KR100586256B1 - 강교량의 복부 이음판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강교량의 고장력 볼트 이음에 있어서 주형의 복부판을 서로 체결하는 강교량의 복부 이음판으로서, 본 발명의 복부 이음판(400)은 1개로 구성되며, 복부판(130)의 상하단에 볼트 체결되어 그 곳에 작용하는 모멘트에 대응하는 높이와 길이 및 다수개의 볼트구멍을 가지며 상하부에 각각 형성되는 모멘트 대응구역(410)과, 복부판의 중간부에 볼트 체결되어 그 곳에 작용하는 전단력에 대응하도록 모멘트 대응구역에 비해 높이는 높고 길이는 짧으며 다수개의 볼트구멍을 가지며 중간부에 형성되는 전단 대응구역(420) 및, 모멘트 대응구역의 끝단과 전단 대응구역의 끝단을 안쪽방향으로 곡률지게 서로 연결하거나 직선 형태로 서로 연결하는 곡률부(430) 또는 경사부를 갖도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 1개로 구성하되 모멘트와 전단력에 효과적으로 대응하는 구조를 갖도록 구성함으로써 구조적 효율성과 볼트구멍 개수의 최적화를 유지함과 더불어 부식을 예방하고 시공 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

강교량의 복부 이음판{Web Splice Plate of Steel Bridge}

도 1은 통상적인 강교량에 사용되는 주형의 설치상태를 도시한 개략도이고,

도 2 및 도 3은 종래기술에 따른 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이며,

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 강교량의 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 강교량의 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

400 : 복부 이음판 410 : 모멘트 대응구역

420 : 전단 대응구역 430 : 곡률부

440 : 볼트

본 발명은 강교량의 복부 이음판에 관한 것이며, 특히, 강교량의 고장력 볼트 이음에 있어서 주형의 복부판을 서로 체결하는 강교량의 복부 이음판에 관한 것 이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 강교량의 주형(100)은 그 곳에 가해지는 주 하중에 견딜 수 있도록 통상 강재로 구성된다. 이러한 주형(100)은 일정 두께를 갖는 상하부판(110, 120)과, 이러한 상하부판(110, 120)을 I자 형태로 연결하는 복부판(130)으로 구성된다. 이렇게 구성된 주형(100)은 강교량의 길이에 따라 적정 길이로 구성되고, 서로간에 체결되어 강교량의 주 하중에 견딜 수 있도록 구성된다. 즉, 서로 인접하는 복부판(130)을 대부분 서로 볼트체결하고 있다.

일반적으로 강교량의 복부판 이음은 이음위치에서의 단면력에 의해 결정되는데, 단면력은 주로 모멘트와 전단력이다. 즉, 강교량의 복부판 이음은 이음위치에서 발생하는 모멘트와 전단력에 대해 견딜 수 있도록 설계하고 있다.

도 2는 종래기술에 따른 3개로 구성된 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 복부 이음판(200)은 사용되는 강재 크기와 볼트 개수를 절약할 수 있도록 2개의 모멘트 이음판(210)과 1개의 전단 이음판(220)으로 구성하고 있다. 이 때, 모멘트 이음판(210)은 전단 이음판(220)에 비해 긴 길이방향 크기를 갖도록 구성되고, 전단 이음판(220)은 모멘트 이음판(210)에 비해 긴 높이방향 크기를 갖도록 구성된다. 그리고, 모멘트 이음판(210)과 전단 이음판(220)에는 복부판(130)을 볼트(230) 체결하는데 사용되는 다수개의 볼트구멍이 형성되어 있다. 이 때, 길이방향에 대해서는 전단 이음판(220) 보다 모멘트 이음판(210)에 볼트구멍이 더 많이 형성되어 있다. 이러한 모멘트 이음판(210)은 모멘트가 크게 작용하는 복부판(130)의 상하단에서 복부판(130)을 서로 체결하고, 전단 이음판(220)은 전단력이 주로 작용하는 복부판(130)의 중간부에서 복부판(130)을 서로 체결한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 복부 이음판(200)은 3개로 구성되어, 이들이 복부판(130)에 각각 체결되기 때문에, 모멘트 이음판(210)과 전단 이음판(220)의 사이에는 비교적 좁은 틈새가 형성되고, 이런 틈새에는 이물질이 부착되어 틈새부식이 발생하게 된다.

