KR20130010243A - Connection sturucture for stuructural sandwich plate system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조 샌드위치 플레이트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조 샌드위치 플레이트들 사이의 연결구조 상에서 중량 및 용접작업량의 감소를 구현할 수 있는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조에 관한 것이다. The present invention relates to a structural sandwich plate, and more particularly to a connecting structure of the structural sandwich plate that can realize a reduction in weight and welding work on the connecting structure between the structural sandwich plates.
구조 샌드위치 플레이트(structural sandwitch plate system)는 금속 플레이트들과 폴리우레탄 엘러스토머 코어를 결합시키는 혁신적인 방법으로, 대형 선박 수리 프로젝트에 새로운 대안을 제공하고 있으며, 토목 건축 공사 또는 해양 플랜트 공사 등에서 구조물로 쓰이는 철강을 활용하는 방식을 단순화하고 개선시켜 나갈 수 있는 놀라운 잠재력 또한 가지고 있다.Structural sandwitch plate systems are an innovative way to combine metal plates with a polyurethane elastomer core, providing a new alternative to large ship repair projects, and for structural steel in civil construction or offshore plant construction. It also has the incredible potential to simplify and improve the way you use it.
이러한 구조 샌드위치 플레이트 시스템은 기존의 단일 스틸 플레이트에 보강재를 용접하여 구조물을 형성하는 전통적인 강구조 대신 두 개의 금속 플레이트 사이에 폴리우레탄 엘러스토머 코어를 채워 넣은 샌드위치식 구조를 사용하는 공법이다. 따라서, 전통적인 강구조와 비교하였을 때, 구조 샌드위치 플레이트를 사용하는 경우 같은 강도에 도달하기 위한 스틸 소요량은 더 적으며, 생산 공정이 단순화되며, 이 밖에도 여러 우수한 구조적 특성들을 보인다.This structure sandwich plate system uses a sandwich type structure in which a polyurethane elastomer core is sandwiched between two metal plates instead of a conventional steel structure in which a reinforcement is welded to a single steel plate to form a structure. Thus, when compared to traditional steel structures, the structural sandwich plate uses less steel to achieve the same strength, simplifies the production process and exhibits several other excellent structural properties.
이러한 구조 샌드위치 플레이트를 적용시킨 대규모 토목 건축 공사나 해양 플랜트 공사에서 스틸 플레이트를 사용할 경우 휘어짐이나 뒤틀림을 막기 위해 스틸 플레이트 위에 용접시키던 벌브 플랫(Bulb Flat)과 같은 추가적인 보강재 없이도 원하는 강도를 얻을 수 있다.When using steel plates in large-scale civil engineering construction or offshore plant constructions using these structural sandwich plates, the desired strength can be achieved without the need for additional reinforcement such as a bulb flat welded on the steel plate to prevent warpage or warping.
한편, 복수의 구조 샌드위치 플레이트들을 연속하여 연결하기 위해서는 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 거더 등과 같은 보강재를 설치한다.On the other hand, in order to connect the plurality of structural sandwich plates continuously, a reinforcement such as a girder is installed between the structural sandwich plates.
도 1은 종래의 일 형태에 따른 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조가 도시되어 있고, 이에 따르면 서로 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트(1)들 사이의 간격에 대응하는 폭을 가진 페리미터바(2)를 각 구조 샌드위치 플레이트(1)의 상부 및 하부 스틸 플레이트(4, 5) 사이에 래핑용접(6)하고, 페리미터바(2)의 중간부 저면에 거더(3)를 필렛 용접(7)하여 왔다.1 shows a connection structure of a structural sandwich plate according to a conventional form, whereby a
하지만, 이러한 종래의 연결구조는 상부 및 하부 스틸 플레이트(4, 5)가 페리미터바(2)에 래핑용접(6)됨에 따라 응력이 큰 경우에는 용접부의 파단이 쉽게 발생되는 단점이 있었다.However, this conventional connection structure has a disadvantage in that breakage of the weld easily occurs when the stress is high as the upper and
이러한 단점을 해소하기 위하여 도 2에 따른 연결구조를 채택하고 있으며, 도 2를 참조하면 거더(3)에 구조 샌드위치 플레이트(1)와 동일한 두께의 강판(8)을 필렛용접(7)하고, 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트(1)들 사이에 강판(8)을 삽입배치한 후에 구조 샌드위치 플레이트(1)의 상부 및 하부 스틸 플레이트(4, 5)와 강판(8)을 맞대기 용접함으로써 구조적 안정성을 도모하였다.In order to solve this disadvantage, the connection structure according to FIG. 2 is adopted. Referring to FIG. 2, the
하지만, 도 2에 도시된 연결구조는 강판(8)을 사용함에 따라 연결구조의 중량이 증가하고, 자재비가 상승하며, 용접작업량의 증대로 인해 경제성이 낮은 단점이 있었다.However, the connection structure shown in FIG. 2 has a disadvantage in that the weight of the connection structure is increased, the material cost is increased, and the welding work is increased due to the use of the
