KR100356766B1 - Corbel Structure Having Hook Type Reinforced Steel, and Contructuring Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 후크형 보강철근을 더 구비하여 수평방향의 내력을 보강한 코오벨 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a co-bell structure further comprising a hook-type reinforcing bar and reinforcing the strength in the horizontal direction, and a construction method thereof.
본 발명에 따르면, 기둥에 소정 길이로 돌출되어 형성되어 있으며, 상부 슬래브 및 보를 지지하여 상기 상부 슬래브 및 보로부터 가해지는 하중을 기둥으로 전달하는 콘크리트 코오벨 구조물로서, 후크 형상으로 이루어진 후크단부를 구비한 후크형 보강철근이 더 배근되어, 코오벨 구조물의 수평방향 내력을 보강하는 것을 특징으로 하는 코오벨 구조물이 제공된다.According to the present invention, it is formed to protrude to a predetermined length on the pillar, and is a concrete nosebell structure for supporting the upper slab and the beam to transfer the load applied from the upper slab and the beam to the pillar, having a hook end made of a hook shape One hook type reinforcing bar is further reinforced to provide a cobel structure, which reinforces the horizontal strength of the cobell structure.
Description
본 발명은, 코오벨(Corbel) 구조물에 관한 것으로서, 후크형 보강철근을 더 구비하여 수평방향의 내력을 보강한 코오벨 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a corbel structure, and further comprising a hook-type reinforcing bar and a cobel structure reinforcing the strength in the horizontal direction, and a construction method thereof.
최근 국외에서는 대형 상업용 매장건물 또는 주차장으로 사용되는 구조물의 구조시스템으로서 프리캐스트 프리스트레스트 더블티 슬래브를 이용하여 구조물을 형성하는 예가 증가하고 있다. 최근 우리 나라에서도 생활패턴이 변화하여 대형 쇼핑몰의 건설이 활발하게 진행되고 있으며, 차량이 대중화되어 널리 보급되므로써 대형 주차시설물의 수요가 증가하고 있다. 이러한 대형 쇼핑몰 건물 또는 대형 주차시설물의 경우, 기둥 사이가 종래의 건축구조물에 비하여 상대적으로 긴 스팬을 가진 장스팬 구조물로 이루어진다.Recently, as a structural system of a structure used as a large commercial store building or a parking lot, an example of forming a structure using a precast prestressed double tee slab is increasing. Recently, the life patterns have changed in Korea, and the construction of large shopping malls is actively underway, and the demand for large parking facilities is increasing as vehicles are popularized and widely distributed. In the case of such a large shopping mall building or a large parking facility, the pillar is formed of a long span structure having a relatively long span as compared to a conventional building structure.
코오벨 구조물은, 이러한 장지간의 구조물에서 상부 슬래브의 테두리보 또는 역 T형 보와 상부 슬래브를 지지할 콘크리트 기둥이 연결되는 연결부로서, 상부 구조물을 통하여 기둥으로 전달될 하중이 집중되는 부분이다.The co-bell structure is a connection portion in which the frame beam of the upper slab or the inverted T-shaped beam and the concrete pillar to support the upper slab are connected in such a long span structure, and the load to be transferred to the pillar through the upper structure is concentrated.
장스팬 구조물의 안정적인 거동을 위해서 우선적으로 달성되어야 할 요건 중의 하나는, 상부 슬래브와 보에 의하여 가해지는 수평하중 및 수직하중을 기둥으로 전달하는 코오벨 구조물이 균열 등의 파괴 없이 제기능을 다할 수 있도록 하는 것이다.One of the first requirements that must be achieved for the stable behavior of long span structures is that the Kobel structure, which transfers the horizontal and vertical loads exerted by the upper slabs and beams to the column, can perform its function without destroying cracks. To ensure that
일반적인 종래의 콘크리트 코오벨 구조물의 주된 파괴형태로는 수직하중(Vu)에 의하여 발생하는 전단파괴와, 콘크리트의 건조수축이나 크리프(creep)에 의하여 발생하는 수평하중에 의하여 기둥과 코오벨부의 접합면을 따라 발생하는 균열에 의한 파괴가 있다. 이러한 코오벨 구조물의 파괴는 취성적으로 발생되는데, 코오벨 구조물의 취성적인 파괴는 상부 슬래브 구조물 전체의 구조적 거동에 매우 위험한 요소가 된다.The main type of failure of the conventional concrete cobel structure is the joint surface of the column and the cobel portion due to shear failure caused by vertical load (Vu) and horizontal load caused by dry shrinkage or creep of concrete. There is a fracture due to cracks occurring along the way. Such failure of the cobel structure is brittle, which is very dangerous for the structural behavior of the entire upper slab structure.
