KR20110126566A - Composite truss girder with high strength node - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상부 및 하부 바닥판과 격점부 연결구조와의 부착응력과 지압응력 증대에 아주 효과적인 격점부 연결구조 및 복부사재로 콘크리트 바닥판의 힘의 전달로 인해 생기는 응력집중현상을 완화시키기 위한 전단력 및 비틀림모멘트에 대한 저항단면을 가진 합성형 콘크리트 거더가 제공되는 복합트러스 거더에 관한 것이다.The present invention is a shear force for mitigating the stress concentration caused by the transfer of the force of the concrete bottom plate to the gap connection structure and the abdominal material which is very effective in increasing the attachment stress and the acupressure stress between the upper and lower bottom plate and the gap connection structure And a composite truss girder provided with a synthetic concrete girder having a resistance section against torsional moments.
강재로 된 복합트러스 거더의 상단과 하단에 상부 바닥판과 하부 바닥판이 합성되는 격점부의 구조 개량에 관한 것으로는 특허 제423757호와 제794443호 및 공개특허공보 제2009-55530호가 있다. Patents 423757 and 794443 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-55530 are directed to improving the structure of a gap portion where a top bottom plate and a bottom bottom plate are synthesized at the top and bottom of a composite truss girder made of steel.
전자의 격점 구조는 복부재의 하단에 부착된 수직판 일체형 연결판과 이 연결판의 저면에 부착된 스터럽형 철근, 스트럽형 철근에 연결된 하부 콘크리트 슬래브용 철근망으로 되어 있다.The former point structure consists of a vertical plate integrated connecting plate attached to the bottom of the abdominal member, a stirrup reinforcing bar attached to the bottom of the connecting plate, and a reinforcing bar for lower concrete slab connected to the stirrup reinforcing bar.
하지만 리브에 해당하는 수직판이 상면에 부착된 단순한 구조의 연결판으로는 복합트러스 거더의 격점 강도가 복합트러스 거더교를 빈번히 오가는 통행 차량의 막대한 동하중을 감당하기에 과부족이다. 비틀림응력이 약하기 때문이다. 그래서 상기한 격점 구조의 복합트러스 거더교에서는 격점부측 하부 바닥판이 준공된 지 얼마 가지 않아 균열되는 바람직스럽지 못한 현상이 빈번하다.However, with a simple connecting plate with a vertical plate corresponding to the rib, the gap strength of the composite truss girder is insufficient to cope with the enormous dynamic load of a traffic vehicle frequently crossing the composite truss girder bridge. This is because the torsion stress is weak. Therefore, in the composite truss girder bridge of the aforementioned point structure, an undesired phenomenon of cracking shortly after completion of the bottom bottom plate of the point portion is frequent.
중자의 도 6에 소개된 격점 구조는 폭의 중앙에 슬리트가 주어진 채로 원형 강관제 복부재의 하단에 끼워져 용접된 거세트판과, 하부 바닥판의 철근망에 연결할 횡철근이 끼워지는 구멍이 천공된 채로 상단이 복부재의 하단에 닿도록 상기 거세트판의 슬리트에 끼워져 용접된 수직연결판으로 되어 있다.The gap structure shown in Fig. 6 of the core is drilled by a gusset plate fitted to the bottom of a circular steel pipe abdominal member with a slit in the center of the width and a hole into which a rebar is connected to the reinforcing bar of the bottom plate. It is a vertical connecting plate welded to the slits of the gusset plate with the upper end touching the lower end of the abdominal member.
그러나 거세트판은 교축방향으로 작용하는 외력에 휠 개연성이 있고 수직연결판은 교폭방향으로 작용하는 진동에 약한데다 하부 바닥판과의 합성력이 약하기 때문에 격점부에서 하부 바닥판의 균열현상이 다발하는 건 전자와 별로 다를 바 없고, 복부재의 하단부에 거세트판 끼움용 슬리트의 가공난이도가 높기 때문에 제작성이 낮다.However, the gusset plate is prone to wheel force due to the external force acting in the axial direction, and the vertical connecting plate is weak to vibrations acting in the cross direction, and the synthetic force with the lower sole plate is weak. It is not much different from the former, and the manufacturing difficulty of the slitting plate fitting slits at the lower end of the abdominal member is high.
후자의 격점 구조에서는 원형 강관제 복부재 보다도 긴 내부부재가 복부재에 삽입되어 있고, 내부부재의 하단에는 복부재의 외경보다도 폭이 넓은 평판제 단부연결판이 부착되어 있으며, 인접한 복부재의 단부연결판 양쪽 측단에는 하부 바닥판의 철근망에 연결되는 횡철근 끼움용 구멍이 복수로 천공된 측면연결판이 부착되어 있다. 내부부재는 복부재의 내경과 같은 폭의 기판 양면에 한 쌍의 리브가 나란히 부착되어 있다. 그리고 장척의 복부재 속으로 용접봉을 넣어 용접할 수 없는 용접작업의 현실성을 고려할 때 복부재에 대한 내부부재의 고정점(용접점)은 복부재의 상단 및 하단부로 제한되어 있다. In the latter point structure, an inner member longer than the circular steel pipe abdominal member is inserted into the abdominal member, and a flat end connecting plate wider than the outer diameter of the abdominal member is attached to the lower end of the inner member. At the side end, a side connecting plate having a plurality of transverse reinforcing bar holes connected to the reinforcing steel bar of the bottom plate is attached. The inner member has a pair of ribs side by side attached to both sides of the substrate having the same width as the inner diameter of the abdominal member. In consideration of the reality of welding operation in which the welding rod cannot be welded into the long abdominal member, the fixing point (welding point) of the inner member to the abdominal member is limited to the upper and lower ends of the abdominal member.
