KR100740143B1 - A steel column filled concrete with internally confined hollow - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강으로 구성된 외관부와, 상기 외관부의 내면에 중공을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부와, 상기 중공의 내면에 부착되어 상기 콘크리트부를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부를 포함하여 구성되는 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것이다.The present invention comprises an exterior portion made of steel, a concrete portion filled with concrete while forming a hollow on the inner surface of the exterior portion, and an inner tube portion formed of steel or FRP attached to the inner surface of the hollow to bind the concrete portion. An internally confined hollow concrete filled steel pipe column.

즉 본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 콘트리트부가 외관부와 내관부에 의해 3축응력상태가 형성됨으로써 콘크리트부 내측면의 취성파괴를 방지하여 연성능력을 확보하고, 내관부의 삽입으로 휨모멘트에 대한 강성의 증가에 따라 효율적인 단면 사용으로 인한 단면 및 자중의 감소로 경제적이며, 내진설계에도 유리한 효과를 제공함은 물론, 부식성환경이나 자중의 감소를 필요로 하는 경우 내관부를 FRP로 구성하여 부식성에 대한 저항성 및 자중을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.That is, according to the present invention, the concrete part is formed with the triaxial stress state by the exterior part and the inner tube part, thereby preventing brittle fracture of the inner surface of the concrete part, thereby securing the ductility, and the rigidity against the bending moment by the insertion of the inner tube part. It is economical by reducing the cross-section and self-weight due to the efficient use of the cross-section as it increases, and provides a favorable effect on the seismic design, as well as the resistance to corrosiveness by constructing the inner pipe part with FRP in case of reducing the corrosive environment or self-weight. Provides the effect of reducing self weight.

내관부, 외관부, 콘크리트부, 중공, 전단연결재 Inner pipe, exterior, concrete, hollow, shear connector

Description

내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥{A STEEL COLUMN FILLED CONCRETE WITH INTERNALLY CONFINED HOLLOW}Internally Restricted Hollow Concrete Filled Steel Pipe Column {A STEEL COLUMN FILLED CONCRETE WITH INTERNALLY CONFINED HOLLOW}

도 1 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 평면측 단면도.1 is a planar side cross-sectional view of the internally bound hollow concrete-filled steel pipe pillar according to the present invention.

도 2 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 내관부가 원형관으로 구성된 상태를 나타내는 일부절결 측단면도.Figure 2 is a partially cutaway side cross-sectional view showing a state in which the inner pipe portion of the inner confined hollow concrete-filled steel pipe pillar according to the present invention consists of a circular pipe.

도 3은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 내관부가 파형관으로 구성된 상태를 나타내는 일부절결 측단면도.Figure 3 is a partially cutaway side cross-sectional view showing a state in which the inner pipe portion of the inner confined hollow concrete-filled steel pipe pillar according to the present invention consists of a corrugated pipe.

도 4는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥에서 내,외관부와 콘크리트부의 일체거동을 확보케하는 전단연결재를 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a shear connecting material to ensure the integral behavior of the inner and outer parts and the concrete part in the inner confined hollow concrete filled steel pipe pillar according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 내,외관부에 전단연결재가 부착되어진 상태를 나타내는 일부절결 사시도.5 is a partially cutaway perspective view illustrating a state in which a shear connection member is attached to an inner and an outer portion of an inner confined hollow concrete-filled steel pipe pillar according to the present invention;

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols on main parts of drawing

11 외관부 12 콘크리트부11 Exterior 12 Concrete

13 내관부 14 중공13 Inner tube 14 Hollow

20 전단연결재20 Shear connector

본 발명은 강으로 구성된 외관부와, 상기 외관부의 내면에 중공을 형성하면서 콘크리트가 충전된는 콘크리트부와, 상기 중공의 내면에 부착되어 상기 콘크리트부를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것이다.The present invention comprises an exterior portion made of steel, a concrete portion filled with concrete while forming a hollow on the inner surface of the outer portion, and an inner tube portion formed of steel or FRP attached to the hollow inner surface to constrain the concrete portion. It relates to an internally confined hollow concrete filled steel pipe pillar.