종래에는 이러한 코오벨 구조물의 파괴에 대비하여, 일반적으로 코오벨 구조물의 내부에는 수평방향의 인장철근을 배근하였다. 도 6은 이러한 인장철근이 배근된 종래의 콘크리트 코오벨 구조물(100)에 수직하중(Vu)이 가해졌을 때, 코오벨 구조물 내부에 발생하는 응력의 자유물체도이다.Conventionally, in preparation for the destruction of such a cobel structure, generally the reinforcing bar in the horizontal direction is placed inside the cobel structure. FIG. 6 is a free-body diagram of the stress generated inside the kobel structure when a vertical load Vu is applied to the conventional concrete kobel structure 100 in which the tensile reinforcing bar is placed.
도 6에 도시된 바와 같이, 코오벨 구조물(100)에 수직하중(Vu)이 가해지면, 모멘트에 의하여 인장철근(101)에 인장력이 발생하게 되고, 코오벨 구조물(100)의 콘크리트부에는 압축력이 작용하게 되는 Y자 형태의 압축대(102)가 형성된다.As shown in FIG. 6, when a vertical load Vu is applied to the cobell structure 100, a tensile force is generated on the rebar 101 by a moment, and a compressive force is applied to the concrete part of the cobell structure 100. The Y-shaped compression zone 102 is formed.
이러한 응력분포에 따라, 종래에는 도 7의 측단면도에 도시된 바와 같이, 콘크리트 코오벨 구조물(100)의 내부에 수평방향의 인장철근(101)과 경사지게 배치된 전단마찰 보강철근(103)으로 이루어진 보강철근조립체(104)를 배근하였다.According to this stress distribution, conventionally, as shown in the side cross-sectional view of FIG. 7, the horizontal frictional reinforcement 101 and the shear friction reinforcement 103 disposed inclined in the interior of the concrete bellows structure 100 The rebar assembly 104 was reinforced.
그러나, 상부의 수평방향 인장철근(101)을 구비한 위와 같은 보강철근조립체(104)만으로는, 콘크리트의 건조수축이나 크리프에 의하여 발생하는 수평하중 및 상부 슬래브와 보에 의하여 가해지는 수평하중에 대하여 충분한 내력을 가질 수 없었다.However, the reinforcing steel reinforcement assembly 104 having the upper horizontal tension reinforcement 101 alone is sufficient for the horizontal load generated by dry shrinkage or creep of concrete and the horizontal load applied by the upper slab and beam. Could not have a history.
따라서, 수평하중에 대하여 충분한 내력을 가질 수 있는 새로운 형태의 코오벨 구조물이 요구되었다.Therefore, there is a need for a new type of cobell structure that can have sufficient strength for horizontal loads.
본 발명은, 종래 기술이 가지고 있던 위와 같은 단점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로, 본 발명은 후크형상의 단부를 구비한 후크형 보강철근을 더 구비하므로써 후크단부의 후크 작용 및 부착력에 의하여 코오벨 구조물의 수평내력을 향상시킬 수 있는 새로운 보강방식의 코오벨 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been developed to overcome the above disadvantages that the prior art had, specifically, the present invention is further provided by a hook-type reinforcing bar having a hook-shaped end portion by the hook action and adhesion of the hook end It is an object of the present invention to provide a new reinforcing method of the kovel structure that can improve the horizontal strength of the kobel structure.
또한, 본 발명은, 위와 같이 후크형 보강철근에 의하여 보강된 코오벨 구조물을 시공할 수 있는 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a construction method capable of constructing a kobel structure reinforced by a hook-type reinforcing bar as described above.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 기둥에 소정 길이로 돌출되어 형성되어 있으며, 상부 슬래브 및 보를 지지하여 상기 상부 슬래브 및 보로부터 가해지는 하중을 기둥으로 전달하는 콘크리트 코오벨 구조물로서, 후크 형상으로 이루어진 후크단부를 구비한 후크형 보강철근이 더 배근되어, 코오벨 구조물의 수평방향 내력을 보강하는 것을 특징으로 하는 코오벨 구조물이 제공된다.In order to achieve this object, in the present invention is formed to protrude to a predetermined length in the column, and supports the upper slab and the beam to transfer the load applied from the upper slab and the beam to the pillar, as a hook shape Hook-type reinforcing bar having a hook end made of the reinforcement, there is provided a kobel structure characterized in that to reinforce the horizontal strength of the kobel structure.
