KR100884546B1 - Device for evaluating safety of steel tube by using fluid pressure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체압(특히, 수압)의 자유로운 변화를 통해 간편하면서도 경제적으로 콘크리트 충전용 강관의 안전성을 평가하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for evaluating the safety of concrete-filled steel pipes simply and economically through a free change in fluid pressure (particularly hydraulic pressure).
본 발명에 따른 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가장치는 기초판, 덮개판, 주입관, 공급관, 배출관, 유체압펌프, 및 유체압측정기를 필수적인 구성요소로 포함하며, 안전망과 물튀김 방지막을 추가적인 구성요소로 포함한다.Safety evaluation device for the concrete-filled steel pipe according to the present invention includes a base plate, cover plate, injection pipe, supply pipe, discharge pipe, fluid pressure pump, and a fluid pressure meter as an essential component, and additionally constitutes a safety net and water splash prevention film Include as an element.
본 발명에 따르면, 콘크리트 충전용 강관의 용접에 대한 적정성을 평가하거나 콘크리트 충전높이를 산정하는 등 콘크리트 충전용 강관의 안전성을 평가하는데 콘크리트 대신 유체압(특히, 수압)을 이용하기 때문에 콘크리트의 비용과 콘크리트 처리비용을 줄일 수 있으며, 실제 시공에 이용되는 콘크리트 충전용 강관보다 짧은 길이의 콘크리트 충전용 강관으로 시험할 수 있어 시험자재비를 절감하고 아울러 작은 규모의 장소에서도 시험할 수 있다.According to the present invention, since the hydraulic pressure (particularly, hydraulic pressure) is used instead of concrete to evaluate the safety of the concrete-filled steel pipe, such as evaluating the adequacy of the welding of the steel-filled steel pipe or calculating the concrete filling height, It can reduce the processing cost of concrete and can test with concrete filling steel pipe of shorter length than concrete filling steel pipe used in actual construction, and it can save test materials cost and test in small place.
콘크리트 충전강관, CFT, 안정성, 용접량, 충전높이, 유체압, 수압, 평가 Concrete filled steel pipe, CFT, stability, welding volume, filling height, fluid pressure, water pressure, evaluation
Description
도 1은 콘크리트 충전강관을 도시한 도면이다.1 is a view showing a concrete filled steel pipe.
도 2는 콘크리트 충전용 강관의 일실시예로서 용접하여 조립한 상태를 보여주는 도면이다.Figure 2 is a view showing a state assembled by welding as an embodiment of the steel pipe for filling concrete.
도 3은 종래의 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가방법을 보여주는 도면이다.3 is a view showing a safety evaluation method of the conventional concrete-filled steel pipe.
도 4는 본 발명에 따른 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가방법에 이용되는 수압시험장치를 도시한 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing a hydraulic test apparatus used in the safety evaluation method of the steel pipe for filling concrete according to the present invention.
도 5 및 도 6은 도 5의 수압시험장치로 시험한 결과를 보여주는 사진과 그래프이다.5 and 6 are photographs and graphs showing the results of testing with the hydraulic test apparatus of FIG. 5.
본 발명은 콘크리트 대신 유체압(특히, 수압)을 이용한 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실제 콘크리트를 타설하지 않고도 유체압의 자유로운 변화를 통해 간편하면서도 경제적으로 콘크리트 충전용 강관의 용접에 대한 적정성을 평가하거나 콘크리트 충전높이를 산정하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a safety evaluation device for a steel pipe for filling concrete using fluid pressure (particularly, hydraulic pressure) instead of concrete, and more specifically, for concrete filling simply and economically through freely changing the fluid pressure without placing concrete. The present invention relates to a device for evaluating adequacy of welding of steel pipes or estimating concrete filling height.
