일반기술

정착구고정 강판에 의한 PS 콘크리트 거더 정착단부의 안정화 공법

일반적으로 PS 콘크리트 거더의 긴장재 정착구는 보강철근과 같이 콘크리트가 타설될 때 매입된다. 거더의 콘크리트에 직접 매입되는 기존의 정착구의 경우 거더의 정착단부에서 집중하중으로 작용하는 긴장력은 경사진 압축단면력으로 거더의 내부로 확산되면서 교란구역(disturbed zone, D-zone)을 형성한다. 이 경사진 압축단면력은 평형을 위해 거더의 높이 방향으로 거더 종방향 균열의 잠재적인 원인이 되는 인장단면력을 발생시킨다. 본 공법은 PS 콘크리트 거더의 정착단부에서 정착구의 집중하중을 분산시켜 정착단부에서 교란구역의 형성을 방지하는 데 목적이 있다.본 공법에서 PS 긴장재의 정착구는 거더의 정착단부의 모든 측면을 둘러싸는 장착단부 보강판에 용접 등으로 고정된 후 강판과 함께 콘크리트에 매입된다. 정착단부 보강판의 정착구고정 강판은 정착구의 집중하중을 단부 측면 전체에 분산시키는 기능을 하며, 교란구역 대신 안정구역(B-zone)을 형성하게 된다. 또한 본 공법의 정착단부 보강판은 PS 콘크리트 거더의 제작과정에서 거푸집의 일부로 사용될 수 있으며, 정착구의 위치를 확실하게 확보할 수 있다.본 공법은 기존 PS 콘크리트 거더 교량의 정착단부에 발생되는 교란구역의 발생을 방지하기 위한 것으로, PS 콘크리트 정착단부에 정착단부 보강판(10)을 보강철근 및 덕트와 함께 설치하고, 거더 정착단부 이외의 부분에 대한 거푸집을 연결한 후, 거더의 콘크리트를 타설하는 방법으로 PS 콘크리트 거더를 제작하는 공법이다. 정착단부 보강판(10)은 PS 긴장재의 정착구가 고정되는 정착구고정 보강판(11)과 기존 단부보강 강상자(12)를 용접으로 연결하여 제작된다. 정착구고정 보강판(11)은 PS 콘크리트 정착단부 측면 전체를 덮는 PS 긴장재의 정착구가 고정된 강판이다.① 정착구가 고정된 단부강판은 정착구에 작용하는 PS 긴장재의 집중하중을 분포응력으로 분산시키기 때문에 경사진 압축단면력(32)으로 인해 거더의 높이방향으로 형성되는 인장단면력이 발생되는 교란구역의 형성을 방지한다.② 단부강판에 의한 정착구의 고정은 정확한 설치위치를 확보할 수 있기 때문에 기존의 정착구 설치오차 뿐만 아니라 콘크리트의 타설과 진동 등에 의한 정착구의 이동을 방지한다.③ 본 공법의 정착단부 보강판은 거푸집의 일부로도 상용될 수 있으며, 볼팅 머리붙이 스터드를 사용하여 거더의 다른 부분에 대한 거푸집과 쉽게 연결된다.본 기술은 토목 기술 중 교량의 보수에 해당된다. 교량의 경우 지속적으로 건설되고 있고 그에 따른 보수도 지속적으로 이루어지고 있다. 시장의 급속한 확대는 힘들다고 해도 지속적인 시장의 유지는 가능할 것으로 판단된다.