KR100559764B1 - Steel girder adhered arch rib - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스틸거더 복부에 강재 아치리브를 부착하여 거더에 가해지는 상부플랜지의 압축력을 아치리브를 통해 교좌면으로 보냄으로써, 주형의 강성을 증대시켜 형고를 줄이거나 장경간화가 가능하게 한 아치리브가 부착된 스틸거더 및 이의 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention attaches the steel arch rib to the steel girder abdomen to send the compressive force of the upper flange applied to the girder through the arch ribs to the bridge surface, thereby increasing the rigidity of the mold to reduce the height of the mold or to make the long span An object of the present invention is to provide an attached steel girder and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더는 복부와 상ㆍ하부플랜지로 이루어지는 스틸거더와; 상기 스틸거더의 복부에 고정 부착되며, 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브로 구성되어, 상기 스틸거더에 가해지는 상부플랜지의 압축력을 아치리브를 통해 교좌면으로 보내도록 구성됨을 특징으로 한다.Steel girder with an arch rib according to the present invention for achieving the above object is a steel girder consisting of the abdomen and the upper and lower flanges; It is fixedly attached to the abdomen of the steel girder, consisting of an arch rib made of a predetermined cross-sectional shape, characterized in that configured to send the compressive force of the upper flange applied to the steel girder through the arch rib to the bridge surface.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더 제작방법은 복부와 상ㆍ하부플랜지로 이루어지는 스틸거더를 제작하는 단계; 상기 제작된 스틸거더의 복부에 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브를 고정 부착하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the steel girder manufacturing method with an arch rib according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of manufacturing a steel girder consisting of the abdomen and the upper and lower flanges; It characterized in that the step of fixing the arch rib made of a predetermined cross-sectional shape on the abdomen of the steel girder manufactured.
아치리브, 스틸거더 Arch ribs, steel girders
Description
도 1은 종래기술에 따른 보강재가 부착된 스틸 거더교를 도시한 개략도, 1 is a schematic diagram showing a steel girder bridge with a reinforcing material according to the prior art,
도 2는 종래기술에 따른 보강재가 부착된 스틸 거더를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a steel girder with a reinforcement according to the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 플레이트 거더를 도시한 사시도,Figure 3 is a perspective view of the steel plate girder attached with an arch rib according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 플레이트 거더를 도시한 정면도,Figure 4 is a front view showing the steel plate girder attached with an arch rib according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 플레이트 거더를 도시한 측면도,Figure 5 is a side view showing the steel plate girder attached with an arch rib according to the present invention,
도 6은 도 5의 A-A선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 7은 도 5의 B-B선 단면도,7 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 8은 도 5의 C-C선 단면도,8 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 9a 내지 9f는 다양한 형상의 아치리브를 도시한 예시도,9A to 9F are exemplary views illustrating arch ribs of various shapes;
도 10은 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 플리플렉스 거더를 도시한 정면도,10 is a front view showing the arch rib is attached to a multiplex girder according to the present invention,
도 11은 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 플리플렉스 거더를 도시한 측면 도,Figure 11 is a side view showing an arch rib is attached to a multiplex girder according to the present invention,
도 12는 도 11의 A-A선 단면도,12 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 13은 도 11의 B-B선 단면도,13 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 14는 도 11의 C-C선 단면도,14 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 15는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 박스 거더를 도시한 정면도,15 is a front view showing the steel box girder with an arch rib according to the invention,
도 16은 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 박스 거더를 도시한 측면도,16 is a side view showing the steel box girder with an arch rib according to the present invention,
도 17은 도 16의 A-A선 단면도,17 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 18은 도 16의 B-B선 단면도,18 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 16;
도 19는 도 16의 C-C선 단면도,19 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 20은 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 박스 U형 거더를 도시한 정면도,20 is a front view showing the steel box U-girder with an arch rib according to the present invention,
도 21은 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 박스 U형 거더를 도시한 측면도,21 is a side view showing the steel box U-girder with an arch rib according to the present invention;
도 22는 도 21의 A-A선 단면도,FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 21;
도 23은 도 21의 B-B선 단면도,23 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 21;
도 24는 도 21의 C-C선 단면도.24 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 21;
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명--Explanation of the symbols for the main parts of the drawings-
10: 스틸거더 12: 복부10: steel girder 12: abdomen
14: 상부플랜지 16: 하부플랜지14: upper flange 16: lower flange
20: 아치리브 30: PS강재20: arch rib 30: PS steel
40: 보강재40: reinforcement
본 발명은 아치리브가 부착된 스틸거더 및 이의 제작방법에 관한 것으로, 특히 스틸거더의 복부에 강재 아치리브를 부착하여 상부플랜지의 압축력을 아치리브를 통해 흡수하여 교좌면으로 보내도록 하는 아치리브가 부착된 스틸거더 및 이의 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel girder with an arch rib attached thereto and to a method for manufacturing the same, in particular, an arch rib attached to a steel arch girder on the abdomen of the steel girder to absorb the compressive force of the upper flange through the arch rib and send it to the seat surface. It relates to a steel girder and a manufacturing method thereof.
