KR100864220B1 - Steel pipe girder used bridge - Google Patents

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엄순섭
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한우물중공업(주)
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Abstract

A steel pipe girder for a bridge is provided to make construction easy by forming a composite cross section filled with concrete on the compressed part of a steel pipe and attaching a reinforcement member to the tensed part, thereby distributing operating stress effectively, to reduce the cost of construction by reducing the consumption of a material, to heighten workability by dividing the progress effectively, and to have excellent economical efficiency and stability by reducing the weight of a steel pipe filled with concrete. A steel pipe girder for a bridge comprises a steel pipe(200) provided with a support unit, supported to the top of a support post of a bridge and fixed in the longitudinal direction of the bridge, a concrete filling unit(210) partitioned by a support plate in an inside space of a part of the steel pipe where compressive force occurs to fill concrete, and a reinforcement member(220) attached to an inner cross section of a part of the steel pipe where tensile force occurs.

Description

교량용 강관 거더{Steel pipe girder used bridge}Steel pipe girder used bridge}

본 발명은 교량용 강관 거더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강관의 내부를 분할 구획하여 교량에서 전달되는 하중에 의해 압축력이 발생되는 강관 부위에는 콘크리트를 충전한 합성 단면을 구성하여 휨 압축영역을 보강하고, 인장력이 발생되는 강관 부위에는 보강 부재를 일체로 부착하여 작용 응력을 효율적으로 배분할 수 있도록 한 구성으로 시공이 용이하고, 설비비가 적게 들며, 구조물의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있는 교량용 강관 거더에 관한 것이다.The present invention relates to a steel pipe girder for bridges, and more specifically, to the steel pipe portion in which the compressive force is generated by the load transmitted from the bridge by dividing the inside of the steel pipe to form a composite section filled with concrete to reinforce the bending compression zone In addition, it is easy to install, requires less equipment cost, and improves the stability and durability of the structure. It's about the girder.

일반적으로 거더는 교량의 상부에서 작용하는 고정하중 및 차량하중 등의 적재하중을 교각 또는 교대로 전달하는 역할을 하는 중요한 교량의 요소로서, 형식에 따라 여러 종류가 있으나 크게 강재 거더와 콘크리트 충전 강관 거더 등으로 나누어진다.In general, the girder is an important bridge element that plays a role of piercing or alternating the loads such as fixed loads and vehicle loads acting on the upper part of the bridges. Divided into the back.

여기서, 강재 거더는 다수의 강재를 I자형 및 H자형의 단면 구조를 갖도록 구성한 후, 이렇게 구성된 여러 개의 구조물을 수직 및 수평으로 서로 브레이싱함으로써 교량의 상판을 지지하게 되는 것이다.Here, the steel girder is to support the top plate of the bridge by configuring a plurality of steel to have a cross-sectional structure of the I-shaped and H-shaped, and then bracing several structures configured in this way vertically and horizontally.

또한, 강재를 이용한 다른 기술로는 상자형 거더가 있는데, 이 상자형 거더는 두 개의 강재를 수직으로 세우고 그 상, 하단에 각각 강재를 수평으로 고정하여 사각의 통형으로 구성한 후 교량을 지지하되, 그 폭을 크게 하여 단독으로 교량의 상판을 떠받치거나 폭을 작게 하여 여러 개를 사용함으로써 교량의 상판을 지지하게 된다.In addition, another technique using steel is a box girder, which supports two bridges vertically and horizontally fixed the steel at the top and bottom of the box girders to support the bridge, By increasing the width, the upper plate of the bridge alone is supported or the lower plate is used to support the upper plate of the bridge by using several pieces.

상기의 종래 기술들은 다수의 강재를 용접하여 연결함에 따라 압축하중 작용시 압축하중에 의한 좌굴에 손상되기 쉬우므로 여러 개의 보강재를 별도로 다시 부착하거나 별도의 브레이싱을 필요로 할 뿐 아니라 제작 및 시공이 복잡하고, 작업성이 매우 떨어지며, 많은 보강재들의 필요로 재료의 소모가 많아 경제적이지 못한 문제점이 있었다.Since the prior arts are easily welded and connected to a plurality of steels, they are susceptible to buckling due to compressive loads when the compressive loads are applied. And, workability is very poor, there is a problem that is not economical due to the large consumption of materials in the need of many reinforcement.

그리고 강관에 콘크리트를 충전하여 교량의 거더로 이용하는 콘크리트 충전 강관 거더의 경우에는 그 시공이 간편하면서도 구조물의 소요강도를 충분히 나타낸다는 점에서 진일보한 거더라고 할 수 있다.In the case of concrete-filled steel pipe girders that use concrete as a bridge girders by filling concrete in steel pipes, the construction can be said to be an girder in that the construction is easy and the required strength of the structure is sufficiently represented.

