KR102441889B1 - Corrugated steel sheet with improved load carrying capacity and corrosion resistance at bolt joints - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파형강판 구조물에 사용되는 파형강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널과 같은 구조물로 결합 및 시공되어질 수 있도록 폭방향으로 산부와 골부를 가지면서 길이방향으로 벤딩된 파형강판들을 체결하는 볼트이음부를 구비한 파형강판에서 볼트이음부의 내하력(耐荷力)과 내부식성이 향상된 파형강판에 관한 것이다.The present invention relates to a corrugated steel sheet used in a corrugated steel sheet structure, and more particularly, a bolt for fastening the corrugated steel sheets bent in the longitudinal direction while having ridges and valleys in the width direction so that they can be combined and constructed into structures such as tunnels. It relates to a corrugated steel sheet with improved load-bearing capacity and corrosion resistance of bolt joints in a corrugated steel sheet having a negative portion.
일반적으로, 파형강판구조물은 철로 만들어 용융아연도금을 하여 현장에서 조립식으로 구조물 형상을 만들고, 흙을 뒤채움하는 지중건설구조물로서 국내는 물론 해외에서도 시공의 편리성과 우수한 경제성 및 높은 내구성으로 개착터널, 교량, 육교, 보도교, 통수로암거, 건축구조물, 저류조, 수직갱구, NATM(New austrian tunnelling method)터널 구조물 등에도 널리 이용되고 있다.In general, corrugated steel plate structures are made of iron and hot-dip galvanized to form a structure on site in a prefabricated manner and fill the soil with soil. It is also widely used in bridges, overpasses, footbridges, water passage culverts, architectural structures, storage tanks, vertical shafts, and NATM (New austrian tunneling method) tunnel structures.
이러한 파형강판 구조물은 기본적으로 단위 파형강판을 결합 또는 조립하여 완성하는 구조물이므로, 각각의 파형강판의 조합에 따라 그 구조물의 크기 및 형상을 다양하게 사용할 수 있으며, 원형, 아치형, 박스형의 구조물 형태를 이루기 위해서는 각 단위장의 강판길이에 따라 원주방향으로 여러 복수개의 볼트이음부를 위한 겹침부가 존재한다. 따라서 구조적으로 볼트이음부가 가장 취약한 부위로 파형강판 이음부에서의 강도를 확보하기 어려운 문제가 있었다.Since such a corrugated steel plate structure is basically a structure that is completed by combining or assembling unit corrugated steel plates, the size and shape of the structure can be used in various ways according to the combination of each corrugated steel plate. In order to achieve this, there are overlapping parts for a plurality of bolt joints in the circumferential direction according to the length of the steel plate of each unit length. Therefore, structurally, the bolt joint is the weakest part, and there is a problem in that it is difficult to secure the strength in the corrugated steel plate joint.
이를 해결하기 위하여 도1에 도시된 바와 같이 등록특허공보 제10-1812282호에서는 볼트플레이트의 저면이 파형강판의 접지면과 대응되도록 폭방향을 따라 오목 또는 볼록모양의 단면으로 형성되고, 볼트플레이트의 저면에 4개의 볼트몸체가 각각 일체로 구비된 다중볼트세트를 사용하는 기술에 대하여 공지되어 있으나, 이 또한 볼트이음부가 가장 취약한 부위로 나타나 있다.In order to solve this problem, as shown in Figure 1, in Patent Registration No. 10-1812282, the bottom surface of the bolt plate is formed in a concave or convex cross section along the width direction to correspond to the ground plane of the corrugated steel plate, and Although it is known for a technique of using a multi-bolt set in which four bolt bodies are integrally provided on the bottom, this also appears as the most vulnerable part of the bolt joint.
이러한 문제점 및 호환성, 경제성을 고려하여 기존의 단위 파형강판의 크기, 형상 및 재질을 기초로 하되, 상기 파형강판의 양측 이음부를 포함한 파형강판 구조물의 전체적 관점에 에서 새롭고 정교한 결합구조를 제시하여 파형강판 구조물의 강성을 극대화할 수 있는 볼트이음부의 내하력(耐荷力)과 내부식성이 향상된 파형강판이 필요하다.Based on the size, shape and material of the existing unit corrugated steel sheet in consideration of these problems, compatibility, and economic feasibility, a new and sophisticated coupling structure is proposed from the overall point of view of the corrugated steel sheet structure including the joint on both sides of the corrugated steel sheet. A corrugated steel plate with improved corrosion resistance and load-bearing capacity at bolt joints that can maximize the rigidity of the structure is required.