도 1과 같은 콘크리트 충전강관(Concrete Filled Steel Tube, CTF)구조는 폐쇄형의 강관 내부에 콘크리트를 충전한 구조로서, 외측에 있는 강관이 콘크리트를 구속하면서 휨모멘트를 부담하는 한편 내측에 있는 콘크리트가 강관의 국부좌굴을 억제하면서 축력을 부담하는 구조이다. 이와 같은 CTF구조는 강성, 내력, 변형 등 구조적으로 안정하고 내화, 시공 등에서 우수한 장점을 가진다.Concrete filled steel tube (CTF) structure as shown in Figure 1 is a structure filled with concrete inside the closed steel pipe, the steel pipe on the outside while constraining the concrete while bearing the bending moment while the concrete inside It is a structure that bears axial force while suppressing local buckling of steel pipes. Such a CTF structure is structurally stable, such as rigidity, strength, and deformation, and has excellent advantages in fire resistance and construction.
콘크리트 충전용 강관에 사용되는 강관의 제작방법은 재단된 4장의 플레이트를 모서리에서 용접하는 제작방법과, 그리고 원형강관을 압축하여 4각형태로 만드는 방법 등이 있다. 이와 같은 콘크리트 충전용 강관은 콘크리트 충전에 대한 안전성(콘크리트 타설시의 작용하는 압력에 대한 안전성)을 미리 시험을 한 후 현장에 적용하게 된다. 즉, 용접하여 제작한 콘크리트 충전용 강관의 용접에 대한 적정성을 평가하거나 콘크리트 충전용 강관의 콘크리트 충전높이를 산정하는 등 안정성에 대한 평가를 사전에 진행하는 것이다. 특히, 용접에 의해 콘크리트 충전용 강관을 제작하는 경우에는 용접량이 제작비용에 큰 부분을 차지하게 되므로, 적절한 용접량을 결정하는 것은 콘크리트 충전강관의 안정성에 상당히 중요하다. 콘크 리트 충전강관의 안전성은 콘크리트의 종류, 1회 콘크리트 타설량과 타설속도, 사용장비, 강관의 두께, 콘크리트 타설시의 강관의 처짐, 압송압력 등에 따라 결과가 달라지는데, 일반적으로는 반복적인 시험을 통해 안전성을 평가하여 왔다. Steel pipes used for concrete-filled steel pipes are manufactured by welding four cut plates at the corners, and compressing round steel pipes into quadrangular shapes. Such a concrete filling steel pipe is applied to the site after the test for the safety of the concrete filling (safety against the pressure applied when placing concrete) in advance. In other words, to evaluate the appropriateness of the welding of the steel-filled steel pipe manufactured by welding or to estimate the concrete filling height of the steel-filled steel pipe, the evaluation of the stability is performed in advance. In particular, when manufacturing the steel-filled steel pipe by welding, since the welding amount occupies a large part in the production cost, determining the appropriate welding amount is very important for the stability of the concrete-filled steel pipe. The safety of concrete-filled steel pipe depends on the type of concrete, the amount of concrete poured and the speed of casting, the equipment used, the thickness of the steel pipe, the deflection of the steel pipe during concrete pouring, and the pressure of the concrete. Safety has been evaluated.
도 3은 종래의 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가방법을 보여주는 도면으로, 종래에는 Mock-up Test를 이용한 방법을 적용하여 왔는데, 실제 크기(실제 충전높이에 해당하는 길이)의 강관을 제작한 후 콘크리트를 상부낙입법(콘크리트 자중만이 강관에 측압으로 작용) 또는 하부압송법(콘크리트 자중과 압송압력이 강관에 측압으로 작용)으로 타설하여 안전성을 평가하는 방법이 그것이다. 하지만, 이와 같은 방법은 실제 크기만큼의 강관이 요구되는 것은 물론 타설되는 콘크리트 량도 상당하므로 시험에 소요되는 전체비용이 증대되는 문제가 있으며, 나아가 시험에 이용된 콘크리트의 처리에 추가적인 비용이 발생한다는 문제가 있다.3 is a view showing a safety evaluation method of the conventional concrete-filled steel pipe, the conventional method has been applied to the method using the mock-up test, after producing a steel pipe of the actual size (length corresponding to the actual filling height) concrete It is a method of evaluating the safety by pouring the upper dropping method (only the concrete self-weight acts as a side pressure on the steel pipe) or the lower conveying method (the concrete self-weight and the pressurizing pressure acts as a side pressure on the steel pipe). However, such a method requires not only steel pipes of actual size but also a large amount of concrete to be poured, thereby increasing the overall cost of the test, and in addition, additional costs are incurred in the treatment of the concrete used in the test. there is a problem.