그러나 콘크리트 충전 강관 거더의 경우에는 강관 내부의 전체에 콘크리트가 충전되므로 충전되는 재료인 콘크리트 자체의 무게로 인해 교량에 작용하는 하중이 커지고, 강관 전체에 콘크리트를 충전하여 재료가 많이 들어 경제적이지 못하며, 현장에서 모든 공정이 이루어져야 함으로써 시공이 복잡하고 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the case of concrete-filled steel pipe girders, because the concrete is filled in the entire inside of the steel pipe, the load on the bridge is increased due to the weight of the concrete itself, which is the filling material, and the entire steel pipe is filled with concrete, which is not economical. All processes have to be made in the field, so the construction was complicated and the stability was inferior.

본 발명의 교량용 강관 거더는 교량에서 전달되는 하중에 의해 발생되는 강관의 압축부위에는 콘크리트를 충전한 합성 단면을 구성하고 인장부위에는 보강부재를 일체로 부착하는 구성으로 작용 응력을 효율적으로 배분할 수 있도록 한 구성에 의해 시공이 용이할 뿐만 아니라, 재료의 소모를 줄여 시공비용이 적게 들고, 효율적으로 공정을 나누어 작업성을 높이며, 콘크리트가 충전된 강관 자체의 무게를 줄여 경제적이고 안정성 있는 교량용 강관 거더를 제공하는 것을 목적으로 한다.The steel pipe girder for bridges of the present invention can efficiently distribute the working stress by constructing a composite section filled with concrete in the compressed part of the steel pipe generated by the load transmitted from the bridge and attaching a reinforcing member integrally to the tensile part. Not only is the construction easier, the construction cost is reduced by reducing the consumption of materials, the process is divided efficiently, and the workability is improved, and the weight of the concrete-filled steel pipe itself is reduced, thereby reducing the weight of the steel pipe for economical and stable bridge. The purpose is to provide a girder.

본 발명은 하부에 받침부가 구비되어 교량의 받침지주상단에 지지되고 교량의 길이방향으로 고정설치되는 강관과, 상기 강관에 압축력이 발생되는 부위의 내측 공간부에 지지판으로 분리 구획되어 콘크리트를 충전할 수 있도록 한 콘크리트충전부와, 상기 강관의 인장력이 발생되는 부위의 내측 단면에 보강 부재가 일체로 부착된 교량용 강관 거더를 특징으로 한다.The present invention is provided with a support portion in the lower portion is supported on the upper support base of the bridge and fixed in the longitudinal direction of the bridge, and the separation space divided into a support plate in the inner space of the site where the compressive force is generated in the steel pipe to fill the concrete It is characterized in that the steel pipe girders for the bridge and the concrete filling portion, the reinforcing member is integrally attached to the inner end surface of the portion where the tensile force of the steel pipe is generated.

본 발명의 교량용 강관 거더는 강관의 내부 공간이 분할 구획되어 교량에서 전달되는 하중에 의해 발생되는 강관의 압축부위에는 콘크리트를 충전하여 휨 압축 력으로부터 보강하는 합성 단면을 구성하게 되고 강관의 상부면에 압축력이 발생되면서 이에 대응하는 위치에 있는 강관의 하부면은 인장력이 과다하게 발생하게 되는 강관의 인장부위는 보강 부재가 강관의 길이방향으로 일체로 부착되어 거더의 중심축이 최대한 강관의 중앙부로 위치하여 작용 응력을 효율적으로 배분될 수 있도록 유도할 수 있게 되므로 재료의 소모를 줄여 시공비용이 적게 들고, 효율적으로 공정을 나누어 작업성을 높이며, 콘크리트가 충전된 강관 자체의 무게를 줄여 시공이 용이할 뿐만 아니라 경제적이고 안정성 있는 교량용 강관 거더를 제공하는 효과가 있다.Steel pipe girder for the bridge of the present invention constitutes a composite cross-section to reinforce from the bending compression force by filling the concrete in the compressed portion of the steel pipe generated by the load transmitted from the bridge is divided into the internal space of the steel pipe and the upper surface of the steel pipe When the compressive force is generated and the lower surface of the steel pipe in the corresponding position is excessively tensile force is generated in the tensile portion of the steel pipe reinforcement member is integrally attached in the longitudinal direction of the steel pipe so that the center axis of the girder to the center of the steel pipe Since it can be located to induce effective stress distribution, the construction cost can be reduced by reducing the consumption of materials, the process can be efficiently divided, the workability can be increased, and the construction of the steel pipe filled with concrete is easy, making it easy to install. In addition, it is effective in providing economic and stable steel pipe girders for bridges.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성 및 구성에 의한 바람직한 제 1실시예와 다른 제 2실시예를 상세히 설명하기로 하며, 동일한 부재에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a first embodiment different from the first embodiment according to the configuration and configuration of the present invention for achieving the above object, the description of the same member will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더를 도시한 사시도. 도 3은 본 발명에 따른 교량용 강관 거더의 보강부재를 도시한 사시도. 도 4는 본 발명의 따른 교량용 강관 거더의 측면 예시도. 도 5는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더의 지지판에 다이어후램 지지부재가 구비된 상태의 측면도. 도 6의(가) 내지 (다)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더에 보강부재의 다른 실시 예를 나타낸 측면도로서 함께 설명한다.Figure 2 is a perspective view of a steel pipe girder for bridges according to the present invention. Figure 3 is a perspective view showing a reinforcing member of the steel pipe girder for bridges according to the present invention. Figure 4 is an exemplary side view of the steel pipe girder for bridges according to the present invention. Figure 5 is a side view of the diaphragm support member is provided on the support plate of the steel pipe girder for bridges according to the present invention. 6 (a) to (c) will be described together as a side view showing another embodiment of the reinforcing member to the steel pipe girders for bridges according to the present invention.

