KR20030022941A - launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction - Google Patents
launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030022941A KR20030022941A KR1020010055798A KR20010055798A KR20030022941A KR 20030022941 A KR20030022941 A KR 20030022941A KR 1020010055798 A KR1020010055798 A KR 1020010055798A KR 20010055798 A KR20010055798 A KR 20010055798A KR 20030022941 A KR20030022941 A KR 20030022941A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bridge
- ratio
- upper structure
- length
- nose
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D2/00—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
- E01D2/04—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 아이엘엠 교량용 추진코에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 각종 도로교 및 철도교 건설에 널리 이용되는 아이엘엠(Incremental Lauching Method) 피시박스거더 교량건설공법으로 시공되는 교량건설에서, 교량 세그먼트 압출 시, 무거운 선단 세그먼트 중량의 대체효과로 사용되는 추진코의 가설과 관련해서 합리적인 제작방법을 제안하여 교량의 내구성증대 및 교량가설비용을 절감시킬수 있는 아이엘엠교량용 추진코(Launching Nose)에 관한 것이다.The present invention relates to a propulsion nose for ILM bridge, and more specifically, in the bridge construction, which is constructed by the ILM (Incremental Lauching Method) fish box girder bridge construction method widely used in the construction of various road bridges and railroad bridges, In this regard, the present invention relates to LAUNCHING NOSE, which can increase the durability of the bridge and reduce the use of bridge equipment by proposing a reasonable manufacturing method in connection with the hypothesis of the propulsion nose used as a substitute effect for the heavy end segment weight.
종래의 추진코 재질은 강재이며 단면 구성방식은 I형 거더를 이용하고, 도1c와 같이 상기 추진코의 최대높이(h)는 교량상부구조물(PC 박스거더)의 형고(H)와 동일하게 형성하고, 한국건설기술연구원에서 편찬한 「경제적 PS 콘크리트 교량건설공법에 관한 연구(1986.6 한국건설기술연구원, 556~ 582P)」에서 "추진코의 길이는 최대경간길이의 60~70%, 강성(해당경간에서의 산술평균에 의한 교량상부구조물과 추진코와의 강성비율)은 교량상부구조의 1/10 정도가 최적강성이다" 라고 제시되어 있어, 상기와 같은 물성을 가지도록 추진코가 제작되었는바 이를 살펴보면,Conventional propulsion nose material is steel and the cross-sectional configuration method using an I-type girder, as shown in Figure 1c the maximum height (h) of the propulsion nose is formed the same as the height (H) of the upper structure of the bridge (PC box girder) In the study on economic PS concrete bridge construction method (1986.6 Korea Institute of Construction Technology, 556 ~ 582P), compiled by Korea Institute of Construction Technology, "Propulsion nose length is 60 ~ 70% of maximum span length, rigidity ( The stiffness ratio between the upper structure of the bridge and the propulsion nose by the arithmetic mean in the span is about one tenth of the upper structure of the bridge. ”The propulsion nose was manufactured to have the same properties as above. If you look at it,
도1a과 같이, 종래의 추진코(100)는 복부판의 내, 외측면에 수직, 수평보강재(20,30)로 보강되고, 하부에는 내, 외측면에 별도로 보강플레이트 판(40)이 각각 좌굴 방지를 위해 설치되고, 평면과 횡방향으로의 비틀림 변형을 방지하기 위한 브레이싱(50,60)이 형성된 한쌍의 I형 거더(10)가, 도1b와 같이 압출 되는 방향으로 높이가 작아지는 형상으로 제작되고, 나아가 상기 한국건설기술연구원의 추진코의 물성 제한 범주(추진코의 길이 및 강성의 제한)내에서 즉, 추진코의 길이와 강성을 6.01%, 길이는 70~72%의 값을 만족하도록 설계 및 시공하고 있다. 상기와 같은 종래의 추진코는 도1c와 같이 교량상부구조물(200)의 하나인 PC 박스거더의 전면에, 상기 PC 박스거더의 형고(H)와 동일한 높이(h)를 가지고, 상기 교량상부구조물과의 폭과 일치하는 폭을 가지며, 연결용 강봉(70) 및 정착판에 의해 압출되는 방향으로 돌출 되도록 고정되어 설치된다.As shown in Figure 1a, the conventional propulsion nose 100 is reinforced with a horizontal reinforcing material (20, 30) perpendicular to the inner and outer surfaces of the abdominal plate, and the reinforcing plate plate 40 is buckled separately on the inner and outer surfaces at the bottom A pair of I-shaped girders 10, which are installed for prevention and have bracings 50 and 60 for preventing torsional deformation in the plane and transverse directions, have a height that decreases in the direction in which they are extruded as shown in FIG. Furthermore, within the property limits of propulsion nose (restriction of propulsion nose length and stiffness) of the propulsion nose, that is, the length and stiffness of the propulsion nose is 6.01% and the length satisfies 70-72%. It is designed and constructed to The conventional propulsion nose as described above has a height (h) equal to the height (H) of the PC box girder on the front of the PC box girder, which is one of the bridge upper structures 200, as shown in Figure 1c, the bridge upper structure It has a width corresponding to the width of the, and is fixed and installed so as to protrude in the direction of extrusion by the connecting steel bar 70 and the fixing plate.
그러나, 상기와 같은 종래의 추진코를 사용하게 되면 다음과 같은 구조적인 문제점과 시공성에 어려움을 가지게 된다.However, when the conventional propulsion nose is used as described above, the following structural problems and workability are difficult.
첫째, 종래의 추진코(100)의 교량상부구조물(200)과의 연결에서 강봉(70)을 사용하고 있는데 , 2개의 분리된 I형 거더(10)의 설치 위치가 교량상부구조물(200)의 복부(210)쪽에 위치하기 때문에, 2차 강선(220)의 정착구 설치를 위한 공간이 부족하여 교량상부구조물(200)단면 밖으로 날개벽(80)이란 구조물을 추가로 만들어 상기 2차강선(220)을 설치해야 하며, 상기 날개벽(80)은 교량 세그먼트 압출 시 교량상부구조물(200)의 하중을 증가시켜(두께 60CM 정도이고, 그 면적이 도1c와 같이 매우 크다)시공 중 교량상부구조물에 발생하는 휨 모멘트가 매우 커지는 문제점(결국 이러한 휨 모멘트의 발생에 대한 안전을 확보하기 위해 교량상부구조의 형고를 증가시켜야 한다)이 있다.First, the steel rod 70 is used in connection with the bridge upper structure 200 of the conventional propulsion nose 100, the installation position of the two separate I-shaped girders 10 of the bridge upper structure 200 Because it is located on the side of the abdomen 210, there is insufficient space for the installation of the anchorage of the secondary steel wire 220, so that the wing wall 80 is formed outside the cross-section of the upper bridge structure 200 to make the secondary steel wire 220 The wing wall 80 should be installed to increase the load of the upper structure 200 during the bridge segment extrusion (thickness about 60CM, the area is very large as shown in Figure 1c) during construction bending of the bridge upper structure during construction There is a problem that the moment becomes very large (in the end, the height of the bridge superstructure must be increased to ensure safety against the occurrence of this bending moment).
