KR100819837B1 - Structure which combined corrugated steel plate web and concrete with stud - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강재와 콘크리트 패널을 합성시킨 합성빔으로 그 웨브가 파형으로 굴곡진 형태를 가진 파형강판으로 구성된 강재를 사용함으로써, 빔의 단면 강성을 증대시킨 복부를 파형강판으로 구성한 프리스트레스트 콘크리트 합성빔에 관한 것으로 강재의 상·하부에는 콘크리트(4)패널이 구성되며, 상기 강재 거더의 웨브는 거더의 종 방향으로 규칙적인 형태로 굴곡진 파형 형상을 가진 복부파형강판(1)으로 구성되어 웨브의 좌굴내력을 향상시키며; 교량의 상부구조 형식에서 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 스터드(3)로 결합시킨 합성구조에 관한 것이다.The present invention is a composite beam consisting of a composite beam of steel and concrete panel, the web is made of a corrugated steel sheet having a curved shape of the web wave form, the prestressed concrete composite beam consisting of a corrugated steel sheet to increase the cross-sectional rigidity of the beam Regarding the upper and lower parts of the steel is composed of a concrete (4) panel, the web of the steel girder is composed of an abdominal corrugated steel sheet (1) having a wavy shape curved in a regular form in the longitudinal direction of the girder Improve buckling strength; It relates to a composite structure in which the abdominal corrugated steel sheet (1) and the concrete (4) are combined with a stud (3) in the superstructure type of the bridge.

상기 복부파형강판(1)의 상·하단에는 수평 방향으로 양면에 다수의 스터드(3)를 용접하여 기역형강(ㄱ자형강)(8)이나 찬넬, 티바, 플레이트(플랜지(2)) 등 타 부재를 결합하지 않고도 콘크리트(4)와 일체 구조가 되도록 한 것이다. The upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 are welded with a plurality of studs 3 on both sides in the horizontal direction to form other members such as base steel (A-shaped steel) 8, channel, tiba, and plate (flange 2). It is to be a unitary structure with the concrete (4) without combining.

또 복부파형강판(1)의 상·하단을 골진 방향의 일정길이만큼 절개하여 양쪽 골의 직각방향으로 복부파형강판(1)을 날개(12)형태로 절곡하여 콘크리트(4)패널 내부에 정착될 수 있도록 한 것이다.In addition, the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 are cut by a predetermined length in the corrugated direction, and the abdominal corrugated steel sheet 1 is bent in the form of a wing 12 in the direction perpendicular to both bones to be fixed inside the panel of concrete 4. I would have to.

파형강판, 교량, 스터드, 강합성교, 합성빔, 강연선, 쉬스관, 콘크리트, 프리케스트, 프리스트레스트  Corrugated steel sheet, bridge, stud, steel composite bridge, composite beam, strand, sheath pipe, concrete, precast, prestress

Description

복부파형강판과 콘크리트를 스터드로 결합시킨 합성구조{Structure which combined corrugated steel plate web and concrete with stud}Structure which combined corrugated steel plate web and concrete with stud}

도 1은 복부파형강판(1)의 상·하단에 플랜지가 부착되고 그 위에 스터드(3)가 부착된 종래 합성구조의 사시도. 1 is a perspective view of a conventional composite structure having a flange attached to the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 and a stud 3 attached thereto.

도 2는 도 1의 단면도에서 상부에 콘크리트(4)가 합성된 단면도. FIG. 2 is a cross-sectional view of the concrete 4 synthesized in the cross-sectional view of FIG. 1.

도 3은 복부파형강판(1)의 상·하단에 철근이 관통공이 천공되고 그 구멍으로 결합 철근이 삽입된 종래 합성구조의 사시도. 3 is a perspective view of a conventional composite structure in which a reinforcing bar is drilled through the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 and a coupling bar is inserted into the hole.

도 4는 도 3의 단면도에서 상부에 콘크리트(4)가 합성된 단면도. 4 is a cross-sectional view of the concrete (4) synthesized in the upper portion in the cross-sectional view of FIG.

도 5는 복부파형강판(1)의 상·하단에 기역형강(ㄱ자형강)(8)과 스터드(3)가 복부파형강판(1)에 결합된 종래 기술의 일부절개 사시도. Figure 5 is a partial cutaway perspective view of the prior art that the air beam (a-shaped steel) (8) and the stud (3) is coupled to the abdominal corrugated steel plate (1) at the top and bottom of the abdominal corrugated steel sheet (1).

