KR20090127078A - Reinforcing bar structure of concrete girder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 거더의 철근 구조체에 관한 것으로 더 상세하게는 복부에 중공부가 형성된 경우 중공부 주위의 인장 응력과 압축 응력에 대한 강성을 증가시키도록 발명된 것이다.The present invention relates to a reinforcing structure of a concrete girder, and more particularly, to increase the stiffness against tensile and compressive stresses around the hollow part when the hollow part is formed in the abdomen.
일반적으로 콘크리트 거더는 간격을 두고 지면에 쌍으로 세워진 기둥의 상부에 양 단이 올려져 설치되는 보로, 교량의 슬라브 또는 건축물 바닥 또는 천장을 지지하는 지지 보로 주로 사용된다.In general, concrete girders are beams installed at both ends of a pair of pillars erected on the ground at intervals, and are mainly used as supporting beams for supporting slabs of bridges or building floors or ceilings.
상기 콘크리트 거더는 통상 복부의 상, 하부에 플랜지부가 구비된 I형 또는 H형, 벌브 T형으로 형성되는데, 주로 상부 측에서 하중을 받아 지지하는 구조로, 하중을 받는 상부 플랜지 측으로 압축력이 발생하고, 하부 플랜지 측으로 상기 압축력에 대응되는 인장력이 발생하게 되는 것이다.The concrete girder is usually formed of I-type or H-type, bulb T-shape with a flange on the upper and lower abdomen, and is mainly structured to support the load from the upper side, the compressive force is generated to the load side of the upper flange To the lower flange side, a tensile force corresponding to the compressive force is generated.
콘크리트 거더는 교량 또는 건축, 토목 구조물에서 사용될 경우 하부 플랜지 측에 발생하는 인장력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있는 것이다.Concrete girder is a problem that is easily broken by the tension generated in the lower flange side when used in bridges, construction, civil engineering structures.
상기 콘크리트 거더의 내부에는 압축력이 강한 대신 인장력에 취약한 콘크리 트에서 인장력을 보강하기 위해 철근이 삽입되는데, 통상 균열되는 방향에 대응되게 경사진 경사 철근을 복부에 간격을 두고 복수로 삽입하여 보강하고 있다.Reinforcement is inserted in the concrete girder to reinforce the tensile force in the concrete which is weak in tensile force instead of strong compressive force, and is inclined to reinforce a plurality of inclined rebars at intervals in the abdomen to correspond to the crack direction. .
그러나 근래에 들어 구조물의 다양한 설계 변경으로 복부에 중공부가 뚫려 형성된 콘크리트 거더를 많이 사용하고 있는데, 이렇게 복부에 중공부가 형성된 경우 상기 경사 철근만으로는 중공부를 보강하기에는 어려운 문제점이 있었던 것이다.However, in recent years, the use of a concrete girder formed by the hollow portion is formed in the abdomen due to various design changes of the structure, it was difficult to reinforce the hollow part only by the inclined reinforcement when the hollow portion is formed in the abdomen.
이는 중공부의 경우 중공부의 내주면에서 어느 방향으로 균열이 발생할지 예측할 수가 없고 내주면에서 방사상으로 균열이 발생하게 되므로, 인장력이 취약한 부분을 어느 한 방향으로 특정할 수 없기 때문인 것이다. This is because in the hollow part, it is impossible to predict in which direction the crack will occur in the inner circumferential surface of the hollow part and radial cracks will occur in the inner circumferential surface, so that the weak part of the tensile force cannot be specified in either direction.
본 발명의 목적은 복부에 중공부가 형성된 콘크리트 거더에서 중공부의 주위의 강성을 효율적으로 보강하여 콘크리트 거더의 강성을 증대시키는 콘크리트 거더의 철근 구조체를 제공하는 데 있다.An object of the present invention to provide a reinforcing structure of a concrete girder to increase the stiffness of the concrete girder by efficiently reinforcing the stiffness around the hollow in the concrete girder formed hollow portion in the abdomen.
이러한 본 발명의 과제는 복부의 양 단부 중 적어도 어느 한 단부에 플랜지부가 형성되고, 복부에 관통된 중공부가 형성된 콘크리트 거더부재와;The object of the present invention is a concrete girder member having a flange portion formed on at least one of both ends of the abdomen, the hollow portion penetrated through the abdomen;
상기 콘크리트 거더부재의 내부에 삽입되는 철근부재를 포함하며, Reinforcing member is inserted into the concrete girder member,
상기 철근 부재는 콘크리트 거더부재의 복부 내에서 중공부의 둘레를 감싸게 배치되는 중공 보강 철근부를 포함한 콘크리트 거더의 철근 구조체를 제공함으로써 해결되는 것이다.The reinforcing member is solved by providing a reinforcing structure of the concrete girder including a hollow reinforcing reinforcement disposed to wrap around the hollow part in the abdomen of the concrete girder member.
