KR101371080B1 - Steel-concrete composite pontoon for floating offshore structures - Google Patents

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KR101371080B1 KR1020130130797A KR20130130797A KR101371080B1 KR 101371080 B1 KR101371080 B1 KR 101371080B1 KR 1020130130797 A KR1020130130797 A KR 1020130130797A KR 20130130797 A KR20130130797 A KR 20130130797A KR 101371080 B1 KR101371080 B1 KR 101371080B1
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Abstract

The present invention relates to a pontoon for a floating water structure such as a prefabricated barge or a temporary bridge and, more particularly, to a steel-concrete composite pontoon for a floating water structure. The steel-concrete composite pontoon for a floating water structure comprises: a steel buoyancy body which has a connection box at both upper surfaces along the length in forward and backward directions, multiple connection holes connected to the connection box at the both upper ends along the width in the horizontal direction, and a mounting protrusion at the lower part of the connection holes; multiple reinforcement bar members, which are arranged at constant intervals along the length in forward and backward directions of the steel buoyancy body, surround both sides from the upper surface of the steel buoyancy body to the mounting protrusion at constant intervals and have both ends welded to the mounting protrusion; a distributing bar member which is arranged at constant intervals in the direction perpendicular to the reinforcement bar member; a concrete upper plate which is attached to the reinforcement bar member and the distributing bar member to cover the upper surface of the steel buoyancy body and the mounting protrusion and is integrated with the upper surface and upper side of the steel buoyancy body; and a connector member for connecting the other pontoon through the connection box and the connection hole.

Description

부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰{Steel-concrete composite pontoon for floating offshore structures}Steel-concrete composite pontoon for floating offshore structures

본 발명은 조립식 바지선이나 가교 등과 같은 부유식 수상 구조물용 폰툰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강재와 콘크리트를 일체로서 작용할 수 있도록 합성하여 단일형 부력체로 형성함으로써 외형적인 심미감의 제고와 심리적인 안정감을 도모할 수 있는 부유식 수상 구조물용 강재 및 콘크리트 합성 폰툰에 관한 것이다.The present invention relates to a pontoon for floating floating structures, such as prefabricated barges and bridges, more specifically, to form a single buoyancy body by synthesizing the steel and concrete to work as a single body to enhance the aesthetic appearance and a sense of psychological stability The present invention relates to steel and concrete composite pontoons for floating floating structures.

최근 들어 수상레포츠의 활성화 및 수상도시의 개발 등으로 인해 해상이나 해수면에 폰툰(Pontoon)을 이용하여 선착장, 계류장, 접안시설물, 부교 및 잔교 따위나 인공수초섬의 부양물, 해양도시 플랫폼, 수상구조물과 육상을 연결하는 브릿지, 수상 작업용 바지(Barge), 항만용 터미널 등과 같은 다양한 용도의 부유식 수상 구조물이 설치되고 있다.In recent years, due to the activation of water sports and the development of water cities, the use of pontoons at sea or sea level, such as marinas, moorings, berths, bridges and bridges, artificial plant islands, marine city platforms, water structures and Floating floating structures are being installed for a variety of purposes, such as bridges connecting land, barge and port terminals.

이러한 부유식 수상 구조물에 사용되는 폰툰은 파랑, 파압 및 충격하중과 같은 심한 수상환경에 지속적으로 노출되므로 파랑에 의한 휨 모멘트와 충격하중에 의한 전단력 등에 안정적으로 지탱할 수 있어야 하고, 사용기간 중 영구손상이 없어야 하며, 구조물의 붕괴를 방지하기 위해 국부 손상하에서 외부의 충격 에너지와 변형을 적절히 흡수하도록 충분한 연성을 지녀야 한다.Since the pontoons used in these floating water structures are continuously exposed to severe water environments such as waves, wave pressure and impact loads, they must be able to stably support bending moments due to waves and shear forces due to impact loads, and permanent damage during use. It shall be free of stiffness and have sufficient ductility to adequately absorb external impact energy and deformation under local damage to prevent collapse of the structure.

한편, 강재 폰툰은 낮은 중량, 우수한 연성 및 우수한 강도와 안전성 측면에 장점이 있는 반면, 콘크리트 폰툰은 낮은 제작비용, 낮은 유지관리 비용 등 경제성 측면에서 장점이 있다.On the other hand, steel pontoons have advantages in terms of low weight, excellent ductility, and excellent strength and safety, while concrete pontoons have advantages in economics, such as low manufacturing cost and low maintenance cost.

그런데 강재 폰툰의 경우 단조로운 느낌과 투박한 질감의 재료적 특성으로 인해 미적인 요소와 심리적 안정감이 떨어져 기능적 장점에도 불구하고, 미적인 요소가 중요한 요건 중 하나인 플레저 보트와 같은 오락 및 휴식용 보트나 요트의 계류시설로는 그 사용이 제한적이라는 한계가 있다.However, in the case of steel pontoons, the aesthetic and psychological stability of the material due to the monotonous feel and the crude texture make the aesthetics and psychological stability less functional. Mooring facilities have limitations in their use.