도 6은 도 5의 상태에서 상·하단에 콘크리트(4)가 합성된 상태의 단면도. 6 is a cross-sectional view of a state in which the concrete 4 is synthesized in the upper and lower ends in the state of FIG. 5.

도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 복부파형강판(1)의 상·하단에 스터드(3)가 결합된 형태의 일부절개 사시도.7 is a partially cutaway perspective view of the stud 3 is coupled to the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 복부파형강판(1)의 상·하단에 스터드(3)가 결합된 형태의 단면도.8 is a cross-sectional view of the stud 3 is coupled to the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 복부파형강판(1)의 상·하단에 날개(12) 가 형성된 형태의 일부 절개 사시도.9 is a partially cutaway perspective view of a blade 12 formed on the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 복부파형강판(1)의 상·하단에 날개(12)가 형성된 형태의 단면도와 부분상세도.10 is a cross-sectional view and a partial detailed view of the blade 12 is formed on the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 복부파형강판(1)의 상·하단에 날개(12)가 스터드(3)와 함께 콘크리트(4)패널 내부에 정착된 또 다른 형태의 부분 단면상세도.11 is a partial cross-sectional detailed view of another form in which the wings 12 are fixed to the inside of the panel of concrete 4 together with the studs 3 at the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention. .

도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 복부파형강판(1)의 상·하단에 날개(12)가 스터드(3)와 함께 콘크리트(4)패널 내부에 정착된 또 다른 형태의 부분 단면상세도.12 is a partial cross-sectional detail view of another form in which the wings 12 are fixed to the inside of the panel of concrete 4 together with the studs 3 at the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to an embodiment of the present invention. .

도 13은 본 발명에 따른 복부파형강판(1)의 아코니언효과(Accordion Effect)의 특성을 나타낸 참고도.Figure 13 is a reference diagram showing the characteristics of the Accordion Effect (Accordion Effect) of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to the present invention.

도 14는 본 발명에 따른 복부파형강판(1)의 좌굴특성을 구조계산 프로그램으로 분석한 해석도.14 is an analysis diagram of the buckling characteristics of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to the present invention analyzed by a structural calculation program.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 - 복부파형강판 , 2 - 플랜지, 1-abdominal corrugated steel sheet, 2-flange,

3 - 스터드, 4 - 콘크리트, 3-stud, 4-concrete,

5 - 결합철근, 6 - 종방향철근, 5-bonded rebar, 6-longitudinal rebar,

7 - 관통공 , 8 - 기역형강(ㄱ자형강), 7-through hole, 8-base steel,

9 - 결합보울트, 10 - 쉬스관, 9-coupling bolt, 10-sheath tube,

12 - 날개.12-wings.

대한민국 특허 제10-0561510호 "복부파형강판 피에스씨 합성구조에서 파형강판과 콘크리트를 스터드로 결합시킨 합성구조".Republic of Korea Patent No. 10-0561510 "Composite structure of corrugated steel plate and concrete in stud composite structure of abdominal corrugated steel sheet PS".

대한민국 실용 제20-0361193호 "파형 강판 복부를 구비한 프리캐스트 콘크리트 합성I빔".Korean Utility Model No. 20-0361193 "Precast Concrete Composite I Beam with Corrugated Steel Plate Abdomen".

일본공개특허공보 평8-277507(1996.10.22), 평12-017613호(2000.01.18), 평13-342612호(2001.12.14).Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-277507 (1996.10.22), Hei 12-017613 (2000.01.18), and Hei 13-342612 (2001.12.14).

본 발명의 일실시 예는 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)가 합성된 교량의 상부 구조 형식에서 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 스터드(3)로 결합시키는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 복부파형강판(1) 상·하단에서 좌·우 양측에 대칭으로 스터드(3)를 용접하여 콘크리트(4)패널 내부에 정착시킨 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for combining the abdominal corrugated steel sheet (1) and concrete (4) with a stud (3) in the superstructure form of the bridge composite composite abdominal corrugated steel sheet (1) and concrete (4) In more detail, the studs 3 are symmetrically welded to the left and right sides at the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 to be fixed in the concrete 4 panel.

본 발명의 또 다른 일실시 예는 복부파형강판(1)의 상·하단에 수평 방향으로 양면에 골진방향의 일정길이만큼 절개하여 양쪽 골의 직각방향으로 복부파형강판(1)을 날개(12)형태로 절곡하고; 상기 날개(12)가 콘크리트(4)패널 내부에 정착 될 수 있도록 하여 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)가 일체 구조가 되도록 한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 are cut in a horizontal direction on both sides by a predetermined length in the corrugated direction so that the abdominal corrugated steel sheet 1 in the perpendicular direction of both bones 12 Bending to form; The wing 12 is to be settled in the panel of the concrete (4) so that the abdominal corrugated steel sheet (1) and concrete (4) to be an integral structure.

