KR101093744B1 - Continuous beam bridge using hybrid girder - Google Patents

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KR101093744B1
KR101093744B1 KR1020110011022A KR20110011022A KR101093744B1 KR 101093744 B1 KR101093744 B1 KR 101093744B1 KR 1020110011022 A KR1020110011022 A KR 1020110011022A KR 20110011022 A KR20110011022 A KR 20110011022A KR 101093744 B1 KR101093744 B1 KR 101093744B1
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양승록
최동천
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산이건설 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A continuous bridge using a hybrid girder is provided to reduce height and lengthen clear span by maximizing the advantages of compressive stress resistant concrete and tensile stress resistant steel. CONSTITUTION: A continuous bridge using a hybrid girder comprises three or more points including an abutment and pier and consists of a steel girder(SG) or a hybrid girder(HG). Only a steel girder consisting of a steel unit(110) is arranged on a general section, which is a positive moment section of the continuous bridge. A hybrid girder is arranged on a charging section, which is a negative moment section. The steel unit is as follows. A lower plate is formed on the lower part of an upper plate(111) side by side in a length direction. The upper and lower plates are connected by a connecting plate(112).

Description

하이브리드 거더를 이용한 연속교{continuous beam bridge using hybrid girder}Continuous beam bridge using hybrid girder

본 발명은 강재 거더의 하부에 콘크리트가 합성된 프리스트레스트 강합성 거더를 이용한 연속교에 관한 것이다.
The present invention relates to a continuous bridge using prestressed steel composite girders, the concrete is synthesized in the lower portion of the steel girders.

교량설계에 있어 교량의 형고를 낮추면서 장지간을 실현하는 것이 토목구조기술자들의 바람이며, 중·소지간의 교량들 중에 이와 같이 형고를 낮추면서 지간을 확대시킨 교량(일명, 저형고 교량)으로는, 콘크리트 교량 중에는 IPC 빔교, e-빔교 등이 있으며, 강합성 교량 중에는 프리플랙스 빔교, RPF 빔교, 합성형 라멘교, 프리콤 교량 등이 있다.In the design of bridges, it is the desire of civil structural engineers to reduce the height of bridges, and among the middle and small bridges, the bridges that enlarged the height while reducing the height of the bridges (aka, low-rise bridges) Among the concrete bridges, IPC beam bridges and e-beam bridges are available. Among the composite bridges, there are preplex beam bridges, RPF beam bridges, composite ramen bridges, and precom bridges.

일반적으로 콘크리트 빔은 경제적인 시공은 가능하나 단면에 작용하는 외력 중 자중이 지배적이므로 이러한 구조적 한계점으로 인해 형고에 제한이 있으며, 특히 경간의 길이에 크게 제한을 받을 수 있고, 통수능이나 형하공간에 제약을 받지 않는 개소에 적용가능하다.In general, concrete beams can be economically constructed, but since their weight is dominant among the external forces acting on the cross section, these structural limitations limit the height of the mold, especially the length of the span can be largely limited, and the water-permeability or the space to be laid down. Applicable to points that do not receive.

일반적으로 공용 중(고정하중 및 활하중 작용 시) 발생하는 인장응력에 대응하기 위해 콘크리트에 미리 압축 프리스트레스를 도입시킨 강합성 거더는, 압축 프리스트레스의 도입방법 및 저항단면의 재료적 구성에 따라 분류할 수 있다.In general, steel composite girders in which compressive prestress is introduced into concrete to cope with tensile stress occurring during common loads (fixed and live loads) can be classified according to the method of introducing compressive prestress and the material composition of the resistance section. have.

강합성 거더의 분류 중 하나로, 강재의 복원력만으로 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입하는 공법에 의해 제작된 보를 통상 '프리플렉스 보'라고 하며, 강재 거더에 일정한 하중을 재하하여 처짐 변형을 유발한 상태에서, 이 강재거더의 하부 플랜지에 콘크리트를 타설 양생하고, 강재거더에 가해진 하중을 제거함으로써, 처짐변형을 복귀시키는 과정(릴리즈 과정)에서 하부플랜지 콘크리트에 압축 프리스트레스를 도입시키게 된다.As one of the classifications of steel composite girders, a beam manufactured by a method of introducing compressive prestress into concrete with only the restoring force of steel is commonly called a 'preflex beam'. By pouring concrete to the lower flange of the steel girder and removing the load applied to the steel girder, compression prestress is introduced into the lower flange concrete in the process of restoring the deflection (release).

강합성 거더의 분류 중 다른 하나로, 강재의 복원력과 긴장재의 긴장력을 모두 사용하여 콘크리트에 압축프리스트레스를 도입하는 공법을 '리프리스트레스트 프리플렉스 강합성보'(통상 'RPF'라고 함)라고 하며, 상기 '프리플렉스 보'와 같이 강재 거더의 탄성 복원력에 의하여 압축 프리스트레스가 1차적으로 도입된 상태에서, 긴장재의 긴장력을 이용하여 하부플랜지 콘크리트에 2차 프리스트레스를 도입시키는 방식으로 제작된다.As another classification of steel composite girders, the method of introducing compressive prestress into concrete using both the restoring force of the steel and the tension of the tension material is called 'represtress preflex steel composite beam' (commonly called 'RPF'). Compression prestress is first introduced by the elastic restoring force of the steel girder, such as 'preflex beam', and is manufactured by introducing the second prestress into the lower flange concrete using the tension force of the tension member.

