KR200365444Y1 - Hollow Concrete Steel Pipe Girder and Girder Bridge using Hollow Pipe Girder - Google Patents
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Abstract
본 고안은 종래의 U자형 콘크리트 거더 대신에, 거더의 내부에 중공을 형성하기 위하여 파형강관 또는 일반 구조용 강관을 배치하여, 중공형성에 따른 자중감소 효과를 발휘함과 동시에 강성을 증진시킴으로써 거더 가설시의 파괴 위험을 줄이고, 내부공간의 유지관리가 거의 필요 없으며, 내구성을 향상시키고, 철근 조립을 간단하게 하고, 상부 바닥판 슬래브를 용이하게 시공할 수 있도록 하는 새로운 구조의 중공 콘크리트 거더와 이에 의하여 지지되는 거더교에 관한 것이다.The present invention, instead of the conventional U-shaped concrete girder, by placing a corrugated steel pipe or a general structural steel pipe to form a hollow inside the girder, exhibits the self-weighting effect according to the hollow formation and at the same time promotes rigidity Hollow concrete girders and thereby support new structures that reduce the risk of breakage, require little maintenance of the interior space, improve durability, simplify rebar assembly, and facilitate the construction of upper deck slabs It is about becoming a girder bridge.
본 고안에서는 거더교 하부를 지지하는 중공 콘크리트 거더(1)로서, 중앙에 강관(10)이 배치되어 중공을 형성하되, 상기 강관(10)의 최상부는 거더(1)의 상면에 노출되며; 상기 노출된 강관(10)의 최상부에는 전단연결부재(12)가 일체로 설치되고; 상기 거더(1)의 상부 좌우측으로는 소정 폭의 날개판(11)이 형성되어 있으며; 종방향으로 긴장재(14)가 배치되어 프리스트레스가 도입되는 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 중공 콘크리트 거더 및 이를 이용한 거더교가 제공된다.In the present invention as a hollow concrete girder (1) for supporting the bottom of the girder bridge, the steel pipe 10 is disposed in the center to form a hollow, the top of the steel pipe 10 is exposed to the upper surface of the girder (1); A shear connecting member 12 is integrally installed at the top of the exposed steel pipe 10; Wing plates 11 having a predetermined width are formed on the upper left and right sides of the girder 1; A hollow concrete girder and a girder bridge using the same are provided in which the tension member 14 is disposed in the longitudinal direction and has a structure in which prestress is introduced.
Description
본 고안은 콘크리트 거더 및 이에 의하여 지지되는 거더교에 관한 것으로서, 종래의 U자형 콘크리트 거더 대신에, 거더의 내부에 중공을 형성하기 위하여 파형강관 또는 일반 구조용 강관을 배치하여, 중공형성에 따른 자중감소 효과를 발휘함과 동시에 강성을 증진시킴으로써 거더 가설시의 파괴 위험을 줄이고, 내부공간의 유지관리가 거의 필요 없으며, 내구성을 향상시키고, 철근 조립을 간단하게 하며, 상부 바닥판을 용이하게 시공할 수 있도록 하는 새로운 구조의 중공 콘크리트 거더와 이에 의하여 지지되는 거더교에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete girder and a girder bridge supported by it, and instead of the conventional U-shaped concrete girder, by placing a corrugated steel pipe or a general structural steel pipe to form a hollow in the interior of the girder, the self-weight reduction effect according to the hollow formation In addition to reducing the risk of destruction during girder construction by increasing the rigidity, little maintenance of the internal space is required, improving durability, simplifying the reinforcing reinforcing bar, and easy construction of the upper floor plate. The present invention relates to a hollow concrete girder and a girder bridge supported by the new structure.
교량의 형식 중에서, 거더로 하여금 교량의 바닥판을 지지하도록 하는 거더교가 있다. 일반적으로, 이러한 거더교에서는 상부가 개방되어 U자형 단면구조를 가지는 U자형 빔을 거더로서 활용하게 된다. 이러한 U자형 거더는 주로 콘크리트로 제작되는데, 첨부도면 도 1a에는 종래의 거더교에 사용되는 U자형 거더의 일례로서, 콘크리트로 제작된 U자형 콘크리트 거더(100)의 사시도가 도시되어 있고, 도 1b에는 도 1a의 U자형 거더를 이용하여 제작되는 거더교의 개략적인 일부 단면도가 도시되어 있다.Among the types of bridges, there are girder bridges that allow the girders to support the bottom plate of the bridge. In general, in such a girder bridge, the upper part is opened to utilize a U-shaped beam having a U-shaped cross-sectional structure as a girder. Such a U-shaped girder is mainly made of concrete, Figure 1a is an example of a U-shaped girder used in the conventional girder bridge, a perspective view of a U-shaped concrete girder 100 made of concrete is shown, Figure 1b Some schematic cross-sectional views of the girder bridge fabricated using the U-shaped girders of FIG. 1A are shown.
