KR101746547B1 - Composite steel pipe girder and the bridge thereof - Google Patents

Composite steel pipe girder and the bridge thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101746547B1
KR101746547B1 KR1020160153755A KR20160153755A KR101746547B1 KR 101746547 B1 KR101746547 B1 KR 101746547B1 KR 1020160153755 A KR1020160153755 A KR 1020160153755A KR 20160153755 A KR20160153755 A KR 20160153755A KR 101746547 B1 KR101746547 B1 KR 101746547B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
girder
steel pipe
pipe girder
circular
bridge
Prior art date
Application number
KR1020160153755A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박정환
Original Assignee
주식회사 우솔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 우솔 filed Critical 주식회사 우솔
Priority to KR1020160153755A priority Critical patent/KR101746547B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101746547B1 publication Critical patent/KR101746547B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/04Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/02Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/20Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24Concrete
    • E01D2101/26Concrete reinforced
    • E01D2101/268Composite concrete-metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/30Metal

Abstract

본 발명은 교량의 하중을 지지하면서 이를 교대나 교각 등의 지점부에 전달시키기 위해 상판의 하부에 설치되는 거더의 구조에 관한 것으로서, 상기의 거더구조는 거더부와, 상기 거더부의 상부에 설치되는 데크플레이트로 이루어지는 교량의 거더구조에 있어서, 상기 거더부는, 교대 또는 교각에 놓여지는 강박스거더부와, 교대 또는 교각 각 사이의 경간부에 놓여지는 원형강관거더부로 이루어지고, 상기 데크플레이트와 원형강관거더부 사이에는 지지빔이 설치되어, 데크플레이트에 작용하는 하중이 지지빔을 통해 원형강관거더부에 전달되도록 하되, 상기 지지빔이 설치되지 아니한 부분에서는 데크플레이트와 원형강관거더부 사이에 공기유동부가 형성되도록 지지빔이 설치되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a structure of a girder installed at a lower portion of a top plate for supporting a load of a bridge while transmitting it to a fulcrum portion such as an alternate bridge or a pier, and the girder structure includes a girder portion, Wherein the girder portion comprises a steel box girder portion alternately or at a pier and a circular steel pipe girder portion placed in a transversal portion between alternate or pierced angles, A supporting beam is provided between the steel pipe girder and the deck plate so that the load acting on the deck plate is transmitted to the circular steel pipe girder through the support beam. In the portion where the support beam is not provided, air And a support beam is installed to form a flow portion.

Figure R1020160153755
Figure R1020160153755

Description

복합강관 거더구조 및 이를 이용한 교량{COMPOSITE STEEL PIPE GIRDER AND THE BRIDGE THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composite steel pipe girder structure and a bridge using the composite steel pipe girder structure.

본 발명은 교량의 하중을 지지하면서 이를 교대나 교각 등의 지점부에 전달시키기 위해 상판의 하부에 설치되는 거더의 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강재를 사용하되 구간별로 단면의 형태 및 각 부재간의 결합관계를 달리함으로써 효율적인 거동과 더불어 유지관리가 용이한 구조의 복합강관 거더의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a girder installed at a lower portion of a top plate for supporting a load of a bridge while transmitting it to a fulcrum portion such as an alternate bridge or a pier. More specifically, the present invention relates to a structure of a girder, The present invention relates to a structure of a composite steel pipe girder having a structure that can be efficiently maintained and easily maintained.

일반적으로 강구조는 콘크리트 구조에 비하여 경량이면서 인장강도가 크고 재료의 균질성을 확보할 수 있으며, 공사기간을 단축시킬 수 있다는 점 등 많은 장점을 가지고 있어 특히 대형교량에 많이 사용되고 있다.Generally, a steel structure is lightweight compared to a concrete structure, has a large tensile strength, can secure homogeneity of a material, can shorten a construction period, and is widely used in large bridges.

이러한 강구조의 교량 중 박스형 거더는 비틀림변형에 유리하여 곡선교에 많이 적용되고 있다. 그러나 상기 박스형 거더는 거더의 단면이 크기때문에 강재의 사용물량 증가로 비경제적인 면이 있다.Among these bridges, the box type girder is advantageous to twist deformation and is widely applied to curved bridge. However, since the box girder has a large section of the girder, there is an uneconomical aspect due to an increase in the amount of steel used.

강구조 교량의 또 다른 예로 원형강관을 이용한 예가 점차 증가하고 있는데, 이러한 원형강관거더교는 거더의 단면이 부드러운 곡선으로 이루진 외관이 아름답기 때문에 도시 이미지의 제고에 유리하다는 것도 그 이유 중의 하나이다.Another example of a steel structure bridge is the use of a circular steel pipe. The circular pipe steel girder bridge is one of the reasons that the girder is advantageous in improving the urban image because the cross section of the girder has a smooth appearance.

도 10은 상기한 원형강관을 이용한 거더교의 예를 나타낸 것으로서 등록특허공보 등록번호 10-0933265호에 게시된 것이다.FIG. 10 shows an example of a girder bridge using the above-described circular steel pipe, which is disclosed in Registration No. 10-0933265.