따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 길이방향 양측에 형성된 이음부를 포함한 파형강판 구조물 전체적으로 새롭고 정교한 결합구조를 제시하여 최대치의 휨강도 및 압축하중을 발휘할 수 있는 볼트이음부의 내하력(耐荷力)이 향상된 파형강판을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and it is a bolt capable of exhibiting maximum bending strength and compressive load by presenting a new and sophisticated coupling structure as a whole in a corrugated steel plate structure including joints formed on both sides in the longitudinal direction. An object of the present invention is to provide a corrugated steel sheet with improved negative load-bearing capacity.
본 발명은 이음부에 전단키를 설치하여 전단키의 전단면적을 추가하여 이음부에 작용하는 전체하중에 대하여 ∑1(볼트전체의 전단면적)+∑2(전단키의 전단면적)가 적용되어 볼트이음부의 내하력이 크게 증대시킨 파형강판을 제공하는데 있다.In the present invention, ∑1 (the total cross-sectional area of the bolt) + ∑2 (the shear area of the shear key) is applied to the total load acting on the joint by adding the shear area of the shear key to the joint by installing a shear key in the bolt joint. An object of the present invention is to provide a corrugated steel sheet with significantly increased load-bearing capacity.
또한, 파형강판의 파형방향 인장강도를 증대시키기 위해 파형강판의 파형상단부에 형성된 볼트이음부에 부가되는 인장보강부재를 포함하여 파형강판의 파형방향 인장강도를 크게 증대시킨 파형강판을 제공하는데 있다.In addition, in order to increase the tensile strength in the corrugation direction of the corrugated steel sheet, it is to provide a corrugated steel sheet in which the tensile strength in the corrugation direction of the corrugated steel sheet is greatly increased by including a tension reinforcing member added to a bolt joint formed at the upper end of the corrugated steel sheet.
또한, 파형강판 체결로 이루어진 파형강판 구조물의 외부면의 부식을 방지하기 위해서, 볼트이음부에 부가되는 부식 방지용 양극부재를 포함하여 파형강판 구조물의 내식성을 크게 증대시킨 파형강판을 제공하는데 있다.In addition, in order to prevent corrosion of the outer surface of the corrugated steel plate structure made of fastening the corrugated steel plate, it is to provide a corrugated steel plate that greatly increases the corrosion resistance of the corrugated steel plate structure, including an anode member for corrosion prevention added to the bolt joint.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폭방향을 따라 일정한 간격으로 복수의 산부(110)와 골부(120)가 형성의 파형강판(10)의 길이방향 양 측에는 타 파형강판(20)이 겹쳐지도록 복수의 산부(110)와 골부(120)의 단면형상이 그대로 이어지는 이음부(200)가 마련되고, 상기 이음부(200)는 산부 및 골부에 형성된 복수개의 이음홀(210)과, 이음홀(210)에 체결장치(30)로 조립하여 원형, 아치형이나 박스형의 형태로 형성하는 파형강판 구조물에 있어서, The present invention for achieving the above object is such that the other
상기 이음부(200) 파형 경사면의 일측 또는 양측에 일정한 간격의 일측면에는 오목홈(310)과 타측면에 돌출부(320)로 이루어진 성형요철의 이음전단키(300)를 단일 또는 다수를 일정한 간격으로 구성하여, 조립되는 파형강판(10) 일측면의 오목홈(310)에 타 파형강판(20) 타측면의 돌출부(320)가 삽입되어 서로 맞물려서 조립되는 것을 특징으로 하는 내하력 향상 파형강판으로 한다.A single or a plurality of
이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 오목홈(310)과 돌출부(320)는 서로 맞물려서 조립할 때, 파형강판(10)의 오목홈(310)에 타 파형강판(20)의 돌출부(320)가 삽입되는 맞물림이 용이하도록 전단키의 형상을 상협하광(上狹下廣)으로 형성된다.To explain this in more detail, when the
또한, 상기 전단키의 성형요철형태는 사각형태(높이 중심에서 가로 3~10cm, 세로 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm), 또는 다각형태(높이 중심에서 가로 3~10cm,세로 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm), 원통형태(높이 중심에서 지름 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm)를 가지는 것을 특징으로 한다. In addition, the shape of the shaping concavo-convex shape of the shear key is a rectangular shape (3-10 cm wide, 3-10 cm long and 0.5-1.5 cm deep at the center of height), or a polygonal shape (3-10 cm wide, 3-10 cm long at the center of height) and concave groove depth of 0.5 to 1.5 cm) and cylindrical shape (diameter 3 to 10 cm from the center of height and depth of concave groove 0.5 to 1.5 cm).
