KR102398121B1 - Connection structure of the girder and composite rahmen bridge using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조 및 이를 이용한 강합성 라멘교에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벽체에 요철형 블록아웃부를 마련하고 이 요철형 블록아웃부에 거더의 단부에 마련된 파형 보강재가 삽입되도록 한 뒤 그라우팅 처리함으로써 거더와 벽체가 안정적으로 연결될 수 있도록 한, 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조 및 이를 이용한 강합성 라멘교에 관한 것이다.The present invention relates to a connection structure between a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcing material and a rigid composite ramen bridge using the same, and more particularly, to a wall provided with an uneven block-out portion, and to the uneven block-out portion, the end of the girder It relates to a connection structure between a wall provided with a block-out part and a girder provided with a stiffener, and a steel composite ramen bridge using the same, in which the girder and the wall can be stably connected by grouting after inserting the corrugated stiffener provided in the wall.
라멘교는 하부구조인 교대 또는 교각의 벽체와 상부구조인 거더가 일체화 된 구조를 가지고 있다. 전통적인 라멘교는 콘크리트 또는 강합성 라멘구조를 가지고 있고, 하부구조와 상부구조를 동시에 시공하는 방식이 적용된다. 최근에는 지간이 긴 라멘교의 수요가 증가하게 되고, 이에 따라 라멘교의 상부구조를 분리 시공하는 경우가 증가하고 있는데, 구체적으로, 먼저 시공된 벽체에 사전 제작된 거더를 가설한 뒤, 라멘구조를 이루는 방식이 이 경우에 해당된다. 이러한 벽체-거더 분리시공 라멘교 공법의 특징들을 살펴보면 다음과 같다.The Ramen Bridge has a structure in which the lower structure of the bridge or pier wall and the upper structure, the girder, are integrated. The traditional Ramen bridge has a concrete or rigid Ramen structure, and the method of constructing the lower structure and the upper structure at the same time is applied. Recently, the demand for a long-span Ramen bridge is increasing, and accordingly, the case of separating the upper structure of the Ramen Bridge is increasing. method is in this case. The characteristics of this wall-girder separation construction method are as follows.
벽체와 거더 분리시공의 가장 대표적인 예로, 우각부 거더 일부를 미리 마련해 둔 상태에서 나머지 거더를 연결시키는 공법이 있다. 이 기술은 분리시공을 통해 거더를 미리 제작할 수 있다는 점, 미리 제작된 거더의 성능을 높일 수 있다는 점 등에서 장점이 있다. 그러나 이 방법은 우각부 콘크리트 품질에 문제가 발생될 수 있다. 예를 들어, 콘크리트 바닥판 타설 하중에 의해 우각부에 회전변위와 유해응력이 누적됨에 따라 우각부 콘크리트에 균열이 발생될 수 있는데, 이는 라멘교의 지간이 길어짐에 따라 우각부의 구조적 부담이 증가하게 되면서 발생되는 문제다. 그리고 거더의 신축 및 캠버에 의해 거더 연결 작업이 어려워 질 수 있고, 이 연결 작업이 고소작업으로 해결해야 하기 때문에 작업 안전성 측면에서도 바람직한 방법은 아니다.As the most representative example of the wall and girder separation construction, there is a method of connecting the rest of the girder in a state in which a part of the right leg girder is prepared in advance. This technology has advantages in that the girder can be manufactured in advance through separate construction and the performance of the prefabricated girder can be improved. However, this method may cause problems in the quality of the right leg concrete. For example, cracks may occur in the right leg concrete as rotational displacement and harmful stress are accumulated in the right leg part due to the concrete floor plate pouring load. problem that arises. In addition, the girder connection work may become difficult due to the expansion and contraction of the girder and camber, and this is not a desirable method in terms of work safety because this connection work has to be solved by working at height.
우각부 거더 일부를 미리 마련하는 또 다른 예로, 우각부의 콘크리트 벽체 일부와 강재 거더 일부를 선제작한 뒤 현장에서 조립하는 방법이 있다. 이 기술은 바닥판 타설 하중에 의한 우각부 균열을 예방할 수 있다는 장점이 있지만, 마찬가지로 거더를 나중에 연결하는 점, 그리고 고소작업이 필요하다는 점이 여전히 문제가 된다. As another example of preparing a part of the right leg girder in advance, there is a method of prefabricating a part of the concrete wall of the right leg part and a part of the steel girder and then assembling it on site. Although this technique has the advantage of preventing the cracking of the right leg part due to the pouring load of the deck, there are still problems that the girder is connected later and that work at height is required.
