KR101458091B1 - Construction method for cable bridge using transverse prestressed girder - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a construction method for a cable-stayed bridge using a transverse pre-stressed girder that can effectively support THE weight of an upper structure of the bridge and a load generated when a cable is installed, by using a girder member to which a moment is applied in the transverse direction as pre-stress. The construction method includes the steps of: a) manufacturing a transverse pre-stressed girder member; b) constructing a lower structure of the bride; c) constructing a cable tower to which an upper end of the cable is mounted; d) placing the girder member on the lower structure so as to apply the pre-stress to the girder member in a transverse direction and thus generate an upward camber; e) constructing a top plate on the girder member; and f) installing a plurality of cables, with one ends being fixed to the cable tower, and the other ends being fixed to both ends of the girder member in a width direction.

Description

횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법{Construction method for cable bridge using transverse prestressed girder}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of constructing a cable bridge using a transverse free moment girder member and a transverse prestressed girder,

본 발명은 케이블교의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 횡방향으로 프리스트레스로서의 모멘트가 도입되어 있는 거더부재를 이용함으로써 교량 상부구조의 자중 및 케이블을 설치함으로 인해 발생하는 하중을 효율적으로 지지하는 것이 가능한 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cable gantry construction method, and more particularly, to a gantry structure in which a moment as a prestress in a transverse direction is introduced, thereby effectively supporting a load generated by installing a cable To a method of constructing a cable gland using a transverse free moment girder member.

교량의 시공에 있어 공기를 단축하고 공사비를 절약하여 시공의 경제성을 확보하기 위한 방안으로 가장 일반적으로 고려되는 방법은 교량 상부구조의 주요 구조체인 거더의 길이를 크게 하여 교각의 수를 줄이는 것이고, 이에 대해서는 많은 관련 기술들이 있다.The most common method for shortening the air flow and saving the construction cost and ensuring the economical efficiency of the construction is to increase the length of the girder which is the main structure of the bridge superstructure to reduce the number of bridge piers. There are many related technologies.

시공의 경제성을 확보하기 위한 또 다른 방안으로는 교량의 횡방향 강성을 크게 하여 횡방향 상에서 배치되는 거더의 수를 줄이는 방안이 있는데, 교량의 교통량이 많아 교량이 폭이 큰 경우나 소하천에 건설되는 교량처럼 그 길이가 길지 않은 경우에는 오히려 효과적인 방법이라 할 수 있다.Another way to secure the economical efficiency of construction is to increase the lateral stiffness of the bridge to reduce the number of girders arranged in the lateral direction. Since the traffic volume of the bridge is large, If the length is not long like a bridge, it is an effective method.

교량의 횡방향 강성을 크게 하는 것과 관련된 종래기술에는 등록번호 10-1004618의 '임시 강재 횡방향리브와 영구 콘크리트 횡방향리브를 이용한 합성거더교 시공방법'과 같이 춤이 큰 횡방향리브를 이용하여 거더들을 횡방향으로 일체화시키면서 교량의 횡방향을 보강하는 방법이나, 등록번호 10-0655654의 'PC강선 정렬장치 및 이를 이용한 PSC 박스거더 교량의 횡방향 프리스트레싱 방법' 및 등록번호 10-0755605의 '양방향 프리스트레싱 시스템'과 같이 보다 적극적으로 긴장재를 이용하여 교량의 횡방향으로도 프리스트레스를 도입하는 방법이 있다.Prior art related to increasing the lateral stiffness of bridges is disclosed in U.S. Patent No. 10-1004618, entitled " Composite Girder Bridging Method Using Temporary Steel Transverse Ribs and Permanent Concrete Transverse Ribs " And a lateral prestressing method of a PSC box girder bridge using the PC steel wire aligning device and registration method of Registration No. 10-0655654 and a method of reinforcing the lateral direction of a bridge by using a bidirectional prestressing There is a method of introducing the prestress even in the lateral direction of the bridge by using the tensions more positively like the 'system'.

상기의 종래기술들은 교량의 횡방향 강성을 향상시키는 방법을 제안하였다는 측면에서는 의의가 있을 수도 있으나, 현장작업이 많아 품질관리가 용이하지 않고 고가의 긴장재를 다수 개 배치 및 정착해주어야 하므로 경제성이 떨어지고 시공이 쉽지 않은 문제점들을 가지고 있다.Although the above conventional techniques may be significant in terms of proposing a method for improving the lateral stiffness of bridges, it is not easy to manage quality because there are a lot of field works, and a large number of expensive tension members must be arranged and fixed, It has problems that construction is not easy.

한편, 최근에는 도시 경관을 향상시키기는 측면에서 규모가 크지 않은 교량을 시공하는 데에도 케이블을 사용하기도 하는데, 케이블(C)이 교량 상부구조의 폭방향 양단부에 정착되어 상부로 당기게 되므로 상부구조의 폭방향 보강의 필요성은 보다 커지게 된다. 대규모 케이블 교량에 있어서는 도 1의 도시된 것과 같이 주형 또는 보강형(1) 단면의 춤을 크게 하고 하측면을 아래로 볼록한 형태로 형성하여 폭방향을 강성을 크게 할 수 있으나, 이 경우 상부구조의 춤이 너무 커져 형하공간을 활용하는 데에는 불리하기 때문에 중소규모의 케이블교를 시공하는 데에는 적합하지 않고, 주형 도는 보강형이 복잡한 구조를 가지므로 교량의 시공이 쉽지 않다는 문제점이 있다.
In recent years, a cable is used to construct a bridge having a small size in terms of improving the cityscape. Since the cable C is fixed to both ends of the bridge upper structure in the width direction, The necessity of the width direction reinforcement becomes larger. In a large-scale cable bridge, as shown in Fig. 1, it is possible to increase the dancing of the cross section of the mold or the reinforcement type (1) and to form the lower side thereof as a downward convex shape to increase the rigidity in the width direction. Since the dancing is so large that it is disadvantageous to utilize the mold space, it is not suitable for the construction of small and medium scale cable bridges, and the construction of the bridges is difficult because the reinforced bridges have complicated structures.