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 구조 샌드위치 플레이트들 사이의 연결구조 상에서 구조적 안정성을 향상시키면서도 중량 및 용접작업량의 감소를 통해 경제성을 높일 수 있는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조에 관한 것이다. The present invention has been made in view of the above, and relates to a connection structure of a structural sandwich plate that can increase economic efficiency through a reduction in weight and welding work while improving structural stability on the connection structure between the structural sandwich plates. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 2 이상의 구조 샌드위치 플레이트들을 연속하여 연결하기 위한 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조로서, 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 보강재를 용접에 의해 결합하고, 상기 보강재는 서로 직교하는 웨브 및 플랜지를 가지며, 상기 웨브의 단부에는 표준규격보다 길게 연장된 연장부가 형성되며, 상기 웨브의 연장부가 상기 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 용접에 의해 결합하는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, as a connecting structure of the structural sandwich plate for connecting two or more structural sandwich plates continuously, coupling the reinforcement between the structural sandwich plates to be connected by welding In addition, the reinforcement has a web and a flange orthogonal to each other, the end of the web is formed with an extension extending longer than the standard, characterized in that the extension of the web is joined by welding between the structural sandwich plates The connection structure of the sandwich plate is provided.
상기 구조 샌드위치 플레이트는, 상부 및 하부 스틸 플레이트와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트들의 가장자리 측에 부착된 페리미터바와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트와 상기 페리미터바에 의해 구획된 내부공간에 채워진 엘러스토머 층을 포함하며, 여기에서 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트의 단면과 상기 페리미터바의 단면이 일치하는 것이 바람직하다.The structural sandwich plate includes an upper and lower steel plate, a perimeter bar attached to edges of the upper and lower steel plates, and an elastomer layer filled in an inner space partitioned by the upper and lower steel plates and the perimeter bar. It includes, it is preferable that the cross section of the upper and lower steel plate and the cross section of the perimeter bar.
상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 페리미터바가 상기 웨브에 맞대기 용접됨과 함께 상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 상기 상부 또는 하부 스틸 플레이트 중에서 적어도 하나의 스틸 플레이트가 상기 웨브에 용접되는 것이 바람직하다.Preferably, the perimeter bar of each structural sandwich plate is butt welded to the web and at least one steel plate of the upper or lower steel plate of each structural sandwich plate is welded to the web.
상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 페리미터바가 상기 웨브의 연장부에 개별적으로 맞대기 용접되는 것이 바람직하다. Preferably, the perimeter bar of each of the structural sandwich plates is individually butt welded to the extension of the web.
상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트가 상기 웨브의 연장부에 개별적으로 맞대기 용접되는 것이 바람직하다.Preferably, the upper and lower steel plates of each of the structural sandwich plates are individually butt welded to the extension of the web.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 2 이상의 구조 샌드위치 플레이트들을 연속하여 연결하기 위한 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조로서, 상기 구조 샌드위치 플레이트는, 상부 및 하부 스틸 플레이트와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트들의 가장자리 측에 부착된 페리미터바와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트와 상기 페리미터바에 의해 구획된 내부공간에 채워진 엘러스토머 층을 포함하며, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트의 단면과 상기 페리미터바의 단면이 일치함에 따라, 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 보강재를 용접에 의해 결합할 때, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트의 단면과 상기 페리미터바의 단면이 상기 보강재에 맞닿는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a connecting structure of a structural sandwich plate for continuously connecting two or more structural sandwich plates, wherein the structural sandwich plate is provided at an edge side of the upper and lower steel plates and the upper and lower steel plates. An attached perimeter bar and an elastomeric layer filled in the interior space defined by the upper and lower steel plates and the perimeter bar, wherein the cross section of the upper and lower steel plates coincides with the cross section of the perimeter bar. When connecting the reinforcement between the structural sandwich plate to be connected by welding, the cross-section of the upper and lower steel plate and the cross-section of the perimeter bar abuts the reinforcement of the structural sandwich plate, Is provided.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 보강재의 웨브(연결부) 규격을 일부 연장하고, 그 연장된 부분을 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 맞대기용접에 의해 결합함으로써 연결구조 상에서의 구조적 안정성을 향상시키면서도 중량 및 용접작업량의 감소를 통해 경제성을 높일 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, by extending the web (connection portion) specification of the reinforcement part, by joining butt welds between the structural sandwich plates to be connected to the extension portion while improving the structural stability on the connection structure weight And through the reduction of the welding work has the advantage that can increase the economics.