우각부에 별도의 고정장치를 마련하여 거더와 벽체를 연결하는 기술도 있다. 이 기술은 벽체에 별도의 거더 받침을 마련하고, 그 위에 거더를 거치한 다음, 거더 단부를 별도로 마련된 연결 볼트로 체결하여 고정시키는 방법이다. 이 기술은 연결 볼트에 긴장력을 도입하여 거더에 유리한 프리스트레스를 도입시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 이들 고정장치를 마련하는데 적지 않은 비용이 필요하다는 점, 공정이 복잡하다는 점, 그리고 이러한 투입 대비 얻어지는 장점의 효과가 크지 않다는 단점이 있다. There is also a technology to connect the girder to the wall by providing a separate fixing device for the right leg. In this technique, a separate girder support is provided on the wall, the girder is mounted on it, and the end of the girder is fastened with a separately provided connecting bolt to fix it. This technique has the advantage of introducing a tension force to the connecting bolt and introducing a favorable prestress to the girder. However, there are disadvantages in that a considerable cost is required to prepare these fixing devices, the process is complicated, and the effect of the advantages obtained compared to the input is not large.
고정장치로 연결하는 또 다른 기술로, 벽체 우각부에 블록아웃을 한 뒤 거더를 삽입, 별도의 기계적인 이음을 통해 거더와 벽체를 일체화 시키는 방법이 있다. 이 기술은 거더와 벽체를 조립식으로 시공할 수 있는 장점이 있다. 그러나 앞서 언급한 바와 마찬가지로, 이 기술 역시 벽체와 거더간 연결장치의 정확도가 맞지 않아 조립이 어려워 질 수 있는 문제점이 있다. 또한 이 공법에서는 벽체와 거더에 각각 종-횡방향 연결구가 마련되는데, 거더의 신축과 캠버에 의해 이들 연결구가 위치가 틀어질 수 있다. 거더의 연장이 길어질수록 이와 같은 오차문제는 더욱 커지게 되고 마련해야하는 상세가 많아 공정이 복잡하고 시공이 조잡해지는 단점도 있다. Another technique for connecting with a fixing device is to block out the right side of the wall and then insert the girder to integrate the girder and the wall through a separate mechanical joint. This technology has the advantage of prefabricating the girder and the wall. However, as mentioned above, this technology also has a problem in that it may be difficult to assemble because the accuracy of the connection device between the wall and the girder does not match. In addition, in this construction method, longitudinal-transverse connectors are provided on the wall and the girder, respectively, but the positions of these connectors may be shifted due to the expansion and contraction of the girder and camber. As the length of the girder becomes longer, the error problem becomes larger, and there are also disadvantages in that the process is complicated and the construction is crude because there are many details to be prepared.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 벽체에 굴곡이 드러나도록 블록아웃부를 마련하고 이 블록아웃부에 강합성 거더의 단부에 마련된 보강재가 삽입되도록 한 뒤 그라우팅 처리함으로써 거더와 벽체가 안정적으로 연결될 수 있도록 하여 별도의 기계적 또는 철근콘크리트 연결없이 거더와 벽체를 연결하기 위한, 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조 및 이를 이용한 강합성 라멘교를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and a block-out portion is provided so that the curvature is exposed on the wall, and a reinforcing material provided at the end of the steel girder is inserted into the block-out portion of the girder by grouting. It is to provide a connection structure of a wall with a block-out part and a girder with reinforcement, and a steel composite ramen bridge using the same for connecting the girder and the wall without a separate mechanical or reinforced concrete connection so that the wall and the wall can be stably connected. .
