CPB(복합파셜)거더 공법 개요

복합파셜거더(Complex Partial Box Girder) 는 중앙부에는 휨강성이 우수한 I형 또는 세폭거더를 적용하고 지점부에는 비틀림 강성이 우수한 상자형 박스의 하부 플랜지에 콘크리트 합성 단면을 적용하여 구조적 강성은 증대시키고 강재량을 절감시킨 복합거더 공법

CPB(복합파셜)거더 특징

1. 장경간 구현
- 인장부, 압축부, 교번 구간에 가장 효율적인 단면 배치
- 정모멘트 구간에는 I형거더 또는 세폭거더에 인장보강판 적용
- 부모멘트 구간에는 하부플랜지에 고강도 콘크리트를 합성한 BOX단면을 적용하여 장경간 가능


2. 경제성 확보
- 개단면 형태 구조
- 단변을 구성하는 부재수가 적어 구조가 단순하고 제작성 우수
- 최적 단면 적용으로 강재량 감소


3. 선형 대응성 우수
- IC구간의 램프와 같은 선형에도 적용 가능
- 지점부는 비틀림이 우수한 BOX단면 적용


4. 미적구조
- 외부도장의 다양한 색처리가능
- 거더 중앙부를 변단면 처리시 경관성 향상

CPB(복합파셜)거더 현장적용성

구분 내용
경제적인 장경간 필요시 경간장 40~100M까지 적용
St.Box 거더교 대안 형식
슬림한 단면을 통한 장경간 적용으로 하부공사비절감
인장부, 압축부, 교번구간에 최적 단면 형태를 적용하여 경제성 확보

교량형식 비교안

구분 복합파셜 거더교 Steel Box 거더교
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개요도 강재+콘크리트 계열
복합파셜거더는 중앙부에는 휨강성이 우수한 I형 또는 세폭거더를 적용하고 지점부에는 비틀림 강성이 우수한 상자형 박스의 하부 플랜지에 콘크리트 합성단면을 적용하여 구조적 강성은 증대시키고 강재량을 절감시킨 복합거더 공법
강재계열
Steel Box거더교는 상자형 강재구조로 상, 하 플랜지와 복부판들이 폐단면으로 용접 결합되어 휨모멘트 전단력, 비들림 모멘트에 저항토록 설계되는 공법
지간별/형고 최대적용지간:40m < L < 100m
최대적용지간:40m < L < 80m
공법특징 - 연속경간으로 구성할 경우 중앙부 강재량을 최적화 하여 경제성이 확보 가능하도록 한공법
- 중앙부 플레이트거더 형식의 플랜지 부분은 휨 모멘트를, 웨브 부분은 전단력을 저항하는 구조형식
- 지점부 강상자형 박스 형식은 하부콘크리트를 타설하여 압축응력을 흡수하여 강경간을 가능하게 함으로써 기존 St.Box거더 대비30%이상 강재량 절감 가능
- 공장에서 주형이 제작되며 크레인에 의한 현장 거치 및 이음으로 주형의 시공이 완료됨
- 평판을 강리브로 보강한 상자형단면이며 중간 다이아프램을 조밀하게 배치하여 판재의 좌굴 강성을 유지하는 공법
사용재료 - 강재 : SM 490B이상
- Con'c:fck=40MPa(지점부 하단)
fck=27MPa(슬래브)
- 강재 : SM 490B이상
- Con'c:fck=27MPa(슬래브)
장·단점 장점
- 중앙부에서 지점부에 비해 상, 하부 플랜지를 일부 적용하므로써, 강재량 절감효과가 매우 커 경제성이 증대되어 공사비 저렴
- 단면을 구성하는 부재수가 적어 구조가 단순하고 제작성 우수
- 상부구조 경량화로 내진 및 하부구조 유리
- 현장에서 거치후 추가적인 PC긴장작업이 없어 공정이 단순
- 공장 제작 후 현장조립 거치로 시공 간편/중량이 가벼워 조립설치 용이
- 중앙부 플레이트 형식은 용접량 감소 및 제작 자동화로 제작성 우수

단점
- 주기적인 도장에 따른 유지관리 불리
- 지점부 하단에 콘크리트 타설작업 추가
- 강교 특성상 처짐 진동에서 콘크리트 교량 보다 불리
장점
- 강구조 교량의 대표적인 교량형식으로 설계 및 시공사례 많음
- 주형은 공장 제작이 주 공종이며 현장 거치후의 슬라브 시공이 신속강성이 커 P.C BOX와 더불어 장대교에 주로 이용

단점
- 강박스 거더의 단면형상을 유지위해 적당한 간격과 강도를 가진 격벽 설치 필요
- 주기적인 도장의 필요성에 따른 유지관리 불리
- 강교 특성상 처짐 진동에서 콘크리트 교량 보다 불리

CPB(복합파셜)거더 공법 개요

구분 A사 거더교 B사 거더교
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개요도 강재+콘크리트 계열
미국, 유럽 등지에서 Steel Box교로 사용하고 있는 기존의 개구체 U형 거더에 저비용, 저형고, 장경간이 가능하도록 거더에 고강도 콘크리트를 합성하고 부분 프리스트레스를 도입한 하이브리드 U Type Steel Box거더
강재+콘크리트 계열
F.S거더는 상부플랜지, 복부판으로 구성된 강상자 사이에 내부강상자를 만들고, 내 외부 두개의 상자공간을 충전재로 채워 구조적으로 일체가 되도록 하여 교량의 구조적 강성을 증가 시켜 교량의 장경간화한 공법
지간별/형고 최대적용지간:40m < L < 100m
최대적용지간:40m < L < 100m
공법특징 - 부모멘트부 상부플랜지 콘크리트 및 바닥판 슬래브에 프리스트레스를 도입하고 부모멘트부 내부 하부플랜지에 고강도 콘크리트 합성으로 압축응력을 흡수하여 장경간을 가능하게 하는 공법 - 일반적인 강박스 거더의 구조적 개념에 강상자의 지점부에 충전재를 채워 구조적 강성을 증가시켜 경제성, 시공성, 안정성을 개선한 공법
사용재료 - 강재 : SM 490B이상
- Con'c:fck=40MPa(거더)
fck=27MPa(슬래브)
- PS긴장재 : SWPC 7B 15.2m/m
- 강재 : SM 490B이상
- Con'c:fck=40MPa(거더)
fck=27MPa(슬래브)
장·단점 장점
- 상부플랜지를 일부 개구제형 타입으로 적용하여 강재량 절감효과가 커 경제성이 증대되어 공사비 저렴
- 외관이 box type으로 미관이 우수
- 공장 제작 후 현장조립 거치로 시공 간편/중량이 가벼워 조립설치 용이
- 고강도 콘크리트 및 부분 프리스트레스 도입으로 강성증대와 내하력 보강

단점
- 주기적인 도장의 필요성에 따른 유지관리 불리
- 콘크리트 현장 타설 부분이 있어 다소 공정이 복잡
- 강교 특성상 처짐 진동에서 콘크리트교량 보다 불리
장점
- 보강재 설치가 적어 용접량 감소
- 지점부 충진으로 부재 강성이 커 장경간이 가능
- 외관이 box type으로 미관이 우수
- 공장 제작 후 현장조립 거치로 시공 간편/증량이 가벼워 조립설치 용이

단점
- 주기적인 도장의 필요성에 따른 유지관리 불리
- 콘크리트 현장 타설시 완충확인이 어려움
- 콜크리트 현장 거치 후 타설 부분이 있어 다소 공정이 복잡
- 강교 특성상 처짐 진동에서 콘크리트 교량보다 불리