이에, 본 발명자들은 콘크리트 대신 압력변화가 용이한 유체압(특히, 수압)을 이용함으로써 실제 시공에 이용되는 콘크리트 충전용 강관보다 짧은 길이의 콘크리트 충전용 강관으로 시험할 수 있으며 아울러 콘크리트의 비용과 콘크리트 처리비용을 줄일 수 있어 경제적으로 콘크리트 충전강관의 안전성을 평가할 수 있는 방법과 장치를 개발하게 되었다.Therefore, the present inventors can test the concrete filling steel pipe of shorter length than the concrete filling steel pipe used in actual construction by using the fluid pressure (especially hydraulic pressure) which is easy to change the pressure instead of concrete, and also the cost of concrete and concrete The treatment cost can be reduced, and a method and apparatus for economically evaluating the safety of concrete filled steel pipes have been developed.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 개선하고자 안출된 것으로서, 콘크리트 대 신 유체압(특히, 수압)을 이용함으로써 콘크리트의 비용과 콘크리트 처리비용을 이면서 경제적으로 콘크리트 충전용 강관의 용접에 대한 적정성을 평가하거나 콘크리트 충전높이를 산정할 수 있는 방법과 그 장치를 제공하는데 그 기술적 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above-described problems, and by using the fluid pressure (particularly hydraulic pressure) instead of concrete, it is possible to evaluate the appropriateness for the welding of concrete-filled steel pipes economically while maintaining the cost of concrete and the cost of concrete treatment. To provide a method and an apparatus for estimating the concrete filling height, the technical objective is to provide the same.
본 발명의 다른 목적은 실제 콘크리트 타설높이 길이의 콘크리트 충전용 강관으로 시험(Mock-up Test)하지 않아도 유체압의 자유로운 변화를 통해 콘크리트 충전용 강관에 가해지는 압력에 대한 응력 또는 변위의 측정이 가능해지므로, 실제 시공에 이용되는 콘크리트 충전용 강관보다 짧은 길이의 콘크리트 충전용 강관으로 시험할 수 있어 시험자재비를 절감시킬 수 있는 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to measure the stress or displacement with respect to the pressure applied to the concrete-filled steel pipe through the free change of the fluid pressure without the mock-up test of the concrete-filled steel pipe of the actual concrete placing height length The present invention provides a method for evaluating the safety of concrete-filled steel pipes and a device thereof, which can reduce the test material cost because it can be tested with a steel-filled steel pipe having a shorter length than the concrete-filled steel pipes used in actual construction.