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조는, 거더의 단부가 삽입될 수 있도록 마련되되 상기 거더와 상부를 향하도록 개구되는 블록아웃부를 포함하는 벽체; 상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면의 형상에 대응되도록 마련된 보강재가 단부에 결합한 거더; 및 상기 거더가 삽입된 블록아웃부에 타설되어 상기 벽체와 상기 거더를 연결하는 그라우팅;을 포함하며, 상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 요철형으로 마련될 수 있다.The connection structure of the wall provided with the block-out part and the girder provided with the reinforcement according to the present invention for solving the above-mentioned technical problem is provided so that the end of the girder can be inserted and includes a block-out part that is opened toward the girder and the upper part a wall that does; a girder having a reinforcing material provided to correspond to a shape of an interface between the block-out portion and the wall, coupled to an end thereof; and grouting, which is poured into the block-out portion into which the girder is inserted and connects the wall and the girder, wherein an interface between the block-out portion and the wall may be provided in a concave-convex shape.
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 상기 거더의 측부와 인접한 종방향 경계면과 상기 거더의 단부와 인접한 횡방향 경계면을 포함하며, 상기 종방향 경계면과 상기 횡방향 경계면의 요철의 방향은 상이한 것을 특징으로 한다.The boundary surface between the block-out part and the wall includes a longitudinal boundary surface adjacent to the side of the girder and a transverse boundary surface adjacent to the end of the girder, and the direction of the unevenness of the longitudinal boundary surface and the transverse boundary surface is different characterized.
상기 종방향 경계면의 요철은 상기 거더의 종방향에 평행한 선을 중심으로 상기 거더의 횡방향으로 순차적으로 돌출되며, 상기 횡방향 경계면의 요철은 상기 거더의 횡방향과 평행한 선을 중심으로 상기 거더의 종방향으로 순차적으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.The irregularities of the longitudinal boundary surface sequentially protrude in the transverse direction of the girder around a line parallel to the longitudinal direction of the girder, and the unevenness of the transverse boundary surface is centered on a line parallel to the transverse direction of the girder. It is characterized in that it protrudes sequentially in the longitudinal direction of the girder.
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 단면이 직사각형으로 형성되는 직각 요철로 마련되는 것을 특징으로 한다.A boundary surface between the block-out part and the wall is characterized in that it is provided with a right-angled irregularity having a rectangular cross section.
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 사다리꼴 형상의 요철로 마련되는 것을 특징으로 한다.A boundary surface between the block-out part and the wall is characterized in that it is provided with irregularities in a trapezoidal shape.
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 파형의 요철로 마련되는 것을 특징으로 한다.A boundary surface between the block-out part and the wall is characterized in that it is provided with a corrugated corrugation.
상기 보강재는, 상기 거더의 복부의 높이에 대응되도록 마련된 수직부; 및 상기 수직부 사이에 다수 개의 층으로 마련되며 상기 수직부를 연결하는 수평부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The reinforcing material may include: a vertical portion provided to correspond to the height of the abdomen of the girder; and a horizontal portion provided in a plurality of layers between the vertical portions and connecting the vertical portions.
상기 수평부의 일측은 상기 거더의 복부에 결합되도록 마련되며, 상기 수평부의 타측은 상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면의 요철 형상에 대응되도록 상기 거더의 복부 방향으로 절취되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.One side of the horizontal part is provided to be coupled to the abdomen of the girder, and the other side of the horizontal part is provided to be cut in the abdominal direction of the girder to correspond to the uneven shape of the interface between the block-out part and the wall. .
상기 수직부에는 상기 블록아웃부 내에서 그라우팅에 의한 구속효과를 발휘할 수 있도록 보강철근이 삽입될 수 있도록 형성된 다수 개의 홀이 마련된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the vertical portion is provided with a plurality of holes formed so that reinforcing bars can be inserted so as to exert a restraining effect by grouting in the block-out portion.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조가 적용된 강합성 라멘교가 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a rigid ramen bridge to which a connection structure of a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcing material is applied may be formed.
본 발명에 따르면, 블록아웃부와 단턱부의 빈 공간은 소요의 강도를 가지는 무수축 모르타르로 채워 거더와 벽체의 우각부 연결 작업을 마치도록 마련된다. 이렇게 결합된 두 요소는 인터락킹 현상에 의해 거더에 거동이 발생할수록 연결 요소간 더욱 강한 압축응력이 발생되어 구조적으로 안정한 연결 상태를 유지시켜준다. According to the present invention, the empty space of the block-out portion and the stepped portion is filled with non-shrinkable mortar having a required strength to complete the connection of the girder and the right leg of the wall. The two elements combined in this way generate stronger compressive stress between the connecting elements as the behavior occurs on the girder due to the interlocking phenomenon, thereby maintaining a structurally stable connection state.