본 발명은 상기와 같은 종래기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 횡방향으로 프리스트레스로서의 모멘트가 도입되어 있는 거더부재를 이용함으로써 교량 상부구조의 자중 및 케이블을 설치함으로 인해 발생하는 하중을 효율적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 시공의 용이성 및 경제성을 확보할 수 있는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior arts, and it is an object of the present invention to provide a bridge structure in which a load caused by installing a self- The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of constructing a cable gland using a transverse free moment girder member capable of ensuring ease of installation and economical efficiency.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 케이블을 이용한 교량의 시공에 있어서, a) 병렬로 이격되어 배치되는 I형강 한 쌍과, 상기 I형강의 길이방향 양단부에서 I형강과 직각을 이루도록 배치되는 지지부재 및, I형강의 길이방향 중앙부에서 I형강과 직각을 이루도록 배치되는 가모멘트부재로 이루어지는 거더부재를 제작하되; 상기 I형강은 양측면이 곡면이 되도록 길이방향으로 휘어진 벤딩웨브 및 상기 벤딩웨브의 상하 말단면에 각각 접하는 상·하부플랜지로 이루어지는 것으로서 벤딩웨브의 오목한 부분이 마주보게 배치되며; 상기 I형강이 일직선이 되도록 하중을 재하한 상태에서, 지지부재는 I형강의 단면 중심 높이 상에서 벤딩웨브와 접하도록 설치하고, 가모멘트부재는 I형강의 단면 중심을 기준으로 하부 높이 상에서 벤딩웨브와 접하도록 설치한 후, 재하하였던 하중을 제거하여 거더부재를 제작함으로써 거더부재의 횡방향으로 프리모멘트가 도입되도록 하는 단계; b) 교량의 하부구조를 시공하는 단계; c) 케이블의 상단이 정착될 케이블 정착대를 시공하는 단계; d) 상기 하부구조 위에 거더부재의 횡방향으로 상향의 캠버를 발생시키는 프리모멘트가 작용하도록 거더부재를 거치하는 단계; e) 상기 거더부재 위에 상판을 시공하는 단계; f) 다수 개의 케이블을 설치하되, 상단은 케이블 정착대에 정착하고, 하단은 거더부재의 폭방향 양단부에 정착하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, there is provided a method of constructing a bridge using cables, comprising the steps of: a) providing a pair of I-shaped steel spaced apart in parallel, And a girder member which is composed of an angular member disposed at a right angle with the I-shaped steel at the longitudinal center portion of the I-shaped steel, Wherein the I-shaped steel is composed of a bending web bent in the longitudinal direction so that both sides thereof are curved and an upper and a lower flange contacting the upper and lower end surfaces of the bending web, the concave portion of the bending web being disposed facing each other; The supporting member is disposed so as to be in contact with the bending web on the center height of the cross section of the I-shaped steel while the load is placed so that the I-shaped steel is in a straight line. The bending web A step of installing a prime moment in a transverse direction of the girder member by preparing a girder member by removing the loaded load; b) constructing a substructure of the bridge; c) installing a cable fixture to which the top of the cable will be fixed; d) mounting a girder member on the substructure so that a pre-moment generating a camber upward in the transverse direction of the girder member acts; e) installing an upper plate on the girder member; f) installing a plurality of cables, the upper ends of which are fixed to the cable fixture, and the lower ends of the cables are fixed at both ends in the width direction of the girder member. Method is provided.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 a)단계에서 거더부재는 가모멘트부재의 주위에서 I형강과 직각을 이루도록 배치되는 임시형상유지재를 더 포함하도록 제작하고, 상판을 시공한 후 상기 임시형상유지재를 제거하는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in the step a), the girder member may be manufactured so as to further include a temporary shape retaining member disposed at a right angle to the I-shaped steel around the jig member, There is provided a method of constructing a cable gland using a transverse free moment girder member.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 거더부재의 각 I형강 상·하부플랜지 사이에는 벤딩웨브의 외측으로 벤딩웨브의 높이와 동일한 높이를 가지면서 거더부재의 폭방향 외측으로 돌출되는 보강 정착부가 더 설치되고, 상기 f)단계에서 케이블의 하단은 보강 정착부의 외측 단부에 정착되는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a reinforcing fixing portion protruding outward in the width direction of the girder member, having a height equal to the height of the bending web to the outside of the bending web between the I- And a lower end of the cable is fixed to an outer end of the reinforcing and fixing unit in the step (f), wherein a cable gland construction method using the transverse prime moment girder member is provided.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 거더부재에서 케이블이 정착되는 위치의 하면에는 거더부재의 폭방향으로 배치되어 각 I형강을 연결하는 인장보강재가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법이 제공된다.
According to another embodiment of the present invention, a tensile stiffener is further provided on a lower surface of a position where the cable is fixed to the girder member in the width direction of the girder member and connects each I-shaped steel. A cable gang construction method using a girder member is provided.

본 발명에 의한 케이블교 시공방법에 사용되는 거더부재는 그 폭방향으로 프리스트레스로서의 모멘트가 도입되어 있기 때문에 거더부재 및 상판의 자중, 활하중, 케이블의 긴장력에 의해 발생하는 모멘트를 상쇄시킬 수 있고, 이에 따라 구조적 성능이 우수하면서도 상부구조의 춤이 작은 교량을 구축할 수 있다.Since the moment as the prestress is introduced in the width direction of the girder member used in the cable gang construction method according to the present invention, the moment generated due to the weight of the girder member and the top board, the live load, and the tensional force of the cable can be canceled Therefore, it is possible to build a small bridge with excellent structural performance and dancing of upper structure.