도 1은 종래의 일 형태에 따른 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 다른 형태에 따른 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조를 구성하는 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조를 도시한 결합단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a connection structure of a structural sandwich plate of one conventional embodiment.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a connection structure of the structure sandwich plate according to another conventional form.
Figure 3 is an exploded cross-sectional view showing the decomposition of each component constituting the connection structure of the structure sandwich plate according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the structure sandwich plate according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조를 도시한 도면이다.3 and 4 is a view showing a connection structure of the structure sandwich plate according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 구조 샌드위치 플레이트(10)는 상부 스틸 플레이트(11) 및 하부 스틸 플레이트(12)를 가지고, 상부 및 하부 스틸 플레이트(11, 12) 사이에는 엘러스토머 층(13)이 개재되며, 상부 및 하부 스틸 플레이트(11, 12)들의 가장자리 측에는 페리미터바(14)가 결합되어 있다.As shown in FIG. 3, the
특히, 페리미터바(14)는 그 단면(14a)이 상부 및 하부 스틸 플레이트(11, 12)의 각 단면(11a, 12a)과 일치하게 형성된다. 즉, 페리미터바(14)의 단면(14a)과 상부 및 하부 스틸 플레이트(11, 12)의 단면(11a, 12a)들은 동일면 상에 위치한다.In particular, the
그리고, 본 발명의 연결구조는 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트(10)들 사이에 보강재(20)를 결합한다.In addition, the connection structure of the present invention couples the
보강재(20)는 서로 직교하는 웨브(21) 및 플랜지(22)를 가진다. 웨브(21)는 수직방향으로 연장되어 서로 인접하는 2개의 구조 샌드위치 플레이트(10)들 사이를 연결하는 연결부의 역할을 하고, 플랜지(22)는 수평방향으로 연장되어 각종 구조물 측에 장착되는 장착부의 역할을 한다. 즉, 보강재(20)의 웨브(21)는 연결부가 되고, 보강재(20)의 플랜지(22)는 장착부가 된다.The
한편, 보강재(20)의 웨브(21)의 단부에는 도 3 및 도 4의 점선으로 표시된 표준규격(도 3 및 도 4의 도면부호 "25" 참조) 보다 길게 연장된 연장부(23)가 형성된다. 이 연장부(23)가 도 4에 도시된 바와 같이 구조 샌드위치 플레이트(10)들 사이에 용접에 의해 결합된다.On the other hand, at the end of the
특히, 본 발명은 연장부(23)의 양측면이 구조 샌드위치 플레이트(10)들 사이에 맞대기용접(27)에 의해 결합됨으로써 응력이 큰 경우에도 용접부의 파단에 대한 저항력이 높아 구조적 안정성이 향상될 수 있다.In particular, in the present invention, both sides of the
그리고, 각 구조 샌드위치 플레이트(10)의 페리미터바(14)의 단면(14a)이 연장부(23)의 양측면에 각각 맞대기용접됨과 더불어 각 구조 샌드위치 플레이트(10)의 상부 및 하부 스틸 플레이트(11, 12) 중에서 적어도 하나의 스틸 플레이트가 연장부(23)의 양측면에 각각 맞대기 용접될 수 있다.The
이와 달리, 각 구조 샌드위치 플레이트(10)의 페리미터바(14)만이 연장부(23)의 양측면에 개별적으로 맞대기 용접될 수도 있으며, 또한 각 구조 샌드위치 플레이트(10)의 상부 및 하부 스틸 플레이트(11, 12)만이 연장부(23)의 양측면에 개별적으로 맞대기 용접될 수도 있다.Alternatively, only the
한편, 외관미 및 표면 평탄화를 위하여 보강재(20)의 연장부(23)는 그 상면(23a)이 구조 샌드위치 플레이트(10)의 상면 즉, 상부 스틸 플레이트(11)의 상면과 일치하도록 형성됨이 바람직할 것이다.On the other hand, the
이상과 같은 본 발명은, 보강재(20)의 웨브(21, 연결부) 단부에 표준규격 보다 길게 연장한 연장부(23)를 구성하고, 이 연장부(23)의 양측면이 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트(10)들 사이에 맞대기용접에 의해 결합함으로써 연결구조 상에서의 구조적 안정성을 향상시키면서도 중량 및 용접작업량의 감소를 통해 경제성을 높일 수 있는 장점이 있다.The present invention as described above constitutes an
이상과 같이 본 발명에 따른 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the connection structure of the structure sandwich plate according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above, and the present invention belongs to the claims. Of course, various modifications and variations can be made by those skilled in the art.
