KR100773410B1

KR100773410B1 - 보강재를 구비한 아이형 거더

Info

Publication number: KR100773410B1
Application number: KR1020010082997A
Authority: KR
Inventors: 황민오; 최원경
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-11-05
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: KR20030052879A

Abstract

본 발명은 I형 거더에 있어서, 복수의 I형 거더를 길이방향으로 용이하게 연결할 수 있고 또한 연결부의 강성을 향상시키는 보강재를 구비한 I형 거더를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, I형 거더(1)에 있어서, I형 거더(1) 단부의 단면에 고정되며 복수의 관통공(31)이 형성된 제1 보강판(21)과, 제1 보강판(21)으로부터 이격되어 I형 거더(1)의 상하부 플랜지(10a, 10c)와 웨브(10b)에 용접 고정되며 제1 보강판(21)의 관통공(31)과 대응하는 지점에 관통공(32)들이 형성된 제2 보강판(22)과, 상호 대응하는 제1 보강판(21)의 관통공(31)과 제2 보강판(22)의 관통공(32)에 삽입되는 체결되는 체결수단(40, 42) 및, 제1, 제2 보강판(21, 22)의 관통공(31, 32)과 간섭되지 않는 지점에서 제1 보강판(21)과 제2 보강판(22)을 연결하는 복수의 제3 보강판(23)을 포함하는 보강재를 구비한 I형 거더가 제공된다.

Description

보강재를 구비한 아이형 거더{I-shape steel girder with reinforcement}

도 1은 일반적인 I형 거더의 연결관계를 나타낸 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 연결된 I형 거더의 분해사시도이고,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 I형 거더의 사시도이고,

도 4는 도 3에 도시된 I형 거더의 연결상태를 나타낸 사시도이며,

도 5는 도 4에 도시된 연결된 I형 거더의 종방향 단면도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

1, 10 : I형 거더 3 : 이음판

4, 40 : 볼트 5, 42 : 너트

21 : 제1 보강판 22 : 제2 보강판

23 : 제3 보강판

본 발명은 I형 거더에 관한 것이며, 특히, I형 거더를 맞대응한 상태로 연결함에 있어서 연결부의 피로균열에 대한 저항이 큰 보강재를 구비한 I형 거더에 관 한 것이다.

도 1은 일반적인 I형 거더의 연결관계를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 연결된 I형 거더의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, I형 거더(1)의 단부를 상호 맞대응한 상태에서 두 I형 거더(1)의 웨브(1b) 및 상하 플랜지(1a, 1c)에 다수 개의 이음판(splice plate)(3)이 걸쳐 위치한다. 그리고, 이런 이음판(3)과 이에 대응하는 두 I형 거더(1)의 웨브(1b) 및 상하 플랜지(1a, 1c)에는 복수의 관통공(9)이 형성되며, 이런 관통공(9)에 볼트(4)가 삽입되고, 볼트(4)의 단부에 너트(5)가 체결됨으로써, 두 I형 거더(1)는 그 길이방향으로 연결된다.

종래에는 이와 같은 볼트 연결방식으로 I형 거더(1)를 연결하거나, 또는 I형 거더의 단부를 상호 맞대응한 상태에서 용접 연결한다.

그러나, I형 거더를 용접 연결하기 위해서는 용접에 따른 다양한 장치들이 필요하다. 즉, 이들 용접은 대부분 현장용접이 이루어지기 때문에 바람막이 및 기타 용접토오치, 용접봉 등 다양한 장치가 필요하다는 단점이 있다. 또한 용접 연결부의 피로파괴에 대한 우려를 항상 가지고 있는 문제점이 있다.

한편, 종래 기술에서의 이음판(3)을 이용한 볼트 연결방식에서는 연결부에 하중이 가해지면, 그 하중은 두 I형 거더(1)를 연결하는 볼트(4)의 전단과 마찰에 의해 지지된다. 이러한 이음판을 이용한 연결방식은 별도의 이음판 제작이 필요하며, 현장에서의 볼트연결 작업 인력이 많이 소요되며, 특히 사용재료가 두꺼울 경우 설계 및 시공에 문제점이 많다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, I형 거더의 연결부에 가해지는 하중을 인장부에서는 볼트로, 압축부에서는 I형 거더의 지압으로 지지하게 되며, 이로 인해 현장에서의 작업량 감소는 물론이고 연결부의 피로파괴의 우려를 불식시킬 수 있는 보강재를 구비한 I형 거더를 제공하는 데 그 목적이 있다.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, I형 거더에 있어서, I형 거더 단부의 단면에 고정되며 복수의 관통공이 형성된 제1 보강판과, 상기 제1 보강판으로부터 이격되어 상기 I형 거더의 상하부 플랜지와 웨브에 용접 고정되며 상기 제1 보강판의 관통공과 대응하는 지점에 관통공들이 형성된 제2 보강판과, 상호 대응하는 상기 제1 보강판의 관통공과 상기 제2 보강판의 관통공에 삽입되는 체결되는 체결수단을 포함하는 보강재를 구비한 I형 거더가 제공된다.