그래서, 최근에는 3개로 구성되던 복부 이음판을 1개로 구성하는 방식이 권장되고 있다. 그 이유는 부식의 경우 도장을 하는 강교량에서도 중요하지만, 특히 도장을 하지 않는 무도장 내후성 강교량의 경우 매우 중요한 사항이기 때문이다. 따라서, 무도장 내후성 강교량은 1개로 구성된 이음판을 적용하는 것을 원칙으로 하고 있다.

도 3은 종래기술에 따른 1개로 구성된 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 복부 이음판(300)은 모멘트가 크게 작용하는 복부판(130)의 상하단에서 필요로 하는 길이방향 크기와 볼트구멍 개수를 그 전체에 적용하여 1개로 구성한 것이다. 따라서, 종래의 복부 이음판(300)은 전단력이 주로 작용하는 복부판(130)의 중간부에 필요 이상의 크기와 볼트구멍 개수를 갖게 된다.

따라서, 상기와 같이 1개로 구성된 복부 이음판(300)은 3개로 구성되는 복부 이음판(200)에 비해 그 개수가 줄어들기 때문에 공사현장에서의 관리와 시공에서의 효율성이 좋다. 그러나, 1개로 구성된 복부 이음판(300)을 이용하여 복부판(130) 을 서로 체결할 경우에는 모멘트의 크기가 작고 주로 전단력이 작용하는 복부판(130)의 중간부에 필요 이상의 과다한 볼트(310)가 배치되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 1개로 구성하되 모멘트와 전단력에 효과적으로 대응하는 구조를 갖도록 구성함으로써 구조적 효율성과 볼트구멍 개수의 최적화를 유지함과 더불어 부식을 예방하고 시공 효율성을 향상시키는 강교량의 복부 이음판을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 강교량의 주 응력을 지지하는 주형의 복부판 끼리를 서로 체결하는 강교량의 복부 이음판으로, 복부판의 상하단에 볼트 체결하기 위해 상하부에 각각 형성하되, 복부판의 상하단에 작용하는 모멘트에 대응하는 높이와 길이 및 다수개의 볼트구멍을 각각 갖는 한 쌍의 모멘트 대응구역과; 복부판의 중간부에 볼트 체결하기 위해 한 쌍의 모멘트 대응구역과 일체형으로 중간부에 형성하되, 복부판의 중간부에 작용하는 전단력에 대응하도록 모멘트 대응구역에 비해 높이는 높고 길이는 짧으며 다수개의 볼트구멍을 갖는 전단 대응구역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아래에서, 본 발명에 따른 강교량의 복부 이음판의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판 을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복부 이음판(400)은 1개로 구성하되 모멘트가 주로 작용하는 복부판(130)의 상하단에 체결되는 부위는 모멘트에 대응하는 크기와 볼트구멍 개수를 갖도록 구성하고, 전단력이 주로 작용하는 복부판(130)의 중간부에 체결되는 부위는 전단력에 대응하는 크기와 볼트구멍 개수를 갖도록 구성한 것이다.

