KR20160109629A - Connection structure for internally confined hollow rc column-foundation connection reinforced with external tube and the method for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a structure for an internally-confined hollow reinforced concrete column-foundation connection reinforced with a tube or the like and a constructing method thereof. The structure for an externally-reinforced and internally-confined hollow reinforced concrete column-foundation connection comprises an internally-confined hollow reinforced concrete column wherein a hollow space is formed in a concrete body in which an axial main reinforcing bar and a lateral reinforcing bar are arranged along a center axis, and an internal steel pipe is joined to an inner surface of the concrete body to confine the concrete body. The axial main reinforcing bar of the concrete body is extended to a foundation unit and bound to a bearing reinforcing bar of the foundation unit. An outer tube is made of an FRP sheet or a steel plate, is installed on a connection portion between the foundation unit and the internally-confined hollow reinforced concrete column, and encloses an outer circumferential surface of the connection portion of the internally-confined hollow reinforced concrete column to have a hybrid cross section which can prevent separation of cladding of concrete on the outermost side of the column to sufficiently coat the reinforcing bar with concrete to have structurally excellent performance to produce sufficient plastic displacement on a plastic hinge unit of a bridge post by sufficient ductile behavior to improve seismic performance. Only structurally weak portions can be selectively reinforced to provide economic efficiency and allow an effective cross section design.

Description

외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조와 그 시공방법{CONNECTION STRUCTURE FOR INTERNALLY CONFINED HOLLOW RC COLUMN-FOUNDATION CONNECTION REINFORCED WITH EXTERNAL TUBE AND THE METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hollow reinforced concrete column-

본 발명은 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조 및 그 시공방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부에 튜브 등으로 보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a structure of an internally confined hollow reinforced concrete column-base joint and a construction method thereof, and more particularly to a structure of an internally constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint reinforced by an external tube or the like and a construction method thereof will be.

일반적으로, 교량의 교각은 상부구조의 하중을 축력으로 받아 하부로 전달하는 역할 외에도 지진과 같은 횡하중에 대해서 저항하는 주부재로서의 역할을 수행하므로, 교각 기둥은 수직하중 뿐만 아니라 횡하중 및 휨모멘트 등에 대해서도 저항할 수 있도록 설계해야 한다.In general, the bridge piers play an important role as a main component to resist the lateral load such as earthquake in addition to the role of transmitting the load of the upper structure as an axial force to the lower part. Therefore, the pier columns are not only resistant to vertical load but also to lateral load and bending moment Should be designed.

이러한 점을 고려하여 교각의 설계는 소성힌지를 만들어 심부 콘크리트가 큰 압축변형까지 저항하여 에너지소산능력을 갖도록 하는 개념에 기반을 둔다. 이것은 교각이 뚜렷한 내력이나 강성의 감소 없이 반복하중에 대해 소성으로 변형할 수 있는 연성능력을 부여하는 것을 의미한다. 내진설계에서 고려하는 응답수정계수는 이 연성에 많은 영향을 받으며, 교량에 있어서는 교각의 연성능력이 교량 전체 연성능력의 대부분을 차지한다. 그러나 충실단면 철근 콘크리트 교각 기둥은 콘크리트 자중이 과도하여 기초부가 구조적으로 문제시되는 곳은 적용이 곤란하고, 콘크리트 재료비가 증가하여 경제성이 떨어지며, 콘크리트 타설시 수화열 발생에 의한 균열이 발생할 우려가 있는 단점이 있다.Taking this into consideration, the design of the pier is based on the concept of making the plastic hinge so that the deep concrete can withstand large compressive deformation and have energy dissipation capability. This means that the piers give a ductility capable of deforming to plasticity for cyclic loads without a noticeable strength or reduction in stiffness. The response correction factor to be considered in seismic design is greatly affected by this ductility, and in bridges, the ductility capacity of the bridge takes the majority of the total ductility capacity of the bridge. However, the reinforced concrete reinforced concrete bridge pillar is not suitable for concrete where the foundation is structurally problematic due to excessive weight of concrete, the cost of concrete is increased due to the increase of the cost of concrete, and there is a risk of cracking due to hydration have.

이에 비용면에서는 다소 불리하나 우수한 소성변형능력과 신속한 건설이라는 강점을 가진 강교각이 도시 지역의 교량을 중심으로 주목을 받았다. 그러나 강교각은 일반적으로 극한 내하력에 비해 재하하중이 작고 교각을 구성하는 판의 두께에 비해 폭이 큰 특징을 갖고 있기 때문에 지진 시 국부좌굴에 취약한 점을 갖게 되며 휨강성이 낮다는 문제가 있다. 종래, 이에 대한 보강으로 강교각에 콘크리트를 채운 충전 강교각이 출현되었다.Therefore, a steel bridge pier which has a good plastic deformation capacity and rapid construction has attracted attention, especially in urban areas, although it is somewhat disadvantageous in terms of cost. However, the steel bridge piers generally have a smaller load capacity than the ultimate load capacity, and are characterized by large widths compared to the plate thickness of the bridge pier. Therefore, they are vulnerable to local buckling during earthquakes and have low flexural rigidity. Conventionally, reinforced concrete piers filled with concrete have emerged due to reinforcement.

