KR20090017265A - Local transformation prevention structure and steel pipe structure construction method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강관을 이용하여 설치하는 일반교량, 아치교 및 트러스교를 포함한 모든 교량과, 경기장 및 건축물과 같은 모든 건축구조물을 통칭하는 강관구조물의 설치에 적용하기 위한 것이다. The present invention is to be applied to the installation of all the bridges, including general bridges, arch bridges and truss bridges using steel pipes, and steel pipe structures collectively known as stadiums and buildings.
상기 강관구조물의 설치를 위하여 강관을 상호연결할 때, 상기 강관이 연결되는 부분에서 발생되는 강관의 길이방향 및 강관의 폭방향의 단면변형을 방지하고, 강관에 힘이 작용됨에 따라 강관의 원호 방향으로 작용하는 압축력 또는 인장력에 의하여 용접부에 발생되는 전단력을 분산, 해소하여 국부변형을 방지하기 위하여, 상기 연결부의 주강관 내에 국부변형방지구조체를 삽입하여 강관구조물을 설치하는 시공방법에 관한 것이다. When interconnecting the steel pipes for the installation of the steel pipe structure, to prevent the cross-sectional deformation of the longitudinal direction of the steel pipe and the width direction of the steel pipe generated in the portion to which the steel pipe is connected, in the arc direction of the steel pipe as a force acting on the steel pipe The present invention relates to a construction method of installing a steel pipe structure by inserting a local deformation preventing structure into a cast steel pipe in order to prevent local deformation by dispersing and eliminating shear force generated in a weld by a compressive or tensile force.
종래에는 [도 1]과 같이 연결강관(12)이 연결되는 주강관(11)의 외부에 연결관(14)을 삽입설치하여, 연결부(10)의 주강관(11) 외측의 두께를 증가시키는 단면보강을 하고, 상기 연결관(14)에 연결판(13)을 용접부착하고, 상기 연결판(13)에 연결강관(12)을 용접 또는 볼트너트에 의하여 연결하는 간접연결방법을 주로 사용하여 왔다. Conventionally, by inserting the
상기와 같은 간접연결방법은 연결부(10)의 외관이 조잡하여져, 아치 또는 트러스구조 교량의 미려한 외관에 흠집을 주게되고, 연결관, 연결판 및 연결판에 용접 또는 볼트너트에 의하여 연결된 연결강관으로 구성되는 연결부의 연결부분이 많게 되어 구조물의 취약부가 상대적으로 많이 발생되어 구조물의 안전성을 해치는 문제점이 발생되게 된다. The indirect connection method as described above is coarse in appearance of the
또한, 주강관(11)과 연결강관(12)이 연결관(14)과 연결판(13)에 의하여 상호 연결될때 발생되는 국부변형을 완전히 제어하지 못하고, 이를 무시하게되므로 구조물의 안전성을 해치는 요소로 제기되어 왔다. In addition, since the
상기와 같은 간접연결방법에 의하여 발생되는 상기의 문제점을 해소하는 방편으로 [도 2]에서보는바와 같이 주강관(11)과 연결강관(12)을 용접에 의하여 직접연결하는 직접연결방법을 채택하여 적용하여 왔다. As a way to solve the above problems caused by the indirect connection method as described above by adopting a direct connection method of directly connecting the
이러한 직접연결방법을 아치 또는 트러스 구조의 교량에 적용하여 상기 구조물의 외관을 좋게 하고 있으며, 주강관(11)과 연결강관(12)이 용접에 의하여 직접연결되어 연결부(20)의 연결되는 부분이 적어지게되어 상기 구조물의 안전성은 상기 간접연결방법에 의할 때보다 높아진 것을 사실이다. This direct connection method is applied to the bridge of the arch or truss structure to improve the appearance of the structure, the
그러나, 주강관(11)과 연결강관(12)이 용접에 의하여 직접연결되는 용접부(15)에서 주강관(11) 및 연결강관(12)에 화살표방향과 같이 외력이 작용될때, 주강관(11)의 단면이 점선부분과 같이 찌그러지게되는 국부적인 단면변형(22)이 연결 부(20)에서 발생되게 된다. However, when an external force is applied to the
또한, 상기와 같이 국부적으로 단면의 찌그러짐 현상에 의한 단면변형(22)에 의하여 강관에 압축 또는 인장력이 발생되므로서, 이로인하여 용접부(15)에는 전단력이 발생되어 구조물의 안전성에 영향을 주는 잔여응력이 용접부(15)에 남게되어 이로 인한 피로파괴등의 현상이 발생되게되는 문제점이 상존하여 왔다. In addition, since the compressive or tensile force is generated in the steel pipe by the