둘째, 구조적으로 중립축에 대한 휨변형에 대해서 저항하는 구조가 단순히 2개의 I형 거더의 상, 하부 플랜지일 뿐이어서, 강성을 증대시켜야 하는 경우에 I형 거더(10)의 높이를 교량 상부구조물(200) 높이보다 증가시킨 상태에서 교량상부구조물에 연결해야 하는 시공상의 문제점(교량상부구조물과 접하는 부분 전체에 대하여특히 추진코의 상단부분을 고정하기 위한 별도의 고정장치를 구비해야 한다)을 발생시키게 되며, 그 강성증가에 따라 필연적인 중량도 상당히 증가하여 교량상부구조물에 발생하는 단면력을 증가시켜 결국 보다 높은 형고비를 가지도록 추진코가 제작될 수밖에 없어 제작단가를 높이는 요인이 되며, 횡방향으로의 SWAY현상과 바람에 의한 비틀림 변형을 방지하기 위해 설치한 브레이싱 부재(50, 60)들이 간격개념에 의해 배치되어 주 부재인 I형 거더(10)와의 일체거동에 의한 강성의 효과적인 확보가 여려워 안전성이 감소되는 문제점들을 가지고 있으며,Second, the structurally resistant structure against flexural deformation of the neutral shaft is simply the upper and lower flanges of the two I-girders, so when the rigidity needs to be increased, the height of the I-girder 10 is increased by the bridge superstructure ( 200) To create construction problems that must be connected to the upper structure of the bridge at an increase in height (in particular, a separate fixing device for fixing the upper part of the propelling nose must be provided for the entire contact with the upper structure of the bridge). As the stiffness increases, the inevitable weight also increases considerably, which increases the cross-sectional force generated in the upper structure of the bridge, which inevitably increases the manufacturing cost since the propelling nose can be manufactured to have a higher mold cost. The bracing members 50 and 60 installed to prevent the sway phenomenon and the torsional deformation caused by the wind are arranged by the gap concept. And it is effective to secure the rigidity of the integral behavior of I-form member with the girder (10) has a problem in that safety is reduced yeoryeo Wars,
셋째, 상기 한국도로공사의 설계표준도(도1b)와 같은 추진코의 물성제한에 의한 제작방법은 아이엘엠 교량건설에서 교량 상부구조물에 미치는 영향이 최적의 수단이 아니어서 경제적인 아이엘엠 교량건설을 이룰 수 없게 되는 문제점을 내포하고 있다. 즉, 본 발명에서 제시하는 실시 예에 의한 구조해석 결과를 토대로 분석하면, 추진코의 길이 변화에 따라 최적인 단면력을 나타내는 조건인 강성 값이 매 경우마다 변화한다는 현상을 제대로 반영하지 못하여 실제 추진코의 제작이 최적의 구조적인 장점을 가지도록 설계될 수 없다는 문제점이 있다.Third, the manufacturing method by limiting propulsion nose properties as shown in the design standard diagram of the Korea Highway Corporation (Fig. There is a problem that cannot be achieved. That is, if the analysis based on the results of the structural analysis according to the embodiment proposed in the present invention, the actual propulsion nose does not properly reflect the phenomenon that the stiffness value, which is a condition that shows the optimum cross-sectional force according to the change in the length of the propulsion nose, changes every time There is a problem that can not be designed to have an optimal structural advantage.
이에 본 발명의 출원인은 종래의 추진코에서 날개벽을 별도로 설치하지 않으면서, 압출시 발생되는 단면력의 크기를 효율적으로 저감시킬 수 있도록 추진코의 단면구성방식과 그것의 강성, 길이 및 높이비 등의 설계 및 제작조건을 구체적으로 제시함으로서 경제적이고, 안정성을 확보하면서 내구성이 향상된 아이엘엠 교량건설이 가능한 추진코를 개발하였다.Therefore, the applicant of the present invention, such as the cross-sectional configuration of the propulsion nose and its stiffness, length and height ratio, etc. so as to efficiently reduce the size of the cross-sectional force generated during extrusion without separately installing the wing wall in the conventional propulsion nose By presenting the design and manufacturing conditions in detail, we developed a propulsion nose that is economical, secures stability, and has improved durability.
본 발명의 목적은 종래의 추진코 제작방법에 따른 아이엘엠 교량건설에 대해서, 경제성과 내구성을 증가시키기 위해서는, 임계단면력 계수비(아이엘엠 교량 완성 후 연속보 구조계인 경우에 발생하는 최대 부모멘트에 대한 시공 중에 발생하는 최대부모멘트를 비율)가 종래에 1.53배(기존의 아이엘엠 교량건설의 구조해석상 평균적으로 설정된 값)로 형성되었던 것을, 도2에서 도시한 바와 같이 상기 임계단면력 계수비를 최소한 1.30배(종래 설계기준에 의해 교량상부구조물의 형고를 50-100CM 감소시킬 수 있는 최대부모멘트 크기의 제한치를 말함)이하로 감소시키는 수단을 제공하는 아이엘엠용 추진코를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to increase the economic efficiency and durability for the construction of the ILM bridge according to the conventional propulsion nose manufacturing method, in order to increase the critical section force ratio (the maximum parent moment generated in the case of a continuous beam structure system after completion of the ILM bridge The ratio of the maximum part moment generated during the construction of the construction was 1.53 times (the average value set in the structural analysis of the existing ILM bridge construction), as shown in FIG. It is to provide a propulsion nose for ILM that provides a means to reduce the size of the upper part of the bridge by 1.30 times (the conventional design standard, which can reduce the height of the bridge upper structure by 50-100CM).
본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 임계단면력 계수비 값을 1.53 값에서 1.30으로 낮추기 위한, 추진코의 단면구성, 교량상부구조물과의 강성비, 최대경간장에 대한 길이비 및 교량상부구조물과 추진코와의 높이비를 구조적인 해석으로 그 최적의 범위를 제공하는 아이엘엠용 추진코를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the critical section force coefficient ratio value from 1.53 to 1.30 as described above, the cross-sectional configuration of the propulsion nose, the stiffness ratio with the bridge upper structure, the length ratio for the maximum span length and the bridge upper structure and the propulsion nose and It is to provide a propulsion nose for ILM to provide the optimum range of the structural ratio of the height ratio of.
본 발명의 또 다른 목적은 임계단면력 계수비의 감소효과에 의해 교량 상부구조물의 단면력의 감소를 통해 동일한 형고인 경우에는 보다 장지간의 교량을 건설하고, 동일한 경간으로 시공할 경우에는 보다 작은 형고로 인한 중량의 저감효과를 가질 수 있어 결국 교량의 상부 및 하부구조를 구성하는 각 해당요소의 재료사용 물량을 감소시켜서 경제적인 교량가설이 가능하며, 나아가 균열발생과 같은 교량의 내구성 품질을 향상시키는 아이엘엠용 추진코를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the cross-sectional force of the upper structure of the bridge by the effect of reducing the critical section coefficient ratio, and in the case of the same height, the bridge between the longer and longer construction, and when the construction of the same span It can have weight reduction effect, so it is possible to economically construct bridges by reducing the amount of material used for each element that constitutes the upper and lower structures of the bridges, and to improve the durability quality of bridges such as cracks. To provide a propulsion nose.
도1a는 종래의 아이엘엠교량용 추진코의 사시도이다.1A is a perspective view of a conventional IEL bridge propulsion nose.
도1b는 종래의 아이엘엠교량용 추진코의 개략적인 제원이 표시된 제작도이다.Figure 1b is a manufacturing diagram showing a schematic specification of the conventional propulsion nose for ILM bridge.
도1c는 교량상부구조물의 전면에 I형거더로 구성된 종래의 추진코와의 연결접합도이다.Figure 1c is a connection junction with a conventional propulsion nose consisting of an I-girder on the front of the bridge upper structure.
도2는 임계단면력계수비와 높이비(추진코 연결부 최대높이와 교량 상부구조물 높이와의 비율)의 관계를 도시한 그래프이다.2 is a graph showing the relationship between the critical section force coefficient ratio and the height ratio (ratio of the maximum height of the propulsion nose connection portion and the bridge superstructure height).
도3은 교량 압출 추이에 따른 교량상부구조물의 최대부모멘트 및 최대정모멘트 변화 추이곡선도이다.3 is a curve diagram of the maximum moment and maximum moment change of the bridge upper structure according to the bridge extrusion trend.
도4a 및 도4b는 추진코 길이(강성값고정) 및 강성 변화(길이고정)에 의한 교량 상부구조물의 임계단면력계수의 변화 추이곡선도이다.4A and 4B are graphs showing the change in the critical section force coefficient of the bridge superstructure due to the propulsion nose length (fixed stiffness value) and the stiffness change (fixed length).
도4c,도4d,도4e는 최대부모멘트가 발생하는 지점부 경간길이(L)에 대한 추진코 길이의 비가 60%,70%,80% 일 때, 가설단계에 따른 강성비에 따른 (임계단면력 계수비×완공 후 연속보 구조의 지점부 부모멘트)의 관계인 M1과 M2를 도시한 추이곡선도이다.4C, 4D, and 4E show the ratio of the propulsion nose length to the span section length L at which the maximum part moment occurs (60%, 70%, 80%) according to the stiffness ratio according to the construction stage (critical section force This is a trend curve showing M1 and M2, which are the relationship between the coefficient ratio x the point portion of the continuous beam structure after completion.
도5a는 본 발명의 실시예1인 I형 거더로 구성된 추진코의 사시도이다.Figure 5a is a perspective view of a propulsion nose composed of I type girder which is the first embodiment of the present invention.