본 발명은 철근을 복부 내에서 중공부를 감싸 보강함으로써 중공부의 주위에서 발생하는 인장 응력과 압축 응력에 효율적으로 대응하여 인장 응력과 압축 응력에 의해 중공부에서 방사상으로 발생하는 균열을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.According to the present invention, the reinforcing bar reinforces the hollow part in the abdomen to effectively cope with the tensile stress and the compressive stress generated around the hollow part, thereby preventing the radial cracking caused by the tensile stress and the compressive stress. There is.
또한 본 발명은 철근의 소모량을 증대시키기 않고 중공부를 보강하여 비용 증대없이 효율적인 보강이 가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.In addition, the present invention has the effect of enabling the efficient reinforcement without increasing the cost by reinforcing the hollow portion without increasing the consumption of the reinforcing bar.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 기본 구조를 도시한 측면도로서, 복수의 수평 철근 및 수직 철근 및 중공 보강 철근부를 포함한 구조를 나타내고 있다.1 is a side view showing the basic structure of the present invention, showing a structure including a plurality of horizontal and vertical reinforcing bars and hollow reinforcing bars.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 개략도로서, 복수의 수평 철근 및 수직 철근 및 복수의 철근으로 분할된 중공 보강 철근부를 포함한 구조를 나타내고 있다.2 to 4 is a schematic view showing another embodiment of the present invention, showing a structure including a plurality of horizontal and vertical reinforcing bars and hollow reinforcing bars divided into a plurality of reinforcing bars.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 콘크리트 거더부재의 측면도로서, 중공부가 형성된 콘크리트 거더부재의 복부 및 플랜지부로 본 발명의 중공 보강 철근부와, 경사 철근부, 반원 철근부를 조합하여 배열한 예를 나타내고 있다.5 is a side view of the concrete girder member showing another embodiment of the present invention, the hollow reinforcement of the present invention as the abdomen and the flange portion of the concrete girder member with a hollow portion arranged in combination with the inclined reinforcement, semi-circular reinforcement An example is shown.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 철근부재를 도시한 정면도로서, 도 6은 중공 보강 철근부를 나타내고 있고, 도 7은 경사 철근부를 나타내고 있고, 도 8은 반원 철근부를 나타내고 있다.6 to 8 are front views showing the reinforcing member of the present invention, FIG. 6 shows a hollow reinforcing bar portion, FIG. 7 shows an inclined bar portion, and FIG. 8 shows a semi-circular bar portion.
도 9는 도 5의 A-A' 단면도이고, 도 10은 도 5의 B-B'단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 5.
이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명이 적용되는 콘크리트 거더부재(10)는 복부(11)의 양 단부에 플랜지부(12)가 구비되는 I형 또는 H형으로 형성되는 것을 기본으로 하며, 이외에 복부(11)의 어느 한 단부에만 플랜지부(12)가 형성된 벌브 T형으로 형성될 수도 있으며 복부(11)를 가지는 공지의 어떠한 거더 형상도 본 발명에 포함됨을 밝혀둔다. Hereinafter, as shown in FIG. 1, the
그리고 상기 콘크리트 거더부재(10)의 복부(11)에는 양 측면을 관통하는 중 공부(13)가 형성되는데, 원형의 중공부(13)가 형성되는 것을 예로 설명함을 밝혀둔다.And the