이 콘크리트 충전 강교각은 충전 콘크리트의 내하력이 증가되고, 기존 콘크리트 교각에 비해서 사하중이 작으며 연성능력이 우수한 장점이 있다. 하지만 이러한 콘크리트 충전 강교각은 건설비가 매우 높으며, 운용 시 표면의 강재에 대한 유지관리가 필요하므로 유지 관리비가 많이 드는 단점이 있다.This concrete filled steel pier has the advantages of increased load bearing capacity of filled concrete, smaller dead load than existing concrete pier and excellent ductility. However, such a concrete filled steel pier has a high construction cost and requires maintenance on the surface of the steel during operation.

한편, 교량의 교각이나 건축물의 기둥으로 콘크리트 자중이 과도하여 구조적으로 문제시되는 곳이나 상대적으로 콘크리트 재료비용이 높은 경우에 속이 찬 충실단면의 철근콘크리트 기둥 대신 속이 빈 중공단면의 철근콘크리트 기둥이 사용되어 왔다. 이러한 중공 단면의 철근콘크리트 기둥은 역학적으로 모멘트 저항능력이 일반기둥에 비해 크게 떨어지지 않아 그 활용가치가 큰 것으로 평가되어 왔다.On the other hand, instead of a reinforced concrete column with a hollowed-out section, a hollow hollow concrete column with a hollow hollow section is used when the weight of concrete is excessively structurally problematic due to bridge piers or pillars of buildings, or when the cost of concrete is relatively high come. The reinforced concrete column of hollow section has been evaluated to have a great value in application because the moment resistance ability is mechanically less than the ordinary column.

상기 중공단면 철근 콘크리트 기둥은 충실단면 철근콘크리트 기둥이 갖고 있는 콘크리트 구속효과를 기대할 수 없기 때문에 그 연성능력이 의문시되고 있다. 즉 기둥의 연성능력은 기둥단면의 중립축 위치에 따라 크게 영향을 받는데, 중공단면 철근 콘크리트 기둥은 외측 단면부의 콘크리트에서는 횡철근의 구속을 받지만 중공단면의 내측에서는 콘크리트를 구속하지 못하여 충실단면의 철근콘크리트 기둥과 같은 3축 압축 상태의 콘크리트를 만들지 못한다. 따라서 중공단면 철근콘크리트 기둥은 중공 단면의 내측에서 콘크리트 구속효과가 없음으로 인해 발생하게 되는 중공면의 파괴로 실제 콘크리트의 휨강도와 연성에 좋지 않은 결과를 보이게 된다.The hollow section reinforced concrete column is not expected to have the concrete confining effect of the reinforced section reinforced concrete column, so its ductility ability is questionable. That is, the ductility capacity of the column is greatly influenced by the position of the neutral axis of the column section. The hollow section reinforced concrete column is restrained by the transverse reinforcement in the concrete at the outer section, but not at the inner side of the hollow section, It does not make concrete with three axis compression like column. Therefore, the hollow section reinforced concrete column has a bad result in the flexural strength and ductility of the concrete due to the failure of the hollow surface which is caused by the absence of the concrete confining effect inside the hollow section.

최근 내진설계의 중요성이 부각되면서 상대적으로 더 큰 휨모멘트와 횡변위를 수용할 수 있는 교각의 설계가 요구되고 있는바, 큰 휨모멘트에 견딜 수 있는 교각의 설계는 경우에 따라서 내부가 비어 있는 중공단면의 철근콘크리트 기둥이 유리할 수도 있다. As the importance of seismic design has been emphasized recently, it is required to design a pier which can accommodate relatively larger bending moments and lateral displacements. Therefore, the design of piers that can withstand large bending moments, Of reinforced concrete columns may be advantageous.

따라서, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 본 특허출원의 발명자는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 중공 다면 철근콘크리트 기둥 내측면에 강관을 삽입하여 내측 단면에 충분한 구속력을 발휘하도록 하여 연성 능력을 증가시킴과 동시에 콘크리트의 압괴를 지연시키는 효과를 가지는 강관을 삽입한 중공단면 철근콘크리트 기둥을 제안한 바 있다. Therefore, in order to solve such a problem, the inventor of the present patent application increases the ductility by inserting a steel pipe into the inner side of a hollow multi-faced reinforced concrete column as shown in Fig. 1, And a hollow section reinforced concrete column inserted with a steel pipe having an effect of retarding the collapse of concrete.