도6a 도6b 및 도6c는 본 발명의 실시예2인 중공박스형으로 구성된 추진코의 사시도 및 절개단면도(A-A, B-B)이다.6A and 6C are a perspective view and a cutaway cross-sectional view (A-A, B-B) of a propulsion nose configured as a hollow box type according to a second embodiment of the present invention.
도7a, 도7b 도7c 및 도7d는 본 발명의 실시예 3인 중공박스 와 I형 거더가 결합되어 구성된 추진코의 사시도 및 절개단면도(A-A, B-B, C-C)이다.Figures 7a, 7b Figures 7c and 7d is a perspective view and a cutaway cross-sectional view (A-A, B-B, C-C) of the propulsion nose configured by coupling the hollow box and the I-type girder according to the third embodiment of the present invention.
도8은 상기 도6 및 도7의 교량상부구조물과의 접합부의 정면도이다.FIG. 8 is a front view of the joint with the upper structure of FIGS. 6 and 7;
도9a, 도9b, 도9c 도9d, 도9e 도9f, 도9g, 도9h, 도9i, 도9j, 도9k, 도9l 은 본 발명의 실시예 1인 추진코(I형거더 방식이면서 추진코의 높이가 교량상부구조물의 높이와 다른 경우)의 경우, 최대부모멘트가 발생하는 교량의 최대경간길이에 대한 추진코의 길이비가 75%,80%,85%,90%,95%,100% 일 때, 그 강성비 및 높이비와 임계단면력 계수비와의 관계에 대한 추이곡선도이다.9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h, 9i, 9j, 9k, and 9l are propulsion noses (I-type girder type and propulsion) of Embodiment 1 of the present invention. In the case of the nose height is different from the height of the bridge superstructure), the ratio of the propulsion nose length to the maximum span length of the bridge where the maximum moment is generated is 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100 Is the trend curve for the relationship between the stiffness ratio and the height ratio and the critical section force coefficient ratio.
도10a, 도10b, 도10c, 도10d, 도10e 도10f, 도10g 도10h, 도10i 도10j, 도10k 도10l, 도10m, 도10n 은 본 발명의 실시예 2의 (추진코의 단면구성방식이 상자형 및 I형 거더인 경우에 대해서 추진코의 높이가 교량상부구조물의 높이와 동일하거나 일정비율로 다르게 설정되는 경우)경우 최대부모멘트가 발생하는 교량의 최대경간길이에 대한 추진코의 길이비가 70%,75%,80%,85%,90%,95%,100% 일 때, 그 강성비 및 높이비와 임계단면력 계수비와의 관계에 대한 추이곡선도이다.10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j, 10k, 10l, 10m, and 10n are cross-sectional views of Embodiment 2 of the present invention. If the height of the propulsion nose is the same as the height of the upper part of the bridge or is set differently with a certain ratio), the propulsion nose for the maximum span length of the bridge where the maximum moment is generated. When the length ratio of is 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, and 100%, it is a trend curve of the relationship between the stiffness ratio and the height ratio and the critical section force coefficient ratio.
도11a 및 도11b는 부분강성증대법인 경우의 본 발명의 실시예 3인 추진코의 길이에 따른 강성비와 임계단면력 계수비 및 집중구간 길이비와 임계단면력 계수비와의 관계를 도시한 추이곡선도이다.11A and 11B are trend curves showing the relationship between the stiffness ratio, the critical section force coefficient ratio, the concentration section length ratio, and the critical section force coefficient ratio according to the length of the propulsion nose according to the third embodiment of the present invention in the case of the partial stiffness increasing method; to be.
도11c 및 도11d는 부분강성증대법인 경우의 본 발명의 실시예 3인 추진코 길이비에 따른 하한치 강성비 및 그 하한치 강성비에 해당하는 집중구간 길이비 추이곡선도이다.11C and FIG. 11D are curves of a sectional section length ratio corresponding to a lower limit stiffness ratio and a lower limit stiffness ratio according to the propulsion nose length ratio according to the third embodiment of the present invention in the case of the partial stiffness increasing method.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:I형 거더 20,30:수직 및 수평보강재10: I type girder 20,30: vertical and horizontal reinforcement
40:보강플레이트 판50,60:브레이싱40: Reinforcement plate plate 50, 60: Bracing
70:연결용 강봉80:날개벽70: connecting rod 80: wing wall
100:종래의 추진코200:교량상부구조물100: conventional propulsion nose 200: bridge upper structure
300:본 발명의 I형 거더 추진코400:본 발명의 중공박스형 추진코300: I-girder propulsion nose 400 of the present invention: hollow box-type propulsion nose of the present invention
500:본 발명의 I형 거더와 중공박스 결합형 추진코500: type I girder and hollow box combined propulsion nose of the present invention
본 발명의 바람직한 실시예를 구성을 개시하기 앞서, 상기 실시예 등을 도출하기 위해 실시된 구조해석결과를 먼저 살펴보고, 이에 따라 상기 실시예를 도2 내지 도11을 기준으로 상세히 설명한다.Prior to the construction of the preferred embodiment of the present invention, the structural analysis results carried out to derive the embodiment and the like will be described first, and thus the embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 11.
[아이엘엠 교량용 추진코 제작을 위한 구조해석실험][Structure Analysis Experiment for Propulsion Nose for ILM Bridge]
본 발명의 실시예 1,2,3의 구성을 위해 국내에서 보편적으로 건설되고 있는 2차선 폭원(12.145m)이면서 50m경간으로 구성되는 아이엘엠 교량을 기준으로 하여 아래와 같은 1단계 및 2단계 의 연구를 통해, 최적의 아이엘엠용 추진코의 제원의 기준을 정할 수 있었다.The first and second stages of the research described below based on the I-L bridge consisting of 50m span and a two-lane width source (12.145m) that is commonly constructed in Korea for the construction of embodiments 1,2,3 of the present invention. Through, it was possible to set the standard of the specifications of the propulsion nose for ILM.
[1단계]는 추진코의 최대높이(h)가 교량 상부구조물의 높이(H)와 동일하면서, 단면 구성방식이 I형 거더인 경우에, 교량의 최대경간장에 대한 추진코의 길이 비 및 교량상부구조물에 대한 강성비를 주요 독립변수로 하는 매개변수연구를 진행한 후, 두 변수간의 상관관계를 규명하는 것이고,[Step 1] is the length ratio of the propulsion nose to the maximum span length of the bridge and the bridge when the maximum height (h) of the propulsion nose is the same as the height (H) of the bridge superstructure and the cross-sectional configuration is an I-girder. After conducting a parametric study with the stiffness ratio of the superstructure as the main independent variable, the correlation between the two variables is examined.
[2단계]는 전자의 연구결과를 응용하여 추진코의 제작방법이 동일하지 않은 조건인 경우(즉, 단면 구성방식과 추진코의 최대높이를 교량 상부구조물의 높이와 다르게 제작하는 것을 의미함.)에 대해서 추진코의 단면 구성방식과 크기 변경에 따른 중량변화를 반영하여 보다 효율적인 추진코 제작으로 경제적인 아이엘엠 교량건설을 이룰 수 있도록 하는 단계이다.[Step 2] means applying the former research results when the method of manufacturing the propulsion nose is not the same (ie, making the cross-sectional configuration method and the maximum height of the propulsion nose different from the height of the bridge superstructure). It is a step to make economical ILM bridge construction by producing more efficient propulsion nose by reflecting the change of weight of the propulsion nose section structure and the size change.
[1단계][Stage 1]
추진코의 단면형상이 단순 I형 거더로 형성되고, 종래의 교량 상부구조물의형고와 동일한 경우(한국건설기술연구원의 추진코에 대한 물성제한인 교량상부구조물의 강성에 대해 추진코의 강성을 6.01%, 교량의 최대경간장에 대한 추진코의 길이비를 70%), 상기 상세 내용은 다음과 같다.If the cross-sectional shape of the propulsion nose is formed with a simple I-shaped girder and is the same as the height of the conventional upper structure of the bridge, the rigidity of the propulsion nose with respect to the rigidity of the bridge upper structure, which is the property limit of the propulsion nose of the Korea Institute of Construction Technology, is 6.01. %, The length ratio of the propulsion nose to the maximum span length of the bridge 70%), the details are as follows.
