콘크리트 충전에 의한 강성 향상 공법


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기존의 강상자형 단면교는 최대 정모멘트와 절대 최대 부모멘트의 크기가 크게 상이하여 큰 모멘트에 대응되도록 설계하게 되므로 교량 전장을 통해 등단면으로 설계하는 경우 정모멘트구간의 단면이 비경제적으로 크게 설계되고 또는 이를 개선키 위해 비등단면으로 설계하는 경우 설계상·시공상 어려움과 경제성이 결여된다.

본 공법에서는 이러한 단점을 개선하기 위해 절대 최대 모멘트가 최대 정모멘트보다 월등히 큰 내측지점 좌우측부에 압축력에 유리한 콘크리트재를 단면 내부 하부에 충진시켜 합성시키므로 강성을 증대시킨다. 따라서 단면을 기존의 최대 정모멘트에 대응되도록 설계된 최소단면으로 전구간을 등단면화 할 수 있다. 이로 인해, 기존의 강상자형 등단면보다 약 20%정도의 높이를 감소시킬 수 있다.
또한 본 공법은 기존의 강상자형 연속교보다 형하공간 확보에 유리하고 교각의 높이를 줄임에 따른 재료 절감효과가 있으며 가장 취약하고 구조적으로 복잡한 내측 지점부가 콘크리트에 의해 보호되므로 진동과 소음흡수 및 부식방지에 유리하다. 기존시공방법의 단면에서는 다양한 플랜지 두께로 모멘트 크기에 대응하였던 것을 정모멘트와 부모멘트의 교차점 부근에서 단면을 일정하게 하므로 용접량이 줄어들고 수평전단흐름에 유리하다.



[등분포하중하에서의 3경간 연속보 구조 시스템 및 모멘트도]



[기존의 등단면 강상자형 단면교의 3경간 구조 시스템 및 단면도]



[기존의 변단면 강상자형교의 3경간 구조 시스템 및 단면도]



[본 공법에 의한 등단면 강상자형 단면교의 3경간 구조 시스템 및 단면도]