거더교를 시공함에 있어서, 최근에는 U자형 거더(100)를 프리캐스트로 공장 제작하여 교량 시공현장으로 이송한 후 교각 또는 교대 위에 설치하여 거더교를 완성하는 공법이 일반화되어 있다. 그런데, 위와 같은 종래의 U자형 거더(100)의 경우, 공장 제작 후부터 현장 설치까지 상부가 개방된 형상을 가지고 있으므로, 비틀림 강성이 낮다. 따라서, U자형 거더(100)를 이송하거나 교각 등에 거치할 때 비틀림 하중에 의하여 U자형 거더(100)에 변형이 발생하거나 또는 균열이 발생하여거더 자체가 손상될 우려가 매우 높다.In constructing a girder bridge, recently, a method of manufacturing a U-shaped girder 100 as a precast factory, transferring it to a bridge construction site, and installing the girder bridge on a pier or shift is completed. However, in the case of the conventional U-shaped girder 100 as described above, since the upper portion has an open shape from the factory production to the field installation, the torsional rigidity is low. Therefore, when the U-shaped girder 100 is transported or mounted on a pier, the U-shaped girder 100 may be deformed or cracked due to the torsional load, and thus the girder itself may be damaged.
한편, 교각 등에 U자형 거더(100)를 거치한 후에는 도 1a 및 도 1b에 도시된 것처럼, U자형 거더(100)의 개방된 상면에 추가로 콘크리트 판부재(101)를 설치하거나 또는 거푸집을 설치한 후, 그 상부에 현장 타설 콘크리트를 이용하여 교량 바닥판(102)을 시공하게 된다. 이와 같이, 종래의 U자형 거더(100)에서는 바닥판 콘크리트를 타설하기 위해서, 별도의 콘크리트 판부재(101)를 설치하거나 거푸집을 설치하여야 하는 번거로움이 있다.On the other hand, after mounting the U-shaped girder 100 to the piers, etc., as shown in Figure 1a and 1b, to install an additional concrete plate member 101 or formwork on the open upper surface of the U-shaped girder 100 After installation, the bridge bottom plate 102 is constructed using the site-cast concrete on the top. Thus, in the conventional U-shaped girder 100, in order to pour the bottom plate concrete, there is a hassle to install a separate concrete plate member 101 or formwork.
본 고안은 콘크리트 거더 및 거더에 의하여 지지되는 거더교에 있어서, 위와 같이 종래의 U자형 거더를 사용함에 따른 문제점과 단점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 강관을 이용하여 거더의 강성을 향상시키므로써 거더의 거치시에 발생할 수 있는 비틀림, 좌굴 등에 의한 거더의 손상을 방지할 수 있게 되는 새로운 구조의 중공 콘크리트 거더 및 이를 이용한 거더교를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed in order to overcome the problems and disadvantages of using the conventional U-shaped girders in the girder bridge supported by the concrete girder and the girder, specifically, to improve the rigidity of the girder using a steel pipe An object of the present invention is to provide a hollow concrete girder and a girder bridge using the same structure that can prevent damage to the girder due to torsion, buckling, etc. that may occur during mounting of the girder.
또한, 본 고안에서는, 철근의 배근을 간단하게 하고 현장 타설 콘크리트 또는 프리캐스트 바닥판을 거더 상부에 설치함에 있어서, 별도의 판부재나 거푸집을 설치할 필요가 없도록 하므로써 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 중공 콘크리트 거더 및 이를 이용한 거더교를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in the present invention, in order to simplify the reinforcement of the reinforcing bar and to install the site-casting concrete or precast floor plate on the girder, there is no need to install a separate plate member or formwork to improve the workability and economic efficiency An object of the present invention is to provide a concrete girder and a girder bridge using the same.