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상기한 목적달성을 위해 본 발명은 콘크리트 충전용 강관의 안정성을 평가하기 위한 장치로서,The present invention for achieving the above object is an apparatus for evaluating the stability of the steel pipe for filling concrete,
콘크리트 충전용 강관이 세워져 고정되는 기초판; 상기 콘크리트 충전용 강관의 상부면을 폐쇄하도록 콘크리트 충전용 강관에 고정 설치되며, 개폐밸브가 장착된 공기배출구가 형성되면서 주입구가 형성되는 덮개판; 상기 덮개판의 주입구와 연결되는 주입관; 상기 주입관에서 분기되며, 개폐밸브가 장착된 공급관; 상기 주입관에서 분기되며, 개폐밸브가 장착된 배출관; 상기 공급관으로부터 주입관에 유체를 공급하는 유체압펌프; 및, 상기 콘크리트 충전용 강관 내부의 유체 압력 또는 유체압펌프를 통해 공급하는 유체 압력을 측정하는 유체압측정기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유체압을 이용한 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가장치를 제공한다.A base plate on which steel pipes for filling concrete are built and fixed; A cover plate fixed to the concrete filling steel pipe so as to close the upper surface of the concrete filling steel pipe and having an injection hole formed therein with an air outlet having an opening / closing valve; An injection tube connected to an injection hole of the cover plate; A supply pipe branched from the injection pipe and equipped with an on / off valve; A discharge pipe branched from the injection pipe and equipped with an on / off valve; A fluid pressure pump for supplying a fluid to the injection pipe from the supply pipe; And a fluid pressure measuring device for measuring a fluid pressure inside the concrete filling steel pipe or a fluid pressure pump supplied through a fluid pressure pump. The safety evaluation apparatus for a concrete filling steel pipe using a fluid pressure comprising: to provide.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
1. 유체압을 이용한 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가방법.1. Method for evaluating the safety of concrete-filled steel pipe using fluid pressure.
(0)콘크리트 충전용 강관 제작단계(0) Step of manufacturing steel pipe for filling concrete
콘크리트 충전용 강관을 제작한다. 콘크리트 충전용 강관은 공장에서 일체형으로 제작하거나 용접하여 제작할 수 있다. 용접에 의한 방법은 앞서 설명한 바와 같이 4장의 플레이트를 모서리에서 용접하는 방법(모서리용접)과 ㄷ형으로 절곡성형과정을 거쳐 2-Seam으로 용접하는 방법(면용접) 등이 있는데, 용접의 편이성과 안정성을 고려하면 면용접방법이 더욱 유리하다.Manufacture steel pipes for concrete filling. Steel pipes for concrete filling can be manufactured integrally or welded at the factory. As described above, there are two methods of welding four plates at the edges (edge welding) and two-seam welding (face welding) as the c-type. In consideration of the surface welding method is more advantageous.
(a)충전단계(a) charging stage
콘크리트 충전용 강관 내부에 유체를 채우고 폐쇄한다. 콘크리트 충전용 강관의 내부 공기가 완전히 배출된 후에 폐쇄하도록 하는 것이 바람직한데, 이는 가압단계에서 추가적으로 가해지는 압력을 측정하는데 유리하기 때문이다. 상기 유체로는 물이면 적당하다. Fill and close the fluid inside the steel pipe for concrete filling. It is preferable to close the internal air of the concrete-filled steel pipe after it is completely discharged, because it is advantageous to measure the additional pressure applied in the pressing step. Water is suitable as the fluid.
(b)가압단계(b) Pressurization stage
콘크리트 충전용 강관 내부의 유체에 압력을 가한다. 가압방법은 공기압에 의한 주입도 고려할 수 있으나, 안정성을 고려하면 상기 (a)단계에서의 유체와 동일한 유체를 주입하는 것이 바람직하다.Pressure is applied to the fluid inside the steel pipe for filling concrete. The pressurization method may also consider injection by air pressure, but in consideration of stability, it is preferable to inject the same fluid as the fluid in step (a).
가압정도를 자유로우면서도 용이하게 조절할 수 있으므로 일정길이의 강관으로도 콘크리트 충전용 강관 내부에 가해지는 압력을 변화시킬 수 있게 되며, 그 결과 콘크리트 충전용 강관에 작용하는 측압에 대한 영향평가(응력 또는 변위의 측정)가 가능해진다. 즉, 타설높이만큼의 강관길이를 확보하지 않고도 타설높이에 따른 측압을 콘크리트 충전용 강관에 작용시킬 수 있게 되므로, 작용된 측압에 따른 영향평가가 가능해지는 것이다.As the degree of pressurization can be freely and easily adjusted, it is possible to change the pressure applied to the inside of the concrete-filled steel pipe even with a certain length of steel pipe, and as a result, the impact evaluation (stress or displacement) on the side pressure acting on the steel-filled steel pipe Can be measured). That is, since the side pressure according to the pouring height can be applied to the steel pipe for filling concrete without securing the steel pipe length as much as the pouring height, it is possible to evaluate the effect according to the applied side pressure.
