KR100682629B1

KR100682629B1 - Steel girder

Info

Publication number: KR100682629B1
Application number: KR1020050056555A
Authority: KR
Inventors: 박재만
Original assignee: 박재만; 파로스건설(주)
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-02-15
Also published as: KR20070000889A

Abstract

본 발명은 교량에서 외부 하중을 지지하도록 복수개의 강관이 서로 연결 구성된 강관 거더에 관한 것으로서, 특히 복수개의 강관들의 강도를 높이는 동시에 외부 하중에 의한 처짐량을 효과적으로 개선할 수 있는 강관 거더에 관한 것이다.The present invention relates to a steel pipe girder configured to connect a plurality of steel pipes to each other to support an external load in a bridge, and more particularly, to a steel pipe girder that can effectively improve the amount of deflection by external loads while increasing the strength of the plurality of steel pipes.

본 발명에 따른 강관 거더는 종방향 및 횡방향으로 나열되어 각 단면의 중심을 연결한 중심 연결선이 사다리꼴을 이루도록 설치되어 축방향으로 길게 형성된 복수개의 강관들과, 상기 강관들 내부 및 상기 강관들 사이의 간극에 선택적으로 충진되어 상기 강관들의 강도를 보강하는 보강재와, 상기 강관들을 서로 연결시켜 강관 구조체를 형성하는 연결수단과, 상기 강관 구조체의 축방향을 따라 설치되어 외부 하중에 의해 상기 강관 구조체에 작용하는 처짐을 방지하도록 상기 강관 구조체를 캠버링시키는 긴장수단으로 구성된다.Steel pipe girders according to the present invention are arranged in the longitudinal and transverse direction, the center connecting line connecting the center of each cross-section is formed so as to form a trapezoid, a plurality of steel pipes formed in the axial direction, the inside of the steel pipes and between the steel pipes A reinforcement material that is selectively filled in the gap of the steel pipe to reinforce the strength of the steel pipe, connecting means for connecting the steel pipes to each other to form a steel pipe structure, and installed along the axial direction of the steel pipe structure to the steel pipe structure by an external load. And tensioning means for cambering the steel pipe structure to prevent sagging action.

교량, 거더, 강관, 구조체, 보강재, 콘크리트, 연결 소켓, 트러스, 긴장재, 캠버링 Bridges, girders, steel pipes, structures, reinforcements, concrete, connecting sockets, trusses, tensioning materials, cambering

Description

Steel Pipe Girder {STEEL GIRDER}

도1a 및 도1b는 종래의 피에스에스 거더를 개략적으로 보여주는 도면,1a and 1b schematically show a conventional PS girder,

도 2는 본 발명에 따른 강관 거더가 도시된 사시도,2 is a perspective view showing a steel pipe girder according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 강관 거더의 양끝단이 도시된 정단면도,3 is a front sectional view showing both ends of the steel pipe girder according to the present invention,

도 4a는 본 발명에 따른 강관 거더에서 강관의 축방향 연결구조가 도시된 측단면도,Figure 4a is a side cross-sectional view showing the axial connection structure of the steel pipe in the steel pipe girder according to the present invention,

도 4b는 본 발명에 따른 강관 거더에서 강관의 원주방향 연결구조가 도시된 정단면도,Figure 4b is a front sectional view showing the circumferential connection structure of the steel pipe in the steel pipe girder according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 강관 거더에서 배면 긴장수단이 도시된 구성도,5 is a configuration diagram showing the rear tension means in the steel pipe girder according to the present invention,

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 강관 거더에서 측면 긴강수단이 도시된 구성도이다.6 and 7 is a configuration diagram showing the side long steel means in the steel pipe girder according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10 : 강관 20 : 보충재10: steel pipe 20: supplement

32 : 조립용 소켓 32a : 조립단32: socket for assembly 32a: assembly end

34 : 보강판 36 : 조립 트러스34: reinforcement plate 36: assembly truss

38 : 교좌장치 42 : 지지판38: chair device 42: support plate

44 : 긴장재 46 : 중간 지지대44: tension member 46: intermediate support

B : 볼트 R : 연결링B: Bolt R: Connection Ring

일반적으로, 거더는 교량에서 상부에서 작용하는 고정하중 및 차량하중 등의 적재하중을 교량의 교각 또는 교대로 전달하는 역할을 하는 교량의 요소로써, 기존의 거더는 'H' 또는 'I' 등과 같은 빔 형태의 많은 강재를 서로 용접 조립된 강재 거더와, 콘크리트가 타설된 콘크리트 거더로 나뉘어진다.In general, the girder is a bridge element that transfers loads such as fixed loads and vehicle loads acting on the upper part of the bridge to bridge bridges or bridges, and the existing girder is such as 'H' or 'I' Many beam-shaped steels are divided into steel girders welded and assembled with each other, and concrete cast girders.

그러나, 기존의 강재 거더는 빔 등이 용접 연결됨에 따라 경제적으로 저렴한 반면, 압축 하중 작용시 압축하중에 의한 좌굴에 손상되기 쉬우므로 스티프너와 같은 보강재가 요구될 뿐 아니라 제작 및 시공이 복잡하고, 나아가 강성이 작아 처짐 및 진동 등이 크게 나타나며, 유리 관리시 지속적으로 강재 표면에 도장해야 하는 번거로운 문제점이 있다.However, while conventional steel girders are economically inexpensive as the beams are welded and connected, they are easily damaged by buckling by compressive loads when compressive loads are applied. The stiffness is small and sagging and vibrations appear largely, and there is a troublesome problem of constantly coating the steel surface during glass management.