본 발명은 상기와 같이 직접연결방법에 의하여 문제점으로 제기되어 온 국부변형과 이로 인한 국부적인 응력의 발생을 방지하기 위하여 연결하고자 하는 주강관의 내부에 일정한 범위에 걸쳐 삽입, 고정설치하고, 주강관에 연결하고자 하는 연결강관을 용접으로 직접연결하여, 연결부의 강관의 국부적인 단면변형인 찌그러짐 현상을 방지하면서, 상기 강관의 찌그러짐에 의한 단면변형에 의하여 강관의 원호주위로 발생되는 압축 또는 인장력에 의하여 용접부에 발생되는 전단력을 해소시키도록 한다. The present invention is inserted, fixed installation over a certain range inside the cast steel pipe to be connected in order to prevent the occurrence of local deformation and local stress caused by the direct connection method as described above, cast steel pipe By connecting the connecting steel pipe to be connected directly by welding, while preventing the crushing phenomenon, which is a local cross-sectional deformation of the steel pipe of the connecting portion, by the compression or tensile force generated around the circular arc of the steel pipe by the cross-sectional deformation caused by the steel pipe distortion The shear force generated in the weld is to be eliminated.
또한 용접부에 발생되는 이상응력인 열응력, 변형응력등을 제어할 수 있어 안전성이 향상된 강관구조물의 시공방법을 제시하는데 있다. In addition, it is possible to control thermal stress, deformation stress, and the like, which are abnormal stresses generated in a welded part, and to present a construction method of steel pipe structures having improved safety.
상기 국부변형방지구조체는 중앙에 원형의 관통부가 형성된 원형의 강판인 격벽을 일정한 간격을 두고 다수개 설치하고, 상기 격벽과의 사이에서 상기 각각의 격벽의 원형판을 측면에서 판형체의 강판으로 일정한 간격을 두고 상호 연결한, 일정한 길이의 틀을 제작한 다음, 상기 틀을 소켓강관 내부에 삽입하면서 소켓강관의 내부에 상기 틀을 용접으로 고정시킨 것이다. The local deformation preventing structure is provided with a plurality of partitions of a circular steel plate formed with a circular through portion at the center at regular intervals, and the circular plate of each partition wall with the partition wall at regular intervals from the side of the plate steel plate After making a frame of a constant length interconnected, and then inserting the frame into the socket steel pipe while fixing the mold by welding the inside of the socket steel pipe.
상기 제작된 국부변형방지구조체를 연결하고자 하는 주 강관의 내부에 일정범위에 걸쳐 삽입고정시킨 다음, 연결하고자 하는 강관을 상호 용접으로 직접연결하여 강관구조물을 설치하는 것이다. After inserting and fixing a predetermined range in the inside of the main steel pipe to be connected to the local deformation prevention structure produced, and then to connect the steel pipe to be directly connected by mutual welding to install the steel pipe structure.
본 발명의 국부변형방지구조체를 주강관내부에 설치하고 강관을 연결하면, 주강관의 연결강관이 용접에 의하여 직접연결된다. If the local deformation prevention structure of the present invention is installed in the cast steel pipe and connect the steel pipe, the connection steel pipe of the cast steel pipe is directly connected by welding.
상기 용접에 의하여 직접연결된 용접부에 하중재하시 주강관이 찌그러지게되는 단면변형에 의하여 강관의 원호방향으로 압축 또는 인장력이 발생된다. Compression or tensile force is generated in the arc direction of the steel pipe by the cross-sectional deformation of the cast steel pipe is crushed during the load portion directly connected by the welding.