① 추진코의 강성을 교량 상부구조물의 강성값에 대해 6.01%로 고정시키고, 추진코의 길이를 교량 상부구조물의 최대경간길이의 40∼120%로 변화시켜 길이비에 대한 독립변수 데이터를 형성한 후, 가설단계에 대한 교량상부구조물의 응력(최대부모멘트)추이를 비교 검토하여 적합한 추진코의 길이 비의 범위를 판단하고,(도4a)① The rigidity of the propulsion nose is fixed to 6.01% of the rigidity of the bridge superstructure, and the length of the propulsion nose is changed to 40 ~ 120% of the maximum span length of the bridge superstructure to form independent variable data for the length ratio. Then, by comparing and examining the trend of stress (maximum part moment) of the upper structure of the bridge for the construction step, to determine the range of the length ratio of the suitable propulsion nose (Fig. 4a)
② 추진코의 길이를 교량 상부구조물의 최대경간길이의 70%로 고정시키고, 추진코의 강성을 교량 상부구조물 강성의 6.01∼20%까지 변화시켜 강성 비에 대한 독립변수 데이터를 구성한 후, 가설단계에 대한 교량상부구조물의 응력(최대부모멘트) 추이를 비교 검토하여 적합한 추진코의 강성비 범위를 판단해보면 그 결과는 다음과 같다(도4b)② The propulsion nose length is fixed to 70% of the maximum span length of the bridge superstructure, and the propulsion nose stiffness is changed from 6.01 to 20% of the bridge superstructure stiffness to form independent variable data for the stiffness ratio. Examining the trend of stress (maximum part moment) of the upper structure of the bridge, the range of propulsion nose stiffness ratio is judged as follows (Fig. 4b).
도4a 및 도4b에서 종래의 추진코 설계 및 제작방법(강성 비 6.01%, 길이 비 70%인 경우)에 의한 구조해석 결과를 보면 최대 부모멘트 크기를 임계 단면력계수비로 표현하면 1.53배(도4a의 경우 강성비를 6.01% 로 고정시켰을 때, 삼각형으로 표시된 라인의 최대 임계단면력 계수비, 도4b의 경우 길이비를 70%로 고정시킨 경우, 마름모형으로 표시된 라인의 최대 임계단면력 계수비)에 이르고 있어 본 발명에서 제시하고 있는 이상화 제원(강성 비 9.5%, 길이 비 70%인 경우 또는 강성 비13%, 길이 비 80%인 경우)에 의한 임계단면력계수비 1.3보다 상당히 큰 단면력(최대부모멘트)을 유발하여 교량 상부구조물의 응력상태를 매우 불리하게 하고 있어, 기존의 제원은 매우 불합리하다는 것을 알 수 있으며, 그 이유는 아래 두 가지로 설명이 된다.4A and 4B, when the structural analysis results of the conventional propulsion nose design and fabrication method (when the stiffness ratio is 6.01% and the length ratio is 70%), the maximum parental size is expressed by the critical section force coefficient ratio is 1.53 times (Fig. 4A). In the case of the stiffness ratio of 6.01%, the maximum critical section force coefficient ratio of the line indicated by the triangle, and the length ratio of 70% of the line ratio shown in the case of FIG. Therefore, the section force (maximum minor moment) significantly greater than the critical section force coefficient ratio 1.3 based on the idealization specification (stiffness ratio 9.5%, length ratio 70% or stiffness ratio 13%, length ratio 80%) proposed in the present invention. It causes the stress state of the bridge superstructure very disadvantageously, it can be seen that the existing specifications are very unreasonable, the reason is explained in two ways.
첫째는 도4a 및 도4b를 참고하여 설명하면, 종래 추진코 제작방법으로 아이엘엠 교량을 시공하는 경우 가설 중에 발생하는 최대 부모멘트 변화에서 M1과 M2값(M1, M2의 의미는 후술됨)에서 M2의 단면력(최대부모멘트)이 월등하게 크게 나타나고 있기 때문이며, 이것은 추진코의 강성과 길이가 상대적으로 교량 상부구조물에 비해 너무 작은 값으로 제작되어서 나타나는 역학적인 특성 때문이다. 즉 M2의 값이 매우 커서 그 결과로 임계 단면력계수비가 1.53 이상이 되어, 어떤 식으로든 M2값을 작게 할 수 있는 새로운 수단이 필요하게 된다.First, referring to Figures 4a and 4b, in the case of constructing an ILM bridge by the conventional propulsion nose manufacturing method in M1 and M2 value (meaning of M1, M2 will be described later) in the maximum change of the parent moment occurring during the construction This is because the cross-sectional force (maximum part moment) of M2 is much higher, which is due to the mechanical properties of the propulsion nose due to its relatively small stiffness and length. That is, the value of M2 is very large, and as a result, the critical section force coefficient ratio becomes 1.53 or more, and a new means for reducing the value of M2 in any way is needed.
둘째는 도1c와 같이 종래의 추진코의 단면구성이 I형 거더인 경우 그 자체의 강성 값이 작아서 발생되는 문제점으로, 이것은 연결부 설계력을 증가시켜(강성을 높이기 위한 방법을 연결부의 강화로 해결하고 있는 문제점이 있다) 교량상부구조물(200)과의 연결을 위한 정착판과 강봉설치에 대해서 큰공간을 필요로 하며 이것이 상부구조의 2차 강선 정착 공간과 겹치게 되어 별도로 2차 강선을 정착시켜야 하는 날개벽(80)이라는 별도의 구조물을 만들게 하고 있으며, 이러한 점은 구조물 자중의 증가효과로 이어져서 시공 중 발생하는 단면력을 상당히 증가시키고 있기 때문이다. 결국 날개벽을 제거하되, 필요한 추진코의 강성을 확보할 수 있는 수단이 필요함을 보여주게 된다.Second, when the cross-sectional configuration of the conventional propulsion nose is a type I girder as shown in Fig. 1c, it is a problem caused by a small stiffness value of itself, which increases the design force of the connection part (a method for increasing the stiffness is solved by strengthening the connection part). A large space is required for the installation of the fixing plate and the steel rod for connection with the bridge upper structure 200, which overlaps with the secondary steel wire fixing space of the superstructure, so that the secondary steel wire must be settled separately. It is to make a separate structure called the wing wall 80, because this leads to the effect of increasing the self-weight of the structure because it significantly increases the cross-sectional force generated during construction. Eventually the wing wall will be removed, but it will show the need for means to secure the necessary propulsion nose.
③ 상기 ①, ②의 결과를 바탕으로 두 독립변수를 함께 고려하여 가장 최적의 추진코의 제원을 구할 수 있는 수단을 검토한다. 그 수단은 M1(도3의 교각D에 도달하기 전 상태에서 발생하는 상부구조의 최대 부모멘트)과 M2(도3의 교각D를 지나서 교각D 이후의 교각에 도달하기 전 상태에서 발생하는 상부구조의 최대 부모멘트)의 크기가 서로 동일해지는 이상화 제원을 구하는 것으로 구성된다.(도4c, 도4d 및 도4e)③ Based on the results of ① and ② above, the two independent variables are considered together and the means for obtaining the optimal propulsion nose specifications are examined. The means are M1 (maximum parent of the superstructure occurring in the state before reaching the bridge D in Fig. 3) and M2 (superstructure occurring in the state before the bridge is reached after the bridge D past the bridge D in Figure 3). It is composed of finding idealized specifications in which the magnitudes of the maximum parents are equal to each other (Figs. 4C, 4D, and 4E).
상기 M1 과 M2의 크기가 서로 동일해지는 경우 추진코의 제원이 가장 이상적으로 결정되는 이유는 압출 시 교량 전 경간에 발생하는 부모멘트 중 가장 큰 값을 가질 수 있는 경간은 추진코가 압출 시점으로부터 교각 D를 지나는 상태에서 도3과 같이 교각 C의 부모멘트의 발생크기가 가장 크기 때문이다.(즉 좌측으로부터 교각 B까지 교량 세그먼트가 압출되는 경우 그 중량이 상대적으로 너무 작고, 교각 D 이상까지 교량 세그먼트가 압출되는 경우 교각 C 이상의 교각 상부지점에 교량 세그먼트 하중 대부분이 재분배되기 때문이다.) 교각 C의 부모멘트 값은 추진코가 교각 D에 도착하는 경우 하중이 교각 C에 어느 정도 재분배 되면서 약간 커지면서, 교각 D를 지나는 시점에서 다시 교각 C의 부모멘트가 상당히 커지게 되는데 결국, 교각 C를 기준으로 보면 M2는 항상 M1보다는 크게 되므로, 상기 M2를 줄이는 것이 가장 중요한 문제가 되고, 이 값이 M1보다는 작아질 수 없으므로 결국 M1 과 M2가 동일해질 때 아이엘엠 교량건설의 추진코의 제원이 가장 이상적이 된다.(도4a,도4b를 기준으로 하는 경우 가설단계 제7단계가 된다)The reason why the specifications of the propulsion nose is ideally determined when the sizes of M1 and M2 are equal to each other is that the span, which may have the largest value among the parent moments occurring in the entire span of the bridge during extrusion, is determined by the propulsion nose from the time of extrusion. This is because the largest size of the parent moment of the bridge C in the state passing through D as shown in Fig. 3 (i.e., when the bridge segment is extruded from the left side to the bridge B, the weight is relatively too small, and the bridge segment up to the bridge D or more). This is because most of the bridge segment load is redistributed to the upper point of the bridge over C if the extrusion is extruded.) When the propulsion nose arrives at the bridge D, the parent moment value increases slightly as the load redistributes to the bridge C. At the time of passing through Pier D, the parent moment of Pier C becomes quite large again. Finally, based on Pier C, M2 Since it is always larger than M1, reducing M2 is the most important problem, and since this value cannot be smaller than M1, the specification of propulsion nose of ILM bridge construction is most ideal when M1 and M2 are the same. 4a and 4b, the hypothesis step 7 is performed.)
