KR100566653B1 - 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화구조 및 연속화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 경간 길이에 관계없이, 교량의 중간 지점부의 연속화가 가능하고, 교량의 받침부 지압응력에 저항하기 위해 솔플레이트를 설치하고, 상부 슬래브에는 PC강재를 설치하여 중간 지점부의 강성을 크게 하도록 한 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조는 상ㆍ하부플랜지 및 복부로 이루어지는 PSC빔과; 상기 PSC빔의 양측단부의 중앙부에 주인장 강선을 고정하도록 다수 개가 고정 설치된 주인장 정착구와; 상기 PSC빔의 양측면에 일정한 폭과 너비로 돌출 설치되며 각 모서리에 쐐기형상의 돌출부가 형성된 다목적 외부돌출 정착블록과; 상기 PSC빔의 상부플랜지 일측단에 일정한 크기의 단위 PSC빔의 연속화를 위해 설치되면서 표면에 전단연결재가 용접 부착된 연속화 연결강판과; 상기 연속화 연결강판의 상하면에 각각 배치됨과 동시에 고장력볼트 체결로 고정 설치된 연속화 연결덮개 강판과; 상기 PSC빔의 하부플랜지에 고정 설치되며, 표면에 전단연결재가 용접 부착된 솔플레이트로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 방법은 PSC빔을 형성하기 위하여 철근을 조립하는 단계(Ⅰ); 상기 조립된 철근 빔의 양측면에 다목적 외부돌출 정착블록을 부착하고, 주형의 양단부 소정위치에 주인장 정착구를 설치하면서 주인장 강선을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록의 상단부에 연속화를 위하여 상하로 연속화 정착구와 연속화 유지관리용 정착구를 설치하면서 연속화 강선 및 연속화 유지관리용 강선을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록의 하단부에 중앙부 유지관리용 정착구와 2차 인장 정착구를 설치하면서, 상기 중앙부 유지관리용 강선과 2차 인장 강선을 연결하고, PSC빔의 상부플랜지의 일측단부에 일정한 길이를 갖는 연속화 연결강판을 설치한 후에, 콘크리트를 타설 양생시켜 PSC빔을 제작하고 1차 인장하는 단계(Ⅱ); 상기 제작된 PSC빔을 교각 및 교대에 설치하고 중앙의 교각에서는 인접하여 설치된 PSC빔과 PSC빔의 연결을 위해 상부플랜지 내에 설치된 연속화 연결강판을 연속화 연결덮개 강판과 고장력볼트로 연결하여 연속화 연결부를 설치하는 단계(Ⅲ); 상기 연속화 연결부에 콘크리트를 충전하면서 상기 PSC빔과 PSC빔의 측면에서 서로 접하는 부분은 에폭시를 주입하거나 무수축모르타르를 충전하여 밀착시켜 마감하는 단계(Ⅳ); 상기 PSC빔의 양측면에 부착된 다목적 외부돌출 정착블록의 상단부내에 있는 연속화 정착구에 연결된 연속화 강선에 긴장력을 도입하여 PSC빔의 연속화 1차 긴장을 한 후에 PSC빔의 상부에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 형성하는 단계(Ⅴ); 상기 슬래브 형성 후 다목적 외부돌출 정착블록의 하단부에 있는 2차 인장 정착구에 연결된 2차 인장 강선에 긴장력을 도입하여 PSC빔의 2차 긴장을 하는 단계(Ⅵ); 연속화 유지관리용 정착구에 연결된 연속화 유지관리용 강선에 긴장력을 도입하여 연속화 2차 인장을 하는 단계(Ⅶ)로 이루어짐 특징으로 한다.

프리스트레스트 콘크리트 거더교, 중간 지점부, 연속화

Description

프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법{The middle point part continuous structure and the continuous method of prestressed concrete girder bridge}

도 1은 본 발명에 따른 교좌장치 한 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 단경간식 연속화를 적용한 상태를 도시한 개략도,

도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도,

도 3은 도 1의 지점부를 도시한 단면도,

도 4는 도 1의 단부를 도시한 단면도,

도 5는 도 1의 "B" 부분 확대 도시한 상세도,

도 6은 도 5의 단부 지점부를 도시한 단면도,

도 7은 도 5의 중앙부를 도시한 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 교좌장치 두 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 단경간식 연속화를 적용한 상태를 도시한 개략도,