본 발명에 있어서, 상기 후크형 보강철근은 코오벨 구조물의 돌출부로부터 주 기둥의 내부를 향하여 하향 경사진 경사부와, "U"자 형상의 후크로 절곡되어 있는 후크단부와, 코오벨 구조물의 돌출부 방향으로 수평하게 형성된 소정 길이의 연장부로 구성되어 있으며, 상기 연장부에 일체로 부착되어 코오벨 구조물의 돌출부 상부면에 위하며 코오벨 구조물에 가해지는 수평하중을 상기 후크형 보강철근에 전달하는 소정 두께의 보강판이 더 구비되고, 상기 두 개의 후크형 보강철근은, 상기 후크단부가 주 기둥의 내부에서 서로 교차되도록 배치된다.In the present invention, the hook-shaped reinforcing bar is a slope inclined downward toward the inside of the main pillar from the protrusion of the Kobel structure, the hook end bent by the "U" shaped hook, and the protrusion of the Kobell structure It is composed of an extension of a predetermined length horizontally formed in the direction, and is integrally attached to the extension to the upper surface of the projecting portion of the kobel structure and to transfer the horizontal load applied to the kobell structure to the hook-shaped reinforcing bar A thick reinforcing plate is further provided, and the two hook-type reinforcing bars are disposed such that the hook ends cross each other in the inside of the main column.
또한, 본 발명에서는, 또다른 실시예로서, 상기 코오벨 구조물을 이루는 콘크리트가 강섬유 콘크리트로 이루어진 것을 특징으로 하는 코오벨 구조물이 제공된다.In addition, in the present invention, as another embodiment, there is provided a co-bell structure, characterized in that the concrete forming the co-bell structure is made of steel fiber concrete.
위와 같은 코오벨 구조물의 시공방법으로는, 콘크리트를 보강하기 위한 보강철근조립체를 거푸집에 배치하는 단계와, 코오벨 구조물의 돌출부로부터 주 기둥의 내부를 향하여 하향 경사진 경사부와, "U"자 형상의 후크로 절곡되어 있는 후크단부와, 코오벨 구조물의 돌출부 방향으로 수평하게 형성된 소정 길이의 연장부로 구성되어 있으며, 상기 연장부에 일체로 부착되어 코오벨 구조물의 돌출부 상부면에 위하는 보강판이 더 구비된 후크형 보강철근을, 그 후크단부가 주 기둥의 내부에서 서로 교차되도록 배치하는 단계, 및 거푸집에 콘크리트를 타설하여 코오벨 구조물을 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코오벨 구조물 시공방법이 제공된다.As the construction method of the above kobel structure, the step of arranging the reinforcing reinforcing bar assembly to reinforce the concrete, and the inclined portion inclined downward toward the inside of the main column from the protrusion of the kobel structure, "U" It is composed of a hook end bent by a hook of the shape, and an extension of a predetermined length formed horizontally in the direction of the protrusion of the cobell structure, the reinforcement plate is integrally attached to the extension to the upper surface of the protrusion of the cobell structure A method of constructing a kobel structure comprising the steps of: arranging the hook-shaped reinforcing bars provided so that the hook ends thereof cross each other in the interior of the main column, and placing concrete in the formwork to complete the kobel structure. This is provided.
도 1a는 본 발명에 따른 후크형 보강철근을 구비한 코오벨 구조물의 일 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도이다.Figure 1a is a side cross-sectional view schematically showing one embodiment of a co-bell structure having a hook-type reinforcement in accordance with the present invention.
도 1b는 본 발명에 따른 코오벨 구조물에 구비되는 후크형 보강철근의 개략도이다.Figure 1b is a schematic diagram of a hook-type reinforcing bar provided in the co-bell structure according to the present invention.
도 2는 시험에 사용된 종래의 코오벨 구조물에 대한 비교시험체의 개략적인 측단면도이다.2 is a schematic side cross-sectional view of a comparative test body for a conventional cobelt structure used in the test.
도 3은 시험에 사용된 본 발명에 따른 코오벨 구조물 시험체의 개략적인 측단면도이다.Figure 3 is a schematic side cross-sectional view of a cobel structure test specimen according to the invention used in the test.
도 4는 시험에 사용된 시험체를 만능시험기에 설치한 형상을 도시한 개략도이다.4 is a schematic view showing a shape in which the test body used for the test is installed in the universal testing machine.
도 5는 시험에서 측정된 각 시험체의 하중-변위 곡선이다.5 is a load-displacement curve of each test specimen measured in the test.
