KR970059431A - Prestressed Continuous Composite Structure Construction and Construction Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지금까지 건설되어온 단경간 프리스트레스트 합성보 구조물이 시공에서 불가피하게 설치되어온 팽창조인트(Expansion Joint)를 제거하고 연속보화 함으로써 팽창조인트로 인한 구조상 및 기능상의 결함을 극복하고 보를 장대화할 수 있으며 아울러 재료를 대폭 절감할 수 있는 새로운 방식의 프리스트레스트 합성보의 제작 및 프리스트레스트 합성보 구조물의 시공방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 프리스트레스트 합성보의 길이를 장대화할 경우에 발생되는 운반 및 취급상으 어려움을 개선하기 위하여 합성보를 분할제작할 수 있으며, 분활된 세그멘트를 조립하여 완성된 연속보구조에서의 외측경간용 및 내측경간용의 프리스트레스트합성보를 지점상에서 연속적으로 일체화시키는 시공법에 관한 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 연속보구조물에서의 사하중 및 활하중에 의한 내측지점부이 부모멘트로 인해 상부플랜지에 발생되는 인장응력에 대응되는 압축응력의 도입(Prestressing)방법이 강구되어져야 한다. 선 발명된 프리스트레스트 연속합성보 구조물의 시공방법은 지점의 상승 및 하강 그리고, 제작과정에서의 고정단 처리문제등 까다로운 공정없이 일체화시킴에 있다. 그러나, 본 발명에서의 목표를 달성하기 위한 핵심적 기술은 제작과정에서 고정단 설치에 의한 문제점을 해결하고 단경간으로 분리 제작된 연속보용 프리스트레스트 합성보간의 연결부를 지점부의 상승 및 하강의 까다로운 공정없이 일체화시킴에 있다. 따라서, 기존의 프리스트레스트 합성보구조물에서 발생되는 팽창조인트의 문제점들을 완전히 제거하고, 피로파괴 강도 및 내진성이 높고 처짐에 유리한 시공방법이 제공된다. 본 발명의 또다른 목적은 단경간으로 분리 제작된 프리스트레스트 합성보를 연속처리함으로써 자중 및 활하중에 의한 경간 내부의 최대휨모멘트를 기존의 단순보형 프리스트레스트 합성보의 경우보다 현저히 감소시킴으로써, 자중감소의 효과 및 취급에 유리한 분할제작공법의 도입으로 경간장을 더욱 장대화하여 경제적이고 안전한 단면을 갖는 새로운 프리스트레스트 연속합성보 구조물의 시공법을 제공함에 있다. 본 발명에 의한 지점상승 제작시 및 고정단설치의 공정없는 프리스트레스트 연속합성보구조의 제작 및 시공은 다시 세부적으로 3가지의 각각 기능 및 시공상의 특성이 다른 방법으로 구분될 수 있는데, 그 하나는 프리스트레스트 합성보를 제작 설치한 후 정모멘트구간의 상판(Slab)및 복부를 전체적으로 현장타설콘크리트로 그리고 부모멘트구간의 상판은 압축응력이 도입된 프리캐스트로 처리하는 시공법과 두번째는 정모멘트 구간의 상판은 부분적으로 현장타설콘크리트로 또는 공장생산된 프리캐스트로, 그리고 부모멘트구간의 상판은 압축응력이 도입(Prestreessing)된 프리캐스트로 처리하는 시공법. 그리고 세번째로는 상판전체를 공장생산하여 현장에서 간편히 조립함으로써 고품질의 구조물을 단기간내에 완성할 수 있는 공법을 제공한다.The present invention can overcome the structural and functional defects due to the expansion joints by eliminating the expansion joint which is inevitably installed in the construction and continuously tremendously by the single span prestressed composite structure constructed so far, The present invention also relates to a new method of producing a prestressed composite beam and a method of constructing a prestressed composite beam structure capable of drastically reducing material. Further, in order to improve the difficulty of conveying and handling occurring when the length of the prestressed composite beam is changed, the composite beams can be dividedly manufactured, and the divided segments can be assembled, And a prestressed composite beam for inter-sideways interconnection is continuously integrated on a point. In order to achieve this purpose, a prestressing method corresponding to the tensile stress generated in the upper flange due to the inner branch buoyant moment caused by dead load and live load in the continuous beam structure should be adopted. The construction method of the continuous invented composite prestressed composite structure is to integrate without any complicated processes such as rising and falling of points and problems of fixed end processing in the manufacturing process. However, a key technique for achieving the object of the present invention is to solve the problem caused by the installation of the fixed end in the manufacturing process and to integrate the connection part between the continuous gait prestressing composite bones separated and produced in a short span without any complicated process of ascending and descending of the fulcrum It is in Sikkim. Accordingly, it is possible to completely eliminate the problems of the expansion joint generated in the existing prestressed composite building structure, and to provide a construction method which is high in fatigue breaking strength, high vibration resistance, and deflection. It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for continuously reducing the maximum bending moment in the span due to its own weight and live load by significantly reducing the pre- And to provide a new prestressed continuous composite structure having an economic and safe cross section by introducing a split manufacturing method which is advantageous for handling. The fabrication and construction of the prestressed continuous composite beam structure at the point elevation manufacturing stage and the fixed stage installation according to the present invention can be further divided into three different functions and construction characteristics in different ways, After constructing and installing the restrained composite beams, the slab and the abdomen of the section of the upper section of the section are put into the concrete as a whole, and the upper section of the section of the upper section is treated with the pre-casting with the compressive stress. The construction method is performed by pre-casting with partially stressed concrete or with factory-produced pre-casting, and pre-stressed prestressed tops of the parent section. And thirdly, it provides a method to complete the high-quality structure in a short period of time by factory-making the whole roof and assembling it easily in the field.