상기 거더부재에는 제작 중에 프리모멘트가 도입되므로 케이블교 시공시 현장에서는 상부구조의 폭방향 강성을 보강하기 위한 별도의 번거로운 작업을 할 필요가 없다.Since a free moment is introduced into the girder member during fabrication, there is no need to perform a troublesome operation to reinforce the width direction rigidity of the upper structure at the time of cable gang construction.

또한, 상기 거더부재가 임시형상유지재를 더 포함하도록 제작되는 경우에는, 거더부재 뿐만 아니라 교량의 상판에도 프리모멘트를 도입할 수 있다.In addition, when the girder member is manufactured to further include the temporary shape retaining member, a free moment can be introduced not only to the girder member but also to the upper plate of the bridge.

그리고 거더부재에 보강 정착부 및 인장보강재가 더 설치되는 경우, 케이블을 거더부재에 정착함으로 인해 발생하는 집중하중에 대하여 거더부재가 보다 견고한 구조를 가지게 된다.
When the reinforcement fixing part and the tensile reinforcement are further provided on the girder member, the girder member has a more rigid structure against the concentrated load generated by fixing the cable to the girder member.

도 1은 종래기술로서 케이블을 이용한 교량 주형(또는 보강형)의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 케이블교 시공방법을 순서대로 도시한 설명도이다.
도 3은 상기 케이블교의 시공에 사용되는 거더부재를 제작하는 과정에 관한 설명도이다.
도 4는 상기 케이블교의 시공에 사용되는 거더부재이다.
도 5는 상기 케이블교를 구성하는 케이블 정착대의 다양한 실시예이다.
도 6은 상기 거더부재가 임시형상유지재를 더 구비하는 경우의 사시도이다.
도 7은 상기 거더부재에 보강 정착부가 더 설치되는 경우에 관한 설명도이다.
1 is a cross-sectional view of a bridge mold (or reinforced type) using a cable as a prior art.
Fig. 2 is an explanatory view showing a cable glazing construction method according to the present invention in order.
3 is an explanatory view of a process of manufacturing a girder member used in the construction of the cable gang.
4 is a girder member used in the construction of the cable gang.
Fig. 5 shows various embodiments of cable fixtures constituting the cable bridge.
Fig. 6 is a perspective view of the case in which the girder member is further provided with a temporary shape retaining member.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a case where a reinforcing fixing portion is further provided on the girder member. FIG.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, however, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments.

본 발명은 케이블교의 시공방법에 관한 것으로서, 케이블이 교량에 작용하는 하중의 일부를 지지하도록 함으로써 교량의 구조적 성능 및 미관을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 케이블을 교량 폭방향 양단부에 정착함으로 인하여 발생하게 되는 하중을 효과적으로 지지하여 정착부에서의 국부하중에 의한 하자 발생 가능성을 낮출 수 있다.The present invention relates to a method of constructing cable gangs, which not only improves the structural performance and aesthetics of a bridge by allowing a cable to support a part of the load acting on the bridge, but also causes the cable to settle at both ends of the bridge width direction The possibility of defects due to local loads in the fixing unit can be reduced.

도 2에는 상기 케이블교를 시공하는 방법이 순서대로 도시되어 있다.In Fig. 2, a method of constructing the cable bridge is shown in order.

본 발명에 의한 케이블교의 시공방법은, a) 횡방향 프리모멘트 거더부재(100)를 제작하는 단계; b) 교량의 하부구조(200)를 시공하는 단계; c) 케이블(500)의 상단이 정착될 케이블 정착대(300)를 시공하는 단계; d) 상기 하부구조(200) 위에 거더부재(100)의 횡방향으로 상향의 캠버를 발생시키는 프리모멘트가 작용하도록 거더부재(100)를 거치하는 단계; e) 상기 거더부재(100) 위에 상판(400)을 시공하는 단계; f) 다수 개의 케이블(500)을 설치하되, 상단은 케이블 정착대(300)에 정착하고, 하단은 거더부재(100)의 폭방향 양단부에 정착하는 단계;를 포함하여 이루어진다.A method of constructing a cable gang according to the present invention comprises the steps of: a) fabricating a transverse free moment girder member (100); b) constructing a bridge structure (200); c) installing a cable fixture 300 on which the upper end of the cable 500 is to be fixed; d) mounting a girder member (100) on the lower structure (200) so that a free moment for generating a camber upward in the transverse direction of the girder member (100) acts; e) installing an upper plate (400) on the girder member (100); f) installing a plurality of cables 500, fixing the upper ends of the cables 500 to the cable fixture 300, and fixing the lower ends of the cables 500 to both ends of the girder member 100 in the width direction.

이하에서는 상기 케이블교의 시공방법에 대하여 단계별로 상세하게 설명하도록 한다.
Hereinafter, a method of constructing the cable gang will be described step by step.

a) 횡방향 프리모멘트 거더부재(100)를 제작하는 단계(도 2의 (a));a) manufacturing the transverse free moment girder member 100 (Fig. 2 (a));

교량 상부구조의 주요 구조재가 될 거더부재(100)를 제작한다.A girder member 100 to be a main structural member of the bridge superstructure is manufactured.

상기 거더부재(100)는, 병렬로 이격되어 배치되는 I형강(110) 한 쌍과, 상기 I형강(110)의 길이방향 양단부에서 I형강(110)과 직각을 이루도록 배치되는 지지부재(120) 및, I형강(110)의 길이방향 중앙부에서 I형강(110)과 직각을 이루도록 배치되는 가모멘트부재(130)로 이루어지는데, 교량 상부구조의 자중 및 케이블(500)을 상부구조에 정착함으로 인해 발생하게 되는 폭방향의 모멘트를 상쇄시킬 수 있도록 상기 거더부재(100)에는 프리스트레스로서의 모멘트(이하 '프리모멘트'라 한다)가 도입되도록 제작된다.The girder member 100 includes a pair of I-shaped steels 110 spaced apart in parallel and a support member 120 disposed at right angles to the I-shaped steel 110 at both longitudinal ends of the I- And an eccentric member 130 arranged at right angles to the I-shaped steel 110 at the longitudinal center portion of the I-shaped steel 110. By fixing the weight of the bridge upper structure and the cable 500 to the upper structure A moment as a prestress (hereinafter, referred to as a 'free moment') is introduced into the girder member 100 so as to cancel the moment in the width direction that will occur.

