KR100989775B1 - Pier using FRP Tube filled with Concrete, Connection Structure Foundation and the Same - Google Patents

Pier using FRP Tube filled with Concrete, Connection Structure Foundation and the Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소섬유와 유리섬유로 하이브리드 구성된 복합섬유관 내부에 부착증진을 위하여 돌출된 스파이럴 형태의 보강 섬유를 배치시키고, 기초 콘크리트 내에 그 단부와 복합섬유관의 축방향으로 매입된 보강 섬유를 연장하여 노출시킨 부분을 기초 철근에 묶어 이를 매립시킴으로써 기초와 연결되는 콘크리트 충진 복합단면 교각 및 상기 복합단면 교각과 기초와의 연결구조에 관한 것이다.The present invention arranges the reinforcing fiber of the protruding spiral shape for adhesion promotion inside the composite fiber tube composed of hybrid of carbon fiber and glass fiber, and extends the reinforcing fiber embedded in the axial direction of the composite fiber tube with its end in the base concrete. The present invention relates to a concrete-filled composite pier pier connected to the foundation and a connection structure between the composite pier pier and the foundation by bundling the exposed portion by the foundation reinforcement.

본 발명에서는, 복수 개의 섬유가 혼합된 복합재료로 이루어진 중공관 형상이며, 상기 중공관의 둘레를 따라 횡방향으로 배치되는 횡방향 보강섬유(11)와, 상기 중공관의 길이방향을 따라 배치되는 축방향 보강섬유(12)을 구비하는 복합섬유관(10)을 포함하고, 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에 충진재가 채워져 형성되는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각이 제공된다. In the present invention, it is a hollow tube shape made of a composite material mixed with a plurality of fibers, the transverse reinforcing fibers 11 disposed in the transverse direction along the circumference of the hollow tube, and is disposed along the longitudinal direction of the hollow tube Comprising a composite fiber tube 10 having an axial reinforcing fiber 12, a composite cross-section pier is provided, characterized in that the filler is formed in the hollow interior of the composite fiber tube (10).

Description

콘크리트 충진 복합단면 교각 및 복합단면 교각과 기초의 연결구조 {Pier using FRP Tube filled with Concrete, Connection Structure Foundation and the Same}Piercing FRP Tube filled with Concrete, Connection Structure Foundation and the Same}

본 발명은 하이브리드 형태로 제작된 복합섬유관에 콘크리트를 충진한 복합단면 교각 및 상기 복합단면 교각과 기초와의 연결구조에 관한 것으로, 구체적으로 탄소섬유와 유리섬유로 하이브리드 구성된 복합섬유관 내부에 부착증진을 위하여 돌출된 스파이럴 형태의 보강 섬유를 배치시키고, 기초 콘크리트 내에 그 단부와 복합섬유관의 축방향으로 매입된 보강 섬유를 연장하여 노출시킨 부분을 기초 철근에 묶어 이를 매립시킴으로써 기초와 연결되는 콘크리트 충진 복합단면 교각 및 상기 복합단면 교각과 기초와의 연결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a composite cross-section pier filled with concrete in a composite fiber tube made in a hybrid form and a connection structure between the composite cross-section pier and the foundation, specifically, attached to the inside of the composite fiber tube composed of a hybrid of carbon fiber and glass fiber Concrete is connected to the foundation by arranging the reinforcing fibers in the form of protruding spirals for extension, extending the ends of the reinforcement fibers and extending the axially embedded reinforcing fibers in the composite fiber tube to the base reinforcement and embedding them. The present invention relates to a filled composite cross section piers and a connection structure between the composite cross section piers and the foundation.

최근 대도시의 건물은 지가상승과 용지난 등으로 인하여 초고층화 되어가고 있다. 교량 시공 과정에서, 철근 콘크리트를 이용하여 교각을 설치하게 되면, 콘크리트 충진 강관 등의 합성구조를 이용한 경우에 비해 교각 단면의 크기가 커지게 되므로 한정된 부지의 효율적 이용이라는 측면에서 시공성과 경제성이 떨어지게 된 다. Recently, buildings in large cities are becoming very tall due to land price rises and land shortages. In the process of bridge construction, when the pier is installed by using reinforced concrete, the size of the pier's cross section is larger than when the composite structure such as concrete-filled steel pipe is used. All.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 충진강합성 교각(Concrete Filled Tube, CFT)을 사용하기도 하는데, CFT 교각은 콘크리트 교각에 비하여 단면이 축소되는 장점이 있으나, 강관을 사용하기 때문에 강관 외부의 부식을 방지하기 위하여 지속적인 도장작업을 수행하여야 하며, 콘크리트 교각에 비하여 교각의 단면이 작아 좌굴에 취약한 문제가 있다. In order to solve this problem, a concrete filled pier (CFT) is also used. The CFT pier has an advantage that the cross section is reduced compared to a concrete pier, but to prevent corrosion of the outside of the steel pipe because it uses a steel pipe. Continuous painting work must be performed, and the cross section of the pier is smaller than the concrete pier has a problem that is vulnerable to buckling.