내부부재가 복부재의 강도를 실질적으로 높이는 데 기여하려면 적어도 내부부재의 기판만이라도 복부재의 길이 전반에 걸쳐 용접되어야 하는 데 그렇질 못하니 내부부재에 의한 복부재 강도 증대효과가 그 발명자가 내세운 것과는 달리 지극히 의문스럽다. In order for the inner member to contribute to substantially increasing the strength of the abdominal member, at least the substrate of the inner member must be welded over the entire length of the abdominal member. However, the effect of increasing the abdominal member strength by the inner member is extremely unlike that of the inventor. I doubt it.
또, 단부연결판과 측면연결판은 하부 바닥판에 사선방향과 종방향으로 매입되기 때문에 상부에서 작용하는 외력에 대한 하부 바닥판과의 합성력이 약하다. 그리고 측면연결판은 하부 바닥판에 교폭방향으로 작용하는 외력에는 어느 정도 감당할 능력은 있지만 수직으로 작용하는 외력에 대한 응력은 낮다. 이 때문에 단부연결판과 측면연결판으로 하부 바닥판을 합성하는 합성력이 그닥 높아보이지 않는 것이다. 때문에 복합트러스 거더교의 강도에 문제가 제기되는 건 당연하다.In addition, since the end connecting plate and the side connecting plate are embedded in the lower bottom plate in the diagonal direction and the longitudinal direction, the synthetic force with the lower bottom plate against the external force acting on the top is weak. And the side connecting plate is able to bear some degree of external force acting in the bridge direction on the lower floor plate, but the stress on the external force acting vertically is low. For this reason, the synthetic force for synthesizing the bottom plate by the end connecting plate and the side connecting plate does not seem to be very high. It is natural that the strength of the composite truss girder bridge will be raised.
또한 복부재와 하부 바닥판과의 합성력을 높이려면 측면연결판의 구멍에 횡철근을 관통시켜야 하지만, 실제로 이 작업은 복합트러스 거더교의 시공성을 저하시킨다. In addition, to increase the composite force between the abdominal member and the bottom plate, transverse bars must be penetrated through the holes of the side connecting plates.
그리고 상기한 종래의 선행기술에서는 하부 바닥판용 콘크리를 타설할 때 그 중의 일부가 복부재의 하단으로 유입되는 것을 막을 어떠한 구조도 갖지 않아 하부 콘크리트 슬래브 조성용 콘크리트의 낭비요인도 없잖았다.In the conventional prior art described above, when the concrete for the bottom plate is poured, it does not have any structure to prevent a part of the concrete from flowing into the bottom of the abdominal member, and thus there is no waste factor of the concrete for forming the bottom concrete slab.
이런 이유 때문에 상기한 선행기술의 격점 구조는 복합트러스 거더교의 시공품질 신뢰도에 의문이 제기되고 있다.For this reason, the prior art gap structure is questioned about the reliability of construction quality of the composite truss girder bridge.
종래 복합트러스 거더는 상부 격점부에 부착된 상현재가 상부 바닥판의 합성을 전담한다. 이런 구조에서는 복합트러스 거더의 복부사재 상단과 상부 바닥판과의 합성강도를 높이는 한계가 있다. 보다 튼튼하고 안전한 복합트러스 거더교를 구축하기 위해서는 이 부분에 대한 구조개량도 재검토할 필요가 있다.Conventional composite truss girders are dedicated to the synthesis of the upper chord plate attached to the upper gap point. In this structure, there is a limit to increase the composite strength of the upper end of the abdominal material and the upper bottom plate of the composite truss girder. In order to build a stronger and safer composite truss girder bridge, it is also necessary to reconstruct this part.