상기 '프리플렉스 보' 및 '리프리스트레스트 프리플렉스 강합성보'(통상 RPF라고 함) 등은 고강도 콘크리트와 I-강재의 장점을 결합한 것이나, 프리플렉션과 릴리즈를 하기 위한 공정과 고가의 제작장치가 필요하며, 강재의 휨변형이 크게 발생하기 때문에 제작되는 보의 최종상태의 캠버 관리가 매우 어렵다는 단점이 있다. The 'preflex beam' and 'represtress preflex steel composite beam' (commonly referred to as RPF) combine the advantages of high-strength concrete and I-steel, but the process and expensive manufacturing equipment for preflection and release It is necessary, because the bending deformation of the steel is greatly generated, there is a disadvantage that it is very difficult to manage the camber of the final state of the manufactured beam.

또한, 콘크리트는 시간이 지남에 따라 크리프 변형이 발생하게 되는데, 제작과정에서 도입된 압축 프리스트레스는 콘크리트의 크리프 변형 시 콘크리트와 합성된 강재의 변형구속의 영향으로 압축 프리스트레스의 손실을 가져오게 되어, 이러한 합성단면은 콘크리트의 크리프에 대해 매우 취약하다는 단점이 있다.In addition, the concrete is creep deformation occurs over time, the compression prestress introduced during the manufacturing process, the compression prestress is lost due to the strain binding of the concrete and the composite steel when creep deformation of the concrete, Composite cross section has the disadvantage that it is very vulnerable to creep of concrete.

또한, 강재 거더의 하부플랜지에 많은 양의 전단 연결재를 설치해야 하는 등으로 인해 시공성, 경제성을 저하시키고, 프리플렉션과 릴리즈라는 까다로운 공정과 긴장재를 이용한 프리스트레싱을 모두 거쳐야 하므로, 결과적으로 합성보의 제작비용은 줄어들지 않는다.In addition, as a large amount of shear connection material must be installed in the lower flange of the steel girder, construction property and economical efficiency are deteriorated, and the prefabrication process using the tensioning material and prestressing with tension material are required. Does not shrink.

또한, 긴장재를 이용한 2차 프리스트레싱은 합성보가 사용되기 직전에 할 수 있으나, 1차 프리스트레싱은 릴리즈 과정에서 도입되기 때문에, 기존의 프리플렉스보와 같이 존치기간 중의 크리프 손실을 피할 수 없으며, 많은 수의 전단연결재나 캠버관리 문제 등 기존의 프리플렉스보가 가지고 있던 모든 문제들을 여전히 가지고 있으며, 유지 보수가 어려운 문제점이 있다.In addition, the secondary prestressing using the tension material can be done just before the composite beam is used, but since the primary prestressing is introduced during the release process, creep loss during the lifetime is inevitable, as in the conventional preflex beam, Shear connector and camber management problem still have all the problems of the existing preflex beam, and there is a problem that is difficult to maintain.

이러한 강합성 거더의 문제점, 특히, 강재의 복원력을 이용하여 콘크리트에 압축 응력을 도입함에 따른 문제점을 극복하면서, 저형고, 경제성, 시공성, 향후 유지 보수적인 문제의 발생 가능성이 있다.
While overcoming the problems of the composite girder, in particular, the problems caused by the introduction of compressive stress into the concrete using the restoring force of the steel, there is a possibility of low formability, economical efficiency, workability, future maintenance problems.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 교량의 인장부를 콘크리트와 강재로 구성함에 있어서, 압축응력에 강한 콘크리트와 인장응력에 강한 스틸의 장점을 극대화하여 형고 감소와 경간의 장대화를 도모할 수 있는 하이브리드 거더를 이용한 연속교를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention devised to solve the problems as described above, in the construction of the tension portion of the bridge made of concrete and steel, maximizing the advantages of the concrete and the tensile stress strong steel to compressive stress reduction and long span An object of the present invention is to provide a continuous bridge using a hybrid girder capable of planning.

본 발명의 하이브리드 거더를 이용한 연속교는, 교대, 교각을 포함하여 3개 이상의 지점을 가지며, 강재거더(SG)나 하이브리드거더(HG)로 이루어지는 연속교에 있어서, 상기 연속교의 정모멘트 구간인 일반구간(GA)에서는 스틸부(110)로 되어지는 강재거더(SG)로만 구비되고, 부모멘트 구간인 충전구간(CA)에서는 상기 강재거더(SG)의 하부판(113) 상부에 스틸박스(110a)가 형성되어 상기 스틸박스(110a) 내부에 콘크리트(120)가 충진되어지는 하이브리드거더(HG)로 구비되어지되, 상기 스틸부(110)는 상부판(111) 하측에 하부판(113)이 평행하게 길이방향으로 형성되고, 상기 상부판(111)과 하부판(113)이 연결판(112)으로 연결되어 구성되어지며, 상기 스틸박스(110a)는 상기 스틸부(110)의 하부판(113)을 바닥판으로 하고, 상기 스틸부(110)의 하부판(113) 중앙부의 상부면에 일체로 연결되는 연결판(112)을 수직격판으로 하며, 상기 하부판(113) 양단부에 측판(114)이 상향으로 연결되고, 상기 측판(114)의 상단에서 경사판(115)이 상기 연결판(112)측으로 상향 경사지게 연결되며, 상기 경사판(115)의 상단에서 상판(116)이 연결판(112)의 측면에 수평으로 각각 연결되어 박스형태로 되어지는 것을 특징으로 한다.The continuous bridge using the hybrid girder of the present invention has three or more points including shifts and piers, and is a general moment which is a positive moment section of the continuous bridge in a continuous bridge composed of steel girder (SG) and hybrid girder (HG). In the section GA, only the steel girder SG, which is made of the steel part 110, is provided, and in the filling section CA, which is a parent section, the steel box 110a is disposed above the lower plate 113 of the steel girder SG. Is formed is provided as a hybrid girder (HG) is filled with concrete 120 inside the steel box (110a), the steel portion 110 is the lower plate 113 in the lower side of the upper plate 111 in parallel Is formed in the longitudinal direction, the upper plate 111 and the lower plate 113 is composed of a connecting plate 112 is connected, the steel box 110a is the bottom plate 113 of the steel portion 110 bottom Plate and integrally with the upper surface of the central portion of the lower plate 113 of the steel part 110. The connecting plate 112 is connected to the vertical plate, the side plate 114 is connected to both ends of the lower plate 113, the inclined plate 115 from the top of the side plate 114 toward the connecting plate 112 side. Is connected to be inclined upward, the upper plate 116 at the top of the inclined plate 115 is connected to the side of the connecting plate 112 horizontally characterized in that the box form.