한편, 교각과 기초부의 연결은 교각의 하단이 기초부에 매립되도록 기초부 콘크리트를 타설함으로써 이루어지는데, 기초부와 교각 하단의 연결이 확실하지 못할 경우, 교각의 안정성 및 내진 성능 확보에 문제가 될 수 있다. On the other hand, the connection of the pier and the foundation is made by placing the foundation concrete so that the bottom of the pier is embedded in the foundation, if the connection between the foundation and the bottom of the pier is not sure, there will be a problem in securing the stability and seismic performance of the pier. Can be.

본 발명은 위와 같이 종래 기술이 가지는 한계 및 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 교각의 단면을 축소시키면서 경량의 거푸집 대용의 복합재료로 이루어진 복합섬유관을 이용하여 시공을 용이하게 하고 섬유의 배치에 따라 원하는 성능을 확보할 수 있게 되는 동시에 비틀림과 좌굴에 효과적으로 저항할 수 있는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed in order to overcome the limitations and problems of the prior art as described above, by using a composite fiber tube made of a composite material for lightweight formwork while reducing the cross section of the piers to facilitate the construction and placement of fibers Therefore, the objective is to be able to secure the desired performance and to effectively resist torsion and buckling.

또한, 성능이 우수한 탄소섬유를 복합섬유관에서 돌출시켜 기초에 연결하고, 교각의 하단이 기초와 일체로 연결되도록 하여 교각의 안전성 및 우수한 내진성능을 확보하는 것을 목적으로 한다. In addition, the high performance carbon fiber is projected from the composite fiber tube to connect to the base, and the lower end of the bridge is connected to the base to ensure the safety and excellent seismic performance of the bridge.

본 발명에 따르면, 고강도이면서 경량의 복합재료로 이루어진 복합섬유관을 그 내부에 충진되는 콘크리트와 일체 거동하도록 설계할 수 있어서 높은 휨강도와 내진 성능에서 중요한 심부구속 효과를 확보할 수 있기 때문에 철근 콘크리트 교각에 비해서 교각의 단면을 축소시킬 수 있고, 그에 따라 교각 시공의 경제성과 시공성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the reinforced concrete bridge piers can be designed so that the composite fiber tube made of a high strength and light weight composite material can be designed to be integrated with the concrete filled therein, thereby securing a significant core binding effect in high bending strength and seismic performance. Compared with this, the cross section of the piers can be reduced, thereby improving the economics and constructability of the piers.

또한, 교각의 하단과 기초를 일체로 연결하여 교각의 안전성을 향상시킬 수 있다. In addition, it is possible to improve the safety of the pier by connecting the bottom and the foundation of the pier integrally.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 섬유가 혼합된 복합재료로 만들어지고 중공이 형성되어 있는 중공관으로 이루어지며 상기 중공관의 둘레를 따라 횡방향으로 배치되는 횡방향 보강섬유와, 상기 중공관의 길이방향을 따라 배치되는 축방향 보강섬유를 구비하는 복합섬유관을 포함하고, 상기 복합섬유관의 중공내부에 충진재가 채워져 형성되는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각이 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, the hollow fiber made of a composite material mixed with the fiber is made of a hollow tube is formed in the transverse direction along the circumference of the hollow tube, and the hollow Comprising a composite fiber pipe having an axial reinforcing fiber disposed along the longitudinal direction of the pipe, a composite cross-section pier is provided, characterized in that the filler is formed in the hollow inside of the composite fiber tube.

위와 같은 본 발명의 교각에 있어서, 상기 복합섬유관을 이루는 복합재료에 혼합된 섬유는 유리섬유로 이루어질 수 있으며, 상기 횡방향 보강섬유와 상기 축방향 보강섬유는 탄소섬유로 이루어질 수 있다. 또한, 상기한 본 발명의 교각에 있어서, 상기 횡방향 보강섬유는 상기 복합섬유관의 주면을 따라 나선형으로 배치될 수 있고, 상기 축방향 보강섬유는 상기 복합섬유관 외부로 돌출되도록 연장 배치됨으로써, 연장된 부분이 상기 복합섬유관의 상부 또는 하부에 배치되는 다른 구조물과 연결될 수도 있다. In the pier of the present invention as described above, the fiber mixed in the composite material constituting the composite fiber tube may be made of glass fiber, the lateral reinforcement fiber and the axial reinforcement fiber may be made of carbon fiber. In addition, in the pier of the present invention, the transverse reinforcing fibers may be disposed spirally along the main surface of the composite fiber tube, the axial reinforcing fibers are extended to protrude out of the composite fiber tube, An extended portion may be connected to another structure disposed above or below the composite fiber tube.

