram showing the construction steps of the bridge deck according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is a flowchart of a bridge construction method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 본 발명을 효과적으로 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략될 수 있으며, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples to ensure that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In order to effectively explain the present invention, parts unrelated to the description may be omitted from the drawings, and in the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience.

설명의 편의를 위하여, X축 방향을 전후 방향, Y축 방향을 좌우 방향, Z축 방향을 상하 방향으로 정하여 설명한다. 대칭으로 형성된 한 쌍의 구성에 대해서는 그 중 어느 하나의 구성을 중심으로 설명하나 그에 대한 설명이 나머지 하나에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.For convenience of explanation, the X-axis direction is defined as the front-to-back direction, the Y-axis direction is defined as the left-right direction, and the Z-axis direction is defined as the up-down direction. A pair of symmetrical configurations will be explained with a focus on one of them, but of course, the explanation can be equally applied to the other one.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량은 교대(1) 와, 지반을 지지하는 기초(21) 및 기둥(22) 으로 이루어진 교각(2) 과, 상기 교각(2)의 상단에 일체로 형성되는 주두부(3)와, 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와, 양단부의 콘크리트 거더 사이를 연결하는 강형을 포함하는 프리스트레스 합성 거더(5), 및 바닥판(6);을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 교량의 상부구조는 주두부(3)와, 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와, 프리스트레스 합성 거더(5), 및 바닥판(6)으로 정의되고, 교량의 하부구조는 교각(2)과 교대(1)로 정의된다. 아울러, 본 명세서 및 청구범위에 기재된 '프리스트레스 합성 거더'는 '프리스트레스 강합성 거더'를 의미한다.As shown in Figures 1 to 3, the bridge according to the present invention includes an abutment (1), a pier (2) consisting of a foundation (21) and a pillar (22) supporting the ground, and the pier (2) A prestressed composite girder (5) including a main head (3) integrally formed at the top, a prestressed concrete girder (4), a steel form connecting the concrete girders at both ends, and a bottom plate (6); It can be configured. In this specification, the superstructure of the bridge is defined as the capital head (3), the prestressed concrete girder (4), the prestressed composite girder (5), and the deck (6), and the substructure of the bridge is defined as the piers (2) and Defined as shift (1). In addition, 'prestressed composite girder' described in this specification and claims means 'prestressed steel composite girder'.

본 명세서에서는 종래의 교량의 상부구조와 본 발명의 상부구조의 차이점을 부각시키기 위하여 주두부(3)를 교각(2)과 별도의 구성으로 기재하였으나, 이러한 기재에 의해 한정되는 것은 아니고 교각(2)과 주두부(3)는 일체로 형성되기 때문에 주두부(3)를 교각(2)의 일부분(즉, 교량의 하부구조)으로 볼 수도 있다. In this specification, in order to highlight the difference between the superstructure of a conventional bridge and the superstructure of the present invention, the capital (3) is described as a separate configuration from the pier (2), but it is not limited by this description and the pier (2) ) and the capital (3) are formed as one piece, so the capital (3) can be viewed as a part of the bridge pier (2) (i.e., the substructure of the bridge).

주두부(3)는 기둥(22)의 상단에 기둥(22)과 일체로 설치되는 부분으로서 도 3에 도시된 바와 같이 교량의 종방향을 따라 소정의 길이로 연장되며 도 3에 도시된 바와 같이 종방향으로 양쪽 단부에 계단형(예를 들어, 'ㄴ'자 모양)의 단차부(33)가 각각 형성된다.The head 3 is a part installed integrally with the pillar 22 at the top of the pillar 22, and extends a predetermined length along the longitudinal direction of the bridge as shown in FIG. 3. Step-shaped (for example, 'ㄴ'-shaped) step portions 33 are formed at both ends in the longitudinal direction.

한편, 주두부(3)를 YZ 평면으로 자른 단면은 대략 “U”자 모양으로 형성된다. 주두부(3)의 상부에 바닥판(6)이 타설되는 경우 바닥판(6)과 주두부(3)가 박스형의 폐합단면을 이루게 되어 주두부(3)가 큰 강성을 갖게 되고 비틀림 및 전단 대해서도 우수한 저항성을 갖게 된다.Meanwhile, the cross section of the olecranon 3 cut along the YZ plane is approximately formed in a “U” shape. When the base plate (6) is cast on top of the head 3, the base plate 6 and the head 3 form a box-shaped closed cross-section, so that the head 3 has great rigidity and is resistant to torsion and shear. It also has excellent resistance.

프리스트레스 콘크리트 거더(4)(Prestressed Concrete Girder, PSC 거더)는 통상 영문 I자형 단면이나 U자형 단면의 철근콘크리트 빔의 내부에 미리 PC 강연선(PC Strand)과 같은 긴장재를 설치하고, 상기 긴장재를 긴장시킨 후, PSC 거더 단부면에 긴장재의 양 단부가 정착되도록 함으로서 거더에 미리 압축프리스트레스가 도입되도록 한 것이다. 이러한 PSC 거더는 그 설계, 제작 및 시공에 이미 많은 경험이 축척되어 다른 방식으로 제작된 거더와 비교할 때 경제적으로 비교우위가 인정된 교량용 거더로 알려져 있다. Prestressed Concrete Girder (4) (Prestressed Concrete Girder, PSC Girder) is usually made by installing a tension member such as a PC strand in advance inside a reinforced concrete beam with an I-shaped cross-section or a U-shaped cross-section, and tensioning the tension member. Afterwards, both ends of the tension member were fixed to the end surface of the PSC girder, so that compression prestress was introduced into the girder in advance. These PSC girders are known as bridge girders with a recognized economic comparative advantage compared to girders manufactured by other methods, as a lot of experience has already been accumulated in their design, production, and construction.

도 5의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 정면도(a-1), 측면도(a-2), 및 배면도(a-3)을 도시하고 있다.Figure 5 (a) shows a front view (a-1), a side view (a-2), and a rear view (a-3) of a prestressed concrete girder (4) according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 프리스트레스 콘크리트 거더(4)는 수직 부분(421, 421)과 수평 부분(423)을 포함하여 형성됨으로써 YZ평면으로 자른 단면이 대략 U자 모양으로 형성될 수 있다. 이러한 U자형 단면을 가지는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 경우 교량의 바닥판(6)의 시공 후에는 거더가 박스형의 폐합단면을 이루게 되어 큰 강성을 갖게 되고 비틀림에 대해서도 우수한 저항성을 갖게 된다.According to an embodiment of the present invention, the prestressed concrete girder 4 is formed including vertical parts 421 and 421 and horizontal parts 423, so that the cross section cut in the YZ plane can be formed to be approximately U-shaped. In the case of the prestressed concrete girder (4) having such a U-shaped cross-section, after construction of the bridge deck (6), the girder forms a box-shaped closed cross-section, resulting in great rigidity and excellent resistance to torsion.

특히, 주두부(3)를 고려하면, 주두부(3)와 프리스트레스 콘크리트 거더(4)로 이루어진 부분은 모두 U자형의 단면을 가지게 되므로, 주두부(3)와 프리스트레스 콘크리트 거더(4) 위에 바닥판(6)이 시공되는 경우 주두부(3)와 주두부(3)의 양 단부에 배치되는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)까지 모두 폐합단면이 형성됨으로써 뒤틀림과 전단에 대해 강한 저항력을 가질 수 있다.In particular, considering the capital (3), the parts consisting of the capital (3) and the prestressed concrete girder (4) all have a U-shaped cross section, so the floor above the capital (3) and the prestressed concrete girder (4) When the plate 6 is constructed, a closed cross-section is formed on the head 3 and the prestressed concrete girders 4 disposed at both ends of the head 3, so that it can have strong resistance to distortion and shear.