결론적으로 효율적인 단면력 제어를 하기 위해서는 M1을 증가시키며, M2는 감소시킬 수 있는 추진코의 설계 및 제작기술이 필요한 것이며, 이는 바로 추진코의 길이 변화에 따라 적합한 강성 값을 정하는 것이며, 본 발명에서 제시하고 있는 바이기도 하다. 이러한 이상화 제원의 경우를 구조 해석적으로 도시한 것이 도4c,도4d,도4e이다. 즉 임계 단면력계수비가 1.30이하를 가질 수 있는 경우의 추진코의 길이비 및 강성비를 별도로 도시한 것이 도4c(길이비 0.6L, 강성비 5.5%), 도4d(길이비 0.7L, 강성비 9.5%), 도4d(길이비 0.8L, 강성비 13%)이다. 이에 의하면, 길이비가 0.8L인 경우, 강성비가 13%를 가지게 되면 본 발명에서 이루고자 하는 최적의 추진코의 임계단면력의 계수비가 1.30배 이하가 되는 것을 확인 할 수 있으며, 이러한 제한 내에서 M1 및 M2의 값을 동일하게 할 수 있는 수단이 필요하게 되고 상기 수단의 개시를 위한 구조해석실험이 [2단계]의 내용이 된다. 이에 상기 [2단계]의 내용을 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.In conclusion, in order to control the effective cross-sectional force, M1 is increased, and M2 is required to design and manufacture a propulsion nose that can reduce, which is to determine a suitable stiffness value according to the change of the length of the propulsion nose, which is presented in the present invention. I'm doing it too. 4c, 4d, and 4e illustrate structural analysis of such idealization cases. In other words, when the critical section force coefficient ratio can have a ratio of 1.30 or less, the propelled nose length ratio and the stiffness ratio are separately illustrated in FIGS. 4C (length ratio 0.6L, stiffness ratio 5.5%) and FIG. 4D (length ratio 0.7L, stiffness ratio 9.5%). 4D (length ratio 0.8L, stiffness ratio 13%). According to this, when the length ratio is 0.8L, when the stiffness ratio has 13%, it can be seen that the coefficient ratio of the critical section force of the optimal propulsion nose to be achieved in the present invention is 1.30 times or less, and M1 and M2 within these limits. Means are required to make the value of equal to, and the structural analysis experiment for the start of the means becomes the content of [Step 2]. Thus, look at the contents of the [step 2] in detail as follows.
[2단계][Step 2]
추진코 길이가 교량상부구조물 최대경간장(L)의 1.0L미만인 경우 강성비가 증가할수록 M1은 증가하며, M2는 감소(강성증가에 따른 추진코의 중량변화에 기인한 것)하므로, 추진코의 강성을 증가시키는 방법으로 상기 1단계에서 해결하고자하는 문제점을 해결할 수 있으나, 종래의 I형거더로 구성되는 단면형상의 경우 강성증가 대 중량증가 변화율이 너무 커지게 되고, 이러한 중량증가는 교량상부구조물의 단면력의 급격한 증가로 이어져 상기 중량증가변화을 보다 완만하게 변화시키면서 강성증가를 도모할 수 있는 후술되는 새로운 제작방법 이 요구되며, 이렇게 제작된 추진코를 아이엘엠교량 가설에 사용한다면 임계단면력 계수비를 1.30배 이하로 확보할 수 있게된다.If the propulsion nose length is less than 1.0L of the bridge's maximum span length (L), M1 increases as the stiffness ratio increases, and M2 decreases (due to the change in weight of the propulsion nose as the stiffness increases). In order to solve the problem to be solved in the first step by increasing the method, but the cross-sectional shape consisting of a conventional I-girder stiffness increase vs. weight change rate is too large, this weight increase is the bridge upper structure It leads to a sharp increase in the cross-sectional force is required a new manufacturing method to be described later to increase the stiffness while changing the weight increase change more gently, and if the propelled nose is used for the ILM bridge hypothesis, the critical cross section coefficient ratio of 1.30 It can be secured less than twice.
추진코 길이 비가 1.0L 이상인 경우에는 아이엘엠 교량 압출시 항상 추진코의 선단부가 전방에 위치한 교각에 지지되고 있는 역학적인 특성을 나타내어 다른 어느 경우보다 매우 유리한 단면력 크기를 나타내고 있으며, 또한 아래 표1과 같이 강성 비가 증가할수록 발생되는 단면력의 크기가 지속적으로 감소하고 있으므로, 본 발명에서는 추진코의 길이비가 1.0L 이상인 경우는 경제성 문제 때문에 채택하지 않고 있다.When the propelling nose length ratio is more than 1.0L, the front end of the propelling nose is always supported by the pier located in front of the ILM bridge when it is extruded. As described above, since the magnitude of the cross-sectional force generated as the stiffness ratio increases continuously, in the present invention, when the length ratio of the propulsion nose is 1.0L or more, it is not adopted because of economic problems.
[추진코의 새로운 제작방법][New production method of Chujinko]
본 발명에서의 새로운 추진코의 단면구성방식을 도출하게 이론적 배경을 구체적으로 살펴보고, 이를 통해 본 발명의 실시예를 살펴본다.Looking at the theoretical background in detail to derive the cross-sectional configuration of the new propulsion nose in the present invention, through the embodiment of the present invention through it.
교량상부구조물의 최대부모멘트가 발생하는 단계는 도3에서 보듯이 M2가 지배하고 있으므로, 이 경우의 구조계는 추진코의 선단부가 전방 교각(D)를 지난 구조계이다. 이것은 M2를 감소시키기 위해서는 교각C 위치로의 힘의 재분배를 유도하여야 함을 의미하며, 이를 위해서는 도3에서 알 수 있듯이 L2 경간내에 위치한 추진코의 강성이 L1 경간에 위치한 추진코의 강성을 증가시키는 것보다 더욱 직접적이며 그 영향치가 휠씬 크다. 따라서 효율적으로 추진코의 강성을 증대시키는 방법은 L2 경간 내에 위치한 추진코의 강성을 집중적으로 증가시키는 방법이 필요하다. 본 발명에서는 이 방법을 부분강성증대법이라 정하며, 반면에 추진코의 전 길이에 걸쳐서 강성을 증대시키는 방법을 전단면강성증대법이라 정하며, 종래의 제한된 형고와 형상으로는 강성비 증가에 따른 중량증가를 발생시켜 단순히 강성만을 증대시키려는 목적에 반하는 결과를 가져오므로 종래의 경우와 동일하지 않은 조건 즉, 새로운 단면 구성방식과 추진코의 최대 높이의 변화, M2의 감소를 위해 L2 경간에 위치하는 추진코의 구간길이를 집중적으로 강성을 증대시키는 방법이 필요하다.Since the maximum moment of the bridge upper part is generated by M2 as shown in Fig. 3, the structural system in this case is a structural system where the tip of the propulsion nose passes through the front piers (D). This means that in order to reduce M2, the redistribution of the force to the bridge C position should be induced. For this purpose, as shown in FIG. 3, the stiffness of the propulsion nose located in the L2 span increases the stiffness of the propulsion nose located in the L1 span. It is more direct than it is and its impact is much greater. Therefore, the method of efficiently increasing the rigidity of the propulsion nose needs a method of intensively increasing the rigidity of the propulsion nose located in the L2 span. In the present invention, this method is called a partial stiffness increasing method, while the method of increasing the stiffness over the entire length of the propelled nose is called a shear surface stiffness increasing method. This results in contrary to the purpose of simply increasing the rigidity, which is not the same as in the conventional case, namely the new cross-sectional configuration, the change in the maximum height of the propulsion nose, and the propulsion located in the L2 span for the reduction of M2. There is a need for a method of intensively increasing the length of the nose.