도 1a는 종래의 거더교에 사용되는 U자형 거더의 일례로서, 콘크리트로 제작된 U자형 콘크리트 거더의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 U자형 거더를 이용하여 제작되는 거더교의 개략적인 일부 단면도이다.1A is a perspective view of a U-shaped girder used in a conventional girder bridge, which is a perspective view of a U-shaped concrete girder made of concrete, and FIG. 1B is a schematic partial cross-sectional view of the girder bridge manufactured using the U-shaped girder of FIG.
도 2a는 본 고안에 따른 강관 보강 중공 콘크리트 거더(1)에 의하여 제작되는 거더교의 개략적인 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 선A-A에 따른 개략적인 단면도이며, 도 2c는 도 2a의 선B-B에 따른 개략적인 단면도이다.Figure 2a is a schematic perspective view of the girder bridge produced by the steel pipe reinforced hollow concrete girder 1 according to the present invention, Figure 2b is a schematic cross-sectional view along line AA of Figure 2a, Figure 2c is a line BB of Figure 2a A schematic cross section according to.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
1 중공 콘크리트 거더 2 바닥판1 hollow concrete girder 2 bottom plate
10 강관 14 긴장재10 steel pipe 14 tension material
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에서는 거더교 하부를 지지하는 중공 콘크리트 거더로서, 중앙에 강관이 배치되어 중공을 형성하되, 상기 강관의 최상부는 거더의 상면에 노출되며; 상기 노출된 강관의 최상부에는 전단연결부재가 일체로 설치되고; 상기 거더의 상부 좌우측으로는 소정 폭의 날개판이 형성되어 있으며; 종방향으로 긴장재가 배치되어 프리스트레스가 도입되는 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 중공 콘크리트 거더가 제공된다. 본 고안에 있어서, 상기 강관은 일반 구조용 강관으로 구성하여 강성을 높일 수도 있으며, 콘크리트와의 결합력을 증진하기 위해 파형강관(주름 강관)을 이용할 수도 있다.In order to achieve this object, in the present invention, as a hollow concrete girder to support the bottom of the girder bridge, a steel pipe is disposed in the center to form a hollow, the top of the steel pipe is exposed to the upper surface of the girder; A shear connection member is integrally installed at the top of the exposed steel pipe; A wing plate having a predetermined width is formed on the upper left and right sides of the girder; A hollow concrete girder is provided which has a structure in which a tension member is disposed in the longitudinal direction and prestress is introduced. In the present invention, the steel pipe may be made of a general structural steel pipe to increase the rigidity, it may also be used corrugated steel pipe (wrinkled steel pipe) to promote the bonding force with the concrete.
본 고안에서는 상기한 중공 콘크리트 거더와, 상기 거더에 의하여 지지되는 콘크리트 바닥판으로 구성된 중공 콘크리트 거더교가 제공된다.In the present invention, there is provided a hollow concrete girder bridge composed of the above-described hollow concrete girder, and the concrete bottom plate supported by the girder.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성과 작용효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and effect of the present invention.
도 2a에는 본 고안에 따른 강관 보강 중공 콘크리트 거더(1)에 의하여 제작되는 거더교의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 2b는 도 2a의 선A-A에 따른 개략적인 단면도이고, 도 2c는 도 2a의 선B-B에 따른 개략적인 단면도이다.Figure 2a is a schematic perspective view of the girder bridge manufactured by steel pipe reinforced hollow concrete girder 1 according to the present invention. FIG. 2B is a schematic cross sectional view along line A-A of FIG. 2A, and FIG. 2C is a schematic cross sectional view along line B-B of FIG. 2A.
본 고안에 따른 중공 콘크리트 거더(1)는, 도 1a에 도시된 바와 같은 U자형 콘크리트 거더(100) 구조 대신에 하여, 다음과 같은 새로운 구조를 가진다. 구체적으로, 상기 중공 콘크리트 거더(1)는 그 중앙에 강관(10)이 배치되어 중공을 이루는 구조를 가지고 있다. 즉, 도 1a에 도시된 종래의 U자형 콘크리트 거더(100)의내부 중공에 해당하는 부분을, 본 고안에서는 도 2a 및 도 2b에 도시된 것처럼, 소정 두께를 가지는 강관(10)을 배치하여 형성하는 것이다. 상기 중공 콘크리트 거더(1)의 상부에는 좌우측으로 소정 폭의 날개판(11)이 형성되어 있다. 상기 중공 콘크리트 거더(1)에는 종방향으로 긴장재(14)를 설치하여 프리스트레스를 가함으로써 보강하는 것도 바람직하다.Hollow concrete girder 1 according to the present invention, instead of the U-shaped concrete girder 100 structure as shown in Figure 1a, has a new structure as follows. Specifically, the hollow concrete girder 1 has a structure in which a steel pipe 10 is disposed in the center thereof to form a hollow. That is, the portion corresponding to the inner hollow of the conventional U-shaped concrete girder 100 shown in FIG. 1A is formed by arranging the steel pipe 10 having a predetermined thickness, as shown in FIGS. 2A and 2B in the present invention. It is. A wing plate 11 having a predetermined width is formed on the left and right sides of the hollow concrete girder 1. It is also preferable to reinforce the hollow concrete girder 1 by applying a tension member 14 in the longitudinal direction and applying prestress.