본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 U자형 단면은 2개의 수직 부분(421, 421)(거더 부분)과 2개의 수직 부분(421, 421)의 하부를 연결하는 수평 부분(423)으로 구성되며 각각의 수직 부분(421, 421)과 수평 부분(423)에 의해 형성되는 단차부(422, 422)는 후술할 프리스트레스 합성 거더(5, 5)의 단부 콘크리트(220, 220)에 형성된 단차(223, 223)와 각각 연결된다.The U-shaped cross section of the prestressed concrete girder (4) according to an embodiment of the present invention has two vertical parts (421, 421) (girder part) and a horizontal part (423) connecting the lower parts of the two vertical parts (421, 421). ) and the step portions 422, 422 formed by each vertical portion 421, 421 and the horizontal portion 423 are attached to the end concrete 220, 220 of the prestressed composite girder 5, 5, which will be described later. It is connected to the formed steps 223 and 223, respectively.

본 발명의 실시예에서는 U자형 단면을 가지는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)를 사용하고 있기 때문에 U자형 단면의 2개의 수직 부분(421, 421)(거더 부분)이 2개의 프리스트레스 합성 거더(5, 5)에 각각 대응되고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 만약 다른 실시예에서 I자형 단면을 가지는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)(미도시)를 사용하게 된다면 주두부(3)에 횡방향으로 배치되는 2개의 I자형 단면을 가지는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)가 대응되는 2개의 프리스트레스 합성 거더(5)에 각각 연결될 수 있다.In the embodiment of the present invention, since a prestressed concrete girder (4) having a U-shaped cross section is used, the two vertical parts (421, 421) (girder parts) of the U-shaped cross section are formed by two prestressed composite girders (5, 5). Each corresponds to, but is not limited to this, and if a prestressed concrete girder (4) (not shown) having an I-shaped cross section is used in another embodiment, two I-shaped A prestressed concrete girder (4) having a cross section may be respectively connected to two corresponding prestressed composite girders (5).

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 종방향(교축방향) 일단부(41)는 주두부(3)의 단차부(33)에 대해 상보적인 모양(예를 들어, 'ㄱ'자 모양)으로 형성되어 프리스트레스 콘크리트 거더(4) 설치시 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 일단부(41)가 주두부(3)의 단차부(33)에 안착된다.As shown in (a) of Figure 5, according to an embodiment of the present invention, the longitudinal (throttle direction) one end 41 of the prestressed concrete girder 4 is connected to the step 33 of the head 3. It is formed in a complementary shape (for example, 'ㄱ' shape), so that when installing the prestressed concrete girder (4), one end (41) of the prestressed concrete girder (4) is connected to the step portion (33) of the head (3). settles in

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 종방향(교축방향) 타단부(42)는 후술할 프리스트레스 합성 거더(5)의 일단부와 연결을 위해 계단형(예를 들어, 'ㄴ'자 모양)의 단차부로 형성된다.As shown in (a) of Figure 5, according to an embodiment of the present invention, the longitudinal (throttle direction) other end 42 of the prestressed concrete girder 4 is one end of the prestressed composite girder 5, which will be described later. For connection, it is formed as a stepped portion (for example, 'ㄴ' shape).

도 5의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리스트레스 콘크리트 거더(4')의 측면도를 도시하고 있다. 도 5의 (b)에 도시된 프리스트레스 콘크리트 거더(4')의 경우 도 5의 (a)에 도시된 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 전체적인 형상은 동일하나 여러 개의 분리된 콘크리트 거더 부분들(4'-1, 4'-2, 4'-3, 4'-4, 4'-5)이 접합되어 형성되는 점에서 차이가 있다. 여러 개의 분리된 콘크리트 거더 부분들(4'-1, 4'-2, 4'-3, 4'-4, 4'-5)을 종방향으로 접합시킨후 콘크리트 거더 부분들을 관통하는 긴장재(예를 들어, 강연선)(미도시)에 긴장력을 도입함으로써 프리스트레스 콘크리트 거더(4')를 형성할 수 있다.Figure 5(b) shows a side view of a prestressed concrete girder 4' according to another embodiment of the present invention. In the case of the prestressed concrete girder 4' shown in (b) of Figure 5, the overall shape is the same as the prestressed concrete girder 4 shown in (a) of Figure 5, but several separate concrete girder parts 4' The difference is that it is formed by joining -1, 4'-2, 4'-3, 4'-4, 4'-5). After joining several separate concrete girder parts (4'-1, 4'-2, 4'-3, 4'-4, 4'-5) in the longitudinal direction, tension material (e.g. For example, a prestressed concrete girder 4' can be formed by introducing tension to the strand (not shown).

본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 합성 거더(5)는, 대한민국 등록특허 제10-2244268호에 개시된 합성 거더로 이루어질 수 있다. The prestressed composite girder 5 according to an embodiment of the present invention may be made of a composite girder disclosed in Korean Patent No. 10-2244268.

구체적으로, 프리스트레스 합성 거더(5)는, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 메인 강형(110)과 매립 강형(120)으로 이루어진 강형(100)과, 메인 강형(110)의 하부 플랜지(113)의 일부 이상을 감싸는 케이싱 콘크리트(210)와 매립 강형(120)을 감싸는 단부 콘크리트(220)로 이루어져 강형(100)에 합성된 콘크리트부(200)와, 콘크리트부(200)에 내설되어 콘크리트부(200)에 압축 프리스트레스를 도입하는 강연선(300)을 포함하여 구성될 수 있다. Specifically, as shown in FIGS. 6 to 8, the prestressed composite girder 5 includes a steel form 100 consisting of a main steel form 110 and an embedded steel form 120, and a lower flange 113 of the main steel form 110. ) consisting of a casing concrete 210 surrounding at least part of the casing concrete 210 and an end concrete 220 surrounding the buried steel form 120, a concrete part 200 synthesized in the steel form 100, and a concrete part installed in the concrete part 200. (200) may be configured to include a strand (300) that introduces compressive prestress.

거더의 중앙부는 메인 강형(110)과 케이싱 콘크리트(210)로 이루어진 강합성 거더부(SA)를 형성하고, 거더의 단부는 매립 강형(120)을 감싸는 단부 콘크리트(220)로 이루어진 콘크리트 거더부(CA)를 형성한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 매립 강형(120)은 단부 콘크리트(220)의 길이(Le)의 일부 길이로서 대체로 500mm 이상의 길이로 단부 콘크리트(220)에 매립된다. The central part of the girder forms a steel composite girder part (SA) made of the main steel form 110 and the casing concrete 210, and the end of the girder is a concrete girder part made of end concrete 220 surrounding the embedded steel form 120 ( CA) is formed. As shown in FIG. 5, the embedded steel form 120 is a portion of the length Le of the end concrete 220 and is generally embedded in the end concrete 220 with a length of 500 mm or more.

이에 따라, 상기 단부 콘크리트(220)는 매립 강형(120)에 비하여 길이 방향으로 더 길게 연장 형성되고, 단부 콘크리트(220)의 거더 중앙측 일단은 매립 강형(120)이 매립되어 있어서 강합성 거더부(SA)와 연결되고, 도14에 도시된 바와 같이, 매립 강형(120)을 감싸는 부분과 매립 강형(120)이 없는 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 길이 방향으로 연속하는 형태로 형성되고, 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 지점에서 지지되도록 형성된다.Accordingly, the end concrete 220 is formed to extend longer in the longitudinal direction than the embedded steel form 120, and the embedded steel form 120 is embedded at one end of the end concrete 220 at the center of the girder, so that the steel composite girder part It is connected to (SA), and as shown in Figure 14, the part surrounding the embedded steel form 120 and the part formed only of the reinforced concrete structure without the embedded steel form 120 are formed in a continuous form in the longitudinal direction, and the reinforced concrete The part formed solely from the structure is formed so that it is supported at a point.