일반적으로 교량의 교각은 상부구조의 하중을 축력으로 받아 하부로 전달하는 역할 외에도 지진과 같은 횡하중에 대해서 저항하는 주부재로서의 역할을 수행하므로, 교각은 연직하중 뿐만 아니라 횡하중, 그리고 휨모멘트 등에 대해서도 저항할 수 있도록 설계해야 한다.In general, the bridge piers serve as the main member that resists the lateral loads such as earthquakes, in addition to receiving the superstructure loads as axial forces and transferring them to the bottom. Therefore, the bridge piers can resist not only vertical loads but also lateral loads and bending moments. It should be designed so that it can

이러한 점을 고려하여 교각의 설계시는 소성힌지를 만들어 심부 콘크리트가 큰 압축변형까지 저항하여 에너지 소산능력을 갖도록 하는 개념에 기반을 둔다. 이것은 교각이 뚜렷한 내력이나 강성의 감소 없이 반복하중에 대해 소성으로 변형할 수 있는 연성능력을 부여하는 것을 의미한다.Considering this point, the design of bridge piers is based on the concept that plastic hinges are used to resist energy up to large compressive deformations. This means that the bridges give the ductile ability to deform plastically for repeated loads without any significant reduction in strength or stiffness.

내진설계에서 고려하는 응답수정계수는 이 연성에 많은 영향을 받으며, 교량에 있어서는 교각의 연성능력이 교량전체의 연성능력의 대부분을 차지한다.The response correction factor considered in the seismic design is greatly influenced by the ductility, and in the bridge, the ductility of the bridge occupies most of the ductility of the entire bridge.

현재 도로교 및 철도교 설계기준에서는 지진과 횡하중에 대해 교각 의 소성 힌지부의 연성능력을 확보하기 위해 횡철근비를 규정하고 있다. 이 횡철근비를 기준으로 하여 중실단면 철근콘크리트 교각의 시공이 많이 이루어져 왔으며, 하중지지능력이 우수한 장점이 있다.The current road bridge and railway bridge design standards stipulate transverse reinforcement ratios to ensure the ductility of plastic hinges of bridge piers against earthquakes and lateral loads. Based on this transverse reinforcement ratio, the construction of solid section reinforced concrete bridge piers has been made a lot, and the load bearing capacity is excellent.

그러나, 중실단면 철근콘크리트 교각은 콘크리트 자중이 과도하여 기초부가 구조적으로 문제시되는 곳은 적용이 곤란하고, 콘크리트 재료비 및 철근 조립에 소요되는 인건비의 증가로 인하여 경제성이 떨어지며, 콘크리트 타설시 수화열 발생에 의한 균열이 발생할 우려가 있는 단점이 있다.However, the solid section reinforced concrete bridge piers are difficult to apply where the foundation is structurally problematic due to excessive concrete weight, and the economic efficiency is lowered due to the increase of the material cost and labor cost for reinforcing the reinforcement. There is a disadvantage that there is a risk of cracking.

이에 비용면에서는 다소 불리하나 우수한 연성능력과 공기단축이라는 강점을 지닌 강교각이 주목을 받았다.The steel bridge was attracting attention because it was somewhat disadvantageous in terms of cost but had the advantages of excellent ductility and shortening of air.

그러나 강교각은 일반적으로 교각을 구성하는 판의 두께에 비해 폭이 큰 특징을 갖고 있기 때문에 지진시 국부좌굴에 취약한 점을 갖는 문제가 있다.However, since steel bridge piers generally have a wider width than the thickness of the plates constituting the bridge piers, there is a problem that they are vulnerable to local buckling during an earthquake.