본 고안의 거더교는 상기한 구조를 가지도록 프리캐스트로 제작된 중공 콘크리트 거더(1)가 크레인 등에 의하여 들어올려져 교각 사이 또는 교각과 교대 사이에 한개 또는 횡방향으로 다수개 배치되고, 그 상부에 콘크리트 바닥판(2)이 설치되므로써 완성되는 구조를 가진다. 상기 중공 콘크리트 거더(1) 상부에 설치되는 바닥판(2)은 현장 타설 콘크리트 또는 프리캐스트 콘크리트로 제작되는데, 상기 바닥판(2)과 상기 중공 콘크리트 거더(1) 사이에는 견고한 전단연결이 이루어져야 한다.The girder bridge of the present invention is a hollow concrete girder (1) made of precast to have the above-described structure is lifted by a crane or the like, one or a plurality of transverse directions are arranged between the bridge piers or between the piers and the shift, the concrete on the top The bottom plate 2 is installed to have a structure completed. The bottom plate 2 installed on the hollow concrete girder 1 is made of cast-in-place concrete or precast concrete, and a solid shear connection must be made between the bottom plate 2 and the hollow concrete girder 1. .
이를 위하여 본 고안에서는, 상기 강관(10)을 배치할 때, 상기 강관(10)의 최상부가 거더(1)의 상면에 노출되도록 하고, 스터드 등과 같은 전단연결부재(12)가 용접 등의 방법을 통하여 상기 노출된 강관(10)의 상면에 일체로 설치되도록 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 바닥판(2) 설치시 상기 전단연결부재(12)가 바닥판과 결합하여, 중공 콘크리트 거더(1)와 바닥판(2)이 견고한 전단연결을 이루게 된다. 만일, 상기 바닥판(2)이 현장 타설 콘크리트가 아닌 프리캐스트 바닥판으로 이루어지는 경우, 상기 전단연결부재(12)가 존재하는 위치에서 프리캐스트 바닥판에 홈을 형성하고, 상기 전단연결부재(12)가 상기 홈에 삽입된 상태에서 채움재를채워 전단연결부재(12)가 바닥판(2)과 일체를 이루도록 할 수 있다.To this end, in the present invention, when arranging the steel pipe 10, the top of the steel pipe 10 is exposed to the upper surface of the girder 1, the shear connection member 12, such as studs, such as welding method It is to be integrally installed on the upper surface of the exposed steel pipe (10) through. According to such a configuration, when the bottom plate 2 is installed, the shear connecting member 12 is coupled to the bottom plate, so that the hollow concrete girder 1 and the bottom plate 2 make a strong shear connection. If the bottom plate 2 is made of a precast bottom plate instead of the cast-in-place concrete, a groove is formed in the precast bottom plate at the position where the shear connecting member 12 exists, and the shear connecting member 12 is formed. ) Is filled in the filler material in the state that is inserted into the groove so that the shear connecting member 12 can be integrated with the bottom plate (2).
한편, 상기한 구성과는 별도로, 상기 강관(10) 주위의 콘크리트 부분에는 내부의 보강철근(13)을 연장하거나 또는 별도의 철근을 이용하여 만들어진 전단철근을 상부로 노출시켜 전단연결부재로서의 기능을 수행하도록 구성할 수도 있다.On the other hand, apart from the above configuration, the concrete portion around the steel pipe 10 extends the internal reinforcing bar 13 or exposes the shear reinforcing bar made by using a separate reinforcing bar to the top to function as a shear connection member. It can also be configured to do so.
본 고안에 있어서, 상기 강관은 일반 구조용 강관으로 구성하여 강성을 높일 수도 있으며 콘크리트와의 결합력을 증진하기 위해 파형강관(주름 강관)을 이용할 수도 있다.In the present invention, the steel pipe may be composed of a general structural steel pipe to increase the rigidity, and may be used corrugated steel pipe (wrinkled steel pipe) in order to enhance the bonding strength with concrete.