상기 강형(100)은, 케이싱 콘크리트(210)가 합성되고 거더 중앙부에 위치하는 메인 강형(110)과, 단부 콘크리트(220)에 의해 매립되는 매립 강형(120)으로 이루어진다. The steel form 100 consists of a main steel form 110 in which casing concrete 210 is synthesized and located in the center of the girder, and an embedded steel form 120 that is embedded by end concrete 220.

메인 강형(110)은 중앙부가 상방으로 볼록하게 솟음이 형성된 종곡선을 갖는 형태로 형성되고, 매립 강형(120)은 메인 강형(110)의 양끝단에서의 곡률의 접선 방향을 따르는 직선 형태로 연장 형성될 수 있다.The main steel form 110 is formed in a shape with a vertical curve in which the center part is convex upward, and the buried steel form 120 extends in a straight line along the tangential direction of the curvature at both ends of the main steel form 110. can be formed.

메인 강형(110)은 상부 플랜지(111)와, 하부 플랜지(113)와, 상부 플랜지(111)와 하부 플랜지(113)를 연결하는 복부(112)로 형성되는 I자 형상을 포함하는 단면으로 형성된다. 도면에 도시된 바와 같이, I자 형상으로 단면이 형성될 수도 있고, I자형 단면에 추가적인 단면이 부가된 단면 형상이거나 그 밖에 다양한 단면 형상으로 형성될 수도 있다.The main steel form 110 is formed with a cross section including an I-shape formed by an upper flange 111, a lower flange 113, and an abdomen 112 connecting the upper flange 111 and the lower flange 113. do. As shown in the drawing, the cross-section may be formed in an I-shape, a cross-sectional shape in which an additional cross-section is added to the I-shaped cross-section, or it may be formed in various other cross-sectional shapes.

바람직하게는, 상부 플랜지(111)는 하부 플랜지(113)에 비하여 3배 이상의 단면적을 갖도록 형성된다. 상부 플랜지(111)의 상면에는 스터드 형태의 전단 연결재(110a)가 돌출 형성되어, 제작이 완성된 합성 거더(1)의 상측에 합성되는 바닥판(6)과 일체화된다.Preferably, the upper flange 111 is formed to have a cross-sectional area three times or more than that of the lower flange 113. A stud-shaped shear connector 110a is protruding from the upper surface of the upper flange 111 and is integrated with the floor plate 6 composited on the upper side of the completed composite girder 1.

하부 플랜지(113)의 주변에는 케이싱 콘크리트(210)의 강도를 보강하기 위한 보강 철근이 배근된다. 케이싱 콘크리트(210)의 상측에 드러나는 복부(112)에는 가로보(7) 연결을 위한 수직 부재(미도시)가 설치되며, 복부 좌굴을 보강하는 수직 보강재(미도시)가 길이 방향을 따라 간격을 두고 설치될 수 있다. 수직 부재와 수직 보강재는 상부 플랜지(111)와 하부 플랜지(113)와 복부(112)에 동시에 접하는 형태로 형성될 수 있다.Reinforcement bars are placed around the lower flange 113 to reinforce the strength of the casing concrete 210. A vertical member (not shown) for connecting the crossbeam 7 is installed on the abdomen 112 exposed on the upper side of the casing concrete 210, and vertical reinforcement members (not shown) to reinforce abdominal buckling are spaced at intervals along the longitudinal direction. Can be installed. The vertical member and the vertical reinforcement may be formed in contact with the upper flange 111, the lower flange 113, and the abdomen 112 at the same time.

상기 매립 강형(120)은 메인 강형(110)과 일체로 메인 강형(110)의 양단부로부터 연장 형성되어, 단부 콘크리트(220)에 매립되게 설치된다. 이와 같이, 매립 강형(120)이 단부 콘크리트(220)에 매립 설치됨에 따라, 매립 강형(120)에 수직으로 작용하는 전단력을 콘크리트에 전달하는 전단키 역할을 한다.The embedded steel form 120 is integrally formed with the main steel form 110, extends from both ends of the main steel form 110, and is installed to be embedded in the end concrete 220. In this way, as the embedded steel form 120 is installed embedded in the end concrete 220, it serves as a shear key that transmits the shear force acting perpendicular to the embedded steel form 120 to the concrete.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 도3b에 도시된 바와 같이, 매립 강형(120)은 매립 상부 플랜지(121)와, 매립하부 플랜지(123)와, 이들(121, 123)을 연결하는 매립 복부(122)를 포함하는 단면으로 형성된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 매립 하부 플랜지(123)가 형성되지 않을 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, as shown in Figure 3b, the embedded steel form 120 includes an embedded upper flange 121, an embedded lower flange 123, and an embedded abdomen connecting these 121 and 123. It is formed with a cross section containing (122). However, the present invention is not limited to this, and the embedded lower flange 123 may not be formed.

여기서, 메인 강형(110)과 매립 강형(120)은 서로 별개로 제작되어 서로 접합이나 체결 수단에 의한 결합으로 일체화되도록 구성될 수도 있지만, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 메인 강형(110)의 복부(112)와 매립 강형(120)의 매립 복부(122)는 이음없이 하나의 강재로 제작되며, 경우에 따라서는 메인 강형(110)의 하부 플랜지(113)와 매립 강형(120)의 매립 하부 플랜지(123)도 이음없이 하나의 강재로 제작될 수 있다. 즉, 메인 강형(110)과 매립 강형(120)은 하나의 몸체로 제작되며, 복부를 공유한다. 이를 통해, 메인 강형(110)과 매립 강형(120)에 작용하는 휨 모멘트와 전단력 등의 하중이 상호간에 원활히 전달되며, 이미 검증된 강합성 부재에서의 전단력의 지지 효과를 그대로 구현하므로, 강합성 거더부(SA)와 콘크리트 거더부(CA)의 사이에서 응력이 집중되어 균열이 발생되는 손상 가능성을 최소화할 수 있다.Here, the main steel form 110 and the buried steel form 120 may be manufactured separately from each other and configured to be integrated by joining or fastening means. However, according to a preferred embodiment of the present invention, the main steel form 110 The abdomen 112 and the buried abdomen 122 of the embedded steel form 120 are made of one steel material without joints, and in some cases, the lower flange 113 of the main steel form 110 and the embedded lower part of the embedded steel form 120 The flange 123 can also be made of a single steel material without joints. That is, the main steel form 110 and the embedded steel form 120 are manufactured as one body and share an abdomen. Through this, loads such as bending moment and shear force acting on the main steel form 110 and the buried steel form 120 are smoothly transmitted to each other, and the support effect of the shear force in the already proven steel composite member is implemented as is, thereby improving the steel composite strength. It is possible to minimize the possibility of damage resulting from cracks due to concentrated stress between the girder section (SA) and the concrete girder section (CA).

본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 합성 거더(5)는 2개 프리스트레스 콘크리트 거더(4, 4) 사이에 설치되거나, 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 교대(1) 사이에 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the prestressed composite girder (5) is installed between two prestressed concrete girders (4, 4) or between the prestressed concrete girder (4) and the abutment (1).