종래, 이에 대한 보강으로 CFT(콘크리트 충전강관)가 출현되었는데, CFT라 함은 원형 혹은 각형단면의 강관내부에 콘크리트를 충전한 구조를 말하는 것으로, 강관이 내부의 콘크리트를 구속하고 있기 때문에 국부좌굴방지의 우수한 장점이 있고, 연성능력이 우수하고, 휨모멘트에 대한 강성의 증가로 인해 단면이 감소되고 기존 콘크리트교각에 비해서 자중이 감소되는 장점이 있었다. Conventionally, CFT (concrete-filled steel pipe) has emerged as a reinforcement for this, and CFT refers to a structure in which concrete is filled inside a steel pipe of a circular or square section, and local buckling prevention is performed because the steel pipe restrains concrete inside. It has the advantage of excellent ductility, excellent ductility, and increased rigidity for the bending moment, the cross section is reduced, and compared to the existing concrete bridge piers have the advantage of reducing the weight.

그러나 상기 CFT(콘크리트 충전강관)기둥은 재료비용이 매우 높은 문제점과, 이 또한 고교각으로 시공하였을 경우에 세장비 증가로 인하여 좌굴이 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, the CFT (concrete-filled steel pipe) column has a problem in that the material cost is very high, and this may also cause a buckling due to the increase in thin equipment when constructed with a high pier.

한편 교량의 교각이나 건축물의 기둥으로 콘크리트 자중이 과도하여 구조적으로 문제시 되는 곳이나, 상대적으로 콘크리트 재료비용이 높은 경우에 속이 찬 중실단면 기둥 대신 속이 빈 중공단면 기둥이 사용되어 왔다.On the other hand, a hollow hollow section column has been used instead of a solid solid section column when a concrete bridge is a structural problem due to excessive concrete weight as a bridge pier or a pillar of a building.

이러한 중공단면 기둥은 효율적인 단면 사용으로, 역학적으로 휨모멘트 저항능력이 일반기둥에 비해 크게 떨어지지 않아 그 활용가치가 큰 것으로 평가되어 왔다.Such hollow section pillars have been evaluated to have great utility value because of their efficient use of cross sections and their dynamic bending capacity is not significantly lower than that of general columns.

특히, 최근 내진설계의 중요성이 부각되면서 더 큰 휨모멘트와 횡변위를 수용할 수 있는 교각의 설계가 요구되고 있는 바, 큰 휨모멘트에 견딜수 있는 교각의 설계는 경우에 따라서 내부가 비어 있어 자중이 감소되는 중공단면이 더 유리할 수도 있다.In particular, as the importance of seismic design has been highlighted recently, the design of bridge piers that can accommodate larger bending moments and lateral displacements has been required. Hollow cross sections may be more advantageous.

그러나, 중공단면 기둥은 중실단면 기둥이 갖고 있는 콘크리트 구속효과를 기대할 수 없기 때문에 연성능력이 의문시 되고 있다. 즉, 중공단면 기둥은 중공단면의 내측에서 콘크리트 구속효과의 부재로 인해 발생하게 되는 중공면의 취성파괴 거동으로 인해 실제 연성능력이 좋지 않은 결과를 보여 왔다. However, ductility is questioned because hollow section columns cannot expect the concrete restraint effect of solid section columns. In other words, the hollow section pillar has been shown to have a poor actual ductility due to the brittle fracture behavior of the hollow surface caused by the absence of the concrete restraining effect inside the hollow section.

또한 중공단면 교각의 설계에 있어서는 별도의 설계기준이 정립되어 있지 않아 불합리한 횡철근비 기준이 사용되고 있으며, 내부거푸집 설치가 추가로 요구되어 공사비가 증가되는 문제점이 있다.In addition, in the design of the hollow cross-section piers, because no separate design criteria have been established, unreasonable rebar ratio standards are used, and there is a problem in that construction cost is increased due to additional installation of internal formwork.