또 상기 콘크리트 거더부재(10)는 상세히 도시하지는 않았지만, 내부에 프리스트레스 강선이 통과되는 쉬스관(2)이 매립되고, 양 단부에 쉬스관(2)을 통과한 프리스트레스 강선이 정착되는 정착구(1)가 장착될 수도 있다.Although the
복부(11)에 중공부(13)가 형성된 콘크리트 거더부재(10)는 콘크리트의 강성을 보강하는 철근부재(20)가 매설되며, 상기 철근부재(20)는 중공부(13)의 내주면 둘레를 이격되게 감싸는 형태로 형성된 중공 보강 철근부(21)를 포함한다.The
중공 보강 철근부(21)는 중공부(13)의 주위를 감싸 중공부(13) 주위의 인장 응력 및 압축 응력에 대한 강성을 보강하는 것이다.The
한편, 상기 철근부재(20)는 콘크리트 거더부재(10)의 길이 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 수평 철근(20a) 및 상기 수평 철근(20a)에 수직으로 이격되게 배치되는 복수의 수직 철근(20b), 중공 보강 철근부(21)를 포함하는 것을 기본으로 한다.On the other hand, the reinforcing
상기 중공 보강 철근부(21)는 양 단부가 이격된 일체의 링형태를 가지도록 형성되고, 이격된 양 단부를 고리 형상으로 굴곡 형성할 수도 있다.The hollow reinforcing reinforcing
양 단부에 굴곡 형성된 고리는 중공 보강 철근부(21)와 콘크리트의 결합력을 증대시켜 중공 보강 철근부(21)의 양 단부 사이에서의 강성 저하를 방지하는 것이다.Rings bent at both ends increase the bonding force of the hollow reinforcing
상기 중공 보강 철근부(21)는 이격된 양 단부 사이가 상기 수평 철근(20a) 또는 수직 철근(20b)에 의해 커버되도록 배치되어 콘크리트 거더부재(10)의 중공부(13) 둘레를 이어진 형태로 감싸 보강하는 것이다. The hollow reinforcing reinforcing
또 상기 중공 보강 철근부(21)는 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이 굴곡된 복수의 철근을 조합하여 중공부(13)를 감싸도록 배열한 것을 포함한다.In addition, the hollow reinforcing reinforcing
상기 복수의 철근은 각 단부가 고리 형상으로 굴곡 형성되어 중공 보강 철근부(21)와 콘크리트의 결합력을 증대시키고, 복수의 철근이 이격되게 배열되면서 형성된 각 단부 사이의 강성을 보강한다.Each of the plurality of reinforcing bars is formed to be bent in an annular shape to increase the coupling force between the hollow reinforcing reinforcing
특히, 상기 복수의 철근은 도 2에서 도시한 바와 같이 두 개의 중공부(13) 사이에 설치되며 양 측이 서로 대향되게 경사져 어느 한 측이 한 중공부(13)의 상부 일측을 감싸고 다른 한 측이 다른 한 중공부(13)의 상부 일측을 감싸는 제 1 철근(21a)과;In particular, the plurality of reinforcing bar is installed between the two
양 측이 서로 대향되게 경사져 경사진 양 측이 상기 제 1 철근(21a)의 양 측에 엇갈리면서 어느 한 중공부(13)의 하부 둘레를 감싸는 제 2 철근(21b)을 포함한다.Both sides are inclined so as to face each other and both sides inclined include a second reinforcing bar (21b) surrounding the lower circumference of any one
상기 제 1 철근(21a) 및 제 2 철근(21b)은 복수의 중공부(13)가 간격을 두고 형성된 콘크리트 거더부재(10)에서 중공부(13) 주위를 감싸는 중공 보강 철근부(21)의 조립 단계를 최소화하는 형태이며, 제 1 철근(21a)이 두개의 중공부(13) 사이를 가로 질러 설치므로 중공부(13) 사이의 강성도 일부 보강하는 효과가 있는 것이다.The first reinforcing bar (21a) and the second reinforcing bar (21b) of the hollow reinforcing reinforcing bar (21) surrounding the
또한 상기 중공 보강 철근부(21)는 중공부(13)에 프리스트레스 강선이 정착 되는 정착구(1)가 장착되는 경우 정착구(1) 및 정착구(1)에 연결되는 쉬스관(2)이 통과될 수 있는 간격을 형성하도록 도 3 내지 도 4에서와 같이 복수의 철근을 사용하여 다양하게 변형 실시 될 수 있는 것이다. In addition, the
상기 쉬스관(2)은 프리스트레스 강선이 통과되도록 콘크리트 거더부재(10) 내에 매설되는 것으로 공지로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.The sheath pipe (2) is buried in the concrete girder member (10) so that the prestressed steel wire passes through it is known that more detailed description is omitted.