또한, 콘크리트 폰툰의 경우 거푸집을 짜고 그 속에 철근을 배근하고 콘크리트를 부어 넣어 양생한 후, 거푸집을 탈형하는 이른바 상자형 라멘 구조의 특성상 콘크리트의 부분별 밀도차와 작업환경이나 여건 등에 따라 항상 일정하고 균일한 폭 및 두께 비를 가지는 중공이 형성되기 어렵기 때문에 그 크기와 부피가 클수록 설계 오차의 발생률이 높아 부력중심이 불균형할 수밖에 없고, 이로 인해 물 위에 띄울 때 부력 차이로 어느 한쪽으로 기울어지는 현상이 종종 발생하는 문제점이 있다.In addition, in the case of concrete pontoons, we squeeze formwork, reinforce reinforcing bars and pour concrete to cure them, and then, according to the characteristics of so-called box ramen structure that demolds formwork, Since hollows with uniform width and thickness ratios are difficult to form, the larger the size and volume, the higher the incidence of design errors, resulting in unbalanced buoyancy centers. This is a problem that often occurs.

그뿐만 아니라 콘크리트 소재의 특성상 폰툰 간의 균형이 맞지 않을 경우 서로 마주하는 측벽 부분에 응력이 집중되거나 파랑 등의 흔들림에 의한 서로 간의 잦은 마찰과 충돌로 인해 쉽게 파손되면서 전체적인 강도가 취약해지는 데다 그 파손된 부분으로 인해 부력중심이 변동되어 부력 저하는 물론 설치 상태가 비스듬히 기울어지고, 아울러 수중으로 콘크리트 잔해물 등이 유입되어 수질 악화 및 오염을 유발하는 문제점이 있다.In addition, if the balance between the pontoons is not balanced due to the characteristics of the concrete material, stress is concentrated on the sidewall parts facing each other, or it is easily broken by frequent friction and collision between each other due to the shaking of the blue, and the overall strength becomes weak. Due to the portion of the buoyancy center fluctuates, the buoyancy decreases, as well as the installation state is inclined obliquely, and also concrete debris is introduced into the water, causing deterioration of water quality and pollution.

더욱이 콘크리트 폰툰은 수온 변화에 따라 콘크리트에 균열이 쉽게 발생하는 특성상 장시간 사용할 경우 부력의 불균형은 물론 기울어짐 현상도 심해져서 구조물의 안전성이 떨어지는 문제점도 있다.Moreover, concrete pontoons have a problem that the stability of the structure is lowered due to the unbalance of buoyancy and the inclination of the buoyancy when used for a long time due to the property that cracks easily occur in the concrete according to the change of water temperature.

대한민국 등록특허공보 제10-1291288호(2013.07.30)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1291288 (2013.07.30) 대한민국 등록특허공보 제10-1198011호(2012.11.06)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1198011 (2012.11.06) 대한민국 등록특허공보 제10-1039371호(2011.06.08)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1039371 (2011.06.08) 대한민국 등록특허공보 제10-1000450호(2010.12.13)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1000450 (2010.12.13) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0468423호(2013.08.20)Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0468423 (2013.08.20) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0450300호(2010.09.17)Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0450300 (2010.09.17)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항 및 문제점의 해결에 역점을 두어 강재와 콘크리트의 재료적인 특성 및 장점을 취합하여 일체로서 작용할 수 있도록 합성함으로써 미적인 요소와 심리적 안정감을 부여하고 균형을 안정적으로 잡을 수 있으면서 외력에 의한 파손 및 열화를 방지할 수 있고, 현장적용성이 우수한 새로운 형태의 폰툰을 개발하고자 부단한 노력을 기울여 연구하던 중 그 결과로서 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventor puts emphasis on solving the above-mentioned matters and problems, and combines the material properties and advantages of steel and concrete so that they can be combined to give aesthetic elements and psychological stability, and to stabilize the balance. It was possible to prevent damage and deterioration due to external force, and to study hard to develop a new type of pontoon with excellent field applicability, the present invention was completed as a result.

따라서 본 발명의 기술적 해결 과제 및 목적은 강도와 안전성을 향상시키면서 외형적인 심미감의 제고와 심리적인 안정감을 도모할 수 있도록 하는 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰을 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object of the present invention is to provide a steel concrete composite pontoons for floating floating structures that can enhance the appearance and aesthetics while improving the strength and safety.

또한, 본 발명의 다른 기술적 해결 과제 및 목적은 외부의 충격에너지에 의한 파손을 방지 및 열화를 최소화할 수 있도록 하는 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰을 제공하는 데 있는 것이다.In addition, another technical problem and object of the present invention is to provide a steel concrete composite pontoons for floating water structures to prevent damage and minimize degradation by external impact energy.