본 발명의 목적은 상부 및 하부 격점부에 작용하는 전단력과 휨모멘트, 비틀림모멘트 등의 외력에 대한 응력이 크고, 상부 및 하부 격점부에 있어서의 응력집중현상 및 균열발생 비틀림모멘트에 대하여 충분한 저항단면이 제공되는 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합 트러스 거더를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a high resistance stress against external forces such as shear force and bending moment and torsion moment acting on the upper and lower gap points, and sufficient resistance to stress concentration and crack generation torsion moments at the upper and lower gap points. It is to provide a composite truss girder having a junction structure for increasing the attachment stress and acupressure stress provided.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 복합트러스 거더에 있어서, 마감판과 앵커판 그리고 거셋판과 플랜지판, 및 상기 앵커판의 선단 및 후단에 결합되는 상현보강재를 구비하여 복부사재의 상단에 부착되는 상부 격점부 연결구조와; 마감판과 앵커판 그리고 거셋판과 플랜지판으로 결합되어 복부사재의 하단에 부착되는하부 격점부 연결구조와; 상부 및 하부 격점부 연결구조에 결합된 합성 콘크리트 거더;를 제안한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the composite truss girder, having a finishing plate and anchor plate and gusset plate and flange plate, and an upper reinforcing material coupled to the front and rear ends of the anchor plate is attached to the upper end of the abdominal yarn An upper gap point connection structure; A lower gap point connection structure coupled to a closing plate, an anchor plate, a gusset plate, and a flange plate to be attached to the bottom of the abdominal yarn; Proposes a composite concrete girder coupled to the upper and lower junctions.
마감판과 앵커판, 거셋판, 플랜지판으로 이뤄진 상부 격점부 연결구조는 상부 격점부에 작용하는 전단력과 휨모멘트, 비틀림모멘트 등의 외력에 강력히 저항할 수 있는 구조가 제공된다.The upper point connection structure consisting of the closing plate, anchor plate, gusset plate, and flange plate provides a structure that can strongly resist external forces such as shear force, bending moment, and torsion moment acting on the upper point.
상부 격점부 연결구조에 더해진 합성 콘크리트 거더는 상부 격점부에 있어서의 균열발생 비틀림모멘트에 대하여 충분한 저항단면이 제공된다.Synthetic concrete girders, in addition to the upper point connection, provide sufficient cross section to resist cracking torsion moments at the upper point.
마감판과 앵커판, 거셋판, 플랜지판으로 이뤄진 하부 격점부 연결구조는 하부 격점부에 작용하는 전단력과 휨모멘트, 비틀림모멘트 등의 외력에 강력히 저항할 수 있는 구조가 제공된다.The lower point connection structure consisting of the closing plate, anchor plate, gusset plate, and flange plate provides a structure that can strongly resist external forces such as shear force, bending moment, and torsion moment acting on the lower point.
이로써 복합 트러스 거더교의 시공품질이 향상되고, 보다 수명이 긴 복합트러스 거더교를 제공할 수 있다.As a result, the construction quality of the composite truss girder bridge can be improved and a longer life composite truss girder bridge can be provided.
도 1은 본 발명에 의한 복합트러스 거더로 시공되는 교량의 부분 절개 예시도
도 2는 ㅛ형 앵커판이 적용된 상부 격점부 연결구조의 일부 분해 사시도
도 3은 복부사재와 마감판 및 거셋판의 사시도
도 4는 변형 상부 격점부 연결구조의 일부 분해 사시도
도 5는 도 4의 A-A선 절단면 확대도
도 6은 상부 격점부 연결구조에 상현보강재가 용접된 경우의 예시도
도 7은 상부 격점부 연결구조와 상현보강재가 보울트-너트로 체결된 경우의 예시도
도 8은 합성 콘크리트 거더가 시공된 상현보강재의 부분 절개 단면도
도 9는 합성 콘크리트 거더용 철근망이 설치된 상현보강재 사시도
도10은 와이어형 긴장재가 도입된 상현보강재의 유형별 예시도
도11은 앵커판 및 상현보강재 웨브와 철근과의 각종 연결예시도
도12는 격점부 연결구조의 보울트-너트 연결 사시도
도13은 격점부 연결구조 및 상현보강재의 콘크리트 유입공 사시도1 is a partial cutaway example of a bridge constructed of a composite truss girder according to the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view of a portion of the upper gap point connection structure to which the anchor anchor plate is applied
Figure 3 is a perspective view of the abdominal yarn and the finishing plate and gusset plate
4 is an exploded perspective view of a part of the modified upper gap junction structure;
5 is an enlarged view taken along the line AA of FIG.