상기 종래기술에 의한 중공단면 철근콘크리트 기둥은 내측의 강관 삽입으로 인하여 내측 콘크리트의 탈락을 방지하여 기존의 중공 철근콘크리트 교각보다 우수한 내진성능을 발휘하게 되지만, 외측 콘크리트의 탈락이 발생할 가능성이 있고, 이로 인해 소성힌지부에서 내진성능 저하의 문제점이 발생할 염려가 있다. The hollow section reinforced concrete column according to the related art prevents the inner concrete from coming off due to the insertion of the inner steel pipe, thereby exhibiting superior seismic performance to the existing hollow reinforced concrete bridge piers. However, there is a possibility that the outer concrete is dropped off, There is a possibility that the seismic performance deteriorates at the plastic hinge portion.

즉, 중공단면의 외측에서도 콘크리트의 탈락에 의하여, 극한 상태에서 강도의 감소현상이 발생되게 되므로, 외측 표면에 적절한 보강방법이 필요하며, 구조적으로 취약한 부분만 부분적으로 보강하여야 경제적인 설계가 가능하게 된다.
In other words, since the concrete is dropped off from the outside of the hollow section, the strength is reduced in the extreme condition. Therefore, an appropriate reinforcing method is required for the outer surface. do.

한국특허 제620860호(강관을 삽입한 중공단면 철근콘크리트기둥)Korean Patent No. 620860 (hollow section reinforced concrete column with steel pipe inserted)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 기둥의 최외측의 콘크리트의 피복의 탈락을 방지할 수 있는 하이브리드 단면을 가짐으로써 철근을 콘크리트로 충분히 피복하여 구조적인 성능이 우수해 질 수 있고, 이로써 교각의 소성힌지부에서는 충분한 연성거동을 통하여 충분한 소성변위가 발생되어 내진성능이 향상될 수 있는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조와 그 시공방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a steel pipe having a hybrid cross section that can prevent the coating of the outermost concrete from falling off, Of the inner reinforced hollow reinforced concrete column-base joint, which can improve the seismic performance due to sufficient plastic deformation due to sufficient ductility at the plastic hinge portion of the pier, and the construction method thereof .

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조는 축방향 주철근과 횡방향 철근이 배근되는 콘크리트체 내부에 속이 빈 중공부가 중심축을 따라 형성되고, 상기 콘크리트체의 내측면에 내부 강관이 접합되어 상기 콘크리트체를 구속하는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 포함하며; 상기 콘크리트체의 축방향 주철근은 기초부까지 연장되어 상기 기초부의 내력 철근과 결속되며; FRP시트 또는 강판으로 형성되고, 상기 기초부와 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥과의 접합부분에 설치되며, 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 상기 접합부분의 외주면을 감싸도록 설치되는 외측 튜브를 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above-mentioned object, the structure of the internally constrained internal reinforced hollow reinforced concrete column-foundation joint according to the present invention is characterized in that a hollow hollow portion is formed along a central axis in a concrete body in which axial steel rods and transverse reinforcing bars are laid And an inner constraining hollow reinforced concrete column for restraining the concrete body by connecting an inner steel pipe to an inner side surface of the concrete body; The axial main shaft of the concrete body extends to the base portion and is bound to the load bearing reinforcing bars of the base portion; And an outer tube which is formed of a FRP sheet or a steel plate and is provided at a joint portion between the base portion and the inner confined hollow reinforced concrete column and which is installed so as to surround an outer circumferential surface of the joint portion of the inner confined hollow reinforced concrete column .

여기서, 상기 외측튜브는 상기 기초부의 바닥까지 연장되어 설치되며 상기 기초부의 내력 철근이 삽입되는 슬릿 또는 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 한다. Here, the outer tube may include a slit or a through-hole extending to the bottom of the base and inserted in the reinforcing steel of the base.

여기서, 상기 외측튜브와 상기 콘크리트체 사이에는 상기 외측튜브의 상하단에 설치되는 완충패드를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. The cushioning pad may be disposed between the outer tube and the concrete body at upper and lower ends of the outer tube.

한편, 본 발명에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법은, 축방향 주철근과 횡방향 철근이 배근되는 콘크리트체 내부에 속이 빈 중공부가 중심축을 따라 형성되고, 상기 콘크리트체의 내측면에 내부 강관이 접합되어 상기 콘크리트체를 구속하는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥과, 기초부를 포함하여 구성되는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법에 있어서, 상기 기초부의 하단부의 내력철근을 배치하고, 상기 하단부의 내력철근에 상기 콘크리트체의 축방향 주철근을 결합하고 상기 축방향 주철근에 횡방향 철근을 배근하는 단계와, FRP시트 또는 강판으로 형성되고 기초부의 내력 철근이 삽입되는 관통홀이 형성된 외측튜브와, 관통홀이 형성된 내부강관을 상기 기초부의 하단부의 내력철근까지 삽입하여 설치하는 단계와, 기초부 상단부의 내력 철근을 상기 외측튜브 및 상기 내부강관의 관통홀에 삽입하여 설치하는 단계와, 상기 외측튜브의 상단 끝단부의 콘크리트 접촉부분에 완충 패드를 설치하고, 상기 외측튜브와 상기 내부 강관 사이 및 상기 기초부에 콘크리트를 타설하여 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 설치하는 단계와, 상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 상기 내부강관에 의해 형성되는 중공부에 뒤채움 콘크리트를 채우는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention also provides a method for constructing an internally constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint of an external reinforced concrete structure, wherein a hollow hollow portion is formed along a central axis in a concrete body in which axial steel bars and transverse reinforcing bars are laid, And a base portion, the method comprising the steps of: applying a load to the inner bottom surface of the bottom portion of the base portion, A step of disposing reinforcing bars and joining the axial reinforcement of the concrete to the reinforcing bars at the lower end and arranging the transverse reinforcing bars in the axial reinforcing bars; An outer tube having a hole formed therein, and an inner steel pipe having a through hole formed therein, Inserting the reinforcing bars into the through holes of the outer tube and the inner tube; installing a cushioning pad on the concrete contact portion at the upper end of the outer tube; A step of installing an inner confined hollow reinforced concrete column by pouring concrete between the outer tube and the inner steel pipe and the base portion, and a step of filling the hollow portion formed by the inner steel pipe of the internally constrained hollow reinforced concrete column with a backfill And filling the concrete with concrete.

여기서, 상기 외측튜브에 슬릿이 형성된 경우에는, 상기 기초부 상단부의 내력 철근을 배근한 후에 상기 기초부 상단부 내력철근의 간섭을 회피하며 상기 외측튜브를 삽입하여 설치하는 것을 특징으로 한다.
In this case, when the slit is formed in the outer tube, the outer tube is inserted and installed while avoiding the interference of the reinforcing bars at the upper end of the base after the reinforcing bars at the upper end of the base are inserted.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 기둥의 최외측의 콘크리트의 피복의 탈락을 방지할 수 있는 하이브리드 단면을 가짐으로써 철근을 콘크리트로 충분히 피복하여 구조적인 성능이 우수해 질 수 있다. According to the present invention having the above-described structure, the reinforced concrete can be sufficiently covered with concrete by having a hybrid cross section that can prevent the coating of the outermost concrete of the column from falling off, thereby improving the structural performance.

이로써 교각의 소성힌지부에서는 충분한 연성거동을 통하여 충분한 소성변위가 발생되어 내진성능이 향상될 수 있고, 구조적으로 취약한 부분만 선별적으로 보강할 수 있게 되어, 경제적이며, 효과적인 단면 설계가 가능하다. As a result, the plastic hinge portion of the pier can generate sufficient plastic deformation through sufficient ductility behavior to improve the seismic performance, and can selectively reinforce the structurally weak portion, thereby enabling economical and effective sectional design.

또한, 외측 피복 콘크리트의 탈락을 방지하게 되면, 콘크리트에 의한 철근의 좌굴을 방지할 수 있기 때문에 소성 능력이 향상되며, 파괴이후의 성능예측도 보다 용이하게 되고, 외측 피복 콘크리트에 적절한 FRP계열의 섬유시트나 강판에 모르터를 주입하는 방식을 통해서 시공성도 향상시킬 수 있다.
In addition, when the outer covering concrete is prevented from falling off, it is possible to prevent the buckling of the reinforcing bars by the concrete, so that the firing ability is improved, the performance prediction after the fracture becomes easier, and the FRP- The workability can also be improved by injecting mortar into the sheet or steel sheet.

도 1은 종래기술에 의한 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 외측튜브의 일예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조를 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of an internally constrained hollow reinforced concrete column according to the prior art; FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an internally constrained internal reinforced hollow reinforced concrete column according to the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating the structure of an internally constrained internal reinforced hollow reinforced concrete column-foundation joint according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are views showing an example of an outer tube according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating the structure of an internally constrained internal reinforced hollow reinforced concrete column-foundation joint according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조 및 그 시공방법에 대하여 실시예로써 상세하게 설명한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention; FIG.

도 2 내지 도 4b에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부(1)의 구조는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥(10)과, 기초부(20)와, 내부 강관(30)과, 외측 튜브(40)와 뒤채움 콘크리트(20')를 포함한다. 2 to 4B, the structure of the externally reinforced internally constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint 1 according to the present invention includes an internally constrained hollow reinforced concrete column 10, a foundation 20, An inner steel pipe 30, an outer tube 40 and a backfill concrete 20 '.

상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥(10)은 축방향 주철근(11)과 횡방향 철근(12)이 배근되는 콘크리트체 내부에 내부 강관(30)이 삽입설치되며, 이 내부 강관(30)에 의해 구획되는 중공부가 중심축을 따라 형성된다.The internal constrained hollow reinforced concrete column 10 has an inner steel pipe 30 inserted into a concrete body in which the axial steel rope 11 and the transverse reinforcing steel 12 are laid, Is formed along the central axis.

상기 축방향 주철근(11)은 기둥의 축방향으로 배치되며, 상기 횡방향 철근(12)은 상기 축방향 주철근(11)을 둘러싸는 띠 형상 또는 나선모양으로 형성되며, 상기 콘크리트체의 외측 단면부를 구속시키는 역할을 주도적으로 수행한다. 상기 횡방향 철근(12)으로는 상기 축방향주철근(11)의 외주를 상하 축방향으로 휘감으면서 둘러싸는 나선철근이 사용될 수 있으며 또는 상기 축방향주철근(11)과 직교하면서 상기 축방향 주철근(11)의 외주를 둘러싸는 단위 띠철근이 상하 축방향을 따라 일정간격으로 다수 배치될 수 있다.The axial reinforcing bars 12 are formed in a band shape or a spiral shape surrounding the axial reinforcing bars 11 and the outer reinforcing bars 12 are formed in an outer peripheral portion of the concrete reinforcing bars 11, The role of restraint is primarily carried out. A spiral reinforcing bar surrounding and winding the outer circumference of the axial main shaft 11 in the up and down axial direction may be used as the transverse reinforcing bar 12 or the axial main shaft 11 ) May be disposed at a plurality of intervals along the vertical axis direction.

상기 축방향 주철근(11)은 기초부(20)까지 연장되어 상기 기초부의 내력 철근(21)과 결속된다. The axial cast iron rope 11 extends to the base portion 20 and is bound to the reinforcing steel reinforcement 21 of the base portion.

상기 내부 강관(30)은 상기 중공부의 중공면에 밀접되면서 상기 콘크리트체와 일체화되어 상기 콘크리트체의 내측부를 구속시키는 역할을 수행한다.
The inner steel pipe 30 is tightly coupled to the hollow surface of the hollow portion, and is integrated with the concrete body to restrain the inner portion of the concrete body.

상기 기초부(20)와 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥(10)과의 접합부분에는 외측튜브(40)가 설치된다. 상기 외측 튜브(40)는, 예를 들면 FRP계열의 섬유시트 또는 강판으로 형성되어, 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 상기 접합부분의 외주면을 감싸도록 설치된다. An outer tube (40) is installed at a junction between the foundation (20) and the inner confined hollow reinforced concrete column (10). The outer tube 40 is formed of, for example, FRP fiber sheet or steel plate, and is installed so as to surround the outer peripheral surface of the joint portion of the internally constrained hollow reinforced concrete column.

여기서, 상기 외측 튜브(40)는 FRP계열의 섬유시트로 형성할 경우, 적절한 접합제를 이용하여 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 표면에 부착하여 일체로 시공할 수 있도록 구성할 수 있다. Here, when the outer tube 40 is formed of a FRP-based fiber sheet, the outer tube 40 may be attached to the surface of the internally constrained hollow reinforced concrete column using a suitable bonding agent so that the outer tube 40 can be integrally constructed.

또한, 상기 외측 튜브(40)를 강판으로 형성할 경우, 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥을 프리캐스트로 제조하여 외측 피복콘크리트와 강판 사이에 적절한 간격을 두고 모르타르 또는 FRP수지를 주입하여 밀실하게 채워 시공하거나, 상기 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 콘크리트 타설전에 미리 설치하여 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥과 일체로 시공할 수 있도록 구성할 수 있다.
When the outer tube 40 is formed of a steel plate, the internally constrained hollow reinforced concrete column is pre-cast, and mortar or FRP resin is injected at an appropriate interval between the outer covered concrete and the steel plate, Or it may be constructed in advance to be installed before concrete pouring of the internally constrained hollow reinforced concrete column and to be integrally constructed with the internally constrained hollow reinforced concrete column.

상기 외측튜브와 상기 콘크리트체 사이에는 완충패드(50)가 설치된다. 상기 완충패드(50)는 상기 외측 튜브의 상하부 끝단에서 상기 콘크리트체와의 사이에 설치되어, 상기 외측 튜브와의 접촉부분에서 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 콘크리트가 파쇄되는 것을 방지하고 보호하도록 구성된다.
A buffer pad (50) is installed between the outer tube and the concrete body. The cushion pad 50 is installed between the upper and lower ends of the outer tube and the concrete body so as to prevent and protect the concrete of the internally constrained hollow reinforced concrete column at the contact with the outer tube do.

한편, 상기 외측튜브(40)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 기초부의 바닥까지 연장하여 형성될 수 있고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 기초부의 상부에서만 상기 접합부분에 설치될 수 있다. 3, the outer tube 40 may extend to the bottom of the base portion, and may be installed at the joint portion only at the upper portion of the base portion, as shown in FIG.

상기 외측튜브(40)가 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 기초부의 바닥까지 연장하여 형성되는 경우, 상기 외측튜브(40)에는 상기 기초부(20)의 내력 철근(21)이 삽입되는 슬릿(41) 또는 관통홀(42)이 마련된다. 이 경우, 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 내부면에 설치되는 내부 강관(30)에도 상기 슬릿 또는 상기 관통홀에 상응하는 슬릿 또는 관통홀이 형성될 수 있다.
3, the outer tube 40 is provided with a slit 41 into which the load bearing reinforcing bars 21 of the base portion 20 are inserted, Or a through hole 42 is provided. In this case, a slit or a through hole corresponding to the slit or the through hole may be formed in the inner steel pipe 30 provided on the inner surface of the internally constrained hollow reinforced concrete column.

상기 내부강관(30)에 관통홀이 형성된 경우의 상기 내부구속 중공 철근 콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법은, 우선 상기 기초부의 하단부의 내력철근을 배근한 후, 상기 기초부의 하단부의 내력철근에 상기 내부구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 종방향 철근(11)을 결합하고 상기 종방향 철근(11)을 감싸는 횡방향 철근(12) 혹은 나선철근을 배치한다. The method of constructing the internal constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint when the through-hole is formed in the internal steel pipe (30) is characterized in that after the reinforcing steel reinforcement at the lower end of the foundation is laid, A transverse reinforcing bar (12) or a spiral reinforcing bar which engages the longitudinal reinforcement (11) of the inner constrained hollow reinforced concrete column and surrounds the longitudinal reinforcement (11) is arranged.

그런 다음 관통홀이 있는 내부강관과 관통홀이 있는 상기 외부 강관을 설치하고, 상기 기초부의 상단부의 내력 철근(21)을 상기 외측튜브(40)의 관통홀(42)에 삽입하여 설치한다.Then, the outer steel pipe with the through hole and the outer steel pipe with the through hole are provided, and the load-bearing reinforcing bar 21 at the upper end of the base is inserted into the through hole 42 of the outer tube 40.

이 때, 상기 내부강관에 슬릿이 형성된 경우에는, 상기 기초부(20)의 하단부의 내력철근을 배근하고, 상기 하단부의 내력철근에 상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 종방향 철근(11)을 결합한 후, 상기 종방향 철근을 감싸는 횡방향 철근(12) 혹은 나선철근을 배치하고, 상기 기초부의 상단부의 내력철근을 배근한 후, 기초부 상단부 내력철근(21)의 간섭을 회피하며 슬릿을 포함한 상기 외부 튜브(40)와 내부 튜브(30)를 삽입 설치한다.At this time, when the slit is formed in the inner steel pipe, the load-bearing reinforcing bars at the lower end of the base portion 20 are laid, and the longitudinal reinforcing bars 11 of the inner-restrained hollow reinforcing concrete column are joined to the load- A transverse reinforcing bar 12 or a helical reinforcing bar surrounding the longitudinal reinforcing bars is disposed and the reinforcing bars at the upper end of the reinforcing bars are disposed. The outer tube 40 and the inner tube 30 are inserted and installed.

그런 다음, 상기 외측튜브의 상단 끝단부의 콘크리트 접촉부분에 완충 패드를 설치하고, 상기 외측튜브와 상기 내부 강관 사이 및 상기 기초부에 콘크리트를 타설하여 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 설치한다. Then, a buffer pad is installed on the concrete contact portion of the upper end of the outer tube, and an inner constraining hollow reinforced concrete column is installed by placing concrete between the outer tube and the inner steel pipe and the base portion.

그런 다음, 상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 상기 내부강관에 의해 형성되는 중공부에 뒤채움 콘크리트를 채워 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥과 기초부의 접합부 시공을 완료한다. Then, a hollow portion formed by the inner steel pipe of the internally constrained hollow reinforced concrete column is filled with backfilled concrete to complete the joint between the inner constrained hollow reinforced concrete column and the foundation.

여기서, 상기 뒤채움 콘크리트(20')는 상기 기초부(20)와 근접하는 내부 강관(30)의 하부에 채워져 소성 힌지 부분의 내측 강관의 좌굴을 방지하는 역할을 수행한다. 즉 상기 철근 콘크리트 기둥(10)과 기초부(20)의 접합부는 휨모멘트 및 전단력 측면에서 취약한 부분이므로 상기 뒤채움 콘크리트(20')를 통하여 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥(10) 및 기초부(20)의 접합부 강도를 향상시킨다.
The backfilled concrete 20 'is filled in the lower portion of the inner steel pipe 30 adjacent to the base 20 to prevent buckling of the inner steel pipe of the plastic hinge portion. That is, since the joint between the reinforced concrete column 10 and the foundation 20 is weak in terms of the bending moment and the shear force, the internal constrained hollow reinforced concrete column 10 and the base portion 20 ' 20).

상기 외측튜브(40)가 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 기초부의 상부에서만 상기 접합부분에 설치되는 경우, 우선, 기초부 내력 철근을 설치하고, 상기 기초부 내력철근에 연결되는 상기 콘크리트체의 축방향 주철근과 앵커볼트를 설치한 후, 상기 기초부에 콘크리트를 타설하여 기초부를 설치한다. 여기서, 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥(10)은 내부에 형성된 내부 강관(30')이 앵커볼트에 체결 고정됨으로 상기 기초부(20)와 일체를 형성하게 된다.As shown in Fig. 5, when the outer tube 40 is installed only at the upper portion of the base portion, first, the base portion holding reinforcing bars are provided, and the axis of the concrete body connected to the base portion holding reinforcing bars After the directional cast iron and the anchor bolts are installed, concrete is installed in the foundation to provide the foundation. Here, the inner constrained hollow reinforced concrete column 10 is integrally formed with the foundation 20 because the inner steel pipe 30 'formed therein is fastened and fixed to the anchor bolt.

그런 다음, 상기 콘크리트체의 내측에 내부강관을 배치하고, 상기 콘크리트체의 횡방향 철근을 배치한 후, 상기 외측튜브(40')를 설치한다. 여기서, 상기 외측튜브는 상기 기초부의 상부에서 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 하부측의 접합부분에만 설치된다. Then, an inner steel pipe is disposed inside the concrete body, a lateral steel pipe of the concrete body is disposed, and then the outer tube 40 'is installed. Here, the outer tube is provided only at the joint portion on the lower side of the inner confined hollow reinforced concrete column at the upper portion of the foundation portion.

그런 다음, 상기 외측튜브의 상하 끝단부의 콘크리트 접촉부분에 완충 패드(50)를 설치하고, 상기 외측튜브와 상기 내부 강관 사이에 콘크리트를 타설하여 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 설치한다. Then, a cushioning pad 50 is installed on the concrete contact portions of the upper and lower ends of the outer tube, and concrete is inserted between the outer tube and the inner steel tube to provide an internally constrained hollow reinforced concrete column.

그런 다음, 상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 상기 내부강관에 의해 형성되는 중공부에 뒤채움 콘크리트를 채워 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥과 기초부의 접합부 시공을 완료한다.
Then, a hollow portion formed by the inner steel pipe of the internally constrained hollow reinforced concrete column is filled with backfilled concrete to complete the joint between the inner constrained hollow reinforced concrete column and the foundation.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1 : 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부
10 : 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥
20 : 기초부
30 : 내부강관
40 : 외측 튜브1: Internal constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint
10: Internal constrained hollow reinforced concrete column
20: Foundation
30: Internal steel pipe
40: outer tube

Claims (6)