그럼에도, 지금까지 상기 CFT에 있어 문제점인 고가의 재료비용, 고교각으로 시공하였을 경우에 단면, 자중의 증가문제를 해결하는 방안으로서 중공단면의 도입여부, 중공단면이 도입되는 경우의 중공단면의 취성파괴문제, 및 CFT를 수중교각 등에 사용하는 경우 유지, 보수문제에 대한 특별한 연구가 이루어지지 않았다.Nevertheless, whether the hollow section is introduced or the hollow section is brittle when the hollow section is introduced as a way to solve the problem of the increase in the cross-section and the self-weight when constructed with high material cost and high pier, which is a problem in the CFT. No special research has been done on the failure problem and maintenance and repair problems when the CFT is used in underwater piers.

이에 발명은 상기 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 강으로 구성된 외관부와, 상기 외관부의 내면에 중공을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부와, 상기 중공의 내면에 부착되어 상기 콘크리트부를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부로 구성하여 상기 콘크리트부를 내관부로 구속함에 의해 3축응력상태를 만듦으로써 내측 콘크리트부의 취성파괴를 방지하여 연성능력을 확보하고, 내관부의 삽입으로 휨모멘트에 대한 강성의 향상에 따라 단면감소에 따른 재료비를 절감할 뿐 아니라, 자중감소로 인해 내진설계에도 유리하며, 부식성환경하에서 내관부를 FRP로 구성하여 부식성에 대한 저항성을 향상시킬 수 있는 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥을 제공하는데 있다.The present invention has been made in order to solve the problems according to the prior art, the object of the present invention is an exterior portion made of steel, a concrete portion filled with concrete while forming a hollow on the inner surface of the exterior portion, the inner surface of the hollow It consists of an inner tube part made of steel or FRP attached to the concrete part and constrains the concrete part to the inner tube part, thereby creating a triaxial stress state, thereby preventing brittle fracture of the inner concrete part, thereby ensuring ductility, and bending by inserting the inner tube part. As the rigidity against the moment is reduced, not only the material cost is reduced due to the reduction of the cross section, but also it is advantageous for the seismic design due to the reduction of the weight.Inner binding hollow can improve the resistance to corrosion by constructing FRP inside the corrosive environment. To provide concrete filled steel pipe columns.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 강으로 구성된 외관부와, 상기 외관부의 내면에 중공을 형성하면서 콘크리트가 충전된 콘크리트부와, 상기 콘크리트부의 중공내면에 설치되어 상기 콘크리트부를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부를 포함하여 구성된다.The present invention is an outer portion made of steel, the concrete portion filled with concrete while forming a hollow on the inner surface of the outer portion, and the steel or FRP installed on the hollow inner surface of the concrete portion to achieve the above object It comprises a configured inner tube portion.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 1,2,3,4,5에 의해 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1,2,3,4,5.

도 1은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 평면측 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 내관부가 원형관으로 구성된 상태를 나타내는 일부절결 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 내관부가 파형관으로 구성된 상태를 나타내는 일부절결 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥에서 내,외관부와 콘크리트부의 일체거동을 확보케하는 전단연결재를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥의 내,외관에 전단연결재가 부착되어진 상태를 나타내는 일부절결 사시도로서, 그 구성은 강으로 구성된 외관부(11)와, 상기 외관부(11)의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12)와, 상기 콘크리트부(12)의 중공(14) 내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13)를 포함하여 구성된다.1 is a planar side cross-sectional view of the internally confined hollow concrete-filled steel tube pillar according to the present invention, Figure 2 is a partially cutaway side cross-sectional view showing a state in which the inner tube portion of the internally-constrained hollow concrete-filled steel tube pillar is composed of a circular tube, Figure 3 is a partial cutaway side cross-sectional view showing a state in which the inner tube portion of the inner hollow hollow concrete filled steel pipe pillars composed of a corrugated pipe according to the present invention, Figure 4 is an inner, outer portion and concrete in the inner hollow hollow concrete filled steel pipe pillar according to the present invention Figure 5 is a perspective view showing a shear connecting material to ensure the integral behavior of the part, Figure 5 is a partially cutaway perspective view showing a state in which the shear connecting material is attached to the inner and outer tubes of the inner-consolidated hollow concrete filled steel pipe pillar according to the present invention, the configuration is steel Exterior part 11 consisting of, and the concrete while forming a hollow 14 on the inner surface of the exterior part 11 It is configured to include a concrete portion 12 to be filled, and an inner tube portion 13 made of steel or FRP that is installed on the inner surface of the hollow 14 of the concrete portion 12 to restrain the concrete portion 12.