일반적으로 거더는 교량의 상부에서 작용하는 고정하중 및 차량하중 등의 적재하중을 교각 또는 교대로 전달하는 역할을 하는 중요한 교량의 요소이다.In general, the girder is an important bridge element that serves to transfer bridge loads such as fixed loads and vehicle loads, which act on the upper portion of the bridge, or alternately.

본 발명에서는 강관 거더의 구조를 개선하여 시공이 용이할 뿐만 아니라, 재료의 소모를 줄여 시공비용이 적게 들고, 효율적으로 공정을 나누어 작업성을 높이며, 거더 자체의 무게를 줄여 경제적이고 안정성 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the construction of the steel pipe girders not only improves the construction, but also reduces the consumption of materials to reduce the construction cost, efficiently divide the process to increase the workability, reduce the weight of the girder itself to make it economical and stable It features.

이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.To this end, the present invention is configured as follows.

본 발명의 교량용 강관 거더는, 하부에 받침부(240)가 구비되어 교량(100)의 받침지주(110) 상단에 지지되고 교량(100)의 길이방향으로 고정설치되는 강관(200)과, 상기 강관(200)에 압축력이 발생되는 부위의 내측 공간부에 지지판(212)으로 분리 구획되어 콘크리트를 충전할 수 있도록 한 콘크리트충전부(210)와, 상기 강관(200)의 인장력이 발생되는 부위의 내측 단면에 보강부재(220)가 일체로 부착된 것을 특징으로 한다.Steel pipe girder for the bridge of the present invention, the support portion 240 is provided in the lower portion is supported on the upper support column 110 of the bridge 100 and fixed to the longitudinal direction of the bridge 100 and the steel pipe 200, The concrete filling portion 210 and the portion of the portion in which the tensile force of the steel pipe 200 is generated to be divided into the inner space of the portion where the compressive force is generated in the steel pipe 200 by the support plate 212 to fill the concrete Reinforcement member 220 is characterized in that integrally attached to the inner end.

상기 받침부(240)는, 하나의 받침판(242)에 다수의 받침대(244)가 수직으로 구비되어 강관(200)을 지지하도록 구성한다.The support part 240 is configured to support the steel pipe 200 is provided with a plurality of pedestals 244 vertically on one support plate 242.

상기 콘크리트충전부(210)는, 강관(200)에 휨 압축을 받게 되는 영역을 콘크리트로 보강하여 합성단면을 구성하여 압축력에 취약한 강관 단면을 보강하는 것이므로 콘크리트 충전공간은 강관(200) 내부 공간영역의 절반 이하가 되도록 지지판(212)이 부착되어 구획됨이 바람직하다.The concrete filling unit 210 is to reinforce the area subjected to the bending compression to the steel pipe 200 with concrete to form a composite section to reinforce the steel pipe cross section vulnerable to the compressive force, so the concrete filling space of the inner space of the steel pipe 200 Preferably, the supporting plate 212 is attached and partitioned so as to be less than half.

상기 콘크리트충전부(210)내에는 다수의 스터드볼트(230)가 사방에 설치되어 충전되는 콘크리트(300)가 강관(200)과 일체감을 갖도록 함은 물론이다.Of course, the concrete filling unit 210 has a plurality of stud bolts 230 are installed in all directions to be filled with concrete 300 to have a sense of unity with the steel pipe 200.