(c)측정단계(c) measuring step
콘크리트 충전용 강관에 작용한 압력과 콘크리트 충전용 강관에 발생한 응력 이나 변위를 측정한다.The pressure applied to the concrete filled steel pipe and the stress or displacement generated in the concrete filled steel pipe are measured.
(d)평가단계(d) evaluation stage
상기 (c)단계에서의 측정값이 평가기준에 부합하는지 비교한다. 평가기준에 부합하는지 여부로서 안전성에 대한 평가가 완료된다. 용접 제작의 콘크리트 충전용 강관의 경우에는 평가기준에 부합하는 최소의 용접량이 곧 적절한 용접량이 될 것이다. Compare the measured value in step (c) with the evaluation criteria. The evaluation of safety is complete, whether it meets the criteria. In the case of welded steel-filled steel pipes, the minimum weld volume meeting the criteria will be the appropriate weld volume.
특히, 국내의 대한건축학회에서는 '콘크리트 충전강관구조 설계 및 시공 메뉴얼'을 제공하고 있는데, 이와 같은 메뉴얼을 의하면 충전량에 따른 콘크리트 충전용 강관의 응력과 변형 데이터로부터 콘크리트 충전용 강관의 콘크리트 충전높이를 간편하게 산출할 수 있는 바, (c)단계에서의 측정값으로부터 콘크리트 충전강관의 안전성(용접량 또는 충전높이) 평가가 가능해진다.In particular, the Korean Institute of Architecture provides 'concrete-filled steel pipe structure design and construction manual'. According to the manual, the concrete filling height of concrete-filled steel pipe is determined from the stress and deformation data of concrete-filled steel pipe according to the filling amount. Since it can be calculated easily, it is possible to evaluate the safety (welding amount or fill height) of the concrete filled steel pipe from the measured value in step (c).
2. 유체압을 이용한 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가장치2. Safety evaluation device for concrete filled steel pipe using fluid pressure
도 4는 본 발명에 따른 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가방법에 이용되는 수압시험장치를 도시한 개략도로서, 이를 참고하여 유체압을 이용한 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가장치를 설명한다. 본 발명에 따른 콘크리트 충전용 강관의 안전성 평가장치는 기초판, 덮개판, 주입관, 공급관, 배출관, 유체압펌프, 및 유체압측정기를 필수적인 구성요소로 포함하며, 안전망과 물튀김 방지막을 추가적인 구성요소로 포함한다.4 is a schematic view showing a hydraulic test apparatus used in the method for evaluating the safety of the concrete-filled steel pipe according to the present invention, with reference to this will be described the safety evaluation apparatus for the concrete-filled steel pipe using the fluid pressure. Safety evaluation device for the concrete-filled steel pipe according to the present invention includes a base plate, cover plate, injection pipe, supply pipe, discharge pipe, fluid pressure pump, and a fluid pressure meter as an essential component, and additionally constitutes a safety net and water splash prevention film Include as an element.