또한, 상기 연속교는, 부모멘트 지점에 적용되며, 상기 스틸부(110)의 스틸박스(110a) 내부에 콘크리트(120)가 충진되어 일정한 종단면형상을 가지고 수평방향으로 신장된 형상을 가지는 충전구간(CA);을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the continuous bridge is applied to the point of the parent, the filling section having a shape extending in the horizontal direction having a constant longitudinal cross-sectional shape is filled with concrete 120 inside the steel box (110a) of the steel portion 110 (CA); can be configured to include.

또한, 정모멘트 지점에 적용되며, 상기 스틸부(110)만으로 구성되어 상기 충전구간(CA)의 스틸부(110)의 길이방향 단부에 연결되는 일반구간(GA);을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, it is applied to the point of the moment, the general section (GA) is composed of only the steel portion 110 is connected to the longitudinal end of the steel portion 110 of the filling section (CA); may be configured to include. .

또한, 상기 스틸부(110)는, 가로방향으로 연장된 직선형 종단면형상을 가지는 상부판(111); 상기 상부판(111) 하측에 상기 상부판(111)과 평행하게 형성된 하부판(113); 및 세로방향으로 연장된 직선형 종단면형상을 가지고 상기 상부판(111)과 하부판(113)을 연결하는 연결판(112);을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the steel part 110, the upper plate 111 having a straight longitudinal cross-sectional shape extending in the horizontal direction; A lower plate 113 formed below the upper plate 111 in parallel with the upper plate 111; And a connection plate 112 connecting the upper plate 111 and the lower plate 113 to have a vertical longitudinal cross-sectional shape extending in the vertical direction.

또한, 상기 스틸박스(110a)는, 상기 스틸부(110) 하단부를 형성하는 하부판(113)을 바닥판으로 하고, 상기 스틸부(110)의 하부판(113) 상부에 일체로 연결되는 연결판(112)을 수직격판으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the steel box (110a), the lower plate 113 forming the lower end of the steel portion 110 as a bottom plate, the connecting plate which is integrally connected to the upper portion of the lower plate 113 of the steel portion (110) 112 may be configured as a vertical plate.

또한, 상기 스틸박스(110a)는, 상기 바닥판의 좌우측 양단부 상측에 수직방향으로 연결되는 측판(114); 상기 측판(114)의 상단에 상기 연결판(112)측으로 상향경사지게 연결되는 경사판(115); 및 상기 경사판(115)의 상단과 상기 연결판(112)의 측면에 수평방향으로 연결되는 상판(116);을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the steel box (110a), the side plate 114 connected in the vertical direction on the upper left and right both ends of the bottom plate; An inclined plate 115 connected to an upper end of the side plate 114 upwardly toward the connecting plate 112; And an upper plate 116 connected to an upper end of the inclined plate 115 and a side surface of the connecting plate 112 in a horizontal direction.

또한, 상기 일반구간(GA)의 스틸부(110)는, 상기 상부판(111), 하부판(113), 연결판(112)이 상기 충전구간(CA)의 상부판(111), 하부판(113), 연결판(112) 각각에 수평방향으로 연속하여 결합될 수 있다.
In addition, the steel section 110 of the general section (GA), the upper plate 111, the lower plate 113, the connecting plate 112 is the upper plate 111, the lower plate 113 of the charging section (CA). ), May be continuously coupled to each of the connecting plates 112 in the horizontal direction.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 강재로 거푸집을 만들어 콘크리트를 충전시킨 구조를 연속교의 지점부(압축부)에 적용함으로서, 연속교의 지점부 강성증대에 따른 진동 등의 안정성 확보할 수 있으며, 정모멘트 지간을 감소시키게 되어 이에 따른 형고 감소를 구현할 수 있다.The present invention by the configuration as described above, by applying the structure to form the formwork made of steel filled with concrete to the point portion (compression portion) of the continuous bridge, it is possible to secure the stability, such as vibration due to the increase in the rigidity of the branch portion of the continuous bridge As a result, it is possible to reduce the static moment interval, thereby reducing the mold height.

인장부재로서의 강의 장점과 압축부재로서 콘크리트의 장점을 극대화하면서 구조적으로 이상적인 단면을 구현할 수 있어, 경제성을 확보할 수 있으며, 거더 제작시 공종(공사의 종류, 즉 공사의 명칭 또는 세부 종목)의 단순화로 시공성을 확보할 수 있다.By maximizing the advantages of steel as tension member and concrete as compression member, it is possible to realize structurally ideal cross-section, thereby securing economic feasibility, and simplifying work type (work type, name of construction or detail item) when making girders The constructability can be secured.