상기 콘크리트충전부(210)를 구성하는 지지판(212)에 다이어후레임으로 이루어진 지지부재(214)가 더 설치되어 지지판(212)을 보강할 수 있도록 한다.A support member 214 made of a diaphragm is further installed on the support plate 212 constituting the concrete filling part 210 to reinforce the support plate 212.

상기 보강 부재(220)는, 강관(200)의 내측 단면의 곡선과 동일한 외면의 곡선을 갖는 호형으로 형성되고 다수의 통공(222a)이 형성된 강판재(222)로 구비되어 통공(222a)을 통해 용접하여 일체로 부착시키는 구성으로 소정의 두께를 더하는 강재가 추가되는 단면층으로 보강하도록 한다.The reinforcing member 220 is formed in an arc shape having a curve of the outer surface and the same as the curve of the inner cross-section of the steel pipe 200 and provided with a steel plate 222 formed with a plurality of through holes 222a through the through holes 222a. It is to be reinforced with a cross-sectional layer is added to the steel to add a predetermined thickness in a configuration to weld integrally attached.

상기 보강부재(220)는, 강관(200)의 인장력을 보강하는데 있어서 호형의 강판재(222)를 부착하는 외에도 사각강(224)과 채널강(226), T형강(228)을 부착하는 구성으로 구비될 수 있다.The reinforcing member 220, in addition to attaching the arc-shaped steel sheet 222 in reinforcing the tensile force of the steel pipe 200 is configured to attach the square steel 224 and the channel steel 226, T-shaped steel 228 It may be provided as.

상기 강관(200)은 지지후레임(250)에 의해 두 개의 강관이 등간격이 유지되게 서로 연결되어 사용될 수 있음은 물론이다.The steel pipe 200 may be used by the support frame 250 is connected to each other so that the two steel pipes are maintained at equal intervals.

상기 구성에 의한 제 1실시예는, According to the first embodiment of the above configuration,

도 7의 (가)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더가 교량에 설치된 상태를 도시한 개략도, 도 7의 (나)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더가 교량에 설치된 상태를 강관의 길이방향으로 나타낸 개략도로 도시한 바와 같이 거더의 길이가 비교적 적어 받침지주(110)가 거더의 양단 하부에만 설치되는 경우에 적용되는 것을 나타낸 것으로, 이를 살펴보면 다음과 같다.Figure 7 (a) is a schematic diagram showing a state in which the bridge steel girder bridge is installed on the bridge, Figure 7 (b) is a state in which the bridge steel pipe girder is installed on the bridge in the longitudinal direction of the steel pipe As shown in the schematic diagram, the length of the girder is relatively small, indicating that it is applied to the case where the support column 110 is installed only at both ends of the girder.

즉, 제 1실시예는 강관(200)에 가해지는 압축력이 상부면 전체에 주로 발생되고, 인장력은 하부면 전체에 주로 발생되는 경우에 도 7에서와 같이 교량(100)의 길이방향으로 고정설치되는 강관(200)의 압축력이 발생되는 상부면 전체에 콘크리트충전부(210)가 형성되고 인장력이 발생되는 하부면 전체에 보강부재(220)가 부착되어 있다.That is, in the first embodiment, the compressive force applied to the steel pipe 200 is mainly generated in the entire upper surface, and the tensile force is mainly generated in the entire lower surface, as shown in FIG. 7. The concrete filling portion 210 is formed on the entire upper surface of the compressive force of the steel pipe 200 to be generated, and the reinforcing member 220 is attached to the entire lower surface of the tensile force.

이러한 교량용 강관 거더는 공장에서 강관(200)의 내측 공간부에 구비된 콘크리트충전부(210)에 콘크리트(300)를 미리 충전한 후에 교량(100)을 설치하는 현장으로 운반하거나, 교량을 설치하는 현장에서 거더가 설치된 후에 콘크리트충전부(210)에 콘크리트(300)를 충전하게 된다.The steel pipe girder for bridges are pre-filled concrete 300 in the concrete filling portion 210 provided in the inner space of the steel pipe 200 in the factory to transport to the site to install the bridge 100, or to install the bridge After the girder is installed at the site, the concrete filling unit 210 is filled with the concrete 300.