또한, 본 발명과 같이 콘크리트 블록 내벽에 철근 노출 대신 요철 표면을 갖는 블록아웃부와 경계면의 요철 형상에 대응되는 보강재를 포함하는 거더를 사용한다면 종래의 시공상의 문제를 해결하면서 안정된 구조연결 효과를 얻을 수 있다. In addition, if, instead of exposing reinforcing bars on the inner wall of a concrete block as in the present invention, a girder including a reinforcing material corresponding to the concave-convex shape of the block-out portion having a concave-convex surface and the concavo-convex shape of the interface is used, a stable structural connection effect can be obtained while solving the problem of conventional construction. can
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강재가 마련된 거더를 나타내는 사시도,
도 3은 블록아웃부가 마련된 벽체에 보강재가 마련된 거더가 삽입된 것을 나타내는 평면도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부와 벽체와의 경계면을 나타내는 개략도,
도 5a 내지 도 5c는 도 4a 내지 도 4c에 따른 블록아웃부와 벽체와의 경계면의 평면도를 나타내는 개략도,
도 6a는 요소 응력 분포를, 도 6b는 요소 주응력 및 균열을, 도 6c는 철근 배치를 나타내는 개략도,
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체에 보강재가 마련된 거더가 삽입되고 있는 것을 나타내는 사시도,
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체에 보강재가 마련된 거더가 삽입완료된 것을 나타내는 사시도,
도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조가 적용된 강합성 라멘교를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a wall provided with a block-out portion according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing a girder provided with a reinforcing material according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view showing that a girder provided with a reinforcing material is inserted into a wall provided with a block-out portion;
4a to 4c are schematic views showing the interface between the block-out portion and the wall according to an embodiment of the present invention;
5A to 5C are schematic views showing a plan view of the interface between the block-out portion and the wall according to FIGS. 4A to 4C;
Fig. 6a is a schematic diagram showing the element stress distribution, Fig. 6b is the element principal stress and cracking, and Fig. 6c is a reinforcing bar arrangement;
7a is a perspective view showing that a girder provided with a reinforcement is being inserted into a wall provided with a block-out portion according to an embodiment of the present invention;
Figure 7b is a perspective view showing that a girder provided with a reinforcing material is inserted into a wall provided with a block-out portion according to an embodiment of the present invention;
7c is a perspective view showing a rigid composite ramen bridge to which a connection structure between a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcement according to an embodiment of the present invention is applied.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강재가 마련된 거더를 나타내는 사시도이고, 도 3은 블록아웃부가 마련된 벽체에 보강재가 마련된 거더가 삽입된 것을 나타내는 평면도이며, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부와 벽체와의 경계면을 나타내는 개략도이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 4a 내지 도 4c에 따른 블록아웃부와 벽체와의 경계면의 평면도를 나타내는 개략도이며, 도 6a는 요소 응력 분포를, 도 6b는 요소 주응력 및 균열을, 도 6c는 철근 배치를 나타내는 개략도이고, 도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체에 보강재가 마련된 거더가 삽입되고 있는 것을 나타내는 사시도이고, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체에 보강재가 마련된 거더가 삽입완료된 것을 나타내는 사시도이며, 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조가 적용된 강합성 라멘교를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a wall provided with a block-out part according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a girder provided with a reinforcement according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a wall provided with a block-out part. It is a plan view showing that the provided girder is inserted, and FIGS. 4A to 4C are schematic views showing the interface between the block-out part and the wall according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5C are blocks according to FIGS. 4A to 4C It is a schematic diagram showing a plan view of the interface between the outer part and the wall, Figure 6a is a element stress distribution, Figure 6b is a principal element stress and cracks, Figure 6c is a schematic diagram showing the arrangement of reinforcing bars, Figure 7a is an embodiment of the present invention It is a perspective view showing that the girder provided with the reinforcement is being inserted into the wall provided with the block-out part according to the present invention, and FIG. 7b is a perspective view showing that the girder provided with the reinforcement is inserted into the wall provided with the block-out part according to the embodiment of the present invention, FIG. 7c is a perspective view showing a rigid composite ramen bridge to which a connection structure of a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcement according to an embodiment of the present invention is applied.
이하, 도 1 내지 도 7c를 참조하여 본 발명에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the connection structure of the wall provided with the block-out part and the girder provided with the reinforcement according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7C.