상기의 강관거더교는 도 10에 도시된 바와 같이, 교량상판(10)과; 상기 교량상판(10)의 하측에 이 교량상판(10)의 종방향으로 나란히 설치된 복수 개의 강관거더(20)와; 상기 복수의 강관거더(20) 사이에 상기 교량상판(10)의 횡방향으로 설치된 가로보(30)와; 상기 강관거더(20)와 이것을 받치는 교량의 하부구조(40) 사이에 각각 개재된 새들(50)을 포함하고, 교량상판(10)을 지지하는 각 강관거더(20)는 길이가 길고 관경이 일정한 원형으로 형성된 원형강관(21), 이 원형강관(21) 내부에 충전된 콘크리트충전물(22), 이 콘크리트충전물(22)과 원형강관(21) 간의 합성작용 증대를 위한 적어도 한 개의 거더용 전단연결재(23)를 포함하도록 구성된다. 이때 상기 콘크리트충전물(22)은 하부구조의 지지를 받는 부분에 대하여만 설치되는 것을 바람직한 것으로 설명하고 있다.As shown in Fig. 10, the steel pipe girder bridge includes a bridge top plate 10; A plurality of steel pipe girders (20) arranged on the lower side of the bridge upper plate (10) side by side in the longitudinal direction of the bridge upper plate (10); A cross beam 30 installed between the plurality of steel pipe girders 20 in the lateral direction of the bridge upper plate 10; Each of the steel pipe girders 20 supporting the bridge upper plate 10 includes a saddle 50 interposed between the steel pipe girder 20 and the lower structure 40 of the bridge supporting the steel pipe girder 20, A concrete filler 22 filled in the circular steel pipe 21 and at least one shear connector 22 for increasing the synthetic action between the concrete filler 22 and the circular steel pipe 21, (23). At this time, it is preferable that the concrete filler 22 is installed only on a portion of the lower structure to be supported.

상기의 등록번호 10-0933265호의 강관거더교는 원형강관(21)을 이용하여 외관의 미려함을 도모하면서 지점부에서는 그 내부에 콘크리트를 충진시켜 원형강관(21)만으로 부족한 거더 단부의 강성을 크게 증대시킴으로써 원형강관(21)의 관경이 일정하게 유지될 수 있도록 하고 있다.The steel pipe girder bridges of the above-mentioned registration number 10-0933265 use round steel pipes 21 to improve the appearance and at the fulcrum parts, concrete is filled therein to greatly increase the rigidity of the girder ends which are insufficient only by the round steel pipes 21 So that the diameter of the round steel pipe 21 can be kept constant.

그러나 상기와 같이 원형강관 내부에 콘크리트를 충진시킨 경우에는 작업자가 원형강관 내부로의 출입이 불가능하기 때문에 원형강관거더 자체에 대한 유지관리가 완벽하게 이루어질 수 없게 된다는 문제점이 있다.However, when the concrete is filled in the circular steel pipe as described above, the operator can not access the inside of the circular steel pipe, so that the maintenance of the circular steel pipe girder itself can not be performed completely.

이와 함께 원형강관에 대한 콘크리트의 충진은 콘크리트에 대한 별도의 재료비를 추가시키고 이를 타설하기 위한 장비 및 인력의 투입으로 공사비용을 증가시키는 요인으로 작용한다.In addition, the filling of concrete to the round steel pipe increases the cost of construction by adding extra material cost to concrete and putting equipment and manpower to pour it.

다른 한편으로 강구조의 거더교량은 그 재질의 특성상 부식의 우려가 크고, 더욱이 교량이 설치되는 곳은 계곡이나 하천, 바다 등 수분이나 염분이 많은 지역에 위치하게 되는바, 강재의 부식방지에 대한 효율적인 관리는 교량의 내구성을 좌우하는 가장 큰 요인으로 작용하게 된다.On the other hand, the girder bridges of steel structures have a great concern about corrosion due to the nature of their materials, and furthermore, where the bridges are installed, they are located in regions where there is a large amount of water or salinity such as valleys, rivers and oceans. Management is the biggest factor that determines the durability of bridges.

따라서 교량의 수명을 기준으로 하여 일정한 주기로 재도장을 실시할 필요가 있게 된다.Therefore, it is necessary to carry out repainting in a constant cycle based on the lifetime of the bridge.

그런데 등록번호 10-0933265호를 포함한 종래의 원형강관을 거더로 사용하고자 하는 경우에는 도 10, 11에서와 같이 상판을 구성하기 위한 데크플레이트에 원형강관을 용접으로 일체화시키고 있으나, 데크플레이트의 하면과 이에 접하는 원형강관 상면 사이의 코너부(도 11의 원호 부분)가 매우 좁아 도장작업시 숏볼 끼임현상이 발생할 뿐 아니라, 도장작업의 어려움으로 하자의 발생이 빈번할 뿐 아니라 충분한 유지관리가 어려워 교량의 내구성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.However, in the case of using a conventional round steel pipe including the registration No. 10-0933265 as a girder, the circular steel pipe is integrally welded to the deck plate for constituting the upper plate as shown in FIGS. 10 and 11. However, The corner portion (circular arc portion in FIG. 11) between the upper surfaces of the round steel pipes contacting with each other is very narrow, so that not only short ball striking phenomenon occurs during painting work but also occurrence of defects is frequent due to difficulty in painting, There is a problem that the durability is lowered.