본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 합성 거더(5)의 종방향(교축방향) 양측 단부에 형성된 단부 콘크리트(220, 220) 부분에는 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 'ㄴ'자형 단차부(422, 422)에 대해 상보적인 모양(예를 들어, 'ㄱ'자 모양)으로 단차(223)가 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the end concrete (220, 220) formed at both longitudinal (throttle direction) ends of the prestressed composite girder (5) has '' of the prestressed concrete girder (4), as shown in FIGS. 2 to 4. The step 223 may be formed in a complementary shape (for example, an 'L' shape) to the 'L' shaped step portions 422 and 422 .

본 발명의 실시예에 따르면 U자형 단면을 가지는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 2개의 수직 부분(421, 421)이 각각 프리스트레스 합성 거더(5, 5)와 연결된다. 따라서, 하나의 프리스트레스 콘크리트 거더(4)가 2개의 프리스트레스 합성 거더(5, 5)와 연결된다. According to an embodiment of the present invention, two vertical parts 421 and 421 of the prestressed concrete girder 4 having a U-shaped cross section are connected to the prestressed composite girders 5 and 5, respectively. Accordingly, one prestressed concrete girder (4) is connected to two prestressed composite girders (5, 5).

본 발명의 다른 실시예에 따르면 프리스트레스 합성 거더(5)는 종방향으로 2개 이상의 부분으로 분리될 수 있으며(미도시), 분리된 부분들 중 콘크리트 부분들은 도 5의 (b)에 도시된 프리스트레스 콘크리트 거더의 부분들과 마찬가지로 콘크리트 부분들을 종방향으로 관통하는 강연선에 긴장력(프리스트레스)을 도입함으로써 서로 연결되고, 분리된 부분들 중 강재 부분들 즉, 메인 강형(110) 및 매립 강형(120)은 볼트 이음에 의해 서로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the prestressed composite girder 5 can be separated into two or more parts in the longitudinal direction (not shown), and the concrete parts of the separated parts are prestressed as shown in (b) of FIG. 5. Like the parts of a concrete girder, they are connected to each other by introducing tension (prestress) to the strand that penetrates the concrete parts in the longitudinal direction, and the steel parts of the separated parts, that is, the main steel form 110 and the embedded steel form 120, are They can be connected to each other by bolted joints.

한편, 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이 프리스트레스 콘크리트 거더(4)에서 ㄴ자형 단차부(422, 422)를 가지는 2개의 수직 부분(421, 421)에 2개의 프리스트레스 합성 거더(5, 5)의 ㄱ자형 단차부(223, 223)가 연결되는 경우 그 연결 부위를 횡방향으로 연결하는 가로보(7)가 추가로 설치될 수 있다. 가로보(7)는 콘크리트로 이루어질 수 있으며 이 경우 가로보(7)와 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 단차부(422, 422) 및 프리스트레스 합성 거더(5)의 단차부(223, 223)는 모두 콘크리트 거더로 이루어지기 때문에 접합 및 연결이 용이하다.Meanwhile, as shown in Figures 9 and 13, two prestressed composite girders (5, 5) are attached to two vertical parts (421, 421) having L-shaped step portions (422, 422) in the prestressed concrete girder (4). When the L-shaped step portions 223 and 223 are connected, a crossbeam 7 connecting the connection portion in the transverse direction may be additionally installed. The crossbeam (7) may be made of concrete, and in this case, the crossbeam (7), the step parts (422, 422) of the prestressed concrete girder (4), and the step parts (223, 223) of the prestressed composite girder (5) are all concrete girders. Because it is made of , it is easy to join and connect.

본 발명의 실시예에 따르면 콘크리트 가로보(7)는 횡방향으로 복수개(도 9의 실시예에서는 2개)가 배치될 수 있으며 각각의 가로보(7)를 종방향으로 관통하는 긴장재(71)를 배치하여 추가적으로 긴장력을 도입할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of concrete crossbeams 7 (two in the embodiment of FIG. 9) can be arranged in the transverse direction, and a tension member 71 penetrating each crossbeam 7 in the longitudinal direction is disposed. Thus, additional tension can be introduced.

가로보(7)는 가로보(7)가 배치되는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 프리스트레스 합성 거더(5)의 연결부위를 모두 커버할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가로보(7)는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 ㄴ자형 단차부(422, 422)와 이에 대응되는 프리스트레스 합성 거더(5)의 ㄱ자형 단차부(223, 223)를 모두 커버할 수 있도록 형성될 수 있다.The crossbeam 7 is preferably formed to cover all the connection portions of the prestressed concrete girder 4 and the prestressed composite girder 5 where the crossbeam 7 is disposed. For example, the crossbeam 7 can cover both the L-shaped steps 422 and 422 of the prestressed concrete girder 4 and the corresponding L-shaped steps 223 and 223 of the prestressed composite girder 5. It can be formed so that

상기와 같이 가로보(7)를 이용할 경우 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 횡단면이 본 발명의 실시예와 같이 'U'형으로 형성되는 경우 뿐만 아니라, 'I'형 또는 '└ ┘'형으로 형성되는 경우에도 가로보(7)와 바닥판(6)에 의해 횡단면이 폐합단면을 형성할 수 있다.When using the crossbeam 7 as described above, the cross section of the prestressed concrete girder 4 is not only formed in a 'U' shape as in the embodiment of the present invention, but also in an 'I' shape or '└ ┘' shape. Even in this case, the cross section can form a closed cross section by the cross beam (7) and the floor plate (6).

한편, 도 10의 (a)에 본 발명의 일 실시예로 도시된 바와 같이 프리스트레스 합성 거더(5)와 프리스트레스 콘크리트 거더(4)에는 긴장재(미도시)가 관통하는 별도의 콘크리트 블록(8)이 각각의 일측면에 형성될 수 있고 프리스트레스 합성 거더(5)의 블록과 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 블록(8)을 관통하는 긴장재에 긴장력을 도입함으로써 프리스트레스 합성 거더(5)를 프리스트레스 콘크리트 거더(4)에 접합할 수 있다.Meanwhile, as shown in an embodiment of the present invention in Figure 10 (a), a separate concrete block (8) through which a tension material (not shown) penetrates the prestressed composite girder (5) and the prestressed concrete girder (4). The prestressed composite girder (5) can be formed on one side of each of the prestressed composite girders (5) by introducing tension to the tension member that penetrates the block (8) of the prestressed composite girder (5) and the block (8) of the prestressed concrete girder (4). ) can be connected to.

도 10의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에를 도시한 것으로서, 예를 들어, I형 프리스트레스 합성 거더(5')와 I형 프리스트레스 콘크리트 거더(4')를 사용하는 경우 I형 프리스트레스 합성 거더(5')와 I형 프리스트레스 콘크리트 거더(4')의 양측면에 긴장재(미도시)가 관통하는 별도의 콘크리트 블록(8')이 각각 설치된 것을 도시하고 있다.Figure 10 (b) shows another embodiment of the present invention. For example, when using the I-type prestressed composite girder (5') and the I-type prestressed concrete girder (4'), the I-type prestressed composite girder (5') is used. It shows that separate concrete blocks (8') through which tension members (not shown) penetrate are installed on both sides of the girder (5') and the I-type prestressed concrete girder (4').