또한 본 발명에서는, 섬유가 혼합된 복합재료로 만들어지고 중공이 형성되어 있는 중공관으로 이루어지며 상기 중공관의 둘레를 따라 횡방향으로 배치되는 횡방향 보강섬유와 상기 중공관의 길이방향을 따라 배치되는 축방향 보강섬유를 구비하는 복합섬유관이, 기초부의 보강철근 사이에 그 하단이 삽입된 상태로 설치되고, 상기 기초부를 형성하는 보강철근과 복합섬유관의 하단이 매립되도록 충진재가 채워져 기초부가 형성되면서, 상기 복합섬유관의 중공 내부에도 충진재가 채워져 복합단면 교각이 형성됨으로써, 상기 복합섬유관으로 이루어진 교각과 기초부가 일체로 연결되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각과 기초의 연결구조가 제공된다. In addition, in the present invention, the hollow fiber made of a composite material mixed with the fiber is formed of a hollow tube is disposed along the longitudinal direction of the transverse reinforcing fiber and the hollow tube disposed in the transverse direction along the circumference of the hollow tube The composite fiber tube having an axial reinforcing fiber is installed, the lower end is inserted between the reinforcing bars of the base portion, the filler is filled so that the lower end of the reinforcing steel and the composite fiber tube forming the base portion is filled with the base portion While being formed, the filler is also filled in the hollow inside of the composite fiber tube to form a composite cross-section pier, the connection structure of the composite cross-section pier and the foundation, characterized in that the bridge and the base portion made of the composite fiber tube integrally connected Is provided.

위와 같은 본 발명의 교각과 기초의 연결구조에 있어서, 상기 기초부를 형성하는 보강철근에는 상기 기초부의 상면으로 일단이 돌출된 연결철근이 고정되고, 상기 연결철근의 타단은 상기 기초부를 형성하는 보강철근 사이에 배치된 정착판에 고정되며, 상기 기초부의 상면으로 돌출된 연결철근이 복합섬유관의 축방향 보강섬유에 연결되도록 할 수도 있다. In the connection structure of the bridge and the foundation of the present invention as described above, the reinforcing bars forming the base portion is fixed to the reinforcing bars, one end protruding to the upper surface of the base portion, the other end of the reinforcing bars to form the base portion It is fixed to the fixing plate disposed between, the connecting reinforcing bar projecting to the upper surface of the base portion may be connected to the axial reinforcing fiber of the composite fiber tube.

또한, 위와 같은 구성에서, 상기 복합섬유관의 하단과 정착판 사이의 공간에는 기초부와 정착판 및 복합섬유관을 일체로 연결시키기 위하여 고강도 모르터가 채워지도록 할 수도 있다. In addition, in the above configuration, the space between the lower end of the composite fiber tube and the fixing plate may be filled with a high-strength mortar to integrally connect the base portion and the fixing plate and the composite fiber tube.

이하 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described by referring to specific embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1c에는 각각 본 발명의 복합단면 교각(1)을 구성하는 복합섬유관(10)과, 그 내부에 배치된 보강섬유(11, 12)를 보여주는 개략적인 사시도 및 횡단면도가 도시되어 있다. 본 발명에 있어서 복합단면 교각(1)은, 중공이 형성되어 있는 복합섬유관(10)과, 상기 복합섬유관(10)의 내부에 배치되는 보강섬유(11, 12)를 포함하는데, 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에는 후술하는 바와 같이 콘크리트와 같은 충진재가 채워질 수 있다. 1A to 1C are schematic perspective and cross-sectional views showing the composite fiber tube 10 constituting the composite cross-section pier 1 of the present invention and the reinforcing fibers 11 and 12 disposed therein, respectively. . In the present invention, the composite cross-section pier 1 includes a composite fiber tube 10 in which a hollow is formed, and reinforcing fibers 11 and 12 disposed inside the composite fiber tube 10, wherein the composite The hollow inside of the fiber tube 10 may be filled with a filler such as concrete, as will be described later.

