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제안 방법
- , 은 시공단계별 추가되는 하중의 영향을 고려하여 작성한 시공단계별 조건이며, 단계별 포스트텐션에 의한 콘크리트의 허용응력 검토를 수행하여 구조안전성을 확보하였다.
- 총 4개의 정착구에 22개의 긴장재를 하나의 다발로 묶는 부착방식 긴장재를 사용하였고, 콘크리트의 28일 압축 강도(fck)와 긴장력 도입단계의 압축강도(fc)는 동일하게 50 MPa를 적용하였다. 긴장력 도입단계에서 88개의 긴장재를 동시에 긴장할 경우 콘크리트에 발생하는 인장/압축응력이 허용응력을 초과할 수 있기 때문에 28일 압축강도가 발현된 이후에 모든 긴장재를 인장하는 것으로 계획하였다.
- 층고가 높은 구간에서의 거푸집 작업을 최소화함과 동시에 프리캐스트 자재의 운반 및 양중작업을 원활하게 하기 위해 24 m 거더를 2개의 12 m 거더로 분절하는 것으로 계획하였다. 분절된 프리캐스트 부재에는 시공중 설치(erection) 작업으로 인해 발생하는 부가응력의 영향을 최소화하기 위해 프리텐션을 거더 하부에 부분적으로 도입하였다. 12 m 프리캐스트 거더 1개의 중량은 17톤이며, 현장에서 사용하는 타워크레인의 작업반경과 인양하중 범위를 초과하지 않는 범위 내에서 계획되었기 때문에 시공중 문제는 발생하지 않았다.
- 이러한 건축 설계자의 의 도를 제대로 구현하기 위해 장스팬 거더를 와 같은 프리캐스트 포스트텐션 거더 시스템으로 계획하게 되었다.
- 또한, 장스팬 구간 하부에는 7m 이상의 높은 층고가 형성되기 때문에 시공적으로 기존 거푸집 시스템으로는 해결하기 힘든 문제점이 있었다. 이러한 구조계획 측면의 요구조건과 시공 측면의 문제점을 해결하기 위해 본 공사에서는 무지주 가설공사에 적합한 프리캐스트 공법과 장스팬 구현 및 과도한 하중저항에 유리한 포스트텐션 공법을 접목시킨 새로운 시스템을 적용하게 되었다.
- 층고가 높은 구간에서의 거푸집 작업을 최소화함과 동시에 프리캐스트 자재의 운반 및 양중작업을 원활하게 하기 위해 24 m 거더를 2개의 12 m 거더로 분절하는 것으로 계획하였다. 분절된 프리캐스트 부재에는 시공중 설치(erection) 작업으로 인해 발생하는 부가응력의 영향을 최소화하기 위해 프리텐션을 거더 하부에 부분적으로 도입하였다.
- 포스트텐션 거더의 단면형태는 과 같이 설계하중에 대해 요구되는 15.2 mm(0.6″) 긴장재 88개를 수용할 수 있는 2.8 m 춤의 역보 타입으로 계획하였다.
대상 데이터
- 8 m 춤의 역보 타입으로 계획하였다. 총 4개의 정착구에 22개의 긴장재를 하나의 다발로 묶는 부착방식 긴장재를 사용하였고, 콘크리트의 28일 압축 강도(fck)와 긴장력 도입단계의 압축강도(fc)는 동일하게 50 MPa를 적용하였다. 긴장력 도입단계에서 88개의 긴장재를 동시에 긴장할 경우 콘크리트에 발생하는 인장/압축응력이 허용응력을 초과할 수 있기 때문에 28일 압축강도가 발현된 이후에 모든 긴장재를 인장하는 것으로 계획하였다.
이론/모형
- 구조해석은 역보 타입의 비정형 형상과 4단 배열 긴장재의 곡률형태를 모델링하기 위해 마이다스(MIDAS)를 사용하여 수행하였다. <그림 7>, <표 1>은 시공단계별 추가되는 하중의 영향을 고려하여 작성한 시공단계별 조건이며, 단계별 포스트텐션에 의한 콘크리트의 허용응력 검토를 수행하여 구조안전성을 확보하였다.
- 포스트텐션 시스템은 24 m 길이의 장스팬 구현과 과도한 조경하중에 효율적으로 저항하기 위해 와 같은 부착방식(bonded type)의 다발강연선(multi strand)을 사용하였다.
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