Description

지점상승의 공정없는 프리스트레스트 연속합성보 구조물의 제작 및 시공법Prestressed Continuous Composite Structure Construction and Construction Method

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is a trivial issue, I did not include the contents of the text.

제1도는 본 발명에 의한 프리스트레스 연속합성보 구조의 외측경간용 강재보 및 3가지의 각기 기능 및 시공사의 특성이 다른 프리스트레스트 합성보의 형상도,FIG. 1 is a view showing a shape of a prestressed continuous composite beam structure according to the present invention, a shape of a prestressed composite beam having different characteristics of the outer span steel beam,

제2도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조의 외측경간용보에서 정모멘트구간에 대한 압축응력의 도입(Prestressing)공정에 관한 원리도,FIG. 2 is a principle view of a prestressing process for a longitudinal section in the outer span section of the continuous prestressed composite beam structure according to the present invention; FIG.

제3도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조의 외측경간용보에서 부모멘트 구간에 대한 압축응력의 도입공정에 관한 원리도,FIG. 3 is a principle diagram of a process for introducing a compressive stress to a section of the moment in the outer span of the prestress continuous composite beam structure according to the present invention;

제4도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조의 내측경간용 강재보 및 3가지의 각기 기능 및 시공상의 특성이 다른 프리스트레스트 합성보의 형상도,FIG. 4 is a view showing the shape of a steel beam for internal side sill according to the present invention and a prestressed composite beam having different functions and construction characteristics,

제5도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조의 내측경간용에서 정모멘트 구간의 압축응력의 도입(Prestressing)공정에 관한 원리도,FIG. 5 is a principle diagram for a prestressing process of the compression stress in the inner and outer diametric sections of the prestress continuous composite structure according to the present invention; FIG.

제6도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조의 내측경간용보에서 부모멘트 구간의 압축응력의 도입(Prestressing)공정에 관한 원리도,FIG. 6 is a principle diagram for a prestressing process of a compression stress in a section of the inner diameter of a continuous prestressed composite beam structure according to the present invention; FIG.