상술한 바와 같은 기술적 해결 과제 및 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 양태는, 외측 상단에 연결구멍이 각각 다수 형성된 한 쌍의 중공형 연결박스가 전후 길이 방향의 양단 모서리 부분에 서로 대칭적으로 구비되고, 상기 연결구멍보다 하부의 좌우 폭 방향의 양측에 안착턱이 형성된 강재 부력체와, 상기 강재 부력체의 전후 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배치하되, 상기 강재 부력체의 상면과 상기 안착턱까지의 양쪽 측면을 일정 간격을 두고 감싸듯이 형성되어 양단이 상기 안착턱에 강접합된 다수 개의 보강근부재와, 상기 보강근부재와 직각 방향으로 일정 간격으로 배치된 배력근부재와, 상기 강재 부력체의 상면과 측면 상부 및 상기 안착턱을 덮도록 상기 보강근부재와 배력근부재에 타설 부착되어 상기 강재 부력체의 상면과 측면의 일부로 일체화된 콘크리트 상판 및 상기 연결박스와 연결구멍을 통해 다른 폰툰과 연결하기 위해 구비된 커넥터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰을 제시한다.Embodiments of the present invention in order to achieve the technical problem and object as described above, a pair of hollow connection boxes each formed with a plurality of connection holes in the outer upper end is provided symmetrically with each other at both ends of the longitudinal direction And a steel buoyancy body having seating jaws formed on both sides in the left and right width directions below the connection hole, and disposed at regular intervals along the front and rear longitudinal directions of the steel buoyancy body, to the upper surface and the seating jaw of the steel buoyancy body. A plurality of reinforcing bar members, both ends of which are rigidly joined to the seating jaw, both end sides of the reinforcing bar members disposed at regular intervals in a direction perpendicular to the reinforcing bar members, and the upper surface of the steel buoyancy body. And the upper and side surfaces of the steel buoyancy body are attached to the reinforcing bar member and the back muscle member to cover the seating jaw. Presents the top plate and the concrete floating structure for Water steel concrete composite pontoons, it characterized in that it comprises a connector member provided for connecting the other pontoon over the connection hole and the connection box integrally part.

이로써 본 발명은 강재 부력체와 콘크리트 상판이 조화롭게 일체화되어 견고한 구조를 형성하므로 강도와 안전성을 향상시킴은 물론 외형적인 심미감의 제고와 심리적인 안정감을 도모할 수 있다.As a result, the present invention is a steel buoyancy body and concrete top plate is harmoniously integrated to form a solid structure, thereby improving strength and safety, as well as improving the aesthetic appearance and psychological stability.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 양태로, 상기 강재 부력체의 상면과 상단 측면 및 상기 안착턱의 표면은 요철로 형성되고, 상기 콘크리트 상판과 접촉되지 않고 노출되는 상기 강재 부력체의 외면은 내수성 및 내식성 향상을 위해 폴리우레아(Polyurea) 또는 폴리우레탄(Polyurethane) 중 어느 하나의 도료를 코팅함으로써 외부의 충격에너지에 의한 파손을 방지 및 해수에 함유된 염분 등으로 인한 열화를 최소화할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the upper surface and the upper side of the steel buoyancy body and the surface of the seating jaw is formed of unevenness, the outer surface of the steel buoyancy body exposed without contact with the concrete top plate is water and corrosion resistance By coating the coating material of either polyurea or polyurethane for improvement, it is possible to prevent breakage due to external impact energy and to minimize deterioration due to salts contained in seawater.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 커넥터부재는 상기 강재 부력체의 연결박스 외측면에 밀착되고 내측에 통과구멍이 일정 간격으로 다수 개 형성된 탄성체와, 상기 탄성체의 통과구멍과 상기 강재 부력체의 연결구멍을 통해 상기 연결박스 내부로 삽입되고 양단에 수나사산이 형성된 연결와이어 및 상기 연결와이어의 수나사산과 나사 결합으로 다른 폰툰과의 연결 상태를 유지시키는 암나사를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the present invention, the connector member is in close contact with the outer surface of the connection box of the steel buoyancy body and the inner body formed with a plurality of passage holes at regular intervals, the through hole of the elastic body and the steel buoyancy force It may be configured to include a connection wire inserted into the connection box through the connection hole of the sieve and the male thread formed at both ends and a female screw to maintain the connection state with the other pontoon by screw coupling with the male thread of the connection wire.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 강재 부력체의 상면에는 상기 콘크리트 상판의 고정 상태를 강화하기 위한 타설홈이 그 전후 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 다수 형성되고, 하면에는 요동을 저감시키기 위한 요동저감홈이 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 형성될 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the present invention, a plurality of pouring grooves for reinforcing the fixed state of the concrete upper plate is formed on the upper surface of the steel buoyancy body at regular intervals along the longitudinal direction of the front and rear, reducing the fluctuations on the lower surface To reduce the fluctuation grooves to the upper portion may be formed in a narrower width gradually.

상기와 같은 기술적 과제의 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 강재 부력체와 콘크리트 상판이 서로 조화롭고 견고한 일체 구조로서 작용할 수 있도록 합성 형성되어 있기 때문에 폰툰 간의 연결부분 등의 강도와 안전성이 한층 강화 및 향상되어 외부 충격에너지로 인한 파손이나 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 수상에 설치 시 강재 부력체의 대부분은 수중으로 잠기고 콘크리트 상판 부분이 수면 위로 노출되므로 외형적인 심미감을 제고 및 심리적인 안정감을 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described technical solutions and constitutions, the steel buoyancy body and the concrete top plate are synthetically formed so that they can act as a harmonious and solid integrated structure with each other. And improvement to prevent breakage or damage due to external impact energy, and most steel buoyancy bodies are submerged underwater and concrete top plate is exposed on the water surface to enhance external aesthetics and psychological stability. can do.