본 발명의 실시예에 따르면 지간 중앙부에 강합성 거더인 프리스트레스 합성 거더(5)가 배치될 수 있기 때문에 자중을 경감시킬 수 있다. 강합성 거더는 통상적으로 지간이 30m ~ 60m까지 가능하므로 본 발명의 실시예와 같이 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 함께 프리스트레스 합성 거더(5)를 사용할 경우 지간이 100m 이상이 되는 장경간 교량을 시공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the self-weight can be reduced because the prestressed composite girder 5, which is a steel composite girder, can be disposed in the central portion of the span. Steel composite girders typically have spans ranging from 30 m to 60 m, so when using prestressed composite girders (5) together with prestressed concrete girders (4) as in the embodiment of the present invention, it is possible to construct a long-span bridge with a span of 100 m or more. You can.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 프리스트레스 합성 거더(5)의 경우 양측 단부가 단부 콘크리트로 되어 있어서 콘크리트로 이루어진 교대(1)나 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 동일한 재료로 형성되기 때문에 접합하거나 연결하는 것이 용이하다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 단부의 ㄴ자형 단차부에 프리스트레스 합성 거더(5)의 ㄱ자형 단차부를 안착시키고 강연선에 의해 긴장력을 도입하는 것만으로 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 프리스트레스 합성 거더(5)가 안정적으로 접합될 수 있으므로 접합 비용이 절감되고 접합 공정이 간소화될 수 있는 이점이 있다.In addition, in the case of the prestressed composite girder (5) according to an embodiment of the present invention, both ends are made of end concrete, so it is formed of the same material as the abutment (1) made of concrete or the prestressed concrete girder (4), so it cannot be joined or connected. It is easy. In particular, according to an embodiment of the present invention, the L-shaped step of the prestressed composite girder (5) is seated on the L-shaped step of the end of the prestressed concrete girder (4) and the tension force is introduced by the strand to form the prestressed concrete girder (4). ) and the prestressed composite girder (5) can be stably joined, which has the advantage of reducing joining costs and simplifying the joining process.

이와 달리, 기존의 방식에 따르게 되면 프리스트레스 콘크리트 거더의 콘크리트와 강합성 거더의 강재가 서로 다른 재료로 이루어지고 단면의 형상도 다르기 때문에 접합하는 것 자체가 어려우며 접합하더라도 접합 상세가 매우 복잡하고 비용도 증가되는 문제가 있다.In contrast, if the existing method is used, the concrete of the prestressed concrete girder and the steel of the steel composite girder are made of different materials and have different cross-sectional shapes, so joining them is difficult, and even if joined, the joining details are very complicated and costs increase. There is a problem.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 시공이 용이하고 경제적인 장경간 교량을 제공할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, a long-span bridge that is easy to construct and is economical can be provided.

이하에서는 도 11 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교량의 시공 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a bridge construction method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 16.

단계 a): 도 11에 도시된 바와 같이, 지반에 한 쌍의 교대(1) 및 상기 교대(1) 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 교각(2)을 시공한다(S10). Step a) : As shown in FIG. 11, a pair of abutments 1 and at least one pier 2 disposed between the abutments 1 are constructed on the ground (S10).

도 11에 도시된 바와 같이, 교각(2)은 지반을 지지하는 기초(21)와 기둥(22) 및 상기 기둥(22) 상부에 일체로 형성되며 종방향으로 소정의 길이로 연장되는 주두부(3)를 포함하도록 형성된다. 주두부(3)는 U자형 단면을 가지도록 형성되며 주두부(3)의 양측 단부에는 ㄴ자형의 단차부(33, 33)가 형성된다. As shown in FIG. 11, the pier 2 is formed integrally with a foundation 21 and a pillar 22 supporting the ground and an upper part of the pillar 22, and includes a capital head extending to a predetermined length in the longitudinal direction. It is formed to include 3). The capital head 3 is formed to have a U-shaped cross section, and L-shaped step portions 33 and 33 are formed at both ends of the capital head 3.

단계 b): 도 12에 도시된 바와 같이, 각각의 상기 교각(2)과 상기 교대(1) 사이 및 인접하는 2개의 교각(2) 사이에 가설용 벤트(B)를 설치한다(S20). 가설용 벤트(B)는 주두부(3)의 양측 단부 연결되는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)를 지지할 수 있는 위치에 설치된다. Step b) : As shown in FIG. 12, a temporary vent (B) is installed between each pier (2) and the abutment (1) and between two adjacent piers (2) (S20). The temporary vent (B) is installed in a position that can support the prestressed concrete girder (4) connected to both ends of the head (3).

단계 c): 도 13에 도시된 바와 같이, 가설용 벤트(B)에 지지되는 상태로 프리스트레스 콘크리트 거더(4)를 교각(2)의 주두부(3)에 설치한다(S30). 프리스트레스 콘크리트 거더(4)가 주두부(3)에 배치된 상태에서 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 주두부(3)를 종방향으로 관통하는 긴장재(430)(강연선)을 배치하고 긴장력을 도입함으로써 프리스트레스 콘크리트 거더(4)를 주두부(3)에 접합할 수 있다. Step c) : As shown in FIG. 13, the prestressed concrete girder (4) is installed on the head (3) of the bridge pier (2) while supported by the temporary vent (B) (S30). With the prestressed concrete girder (4) placed on the head (3), a tension member (430) (steel wire) penetrating the prestressed concrete girder (4) and the head (3) in the longitudinal direction is placed and tension is introduced to create prestress. The concrete girder (4) can be joined to the main head (3).

프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 주두부(3) 모두 동일한 형상의 U자형 단면을 가지도록 형성되며, 프리스트레스 콘크리트 거더(4)는 주두부(3)의 양 단부에 각각 설치된다.Both the prestressed concrete girder (4) and the head (3) are formed to have a U-shaped cross section of the same shape, and the prestressed concrete girder (4) is installed at both ends of the head (3).

단계 d): 도 14에 도시된 바와 같이 교대(1)와 프리스트레스 콘크리트 거더(4) 사이 및 종방향으로 인접한 2개의 프리스트레스 콘크리트 거더(4) 사이에 프리스트레스 합성 거더(5)를 설치한다(S40). Step d) : As shown in Figure 14, install the prestressed composite girder (5) between the abutment (1) and the prestressed concrete girder (4) and between two longitudinally adjacent prestressed concrete girders (4) (S40) .

프리스트레스 합성 거더(5)는 대략 I자형으로서 U자형 단면을 가지는 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 2개의 수직 부분(421, 421)에 각각 하나씩 연결된다. 프리스트레스 합성 거더(5)와 프리스트레스 콘크리트 거더(4)에는 긴장재(미도시)가 관통하는 별도의 블록이 각각의 일측면 또는 양측면에 형성될 수 있고 프리스트레스 합성 거더(5)의 블록과 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 블록을 관통하는 긴장재에 긴장력을 도입함으로써 프리스트레스 합성 거더(5)를 프리스트레스 콘크리트 거더(4)에 접합할 수 있다.The prestressed composite girder 5 is approximately I-shaped and is connected one by one to two vertical parts 421 and 421 of the prestressed concrete girder 4 having a U-shaped cross section. In the prestressed composite girder (5) and the prestressed concrete girder (4), separate blocks through which tendons (not shown) penetrate may be formed on one or both sides of each, and the blocks of the prestressed composite girder (5) and the prestressed concrete girder ( The prestressed composite girder (5) can be joined to the prestressed concrete girder (4) by introducing tension to the tension member penetrating the block of 4).

도 9에 도시된 바와 같이, 프리스트레스 콘크리트 거더(4)의 수직 부분(421, 421)과 프리스트레스 합성 거더(5, 5)의 단부 콘크리트(220, 220)의 연결 부위에는 횡방향으로 가로보(7)를 설치하여 횡방향으로 인접한 2개의 프리스트레스 합성 거더(5, 5)와 프리스트레스 콘크리터 거더의 수직 부분(421, 421) 연결 부위를 연결할 수 있다. 가로보(7)를 종방향으로 관통하는 긴장재(71)를 설치하여 추가로 긴장력을 도입할 수 있다.As shown in FIG. 9, there is a transverse beam (7) in the transverse direction at the connection point between the vertical parts (421, 421) of the prestressed concrete girder (4) and the end concrete (220, 220) of the prestressed composite girder (5, 5). By installing, it is possible to connect the connection portion of two horizontally adjacent prestressed composite girders (5, 5) and the vertical parts (421, 421) of the prestressed concrete girder. Additional tension can be introduced by installing a tension member 71 that penetrates the crossbeam 7 in the longitudinal direction.