본 발명의 복합단면 교각(1)을 구성하는 복합섬유관(10)은, 탄소섬유와 유리섬유 등의 합성섬유에 의한 복합재료로 이루어질 수 있는데, 상기 복합섬유관(10)은 유리섬유 등의 합성섬유 재료를 인발성형하여 제작할 수 있다. 본 발명에 있어서, 탄소섬유 등의 보강섬유(11, 12)가 상기 복합섬유관(10)의 내벽을 따라 나선형으로 배치될 수 있다. 이와 같이 복합섬유관(10)의 원주방향으로 배치된 횡방향 보강섬유(11)는 복합섬유관(10)의 둘레를 따라 배치되므로, 상기 복합섬유관(10) 내부에 채워지는 콘크리트와 같은 충진재에 대한 횡구속 효과를 발휘하게 되어, 교각의 내진 성능을 증진시키는 역할을 한다. 또한, 상기 보강섬유로 탄소섬유와 같이 고강도의 재료를 사용할 경우, 상기 복합섬유관(10)의 강도를 보완할 수도 있다. 여기서 복합섬유관(10)의 내부에 배치되는 보강섬유는 교각(1)의 내진성능 등에 따라 필요한 양과 배치를 결정할 수 있다. 이때, 상기 횡방향 보강섬유(11)는 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에 채워질 충진재와의 일체부착을 위하여 복합섬유관(10) 내벽에서 돌출되도록 배치되도록 할 수도 있다. 도 1a에서 부분상세도에서 횡방향 보강섬유(11)와 축방향 보강섬유(12)가 노출된 것처럼 도시되어 있으나 이는 참고를 위해서 도시한 것으로서, 상기 보강섬유(11, 12)는 복합섬유관(10) 내에 배치되어 있다. The composite fiber tube 10 constituting the composite cross-section pier 1 of the present invention may be made of a composite material made of synthetic fibers such as carbon fiber and glass fiber, and the composite fiber tube 10 may be formed of glass fiber or the like. Synthetic fiber materials can be produced by pultrusion. In the present invention, reinforcing fibers 11 and 12 such as carbon fibers may be disposed spirally along the inner wall of the composite fiber tube 10. As described above, since the lateral reinforcement fibers 11 arranged in the circumferential direction of the composite fiber tube 10 are disposed along the circumference of the composite fiber tube 10, a filler such as concrete filled in the composite fiber tube 10. It has the effect of lateral restraint on, which enhances the seismic performance of the piers. In addition, when using a high-strength material such as carbon fiber as the reinforcing fiber, the strength of the composite fiber tube 10 may be supplemented. Here, the reinforcing fibers disposed in the composite fiber tube 10 may determine the required amount and arrangement according to the seismic performance of the piers 1. In this case, the transverse reinforcing fibers 11 may be arranged to protrude from the inner wall of the composite fiber tube 10 for integral attachment with the filler to be filled in the hollow interior of the composite fiber tube 10. In FIG. 1A, the transverse reinforcing fibers 11 and the axial reinforcing fibers 12 are shown as exposed in partial detail, but this is shown for reference, and the reinforcing fibers 11 and 12 are composite fiber tubes ( 10) is arranged in.

상기 보강섬유는 상기 복합섬유관(10)의 내벽을 따라 횡방향으로, 더 나아가 나선형으로 배치되는 것 이외에도, 상기 복합섬유관(10)의 길이방향을 따라 배치될 수도 있다. 이와 같이, 축방향 보강섬유(12)가 내부에 배치되면, 교각의 휨강도를 증가시킬 수 있고, 콘크리트 교각에 비해 상대적으로 좌굴 및 비틀림에 약한 복합단면 교각(1)을 보강할 수 있다. 한편, 도 1b에서 보듯이 상기 복합섬유관(10)의 하단으로 축방향 보강섬유(12)를 연장시킨 부분을 엮어 띠 형상으로 만들 수 있는데, 이는 후술하는 바와 같이, 기초부를 이루는 보강철근(21)에 묶어 기초부와 복 합섬유관(10)을 일체로 연결하는 역할을 한다. The reinforcing fibers may be disposed along the inner wall of the composite fiber tube 10 along the longitudinal direction of the composite fiber tube 10 in addition to the transverse direction and further spirally arranged. As such, when the axial reinforcing fibers 12 are disposed therein, the bending strength of the piers can be increased, and the composite cross-section piers 1 that are relatively weak to buckling and torsion can be reinforced compared to the concrete piers. On the other hand, as shown in Figure 1b we can weave a portion extending the axial reinforcing fibers 12 to the lower end of the composite fiber tube 10 to make a band shape, which will be described later, the reinforcing bars 21 to form a base portion Tied to) serves to connect the base and the composite fiber tube 10 integrally.

도 1c는 도 1a의 A-A선에 따른 횡단면도로, 본 발명의 복합섬유관(10)을 형성하는 횡방향 보강섬유(11)와 축방향 보강섬유(12)의 배치를 보여준다. 도 1a의 확대도와 도 1c에서 보듯이 본 발명의 횡방향 보강섬유(11)와 축방향 보강섬유(12)는 서로 엮여 복합섬유관(10)의 뼈대를 구성하며, 도시되지는 않았으나, 축방향 보강섬유(12)의 배치에 따라 상기 복합섬유관(10)의 표면이 요철처리될 수도 있다.Figure 1c is a cross-sectional view along the line A-A of Figure 1a, showing the arrangement of the transverse reinforcing fibers 11 and the axial reinforcing fibers 12 forming the composite fiber tube 10 of the present invention. As shown in the enlarged view of Figure 1a and Figure 1c the lateral reinforcing fibers 11 and the axial reinforcing fibers 12 of the present invention weave together to form a skeleton of the composite fiber tube 10, although not shown, axial direction Depending on the placement of the reinforcing fibers 12, the surface of the composite fiber tube 10 may be uneven.

