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교각 또는 교대와 같은 지점부에 거치되어 교량 슬래브가 상면부에 마련되는 합성 거더를 포함하는 합성 연속교; 및 상기 합성 거더의 정모멘트 구간 또는 부모멘트 구간 중 상기 정모멘트 구간에 마련되되, 상기 합성 거더의 중립축보다 하측에 위치된 상기 합성 거더의 하부에 마련되어 프리스트레스를 제공하는 프리스트레스 기구;를 포함하고,상기 프리스트레스 기구는, 상기 합성 거더의 하부에 상기 합성 거더의 길이 방향으로 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 정착구; 및 한 쌍의 상기 정착구에 양단부가 연결되고, 상기 합성 거더의 하부에 압축력을 제공하기 위한 프리스트레스를 발생하는 긴장재;를 포함하며,상기 합성 거더는, 상기 합성 거더의 상면부를 형성하는 상부 플랜지; 상기 합성 거더의 하면부를 형성하는 하부 플랜지; 및 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 연결하도록 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지 사이에 수직하게 형성된 거더 웨브;를 포함하며,상기 합성 거더의 하부에는 상기 정착구를 지지하기 위한 정착구 보강재가 마련되고,상기 정착구 보강재는, 상기 합성 거더의 표면에 플랜지 형상 또는 리브 형상으로 마련되되, 상기 정착구와 걸리도록 상기 합성 거더의 길이 방향을 기준으로 상기 정착구의 양측에 각각 위치되며,상기 정착구는 상기 거더 웨브의 내측면 또는 상기 하부 플랜지의 상면 중 어느 하나의 위치에 배치되고,상기 정착구 보강재는 상기 정착구를 지지함과 아울러 상기 정착구의 설치 부위에 대한 응력 집중 및 좌굴을 방지하도록 상기 거더 웨브의 내측면 또는 상기 하부 플랜지의 상면 중 어느 하나의 위치에 상기 합성 거더의 길이 방향으로 길게 마련된 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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제1항에 있어서,상기 프리스트레스 기구는,상기 합성 거더의 하부에 압축력을 제공하여 상기 정모멘트 구간의 거더 정모멘트를 상쇄하기 위한 상쇄 부모멘트를 상기 정모멘트 구간에 발생시키고, 상기 상쇄 부모멘트에 의해서 상기 부모멘트 구간의 거더 부모멘트를 상쇄하기 위한 상쇄 정모멘트를 상기 부모멘트 구간에 간접적으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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제2항에 있어서,상기 프리스트레스 기구는, 상기 정모멘트 구간에 작용되는 상기 상쇄 부모멘트의 크기를 증가시키도록 상기 합성 거더의 중립축에서 하측으로 최대한 멀리 떨어지게 배치된 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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제1항에 있어서,상기 합성 거더는 복수개의 상기 지점부에 거치되고,상기 정모멘트 구간은 상기 지점부들의 사이에 각각 형성되며,상기 프리스트레스 기구는 상기 정모멘트 구간들에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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제1항에 있어서,상기 프리스트레스 기구는, 상기 합성 거더의 길이 방향을 따라 길게 배치되고, 상기 정모멘트 구간과 대응되는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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제5항에 있어서,상기 프리스트레스 기구는 상기 합성 거더의 하부에 복수개가 서로 평행하게 배치되고,상기 프리스트레스 기구들은 서로 다른 크기의 프리스트레스 및 길이를 갖도록 마련되며,상기 프리스트레스 기구들 중 하나는 상기 정모멘트 구간과 대응되는 길이로 형성되고, 상기 프리스트레스 기구들 중 나머지는 상기 정모멘트 구간과 대응되는 길이로 형성된 프리스트레스 기구보다 짧은 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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제6항에 있어서,상기 프리스트레스 기구들은, 상기 하부 플랜지와 상기 거더 웨브의 연결 부위에 배치된 제1 프리스트레스 기구; 및 상기 제1 프리스트레스 기구에서 상기 거더 웨브의 측면을 따라 상하 방향으로 이격되거나 상기 하부 플랜지의 상면을 따라 좌우 방향으로 이격되도록 배치된 적어도 하나의 제2 프리스트레스 기구;로 제공되는 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 구조
