콘크리트 사장교 계획과 설계 7

8. 케이블 스테이 브릿지의 프리스트레싱

 타워가 양쪽에 서있는 경우 데크 구조의 종 방향 프리스트레싱은 양쪽 가장자리를 따라 케이블이있는 브리지의 경우 메인 스팬 중앙의 특정 길이에 대해서만 필요합니다. 케이블의 수평 추력은 1/2에서 0입니다. 베어링 및 비대칭 라이브 하중으로 인한 구속력으로 인해 장력이 발생할 수도 있습니다. 또한 집중된 라이브 하중으로 인해 굽힘 모멘트가 발생합니다. 도 24에 도시 된 바와 같이 슬래브에서, 종 방향 힘줄은 가장자리 부근에 약간의 농도로 브리지의 폭에 걸쳐 분포 될 수있다. 그림 26과 같은 단면에서 모든 힘줄을 가장자리 보에 배치 할 수 있습니다.

 케이블 힘으로 인한 데크의 종 방향 추력은 타워쪽으로 증가하여 압축력이 높아 추가적인 프리스트레싱이 필요하지 않습니다. 그러나 측면 스팬의 끝을 향해이 추력이 감소하고 굽힘 모멘트가 증가합니다. 결과적으로, 종 방향 프리스트레싱이 필요하다. 굽힘 모멘트는 주로 최대 조건이 거의 발생하지 않는 로컬 라이브 하중에 의해 발생하므로 부분 프리스트레싱으로 충분합니다. 횡 방향 프리스트레싱은 주로 측면 스팬의 끝에서 10 ~ 15m (33 ~ 49ft)의 폭에 바람직하며, 데크의 폭에 걸쳐 케이블 힘이 퍼지면 횡 방향 장력이 발생합니다. 넓은 교량의 경우 일반적으로 케이블 프리스로 인한 횡 굽힘 및 횡 수직 힘에 대해 횡 방향 프리스트레싱을 사용해야합니다. 프리스트레싱의 정도는 전 세계적으로 상당히 다른 국가의 라이브로드 사양의 무게에 따라 데드로드와 20-40 %의 라이브로드로 인해 콘크리트에 장력이 없도록 선택 될 수 있습니다. 박스 거더가있는 중심선을 따라 한 줄의 케이블로 매달린 교량의 경우,이 거더의 큰 굽힘 강성이 큰 포지티브 및 네거티브 굽힘 모멘트를 유발하기 때문에 더 긴 종 방향 프리스트레싱이 필요합니다. 힘줄은 상단 및 하단 슬래브에 배치 될 수 있습니다. 가로 굽힘 모멘트 및 타워쪽으로 다소 클 수있는 비틀림 응력에 대응하기 위해 가로 예비 응력이 필요합니다. 여기에는 인장 응력으로 인한 균열이 발생하자마자 비틀림 강성이 거의 손실되기 때문에 높은 수준의 프리스트레싱이 권장됩니다 (참조 4의 7 장 참조). 조인트를 가로 지르는 종 방향 보강없이 조립식 요소를 갖는 세그먼트 구성이 선택된다면, 종 방향으로 다소 높은 프리스트레싱이 필수적이다. 이 프리스트레싱은 갑판 슬래브 (햇빛)의 빈번한 고온과 종종 다른 두께의 부재 (바닥 슬래브보다 두꺼운 웹 등)에 의해 발생하는 차등 수축 및 크리프로 인해 조인트의 부분 개방을 방지합니다. 극한의 제한 상태에 필요한 안전성을 얻기 위해 비 접합 외부 힘줄을 사용하고 조인트를 가로 지르는 보강재가없는 경우 높은 수준의 프리스트레싱이 특히 필요합니다.