일반적으로 스틸 거더교는 거더를 주체로 하는 교량을 말하며 형강의 종류에 따라 I형 거더교, H형 거더교, 박스형 거더교, 격자형 거더교 등으로 나누어진다.Generally, steel girder bridge is a bridge mainly composed of girder and is divided into I type girder bridge, H type girder bridge, box type girder bridge and lattice girder bridge according to the type of section steel.
도 1은 종래기술에 따른 보강재가 부착된 스틸 거더교를 도시한 개략도이며, 도 2는 종래기술에 따른 보강재가 부착된 스틸 거더를 도시한 사시도이다.1 is a schematic view showing a steel girder bridge with a reinforcement according to the prior art, Figure 2 is a perspective view showing a steel girder with a reinforcement according to the prior art.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 보강재가 부착된 스틸 거더교는 교각 상에 받침부재(150)를 매개로 거치되는 복수의 거더(110)와 상기 거더(110)를 서로 연결하여 구조물을 횡 방향으로 지지하는 크로스빔(160)과 상기 크로스빔(160) 위에 거치되어 교통하중을 직접 받는 바닥판(120)으로 이루어지고, 상기 거더(110)의 중심을 이루는 부분으로 거더(110)의 폭 방향과 직각으로 부착된 복부 (111)로 구성된다.As shown in these figures, the steel girder bridge with a reinforcing material according to the prior art is connected to the plurality of
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 복부(111)는 상기 거더(110)의 중앙에 수직하게 위치하여 바닥판(120)의 하중을 지지하는 것으로, 상기 복부(111)에는 수직방향의 수직보강재(130)와 수평방향의 수평보강재(140)가 고정 결합되어 복부(111)의 좌굴을 방지하는 역할을 한다.In addition, as shown in FIG. 2, the
여기서, 상기 수직보강재(130)는 보강재 중의 하나로 거더(110)에 교축방향으로 부착된 보강재이고, 상기 수평보강재(140)는 보강재 중의 하나로 길이방향에 수평으로 부착된 보강재이다.Here, the
특히, 상기 수평보강재(140)는 수직보강재(130)가 교차되는 부분에서는 단절되어 불연속으로 되고, 상기 수직 및 수평보강재(130, 140)는 복부(111)에 일정한 간격을 두고 설치된다.In particular, the horizontal reinforcing
한편, 상기한 바와 같은 종래의 보강재가 부착된 스틸 거더교는 상부자중은 적으나 활하중에 의한 반복 응력의 범위가 상당히 크게 되어, 반복 응력이 복부의 단면을 결정짓는 중요한 요인이 되는바, 상기 수평보강재(140)의 불연속부분은 피로에 취약하여 피로설계시에 단면의 강성을 증대시켜야 하는 문제가 있다.On the other hand, the steel girder bridge with a conventional reinforcement as described above has a small upper weight, but the range of cyclic stress due to the live load is very large, the cyclic stress is an important factor that determines the cross-section of the abdomen, the horizontal reinforcement The discontinuous portion of the 140 is vulnerable to fatigue, there is a problem that must increase the stiffness of the cross section when fatigue design.