기초판은 콘크리트 충전용 강관의 하부면을 폐쇄하도록 콘크리트 충전용 강관에 고정 설치되는 구성이다. 콘크리트 충전용 강관 내부에는 상당한 유체압(수압)이 작용하므로 상기 기초판에 콘크리트 충전용 강관을 완전히 밀착하게 고정시켜야 하며, 이에 기초판과 콘크리트 충전용 강관의 고정은 용접접합방법이 바람직하다. 이때, 기초판과 콘크리트 충전용 강관의 용접접합을 위한 용접량은 콘크리트 충전용 강관을 제작할 경우의 용접량보다 크게 하도록 한다. 이는 콘크리트 충전용 강관 내부에 상당한 유체압이 작용할 경우 콘크리트 충전용 강관의 용접부위보다 기초판과 콘크리트 충전용 강관의 용접부위에서 먼저 파괴가 일어나지 않도록 하기 위함이다. 상기 기초판에 의해 콘크리트 충전용 강관의 하부면이 폐쇄되면, 기초판을 콘크리트 기단에 안정적으로 고정 설치하여 시험을 준비하도록 한다.The base plate is configured to be fixed to the concrete-filled steel pipe to close the lower surface of the concrete-filled steel pipe. Since a substantial fluid pressure (water pressure) acts inside the concrete-filled steel pipe, the concrete-filled steel pipe should be completely fixed to the base plate. Accordingly, the welding of the base plate and the concrete-filled steel pipe is preferable. At this time, the welding amount for the weld joint of the base plate and the concrete-filled steel pipe is to be larger than the welding amount when manufacturing the steel-filled steel pipe. This is to prevent breakage from occurring at the welded portion of the base plate and the concrete-filled steel pipe rather than the welded portion of the concrete-filled steel pipe when a significant fluid pressure acts inside the concrete-filled steel pipe. When the lower surface of the concrete-filled steel pipe is closed by the base plate, the base plate is stably fixed to the concrete foundation to prepare for the test.
덮개판은 콘크리트 충전용 강관의 상부면을 폐쇄하도록 콘크리트 충전용 강관에 고정 설치되는 구성으로, 개폐밸브가 장착된 공기배출구가 형성되면서 주입구가 형성된다. 상기 기초판과 마찬가지로 덮개판은 용접접합을 통해 콘크리트 충전용 강관에 밀착 고정시키는 것이 바람직하다.The cover plate is configured to be fixed to the concrete filling steel pipe so as to close the upper surface of the concrete filling steel pipe, the inlet is formed while the air outlet is equipped with an opening and closing valve is formed. Like the base plate, the cover plate is preferably fixed in close contact with the steel pipe for concrete filling by welding.
상기 덮개판의 공기배출구는 개폐밸브에 의해 열리면 덮개판에 의해 폐쇄된 콘크리트 충전용 강관 내부에 유체가 주입되는 동안 공기를 배출시키는 역할을 하게 되며, 개폐밸브에 의해 닫히면 덮개판에 의해 폐쇄된 콘크리트 충전용 강관 내부에 유체가 주입되는 동안 추가적으로 공급되는 유체에 의한 가압작용을 유도하는 역할을 하게 된다. 이와 같은 역할을 감안할 때, 유체에 의한 안정적인 가압을 위해서는 콘크리트 충전용 강관 내부에 유체가 완전히 채워진 후에 개폐밸브를 닫는 것이 바람직하다. When the air outlet of the cover plate is opened by the on-off valve serves to discharge the air while the fluid is injected into the concrete filling steel pipe closed by the cover plate, when closed by the on-off valve concrete closed by the cover plate While the fluid is injected into the filling steel pipe to serve to induce a pressurization action by the additionally supplied fluid. In view of such a role, it is preferable to close the on-off valve after the fluid is completely filled in the concrete-filled steel pipe for stable pressurization by the fluid.
주입관은 상기 덮개판의 주입구와 연결되는 구성이다. 상기 주입관으로 통해 상당 압력의 유체가 주입되므로 덮개판 주입구과 주입관의 연결부분은 쉽게 파괴되지 않도록 마련한다.The injection tube is configured to be connected to the injection hole of the cover plate. Since the fluid of a considerable pressure is injected through the injection pipe, the connection portion between the cover plate injection hole and the injection pipe is provided so as not to be easily broken.