상기 발생된 압축 또는 인장력에 의하여 용접부에 발생된 전단력을 분산시켜 해소하므로서 결과적으로 연결부의 국부적인 단면변형을 방지하게된다. By dissipating and solving the shear force generated by the weld by the generated compression or tensile force, as a result, it is possible to prevent the local cross-sectional deformation of the connection portion.
또한, 상기 용접부에 발생된 전단력을 해소시켜 용접부에 유해응력이 남는 것을 방지하여 전체적인 강관구조물의 안전성을 향상시켜 구조물의 내구성 증강 및 이로 인한 구조물의 내구연한의 연장을 가져오게되는 효과를 발생하게된다. In addition, by eliminating the shear force generated in the weld to prevent harmful stress remains in the weld to improve the safety of the overall steel pipe structure to increase the durability of the structure and thereby resulting in the effect of extending the durability of the structure. .
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration and operation of the present invention.
도 3은 국부변형방지구조체를 전체적으로 보여주는 도면이고, 도 4(a)(b)(c)는 상기 국부변형방지구조체를 이용하여 시공한 강관구조물 중에서 교량에 적용하여 다양하게 교량을 설치한 것을 보여주는 도면이며, 도 5 내지 도 7은 도 4(a)(b)(c)의 교량에서 본 발명의 국부변형방지구조체를 삽입한 연결부를 상세하게 “상세A”, “상세B” 및 “상세C”로 보여주는 도면이고, 도 8(a)(b)(c)는 본 발명의 국부변형방지구조체의 격벽사이에 연결판을 일정한 간격을 두고 부착설치되어 형성된 공간부의 다양한 형상으로 위에서 보여주는 도면이며, 도 9 및 도 10의 각 각의 (a)(b)(c)는 본 발명의 격벽과 연결판의 다양한 형태로 제작, 설치된 것을 보여주는 도면이다. Figure 3 is a view showing the local deformation preventing structure as a whole, Figure 4 (a) (b) (c) is showing the installation of various bridges applied to the bridge among the steel pipe structures constructed using the local deformation prevention structure 5 to 7 show the details of the connection portion in which the local deformation preventing structure of the present invention is inserted in the bridges of FIGS. 4 (a) (b) (c), “Detail A”, “Detail B” and “Detail C” 8 (a), (b) and (c) are views showing from above various shapes of space portions formed by attaching the connection plates at regular intervals between partition walls of the local deformation preventing structure of the present invention. 9 and 10, each of (a), (b), and (c) is a view showing that the barrier rib and the connecting plate of the present invention are manufactured and installed in various forms.