KRKR 10-093326510-0933265 B1B1

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 강재 및 콘크리트 등의 재료 또는 부재의 사용량을 최소화시키면서도 구조적인 거동이 효율적으로 이루어지고, 도장작업이 용이하여 하자 발생의 여지가 최소화되며, 교량의 사용중에도 거더에 대한 유지관리가 용이하여 내구성을 증대시킬 수 있는 거더구조 및 이를 이용한 교량을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional technology, and to provide a method and apparatus for minimizing the amount of materials or members of steel, concrete, And a girder structure capable of increasing durability by facilitating maintenance of the girder even when the bridge is in use, and a bridge using the girder structure.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 거더부와, 상기 거더부의 상부에 설치되는 데크플레이트로 이루어지는 교량의 거더구조에 있어서, 상기 거더부는, 교대 또는 교각에 놓여지는 강박스거더부와, 교대 또는 교각 각 사이의 경간부에 놓여지는 원형강관거더부로 이루어지고, 상기 데크플레이트와 원형강관거더부 사이에는 지지빔이 설치되어, 데크플레이트에 작용하는 하중이 지지빔을 통해 원형강관거더부에 전달되도록 하되, 상기 지지빔이 설치되지 아니한 부분에서는 데크플레이트와 원형강관거더부 사이에 공기유동부가 형성되도록 지지빔이 설치되는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조가 제공된다.According to a most preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, in a girder structure of a bridge composed of a girder portion and a deck plate provided on the upper portion of the girder portion, the girder portion includes a steel A box girder portion and a circular steel pipe girder portion placed in a transversal portion between alternate or pierced angles, and a support beam is provided between the deck plate and the circular steel pipe girder portion so that a load acting on the deck plate is transmitted through the support beam And a supporting beam is provided so that an air flow is formed between the deck plate and the circular steel pipe girder at a portion where the support beam is not installed.

이때 상기 강박스거더부와 원형강관거더부가 접하는 부위의 원형강관 하부에는 응력분산용 강성보강재가 설치될 수 있으며, 상기 강성보강재와 함께 또는 강성보강재를 설치하지 않고서 원형강관거더부의 하부에는 플랜지 및 웨브로 이루어진 T형 인장보강재가 설치될 수도 있다. 또 상기 강박스거더부의 외측 단부 또는 하부면에 도어가 더 설치될 수도 있다.At this time, a stress-stiffening material for stress dispersion may be provided at a lower portion of the round steel pipe at a portion where the steel box girder portion and the round steel pipe girder portion are in contact with each other. Without the rigid stiffener or the rigid stiffener, A T-type tensile stiffener may be provided. Further, a door may be further provided on the outer end or the lower surface of the steel box girder.

본 발명은 경간부과 지점부에 대한 구조를 달리함으로써 곡선단면의 부드럽고 미려한 외관을 가지게 하면서도 작용하중에 대하여 새들 등의 부재의 사용없이도 안정적으로 지지할 수 있게 하고 높은 비틀림 강성을 가지게 하여 곡선교 등 다양한 교량에 적용할 수 있게 한다.The present invention can provide a smooth and beautiful appearance of a curved section by varying the structure with respect to the span and the fulcrum portion, and can stably support the operating load without using a member such as a saddle and has a high torsional rigidity. To be applicable to bridges.

또한 본 발명은 경간부에 대하여, 지점부에서 연속되는 박스형이 아닌 원형강관을 사용하도록 함으로써 거더의 폭을 줄여 형하공간을 크게 하면서 강재의 사용량을 줄여주고, 데크플레이트와 이격된 공기유동부가 형성되도록 함으로써 풍하중에 의한 응력을 분산시킬 뿐 아니라, 공기의 흐름에 의한 기압의 변화에 따라 원형강관거더부에 상향력이 발생되므로 별도의 보강없이도 거더부에 대한 휨강성이 증대되는 효과를 가지게 하고, 원형강관과 데크플레이트 사이에 대한 도장작업을 용이하게 하여 도장하자의 발생을 미연에 방지하게 한다.Further, according to the present invention, by using a non-box-shaped circular steel pipe continuous in the fulcrum portion, the width of the girder is reduced to reduce the amount of steel material while increasing the size of the mold, Not only the stress due to the wind load is dispersed but also an upward force is generated in the circular steel pipe girder portion according to the change of the air pressure caused by the air flow so that the bending stiffness of the girder portion is increased without any additional reinforcement, And the deck plate so as to prevent the occurrence of paint defects beforehand.