또한, 거더의 무게가 기존에 비해 가벼워, 시공 시 가설비를 절감할 수 있고, 시공성을 확보할 수 있으며, 저형고 교량으로서 많이 적용되는 합성형 라멘교와 비교해, 기초와 상부가 분리되어 있어, 구조물 하자 발생 시, 빠른 대응이 가능하므로 유지관리가 용이하다.
In addition, the weight of the girder is lighter than before, so that the construction equipment can be reduced, construction can be secured, and the foundation and the upper part are separated, compared to the composite ramen bridge, which is widely applied as a low bridge. When a fault occurs, quick response is possible, so maintenance is easy.

도 1 - 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교를 도시한 측면개략도
도 2 - 도 1의 A-A, B-B선 종단면도
도 3 - 충전구간의 요부단면사시도
도 4 - 일반구간의 요부단면사시도
도 5 - 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교에서의 모멘트 변화를 설명하고자 도시한 측면개략도
도 6 - 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교의 설계에 필요한 작용 하중을 도시한 개념도Figure 1-side schematic view showing a continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention
Fig. 2-A cross-sectional view taken along line AA, BB of Fig. 1
Figure 3-Perspective cross-sectional view of main section of charging section
Fig. 4-Perspective perspective view of the main section of the general section
5 is a schematic side view illustrating the change of moment in a continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an operating load required for the design of a continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더(도면부호 미표기)를 이용한 연속교를 도시한 측면개략도이고, 도 2의 (a), (b)는 각각 도 1의 A-A, B-B선 종단면도이며, 도 3, 4는 각각 도 2의 (a), (b)에 해당되는 종단면 형상을 가지는 충전구간(CA)과 일반구간(GA)의 요부단면사시도이다.1 is a side schematic view showing a continuous bridge using a hybrid girder (not shown) according to an embodiment of the present invention, Figure 2 (a), (b) is a longitudinal cross-sectional view of line AA, BB of Figure 1 3 and 4 are cross-sectional perspective views of main parts of the charging section CA and the general section GA each having a longitudinal cross-sectional shape corresponding to FIGS. 2A and 2B.

도 1, 도 2의 (a), 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 연속교에 이용되는 하이브리드 거더는, 스틸소재의 골조를 제공하는 스틸부(110) 하부에 콘크리트로 구성된 콘크리트(120)가 결합된 구조를 가지되, 상기 스틸부(110) 하부에 박스형 밀폐공간을 형성하는 스틸박스(110a)가 일체로 연결형성되고, 상기 스틸박스(110a) 내부에 콘크리트(120)를 충진하여 하이브리드거더(HG)를 형성시킨 구조를 가진다.1, 2 (a), 3, the hybrid girder used in the continuous bridge according to an embodiment of the present invention, is composed of concrete in the lower portion of the steel portion 110 to provide a frame of steel material Concrete 120 has a combined structure, the steel box (110a) is formed integrally connected to form a box-shaped closed space below the steel portion 110, the concrete 120 in the steel box (110a) Filled to have a structure forming a hybrid girder (HG).

본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교는, 길이방향을 따라 충전구간(CA)과 일반구간(GA)이 교대로 연속하여 배치, 연결되며, 상기 충전구간(CA)을 구성함에 있어서, 상기와 같이 상기 스틸박스(110a)가 하부에 연결형성된 상기 스틸부(110)와 상기 스틸박스(110a) 내부에 상기 콘크리트(120)가 충진형성된 단면구조를 적용시킨 구조를 가진다.Continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention, the charging section (CA) and the general section (GA) alternately arranged and connected alternately along the longitudinal direction, to constitute the charging section (CA) In this case, as described above, the steel box 110a has a structure in which the cross section structure in which the concrete 120 is filled is formed in the steel part 110 and the steel box 110a.

본 발명에서 상기 강재거더(SG) 및 하이브리드거더(HG)는, 스틸소재 또는 콘크리트로 구성되는지 여부에 따라 구성요소를 구분하여 지칭하는 것으로, 상기 충전구간(CA)과 일반구간(GA)에서의 스틸소재로 구성된 부분은 서로 다른 단면형상을 가지나 상기 스틸부(110)로 통칭하기로 한다.In the present invention, the steel girder (SG) and the hybrid girder (HG), to refer to the components according to whether or not composed of steel or concrete, in the filling section (CA) and the general section (GA) Portions made of steel material have different cross-sectional shapes, but will be collectively referred to as the steel part 110.

상기 충전구간(CA)은, 상기 콘크리트(120)가 상기 스틸박스(110a) 내부에 충진형성된 구조를 가지는 구간을 지칭하며, 도 2의 (a), 도 3에 도시된 바와 같은 일정한 종단면형상을 가지고 수평방향으로 신장된 형상을 가진다.The filling section CA refers to a section having a structure in which the concrete 120 is formed in the steel box 110a and has a constant longitudinal cross-sectional shape as shown in FIGS. 2A and 3. It has a shape extended in the horizontal direction.

상기 일반구간(GA)은, 상기 콘크리트(120)가 상기 스틸박스(110a) 내부에 충진형성되지 않은 공지의 스틸 거더(또는 강합성 거더)의 구성을 가지는 부분으로, 도 2의 (b), 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스틸박스(110a)가 형성되지 않은 상태의 상기 스틸부(110)만으로 구성되어 상기 충전구간(CA)의 스틸부(110)의 길이방향 단부에 연결된다.The general section GA is a part having a configuration of a known steel girder (or a steel composite girder) in which the concrete 120 is not formed in the steel box 110a, and (b) of FIG. As shown in FIG. 4, the steel box 110a is formed of only the steel part 110 in a non-formed state, and is connected to the longitudinal end of the steel part 110 of the filling section CA.