도 6은 종래의 코오벨 구조물에 수직하중이 작용할 때, 코오벨 구조물 내부에서 발생하는 응력의 자유물체도이다.Figure 6 is a free body diagram of the stress generated inside the co-bell structure when the vertical load acts on the conventional co-bell structure.
도 7은 종래의 코오벨 구조물의 개략적인 측단면도이다.7 is a schematic side cross-sectional view of a conventional cobel structure.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
1 코오벨 구조물 2 보강철근조립체1 Kobel structure 2 Reinforcing bar assembly
3 조립철근 4 수평중간철근3 Rebar 4 Horizontal Middle Rebar
5 인장철근 6 후크형 보강철근5 Tension bars 6 Hook type rebar
20 주 기둥 21 수직철근부재20 main column 21 vertical rebar members
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and effect of the present invention.
도 1a에는 본 발명에 따른 코오벨 구조물(1)의 일 실시예에 대한 개략적인 측단면도가 도시되어 있으며, 도 1b에는 본 발명에 따른 코오벨 구조물(1)에 구비되는 후크형 보강철근(6)의 형상이 개략적으로 도시되어 있다. 도 1a에 도시된 코오벨 구조물(1)은 주 기둥(20)에 일체로 되어 있는 콘크리트 구조물로서, 주 기둥(20)으로부터 소정 길이 만큼 양측으로 대칭이 되도록 돌출되어 있다. 그러나, 본 발명에 따른 코오벨 구조물(1)은 도 1a에 도시된 바와 같은 양측으로 대칭이 되도록 돌출된 형태에 한정되지 아니하며, 주 기둥으로부터 일측으로만 돌출된 형태로도 구성될 수 있으며, 양측의 돌출 형상이 대칭이 아니어도 무방하다.Figure 1a shows a schematic side cross-sectional view of an embodiment of a cobell construction 1 according to the invention, Figure 1b is a hook-type reinforcing bar 6 provided in the cobell construction 1 according to the present invention Is shown schematically. The cobel structure 1 shown in FIG. 1A is a concrete structure integrated with the main pillar 20, and protrudes from the main pillar 20 to be symmetrical to both sides by a predetermined length. However, the co-bell structure 1 according to the present invention is not limited to a shape protruding to be symmetrical to both sides as shown in FIG. 1A, and may also be configured to protrude only to one side from the main pillar, and both sides. The protruding shape of may not be symmetrical.
본 발명에 따른 코오벨 구조물(1)의 내부에는 콘크리트 구조물을 보강하기 위한 보강철근조립체(2)가 배근된다. 보강철근조립체(2)는 코오벨 구조물(1)의 돌출형상에 맞추어 절곡된 조립철근(3)과, 양측의 조립철근(3)을 연결하는 수평중간철근(4)과, 상부의 인장철근(5)으로 구성된다. 일반적으로 조립철근(3)의 단부는 주 기둥(20)에 묻혀있으며, 도 1a에서 조립철근(3)은, 코오벨 구조물(1)의 형상에 맞추어 "ㄴ"자 형상으로 절곡되어 있다. 도 1a에서 부재번호 21은 주 기둥(20) 내부에 배근된 수직철근(21)이며, 부재번호 22는 수직철근(21)을 둘러싸고 있는 횡방향 보강철근(22)이다.The reinforcing bar assembly 2 for reinforcing the concrete structure is disposed inside the kobel structure 1 according to the present invention. Reinforcing bar assembly (2) is a reinforcing bar (3) bent in accordance with the projecting shape of the Kobel structure (1), a horizontal intermediate reinforcing bar (4) connecting the reinforcing bar (3) on both sides, and the upper tension bar ( 5) consists of. In general, the end of the reinforcing bar (3) is buried in the main column (20), in Figure 1a, the reinforcing bar (3) is bent in a "b" shape to match the shape of the Kobel structure (1). In FIG. 1A, reference numeral 21 denotes a vertical rebar 21 disposed inside the main pillar 20, and reference numeral 22 is a transverse rebar 22 surrounding the vertical rebar 21.