또한, 기존의 콘크리트 거더 역시 재료인 콘크리트 자체의 무게가 무거움으 로 교량 전체에 작용하는 무게가 커져 비경제적일 뿐 아니라 콘크리트의 특성상 균열 등이 쉽게 일어나고, 현장에서 모든 공정이 이루어져야 함으로 시공이 복잡한 문제점이 있다.In addition, the existing concrete girders are not only economical due to the heavy weight of the concrete itself, which is a material, and the weight of the concrete itself is uneconomical, and the cracking easily occurs due to the characteristics of the concrete, and the construction is complicated. There is this.

특히, 교량에서 대개 단면 부족에 의하여 거더의 처짐 변형이 발생되고, 이는 통과 차량의 대형화, 통행량의 급증과 같은 외적 요인 및 교량 거더 자체의 노후화 등으로 인한 거더의 강성 저하로 더욱 심화된다. 결국, 교량의 처짐 변형은, 거더를 비롯한 교량 구조물에 균열 및 부분 손상을 야기시키는 한편, 교량의 장경간화를 어렵게 하는 원인이 된다. In particular, the deflection deformation of the girder is usually caused by the lack of cross section in the bridge, which is further intensified by the stiffness of the girder due to the external factors such as the size of the passing vehicle, the increase in traffic volume and the aging of the bridge girder itself. As a result, deflection deformation of the bridge causes cracking and partial damage to the bridge structure including the girder, and causes the long span of the bridge to become difficult.

따라서, 이러한 처짐을 상쇄 또는 보강하기 위한 방안으로서, 긴장재를 사용하여 거더에 일어나는 인장응력을 상쇄시키도록 압축응력을 가하는 피에스에스(PSS, PreStressed Steel) 거더와 이에 콘크리트를 타설한 피에스에스 거더("피에스에스씨(PSSC, PreStressed Steel Concrete) 합성거더"라 칭한다)가 공지되어 있다.Thus, as a countermeasure to counteract or reinforce this deflection, PSS (Prestressed Steel) girders (PSS) girders that compress the stresses to offset the tensile stress occurring in the girders using tensioning materials and the concrete in which they are cast PSSC (known as "Prestressed Steel Concrete" girder) is known.

예컨대, 본 출원인의 선행 발명인 대한민국 공개특허 제2002-57058호(발명의 명칭: 에이치 빔을 이용한 교량 보강장치), 공개특허 제2002-71611호(발명의 명칭: 피에스에스 빔), 공개특허 제2002-71612호(발명의 명칭: 피에스에스씨 합성거더) 및 등록실용신안 제291793호(고안의 명칭: 피에스에스씨 합성거더) 들이 있다. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-57058 (name of the invention: bridge reinforcement apparatus using H-beam) of the present applicant, and Patent Publication No. 2002-71611 (name: PS Beam of the invention), published patent 2002 -71612 (name of invention: PS composite girder) and registered utility model No. 291793 (name of proposal: PS composite girder).

도1a 및 도1b는 상기 공개특허 제2002-57058호에 개시된 피에스에스 거더를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 도1a는 단일 형강으로 이루어지는 피에스에스 거더를, 도1b는 상하로 두 개의 형강이 결합되어 이루어지는 피에스에스 거더를 보여 준다. Figures 1a and 1b is a schematic view showing the PS girder disclosed in the above-mentioned Patent Publication No. 2002-57058, Figure 1a is a PS girder made of a single section steel, Figure 1b is composed of a combination of two beams up and down Show the PS girder.

도시한 바와 같이, 도1a 및 1b의 구조는 거더(100)와 거더(100)를 긴장시켜 처짐을 보정하기 위한 긴장재(200)와 긴장재(200)를 필요에 따라 긴장시킬 수 있도록 정착시키기 위한 정착수단(300)을 포함한다. 1A and 1B, the structure of FIGS. 1A and 1B is fixed to fix the tension member 200 and the tension member 200 to tension the girders 100 and the girders 100 to correct sag as necessary. And means 300.

정착수단(300)은 거더(100)의 양단부에 고정되는 지지판(301)과, 지지판(301)을 보강하기 위한 보강판(302)과, 정착구(310)를 포함한다. The fixing unit 300 includes a support plate 301 fixed to both ends of the girder 100, a reinforcing plate 302 for reinforcing the support plate 301, and a fixing unit 310.

거더(100)의 좌굴을 방지하기 위하여 좌굴 방지용 보강판(303, 304)이 설치된다. Buckling prevention reinforcement plates 303 and 304 are installed to prevent buckling of the girder 100.

도1b는 연결수단(400)에 의하여 수직으로 두 개의 형강(100)이 조립된 형강구조체 형태의 거더(100)를 보여주고 있다. FIG. 1B shows a girder 100 in the form of a steel structure in which two sections 100 are vertically assembled by a connecting means 400.

미설명 도면부호 111, 112는 형강의 플랜지와 웨브를 나타낸다. Unexplained reference numerals 111 and 112 denote flanges and webs of the shaped steel.

상기와 같은 구성을 통하여, 긴장재의 양단부를 당겨 긴장재를 긴장시킴으로써, 거더를 캠버링 시켜 내하력을 증대시킬 수 있게 된다. Through the configuration as described above, by pulling both ends of the tension member to tension the tension member, it is possible to camber the girder to increase the load capacity.