또한 본 발명은 원형강관부의 내부에 콘크리트 등의 보강재가 설치되지 아니하여 작업자의 출입이 용이하고, 거더부 단부에 도어가 설치됨으로 인하여 동물 등이 출입할 수 없는 바 유지관리를 매우 용이하게 한다.Also, since the reinforcing member such as concrete is not installed in the inside of the round steel pipe part, the worker can easily get in and out, and the door can be installed at the end of the girder part.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 거더구조를 적용한 교량의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 강성보강재를 설명하기 위한 정면도 및 A'-A'의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 원형강관거더부를 설명하기 위한 도 1의 A-A 및 B-B의 각 단면도이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 T형 인장보강재의 각 실시예를 나타낸 단면도, 정면도 및, 평면도이다.
도 7은 본 발명의 원형강관거더부에 프리스트레스가 도입되도록 T형 인장보강재를 설치하는 과정을 나타낸 각 단면도이다.
도 8은 본 발명의 강박스거더부 내면에 콘크리트부재를 설치한 각 실시예의 종,횡 단면도이다.
도 9, 10은 본 발명의 강박스거더부 단부쪽에 도어를 설치한 상태를 나타낸 각 실시예의 정면도, 측면도 내지 저면도이다.
도 11은 종래기술에 의한 원형강관거더의 단면도이다.
도 12는 또 다른 종래기술에 의한 원형강관거더의 원형강관과 데크플레이트 사이의 접합부를 나타낸 부분상세도이다.
1 is a front view of a bridge to which a girder structure according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a front view and A '-A' sectional view for explaining the rigid stiffener of the present invention.
3 is a cross-sectional view of AA and BB in Fig. 1 for explaining the round steel pipe girder of the present invention.
Figs. 4 to 6 are a cross-sectional view, a front view, and a plan view showing respective embodiments of the T-type tensile stiffener of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a process of installing a T-type tensile stiffener so that a prestress is introduced into the round steel pipe girder of the present invention.
8 is a longitudinal and transverse sectional view of each embodiment in which a concrete member is provided on the inner surface of a steel box girder part of the present invention.
Figs. 9 and 10 are a front view, a side view, and a bottom view, respectively, of the respective embodiments showing a state in which a door is provided on the end portion of the steel box girder portion of the present invention.
11 is a sectional view of a circular steel pipe girder according to the prior art.
12 is a partial detail view showing a joint between a circular steel pipe and a deck plate of a round steel pipe girder according to another conventional technique.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in order to obscure or obscure the technical idea of the present invention due to the detailed description of the known structure in describing the present invention, the description of the structure of the above known structure will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 거더구조를 적용하여 시공된 교량의 정면도이다.1 is a front view of a bridge constructed by applying a girder structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 거더구조는, 상판의 하중을 지지하는 거더부(100)와, 상기 거더부(100)의 상부에 설치되어 상판을 구축할 수 있도록 하는 데크플레이트(200)로 이루어진다.The girder structure of the present invention comprises a girder portion 100 for supporting the load of the upper plate and a deck plate 200 installed on the upper portion of the girder portion 100 to construct the upper plate.

상기 거더부(100)는 강박스거더의 구조와 원형강관거더의 구조를 유기적으로 결합시켜 각 구조들이 가지는 장점을 극대화시킨 복합강관의 구조를 가지는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 강박스거더부(110)와 원형강관거더부(120)로 이루어진다.1, the girder part 100 has a structure of a composite steel pipe in which the structure of the steel box girder and the structure of the round steel pipe girder are combined to maximize the advantages of each structure. As shown in FIG. 1, (110) and a circular steel pipe girder (120).

원형강관거더부(120)는 원형의 폐쇄된 단면을 가지는 원형강관(121)으로 구성되는 것으로서, 교대 또는 교각 각 사이의 경간부에 놓여져 교량 전반에 대하여 곡선의 부드러운 이미지를 가지게 하면서 거더의 폭을 줄여주어 형하공간을 크게 한다.The circular steel pipe girder 120 is formed of a round steel pipe 121 having a circular closed cross section and is placed at a shift part between alternate or pier angles so as to have a smooth image of the curve across the bridge, Reduce the size of your brother by reducing.

강박스거더부(110)는 사각의 폐쇄된 단면을 가지는 사각강관으로 구성되는 것으로서, 교대 또는 교각 등의 지점부(300)에 놓여지면서 교량의 상부하중을 안전하게 전달하고 비틀림강성을 크게 증가시킬 뿐 아니라 그 외의 원형강관(121)만으로 구성되는 교량의 문제점을 해결하게 한다.The steel box girder 110 is formed of a rectangular steel pipe having a closed cross section and is placed on a fulcrum portion 300 such as an alternate pier or a pier to securely transmit the upper load of the bridge and greatly increase the torsional rigidity But also solves the problem of a bridge composed of only the other round steel pipes 121.

예컨대 원형강관(121)의 거더구조에서 지점부(300)에 놓여지는 부분은 부모멘트에 의한 응력에 대응할 수 있도록 단면을 크게 하는 등의 변단면 구조를 가지게 하거나, 그 내부에 보강재 또는 콘크리트 충진 등의 보강수단이 구비되어야 하는 바, 전자의 변단면 구조는 강관의 제작을 매우 어렵게 하고, 후자의 보강수단은 원형강관(121)의 내부에 대한 작업자의 출입을 어렵게 하여 사후관리를 불가능하게 한다.For example, in the girder structure of the round steel pipe 121, a portion placed on the fiducial portion 300 may have a cross-sectional structure such as a large cross-section so as to correspond to the stress caused by the momentum, or a reinforcing material, The cross sectional structure of the electron makes it very difficult to manufacture the steel pipe and the latter reinforcing means makes it difficult for the worker to get in and out of the inside of the round steel pipe 121,

그러나 본 발명에서는 지점부(300)에 대하여 사각단면의 강박스거더부(110)를 구성시킴으로써 경간부에 위치한 원형강관거더부(120)의 강관규격을 변화시킬 필요가 없게 하여 원형강관 제작을 용이하게 하고 더불어 그 내부에 보강수단이 부가되지 않게 하여 작업자의 통로가 확보되게 함으로써 거더부(100) 내부에 대한 사후관리를 용이하게 한다.However, according to the present invention, since the steel box girder portion 110 having a rectangular cross section is formed with respect to the fulcrum portion 300, it is not necessary to change the steel pipe standard of the round steel pipe girder portion 120 located at the slender portion, So that the reinforcement means is not added to the inside of the girder portion 100, thereby ensuring the passage of the worker, thereby facilitating the post-management of the inside of the girder portion 100.