또한, 강재 부력체의 외면은 폴리우레아 또는 폴리우레탄과 같은 내수성 및 내식성이 우수한 도료로 코팅되어 있기 때문에 외부 충격에너지를 흡수 및 완충함은 물론 해수에 함유된 염분 등으로 인한 녹 발생을 방지 및 열화를 최소화할 수 있다.In addition, since the outer surface of the steel buoyancy body is coated with a coating material having excellent water resistance and corrosion resistance such as polyurea or polyurethane, it absorbs and buffers external impact energy, and prevents and deteriorates rust due to salts contained in seawater. Can be minimized.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰의 요부를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰의 구성 중 일부를 제외하고 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰을 횡방향에서 바라본 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰 간을 연결하여 측방향에서 바라본 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰 간을 연결하여 상방향에서 바라본 상태의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰을 횡방향에서 바라본 상태의 단면도이다.1 is a block diagram showing the main portion of the steel concrete composite pontoons in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a part of the configuration of the steel concrete composite pontoon according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of the steel concrete composite pontoons viewed in the transverse direction according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a state viewed from the side by connecting between the concrete composite pontoon steel concrete according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a state viewed from above by connecting between steel concrete composite pontoons according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of the steel concrete composite pontoons viewed in the transverse direction according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they are to be construed to mean concepts that are consistent with the technical idea of the present invention and interpretations that are commonly or commonly understood in the technical field of the present invention.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.The accompanying drawings are exaggerated or simplified to illustrate and explain the structure and operation of the present invention in order to facilitate understanding and clarity, and it should be understood that each component does not exactly coincide with the actual size.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰은 크게 강재 부력체(10), 보강근부재(20), 배력근부재(30), 콘크리트 상판(40) 및 커넥터부재(50)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 to 5, the steel concrete composite pontoons according to the embodiment of the present invention is largely steel buoyancy body 10, reinforcement member 20, the backing muscle member 30, concrete top plate 40 and It is configured to include a connector member (50).

강재 부력체(10)는 수상에서 부유 가능하도록 내부가 빈 육면체 형상으로 강판 등을 용접하고 내부공간이 밀폐되어 공기쳄버를 갖는 강재 구조물로 형성되어 있고, 그 전후 길이 방향의 양단 모서리 부분에 내부가 비어 있고 상면이 개구된 사각통 형태의 연결박스(11)가 형성되어 있고, 그 각기 연결박스(11)의 외측 상단에는 외부와 통하도록 연결구멍(12)이 일정 간격으로 다수 형성되어 있고, 그 연결구멍(12)보다 하부의 좌우 폭 방향의 양측에 안착턱(13)이 형성되어 있다.The steel buoyancy body 10 is formed of a steel structure having an air chamber by welding a steel plate or the like in an empty hexahedral shape so as to be floated in the water, and having an inner space sealed therein. A connecting box 11 having a hollow and upper surface is formed in the shape of a square cylinder, and each of the connecting boxes 12 is formed at regular intervals so as to communicate with the outside at the outer upper end of the connecting box 11. The seating jaw 13 is formed in both sides of the left-right width direction lower than the connection hole 12. As shown in FIG.

여기서 연결박스(11)에는 물이 고이는 것과 이물질이 쌓이는 것을 방지하기 위한 물빠짐 구멍(미도시)을 형성할 수도 있고, 또 연결박스(11)의 상단에는 그 개구된 출입구를 개폐하면서 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 덮개(17)가 구비될 수 있다.Here, the connection box 11 may be formed with a water drain hole (not shown) to prevent the accumulation of water and the accumulation of foreign matter, and the foreign matter flows into the upper end of the connection box 11 while opening and closing the opened doorway. A cover 17 may be provided to block the product.

이와 더불어 강재 부력체(10)의 중공 내부와 외면에는 강도를 보강 및 안전성 향상을 위한 보강재(미부호) 및 격벽 등이 일체로 구비될 수 있고, 강재 부력체(10)의 저면 등에는 내부 온도 상승 시 공기를 순환시킬 수 있도록 하는 플러그(미도시)가 구비될 수 있다. 즉, 플러그의 개폐에 따라 강재 부력체(10)의 내부 공기를 간편하고 순환시킬 수 있어 육상에서 적재 및 임시 보관 시 등에 열기로 인해 강재 부력체(10)의 내부 공기가 팽창되면서 안전사고를 초래하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
In addition, the hollow inner and outer surfaces of the steel buoyancy body 10 may be integrally provided with a reinforcing material (unsigned) and a partition wall for reinforcing strength and improving safety, and the inner temperature of the steel buoyancy body 10 may be integrally provided. A plug (not shown) may be provided to allow air to circulate upon rising. That is, the internal air of the steel buoyancy body 10 can be easily and circulated according to the opening and closing of the plug, causing the safety accident as the internal air of the steel buoyancy body 10 is expanded due to heat during loading and temporary storage on land. Can be prevented.

보강근부재(20)는 강재 부력체(10)의 상면과 그 안착턱(13)까지의 양쪽 측면을 일정 공간을 두고 감싸듯이 형성되어 있고, 양단이 안착턱(13)에 강접합된 채로 강재 부력체(10)의 전후 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배근되어 있다.The reinforcing bar member 20 is formed to surround both sides of the upper surface of the steel buoyancy body 10 and its seating jaw 13 with a predetermined space, and the steel buoyancy with both ends rigidly joined to the seating jaw 13. It is arranged at regular intervals along the longitudinal direction of the sieve 10.

여기서 보강근부재(20)은 양단은 강재 부력체의 안착턱(13)에 용접 등의 방법으로 강접합함으로써 견고한 고정 상태를 유지할 수 있다.Here, the reinforcement member 20 may be firmly bonded to both ends by a welding method such as welding to the seating jaw 13 of the steel buoyancy body.