도 3에는 상기 거더부재(100)를 제작하는 과정이 순서대로 도시되어 있다.3, the process of fabricating the girder member 100 is shown in order.

상기 거더부재(100)의 제작은, ⅰ) 양측면이 곡면이 되도록 길이방향으로 휘어진 벤딩웨브(111) 및 상기 벤딩웨브(111)의 상하 말단면에 각각 접하는 상·하부플랜지(112, 113)로 이루어지는 I형강(110) 한 쌍을 준비하는 과정(도 3의 (a)); ⅱ) 한 쌍의 I형강(110)을 병렬로 이격하여 배치하는 과정(도 3의 (b)); ⅲ) 한 쌍의 I형강(110)에 하중(P)을 재하하여 각 I형강(110)을 일직선으로 만드는 과정(도 3의 (c)); ⅳ) I형강(110) 길이방향 양단부의 I형강(110) 단면 중심 높이 상에서 I형강(110)과 직각을 이루는 지지부재(120)를 배치하여 한 쌍의 I형강(110)을 연결하는 과정(도 3의 (d)); ⅴ) I형강(110)의 길이방향 중앙부에 I형강(110)과 직각을 이루는 가모멘트부재(130)를 배치하여 한 쌍의 I형강(110)을 연결하되, 가모멘트부재(130)의 양단부는 I형강(110)의 단면 중심을 기준으로 각각 하부 높이 상에서 벤딩웨브(111)와 접합하는 과정(도 3의 (e)); ⅵ) 상기 한 쌍의 I형강(110)에 재하하였던 하중(P)을 제거하는 과정(도 3의 (f));을 통하여 이루어진다.The girder member 100 is fabricated by: i) a bending web 111 bent in the longitudinal direction so that both sides thereof are curved, and upper and lower flanges 112 and 113 respectively contacting the upper and lower end surfaces of the bending web 111 A process of preparing a pair of I-shaped steel 110 (Fig. 3 (a)); (Ii) a process of disposing a pair of I-shaped steels 110 in parallel and spaced apart (FIG. 3 (b)); Iii) a process of placing a load P on a pair of I-shaped steels 110 so as to straighten each I-shaped steel 110 (Fig. 3 (c)); Iv) a process of connecting a pair of I-shaped steels 110 by disposing a supporting member 120 perpendicular to the I-shaped steel 110 on the I-shaped steel 110 at both ends in the longitudinal direction of the I-shaped steel 110 3 (d)); V) a jig member 130 perpendicular to the I-beam 110 is disposed at the longitudinal center of the I-beam 110 to connect the pair of I-beams 110, (Fig. 3 (e)) of joining the bending web 111 on the lower height with reference to the center of the cross section of the I-shaped steel 110; (Vi) removing the load (P) from the pair of I-shaped steels 110 (FIG. 3 (f)).

상기 I형강(110)은 본래 휘어진 형상을 가지고 있기 때문에 I형강(110)에 재하하였던 하중을 제거함으로 인해 본래의 형태로 되돌아가려는 힘이 발생하게 된다. 그러나 I형강(110)의 단면 중심을 기준으로 상하부 중 가모멘트부재(130)가 접합되어 있는 하부 부분은 가모멘트부재(130)에 의해 고정되어 있기 때문에 가모멘트부재(130)가 접합되어 있지 않은 상부 부분만 본래 형태로 되돌아가게 되고, 이에 따라 거더부재(100)에는 폭방향 상에서 상향의 캠버를 발생시키는 프리모멘트(Mp)가 도입되게 된다.Since the I-section steel 110 has a curved shape, the load on the I-section steel 110 is removed to generate a force to return to the original shape. However, since the lower portion to which the upper and lower heavy arm members 130 are bonded is fixed by the moment arm member 130 with respect to the center of the cross section of the I-shaped steel 110, the momentum member 130 is not bonded Only the upper portion is returned to its original shape, and thus the pre-moment Mp for generating the upward camber in the width direction is introduced into the girder member 100. [

도 4에는 상기의 제작과정에 의해 만들어진 거더부재(100)가 도시되어 있는데, 도 4의 (b)는 도 3의 제작방법에서와 같이 가모멘트부재(130)가 I형강(110)의 단면 중심을 기준으로 하부 높이 상에서 벤딩웨브(111)와 접합된 경우로서 거더부재(100)의 길이방향 중앙부에서 폭방향으로 상향의 캠버를 발생시키는 방향으로 프리모멘트(Mp)가 도입되고, 도 4의 (a)는 가모멘트부재(130)가 I형강(110)의 단면 중심을 기준으로 상부 높이 상에서 벤딩웨브(111)와 접합되는 경우로서 거더부재(100)의 길이방향 중앙부에서 폭방향으로 하향의 캠버를 발생시키는 방향으로 프리모멘트(Mp)가 도입된다.4 shows a girder member 100 formed by the above-described manufacturing process. FIG. 4 (b) is a cross-sectional view of the girder member 100 taken along the section center of the I- The free moment Mp is introduced in the direction of generating the upward camber in the width direction at the longitudinal center portion of the girder member 100 when the bending web 111 is joined on the lower height with reference to FIG. a) is a case in which the urging member 130 is joined to the bending web 111 on the upper level with reference to the center of the cross section of the I-shaped steel 110, The free moment Mp is introduced in the direction of generating the free moment Mp.