일반적으로 교량형식은 재료 적인 측면에서 크게 강교량과 콘크리트교량으로 구분된다.In general, the bridge type is divided into steel bridge and concrete bridge in terms of material.

강교량은 재료가 고가이면서 부재요소를 용접 또는 볼트이음을 해야하는 등의 제작공정이 복잡하고, 압축하중에 의한 좌굴에 취약하므로 많은 보강재가 필요하다는 점에서 단점이 된다. 또한 콘크리트교량은 자중이 크므로 과대 단면설계가 불가피하고, 거푸집 제작공정 등의 추가 공사비가 부담이 되며, 품질관리 및 유지가 어렵다는 단점이 있다. Steel bridges are disadvantageous in that many materials are expensive and complex manufacturing processes such as welding or bolting of member elements are complicated and vulnerable to buckling due to compressive loads. In addition, concrete bridges have a disadvantage that excessive cross-sectional design is inevitable because of their own weight, and additional construction costs such as formwork manufacturing process are burdened, and quality control and maintenance are difficult.

이러한 단점을 상호 보완하고 각각의 구조재료가 잦는 장점을 극대화하기 위하여 부재의 거동특성에 부합하도록 합성 및 복합구조들이 활발히 개발되고 있다. 이러한 요건을 만족하는 구조형식 중의 하나가 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)가 일체 구조가 되도록 한 합성구조이다.In order to complement these shortcomings and maximize the advantages of each structural material, composite and composite structures are actively developed to meet the behavior of members. One structural type that satisfies these requirements is a composite structure in which the abdominal corrugated steel sheet 1 and the concrete 4 are integrated.

상기 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)가 일체 구조가 되도록 한 합성구조는 자중이 감소되는 효과와 제작, 시공, 재료비절감, 형고감소, 경간연장 등의 장점이 부각되어 기존 형식보다 합리적이고 혁신적인 교량으로 주목받고 있다.The composite structure in which the abdominal corrugated steel sheet 1 and the concrete 4 are integrated into one structure is more rational than the existing type due to the fact that the self-weight is reduced and the advantages of manufacturing, construction, material cost reduction, mold height reduction, and span extension are highlighted. It is attracting attention as an innovative bridge.

이하 종래의 복부파형강판 합성구조의 실시 예를 살펴보면, 예시도 1은 종래의 합성구조에 관한 사시도로서, 복부파형강판(1)의 상·하단에 플랜지(2)가 부착되고 그 플랜지(2)에는 다수의 스터드(3)가 부착된다.Hereinafter, an embodiment of a conventional abdominal corrugated steel sheet composite structure will be illustrated. FIG. 1 is a perspective view of a conventional synthetic structure, in which a flange 2 is attached to upper and lower ends of an abdominal corrugated steel sheet 1, and the flange 2 is formed. There are a plurality of studs 3 attached thereto.

예시도 2는 예시도 1의 단면도로서 플랜지 위에 콘크리트(4)가 합성된 것을 나타낸다. Exemplary FIG. 2 is a cross-sectional view of Exemplary FIG. 1 showing that concrete 4 is synthesized on a flange.

이러한 방법은 복부파형강판(1)의 상·하단에 플랜지를 용접에 의하여 부착함에 있어서 파형의 요철부를 연속하여 용접을 하여야 하는바 이로 인한 인건비와 용접열에 의한 부재의 강도저하 및 변형이 수반된다.This method involves the continuous welding of the irregularities of the corrugation in welding the flange to the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet (1), resulting in a decrease in strength and deformation of the member due to labor costs and welding heat.

예시도 3은 종래 합성구조에 관한 또 다른 예시도로서, 복부파형강판(1)의 상·하단에 일정간격으로 다수의 관통공(7)을 천공하고 그 관통공(7) 속으로 결합철근(5)을 배치하고 그 결합철근(5)을 고정시키기 위한 종방향철근(6)을 배치하여 결합철근(5)과 종방향철근(6)을 가는 철선(결속선) 등으로 묶어서 고정하게 된다. Exemplary FIG. 3 is another exemplary diagram of a conventional composite structure, which drills a plurality of through holes 7 at regular intervals on the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1, and joins the reinforcing bars into the through holes 7. 5) to arrange the longitudinal reinforcement (6) for fixing the coupling reinforcing bar (5) by binding the binding reinforcing bar (5) and the longitudinal reinforcement (6) by a thin wire (binding line) or the like.

