KR100992559B1

KR100992559B1 - 압축좌굴내력 보강기구 및 이의 체결 방법

Info

Publication number: KR100992559B1
Application number: KR1020080094653A
Authority: KR
Inventors: 김강식
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2010-11-08
Also published as: KR20100035337A

Abstract

본 발명은 철골 구조물 또는 송전철탑에 사용되는 앵글형 철골 부재의 압축 좌굴 및 우발 편심을 방지하기 위하여 송전선로 등의 정전, 부재의 해체 및 현장 준비 작업이 필요없이 착탈식으로 압축좌굴내력을 보강할 수 있는 압축좌굴내력 보강기구 및 그의 체결 방법에 관한 것이다.

본 발명의 압축좌굴내력 보강기구는 철골 부재를 감싸는 부재 안착부와, 상기 부재 안착부와 연결되어 철골 부재를 덮도록 형성되는 제1 및 제2 커버부와, 상기 제1 및 제2 커버부를 고정시키는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

압축좌굴내력, 앵글형 철골 부재, 송전철탑

Description

압축좌굴내력 보강기구 및 이의 체결 방법{REINFORCEMENT DEVICE FOR LATERAL BUCKLING STRESS ON AND ENGAGING THE SAME}

일반적으로 송전철탑은 트러스 구조로 설치되며, 트러스 구조는 철골 부재를 삼각형으로 연결하여 부재의 인장, 압축력으로 외력에 저항하도록 고안한 구조로 경량화가 가능하고 강성이 높은 구조물을 만들 수 있어 지진에 효과적인 구조로 알려져 있다. 이러한, 트러스 구조의 송전철탑에 사용되는 철골 부재로는 앵글형 철골 부재가 이용되며, 철골 구조물에도 횡력 저항용 브래이스를 앵글형 철골 부재를 이용하고 있다.

그러나 앵글형 철골 부재의 압축 좌굴 및 우발 편심에 취약한 구조로 예상치 못한 태풍이나 돌풍 등으로 인해 하나의 부재가 좌굴하면 연속적인 붕괴로 이어지는 단점을 가지고 있어 부재의 직진성 및 부분적인 뒤틀림 등에 대한 관리가 매우 중요하다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 앵글형 철골 부재(L형강 주주재)는 기둥 길이가 그 횡단면의 치수에 비해 클 때, 부재의 양단에 압축하중이 가해져 하중이 어느 크기에 이르면 기둥이 갑자기 휘는 현상으로 좌굴 현상이 발생된다.

이와 같은 이유로 내력이 부족한 앵글형 철골 부재에 대해 보강을 위하여 일반적으로 단면이 큰 부재로 교체하거나 덧댐판 볼트 접합 공사를 통해 내력을 증가시키는 방법을 사용하고 있으나, 이는 보강을 하기 위하여 송전철탑의 경우 정전 조치, 해체 및 가공을 위한 사전 작업 등이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 종래에는 내력이 부족한 앵글형 철골 부재를 위해 송전선로 우회조치, 시공도면작성 및 작업계획수립 등으로 인한 많은 시간과 비용이 소요된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 철골 구조물 또는 송전철탑에 사용되는 앵글형 철골 부재의 압축 좌굴 및 우발 편심을 방지하기 위하여 송전선로 등의 정전, 부재의 해체 및 현장 준비 작업이 필요없이 착탈식으로 압축좌굴내력을 보강할 수 있는 압축좌굴내력 보강기구 및 그의 체결 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 압축좌굴내력 보강기구는 철골 부재를 감싸는 부재 안착부와, 상기 부재 안착부와 연결되어 철골 부재를 덮도록 형성되는 제1 및 제2 커버부와, 상기 제1 및 제2 커버부를 고정시키는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 철골 부재는 앵글형 철골 부재인 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기 부재 안착부는 상기 앵글형 철골 부재의 일측면을 감싸는 제1 안착부와, 상기 제1 안착부와 수직을 이루며 상기 앵글형 철골 부재의 타측면을 감싸는 제2 안착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 커버부는 상기 제1 안착부의 일측과 연결되도록 형성된 제1 접철 고리와 제1 접철 고리 연결핀과, 상기 앵글형 철골 부재의 일측단을 덮도록 절곡된 제1 절곡부와, 상기 제2 커버부와 마주보는 부분에 절곡되도록 형성된 제2 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 접철 고리 및 제1 접철 고리 연결핀은 상기 제1 커버부를 상/하로 움직일 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 커버부는 상기 제2 안착부의 일측과 연결되도록 형성된 제2 접철 고리와 제2 접철 고리 연결핀과, 상기 앵글형 철골 부재의 타측단을 덮도록 절곡된 제3 절곡부와, 상기 제1 커버부와 마주보는 부분에 절곡되도록 형성된 제4 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 접철 고리 및 제2 접철 고리 연결핀은 상기 제2 커버부를 상/하로 움직일 수 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고정 부재는 상기 제1 및 제2 커버부를 서로 마주보도록 고정시킬 수 있게 다수개의 연결 볼트로 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 커버부는 서로 마주보는 부분에 다수의 홀을 형성하여 상기 다수개의 연결 볼트를 이용하여 고정하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 압축좌굴내력 보강기구의 체결방법은 부재 안착부에 앵글형 철골 부재를 감싸도록 안착시키는 단계와, 상기 부재 안착부에 안착된 앵글형 철골 부재를 제1 및 제2 커버부로 덮는 단계와, 상기 제1 및 제2 커버부를 서로 마주보도록 고정시키는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 커버부를 서로 마주보도록 고정시키는 단계는 상기 제1 및 제2 커버부가 마주보는 부분에 형성된 다수의 홀에 다수의 연결 볼트를 삽입하여 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압축좌굴내력 보강기구은 앵글형 철골 부재에 착탈식 방식으 로 설치하여 앵글형 철골 부재의 압축좌굴내력을 증가시킬 수 있다. 이와 같이 착탈식 방식으로 설치함으로써 보강 작업을 위한 송전선로의 정전, 우회 보강재 설치를 위한 볼트홀 가공, 해체작업이 필요없다.