Figure 6 is an illustration of the case where the upper stiffener is welded to the upper gap point connection structure
7 is an exemplary view when the upper gap point connection structure and the upper reinforcement is fastened with bolt-nuts;
Figure 8 is a partial cutaway cross-sectional view of the stiffener reinforced concrete composite girders
9 is a perspective view of the stiffener reinforcement bar installed for the composite concrete girder
Figure 10 is an exemplary view for each type of hyeonsang reinforcement is introduced wire tension material
11 is an illustration of various connections between the anchor plate and the reinforcement web and reinforcing bars
Figure 12 is a perspective view of the bolt-nut connection of the junction structure
Figure 13 is a perspective view of the concrete inlet hole of the junction structure and the stiffeners
도 1에서, 강재 트러스의 복부사재(10) 상단의 격점부 연결구조에는 교축방향으로 연결된 상현보강재(20)와 콘크리트 상부 바닥판(50)이 설치되어 있다. 상현보강재(20)는 평행한 한 쌍의 웨브 상단에 협폭의 플랜지판이 일체화된 ㅛ형 강재로 예시되어 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 복합트러스 거더교의 사양에 따라 I형 강재, ㅍ형 강재로 대체될 수 있다. In Figure 1, the gap point connection structure of the upper end of the
상현보강재(20)의 상면에는 유(U)형 철근(40)이 일정한 간격을 두고 거꾸로 부착되어 있다. 유형 철근(40)은 콘크리트 상부 바닥판(50)과 상현보강재(20)와의 합성면에 작용하는 전단력의 크기에 따라 간격을 조정할 수 있다. 복부사재(10)의 하단에 설치된 콘크리트 하부 바닥판(51) 위로 하부 격점부 연결구조의 마감판(31)이 보인다.The U-shaped
도 2에서, 복부사재(10)의 상단 격점부에는 격점부 연결구조(30)가 부착되어 있다. 상부 격점부 연결구조(30)는 마감판(31)과 앵커판(32), 거셋판(33)과 플랜지판(34)이 주체다. In FIG. 2, a gap
도 3에서, 복부사재(10)의 상단부에는 그 단면의 중심을 지나는 가상선 상에 놓인 복부사재의 주벽에 그 사선방향을 따라 교축방향으로 천공된 연결공(11)이 있다. 이 연결공(11)은 앵커판(32)에 부착될 거셋판(33)을 사선방향으로 끼워서 용접해 고정할 자리다. 앵커판(32)에 부착될 거셋판(33)에는 앵커판(32)을 끼워서 용접할 연결공(33a)이 천공되어 있다.In FIG. 3, the upper end of the
마감판(31)은 평탄한 후강판이며, 마감판(31)의 저면과 복부사재(10)의 단부가 사선방향으로 절단된 면이 용접되어 부착되고, 부착된 복부사재(10)의 사선방향으로 천공된 연결공(11)과 동일한 위치에 거셋판(33)을 관통시켜 용접할 연결공(31a)이 천공되어 있다.The
마감판(31)의 저면에 복부사재(10)의 상단을 용접하고, 연결공(33a)에 앵커판(32)을 끼워서 용접한 거셋판(33)은 그 하반부를 마감판(31)의 연결공(31a)과 복부사재(10)의 연결공(11)에 내리 끼워서 용접하면 도 2와 같은 형태의 상부 격점부 연결구조(30)가 된다. The upper part of the
이같이 조립하면 마감판(31)과 앵커판(32) 및 거셋판(33)으로 이뤄진 상부 격점부 연결구조(30)와 복부사재(10)가 일체화돼 상부 격점부에 작용하는 전단력과 휨모멘트, 비틀림모멘트 등의 외력에 효과적으로 저항할 수 있는 구조를 갖추게 된다. When assembled in this way, the upper gap
앵커판(32)의 상단에는 플랜지판(34)이 부착되어 있다. 플랜지판(34)은 격점부 연결구조(30)를 통하여 복부사재(10)와의 사이에 축력으로 인해 발생되는 콘크리트 바닥판과 플랜지판 상면과의 접합면에 작용하는 하중에 대한 지압응력을 향상시키는 것으로, 앵커판(32)의 길이 방향 전반에 걸쳐 부착되며, 그 폭은 작용하는 하중의 크기에 따라 조정할 수 있다.The
플랜지판(34)의 상면에는 유(U)형 철근(40) 등의 연결재를 부착하여 콘크리트 바닥판과 격점부 연결구조(30)의 부착력을 향상시켜 플랜지판의 국부좌굴과 횡좌굴에 대하여 효과적으로 대처하도록 한다.The upper surface of the
도 4는 거셋판(33a)이 일체상으로 형성된 한 쌍의 앵커판(32a)을 복부사재(10)의 상단 양측면에 부착한 변경실시예를 나타낸 것이다. 복부사재(10)의 상단에 용접된 마감판(31)에는 거셋판(33a)의 두께와 폭에 상응하는 연결공(31a)이 천공되어 있고, 이 연결공(31a)으로 거셋판(33a)을 내리끼워서 복부사재(10)의 양측면에 거셋판(33a)의 폭에 맞춰 천공된 연결공(11a)에 용접해 일체화한다.4 shows a modified embodiment in which a pair of
이 변경실시예의 상부 격점부 연결구조(30)도 앞에서 말한 바와 같이 격점부에 작용하는 전단력, 휨모멘트, 비틀림모멘트 등의 외력에 대하여 강력히 저항할 수 있게 된다.As described above, the upper
제1 실시예의 거셋판(33)에 비해 폭이 넓고 평탄하며 강관제 복부사재(10) 보다도 두꺼운 거셋판(33a)은 강관제 복부사재(10)의 연결공(11a)과의 용접난이도가 높고 용접강도의 저하도 예상된다. 이 점을 고려하여, 도 5와 같이, 연결공(11a)에 거셋판(33a)을 외면이 복부사재(10)에 접선방향과 일치하도록 끼우고 전단면 용입홈용접하여 결합상태를 강화한다.The
도 6에서, 마감판(31)과 연결판(32), 거셋판(33) 및 플랜지판(34)으로 이뤄진 상부 격점부 연결구조(30)의 교축방향 양단에는 상현보강재(20)가 연결되어 있다. 상현보강재(20)는 상부 플랜지판(21), 하부 플랜지판(22) 및 웨브(23)가 각각 서로 용접되어 부착된 상태로 복합트러스 거더를 시공할 현장에서 격점부와 격점부를 연결하여 가설시 상부에 작용하는 인장력 등에 저항하는 부재로 단면형상은 상부 격점부 연결구조(30)의 단면형상과 동일한 것을 선정하고, 상부 격점부 연결구조(30)과 상현보강재(20)의 부재간 접합은 전단면 용입홈용접을 하여 부착한다. In FIG. 6, the
상부 격점부 연결구조(30)의 플랜지판(34) 상면과 상현보강재(20)의 상부 플랜지판(21) 상면에는 유형 철근(40)(41)이 부착되어 있고, 상부 격점구조(30)의 유(U)형 철근(40)에는 교축 및 교폭방향으로 수평철근(42)(43)이 설치되어 있는 것으로 예시되어 있으나, 상현보강재(20)에 부착된 유(U)형 철근에도 작용하중에 따라 교축 및 교폭방향으로 수평철근(42)(43)을 보강할 수 있다.