또한, 상기 이음부(200)의 파형강판(10) 상부면에는 산부(110) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제1 강재 스플라이스(410), 타 파형강판(20) 하부면에는 골부(120) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제2 강재 스플라이스(420)가 더 구비되되, 상기 제1 강재 스플라이스(410) 및 제2 강재 스플라이스(420)는 파형강판(10, 20)의 폭 방향보다 길이 방향으로 긴 직사각형 형상으로 이음홀(210)이 복수 개가 구비된다.In addition, in the upper surface of the
또한, 상기 파형강판 구조물의 파형방향 인장강도를 증대시키기 위하여 파형강관의 산부와 산부를 연결하는 강재 브레이싱(500)을 상기 제1 강재 스플라이스(410)의 상부에 더 구비하여 체결장치(30)로 체결한다.In addition, in order to increase the tensile strength in the corrugation direction of the corrugated steel sheet structure, a
그리고 상기 강재 브레이싱(500)은 제1 강재 스플라이스(410)에 형성된 이음홀(210) 중에서 홀수 홀에 설치되며, 현장 상황에 따라 모든 홀에 설치할 수도 있다.And the
또한, 파형강판(10, 20)과 제1 강재 스플라이스(410) 또는 제2 강재 스플라이스(420) 사이에는 강재로 이루어진 파형강판 구조물의 외부면의 부식을 방지하기 위해서, 부식 방지용 양극 재질로 이루어진 받침부재(600)를 더 구비하며, 상기 받침부재(600)는 제1 강재 스플라이스(410) 및 제2 강재 스플라이스(420)와 동일한 형상으로 이루어진다. In addition, between the
또한, 상기 이음부(200)의 볼트(31) 머리부 또는 너트(32)에 부식 방지용 양극 재질로 이루어진 부식 방지용 캡(700) 또는 로킹와셔 또는 로킹너트 중에서 하나를 선택하여 사용할 수 있다.In addition, one of the
상기 받침부재(600) 또는 부식 방지용 캡(700) 또는 로킹와셔 또는 로킹너트는 아연계 합금양극(Zn-Al-Si계 합금, 표면전위-1000~1050mV), 알루미늄계 합금양극(Al-Zn-In계 합금, Al-Zn-In-Si계 합금, Al-Zn-In-Mg-Ca계 합금, 표면전위-1100~1200mV), 마그네슘계 합금양극(Mg-Al-Zn-Mn계 합금, 표면전위 -1400~1600mV) 중에서 하나의 재질로 선택하여 사용한다.The
또한, 상기 체결장치(30)는 볼트(31)와 너트(32)로 이루어지며, 상기 볼트(31)는 이음홀(210)에 억지끼움이 될 수 있도록 볼트몸체부(33)에 복수의 개의 회전방지돌기(33a)가 구비되며, 상기 회전방지돌기(33a)는 돌출날개 또는 스플라인(spline) 형상으로 나선부쪽 직경보다 볼트머리부 직경이 큰 테이퍼로 형성되며, 최대 직경은 이음홀(210)의 직경의 105~110%로 이루어진다. In addition, the
본 발명의 내하력 향상 파형강판은 이음부에 전단키를 설치하여 전단키의 전단면적을 추가하여 이음부강도에 작용하는 전체하중에 대하여 ∑1(볼트전체의 전단면적)+∑2(전단키의 전단면적)가 적용되어 최대치의 휨강도 및 압축하중을 발휘할 수 있는 볼트이음부의 내하력(耐荷力)을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.For the load-bearing corrugated steel sheet of the present invention, a shear key is installed at the joint to add the shear area of the shear key to the total load acting on the joint strength ∑1 (shear area of the bolt) + ∑2 (shear area of the shear key) It has the advantage of improving the load-bearing capacity of the bolt joint that can exert the maximum flexural strength and compressive load.
그리고 본 발명은 파형강판의 파형상단부에 형성된 볼트이음부에 부가되는 인장보강부재(500)를 포함하여 파형강판의 파형방향 인장강도를 크게 증대시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of greatly increasing the tensile strength in the corrugation direction of the corrugated steel sheet by including the
또한, 볼트이음부에 부가되는 부식 방지용 양극부재로 파형강판 구조물의 외부면의 부식을 방지하여 파형강판 구조물의 내식성를 크게 증대시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the corrosion resistance of the corrugated steel plate structure can be greatly increased by preventing corrosion of the outer surface of the corrugated steel plate structure as an anode member for corrosion prevention added to the bolt joint.