제7도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조에서 정모멘트구간의 상판은 완전히 현장타설콘크리트에 의해, 그리고 부모멘트구간의 상판은 압축응력이 도입된 프리캐스트에 의해 완성시키는 경우에서 외측경간용 프리스트레스트 합성보와 내측경간용 프리스트레스트 합성보의 연결조립 및 완성된 입체도,7 is a perspective view of a prestressed continuous composite beam structure according to the present invention. FIG. 7 is a perspective view of a prestressed continuous prestressed concrete structure according to the present invention. The combined assembly of the left and right sidewall prestressed composite beams,

제8도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보 구조에서 정모멘트구간의 상판은 부분적 현장타설콘크리트 또는 프리캐스트에 의해. 그리고 부모멘트구간의 상판은 압축응력이 도입된 프리캐스트에 의해 완성시키는 경우의 외측경간용 프리스트레스트 합성보와 내측경간용 프리스트레스트 합성보의 연결조립 및 완성된 입체도,FIG. 8 is a top view of a continuous prestressed composite beam structure according to the present invention; FIG. In addition, the upper plate of the momentum section is connected and assembled between the outer-span prestress composite beam and the inner-span inter-prestricted composite beam in the case of completing the pre-

제9도는 본 발명에 의한 프리스트레스트 연속합성보구조에서 프리캐스트 상판으로 완전 조립하여 완성시키는 경우의 외측경간용 프리스트레스트 합성보와 내측경간용 프리스트레스트 합성보의 연결조립 입체도.FIG. 9 is a perspective view of a connection assembly of an outer sheath prestressing composite beam and a inner sheath prestressing composite beam in a case where a precast upper plate is fully assembled and completed in a continuous prestressed composite beam structure according to the present invention.

Claims (9)