본 발명에 따른 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조는, 벽체(100), 거더(200), 그라우팅(G), 바닥팍(P)을 포함한다.The connection structure of the wall provided with the block-out portion according to the present invention and the girder provided with the reinforcement includes the
벽체(100)는 거더(200)의 단부가 삽입되어 지지될 수 있도록 마련되며, 벽체(100)의 외형을 형성하는 본체(110), 거더(200)의 단부가 삽입되는 블록아웃부(120), 본체(110)와 블록아웃부(120)의 측부의 경계에 마련된 종방향 경계면(130), 거더(200)의 단부에 인접하도록 마련된 횡방향 경계면(140), 본체(110)의 상부에 마련된 단턱부(150)를 포함한다.The
바람직하게는 본체(110)는 직육면체 형상으로 마련되어 안정적으로 거더(200)를 지지할 수 있도록 형성되며, 교량의 횡방향 폭에 대응되도록 그 길이가 결정되고, 교량의 높이에 대응되도록 그 높이가 결정된다.Preferably, the
블록아웃부(120)는 거더(200)의 단부가 삽입될 수 있도록 마련되되, 거더(200)와 상부를 향하도록 개구(Open)되도록 마련된다.The block-out
블록아웃부(120)는 거더(200)가 마련된 본체(110)의 일측에서 본체(110)의 일부가 블록아웃되도록 마련되며, 그 폭은 보강재가 단부에 결합한 거더(200)의 폭에 대응되도록 마련되고 그 높이는 바닥판(P)이 결합된 거더(200)의 하면으로부터 바닥판(P)의 상면의 높이에 대응되도록 마련될 수 있다.The block-out
블록아웃부(120)의 삼면으로 본체(110)와의 경계면이 마련되는데, 경계면은본체(110)와 블록아웃부(120)의 양 측부의 경계에 마련된 측부 경계면(130)과 거더(200)의 단부에 인접하도록 마련된 횡방향 경계면(140)이다.A boundary surface with the
도 1을 참조하면, 종방향 경계면(130)과 상기 횡방향 경계면(140)의 요철의 방향은 상이하도록 마련된다.Referring to FIG. 1 , the direction of the unevenness of the
종방향 경계면(130)의 요철은 거더(200)의 종방향과 평행한 선을 중심으로 거더(200)의 횡방향으로 순차적으로 돌출되며, 횡방향 경계면(140)의 요철은 거더(200)의 횡방향과 평행한 선을 중심으로 거더(200)의 종방향으로 순차적으로 돌출되도록 마련된다.The irregularities of the
종방향 경계면(130)의 요철은 거더(200)의 종방향 거동을 구속하는 역할을 수행하고, 횡방향 경계면(140)의 요철은 거더(200)의 연직 및 회전방향 거동을 구속하는 역할을 수행한다.The unevenness of the
도 4a 내지 도 4c와 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 종방향 경계면(130) 및 횡방향 경계면(140)의 요철은 직각 요철, 사다리꼴 형상의 요철, 파형 요철로 마련될 수 있다.4A to 4C and 5A to 5C , the irregularities of the
도 4a 및 도 5a와 같이 직각 요철로 요철이 형성되는 경우, 종방향 경계면의 종방향 길이를 1m, 높이를 1m로 하고, , , 으로 설정한 경우를 고려한다.When the irregularities are formed by right-angled irregularities as shown in FIGS. 4A and 5A, the longitudinal length of the longitudinal boundary surface is 1 m and the height is 1 m, , , Consider the case where it is set to
이 때, 전단저항면적은 이고,At this time, the shear resistance area is ego,
콘크리트 전단강도(응력)은 이며,The shear strength (stress) of concrete is is,
콘크리트 전단강도(힘)은 이고,The concrete shear strength (force) is ego,
파형에 따른 압축력은 이며,The compression force according to the waveform is is,
압축력에 따른 마찰저항력은 이고,Friction resistance due to compression force is ego,
총 저항강도(힘)은 로 산정된다.The total resistance strength (force) is is calculated as
도 4b 및 도 5b와 같이 사다리꼴 형상의 요철로 요철이 형성되는 경우, 종방향 경계면의 종방향 길이를 1m, 높이를 1m로 하고, , , 으로 설정한 경우를 고려한다.When the irregularities are formed by the irregularities of the trapezoidal shape as shown in Figs. 4b and 5b, the longitudinal length of the longitudinal interface is 1 m and the height is 1 m, , , Consider the case where it is set to
이 때, 전단저항면적은 이고,At this time, the shear resistance area is ego,
콘크리트 전단강도(응력)은 이며,The shear strength (stress) of concrete is is,
콘크리트 전단강도(힘)은 이고,The concrete shear strength (force) is ego,
파형에 따른 압축력은 이며,The compression force according to the waveform is is,
압축력에 따른 마찰저항력은 이고,Friction resistance due to compression force is ego,
총 저항강도(힘)은 로 산정된다.The total resistance strength (force) is is calculated as