도 1은 종래기술 예에 따른 내하력 향상 파형강판을 체결한 구조물 사시도
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 내하력 향상 파형강판을 체결한 구조물 사시도 및 부분 단면도.
도 3은 본 발명 실시 예에 따른 내하력 향상 파형강판을 체결하는 구성들을 나타내는 사시도.
도 4는 도 2에서 본 발명 실시 예에 따른 이음전단키(300) A-A’와 이음부(200) B-B’의 단면도.
도 5는 본 발명 실시 예에 따른 체결장치의 볼트 상세도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내하력 향상 파형강판을 체결한 구조물 사시도 및 부분 단면도.1 is a perspective view of a structure to which a load-bearing capacity improved corrugated steel sheet according to a prior art example is fastened;
Figure 2 is a perspective view and a partial cross-sectional view of a structure to which the load-bearing capacity improved corrugated steel sheet is fastened according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the configuration for fastening the load-bearing capacity improved corrugated steel sheet according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the
5 is a diagram according to an embodiment of the present invention; Detail of bolts in fasteners.
6 is a diagram according to another embodiment of the present invention; A perspective view and a partial cross-sectional view of a structure to which a load-bearing corrugated steel plate is fastened.
본 발명인 내하력 향상 파형강판의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of the present inventor's load-bearing corrugated steel sheet will be described in detail with reference to the accompanying drawings. decide to do
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.In addition, terms such as first, second, etc. used below are merely identification symbols for distinguishing the same or corresponding components, and the same or corresponding components are limited by terms such as first, second, etc. not.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, in the contact relationship between each component, the term "coupling" does not mean only when there is direct physical contact between each component, but another component is interposed between each component, so that the component is in the other component It should be used as a concept that encompasses even the cases in which each is in contact.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 도 2 내지 도 5는 본 발명 실시 예에 따른 내하력 향상 파형강판을 체결한 구조물 사시도 및 부분 단면도와 내하력 향상 파형강판을 체결하기 위한 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.2 to 5 are views for explaining a detailed configuration for fastening the load-bearing capacity-improved corrugated steel sheet to the perspective and partial cross-sectional views of the structure to which the load-bearing capacity-improved corrugated steel sheet is fastened according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 내하력 향상 파형강판은 폭방향을 따라 일정한 간격으로 복수의 산부(110)와 골부(120)가 형성의 파형강판(10)의 길이방향 양 측에는 타 파형강판(20)이 겹쳐지도록 복수의 산부(110)와 골부(120)의 단면형상이 그대로 이어지는 이음부(200)가 마련되고, 상기 이음부(200)는 산부 및 골부에 형성된 복수개의 이음홀(210)과, 이음홀(210)에 체결장치(30)로 조립하여 원형, 아치형이나 박스형의 형태로 형성하는 파형강판 구조물에 사용되는 것으로서, 상기 내하력 향상 파형강판의 이음부(200) 파형 경사면의 일측 또는 양측에 일정한 간격의 일측면에는 오목홈(310)과 타측면에 돌출부(320)로 이루어진 성형요철의 이음전단키(300)를 단일 또는 다수를 일정한 간격으로 구성하여, 조립되는 파형강판(10) 일측면의 오목홈(310)에 타 파형강판(20) 타측면의 돌출부(320)가 삽입되어 서로 맞물려서 조립되도록 형성된다.The load-bearing corrugated steel sheet according to the present invention is a plurality of
상기 연결하는 파형강판(10) 및 타 파형강판(20)은 통상의 아연도금강판, 일측면 또는 양측면에 도장 및 피복된 강판을 선택하여 사용할 수 있으며 반드시 표면처리된 강판으로 제한하는 것은 아니다. The
또한, 상기 오목홈(310)과 돌출부(320)는 서로 맞물려서 조립할 때, 파형강판(10)의 오목홈(310)에 타 파형강판(20)의 돌출부(320)가 삽입되는 맞물림이 용이하도록 전단키의 형상을 상협하광(上狹下廣)으로 형성된다.In addition, when the
상기 성형요철의 이음전단키(300)는 파형강판제품 성형시 양끝단부의 산과 골부를 제외한 경사진 평평한 면에 요철형태의 전단키를 성형하여 하나의 요철이 일측에는 돌출되고, 타측에는 오목홈이 형성되는 것으로 파형강판구조물로 조립되는 파형강판(10)의 오목홈(310) 또는 돌출부(320)와 파형강판(20)의 돌출부(320) 또는 오목홈(310)이 맞물려 조립됨으로써 이음부의 안정적인 결합할 수 있고, 이와 같이 맞물려 조립될 때에 전단키의 형상을 상협하광(上狹下廣)으로 형성하여 돌출부(320)의 상측의 면적이 오목홈(310)의 입구측의 면적이 작게 형성되어 돌출부(320)가 오목홈(310)에 삽입될 수 있도록 하여 용이하게 맞물려 조립될 수 있다.The
이와 같이 전단키의 성형요철형태는 사각형태(높이 중심에서 가로 3~10cm, 세로 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm), 또는 다각형태(높이 중심에서 가로 3~10cm,세로 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm), 원통형태(높이 중심에서 지름 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm) 중에서 하나를 선택하여 사용한다.In this way, the shape of the shaping concavo-convex shape of the shear height is rectangular (3-10 cm wide, 3-10 cm long and 0.5-1.5 cm deep at the center of height), or polygonal (3-10 cm wide and 3-10 cm long from the center of height) Concave groove depth 0.5~1.5cm) or cylindrical shape (diameter 3~10cm from the center of height and depth of concave groove 0.5~1.5cm) and use it.