그러나, 상기 종래의 피에스에스 거더에서는 요구되는 상향 모멘트를 얻기 위하여 가하여야 하는 긴장력이 커, 긴장재가 추가되는 등 긴장 작업을 위한 비용 및 시간이 증대됨과 아울러, 거더의 국부 파손 등 좋지 못한 영향을 미치는 문제점이 있다. However, in the conventional PS girder, the tension force to be applied in order to obtain the required upward moment is increased, the cost and time for tension work such as the addition of the tension material is increased, and also have an adverse effect such as local breakage of the girder. There is a problem.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 강관 및 이에 충진된 보강재를 서로 조립하여 다양한 방향에서 하중이 작용하더라도 견딜 수 있도록 강도를 보강하여 내력 및 변형 능력을 개선할 수 있는 강관 거더를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by assembling the steel pipe and the reinforcing material filled therewith to each other to improve the strength and deformation ability by reinforcing the strength to withstand loads in various directions The purpose is to provide a steel pipe girders.

또한, 본 발명은 외부에서 추가적으로 내하력 및 처짐 변형을 보정할 수 있어 효율성을 극대화시킬 수 있는 강관 거더를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a steel pipe girders that can be additionally compensated for load capacity and deflection deformation from the outside to maximize the efficiency.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 강관 거더는 종방향 및 횡방향으로 나열되어 각 단면의 중심을 연결한 중심 연결선이 사다리꼴을 이루도록 설치되어 축방향으로 길게 형성된 복수개의 강관들과, 상기 강관들 내부 및 상기 강관들 사이의 간극에 선택적으로 충진되어 상기 강관들의 강도를 보강하는 보강재와, 상기 강관들을 서로 연결시켜 강관 구조체를 형성하는 연결수단과, 상기 강관 구조체의 축방향을 따라 설치되어 외부 하중에 의해 상기 강관 구조체에 작용하는 처짐을 방지하도록 상기 강관 구조체를 캠버링시키는 긴장수단으로 구성된다.Steel pipe girders according to the present invention for solving the above problems are arranged in the longitudinal direction and the transverse direction are installed so that the center connecting line connecting the center of each cross section to form a trapezoid, a plurality of steel pipes formed in the axial direction and the steel pipe Reinforcement to be selectively filled in the gap between the steel pipes and the steel pipes to reinforce the strength of the steel pipes, connecting means for connecting the steel pipes to each other to form a steel pipe structure, and installed along the axial direction of the steel pipe structure to the outside. And tensioning means for cambering the steel pipe structure to prevent sagging acting on the steel pipe structure by load.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 강관 거더가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 강관 거더의 양끝단이 도시된 정단면도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 강관 거더에서 강관의 축방향 및 원주방향 연결구조가 도시된 도면이다.Figure 2 is a perspective view showing a steel pipe girders according to the present invention, Figure 3 is a front sectional view showing both ends of the steel pipe girders according to the invention, Figures 4a and 4b is the axis of the steel pipe in the steel pipe girders according to the present invention Directional and circumferential connection structure is shown.

본 발명에 따른 강관 거더는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 중공의 강 관(10)이 종방향 및 횡방향으로 나열된 상태에서 상기 강관들(10) 내부 및 그 사이에 보강재(20)가 선택적으로 충진되어 상기 강관들의 강도를 보강하되, 상기 강관들(30)은 연결수단에 의해 서로 연결되어 강관 구조체를 형성한다.Steel pipe girder according to the present invention is a reinforcing material 20 in and between the steel pipe 10 in a state in which the hollow steel pipe 10 is arranged in the longitudinal and transverse direction as shown in Figs. It is optionally filled to reinforce the strength of the steel pipes, the steel pipes 30 are connected to each other by a connecting means to form a steel pipe structure.

여기서, 상기 강관들(10)은 축방향으로 길게 형성되어 그 단면에서 볼 때 종방향 및 횡방향으로 일정 간격을 두고 서로 어긋나게 배열되되, 하측에서 강관들(10)이 상측에서 강관들(10)보다 직경이 더 큰 것이 배열될 뿐 아니라 상측 강관들(10) 사이의 간격이 하측 강관들(10) 사이의 간격보다 더 좁게 배열되도록 한다.Here, the steel pipes 10 are formed long in the axial direction are arranged to be offset from each other at a predetermined interval in the longitudinal and transverse direction when viewed in the cross-section, the steel pipes 10 in the lower side of the steel pipes 10 in the upper side Larger diameters are arranged as well as allowing the spacing between the upper steel pipes 10 to be narrower than the spacing between the lower steel pipes 10.

이때, 상기 강관들(10)로 이루어진 강관 구조체는 하중이 작용하더라도 안정적으로 지지할 뿐 아니라 하중을 효과적으로 분산시켜 지지할 수 있도록 각 강관들이 배열되는데, 각 강관들(10)의 단면 중심을 연결한 중심 연결선이 사다리꼴을 이루도록 배열되는 것이 바람직하며, 더욱 상세하게는 두 개의 상측 강관(10)이 두 개의 하측 강관(10)의 상측에 더 좁은 간격을 두고 배열되는 것이 더욱 바람직하다.At this time, the steel pipe structure consisting of the steel pipes 10 is not only stably support the load, but also the steel pipes are arranged so that the load can be effectively distributed and supported, connecting the cross-section center of each steel pipe (10) It is preferable that the center connecting line is arranged to form a trapezoid, and more preferably, the two upper steel pipes 10 are arranged at a narrower interval on the upper side of the two lower steel pipes 10.