한편, 도 1a 내지 도 1c에서 보듯이, 상기 복합섬유관(10)의 중공내에는 연결철근(14)이 삽입될 수 있는데, 상기 연결철근(14)은 후술하는 바와 같이, 기초부 내에 배치되는 정착판(13)에 고정되어 있어, 상기 복합섬유관(10)과 기초부를 연결한다. 또한, 도 1b에서 보듯이, 상기 복합섬유관(10) 중공 내부에는 보강재(30)가 배치될 수 있는데, 상기 보강재(30)는 원형띠 형상의 횡방향 철근(31)과 축방향 철근(32)으로 이루어진 철근망 형태로 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에 삽입되어 완성된 교각의 내구성을 증진시킬 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 1a to 1c, the connecting reinforcing bar 14 can be inserted in the hollow of the composite fiber tube 10, the connecting reinforcing bar 14 is disposed in the base, as will be described later It is fixed to the fixing plate 13, and connects the composite fiber tube 10 and the base. In addition, as shown in Figure 1b, the composite fiber tube 10 may be disposed inside the reinforcing material 30, the reinforcing material 30 is a circular band-shaped transverse reinforcement 31 and the axial reinforcement 32 Inserted into the hollow inside of the composite fiber tube 10 in the form of reinforcing bar network can be made to enhance the durability of the completed piers.

도 2a 및 도 2b에는 각각 본 발명의 복합단면 교각(1)을 구성하는 복합섬유관(10)과 기초부의 보강철근(21)이 연결된 상태를 보여주는 개략적인 측면도 및 측단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 복합섬유관(10)은 그 하단이 기초부에 연결됨으로써 기초부(20)(도 3a 참조)와 복합단면 교각(1)을 일체로 연결할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 상기 복합섬유관(10)의 하단으로 축방향 보강섬유(12)가 연장되도록 할 수 있으며, 상기 연장된 축방향 보강섬유(12)를 상기 기초부(20)의 철근 내부에 묶는 등의 방법으로 연결시킴으로써 기초부(20)와 복 합섬유관(10)을 더욱 일체화할 수 있다. 2A and 2B are schematic side and side cross-sectional views showing a state in which the composite fiber tube 10 constituting the composite cross-section pier 1 of the present invention and the reinforcing bar 21 of the base are connected, respectively. As shown, the composite fiber tube 10 can be connected integrally to the base portion 20 (see FIG. 3A) and the composite cross-section pier (1) by connecting the lower end thereof to the base portion. At this time, as described above, the axial reinforcing fibers 12 may be extended to the lower end of the composite fiber tube 10, the extended axial reinforcing fibers 12 to the reinforcement of the base portion 20 By connecting in such a way as to bind the inside, the base portion 20 and the composite fiber tube 10 can be further integrated.

또한, 도 1b에서와 같이, 복합섬유관(10)의 중공관 내부에 보강재(30)가 배치되면, 도면에 도시되지는 않았으나 상기 보강재(30)중 상기 교각의 축방향으로 배치되는 것은 상기 복합섬유관(10) 내부에 배치된 축방향 보강섬유(12)와 연결될 수 있고, 상기 축방향 보강섬유(12)와 같이 상기 복합섬유관(10)의 하단으로 연속 배치되어, 상기 기초부(20)를 이루는 보강철근(21)에 연결될 수 있다. In addition, as shown in Figure 1b, when the reinforcing material 30 is disposed inside the hollow tube of the composite fiber tube 10, although not shown in the drawing is arranged in the axial direction of the piers of the reinforcing material 30 It can be connected to the axial reinforcing fibers 12 disposed inside the fiber tube 10, and arranged continuously to the bottom of the composite fiber tube 10, such as the axial reinforcing fibers 12, the base portion 20 It may be connected to the reinforcing bar (21) forming a.