도 4c 및 도 5c와 같이 파형의 요철로 요철이 형성되는 경우, 종방향 경계면의 종방향 길이를 1m, 높이를 1m로 하고, , , 으로 설정한 경우를 고려한다.When the unevenness is formed by the unevenness of the waveform as shown in FIGS. 4c and 5c, the longitudinal length of the longitudinal boundary surface is 1m and the height is 1m, , , Consider the case where it is set to
이 때, 전단저항면적은 이고,At this time, the shear resistance area is ego,
콘크리트 전단강도(응력)은 이며,The shear strength (stress) of concrete is is,
콘크리트 전단강도(힘)은 이고,The concrete shear strength (force) is ego,
파형에 따른 압축력은 이며,The compression force according to the waveform is is,
압축력에 따른 마찰저항력은 이고,Friction resistance due to compression force is ego,
총 저항강도(힘)은 로 산정된다.The total resistance strength (force) is is calculated as
정리하면, 직각 요철의 경우 저항강도가 506kN이고, 사다리꼴 요철의 경우 저항강도가 658kN이며, 파형 요철의 경우 저항강도가 1,316kN으로 파형 요철은 직각 요철 대비 2.6배, 사다리꼴 요철 대비 2.0 배의 강도를 가지는 것으로 산정된다.In summary, the resistance strength is 506kN for right-angled irregularities, 658kN for trapezoidal irregularities, and 1,316kN for corrugated irregularities. It is counted as having
따라서, 요철은 직각 요철, 사다리꼴 요철, 파형 요철을 사용할 수 있지만, 저항강도의 측면에서 파형 요철이 가장 적합하고, 파형 요철은 저항강도가 우수할 뿐 아니라 돌출부분의 전단파괴의 우려가 낮고 전단마찰 저항효과가 가장 우수하다.Therefore, rectangular irregularities, trapezoidal irregularities, and corrugated irregularities can be used for irregularities, but corrugated irregularities are most suitable in terms of resistance strength. The resistance effect is the best.
도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 파형 요철에 작용하는 전단력과 발생되는 압축력에 의해 작은 각도의 주인장응력의 방향이 형성되고, 이에 도 6c와 같이 주인장응력 방향에 맞추어 종방향 경계면(130)을 따라 철근을 배치할 수 있다.Referring to FIGS. 6A to 6B , the direction of the main tensile stress of a small angle is formed by the shear force acting on the corrugated irregularities and the compressive force generated, and accordingly, along the
종방향 경계면(130)은 일시적 노출에 해당하며, 영구적으로 그라우팅(G)에 묻히기 때문에 종방향 경계면(130)에 바짝 붙여서 피복 없이 배치해도 무방하다.The
단턱부(150)는 본체(110)의 일측 상부에 마련되며, 거더(200)의 상부에 마련되는 바닥판(P)의 단부 하부가 안착되거나 단부 하부가 접하도록 마련되는 것이다.The stepped
거더(200)는 블록아웃부(120)와 본체(110)와의 경계면(130, 140)의 형상에 대응되도록 마련된 보강재(220)가 단부에 결합하도록 마련된다.The
거더(200)는 일반적인 H형 또는 I형 빔으로 마련될 수 있고, 상부 플랜지(211), 복부(213), 하부 플랜지(215)를 포함하는 거더 본체(210)와 거더 본체(210)의 단부에 결합하는 보강재(220)를 포함한다.The
보강재(220)는 거더(200)의 복부(213)의 높이에 대응되도록 마련된 수직부(221)와 수직부(221, 221a, 221b, 221c) 사이에 다수 개의 층으로 마련되며 수직부(221)를 연결하는 수평부(223)를 포함한다.The reinforcing
수직부(221a, 221b, 221c)는 도 2와 같이 다수 개로 마련될 수 있으며, 수직부(221a, 221b, 221c)에는 블록아웃부(120) 내에서 그라우팅에 의한 구속효과를 발휘할 수 있도록 보강철근(미도시)가 삽입될 수 있도록 형성된 다수 개의 홀(225)이 마련될 수 있다.The
수평부(223)의 일측은 거더(200)의 복부(213)에 결합되도록 마련되며, 수평부(223)의 타측은 블록아웃부(120)와 본체(110)와의 종방향 경계면(130)의 요철 형상에 대응되도록 거더의 복부(213) 방향으로 절취되도록 마련된다. 여기서, 절취되도록 마련된다는 것은 도 3과 같이 종방향 경계면(130)의 요철의 형상이 파형으로 마련될 경우 수평부(223)의 타측이 파형으로 만곡되도록 형성된다는 것을 의미한다.One side of the
만일 종방향 경계면(130)의 요철이 직각 요철로 마련될 경우 수평부(223) 역시 단면이 직사각형으로 마련될 수 있으며, 종방향 경계면(130)의 요철이 사다리꼴 요철로 마련될 경우 수평부(223) 역시 단면이 사다리꼴로 마련될 수 있다.If the irregularities of the
그라우팅(G)은 거더(200)가 삽입된 블록아웃부(120)에 타설되어 벽체(100)와 거더(200)를 연결하는 것이며, 단턱부(150) 역시 그라우팅(G)에 의해 채워져 벽체(100)와 거더(200)를 연결하는데 기여할 수 있다.Grouting (G) is to connect the