도 14에 도시된 바와 같이 프리스트레스 합성 거더(5)의 설치로 인해 교대(1)와 교각(2) 사이 및 교각(2)과 교각(2) 사이가 빈틈없이 연결된다. As shown in Figure 14, due to the installation of the prestressed composite girder (5), there is a tight connection between the abutment (1) and the pier (2) and between the pier (2) and the pier (2).

한편, 프리스트레스 합성 거더(5)는 미리 제조(프리캐스트)되며, 대한민국 등록특허 제10-2244268호에 개시된 제조 방법으로 제조될 수 있다. Meanwhile, the prestressed composite girder 5 is manufactured in advance (precast) and can be manufactured using the manufacturing method disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-2244268.

프리스트레스 합성 거더(5)의 제조 방법으로서, 먼저 상부 플랜지(111)와, 하부 플랜지(113)와, 상기 상부 플랜지(111)와 상기 하부 플랜지(113)를 연결하는 복부(112)로 형성되는 I자 형상을 포함하는 단면으로 연장 형성되고, 상기 상부 플랜지(111)에는 전단 연결재(110a)가 상방으로 형성되고, 강재로 형성되어 중앙부가 상방으로 볼록한 솟음이 형성된 메인 강형(110)과; 상기 메인 강형(110)과 일체로 연장되되, 상기 복부(112)와 이음없이 하나의 강재로 연장 형성된 매립 복부(122)와, 상기 상부 플랜지(111)에 비하여 더 낮게 형성되고 상기 매립 복부(122)의 상단부에 형성된 매립 상부 플랜지(111)를 포함하는단면으로 형성된 매립 강형(120)과; 상기 매립 강형(120)과 상기 메인 강형(110)의 경계에는 상기 상부 플랜지(111)와 상기 하부 플랜지(113)와 상기 복부(112)에 결합된 마감 보강판(115)과; 상기 메인 강형(110)의 상기 복부(112)에는 상기 마감 보강판(115)으로부터 길이 방향으로 연장되고 상기 복부(112)에 수직한 자세로 상하 방향의 다수 열로 상기 복부(112)와 상기 마감 보강판(115)에 결합 형성된 내측 압축 지지판(118)과; 상기 매립 강형(120)의 상기 매립 복부(122)에는 상기 마감 보강판(115)으로부터 길이 방향으로 연장되고 상기 매립 복부(122)에 수직한 자세로 상하 방향의 다수 열로 상기 매립 복부(122)와 상기 마감 보강판(115)에 결합되게 형성된 외측 압축 지지판(128)이; 형성된 강형(100)을 준비한다.A method of manufacturing a prestressed composite girder (5), which is first formed of an upper flange (111), a lower flange (113), and an abdomen (112) connecting the upper flange (111) and the lower flange (113). A main steel form 110 that extends in a cross-section including a ruler shape, has a shear connector 110a formed upward on the upper flange 111, and is made of steel and has a central portion convex upwardly. A buried abdomen 122 extends integrally with the main steel form 110 and is formed as a single steel material without any joints with the abdomen 112, and is formed lower than the upper flange 111 and the embedded abdomen 122 ) and an embedded steel form 120 formed in a cross-section including an embedded upper flange 111 formed at the upper end of ); A finishing reinforcing plate 115 coupled to the upper flange 111, the lower flange 113, and the abdomen 112 at the boundary between the embedded steel form 120 and the main steel form 110; The abdomen 112 of the main steel form 110 extends in the longitudinal direction from the finish reinforcement plate 115 and is provided with a plurality of vertical rows in the vertical direction to the abdomen 112 and the finish reinforcement plate 115. an inner compression support plate 118 coupled to the plate 115; The embedded abdomen 122 of the embedded steel form 120 extends in the longitudinal direction from the finishing reinforcing plate 115 and has a plurality of vertical rows in an attitude perpendicular to the embedded abdomen 122. An outer compression support plate 128 formed to be coupled to the finishing reinforcement plate 115; Prepare the formed steel form (100).

그 다음, 상기 메인 강형(110)의 솟음량을 낮추도록 편심 모멘트를 도입한다.Next, an eccentric moment is introduced to lower the rise amount of the main steel form 110.

그 다음, 상기 하부 플랜지(113)의 일부 이상을 감싸는 형태로 케이싱 콘크리트(210)를 상기 메인 강형(110)에 합성시킨다.Next, casing concrete 210 is composited to the main steel form 110 in a form that surrounds at least part of the lower flange 113.

그 다음, 상기 매립 강형(120)을 완전히 매립시키는 단면으로 형성되되 상기 매립 강형(120)에 비하여 길이 방향으로 더 길게 형성되도록 단부 콘크리트(220)를 상기 메인 강형(110)과 합성시키되, 상기 단부 콘크리트(220)는 상기 매립 강형(120)에 비하여 길이 방향으로 더 길게 연장 형성되어, 상기 매립 강형(120)을 감싸는 부분과 상기 매립 강형(120)이 없는 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 길이 방향으로 연속하는 형태로 형성되고, 상기 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 지점에서 지지되도록 상기 단부 콘크리트(220)를 합성한다.Next, the end concrete 220 is synthesized with the main steel form 110 so that it is formed with a cross section that completely buries the embedded steel form 120 and is longer in the longitudinal direction compared to the embedded steel form 120. The concrete 220 is formed to extend longer in the longitudinal direction than the embedded steel form 120, and the part surrounding the embedded steel form 120 and the part formed only of the reinforced concrete structure without the embedded steel form 120 extend in the longitudinal direction. The end concrete 220 is formed in a continuous form, and the end concrete 220 is synthesized so that the portion formed only of the reinforced concrete structure is supported at the point.

그 다음, 상기 단부 콘크리트(220)와 상기 케이싱 콘크리트(210)에 강연선(300)을 설치하여 상기 강연선(300)에 긴장력이 도입된 상태로 정착되어 압축 프리스트레스를 도입한다.Next, the strand 300 is installed on the end concrete 220 and the casing concrete 210, and the strand 300 is fixed in a state where a tension force is introduced to introduce compressive prestress.

상기 마감 보강판(115)의 일면은 외부에 드러나고 상기 마감 보강판(115)의 타면은 상기 단부 콘크리트(220)에 매립되어, 거더 중앙부에서는 상기 메인 강형(110)과 상기 케이싱 콘크리트(210)에 의해 강합성 거더부(SA)를 형성하고, 거더 단부에서는 상기 매립 강형(120)과 상기 단부 콘크리트(220)에 의해 콘크리트 거더부(CA)를 형성한다.One side of the finishing reinforcement plate 115 is exposed to the outside, and the other surface of the finishing reinforcement plate 115 is embedded in the end concrete 220, and is connected to the main steel form 110 and the casing concrete 210 at the center of the girder. A steel composite girder part (SA) is formed by this, and a concrete girder part (CA) is formed at the end of the girder by the embedded steel form 120 and the end concrete 220.