이러한 보강근부재(20)는 높은 인장강도를 가지며 콘크리트의 부착이 잘 되게 하기 위해 환강 표면에 요철이 형성된 이형 철근 등으로 이루어져 콘크리트 상판(40)에 균열이 발생하더라도 충분한 변형성능과 내력이 확보되도록 함과 동시에 강재 부력체(10)의 상부에 한층 더 견고하게 고정된 상태를 유지 및 외력에 대하여 양자가 일체로 작용하여 대응할 수 있도록 한다.
The reinforcing bar member 20 has high tensile strength and is made of deformed steel bars having irregularities formed on the surface of the round steel in order to ensure the adhesion of concrete, so that even if a crack occurs in the concrete upper plate 40, sufficient deformation performance and proof strength are ensured. At the same time to maintain the state more firmly fixed to the upper portion of the steel buoyancy body 10 and both to act integrally to the external force to respond.

배력근부재(30)는 보강근부재(20)의 길이 방향과 직각 방향으로 일정 간격을 두고 배근되어 있다.The reinforcement member 30 is placed at a predetermined interval in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcement member 20.

여기서 배력근부재(30)는 보강근부재(20)와 강선이나 철사 등으로 엮어서 견고하게 결속시킬 수 있다.Here, the reinforcement muscle member 30 may be firmly bound by reinforcing the reinforcement member 20 with a steel wire or a wire.

이러한 배력근부재(30)는 높은 인장강도를 가지며 콘크리트의 부착이 잘 되게 하기 위해 환강 표면에 요철이 형성된 이형 철근 등으로 이루어져 콘크리트 상판(40)에 균열이 발생하더라도 충분한 변형성능과 내력이 확보되도록 함과 동시에 강재 부력체(10)의 상부에 한층 더 견고하게 고정된 상태를 유지 및 외력에 대하여 양자가 일체로 작용하여 대응할 수 있도록 한다.
The reinforcement bar member 30 has high tensile strength and is made of deformed steel bars having irregularities formed on the surface of the round steel in order to ensure the adhesion of concrete, so that even if a crack occurs in the concrete upper plate 40, sufficient deformation performance and proof strength are ensured. At the same time to maintain the state more firmly fixed to the upper portion of the steel buoyancy body 10 and both to act integrally to the external force to respond.

콘크리트 상판(40)은 강재 부력체(10)의 상면과 측면 상부 및 그 안착턱(13)을 일정 두께로 덮도록 보강근부재(20)와 배력근부재(30) 및 그 사이 공간에 타설 부착되어 강재 부력체(10)의 상면과 측면의 일부로 일체화되어 있다.The concrete upper plate 40 is poured into the reinforcement member 20 and the reinforcement member 30 and the space therebetween so as to cover the upper surface and the upper side and the seating jaw 13 of the steel buoyancy body 10 to a predetermined thickness. It is integrated with a part of the upper surface and the side surface of the steel buoyancy body 10.

이러한 콘크리트 상판(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 수상에 띄워서 설치할 경우 수중에 잠기지 않고 수상으로 노출되는 상태가 되므로 콘크리트 재료의 특성상 외형적인 심미감을 제고하고 심리적인 안정감을 도모할 수 있다.As shown in FIG. 3, when the concrete upper plate 40 is floated and installed in the water phase, the concrete upper plate 40 is exposed to the water phase without being submerged in water, thereby improving the aesthetic appearance and promoting psychological stability in the characteristics of the concrete material.

여기서 콘크리트 상판(40)은 내구성 및 내부식성 등이 우수한 경량 고강도 콘크리트로 형성하는 것이 바람직하고, 아울러 강재 부력체(10)의 측면 상부 및 그 안착턱(13)을 덮는 높이, 즉 콘크리트 상판(40)의 양단과 강재 부력체의 안착턱(13)이 서로 밀착되는 위치는 강재 부력체(10)의 부력에 따라 달라질 수 있으나, 강재 부력체(10)의 전체 높이 대비 2/3를 넘지 않도록 형성하는 것이 바람직하다.Here, the concrete upper plate 40 is preferably formed of lightweight high-strength concrete having excellent durability and corrosion resistance, and also has a height covering the upper side of the steel buoyancy body 10 and its seating jaw 13, that is, the concrete upper plate 40. The position where the both ends of the) and the seating jaw 13 of the steel buoyancy body are in close contact with each other may vary depending on the buoyancy of the steel buoyancy body 10, but is formed so as not to exceed 2/3 of the overall height of the steel buoyancy body 10. It is desirable to.

또한, 콘크리트 상판(40)의 상면은 미끄럼 방지 및 물빠짐이 원활하도록 유도하는 요철부를 형성하거나 그 중심부로 갈수록 점차 상향으로 볼록하게 나오도록 형성함으로써 물이 고이는 것과 이물질이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.In addition, the upper surface of the concrete upper plate 40 may be formed to form a concave-convex portion to induce slippage and smooth drainage or to be convex upward gradually toward the center thereof to prevent the accumulation of water and the accumulation of foreign matter.

한편, 콘크리트 상판(40)은 강재 부력체(10)의 양단에 형성된 연결박스(11) 간의 사이에서 강재 부력체(10)의 상면과 그 안착턱(13) 및 보강근부재(20)와 배력근부재(30)를 덮도록 거푸집을 짜고, 그 속에 경량 고강도 콘크리트를 부어 넣어 일정 시간 동안 양생 및 경화시킨 후, 거푸집을 탈형하는 공정에 의해 형성될 수 있다.
On the other hand, the concrete upper plate 40 is the upper surface of the steel buoyancy body 10 and the seating jaw 13 and the reinforcing bar member 20 and the reinforcement between the connection box 11 formed on both ends of the steel buoyancy body 10 The formwork is squeezed to cover the member 30, and light weight high strength concrete is poured into it to cure and harden for a predetermined time, and then, the formwork may be formed by demolding the formwork.