또한, 본 발명의 상기 제1, 제2 보강판의 관통공과 간섭되지 않는 지점에서 상기 제1 보강판과 제2 보강판을 연결하는 복수의 제3 보강판을 부가적으로 포함한다.

아래에서, 본 발명에 따른 보강재를 구비한 I형 거더의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 I형 거더의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 I형 거더의 연결상태를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시 된 연결된 I형 거더의 종방향 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 보강재를 구비한 I형 거더(10)는 I형 거더의 단부를 폐쇄하는 제1 보강판(21)과, 제1 보강판(21)으로부터 I형 거더(10)의 길이 중간방향으로 소정의 거리만큼 떨어져 형성된 제2 보강판(22)을 포함한다.

여기에서 제1 보강판(21)은 그 길이가 I형 거더(10)의 상하부 플랜지(10a, 10c) 폭과 동일하고, 높이는 상부 플랜지(10a)의 상면과 하부 플랜지(10c)의 하면의 높이와 동일한 높이를 갖는다. 이런 제1 보강판(21)은 I형 거더(10)의 단부에 용접 고정된다. 그리고, 제2 보강판(22)은 I형 거더(10)의 안쪽에 위치하는데, 상하부 플랜지(10a, 10c)의 마주하는 면과 웨브(10b)에 용접 고정된다.

또한, 이런 제1 보강판(21)과 제2 보강판(22)에는 다수 개의 관통공(31, 32)이 형성되는데, 제1 보강판(21)의 관통공(31)과 제2 보강판(22)의 관통공(32)은 상호 대응하게 형성된다. 그리고, 다수 개의 제3 보강판(23)은 제1 보강판(21)과 제2 보강판(22)을 연결한다. 이런 제3 보강판(23)의 위치는 제1 보강판(21)과 제2 보강판(22)과의 관통공(31, 32)과 간섭이 발생하지 않는 위치에 고정된다.

이와 같은 보강재를 구비한 I형 거더(10)는 각각의 단부가 상호 맞대응한 상태에서 두 I형 거더(10)의 제1 보강판(21)과 제2 보강판(22)의 대응하는 관통공(31, 32)에 앵커볼트(40)를 삽입하고 앵커볼트(40)의 양단부에 너트(42)를 체결한다. 한편, 제2 보강판(22)과 너트(42)의 사이에는 와셔(도면에 도시안됨)가 위치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 맞대응한 보강재를 구비한 I형 거더(10)에 앵커볼트(40)와 너트(42)가 체결되어 두 I형 거더(10)를 연결한다.

이와 같은 연결구조를 갖는 I형 거더(10)의 연결부에 하중이 가해지면, 도 5에 도시된 바와 같이, 하중이 연결된 I형 거더(10)의 상부 플랜지(10a)에 가해지면, I형 거더(10)의 상부 플랜지(10a)에는 압축력이 작용하고, 그 반대쪽인 하부 플랜지(10c)에 위치한 앵커볼트(40)들에는 인장력이 발생한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 보강재를 구비한 I형 거더는 종래의 I형 거더를 연결하기 위해 현장에서 이음판을 제작하지 않아도 됨으로써, 작업효율을 높이는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 보강재를 구비한 I형 거더는 연결부에 하중이 가해지더라도 그 하중을 연결볼트의 인장과 제1 보강재의 지압으로 지지함으로 종래의 용접이음의 피로균열의 우려를 불식시킬 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 보강재를 구비한 I형 거더에 대한 기술사상을 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 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

I형 거더에 있어서,

I형 거더 단부의 단면에 고정되며 복수의 관통공이 형성된 제1 보강판과,

상기 제1 보강판으로부터 이격되어 상기 I형 거더의 상하부 플랜지와 웨브에 용접 고정되며 상기 제1 보강판의 관통공과 대응하는 지점에 관통공들이 형성된 제2 보강판과,

상호 대응하는 상기 제1 보강판의 관통공과 상기 제2 보강판의 관통공에 삽입되는 체결되는 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 I형 거더.
제 1 항에 있어서,

상기 제1, 제2 보강판의 관통공과 간섭되지 않는 지점에서 상기 제1 보강판과 제2 보강판을 연결하는 복수의 제3 보강판을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 보강재를 구비한 I형 거더.