예시도 4는 예시도 3의 단면도로서 복부파형강판(1)의 상단에 콘크리트(4)가 합성된 형상의 단면도이다. FIG. 4 is a cross-sectional view of the shape in which the concrete 4 is synthesized on the upper end of the abdominal corrugated steel sheet 1 as a cross-sectional view of the example FIG.

이러한 방법은 복부파형강판(1)의 상·하단에 수많은 관통공(7)을 천공하여야만 하는 번거로움이 있다.This method is cumbersome in that a number of through holes 7 must be drilled in the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1.

예시도 5는 종래 합성구조에 관한 또 다른 예시도로서, 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)패널을 부착 결합함에 있어서 복부파형강판(1)의 상·하단에 수평 방향으로 기역형강(ㄱ자형강)(8)을 좌우대칭으로 결합하되 기역형강(ㄱ자형강)(8)의 수직부와 접하는 복부파형강판(1)의 각 접착면에는 결합보울트(9)를 체결하고, 기역형강(ㄱ자형강)(8)의 수평부에는 다수의 스터드(3)를 용접하여 복부파형강판(1)의 상·하단과 기역형강(ㄱ자형강)(8) 및 스터드(3)가 일체 구조로 콘크리트(4)패널 내부에 매립 결합되도록 한 것이다.Exemplary FIG. 5 is another exemplary diagram of a conventional composite structure, and in which the abdominal corrugated steel sheet 1 and the concrete 4 panel are attached to each other, in the horizontal direction above and below the abdominal corrugated steel sheet 1, (8) to the right and left symmetrical coupling (8) to the adhesive surface of the abdominal corrugated steel plate (1) in contact with the vertical portion of the non-reversed steel (a-shaped steel) (8) and fastening the coupling bolt (9), The upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet (1), the base steel (8) and the stud (3) are integrally constructed by welding a plurality of studs (3) on the horizontal portion of the concrete (4). It is to be embedded in the panel embedded.

예시도 6은 예시도 5의 단면도로서 복부파형강판(1)의 상하부에 기역형강(ㄱ 자형강)(8)이 배치도고 콘크리트(4)패널이 상·하부를 둘러싼 합성된 형상의 단면도이다.Exemplary FIG. 6 is a cross-sectional view of the cross-sectional view of the cross-sectional view of the cross-sectional view of the abdominal corrugated steel sheet (1) is arranged in the base portion (a-shaped steel) 8 and the concrete (4) panel surrounding the upper and lower parts.

이와 같은 합성 방법 또한 복부파형강판(1)의 상·하단에 수많은 관통공(7)을 천공하여야만 하는 번거로움이 있으며, 추가로 결합보울트(9)를 연결하는 관통공(7)을 추가로 천공해야 한다. 또한 콘크리트(4)패널이 관통공 속의 결합 철근과 함께 복부파형강판(1) 상·하단의 일정 부분을 감싸서 부착 결합되는 형태이기는 하지만 콘크리트(4)와 복부파형강판(1)의 박리 및 탈락에 저항하는 것은 근본적으로 관통공(7)속의 결합철근(5)이므로 이 또한 견고하고 충분한 합성을 기대하기는 어렵다.Such a synthesis method also has the inconvenience of having to drill a large number of through holes (7) in the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet (1), and further drills through holes (7) connecting the coupling bolt (9). Should be. In addition, although the concrete (4) panel is attached to cover a certain portion of the upper and lower abdomen of the abdominal corrugated steel sheet (1) together with the coupling reinforcing bar in the through hole, the concrete (4) panel is used for peeling and dropping of the concrete (4) and the abdominal corrugated steel sheet (1). It is difficult to expect a solid and sufficient synthesis because it is essentially a bonded reinforcing bar 5 in the through hole 7.