종래에는 교량의 폭방향으로 프리스트레스를 도입하기 위하여 긴장재를 사용하였다면, 본 발명에서는 상기와 같이 강판 또는 형강으로 이루어지는 지지부재(120) 및 가모멘트부재(130)를 사용하여 거더부재(100)의 폭방향을 보강하기 때문에 거더부재(100)의 제작이 용이하고 경제성을 확보하는 것이 가능하다.If a tension member is used to introduce a prestress in the width direction of a bridge, the width of the girder member 100 can be reduced by using the support member 120 and the gimme member 130, It is possible to easily manufacture the girder member 100 and to secure economical efficiency.

도 3에는 ⅱ)의 한 쌍의 I형강(110)을 병렬로 배치하는 과정에서 벤딩웨브(111)의 오목한 면끼리 마주보도록 I형강(110)이 배치되는 것을 볼 수 있으나, 이와는 달리 한 쌍의 I형강(110)은 벤딩웨브(111)의 볼록한 면끼리 마주보도록 배치될 수도 있다.
In FIG. 3, it can be seen that the I-shaped steel 110 is arranged so that the concave sides of the bending web 111 are opposed to each other in the process of arranging the pair of I-shaped steels 110 of FIG. 3 in parallel, The I-beam 110 may be arranged to face the convex surfaces of the bending web 111.

상기 a)단계는 다른 단계들의 전에 이루어질 수도 있지만, 거더부재(100)는 하기 d)의 거더부재(100) 거치 단계 전까지만 준비되면 되는 것이므로 b) 내지 c)단계와 동시에 진행될 수도 있다.
Although the step a) may be performed before the other steps, the girder member 100 may be prepared only before the step of mounting the girder member 100 of FIG.

b) 교량의 하부구조(200)를 시공하는 단계(도 2의 (b));b) constructing a substructure 200 of the bridge (Fig. 2 (b));

거더부재(100)가 거치되고 상부구조의 하중을 지반으로 전달해주는 역할을 하는 하부구조(200)를 시공한다.The girder member 100 is mounted and the lower structure 200 is installed to serve to transmit the load of the upper structure to the ground.

교량에 있어 하부구조라 함은 일반적인 교량에서는 교대, 교각을 가리키는 용어이지만, 본 발명의 시공방법이 적용되는 교량은 사장교나 현수교에 있어서의 주탑과 같이 케이블(500)의 상단부가 정착될 구조체가 필요한데, 여기에서는 이러한 케이블 정착을 위한 구조체에 있어 거더부재(100)의 하부에 위치하게 되는 부분까지 포함하는 의미로 이해되어야 할 것이다.
The term " lower structure " as used herein refers to alternation and pier in general bridges. However, a bridge to which the construction method of the present invention is applied requires a structure in which the upper end of cable 500 is to be fixed, such as a pylon in a cable- Herein, it should be understood that the structure for the cable fixing includes a portion located below the girder member 100.

c) 케이블 정착대(300)를 시공하는 단계(도 2의 (c));c) installing the cable fixture 300 (Fig. 2 (c));

케이블(500)의 상단이 정착되어 케이블(500)에서 작용하는 하중을 교량의 하부구조(200) 또는 지반으로 전달해줄 케이블 정착대(300)를 시공한다.The upper end of the cable 500 is fixed and the cable fixture 300 is installed to transmit the load acting on the cable 500 to the lower structure 200 or the ground of the bridge.

상기 케이블 정착대(300)는 상기와 같은 역할을 하는 것이라면 어떠한 형태 및 재료 형성되어도 무방한데, 도 5에는 상기 케이블 정착대(300)의 다양한 실시예가 도시되어 있다.The cable fixture 300 may be formed in any shape and material as long as it functions as described above. In FIG. 5, various embodiments of the cable fixture 300 are shown.

도 5의 (a)는 사장교 형식의 케이블 정착대(300)로서 여기에서 케이블 정착대(300)는 거더부재(100)의 상부에 위치하게 되는 부분을 가리키며, 도 5의 (b)는 현수교 형식의 케이블 정착대(300)로서 도 (a)에서와 같이 거더부재(100)의 상부에 위치하게 되는 부분을 가리킨다. 그리고 도 5의 (c)는 아치교 형식의 케이블 정착대(300)이다.
5 (a) is a cable fixture 300 of a cable-stayed bridge type, in which the cable fixture 300 indicates a portion to be positioned on the upper portion of the girder member 100, and FIG. 5 (b) As the cable fixture 300 of FIG. 1 (a), is positioned at the upper portion of the girder member 100. 5 (c) is a cable fixture 300 of an arch bridge type.

상기 b)단계에서 시공되는 하부구조(200)와 c)단계에서 시공되는 케이블 정착대(300)가 교량의 길이방향에서 동일한 곳에 위치하거나 하부구조(200)와 케이블 정착대(300)가 일체화된 구조를 가지는 경우 등에는 하부구조(200)와 케이블 정착대(300)는 동시에 시공될 수도 있다.
The substructure 200 to be installed in the step b) and the cable fixture 300 to be installed in the step c) are located at the same position in the longitudinal direction of the bridge or the substructure 200 and the cable fixture 300 are integrated Structure, the substructure 200 and the cable fixture 300 may be simultaneously installed.

d) 하부구조(200) 위에 거더부재(100)를 거치하는 단계(도 2의 (d));d) mounting the girder member 100 on the substructure 200 (Fig. 2 (d));

횡방향으로 프리모멘트(Mp)가 도입되어 있는 거더부재(100)를, 프리모멘트(Mp)의 방향이 교량의 횡방향으로 상향의 캠버를 발생시킬 수 있도록 하부구조(200) 위에 거치한다.The girder member 100 in which the free moment Mp is introduced in the horizontal direction is mounted on the lower structure 200 so that the direction of the free moment Mp can generate a camber upward in the lateral direction of the bridge.

