KR100793158B1

KR100793158B1 - 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법

Info

Publication number: KR100793158B1
Application number: KR1020060132181A
Authority: KR
Inventors: 김기석; 윤태양; 이필구; 박찬희; 김진국
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-01-10

Abstract

본 발명은 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법에 관한 것으로서, 특히, 부모멘트부 거더의 복부에 콘크리트를 타설하는 단계와, 정모멘트부 거더와 콘크리트가 복부에 타설된 부모멘트부 거더를 교각에 연속하여 배치하여 상호 결합시키는 단계와, 부모멘트부 거더의 상부에 쉬스관이 매설된 프리캐스트 바닥판을 안착시키는 단계와, 프리캐스트 바닥판의 쉬스관에 비부착 강선을 삽입한 후 긴장시켜 프리캐스트 바닥판에 압축력을 부여하는 단계와, 정모멘트부 거더의 상부와 복부 및, 정모멘트부 거더와 부모멘트부 거더 사이의 연결부에 콘크리트를 타설한 후 양생시키는 단계를 포함하므로, 부모멘트 구간의 프리캐스트 바닥판에 압축응력이 도입되어 추가의 고정하중 및 활하중 작용시 발생되는 인장균열이 제어되고, 거더교의 유지 관리가 효과적으로 이루어지는 특징이 있다.

정모멘트부 거더, 부모멘트부 거더, 프리캐스트 바닥판, 거더교

Description

후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법{Construction method of girder bridge with later-tension precast plate}

도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 거더교 시공방법을 도시한 상태도.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법을 도시한 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 거더교 시공방법에 사용되는 후긴장 프리캐스트 바닥판을 도시한 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법에 의해 시공된 분절형 강거더교를 도시한 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 : 부모멘트부 거더 200 : 정모멘트부 거더

300 : 프리캐스트 바닥판 400 : 지지대

500 : 교각 600 : 기계적 연결장치

본 발명은 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법에 관한 것 으로서, 부모멘트부 거더의 복부에 콘크리트가 타설된 후 압축력 도입을 위한 프리캐스트 바닥판이 부모멘트부 거더의 상부에 설치됨에 따라, 부모멘트부 거더의 형고가 커지는 것을 감소시키는 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법에 관한 것이다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 종래 분절형 거더교는 부모멘트 구간의 거더(10)과 부모멘트 구간의 거더(10)의 양측에 배치 예정인 정모멘트 구간의 거더(20)를 각각 제작한 후, 부모멘트 구간의 거더(10)와 정모멘트 구간의 거더(20)를 지지대(40)를 통해 인접하게 배치하고 용접 또는 볼트와 같은 기계적 연결장치(50)를 통해 이들을 상호 결합한다.(도 1a 및 도 1b 참고) 이렇게, 부모멘트 구간의 거더(10)와 정모멘트 구간의 거더(20)가 상호 결합되면, 부모멘트 구간의 거더(10)와 정모멘트 구간의 거더(20)를 지지하고 있는 지지대(40)를 제거한 후, 부/정모멘트 구간의 거더(10),(20)에 바닥판(11),(21)을 설치하고, 부/정모멘트 구간의 거더(10),(20) 사이의 복부 및 연결부위에 콘크리트를 타설한다.

그러나, 이러한 종래 분절형 거더교는 고정하중과 활하중이 추가로 작용하게 되면, 부모멘트 구간의 바닥판(11)에는 인장응력에 의한 인장 균열이 발생하게 되는 바, 결국, 부모멘트 구간에서는 정모멘트 구간에 비해 형고가 커지는 문제가 있었다.