한편, 상기 축방향 보강섬유(12)와 기초부를 구성하는 보강철근(21)과, 정착판(13)에 일단이 고정된 연결철근(14) 또는 복합섬유관(10) 내부에 배치된 보강재의 축방향 철근 등은 상기 복합섬유관(10)의 상부로 연장되도록 하여, 교각의 코핑부를 구성하는 철근과 연결시킴으로써, 상기 복합섬유관(10)과 교각의 코핑부를 일체화할 수 있다.Meanwhile, the reinforcing bar 21 constituting the axial reinforcing fiber 12 and the base portion, and the reinforcing material disposed inside the connecting bar 14 or the composite fiber tube 10 having one end fixed to the fixing plate 13 Axial reinforcing bars and the like to extend to the upper portion of the composite fiber tube 10, by connecting with the reinforcing bars constituting the coping portion of the pier, it is possible to integrate the coping portion of the composite fiber tube 10 and the piers.

도 3a 내지 도 3d에는 순서대로 본 발명의 복합단면 교각(1)을 기초부(20)와 일체로 연결 시공하는 방법의 각 과정을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3a에서 보듯이, 기초부를 구성하기 위한 보강철근(21)을 배근한다. 이때, 기초부의 보강철근(21)을 배근함에 있어서, 후술하는 바와 같이 상기 복합섬유관(10)의 하단이 상기 보강철근(21)의 사이에 삽입될 수 있는 공간이 확보되도록 하는 것이 바람직하다. 3A to 3D are schematic perspective views showing each process of a method of integrally connecting the composite cross-section pier 1 of the present invention to the foundation 20 in sequence. As shown in Fig. 3a, reinforcing bar 21 for constructing the foundation part is arranged. In this case, in reinforcing the reinforcing bar 21 of the base, it is preferable to ensure a space that can be inserted between the reinforcing bar 21, the lower end of the composite fiber tube 10 as described later.

도 3b에는 상기 기초부와 교각을 연결시키기 위해 연결철근(14)이 배치된 상태의 사시도가 도시되어 있다. 상기 연결철근(14)은 일단이 기초부(20)(도 3d 참조)의 외부로 돌출되도록 배치되는데, 복수 개의 연결철근(14)이 배치될 경우에는 상기 기초부의 보강철근(21) 사이에 각 연결철근(14)의 단부가 고정된 정착판(13)을 배치할 수 있다. 상기 정착판(13)은 상기 기초부를 구성하는 보강철근(21)과 용접 또는 이음 등의 다양한 방법으로 고정될 수 있으며, 상기 복합섬유관(10)의 위치를 고정시키고, 상술한 복합섬유관(10)의 중공 내부에 설치되는 보강재(30)의 정착길이를 확보하여 주는 역할을 한다. 또한, 상기 복합섬유관(10)의 하단과 기초부 보강철근(21) 사이의 접촉면적을 넓힘으로써, 상기 기초부와 복합섬유관(10)을 일체로 연결하는 역할을 할 수도 있다. 3b shows a perspective view of a state where the connecting bar 14 is disposed to connect the foundation part and the pier. One end of the connecting reinforcing bar 14 is arranged to protrude to the outside of the base 20 (refer to FIG. 3D). The fixing plate 13 to which the end of the connecting bar 14 is fixed may be arranged. The fixing plate 13 may be fixed in various ways such as reinforcing bar 21 and welding or joints constituting the base portion, to fix the position of the composite fiber tube 10, the composite fiber tube ( 10) serves to secure the fixing length of the reinforcing material 30 is installed in the hollow interior. In addition, by widening the contact area between the lower end of the composite fiber tube 10 and the base reinforcing bar 21, it may serve to integrally connect the base and the composite fiber tube 10.

상기 정착판(13)과 이에 연결된 연결철근(14)을 배치한 후에는, 도 3c에서 보듯이, 상기 기초부(20) 철근의 상면으로 돌출된 연결철근(14)이 상기 복합섬유관(10)의 중공내에 삽입되도록 상기 복합섬유관(10)을 배치시킨다. 상기 복합섬유관(10)은 상기 기초부 보강철근(21) 내에 상기 복합섬유관(10)의 직경만큼의 깊이로 삽입되는 것이 바람직한데, 삽입길이는 이에 한정되지 아니한다. After arranging the fixing plate 13 and the connecting reinforcing bar 14 connected thereto, as shown in FIG. 3C, the connecting reinforcing bar 14 protruding to the upper surface of the reinforcing bar 20 is the composite fiber tube 10. The composite fiber tube 10 is disposed so as to be inserted into the hollow. The composite fiber tube 10 is preferably inserted to the depth as much as the diameter of the composite fiber tube 10 in the reinforcing bar 21, the insertion length is not limited thereto.