상부 격점부 연결구조(30)의 유형 철근(40)은 격점부 영역에서의 콘크리트 상부 바닥판과의 부착력을 높이고, 상현보강재(20)측 유형 철근(41)은 상부 격점부 연결구조(30)의 영역을 제외한 콘크리트 상부 바닥판과의 부착력을 강화하게 된다.The
한편, 공장에서 제작한 트러스 거더 세그먼트를 복합트러스 거더교 시공 현장으로 운반한 후, 교각 위에서 설치하는 작업은 FCM과 같은 캔틸레버 가설공법 등은 공법의 특성상 세그먼트 연결이 고공에서의 용접 작업으로 이루어지므로 용접작업의 난이도가 높고 매우 위험하며, 지상에서 상부 격점부 연결구조(30)와 상현보강재(20)를 용접하여 연결하는 작업 역시 소요장비, 작업시간 및 두꺼운 후판의 용접 난이도를 고려할 필요가 있다. On the other hand, after the truss girder segment manufactured at the factory is transported to the construction site of the composite truss girder bridge, the installation work on the pier is performed in the cantilever temporary construction method such as FCM. The difficulty of the high and very dangerous, the work of connecting the upper
이 점을 고려하여 도 7과 같이 거더 제작시 가로 및 세로로 일정한 간격으로 천공된 체결공을 가진 앵커판(32)과 상현보강재(20) 웨브(23)의 이음면에 상기 체결공과 동수로 같은 위치에 체결공이 천공된 연결판(60)을 맞대어 보울트-너트(61)로 체결하여 연결한다. 이러한 공법으로 시공하면 공사기간이 단축되어 시공능률이 향상되고 공사비 절감효과가 있다. Considering this point, the same position as the fastening hole and the same number on the joint surface of the
도 8에서, 복합트러스 거더의 복부사재(10)에 부착된 각각의 상부 격점부 연결구조(30)는 상현보강재(20)에 의하여 교축방향으로 연결되어 있다. 복합트러스의 구조적 특성상, 복부사재(10)로 상부 및 하부 바닥판(50)(51)의 힘의 전달로 인해 생기는 응력집중현상을 완화시키기 위해 전단력 및 비틀림모멘트에 대한 저항단면을 갖는 합성 콘크리트 거더(80)을 교축방향으로 설치한다. 상기 합성 콘크리트 거더(80)는 격점부에서 사재로 부터 전달되는 전단력 및 비틀림모멘트에 의해 발생하는 격점 간의 콘크리트 부재의 균열에 대해 저항함으로서 격점부의 기능과 내구성을 증진 시킨다. In FIG. 8, each of the upper gap-
콘크리트 합성 거더(80)에는 도 9에서 나타낸 것과 같이 콘크리트 합성 콘크리트 거더용 철근망(70)이 설치되어 있다. 합성 콘크리트 거더용 철근망(70)은 거더용 주철근(71)과 스터럽철근(72)을 전단력 및 비틀림모멘트 등 발생되는 외부하중에 저항할 수 있도록 배근한다. 스터럽철근(72)은 미음자형으로 철근 배근시 상부 격점부 연결구조(30)의 앵커판(32)과 상현보강재(20)의 웨브(23)의 하단부와 간섭을 받는다. As shown in FIG. 9, the concrete
이 경우는, 도 11의 (다)와 같이 철근커플러(73)를 사용하여 스터럽철근(72)을 배근하는 방법과 도 11의 (라)에서 나타낸 것과 같이 앵커판(32)과 복부판(23)에 철근공(37)을 천공하여 스터럽철근(72)을 관통시켜 결합하는 방법을 사용하여 배근한다. 철근커플러(73)를 사용하여 스터럽철근(72)을 배근하는 경우는 스터럽철근(72)을 편의상 상하부로 양분하여 하부 스터럽철근(72b)은 거더 제작시 용접하여 설치한 후 트러스 거더 현장에서 상부 스터럽철근(72a)을 철근커플러(73)로 접속하여 일체화 하는 조립식으로 하여 시공 능률을 높인다. In this case, the method of reinforcing the
도 10은 상현보강재(30)에 와이어형 긴장재(90)를 설치한 사례를 나타낸 것이다. (가)는 ㅛ형 상현보강재(20)에 교축방향을 따라 등간격으로 긴장재공(25)이 천공된 수직보강재(24)를 부착하고, 모든 수직보강재(24)의 긴장재공(25)를 경유하도록 1개 이상의 와이어형 긴장재(90)를 관통시켜 설치한다. 와이어형 긴장재(90)가 설치된 복합트러스 거더를 교각위에 설치한 후 교축방향으로 프리스트레스를 도입함으로서 상현보강재에 작용하는 인장력 및 거더의 처짐에 효율적으로 저항할 수 있는 구조가 되며, 특히 압출공법이나 캔틸레버공법으로 복합트러스 거더교를 시공할 경우 더욱 그 효율성이 크게 나타나 시공성 향상에 다른 공사비 절감 효과가 있다. 상기의 수직보강재(24)는 와이어형 긴장재를 수직 및 수평방향의 위치를 고정시켜 주는 역할뿐만 아니라, 상현보강재(20)의 웨브(23)에 작용하는 휨응력과 전단응력의 합성작용에 의한 국부좌굴에 저항하는 역할을 담당한다. 10 shows an example in which the