커넥터부재(50)는 강재 부력체의 연결박스(11)와 연결구멍(12)을 통해 다른 폰툰과 간편하고 용이하게 연결하고, 파도의 횡파에 의한 롤링(Rolling) 및 종파에 의한 피칭(Pitching) 등을 자연스럽게 완충하고 소멸시켜 폰툰 간이 서로 충돌되는 것을 방지하기 위해 구비되어 있다.The connector member 50 is easily and easily connected to other pontoons through the connection box 11 and the connection hole 12 of the steel buoyancy body, and the rolling (rolling) due to the transverse waves of the waves (pitching) It is provided to prevent the collision between the pontoon between each other by naturally buffering and extinguishing the back.

여기서 커넥터부재(50)의 바람직한 예로는 강재 부력체(10)의 전후 길이 방향의 양단 측면, 즉 연결박스(11)의 외측면에 밀착되도록 배치되고 내측에 통과구멍(52)이 일정 간격으로 다수 개 형성된 탄성체(51)와, 이 탄성체의 통과구멍(52)과 강재 부력체의 연결구멍(12)을 통해 강재 부력체의 연결박스(11) 내부로 삽입되고 양단에 수나사산(54)이 형성된 연결와이어(53) 및 이 연결와이어의 수나사산(54)과 나사 결합으로 다른 폰툰과의 연결 상태를 유지시키는 암나사(55)를 포함하여 구성될 수 있다.Here, a preferred example of the connector member 50 is arranged to be in close contact with both sides of the front and rear longitudinal direction of the steel buoyancy body 10, that is, the outer surface of the connection box 11 and a plurality of passing holes 52 at a predetermined interval inside. It is inserted into the connecting box 11 of the steel buoyant body through the formed elastic body 51, the through hole 52 of the elastic body and the connecting hole 12 of the steel buoyancy body, and the male thread 54 is formed at both ends. It may be configured to include a connection wire 53 and a female screw 55 to maintain the connection state with other pontoons by screw connection with the male thread 54 of the connection wire.

이러한 커넥터부재(50)의 연결와이어(53)와 암나사(55) 등은 강재 부력체의 연결박스(11)에 내장된 채로 고정되므로 폰툰 간의 조립 후 연결부분의 돌출이 없어 외관이 깔끔하고 외부 요소와 간섭이 일어나지 않게 된다.Since the connection wire 53 and the female screw 55 of the connector member 50 are fixed while being embedded in the connection box 11 of the steel buoyancy body, there is no protrusion of the connection part after assembling between the pontoons. Interference does not occur.

또한, 커넥터부재(50)는 폰툰 간의 조립상태가 한층 견고하고 안정적으로 유지되도록 하여 너울이나 파도 또는 배에 승하선 시 발생되는 흔들림과 같은 외력을 받더라도 폰툰이 자유로이 유동되거나 분리되는 것을 방지하게 된다.In addition, the connector member 50 maintains the assembly state between the pontoons more firmly and stably to prevent the pontoons from being freely flowed or separated even when subjected to external force such as shaking caused by a vessel or a wave or a ship.

특히 탄성체(51)는 폰툰 간의 사이에 끼워져 그 두께로 인해 폰툰과 다른 폰툰을 일정 간격으로 이격시킴과 동시에 외력에 탄력적으로 대응하여 완충작용을 하므로 서로 균형이 맞지 않거나 파랑 등에 의해 흔들리더라도 상호 간의 마찰이나 충돌이 일어나지 않게 된다.In particular, the elastic body 51 is sandwiched between the pontoons, and because of its thickness, the pontoons and other pontoons are spaced at regular intervals, and at the same time, they elastically respond to external forces and thus buffer each other. There is no friction or collision.

아울러 연결와이어(53)는 너울이나 파도 또는 배에 승하선 시 발생되는 흔들림과 같은 외력에 의해 폰툰과 폰툰이 유동될 때 그 외력에 유연하게 대응하여 탄력적으로 휘어지면서 폰툰 간이 일정 거리 이상으로 벌어지지 않도록 잡아주게 된다.In addition, the connection wire 53 flexibly responds to the external force when the pontoon and the pontoon are flown by an external force such as shaking caused by a swell or a wave or a ship, so that the pontoon is not elastically bent over a certain distance. I will catch you.

한편, 커넥터부재(50)를 이용하여 폰툰 간을 연결함으로써 가교 형태나 공사용 바지선 형태 등으로 조립할 수도 있는데, 이때 가교 및 바지선 형태의 최외곽에 위치되는 폰툰 중 어느 하나의 측면은 연결박스(11) 및 커넥터부재(50)가 불필요하므로 생략하여 형성할 수도 있음은 물론이다.
On the other hand, by connecting between the pontoons using the connector member 50 may be assembled in the form of a bridge or barge for construction, etc. At this time, any one side of the pontoon located at the outermost of the bridge and barge form the connection box (11) And since the connector member 50 is unnecessary, it can of course be omitted.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰은 강재 부력체(10)와 콘크리트 상판(40)이 서로 조화롭고 견고한 일체 구조로 합성 형성되므로 강도와 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라 수상에 설치 시 강재 부력체의 대부분은 수중으로 잠기고 콘크리트 상판 부분이 수면 위로 노출되므로 콘크리트가 갖는 재료적 특성상 외형적인 심미감의 제고와 심리적인 안정감을 도모할 수 있다.The steel concrete composite pontoon according to the embodiment of the present invention configured as described above is formed by combining the steel buoyancy body 10 and the concrete upper plate 40 into a harmonious and solid integrated structure, which not only improves strength and safety, but also when installed in the water phase. Since most of the steel buoyancy bodies are submerged in water and the concrete upper part is exposed on the surface of the water, the material characteristics of concrete can enhance the aesthetic appearance and psychological stability.