또한, 부모멘트 구간의 거더(10)에서 상부의 바닥판(11)을 복부의 콘크리트보다 먼저 설치하는 경우, 나중에 실시되는 부모멘트 구간의 거더(10) 복부에 대한 콘크리트 타설이 기 설치된 바닥판(11)으로 인해 방해받게 되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부모멘트부 거더의 형고가 커지는 것을 감소시키고, 추가로 고정하중 및 활하중이 부모멘트부 거더에 작용되는 경우 부모멘트부 거더의 인장균열 제어가 이루어지는 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 부모멘트부 거더의 복부에 콘크리트를 타설하는 단계; 정모멘트부 거더와 상기 콘크리트가 복부에 타설된 부모멘트부 거더를 교각에 연속하여 배치하여 상호 결합시키는 단계; 상기 부모멘트부 거더의 상부에 쉬스관이 매설된 프리캐스트 바닥판을 안착시키는 단계; 상기 프리캐스트 바닥판의 쉬스관에 비부착 강선을 삽입한 후 긴장시켜 상기 프리캐스트 바닥판에 압축력을 부여하는 단계; 상기 정모멘트부 거더의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더와 부모멘트부 거더 사이의 연결부에 콘크리트를 타설한 후 양생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 정모멘트부 거더의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더와 부모멘트부 거더 사이의 연결부에 콘크리트를 타설한 후 양생시키는 단계 이후에, 상기 프리캐스트 바닥판의 전단포켓에 모르타르를 주입하여 프리캐스트 바닥판과 부모멘트부 거더를 합성시키는 단계를 더 포함하고, 상기 프리캐스트 바닥판은 복수개의 프리캐스트 바닥유닛이 연속하여 배치되고, 상기 복수개의 프리캐스트 바닥유닛의 내측에는 길이방향으로 관통하는 쉬스관이 하부로 구배지게 형성되어 상기 쉬스관에 삽입되는 비부착 강선에 의해 상기 프리캐스트 바닥판이 긴장되도록 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 거더교 시공방법에 사용되는 후긴장 프리캐스트 바닥판의 구성을 나타낸 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법에 의해 시공된 분절형 강거더교를 나타낸 도면이다.

도 2a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법은 먼저, 부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)를 타설한 후, 콘크리트(C)가 타설된 부모멘트부 거더(100)와 기 제작된 정모멘트부 거더(200)를 연속하여 교각(500)에 배치하여 상호 결합하고, 상기 부모멘트부 거더(100)의 상부에 쉬스관(320)이 매설된 프리캐스트 바닥판(300)을 안착시켜 쉬스관(320)에 비부착 강선(330)을 긴장시킨 후, 상기 정모멘트부 거더(200)의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더(200)와 부모멘트부 거더(100) 사이의 연결부에 콘크리트(C)를 타설한 후 양생되도록 한다.

여기서, 상기 프리캐스트 바닥판(300)의 전단포켓에 모르타르를 주입하여 프리캐스트 바닥판(300)과 부모멘트부 거더(100)를 상호 합성시키는 단계는 상기 정모멘트부 거더(200)의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더(200)와 부모멘트부 거더(100) 사이의 연결부에 콘크리트(C)이 타설 및 양생된 이후에 실현되거나, 상기 프리캐스트 바닥판(300)의 쉬스관(320)에 비부착 강선(330)을 긴장시킨 이후에 실현될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법은 강합성 거더교 및 일반 강거더교에 선택적으로 사용될 수 있다.

구체적으로, 상기 부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)를 타설하는 단계에서는 상기 프리캐스트 바닥판(300)을 부모멘트부 거더(100)에 설치하기 이전에 상기 부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)가 타설됨에 따라, 종래 프리캐스트 바닥판을 먼저 설치한 후 부모멘트부 거더의 복부에 콘트리트를 타설하는 경우, 프리캐스트 바닥판에 의해 콘크리트(C)의 시공상 어려운 문제를 본 발명은 극복할 수 있다.

이렇게, 상기 부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)가 타설되면, 콘크리트(C)가 타설된 부모멘트부 거더(100)와 기 제작된 정모멘트부 거더(200)를 교각(500)에 연속하여 배치하여 상호 결합시킨다. 이를 위해, 상기 부모멘트부 거더(100)와 정모멘트부 거더(200)의 연결 부위에는 이를 지지하기 위한 지지대(400)가 설치되고, 상기 부모멘트부 거더(100)와 정모멘트부 거더(200)의 연결하기 위한 기계적 연결장치(600)가 설치된다. 이때, 상기 기계적 연결장치(600)는 볼트 또는 용접과 같은 통상적인 연결 수단이 사용되는 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 부모멘트부 거더(100)와 정모멘트부 거더(200)가 교각(500) 상에 상호 결합되면 상기 부모멘트부 거더(100)의 상부에는 해당 길이방향으로 압축응력을 부여하기 위한 프리캐스트 바닥판(300)이 안착된다. 이후, 상기 부모멘트부 거더(100)에 안착된 상기 프리캐스트 바닥판(300)의 쉬스관(320)에는 상기 프리캐스트 바닥판(300)의 양단부를 긴장시키기 위한 비부착 강선(330)이 삽입되어 고정된다.