이와 같이, 본 고안에서는, 교량 하부의 콘크리트 거더(1) 내에 중공을 형성함에 있어서 강관(10)을 이용하므로, 다음과 같은 매우 유리한 이점이 있다.Thus, in the present invention, since the steel pipe 10 is used in forming a hollow in the concrete girder 1 in the lower part of the bridge, there are very advantageous advantages as follows.
우선, 강관(10) 자체가 강성을 가지고 있으므로, 종래의 U자형 거더에 비해서 거더의 강성이 높아진다. 따라서 거더(1)의 가설시 종래의 U자형 거더의 경우에는 비틀림 등에 의하여 파손될 가능성이 높으며 교량의 완공 후 내구성이 저하될 수 있으나, 본 고안의 경우, 교량 가설시 거더(1)가 파손될 가능성이 매우 낮게 되는 효과가 있다. 또한, 거더(1)의 가설이 완료된 후에도 강관(10) 자체의 강성이 발휘되어 거더교의 내구성이 증진되는 효과가 있으며, 거더(10)의 단면 축소 효과도 발휘하여 교량의 형고를 낮출 수 있고 철근 설치를 간단하게 할 수 있게 된다.First, since the steel pipe 10 itself has rigidity, the rigidity of the girder is higher than that of the conventional U-shaped girder. Therefore, in the case of the construction of the girder 1, the conventional U-shaped girder is likely to be damaged by torsion, etc., and the durability may be reduced after the completion of the bridge, but in the present invention, the girder 1 may be damaged when the bridge is laid. The effect is very low. In addition, even after the construction of the girder 1 is completed, the rigidity of the steel pipe 10 itself is exhibited, and the durability of the girder bridge is enhanced, and the cross-sectional reduction effect of the girder 10 is also exerted, thereby reducing the height of the bridge and the reinforcing bars Installation can be simplified.
종래의 U자형 거더에서는 내부의 중공을 만들기 위해서는 외부뿐만 아니라, 거더의 내부에도 거푸집을 설치하여야 하며, 그에 따라 작업이 번거로워지고 비용도 많이 소요되었다. 그러나, 본 고안에서는 강관(10)이 거푸집의 기능을 수행하므로, 내부의 거푸집 설치가 필요 없고 단지 외부의 거푸집만을 설치하여 거더를 제작할 수 있게 된다. 따라서, 거푸집 설치에 따른 작업의 번잡함, 비용발생 등의 단점을 해소할 수 있게 된다.In the conventional U-shaped girder to form the hollow inside, as well as the outside, the formwork must be installed on the inside of the girder, which is cumbersome and expensive. However, in the present invention, since the steel pipe 10 performs the function of the formwork, it is not necessary to install the internal formwork, and only the external formwork can be installed to manufacture the girder. Therefore, it is possible to solve the disadvantages of the work, the cost, etc. due to the formwork installation.
특히, 거더의 상부에 현장 타설 콘크리트에 의한 바닥판을 시공하는 경우, 종래의 U자형 거더에서는 개방된 중공부의 상부를 막기 위하여 별도의 판부재(101)를 설치하거나 거푸집을 설치하여야 하지만, 본 고안에서는 강관(10)이 거푸집 역할을 하기 때문에 현장 타설 콘크리트에 의한 바닥판 시공시 별도의 판부재 설치 또는 거푸집 설치가 필요 없게 되어 경제적이고 효율적으로 거더교를 제작할 수 있게 된다.In particular, when constructing the bottom plate by the cast-in-place concrete on top of the girder, in the conventional U-shaped girder to install a separate plate member 101 or formwork to prevent the upper part of the open hollow, but the present invention In the steel pipe (10) serves as a formwork, when installing the floor plate by the cast-in-place concrete, there is no need to install a separate plate member or formwork can be manufactured economically and efficiently.
이상에서는 본 고안의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 설명된 실시예에 한정되지 아니하며, 본 고안의 기술적 사상 및 실용신안등록청구범위 내에서 자유로운 변형과 개선이 이루어질 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and free modifications and improvements can be made within the spirit and utility model registration claims of the present invention.
Claims (2)
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2004
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| KR20150117507A (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-20 | 김영호 | Pile beam with shear-keys and Construction method of mixed bridge using Piled beams with shear-key |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20050908 Year of fee payment: 3 |
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| EXTG | Extinguishment |