특히, 상기 강관들(10)은 제작 및 운반 등의 문제로 인하여 제한된 길이로만 제작될 수 있는데, 교량의 설계에 따라 상기 강관들(10)의 길이가 긴 것이 요구되더라도 손쉽게 강관들(10)을 연결하여 길이가 긴 강관들(10)을 제공할 수 있도록 한다.In particular, the steel pipes 10 may be manufactured only in a limited length due to problems such as manufacturing and transportation, even if the length of the steel pipes 10 is required according to the design of the bridge, the steel pipes 10 may be easily formed. The connection allows to provide long steel pipes 10.

구체적으로, 4a에 도시된 바와 같이 상기 강관들(10)의 끝단에 반경방향으로 돌출되도록 연결링(R)을 압입 설치하고, 상기 강관들의 연결링(R)이 맞닿은 상태에서 상기 강관들의 연결링(R)을 축방향으로 볼트(B) 또는 코킹 체결하여 서로 연결 되도록 한다.Specifically, as shown in 4a, the connecting ring R is press-installed to radially protrude to the ends of the steel pipes 10, and the connecting ring of the steel pipes in a state in which the connecting ring R of the steel pipes abuts (R) is bolted (B) or caulking in the axial direction to be connected to each other.

물론, 상기 강관들(10)의 끝단에는 상기 연결링(R)과 같은 플랜지(미도시)가 일체로 형성되는 것이 더욱 바람직하며, 상기 강관들의 플랜지가 서로 볼트(B) 또는 코킹 체결하여 연결되도록 한다. Of course, it is more preferable that a flange (not shown) such as the connection ring R is integrally formed at the ends of the steel pipes 10, so that the flanges of the steel pipes are connected to each other by bolts B or caulking. do.

다음, 상기 보강재(20)는 상기 강관들(10)의 내부에만 충진될 수도 있지만, 상기 강관 구조체의 양단 측의 상기 강관들(10) 사이에 충진될 수 있되, 상기 강관들(10) 및 하기에 설명되는 조립 트러스(36) 사이에 충진될 수 있다.Next, the reinforcing material 20 may be filled only inside the steel pipes 10, but may be filled between the steel pipes 10 at both ends of the steel pipe structure, but the steel pipes 10 and the following may be filled. Can be filled between the assembly truss 36 described in.

이때, 상기 보강재(20)가 상기 강관들(10)에 충전됨에 따라 상기 강관들(10)의 강성이 작아 처짐 및 진동 등의 문제점을 보완하도록 상기 보강재(20)로 고강도 콘크리트가 적용되는 것이 바람직하되, 콘크리트 이외에도 경량 모르타르나 우레탄 등을 상기 강관들(10)에 충진 또는 도장 처리할 수 있다.In this case, as the reinforcing material 20 is filled in the steel pipes 10, it is preferable that high strength concrete is applied to the reinforcing material 20 so as to compensate for problems such as sagging and vibration, because the rigidity of the steel pipes 10 is reduced. However, in addition to concrete, lightweight mortar or urethane may be filled or painted on the steel pipes 10.

물론, 상기 보강재(20)는 상기 강관들(10) 내부에 충전되는 것과 상기 강관들(10) 사이에 충전되는 것이 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있지만, 대개 동일한 재료로 이루어진다.Of course, the reinforcing material 20 may be made of different materials, although the filling between the steel pipes 10 and the filling between the steel pipes 10 may be made of different materials.

따라서, 상기 강관들(10) 내부에 상기 보강재(20)가 충전되도록 이루어진 강관 구조체는 콘크리트와 같은 보강재(20)가 상기 강관들(10)에 의해 구속됨에 따라 상기 강관들(10)의 내력을 상승시키고, 나아가 상기 강관들(10)의 국부적인 좌굴을 방지할 수 있다.Accordingly, the steel pipe structure configured to fill the reinforcing material 20 in the steel pipes 10 may increase the strength of the steel pipes 10 as the reinforcing material 20 such as concrete is constrained by the steel pipes 10. It can be raised and further prevent local buckling of the steel pipes 10.

반면, 상기 강관들(10) 내부에 상기 보강재(20)가 충전되지 않고, 별도의 전선, 케이블, 배관 등을 배치하여 다양하게 사용할 수도 있다.On the other hand, the reinforcing material 20 is not filled in the steel pipes 10, and separate wires, cables, piping, etc. may be used in various ways.

다음, 상기 연결수단은 각 강관들(10)을 원주방향으로 연결하도록 하되, 보다 효과적으로 각 강관들(10)을 연결하기 위하여 근접한 한 쌍의 강관들(10)을 서로 연결하는 개별 연결수단(32,34) 및 모든 강관들(10)을 한꺼번에 연결하는 조립 트러스(36)로 이루어진다.Next, the connecting means is to connect each of the steel pipes 10 in the circumferential direction, but in order to connect each of the steel pipes 10 more effectively, the individual connecting means 32 for connecting the adjacent pair of steel pipes 10 to each other 34 and the assembly truss 36 connecting all the steel pipes 10 together.