도 9는 도 8의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도,

도 10은 도 8의 지점부를 도시한 단면도,

도 11은 도 8의 단부를 도시한 단면도,

도 12는 도 8의 "B" 부분 확대 도시한 상세도,

도 13은 도 12의 단부 지점부를 도시한 단면도,

도 14는 도 12의 중앙부를 도시한 단면도,

도 15는 본 발명에 따른 교좌장치 한 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 전구간 연속화를 도시한 개략도,

도 16은 도 15의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도,

도 17은 본 발명에 따른 교좌장치 두 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 전구간 연속화 구조를 도시한 개략도,

도 18은 도 17의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도,

도 19는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트를 도시한 사시도,

도 20은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트가 PSC빔의 단부에 설치된 상태를 도시한 예시도,

도 21은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트 연결강판을 도시한 사시도,

도 22는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트 연결강판이 PSC빔의 단부에 설치된 상태를 도시한 예시도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: PSC빔 12: 상부플랜지

14: 하부플랜지 16: 복부

20: 주인장 정착구 22: 주인장 강선

30: 다목적 외부돌출 정착블록 32: 돌출부

40: 연속화 연결강판 42: 전단연결재

50: 연속화 연결덮개 강판 52: 고장력볼트

60: 솔플레이트 61a: 수평판

61b: 수직판 62: 전단연결재

64: 솔플레이트 연결강판 65: 수평판

66: 돌출부 67: 수직판

68: 전단연결재 72: 연속화 강선

74: 연속화 유지관리용 강선 76: 연속화 정착구

78: 연속화 유지관리용 정착구 80: 중앙부 유지관리용 강선

82: 중앙부 유지관리용 정착구 84: 2차 인장 강선

86: 2차 인장 정착구 90: 교좌장치

100: 교각 110: 교대

120: 연속화 연결부 B: 프리스트레스트 콘크리트 거더교

본 발명은 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법에 관한 것으로, 특히 교량의 경간 길이에 관계없이 교량의 중간 지점부의 연속화가 가능하고, 교량의 받침부 지압응력에 저항하기 위해 솔플레이트를 설치하고, 상부 슬래브에는 PC강재를 설치하여 중간 지점부의 강성을 크게 하도록 한 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법에 관한 것이다.

일반적으로 프리스트레스트 콘크리트 빔(이하. "PSC빔"이라 칭함)의 중간 지점부 연속화 방법은 크게 연성연결방법과 강성연결방법으로 구분할 수 있다.

먼저, 전자인 PSC빔 연성연결방법은 PSC빔과 PSC빔 상단에 스티로폼이나 고무판을 두고, 그 위에 슬래브를 연속시키고, 중간 지점부 상단에는 균열유도줄눈을 두는 형태로 PSC빔과 PSC빔 사이는 비워둔다.

이와 같은 PSC빔 연성연결방법은 단지 슬래브를 연속으로 시공해서 신축이음 개소만을 감소시킨다는 개념이다.

반면에, 후자인 PSC빔 강성연결방법은 슬래브 연속에다, PSC빔과 PSC빔 사이에 무근 또는 철근 콘크리트를 채워 넣어, 연속시키는 형태로, TRB(Transportation Research Board) 방법과, PCA(Portland Cement Association)방법, 또는 중간 지점부의 슬래브나 PSC빔에 강선이나 강봉으로 보강하는 방법 등이 있다.

여기서, TRB방법은 AASHTO 표준 방법으로, 현행 국내에서 주로 사용하고 있는 방법이며, PCA방법은 TRB방법과 동일하나, 중간 지점부 연속시 PSC빔 하단에 발생하는 정모멘트에 저항하기 위해 후크 철근을 추가로 배치하는 방법으로 TRB방법에 비해 효과적인 방법이긴 하나, 그 효과에 의해 후크 철근의 시공이 불편하다는 점 등으로 인해 현재 잘 사용하지 않는 방법이다.

여기서, 상기한 TRB방법이나 PCA방법은 모두 시공 후 연속부에 균열발생은 필연적으로 발생하므로 중간 지점부의 완전 연속의 방법은 아니다.