(나)는 I형 상현보강재(20)에서 웨브(23)의 양측에 수직보강재(24)을 부착하여 와이어형 긴장재(90)를 도입한 경우이고, (다)는 ㅍ형 상현보강재(20)의 양쪽 웨브(23) 사이에 수직보강재(24)을 부착하고 와이어형 긴장재(90)를 도입한 경우다. 어떤 형태의 상현보강재(20)에 와이어형 긴장재(90)를 설치하여 프리스트레스를 도입하더라도 도입 결과는 마찬가지다. (B) is the case where the
도 11은 상부 격점부 연결구조(30)의 앵커판(32)및 상현보강재(20)의 웨브(23)와의 콘크리트 상부 바닥판용 철근을 연결하는 요령을 예시한 것이다. (가)는 앵커판(32)과 웨브(23)의 측면에 걸고리 철근(100)을 부착하여 철근(71)의 단부에 형성된 걸고리에 걸어서 연결한 경우이고, (나)는 앵커판(32)과 웨브(23)의 측면에 유형 부착철근(101)을 부착하고 여기다 철근(71) 단부의 걸고리를 걸어서 연결한 경우이며, (다)는 앵커판(32)과 웨브(23)의 외면에 곧은 부착철근(102)을 부착하고 철근커플러(73)를 이용하여 철근(71)에 연결한 경우이며, (라)는 앵커판(32)과 웨브(23)에 간섭되는 철근 간격과 동일한 간격으로 철근공(37)을 천공하여 철근(71)을 관통시킨 경우다. 이때, 철근공(37)의 모양은 원형공, 타원공, 각공 어느 모양이든 무방하다. 어느 실시예이든 앵커판(32) 및 웨브(23)와 철근(71)을 용접이 아닌 방법으로 간편 용이하게 연결할 수 있다.FIG. 11 illustrates a method of connecting the reinforcing bar for the concrete upper plate with the
도 12는 트러스 거더 세그먼트의 단부에 부착된 상부 격점부 연결구조(30)를 보울트-너트로 연결한 변경 실시예를 나타낸 것이다. 복부사재(10)의 단부에 상부 격점부 연결구조(30)가 용접되어 부착된 상태로 운반 가능한 길이 및 중량으로 제작된 트러스 거더 세그먼트를 교량건설현장으로 운송하여 각 세그먼트의 격점부 연결구조를 용접하여 연결하는 방법이 일반적인 방법이나, 이 경우는 소요 장비, 작업시간 및 두꺼운 후판의 용접 난이도 등으로 인한 시공의 어려움이 종종 발생한다. FIG. 12 shows a modified embodiment in which the upper gap
이 점을 고려하여 격점부 연결구조의 접합이 보울트-너트(61)로 연결이 가능한 하중이 작용하는 복합트러스 거더의 경우는 가로 및 세로로 일정한 간격을 두고 체결공이 천공된 앵커판(32)이 부착된 각 트러스 거더의 앵커판(32)을 서로 맞대고, 상기 체결공과 동수로 같은 위치에 체결공이 천공된 연결판(60)을 앵커판 양측면에 갖다 댄 다음에 보울트-너트(61)로 체결하여 조립하면, 거더의 제작 및 시공 공기단축에 따른 시공 능률 및 경제성을 향상시킬 수 있다.In consideration of this point, in the case of a composite truss girder in which a load capable of connecting the junction connection structure to the bolt-
도 13은 ㅍ형 강재가 사용된 상부 격점부 연결구조(30)와 상현보강재(20)에 콘크리트 유입공(38)을 천공한 사례를 나타낸 것이다. 상부 격점부 연결구조(30)의 플랜지판(31)과 상현보강재(20)의 상부 플랜지판(21), 하부 플랜지판(22)으로 인하여 콘크리트 타설시 상부 격점부 연결구조(30) 및 상현보강재(20)의 내부에 콘크리트가 원활히 유입되지 않아 공극이 발생할 우려가 있고, 그로 인한 콘크리트 균열발생 등으로 부재력 저하가 우려된다. FIG. 13 shows an example in which the
이를 해소하기 위해 상부 격점부 연결구조(30)의 플랜지판(31)과 상현보강재(20)의 상부 플랜지판(21), 하부 플랜지판(22)에 콘크리트 유입공(38)을 천공하여, 타설되는 콘크리트가 콘크리트 유입공(38)을 통하여 상부 격점부 연결구조(30)와 상현보강재(20)의 내부에 원활히 유입되어 공극이 발생되지 않게 충진되도록 하여 균열발생을 미연에 방지하고 부재력을 증강시킨다. In order to solve this, the
이상 설명한 상부 격점부 연결구조의 설명은 하부 격점부에도 원용하여 하부 격점부 연결구조를 제작하여 복부사재(10)의 하단부에 부착하여 복합트러스 거더를 제작한다. 다만, 하부 격점부의 경우에는 가설시 압축력만이 작용하므로 각 격점부 연결구조를 연결하는 상현보강재(20)과 같은 양상의 하현보강재는 생략하고 교축방향으로 전단력 및 비틀림모멘트에 대한 저항단면을 갖는 철근 콘크리트 거더만 설치해도 무방하다. 도 2, 도 4 내지 도 12를 거꾸로 놓고 보면 쉽게 이해할 수 있다. The description of the upper point connection structure described above uses the lower point connection structure as well, and attaches it to the lower end of the
10: 복부사재
11,11a: 연결공
20: 상현보강재
30: 상부 격점부 연결구조
31: 마감판
32: 앵커판
33: 거셋판
34: 플랜지판
37: 콘크리트 유입공