한편 강박스거더부(110)와 원형강관거더부(120)가 접하는 부위에서는 단면의 변화로 인해 응력의 집중현상이 발생될 수 있다. 이를 위해 강박스거더부(110)와 원형강관거더부(120)가 접하는 부위의 원형강관(121) 하부에는 응력분산용 강성보강재(122)가 설치될 수 있다. 도 2는 상기 강성보강재(122)가 설치된 부분의 정면도 및 A'-A' 단면도이다.On the other hand, at a portion where the steel box girder portion 110 and the circular steel pipe girder portion 120 are in contact with each other, a stress concentration phenomenon may occur due to a change in cross section. For this purpose, a stiff stiffener 122 for stress distribution may be installed below the round steel pipe 121 at a portion where the steel box girder 110 and the round steel pipe girder 120 are in contact with each other. 2 is a front view and a sectional view taken along the line A'-A 'of the portion where the rigid stiffener 122 is installed.

도 3은 경간부에 위치한 원형강관거더부(120)의 설치구조를 설명하기 위한 각 단면도이다.3 is a cross-sectional view for explaining the installation structure of the round steel pipe girder 120 located at the transversal part.

원형강관거더부(120)의 강관은 상판을 구성하는 데크플레이트(200)에 이격 설치됨으로서 그 사이에 공기유동부(F)가 형성되며, 데크플레이트(200)에 작용하는 하중은 지지빔(130)을 통해 원형강관거더부(120)에 전달되도록 구성된다.The steel pipe of the circular steel pipe girder 120 is spaced apart from the deck plate 200 constituting the upper plate so that an air flow portion F is formed therebetween and a load acting on the deck plate 200 is transmitted to the support beams 130 To the circular steel pipe girder part 120 through a pipe (not shown).

즉 데크플레이트(200)와 원형강관거더부(120)의 사이에는 다수 개의 지지빔(130)이 서로 이격되면서 설치되어 도 3의 (a)에서와 같이 상판의 하중이 거더를 통해 지점부(300)로 전달되게 하고, 상기 지지빔(130)이 설치되지 아니한 부분에서는 도 3의 (b)에서와 같이 데크플레이트(200)와 원형강관거더부(120) 사이가 이격되도록 지지빔(130)이 설치된다.A plurality of support beams 130 are provided between the deck plate 200 and the circular steel pipe girder 120 so as to be spaced apart from each other so that the load of the upper plate is transmitted to the fulcrum 300 The supporting beams 130 are spaced apart from the deck plate 200 and the circular steel pipe girder 120 as shown in FIG. 3 (b) Respectively.

이러한 공기유동부(F)는 태풍 등의 풍하중을 분산시켜줄 뿐 아니라, 상기 공기유동부(F)를 통과하는 곳에서는 유속이 빨라짐으로 인하여 압력이 감소되면서 원형강관(121)에 대하여 상향력을 발생시켜 상판의 상부하중에 의한 휨강성을 증대시키는 효과를 가지게 한다.This air flow portion F not only disperses wind loads such as typhoons but also increases the flow rate at the portion passing through the air flow portion F to decrease the pressure and generate an upward force on the circular steel pipe 121 So as to have an effect of increasing the flexural rigidity due to the upper load of the upper plate.

이와 더불어 공기유동부(F)에 의한 데크플레이트(200)와 원형강관거더부(120) 사이의 이격은 상기 원형강관거더부(120)를 구성하는 원형강관(121)의 상부면과 데크플레이트(200) 하부면에 대한 도장처리를 용이하게 하여 지금까지 종래의 원형강관거더에서 발생되었던 도장의 하자문제를 해결할 수 있게 한다. The gap between the deck plate 200 and the circular steel pipe girder portion 120 by the air flow portion F is larger than the distance between the upper surface of the circular steel pipe 121 constituting the circular steel pipe girder portion 120 and the upper surface of the deck plate 200), and thus it is possible to solve the problem of defective painting which has occurred in the conventional round steel pipe girders so far.

도 4 내지 6은 상기의 원형강관거더부(120)의 외면을 보강하여 휨강성을 증대시킨 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.4 to 6 illustrate another embodiment of the present invention in which the outer surface of the circular steel pipe girder 120 is reinforced to increase the flexural rigidity.

본 실시예에서는 원형강관거더부(120)의 하부에 플랜지(123a) 및 웨브(123b)로 이루어진 T형 인장보강재(123)가 설치된다.In the present embodiment, a T-shaped tensile stiffener 123 composed of a flange 123a and a web 123b is provided below the round steel pipe girder 120. [

상기의 T형 인장보강재(123)는 길이방향에 대하여 동일한 단면의 것으로 구성시킬 수 있으나, 보강하고자 하는 응력의 종류 및 크기에 대응하는 변단면을 가지게 함으로써 거더구조로 하여금 강재의 사용량을 줄이면서 최적의 단면을 가질 수 있게 하는 것이 바람직하다.The T-type tensile stiffener 123 may have the same cross section with respect to the longitudinal direction. However, by providing a cross-section corresponding to the kind and size of the stress to be reinforced, the girder structure is optimized It is preferable to have a cross-section of the cross section.

먼저 상기 T형 인장보강재(123)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에서 양 단부를 향하여 플랜지(123a)의 폭이 점차 넓어지게 구성시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, the T-type tensile stiffener 123 may be configured such that the width of the flange 123a gradually increases from the center toward both ends.

이 경우 강박스거더부(110)와 원형강관거더부(120)가 접하는 부위에 위치한 T형 인장보강재(123)는 원형강관거더부(120)에 대한 인장강성보강과 함께 플랜지(123a)의 변단면은 강박스거더부(110)와 원형강관거더부(120) 사이의 응력집중현상을 방지하여 응력전달이 원활하게 이루어질 수 있게 한다. 따라서 앞서 설명한 응력분산용 강성보강재(122)의 설치는 생략이 가능하게 된다.In this case, the T-shaped tensile reinforcement 123 located at the portion where the steel box girder 110 and the circular steel pipe girder 120 are in contact with each other reinforces the tensile rigidity of the circular steel pipe girder 120, The cross section prevents the stress concentration phenomenon between the steel box girder 110 and the circular steel pipe girder 120 so that stress transmission can be smoothly performed. Therefore, it is possible to omit the installation of the stiffness stiffener 122 for stress dispersion described above.