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 보강재가 부착된 스틸 거더교는 복부(111)의 단면이 두껍게 형성되어야 하므로 거더(110)의 하중이 늘어나 교량하중의 증가를 가져올 뿐만 아니라 재료비도 증가하는 문제가 있다.Therefore, the steel girder bridge with the conventional reinforcement as described above has to have a thick cross section of the
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 서, 스틸거더 복부에 강재 아치리브를 부착하여 거더에 가해지는 상부플랜지의 압축력을 아치리브를 통해 교좌면으로 보냄으로써, 주형의 강성을 증대시켜 형고를 줄이거나 장경간화가 가능하게 한 아치리브가 부착된 스틸거더 및 이의 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems described above, by attaching the steel arch ribs to the steel girder abdomen by sending the compression force of the upper flange applied to the girder through the arch ribs, the mold surface The purpose of the present invention is to provide a steel girder with an arch rib and a method of manufacturing the same, which increase the rigidity of the steel sheet to reduce the height of the mold or make it possible to reduce the length.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더는 복부와 상ㆍ하부플랜지로 이루어지는 스틸거더와; 상기 스틸거더의 복부에 고정 부착되며, 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브로 구성되어, 상기 스틸거더에 가해지는 상부플랜지의 압축력을 아치리브를 통해 교좌면으로 보내도록 구성됨을 특징으로 한다.Steel girder with an arch rib according to the present invention for achieving the above object is a steel girder consisting of the abdomen and the upper and lower flanges; It is fixedly attached to the abdomen of the steel girder, consisting of an arch rib made of a predetermined cross-sectional shape, characterized in that configured to send the compressive force of the upper flange applied to the steel girder through the arch rib to the bridge surface.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더 제작방법은 복부와 상ㆍ하부플랜지로 이루어지는 스틸거더를 제작하는 단계; 상기 제작된 스틸거더의 복부에 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브를 고정 부착하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the steel girder manufacturing method with an arch rib according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of manufacturing a steel girder consisting of the abdomen and the upper and lower flanges; It characterized in that the step of fixing the arch rib made of a predetermined cross-sectional shape on the abdomen of the steel girder manufactured.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 플레이트 거더를 도시한 사시도, 정면도, 측면도이며, 도 6 내지 도 8은 도 5의 A-A선, B-B선, C-C선 단면도이며, 도 9a 내지 9f는 다양한 형상의 아치리브를 도시한 예시도이며, 도 10 내지 도 14는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 플리플렉스 거더를 도시한 정면도, 측면도, 단면도들이며, 도 15 내지 도 19는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 박스 거더를 도시한 정면도, 측면도, 단면도들이며, 도 20 내지 도 24는 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸 박스 U형 거더를 도시한 정면도, 측면도, 단면도들이다.3 to 5 are a perspective view, a front view, a side view showing a steel plate girder with an arch rib according to the present invention, Figures 6 to 8 is a cross-sectional view taken along line AA, BB, CC line of Figure 5, Figure 9a 9 to 9f are exemplary views showing arch ribs of various shapes, FIGS. 10 to 14 are front views, side views, and cross-sectional views showing a flip rib girder with an arch rib according to the present invention, and FIGS. Front, side and sectional views showing the steel box girder with an arch rib according to the invention, FIGS. 20 to 24 are front, side and sectional views showing the steel box U-girder with an arch rib according to the present invention. .
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더는 복부(12)와 상ㆍ하부플랜지(14, 16)로 이루어지는 스틸거더(10)와; 상기 스틸거더(10)의 복부(12)에 고정 부착되며, 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브(20)로 구성된다.As shown in these figures, the steel girders with arch ribs according to the present invention include: a
즉, 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더는 스틸거더(10)의 복부(12)에 아치리브(20)를 설치하여, 스틸거더(10)에 가해지는 상부플랜지(14)의 압축력을 아치리브(20)를 통해 교좌면으로 보내도록 한 것을 기술적 사상의 특징으로 한다.That is, the steel girder with an arch rib according to the present invention is to install the
여기서, 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더는 크게 스틸거더(10)와 아치리브(20)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조이다. Here, the steel girder is attached to the arch ribs according to the present invention is a structure consisting of the
전자인 상기 스틸거더(10)는 복부(12)와 상ㆍ하부 플랜지(14, 16)로 이루어지는 주형으로서, 상기 스틸거더(10)는 그 사용하는 교량의 단면형상에 따라 스틸 플레이트 거더, 플리 플렉스 거더, 스틸 박스 거더, 스틸 박스 U형 거더로 하여 변형실시할 수 있음을 밝혀두는 바이다.The
여기서, 상기 스틸거더(10)에는 상부플랜지(14)와 하부플랜지(16) 사이의 복부(12)에 수직으로 보강재(40)가 부착된 구조이다.Here, the
이와 같은 보강재(40)는 스틸거더(10)에서 좌굴이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.Such a reinforcing
또한, 상기 복부(12) 내 하부플랜지(16) 상부쪽에 PS강재(30)를 고정 부착시켜 강성을 증대시킬 수 있도록 한다.In addition, the
한편, 상기 아치리브(20)는 평판형, L형, T형, ㄷ형, H형, ㅁ형중 어느 하나의 단면형상으로 부재축이 곡선 형상을 이룬 구조이다. On the other hand, the
여기서, 상기한 아치리브(20)를 스틸거더(10)의 복부(12)에 설치한 이유는 아치리브(20)는 통상적으로 주구조가 위쪽으로 볼록한 모양을 하고 있기 때문에 이와 같은 아치리브(20)는 상부플랜지(14)의 압축력에 저항하도록 하기 위함이다. Here, the reason why the
또한, 스틸거더(10)의 상부플랜지(14) 압축력을 아치리브(20)를 통해 교좌면(미도시)으로 보내도록 하기 위함이다.In addition, it is to send the compression force of the
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더의 제작에 대해서 설명한다.Hereinafter, the production of the steel girders with an arch rib according to the present invention having the configuration as described above.