70: (합성형 콘크리트 거더용)철근망
80: 합성 콘크리트 거더
90: 긴장재10: Abdominal material
11,11a: connector
20: ordinary reinforcement
30: connecting structure of upper gap
31: finish plate
32: anchor plate
33: gusset
34: flange plate
37: concrete inlet hole
70: (for composite concrete girder) rebar network
80: synthetic concrete girder
90: tension
Claims (10)
상호 연결되는 복부사재의 상부 연결단에 상부 콘크리트 바닥판이 결합되는 상부 격점부 연결구조는 복부사재의 상단에 부착된 마감판과 플랜지판이 부착된 앵커판 및 상기 상부 격점부 연결구조 사이를 교축방향으로 연결하는 와이어형 긴장재가 보강된 상현보강재로 이뤄지고,
하부 격점부 연결구조는 복부사재의 하단에 부착된 마감판과 플랜지판이 부착된 앵커판으로 이뤄지며,
상부 콘크리트 바닥판과 복부사재의 상단부가 만나는 부분은 상부 격점부의 교축방향을 중심선으로 하는 전단력과 균열발생 비틀림 모멘트에 대한 저항단면을 갖는 상현보강재와 합성되는 합성형 콘크리트 거더가 설치되고,
하부 콘크리트 바닥판과 복부사재의 하단부가 만나는 부분은 하부 격점부의 교축방향을 중심선으로 하는 전단력과 균열발생 비틀림 모멘트에 대한 저항단면을 갖는 철근 콘크리트 거더가 설치된 것을 특징으로 하는 부착응력과 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 갖는 복합트러스 거더.A composite truss girder that combines an upper concrete bottom plate and a lower concrete bottom plate at the top and bottom of the truss steel abdominal material,
The upper gap connection structure in which the upper concrete bottom plate is coupled to the upper connection end of the abdominal yarn interconnected in the axial direction between the closing plate attached to the top of the abdominal yarn and the anchor plate to which the flange plate is attached, and the upper gap connection structure It consists of an ordinary reinforcement that is reinforced with connecting wire tension material,
The lower gap connection structure consists of an anchor plate with a closing plate and a flange plate attached to the bottom of the abdominal yarn.
Where the upper concrete bottom plate and the upper end of the abdominal yarn meet each other, the composite concrete girder which is synthesized with the stiffener having the shear force and the cross section of resistance to cracking torsional moment, which is centered on the axial direction of the upper gap point is installed.
Where the lower concrete deck and the lower end of the abdominal yarn meet, the reinforced concrete girder is installed with a reinforced concrete girder which has a shearing force centered on the axial direction of the lower gap and resistance to cracking torsion moment. Composite truss girder with gap junction structure.
플랜지판이 부착된 앵커판은 절취된 복부사재의 연결단 중앙에 끼워서 용접한 부착응력과 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.The method of claim 1,
An anchor plate with a flange plate is a composite truss girder with an attachment point welded at the center of the connection end of the cut abdominal material and a point connection for increasing acupressure stress.