상기 충전구간(CA)과 일반구간(GA)의 스틸부(110)는, 가로방향으로 연장된 직선형 종단면형상을 가지는 상부판(111)과, 상기 상부판(111) 하측에 상기 상부판(111)과 평행하게 형성된 하부판(113)과, 세로방향으로 연장된 직선형 종단면형상을 가지고 상기 상부판(111)과 하부판(113)을 연결하는 연결판(112)으로 이루어져, 전체적으로 'I'자 단면형상을 가진다.The steel part 110 of the charging section CA and the general section GA includes an upper plate 111 having a linear longitudinal cross-sectional shape extending in a horizontal direction, and an upper plate 111 below the upper plate 111. ) Consists of a lower plate 113 formed in parallel with each other, and a connecting plate 112 connecting the upper plate 111 and the lower plate 113 with a straight longitudinal cross-sectional shape extending in a vertical direction, and having an overall 'I' cross-sectional shape. Has

본 발명의 일실시예에서 상기 충전구간(CA)의 스틸박스(110a)는, 내부에 콘크리트(120)를 충진가능한 박스형상을 가지되, 상기 스틸부(110)의 하부판(113)을 바닥판(도면부호 (113) 중복사용)으로 하고, 상기 스틸부(110)의 연결판(112)을, 내부공간을 좌, 우측부로(도 2 기준)분할 구획하는 수직격판(도면부호 (112) 중복사용)으로 하여, 상기 스틸부(110)의 연결판(112)을 기준으로 좌, 우 대칭인 형상을 가진다.In one embodiment of the present invention, the steel box 110a of the filling section (CA) has a box shape that can be filled with concrete 120 therein, the bottom plate 113 of the steel portion 110 bottom plate (Duplicate reference numeral 113), and vertical partition (reference numeral 112) for dividing and partitioning the connecting plate 112 of the steel part 110, the inner space into the left and right parts (see Fig. 2) The left and right symmetrical shapes with respect to the connecting plate 112 of the steel part 110.

상기 스틸박스(110a)는, 상기 바닥판(113), 수직격판(112)상에, 측판(114), 경사판(115), 상판(116)이 하측으로부터 상측으로 연속하여 연결되며, 전체적으로 상부 너비가 상측으로 갈수록 좁아지는 육각형 종단면형상을 형성하게 되며, 이에 따라, 상기 스틸박스(110a) 내부에 충진 형성되는 상기 콘크리트(120) 또한 육각형 종단면형상을 가지게 된다.The steel box 110a, the side plate 114, the inclined plate 115, the top plate 116 is continuously connected from the lower side to the upper side on the bottom plate 113, the vertical plate 112, the overall width The hexagonal longitudinal cross-sectional shape that becomes narrower toward the upper side is formed. Accordingly, the concrete 120 filled in the steel box 110a also has a hexagonal longitudinal cross-sectional shape.

상기 측판(114)은 상기 바닥판(113)의 좌우측 양단부 상측에 수직방향으로 연결되며, 상기 경사판(115)은 상기 측판(114)의 상단에 상기 연결판(112)측으로 상향경사지게 연결되고, 상기 상판(116)은 상기 경사판(115)의 상단과 상기 연결판(112)의 측면에 수평방향으로 연결된다.The side plate 114 is vertically connected to the upper left and right both ends of the bottom plate 113, the inclined plate 115 is connected to the upper side of the side plate 114 inclined upward toward the connecting plate 112, The upper plate 116 is horizontally connected to the upper end of the inclined plate 115 and the side of the connecting plate 112.

상기와 같이 상기 충전구간(CA)이 육각형 종단면 형상을 가지도록 형성하면, 동일한 단면적과 가로너비(종단면 기준)을 가지는 사각형 종단면 형상을 가지는 경우에 비해, 수직방향(종단면기준 상하방향, 높이방향)으로 보다 확대된 높이에 걸쳐 콘크리트와 강재가 결합된 부분을 형성할 수 있으며, 동일한 단면적과 세로너비(종단면 기준)을 가지는 사각형 종단면 형상을 가지는 경우에 비해, 가로방향(종단면기준 좌우방향, 단면방향)으로 보다 확대된 너비에 걸쳐 콘크리트와 강재가 결합된 부분을 형성할 수 있다.When the filling section CA is formed to have a hexagonal longitudinal cross-sectional shape as described above, the vertical direction (vertical cross-sectional direction based on vertical cross-section, height direction) is compared with the case where the rectangular cross-sectional shape having the same cross-sectional area and horizontal width (based on the vertical cross section) is formed. It is possible to form a portion where concrete and steel are combined over a more enlarged height. ) Can form a combination of concrete and steel over a wider width.

한편, 박스형상을 가지는 공간부 내부에 상측으로부터 콘크리트를 하향공급하는 경우, 박스 하부에서는 그 상측에 적층, 충진되는 콘크리트 자중에 의해 공극발생이 자연히 방지되지만, 자중이 약하게 작용하게 되는 상부 가장자리 둘레, 특히 절곡부가 있는 경우에는 절곡형성된 모서리부에 콘크리트가 기밀하게 충진되지 못하고 공극이 형성되기 쉽다.On the other hand, when the concrete is supplied downward from the upper side into the space having a box shape, the voids are naturally prevented by the self-weight of the concrete stacked and filled on the lower side of the box, but the upper edge circumference which weakens the self-weight, In particular, when there is a bent portion, the concrete is not airtightly filled in the bent corner portion is likely to form voids.