이렇게 하여 강관(200)의 길이방향으로 상부면 내측에 콘크리트(300)가 충전된 상태로 거더가 설치되면 상부에서 작용하는 휨 압축력으로부터 보강하는 합성 단면을 구성하게 되므로 강관(200) 상면에 가해지는 압축력에 대해 강관(200) 단면의 보강을 증진시킨다.In this way, when the girder is installed in the state in which the concrete 300 is filled inside the upper surface in the longitudinal direction of the steel pipe 200, a composite cross section reinforcing from the bending compressive force acting on the upper portion is applied to the upper surface of the steel pipe 200. To enhance the reinforcement of the steel pipe 200 cross section against the compressive force.

그리고 강관(200)의 상부면에 압축력이 발생되는 반면에 이에 대응한 강관(200)의 하부면은 인장력이 과다하게 발생하게 되는바, 이를 감안하여 하부면 내측 단면에 보강부재(220)가 강관(200)의 길이방향으로 일체로 설치되어 거더의 중심축이 최대한 강관(200)의 중앙부로 위치하여 작용 응력을 효율적으로 배분될 수 있도록 유도하게 된다.And while the compressive force is generated on the upper surface of the steel pipe 200, while the lower surface of the steel pipe 200 corresponding to this is excessively generated tensile bar, in consideration of this, the reinforcing member 220 is a steel pipe on the inner surface of the lower surface It is integrally installed in the longitudinal direction of the (200) is the center axis of the girder is located as the center of the steel pipe 200 as possible to guide the effective distribution of the working stress.

이러한 보강부재(220)는 본 실시 예에서는 호형의 강판재(222)를 강관(200)의 내측 단면에 용접하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 도 6의 (가) 내지 도 6의 (다)에 도시된 바와 같이 사각강(224), 채널강(226), T형강(228)으로 형성된 강재를 용접하여 보강부재(160)에 의한 인장력에 대한 응력이 작용하도록 되어 있다.In this embodiment, the reinforcing member 220 welds the arc-shaped steel sheet 222 to the inner end surface of the steel pipe 200, but is not limited thereto, and is illustrated in FIGS. 6A to 6C. As described above, the steel formed of the square steel 224, the channel steel 226, and the T-shaped steel 228 is welded to act on a stress against the tensile force by the reinforcing member 160.

본 발명에서의 다른 제 2 실시 예는, Another second embodiment of the present invention,

거더의 길이가 비교적 장대하여 받침지주(110)가 거더의 양단 및 중간부 등에 하부에 설치되는 경우에 적용되는 것을 나타낸 것으로, 도 8의 (가)(나)는 본 발명에 의한 또 다른 실시 예의 교량용 강관 거더가 교량에 설치된 상태를 나타낸 예시도 및 이이 따른 교량용 강관 거더에 작용하는 모멘트를 도시한 이해도, 도 9의 (가)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더에서 강관의 상부면에 인장력이 발생되는 부위에 보강 부재가 부착된 상태를 나타낸 예시도, 도 9의 (나)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더에서 강관의 상부면에 인장력이 발생되는 부위에 보강 부재가 부착된 상태를 나타낸 강관의 길이방향에서 나타낸 예시도로서 함께 설명한다.Since the length of the girder is relatively long, the support column 110 is applied to the lower end and the middle part of the girder, and is applied to the lower part. FIG. 8 (a) (b) shows another embodiment according to the present invention. Illustrative view showing a state in which a bridge steel girder is installed on the bridge and the moment acting on the steel pipe girder according to the bridge, Figure 9 (a) is the upper surface of the steel pipe in the bridge steel pipe girder according to the present invention Figure 9 (b) is a view showing a state in which the reinforcing member is attached to the site where the tensile force is generated in, the reinforcing member is attached to the site where the tensile force is generated on the upper surface of the steel pipe in the steel pipe girder for bridges according to the invention It demonstrates together as an illustrative figure shown in the longitudinal direction of the steel pipe which showed the state.

상기 제 2실시예는 강관(200)에 가해지는 압축력이 강관의 길이방향으로 양단부 상부면과 중앙부 하부면에 주로 발생되고, 인장력은 강관의 길이방향으로 양단부 하부면과 중앙부 상부면에 주로 발생되는 경우에 도 7에서와 같이 이에 대응 하여 압축력이 발생되는 강관 부위에 콘크리트충전부(210)가 구비되고 인장력이 발생되는 강관부위에 보강부재(220)가 구비되어 있다.In the second embodiment, the compressive force applied to the steel pipe 200 is mainly generated at both the upper end surface and the center lower surface in the longitudinal direction of the steel pipe, and the tensile force is mainly generated at both the lower end surface and the central upper surface in the longitudinal direction of the steel pipe. In this case, as shown in FIG. 7, the concrete filling part 210 is provided in the steel pipe part in which the compressive force is generated, and the reinforcing member 220 is provided in the steel pipe part in which the tensile force is generated.