플랜지판이 부착된 앵커판은 절취된 복부사재 단부의 외측면을 절취한 곳의 외측에 용접한 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.The method of claim 1,
An anchor plate with a flange plate is a composite truss girder having a junction structure for increasing attachment stress and acupressure stress, which is welded to the outside of the cut-out portion of the abdominal yarn end.
상부 격점부 연결구조와 하부 격점부 연결구조의 지압응력 증대용 플랜지판이 부착된 앵커판은 수평 및 수직방향으로 유형 철근, 갈고리 철근, 격자형 철근, 절곡 스터드 중의 1종 또는 2종 이상이 부착되고, 플랜지판에 콘크리트 타설용 타원공이 천공된 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합 트러스 거더.The method of claim 1,
The anchor plate with flange plate for acupressure stress increase of upper and lower point connection structure is attached one or two or more types of reinforcing bars, hook bars, lattice bars, and bending studs in horizontal and vertical directions. Composite truss girder with connection structure of gap point for increasing the attachment stress and acupressure stress, in which the ellipse hole for concrete casting is mounted on the flange plate.
상부 격점부 연결구조의 플랜지판이 부착된 앵커판과 상현보강재는 복부사재에 부착된 격점부 연결구조 앵커판과 제작 및 시공 편의성을 고려하여 보울트 연결 및 용접구조를 갖는 것을 특징으로 하는 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.The method of claim 1,
Anchor plate and upper reinforcement with flange plate of upper connection point connection structure have bolt connection and welding structure in consideration of manufacturing and construction convenience with anchor point connection structure anchor plate attached to abdominal yarn. Composite truss girder with stress point connection structure.
상현보강재는 상현재에 적용하는 인장력에 대처할 수 있는 I형, ㅛ형, ㅍ형 강재이고, 그 웨브의 양쪽 또는 내측에 거더에 발생하는 처짐을 최소화하기 위한 적어도 1개 이상의 와이어형 긴장재가 배치된 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.The method of claim 5,
The stiffener is an I, ㅛ or 형 steel that can cope with the tensile force applied to the phase current, and at least one wire tension member is disposed on both or inside the web to minimize deflection in the girder. And a composite truss girder having a point connection structure for acupressure stress increase.
상부 격점부와 하부 격점부에 교축방향으로 합성형 콘크리트 거더가 설치된 부착응력과 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합 트러스 거더.The method of claim 1,
Composite truss girder with connecting point and connecting point for increasing acupressure stress with synthetic concrete girders in the axial direction of upper and lower points.
상부 격점부와 하부 격점부 연결구조의 플랜지판이 부착된 앵커판은 철근 이음용 유(U)형 철근, 걸고리 철근, 철근 커플러 중의 1종 또는 2종 이상이 부착된 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.The method of claim 1,
Anchor plate with flange plate of connecting structure of upper point and lower point is used to increase attachment stress and acupressure stress of one or two or more of U-type reinforcing bars, hook reinforcing bars and reinforcing bar couplers. Composite truss girder with point connection structure.
상부 격점부와 하부 격점부 연결구조의 플랜지판이 부착된 앵커판은 철근 통과용 타원형 구멍이 천공된 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.In the first aspect,
The anchor plate with the flange plate of the upper point and the lower point connection structure is a composite truss girder with the connection point of the point structure for increasing the attachment stress and the acupressure stress, which is formed by the oval hole for the rebar passage.
복합 트러스 거더는 강재 복부사재에 상부 콘크리트 바닥판과 하부 콘크리트 바닥판 매입형 앵커판이 용접된 상태로 운반 가능한 길이 및 중량으로 제작된 트러스 거더 세그먼트를 교량건설현장으로 운송하여 현장조립 되므로 거더의 제작 및 시공 공기단축에 따른 시공 능률 및 경제성을 향상시킬 수 있는 보울트-너트형 연결구조를 가진 부착응력 및 지압응력 증대용 격점부 연결구조를 가진 복합트러스 거더.
The method of claim 1,
The composite truss girder transports the truss girder segment with the length and weight that can be transported while the upper concrete bottom plate and the bottom concrete bottom plate embedded anchor plate are welded to the steel abdominal material to the bridge construction site. Composite truss girder with bolt-nut connection structure with bolt-nut connection structure to improve construction efficiency and economic efficiency due to shortening of air.
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KR1020110087841A KR20110126566A (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Composite truss girder with high strength node |
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---|---|---|---|---|
KR101335382B1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-12-02 | 원대연 | Constrution method of Prestressed Composite Truss girder with internal hinge structure |
KR101590065B1 (en) * | 2015-09-10 | 2016-01-29 | 주식회사 우정테크 | Prefabricated composite truss girder and method for constructing thereof |
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2011
- 2011-08-31 KR KR1020110087841A patent/KR20110126566A/en not_active Application Discontinuation
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KR101335382B1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-12-02 | 원대연 | Constrution method of Prestressed Composite Truss girder with internal hinge structure |
KR101590065B1 (en) * | 2015-09-10 | 2016-01-29 | 주식회사 우정테크 | Prefabricated composite truss girder and method for constructing thereof |
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