또한, 본 발명에 따른 압축좌굴내력 보강기구는 착탈식 방식으로 설치함에 있어서, 별도의 해체 준비작업이 필요없이 단시간내에 즉각적인 보강이 가능함으로써 구조물 또는 송전선로의 안전 운영에 효과적이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2은 본 발명의 실시 예에 따른 압축좌굴내력 보강기구를 앵글형 철골 부재에 설치한 사시도이고, 도 3는 도 2에 도시된 압출좌굴내력 보강기구를 상세히 설명하기 위한 사시도이다.

일반적으로 송전철탑은 트러스 구조로 설치되며, 트러스 구조는 철골 부재를 삼각형으로 연결하여 부재의 인장, 압축력으로 외력에 저항하도록 고안한 구조로 경량화가 가능하고 강성이 높은 구조물을 만들 수 있어 지진에 효과적인 구조로 알려져 있다. 이러한, 트러스 구조의 송전철탑에 사용되는 철골 부재로는 앵글형 철골 부재(200)가 이용되며, 철골 구조물에도 횡력 저항용 브래이스를 앵글형 철골 부재(200)를 이용하고 있다. 여기서, 앵글형 철골 부재(200)의 압축 좌굴 및 우발 편심를 방지하며 착탈식이 가능한 압축좌굴내력 보강기구(100)를 포함한다. 이를 위해, 압축좌굴내력 보강기구(100)는 앵글형 철골 부재(200)를 감싸는 부재 안착 부(106)와, 부재 안착부(106)와 연결되어 앵글형 철골 부재(200)를 덮도록 형성되는 제1 및 제2 커버부(110,120)와, 제1 및 제2 커버부(110,120)를 고정시키는 고정 부재(130)를 포함한다.

부재 안착부(106)는 도 3에 도시된 바와 같이 앵글형 철골 부재(200)를 감싸도록 제1 및 제2 안착부(102,104)를 포함하며, 제1 안착부(102)와 제2 안착부(104)는 서로 수직을 이룬다. 다시 말하여, 제1 안착부(102)는 앵글형 철골 부재(200)의 한 측면을 감싸며, 제2 안착부(104)는 앵글형 철골 부재(200)의 다른 한 측면을 감싸도록 형성된다. 즉, 제1 안착부(102)와 제2 안착부(104)는 "L" 또는 역 "L" 형태를 이루게 된다.

제1 커버부(110)는 제1 안착부(102)의 일측과 연결되도록 형성되며, 앵글형 철골 부재(200)의 일부를 덮도록 형성되며, 제2 커버부(120)는 제2 안착부(104)의 일측과 연결되도록 형성되며, 앵글형 철골 부재(200)의 일부를 덮도록 형성된다.