즉, 교량(100)의 길이방향으로 강관(200)이 고정설치되되 강관(200)에 압축력이 발생되는 상부면 내측에 콘크리트충전부(210)가 형성되고 이에 대응한 하부면 내측에 보강부재(220)가 부착되며, 강관(200)에 인장력이 발생되는 상부면 내측 단면에 보강부재(220)가 부착되고 이에 대응한 하부면 내측에 콘크리트충전부(210)가 형성되는 구성으로 되어 있다.That is, the steel pipe 200 is fixedly installed in the longitudinal direction of the bridge 100, but the concrete filling portion 210 is formed inside the upper surface in which the compressive force is generated in the steel pipe 200 and the reinforcing member 220 in the lower surface corresponding thereto. ) Is attached, the reinforcing member 220 is attached to the inner end surface of the upper surface in which the tensile force is generated in the steel pipe 200, and the concrete filling portion 210 is formed inside the lower surface corresponding thereto.

이렇게 상기 강관(200)은, 교량(100)의 길이방향으로 양단부 및 중간부에 각각 설치되는 받침지주(110) 상단에 지지되는 것으로, 이러한 강관(200)은 길이방향으로 3등분 하여 강관(200) 양단부의 상부면은 압축작용을 하고 이에 대응한 하부면에는 인장작용을 하는 정모멘트구간(M1) 영역에 해당되고, 상기 강관(200) 중간부의 상부면은 인장작용을 하고 하부면은 압축작용을 하는 부모멘트구간(M2) 영역에 해당된다.Thus, the steel pipe 200 is supported on the upper end of the supporting column 110 is respectively installed in both ends and the middle portion in the longitudinal direction of the bridge 100, these steel pipe 200 is divided into three in the longitudinal direction of the steel pipe 200 The upper surface of both ends is a compressive action and the lower surface corresponding thereto corresponds to the area of the constant moment (M1) which acts as a tension. The upper surface of the middle part of the steel pipe 200 is tensioned and the lower surface is compressed. Corresponds to the parent section (M2) area.

상기 정모멘트구간(M1)은, 강관(200)의 길이방향으로 상부면 내측에 콘크리트충전부(210)가 구비되어 콘크리트(300)가 충전되고 이에 대응한 하부면 내측 단면은 보강부재(220)가 강관(200)의 길이방향으로 일체로 설치되며, 상기 부모멘트구간(M2)은 강관(200)의 길이방향으로 상부면 내측 단면은 보강부재(220)가 일체로 설치되고 하부면 내측에 콘크리트충전부(210)가 구비되어 콘크리트(300)가 충전된다.The constant moment section (M1), the concrete filling portion 210 is provided inside the upper surface in the longitudinal direction of the steel pipe 200 is filled with concrete 300 and the inner surface of the lower surface corresponding to the reinforcing member 220 is It is integrally installed in the longitudinal direction of the steel pipe 200, the parent section (M2) is the inner surface of the upper surface in the longitudinal direction of the steel pipe 200, the reinforcing member 220 is integrally installed and the concrete filling portion inside the lower surface 210 is provided and the concrete 300 is filled.

상기와 같이 강관(200)의 길이방향으로 상부면에도 그 영역에 따라 압축력이 발생되는 부위와 인장력이 발생되는 부위가 있으므로 압축력이 발생되는 상부면 및 하부면 부위에는 콘크리트가 충전되어 휨 압축력으로부터 보강하는 합성 단면을 구성하게 되어 압축력에 대해 강관(200) 단면을 보강하게 되고 인장력이 발생되는 상부면 및 하부면 부위에는 내측 단면에 보강부재(220)가 강관(200)의 길이방향으로 일체로 설치되어 거더의 중심축이 최대한 강관(200)의 중앙부로 위치하여 작용 응력을 효율적으로 배분될 수 있도록 유도하게 되는 것이다. As described above, the upper surface in the longitudinal direction of the steel pipe 200 has a portion where the compressive force and the tensile force is generated according to the area, so the upper surface and the lower surface portion where the compressive force is generated is filled with concrete to reinforce from the bending compressive force Reinforced steel pipe 200 cross section to the compressive force to the composite cross section and the reinforcing member 220 is integrally installed in the longitudinal direction of the steel pipe 200 on the inner surface of the upper surface and the lower surface portion where the tensile force is generated The central axis of the girder is positioned as the center of the steel pipe 200 as much as possible to induce the effective stress distribution.