상기와 같이 사각형태에서 높이 중심에서 가로 3~10cm, 세로 3~10cm, 또는 다각형태로 높이 중심에서 가로 3~10cm,세로 3~10cm와, 원통형태에서 높이 중심에서 지름 3~10cm로 한정하는 것은 이음전단키(300)는 파형강판제품 성형시 양끝단부의 산과 골부를 제외한 경사진 평평한 면에 요철형태의 전단키를 성형하여 하나의 요철이 일측에는 돌출되고, 타측에는 오목홈이 형성하는 관계로 산과 골부를 제외한 경사진 평평한 면에 형성시에 10cm 보다 크게 되면 산과 골부면에 형성될 수 있어 완전한 형태로 성형되지 않을 수 있고, 3cm 이하로 되면 파형강판이 두께를 가진 판으로 성형되어 오목홈에 돌출부가 삽입될 수 있도록 충분하게 형성되지 않아 최적의 적합성을 가진 ‘높이 중심에서 가로, 세로 3~10cm로 한정’한다.As described above, in a rectangular shape, 3 to 10 cm in width, 3 to 10 cm in height, or 3 to 10 cm in width and 3 to 10 cm in height from the center of height in a polygonal shape, and 3 to 10 cm in diameter from the center of height in a cylindrical shape. The
또한, 오목홈 깊이는 0.5cm 미만에서는 오목홈에 돌출부가 삽입될 수 있도록 충분하게 형성되지 않고, 오목홈 깊이가 1.5cm 이상에서는 돌출 성형되는 부분의 길이가 길어 성형 중에 파손 위험이 있다.In addition, when the depth of the concave groove is less than 0.5 cm, the protrusion is not sufficiently formed so that the protrusion can be inserted into the concave groove, and when the depth of the concave groove is 1.5 cm or more, the length of the portion to be protruded is long and there is a risk of damage during molding.
이와 같이 이음부에서는 성형요철의 이음전단키(300)를 단일 또는 다수를 일정한 간격으로 구성하여, 조립되는 파형강판(10) 일측면의 오목홈(310)에 타 파형강판(20) 타측면의 돌출부(320)가 삽입되어 서로 맞물려서 조립되고, 산부 및 골부에 형성된 복수개의 이음홀(210)에 체결장치(30)인 볼트로 체결하게 됨에 따라 이음부에 작용하는 전체하중에 대하여 ∑1(볼트전체의 전단면적)+∑2(전단키의 전단면적)로 저항하게 됨에 따라서 이음부의 내하력이 크게 증대하는 효과를 가진다. As such, in the joint, a single or multiple
이는 기존 파형강판의 이음부강도는 전체하중에 대하여 볼트이음부의 ∑1(볼트전체의 전단면적)으로만 하중에 저항하는 데, 이건 발명의 이음부(200)에서는 종전의 볼트이음부의 ∑1(볼트전체의 전단면적)에 전단키의 ∑2(전단키의 전단면적) 더 적용되어 전체하중의 일부를 분담함으로서 ∑1(볼트전체의 전단면적)에 작용하는 체결되는 볼트에 대한 전단 하중이 줄어 볼트에 작용하는 응력이 감소하므로 이음부강도가 증대하게 되는 원리를 가지고 있다. This is because the joint strength of the existing corrugated steel plate resists the load only with ∑1 (the shear cross-sectional area of the bolt) of the bolt joint against the total load, and this is the ∑1 ( ∑2 (the shear area of the shear key) of the shear key is applied to the entire bolt’s shear area), and by sharing a part of the total load, the shear load on the bolt to be fastened acting on ∑1 (the entire bolt’s cross-sectional area) is reduced. As the applied stress decreases, the joint strength increases.