즉, 본 발명의 복부 이음판(400)은 모멘트에 대응하는 모멘트 대응구역(410)이 상하부에 형성되고, 전단력에 대응하는 전단 대응구역(420)이 그 이외의 중간부에 형성된다. 이 때, 모멘트 대응구역(410)은 전단 대응구역(420)에 비해 그 길이가 더 길고 더 많은 볼트구멍 개수를 가지며, 전단 대응구역(420)은 모멘트 대응구역(410)에 비해 그 높이가 더 높게 구성된다. 따라서, 모멘트 대응구역(410)과 전단 대응구역(420)간에는 그 길이 차이로 인해 높이방향으로 턱이 형성되는데, 본 발명은 모멘트 대응구역(410)의 끝단과 전단 대응구역(420)의 끝단을 안쪽방향으로 곡률지게 서로 연결하는 곡률부(430)를 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 곡률부(430)로 인해, 모멘트 대응구역(410)과 전단 대응구역(420)이 서로 접하는 부분에서의 응력집중 현상을 방지할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 복부 이음판(400)은 복부판(130)이 서로 접하는 부위에 위치시킨 후, 각각의 볼트구멍에 볼트(440)로 체결함으로써 복부판(130)을 서로 체결하게 된다. 즉, 모멘트 대응구역(410)이 복부판(130)의 상하단에 체결되고, 전단 대응구역(420)이 그 이외의 복부판(130)의 중간부에 체결된다. 그로 인해, 모멘트 대응구역(410)은 모멘트에 효과적으로 작용하고, 전단 대응구역(420)은 전 단력에 효과적으로 작용한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복부 이음판을 이용하여 주형의 복부판을 서로 체결한 상태를 도시한 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복부 이음판(500)은 상기와 동일한 형태로 모멘트 대응구역(510)과 전단 대응구역(520)으로 형성하되, 모멘트 대응구역(510)의 끝단과 전단 대응구역(520)의 끝단을 직선 형태로 서로 연결하는 경사부(530)를 갖도록 구성되어, 복부판(130)이 서로 접하는 부위에 볼트(540) 체결된다. 이 때, 경사부(530)가 모멘트 대응구역(510)과 전단 대응구역(520)이 서로 접하는 부분에서의 응력집중 현상을 방지하게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 강교량의 복부 이음판은 1개로 구성하되 모멘트와 전단력에 효과적으로 대응하는 구조를 갖도록 구성함으로써 구조적 효율성과 볼트구멍 개수의 최적화를 유지함과 더불어 부식을 예방하고 시공 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 강교량의 복부 이음판에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구의 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 강교량의 주 응력을 지지하는 주형의 복부판 끼리를 서로 체결하는 강교량의 복부 이음판에 있어서,

   상기 복부판의 상하단에 볼트 체결하기 위해 상하부에 각각 형성하되, 상기 복부판의 상하단에 작용하는 모멘트에 대응하는 높이와 길이 및 다수개의 볼트구멍을 각각 갖는 한 쌍의 모멘트 대응구역과,

   상기 복부판의 중간부에 볼트 체결하기 위해 상기 한 쌍의 모멘트 대응구역과 일체형으로 중간부에 형성하되, 상기 복부판의 중간부에 작용하는 전단력에 대응하도록 상기 모멘트 대응구역에 비해 높이는 높고 길이는 짧으며 다수개의 볼트구멍을 갖는 전단 대응구역을 포함하며,

   상기 모멘트 대응구역의 끝단과 상기 전단 대응구역의 끝단을 안쪽방향으로 곡률지게 서로 연결하는 곡률부를 갖는 것을 특징으로 하는 강교량의 복부 이음판.
3. 강교량의 주 응력을 지지하는 주형의 복부판 끼리를 서로 체결하는 강교량의 복부 이음판에 있어서,

   상기 복부판의 상하단에 볼트 체결하기 위해 상하부에 각각 형성하되, 상기 복부판의 상하단에 작용하는 모멘트에 대응하는 높이와 길이 및 다수개의 볼트구멍을 각각 갖는 한 쌍의 모멘트 대응구역과,

   상기 복부판의 중간부에 볼트 체결하기 위해 상기 한 쌍의 모멘트 대응구역과 일체형으로 중간부에 형성하되, 상기 복부판의 중간부에 작용하는 전단력에 대응하도록 상기 모멘트 대응구역에 비해 높이는 높고 길이는 짧으며 다수개의 볼트구멍을 갖는 전단 대응구역을 포함하며,

   상기 모멘트 대응구역의 끝단과 상기 전단 대응구역의 끝단을 서로 연결하는 경사부를 갖는 것을 특징으로 하는 강교량의 복부 이음판.

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