이때, 상기 개별 연결수단은 도 4b에 도시된 바와 같이 각 강관들(10)의 일부 구간 외주면을 감싸도록 형성되어 그 양끝단에 각 강관들(10)의 반경방향으로 조립단(32a)이 일부 돌출되도록 형성된 조립용 소켓(32)인데, 각 조립용 소켓(32)은 소정의 탄성을 가진 금속 재질로 이루어지는 동시에 각 강관들(10)의 직경보다 더 작은 직경을 가지도록 형성되어 각 강관들(10)에 밀착될 수 있도록 하며, 이와 같이 서로 근접한 강관(10)에 각각 조립된 조립용 소켓의 조립단(32a)이 서로 겹쳐진 상태에서 상기 조립용 소켓들의 조립단(32a)을 서로 볼트(B) 조립한다.At this time, the individual connecting means is formed to surround the outer peripheral surface of some sections of each of the steel pipes 10, as shown in Figure 4b, the end of the assembly (32a) in the radial direction of each of the steel pipes 10 at both ends The assembly socket 32 is formed to protrude, each assembly socket 32 is formed of a metal material having a predetermined elasticity and at the same time is formed to have a diameter smaller than the diameter of each of the steel pipes (10) 10) and the assembly ends 32a of the assembling sockets bolted to each other while the assembling ends 32a of the assembling sockets assembled on the steel pipes 10 adjacent to each other are overlapped with each other. Assemble

또한, 상기 개별 연결수단에는 각 조립용 소켓들의 조립단(32a)을 덮어주도록 각 조립용 소켓의 조립단(32a) 외측에서 서로 밀착되는 한 쌍의 보강판(34)이 추가로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the individual connecting means further includes a pair of reinforcing plates 34 in close contact with each other outside the assembling end 32a of each assembling socket to cover the assembling end 32a of each assembling socket. desirable.

물론, 상기 보강판들(34)은 각 조립용 소켓들의 조립단(32a)이 일부에만 겹쳐지더라도 각 조립용 소켓들의 조립단(32a)이 겹쳐지는 부분 뿐 아니라 겹쳐지지 않는 부분에도 밀착될 수 있도록 설치된 다음, 각 조립용 소켓들(32a)의 양측에 위치된 한 쌍의 보강판들(34)이 한꺼번에 볼트(B) 조립되는데, 상기 볼트(B)는 역시 상하/좌우 일정 간격을 두고 복수개가 설치되어 조립 강도를 높이는 것이 바람직하다.Of course, the reinforcing plates 34 may be in close contact with not only overlapping portions but also non-overlapping portions of the assembling ends 32a of the respective assembling sockets, even if the assembling ends 32a of the respective assembling sockets overlap. Then, a pair of reinforcing plates 34 located on both sides of each of the assembling sockets 32a are assembled at one time, and the bolts B are also arranged in a plurality of spaced apart from each other. It is preferable to increase the assembly strength by installing.

한편, 상기 조립 트러스(36)는 상기 강관 구조체의 양끝단에서 모든 강관들(10)을 원주방향으로 감싸도록 한 쌍이 설치되는 동시에 상기 강관들(10)의 외주면 일부 구간에 축방향으로 접선을 가지도록 조립되되, 상기 조립 트러스(36)와 그 내측의 각 강관들(10) 사이에는 상기 보강재(20)가 충전되어 보다 상기 강관 구조체의 강도를 높일 수 있도록 한다.On the other hand, the assembly truss 36 is a pair is installed so as to surround all the steel pipes 10 in the circumferential direction at both ends of the steel pipe structure and at the same time have a axial tangent to a portion of the outer peripheral surface of the steel pipes (10). It is assembled so as to, the reinforcing material 20 is filled between the assembly truss 36 and the respective steel pipes 10 therein to further increase the strength of the steel pipe structure.

이때, 상기 조립 트러스들(36)은 상기 강관 구조체의 양끝단 측에 설치됨에 따라 그 바닥면에 각각 교좌장치(38)가 고정 설치되는데, 상기 교좌장치들(38)은 교량에서 상측 구조물에서 작용하는 하중을 안정적으로 하측 지지 구조물로 전달할 뿐 아니라 구조물의 변형을 흡수하거나, 구조물의 이동을 원활하게 하는 역할을 한다.In this case, as the assembly trusses 36 are installed at both ends of the steel pipe structure, the device 38 is fixedly installed on the bottom surface thereof, and the device 38 acts on the upper structure in the bridge. It not only transfers the load stably to the lower support structure, but also absorbs deformation of the structure, or serves to smooth the movement of the structure.

상기와 같이, 본 발명에 따른 강관 거더의 제작 과정을 살펴보면, 상기 강관들(10) 내부에 상기 보충재(20)가 충전된 다음, 종방향 및 횡방향으로 나열된 강관들(10)이 복수개의 조립용 소켓(32) 및 보강판(34)에 의해 서로 근접한 강관들(10)끼리 연결되는 동시에 한 쌍의 조립 트러스(36)에 의해 상기 강관들(10)의 양끝단이 한꺼번에 연결되되, 상기 강관들(10)의 양끝단과 상기 조립 트러스들(36) 사이에는 별도로 상기 보강재(20)가 충전되어 제작되고, 각 조립 트러스(36)의 바닥면에는 상기 교좌장치(38)가 고정 설치된다.As described above, looking at the manufacturing process of the steel pipe girder according to the present invention, after the filler 20 is filled in the steel pipes 10, the steel pipes 10 arranged in the longitudinal and transverse directions are a plurality of The steel pipes 10 adjacent to each other by the assembly socket 32 and the reinforcing plate 34 are connected to each other at the same time, and both ends of the steel pipes 10 are connected at the same time by a pair of assembly trusses 36, The reinforcing material 20 is separately filled between both ends of the steel pipes 10 and the assembly trusses 36, and the staircase device 38 is fixedly installed on the bottom surface of each assembly truss 36.