상기 충진구간(CA)은 수십에서 수백미터에 달하는 길이에 걸쳐 형성되며, 상기 콘크리트(120)는 상기 충진구간(CA)의 스틸박스(110a) 내부에 충진되어 형성되는데, 상기 충진구간(CA)을 상기와 같이 육각형 종단면 형상으로 형성하면, 상기 스틸박스(110a)의 상부 가장자리 둘레에 형성된 공극이 상기 경사판(115)의 경사면을 타고 자연히 상향이동되며 콘크리트가 아직 충진되지 않은 미충진 공간부상로의 유입이 유도될 수 있다.The filling section (CA) is formed over a length of several tens to hundreds of meters, the concrete 120 is filled is formed inside the steel box (110a) of the filling section (CA), the filling section (CA) When formed in the hexagonal longitudinal section shape as described above, the voids formed around the upper edge of the steel box (110a) is naturally moved upwardly on the inclined surface of the inclined plate 115 of the unfilled space buried road not yet filled with concrete Inflow can be induced.

이에 따라, 상기 충진구간(CA)의 스틸박스(110a) 내부에 콘크리트를 하향공급함에 있어서, 단순한 사각형 종단면형상으로 형성한 경우에 비해, 상기 스틸박스(110a)의 내부 상단까지 콘크리트를 효율적으로 충진시킬 수 있어, 시공성을 보다 향상시킬 수 있으며, 상기 충진구간(CA)의 전길이에 걸쳐 콘크리트 미충진, 불균일 충진으로 인한 강도의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.Accordingly, when concrete is supplied downward into the steel box 110a of the filling section CA, concrete is efficiently filled up to the inner upper end of the steel box 110a as compared with the case where the concrete box is formed in a simple rectangular longitudinal section shape. It is possible to improve the workability, it is possible to prevent the deterioration of the reliability of the strength due to the non-filled concrete, non-uniform filling over the entire length of the filling section (CA).

본 발명의 일실시예에서 상기 일반구간(GA)의 강재거더(SG)는, 상기 상부판(111), 하부판(113), 연결판(112)만으로 구성되어, 상기 충전구간(CA)의 스틸부(110) 중, 상기 상부판(111), 하부판(113), 연결판(112) 각각에 수평방향으로 연속하여 결합된다.In one embodiment of the present invention the steel girder (SG) of the general section (GA) is composed of only the upper plate 111, the lower plate 113, the connecting plate 112, the steel of the filling section (CA) Of the unit 110, the upper plate 111, the lower plate 113, and the connecting plate 112 are respectively continuously connected in a horizontal direction.

상기 스틸부(110)의 단부를 상호 연결함에 있어서는, 시공조건 등을 종합적으로 고려하여 공지기술 중 보다 적합한 것을 선택적용하는 것이 바람직하므로, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.In connecting the ends of the steel unit 110, it is preferable to selectively use more suitable ones in the known art in consideration of the construction conditions and the like, so that detailed description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교에서의 모멘트 변화를 설명하고자 도시한 측면개략도로, 상기 충전구간(CA)은 4개의 지점(支點) 중 교각에 정착되어 원부재의 위쪽으로 휘어지게 되는 부모멘트 지점에, 상기 일반구간(GA)은 원부재의 아래로 휘어지게 되는 정모멘트 지점에 적용된 구조를 가진다.5 is a side schematic view illustrating a change in moment in a continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention, wherein the filling section CA is settled at a pier among four points and is a raw member. At the parent moment point to be bent to the upper side, the general section (GA) has a structure applied to the moment point to be bent downward of the original member.

도 5에 곡선으로 도시된 2개의 모멘트 선도 중, 상대적으로 하측에 위치하는 것(2점쇄선)은, 상기 일반구간(GA)에 해당되는 단면구조를 가지는 거더만으로 구성한 상태에서 작용하게 되는 모멘트를 도시한 것이며, 상대적으로 상측에 위치하는 것(1점쇄선)은, 부모멘트 지점에 상기 충전구간(CA)을 적용시킨 상태에서의 모멘트를 도시한 것이다.Of the two moment lines shown as curves in FIG. 5, the ones located at the lower side (two dashed and dashed lines) are moments acting in a state composed of only a girder having a cross-sectional structure corresponding to the general section GA. It is shown, and the one located relatively upward (dotted and dashed line) shows the moment in the state where the said filling section CA was applied to the parent moment point.

상기 충전구간(CA)은, 상기 스틸박스(110a) 내부에 형성된 상기 콘크리트(120)의 충전단면이 설계하중을 받아 지지하게 되므로 강성을 보강하게 되며, 상기 스틸박스(110a)에 의해, 강재로 구성된 상기 스틸부(110) 자체만으로도, 박스형 골조를 가지지 않은 거더와 비교해, 강성을 보다 보강하게 된다.The filling section CA, the filling section of the concrete 120 formed inside the steel box (110a) is supported by a design load to reinforce the rigidity, by the steel box (110a), Even with the steel part 110 itself configured, compared with the girder having no box-shaped frame, the rigidity is further reinforced.

부모멘트 지점에 상기와 같이 상기 충전구간(CA)을 적용하여 보강함으로써, 상기 충전구간(CA)에 걸리는 하중은 늘어나고 상기 일반구간(GA)에 걸리는 하중의 부담은 줄어들게 되어, 상기 일반구간(GA)을 포함한 연속교의 전 구간에 걸쳐 모멘트가 상향 이동, 변화(예를 들어, 지점 사이에 위치하는 일반구간(GA)의 모멘트 하단위치 40m->35m)된다.By applying and reinforcing the filling section CA as described above, the load on the filling section CA is increased and the burden of the load on the general section GA is reduced, thereby reducing the general section GA. The moment is moved upwards and changes over the entire section of the continuous bridge, including the moment (for example, 40m-> 35m below the moment of the moment of the general section GA located between the points).