축방향 주철근과 횡방향 철근이 배근되는 콘크리트체 내부에 속이 빈 중공부가 중심축을 따라 형성되고, 상기 콘크리트체의 내측면에 내부 강관이 접합되어 상기 콘크리트체를 구속하는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 포함하며;
상기 콘크리트체의 축방향 주철근은 기초부까지 연장되어 상기 기초부의 내력 철근과 결속되며;
FRP시트 또는 강판으로 형성되고, 상기 기초부와 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥과의 접합부분에 설치되며, 상기 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥의 상기 접합부분의 외주면을 감싸도록 설치되는 외측 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조.
An inner restrained hollow reinforced concrete column is formed in which hollow hollow portions are formed inside the concrete body in which the axial steel rope and the transverse reinforcement are laid, and an inner steel pipe is joined to the inner side surface of the concrete body to constrain the concrete body ;
The axial main shaft of the concrete body extends to the base portion and is bound to the load bearing reinforcing bars of the base portion;
And an outer tube which is formed of a FRP sheet or a steel plate and is provided at a joint portion between the base portion and the inner confined hollow reinforced concrete column and which is installed so as to surround an outer circumferential surface of the joint portion of the inner confined hollow reinforced concrete column Wherein the outer reinforced hollow reinforced concrete column-to-foundation joint structure is characterized by:
제 1 항에 있어서,
상기 외측튜브는 상기 기초부의 바닥까지 연장되어 설치되며 상기 기초부의 내력 철근이 삽입되는 슬릿 또는 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조.
The method according to claim 1,
Wherein the outer tube has a slit or a through-hole extending to a bottom of the base and into which a load bearing reinforcing bar of the base is inserted.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 외측튜브와 상기 콘크리트체 사이에는 상기 외측튜브의 상하단에 설치되는 완충패드를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 구조.
3. The method according to claim 1 or 2,
And a cushioning pad provided between upper and lower ends of the outer tube between the outer tube and the concrete body.
축방향 주철근과 횡방향 철근이 배근되는 콘크리트체 내부에 속이 빈 중공부가 중심축을 따라 형성되고, 상기 콘크리트체의 내측면에 내부 강관이 접합되어 상기 콘크리트체를 구속하는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥과, 기초부를 포함하여 구성되는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법에 있어서,
기초부 내력 철근을 설치하고, 상기 기초부 내력철근에 연결되는 상기 콘크리트체의 축방향 주철근과 앵커볼트를 설치한 후, 상기 기초부에 콘크리트를 타설하여 기초부를 설치하는 단계와,
상기 콘크리트체의 내측에 내부강관을 배치하고, 상기 콘크리트체의 횡방향 철근을 배치한 후, 상기 기초부와 상기 콘크리트체의 접합부분에 FRP시트 또는 강판으로 형성되고 상기 접합부분의 외주면을 감싸도록 외측 튜브를 설치하는 단계와,
상기 외측튜브의 상하 끝단부의 콘크리트 접촉부분에 완충 패드를 설치하고, 상기 외측튜브와 상기 내부 강관 사이에 콘크리트를 타설하여 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 설치하는 단계와,
상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 상기 내부강관에 의해 형성되는 중공부에 뒤채움 콘크리트를 채우는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법.
An inner confined hollow reinforced concrete column in which hollow hollow portions are formed along a central axis in a concrete body to which axial cast iron rods and transverse reinforcing bars are laid and in which an inner steel pipe is joined to an inner side of the concrete body to confine the concrete body; A method of constructing an internally constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint comprising a foundation,
Installing an axial axial reinforcement bar and an anchor bolt of the concrete body connected to the base section bearing steel reinforcing bars and installing concrete on the foundation section to provide a foundation section;
An inner steel pipe is disposed on the inside of the concrete body and a transverse reinforcing bar of the concrete body is disposed so that an FRP sheet or a steel plate is formed on the joint portion of the base portion and the concrete body so as to surround the outer circumferential surface of the joint portion. Installing an outer tube,
Installing a cushioning pad on the concrete contact portions of the upper and lower ends of the outer tube, installing an inner constraining hollow reinforced concrete column by placing concrete between the outer tube and the inner steel tube,
And filling a hollow portion formed by the inner steel pipe of the internally constrained hollow reinforced concrete column with backfilled concrete. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
축방향 주철근과 횡방향 철근이 배근되는 콘크리트체 내부에 속이 빈 중공부가 중심축을 따라 형성되고, 상기 콘크리트체의 내측면에 내부 강관이 접합되어 상기 콘크리트체를 구속하는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥과, 기초부를 포함하여 구성되는 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법에 있어서,
상기 기초부의 하단부의 내력철근을 배치하고, 상기 하단부의 내력철근에 상기 콘크리트체의 축방향 주철근을 결합하고 상기 축방향 주철근에 횡방향 철근을 배근하는 단계와,
FRP시트 또는 강판으로 형성되고 기초부의 내력 철근이 삽입되는 관통홀이 형성된 외측튜브와, 관통홀이 형성된 내부강관을 상기 기초부의 하단부의 내력철근까지 삽입하여 설치하는 단계와,
기초부 상단부의 내력 철근을 상기 외측튜브 및 상기 내부강관의 관통홀에 삽입하여 설치하는 단계와,
상기 외측튜브의 상단 끝단부의 콘크리트 접촉부분에 완충 패드를 설치하고, 상기 외측튜브와 상기 내부 강관 사이 및 상기 기초부에 콘크리트를 타설하여 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥을 설치하는 단계와,
상기 내부 구속 중공 철근 콘크리트 기둥의 상기 내부강관에 의해 형성되는 중공부에 뒤채움 콘크리트를 채우는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법.
An inner confined hollow reinforced concrete column in which hollow hollow portions are formed along a central axis in a concrete body to which axial cast iron rods and transverse reinforcing bars are laid and in which an inner steel pipe is joined to an inner side of the concrete body to confine the concrete body; A method of constructing an internally constrained hollow reinforced concrete column-foundation joint comprising a foundation,
Disposing a load-bearing reinforcing bar at a lower end portion of the base portion, coupling an axial reinforcement of the concrete body to the load-bearing reinforcing bars at the lower end portion and arranging transverse reinforcement bars in the axial-
An outer tube formed of a FRP sheet or a steel plate and formed with a through hole through which a proof load reinforcing bar of a base portion is inserted and an inner steel pipe having a through hole inserted into a proof load reinforcing bar at a lower end portion of the base,
Inserting and installing reinforcing bars in the upper end portion of the base portion into the through-holes of the outer tube and the inner steel pipe,
Installing a cushion pad on a concrete contact portion of an upper end of the outer tube, installing an inner constraining hollow reinforced concrete column by placing concrete between the outer tube and the inner steel pipe and the base portion,
And filling a hollow portion formed by the inner steel pipe of the internally constrained hollow reinforced concrete column with backfilled concrete. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 5 항에 있어서,
상기 외측튜브에 슬릿이 형성된 경우에는, 상기 기초부의 상단부의 내력 철근을 배근한 후에 상기 기초부의 상단부 내력철근의 간섭을 회피하며 상기 외측튜브를 삽입하여 설치하는 것을 특징으로 하는 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법.6. The method of claim 5,
Characterized in that when the slit is formed in the outer tube, the outer tube is inserted and installed by avoiding the interference of the load reinforcing bars at the upper end of the base after the reinforcing steel at the upper end of the base is inserted, A method of constructing a reinforced concrete column - foundation joint.
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