도 5는 본 발명에 따른 강관 거더에서 배면 긴장수단이 도시된 구성도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 강관 거더에서 측면 긴강수단이 도시된 구성도이 다.5 is a configuration diagram showing the rear tension means in the steel pipe girder according to the present invention, Figure 6 and Figure 7 is a configuration diagram showing the side long steel means in the steel pipe girder according to the present invention.

추가로, 본 발명에 따른 강관 거더에는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 별도의 긴장수단이 부착될 수 있는데, 이와 같은 긴장수단은 상기 강관 구조체의 축방향을 따라 설치되어 외부 하중에 의해 상기 강관 구조체에 작용하는 처짐을 방지하도록 상기 강관 구조체를 캠버링시키도록 한다.In addition, the steel pipe girders according to the present invention may be attached to a separate tension means as shown in Figure 5 to 7, this tension means is installed along the axial direction of the steel pipe structure is the external load by the The steel pipe structure is cambered to prevent sagging on the steel pipe structure.

구체적으로, 상기 강관 구조체를 상측방향으로 캠버링시킬 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이 상기 강관 구조체의 바닥면에 축방향을 따라 설치되는 배면 긴장수단과, 상기 강관 구조체를 양측면방향으로 캠버링시킬 수 있도록 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 강관 구조체의 양측면에 축방향을 따라 설치되는 측면 긴장수단으로 나눠어진다.Specifically, the rear tension means is installed along the axial direction on the bottom surface of the steel pipe structure as shown in Figure 5 so as to camber the steel pipe structure in an upward direction, and the steel pipe structure to camber in both side directions 6 and 7 are divided into side tension means installed along the axial direction on both sides of the steel pipe structure.

보다 상세하게, 상기 배면 긴장수단을 도 5를 참조로 하여 살펴보면, 상기 강관 구조체의 양끝단 바닥면에 각각 설치된 지지판(42)과, 상기 지지판들(42)에 양끝단이 고정되어 상기 강관 구조체의 축방향으로 장력을 발생시키도록 설치된 복수개의 긴장재(44)로 이루어지되, 상기 강관 구조체가 길게 형성됨에 따라 상기 긴장재들(44)이 역시 길게 배설되더라도 상기 긴장재들(44)이 보다 효과적으로 축방향으로 장력을 발생시킬 수 있도록 상기 강관 구조체의 바닥면 중간 부분에 설치되어 상기 긴장재들(44)이 관통하여 지지되는 중간 지지대(46)가 더 포함되는 것이 바람직하다.In more detail, referring to the rear tension means with reference to Figure 5, both ends of the support plate 42 and the support plates 42 are respectively installed on the bottom surface of both ends of the steel pipe structure is fixed to the It consists of a plurality of tension members 44 installed to generate tension in the axial direction, the tension members 44 more effectively in the axial direction as the steel pipe structure is formed long, even if the tension members 44 are also excreted long It is preferable to further include an intermediate support 46 which is installed in the middle of the bottom surface of the steel pipe structure so as to generate the tension is supported by the tension members 44 through.

여기서, 상기 지지판들(42)은 상기 강관 구조체의 양끝단 모서리 부분에 각각 설치되어 상기 긴장재들(44)이 상기 강관 구조체의 바닥면에서 대각선 방향으로 장력을 발생시킬 수 있도록 하되, 상기 긴장재들(44)의 양끝단이 끼움 고정될 수 있도록 고정홀(미도시)이 형성된다.Here, the support plates 42 are respectively installed at both end edge portions of the steel pipe structure to allow the tension members 44 to generate tension in a diagonal direction from the bottom surface of the steel pipe structure. Fixing holes (not shown) are formed so that both ends of the 44 may be fitted.

이때, 상기 지지판들(42)이 상기 강관 구조체의 양끝단에 설치되더라도 상기 교좌장치(38)와 간섭되지 않도록 상기 강관 구조체의 양끝단으로부터 상기 교좌장치(38)보다 더 내측에 설치되는 것이 바람직하다.At this time, even if the support plates 42 are installed at both ends of the steel pipe structure, it is preferable that the support plates 42 are installed further from the both ends of the steel pipe structure than the chair device 38 so as not to interfere with the teaching device 38. .

다음, 상기 긴장재들(44)은 상기 지지판들(42)의 고정홀에 걸림될 수 있는 정착구(미도시)가 일체로 형성되는데, 예컨대 고강도 탄성재인 강연선(Steel strand)이 쉬쓰관(Sheath)에 끼워진 통상의 형태로 이용된다.Next, the tension members 44 are integrally formed with anchorages (not shown) that may be caught in the fixing holes of the support plates 42. For example, a steel strand, which is a high-strength elastic material, is formed in the sheath tube. It is used in the usual form fitted.