복부파형강판(1)의 상·하단에 수평 방향으로 기역형강(ㄱ자형강)(8)을 좌우대칭으로 결합하되 기역형강(ㄱ자형강)(8)의 수직부와 접하는 복부파형강판(1)의 각 접착면에는 결합보울트(9)를 체결하고, 기역형강(ㄱ자형강)(8)의 수평부에는 다수의 스터드(3)를 용접하여 복부파형강판(1)의 상·하단과 기역형강(ㄱ자형강)(8) 및 스터드(3)가 일체 구조로 콘크리트(4)패널 속에 매립 결합되도록 한 구조는 별도의 복부파형강판(1)과 기역형강(ㄱ자형강)(8)에 천공을 하여 결합보울트(9)로 기역형강(ㄱ자형강)(8)을 복부파형강판(1) 양측에 부착하고 그 위에 스터드(3)를 용접한 형태로 부착력은 좋으나 상기한 바와 같이 추가의 기역형강(ㄱ자형강)(8)이 들어가고 작업이 번거로우며 공장생산능력을 저해하는 요인이 된다.The abdominal corrugated steel sheet (1) of the abdominal corrugated steel sheet (1) in combination with the vertical portion of the non-latched steel (a-shaped steel) (8) in the horizontal direction in contact with the vertical portion A fastening bolt (9) is fastened to each adhesive surface, and a plurality of studs (3) are welded to the horizontal portion of the base steel (A-shaped steel) 8 to form the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel plate (1) and the base steel (A). (8) and the stud (3) are integrally structured to be embedded in the panel of concrete (4) to be embedded in a separate abdominal corrugated steel plate (1) and air beam (a-shaped steel) (8) by the coupling bolt (9) with a reinforcement-type steel (a-shaped steel) (8) attached to both sides of the abdominal corrugated steel plate (1) and the stud (3) welded thereon, the adhesion is good, but as the above-mentioned additional reinforcing steel (a-shaped steel) (8) enters, the work is cumbersome, and it becomes the factor which hinders the factory production capacity.

상기와 같은 기술적 목적을 실현하기 위한 본 발명은 복부파형강판(1)의 상·하단에 별도의 철물(플랜지, 티바, 찬넬 등)을 보강하거나 천공을 하여 결합철근(5)을 삽입하거나 결합보울트(9)로 타 부재(기역형강(ㄱ자형강)(8), 찬넬 등)을 접합하지 않고 좌·우 대칭으로 종방향의 직각이 되게 수평으로 다수의 스터드(3)를 용접하거나 복부파형강판(1)의 일부를 절개하여 날개(12)형태로 절곡하여 정착함으로서 단순구조에 의한 시공성을 한층 더 향상시키고 정착을 하기 위한 추가적인 부재를 포함하지 않고서도 탁월한 정착효과가 있는 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 견고히 합성시키는 구조를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for realizing the technical object as described above is to insert or connect the coupling reinforcing bar (5) by reinforcing or punching a separate hardware (flange, T-bar, channel, etc.) on the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet (1) (9) Weld a plurality of studs (3) horizontally or abdominally corrugated steel plate horizontally to be perpendicular to the left and right symmetry without joining other members (such as back-shaped steel (8), chanel, etc.). By cutting a part of 1) and bending and fixing it in the form of a wing 12, the abdominal corrugated steel sheet 1 having an excellent fixing effect without further including the additional member for fixing and further improving workability by a simple structure and It is to provide a structure for firmly synthesizing the concrete (4).

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시 예를 살펴보면 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 합성함에 있어서 복부파형강판(1)의 상·하단에서 횡방향으로 좌·우 양측에 스터드(3)를 용접하되 기존과 같이 천공을 하지않고 다수의 스터드(3)를 용접하여 복부파형강판(1)의 상·하단의 스터드(3)가 콘크리트(4)패널 내부에 일체형으로 매립되도록 한 것이다.In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention will be described in synthesizing the abdominal corrugated steel sheet 1 and concrete 4 with the studs on the left and right sides in the transverse direction at the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1. (3) welding but welding a plurality of studs (3) without drilling as in the past so that the upper and lower studs (3) of the abdominal corrugated steel sheet (1) is integrally embedded in the concrete (4) panel will be.

본 발명의 또 다른 일실시 예를 살펴보면 상기 복부파형강판(1)의 상·하부를 콘크리트(4) 내부에 결합하는 방법으로 상기 복부파형강판(1)을 날개(12)형태로 양쪽이 플랜지 형태가 되게 절곡하고, 콘크리트(4) 내부에 정착될 수 있도록 한 것이다.Looking at another embodiment of the present invention by the method of coupling the upper and lower parts of the abdominal corrugated steel sheet 1 into the concrete 4 inside the abdominal corrugated steel sheet 1 in the form of wings 12 both sides of the flange form Will be bent to be able to be settled in the concrete (4).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서부터 도 6은 공지기술을 다룬 예시도 이며, 1 to 6 are exemplary views dealing with the known technology,

도 7에서부터 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 교량 상부구조에서 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 결합시키는 방법에 관한 것이다. 7 to 12 relate to a method for coupling the abdominal corrugated steel sheet 1 and concrete (4) in the bridge superstructure according to an embodiment of the present invention.