즉, 중간 지점부의 연속부의 관통균열로 인해 PSC빔과 PSC빔이 분리되어 연속보가 아닌 단순보로 거동하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 교량의 경간 길이에 관계없이, 교량의 중간 지점부의 연속화가 가능하고, 교량의 받침부 지압응력에 저항하기 위해 솔플레이트를 설치하고, 상부 슬래브에는 PC강재를 설치하여 중간 지점부의 강성을 크게 하도록 한 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조는 상ㆍ하부플랜지 및 복부로 이루어지는 PSC빔과; 상기 PSC빔의 양측단부의 중앙부에 주인장 강선을 고정하도록 다수 개가 고정 설치된 주인장 정착구와; 상기 PSC빔의 양측면에 일정한 폭과 너비로 돌출 설치되며 각 모서리에 쐐기형상의 돌출부가 형성된 다목적 외부돌출 정착블록과; 상기 PSC빔의 상부플랜지 일측단에 일정한 크기의 단위 PSC빔의 연속화를 위해 설치되면서 표면에 전단연결재가 용접 부착된 연속화 연결강판과; 상기 연속화 연결강판의 상하면에 각각 배치됨과 동시에 고장력볼트 체결로 고정 설치된 연속화 연결덮개 강판과; 상기 PSC빔의 하부플랜지에 고정 설치되며, 표면에 전단연결재가 용접 부착된 솔플 레이트로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 방법은 PSC빔을 형성하기 위하여 철근을 조립하는 단계(Ⅰ); 상기 조립된 철근 빔의 양측면에 다목적 외부돌출 정착블록을 부착하고, 주형의 양단부 소정위치에 주인장 정착구를 설치하면서 주인장 강선을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록의 상단부에 연속화를 위하여 상하로 연속화 정착구와 연속화 유지관리용 정착구를 설치하면서 연속화 강선 및 연속화 유지관리용 강선을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록의 하단부에 중앙부 유지관리용 정착구와 2차 인장 정착구를 설치하면서, 상기 중앙부 유지관리용 강선과 2차 인장 강선을 연결하고, PSC빔의 상부플랜지의 일측단부에 일정한 길이를 갖는 연속화 연결강판을 설치한 후에, 콘크리트를 타설 양생시켜 PSC빔을 제작하고 1차 인장하는 단계(Ⅱ); 상기 제작된 PSC빔을 교각 및 교대에 설치하고 중앙의 교각에서는 인접하여 설치된 PSC빔과 PSC빔의 연결을 위해 상부플랜지 내에 설치된 연속화 연결강판을 연속화 연결덮개 강판과 고장력볼트로 연결하여 연속화 연결부를 설치하는 단계(Ⅲ); 상기 연속화 연결부에 콘크리트를 충전하면서 상기 PSC빔과 PSC빔의 측면에서 서로 접하는 부분은 에폭시를 주입하거나 무수축모르타르를 충전하여 밀착시켜 마감하는 단계(Ⅳ); 상기 PSC빔의 양측면에 부착된 다목적 외부돌출 정착블록의 상단부내에 있는 연속화 정착구에 연결된 연속화 강선에 긴장력을 도입하여 PSC빔의 연속화 1차 긴장을 한 후에 PSC빔의 상부에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 형성하는 단계(Ⅴ); 상기 슬래브 형성 후 다목적 외부돌출 정착블록의 하단부에 있는 2 차 인장 정착구에 연결된 2차 인장 강선에 긴장력을 도입하여 PSC빔의 2차 긴장을 하는 단계(Ⅵ); 연속화 유지관리용 정착구에 연결된 연속화 유지관리용 강선에 긴장력을 도입하여 연속화 2차 인장을 하는 단계(Ⅶ)로 이루어짐 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 교좌장치 한 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 단경간식 연속화를 적용한 상태를 도시한 개략도이며, 도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도이며, 도 3은 도 1의 지점부를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 1의 단부를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 1의 "B" 부분 확대 도시한 상세도이며, 도 6은 도 5의 단부 지점부를 도시한 단면도이며, 도 7은 도 5의 중앙부를 도시한 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 교좌장치 두 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 단경간식 연속화를 적용한 상태를 도시한 개략도이며, 도 9는 도 8의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도이며, 도 10은 도 8의 지점부를 도시한 단면도이며, 도 11은 도 8의 단부를 도시한 단면도이며, 도 12는 도 8의 "B" 부분 확대 도시한 상세도이며, 도 13은 도 12의 단부 지점부를 도시한 단면도이며, 도 14는 도 12의 중앙부를 도시한 단면도이며, 도 15는 본 발명에 따른 교좌장치 한 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 전구간 연속화를 도시한 개략도이며, 도 16은 도 15의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도이며, 도 17은 본 발명에 따른 교좌장치 두 개에 설치된 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 전구간 연속화 구조를 도시한 개략도이며, 도 18은 도 17의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도이며, 도 19 는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트를 도시한 사시도이며, 도 20은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트가 PSC빔의 단부에 설치된 상태를 도시한 예시도이며, 도 21은 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트 연결강판을 도시한 사시도이며, 도 22는 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조의 솔플레이트 연결강판이 PSC빔의 단부에 설치된 상태를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조는 상ㆍ하부플랜지(12, 14) 및 복부(16)로 이루어지는 PSC빔(10)과; 상기 PSC빔(10)의 양측단부의 중앙부에 주인장 강선(22)을 고정하도록 다수 개가 고정 설치된 주인장 정착구(20)와;