공급관과 배출관은 모두 상기 주입관에서 분기되는 구성으로, 개폐밸브가 장착된다. 공급관과 배출관에 장착되는 개폐밸브는 동시에 열리지 않으므로(공급관이 열리는 경우에는 배출관이 닫히고, 배출관이 열리는 경우에는 배출관이 닫힘) 이들에는 하나의 밸브로 공통으로 사용할 수 있다. 즉, 주입관에서 공급관과 배출관으로 분기되는 부분에 개폐밸브 하나를 장착하여 하나의 개폐밸브를 작동하는 것으로 공급관과 배출관의 개폐가 가능하도록 하는 것이다. 유체로 물을 채택하는 경우에는 공급관과 배출관은 곧 급수관이 배수관이 될 것이다. Both the supply pipe and the discharge pipe are branched from the injection pipe, and are equipped with an on-off valve. Since the opening and closing valves mounted on the supply pipe and the discharge pipe are not opened at the same time (the discharge pipe is closed when the supply pipe is opened, and the discharge pipe is closed when the discharge pipe is opened), they can be commonly used as one valve. That is, by opening one of the on-off valves in the branched portion of the supply pipe and the supply pipe in the inlet pipe to operate one open and close valve to enable the opening and closing of the supply pipe and discharge pipe. In the case of adopting water as a fluid, the supply line and the discharge line will be the drain line.
유체압펌프는 상기 공급관으로부터 주입관에 유체를 공급하는 구성이다. 이미 콘크리트 충전용 강관에 유체가 완전히 채워진 상태에서는 채워진 유체의 압력보다 큰 압력으로 주입하여야 추가적인 주입이 가능해지면서 가압이 가능해지므로, 본 발명에서는 유체압펌프를 마련하고 있다.The fluid pressure pump is configured to supply fluid from the supply pipe to the injection pipe. When the fluid is completely filled in the steel pipe for filling concrete, it is possible to pressurize while additionally injecting with a pressure greater than the pressure of the filled fluid, so that the present invention provides a fluid pressure pump.
유체압측정기는 상기 콘크리트 충전용 강관 내부의 유체 압력 또는 유체압펌프를 통해 공급하는 유체 압력을 측정하는 구성이다. 콘크리트 충전용 강관 내부에 가해지는 압력을 확인할 필요가 있는데, 이는 직접 콘크리트 충전용 강관 내부의 유체 압력을 측정하는 방법이나 유체압펌프를 통해 공급하는 유체 압력을 측정한 후 측정값으로부터 계산에 의해 콘크리트 충전용 강관 내부의 유체 압력을 산출하는 방법으로 확인할 수 있다. The fluid pressure gauge is a component for measuring a fluid pressure supplied through a fluid pressure pump or a fluid pressure inside the concrete-filled steel pipe. It is necessary to check the pressure applied inside the steel pipe for filling concrete, which is a method of directly measuring the fluid pressure inside the steel pipe for filling concrete, or measuring the fluid pressure supplied through the fluid pressure pump, and then calculating the concrete This can be checked by calculating the fluid pressure inside the filling steel pipe.
콘크리트 충전용 강관의 안전성은 유체압측정기에 의해 확인되는 콘크리트 충전용 강관에 가해지는 압력에 따라 발생하는 콘크리트 충전용 강관의 응력 또는 변위의 측정값으로 평가하게 된다. 즉, 콘크리트 충전용 강관에 작용한 압력에 따른 콘크리트 충전용 강관에 발생한 응력이나 변위를 측정한 후 이와 같은 측정값이 평가기준에 부합하는지 여부로 안전성을 평가하는 것이다. 이에, 콘크리트 충전용 강관에 미리 응력 또는 변위 측정을 위한 게이지를 장착하여 간편하게 측정할 수 있도록 준비하는 것이 바람직하겠다.The safety of concrete-filled steel pipe is evaluated by measuring the stress or displacement of the concrete-filled steel pipe generated according to the pressure applied to the concrete-filled steel pipe confirmed by the fluid pressure gauge. In other words, after measuring the stress or displacement generated in the concrete-filled steel pipe according to the pressure acting on the concrete-filled steel pipe, the safety is evaluated by whether the measured value meets the evaluation criteria. Therefore, it would be desirable to prepare the steel pipe for filling concrete in advance so that the gauge for stress or displacement measurement can be easily measured.