이는 도 7의 (가) 및 도 7의 (나)에 도시된 바와 같이 연속교량에는 정모멘트가 작용하는 구간과 부모멘트가 작용하는 구간으로 나누어지는데, 정모멘트구간(120)에서는 강관(200)의 상부면에 압축력이 작용하고 하부면에는 인장력이 작용을 하게 되는 반면, 부모멘트구간(M2)에서는 상부면에 인장력이 작용을 하고 하부면에는 압축력이 작용하게 된다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the continuous bridge is divided into a section in which a constant moment acts and a section in which a parent moment acts, and in the constant moment section 120, the steel pipe 200. While the compressive force acts on the upper surface and the tension force acts on the lower surface of the parent moment section (M2), the tension force acts on the upper surface and the compressive force acts on the lower surface.

이와 같이, 본 발명의 교량용 강관 거더(100)는 압축작용에 의해 하중을 받게 되는 일부분에만 콘크리트(158)를 충전하기 때문에 거더(100)의 무게가 줄어 현장으로 이동시나 시공을 할 때에 용이하고 안정성이 확보되며, 충전되는 콘크리 트(158)의 양이 줄어들 뿐만 아니라 필요로 하는 자재가 적어 재료비가 적게 든다.As such, the steel pipe girder 100 for the bridge of the present invention fills the concrete 158 only in the portion subjected to the load by the compression action, so that the weight of the girder 100 is reduced and is easy to move to the site or during construction. Stability is secured, and the amount of concrete 158 to be filled is not only reduced, but also requires less material, thereby reducing material costs.

도 1은 종래의 교량을 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a conventional bridge.

도 2는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view of a steel pipe girder for bridges according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 교량용 강관 거더의 보강부재를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a reinforcing member of the steel pipe girder for bridges according to the present invention.

도 4는 본 발명의 따른 교량용 강관 거더의 측면 예시도.Figure 4 is an exemplary side view of the steel pipe girder for bridges according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더의 지지판에 다이어후램 지지부재가 구비된 상태의 측면도.Figure 5 is a side view of the diaphragm support member is provided on the support plate of the steel pipe girder for bridges according to the present invention.

도 6의(가) 내지 (다)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더에 보강부재의 다른 실시 예를 나타낸 측면도.6 (a) to (c) is a side view showing another embodiment of the reinforcing member to the steel pipe girders for bridges according to the present invention.

도7의 (가)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더가 교량에 설치된 상태를 도시한 개략도.Figure 7 (a) is a schematic diagram showing a state in which the steel pipe girders for bridges according to the present invention is installed on the bridge.

도 7의 (나)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더가 교량에 설치된 상태를 강관의 길이방향으로 나타낸 개략도Figure 7 (b) is a schematic diagram showing the steel pipe girders for bridges according to the present invention installed in the bridge in the longitudinal direction of the steel pipe

도 8의 (가)(나)는 본 발명에 의한 또 다른 실시 예의 교량용 강관 거더가 교량에 설치된 상태를 나타낸 예시도 및 이이 따른 교량용 강관 거더에 작용하는 모멘트를 도시한 이해도.8 (a) (b) is an exemplary view showing a state in which the bridge steel girder for the bridge according to another embodiment of the present invention is installed on the bridge and an understanding showing the moment acting on the resulting steel pipe girder.

도 9의 (가)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더에서 강관의 상부면에 인장력이 발생되는 부위에 보강 부재가 부착된 상태를 나타낸 예시도Figure 9 (a) is an exemplary view showing a state in which the reinforcing member is attached to the portion where the tensile force is generated on the upper surface of the steel pipe girder for bridges according to the present invention.

도 9의 (나)는 본 발명에 따른 교량용 강관 거더에서 강관의 상부면에 인장력이 발생되는 부위에 보강 부재가 부착된 상태를 나타낸 강관의 길이방향에서 나 타낸 예시도Figure 9 (b) is an exemplary view shown in the longitudinal direction of the steel pipe showing a state in which the reinforcing member is attached to the site where the tensile force is generated on the upper surface of the steel pipe girder for bridges according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *Explanation of symbols used in the main part of the drawing

100 : 교량 110 : 받침지주100: bridge 110: support column

200 : 강관 210: 콘크리트충전부200: steel pipe 210: concrete filling unit

212 : 지지판 214 : 지지부재212 support plate 214 support member

220 : 보강부재 222 : 강판재220: reinforcing member 222: steel sheet

222a : 통공 224 : 사각강222a: through hole 224: square steel

226: 채널강 228 : T형강226: channel steel 228: T section steel

230 : 스터드볼트 240 : 받침부 242 : 받침판 244 : 받침대 230: stud bolt 240: base 242: base plate 244: base

250 : 지지후레임 300 : 콘크리트 M1 : 정모멘트구간 M2 : 부모멘트구간250: support frame 300: concrete M1: constant moment section M2 : Parent section