상기 PSC빔(10)의 양측면에 일정한 폭과 너비로 돌출 설치되며 각 모서리에 쐐기형상의 돌출부(32)가 형성된 다목적 외부돌출 정착블록(30)과; 상기 PSC빔(10)의 상부플랜지(12) 일측단에 일정한 크기의 단위 PSC빔(10)의 연속화를 위해 설치되면서 표면에 전단연결재(42)가 용접 부착된 연속화 연결강판(40)과; 상기 연속화 연결강판(40)의 상하면에 각각 배치됨과 동시에 고장력볼트(52) 체결로 고정 설치된 연속화 연결덮개 강판(50)과; 상기 PSC빔(10)의 하부플랜지(12)에 고정 설치되며, 표면에 전단연결재(62)가 용접 부착된 솔플레이트(60)로 구성된다.

여기서, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양단부쪽 양측면에 돌출 설치되되, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부에 연속화를 위하 여 상하로 각각 설치되면서 연속화 강선(72) 및 연속화 유지관리용 강선(74)이 고정 설치된 연속화 정착구(76) 및 연속화 유지관리용 정착구(78)와; 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 설치되면서 중앙부 유지관리용 강선(80)이 고정 설치된 PSC빔(10)의 중앙부 유지관리용 정착구(82)와; 상기 중앙부 유지관리용 정착구(82)의 바로 아래에 고정 설치되면서 2차 인장 강선(84)이 고정 설치된 2차 인장 정착구(86)로 구성된다.

특히, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 철근콘크리트구조, 강구조, 강합성구조 중 어느 하나의 구조 형식으로 구성된다.

또한, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양측면에 적어도 하나 이상이 부착된 구조이다.

그리고 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 그 단면형상이 마름모꼴, 사다리꼴, 사각형, 삼각형, 다각형, 평행사면형, 등각사다리꼴, 등변사다리꼴 중 어느 하나의 형상으로 형성되며, 그 외의 다양한 형상으로 용이하게 변경하여 사용할 수도 있음을 밝혀둔다.

여기서, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 각 모서리에 쐐기형상의 돌출부가 일체로 부가 형성된 구조이다.

즉, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 마름모꼴, 사다리꼴, 사각형, 삼각형 형상을 기본형상으로 하고, 상기 기본형상에 정착구(76, 78, 82, 86)의 정착과 강선(72, 76, 80, 84) 인장시 구조적으로 강성을 유지하기 위해 각 모서리 부분에 쐐기형상의 돌출부(32)를 선택적으로 부가한 형상이다.

한편, 상기 솔플레이트(60)는 일측의 PSC빔(10)과 타측의 PSC빔(10)의 하부플랜지(14) 배면에 걸쳐 고정 설치되며, 상기 솔플레이트(60)의 아래에 교좌장치(90)가 고정 설치된 구조이다.

여기서, 상기한 솔플레이트(60)는 PSC빔(10)의 아래에 한 개의 교좌장치(90)와 접하는 부분에 설치되어 PSC빔(10)의 하부를 보강하는 효과가 있다.

또한, 상기 솔플레이트(60)는 일측의 PSC빔(10)과 타측의 PSC빔(10)의 하부플랜지(14) 배면에 각각 고정 설치되며, 상기 일측의 PSC빔(10)의 솔플레이트(60)와 타측의 PSC빔(10)의 솔플레이트(60)를 서로 연결 고정하도록 솔플레이트 연결강판(64)이 고정 설치되며, 상기 솔플레이트 연결강판(64)의 아래에 각각에 교좌장치(90)가 고정 설치된 구조이다.