특히 폰툰 간의 연결부분이 강재 부력체(10)로 이루어져 있기 때문에 종래와 달리 요동 등의 충격에너지로 인해 그 연결부분이 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
In particular, since the connection portion between the pontoon is made of steel buoyancy body (10) unlike the prior art it can prevent the connection portion is easily broken due to impact energy, such as swinging.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 강 콘크리트 합성 폰툰은 강재 부력체(10)의 상면에 그 전후 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 콘크리트 상판(20)의 고정 상태를 강화하기 위한 타설홈(16)이 다수 형성되어 있고, 아울러 강재 부력체(10)의 하면에는 외력에 의한 그 좌우 폭 방향으로의 요동(Rolling)을 저감 및 억제하기 위한 요동저감홈(18)이 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 형성되어 있다. 즉, 요동저감홈(18)은 그 단면의 형태상 자연스럽게 너울이나 파도 등의 물결파와의 충돌간섭 또는 배에 승하선 시 발생되는 흔들림을 저항력으로 줄여 사용상의 안전성을 확보는 물론 안정적인 설치상태를 유지할 수 있도록 한다.On the other hand, as shown in Figure 6, the steel concrete composite pontoon according to another embodiment of the present invention is a fixed state of the concrete upper plate 20 at a predetermined interval along the longitudinal direction before and after the upper surface of the steel buoyancy body 10 A plurality of pour grooves 16 are formed to reinforce and the lower surface of the steel buoyancy body 10 has a swing reducing groove 18 for reducing and suppressing rolling in the left and right width directions due to external forces. It is formed in the form that the width gradually narrows toward the upper portion. That is, the fluctuation reducing groove 18 naturally reduces the interference caused by the wave or the wave, such as swells or waves, or the shaking caused when the ship is unloaded with resistance, thereby ensuring safety in use and maintaining a stable installation state. Make sure

여기서 타설홈(16)은 그 단면의 형상을 마치 '+' 형상으로 형성함으로써 콘크리트를 타설 부착 시 더욱 견고한 상태로 결합될 수 있고, 이로 인해 콘크리트 상판(20)이 외부 충격에너지나 흔들림 등에 의해 강재 부력체(10)와 분리 및 이탈되는 것을 막을 수 있다.Here, the pouring groove 16 may be combined in a more solid state when the concrete is attached by forming the cross-sectional shape as if it is a '+' shape, and thus, the concrete upper plate 20 is made of steel by external impact energy or shaking. Separation and separation from the buoyancy body 10 can be prevented.

그리고 강재 부력체(10)의 외면 중 콘크리트 상판(40)과 접촉되지 않고 노출되는 측면 및 저면은 내수성 및 내식성 향상을 위해 폴리우레아(Polyurea) 또는 폴리우레탄(Polyurethane) 중 어느 하나의 도료로 코팅하여 일정 두께를 갖는 코팅층(15)이 형성되어 있다. 즉, 코팅층(15)은 탄성 작용으로 외부 충격에너지를 흡수 및 완충하여 강재 부력체(10)의 강도를 보강함은 물론 해수에 함유된 염분 등으로 인한 녹 발생을 방지 및 열화를 최소화할 수 있도록 한다.In addition, the side and bottom of the steel buoyancy body 10 exposed without being in contact with the concrete upper plate 40 are coated with a coating of any one of polyurea or polyurethane to improve water resistance and corrosion resistance. The coating layer 15 having a predetermined thickness is formed. That is, the coating layer 15 absorbs and buffers external impact energy by elasticity, thereby reinforcing the strength of the steel buoyancy body 10 and preventing rust caused by salts contained in seawater and minimizing deterioration. do.

또한, 강재 부력체(10)의 상면과 상단 측면 및 안착턱(13)은 요철로 형성함으로써 콘크리트 상판(40)과 결합상태를 한층 견고하고 안정적으로 유지할 수 있다.In addition, the upper surface and the upper side and the seating jaw 13 of the steel buoyancy body 10 is formed by the unevenness can maintain a more solid and stable bonding state with the concrete upper plate 40.

여기서 본 발명의 다른 실시 예의 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
Herein, the components having the same or similar working effects as the above-described embodiments among the components of the other embodiments of the present invention use the same reference numerals, and a repetitive and detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions. Various changes and substitutions may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It will be obvious to those skilled in the art that the present invention can be widely applied to other embodiments.

그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, it is to be understood that modifications and variations of the features of the present invention are intended to be included within the spirit and scope of the present invention.