상기 내관부(13)는 상기 콘크리트부(12)의 중공(14) 내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하므로 상기 콘크리트부(12)를 3축응력상태하에 있게 함으로서 콘크리트부(12)의 중공(14)에 의한 취성파괴를 방지하고, 휨모멘트에 대한 강성을 보강하는 기능을 수행한다.The inner tube part 13 is installed on the inner surface of the hollow 14 of the concrete part 12 to constrain the concrete part 12 so that the concrete part 12 in a triaxial stress state of the concrete part 12 Prevents brittle fracture by the hollow 14, and reinforces the rigidity against the bending moment.

상기 외관부(11)는 도 1,5에서 보는 바와 같이 원형관으로 구성할 수 있으나, 현장여건 등을 감안하여 각형단면관으로 구성할 수도 있다.The exterior portion 11 may be configured as a circular tube as shown in Figures 1 and 5, but may also be configured as a square cross-section tube in consideration of site conditions.

상기 내관부(13)는 일반 구조물의 시공시에는 강으로 구성할 수 있고, 또한, 수중교각 등 부식성환경하에 시공시에는 내부식성 및 연성능력을 가진 FRP로 구성할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 FRP는 보강재료를 첨부하여 CFRP(Carbon),AFRP(Aramid),GFRP(Glass) 등을 사용하여 현장 시공여건에 맞는 재료를 선택적으로 사용함이 타당하다. 상기와 같이 내관부(13)를 FRP 등으로 구성하는 경우 강으로 사용하는 경우보다 자중이 감소하는 효과도 있게 된다.The inner tube part 13 may be made of steel at the time of construction of a general structure, and may also be made of FRP having corrosion resistance and ductility in construction under corrosive environments such as underwater piers. More preferably, the FRP is attached to the reinforcing material, it is reasonable to selectively use materials suitable for the construction conditions using CFRP (Carbon), AFRP (Aramid), GFRP (Glass) and the like. As described above, when the inner tube portion 13 is formed of FRP, the self-weight is reduced as compared with the case of using steel.

상기 중공(14)은 상기 콘크리트부(12)를 관통하는 구조로서 도 2에서 보는 바와 같이 상기 내관부(13)가 원형관(13a)으로 구성될 때에는 원형기둥의 형상으로 구성되어 상기 원형관(13a)과 일체로 구성되며, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 내관부(13)가 파형관(13b)으로 구성될 때에는 파형기둥의 형상으로 구성되어 상기 파형관(13b)과 일체로 구성된다.The hollow 14 has a structure that penetrates the concrete part 12, and as shown in FIG. 2, when the inner tube part 13 is formed of a circular tube 13a, the hollow tube 14 is formed in a circular column shape. It is integrally formed with 13a), and as shown in FIG. 3, when the inner tube part 13 is configured with a corrugated pipe 13b, it is configured with a corrugated column and integrally formed with the corrugated pipe 13b.

도 1에서 보는 바와 같이 상기 중공(14)의 직경(D)은 내진설계시 자중 문제, 콘크리트 재료비용 등을 고려하여 그 크기를 현장여건에 맞도록 시공이 가능할 것이다. As shown in Figure 1, the diameter (D) of the hollow 14 may be constructed to suit the size of the site in consideration of self-weight problems, concrete material costs, etc. in the seismic design.