안전망은 상기 기초판과 덮개판에 고정된 상태의 콘크리트 충전용 강관을 둘러싸는 구성이고, 물튀김 방지막은 상기 안전망을 둘러싸는 구성이다. 이와 같은 안정망과 물튀김 방지막은 콘크리트 충전용 강관의 안전성이 확보하지 못한 경우 사고발생에 대비한 구성이다. The safety net is a configuration surrounding the steel pipe for filling concrete in a state fixed to the base plate and the cover plate, the water splash prevention film is a configuration surrounding the safety net. Such a safety net and a water splash prevention film are configured for an accident when the safety of the concrete-filled steel pipe is not secured.
도 5 및 도 6은 도 4의 수압시험장치로 시험한 결과를 보여주는 사진과 그래프로서, 도 5는 유체압을 조절하면서 콘크리트 충전용 강관 내부에 압력을 가하는 모습을 보여주며, 도 6은 가압정도에 따른 콘크리트 충전용 강관의 변위를 보여주는 그래프이다. 이와 같이 유체압의 자유로운 변화를 통해 일정 규격의 콘크리트 충전용 강관에 작용하는 압력에 따른 콘크리트 충전용 강관의 변위데이터 확보가 가능해지며, 이렇게 확인된 데이터를 근거로 평가기준과 비교하면 간편하게 콘크리트 충전용 강관의 안전성을 평가할 수 있게 된다.5 and 6 are photographs and graphs showing the results of the test by the hydraulic test apparatus of FIG. 4, FIG. 5 shows a state in which pressure is applied to the inside of the steel pipe for concrete filling while adjusting the fluid pressure, and FIG. Graph showing the displacement of the steel pipe for filling concrete according to. As such, it is possible to secure the displacement data of the concrete-filled steel pipe according to the pressure acting on the concrete-filled steel pipe through the free change of the fluid pressure. The safety of the steel pipe can be evaluated.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains will be capable of various substitutions, additions, and modifications without departing from the technical spirit described above. It is to be understood that such modified embodiments are also within the protection scope of the present invention as defined by the appended claims.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 기대된다.According to the present invention as described above, the following effects are expected.
첫째, 콘크리트 충전용 강관의 용접에 대한 적정성을 평가하거나 콘크리트 충전높이를 산정하는 등 콘크리트 충전용 강관의 안전성을 평가하는데 콘크리트 대신 유체압(특히, 수압)을 이용하기 때문에 콘크리트의 비용과 콘크리트 처리비용을 줄일 수 있어 경제적인 평가가 가능해진다.First, it uses the hydraulic pressure (particularly hydraulic pressure) instead of concrete to evaluate the adequacy of welding of concrete filled steel pipe or to estimate the concrete filling height. Can be reduced, and economic evaluation is possible.
둘째, 실제 콘크리트 타설높이 길이의 콘크리트 충전용 강관으로 시험(Mock-up Test)하지 않아도 유체압의 자유로운 변화를 통해 콘크리트 충전용 강관에 가해지는 압력에 대한 응력 또는 변위의 측정이 가능해지므로, 실제 시공에 이용되는 콘크리트 충전용 강관보다 짧은 길이의 콘크리트 충전용 강관으로 시험할 수 있어 시험자재비의 절감이 가능해지고 아울러 작은 규모의 장소에서도 시험이 가능해진다.Second, it is possible to measure the stress or displacement of the pressure applied to the steel pipe for concrete filling through the free change of the fluid pressure even without the mock-up test of the concrete filling steel pipe of the actual height of the concrete pouring height. It is possible to test with shorter length concrete filling steel pipe than concrete filling steel pipe used in the test, which can reduce the cost of test materials and test in small place.
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