거더부재(100)에 도입되어 있는 프리모멘트(Mp)는 교량의 자중, 교량의 사용시 작용하게 되는 활하중 및 케이블(500)의 긴장력에 의해 교량의 폭방향 양단부에서 작용하게 되는 상방 하중을 상쇄하게 된다. 이에 따라 거더부재(100)의 춤을 크게 하지 않고도 교량에 작용하는 하중을 효과적으로 지지할 수 있어 높은 형하공간을 확보할 수 있다. 그리고 프리모멘트(Mp)는 거더부재(100)의 제작과정에서 도입되는 것이기 때문에 종래기술에서처럼 현장에서 교량의 폭방향 강성을 보강하기 위하여 긴장재를 긴장해주는 등의 복잡한 작업을 할 필요가 없다.The free moments Mp introduced into the girder member 100 cancel the upward load acting on both ends in the width direction of the bridge due to the weight of the bridge, the live load acting on the bridge in use, and the tension of the cable 500 . Accordingly, the load acting on the bridge can be effectively supported without increasing the dancing of the girder member 100, and a high mold space can be ensured. Since the free moment Mp is introduced in the process of manufacturing the girder member 100, it is not necessary to perform a complicated operation such as tightening the tension member in order to reinforce the width direction rigidity of the bridge in the field as in the prior art.

또한, 상기 거더부재(100)는 일반적인 I형강(110) 거더와는 달리 넓은 폭을 가지고 있기 때문에 별도의 수단 없이도 하부구조(200) 위에 안정적으로 거치될 수 있어 작업하중 등에 의해 전도될 가능성이 거의 없다.
In addition, since the girder member 100 has a wide width unlike a general I-shaped steel 110 girder, it can be stably mounted on the lower structure 200 without any other means, none.

e) 거더부재(100) 위에 상판(400)을 시공하는 단계(도 2의 (e));e) installing the upper plate 400 on the girder member 100 (Fig. 2 (e));

교량 상부로 교통이 이루어질 수 있도록 거더부재(100) 위에 상판(400)을 시공한다.The upper plate 400 is installed on the girder member 100 so that traffic can be carried on the bridge.

상판(400)의 시공은 후속의 f)단계에서 케이블(500)의 정착에 방해가 되지 않는 범위에서 이루어져야 할 것이다.
The construction of the top plate 400 should be done in a range that does not interfere with the settlement of the cable 500 in the subsequent step f).

거더부재(100)는 상기 a)단계에서 가모멘트부재(130)의 주위에서 I형강(110)과 직각을 이루도록 배치되는 임시형상유지재(140)를 더 포함하도록 제작되고, 본 단계에서 상판(400)을 시공한 후에 임시형상유지재(140)는 제거될 수 있다. 도 6에는 임시형상유지재(140)를 더 구비한 거더부재(100)가 도시되어 있다.The girder member 100 is further formed to include a temporary shape retaining member 140 disposed at a right angle to the I-shaped steel 110 around the urging member 130 in the step a) 400, the temporary shape retaining material 140 can be removed. 6 shows a girder member 100 further provided with a temporary shape retaining member 140. As shown in Fig.

상기 임시형상유지재(140)는, 거더부재(100)의 제작과정에 있어 I형강(110) 사이에 지지부재(120) 및 가모멘트부재(130)를 설치한 후 I형강(110)에 재하되었던 하중을 제거하더라도 I형강(110)이 일직선을 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 그리고 거더부재(100) 위에 상판(400)이 시공된 후 제거됨으로써 거더부재(100) 뿐만 아니라 상판(400)에도 프리모멘트(Mp)가 도입될 수 있도록 해준다.
The temporary shape retaining member 140 may be formed by providing a supporting member 120 and a spindle member 130 between the I-shaped steel members 110 in the process of manufacturing the girder member 100, So that the I-shaped steel 110 can maintain a straight line even if the load is removed. The upper plate 400 is installed on the girder member 100 and then removed to allow the free moment Mp to be introduced into the upper plate 400 as well as the girder member 100.

f) 케이블(500)을 설치하는 단계(도 2의 (f));f) installing the cable 500 (Fig. 2 (f));

교량에 작용하는 하중의 일부를 지지하게 될 다수 개의 케이블(500)을 설치한다.A plurality of cables 500 to support a part of the load acting on the bridge is installed.

상기 케이블(500)의 상단은 케이블 정착대(300)에 정착되고, 하단은 거더부재(100)의 폭방향 양단부에 정착된다.The upper end of the cable 500 is fixed to the cable fixing base 300 and the lower end is fixed to both ends of the width direction of the girder member 100.

케이블(500)을 설치함에 따라 케이블(500)에서는 긴장력이 발생하게 되고 이러한 긴장력은 거더부재(100) 및 상판(400)을 들어올려 중력에 의하여 발생하는 하중의 지지를 분담하게 되는데, 케이블(500)은 거더부재(100)의 폭방향 양단부에 정착되기 때문에 거더부재(100) 및 상판(400)의 자중에 의해 발생하는 모멘트에 케이블(500)이 거더부재(100)의 양단부를 당기는 힘에 의해 발생하는 모멘트가 더해져 거더부재(100) 및 상판(400)에는 폭방향으로 큰 처짐이 발생할 수 있다. 그러나 상기 거더부재(100)에는 프리모멘트(Mp)가 도입되어 있기 때문에 거더부재(100) 등의 자중 및 케이블(500)의 긴장력에 의해 발생하는 모멘트를 상쇄하게 된다.
As the cable 500 is installed, a tensional force is generated in the cable 500 and the tensional force raises the girder member 100 and the upper plate 400 to share the support of the load generated by the gravity. Are fixed to both ends in the width direction of the girder member 100. This is because the cable 500 is pulled by the force pulling both ends of the girder member 100 against the moment generated by the weight of the girder member 100 and the upper plate 400 A large moment can be generated in the width direction of the girder member 100 and the top plate 400. [ However, because the free moment Mp is introduced into the girder member 100, the moment generated by the tension of the cable 500 and the weight of the girder member 100 is canceled.

상기 거더부재(100)의 각 I형강(110) 상·하부플랜지(112, 113) 사이에는 벤딩웨브(111)의 외측으로 벤딩웨브(111)의 높이와 동일한 높이를 가지면서 거더부재(100)의 폭방향 외측으로 돌출되는 보강 정착부(150)가 더 설치되고, 상기 f)단계에서 케이블(500)의 하단은 보강 정착부(150)의 외측 단부에 정착될 수 있다. 도 7에는 상기 보강 정착부(150)에 관한 설명도가 도시되어 있다.The girder member 100 has a height equal to the height of the bending web 111 to the outside of the bending web 111 between the upper and lower flanges 112 and 113 of the I- The lower end of the cable 500 may be fixed to the outer end of the reinforcing and fixing unit 150 in step f). 7 is an explanatory view of the reinforcing and fixing unit 150. As shown in Fig.

본 발명의 시공방법에 의하여 시공되는 케이블교가 보행교 등과 같이 활하중이 크지 않은 교량으로 사용될 때에는 거더부재(100)의 I형강(110) 상부플랜지(112) 일부분에 상판(400)을 거치하고 나머지 부분에 케이블(500)의 하단을 정착할 수도 있겠으나, 상기 케이블교가 자동차 등의 교통을 위한 교량으로 사용될 때에는 상판(400)의 폭을 넓게 확보할 필요가 있고 케이블(500)에 더 큰 하중이 작용하게 되므로 더 큰 집중하중이 작용하는 케이블(500)의 정착부를 보강해주어야 할 필요가 있다. 상기 보강 정착부(150)는 케이블(500)에 의하여 발생하는 집중하중에 의해 거더부재(100)가 변형되는 것을 방지해줄 뿐만 아니라 케이블(500) 하단이 거더부재(100)의 외측에 정착되도록 하여 상판(400)의 폭을 크게 형성할 수 있게 해준다.When the cable bridge constructed by the construction method of the present invention is used as a bridge having a small live load such as a walking bridge, the upper plate 400 is mounted on a part of the upper flange 112 of the I-shaped steel 110 of the girder member 100, When the cable bridge is used as a bridge for traffic in an automobile or the like, it is necessary to secure a wide width of the upper plate 400 and a larger load is applied to the cable 500 It is necessary to reinforce the fixing portion of the cable 500 to which a larger concentrated load is applied. The reinforcing and fixing unit 150 prevents the girder member 100 from being deformed by the concentrated load generated by the cable 500 and also fixes the lower end of the cable 500 to the outside of the girder member 100 So that the width of the upper plate 400 can be increased.

상기 보강 정착부(150)는 케이블(500) 정착 작업 전이라면 언제든 설치될 수도 있으나, 거더부재(100)의 제작과정 중에 설치되는 것이 품질관리 및 현장작업의 간소화 측면에서 유리할 것이다. 보강 정착부(150)가 거더부재(100)의 제작과정 중에 설치되는 경우, 거더부재(100)에 프리모멘트(Mp)가 도입된 후에 보강 정착부(150)를 설치하여 프리모멘트의 도입에 영향을 주지 않도록 한다.
The reinforcement fixing unit 150 may be installed at any time before the fixing operation of the cable 500. However, it is advantageous that the reinforcing fixing unit 150 is installed during the manufacturing process of the girder member 100 in terms of quality control and simplification of field work. When the reinforcing and fixing unit 150 is installed during the manufacturing process of the girder member 100, the reinforcing and fixing unit 150 is installed after the free moment Mp is introduced into the girder member 100, .

상기 거더부재(100)에서 케이블(500)이 정착되는 위치의 하면에는 거더부재(100)의 폭방향으로 배치되어 각 I형강(110)을 연결하는 인장보강재(160)가 더 설치될 수 있다.A tensile stiffener 160 may be further installed on the lower surface of the girder member 100 where the cable 500 is fixed to connect the I-beams 110 in the width direction of the girder member 100.

상기했던 바와 같이 케이블교에서는 거더부재(100) 및 상판(400)의 자중, 그리고 케이블(500)의 긴장력에 의해 폭방향으로 큰 모멘트가 발생하게 되고, 이에 의해 거더부재(100)의 하단부에서 큰 인장응력이 작용하게 된다. 상기 인장보강재(160)는 거더부재(100)의 하단부, 특히 지지부재(120), 가모멘트부재(130)와 같은 폭방향 부재가 설치되지 않은 위치의 거더부재(100) 하단부를 보강하여 거더부재(100)가 변형되는 것을 방지하게 된다.As described above, in the cable bridge, a large moment is generated in the width direction due to the weight of the girder member 100 and the top plate 400, and the tension of the cable 500, Tensile stress acts. The tensile reinforcement 160 reinforces the lower end of the girder member 100 and particularly the lower end of the girder member 100 in a position where the width members such as the support member 120 and the moment member 130 are not installed, (100) is prevented from being deformed.

인장보강재(160)가 상기 보강 정착부(150)와 함께 설치되는 경우 인장보강재(160)는, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 보강 정착부(150)의 외측 단부에까지 형성되는 것이 바람직할 것이다.
When the tensile reinforcement 160 is installed together with the reinforcing and fixing unit 150, it is preferable that the tensile reinforcement 160 is formed up to the outer end of the reinforcing and fixing unit 150 as shown in FIG. 7 .

상기 인장보강재(160)는 보강 정착부(150)와 마찬가지로 케이블(500) 정착 작업 전이라면 언제든지 설치될 수 있으나, 거더부재(100)의 제작과정 중에 설치되는 것이 바람직하다.
The tensile reinforcement 160 may be installed at any time before the fixing operation of the cable 500 as in the reinforcement fixing unit 150. However, it is preferable that the tensile reinforcement 160 is installed during the manufacturing process of the girder member 100. [

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하게 하기 위한 예시에 불과한 것이므로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be obvious that various modifications may be made within the scope of the idea. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.