단계 e): 도 15에 도시된 바와 같이 상기 주두부(3)와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더(4)와 상기 상기 프리스트레스 합성 거더(5)의 상측에 바닥판(6)을 형성함으로써 교량을 완성할 수 있다. Step e) : As shown in FIG. 15, the bridge can be completed by forming a deck 6 on the upper side of the capital 3, the prestressed concrete girder 4, and the prestressed composite girder 5. there is.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

1: 교대 2: 교각
3: 주두부 4: 프리스트레스 콘크리트 거더
5: 프리스트레스 합성 거더 6: 바닥판
7: 가로보 B: 가설용 벤트1: Abutment 2: Pier
3: Main head 4: Prestressed concrete girder
5: Prestressed composite girder 6: Base plate
7: Crossbeam B: Temporary vent

Claims (14)

교량에 있어서,
지반을 지지하는 기초와 기둥으로 이루어진 교각;
상기 교각의 상단에 일체로 형성되는 주두부;
상기 주두부에 교량의 종방향으로 배치되는 프리스트레스 콘크리트 거더;
상기 프리스트레스 콘크리트 거더에 교량의 종방향으로 배치되고 양단부가 콘크리트 거더로 형성되며 상기 양단부의 콘크리트 거더 사이를 연결하는 강형을 포함하는 프리스트레스 합성 거더; 및
상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더의 상측에 형성되는 바닥판;을 포함하는 교랑 구조물을 적어도 하나 이상 포함하는 교량. In bridges,
A pier consisting of foundations and pillars that support the ground;
A capital head integrally formed at the top of the pier;
A prestressed concrete girder disposed at the head of the bridge in the longitudinal direction of the bridge;
A prestressed composite girder disposed on the prestressed concrete girder in the longitudinal direction of the bridge, having both ends formed of concrete girders, and including a steel form connecting the concrete girders at both ends; and
A bridge comprising at least one bridge structure including a deck formed on an upper side of the head, the prestressed concrete girder, and the prestressed composite girder. 제1항에 있어서,
상기 교량 구조물에 있어서, 상기 프리스트레스 합성 거더는 교량의 횡방향으로 적어도 2개 이상 배치되며,
상기 적어도 2개 이상의 프리스트레스 합성 거더에 각각 대응되도록 적어도 2개 이상의 상기 프리스트레스 콘크리트 거더가 구비되거나 또는, 상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 상기 적어도 2개 이상의 프리스트레스 합성 거더에 각각 대응되는 수직부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
In the bridge structure, at least two prestressed composite girders are arranged in the transverse direction of the bridge,
At least two or more prestressed concrete girders are provided to respectively correspond to the at least two prestressed composite girders, or the prestressed concrete girders include vertical portions respectively corresponding to the at least two or more prestressed composite girders. A bridge that does. 제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 상기 주두부의 종방향 양측 단부에 배치되고,
상기 주두부의 종방향 양측 단부에는 계단 형상으로 단차부가 형성되고, 상기 주두부에 연결되는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 일단부는 상기 단차부에 상보적인 계단 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
The prestressed concrete girders are disposed at both longitudinal ends of the head,
A bridge, characterized in that steps are formed in the shape of steps at both longitudinal ends of the head, and one end of the prestressed concrete girder connected to the head is formed in a step shape complementary to the step. 제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 합성 거더에 연결되는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 단부에는 계단 형상으로 단차부가 형성되고,
상기 프리스트레스 합성 거더의 양단부에 형성된 각각의 상기 콘크리트 거더의 단부에는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 단차부에 상보적인 계단 모양으로 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
A step portion is formed in a step shape at an end of the prestressed concrete girder connected to the prestressed composite girder,
A bridge, characterized in that a step is formed at the end of each concrete girder formed at both ends of the prestressed composite girder in a step shape complementary to the step of the prestressed concrete girder. 제4항에 있어서,
교량의 횡방향으로 인접하는 2개의 프리스트레스 콘크리트 거더-프리스트레스 합성 거더 사이를 연결하는 가로보를 더 포함하며, 상기 가로보는 상기 프리스트레스 합성 거더의 일단부와 상기 프리스트레스 콘크리트거더의 단차부를 모두 커버할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 4,
It further includes a crossbeam connecting two prestressed concrete girders and prestressed composite girders adjacent to each other in the transverse direction of the bridge, wherein the crossbeam is formed to cover both one end of the prestressed composite girder and the step portion of the prestressed concrete girder. A bridge characterized by being 제1항에 있어서,
상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더를 종방향으로 관통하는 강연선이 배치되며, 상기 강연선에 긴장력을 도입함으로써 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더가 연결되는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
A bridge characterized in that a strand passing through the capital and the prestressed concrete girder in the longitudinal direction is disposed, and the capital and the prestressed concrete girder are connected by introducing a tension force to the strand. 제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더의 일측면 또는 양측면에는 콘크리트로 이루어지는 블럭이 각각 설치되고, 상기 프리스트레스 콘크리트 거더의 블럭과 상기 프리스트레스 합성 거더의 블럭을 종방향으로 관통하는 긴장재가 배치되며, 상기 긴장재에 긴장력을 도입함으로써 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더가 연결되고,
상기 긴장재는 강연선 또는 강봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
Blocks made of concrete are installed on one side or both sides of the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder, respectively, tension members penetrating the blocks of the prestressed concrete girders and the blocks of the prestressed composite girders in the longitudinal direction are disposed, and the tension members The prestressed concrete girder and the prestressed composite girder are connected by introducing a tension force to,
A bridge, characterized in that the tension member is made of a strand or a steel bar. 제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 횡단면이 'I'형, 'U'형, 및 '└ ┘'형 중 어느 하나로 형성되어 있고, 'U'형으로 형성되는 경우에는 상기 바닥판과 함께 폐합단면을 형성하고, 'I'형 또는 '└ ┘'형으로 형성되는 경우에는 상기 바닥판과 가로보를 이용하여 횡단면이 폐합단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
The prestressed concrete girder has a cross section formed in one of an 'I' shape, a 'U' shape, and a '└ ┘' shape, and when it is formed in a 'U' shape, it forms a closed cross section with the floor plate, When formed in an 'I' shape or '└ ┘' shape, the bridge is characterized in that the cross section forms a closed cross section using the deck plate and cross beam. 제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 콘크리트 거더는 종방향으로 2개 이상의 부분으로 분리되어 있으며, 분리된 부분들을 종방향으로 관통하는 강연선에 긴장력(프리스트레스)을 도입함으로써 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
The prestressed concrete girder is separated into two or more parts in the longitudinal direction, and the separated parts are connected to each other by introducing tension (prestress) to a strand passing through the longitudinal direction. 제1항에 있어서,
상기 프리스트레스 합성 거더는 종방향으로 2개 이상의 부분으로 분리되어 있으며, 분리된 부분들 중 콘크리트 부분들은 콘크리트 부분들을 종방향으로 관통하는 강연선에 긴장력(프리스트레스)을 도입함으로써 서로 연결되고, 분리된 부분들 중 강재 부분들은 볼트 이음에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 교량.According to paragraph 1,
The prestressed composite girder is separated into two or more parts in the longitudinal direction, and the concrete parts of the separated parts are connected to each other by introducing tension (prestress) to the strand passing through the concrete parts in the longitudinal direction, and the separated parts A bridge characterized in that the heavy steel parts are connected to each other by bolt joints. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프리스트레스 합성 거더는,