먼저, 본 발명의 국부변형방지구조체(30)는 [도 3]에서보는바와 같이, 두께를 갖는 것으로서, 중앙에 원형의 관통부(42)가 형성된 원형판(46)의 강판인 격벽(41)과, 상기 격벽(41)을 일정한 간격을 두고 다수개 세워서 설치하고, 상기 다수개 세워서 설치된 원형판(46)과의 사이에 부착된 판형체의 연결판(43)과, 상기 연결판(43)은 원형판(46)을 따라 일정한 간격이 되도록 설치하여 제작한 일정한 길이의 중앙이 빈 관형상이면서 격벽과 연결판에 둘러싸여 수 많은 공간부가 주변에 형성된 틀(40)과, 상기 틀(40)을 소켓강관(45) 내부에 삽입하면서 소켓강관(45)의 내부에 상기 틀(40)을 용접으로 고정시킨 것이다. First, the local
상기 국부변형방지구조체(30)의 길이는 [도 5]내지 [도 7]에서보는바와 같이 주강관(11)내에 삽입될때 연결부(60)의 연결되는 연결강관(12) 또는 연결케이블(17)이 설치된 연결부재(13)와 주강관(11)과의 용접길이(61)와 주강관직경(D)과 연결강관직경(d)을 고려하여 연결부(60)의 주강관(11)내에 삽입되는 길이에 따라 상기 국부변형방지구조체(30)의 길이를 결정하게된다. The length of the local
또한, 상기 국부변형방지구조체(30)의 격벽(41)과 격벽사이에서 연결판(43)을 부착하여 격벽(41)과 연결판(43)으로 둘러 싸인 작은 공간부(44)가 상기 틀의 주위에 많이 형성되게되는데, 이렇게 형성된 공간부(44)의 형상이 [도 8]의 (a)와 같이 4각형으로 된 것과, (b)와 같이 마름모꼴형상으로 이루어진 것과, (c)와 같이 육각형으로 이루어진 것등 다양한 형상으로 설치할 수 있다. In addition, a
상기와 같이 다양한 형상으로 이루는 것은 격벽(41)과 연결판(43)을 어떻한 위치로 설치하여 연결하느냐에 따라 결정되는 것이다. What is achieved in various shapes as described above is determined by how the
예를들면, 4각형의 경우 도 3과 같이 격벽(41)과 연결판(43)을 배치하여 연결하면 이루어지는 형상이다. For example, in the case of a quadrangular shape, the
마름모꼴형상인 경우는 격벽(41)과 연결판(43)을 비스듬하게 배치하여 연결하면 달성되는 것이다. The lozenge shape is achieved by connecting the
상기 공간부(44)를 두게되는 것은 틀(40)의 무게를 경량으로 유지하면서, 격벽과 연결판이 서로 부착되어 상호 지지된 상태로 있게하여 틀(40) 자체가 강한 구속력을 가져 강성이 있는 국부변형방지구조체(30)가 되도록 하기 위한 것이다. The
이렇게 격벽(41)과 연결판(43)을 다양하게 배치하여 이루어지는 것이므로 위에서 언급한 형상이외의 모든 것에 대하여도 본 발명에 포함되는 것임을 밝혀두고자 한다. Thus, since the
또한, 격벽(41)의 다양한 형상에 대하여 설명하면 다음과 같다. In addition, various shapes of the
도 9의 (a)와 같이 두께가 있는 원형판인 평평한 강판을 이용하여 중앙에 관통부가 형성된 것으로서, [도 3]에서 보는바와 같이 수직으로 다수개 설치되게되는 것이다. As the through-hole is formed in the center by using a flat steel plate having a thick circular plate as shown in Figure 9 (a), as shown in Figure 3 is to be installed in a plurality of vertical.
(b)의 경우는 두께가 있는 중앙이 관통된 원형판(46)으로서, 중앙의 관통부의 단부에 원형판의 양측외부로 돌출부(47)가 형성된 것으로서, 그 단면도는 원형판(46)의 중앙의 관통부가 있는 단부의 좌우로 돌출부(47)가 형성된 것이다. In the case of (b), the
(c)의 경우는 두께가 있는 중앙이 관통된 원형판(46)으로서, 원형판의 외측단부와 중앙의 관통부의 단부의 모두에 양측으로 돌출부(47)가 형성된 것으로서, 그 단면도는 원형판(46)의 외측과 중앙의 좌우로 돌출부(47)가 형성된 것이다. In the case of (c), the
또한, 연결판(43)의 다양한 형상에 대하여 설명하면 다음과 같다. In addition, the various shapes of the connecting
도 10의 (a)와 같이 두께가 있는 직육면체의 평평한 판체로서, 도 3에서 보는바와 같이 격벽이 설치된 사이에 격벽과 용접연결되게 설치된 것이다. As a flat plate of a rectangular parallelepiped having a thickness as shown in (a) of FIG.