10: 강재 부력체 11: 연결박스
12: 연결구멍 13: 안착턱
15: 코팅층
16: 타설홈 17: 덮개
18: 요동저감홈
20: 보강근부재 30: 배력근부재
40: 콘크리트 상판 50: 커넥터부재
51: 탄성체 52: 통과구멍
53: 연결와이어 54: 수나사산
55: 암나사10: steel buoyancy body 11: connection box
12: connecting hole 13: seating jaw
15: coating layer
16: pour groove 17: cover
18: Fluctuation Reduction Home
20: reinforcing bar member 30: high strength muscle member
40: concrete deck 50: connector member
51: elastic body 52: through hole
53: connection wire 54: male thread
55: female thread

Claims (4)

외측 상단에 연결구멍(12)이 각각 다수 형성된 한 쌍의 중공형 연결박스(11)가 전후 길이 방향의 양단 모서리 부분에 서로 대칭적으로 구비되고, 좌우 폭 방향의 양측에 안착턱(13)이 형성된 강재 부력체(10);
상기 강재 부력체(10)의 전후 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배근하되, 상기 강재 부력체(10)의 상면과 상기 안착턱(13)까지의 양쪽 측면을 일정 공간을 두고 감싸듯이 형성되어 양단이 상기 안착턱(13)에 강접합된 다수 개의 보강근부재(20);
상기 보강근부재(20)와 직각 방향으로 일정 간격을 두고 배근된 다수 개의 배력근부재(30);
상기 강재 부력체(10)의 상면과 측면 상부 및 상기 안착턱(13)을 덮도록 상기 보강근부재(20)와 상기 배력근부재(30)에 타설 부착되어 상기 강재 부력체(10)의 상면과 측면의 일부로 일체화된 콘크리트 상판(40); 및
상기 강재 부력체(10)의 연결박스(11)와 연결구멍(12)을 통해 다른 폰툰과 연결하기 위해 구비된 커넥터부재(50);
를 포함하는 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰.
A pair of hollow connection boxes 11, each of which has a plurality of connection holes 12 formed on the outer top thereof, are symmetrically provided at both edge portions of the front and rear longitudinal directions, and the seating jaw 13 is disposed at both sides in the left and right width directions. A steel buoyancy body 10 formed;
Both sides of the steel buoyancy body 10 are arranged at regular intervals along the front and rear longitudinal directions, and both sides of the upper surface of the steel buoyancy body 10 and the seating jaw 13 are formed to have a predetermined space. A plurality of reinforcing bar members 20 rigidly joined to the seating jaw 13;
A plurality of reinforcement members 30 arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the reinforcement member 20;
It is attached to the reinforcing bar member 20 and the reinforcement bar member 30 so as to cover the upper surface and the upper side and the seating jaw 13 of the steel buoyancy body 10 and the upper surface of the steel buoyancy body 10 and A concrete top plate 40 integrated into part of the side surface; And
A connector member 50 provided to connect with another pontoon through a connection box 11 and a connection hole 12 of the steel buoyancy body 10;
Steel concrete composite pontoons for floating water structures comprising a.
제1항에 있어서,
상기 강재 부력체(10)의 상면과 상단 측면 및 상기 안착턱(13)의 표면은 요철로 형성되고, 상기 강재 부력체(10)의 외면 중 외부로 노출되는 면에 폴리우레아(Polyurea) 또는 폴리우레탄(Polyurethane) 중 어느 하나의 도료 코팅층(15)이 형성된 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰.
The method of claim 1,
The upper and upper side surfaces of the steel buoyancy body 10 and the surface of the seating jaw 13 are formed of irregularities, and polyurea or poly is exposed to the outside of the outer surface of the steel buoyancy body 10. Steel concrete composite pontoons for floating waterborne structures in which the coating layer 15 of any one of polyurethanes is formed.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커넥터부재(50)는, 상기 강재 부력체(10)의 연결박스(11) 외측면에 밀착되도록 배치되고 내측에 통과구멍(52)이 일정 간격으로 다수 개 형성된 탄성체(51);
상기 탄성체(51)의 통과구멍(52)과 상기 강재 부력체(10)의 연결구멍(12)을 통해 상기 연결박스(11) 내부로 삽입되고 양단에 수나사산(54)이 형성된 연결와이어(53); 및
상기 연결와이어(53)의 수나사산(54)과 나사 결합으로 다른 폰툰과의 연결 상태를 유지시키는 암나사(55);
를 포함하는 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰.
3. The method according to claim 1 or 2,
The connector member 50 may include an elastic body 51 disposed to be in close contact with the outer side of the connection box 11 of the steel buoyancy body 10 and having a plurality of passage holes 52 formed at regular intervals therein;
The connecting wire 53 is inserted into the connection box 11 through the through hole 52 of the elastic body 51 and the connecting hole 12 of the steel buoyancy body 10 and the male thread 54 is formed at both ends thereof. ); And
A female screw 55 which maintains a connection state with other pontoons by screwing the male thread 54 of the connection wire 53;
Steel concrete composite pontoons for floating water structures comprising a.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 강재 부력체(10)는, 상면에 그 전후 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 상기 콘크리트 상판(40)의 고정 상태를 강화하기 위한 타설홈(16)이 다수 형성되고, 하면에 요동을 줄이기 위한 요동저감홈(18)이 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 형성된 부유식 수상 구조물용 강 콘크리트 합성 폰툰.3. The method according to claim 1 or 2,
The steel buoyancy body 10, a plurality of pour grooves 16 for strengthening the fixed state of the concrete upper plate 40 at regular intervals along the front and rear longitudinal direction thereof is formed on the upper surface, to reduce the fluctuations on the lower surface Steel concrete composite pontoons for floating floating structures formed in a form in which the swing reduction groove 18 is gradually narrowed toward the upper portion.
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