여기서, 상기 솔플레이트(60)는 각각의 PSC빔(10)의 하부에 부착되고, 상기 솔플레이트(60)들을 솔플레이트 연결강판(64)으로 서로 연결하되, 각 솔플레이트(60)에는 그 하부에 각각 교좌장치(90)가 고정 설치되어, PSC빔(10)의 하부를 보강하는 효과가 있다.

특히 상기 솔플레이트(60)는 전체적으로 L형상으로 이루어지며, 그 표면에 전단연결재(62)가 용접된 구조로 이루어지되, 상기 솔플레이트(60)는 사각판으로 이루어진 수평판(61a)과 상기 수평판(61a)에 직각으로 꺾여 올려짐과 동시에 수평판(61a)의 폭에 비해 확장 형성되는 확장폭을 갖는 수평판(61b)으로 구성된다.

또한, 상기 솔플레이트 연결강판(64)은 사각판 형상으로 이루어진 수평판(65)과; 상기 수평판(65)의 중앙이 일정한 폭과 높이로 돌출 형성된 돌출부(66)와; 상기 돌출부(66)상에 수직으로 일정한 간격으로 두고 한 쌍이 용접 설치되는 수직판(67)으로 구성되며, 상기 수평판(65)과 돌출부(66) 및 수직판(67)에 각각 전단연결재(68)가 용접 결합된 구조이다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 방법은 PSC빔(10)을 형성하기 위하여 철근을 조립하는 단계(Ⅰ); 상기 조립된 철근 빔의 양측면에 다목적 외부돌출 정착블록(30)을 부착하고, 주형의 양단부 소정위치에 주인장 정착구(20)를 설치하면서 주인장 강선(22)을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부에 연속화를 위하여 상하로 연속화 정착구(76)와 연속화 유지관리용 정착구(78)를 설치하면서 연속화 강선(72) 및 연속화 유지관리용 강선(74)을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 중앙부 유지관리용 정착구(82)와 2차 인장 정착구(86)를 설치하면서, 상기 중앙부 유지관리용 강선(80)과 2차 인장 강선(84)을 연결하고, PSC빔(10)의 상부플랜지(12)의 일측단부에 일정한 길이를 갖는 연속화 연결강판(40)을 설치한 후에, 콘크리트를 타설 양생시켜 PSC빔(10)을 제작하고 1차 인장하는 단계(Ⅱ);

상기 제작된 PSC빔(10)을 교각(100) 및 교대(110)에 설치하고 중앙의 교각(100)에서는 인접하여 설치된 PSC빔(10)과 PSC빔(10)의 연결을 위해 상부플랜지(12) 내에 설치된 연속화 연결강판(40)을 연속화 연결덮개 강판(50)과 고장력볼트(52)로 연결하여 연속화 연결부(120)를 설치하는 단계(Ⅲ);

상기 연속화 연결부(120)에 콘크리트를 충전하면서 상기 PSC빔(10)과 PSC 빔(10)의 측면에서 서로 접하는 부분은 에폭시를 주입하거나 무수축모르타르를 충전하여 밀착시켜 마감하는 단계(Ⅳ);

상기 PSC빔(10)의 양측면에 부착된 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부내에 있는 연속화 정착구(76)에 연결된 연속화 강선(72)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)의 연속화 1차 긴장을 한 후에 PSC빔(10)의 상부에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 형성하는 단계(Ⅴ);

상기 슬래브 형성후 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 있는 2차 인장 정착구(86)에 연결된 2차 인장 강선(84)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)의 2차 긴장을 하는 단계(Ⅵ);

연속화 유지관리용 정착구(78)에 연결된 연속화 유지관리용 강선(74)에 긴장력을 도입하여 연속화 2차 인장을 하는 단계(Ⅶ)로 이루어짐 특징으로 한다.

여기서, 상기 슬래브 형성 후 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부내에 있는 중앙부 유지관리용 정착구(82)에서는 공용중 야기될 수 있는 주형의 처짐, 균열이 발생할 경우 중앙부 유지관리용 강선(80)을 삽입 후, 상기 중앙부 유지관리용 강선(80)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)을 긴장하는 단계를 추가한다.

즉, 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 방법은 다목적 외부돌출 정착블록(30)이 부착된 PSC빔(10)을 제작하되, 상기 PSC빔(10)은 프리플렉스빔(Preflux beam), 프리스트레스트 콘크리트빔(prestressed concrete beam), 스틸플레이트빔(steel plate beam), 스틸박스빔(steel box beam) 및 기타 강재콘크리트 합성빔 중 어느 하나의 구조형식으로 제작한다.