본 발명에 따른 코오벨 구조물(1)에서는, 상기한 보강철근조립체(2)에 더하여 단부가 후크형상으로 절곡된 후크형 보강철근(6)이 배근된다. 도 1b에는 후크형 보강철근(6)의 형상이 개략적으로 도시되어 있는데, 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 코오벨 구조물(1)에 구비되는 후크형 보강철근(6)은, 코오벨 구조물(1)의 돌출부로부터 주 기둥(20)의 내부를 향하여 하향 경사진 경사부(7)와, "U"자 형상의 후크로 절곡되어 있는 후크단부(8)로 구성되어 있다. 철근의 부착강도를 증가시키기 위하여 경사부(7)에 이어서 코오벨 구조물(1)의 돌출부 방향으로 소정 길이의 연장부(9)가 구비될 수도 있다. 또한, 후크형 보강철근(6)의 연장부(9)의 상부에는 소정 폭의 보강판(10)이 부착될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 후크형 보강철근(6)을 코오벨 구조물(1) 내에 배근할 때, 상기 보강판(10)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 코오벨 구조물(1)의 돌출부 상부면에 노출되어 위치한다.In the co-bell structure 1 according to the present invention, in addition to the reinforcing bar assembly 2 described above, hook-shaped reinforcing bars 6 whose ends are bent into a hook shape are disposed. Figure 1b schematically shows the shape of the hook-shaped rebar (6), as shown in Figure 1b, the hook-shaped rebar (6) provided in the cobell structure 1 of the present invention, It consists of the inclined part 7 inclined downward from the protrusion part of the structure 1 toward the inside of the main pillar 20, and the hook end part 8 bent by the "U" shaped hook. In order to increase the attachment strength of the reinforcing bar, an extension part 9 of a predetermined length may be provided in the direction of the protrusion of the cobel structure 1, following the inclination part 7. In addition, a reinforcement plate 10 having a predetermined width may be attached to an upper portion of the extension 9 of the hook-type reinforcing bar 6. As will be described later, when reinforcing the hook-shaped reinforcing bar 6 in the cobel structure 1, the reinforcing plate 10 is in the upper surface of the protrusion of the cobell structure 1, as shown in Figure 1a It is exposed.
도 1a에 도시된 바와 같이, 코오벨 구조물(1)이 주 기둥(20)을 중심으로 양측으로 돌출되어 있는 경우, 각각의 돌출부에 배근되는 후크형 보강철근(6)은 그 후크단부(8)가 주 기둥(20)의 내부에서 서로 교차되도록 배근된다.As shown in FIG. 1A, when the Kobel structure 1 protrudes on both sides of the main pillar 20, the hook-shaped reinforcing bars 6 which are disposed at each of the protrusions have their hook ends 8. Are arranged to intersect with each other inside the main column 20.
위와 같은 본 발명에 따른 코오벨 구조물(1)의 시공방법을 살펴보면, 우선 조립철근(3)과 수평중간철근(4)으로 이루어진 보강철근조립체(2)를, 주 기둥(20)의 수직철근(21)과 함께 거푸집(도시되지 않음)내에 배근한다.Looking at the construction method of the co-bell structure (1) according to the present invention as described above, first, the reinforcing bar assembly (2) consisting of the reinforcing bar (3) and the horizontal intermediate reinforcement (4), the vertical reinforcement ( 21) in a formwork (not shown).
경사부(7)와 후크단부(8)로 절곡된 후크형 보강철근(6)을, 그 단부가 주 기둥(20)의 내부에서 서로 교차되도록 배치한 후, 콘크리트를 타설한다. 후크형 보강철근(6)의 연장부(9)에 보강판(10)이 부착되는 경우, 상기 보강판(10)이 코오벨 구조물(1)의 돌출부 상부면에 위치할 수 있도록 후크형 보강철근(6)을 배근한 후 콘크리트를 타설한다.The hook-shaped reinforcing bars 6 bent by the inclined portion 7 and the hook end 8 are arranged so that their ends cross each other inside the main column 20, and then concrete is poured. When the reinforcing plate 10 is attached to the extension 9 of the hook-type reinforcing bar 6, the hook-type reinforcing bar can be positioned so that the reinforcing plate 10 can be located on the upper surface of the protrusion of the cobel structure 1. After placing (6), cast concrete.
이와 같이, 본 발명의 코오벨 구조물(1)에서는, 보강철근조립체(4)에 더하여, 단부가 후크형상으로 이루어진 후크형 보강철근(6)을 더 구비하므로써, 후크형 보강철근(6)의 후크 작용과 부착력에 의하여 코오벨 구조물(1)에 가해지는 수평하중을 제어하게 되므로, 코오벨 구조물(1)의 수평내력이 증진된다.As described above, in the kobel structure 1 of the present invention, in addition to the reinforcing bar assembly 4, the hook of the hook-type reinforcing bar 6 is further provided by further comprising a hook-type reinforcing bar 6 having an end portion having a hook shape. Since the horizontal load applied to the cobell structure 1 is controlled by the action and the attachment force, the horizontal strength of the cobell structure 1 is enhanced.