10: 구조 샌드위치 플레이트 11: 상부 스틸 플레이트
12: 하부 스틸 플레이트 13: 엘러스터머층
14: 페리미터바 20: 보강재
21: 웨브 22: 플랜지
23: 연장부10: structural sandwich plate 11: upper steel plate
12: lower steel plate 13: elastomer layer
14: Perimeter Bar 20: Stiffener
21: web 22: flange
23: extension
Claims (6)
연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 보강재를 용접에 의해 결합하고, 상기 보강재는 서로 직교하는 웨브 및 플랜지를 가지며, 상기 웨브의 단부에는 표준규격보다 길게 연장된 연장부가 형성되며, 상기 웨브의 연장부가 상기 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 용접에 의해 결합하는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조.A connecting structure of a structural sandwich plate for continuously connecting two or more structural sandwich plates,
The reinforcement is joined by welding between the structural sandwich plates to be connected, and the reinforcement has a web and a flange orthogonal to each other, and ends of the web are formed with extensions extending longer than a standard, and the extensions of the web And connecting the structural sandwich plates by welding between the structural sandwich plates.
상기 구조 샌드위치 플레이트는, 상부 및 하부 스틸 플레이트와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트들의 가장자리 측에 부착된 페리미터바와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트와 상기 페리미터바에 의해 구획된 내부공간에 채워진 엘러스토머 층을 포함하며,
상기 상부 및 하부 스틸 플레이트의 단면과 상기 페리미터바의 단면이 일치하는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조.The method according to claim 1,
The structural sandwich plate includes an upper and lower steel plate, a perimeter bar attached to edges of the upper and lower steel plates, and an elastomer layer filled in an inner space partitioned by the upper and lower steel plates and the perimeter bar. Including;
The cross-section of the upper and lower steel plate and the cross-section of the perimeter bar coincides with the structure of the sandwich plate.
상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 페리미터바가 상기 웨브에 맞대기 용접됨과 함께 상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 상기 상부 또는 하부 스틸 플레이트 중에서 적어도 하나의 스틸 플레이트가 상기 웨브에 용접되는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조.The method according to claim 1,
The perimeter bar of each structural sandwich plate is butt welded to the web and at least one steel plate of the upper or lower steel plates of each structural sandwich plate is welded to the web. .
상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 페리미터바가 상기 웨브의 연장부에 개별적으로 맞대기 용접되는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조.The method according to claim 1,
And the perimeter bar of each of the structural sandwich plates is individually butt welded to the extension of the web.
상기 각 구조 샌드위치 플레이트의 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트가 상기 웨브의 연장부에 개별적으로 맞대기 용접되는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조.The method according to claim 1,
And the upper and lower steel plates of each of the structural sandwich plates are individually butt welded to the extension of the web.
상기 구조 샌드위치 플레이트는, 상부 및 하부 스틸 플레이트와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트들의 가장자리 측에 부착된 페리미터바와, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트와 상기 페리미터바에 의해 구획된 내부공간에 채워진 엘러스토머 층을 포함하며,
상기 상부 및 하부 스틸 플레이트의 단면과 상기 페리미터바의 단면이 일치함에 따라, 연결하고자 하는 구조 샌드위치 플레이트들 사이에 보강재를 용접에 의해 결합할 때, 상기 상부 및 하부 스틸 플레이트의 단면과 상기 페리미터바의 단면이 상기 보강재에 맞닿는 것을 특징으로 하는 구조 샌드위치 플레이트의 연결구조.A connecting structure of a structural sandwich plate for continuously connecting two or more structural sandwich plates,
The structural sandwich plate includes an upper and lower steel plate, a perimeter bar attached to edges of the upper and lower steel plates, and an elastomer layer filled in an inner space partitioned by the upper and lower steel plates and the perimeter bar. Including;
As the cross-sections of the upper and lower steel plates coincide with the cross-sections of the perimeter bar, when joining the reinforcement between the structural sandwich plates to be connected by welding, the cross-sections of the upper and lower steel plates and the perimeter And a cross section of the bar abuts against the reinforcement.
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