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합성 거더를 포함하는 강-콘크리트 합성 연속교에 대한 유한요소해석의 기초 모델을 생성하는 단계;비선형비탄성해석을 이용하여 합성 거더의 정모멘트 구간과 부모멘트 구간을 도출하는 단계;상기 정모멘트 구간의 거더 정모멘트를 상쇄하기 위한 상쇄 부모멘트를 발생시키기 위하여 상기 정모멘트 구간에 배치되는 프리스트레스 기구의 설치 위치를 결정하는 단계;상기 프리스트레스 기구를 설치한 상태에서 상기 합성 연속교의 좌굴 해석을 통해 상기 프리스트레스 기구에 대한 프리스트레스를 결정하는 단계; 및상기 프리스트레스 기구가 해당 프리스트레스를 작용하는 상태에서 상기 합성 거더의 단면을 감소시키면서 비선형비탄성해석을 통해 상기 합성 연속교의 최적 설계를 수행하는 단계;를 포함하고,상기 합성 연속교의 최적 설계를 수행하는 단계에서는, 상기 합성 거더의 단면을 감소시키면서 상기 합성 연속교의 극한하중상태에서 하중저항능력 및 미리 설정된 사용성 기준을 모두 만족시키도록 반복하여 상기 합성 거더의 최적 단면 및 상기 프리스트레스 기구에 의한 최적 프리스트레싱 방법을 도출하는 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 설계 방법
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합성 거더를 포함하는 강-콘크리트 합성 연속교에 대한 유한요소해석의 기초 모델을 생성하는 단계;비선형비탄성해석을 이용하여 합성 거더의 정모멘트 구간과 부모멘트 구간을 도출하는 단계;상기 정모멘트 구간의 거더 정모멘트를 상쇄하기 위한 제1 상쇄 부모멘트를 발생시키기 위하여 상기 정모멘트 구간에 배치되는 제1 프리스트레스 기구의 설치 위치를 결정하는 단계;상기 제1 프리스트레스 기구를 설치한 상태에서 상기 합성 연속교의 좌굴 해석을 통하여 상기 정모멘트 구간에 적어도 하나가 배치되는 제2 프리스트레스 기구의 설치 위치를 결정하는 단계;상기 제1,2 프리스트레스 기구를 설치한 상태에서 상기 합성 연속교의 좌굴 해석을 통하여 상기 제1,2 프리스트레스 기구의 프리스트레스를 결정하는 단계; 및상기 제1,2 프리스트레스 기구가 해당 프리스트레스를 작용하는 상태에서 상기 합성 거더의 단면을 감소시키면서 비선형비탄성해석을 통해 상기 합성 연속교의 최적 설계를 수행하는 단계;를 포함하며,상기 제1,2 프리스트레스 기구의 프리스트레스를 결정하는 단계에서는, 상기 제1,2 프리스트레스 기구에 대한 프리스트레스의 배분 비율을 변경하면서 좌굴 해석을 실시하여 상기 제1,2 프리스트레스 기구의 프리스트레스에 대한 최적값을 도출하고,상기 합성 연속교의 최적 설계를 수행하는 단계에서는, 상기 합성 거더의 단면을 감소시키면서 상기 합성 연속교의 극한하중상태에서 하중저항능력 및 미리 설정된 사용성 기준을 모두 만족시키도록 반복하여 상기 합성 거더의 최적 단면 및 상기 프리스트레스 기구에 의한 최적 프리스트레싱 방법을 도출하는 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 설계 방법
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제10항에 있어서, 상기 제1 프리스트레스 기구 및 상기 제2 프리스트레스 기구는, 서로 다른 크기의 프리스트레스를 갖도록 마련되고, 상기 합성 거더의 중립축보다 하측에 위치된 상기 합성 거더의 하부에 서로 평행하게 배치되며, 상기 제1 프리스트레스 기구는 상기 정모멘트 구간과 대응되는 길이로 형성되고, 상기 제2 프리스트레스 기구는 상기 제1 프리스트레스 기구보다 짧은 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 강-콘크리트 합성 연속교의 프리스트레싱 설계 방법
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