이때, 상기 긴장재들(44)의 일측 정착구는 일측 지지판(42)의 고정홀에 고정 설치되는 반면, 상기 긴장재들(44)의 반대측 정착구는 반대측 지지판(44)의 고정홀에 이동 가능하게 설치되며, 이와 같은 긴장재(44)의 긴장을 위하여 통상의 유압잭 등이 이용될 수 있다.At this time, one fixing unit of the tension members 44 is fixedly installed in the fixing hole of one side support plate 42, while the opposite fixing unit of the tension members 44 is installed to be movable in the fixing hole of the opposite support plate 44. For the tension of the tension member 44, a normal hydraulic jack or the like may be used.

물론, 상기 긴장재(44)와 동일한 경사를 가지도록 상기 지지판들(42)이 설치되거나, 상기 정착구가 연장되도록 형성되는 것이 바람직하되, 이는 상기 정착구가 상기 지지판들(42)과 직각을 이루도록 설치되면, 상기 긴장재들(44)가 상기 정착구에 대해 꺽임되어 상기 긴장재들(44)의 내구성 저하를 초래할 수 있는데, 이와 같은 문제점을 해소하기 위함이다.Of course, it is preferable that the support plates 42 are installed to have the same inclination as the tension member 44, or the fixing unit is formed to extend, but when the fixing unit is installed to be perpendicular to the supporting plates 42, In addition, the tension members 44 may be bent with respect to the anchorage, which may result in deterioration of durability of the tension members 44, to solve such a problem.

보다 상세하게, 상기 측면 긴장수단을 도 6 내지 도 7을 참조로 하여 살펴보면, 상기 강관 구조체의 양끝단 측면에 각각 설치된 지지판(52)과, 상기 지지판들(52)에 양끝단이 고정되어 상기 강관 구조체의 축방향으로 장력을 발생시키도록 설 치된 복수개의 긴장재(54)로 이루어지되, 상기 강관 구조체가 길게 형성됨에 따라 상기 긴장재(54) 역시 길게 배설되더라도 상기 긴장재(54)가 보다 효과적으로 축방향으로 장력을 발생시킬 수 있도록 상기 강관 구조체의 측면 중간 부분에 일정 간격을 두고 설치되어 상기 긴장재들(54)이 걸림되는 복수개의 새들(56,56')이 더 포함되는 것이 바람직하다.In more detail, referring to the side tension means with reference to Figures 6 to 7, both ends of the support plate 52 and the support plates 52 are respectively installed on both end sides of the steel pipe structure, the steel pipe is fixed It consists of a plurality of tension members 54 installed to generate tension in the axial direction of the structure, the tension member 54 more effectively in the axial direction, even if the tension member 54 is also long as the steel pipe structure is formed long It is preferable to further include a plurality of saddles 56 and 56 ′ which are provided at regular intervals in the middle portion of the steel pipe structure so as to generate tension, and the tension members 54 are engaged.

이때, 상기 지지판들(52)은 상기 강관 구조체의 양측면 중 양끝단 상부에 설치되어 역시 상기 긴장재들(54)의 양끝단이 걸림될 수 있도록 고정홀(미도시)이 형성되고, 상기 긴장재들(54)은 상기 지지판들(52)의 고정홀에 끼움될 수 있도록 그 양끝단에 정착구(미도시)가 형성되며, 상기 긴장재들(54)과 동일한 방향으로 상기 지지판들(52)이 설치되는 동시에 상기 정착구들이 연장되도록 형성된다.At this time, the support plates 52 are installed at both ends of the upper sides of the steel pipe structure to form a fixing hole (not shown) so that both ends of the tension members 54 can be caught, and the tension members ( 54 is provided with fixing holes (not shown) at both ends thereof to be fitted into the fixing holes of the support plates 52, and the support plates 52 are installed in the same direction as the tension members 54. The anchorages are formed to extend.

다음, 상기 새들(56,56')은 상기 강관 구조체의 양측면 중 중간부분 하부에 고정 설치되어 상기 긴장재들(54)이 하측에서 접촉하여 걸림될 수 있도록 설치되되, 도 6에 도시된 바와 같이 각 새들(56,56')의 설치위치가 상기 강관 구조체의 중간 부분으로 갈수록 더 하측에 고정되도록 서로 경사진 직선상에 설치될 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 각 새들(56,56')의 설치위치가 상기 강관 구조체의 양측면 하부에 고정되도록 수평한 직선상에 설치될 수도 있다.Next, the saddles (56, 56 ') is fixed to the lower portion of the middle portion of the both sides of the steel pipe structure is installed so that the tension members 54 can be caught in contact with the lower side, as shown in Figure 6 The saddles 56 and 56 'may be installed on inclined straight lines to be fixed to the lower side toward the middle of the steel pipe structure, and each saddle 56 and 56' may be installed as shown in FIG. The installation position of may be installed on a horizontal straight line so as to be fixed to the lower side of both sides of the steel pipe structure.