또한, 파형강판은 파형형상으로 인해 파형이 펴지려고 하는 수평변위에 취약하게 형성됨에 따라 파형방향 인장강도를 보강할 수 있도록 파형강판 구조물 파형강관의 산부와 산부를 연결하는 강재 브레이싱(500)을 상기 제1 강재 스플라이스(410)의 상부에 더 구비하여 체결장치(30)로 체결한다.In addition, as the corrugated steel sheet is formed vulnerable to the horizontal displacement that the corrugation is about to unfold due to its corrugated shape, the steel bracing 500 that connects the ridge and the ridge of the corrugated steel pipe of the corrugated steel sheet structure can reinforce the tensile strength in the corrugation direction. It is further provided on the upper portion of the first steel splices 410 and fastened with a
상기 강재 브레이싱(500)은 제1 강재 스플라이스(410)에 형성된 이음홀(210) 중에서 홀수 홀에 설치되며, 현장 상황에 따라 모든 홀에 설치할 수도 있다.The steel bracing 500 is installed in odd-numbered holes among the
또한, 상기 이음부(200)의 파형강판(10) 상부면에는 산부(110) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제1 강재 스플라이스(410), 타 파형강판(20) 하부면에는 골부(120) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제2 강재 스플라이스(420)가 더 구비되되, 상기 제1 강재 스플라이스(410) 및 제2 강재 스플라이스(420)는 파형강판(10, 20)의 폭 방향보다 길이 방향으로 긴 직사각형 형상으로 이음홀(210)이 복수 개가 구비된다.In addition, in the upper surface of the corrugated
이와 같이 이음부(200)의 파형강판(10) 상부면에는 산부(110) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제1 강재 스플라이스(410)가 구비되며, 타 파형강판(20) 하부면에는 골부(120) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제2 강재 스플라이스(420)가 더 구비됨에 따라 상기 이음부(200)의 체결장치(30)로 볼트(31)와 너트(32)를 이용하여 체결 시에는 볼트(31)와 너트(32)에 집중된 체결하중이 제1 강재 스플라이스(410) 또는 제2 강재 스플라이스(420)에 분산됨에 따라 기존의 볼트구멍부위에 집중된 하중이 이음부(200)의 파형강판(10) 상부면과 타 파형강판(20) 하부면에 넓게 형성됨으로 파형강판 조립시 볼트구멍부위에 볼트의 머리부와 너트의 회전력에 의해 볼트나사선과 볼트구멍부위의 아연도금층이 손상을 미연에 방지할 수 있다.In this way, the first steel splices 410 for friction joints having the peak 110 corrugated curvature are provided on the upper surface of the corrugated
또한, 파형강판(10, 20)과 제1 강재 스플라이스(410) 또는 제2 강재 스플라이스(420) 사이에는 강재로 이루어진 파형강판 구조물의 외부면의 부식을 방지하기 위해서, 부식 방지용 양극 재질로 이루어진 받침부재(600)를 더 구비하며, 상기 받침부재(600)는 제1 강재 스플라이스(410) 및 제2 강재 스플라이스(420)와 동일한 형상으로 한다.In addition, between the
상기 받침부재(600)는 아연계 합금양극(Zn-Al-Si계 합금, 표면전위-1000~1050mV), 알루미늄계 합금양극(Al-Zn-In계 합금, Al-Zn-In-Si계 합금, Al-Zn-In-Mg-Ca계 합금, 표면전위-1100~1200mV), 마그네슘계 합금양극(Mg-Al-Zn-Mn계 합금, 표면전위 -1400~1600mV) 중에서 하나의 재질로 선택하여 사용한다.The
상기와 같이 받침부재(600)는 아연계 합금양극(Zn-Al-Si계 합금, 표면전위-1000~1050mV), 알루미늄계 합금양극(Al-Zn-In계 합금, Al-Zn-In-Si계 합금, Al-Zn-In-Mg-Ca계 합금, 표면전위-1100~1200mV), 마그네슘계 합금양극(Mg-Al-Zn-Mn계 합금, 표면전위 -1400~1600mV) 중에서 하나의 재질로 선택하는 것은 보호하고자 하는 파형강판 금속보다 부식이 잘 되는 금속을 희생양극으로 사용하여 금속 구조물의 부식을 방지하는 방법이다. 즉, 희생양극법은 마그네슘 양극(Mg-Anode) 방식과, 알루미늄 양극(Al-Anode) 방식 및 아연양극(Zn - Anode) 방식으로 선택할 수 있고, 마그네슘 양극(Mg-Anode) 방식은, 일반 토양과 담수 계통의 희생양극식 전기방식에서 담수 및 일반 토양은 토양비저항 및 해수 저항이 크기 때문에 알루미늄이나 아연을 사용할 수 없으므로, 철에 대한 유효 전위차 크고 전기화학적 당량이 큰 마그네슘 양극(Mg-Anode)을 사용하는 방법이다.As described above, the supporting
또한, 상기 받침부재(600)는 제1 강재 스플라이스(410)의 상부면 또는 제2 강재 스플라이스(420)의 하부면에 와셔 형태로도 사용할 수 있으며 반드시 형상을 제한하는 것은 아니다. In addition, the
또한, 받침부재(600)와 이음부(200)의 금속부분이 전기적으로 완전하게 연결시키기 위하여 상기 볼트(31)는 이음홀(210)에 억지끼움이 될 수 있도록 볼트몸체부(33)에 복수의 개의 회전방지돌기(33a)가 구비되며, 상기 회전방지돌기(33a)는 돌출날개 또는 스플라인(spline) 형상으로 나선부쪽 직경보다 볼트머리부 직경이 큰 테이퍼로 형성되며, 최대 직경은 이음홀(210)의 직경의 105~110%로 이루어진다. In addition, in order to completely electrically connect the supporting