본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더 제작방법은 복부(12)와 상ㆍ하부플랜지(14, 16)로 이루어지는 스틸거더(10)를 제작하는 단계; 상기 제작된 스틸거더(10)의 복부(12)에 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브(20)를 고정 부착하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더 제작방법은 복부(12)와 상ㆍ하부플랜지(14, 16)로 이루어지는 스틸거더(10))의 복부(12)에 소정의 단면형상으로 이루어지는 아치리브(20)를 용접으로 고정 부착한다.Steel girder manufacturing method with an arch rib according to the present invention comprises the steps of manufacturing a
That is, in the steel girder manufacturing method with an arch rib according to the present invention, an arch having a predetermined cross-sectional shape in the
또한, 상기 스틸거더(10)는 스틸 플레이트 거더, 플리 플렉스 거더, 스틸 박스 거더, 스틸 박스 U형 거더중 어느 하나의 단면 형상으로도 형성할 수도 있음으로 다양하게 변형 실시할 수 있음을 밝혀두는 바이다.In addition, the
또한, 필요에 따라 상기 스틸거더(10)의 상부플랜지(14)와 하부플랜지(16) 사이의 복부(12)에 수직으로 보강재(40)가 부착하거나 상기 복부(12)내 소정의 위치에 PS강재(30)를 고정 부착하여 강성을 증대시킬 수 있음을 밝혀둔다.In addition, if necessary, the
한편, 상기 아치리브(20)는 평판형, L형, T형, ㄷ형, H형, ㅁ형중 어느 하나의 단면 형상으로 제작할 수도 있음으로 다양하게 변형 실시할 수 있음을 밝혀둔다.On the other hand, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 아치리브가 부착된 스틸거더 및 이의 제작방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the steel girders with an arch rib according to the present invention and a manufacturing method thereof have the following effects.
첫째, 아치리브와 PS강재는 그 형상이 타이드 아치(Tied Arch)와 같게 함으로써, 외력인 모멘트 패턴에 유사하게 하여 주형에 고른 응력 분포를 같도록 하는 장점이 있다.First, the arch ribs and the PS steel have the same shape as the Tied Arch, and thus have an advantage in that the stress distribution is uniform in the mold by making it similar to an external force moment pattern.
둘째, 본 발명은 장지간인 경우 아치리브의 복부에 작용하는 전단력을 흡수함으로써 보강형의 사인장 균열에 대한 저항성도 높여 주는 이점이 있다.Second, the present invention has the advantage of increasing the resistance to the sinusoidal crack of the reinforcement type by absorbing the shear force acting on the abdomen of the arch rib in the long span.
셋째, 본 발명은 장지간에서 얇은 복부를 갖는 I형강은 프리스트레스 도입시 단부에서 좌굴이 일어날 수 있는데 아치리브는 I형강 복부의 보강재 역할을 겸함으로써 안전한 프리스트레스를 가능하게 하는 장점이 있다.Third, the present invention can be buckled at the end when the I-beam having a thin abdomen in the long-term between the pre-stress is introduced, the arch rib has the advantage of enabling a safe prestress by acting as a reinforcement of the abdomen of the I-beam.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2005-06-07 KR KR1020050048435A patent/KR100559764B1/en not_active IP Right Cessation
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