■추진코의 설계 및 제작을 전단면강성증대법(실시예1, 실시예2)으로 하는 경우When designing and manufacturing the propulsion nose as the shear surface stiffness increasing method (Examples 1 and 2)
먼저, 추진코의 단면 구성방식은 도5에서 알 수듯이 교량 상부구조물의 높이(H)보다 추진코의 연결부 높이(h)가 일정한 비율을 가지고 2.0H 범위까지 크게 제작하는 I형상 거더 방식(실시예1)과, 도6에서 알 수 있듯이 중공박스형으로 제작하는 경우(실시예2)이다,First, the cross-sectional configuration of the propulsion nose is an I-shaped girder method in which the height (h) of the connection nose of the propulsion nose is larger than the height (H) of the bridge upper structure as shown in FIG. Example 1) and, as can be seen in Figure 6 is a case of manufacturing a hollow box type (Example 2),
① 실시예 1(새로운 I형 거더방식)① Example 1 (new type I girder method)
추진코의 단면구성 방식이 도5와 같이 I형 거더 이면서 추진코의 최대 높이를 상부구조와 다르게 할 경우에 임계단면력 계수비가 1.30배 이하를 만족시키는 추진코의 길이 비, 강성 비, 높이 비(추진코 연결부 최대높이와 교량 상부구조물 높이와의 비율)를 결정하면 다음과 같다(이는 종래의 추진코와 동일하게 제작하되, 그 길이비, 강성비 및 높이비를 변경시킨 형태이므로 형상자체에 대한 개시는 생략하며, 교량 상부구조물(200)과는 강봉(70)을 사용하여 연결하되, 그 배치는 도8과 같이 교량 상부구조물의 복부 단면내에서 이루어지도록 구성되어, 상기 추진코의 길이비 등을 채택하는 경우 2차 PS강선의 배치를 위한 날개벽의 설치가 필요없다는 것이 특징이며, 종래의 추진코는 교량상부구조물의 전 복부폭에 대하여 고정되는 것과는 달리 본 발명의 실시예1은 복부폭보다 작은 폭을 가지는 추진코를 고정시키면 되므로 시공이 매우 용이하다는 장점이 있다.)If the propulsion nose has a cross-section configuration of type I girder as shown in Fig. 5 and the maximum height of the propulsion nose is different from the upper structure, the critical ratio, stiffness ratio, and height ratio of the critical nose is less than 1.30 times. When the ratio between the maximum height of the propulsion nose connection and the height of the upper structure of the bridge is determined, it is as follows (this is manufactured in the same way as the conventional propulsion nose, but the shape ratio is changed since its length ratio, rigidity ratio and height ratio are changed. Is omitted, it is connected to the bridge upper structure 200 using a steel bar 70, the arrangement is configured to be made in the abdominal cross-section of the bridge upper structure as shown in Figure 8, such as the ratio of the length of the propelling nose When adopted, it is characterized in that it is not necessary to install the wing wall for arranging the secondary PS steel wire, and the conventional propulsion nose is fixed to the forearm width of the upper structure of the bridge. O'clock one has the advantage that the construction is very easy, so when fixing the co-promotion with a width smaller than the width of the abdomen).
1) 도9a(길이비 75% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도9b(길이비 75% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.75L인 경우는 하한치 높이비 1.07일 때 강성 비는 10.5%이고 상한치는높이비가 1.46일 때 상한치 강성 비 22%인 경우, 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,1) The relationship between the critical section force coefficient ratio and the stiffness ratio at 75% of the length ratio and Figure 9b (the relationship between the critical section force coefficient ratio and the height ratio at 75% of the length ratio) is shown in FIG. In the case of 0.75L, the stiffness ratio is 10.5% when the lower limit ratio is 1.07, and the upper limit stiffness ratio is 22% when the upper limit is 1.46. Also,
2) 도9c(길이비 80% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도9d(길이비 80% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이, 추진코 길이 비가 0.80L인 경우 하한치 높이비 1.05일 때 강성 비는 9.5%이고 상한치는 높이비가 1.87일 때 상한치 강성 비 39% 인 경우, 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,2) Propulsion nose length as shown in Fig. 9C (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 80% length ratio) and Fig. 9D (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 80% length ratio). If the ratio is 0.80L, the stiffness ratio is 9.5% when the lower limit height ratio is 1.05, and the upper limit stiffness ratio is 39% when the height ratio is 1.87. Also,
3) 도9e(길이비 85% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도9f(길이비 85% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이, 추진코 길이 비가 0.85L인 경우 하한치 높이비 1.00일 때 강성 비는 9.0%이고 상한치는 높이비가 1.75일 때 상한치 강성 비 34% 인 경우, 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,3) Propulsion nose length as shown in Fig. 9e (relationship with critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 85% length) and Fig. 9f (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 85% length ratio). If the ratio is 0.85L, the stiffness ratio is 9.0% at the lower limit height ratio of 1.00 and the upper limit is 34% at the upper limit stiffness ratio of 1.75 when the height ratio is 1.75. Also,
4) 도9g(길이비 90% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도9h(길이비 90% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이, 추진코 길이 비가 0.9L인 경우 하한치 높이비 0.98일 때 하한치 강성 비는 8.5% 인 경우, 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,4) Propulsion nose length as shown in Fig. 9g (relationship with critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 90% length) and Fig. 9h (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 90% length ratio). In the case where the ratio is 0.9L, when the lower limit height ratio is 0.98, the lower limit rigidity ratio is 8.5%, and it can be seen that the critical section force coefficient ratio is 1.3 or less. Also,
5) 도9i(길이비 95% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도9j(길이비 95% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이, 추진코 길이 비가 0.95L인 경우 하한치 높이비 0.92일 때 하한치 강성 비는 7.5% 인 경우,임계단면력계수비가 1.30 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,5) Propulsion nose length as shown in Fig. 9i (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 95% length ratio) and Fig. 9j (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 95% length ratio). When the ratio is 0.95L, when the lower limit height ratio is 0.92, the lower limit rigidity ratio is 7.5%, and it can be seen that the critical section force coefficient ratio is 1.30 or less. Also,
6) 도9k(길이비 100% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도9L(길이비 100% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이, 추진코 길이 비가 1.0L인 경우 하한치 높이비 0.88일 때 하한치 강성 비는 6.5% 인 경우, 임계단면력계수비가 1.30 이하인 것을 확인할 수 있다. 즉 길이비가 0.9L이상 1.0L인 경우에는 상대적으로 길이 비의 효과가 지배인자가 되어 강성비 및 높이비의 하한치가 줄어드는 효과를 가져오고 있다.6) Propulsion nose length as shown in Fig. 9k (relationship with critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 100% length ratio) and Fig. 9L (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 100% length ratio). When the ratio is 1.0L, when the lower limit ratio is 0.88, the lower limit stiffness ratio is 6.5%, it can be seen that the critical section force coefficient ratio is 1.30 or less. In other words, when the length ratio is 0.9L or more and 1.0L, the effect of the length ratio becomes a dominant factor, which brings about the effect of reducing the lower limit of the stiffness ratio and the height ratio.
② 실시예 2(새로운 단면구성방식인 중공박스형)② Example 2 (hollow box type with new cross-sectional configuration)
추진코의 단면구성 방식이 도6과 같이 중공박스형이면서 임계단면력 계수비가 1.30배 이하인 조건을 만족시키는 추진코의 길이 비 강성 비 및 높이 비를 결정하고, 이를 기준으로 중공박스인 추진코를 구체적으로 살펴본다.As shown in Fig. 6, the propulsion nose has a hollow box type and the ratio of the ratio of the stiffness and the height of the propulsion nose that satisfies the condition that the critical section force coefficient ratio is 1.30 times or less. Take a look.