또한, 후크형 보강철근(6)의 연장부(9)에 보강판(10)을 부착하는 경우, 코오벨 구조물(1)의 돌출부에 놓여지게 되는 보를 지지할 수 있는 보강강판을 별도로 구비할 필요가 없으며, 보를 설치할 때 충격에 의하여 발생할 수 있는 코오벨 구조물(1)의 돌출부 상부면의 파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the reinforcing plate 10 is attached to the extension 9 of the hook-shaped reinforcing bar 6, it is necessary to separately provide a reinforcing steel plate capable of supporting the beam to be placed on the protrusion of the co-bell structure (1). There is no, there is an effect that can prevent the destruction of the upper surface of the projecting portion of the co-bell structure (1) that can be caused by the impact when installing the beam.
나아가, 상기 연장부(9)와 보강판(10)이 일체로 부착되어 있으므로, 코오벨 구조물(1)의 돌출부에 가해지는 수평하중이 보강판(10)을 통하여 후크형 보강철근(6)으로 직접 전달되며, 보강판(10)을 통하여 전달된 수평하중은 후크형 보강철근(6)의 후크 보강작용에 의하여 지지될 수 있으므로, 전체적인 코오벨 구조물(6)의 수평내력이 더욱 향상된다.Furthermore, since the extension part 9 and the reinforcement plate 10 are integrally attached, the horizontal load applied to the protrusion of the cobel structure 1 is transferred to the hook type reinforcing bar 6 through the reinforcement plate 10. Since the horizontal load transmitted directly through the reinforcing plate 10 can be supported by the hook reinforcing action of the hook-type reinforcing bar 6, the horizontal strength of the entire cobel structure 6 is further improved.
본 발명에 있어서, 코오벨 구조물(1)을 구성하는 콘크리트로는 잔골재와 굵은골재, 그리고 시멘트와 물을 주요 구성성분으로 하는 일반적인 콘크리트를 이용할 수 있으나, 강도의 증진을 위하여 강섬유를 첨가하여 보강한 강섬유 콘크리트로구성할 수도 있다. 후술하는 실험예로부터 알 수 있듯이, 강섬유 콘크리트로 코오벨 구조물(1)을 구성하는 경우, 구조물의 강성을 향상시킬 수 있으며, 코오벨 구조물의 취성적인 파괴형태를 연성적인 파괴형태로 유도할 수 있게 된다. 코오벨 구조물의 파괴를 연성적인 파괴형태로 유도하게 되면, 코오벨 구조물의 파괴를 사전에 예측할 수 있게 되며, 파괴에 대응할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있다는 장점이 있다.In the present invention, as the concrete constituting the co-bell structure (1), but may be used for the aggregate aggregate and coarse aggregate, and general concrete with the main components of cement and water, but by reinforcing the addition of steel fibers to increase the strength It can also be constructed from steel fiber concrete. As can be seen from the experimental example to be described later, when constructing the cobel structure 1 from steel fiber concrete, the rigidity of the structure can be improved, so that the brittle fracture form of the cobell structure can be induced into the soft fracture form. do. When the destruction of the cobel structure is induced in a ductile failure form, it is possible to predict the destruction of the cobel structure in advance, and there is an advantage that sufficient time to cope with the destruction can be secured.
다음에서는 본 발명에 따른 코오벨 구조물의 수평내력 및 강성 증진 효과를 확인한 실험예에 대하여 설명한다.Next will be described an experimental example confirming the effect of improving the horizontal strength and stiffness of the cobel structure according to the present invention.
(1) 실험을 위한 코오벨 구조물 시험체의 형상 및 제원(1) Shape and specification of Kobel structure test specimen for experiment
(1-1) 비교를 위한 비교시험체의 형상 및 제원(1-1) Shape and specification of comparative test body for comparison
본 발명에 따른 코오벨 구조물과의 비교를 위한 비교시험체의 개략적인 측단면도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2에서는 하중 재하를 위하여 코오벨 구조물의 상부가 아래를 향하도록 놓여진 상태로 도시하였다.Figure 2 is a schematic side cross-sectional view of a comparative test body for comparison with the co-bell structure according to the present invention. In FIG. 2, the top of the cobelli structure is placed to face downward for loading.