블록아웃부(120)와 단턱부(150)의 빈 공간은 소요의 강도를 가지는 무수축 모르타르로 채워 거더(200)와 벽체(100)의 우각부 연결 작업을 마치도록 마련된다. 이렇게 결합된 두 요소는 인터락킹 현상에 의해 거더(200)에 거동이 발생할수록 연결 요소간 더욱 강한 압축응력이 발생되어 구조적으로 안정한 연결 상태를 유지시켜준다. The empty space of the block-out
일반적으로 콘크리트 블록끼리의 구조이음에는 철근의 겹이음이 필요하다. 바닥판과 같이 단일 면이 만나는 구조에서는 두 바닥판간 철근을 간섭 없이 겹쳐 작업이 가능하지만, 라멘교 벽체와 거더의 연결에서는 세 면이 만나는 구조이기 때문에 철근 간섭이 발생되어 조립이 어려워질 뿐만 아니라, 블록아웃도 상당히 큰 사이즈로 확보해야만 한다. In general, for structural joints between concrete blocks, reinforcing bars are required. In a structure where single faces meet, such as a floor plate, it is possible to overlap reinforcing bars between two decks without interference. Blockout must also be secured in a fairly large size.
본 발명과 같이 콘크리트 블록 내벽에 철근 노출 대신 요철 표면을 갖는 블록아웃부와 경계면의 요철 형상에 대응되는 보강재를 포함하는 거더를 사용한다면 시공상의 문제를 해결하면서 안정된 구조연결 효과를 얻을 수 있다. If, instead of exposing reinforcing bars on the inner wall of a concrete block as in the present invention, a girder including a block-out portion having a concave-convex surface and a reinforcing material corresponding to the concavo-convex shape of the interface is used, a stable structural connection effect can be obtained while solving the construction problem.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명에 따른 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조는, 먼저 블록아웃부(120)가 마련된 벽체(100)를 마련하고, 이후 보강재(220)를 거더(200)의 본체(210)의 단부에 결합하고 바닥판(P)을 거더(200)의 상부에 결합하도록 마련한다.7A to 7C, in the connection structure of the wall and the girder provided with the reinforcing material according to the present invention, the
이 후, 거더(200)를 벽체(100)의 블록아웃부(120)에 삽입하고, 블록아웃부(120)와 단턱부(150)를 그라우팅(G)하여 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조가 적용된 강합성 라멘교를 형성할 수 있다.After that, the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
100: 벽체
200: 거더
G: 그라우팅
P: 바닥판100: wall
200: girder
G: Grouting
P: bottom plate
Claims (10)
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면의 형상에 대응되도록 마련된 보강재가 단부에 결합한 거더; 및
상기 거더가 삽입된 블록아웃부에 타설되어 상기 벽체와 상기 거더를 연결하는 그라우팅;을 포함하며,
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 요철형으로 마련되며,
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 상기 거더의 측부와 인접한 종방향 경계면과 상기 거더의 단부와 인접한 횡방향 경계면을 포함하며,
상기 종방향 경계면과 상기 횡방향 경계면의 요철의 방향은 상이하도록 마련되되, 상기 종방향 경계면의 요철은 상기 거더의 종방향에 평행한 선을 중심으로 상기 거더의 횡방향으로 순차적으로 돌출되어 상기 거더의 종방향 거동을 구속하도록 하며, 상기 횡방향 경계면의 요철은 상기 거더의 횡방향과 평행한 선을 중심으로 상기 거더의 종방향으로 순차적으로 돌출되어 상기 거더의 연직방향 거동 및 상기 거더의 회전을 구속하도록 하고,
상기 보강재는, 상기 거더의 복부의 높이에 대응되도록 마련된 복수의 수직부; 및 상기 수직부 사이에 다수 개의 층으로 마련되며 상기 수직부를 연결하는 수평부;를 포함하며,
상기 수평부의 일측은 상기 거더의 복부에 결합되도록 마련되며, 상기 수평부의 타측은 상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면의 요철 형상에 대응되도록 상기 거더의 복부 방향으로 절취되되 파형으로 마련되는 상기 종방향 경계면의 요철의 형상에 대응되도록 파형으로 만곡되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조.a wall provided so that the end of the girder can be inserted and including a block-out part opened toward the girder and the upper part;
a girder having a reinforcing material provided to correspond to a shape of an interface between the block-out portion and the wall, coupled to an end thereof; and
It includes a; grouting that is poured into the block-out portion into which the girder is inserted and connects the wall and the girder.