여기서, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양쪽에 각 1개씩 설치하거나 필요에 따라 다수 개를 설치한다.

이어서, 상기 PSC빔(10)을 교각(100) 또는 교대(110)에 거치 후 연속화 연결강판(40)과 연속화 연결덮개 강판(50) 및 고장력볼트(52)로 연결하고, 교좌장치(90)를 세팅한 후, 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부에 있는 연속화 정착구(76)에서 연결된 연속화 강선(72)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)의 연속화 1차 인장을 한다.

이어서, 상기 PSC빔(10)에 슬래브 타설 양생 후 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 있는 2차 인장 정착구(86)에서 2차 인장 강선(84)을 인장하고, 경우에 따라서는 다목적 외부돌출 정착블록(30) 상단부내에 있는 연속화 유지관리용 정착구(78)에 연결된 연속화 유지관리용 강선(74)에 긴장력을 도입하여 연속화 2차 인장을 한다.

이어서, 상기 PSC빔(10)과 PSC빔(10)의 연속화 연결부(120)에 에폭시를 주입하거나 무수축모르타르를 주입하여 마감처리를 하여 구조물의 시공을 완료한다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법은 종래의 PSC빔이 갖는 역학적 한계를 극복함과 동시에 시공성이 단순하며, 다양한 경간 또는 그 조합된 경간에 효율적으로 다목적 외부돌출 정착블록을 적용할 수 있는 작용효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스트 콘크리트 거더 교의 중간 지점부 연속화 구조 및 연속화 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 시공성이 우수하면서도 구조적으로 효율성을 갖는 공법으로서 교량의 장대화를 기할 수 있으며, 인접 경간이 상이한 경우에도 단면형상에 관계없이 적용할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 교량의 연속화 시공시 효율적으로 균열을 제어할 수 있으며, 안정성과 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 선택적으로 유지관리용 정착구를 설치함으로써, 추후 교량의 노후로 인한 슬래브의 교체시에도 PSC빔의 성능이 그대로 유지되는 이점이 있다.

Claims (21)

1. 상ㆍ하부플랜지(12, 14) 및 복부(16)로 이루어지는 PSC빔(10)과; 상기 PSC빔(10)의 양측단부의 중앙부에 주인장 강선(22)을 고정하도록 다수 개가 고정 설치된 주인장 정착구(20)와; 상기 PSC빔(10)의 양측면에 일정한 폭과 너비로 돌출 설치되며 각 모서리에 쐐기형상의 돌출부(32)가 형성된 다목적 외부돌출 정착블록(30)과; 상기 PSC빔(10)의 상부플랜지(12) 일측단에 일정한 크기의 단위 PSC빔(10)의 연속화를 위해 설치되면서 표면에 전단연결재(42)가 용접 부착된 연속화 연결강판(40)과; 상기 연속화 연결강판(40)의 상하면에 각각 배치됨과 동시에 고장력볼트(52) 체결로 고정 설치된 연속화 연결덮개 강판(50)과; 상기 PSC빔(10)의 하부플랜지(12)에 고정 설치되며, 표면에 전단연결재(62)가 용접 부착된 솔플레이트(60)로 구성되는 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조에 있어서,

   상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양단부쪽 양측면에 돌출 설치되되, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부에 연속화를 위하여 상하로 각각 설치되면서 연속화 강선(72) 및 연속화 유지관리용 강선(74)이 고정 설치된 연속화 정착구(76) 및 연속화 유지관리용 정착구(78)와; 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 설치되면서 중앙부 유지관리용 강선(80)이 고정 설치된 PSC빔(10)의 중앙부 유지관리용 정착구(82)와; 상기 중앙부 유지관리용 정착구(82)의 바로 아래에 고정 설치되면서 2차 인장 강선(84)이 고정 설치된 2차 인장 정착구(86)로 구성되며,

   상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 철근콘크리트구조, 강구조, 강합성구조 중 어느 하나의 구조 형식으로 구성되며,

   상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양측면에 적어도 하나 이상이 부착되며,

   상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 그 단면형상이 마름모꼴, 사다리꼴, 사각형, 삼각형, 다각형, 평행사면형, 등각사다리꼴, 등변사다리꼴 중 어느 하나의 형상으로 구성되며,

   상기 솔플레이트(60)는 일측의 PSC빔(10)과 타측의 PSC빔(10)의 하부플랜지(14) 배면에 걸쳐 고정 설치되며, 상기 솔플레이트(60)의 아래에 교좌장치(90)가 고정 설치되며,