(b)의 경우는 두께가 있는 직육면체의 평평한 판체의 하부의 양측에 돌출부(47)가 형성된 T자형으로서, 그 정면도는 판체의 하부 양측으로 돌출부(47)가 형성된 것이다. In the case of (b), the
(c)의 경우는 두께가 있는 직육면체의 평평한 판체의 상하로 돌출부(47)가 형성된 I형으로서, 그 정면도는 판체의 상하 좌우로 돌출부(47)가 형성된 것이다. In the case of (c), the
상기와 같이 제작된 국부변형방지구조체(30)를 사용하여 [도 4]에서보는바와 같이 아치 및 트러스 형태의 강관교량에 적용한 것을 보여주는 것이다. Using the local
상기에서 예를든 교량이외에도 강관을 사용하여 설치한 모든 종류의 교량에도 적용할 수 있다. In addition to the bridges mentioned above, it can be applied to all kinds of bridges installed using steel pipes.
또한, 일반적으로 강관을 이용하여 구조물을 구축하는 경기장, 공연장등 강관을 사용하여 구축하는 모든 건축구조물에도 사용할 수 있으나 여기에서는 강관을 사용한 교량중에서 아치 및 트러스형태의 교량에 적용한 것을 보여준 것이다. In addition, it can generally be used for all building structures using steel pipes, such as stadiums and concert halls, where steel structures are used to construct structures, but here, it is shown that they are applied to arch- and truss-type bridges.
상기 교량의 연결부(60)에 적용한 실시예를 [도 5]내지 [도 7]에서 살펴보면 다음과 같다. Looking at the embodiment applied to the connecting
또한, 상기 연결부(60)의 실시예가 각각의 도에 적용된 것에 국한 하지 않고 다양하게 바꿔가면서 적용실시할 수 있다. In addition, the embodiment of the connecting
먼저, 원호형상의 주강관(11)에 연결강관(12)을 용접으로 연결한 연결부(60)를 갖는 구조물인 교량을 [도 5]에 의하여 설명하면 다음과 같다. First, a bridge that is a structure having a connecting
상기 [도 5]는 [도 4](a)의 아치형 교량으로 아치형의 주강관(11)과 연결강관(12)이 상호 연결된 연결부(60)를 “상세A”에 의하여 상세히 보여주는 것이다. FIG. 5 is an arch bridge of FIG. 4 (a), which shows the
[도 5]에의하여 설명하면, 원호형상의 주강관(11)에 연결강관(12)이 연결되는 부분에 상기 연결강관(12)이 부착될 크기의 홈을 형성하고, 상기 주강관(11)의 길이방향의 단부를 통하여 주강관의 형상에 맞게 제작된 국부변형방지구조체(30)를 일정길이에 걸쳐 삽입설치하되, 주강관(11)의 내벽과 삽입된 국부변형방지구조체(30)의 소켓강관(45)의 외주면을 용접으로 고정시키되, 상기 주강관(11)과 연결강관(12)이 연결되는 위치에 국부변형방지구조체(30)의 중앙이 위치하도록 배치한다. Referring to Figure 5, in the arc-shaped
상기 배치가 완료되면, 주강관(11)의 홈내에 삽입된 연결강관(12)과 홈과의 사이를 용접한 용접부(15)를 형성한다. When the arrangement is completed, a
상기 주강관(11)의 내부에 삽입된 국부변형방지구조체(30)의 설치길이(L)은 연결강관(12)이 용접된 부분의 연결강관직경(d)에 그 좌우로 각각 주강관 직경(D)를 더한 길이로 한다. The installation length L of the local
즉, 연결하고자 하는 연결강관의 직경(d)에 연결강관(12)의 개수를 곱하여 산출한 길이에, 주강관 직경(D)에 2배를 하여 산출된 길이를 더한 총길이가 곧, 국 부변형방지구조체(30)의 제작길이면서, 동시에 주강관(11)의 연결부(60)에 삽입 설치되는 길이(L)가 되는 것이다. That is, the total length obtained by multiplying the diameter d of the connecting steel pipe to be connected by the number of connecting
이러한 것을 좀더 자세하게 설명하기 위하여 도 6을 예로들면 다음과 같다. To illustrate this in more detail, take FIG. 6 as an example.
