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공종:건축공사:토공및흙막이:흙막이가시설:ips공법

IPS공법

개요

공법의 정의

IPS 가시설 공법은 “Innovative Prestressed Support System”의 약자로서 “혁신적 프리스트레스 가시설 공법”을 의미하며, 강선과 짧은 받침대를 사용하여 기존의 버팀보들을 대체하는 공법으로서, 크게 아래와 같은 3가지 형태로 이루어 져있다

띠장의 종류

  1. HPS (Horizontal Prestressed Support) 공법 - 띠장 用
  2. VPS (Vertical Prestressed Support) 공법 - 띠장 用
  3. UPS (Upper Prestressed Support) 공법 - 복공 用

기본 원리

특징

  • 토공 및 가시설 공사의 작업효율이 기존 공법에 대비해서 대폭 개선됨
  • 재래식 가시설 공법에 비하여, 토공비용을 포함할 경우 약 7~10% 정도 경비절감이 기대되고 가시설 비용만으로는 약 30%의 절감 효과가 있다.
  • 토공 및 본 구조물의 시공이 편리해짐으로써, 추가적인 경제적 이득이 있다.
  • 단순화된 설치 및 해체공정으로 인하여 공사기간을 대폭 단축할 수 있다.
  • 압축 좌굴 파괴가 아닌 연성 휨 파괴이므로, 파괴의 전조가 뚜렷하므로 현장에서 발생할 수 있는 위험 요소에 대한 대처 능력이 뛰어나, 보다 더 안전한 현장 운영이 가능하다.
  • 단순화된 공정 때문에 안전사고의 위험을 대폭 줄일 수 있다.
  • 전용 계측장치에 의한 가시설의 변위 측정이 실시간으로 계측, 모니터링 되므로 신뢰성이 크다.
공법명 어쓰앵커 스트러트 PS띠장 Atom
특징 및 주요제원
  • 가장 보편적인공법으로 버팀보 간격이 통상 2~3m로 많은 재료비와 설치해체 공정이 필요
  • 급작스런 압축 좌골파괴, 안전성 결여
  • 내부공간 확보를 위한 공법으로 앵커 간격이 통상 2~4m로 공사비 증가요인
  • 사유지 침범에 따른 민원 발생
  • 1981년 일본 히로세 건설 특허
  • 버팀보 간격이 최대 10m
  • 부재 내 불균형 모멘트 발생
  • 편심 크기 한계로 최대경간 한계
  • 가교에 사용되는 공법
  • 최대 경간 45m
  • 빔의 하단에 편향부 설치
  • 다단계 긴장에 따른 장경간화 달서

평면도 비교

IPS 공법을 건축현장에 적용한 경우를 비교한 단면도를 보면 재래식 공법의 경우 중앙부에 설치된 중앙파일과 브레이싱으로 인하여 내부 작업 공간이 매우 협소한데 반하여 IPS 공법의 경우는 중앙부가 완전히 비어있다.

[IPS 공법 평면도]

흙막이가시설107.jpg

[버팀보 공법 평면도]

흙막이가시설108.jpg

단면도 비교

[IPS공법 단면도]

흙막이가시설109.jpg

[기존공법 단면도]

사용 강재량 비교

IPS 공법을 지하철 역사 현장에 적용한 경우를 비교한 도면으로서 사용 강재량에서 기존 공법 대비 약 39%의 절감 효과를 보였고, 확대된 내부 공간에 의한 토공 작업과 본 구조물 시공의 편의성, 공기 단축에 의한 경제적 기대 효과를 얻을 수 있다.

시공순서

IPS 공법의 시공 순서는 기존 공법의 시공 및 해체 순서와 대부분 동일하고, 강선의 긴장과 선행하중의 가압 공정만이 추가 된다.

  1. 중간 파일의 시공 (가시설 벽체 시공과 동시에 시공된다)


  2. 보걸이 설치 (가시설 벽체 시공 완료 후, 설계 단 높이에 맞는 위치에 시공)
    흙막이가시설115.jpg

  3. 띠장 설치
    띠장이 단경간 지지용 단일띠장의 경우와 장경간 조립식 띠장의 경우로 구분 됨
    • 단일띠장 설치
      흙막이가시설116.jpg

    • 겹띠장 설치
      흙막이가시설117.jpg

  4. 버팀보 설치 (코너버팀보와 중간 버팀보로 구분 됨)
    • 중간 버팀보 시공
      흙막이가시설118.jpg

    • 코너 버팀보 시공
      흙막이가시설119.jpg

  5. 버팀보 선행하중 가압 (코너 버팀보와 중간 버팀보로 구분 됨)
    • 중간 버팀보 선행하중 가압
      흙막이가시설120.jpg

    • 코너 버팀보 선행하중 가압
      흙막이가시설121.jpg

  6. PC 강연선 긴장
    IPS 띠장 조립과 버팀보의 선행하중 가압이 완료되면, IPS 띠장의 강선 긴장을 실시한다.(IPS 단일띠장의 강선 긴장)
    흙막이가시설122.jpg

    (IPS 조립식 띠장의 강선 긴장)
    흙막이가시설123.jpg

  7. 1단 IPS 가시설 시공 완료
    흙막이가시설124.jpg

  8. 가시설 시공 완료 사진
    흙막이가시설125.jpg

공종/건축공사/토공및흙막이/흙막이가시설/ips공법.txt · 마지막으로 수정됨: 2016/06/06 13:15 저자 bluetree