또한, 위와 같이 연결철근(14)의 배치 후에 복합섬유관(10)을 배치할 수도 있지만, 연결철근(14)과 복합섬유관(10)을 우선 결합한 상태로, 상기 연결철근(14)과 복합섬유관(10)을 동시에 배치할 수도 있다. 즉, 복합섬유관(10)이 연결철근(14)과 결합되도록 한 후, 상기 연결철근(14)을 도 3b에 도시된 것처럼 배치할 수도 있는 것이다. In addition, although the composite fiber tube 10 may be arranged after the placement of the connecting reinforcing bar 14 as described above, the connecting reinforcing bar 14 and the composite fiber tube 10 are first combined, and the connecting reinforcing bar 14 and the composite The fiber tube 10 can also be arrange | positioned simultaneously. That is, after the composite fiber tube 10 is coupled to the connecting reinforcing bar 14, the connecting reinforcing bar 14 may be arranged as shown in Figure 3b.

한편, 축방향 보강섬유(12)를 복합섬유관(10) 하단으로 연장시키는 경우, 연장된 축방향 보강섬유(12)를 기초부 보강철근(21)에 묶는 등의 방법으로 연결하는 것이 바람직하다. 한편, 상술한 바와 같이, 상기 복합섬유관(10)의 중공 내에는 보강재(30)가 삽입될 수 있으며, 상기 보강재는 완성된 교각의 내구성을 증진시키는 역할을 한다. 또한, 상기 보강재(30) 중 축방향으로 배치된 것은 상기 복합섬유관(10)의 축방향 보강철근(12) 또는 기초부에 배치된 연결철근(14)과 연결되어, 교각과 기초를 일체로 연결할 수 있다. On the other hand, when extending the axial reinforcing fibers 12 to the bottom of the composite fiber tube 10, it is preferable to connect the extended axial reinforcing fibers 12 to the base reinforcing bar 21, or the like. . On the other hand, as described above, the reinforcing material 30 may be inserted into the hollow of the composite fiber tube 10, the reinforcing material serves to enhance the durability of the completed piers. In addition, the axially arranged of the reinforcing material 30 is connected to the axial reinforcing bar 12 or the connecting bar 14 disposed in the base portion of the composite fiber tube 10, integrally pier and foundation Can connect

이와 같이 기초부 보강철근(21)과 복합섬유관(10)을 연결한 후에는, 도 3d에서 보듯이 상기 기초부(20)를 형성하도록 콘크리트를 타설함으로써 상기 복합섬유관(10)과 기초부(20)를 일체화시킬 수 있다. 이때, 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에도 콘크리트와 같은 충진재를 타설함으로써 복합단면 교각을 형성하면서 상기 복합섬유관(10)의 기초부(20)를 연결할 수 있다. 한편, 상기 복합섬유관(10)의 하단과 정착판(13) 사이의 공간에는 기초부(20)와 정착판(13) 및 복합섬유관(10)을 일체로 연결시키기 위하여 고강도 모르터가 채워지는 것이 바람직하다. After connecting the reinforcing bar 21 and the composite fiber tube 10 in this way, the composite fiber tube 10 and the base portion by pouring concrete to form the base portion 20, as shown in Figure 3d (20) can be integrated. At this time, by filling a filler such as concrete in the hollow inside of the composite fiber tube 10 can form a composite cross-section pier connecting the base portion 20 of the composite fiber tube 10. On the other hand, the space between the lower end of the composite fiber tube 10 and the fixing plate 13 is filled with a high-strength mortar to connect the base portion 20, the fixing plate 13 and the composite fiber tube 10 integrally It is preferable.

도 1a 내지 도 1c는 각각 본 발명의 콘크리트 충진관 교각을 구성하는 복합섬유관과 그 내부에 배치된 보강섬유를 보여주는 개략적인 사시도 및 횡단면도이다. 1a to 1c is a schematic perspective view and a cross-sectional view showing a composite fiber pipe and a reinforcing fiber disposed therein, respectively, constituting the concrete filling pipe piers of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 복합단면 교각을 구성하는 복합섬유관과 기초부의 철근이 연결된 상태를 보여주는 개략적인 측면도 및 측단면도이다.Figure 2a and Figure 2b is a schematic side and side cross-sectional view showing a state in which the reinforcing bar of the composite fiber tube and the foundation constituting the composite cross-section pier of the present invention, respectively.

도 3a 내지 도 3d는 순서대로 본 발명의 복합단면 교각을 기초부에 시공하는 과정을 보여주는 개략적인 사시도이다.3A to 3D are schematic perspective views showing a process of constructing a composite cross-section piers of the present invention in order.