1) 도10a(길이비 70% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도10b(길이비 70% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.7L인 경우는 하한치 높이 비 0.90일 때 강성 비는 10.5%이고 상한치는 높이 비가 1.07일 때 상한치 강성 비 15% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,1) The relation between the ratio of the critical section force coefficient and the stiffness ratio at 70% of the length ratio, and FIG. 10B (the relationship between the critical section force coefficient ratio and the height ratio at 70% of the length ratio) In the case of 0.7L, the stiffness ratio is 10.5% when the lower limit ratio is 0.90 and the upper limit is 15% when the upper limit stiffness ratio is 15% when the height ratio is 1.07. Also,
2) 도10c(길이비 75% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및도10d(길이비 75% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.75L인 경우는 하한치 높이비 0.86일 때 강성 비는 9.5% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,2) The propulsion nose length ratio is shown in Fig. 10c (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 75% length ratio) and Fig. 10d (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 75% length ratio). In the case of 0.75L, when the lower limit height ratio is 0.86, when the stiffness ratio is 9.5%, the critical section force coefficient ratio is 1.3 or less. Also,
3) 도10e(길이비 80% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도10f(길이비 80% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.8L인 경우는 하한치 높이비 0.84일 때 강성 비는 9.0% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있다. 또한,3) The propulsion nose length ratio is shown in Fig. 10e (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 80% length ratio) and Fig. 10f (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 80% length ratio). In case of 0.8L, when the lower limit height ratio is 0.84, when the stiffness ratio is 9.0%, the critical section force coefficient ratio is confirmed to be 1.3 or less. Also,
4) 도10g(길이비 85% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도10h(길이비 85% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.85L인 경우는 하한치 높이비 0.8일 때 강성 비는 8.5% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있어 실시예1과 같이 I형 거더를 사용하는 경우(실시예 1의 3)의 경우와 비교하여)보다 높이비 및 강성비가 더 유리하다고 할 수 있다. 또한,4) The propulsion nose length ratio is shown in Fig. 10g (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 85% length) and Fig. 10h (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 85% length ratio). In the case of 0.85L, when the lower limit height ratio is 0.8, the stiffness ratio is 8.5%, the critical section force coefficient ratio can be confirmed to be 1.3 or less, and the case of using the type I girder as in Example 1 (3 in Example 1) Height ratio and stiffness ratio are more advantageous than that. Also,
5) 도10i(길이비 90% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도10j(길이비 90% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.9L인 경우는 하한치 높이비 0.77일 때 강성 비는 7.5% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있어 실시예1과 같이 I형 거더를 사용하는 경우(실시예 1의 4)의 경우와 비교하여)보다 역시 높이비 및 강성비가 더 유리하다고 할 수 있다. 또한,5) Propulsion nose length ratio is shown in Fig. 10i (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 90% length) and Fig. 10j (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 90% length ratio). In the case of 0.9L, when the stiffness ratio is 7.5% at the lower limit height ratio of 0.77, it can be seen that the critical section force coefficient ratio is 1.3 or less, and when using the type I girder as in Example 1 (4 of Example 1) Height ratio and stiffness ratio are also more advantageous than that. Also,
6) 도10k(길이비 95% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도10l(길이비 95% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 0.95L인 경우는 하한치 높이비 0.73일 때 강성 비는 6.5% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있어 실시예1과 같이 I형 거더를 사용하는 경우(실시예 1의 5)의 경우와 비교하여)보다 역시 높이비 및 강성비가 더 유리하다고 할 수 있다. 또한,6) The relationship between the critical section force coefficient ratio and the stiffness ratio at 95% of the length ratio and FIG. 10L (the relationship between the critical section force coefficient ratio and the height ratio at the 95% length ratio) is shown in FIG. In the case of 0.95L, when the stiffness ratio is 6.5% at the lower limit height ratio of 0.73, it can be seen that the critical section force coefficient ratio is 1.3 or less, and when using the type I girder as in Example 1 (5 of Example 1) Height ratio and stiffness ratio are also more advantageous than that. Also,
7) 도10m(길이비 100% 일때의 임계단면력계수비 및 강성비와의 관계도) 및 도10N(길이비 100% 일때의 임계단면력계수비 및 높이비와의 관계도)와 같이 추진코 길이비가 1.0L인 경우는 하한치 높이비 0.66일 때 강성 비는 5.0% 인 경우 임계단면력계수비가 1.3 이하인 것을 확인할 수 있어 실시예1과 같이 I형 거더를 사용하는 경우(실시예 1의 6)의 경우와 비교하여)보다 역시 높이비 및 강성비가 더 유리하다고 할 수 있다.7) The propulsion nose length ratio is shown in Fig. 10m (relationship between critical section force coefficient ratio and stiffness ratio at 100% length ratio) and Fig. 10N (relationship with critical section force coefficient ratio and height ratio at 100% length ratio). In the case of 1.0L, when the stiffness ratio is 5.0% when the lower limit height ratio is 0.66, it can be seen that the critical section force coefficient ratio is 1.3 or less, and when the I-type girder is used as in Example 1 (6 of Example 1) Height ratio and stiffness ratio are also more advantageous than that.
나아가, 중공박스형 추진코의 구체적인 제작을 살펴보면, 도6a는 아이엘엠용 피씨 박스거더 교량제작 중공박스형 추진코의 사시도로서 강재 재질인 플레이트를 사용하여 상, 하부 플랜지(410,420)와 복부판(430)으로 이루어지는 상자 형상의 추진코를(400)포함하여 구성된다. 또한, 상기 중공박스형 추진코는 시공중 좌굴을 방지하기 위해 일정한 간격으로 격벽(430)을 설치하여 보강되며, 상기 상, 하부 플랜지는 추진코가 압출시 받게 되는 정, 부모멘트로 인해서 발생하는 응력에 의해서 횡방향 좌굴에 대해 안전하도록 종방향 보강재(440)가 설치되며, 복부판도 좌굴를 방지하기 위해서 수직 및 수평보강재으로 보강된다.Furthermore, looking at the specific manufacturing of the hollow box-type propulsion nose, Figure 6a is a perspective view of the hollow box-type propulsion nose for ILM PC made of a steel material plate consisting of upper, lower flanges (410, 420) and the abdominal plate (430) It is configured to include a box-shaped propulsion nose (400). In addition, the hollow box-type propulsion nose is reinforced by installing the partition wall 430 at regular intervals to prevent buckling during construction, the upper and lower flanges are stress generated due to the positive, parent moment that the propulsion nose receives during extrusion Longitudinal reinforcement 440 is installed to be safe against lateral buckling by the abdominal plate is also reinforced with vertical and horizontal reinforcement to prevent buckling.
또한, 중공박스형 추진코는 교량 상부구조물(200)과는 강봉(70)을 사용하여 연결하되, 그 배치는 도8과 같이 교량 상부구조물의 복부 단면내에서 이루어지도록 구성되어, 2차 PS강선의 배치를 위한 날개벽의 설치가 역시 실시예1과 같이 필요 없다는 것이 특징이다.In addition, the hollow box-type propulsion nose is connected to the bridge upper structure 200 using a steel bar 70, the arrangement is configured to be made in the abdominal cross-section of the bridge upper structure as shown in Figure 8, the secondary PS steel wire It is also characterized that the installation of the wing wall for the arrangement is also not necessary as in the first embodiment.
■추진코의 설계 및 제작을 부분강성증대법(실시예3)으로 하는 경우 ■ Partial Rigidity Increase Method (Example 3)
부분강성 증대법은 도7에서 도시된 바와 같이, 교량 상부구조물과 추진코와의 연결부에서 추진코 자체 길이의 14.3 ~ 57.1%까지의 구간 길이에 대해서 집중적으로 강성을 증가시키기 위해서 중공박스형 단면으로 구성하며, 그 외의 선단부까지의 길이는 종래의 I형거더로 형성되는 것이 가장 큰 특징이다.As shown in FIG. 7, the partial stiffness increasing method is composed of a hollow box-shaped cross section to intensively increase the stiffness for the section length from 14.3 to 57.1% of the propulsion nose itself at the connection between the bridge superstructure and the propulsion nose. And, the length to the other front end is the most characteristic is formed by a conventional I-shaped girder.
즉, 추진코의 설계 및 제작을 상기 부분강성증대법으로 하는 경우로서, 추진코 길이 변화가 70~100%이르는 범위에서 도2와 같이 M2가 최대로 되는 구조계에서 L2경간에 위치한 추진코의 구간길이에 대해서 집중적으로 강성을 보강하는 방법이며, 임계단면력 계수비가 1.30이하인 조건을 만족하는 추진코의 부분강성 증대조건은 다음과 같다.That is, the case of designing and manufacturing the propulsion nose as the partial stiffness increasing method. The section of the propulsion nose located in the L2 span in the structural system in which M2 is the maximum as shown in FIG. This method is to reinforce the stiffness intensively for the length, and the condition of increasing the partial stiffness of the propulsion nose that satisfies the condition that the critical section force coefficient ratio is less than 1.30 is as follows.