100 : 거더부재 110 : I형강
111 : 벤딩웨브 112 : 상부플랜지
113 : 하부플랜지 120 : 지지부재
130 : 가모멘트부재 140 : 임시형상유지재
150 : 보강 정착부 160 : 인장보강재
200 : 하부구조 300 : 케이블 정착대
400 : 상판 500 : 케이블
Mp : 프리모멘트
100: girder member 110: I-beam steel
111: bending web 112: upper flange
113: lower flange 120: support member
130: Grommet member 140: Temporary shape retaining member
150: reinforcement fixing section 160: tensile reinforcement
200: substructure 300: cable fixture
400: top plate 500: cable
Mp: free moment

Claims (4)

케이블을 이용한 교량의 시공에 있어서,
a) 병렬로 이격되어 배치되는 I형강(110) 한 쌍과, 상기 I형강(110)의 길이방향 양단부에서 I형강(110)과 직각을 이루도록 배치되는 지지부재(120) 및, I형강(110)의 길이방향 중앙부에서 I형강(110)과 직각을 이루도록 배치되는 가모멘트부재(130)로 이루어지는 거더부재(100)를 제작하되;
상기 I형강(110)은 양측면이 곡면이 되도록 길이방향으로 휘어진 벤딩웨브(111) 및 상기 벤딩웨브(111)의 상하 말단면에 각각 접하는 상·하부플랜지(112, 113)로 이루어지는 것으로서 벤딩웨브(111)의 오목한 부분이 마주보게 배치되며;
상기 I형강(110)이 일직선이 되도록 하중을 재하한 상태에서, 지지부재(120)는 I형강(110)의 단면 중심 높이 상에서 벤딩웨브(111)와 접하도록 설치하고, 가모멘트부재(130)는 I형강(110)의 단면 중심을 기준으로 하부 높이 상에서 벤딩웨브(111)와 접하도록 설치한 후, 재하하였던 하중을 제거하여 거더부재(100)를 제작함으로써 거더부재(100)의 횡방향으로 프리모멘트(Mp)가 도입되도록 하는 단계;
b) 교량의 하부구조(200)를 시공하는 단계;
c) 케이블(500)의 상단이 정착될 케이블 정착대(300)를 시공하는 단계;
d) 상기 하부구조(200) 위에 거더부재(100)의 횡방향으로 상향의 캠버를 발생시키는 프리모멘트(Mp)가 작용하도록 거더부재(100)를 거치하는 단계;
e) 상기 거더부재(100) 위에 상판(400)을 시공하는 단계;
f) 다수 개의 케이블(500)을 설치하되, 상단은 케이블 정착대(300)에 정착하고, 하단은 거더부재(100)의 폭방향 양단부에 정착하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법.
In the construction of bridges using cables,
a pair of I-shaped steels 110 arranged in parallel to each other and a supporting member 120 disposed at right angles to the I-shaped steel 110 at both longitudinal ends of the I-shaped steel 110; And a hinge member (130) disposed at a right angle with the I-shaped steel (110) at the longitudinal center of the girder member (100).
The I-section steel 110 is composed of a bending web 111 bent in the longitudinal direction so that both side surfaces are curved and upper and lower flanges 112 and 113 contacting the upper and lower end surfaces of the bending web 111, 111) facing each other;
The support member 120 is installed so as to be in contact with the bending web 111 on the center height of the section of the I-shaped steel 110 while the load is applied so that the I-shaped steel 110 is straight, The girder member 100 is installed so as to be in contact with the bending web 111 on the lower height with respect to the center of the cross section of the I-shaped steel 110, Introducing a free moment (Mp);
b) constructing a bridge structure (200);
c) installing a cable fixture 300 on which the upper end of the cable 500 is to be fixed;
d) mounting the girder member (100) such that a free moment (Mp) generating a camber upward in the transverse direction of the girder member (100) acts on the lower structure (200);
e) installing an upper plate (400) on the girder member (100);
f) installing a plurality of cables (500), fixing the upper ends of the cables (500) to the cable fixture (300), and fixing the lower ends of the cables to both ends of the girder member (100) in the width direction Construction method of cable gull using free moment girder members.
제1항에 있어서,
상기 a)단계에서 거더부재(100)는 가모멘트부재(130)의 주위에서 I형강(110)과 직각을 이루도록 배치되는 임시형상유지재(140)를 더 포함하도록 제작하고, 상판(400)을 시공한 후 상기 임시형상유지재(140)를 제거하는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법.
The method according to claim 1,
The girder member 100 is manufactured to further include the temporary shape retaining member 140 disposed at a right angle to the I-shaped steel 110 around the gimbal member 130, and the upper plate 400 And the temporary shape retaining material (140) is removed after the construction is completed.
제1항에 있어서,
상기 거더부재(100)의 각 I형강(110) 상·하부플랜지(112, 113) 사이에는 벤딩웨브(111)의 외측으로 벤딩웨브(111)의 높이와 동일한 높이를 가지면서 거더부재(100)의 폭방향 외측으로 돌출되는 보강 정착부(150)가 더 설치되고, 상기 f)단계에서 케이블(500)의 하단은 보강 정착부(150)의 외측 단부에 정착되는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법.
The method according to claim 1,
The girder member 100 has a height equal to the height of the bending web 111 to the outside of the bending web 111 between the upper and lower flanges 112 and 113 of the I- And the lower end of the cable 500 is fixed to the outer end of the reinforcing and fixing unit 150 in the step f) Construction method of cable gland using girder members.
제1항에 있어서,
상기 거더부재(100)에서 케이블(500)이 정착되는 위치의 하면에는 거더부재(100)의 폭방향으로 배치되어 각 I형강(110)을 연결하는 인장보강재(160)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 횡방향 프리모멘트 거더부재를 이용한 케이블교의 시공방법.
The method according to claim 1,
A tensile reinforcement 160 is further provided on a lower surface of the girder member 100 where the cable 500 is fixed to the transverse girder member 100 and connects the I- A method of constructing a cable gland using a transverse free moment girder member.
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