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

1 교각 10 복합섬유관 1 Pier 10 Composite Fiber Pipe

11 횡방향 보강섬유 12 축방향 보강섬유 11 Transverse Reinforcement Fiber 12 Axial Reinforcement Fiber

13 정착판 14 연결철근 13 Fixing plate 14 Connecting bars

20 기초부 21 보강철근20 Foundation 21 Rebar

30 보강재 31 횡방향 철근 32 축방향 철근 30 Stiffeners 31 Transverse bars 32 Axial bars

Claims (6)

섬유가 혼합된 복합재료로 만들어지고 중공이 형성되어 있는 중공관으로 이루어지며, 상기 중공관의 둘레를 따라 상기 중공관의 내부에 횡방향 보강섬유(11)가 횡방향으로 배치되어 있고, 상기 중공관의 길이 방향으로 축방향 보강섬유(12)가 배치되어 있는 복합섬유관(10)을 포함하고; Comprising a hollow tube made of a composite material mixed with fibers and the hollow is formed, the transverse reinforcing fiber 11 is disposed in the transverse direction along the circumference of the hollow tube, the hollow A composite fiber tube 10 in which the axial reinforcing fibers 12 are disposed in the longitudinal direction of the tube; 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에 충진재가 채워져 형성되는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각.Composite cross-section pier, characterized in that the filler is filled in the hollow inside of the composite fiber tube (10). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복합섬유관(10)을 이루는 복합재료에 혼합된 섬유는 유리섬유로 이루어지고, Fiber mixed in the composite material forming the composite fiber tube 10 is made of glass fiber, 상기 횡방향 보강섬유(11)와 상기 축방향 보강섬유(12)는 탄소섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합단면 교각.The cross-sectional reinforcement fiber 11 and the axial reinforcement fiber 12 is a composite cross-section pier, characterized in that made of carbon fibers. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 축방향 보강섬유(12)는 상기 복합섬유관(10) 외부로 돌출되도록 연장 배치됨으로써, 연장된 부분이 상기 복합섬유관(10)의 상부 또는 하부에 배치되는 다른 구조물과 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각.The axial reinforcing fiber 12 is extended to protrude to the outside of the composite fiber tube 10, characterized in that the extended portion can be connected to other structures disposed on the upper or lower portion of the composite fiber tube 10. Cross section piers. 섬유가 혼합된 복합재료로 만들어지고 중공이 형성되어 있는 중공관으로 이루어지며 상기 중공관의 둘레를 따라 상기 중공관의 내부에 횡방향 보강섬유(11)가 횡방향으로 배치되어 있고 상기 중공관의 길이 방향으로 축방향 보강섬유(12)가 배치되어 있는 복합섬유관(10)이, 기초부(20)의 보강철근(21) 사이에 그 하단이 삽입된 상태로 설치되고, The hollow tube is made of a composite material in which fibers are mixed, and a hollow is formed. A transverse reinforcing fiber 11 is disposed in the transverse direction along the circumference of the hollow tube, The composite fiber tube 10 in which the axial reinforcing fibers 12 are disposed in the longitudinal direction is installed with its lower end inserted between the reinforcing bars 21 of the base portion 20, 상기 기초부(20)를 형성하는 보강철근(21)과 상기 복합섬유관(10)의 하단이 매립되도록 충진재가 채워져 기초부(20)가 형성되면서, 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에도 충진재가 채워져 복합단면 교각이 형성됨으로써, 상기 복합섬유관(10)으로 이루어진 교각과 기초부(20)가 일체로 연결되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각과 기초의 연결구조. Filling material is filled so that the lower end of the reinforcing steel 21 and the composite fiber tube 10 forming the base portion 20 is formed, the base portion 20 is formed, even in the hollow interior of the composite fiber tube 10 Filled material is filled to form a composite cross-section piers, the connection structure of the composite cross-section piers and the foundation, characterized in that the pier consisting of the composite fiber tube 10 and the base portion 20 is integrally connected. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 복합섬유관(10)의 축방향 보강섬유(12)는 상기 복합섬유관(10)의 하단으로 돌출되도록 연장되고, 상기 축방향 보강섬유(12)의 연장된 부분은 상기 기초부(20)를 형성하는 보강철근(21)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각과 기초의 연결구조. The axial reinforcing fiber 12 of the composite fiber tube 10 is extended to protrude to the lower end of the composite fiber tube 10, the extended portion of the axial reinforcing fiber 12 is the base portion 20 Connection structure of the composite cross-section piers and the foundation, characterized in that connected to the reinforcing bar 21 to form a. 제4항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 복합섬유관(10)의 중공 내부에는 연결철근(14)이 구비되고, In the hollow interior of the composite fiber tube 10 is provided with a connecting reinforcement 14, 상기 연결철근(14)의 하단은 정착판(13)에 고정되며, The lower end of the connecting reinforcement 14 is fixed to the fixing plate 13, 상기 정착판(13)은 상기 기초부(20)를 형성하는 보강철근(21) 사이에 배치되어 기초부(20)의 충진재에 매립되는 것을 특징으로 하는 복합단면 교각과 기초의 연결구조.The fixing plate 13 is connected between the reinforced reinforcing bar (21) forming the foundation portion 20 is embedded in the filler of the foundation portion 20, characterized in that the connection structure of the bridge piers and the foundation.
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