1) 추진코의 강성 비1) Stiffness ratio of propulsion nose
도11a에서 알 수 있듯이, 추진코의 길이가 35-50M로 변할 때, 임계단면계수비 1.3이하가 되는 추진코의 강성비는 11.4 ~ 14.6%의 범위가 된다.As can be seen from Fig. 11A, when the length of the propulsion nose is changed to 35-50M, the stiffness ratio of the propulsion nose, which has a critical section coefficient ratio of 1.3 or less, is in the range of 11.4 to 14.6%.
2) 추진코의 중공박스의 길이2) Length of hollow box of propulsion nose
추진코의 일부를 단면구성 방식을 상자형으로 하였을 경우에, 임계단면력계수비 1.30이하가 되는 집중강성 보강구간의 길이 범위는 L2경간에 대한 비율로 표현했을 경우 도11b와 같이 0.17~0.48(L2)이 되며, 이를 최대경간장에 대한 추진코의 길이로 환산한 것이 도11c이며, 이는 상기 강성비의 범위를 기준으로 추진코의 길이를 역으로 환산한 것이다. 따라서 추진코의 길이가 교량 상부구조물 최대경간장(L)의 0.7-1.0(L)일 때 상기 강성비를 만족할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 나아가 추진코의 길이비가 상기와 같이 제한된 경우 집중구간길이를 환산하여 보여준 것이 도11d이다.When a part of the propulsion nose is box-shaped, the length range of the concentrated stiffness reinforcement section whose critical section force coefficient ratio is 1.30 or less is expressed as a ratio with respect to the L2 span, as shown in Fig. 11B (0.17 to 0.48). Figure 11c is converted to the length of the propulsion nose for the maximum span length, which is the inverse of the length of the propulsion nose on the basis of the range of the stiffness ratio. Therefore, it is shown that the stiffness ratio can be satisfied when the length of the propulsion nose is 0.7-1.0 (L) of the maximum span length (L) of the bridge superstructure. Furthermore, when the length ratio of the propulsion nose is limited as described above, it is shown in FIG. 11D in terms of the concentrated section length.
또한 실시예3의 추진코에 대한 사시도가 도7a이며, 중공박스 A-A 부분의 절개단면도가 도7b이며, I형 거더 B-B 부분의 절개단면도가 도7c이고, 내벽이 설치된 경우를 도시한 것이 도7d이다. 그 형상 및 구성요소는 상기 실시예1 및 실시예2와 동일하므로 생략하며, 실시예 3의 경우도 날개벽 없이 설치됨은 상기 실시예1 및 실시예 2와 동일하다.In addition, a perspective view of the propulsion nose of Example 3 is shown in Fig. 7a, a cutaway cross-sectional view of the hollow box AA part is Fig. 7b, a cutaway cross-sectional view of an I-type girder BB part is Fig. 7c, and an inner wall is shown in Fig. 7d. to be. Since the shape and components are the same as those of the first embodiment and the second embodiment, they are omitted. The third embodiment is the same as the first embodiment and the second embodiment without the wing wall.
본 발명에서 제시하는 추진코 제작에 관한 전단면 강성증대법과 부분강성 증대법을 사용한 효과는 도8, 도9, 도10 및 도11에서 도시된 바와 같이 시공 중에 상부구조의 위험단면에 발생하는 임계 단면력 크기를 1.30배 이하로 대폭 감소시키므로 이것은 먼저 구조물의 내구성을 향상시키는 효과를 가져오며, 아이엘엠 교량의상부구조 높이를 감소시켜서 그것을 구성하는 재료인 콘크리트, 피씨 강재량, 정착구, 철근량, 긴장작업에 소요되는 인건비, 압출추진잭 용량의 절감 등의 공사비를 대폭 감소시키는 효과를 발생시킨다. 한편, 이러한 파급효과는 상부구조와 하부구조를 연결하는 받침용량, 하부구조의 교각 및 기초에 대해서 설치 개수 및 크기 등을 감소시키는 연쇄효과를 가져와 궁극적으로 아이엘엠 교량 건설과정에서 전체적인 공사비를 상당히 절감하는 효과를 나타낸다.The effects of using the shear stiffness increasing method and the partial stiffness increasing method for the fabrication of the propelled nose proposed in the present invention are critical to the dangerous section of the superstructure during construction as shown in FIGS. 8, 9, 10, and 11. Since the size of the cross-sectional force is greatly reduced to 1.30 times or less, this has the effect of improving the durability of the structure first, and reducing the height of the upper structure of the ILM bridge, which is the material constituting the concrete, PC steel, anchorage, reinforcing bar, tension work It greatly reduces the cost of construction, such as labor cost and reduction of extrusion propulsion jack capacity. On the other hand, such a ripple effect has a chain effect of reducing the supporting capacity connecting the superstructure and the substructure, the number and size of installations on the piers and foundations of the substructure, and ultimately significantly reducing the overall construction cost in the construction process of the ILM bridge. It shows the effect.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0055798A KR100436338B1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0055798A KR100436338B1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020010027875U Division KR200256845Y1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030022941A true KR20030022941A (en) | 2003-03-19 |
| KR100436338B1 KR100436338B1 (en) | 2004-06-23 |
Family
ID=27723460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0055798A KR100436338B1 (en) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100436338B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200487156Y1 (en) | 2017-06-01 | 2018-08-13 | 이찬우 | Mirror mask |
| KR20180003445U (en) | 2017-06-01 | 2018-12-11 | 이찬우 | Change type mirror mask |
-
2001
- 2001-09-11 KR KR10-2001-0055798A patent/KR100436338B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200487156Y1 (en) | 2017-06-01 | 2018-08-13 | 이찬우 | Mirror mask |
| KR20180003445U (en) | 2017-06-01 | 2018-12-11 | 이찬우 | Change type mirror mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100436338B1 (en) | 2004-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nakamura et al. | Bending and shear strengths of partially encased composite I-girders | |
| EP2666924A2 (en) | Truss structure using a material having a pi-shaped cross-section as an upper chord | |
| CN111206487A (en) | Variable-height corrugated web steel box-concrete continuous beam bridge and construction method | |
| KR100879305B1 (en) | Composite girder for constructing bridge | |
| CN210596977U (en) | Steel pipe-steel plate combined web steel-concrete combined box girder | |
| KR100436338B1 (en) | launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction | |
| KR100555248B1 (en) | The bridge construction method of having used an steel i beam girder to which rigidity increased and this | |
| KR20050052040A (en) | Composite girder for bridge and construction method | |
| KR100469540B1 (en) | joint structure of frp precast bridge slab using a longitudinal connecting member and bridge construction method using the same | |
| KR200256845Y1 (en) | launching nose for Incremental Launching Method Bridge Construction | |
| CN110629882A (en) | Utilize V type to construct anti structure of collapsing of board promotion dog bone formula node | |
| KR20140105147A (en) | Prestressed concrete girder with reinforced rigidity between positive moment zone and negative moment zone | |
| CN109594461B (en) | Assembled steel concrete composite beam and forming method thereof | |
| CN215405527U (en) | Prefabricated assembled shaped steel-concrete composite beam bridge | |
| KR102145559B1 (en) | Constructing method of PSC U-girder with stiffness control method of lower flange according to longitudinal position and tension stage, and Bridge constructed by such method | |
| KR20010088998A (en) | Compact prestress expanding girder | |
| JP2963879B2 (en) | Bridge girder | |
| CN211947876U (en) | Variable-height corrugated web steel box-concrete continuous beam bridge | |
| KR100985495B1 (en) | Girder for bridge | |
| KR200297324Y1 (en) | u-shape launching nose using partial strength increasing method for incremental iaunching method | |
| KR101123935B1 (en) | Girder with patial-anchorage apppratus for tension rebar and bridge construction methd using the same | |
| KR102051320B1 (en) | I beam Concrete Composite Girder | |
| KR102574657B1 (en) | Varied section composite girder for continuous beam structure | |
| CN212223579U (en) | Steel-ultra-high performance concrete composite bridge structure suitable for medium and small span | |
| KR200358339Y1 (en) | prestressing structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20090317 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |