KR20140124262A - Steel Girder reinforced using Fiber Reinforced Polymer - Google Patents

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KR20140124262A
KR20140124262A KR20130041779A KR20130041779A KR20140124262A KR 20140124262 A KR20140124262 A KR 20140124262A KR 20130041779 A KR20130041779 A KR 20130041779A KR 20130041779 A KR20130041779 A KR 20130041779A KR 20140124262 A KR20140124262 A KR 20140124262A
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steel
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reinforcing
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KR20130041779A
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이원식
노광근
박노준
최성모
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(주)티섹구조엔지니어링기술사사무소
서울시립대학교 산학협력단
한국동서발전(주)
(주)희상리인포스
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Abstract

본 발명은 기존에 시공되어진 철골보에서 부식, 충돌에 의한 부재 파손, 건축구조설계기준 등의 변화에 의해 철골보의 하부면에 섬유 강화플라스틱 보강재가 결합되는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예는 철골보와; 섬유 강화플라스틱(fiber reinforced plastics)으로 형성되며, 상부단면이 하부 단면보다 좁게 형성되도록 외측단부가 사선으로 절단된 형상의 접착면이 형성되며, 양단부측에는 관통하여 결합지지공이 형성되는 보강재와; 철골보와 보강재의 접착면 사이 및 철골보와 보강재의 접착면과 결합지지공에 모두 채워져 철골보의 하부면에 보강재를 결합시키는 접착제;로 구성된다.
The present invention relates to a fiber reinforced plastic reinforcing material having an end slip prevention structure in which a fiber reinforced plastic reinforcing material is bonded to a lower surface of a steel beam by a change in corrosion resistance, member breakage due to impact, It is about steel wire.
A preferred embodiment of the present invention comprises a steel frame; A reinforcing member formed of fiber reinforced plastics and formed with an adhesive surface whose outer end is cut in an oblique line so that an upper end face is narrower than a lower end face and a coupling support hole formed through both end sides; And an adhesive which is filled both in the bonding surface between the steel beam and the reinforcing member, in the bonding surface between the steel beam and the reinforcing member, and in the coupling supporting hole, and bonding the reinforcing member to the lower surface of the steel beam.

Description

단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보{Steel Girder reinforced using Fiber Reinforced Polymer}[0001] The present invention relates to a fiber reinforced plastic reinforcing material having an end slip preventing structure,

본 발명은 단부 슬립방지 구조를 갖는 에프알피 보강 철골보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 시공되어진 철골보에서 부식, 충돌에 의한 부재 파손, 건축구조설계기준 등의 변화에 의해 철골보의 하부면에 섬유 강화플라스틱 보강재가 결합되는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an FFP steel frame having an end slip prevention structure, and more particularly, to an FFP steel frame having an end slip prevention structure, Reinforced plastic reinforcement having an end slip prevention structure to which a reinforced plastic reinforcement is joined.

현재 국내에서 사용되고 있는 교량의 주용 보강공법으로는 외부 강봉을 이용한 후인장공법, 강판이나 탄소섬유 등을 거더 하부에 직접 부착하는 단면부착공법, 교각증설공법 등이 있다. 외부 강봉을 이용한 교량의 보강공법은 강봉에 의한 프리스트레싱 도입으로 처짐 및 재하 하중에 의해 거더에 발생되는 응력의 개선을 기대할 수 있는 공법으로 PSC 교량, 강교량 등에 폭넓게 적용되고 있다. 그러나 외부 강봉을 이용한 후인장공법은 교량의 극한 및 항복에 대한 강성을 증가시켜 휨보강 효과가 뛰어나지만, 모재 접합부의 응력집중, 비효율적인 하중 분배, 고정 앵커부 설치, 유지관리의 어려움 등의 단점을 가지고 있다.The main reinforcement methods of bridges currently used in Korea include post-tensioning method using external steel rods, cross-section attachment method in which steel plate or carbon fiber is directly attached to the lower part of the girder, and pier extension method. The reinforcement method of bridges using external steel rods has been widely applied to PSC bridges, steel bridge, and so on, which can be expected to improve the stress generated in the girder due to deflection and load by introduction of prestressing by steel rods. However, the post-tensioning method using external steel rods increases the stiffness of the bridges to the ultimate limit and yielding, which is excellent in the bending reinforcement effect. However, it has disadvantages such as stress concentration at the joint portion of the base material, inefficient distribution of load, installation of fixed anchor portion, Lt; / RTI >

또한 단면부착공법은 거더 하부에 보강재를 부착하여 교량의 단면특성을 개선하는 것으로 탄소섬유를 이용하거나 강판 등을 이용한 방법들이 적용 연구되고 있다. 그러나 보강재로 강재를 사용하는 경우 중량의 강판을 이용해야 하므로 작업성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 접합방식으로 용접 또는 볼트 결합을 사용하는 등 중요한 배관과 설비시설들이 많은 부위에서는 용접 등으로 인한 설비시설의 손상과 전기 사용으로 인한 감전사고 등이 우려된다. 보강재로 탄소섬유를 사용하는 경우 부착된 재료와 거더의 완전한 합성으로 인장 및 휨강도가 증가되기는 하나 보강 후 휨응력 등에 의하여 부착된 부재의 단부의 접착재와의 경계면에서 부착내력이 떨어져 부착성능이 감소되는 문제점이 있었다. In addition, the cross-section attachment method improves the cross-sectional characteristics of the bridge by attaching a reinforcement to the lower part of the girder. Methods using carbon fiber or steel plate have been studied. However, in case of using steel as a reinforcing material, it is necessary to use a steel plate having a heavy weight, and not only the workability is remarkably decreased, but also welding and bolt joining are used. Damage and electric shock caused by electricity use are a concern. When carbon fiber is used as a reinforcing material, tensile and flexural strength increase due to the complete synthesis of the attached material and girder, but adhesion strength is decreased due to bending stress after bending due to adhesion strength at the interface between the end of the attached member and the adhesive .

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0271227호 "보강재의 단계적 부착에 의한 구조물의 보강 공법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 도 7에서와 같이 "구조물에 보강재를 부착하여 상기 구조물을 보강하는 보강공법에 있어서, 섬유재질로 이루어지고 부착순서의 순으로 보강재의 중앙부에서 단부까지의 길이가 짧은 보강재를 구조물에 적층적으로 부착하는 공정을 포함하는 보강공법"을 제안한다. As a technology to be a background of the present invention, there is a patent registration No. 0271227 entitled " Strengthening Method of Structures by Stepwise Attachment of Stiffeners "(Patent Document 1). 7, in the reinforcing method of reinforcing the structure by attaching a reinforcing material to the structure, a reinforcing material made of a fiber material and having a short length from the central portion to the end portion of the reinforcing material in the order of attaching the reinforcing material to the structure Reinforced method including a step of attaching in a laminated manner "

그러나 상기 배경기술 역시 보강재의 단부에서 시작되는 접착제와 구조물의 경계면에서의 부착파괴가 일어나는 문제점이 있었다. However, the background art also has a problem in that adhesion failure occurs at the interface between the adhesive and the structure starting from the end of the reinforcement.

특허등록 제0271227호 "보강재의 단계적 부착에 의한 구조물의 보강 공법"Patent Registration No. 0271227 "Reinforcement of Structures by Staged Attachment of Stiffeners"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철골보의 하부면에 에프알피로 형성된 보강재를 결합시키되 상부 모서리를 사선으로 절단한 접착면과 단부에 결합지지공을 형성하여 철골보와 보강재의 접착면을 최대한 증대시키기 때문에, 구조물의 내하력을 증진시키고 단부의 부착력을 상대적으로 증가시킬 수 있어, 단부의 슬립을 방지함과 동시에 단부의 부착 파괴가 선행되는 것을 방지하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a steel plate, in which a reinforcing member formed of a steel plate is joined to a lower surface of a steel beam, It is possible to increase the load bearing capacity of the structure and relatively increase the adhesion force of the end portion of the structure so as to prevent the end portion from slipping and to prevent the end portion from leading to the breakage of the end portion. The object of the present invention is to provide a steel frame having a reinforcing material.

본 발명은 철골보와; 섬유 강화플라스틱(fiber reinforced plastics)으로 형성되며, 상부단면이 하부 단면보다 좁게 형성되도록 외측단부가 사선으로 절단된 형상의 접착면이 형성되며, 양단부측에는 관통하여 결합지지공이 형성되는 보강재와; 철골보와 보강재의 접착면 사이 및 철골보와 보강재의 접착면과 결합지지공에 모두 채워져 철골보의 하부면에 보강재를 결합시키는 접착제;로 구성되는 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보를 제공하고자 한다.The present invention relates to a steel structure comprising: a steel frame; A reinforcing member formed of fiber reinforced plastics and formed with an adhesive surface whose outer end is cut in an oblique line so that an upper end face is narrower than a lower end face and a coupling support hole formed through both end sides; Wherein the reinforcing member is made of a fiber reinforced plastic reinforcing material having an end slip prevention structure, wherein the reinforcing material is filled between the bonding surface of the steel frame and the reinforcing member, the bonding surface between the steel frame and the reinforcing member, To provide a constructed steel frame.

또한, 보강재의 양단부는 모서리가 사선으로 절단된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보를 제공하고자 한다.Also, it is an object of the present invention to provide a steel frame made of a fiber-reinforced plastic reinforcing material having an end slip prevention structure, wherein both ends of the reinforcing material are formed in a shape in which the edges are cut obliquely.

또한, 결합지지공은 원형 두개가 일부 겹쳐 결합된 땅콩형상으로 통공되어 형성된 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보를 제공하고자 한다.Also, it is an object of the present invention to provide a steel frame comprising a fiber reinforced plastic reinforcing member having an end slip prevention structure, wherein the coupling support hole is formed in a peanut shape in which two circular parts are partially overlapped.

또한, 보강재의 양단부는 모서리가 곡선으로 절단된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보를 제공하고자 한다.Also, it is desirable to provide a steel frame comprising a fiber reinforced plastic reinforcing material having an end slip prevention structure, wherein both ends of the reinforcing material are formed in a shape where the edges are cut into curved lines.

또한, 보강재는 2개가 철골보의 하부에 길이방향으로 결합되고, 보강재가 연속되는 부분의 하부에는 별도의 보강재가 덧대어 결합되는 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보를 제공하고자 한다.The steel reinforced plastic reinforcing member having the end slip prevention structure is characterized in that two reinforcing members are coupled to the lower portion of the steel frame in the longitudinal direction and another reinforcing member is padded to the lower portion of the portion where the reinforcing member is continuous. .

본 발명의 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보는 철골보의 하부면에 에프알피로 형성된 보강재를 결합시키되 상부 모서리를 사선으로 절단한 접착면과 단부에 결합지지공을 형성하여 철골보와 보강재의 접착면을 최대한 증대시키기 때문에, 구조물의 내하력을 증진시키고 단부의 부착력을 상대적으로 증가시킬 수 있어, 단부의 슬립을 방지함과 동시에 단부의 부착 파괴가 선행되는 것을 방지하는 매우 유용한 효과가 있다.The steel wire frame comprising the fiber reinforced plastic reinforcement having the end slip prevention structure according to the present invention comprises a reinforcing material formed by forming an FPC on a lower surface of a steel frame and having an adhesive surface where the upper edge is cut obliquely, It is possible to increase the load-bearing capacity of the structure and relatively increase the adhering force of the end portion, thereby preventing the end portion from slipping and preventing the end portion from being damaged beforehand .

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 결합상태의 단면도이다.
도 3은 상기 도 1의 결합상태의 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보강재의 결합지지공의 다양한 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 철골보에서 보강재의 단부 형태의 실시예를 도시한 저면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보의 다른 실시 예를 도시한 도로서, 도 6a는 측단면도이고, 도 6b는 저면도이다.
도 7은 종래의 실시 예에 의한 보강공법으로 보강된 콘크리트 구조물의 사시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is an exploded perspective view of a steel frame constructed of a fiber reinforced plastic reinforcement having an end slip prevention structure according to the present invention.
2 is a sectional view of the coupled state of FIG.
3 is a bottom view of the coupled state of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view illustrating various embodiments of a coupling support hole of a stiffener according to the present invention. FIG.
Fig. 5 is a bottom view showing an embodiment of the shape of an end portion of a reinforcing member in a steel frame of the present invention. Fig.
6 is a side sectional view showing another embodiment of a steel frame constructed of a fiber reinforced plastic reinforcement having an end slip prevention structure according to the present invention, and Fig. 6B is a bottom view.
7 is a perspective view of a concrete structure reinforced by a reinforcing method according to a conventional example.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a steel frame constructed of a fiber reinforced plastic reinforcement having an end slip prevention structure according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 볼 발명의 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보(1)는 일반 철골보(10)의 하부면에 섬유 강화플라스틱(fiber reinforced plastics)으로 형성된 보강재(100)를 접착제(20)를 이용하여 결합시키도록 구성되어 있다.As shown in Fig. 1, a steel beam 1 composed of a fiber reinforced plastic reinforcement having an end slip prevention structure according to the present invention comprises a reinforcing member 100 formed of fiber reinforced plastics on the lower surface of a general steel bar 10 ) Are bonded to each other using an adhesive (20).

개정된 내진설계기준 이전에 지어진 철골구조물은 새로운 기준에 맞추어 내진성능 보강을 해야만 한다. 그 일환으로 초·중·고등학교가 내진보수보강이 이루어지고 있다. 또한, 국가 주요기반시설인 전력공급시설물에 대하여 내진안정성 확보하게끔 법안이 마련되었으며, 이에 맞는 철골보를 사용하여야 한다.Steel structures built before the revised seismic design criteria must be reinforced with seismic performance to meet the new standards. As part of that, primary, middle and high schools are undergoing earthquake-resistant maintenance and reinforcement. In addition, a bill has been prepared to ensure the earthquake-proof stability of the power supply facilities, which are the main infrastructure of the country, and steel beams should be used.

도 2는 상기 도 1의 결합상태의 단면도이고, 도 3은 상기 도 1의 결합상태의 저면도이다.FIG. 2 is a sectional view of the coupled state of FIG. 1, and FIG. 3 is a bottom view of the coupled state of FIG. 1.

도 2와 도 3에서와 같이, 보강재(100)는 일정 두께를 갖는 판형상으로 철골보(10)의 하부면 결합된다.2 and 3, the stiffener 100 is coupled to the lower surface of the steel beam 10 in a plate shape having a predetermined thickness.

보강재(100)의 단부는 상부에서 하부로 사선으로 절단된 형상으로 보강재(100)의 상부 단면이 하부 단면보다 좁도록 형성하여 접착면(110)을 형성한다.The end portion of the reinforcing member 100 is formed in a shape obliquely cut from the upper portion to the lower portion so that the upper end face of the reinforcing member 100 is narrower than the lower end face to form the bonding face 110.

이와 같이 접착면(110)을 형성하면, 보강재(100)를 철골보(10)의 하부면에 부착시 사선으로 형성된 접착면(110)이 철골보(10)의 하부면을 향하게 되고, 접착면(110)과 철골보(10)의 하부면의 사이에는 공간부가 형성되게 되며, 상기의 공간부에는 접착제(20)가 채워져 보강재(100)와 철골보(10)와의 결합을 더욱 견고히 한다. 이와 같이 보강재(100)와 철골보(10)의 접착면적을 최대한 늘려 주로 보강재(100)의 단부에서 시작되는 접착제(20)와 철골보(10)의 경계면에서의 부착파괴가 일어나지 않도록 할 수 있다.When the reinforcing member 100 is attached to the lower surface of the steel beam 10, the adhesive surface 110 formed by the slanting line faces the lower surface of the steel beam 10 and the adhesive surface 110 And the lower surface of the steel beam 10 and the space 20 is filled with the adhesive 20 to further secure the connection between the reinforcing member 100 and the steel beam 10. The adhesion area between the reinforcing member 100 and the steel beam 10 can be maximized to prevent adhesion failure at the interface between the adhesive 20 and the steel beam 10 starting from the end of the reinforcing member 100. [

상기 보강재(100)의 양단부측에는 관통하여 결합지지공(120)이 형성된다.At both ends of the stiffener 100, an engaging support hole 120 is formed.

결합지지공(120)은 양단부측에 대칭되게 형성되며, 1개 또는 그 이상 통공되어 형성할 수 있다. 이와 같이 결합지지공(120)을 통공하여 구성하면, 철골보(10)의 하부면에 보강재(100)를 접착제(20)를 이용하여 접착시에 보강재(100)의 결합지지공(120)에 접착제(20)가 채워지게 되어 보강재(100)와 철골보(10)의 완전한 결합으로 인장 및 휨강도가 증가시키면서도, 보강재(100)로의 보강 후 휨응력 등에 의하여 부착된 보강재(100)의 양단부의 접착제(20)와의 경계면에서 부착내력이 감소되지 않도록 한다. The coupling support holes 120 are symmetrically formed on both end portions and may be formed by one or more holes. When the reinforcing member 100 is adhered to the lower surface of the steel bar 10 using the adhesive 20, the adhesive 120 is adhered to the joining support hole 120 of the reinforcing member 100, The adhesive agent 20 at both ends of the stiffener 100 attached by the bending stress or the like after being reinforced with the stiffener 100 increases the tensile and flexural strengths due to the complete engagement of the stiffener 100 and the steel beam 10, So that the adhesion strength is not reduced at the interface between the substrate and the substrate.

도 4는 본 발명에 따른 보강재의 결합지지공의 다양한 실시예를 도시한 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating various embodiments of a coupling support hole of a stiffener according to the present invention. FIG.

결합지지공(120)은 도 4(a)에서와 같이, 원형 형상으로 구성될 수 있으며, 도 4(b)에서와 같이, 원형 두개가 일부 겹쳐 결합된 땅콩형상으로 통공되도록 하여, 결합지지공(120)의 내부에 채워지는 접착제(20)와의 접촉면적을 최대한 늘려주며, 결합지지공(120)의 장변을 보강재(100)의 길이방향과 일치시켜 2단 지지가 가능하도록 한다.As shown in FIG. 4 (b), the coupling support holes 120 may be formed in a circular shape, as shown in FIG. 4 (a) The longest side of the coupling support hole 120 is aligned with the longitudinal direction of the stiffener 100 so that the two-stage support can be achieved.

보강재(100)는 철골보(10)의 하부면에 결합되기 때문에 다양한 크기와 형상으로 구성될 수 있으며, 일반적으로 철골보(10)의 하부면과 동일한 판 형상으로 형성될 수 있다.Since the reinforcing member 100 is coupled to the lower surface of the steel beam 10, the reinforcing member 100 may be formed in various sizes and shapes, and may be generally formed in the same plate shape as the lower surface of the steel beam 10.

도 5는 본 발명의 철골보에서 보강재의 단부 형태의 실시예를 도시한 저면도이다.Fig. 5 is a bottom view showing an embodiment of the shape of an end portion of a reinforcing member in a steel frame of the present invention. Fig.

보강재(100)가 판형상으로 형성되면 보강재(100)의 모서리 부분이 접착제(20)와 철골보(10)의 경계면에서의 부착파괴가 제일 먼저 일어나기 때문에, 모서리 부분을 철골보(10)와의 접착면적을 최대한 확장시켜 주기 위하여 도 5a에 도시된 바와 같이, 보강재(100)의 양단부는 모서리가 사선으로 절단된 형태로 형성되도록 할 수도 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 모서리가 곡선으로 절단된 형태로 형성되도록 할 수도 있다. 모서리가 곡선으로 절단되면, 단부가 반원형의 형상을 형성할 수도 있다.When the reinforcing member 100 is formed into a plate shape, the corner portion of the reinforcing member 100 firstly breaks down at the interface between the adhesive 20 and the steel beam 10, As shown in FIG. 5A, both end portions of the stiffener 100 may be formed in a shape of being cut obliquely. In order to expand the stiffener 100 as much as possible, as shown in FIG. 5B, . When the edge is cut into a curve, the end portion may form a semicircular shape.

보강재(100)의 재료는 섬유 강화플라스틱(FRP)가 사용되는데, 탄소 섬유 강화플라스틱(CFRP; carbon fiber reinforced plastics) 뿐만 아니라 아라미드 섬유 강화플라스틱(AFRP; Aramid Fiber Reinforced Polymer)나 보론 섬유, 케블러 섬유 등을 사용할 수 있다.Fiber reinforced plastic (FRP) is used as the material of the stiffener 100. The fiber reinforced plastic (CFRP), as well as aramid fiber reinforced plastic (AFRP), boron fiber, Kevlar fiber Can be used.

상기와 같이, FRP 소재는 여러 가지 타입이 있으나, 그동안 CFRP가 주로 콘크리트 구조물의 보수보강에 활용되어져 왔다. 강재의 약 6~7배의 인장강도 특성과 시공간편성, 공기 단축 등의 장점을 갖는다. 철골구조물을 보수보강하기 위해서는 CFRP에 비해 부식방지, 비전도 특성을 갖는 AFRP(Aramid Fiber Reinforced Polymer)를 사용할 수도 있다. As described above, although there are various types of FRP materials, CFRP has been used mainly for repairing and reinforcing concrete structures. It has the advantages of tensile strength properties of about 6 to 7 times of steel, shortening of time and space, and shortening of air. AFRP (Aramid Fiber Reinforced Polymer), which has corrosion resistance and nonconductivity, can be used to repair and reinforce steel structures.

도 6은 본 발명에 따른 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보의 다른 실시 예를 도시한 도로서, 도 6a는 측단면도이고, 도 6b는 저면도이다.6 is a side sectional view showing another embodiment of a steel frame constructed of a fiber reinforced plastic reinforcement having an end slip prevention structure according to the present invention, and Fig. 6B is a bottom view.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 보강재(100)는 2개가 철골보(10)의 하부에 길이방향으로 결합되고, 보강재(100)가 연속되는 부분의 하부에는 별도의 보강재(100a)가 덧대어 결합되도록 할 수 있다.6, two stiffeners 100 are coupled to the lower portion of the steel bar 10 in the longitudinal direction, and a reinforcing member 100a is attached to the lower portion of the continuous portion of the stiffener 100 To be combined.

철골보(10)의 하부에는 일반적으로 전체에 걸쳐 하나의 보강재(100)를 결합하여 구성하여 철골보(10)를 보강할 수 있지만, 철골보(10)의 길이가 길어지면 하나의 보강재(100)를 사용하였을 때, 단부의 부착파괴 뿐만 아니라 중앙단부에서도 부착파괴가 일어날 수 있기 때문에, 보강재(100) 2개를 철골보의 중앙 하부에서 분절된 형태를 갖도록 나누어 결합하도록 할 수 있다. A single reinforcing member 100 may be coupled to the lower portion of the steel beam 10 to reinforce the steel beam 10. However, if the length of the steel beam 10 is increased, The two stiffeners 100 may be divided and joined so as to have a segmented shape at the lower center of the steel beam since the steel plates can cause not only the adhesion failure at the ends but also the adhesion failure at the center ends.

이때에는 철골보(10) 하부에 구성된 2개의 보강재(100)(100)의 연결되는 부분의 하부 즉, 철골보(10)의 중앙부의 하부에 별도의 보강재(100a)를 덧대어 결합구성할 수 있다.At this time, a separate reinforcing material 100a may be attached to the lower portion of the connecting portion of the two reinforcing members 100 (100) formed at the lower portion of the steel beam 10, that is, the lower portion of the central portion of the steel beam 10.

연속으로 구성되는 보강재(100)(100)는 인접한 부분에 일정 간격 이격되도록 하여 접착제(20)가 충분히 함침되도록 하여 각 보강재(100)(100)의 인접한 단부의 결합력을 높이고, 하부에 결합되는 별도의 보강재(100a)와의 결합력을 더욱 높이도록 할 수 있다. The stiffeners 100 and 100 which are continuously formed are spaced apart from each other by a predetermined distance so that the adhesive 20 is sufficiently impregnated to increase the strength of the adjacent ends of the stiffeners 100 and 100, The reinforcing member 100a can be further strengthened.

보강재(100)(100)의 하부에 구성되는 보강재(100a)는 보강재(100)와 동일한 형상으로 철골보(10)의 최대 인장력이 인가되는 중앙부에만 구성할 수도 있고, 전체 길이에 대하여 결합구성될 수도 있으나, 보강재(100)(100)의 연결되는 부분의 하부가 덧대어지는 보강재(100a)의 중앙부에 위치하도록 한다. The stiffener 100a formed at the lower portion of the stiffener 100 may be formed only in the central portion where the maximum tensile force of the steel beam 10 is applied in the same shape as the stiffener 100, However, the lower portion of the portion to which the stiffener 100 is connected is positioned at the center of the stiffener 100a.

이와 같이 구성하면, 최대 인장력이 인가되는 철골보(10)의 중앙부에 보강량을 늘릴 수 있어, 재료비 절감이 가능하다. With this structure, it is possible to increase the amount of reinforcement at the central portion of the steel beam 10 to which the maximum tensile force is applied, thereby reducing the material cost.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보는 철골보의 하부면에 에프알피로 형성된 보강재를 결합시키되 상부 모서리를 사선으로 절단한 접착면과 단부에 결합지지공을 형성하여 철골보와 보강재의 접착면을 최대한 증대시키기 때문에, 구조물의 내하력을 증진시키고 단부의 부착력을 상대적으로 증가시킬 수 있어, 단부의 슬립을 방지함과 동시에 단부의 부착 파괴가 선행되는 것을 방지하는 매우 유용한 효과가 있다.The steel frame structure of the fiber reinforced plastic stiffener having the end slip prevention structure according to the present invention as described above has a structure in which a reinforcing member formed in an F-shape is joined to a lower surface of a steel frame, Thereby increasing the load-bearing capacity of the structure and increasing the adhering force of the end portion. Thus, it is possible to prevent the end portion from slipping and prevent the end portion from being damaged beforehand There is a very useful effect.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

1 : 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보
10 : 철골보
20 : 접착제
100 : 보강재
110 : 접착면
120 : 결합지지공
1: steel frame made of fiber reinforced plastic reinforcement
10: steel bars
20: Adhesive
100: Stiffener
110: adhesive side
120:

Claims (5)

철골보(10)와;
섬유 강화플라스틱(fiber reinforced plastics)으로 형성되며, 상부단면이 하부 단면보다 좁게 형성되도록 외측단부가 사선으로 절단된 형상의 접착면(110)이 형성되며, 양단부측에는 관통하여 결합지지공(120)이 형성되는 보강재(100)와;
철골보(10)와 보강재(100)의 접착면 사이 및 철골보(10)와 보강재(100)의 접착면(110)과 결합지지공(120)에 모두 채워져 철골보(10)의 하부면에 보강재(100)를 결합시키는 접착제(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보.
A steel frame 10;
And an adhesive surface 110 having an outer end cut in an oblique line so that an upper end surface thereof is narrower than a lower end surface is formed, and a coupling support hole 120 is formed through both ends, A stiffener 100 formed;
The reinforcing member 100 and the joining support hole 120 are filled both between the joining face of the steel frame 10 and the stiffener 100 and between the joining face 110 of the steel frame 10 and the stiffener 100 and the joining support hole 120, And an adhesive (20) for bonding the fiber reinforced plastic reinforcement (20) to the fiber reinforced plastic reinforcement (20).
청구항 1에 있어서,
보강재(100)의 양단부는 모서리가 사선으로 절단된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보.
The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member (100) is formed in a shape in which both ends of the reinforcing member (100) are cut in a diagonal line.
청구항 1에 있어서,
보강재(100)의 양단부는 모서리가 곡선으로 절단된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보.
The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member (100) is formed in a shape in which both ends of the reinforcing member (100) are cut in a curved shape.
청구항 1항 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
결합지지공(120)은 원형 두개가 일부 겹쳐 결합된 땅콩형상으로 통공되어 형성된 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the coupling support hole (120) is formed in a peanut shape in which a pair of circular holes are partially overlapped to each other, and the fiber reinforced plastic reinforcement has an end slip prevention structure.
청구항 1항 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
보강재(100)는 2개가 철골보(10)의 하부에 길이방향으로 결합되고, 보강재(100)가 연속되는 부분의 하부에는 별도의 보강재(100a)가 덧대어 결합되는 것을 특징으로 하는 단부 슬립방지 구조를 갖는 섬유 강화플라스틱 보강재가 구성된 철골보.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that two of the reinforcing members (100) are longitudinally coupled to the lower part of the steel bar (10) and another reinforcing member (100a) is attached to the lower part of the continuous portion of the reinforcing member Wherein the fiber reinforced plastic reinforcement is formed of a fiber reinforced plastic reinforcing material.
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KR102484233B1 (en) * 2022-06-03 2023-01-04 대영스틸산업주식회사 Reinforcement System of Steel Pipe Girder

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