   상기 솔플레이트(60)는 일측의 PSC빔(10)과 타측의 PSC빔(10)의 하부플랜지(14) 배면에 각각 고정 설치되며, 상기 일측의 PSC빔(10)의 솔플레이트(60)와 타측의 PSC빔(10)의 솔플레이트(60)를 서로 연결 고정하도록 솔플레이트 연결강판(64)이 고정 설치되며, 상기 솔플레이트 연결강판(64)의 아래에 각각에 교좌장치(90)가 고정 설치되며,

   상기 솔플레이트(60)는 전체적으로 L형상으로 이루어지며, 그 표면에 전단연결재(62)가 용접된 구조로 이루어지되, 상기 솔플레이트(60)는 사각판으로 이루어진 수평판(61a)과 상기 수평판(61a)에 직각으로 꺾여 올려짐과 동시에 수평판(61a)의 폭에 비해 확장 형성되는 확장폭을 갖는 수평판(61b)으로 구성되며,

   상기 솔플레이트 연결강판(64)은 사각판 형상으로 이루어진 수평판(65)과; 상기 수평판(65)의 중앙이 일정한 폭과 높이로 돌출 형성된 돌출부(66)와; 상기 돌출부(66)상에 수직으로 일정한 간격으로 두고 한 쌍이 용접 설치되는 수직판(67)으로 구성되며, 상기 수평판(65)과 돌출부(66) 및 수직판(67)에 각각 전단연결재(68)가 용접 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 구조.
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10. PSC빔(10)을 형성하기 위하여 철근을 조립하는 단계(Ⅰ); 상기 조립된 철근 빔의 양측면에 다목적 외부돌출 정착블록(30)을 부착하고, 주형의 양단부 소정위치에 주인장 정착구(20)를 설치하면서 주인장 강선(22)을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부에 연속화를 위하여 상하로 연속화 정착구(76)와 연속화 유지관리용 정착구(78)를 설치하면서 연속화 강선(72) 및 연속화 유지관리용 강선(74)을 연결하고, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 중앙부 유지관리용 정착구(82)와 2차 인장 정착구(86)를 설치하면서, 상기 중앙부 유지관리용 강선(80)과 2차 인장 강선(84)을 연결하고, PSC빔(10)의 상부플랜지(12)의 일측단부에 일정한 길이를 갖는 연속화 연결강판(40)을 설치한 후에, 콘크리트를 타설 양생시켜 PSC빔(10)을 제작하고 1차 인장하는 단계(Ⅱ); 상기 제작된 PSC빔(10)을 교각(100) 및 교대(110)에 설치하고 중앙의 교각(100)에서는 인접하여 설치된 PSC빔(10)과 PSC빔(10)의 연결을 위해 상부플랜지(12) 내에 설치된 연속화 연결강판(40)을 연속화 연결덮개 강판(50)과 고장력볼트(52)로 연결하여 연속화 연결부(120)를 설치하는 단계(Ⅲ); 상기 연속화 연결부(120)에 콘크리트를 충전하면서 상기 PSC빔(10)과 PSC빔(10)의 측면에서 서로 접하는 부분은 에폭시를 주입하거나 무수축모르타르를 충전하여 밀착시켜 마감하는 단계(Ⅳ); 상기 PSC빔(10)의 양측면에 부착된 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부내에 있는 연속화 정착구(76)에 연결된 연속화 강선(72)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)의 연속화 1차 긴장을 한 후에 PSC빔(10)의 상부에 콘크리트를 타설하여 슬래브를 형성하는 단계(Ⅴ); 상기 슬래브 형성 후 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 있는 2차 인장 정착구(86)에 연결된 2차 인장 강선(84)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)의 2차 긴장을 하는 단계(Ⅵ); 연속화 유지관리용 정착구(78)에 연결된 연속화 유지관리용 강선(74)에 긴장력을 도입하여 연속화 2차 인장을 하는 단계(Ⅶ)로 이루어지는 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 방법에 있어서,

    상기 슬래브 형성후 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부내에 있는 중앙부 유지관리용 정착구(82)에서는 공용중 야기될 수 있는 주형의 처짐, 균열이 발생할 경우 중앙부 유지관리용 강선(80)을 삽입 후, 상기 중앙부 유지관리용 강선(80)에 긴장력을 도입하여 PSC빔(10)을 긴장하는 단계를 추가하며,