도 2에 도시된 비교시험체에 있어서, 주 기둥(20)의 크기는 330mm x 330mm이며, 코오벨 구조물의 돌출길이는 150mm, 폭은 330mm, 높이는 200mm이다. 코오벨 구조물의 내부에는 인장철근(5)이 구비된 보강철근조립체(2)가 배근되며, 인장철근(5)의 인장강도는 4000kg/cm2이다. 콘크리트의 설계 강도는 400kg/cm2로 하였다.In the comparative test body shown in FIG. 2, the main pillar 20 has a size of 330 mm x 330 mm, and the protrusion length of the Kobel structure is 150 mm, the width is 330 mm, and the height is 200 mm. The reinforcing reinforcing bar assembly 2 provided with the tensile reinforcing bar 5 is disposed inside the kobel structure, and the tensile strength of the tensile reinforcing bar 5 is 4000 kg / cm 2 . The design strength of the concrete was 400 kg / cm 2 .
수직하중과 수직하중을 동시에 가한 상태로 실험을 할 수 있도록, 비교시험체에서는 코오벨 구조물의 상부면(도 2에서는 바닥면)에 소정 두께의 수평인장철판(13)을 일체로 부착하였다.In order to be able to experiment with the vertical load and the vertical load at the same time, in the comparative test body, a horizontal tensile iron plate 13 having a predetermined thickness was integrally attached to the upper surface (bottom surface in FIG. 2) of the Kobel structure.
(1-2) 본 발명에 따른 시험체의 형상 및 제원(1-2) Shape and specification of test body according to the present invention
본 발명에 따른 코오벨 구조물 시험체의 형상은 도 3에 도시된 바와 같으며, 코오벨 구조물 및 주 기둥의 제원은 상기한 비교실시예의 제원과 동일하다. 도 3에서는 하중 재하를 위하여 코오벨 구조물의 상부가 아래를 향하도록 놓여진 상태로 도시하였다.The shape of the co-bell structure test body according to the present invention is as shown in Figure 3, the specifications of the co-bell structure and the main column is the same as the specifications of the above comparative example. In FIG. 3, the top of the cobelli structure is placed to face downward for loading.
다만, 본 발명에 따른 코오벨 구조물 시험체에서는 도 2의 비교실시예와는 달리, 후크형상의 후크단부(8)를 구비한 후크형 보강철근(6)이 더 배근되어 있다. 상기 후크형 보강철근(6)은, 비교시험체의 인장철근(5)과 동일한 제원의 철근을 사용하여 제작하였다. 또한, 수직하중과 동시에 코오벨 구조물에 수평하중을 가하기 위하여, 후크형 보강철근(6)과 일체로 부착되어 코오벨 구조물의 상부면에 위치한 보강판(10)을 소정 길이로 연장하여 제작하였다.However, in the Kobel structure test specimen according to the present invention, unlike the comparative example of FIG. 2, the hook-type reinforcing bar 6 having the hook-shaped hook end 8 is further placed. The hook-type reinforcing bar 6 was manufactured using the same steel bar as the tensile bar 5 of the comparative test body. In addition, in order to apply a horizontal load to the kobel structure at the same time as the vertical load, the reinforcing plate 10 attached to the hook-shaped reinforcing bar (6) integrally located on the upper surface of the kobel structure was extended to a predetermined length.
위와 같은 제원을 가진 본 발명에 따른 코오벨 구조물 시험체는 일반 콘크리트와 강섬유 콘크리트의 2종류로 제작되었는데, 강섬유 콘크리트로 제작된 시험체는, 콘크리트 부피 1m3당 0.5%의 강섬유가 혼입된 강섬유 콘크리트를 사용하여 제작하였다.The Kobel structure test specimen according to the present invention having the above specifications was made of two kinds of concrete and steel fiber concrete, and the test specimen made of steel fiber concrete used steel fiber concrete containing 0.5% of steel fiber per 1 m 3 of concrete volume. It was produced by.
(1-3) 시험체의 제원 정리(1-3) Specification of Test Body
위 시험체의 제원을 정리하면 다음의 표 1과 같다.The specifications of the test specimens are summarized in Table 1 below.
(2) 실험방법(2) Experiment Method
위와 같이 준비된 비교시험체 및 후크형 보강철근을 사용한 본 발명의 시험체를 도 4에 도시된 바와 같이, 만능시험기(14)에 설치하였다.As shown in FIG. 4, the test body of the present invention using the comparative test body and the hook-type reinforcing bar prepared as described above was installed in the universal testing machine 14.
만능시험기(14)에 의하여 주 기둥 전체에 하중을 가하였으며, 수직하중과 수평하중이 동시에 가해지는 상태를 만들기 위하여, 수평가력장치(15)를 이용하여 각 시험체에 장착된 수평인장철판(13)에 5.8톤의 수평하중을 가하였다.A horizontal tensile iron plate (13) mounted on each test specimen by using a horizontal force device (15) to apply a load to the entire main column by the universal testing machine (14) and to apply a vertical load and a horizontal load simultaneously. Was loaded with a horizontal load of 5.8 tonnes.