T형 인장보강재(123)에 대한 제2의 실시예로 도 5에 도시된 바와 같이, 양 단부에서 중앙으로 갈수록 웨브(123b)의 폭이 점차 넓어지게 구성시킬 수 있다.As shown in FIG. 5 in the second embodiment of the T-type tensile reinforcement 123, the width of the web 123b gradually increases from both ends to the center.

이 경우 경간부에 발생하는 최적의 단면으로 정모멘트에 대한 휨보강을 할 수 있게 하며, 이와 함께 상기 T형 인장보강재(123)를 원형강관거더부(120)에 설치하는 과정 중에 상기 원형강관거더부(120)에 대한 프리스트레스를 도입시킬 수 있게 한다.The T-type tensile stiffener 123 is installed on the circular steel pipe girder 120. In this case, it is possible to reinforce the beam with the optimum cross-section generated in the transversal portion, Thereby allowing the introduction of the prestress to the part 120. [

도 7은 상기한 바와 같이 원형강관거더부(120)에 프리스트레스가 도입되도록 T형 인장보강재(123)를 설치하는 과정을 단면으로 도시한 것이다.7 is a cross-sectional view illustrating a process of installing a T-type tensile stiffener 123 such that a prestress is introduced into the circular steel pipe girder 120 as described above.

이러한 T형 인장보강재(123)의 설치는, a) 먼저 보강하고자 하는 응력의 크기 및 변화의 정도에 대응하도록 T형 인장보강재(123)를 제작하는 것으로서, 웨브(123b) 폭이 중앙에서는 넓고 양 단부에서는 좁은 형상을 가지되, 길이방향에 대하여 플랜지(123a)는 직선형으로 이루어지고 웨브(123b)는 아치형상이 되도록 T형 인장보강재(123)를 제작하고, b) 이와 같이 변단면의 형상으로 제작된 T형 인장보강재(123)의 양 단부에 하중을 가한 상태에서 웨브(123b)의 단부면이 원형강관거더부(120)의 강관 하면에 접하도록 접합시킨 후, c) 상기의 접합이 완료되면 T형 인장보강재(123)의 양 단부에 가했던 하중을 제거하는 과정으로 이루어진다.This type of T-type tensile stiffener 123 is manufactured by: a) fabricating a T-type tensile stiffener 123 so as to correspond to a magnitude of a stress to be reinforced first and a degree of change, wherein the width of the web 123b is wide at the center, A T-shaped tensile stiffener 123 having a narrow shape at its end, a flange 123a having a straight shape with respect to the longitudinal direction, and a web 123b having an arcuate shape, and b) After the end face of the web 123b is brought into contact with the bottom face of the steel pipe of the round steel pipe girder portion 120 in a state where a load is applied to both ends of the T-shaped tensile stiffener 123, and c) And removing the load applied to both ends of the T-type tensile reinforcement 123.

T형 인장보강재(123)에 대한 제3의 실시예로 도 6에 도시된 바와 같이, 플랜지(123a)의 폭은 중앙에서 양 단부를 향해 점차 넓어지나, 웨브(123b)의 폭은 양 단부에서 중앙부를 향해 점차 넓어지는 형상이 되도록 구성시킴으로써 앞서 설명한 두 가지의 각 실시예에서 추구하는 목적을 함께 달성하게 할 수 있다.The width of the flange 123a gradually widens from the center toward both ends, as shown in Figure 6 in a third embodiment for the T-type tensile stiffener 123, and the width of the web 123b is greater at both ends It is possible to achieve the object of pursuing both of the above-mentioned two embodiments by constituting a configuration that gradually widens toward the central portion.

본 실시예에서의 T형 인장보강재(123)의 설치도 위 제2의 실시예에서 설명한 것과 같은 방법으로 하여 원형강관거더부(120)에 프리스트레스가 도입되게 할 수 있다.The T-type tensile stiffener 123 in this embodiment can also be installed in a manner similar to that described in the second embodiment, so that the prestress can be introduced into the round steel pipe girder 120.

교대와 교각 등의 지점부(300)에 놓여지는 강박스거더부(110)는 거더에 작용하는 모든 수직하중을 상기 지점부(300)에 전달하게 되는 바, 그 하면에서는 지점반력에 의한 높은 전단응력이 발생하게 된다.The steel box girder portion 110 placed on the fiducial portion 300 of the alternation and pier is transmitted to the fiducial portion 300 with all vertical loads acting on the girder, Stress is generated.

이러한 전단응력에 대응할 수 있도록 강박스거더부(110)에는 콘크리트부재(111)가 더 설치될 수 있다.In order to cope with such a shear stress, a concrete member 111 may be further installed in the steel box girder 110. [

도 8은 강박스거더부(110)의 내면에 콘크리트부재(111)가 설치된 각 실시예를 단면으로 도시한 것으로서 (a)는 지점반력이 발생하는 부위의 하면에 대하여만 콘크리트부재(111)를 설치한 예이고, (b)는 강박스거더부(110)의 내면 모두에 대하여 맨홀 형식으로 콘크리트부재(111)를 설치한 예이다.8 is a cross-sectional view showing each embodiment in which the concrete member 111 is provided on the inner surface of the steel box girder 110. Fig. 8A is a cross-sectional view of the concrete box 111, (B) is an example in which a concrete member 111 is installed in a manhole manner with respect to all the inner surfaces of the steel box girder 110. FIG.