상기 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교(상기 충전구간(CA)을 기준으로 설명)를 시공함에 있어서는, 먼저, 상기 스틸부(110) 중 상부판(111), 연결판(112), 하부판(113)으로 이루어진 'I'자 단면형상의 강형을 제작(한 후, 상기 측판(114), 경사판(115), 상판(116), 상부 경사판(116) 등을 상기 강형의 하부에 순차적으로 결합하여 상기 스틸박스(110a)를 제작한다.In constructing a continuous bridge using the hybrid girder according to an embodiment of the present invention (described on the basis of the charging section CA), first, the upper plate 111 of the steel part 110 and the connecting plate ( 112, the steel plate of the 'I' cross-sectional shape consisting of the lower plate 113 (after the side plate 114, the inclined plate 115, the upper plate 116, the upper inclined plate 116, etc.) Combined in order to produce the steel box (110a).

다음으로, 상기 연결판(112)을 기준으로 하여 상기 스틸박스(110a) 내부에 좌, 우측으로 구획된 상기 스틸박스(110a) 내부에 콘크리트를 충전, 경화시켜 상기 콘크리트(120)를 형성한다.Next, the concrete 120 is formed by filling and curing concrete in the steel box 110a partitioned left and right in the steel box 110a based on the connection plate 112.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교의 설계에 필요한 작용 하중을 도시한 개념도이다.6 is a conceptual diagram showing an operating load required for the design of a continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention.

상기 일반구간(GA)에 해당되는 단면형상을 가지는 기존의 플레이트 거더의 단면을 설계함에 있어서는, 거더자중(Mds), 1차고정하중(슬래브(slab)(30) 자중)(Md1), 2차고정하중(상기 포장, 난간 시공 등에 따른 2차 고정하중과 크리프, 상기 슬래브(30)의 건조수축에 따른 하중)(Md2), 활하중(사람, 각종 유동성을 포함한 물건 등을 총괄한 변화 가능한 수직 하중)(Mdl)을 고려해야 한다.In designing the cross section of an existing plate girder having a cross-sectional shape corresponding to the general section GA, the girder weight Mds, the first fixed load (the slab 30 self-weight) (Md1), the second fixed load (Secondary fixed load and creep according to the pavement, balustrade construction, etc., load according to dry shrinkage of the slab 30) (Md2), live load (variable vertical load including people, objects including various fluidity, etc.) Mdl) should be considered.

상기 일반구간(GA)에 해당되는 단면형상을 가지는 기존의 플레이트 거더만으로 연속교 전체를 구성하는 경우, 상기 스틸부(110) 자체의 강성으로 하중에 저항해야 하므로 상기 충전구간(CA)에 비해 확장된 단면과 형고가 필요하다.In the case of constructing the entire continuous bridge using only the existing plate girders having a cross-sectional shape corresponding to the general section GA, since the steel section 110 must withstand the load due to the rigidity of the steel section 110 itself, it is expanded compared to the charging section CA. Cross section and mold height are required.

상기 충전구간(CA)에 해당되는 단면형상을 가지는 하이브리드 거더의 단면을 설계함에 있어서는, 거더자중(Mds), 1차고정하중(Md1), 2차고정하중(Md2), 활하중(Mdl) 이외에, 충전재(상기 콘크리트(120))의 하중(Mdc)을 함께 고려해야 한다.In designing the cross section of the hybrid girder having a cross-sectional shape corresponding to the filling section CA, in addition to the girder weight (Mds), the first fixed load (Md1), the second fixed load (Md2), live load (Mdl), Consider the load (Mdc) of the concrete (120) together.

상기 충전구간(CA)에 해당되는 단면형상을 가지는 하이브리드 거더로 연속교를 구성하는 경우, 충전재의 하중(Mdc)이 추가됨에도 불구하고, 상기 스틸박스(110a) 내부에 형성된 상기 콘크리트(120)의 충전단면이 설계하중을 받아 지지하게 되며, 상기 스틸박스(110a)의 박스형 골조에 의해 상기 스틸부(110) 자체만으로도 강성을 보다 보강하게 된다.When constructing a continuous bridge with a hybrid girder having a cross-sectional shape corresponding to the filling section (CA), despite the load (Mdc) of the filler is added, the concrete 120 formed inside the steel box (110a) The filling section is supported by the design load, and the steel box 110 itself is further reinforced by the box-shaped framework of the steel box 110a.

상기 충전구간(CA)에 해당되는 단면형상을 가지는 하이브리드 거더에 의하면, 강재(상기 스틸부(110) 및 스틸박스(110a)) 및 충전재(상기 콘크리트(120))의 합성단면이 상기와 같이 하중에 저항하여 작용하기 때문에, 단면 사이즈를 보다 축소시킬 수 있고, 저형고를 구현할 수 있다.According to the hybrid girder having a cross-sectional shape corresponding to the filling section (CA), the composite cross section of the steel material (the steel portion 110 and the steel box 110a) and the filler material (the concrete 120) is loaded as described above Since it acts in a resistance to, the cross-sectional size can be further reduced and a low profile height can be realized.

다음으로, 완성된 거더를 시공위치로 운반하고, 지간에 따라 지정 길이나 형태로 연결, 조립하여, 교각에 거치, 조립한 후, 가로보, 세로보 등을 연결 설치하며, 거더 상면에 상기 슬래브(30)를 타설, 합성(상기 슬래브(30)의 양생이 완료되어, 상기 거더 상부에 일체로 연결, 고정된 상태)한 후, 포장, 난간 등을 시공함으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교를 시공, 완성하게 된다.Next, the finished girder is transported to the construction position, connected and assembled in a specified length or shape according to the interval, mounted on the pier, assembled, and then connected to the horizontal beam, vertical beam, and installed, the slab 30 on the upper surface of the girder ) And pouring (synthesis (the curing of the slab 30 is completed, connected to the upper part of the girder, fixed state) after the construction, by constructing a pavement, handrails, etc., a hybrid girder according to an embodiment of the present invention Construct and complete a continuous bridge using

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 거더를 이용한 연속교에 의하면, 인장력이 우수한 스틸소재로 구성된 상기 스틸부(110)로 내, 외부 골조 전체를 형성하고, 내부에는 압축력이 우수한 콘크리트로 구성된 상기 콘크리트(120)를 타설함으로써 단면 강성을 보다 증가시킬 수 있다.According to the continuous bridge using a hybrid girder according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above, the entire steel frame 110 is formed of the steel portion 110 made of a steel material having excellent tensile force, and the compression force therein By pouring the concrete 120 composed of this excellent concrete can increase the cross-sectional rigidity.