도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 내관부(13)는 그 면이 평평하게 형성된 원형관(13a)이 사용되거나, 그 면에 볼록부와 오목부를 반복적으로 형성한 파형관(13b)이 사용될 수 있다.2 and 3, the inner tube portion 13 may be a circular tube 13a having a flat surface, or a corrugated tube 13b having a convex portion and a concave portion repeatedly formed on the surface thereof. have.

원형관(13a)이 사용될 경우에는 축방향 압축력 및 휨모멘트에 대해 강성을 나타낼 수 있는 장점이 있고, 파형관(13b)을 사용할 경우에는 콘크리트부(12)의 구속효과가 뛰어나 내관부의 국부좌굴 방지와 기둥의 연성능력 증대에 적합하므로 현 장 시공조건에 따라 적절히 선택하여 구성할 수 있다.When the circular tube 13a is used, the rigidity of the axial compressive force and the bending moment can be exhibited, and when the corrugated tube 13b is used, the restraint effect of the concrete portion 12 is excellent, thereby preventing local buckling of the inner tube portion. It is suitable for increasing the ductility of the column, so it can be appropriately selected and configured according to the site construction conditions.

상기 외관부(11)는 도 5에서 보는 바와 같이 콘크리트부(12)가 부착되는 내측면에 상기 외관부(11)와 상기 콘크리트부(12)가 일체 거동을 확보케 하는 다수의 전단 연결재(20)를 부착하여 구성할 수 있다.As shown in FIG. 5, the exterior part 11 includes a plurality of shear connecting members 20 which allow the exterior part 11 and the concrete part 12 to be integrally formed on the inner surface to which the concrete part 12 is attached. ) Can be attached.

또한, 상기 내관부(13)도 도 5에서 보는 바와 같이 콘크리트부(12)가 부착되는 외측면에 상기 내관부(12)와 상기 콘크리트부(12)가 일체 거동을 확보케 하는 다수의 전단연결재(20)를 부착하여 구성할 수 있다.In addition, the inner tube portion 13 also has a plurality of shear connection material to ensure the integral behavior of the inner tube portion 12 and the concrete portion 12 on the outer surface to which the concrete portion 12 is attached as shown in FIG. It is possible to configure by attaching (20).

상기 전단연결재(20)는 상기 외관부에 부착하는 경우 강으로 구성하여 상기 콘크리트부(12)가 부착되는 면에 용접에 의해 부착함이 타당하고, 부착부분의 강도가 상기 외관부(11) 및 상기 전단연결재(20)의 강도 이상을 유지하도록 하여 부착부분의 취성파괴를 방지함이 타당하다.When the shear connecting member 20 is attached to the exterior part, it is appropriate to attach it by welding to the surface to which the concrete part 12 is attached, and the strength of the attachment part is appropriate for the exterior part 11 and It is reasonable to prevent brittle fracture of the attachment portion by maintaining the strength of the shear connector 20 or more.

상기 전단연결재(20)는 상기 내관부(13)가 FRP로 구성하는 경우 전단연결재(20)도 FRP로 구성하여 콘크리트부(12)가 부착되는 면에 본드부착에 의해 부착함이 타당하고, 부착부분의 강도 역시 상기 내관부(13) 및 전단연결재(20)의 강도 이상을 유지하도록 하여 부착부분의 취성파괴를 방지함이 타당하다.The shear connector 20 is a case that the inner pipe portion 13 is composed of FRP shear connector 20 is also made of FRP it is reasonable to attach by bonding the bond to the surface to which the concrete portion 12 is attached, The strength of the portion is also appropriate to maintain the strength of the inner pipe portion 13 and the shear connector 20 to prevent brittle fracture of the attachment portion.

또한 상기 전단연결재(20)는 도 4에서 보는 바와 같이 기둥축방향으로 판모양으로 부착되어 기둥의 좌굴에 저항하는 기능을 하는 스티프너부(21)와, 상기 스티프너부(21)와 일체를 이루면서 기둥의 반경방향으로 판모양으로 부착되어 상기 콘크리트부(12) 및 상기 내,외관부의 일체 거동을 확보케 하는 스터드부(22)로 구 성함에 의해 상기 내,외관부(13,11)와 상기 콘크리트부(12)의 일체거동을 확보케함은 물론, 기둥의 좌굴방지의 기능을 발휘하도록 구성할 수 있다.In addition, the shear connector 20 is attached to the plate in the column axial direction as shown in Figure 4 is a stiffener portion 21 and a function of resisting the buckling of the pillar, and the pillar while being integral with the stiffener portion 21 The inner and outer parts 13 and 11 and the concrete are formed by the plate part attached to the plate in the radial direction of the concrete part 12 and the stud part 22 to secure the integral behavior of the inner and outer parts. In addition to ensuring the integral behavior of the portion 12, it can be configured to exert a function of preventing the buckling of the column.

이상 설명된 내용은 본 발명의 실시예에 의하여 일례로 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 당업자라면 본 발명의 기술사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서에 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Although the above description has been described as an example by the embodiment of the present invention, it is not limited to the above embodiment and those skilled in the art will be able to realize that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description in the specification but should be defined by the claims.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.By the above configuration, the present invention has the following effects.

첫째, 콘크리트부(12)를 내관부(13)로 구속함에 의해 콘크리트부(12)의 취성파괴를 방지하여 연성능력을 확보할 수 있다.First, by restraining the concrete portion 12 to the inner tube portion 13 can prevent brittle fracture of the concrete portion 12 to ensure the ductility capacity.

둘째, 내관부(13)에 의해 휨모멘트에 대한 강성의 증가로 단면, 자중의 감소하는 효과가 있다.Second, the inner tube portion 13 has the effect of reducing the cross-section, self-weight due to the increase in rigidity for the bending moment.

셋째, 자중의 감소에 따라 내진설계에 효과가 있다.Third, it is effective in seismic design due to the reduction of its own weight.

넷째, 중공(14)에 의한 콘크리트 사용량 감소, 단면의 감소, 거푸집의 불필요, 연성능력 확보를 위한 철근의 사용 불필요, 이에 따른 인건비 절약, 공기단축 등 경제적으로 유리한 효과가 있다.Fourth, there is an economically advantageous effect, such as reducing the amount of concrete used by the hollow 14, reducing the cross section, no need for formwork, no need to use reinforcing bar to secure the ductility, consequently saving labor costs, shortening the air.

다섯째, 수중교각 등 부식성환경하에서 내관부(13)를 FRP로 구성할 수 있으 므로 유지, 보수에 유리한 효과가 있으며, 자중이 감소하는 효과가 있다.Fifth, since the inner tube portion 13 can be configured as FRP in a corrosive environment such as underwater piers, there is a favorable effect on maintenance and repair, and the self weight is reduced.

여섯째, 내관부(13)를 원형관(13a)을 사용할 경우에는 축방향 압축력 및 휨모멘트에 대해 강성을 나타낼 수 있는 효과가 있고, 파형관(13b)을 사용할 경우에는 중공(14) 내측부의 구속효과가 좋아 좌굴방지에 적합한 효과가 있다.Sixth, in the case of using the circular tube 13a for the inner tube portion 13, there is an effect that can exhibit rigidity against the axial compressive force and the bending moment, and in the case of using the corrugated tube 13b, the restraining effect of the inner portion of the hollow 14 It has a good effect to prevent buckling.