강박스거더부(110)에는 교량의 효율적인 유지관리를 위한 도어(112)가 더 설치될 수 있다. 상기 도어(112)는 도 9에 도시된 바와 같이, 강박스거더부(110)의 외측 단부에 설치될 수 있으나, 거더부(100)가 접하는 지형적인 여건에 따라 강박스거더부(110)의 외측 단부에서의 설치가 곤란한 경우에는 도 10에 도시된 것처럼 강박스거더부(110)의 하부면에 설치될 수도 있다.The steel box girder 110 may further include a door 112 for efficient maintenance of the bridge. 9, the door 112 may be installed at the outer end of the steel box girder 110. However, the door 112 may be provided at the outer end of the steel box girder 110 according to the geographical conditions in which the girder 100 contacts. And may be installed on the lower surface of the steel box girder 110 as shown in Fig. 10 when the installation at the outer end is difficult.

일반적인 원형강관거더의 경우 단면보강에 의해 그 내부에 대한 유지보수 점검이 불가능하였으나 본 발명의 경우 원형강관거더부(120)의 내부공간이 그대로 유지될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.In the case of a general round steel pipe girder, it is impossible to inspect the interior of the round steel pipe girder due to reinforcement of the cross section. However, in the present invention, the internal space of the round steel pipe girder 120 can be maintained as described above.

따라서 본 발명에서는 상기 원형강관거더부(120)와 관통하는 강박스거더부(110)의 외측단부에 작업자의 출입이 가능하면서 동물들의 출입을 방지할 수 있도록 도어(112)를 설치함으로써 향후의 유지보수 점검이 용이하게 이루어질 수 있게 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the door 112 can be installed at the outer end of the steel box girder 110, which penetrates the circular steel pipe girder 120, Maintenance and inspection can be easily performed.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that it will be possible to carry out various modifications thereof. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.

100; 거더부 110; 강박스거더부
111; 콘크리트부재 112; 도어
120; 원형강관거더부 121; 원형강관
122; 강성보강재 123; T형 인장보강재
123a; 플랜지 123b; 웨브
130; 지지빔 200; 데크플레이트
300; 지점부 F; 공기유동부
100; A girder 110; Steel box girder portion
111; A concrete member 112; door
120; A circular steel pipe girder 121; Circular steel pipe
122; Rigid stiffeners 123; T-type tensile stiffener
123a; Flange 123b; Web
130; Support beam 200; Deck plate
300; A fulcrum portion F; Air flow

Claims (9)

거더부(100)와, 상기 거더부(100)의 상부에 설치되는 데크플레이트(200)로 이루어지는 교량의 거더구조에 있어서,
상기 거더부(100)는, 교대 또는 교각에 놓여지는 강박스거더부(110)와, 교대 또는 교각 각 사이의 경간부에 놓여지는 원형강관거더부(120)로 이루어지고,
상기 원형강관거더부(120)의 하부에는 직선형으로 이루어지는 플랜지(123a) 및 아치형상으로 이루어지는 웨브(123b)로 이루어진 T형 인장보강재(123)가 구비되되,
상기 원형강관거더부(120)의 하부에 설치될 때 양 단부에 하중이 가해진 상태에서 웨브(123b)의 단부면이 원형강관거더부(120)의 강관 하면에 접하도록 접합시킨 후 접합이 완료되면 상기의 하중을 제거함으로써 발생되는 프리스트레스가 원형강관거더부(120)에 도입되어 있으며,
상기 데크플레이트(200)와 원형강관거더부(120) 사이에는 지지빔(130)이 설치되어, 데크플레이트(200)에 작용하는 하중이 지지빔(130)을 통해 원형강관거더부(120)에 전달되도록 하되, 상기 지지빔(130)이 설치되지 아니한 부분에서는 데크플레이트(200)와 원형강관거더부(120) 사이에 공기유동부(F)가 형성되도록 지지빔(130)이 설치되는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조.
A girder structure of a bridge comprising a girder part (100) and a deck plate (200) provided on the upper part of the girder part (100)
The girder portion 100 is composed of a steel box girder portion 110 placed at an alternate or piered angle and a round steel pipe girder portion 120 placed at a transversal portion between alternate or pierced angles,
A T-shaped tensile stiffener 123 composed of a linear flange 123a and an arch-shaped web 123b is provided below the circular steel pipe girder 120,
When a load is applied to both ends of the circular steel pipe girder 120, the ends of the web 123b are brought into contact with the bottom surface of the steel pipe of the circular steel pipe girder 120, The prestress generated by removing the load is introduced into the round steel pipe girder 120,
A supporting beam 130 is provided between the deck plate 200 and the circular steel pipe girder 120 so that the load acting on the deck plate 200 is transmitted to the circular steel pipe girder 120 through the support beam 130. [ A support beam 130 is installed in the portion where the support beam 130 is not installed so that the air flow portion F is formed between the deck plate 200 and the circular steel pipe girder portion 120 Composite steel pipe girder structure.
제1항에 있어서, 상기 강박스거더부(110)와 원형강관거더부(120)가 접하는 부위의 원형강관(121) 하부에는 응력분산용 강성보강재(122)가 설치되는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조.The composite steel pipe according to claim 1, wherein a stiff stiffener (122) for stress distribution is provided under the circular steel pipe (121) at a portion where the steel box girder (110) and the circular steel pipe girder Girder structure. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 T형 인장보강재(123)는 중앙에서 양 단부를 향하여 플랜지(123a)의 폭이 점차 넓어지게 구성되는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조.The composite steel pipe girder structure according to claim 1, wherein a width of the flange (123a) is gradually widened from the center toward both ends of the T-type tensile stiffener (123). 제1항에 있어서, 상기 T형 인장보강재(123)는 양 단부에서 중앙으로 갈수록 웨브(123b)의 폭이 점차 넓어지게 구성되는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조.The composite steel pipe girder structure according to claim 1, wherein the width of the web (123b) gradually increases from both ends of the T-type tensile stiffener (123) toward the center. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 강박스거더부(110)의 외측 단부 또는 하부면에는 도어(112)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조.The composite steel pipe girder structure according to claim 1, wherein a door (112) is provided at an outer end or a lower surface of the steel box girder (110). 제1항에 있어서, 상기 강박스거더부(110)의 내면중 적어도 하면에는 콘크리트부재(111)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 복합강관 거더구조.The composite steel pipe girder structure according to claim 1, wherein a concrete member (111) is provided on at least a lower surface of the inner surface of the steel box girder (110). 제1, 2, 4, 5, 7, 8항 중 어느 한 항에 의한 복합강관 거더구조를 이용하여 시공된 교량.A bridge constructed using a composite steel pipe girder structure according to any one of claims 1, 2, 4, 5, 7 and 8.
KR1020160153755A 2016-11-18 2016-11-18 Composite steel pipe girder and the bridge thereof KR101746547B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160153755A KR101746547B1 (en) 2016-11-18 2016-11-18 Composite steel pipe girder and the bridge thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160153755A KR101746547B1 (en) 2016-11-18 2016-11-18 Composite steel pipe girder and the bridge thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101746547B1 true KR101746547B1 (en) 2017-06-27