The interface between the block-out part and the wall is provided in a concave-convex shape,
The boundary surface between the block-out portion and the wall includes a longitudinal boundary surface adjacent to the side of the girder and a transverse boundary surface adjacent to the end of the girder,
The direction of the irregularities of the longitudinal boundary surface and the transverse boundary surface is provided to be different, and the unevenness of the longitudinal boundary surface is sequentially protruded in the transverse direction of the girder around a line parallel to the longitudinal direction of the girder. and the concavo-convex of the transverse boundary surface sequentially protrudes in the longitudinal direction of the girder around a line parallel to the transverse direction of the girder to control the vertical motion of the girder and the rotation of the girder. to bind,
The reinforcing material may include a plurality of vertical portions provided to correspond to the height of the abdomen of the girder; and a horizontal portion provided in a plurality of layers between the vertical portions and connecting the vertical portions.
One side of the horizontal part is provided to be coupled to the abdomen of the girder, and the other side of the horizontal part is cut in the abdominal direction of the girder to correspond to the uneven shape of the interface between the block-out part and the wall. A connection structure between a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcing material, characterized in that it is curved in a waveform to correspond to the shape of the unevenness of the direction boundary surface.
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 단면이 직사각형으로 형성되는 직각 요철로 마련되는 것을 특징으로 하는 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조.According to claim 1,
A connection structure between a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcing material, characterized in that the boundary surface between the block-out portion and the wall is provided with a right-angled irregularity having a rectangular cross-section.
상기 블록아웃부와 상기 벽체와의 경계면은 사다리꼴 형상의 요철로 마련되는 것을 특징으로 하는 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조.According to claim 1,
A connection structure between a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcing material, characterized in that the boundary surface between the block-out portion and the wall is provided with irregularities in a trapezoidal shape.
상기 수직부에는 상기 블록아웃부 내에서 그라우팅에 의한 구속효과를 발휘할 수 있도록 보강철근이 삽입될 수 있도록 형성된 다수 개의 홀이 마련된 것을 특징으로 하는 블록아웃부가 마련된 벽체와 보강재가 마련된 거더의 연결구조.According to claim 1,
A connection structure between a wall provided with a block-out portion and a girder provided with a reinforcing material, characterized in that the vertical portion is provided with a plurality of holes formed so that reinforcing reinforcing bars can be inserted so as to exert a restraining effect by grouting within the block-out portion.
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2021
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