프리스트레스트 연속합성보 구조물의 제작 및 시공에 있어 연속합성보 구조물이 완성되었을 시 외력에 의한 처짐곡선이 개략적으로 거꾸로 되고, 보의 좌측으로부터 보길이 1의 약⅜1 위치에 정점을 갖는 상태의 외측경간용 강재보와 보의 중앙에 정점을 갖는 상태의 내측경간용 강재보를 구조물이 완성되었을 시 사하중하에서 개략적으로 모멘트가 "0"인 점을 경계로 각각 정모멘트구간(1),(4)과 부모멘트구간(2),(5)으로 분할제작 후 연속 구조물의 완성시 발생되는 인장응력을 상쇄시키기 위해 정모멘트구간에서는 단순보시스템으로 거치하여 보의 하부플랜지에 필요한 압축응력을 도입할 수 있는 2개의 집중 하중P를 가한 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생시키고(제2도, 제5도)그리고 특히 부모멘트구간에서는 부모멘트구간의 2개의 세그멘트부재(2),(5)를 제3의 부재(3)좌우에 연결시키고 제3의 부재 양단에 지점 설치 후 필요한 압축응력을 도입시킬 수 있는 하중P를 부모멘트구간 부재의 처음과 끝에 가한 상태에서 상부플랜지에 콘크리트의 타설 및 양생(제3도, 제6도)하여 제작한 다음 각각의 정. 부모멘트구간의 세그멘트를 결합한 외측경간용 프리스트레스트 합성보와 내측경간용 프리스트레스트 합성보를 연속보 구조물로 설치한 후 보위에 놓이는 상판은 부모멘트구간에서는 압축응력이 도입된 프리캐스트(9), 그리고 정모멘트 구간의 상판은 현장타설 콘크리트 또는 공장제작된 프리캐스트에 의해 일체로 결합하고 외측경간용 프리스트레스트합성보와 내측경간용 프리스트레스트합성보의 연결부사이(8)의 상부는 팽창콘크리트의 충진에 의해 완성시키는 특성을 갖는 프리스트레스트 연속 합성보 구조물의 제작 및 시공방법(제7도,제8도,제9도 참조).When the continuous composite beam structure is completed in the production and construction of the continuous prestressed composite structure, the deflection curve due to the external force is roughly inverted and the outer span steel with the vertex at about 1 / (1), (4) and (4) and (5) and (5) with the point where the moment is "0" in the roughness under the dead load when the structure is completed, (2) and (5). In order to compensate the tensile stress generated in the completion of the continuous structure after the split fabrication, two concentrators can be installed in a simple beam system to introduce the compressive stress necessary for the lower flange of the beam The concrete is placed and cured in the lower flange with the load P applied (Fig. 2, Fig. 5). In particular, in the case of the parent moments section, (2), (5) are connected to the right and left sides of the third member (3), and a load P capable of introducing a necessary compressive stress after a point is established at both ends of the third member is added to the beginning and end of the momentum section member (Fig. 3, Fig. 6), and then the concrete is placed in the upper flange. (9), and (9), where the compressive stress is introduced in the upper part of the upper section, and the lower part of the upper section, The top plate of the section is integrally joined by the pre-cast concrete or the pre-fabricated precast, and the upper part of the joint 8 between the outer-span prestress composite and the inner-span inter-prest constriction is completed by filling the expanded concrete (See Figs. 7, 8, and 9) of a continuous prestressed composite structure having the characteristics shown in Fig. 제1항에 있어 연속보구조물의 완성시 발생도는 부모멘트에 의한 인장응력을 상쇄시키기 위하여 보와 보의 연결부(8) 사이를 인장철근의 집중배근에 의해 압축응력을 도입(Prestressing)시키는 특성을 갖는 프리스트레스트 연속합성보구조의 연결방법.In order to compensate the tensile stress due to the momentum, the continuous beam structure is subjected to a compressive stress (Prestressing) between the joints (8) of the beam by the concentrated reinforcement of the tensile steel reinforcement Wherein the prestressed continuous composite beam structure has a plurality of prestressed continuous composite beams. 제1항에 있어 프리스트레스트 연속합성보구조의 외측경간에서 연속합성보 구조물이 완성되었을시 외력에 의한 처짐곡선이 개략적으로 거꾸로 되고, 보의 좌측으로부터 보길이 1의 약⅜1 위치에 정점을 갖는 상태의 외측 프리스트레스트 합성보를 정모멘트구간(~0.751)(1)과 부모멘트구간의 세그멘트(~0.251)(2)로 분리 제작함을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성보.When the continuous composite structure is completed at the outer span of the prestressed continuous composite beam structure according to claim 1, the deflection curve due to the external force is schematically inverted, and the outer side of the state having the vertex at about 1 / Prestressed composite beams are produced by separating the prestressed composite beams into a section with a maximum moment (~ 0.751) (1) and a section with a maximum moment (~ 0.251) (2). 