여기서, 상기 프리캐스트 바닥판(300)은 부모멘트부 거더(100)에서 발생되는 인장균열이 감소되도록 부모멘트부 거더(100)에 압축력을 부여하기 위한 것으로, 복수개의 프리캐스트 바닥유닛(310)이 연속하여 배치되고, 이들 복수개의 프리캐스트 바닥유닛(310)의 내측에는 해당 길이방향으로 연통하는 쉬스관(320)이 하부로 구배지게 형성된다. 특히, 상기 비부착 강선(330)은 쉬스관(320)에 삽입된 후 상기 프리캐스트 바닥판(300)을 긴장함에 따라, 상기 프리캐스트 바닥판(300)은 부모멘트부 거더(100)에 압축력이 도입되도록 한다.

한편, 상기 프리캐스트 바닥판(300)을 통해 부모멘트부 거더(100)에 압축력이 부여되면, 상기 정모멘트부 거더(200)의 상부 바닥판(210)과 복부 및, 상기 정모멘트부 거더(200)와 부모멘트부 거더(100) 사이의 연결부에는 콘크리트(C)이 타설되고 양생된다. 여기서, 상기 정모멘트부 거더(200)의 복부에 대한 콘크리트(C) 타설은 상기 부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)가 타설되는 시점과 때를 같이하여 진행될 수도 있다.

상기 정모멘트부 거더(200)의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더(200)와 부모멘트부 거더(100) 사이의 연결부에 콘크리트(C)가 타설 및 양생되면, 상기 프리캐스트 바닥판(300)의 전단포켓에 모르타르를 주입하여 프리캐스트 바닥판(300)과 부모멘트부 거더(100)가 상호 합성되도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법의 경우 부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)가 타설된 후 압축력을 도입하는 프리캐스트 바닥판(300)이 부모멘트부 거더(100)의 상부에 설치됨에 따라 부모멘트부 거더(100)의 형고가 커지는 것이 감소되므로, 고정하중 및 활하중이 부모멘트부 거더(100)에 작용되는 경우 부모멘트부 거더(100)의 인장균열 제어가 가능하다는 장점이 있다. 이로써, 부모멘트부 거더의 바닥판에서 인장균열이 발생되고 부모멘트부 거더의 형고가 커지는 종래 기술의 문제를 본 발명은 해결할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 부모멘트부 거더의 프리캐스트 바닥판에 압축응력을 도입하여 고정하중 및 활하중의 재하시 인장균열 발생을 제어하므로, 거더교에 대한 효과적인 유지 관리가 가능하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 부모멘트부 거더의 프리캐스트 바닥판에 압축력을 도입하여 프리캐스트 바닥판의 유효단면을 고려할 수 있음에 따라 부모멘트부 거더의 형고가 커지는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

Claims

부모멘트부 거더(100)의 복부에 콘크리트(C)를 타설하는 단계;

정모멘트부 거더(200)와 상기 콘크리트(C)가 복부에 타설된 부모멘트부 거더(100)를 교각(500)에 연속하여 배치하여 상호 결합시키는 단계;

상기 부모멘트부 거더(100)의 상부에 쉬스관(320)이 매설된 프리캐스트 바닥판(300)을 안착시키는 단계;

상기 프리캐스트 바닥판(300)의 쉬스관(320)에 비부착 강선(330)을 삽입한 후 긴장시켜 상기 프리캐스트 바닥판(300)에 압축력을 부여하는 단계;

상기 정모멘트부 거더(200)의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더(200)와 부모멘트부 거더(100) 사이의 연결부에 콘크리트(C)를 타설한 후 양생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법.
제1항에 있어서, 상기 정모멘트부 거더(200)의 상부와 복부 및, 상기 정모멘트부 거더(200)와 부모멘트부 거더(100) 사이의 연결부에 콘크리트(C)를 타설한 후 양생시키는 단계 이후에, 상기 프리캐스트 바닥판(300)의 전단포켓에 모르타르를 주입하여 프리캐스트 바닥판(300)과 부모멘트부 거더(100)를 합성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프리캐스트 바닥판(300)은 복수개의 프리캐스트 바닥유닛(310)이 연속하여 배치되고, 상기 복수개의 프리캐스트 바닥유닛(310)의 내측에는 길이방향으로 관통하는 쉬스관(320)이 하부로 구배지게 형성되어, 상기 쉬스관(320)에 삽입되는 비부착 강선(330)에 의해 상기 프리캐스트 바닥판(300)이 긴장되는 것을 특징으로 하는 후긴장 프리캐스트 바닥판이 설치되는 거더교 시공방법.