또한, 상기 스틸부(110) 하부에 형성된 스틸박스(110a)에 충진된 콘크리트(120)의 자중에 의해 무게중심을 하향이동시켜 형고를 낮춤과 동시에, 상기 스틸박스(110a)를 이용하여 별도의 거푸집을 이용하지 않고도 거더의 전길이에 걸쳐 콘크리트를 균일하게 충진시켜 상기 콘크리트(120)를 형성할 수 있다.In addition, by lowering the center of gravity by moving the center of gravity downward by the weight of the concrete 120 filled in the steel box (110a) formed on the lower portion of the steel section 110, and using a separate steel box (110a) The concrete 120 may be formed by uniformly filling concrete over the entire length of the girder without using a formwork.

또한, 상기 스틸박스(110a)에 의해 상기 스틸부(110)와 콘크리트(120)간의 결합, 고정강도를 안정적으로 확보할 수 있으며, 외부 환경요인에 의한 콘크리트의 균열과, 콘크리트 균열부로 인입된 수분, 염분 등으로 인한 내부 골조의 부식 등을 방지시킬 수 있어 구조물의 내구성 또한 보다 안정적으로 확보할 수 있다.In addition, the steel box 110a by the steel unit 110 and the concrete 120, the coupling between the fixed strength can be secured, the concrete cracks due to external environmental factors, the water introduced into the concrete cracking portion Corrosion of internal frames due to salts, etc. can be prevented, so the durability of the structure can be secured more stably.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께, 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments, and the embodiments of the present invention are combined with the embodiments of the present invention. In the description it should be seen that the techniques that can be used by those skilled in the art to which the present invention pertains are naturally included in the technical scope of the present invention.

30 : 슬래브 110 : 스틸부
110a : 스틸박스 111 : 상부판
112 : 연결판, 수직격판 113 : 하부판, 바닥판
114 : 측판 115 : 경사판
116 : 상판 120 : 콘크리트
CA : 충전구간 GA : 일반구간
SG : 강재거더 HG : 하이브리드거더30: slab 110: steel part
110a: steel box 111: top plate
112: connecting plate, vertical plate 113: bottom plate, bottom plate
114: side plate 115: inclined plate
116: top plate 120: concrete
CA: Charging section GA: General section
SG: Steel Girder HG: Hybrid Girder

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 교대, 교각을 포함하여 3개 이상의 지점을 가지며, 강재거더(SG)나 하이브리드거더(HG)로 이루어지는 연속교에 있어서,
상기 연속교의 정모멘트 구간인 일반구간(GA)에서는 스틸부(110)로 되어지는 강재거더(SG)로만 구비되고,
부모멘트 구간인 충전구간(CA)에서는 상기 강재거더(SG)의 하부판(113) 상부에 스틸박스(110a)가 형성되어 상기 스틸박스(110a) 내부에 콘크리트(120)가 충진되어지는 하이브리드거더(HG)로 구비되어지되,
상기 스틸부(110)는 상부판(111) 하측에 하부판(113)이 평행하게 길이방향으로 형성되고, 상기 상부판(111)과 하부판(113)이 연결판(112)으로 연결되어 구성되어지며,
상기 스틸박스(110a)는 상기 스틸부(110)의 하부판(113)을 바닥판으로 하고, 상기 스틸부(110)의 하부판(113) 중앙부의 상부면에 일체로 연결되는 연결판(112)을 수직격판으로 하며, 상기 하부판(113) 양단부에 측판(114)이 상향으로 연결되고, 상기 측판(114)의 상단에서 경사판(115)이 상기 연결판(112)측으로 상향 경사지게 연결되며, 상기 경사판(115)의 상단에서 상판(116)이 연결판(112)의 측면에 수평으로 각각 연결되어 박스형태로 형성되어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 거더를 이용한 연속교.In a continuous bridge having three or more points including shifts and piers and consisting of steel girder (SG) or hybrid girder (HG),
In the general section GA, which is a constant moment section of the continuous bridge, it is provided only with steel girders SG, which are steel sections 110,
In the filling section CA, which is a parent section, a steel girder 110a is formed on an upper portion of the lower plate 113 of the steel girder SG, and a hybrid girder in which concrete 120 is filled in the steel box 110a. HG),
The steel part 110 is formed in the lower plate 113 in the longitudinal direction parallel to the lower side of the upper plate 111, the upper plate 111 and the lower plate 113 is composed of a connecting plate 112 is connected. ,
The steel box 110a has a lower plate 113 of the steel part 110 as a bottom plate, and a connecting plate 112 integrally connected to an upper surface of a central portion of the lower plate 113 of the steel part 110. The vertical plate, and the side plate 114 is connected to both ends of the lower plate 113, the inclined plate 115 is inclined upwardly connected to the connecting plate 112 side from the top of the side plate 114, the inclined plate ( 115 is a continuous bridge using a hybrid girder, characterized in that the upper plate 116 is horizontally connected to the side of the connecting plate 112 in the form of a box at the top. 삭제delete
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