Claims (8)

하부에 받침부(240)가 구비되어 교량(100)의 받침지주(110) 상단에 지지되고 교량(100)의 길이방향으로 고정설치되는 강관(200)과;A steel pipe 200 provided at a lower portion of the supporting portion 240 to be supported at the upper end of the supporting column 110 of the bridge 100 and fixedly installed in the longitudinal direction of the bridge 100; 상기 강관(200)에 압축력이 발생되는 부위의 내측 공간부에 지지판(212)으로 분리 구획되어 콘크리트를 충전할 수 있도록 한 콘크리트충전부(210)와;A concrete filling part 210 which is divided into a support plate 212 and partitioned into an inner space of a portion where the compressive force is generated in the steel pipe 200 to fill concrete; 상기 강관(200)의 인장력이 발생되는 부위의 내측 단면에 보강 부재(220); 가 일체로 부착된 것을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.Reinforcing member 220 in the inner cross section of the portion where the tensile force of the steel pipe 200 is generated; Steel pipe girders for bridges, characterized in that attached integrally. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트충전부(210)는,The concrete filling unit 210, 강관(200) 내부 공간영역의 절반 이하가 되도록 지지판(212)이 부착되어 구획되는 것을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.Steel pipe girder for bridges, characterized in that the support plate 212 is attached and partitioned so that less than half of the internal space area. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트충전부(210)내에는 다수의 스터드볼트(230)가 설치되어 충전되는 콘크리트(300)가 강관(200)과 일체감을 갖도록 함을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.In the concrete filling unit 210, a plurality of stud bolts 230 are installed to be filled with concrete 300 is a bridge steel pipe girder, characterized in that to have a sense of unity with the steel pipe (200). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트충전부(210)를 구성하는 지지판(212)에 다이어후레임으로 이루어진 지지부재(214)가 더 설치되어 지지판(212)을 보강할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.Steel plate girders for bridges, characterized in that the support member 214 made of a diaphragm is further installed on the support plate 212 constituting the concrete filling portion 210 to reinforce the support plate 212. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강부재(220)는, The reinforcing member 220, 강관(200)의 내측 단면의 곡선과 동일한 외면의 곡선을 갖는 호형으로 형성되고 다수의 통공(222a)이 형성된 강판재(222)로 구비되어 통공(222a)을 통해 용접하여 일체로 부착시키는 구성으로 됨을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.The steel pipe 200 is formed in an arc shape having a curve of the outer surface that is the same as the curve of the inner cross-section is provided with a steel plate 222 formed with a plurality of through holes (222a) to be welded through the through holes (222a) to attach integrally Steel pipe girders for bridges characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강부재(220)는, The reinforcing member 220, 강관(200)의 내측 단면에 사각강(224).채널강(226),T형강(228) 중에서 어느 하나가 부착하는 구성으로 됨을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.Steel pipe girders for bridges, characterized in that any one of the square steel 224, channel steel 226, T-shaped steel 228 to the inner end surface of the steel pipe (200). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 교량(100)의 길이방향으로 강관(200)이 고정설치되되 강관(200)에 압축력이 발생되는 상부면 전체에 콘크리트충전부(210)가 형성되고 인장력이 발생되는 하부면 전체에 보강부재(220)가 부착되는 구성으로 됨을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.Steel pipe 200 is fixedly installed in the longitudinal direction of the bridge 100, but the concrete filling portion 210 is formed on the entire upper surface of the compressive force is generated in the steel pipe 200 and the reinforcing member 220 in the entire lower surface is generated tensile force Steel pipe girders for bridges, characterized in that the configuration is attached. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 교량(100)의 길이방향으로 강관(200)이 고정설치되되 강관(200)에 압축력이 발생되는 상부면 내측에 콘크리트충전부(210)가 형성되고 이에 대응한 하부면 내측에 보강부재(220)가 부착되며, 강관(200)에 인장력이 발생되는 상부면 내측 단면에 보강부재(220)가 부착되고 이에 대응한 하부면 내측에 콘크리트충전부(210)가 형성되는 구성으로 됨을 특징으로 하는 교량용 강관 거더.The steel pipe 200 is fixedly installed in the longitudinal direction of the bridge 100, but the concrete filling part 210 is formed inside the upper surface where the compressive force is generated in the steel pipe 200, and the reinforcing member 220 is formed inside the corresponding lower surface. The steel pipe girder is attached, the reinforcing member 220 is attached to the inner surface of the upper surface in which the tensile force is generated in the steel pipe 200 and the concrete filling portion 210 is formed on the inner side of the lower surface corresponding thereto. .
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