일곱째, 전단연결재(20)는 기둥의 좌굴에 저항하는 기능을 하는 스티프너부(21)와, 내,외관부(13,11)의 일체 거동을 확보케 하는 스터드부(22)로 구성함에 의해 내,외관부(13,11)와 콘크리트부(12)의 일체거동을 확보케함은 물론, 기둥의 좌굴방지의 효과가 있다. Seventh, the shear connector 20 is composed of a stiffener portion 21 that functions to resist buckling of the column, and a stud portion 22 to secure the integral behavior of the inner and outer portions 13 and 11. In addition to ensuring the integral behavior of the exterior parts 13 and 11 and the concrete part 12, there is an effect of preventing the buckling of the column.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 강으로 구성된 외관부(11);An exterior portion 11 made of steel; 상기 외관부의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12); 및 Concrete portion 12 is filled with concrete while forming a hollow 14 on the inner surface of the exterior portion; And 상기 콘크리트부(12)의 중공(14) 내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, It is characterized in that it comprises a; and the inner tube portion 13 is formed on the hollow 14 of the concrete portion 12 is made of steel or FRP to restrain the concrete portion 12; 상기 외관부(11)는 콘크리트부(12)가 부착되는 내측면에 상기 외관부(11)와 상기 콘크리트부(12)가 일체 거동을 확보케 하는 다수의 전단 연결재(20)가 부착되며,The exterior portion 11 is attached to a plurality of shear connector 20 to the inner surface to which the concrete portion 12 is attached, the exterior portion 11 and the concrete portion 12 to ensure the integral behavior, 상기 전단연결재(20)는, 기둥의 축방향으로 판모양으로 부착되어 기둥의 좌굴을 방지하는 스티프너부(21)와, The shear connector 20 is attached to the plate in the axial direction of the pillar stiffener portion 21 to prevent the buckling of the pillar, 상기 스티프너부(21)와 일체를 이루면서 기둥의 반경방향으로 판모양으로 부착되어 상기 콘크리트부(12) 및 상기 외관부(11)의 일체 거동을 확보케 하는 스터드부(22)로 구성됨을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥.It is composed of a stud part 22 which is integral with the stiffener part 21 and attached in a plate shape in the radial direction of the column to secure the integral behavior of the concrete part 12 and the exterior part 11. Internally confined hollow concrete filled steel pipe pillars. 삭제delete 강으로 구성된 외관부(11);An exterior portion 11 made of steel; 상기 외관부의 내면에 중공(14)을 형성하면서 콘크리트가 충전되는 콘크리트부(12); 및 Concrete portion 12 is filled with concrete while forming a hollow 14 on the inner surface of the exterior portion; And 상기 콘크리트부(12)의 중공(14) 내면에 설치되어 상기 콘크리트부(12)를 구속하는 강 또는 FRP로 구성된 내관부(13);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, It is characterized in that it comprises a; and the inner tube portion 13 is formed on the hollow 14 of the concrete portion 12 is made of steel or FRP to restrain the concrete portion 12; 상기 내관부(13)는 상기 콘크리트부(12)가 부착되는 외측면에 상기 내관부(13)와 상기 콘크리트부(12)가 일체 거동을 확보케 하는 다수의 전단 연결재(20)가 부착되며, The inner tube portion 13 is attached to a plurality of shear connector 20 to the inner tube portion 13 and the concrete portion 12 to the outer surface to which the concrete portion 12 is attached, to ensure the integral behavior, 상기 전단연결재(20)는, 기둥의 축방향으로 판모양으로 부착되어 기둥의 좌굴을 방지하는 스티프너부(21)와, The shear connector 20 is attached to the plate in the axial direction of the pillar stiffener portion 21 to prevent the buckling of the pillar, 상기 스티프너부(21)와 일체를 이루면서 기둥의 반경방향으로 판모양으로 부착되어 상기 콘크리트부(12) 및 상기 내관부(13)의 일체 거동을 확보케 하는 스터드부(22)로 구성됨을 특징으로 하는 내부구속 중공 콘크리트 충전 강관기둥.It consists of a stud part 22 which is integral with the stiffener part 21 and attached in a plate shape in the radial direction of the column to secure the integral behavior of the concrete part 12 and the inner tube part 13. Internally confined hollow concrete filled steel pipe pillars.
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