 

9. 시공 방법

 멀티 스테이 케이블 브리지의 일반적인 시공 방법은 타워에서 양쪽으로 자유롭게 캔틸레버하는 것입니다. 최종 케이블은 한 세그먼트를 차례로 지원하는 데 사용됩니다. 하중의 전체 대칭은 일반적으로 확보 할 수 없으므로 타워는 데크 아래에서 강화되어야합니다.
스트럿 또는 케이블을 타워 헤드에서 적절한 앵커 포인트까지 유지합니다. 도 1 및 2에 도시 된 것과 같은 단면의 경우. 도 24 및 26에 도시 된 바와 같이, 세그먼트를 제자리에 주조하는 것이 바람직하지 않은 구속력으로 인한 균열을 방지하는 데 도움이되는 종 방향 보강재를 겹쳐서 조인트를 확보 할 수 있기 때문에 바람직하다. 이러한 보강은 또한 최고의 하중 조건에 필요한 안전을 확보하는 데 도움이됩니다. 앵커 스틸 파이프가 올바른 위치에있는 에지 또는 에지 빔의 일부는 형태를 운반하는 캔틸레버 스틸 거더에 사전 조립되어 고정 될 수 있습니다. 건설 헤드는 날씨에 대비하여 보호 할 수 있습니다. 박스 거더가있는 브리지의 경우 조립식 세그먼트를 매치 캐스트 조인트와 함께 사용할 수 있지만 조인트에 페이스트를 사용하여 경화 및 경화 기간 동안의 차등 단축을 보완 할 수 있습니다. 조립식 세그먼트도 장착 할 수 있으며, 웹에 강철 힌지를 사용하여 세로 보강재와 겹치는 간격을 남겨 두어 세그먼트의 올바른 위치를 조정할 수 있습니다. 이것은 Posadas Encarnacion의 Parana Bridge에서 성공적으로 수행되었습니다 (그림 43 참조). 복합 빔 데크가있는 브리지는 가장 간단하고 빠른 발기를 가능하게합니다. 케이블 앵커를 포함한 스틸 크로스 거더 그리드와 라이트 스틸 에지 거더 그리드는 라이트 데릭과 함께 설치되고 조립식 콘크리트 슬래브가 배치되어 겹침 강화를위한 틈새가 생기고 현장 콘크리트 캐스트로 닫힌 전단 커넥터가 남습니다. 브리티시 컬럼비아 밴쿠버의 Annacis Bridge가 좋은 예입니다. PE 파이프의 케이블은 최근에 과도한 굽힘을 방지하기 위해 롤러가있는 곡선 형 안장 만 사용하는 보조 케이블이없는 데크에 서있는 릴 또는 보트에서 보트까지 타워로 끌어 올렸습니다. 운반 장비는 케이블 소켓을 데크 앵커로 당길 수있을 정도로 견고해야합니다. 마지막 신축은 전체 무부하 케이블 힘을 견딜 수있는 유압 잭으로 수행됩니다.

지난 10 년 동안 시공 방법은 단순화 및 가설 장비 감소를위한 주요 진전을 보여주었습니다. 그러나 계절, 기후 및 일일 조건에 따라 온도 및 크리프 영향을 고려한 정렬, 힘, 정확한 길이 및 각도에 대한 단계별 계산을 사용하여 시공 계획을 세워야합니다. 오래된 규칙은 모든 측정은 해가 뜨기 전에 이른 아침에 이루어져야한다는 것을 관찰해야합니다. 대부분의 대학들이 실제 업무에 필수적인 요소를 가르치지 않기 때문에 특별한 전문 지식이 여전히 필요합니다.

 

10. 결론

 설명 공간이 제한되어 있기 때문에 저자는 케이블이 연결된 브리지의 설계에 중요한 몇 가지 주제를 생략해야했습니다. 예를 들어, 멀티 스팬 브리지에서는 내진 손상에 대한 베어링 및 조인트의 최적 배열 또는 규정이 다루어지지 않습니다. 또한 최신 연구 및 경험과 관련하여 최신 정보가 아닌 실무 코드 및 프로젝트 사양은 언급되지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 저자는 우리의 집단적 경험과
지난 30 년 동안 얻은 지식은 잘 활용되어 있습니다. 저자는 이러한 프리스트레스 콘크리트 교량의 다리가 세계 각국에서 인간 사회의 요구에 부응하기 위해 광범위한 응용 분야를 가질 것이라고 확신합니다. 그러나 우리의 작업에서 우리는 항상 좋은 품질, 내구성, 검사 및 유지 보수의 용이성을 검색하고 특히 환경에 영향을 미치는 구조의 미학을 잊지 않도록하십시오.