또한, 회전방지돌기(33a)는 너트부에도 적용할 수도 있다.In addition, the anti-rotation protrusion (33a) may be applied to the nut portion.
이와 같이 회전방지돌기(33a)가 이음홀(210)에 억지끼움되어, 상기 볼트(31) 또는 너트와 파형강판(10) 및 타 파형강판(20)의 피복여부에 관계없이 전기적으로 연결될 수 있다.As such, the
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내하력 향상 파형강판을 체결한 구조물 사시도 및 부분 단면도로서, 도 2에 도시된 본 발명 실시 예의 상기 부식 방지용 양극 재질로 이루어진 받침부재(600)를 대체하는 방식으로 상기 이음부(200)의 볼트(31) 머리부 또는 너트(32)에 부식 방지용 양극 재질로 이루어진 부식 방지용 캡(700)을 구비하거나, 로킹와셔, 로킹너트 형상으로 사용할 수 있다.6 is a perspective view and a partial cross-sectional view of a structure to which a load-bearing strength improved corrugated steel sheet is fastened according to another embodiment of the present invention, in which the
상기 부식 방지용 캡(700) 또는 로킹와셔, 로킹너트는 받침부재(600)와 동일한 재질로 형성한다. The
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It is clear that the modification or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.
10, 20 : 파형강판 31 : 볼트
32 : 너트 33 : 볼트몸체부
33a : 회전방지돌기 110 : 산부
120 : 골부 200 : 이음부
210 : 이음홀 300 : 전단키
310 : 오목홈 320: 돌출부
410 : 제1 강재 스플라이스 420 : 제2 강재 스플라이스
500 : 강재 브레이싱 600 : 받침부재
700 : 부식 방지용 캡10, 20: corrugated steel sheet 31: bolt
32: nut 33: bolt body
33a: anti-rotation projection 110: obstetric
120: bone 200: joint
210: joint hole 300: shear key
310: concave groove 320: protrusion
410: first steel splices 420: second steel splices
500: steel bracing 600: support member
700: anti-corrosion cap
Claims (5)
상기 이음부(200)는 산부 및 골부에 형성된 복수개의 이음홀(210)과, 이음홀(210)에 볼트(31)와 너트(32)로 이루어진 체결장치(30)로 조립하여 원형, 아치형이나 박스형의 형태로 형성하는 파형강판 구조물에 있어서,
상기 이음부(200) 파형 경사면의 일측 또는 양측에 일정한 간격의 일측면에는 오목홈(310)과 타측면에 돌출부(320)로 이루어진 성형요철의 이음전단키(300)를 단일 또는 다수를 일정한 간격으로 구성하여, 조립되는 파형강판(10) 일측면의 오목홈(310)에 타 파형강판(20) 타측면의 돌출부(320)가 삽입되어 서로 맞물려서 조립되며,
또한, 상기 오목홈(310)과 돌출부(320)는 서로 맞물려서 조립할 때, 파형강판(10)의 오목홈(310)에 타 파형강판(20)의 돌출부(320)가 삽입되는 맞물림이 용이하도록 전단키의 형상을 상협하광(上狹下廣)으로 형성되고,
상기 파형강판 구조물의 파형방향 인장강도를 증대시키기 위하여 파형강판의 산부와 산부를 연결하는 강재 브레이싱(500)을 이음홀(210) 상부에 더 구비하여 체결장치(30)로 체결하는 것을 특징으로 하는 볼트이음부 내하력과 내부식성이 향상된 파형강판.A plurality of peaks 110 and valleys 120 so that other corrugated steel plates 20 are overlapped on both sides in the longitudinal direction of the corrugated steel sheet 10 in which a plurality of peaks 110 and valleys 120 are formed at regular intervals along the width direction. ) is provided with a joint 200 in which the cross-sectional shape continues as it is,
The joint 200 is assembled with a plurality of joint holes 210 formed in the peaks and valleys, and a fastening device 30 composed of a bolt 31 and a nut 32 in the joint hole 210 to form a circular, arcuate or In the corrugated steel sheet structure formed in the form of a box,
A single or a plurality of joint shear keys 300 having a concave groove 310 on one side and a protrusion 320 on the other side at regular intervals on one side or both sides of the wavy slope of the joint 200 are fixed at regular intervals. The concave groove 310 of one side of the corrugated steel plate 10 to be assembled is inserted into the other corrugated steel plate 20, and the protrusion 320 of the other side is engaged with each other and assembled,