제1항에 있어 프리스트레스트 연속합성보구조의 내측경간에서 연속합성보 구조물이 완성되었을시 외력에 의한 처짐곡선이 개략적으로 거꾸로 되고, 보의 중앙에 정점을 갖는 상태의 내측경간용 프리스트레스트 합성보를 정모멘트구간(보길이의 약0.61)(4)와 부모멘트구간의 세그멘트(~0.21)(5)로 분리 제작함을 특징으로 하는 프리스트레스트 합성보.When the continuous composite structure is completed between the inner diameters of the prestress continuous composite beam structure, the deflection curve due to the external force is substantially inverted, and the inner sagittal prestress composite beam in the state having the vertex at the center of the beam, And a segment (~ 0.21) (5) of the parent segment (4) and a segment of the parent segment (5). 제1항에 있어 프리스트레스트 연속합성보 구조물이 완성되었을시 외력에 의한 처짐곡선이 개략적으로 거꾸로 된 상태인 외측프리스트레스트 합성보 및 내측프리스트레스트 합성보세그멘트의 정모멘트구간에서는 구조물의 완성시 발생되는 인장응력을 상쇄시키기 위해 단순보시스템으로 거치하여 보의 상부에 필요한 압축응력을 도입할 수 있는 2개의 집중하중 P를 가한 상태에서 하부플랜지에 콘크리트를 타설 및 양생시킴에 의해(제2도,제5도) 하부플랜지에 타설된 콘크리트에 압축응력을 도입(Prestressing)시키는 특성을 갖는 프리스트레스트를 합성보의 제작방법.The method according to claim 1, wherein, when the continuous prestressed composite structure is completed, the outer prestressed composite beam and the inner prestressed composite beam segment, in which the deflection curve due to external force is roughly inverted, In order to compensate, the concrete is placed and cured in the lower flange with two concentrated loads P applied to the upper part of the beam by the simple beam system (Fig. 2, Fig. 5) A method of manufacturing a composite prestressed prestressing device for prestressing a concrete placed in a lower flange. 제1항의 연속합성보 구조의 외측 프리스트레스트 합성보 및 내측 프리스트레스트 합성보의 제작에 있어 부모멘트구간의 2개 세그멘트부재(2),(5)를 제3의 부재(3) 좌우에 연결시키고 제3의 부재(3) 양단에 지점 설치 후 부모멘트구간 부재의 처음과 끝에 필요한 압축응력을 도입시킬 수 있는 하중P를 가한 상태에서 상부플랜지에 콘크리트의 타설 및 양생을 통해 연속보구조물의 완성시 발생되는 부모멘트에 의한 안장응력을 상쇄시킬 수 있는 압축응력을 도입시키는 원리의 특성을 갖는 프리스트레스트 합성보의 제작방법.(2), (5) of the momentum section are connected to the right and left of the third member (3) in the outer prestressed composite beam and the inner prestressed composite beam of the continuous composite beam structure of claim 1, (3) After installing a point on both ends of the member, the load P, which can introduce the necessary compressive stress at the beginning and end of the member, is applied to the upper flange. A method of manufacturing a prestressed composite beam having a characteristic of introducing a compressive stress capable of canceling a saddle stress caused by a stress. 제1항과 제2항의 프리스트레스트 연속합성보 구조물의 시공에 있어 부모멘트 구간의 상판을 압축응력 도입공법에 의해 압축응력이 도입된 프리캐스트(9)를 이용하여 연속합성보 구조물을 완성시킴을 특성으로 하는 프리스트레스트 연속합성보구조의 시공방법.In the construction of the continuous prestressed composite building structure according to claim 1 and claim 2, the upper plate of the section of the grand moment is completed by the compression stress introduction method and the continuous composite structure is completed by using the pre-cast (9) Construction method of continuous prestressed composite beam structure. 제1항과 제2항의 프리스트레스트 연속합성보 구조물의 시공에 있어 정모멘트구간의 상판을 부분적으로 현장타설콘크리트로 또는 공장에서 제작된 프리캐스트를 이용하여 프리스트레스트 연속합성보 구조물을 완성시킴을 특성으로 하는 프리스트레스트 연속합성보구조의 시공방법.In the construction of the continuous prestressed composite building structure according to any one of claims 1 and 2, the top plate of the moment frame section is completed by partially casting the prefabricated continuous casting structure using prefabricated cast concrete or factory prefabricated concrete Construction method of prestress continuous composite beam structure. 제1항과 제2항의 프리스트레스트 연속합성보 구조물의 시공에 있어 프리스트레스트 합성보의 상부에 돌출부와 전단키를 설치 제작함으로 공장에서 생산된 상판 프리캐스트의 조립연결이 가능케 하는 특성을 갖는 프리스트레스트 연속합성보구조의 시공방법.The continuous prestressed composite beam structure according to any one of claims 1 and 2, wherein a protrusion and a shear key are installed on the upper part of the prestressed composite beam to enable assembly and connection of the upper plate precast produced in the factory. . ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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