상부 플랜지와, 하부 플랜지와, 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 연결하는 복부로 형성되는 I자 형상을 포함하는 단면으로 연장 형성되고, 상기 상부 플랜지에는 전단 연결재가 상방으로 형성되고, 강재로 형성된 메인 강형과;
상기 하부 플랜지의 일부 이상을 감싸는 형태로 상기 메인 강형에 합성된 케이싱 콘크리트와;
상기 메인 강형의 양단부로부터 거더 양끝단을 향하여 연장되고, 상기 케이싱 콘크리트와 연결되게 합성된 단부 콘크리트와;
상기 메인 강형과 일체로 상기 메인 강형의 양단부로부터 거더 양끝단을 향하여 연장되되, 상기 복부와 이음없이 하나의 강재로 연장 형성된 매립 복부와, 상기 상부 플랜지에 비하여 더 낮게 형성되고 상기 매립 복부의 상단부에 형성된 매립 상부 플랜지를 포함하는 단면으로 형성된 매립 강형과;
상기 매립 강형과 상기 메인 강형의 경계에는 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지와 상기 복부에 결합되고, 일면은 외부에 드러나고 타면은 상기 단부 콘크리트에 매립되는 마감 보강판과;
상기 메인 강형의 상기 복부에는 상기 마감 보강판으로부터 길이 방향으로 연장되고 상기 복부에 수직한 자세로 상하 방향의 다수 열로 상기 복부와 상기 마감 보강판에 결합 형성된 내측 압축 지지판과;
상기 매립 강형의 상기 매립 복부에는 상기 마감 보강판으로부터 길이 방향으로 연장되고 상기 매립 복부에 수직한 자세로 상하 방향의 다수 열로 상기 매립 복부와 상기 마감 보강판에 결합되게 형성된 외측 압축 지지판과;
상기 단부 콘크리트와 상기 케이싱 콘크리트에 내설되어 긴장력이 도입된 상태로 정착되어 압축 프리스트레스를 도입하는 강연선을;포함하여 구성되고, 거더 중앙부에서는 상기 메인 강형과 상기 케이싱 콘크리트에 의해 강합성 거더부를 형성하고, 거더 단부에서는 상기 매립 강형과 상기 단부 콘크리트에 의해 콘크리트 거더부를 형성하며;
상기 단부 콘크리트는 상기 매립 강형을 완전히 매립시키는 단면으로 형성되어 거더 중앙측 일단부에서 상기 매립 강형에 의해 상기 강합성 거더부와 연결되고;
상기 단부 콘크리트는 상기 매립 강형에 비하여 길이 방향으로 더 길게 연장 형성되어, 상기 매립 강형을 감싸는 부분과 상기 매립 강형이 없는 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 길이 방향으로 연속하는 형태로 형성되고, 상기 철근 콘크리트 구조로만 형성된 부분이 지점에서 지지되는 것을 특징으로 하는 교량.According to any one of claims 1 to 10,
The prestressed composite girder,
It is formed to extend in cross section including an upper flange, a lower flange, and an I-shape formed as an abdomen connecting the upper flange and the lower flange, a shear connecting member is formed upward on the upper flange, and the main body is formed of steel. Kang Hyeong-gwa;
Casing concrete synthesized on the main steel form to surround at least part of the lower flange;
End concrete extending from both ends of the main steel form toward both ends of the girder and synthesized to be connected to the casing concrete;
A buried abdomen integrally with the main steel form and extending from both ends of the main steel form toward both ends of the girder, and formed as a single steel material without a joint with the abdomen, and formed lower than the upper flange and at an upper end of the buried abdomen. an embedded steel form formed with a cross section including a formed embedded upper flange;
A finishing reinforcement plate coupled to the upper flange, the lower flange, and the abdomen at the boundary between the embedded steel form and the main steel form, with one side exposed to the outside and the other side embedded in the end concrete;
On the abdomen of the main steel form, an inner compression support plate extends in the longitudinal direction from the finishing reinforcing plate and is formed by joining the abdomen and the finishing reinforcing plate in a plurality of vertical rows in an attitude perpendicular to the abdomen;
The embedded abdomen of the embedded steel form includes an outer compression support plate extending in the longitudinal direction from the finishing reinforcing plate and formed to be coupled to the embedded abdomen and the finishing reinforcing plate in a plurality of vertical rows in an attitude perpendicular to the embedded abdomen;
It is configured to include a strand installed in the end concrete and the casing concrete and anchored in a state in which a tension force is introduced to introduce compressive prestress, wherein a steel composite girder portion is formed by the main steel form and the casing concrete in the central part of the girder, At the end of the girder, a concrete girder portion is formed by the embedded steel form and the end concrete;
The end concrete is formed with a cross section that completely buries the embedded steel form and is connected to the steel composite girder portion by the embedded steel form at one end of the center side of the girder;
The end concrete is formed to extend longer in the longitudinal direction than the embedded steel form, so that a part surrounding the embedded steel form and a part formed only of a reinforced concrete structure without the embedded steel form are continuous in the longitudinal direction, and the reinforced concrete A bridge characterized in that parts formed solely from the structure are supported at points. 교량의 시공 방법에 있어서,
a) 지반에 한 쌍의 교대 및 상기 교대 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 교각을 시공하는 단계로서, 상기 교각은 지반을 지지하는 기초와 기둥 및 상기 기둥 상부에 일체로 형성되며 종방향으로 소정의 길이로 연장되는 주두부를 포함하는, 단계;
b) 각각의 상기 교각과 상기 교대 사이 및 인접하는 2개의 교각 사이에 가설용 벤트를 설치하는 단계;
c) 상기 가설용 벤트에 지지되는 상태로 프리스트레스 콘크리트 거더를 상기 교각의 주두부에 설치하는 단계;
d)상기 교대와 상기 프리스트레스 콘크리터 거더 사이 및 종방향으로 인접한 2개의 프리스트레스 콘크리터 거더 사이에 프리스트레스 합성 거더를 설치하는 단계; 및
e) 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 상기 프리스트레스 합성 거더의 상측에 바닥판을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 프리스트레스 합성 거더는 교량의 종방향으로 배치되고 양단부가 콘크리트 거더로 형성되며 상기 양단부의 콘크리트 거더 사이를 연결하는 강형을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공 방법.In the bridge construction method,
a) A step of constructing a pair of abutments on the ground and at least one pier disposed between the abutments, wherein the piers are formed integrally with a foundation supporting the ground, a pillar, and an upper part of the pillar, and have a predetermined length in the longitudinal direction. A step comprising a head tofu extending to;
b) installing a temporary vent between each of the piers and the abutment and between two adjacent piers;
c) installing a prestressed concrete girder on the head of the pier while being supported on the temporary vent;
d) installing a prestressed composite girder between the abutment and the prestressed concrete girder and between two longitudinally adjacent prestressed concrete girders; and
e) forming a floor plate on the upper side of the capital, the prestressed concrete girder, and the prestressed composite girder,
The prestressed composite girder is arranged in the longitudinal direction of the bridge, both ends are formed of concrete girders, and the prestressed composite girder includes a steel form connecting the concrete girders at both ends. 제12항에 있어서,
상기 c) 단계는 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더를 종방향으로 관통하는 강연선을 배치하고 상기 강연선에 긴장력을 도입함으로써 상기 주두부와 상기 프리스트레스 콘크리트 거더를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공 방법.According to clause 12,
Step c) is a bridge characterized in that it includes the step of connecting the capital and the prestressed concrete girder by arranging a strand penetrating the capital and the prestressed concrete girder in the longitudinal direction and introducing a tension force to the strand. Construction method. 제12항에 있어서,
상기 d) 단계는 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더를 종방향으로 관통하도록 긴장재를 배치하고, 상기 긴장재에 긴장력을 도입함으로써 상기 프리스트레스 콘크리트 거더와 상기 프리스트레스 합성 거더를 연결하는 단계를 포함하고,
상기 긴장재는 강연선 또는 강봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량의 시공 방법.
According to clause 12,
Step d) includes arranging a tension member to penetrate the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder in the longitudinal direction, and connecting the prestressed concrete girder and the prestressed composite girder by introducing a tension force to the tendon member,
A method of constructing a bridge, characterized in that the tension member is made of a strand or a steel bar.
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