In addition, when the concave groove 310 and the protrusion 320 are engaged with each other and assembled, the shear key is inserted into the concave groove 310 of the corrugated steel sheet 10 and the protrusion 320 of the other corrugated steel sheet 20 is inserted to facilitate engagement. is formed in the shape of the upper and lower light (上狹下廣),
In order to increase the tensile strength in the corrugation direction of the corrugated steel sheet structure, a steel bracing 500 connecting the peaks and the peaks of the corrugated steel sheet is further provided on the joint hole 210, characterized in that it is fastened with a fastening device 30 Corrugated steel sheet with improved load carrying capacity and corrosion resistance at bolt joints.
상기 전단키의 성형요철형태는 사각형태(높이 중심에서 가로 3~10cm, 세로 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm), 또는 다각형태(높이 중심에서 가로 3~10cm,세로 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm), 원통형태(높이 중심에서 지름 3~10cm와 오목홈 깊이 0.5~1.5cm)를 가지는 것을 특징으로 하는 볼트이음부 내하력과 내부식성이 향상된 파형강판.The method of claim 1,
The shape of the molding irregularities of the shear key is a rectangular shape (3-10 cm wide, 3-10 cm long and 0.5-1.5 cm deep in the concave groove at the center of height), or a polygonal shape (3-10 cm in width at the center of the height, 3-10 cm in length and concave) A corrugated steel sheet with improved load carrying capacity and corrosion resistance at bolt joints, characterized in that it has a groove depth of 0.5 to 1.5 cm) and a cylindrical shape (a diameter of 3 to 10 cm from the center of the height and a depth of 0.5 to 1.5 cm of the concave groove).
상기 이음부(200)의 파형강판(10) 상부면에는 산부(110) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제1 강재 스플라이스(410), 타 파형강판(20) 하부면에는 골부(120) 파형곡률을 가진 마찰이음용 제2 강재 스플라이스(420)가 더 구비되되,
상기 제1 강재 스플라이스(410) 및 제2 강재 스플라이스(420)는 파형강판(10, 20)의 폭 방향보다 길이 방향으로 긴 직사각형 형상으로 이음홀(210)이 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 볼트이음부 내하력과 내부식성이 향상된 파형강판.The method of claim 1,
On the upper surface of the corrugated steel plate 10 of the joint 200, the first steel splices 410 for friction joints having a peak 110 corrugation curvature, and the other corrugated steel plate 20 lower surface of the corrugated steel plate 20 have valleys 120 corrugation curvature A second steel splice 420 for friction joints with
The first steel splices 410 and the second steel splices 420 have a rectangular shape longer in the longitudinal direction than in the width direction of the corrugated steel plates 10 and 20, characterized in that a plurality of joint holes 210 are provided. Corrugated steel sheet with improved load-bearing capacity and corrosion resistance at bolted joints.
상기 이음부(200)의 볼트(31) 머리부 또는 너트(32)에 부식 방지용 양극 재질로 이루어진 부식 방지용 캡(700) 또는 로킹와셔 또는 로킹너트 중에서 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 볼트이음부 내하력과 내부식성이 향상된 파형강판.
The method of claim 1,
Bolt joint, characterized in that the bolt 31 head of the joint 200 or the nut 32 is used by selecting one of the anti-corrosion cap 700 made of an anode material for corrosion prevention, a locking washer, or a locking nut Corrugated steel sheet with improved load-bearing capacity and corrosion resistance.
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