복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 합성함에 있어서, 상기 복부파형강판(1)의 상·하단에 수평 방향으로 좌·우 양측에 결합하되 각 접합 면에는 다수의 결합 스터드(3)를 용접하거나 복부파형강판(1)의 일부를 파형 방향으로 절개하여 날개(12)형태로 절곡 후 콘크리트(4) 내부에 정착하여 복부파형강판(1)의 상·하단과 스터드(3) 혹은 날개(12)가 일체 구조로 결합하여 콘크리트(4)패널 내부에 매립되도록 한 것으로서 종래의 방법에 비하여 복부파형강판(1)의 요철면을 따라 연속되는 플랜지의 용접작업과 수많은 관통공(7)을 천공하는 등의 작업을 한층 더 개선 시키면서도 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)의 견고한 합성구조를 제공하는 것이다.In synthesizing the abdominal corrugated steel sheet 1 and the concrete 4, the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 are coupled to the left and right sides in the horizontal direction, and each joining surface has a plurality of joining studs 3. By welding or cutting a part of the abdominal corrugated steel sheet 1 in the wave direction, bending it in the form of a wing 12, and then fixing it in the concrete 4 to fix the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet 1 and the studs 3 or wings ( 12) is integrated in one panel to be embedded in the panel of the concrete (4) as compared to the conventional method of welding the continuous flange along the concave-convex surface of the abdominal corrugated steel sheet (1) and drilling a large number of through holes (7) While further improving the work, such as to provide a robust composite structure of the abdominal corrugated steel sheet (1) and concrete (4).

도 13은 본 발명에 따른 복부파형강판(1)의 아코니언효과(Accordion Effect)의 특성을 나타낸 참고도로 상기 복부파형강판(1)은 좌굴에 대한 강성이나 축 방향 강성만이 있는 것이 아니고, 아코니언효과에 의해 유연하게 신축하는 성질이 있기 때문에 프리스트레스트 도입 효율이 향상되는 특징이 있다. 하지만, 예시도 1, 2, 5, 6과 같이 복부파형강판(1) 단부에 기역형강(ㄱ자형강)(8)을 결합보울트(9)로 조립하거나 타 부재를 용접하여 사용하게 되면 복부파형강판(1)의 최고의 장점인 아코이언효과를 잃게 되며 신축하는 성질을 방해하는 요인이 된다. 또 예시도 3과 4같이 복부파형강판(1)에 관통공(7)을 두고 철물을 삽입하여 콘크리트(4)를 타설하 게 되면 아코디언효과는 유지할 수 있으나 콘크리트(4)와 웨브의 부착력이 떨어지고 천공을 해야 하는 번거로움이 있으며 결합철근(5)의 간격유지를 위해서 별도의 고정하는 장치나 종방향철근(6)을 배치하여야 한다.FIG. 13 is a reference diagram showing the characteristics of the Accordion Effect of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to the present invention. The abdominal corrugated steel sheet 1 does not have stiffness or axial rigidity for buckling. Because of the tendency to flexibly stretch and contract by the Conion effect, the prestress introduction efficiency is improved. However, as shown in Figs. 1, 2, 5, and 6, the abdominal corrugated steel sheet (1) at the end of the base-shaped steel (A-shaped steel) (8) as a coupling bolt (9) or other members are used to weld the abdominal corrugated steel sheet It loses the accordion effect, which is the best of (1), and becomes a factor that interferes with its stretching properties. In addition, if the concrete (4) is placed by placing the through hole (7) in the abdominal corrugated steel sheet (1) and placing the concrete (4) as shown in FIGS. 3 and 4, the accordion effect can be maintained, but the adhesion between the concrete (4) and the web is reduced. There is a hassle to drill and it is necessary to arrange a separate fixing device or longitudinal reinforcing bars (6) to maintain the spacing of the coupling bars (5).

기존 방식들은 복부파형강판(1)에 천공을 하여 결합철근(5)이나 결합보울트(9)로 기역형강(ㄱ자형강)(8)를 접합하여 콘크리트(4)패널 내부에 매립되는 구조로 되어있었다 하지만 본 발명은 추가로 타 부재를 추가로 사용하지 않고, 결합보울트(9)를 연결하기 위한 관통공(7) 천공작업도 없어 작업효율이나 부재를 절감하는 장점이 있다.Existing methods have been constructed in which the abdominal corrugated steel sheet (1) was drilled and bonded with reinforcing bars (5) or coupling bolts (9) to join the reinforcement steel (8) to be embedded in the panel of concrete (4). However, the present invention does not additionally use other members, there is no through-hole (7) drilling work for connecting the coupling bolt (9) has the advantage of reducing the work efficiency or member.