Family

ID=59514759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160153755A KR101746547B1 (en) 2016-11-18 2016-11-18 Composite steel pipe girder and the bridge thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101746547B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100465350B1 (en) * 2003-12-31 2005-01-13 박상현 Bridge construction method using prestressed concrete composite beam with extended distance of eccentricity
KR101141685B1 (en) * 2011-12-09 2012-05-04 이경표 Structural frame of pre-stressed steel pipe and it's manufacturing methode and non-uniformly crosssectional pre-stressed steel pipe girder by using it
KR101304262B1 (en) * 2013-05-23 2013-09-05 이우연 Composite bridge using the tapered i-type girders
KR101550553B1 (en) * 2014-10-13 2015-09-04 김연호 Methods of Manufacturing A Prestressed Girder Using Steel Rib Plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100465350B1 (en) * 2003-12-31 2005-01-13 박상현 Bridge construction method using prestressed concrete composite beam with extended distance of eccentricity
KR101141685B1 (en) * 2011-12-09 2012-05-04 이경표 Structural frame of pre-stressed steel pipe and it's manufacturing methode and non-uniformly crosssectional pre-stressed steel pipe girder by using it
KR101304262B1 (en) * 2013-05-23 2013-09-05 이우연 Composite bridge using the tapered i-type girders
KR101550553B1 (en) * 2014-10-13 2015-09-04 김연호 Methods of Manufacturing A Prestressed Girder Using Steel Rib Plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101066838B1 (en) Double composite box girder and construction method using the same
CN103556565B (en) A kind of connecting structure of different performance beams of concrete
KR102403925B1 (en) A temporary bridge and construction method for the temporary bridge
CN104499608A (en) Method for designing and constructing prestressed section steel reinforced shear wall
CN110273362B (en) Orthogonal U-shaped steel bridge deck
CN105839510A (en) Steel-ultra-high-performance concrete combined continuous beam bridge structure and construction method thereof
KR101746547B1 (en) Composite steel pipe girder and the bridge thereof
JP6642884B2 (en) Bridge steel deck slab reinforcement structure and bridge steel deck slab reinforcement method
JP2010265623A (en) Reinforcing structure of steel floor slab
CN203593939U (en) Connecting structure of concrete beams differing in performance
KR100767145B1 (en) Construction method of prestressed concrete temporary bridge that can be assembled and dismantled using lateral steel wire
JP2007327256A (en) Fatigue-resistant steel floor slab
KR20080095397A (en) Represtressed preflex composite girder and method of manufacturing the same
KR100555253B1 (en) The bridge construction method of having used composition double girder and this which connected and manufactured i beam by the upper and lower sides
KR20170040022A (en) Hybrid beam with wide PSC lower flange and enlarged section upper flange and structure frame using the same
KR100985181B1 (en) Gider using FRP unit
KR20120053124A (en) Prestressed h-section steel beam
CN105839534B (en) Steel and ultra-high performance concrete compoboard jointing and construction method
KR20110065731A (en) Steel built up beam and steel concrete composite beam using the same
KR102051320B1 (en) I beam Concrete Composite Girder
JP2008231688A (en) Bridge structure using composite floor slab, its construction method, and form for composite floor slab
JP2008156934A (en) Lining plate
CN108677683A (en) Improve the combined bridge and production method of shear connector fatigue life
JP2005213826A (en) Installation method for floor slab
KR20140105914A (en) Composite girder using cold formed channel as forms method of contructing the same

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200224

Year of fee payment: 6