상기한 바와 같이 복수의 철근으로 분할된 중공 보강 철근부(21)는 이격되게 배치되는 각 철근 단부 사이가 상기 수평 철근(20a) 또는 수직 철근(20b)에 의해 커버되도록 배치되어 콘크리트 거더부재(10)의 중공부(13) 둘레를 이어진 형태로 감싸 보강하는 것이다. As described above, the hollow reinforcing
상기 중공 보강 철근부(21)는 도 5 내지 도 8에서 도시한 바와 같이 하나의 철근으로 이어진 일체의 링형태를 가지도록 형성되는 것을 기본으로 하며, 이때 상기 링형태는 정육각형으로 형성되어 장착을 용이하게 하고 원형 중공부(13)의 외측을 일정한 간격을 두고 감싸 균일하게 보강할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The hollow reinforcing reinforcing
또 상기 철근부재(20)는 상기 중공부(13) 사이에 매설되어 콘크리트 거더부재(10)의 본체 강성을 보강하는 제 1 본체 보강 철근부(22)와, 상기 중공부(13)와 콘크리트 거더부재(10)의 단부 사이에 매설되어 콘크리트 거더부재(10)의 강성을 보강하는 제 2 본체 보강 철근부(23)를 더 포함한다. In addition, the reinforcing
상기 제 1 본체 보강 철근부(22)는 도 7에서 도시한 바와 같이 평행한 양 단부 사이에 기울어지게 경사진 경사 철근을 포함하며, 상기 경사 철근을 중공부(13)의 사이에서 서로 엇갈리게 복수로 배열한 것이다.As shown in FIG. 7, the first body reinforcing
상기 경사 철근은 서로 엇갈려 X자 형태로 배열됨으로써 중공부(13)의 주변을 강성, 즉, 압축 응력이나, 인장 응력을 균일하게 증대시키는 역할을 함과 동시에 중공부(13) 사이에서의 콘크리트 거더부재(10)의 강성을 균일하게 보강하는 것이다.The inclined rebars are alternately arranged in an X-shape so that the periphery of the
또한 상기 제 2 본체 보강 철근부(23)는 도 8에서 도시한 바와 같이 일 측이 개방되게 양 단부가 이격되어 중공 보강 철근부(21)의 일 부분을 감싸도록 형성된 단부 보강 철근을 포함한다.In addition, as shown in FIG. 8, the second body reinforcing
상기 단부 보강 철근은 상기 중공부(13)와 콘크리트 거더부재(10)의 단부 사이에 매설되어 콘크리트 거더부재(10)의 단부 측에서 상기 경사 철근에 의해 감싸지지 않는 중공부(13)의 주변을 감싸 중공부(13) 주변의 강성, 즉, 압축 응력이나, 인장 응력을 균일하게 증대시키는 역할을 함과 동시에 중공부(13)와 콘크리트 거더부재(10)의 단부 사이에서의 콘크리트 거더부재(10)의 강성을 균일하게 보강하는 것이다.The end reinforcing bar is embedded between the
한편, 도 9 내지 도 10에서 도시한 바와 같이 콘크리트 거더부재(10)의 내부에는 철근부재(20)를 배열하기 위한 스터럽(30)이 구비되며, 스터럽(30)은 콘크리트 거더부재(10)의 강성에 아무런 영향을 주지 않기 때문에 철근량 계산에서는 제외되는 구조물로 공지의 것으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.On the other hand, as shown in Figure 9 to 10 inside the
일단 스터럽(30)에는 콘크리트 거더부재(10)의 상, 하부에 구비된 플랜지부(12)의 위치로 배열되는 직선형 철근부 및 중공부(13) 사이에 서로 엇갈리게 배열되는 복수의 경사 철근, 콘크리트 거더부재(10)의 양 단부 측에 배열되는 단부 보강 철근이 고정되어 지지되는 것이다.Once in the
또 중공 보강 철근부(21)는 스터럽(30)에 고정되어 지지된 경사 철근에 고정시킴으로써 중공부(13)의 둘레를 감싸도록 위치되어 배열되는 것이다.In addition, the hollow reinforcing reinforcing
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention, which is understood to be included in the configuration of the present invention.
도 1은 본 발명의 기본 구조를 도시한 측면도1 is a side view showing the basic structure of the present invention
도 2 내지 도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 개략도2 to 4 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 콘크리트 거더부재의 측면도Figure 5 is a side view of a concrete girder member showing another embodiment of the present invention
도 6 내지 도 8은 본 발명의 철근부재를 도시한 정면도6 to 8 is a front view showing a reinforcing member of the present invention
도 9는 도 5의 A-A' 단면도이고, 도 10은 도5 의 B-B'단면도9 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 5.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *
10 : 콘크리트 거더부재 11 : 복부10
12 : 플랜지부 13 : 중공부12
20 : 철근부재 21 : 중공 철근 보강부20: rebar member 21: hollow reinforcing bars
22 : 제 1 본체 보강 철근부 23 : 제 2 본체 보강 철근부22: first body rebar portion 23: second body rebar portion
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