가장 많이 사용되는 PSC빔 거더, 저중량 장경간화 VIDEO: Launching of BH Girder


장경간화되는 PSC빔 거더, 이제 저중량화로 업그레이드


   PSC빔 거더의 장경간화를 통해 교량 시공 시 공사기간을 단축시킬 뿐만 아니라 시공비용까지도 절감시킬 수 있을 전망이다.


현재 국내에만 100여개 이상의 개량형 PSC빔 기술이 개발됐지만 대부분 40m이하의 경간에 해당하는 교량 시공을 집중하고 있어 경쟁이 매우 치열해졌다. 또한 일부 공법의 경우 시장의 확장을 위해 50m이상의 경간을 목표로 개발됐지만 60m경간의 시공이 가능한 공법은 국내에서는 3~4개 정도에 불과하다.


PSC빔 BH거더 기술공법 토웅이앤씨

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PSC빔 공법의 특성상 경간장은 공법에 상관없이 늘리는 것이 가능하며, 단면의 높이(형고)와 크기가 커지게 된다. 하지만 제품의 운반과 가설을 위해서는 일반적으로 최대 형고 3m이하, 중량 300톤 이하 정도의 기준을 만족시켜야 실제 적용이 가능하다.



또한 PSC빔의 형고는 설치되는 교량의 하부공간 높이(형하공간)에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 교량의 설치 시 교량의 상부 높이 제한이 돼 있는 경우가 많아 가능한 낮은 형고를 유지해야 할 필요가 있다.


특히 대부분 I형상의 단면을 가지고 있어 실제로 PSC빔의 시공 시 전도로 인한 안전사고가 발생할 수 있어 형고를 낮출수록 이에 대한 위험성을 감소시킬 수 있다.


이에 따라 현재 PSC빔은 장경간화에 초점을 맞춰 60m이상 급의 최적화된 공법이 개발되고 있으며 그 가운데 ‘BH거더’가 국내뿐만 아니라 해외에서도 기술을 인정받고 있다.


BH거더는 단면최적화를 통한 최적단면적용, 강연선 마찰력 손실 최소화를 위한 프리스트레싱 최적화, 강연선 긴장응력 극대화를 위한 중간정착부 적용, 시공성과 안전성 향상을 위한 하프슬래브 기술 적용 등의 기술을 적용해 성능을 극대화했다.


특히 60m경간의 시공이 가능한 공법 중에서도 가장 낮은 형고로 시공이 가능해 실제 프로젝트 반영 시 충분한 기술적 경쟁력을 보유하고 있다.


BH거더 공법 토웅이앤씨



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또한 장경간화에 따른 교각의 감소 효과와 하프슬래브 공법 적용에 따른 슬래브 시공기간 절감 효과를 통해 공사기간을 절감시킬 수 있다.


BH거더의 경우 하프슬래브 기술이 적용돼 거더의 상부 플랜지부를 슬래브의 일부로 이용함으로써 거더 자체의 구조적 단면성능을 향상시키고 슬래브 시공비용과 기간을 절감할 수 있는 것이 특징이다.


이러한 BH거더 기술을 개발한 ㈜토웅이앤씨는 지난 1992년도 설립 이후 약 30여 년간 국내 도로, 철도, 특수교량, 일반교량 등 토목 인프라 건설산업의 전 분야에 걸쳐 기술력을 축적해왔다. 특히 교량건설과 관련해 교량 하부구조 시공에 있어서 국내 기업 중에서도 최상위의 수주 실적을 보유하고 있다.


이를 기반으로 개발된 BH거더는 세종시 정부청사 연결 교량에 반영돼 개량형 PSC빔으로는 최초로 60.8m에 달하는 연장의 교량과 35m경간 시공 시 형고를 1.4m로 유지하는 교량을 시공해 기술력을 입증했다.



토웅이앤씨 이은호 대표이사(사진)는 “현재 60m경간 BH거더를 기준으로 중량은 약 210톤으로 이는 BH거더의 특성 중 하나인 하프슬래브 기술과 안전성을 고려해 확폭된 하부플랜지의 영향이 크다”며 “현재 60m경간 기준 중량 150톤의 목표로 한국건설기술연구원 등의 연구기관과의 협력관계를 통해 실제 프로젝트에 적용이 가능한 저중량화 BH거더를 개발할 계획”이라고 말했다.




그는 이어 “BH거더 연장의 한계인 60m급 경간을 고강도 콘크리트, 고성능 강연선 적용과 단면최적화 등을 통해 70m 이상의 경간까지 확장하는 장경간화 연구도 수행할 계획”이라며 “국내·외 교량 상부구조 시장 경험을 토대로 상기 목표를 달성할 경우 경제성, 시공성, 안전성 등에서 타 기술보다 우위를 점할 수 있을 것으로 예상된다”고 덧붙였다.


토웅이앤씨는 이러한 장경간, 저중량화 기술 개발을 바탕으로 시장성 확대를 위한 곡선화 기술을 개발할 계획이다. 곡선교 적용 시 I형, T형 단면의 한계로 인해 멀티셀(Multi Cell)방식의 박스형 단면 채택할 예정이다.


또한 공장제작과 운반이 가능한 30m급 프리텐션 거더 제작 후 별도로 제작된 연장용 세그먼트를 현장에서 포스트 텐셔닝을 통해 조립하는 방식의 기술개발을 검토 중이다. 이를 통해 프리텐션의 장점인 단면 최소화와 포스트 텐션의 장점인 현장 적용 용이성을 혼합하는 것이 가능할 것으로 전망되고 있다.

[공학저널 전찬민 기자] 


http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1182



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BH거더의 분절구조시스템 확장 및 성능 검증

BH거더가 철도교에 적용될 수 있는 길이 열렸다.



   저형고, 장경간의 장점을 갖는 BH거더(Bulb-T&Half Slab)는 도로교 적용 시에는 60m 미만인 도로나 하천 횡단 시 중간 교각 없이 한 번에 시공할 수 있고, 낮은 형고로 가설 시 전도 방지에 유리한 등 여러 장점을 가지고 있다.

하지만, 아직까지 철도교 적용을 위한 안정성 검토가 면밀히 이루어지지 않아 철도교 적용이 이뤄지지 않고 있다
이에 이 연구에서는 경간 35m의 BH거더의 실규모 실험체를 제작하고, 철도교 적용을 위한 성능 검증이 이뤄졌다.


30m 40m 콘크리트궤도 BH거더 교량 ‘동적 안정성’ 확보
효율적 긴장력 관리 등 안정적 평가 유지관리 성능 ‘우수’

[전문]
http://www.ctman.kr/news/14927 



Launching of BH Girder for DUKE 3
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