구체적으로, 제1 커버부(110)는 제1 안착부(102)의 일측과 제1 커버부(110)가 연결되도록 제1 접철 고리(112)와 제1 접철 고리 연결핀(114)으로 형성된다. 상기 제1 접철 고리(112)와 제1 접철 고리 연결핀(114)으로 제1 커버부(110)와 제1 안착부(102)와 연결되며, 상기 제1 접철 고리 연결핀(114)은 제1 접철 고리(112) 내부에 형성되어 중심축 역할을 함으로써 제1 커버부(110)의 개폐가 가능하도록, 즉 제1 커버부(110)가 앵글형 철골 부재를 덮거나 개방할 수 있도록 한다.

또한, 제1 커버부(110)는 제1 접철고리(112)와 인접한 부분임과 동시에 앵글형 철골 부재(200)의 일측단을 덮는 부분에 절곡되도록 형성된 제1 절곡부(116)와, 제2 커버부(120)와 마주보는 부분이 절곡되도록 형성된 제2 절곡부(118)를 포함한 다. 이에 따라, 제1 절곡부(116)는 앵글형 철골 부재(200)의 일측단을 덮도록 형성됨으로써 앵글형 철골 부재(200)의 두께와 동일하거나 크게 형성되도록 "L" 자형 또는 역 "L" 자형으로 절곡된다.

제2 커버부(120)는 제2 안착부(104)의 일측과 제2 커버부(120)가 연결되도록 제2 접철 고리(122)와 제2 접철 고리 연결핀(124)으로 형성된다. 제2 접철 고리(122)와 제2 접철 고리 연결핀(124)으로 제2 커버부(120)와 제2 안착부(104)가 연결되며, 상기 제2 접철 고리 연결핀(124)은 제2 접철 고리(122) 내부에 형성되어 중심축 역할을 함으로써 제2 커버부(120)의 개폐가 가능하도록, 즉 제2 커버부(120)가 앵글형 철골 부재를 덮거나 개방할 수 있도록 한다.

또한, 제2 커버부(120)는 제2 접철고리(122)와 인접한 부분임과 동시에 앵글형 철골 부재(200)의 타측단을 덮는 부분에 절곡되는 제3 절곡부(126)와, 제1 커버부(110)의 제2 절곡부(118)와 마주보도록 절곡된 제4 절곡부(128)를 포함한다. 이에 따라, 제3 절곡부(126)는 앵글형 철골 부재(200)의 타측단을 덮도록 형성됨으로써 앵글형 철골 부재(200)의 두께와 동일하거나 크게 형성되도록 "L" 자형 또는 역 "L" 자형으로 절곡된다

고정 부재(130)는 제1 및 제2 커버부(110,120)를 서로 마주보도록 고정시킬 수 있게 다수개의 연결 볼트로 형성된다. 제1 커버부(110)의 제2 절곡부(118)에 다수의 홀(132)이 형성되며, 이와 대응되는 제2 커버부(120)의 제4 절곡부(128)에도 다수의 홀(134)이 형성된다. 이에 따라, 고정 부재(130)는 제1 커버부(110)의 제2 절곡부(118)의 다수의 홀(132)과 이와 마주보는 제2 커버부(120)의 제4 절곡부(128)의 다수의 홀(134)을 관통하여 체결함으로써 제2 절곡부(118)와 제4 절곡부(128)가 서로 마주보도록 고정될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 압축좌굴내력 보강기구를 앵글형 철골 부재에 체결하는 방법을 도시한 단면도들이다.

본 발명의 실시 예에 따른 압축좌굴내력 보강기구의 체결방법은 부재 안착부(106)에 앵글형 철골 부재(200)를 감싸도록 안착시킨 단계와, 부재 안착부(106)에 안착된 앵글형 철골 부재(200)를 제1 및 제2 커버부(110,120)로 덮는 단계와, 제1 및 제2 커버부(110,120)를 서로 마주보도록 고정시키는 단계를 포함한다.