    상기 PSC빔(10)은 프리플렉스빔, 프리스트레스트 콘크리트빔, 스틸플레이트빔, 스틸박스빔, 강재콘크리트 합성빔 중 어느 하나의 구조형식으로 이루어지며,

    상기 조립된 PSC빔(10)은 상ㆍ하부플랜지(12, 14) 및 복부(16)로 이루어지는 PSC빔(10)과; 상기 PSC빔(10)의 양측단부의 중앙부에 주인장 강선(22)을 고정하도록 다수 개가 고정 설치된 주인장 정착구(20)와; 상기 PSC빔(10)의 양측면에 일정한 폭과 너비로 돌출 설치되며 각 모서리에 쐐기형상의 돌출부(32)가 형성된 다목적 외부돌출 정착블록(30)과; 상기 PSC빔(10)의 상부플랜지(12) 일측단에 일정한 크기의 단위 PSC빔(10)의 연속화를 위해 설치되면서 표면에 전단연결재(42)가 용접 부착된 연속화 연결강판(40)과; 상기 연속화 연결강판(40)의 상하면에 각각 배치됨과 동시에 고장력볼트(52) 체결로 고정 설치된 연속화 연결덮개 강판(50)과; 상기 PSC빔(10)의 하부플랜지(12)에 고정 설치되며, 표면에 전단연결재(62)가 용접 부착된 솔플레이트(60)로 구성되며,

    상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양단부쪽 양측면에 돌출 설치되되, 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 상단부에 연속화를 위하여 상하로 각각 설치되면서 연속화 강선(72) 및 연속화 유지관리용 강선(74)이 고정 설치된 연속화 정착구(76) 및 연속화 유지관리용 정착구(78)와; 상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)의 하단부에 설치되면서 중앙부 유지관리용 강선(80)이 고정 설치된 PSC빔(10)의 중앙부 유지관리용 정착구(82)와; 상기 중앙부 유지관리용 정착구(82)의 바로 아래에 고정 설치되면서 2차 인장 강선(84)이 고정 설치된 2차 인장 정착구(86)로 구성되며,

    상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 철근콘크리트구조, 강구조, 강합성구조 중 어느 하나의 구조 형식으로 구성되며,

    상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 PSC빔(10)의 양측면에 적어도 하나 이상이 부착되며,

    상기 다목적 외부돌출 정착블록(30)은 그 단면형상이 마름모꼴, 사다리꼴, 사각형, 삼각형, 다각형, 평행사면형, 등각사다리꼴, 등변사다리꼴 중 어느 하나의 형상으로 구성되며,

    상기 솔플레이트(60)는 일측의 PSC빔(10)과 타측의 PSC빔(10)의 하부플랜지(14) 배면에 걸쳐 고정 설치되며, 상기 솔플레이트(60)의 아래에 교좌장치(90)가 고정 설치되며,

    상기 솔플레이트(60)는 일측의 PSC빔(10)과 타측의 PSC빔(10)의 하부플랜지(14) 배면에 각각 고정 설치되며, 상기 일측의 PSC빔(10)의 솔플레이트(60)와 타측의 PSC빔(10)의 솔플레이트(60)를 서로 연결 고정하도록 솔플레이트 연결강판(64)이 고정 설치되며, 상기 솔플레이트 연결강판(64)의 아래에 각각에 교좌장치(90)가 고정 설치되며,

    상기 솔플레이트(60)는 전체적으로 L형상으로 이루어지며, 그 표면에 전단연결재(62)가 용접된 구조로 이루어지되, 상기 솔플레이트(60)는 사각판으로 이루어진 수평판(61a)과 상기 수평판(61a)에 직각으로 꺾여 올려짐과 동시에 수평판(61a)의 폭에 비해 확장 형성되는 확장폭을 갖는 수평판(61b)으로 구성되며,

    상기 솔플레이트 연결강판(64)은 사각판 형상으로 이루어진 수평판(65)과; 상기 수평판(65)의 중앙이 일정한 폭과 높이로 돌출 형성된 돌출부(66)와; 상기 돌출부(66)상에 수직으로 일정한 간격으로 두고 한 쌍이 용접 설치되는 수직판(67)으로 구성되며, 상기 수평판(65)과 돌출부(66) 및 수직판(67)에 각각 전단연결재(68)가 용접 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 중간 지점부 연속화 방법.
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