상기와 같은 배면 긴장수단 및 측면 긴장수단이 상기와 같이 구성된 거더에서 각각 상기 강관 구조체의 바닥면 및 양측면에 설치된 다음, 상기 긴장재들(44,54)이 긴장됨에 따라 상기 강관 구조체에 상향 모멘트를 제공하여 상기 강관 구조체를 캠버링시킬 수 있고, 이와 같은 과정으로 소정의 캠버량(솟음량)을 갖는 휘어진 형태의 거더를 얻게 되고, 이로 인하여 교량의 처짐에 의해 교량의 하부에 발생하는 인장응력을 상쇄하기 위하여 미리 인위적으로 압축응력의 프리 스트레스를 주며, 그 결과로 교량의 안전성이 향상된다.The rear tension means and the side tension means as described above are installed on the bottom and both sides of the steel pipe structure, respectively, in the girder configured as described above, and then provide an upward moment to the steel pipe structure as the tension members 44 and 54 are tensioned. The steel pipe structure can be cambered, and in this way, a curved girder having a predetermined amount of camber (rising amount) is obtained, thereby canceling the tensile stress generated in the lower portion of the bridge by deflection of the bridge. In order to artificially pre-stress the compressive stress in advance, the safety of the bridge is improved as a result.

나아가, 상기 거더 위에 슬래브나 별도의 하중이 추가될 때마다 상기 긴장재들(44,54)을 별도의 유압장치를 이용하여 단계적으로 긴장시킬 수 있어 교량을 시공하는 단계 및 보수하는 단계에서 필요에 따라 손쉽게 임의로 조절할 수 있다.Furthermore, whenever a slab or separate load is added on the girder, the tension members 44 and 54 can be tensioned step by step using a separate hydraulic device, so that the construction and repair of the bridge as necessary. It can be adjusted arbitrarily easily.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims below.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 강관 거더는 강관 및 이에 충진된 보강재를 종방향 및 횡방향으로 일정 간격을 두고 서로 조립용 소켓 또는 조립 트러스를 이용하여 연결하여 강관 구조체를 형성하기 때문에 다양한 방향으로 하중이 작용하더라도 강관과 보충재가 서로 강도를 보강하여 내력 및 변형 능력을 개선할 수 있으므로 내구성 및 안전성을 높일 수 있는 이점이 있다.Steel pipe girders according to the present invention configured as described above in various directions because the steel pipe and the reinforcing material filled thereto is connected to each other using a socket or assembly trusses for assembling at regular intervals in the longitudinal and transverse directions to form a steel pipe structure. Even if a load is applied, the steel pipe and the supplement may enhance strength and deformation ability by reinforcing each other, thereby increasing durability and safety.

또한, 본 발명은 강관 및 이에 충진된 보강재로 이루어진 강관 구조체의 바닥면 또는 양측면에 축방향으로 길게 긴장재가 설치되어 강관 구조체를 캠버링시킬 수 있기 때문에 외부에서 추가적으로 내하력 및 처짐 변형을 보정할 수 있어 안전성 및 효율성을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention can be additionally compensated for the load-bearing and deflection deformation from the outside because the tension member is installed in the bottom surface or both sides of the steel pipe structure consisting of the steel pipe and the reinforcing material filled therein can camber the steel pipe structure. There is an advantage to maximize safety and efficiency.

Claims

A plurality of steel pipes arranged in the longitudinal direction and the transverse direction so as to form a trapezoidal center connecting line connecting the centers of the respective cross sections;

A reinforcing material which is selectively filled in the gaps between the steel pipes and the steel pipes to reinforce the strength of the steel pipes;

Connecting means for connecting the steel pipes to each other to form a steel pipe structure;

And a tension means installed along the axial direction of the steel pipe structure to tension camber the steel pipe structure to prevent sagging acting on the steel pipe structure by an external load.

The method of claim 1,

The connecting means is installed between the outer circumferential surface of a pair of adjacent steel pipes and the individual connecting means for connecting the steel pipes in the circumferential direction, and the inner surface has a trapezoidal shape so as to contact the outer surface of the steel pipes at both ends of the steel pipes Steel pipe girders are installed, consisting of an assembling truss is filled with a reinforcement between the steel pipes.

The method of claim 2,

The individual connecting means is installed so as to surround the outer peripheral surface of some sections of each of the steel pipes, the assembling socket is formed so as to partially protrude the assembly end in the radial direction of each steel pipe, and the assembling end of the assembling socket respectively assembled in a pair of adjacent steel pipes A pair of reinforcement plates installed to be in close contact with each other on the outside to cover the assembling ends of the assembling sockets in an overlapped state, and a plurality of bolts installed to connect the assembling ends and the reinforcing plates of the assembling sockets. Steel pipe girder.

The method of claim 1,

The steel pipes are connected to the ends of the steel pipes in a radially protruding direction, and the connection pipes are formed of a plurality of bolts configured to connect the connection rings of the steel pipes to each other in an axial direction while the connection rings of the steel pipes abut. Steel pipe girders characterized by having means.

The method of claim 1,

The tension means is a plurality of tension members installed to generate tension in the diagonal direction along the axial direction on the bottom surface of the steel pipe structure, and fixed to both ends of the bottom surface of the steel pipe structure is fixed to both ends of the tension members And a pair of support plates and an intermediate support fixed to an intermediate portion of a bottom surface of the steel pipe structure to support the tension members therethrough.

The method according to any one of claims 1 to 5,

The tension means includes a plurality of tension members installed on both sides of the steel pipe structure to generate tension along the axial direction, and a pair of support plates fixedly installed at both ends of the two sides of the steel pipe structure to fix both ends of the tension members. And, Steel pipe girders, characterized in that it comprises a plurality of birds fixed to be installed in the lower portion of the middle side of the both sides of the steel pipe structure so that the tension members are in contact with the lower side.

The method of claim 6,

The saddle is characterized in that the steel pipe girders are further fixed to the lower portion toward the middle of the steel pipe structure.