상기 스터드(3)는 복부파형강판(1)의 굴곡부에 같은 길이의 스터드(3)를 용접할 수도 있고 스터드(3) 머리 면이 일정하게 되도록 요(凹)부는 긴 스터드(3) 철(凸)부는 짧은 스터드(3)를 용접할 수도 있다.The stud 3 may weld the studs 3 of the same length to the bent portion of the abdominal corrugated steel sheet 1 and the concave portion has a long stud 3 iron so that the head surface of the stud 3 is constant. The part may also weld the short stud 3.

도 14는 본 발명에 따른 복부파형강판(1)의 좌굴특성을 구조계산 프로그램으로 분석한 해석도로 상기 강재 거더의 웨브를 이루는 강판은 종방향으로 파형의 주름이 잡힌 복부파형강판(1)으로 구성되어 기존에 주로 사용되어오던 일반 철판에 비해 좌굴강도가 18배가량 높은 것으로 나타났으며, 일반철판에 스티프너(수직보강재)로 보강한 것보다 11배가량 높은 좌굴강도를 보여주고 있다.14 is an analytical analysis of the buckling characteristics of the abdominal corrugated steel sheet 1 according to the present invention by a structural calculation program. The steel sheet constituting the web of the steel girder consists of a corrugated abdominal corrugated steel sheet 1 having a corrugated waveform in the longitudinal direction. As a result, the buckling strength is 18 times higher than that of conventional steel sheets, and it is 11 times higher than that of stiffeners.

상기 복부파형강판(1)은, 그 파형의 모양이 소정의 각도를 가진 사다리꼴 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 상기 복부파형강판(1)에 형성된 파형의 모양은 반드시 사다리꼴에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 삼각함수 형태의 곡선으로 이루어진 파형 모양을 가질 수도 있으며, 이등변삼각형 모양, 그 외에도 다양한 파 형 모양을 가질 수도 있다. Although the abdominal corrugated steel sheet 1 is illustrated as having a trapezoidal shape having a predetermined angle, the shape of the corrugated waveform formed on the abdominal corrugated steel sheet 1 is not necessarily limited to a trapezoid. For example, it may have a waveform shape consisting of a triangular function curve, an isosceles triangle shape, and other various waveform shapes.

강합성 교량의 상부구조에서 복부파형강판(1)에 스터드(3)를 용접하여 정착하거나 복부파형강판(1)의 상·하부를 날개(12)모양으로 절곡하여 정착하거나 아니면 두 가지를 절충하여 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)를 일체가 되도록 구성되는 것이다.In the superstructure of the steel composite bridge, the studs 3 are welded to the abdominal corrugated steel sheet 1, and the upper and lower parts of the abdominal corrugated steel sheet 1 are bent into the shape of wings 12, or the two are compromised. The abdominal corrugated steel sheet 1 and the concrete (4) is configured to be integral.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 본 발명에서는 강재 거더의 웨브를 파형강판으로 제작하여 그 단면 강성을 향상시키므로, 강한 좌굴내력을 가지도록 하며, 그에 따라 합성빔의 형고를 종래에 비하여 월등히 줄일 수 있다는 장점과 자중 경감 효과, 교량의 장대화, 하부 콘크리트(4)패널에 쉬스관(10)을 매립하고 내부에 긴장재를 배치하여 긴장하는 프리스트레스트 메커니즘을 합성빔에 도입하게 되므로, 합성빔의 내력을 더욱 증가시킬 수 있는 효과와 더불어 핵심사항인 복부파형강판(1)의 상·하단에 별도의 플랜지(2)를 용접하거나 기역형강(ㄱ자형강)(8)을 결합보울트(9)로 부착하지 않고 좌·우 대칭으로 종방향의 직각이 되게 수평으로 다수의 스터드(3)를 용접하거나 복부파형강판(1)의 일부를 절개하여 날개(12)형태로 절곡 후 정착함으로써 단순구조에 의한 시공성을 한층 더 향상시키는 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)의 견고한 합성구조가 되는 동시에 상술한 아코디언효과를 최상으로 발휘할 수 있도록 하는 장점이 있다. In order to solve the above problems, in the present invention, since the web of the steel girders is made of corrugated steel to improve its cross-sectional rigidity, it is possible to have a strong buckling strength, thereby significantly reducing the height of the composite beam compared to the conventional one. Benefits and self-weight reduction effect, lengthening of the bridge, the sheath pipe 10 is embedded in the lower concrete (4) panel, and the prestress mechanism is introduced into the composite beam by placing a tension member therein. In addition to the effect that can be further increased, without welding a separate flange (2) to the upper and lower ends of the abdominal corrugated steel sheet (1) or attaching the base steel (A-shaped steel) (8) as a coupling bolt (9) By welding a plurality of studs 3 horizontally to be perpendicular to the left and right symmetry, or cutting a portion of the abdominal corrugated steel sheet 1 by bending them in the form of wings 12 and then fixing them. Further the workability due to the structure there is an advantage that enables to exhibit the above-mentioned accordion effect at the same time that the solid composite structure of the stomach corrugated plates (1) and the concrete (4) to the top of further improved.