각 하중 단계에 대하여 처짐측정 게이지(16)와 스트레인 게이지를 이용하여코오벨 구조물의 변형을 측정하였다.For each load step, the deflection gauge 16 and strain gauges were used to measure the deformation of the Kobel structure.
(3) 실험결과(3) Experiment result
위와 같이 준비된 비교시험체 및 후크형 보강철근을 사용한 본 발명의 시험체의 최대하중 및 최대하중시의 처짐량은 하기의 표 2와 같으며, 각 시험체의 하중-변위 곡선은 도 5에 도시된 바와 같다.The maximum load and the deflection at the maximum load of the test specimen of the present invention using the comparative test specimen and the hook-type reinforcing bar prepared as described above are shown in Table 2 below, and the load-displacement curve of each test specimen is shown in FIG. 5.
위와 같은 시험결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 후크형 보강철근을 사용한 본 발명의 코오벨 구조물과 강섬유를 더 보강한 본 발명의 코오벨 구조물은, 인장철근만을 구비한 종래의 코오벨 구조물에 비하여 더 큰 최대하중을 갖고 있으며, 최대하중시의 처짐량도 종래의 코오벨 구조물에 비하여 작다.As can be seen from the above test results, the co-bell structure of the present invention further reinforced with the co-bell structure of the present invention using a hook-type reinforcing bar and steel fiber, compared to the conventional co-bell structure provided with only tensile reinforcing bar It has a large maximum load, and the amount of deflection at the maximum load is also smaller than that of a conventional cobel structure.
따라서, 본 발명의 코오벨 구조물은 종래의 코오벨 구조물에 비하여 수평내력이 더 증가되었음을 알 수 있다.Therefore, the cobel structure of the present invention can be seen that the horizontal strength is further increased compared to the conventional cobell structure.
특히, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 강섬유를 첨가한 본 발명의 코오벨 구조물은 종래의 코오벨 구조물에 비하여 최대하중 이후에 연성적인 거동을 보인다.In particular, as can be seen in Figure 5, the cobel structure of the present invention with the addition of steel fibers shows a ductile behavior after the maximum load compared to the conventional cobell structure.
이상에서 살펴본 바와 같이, 후크형 보강철근을 구비한 본 발명에 따른 코오벨 구조물에 의하면, 보강철근조립체에 더하여, 단부가 후크형상으로 이루어진 후크형 보강철근을 더 구비하므로써, 후크형 보강철근의 후크 작용과 부착력에 의하여 코오벨 구조물에 가해지는 수평하중을 제어하게 되므로, 코오벨 구조물의 수평내력이 증진된다.As described above, according to the Kobel structure according to the present invention having a hook-type reinforcing bar, in addition to the reinforcing bar assembly, the end of the hook-shaped reinforcing bar further comprises a hook-shaped reinforcing bar, hook of the reinforcing bar By controlling the horizontal load applied to the cobell structure by the action and adhesion, the horizontal strength of the cobell structure is enhanced.
한편, 콘크리트에 강섬유를 더 보강한 본 발명에 따른 코오벨 구조물에 의하면, 수평내력의 증진효과 이외에도, 구조물의 강성을 향상시킬 수 있으며, 코오벨 구조물의 취성적인 파괴형태를 연성적인 파괴형태로 유도할 수 있게 되어 코오벨 구조물의 균열을 용이하게 제어할 수 있게 된다.On the other hand, according to the Kobel structure according to the present invention further reinforced with steel fibers in concrete, in addition to the effect of improving the horizontal strength, it is possible to improve the rigidity of the structure, leading to the brittle fracture form of the cobell structure in a ductile failure form This makes it possible to easily control the crack of the cobel structure.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상 및 특허청구범위 내에서 자유로운 변형과 개선이 이루어질 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and free modifications and improvements can be made within the spirit and claims of the present invention.
Claims (4)
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Publications (2)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101127031B1 (en) * | 2008-09-10 | 2012-04-06 | 고려대학교 산학협력단 | A Reinforcing Structure of Corbels and Manufactured Thereof |
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2000
- 2000-04-26 KR KR1020000022110A patent/KR100356766B1/en active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
| KR101127031B1 (en) * | 2008-09-10 | 2012-04-06 | 고려대학교 산학협력단 | A Reinforcing Structure of Corbels and Manufactured Thereof |
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| KR20010097759A (en) | 2001-11-08 |
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