우선, 도 4a에 도시된 바와 같이 부재 안착부(106)에 앵글형 철골 부재(200)를 감싸도록 안착시킨다. 이때, 부재 안착부(106)에 앵글형 철골 부재(200)를 안착시킬수 있도록 제1 및 제2 커버부(110,120)를 오픈시킨다. 도 4b에 도시된 바와 같이 앵글형 철골 부재(200)를 부재 안착부(106)에 안착시킨 뒤, 제1 및 제2 커버부(110,120)를 앵글형 철골 부재 방향으로 덮는다. 즉, 제1 커버부(110)의 제2 절곡부(118)와 제2 커버부(120)의 제4 절곡부(128)가 서로 마주보도록 앵글형 철골 부재(200)를 덮는다. 이후, 제1 커버부(110)의 제2 절곡부(118)에 형성된 다수홀(132) 및 제2 커버부(120)의 제4 절곡부(128)에 형성된 다수홀(134)에 연결 볼트를 이용하여 고정시킨다.

이와 같이 본 발명의 압축좌굴내력 보강기구를 이용하여 앵글형 철골 부재를 보강하게 됨으로써 도 5에 도시된 바와 같이 내력이 강화되어 좌굴 현상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 압축좌굴내력 보강기구는 앵글형 철골 부재의 내력을 강화시키기 위해 정전 조치, 우회 및 해체 작업 등의 준비 작업이 필요없이 부재 중간에 착탈식으로 간단하게 설치하여 앵글형 철골 부재의 압축좌굴내력을 증가시 킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다.

도 1는 종래 송전철탑 또는 철골 구조물에 사용된 앵글형 철골 부재에 좌굴 현상을 도시한 도면이다.

도 2은 본 발명의 실시 예에 따른 압축좌굴내력 보강기구를 앵글형 철골 부재에 설치한 사시도이다.

도 3는 도 2에 도시된 압출좌굴내력 보강기구를 상세히 설명하기 위한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압축좌굴내력 보강기구를 이용한 앵글형 철골 부재의 내력이 강화되는 것을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

100 : 압축좌굴내력 보강기구 102,104 : 제1 및 제2 안착부

106 : 부재 안착부 110 : 제1 커버부

112 : 제1 접철 고리 114 : 제1 접철 고리 연결핀

116 : 제1 절곡부 118 : 제2 절곡부

120 : 제2 커버부 122 : 제2 접철 고리

124 : 제2 접철 고리 연결핀 126 : 제3 절곡부

128 : 제4 절곡부 130 : 고정 부재

200 : 앵글형 철골 부재

Claims

트러스 구조에 사용되는 앵글형 철골 부재의 일측면을 감싸는 제1 안착부와 상기 제1 안착부와 수직을 이루며 상기 앵글형 철골 부재의 타측면을 감싸는 제2 안착부로 이루어진 부재 안착부와;

상기 부재 안착부와 연결되어 철골 부재를 덮도록 형성되는 제1 및 제2 커버부와;

상기 제1 및 제2 커버부를 고정시키는 고정 부재;를 포함하되,

상기 제1 커버부는,

상기 제1 안착부의 일측과 연결되도록 형성된 제1 접철 고리와 제1 접철 고리 연결핀과;

상기 앵글형 철골 부재의 일측단을 덮도록 절곡된 제1 절곡부와;

상기 제2 커버부와 마주보는 부분에 절곡되도록 형성된 제2 절곡부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축좌굴내력 보강기구.
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제1항에 있어서,

상기 제1 접철 고리 연결핀은 상기 제1 접철 고리 내부에 형성되어 상기 제1 커버부가 개폐될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 압축좌굴내력 보강기구.
제1항에 있어서,

상기 제2 커버부는

상기 제2 안착부의 일측과 연결되도록 형성된 제2 접철 고리와 제2 접철 고리 연결핀과;

상기 앵글형 철골 부재의 타측단을 덮도록 절곡된 제3 절곡부와;

상기 제1 커버부와 마주보는 부분에 절곡되도록 형성된 제4 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축좌굴내력 보강기구.
제6항에 있어서,

상기 제2 접철 고리 연결핀은 상기 제2 접철 고리 내부에 형성되어 상기 제2 커버부가 개폐될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 압축좌굴내력 보강기구.
제1항에 있어서,

상기 고정 부재는 상기 제1 및 제2 커버부를 서로 마주보도록 고정시킬 수 있게 다수개의 연결 볼트로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축좌굴내력 보강기구.
제8항에 있어서,

상기 제1 및 제2 커버부는 서로 마주보는 부분에 다수의 홀을 형성하여 상기 다수개의 연결 볼트를 이용하여 고정하는 것을 특징으로 하는 압축좌굴내력 보강기구.
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