본 발명은 종래기술의 문헌정보에서 밝혔듯이 기존 방식들은 복부파형강 판(1)에 일일이 용접하거나 복부파형강판(1)에 철물(플랜지, 티바, 찬넬 등)을 보강하거나 천공을 하여 결합철근(5)을 삽입하거나 결합보울트(9)로 타 부재(기역형강(ㄱ자형강)(8), 찬넬 등)을 접합하여 콘크리트(4)패널 내부에 매립되는 구조로 되어있지 않기 때문에 작업효율이 높아 공기를 단축하고 부재를 절감하여 시공단가를 낮추는 효과가 있다.The present invention, as disclosed in the prior art document information is welded to the abdominal corrugated steel plate (1) one by one or reinforced steel (flange, T-bar, channel, etc.) to the abdominal corrugated steel sheet (1) by connecting the reinforcing bar ( 5) It is not designed to be embedded inside the panel of concrete (4) by inserting or joining other members (base-type steel (8), channel, etc.) with the coupling bolt (9). It reduces the construction cost by shortening and reducing members.

Claims (5)

삭제delete 복부파형강판(1)과 콘크리트(4)가 합성된 교량의 상부구조에 있어서, 상기 복부파형강판(1)의 측면 양쪽 상·하단에 다수개의 스터드(3)가 용접되어 콘크리트(4)패널 내부에 매립되고; 상기 콘크리트(4)패널 내부에 쉬스관(10)이 종 방향으로 매립되고; 상기 복부파형강판(1)의 상·하부가 날개(12) 모양인 것과; 상기 날개(12)는 복부파형강판(1)에 절곡부를 따라 골진 방향의 일정길이만큼 절개되고; 상기 골진 방향의 직각방향 양쪽으로 절곡하여 콘크리트(4)패널 내부에 정착될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 복부파형강판과 콘크리트의 합성구조.In the upper structure of the bridge in which the abdominal corrugated steel sheet 1 and the concrete 4 are combined, a plurality of studs 3 are welded on both upper and lower sides of the side of the abdominal corrugated steel sheet 1 so that the interior of the concrete 4 panel Buried in; Sheath pipe 10 is embedded in the concrete panel in the longitudinal direction; The upper and lower portions of the abdominal corrugated steel sheet 1 are shaped like wings 12; The wing 12 is cut in the abdominal corrugated steel sheet (1) by a predetermined length in the corrugated direction along the bent portion; Composite structure of the abdominal corrugated steel sheet and concrete, characterized in that bent in both the perpendicular direction of the corrugated direction to be fixed in the concrete (4) panel. 제 2항에 있어서, 상기 날개(12) 상·하부에 스터드(3)가 일면 또는 양면으로 용접된 것을 특징으로 하는 복부파형강판과 콘크리트의 합성구조.3. The composite structure according to claim 2, wherein the studs (3) are welded to one side or both sides of the upper and lower portions of the vanes (12). 제 2항에 있어서, 상기 날개(12) 상·하부에 스터드(3)가 일면 또는 양면으 로 용접되고; 복부파형강판(1)의 측면 양쪽 상·하단에 다수개의 스터드(3)가 용접된 것을 특징으로 하는 복부파형강판과 콘크리트의 합성구조.3. A stud (3) according to claim 2, wherein studs (3) are welded on one or both sides above and below the vanes (12); A composite structure of an abdominal corrugated steel sheet and concrete, characterized in that a plurality of studs (3) are welded to both upper and lower sides of the side corrugated steel sheet (1). 삭제delete
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