상기 도 6은 도 4(b)의 트러스형 교량으로 트러스형의 주강관(11)과 연결강관(12)이 상호 연결된 연결부(60)를 “상세B”에 의하여 상세히 보여주는 것이다. FIG. 6 illustrates the truss-shaped bridge of FIG. 4 (b) in detail by the “detail B” of the connecting
도 6에의하여 설명하면, 주강관(11)에 복수개의 연결강관(12)이 연결되는 연결부(60)에 상기 연결강관(12)이 삽입될 크기의 홈을 주강관(11)에 각각 형성하고, 상기 주강관(11)의 길이방향의 단부를 통하여 주강관(11)의 형상에 맞게 제작된 국부변형방지구조체(30)를 일정길이(L)에 걸쳐 삽입설치하되, 주강관(11)의 내벽과 삽입된 국부변형방지구조체(30)의 소켓강관(45)의 외주면을 용접으로 고정시키되, 상기 주강관(11)과 연결강관(12)이 연결되는 위치에 국부변형방지구조체(30)의 중앙이 위치하도록 배치한다. Referring to FIG. 6, grooves having a size to which the connecting
상기 배치가 완료되면, 주강관(11)에 복수개 설치된 홈내에 삽입된 복수개의 연결강관(12)과 홈과의 사이를 용접한 용접부(15)를 형성한다. When the arrangement is completed, a
이때, 상기 주강관(11)의 내부에 삽입된 국부변형방지구조체(30)의 설치길이(L)은 연결하고자 하는 수량 만큼의 연결강관(12)의 개수를 용접된 부분의 연결강관직경(d)에 곱하여 산출된 길이와, 주강관 직경(D)에 2를 곱하여 산출된 길이를 더한 길이로 한다. At this time, the installation length (L) of the local
즉, 연결하고자 하는 연결강관 직경(d)에 연결강관의 개수를 곱하여 산출한 길이에, 주강관 직경(D)에 2배를 하여 산출된 길이를 더한 총길이가 곧, 국부변형방지구조체(30)의 제작길이면서, 동시에 주강관(11)의 연결부(60)에 삽입, 설치되는 길이(L)가 되는 것이다. That is, the total length obtained by multiplying the length calculated by multiplying the number of connecting steel pipes by the number of connecting steel pipes to be connected to the diameter d of the connecting steel pipe, and adding the length calculated by doubling the diameter of the cast steel pipe D, the local
또 다른 경우를 예로 들기 위하여, 도 7을 예로들면 다음과 같다. To take another example as an example, referring to FIG. 7 as follows.
상기 도 7은 도 4(c)의 아치형 교량으로 아치형의 주강관(11)과 연결케이블(17)이 상호 연결된 연결부(60)를 “상세C”에 의하여 상세히 보여주는 것이다. FIG. 7 is a detailed view of the arc-shaped bridge of FIG. 4 (c) showing the connecting
도 7에의하여 설명하면, 원호형상의 주강관(11)에 연결케이블(17)을 연결하기 위하여 주강관(11)에 연결부재(13)을 용접부착하고, 상기 연결부재(13)에 연결케이블(17)을 볼트와 너트(16)로 연결시키고, 상기 주강관(11)의 길이방향의 단부를 통하여 주강관(11)의 형상에 맞게 제작된 국부변형방지구조체(30)를 일정길이(L)에 걸쳐 삽입설치하되, 주강관(11)의 내벽과 삽입된 국부변형방지구조체(30)의 소켓강관(45)의 외주면을 용접으로 고정시키되, 상기 주강관(11)과 연결부재(13)이 연결되는 위치에 국부변형방지구조체(30)의 중앙이 위치하도록 배치한다. Referring to FIG. 7, in order to connect the connecting
이때, 상기 주강관(11)의 내부에 삽입된 국부변형방지구조체(30)의 설치길이(L)은 주강관외연에 연결부재가 용접된 길이(61)의 좌우로 각각 주강관 직경(D)를 더한 길이로 한다. At this time, the installation length (L) of the local
즉, 주강관외연에 연결부재가 용접부착된 길이(61)에, 주강관직경(D)에 2배를 하여 산출된 길이를 더한 총길이가 곧, 국부변형방지구조체(30)의 제작길이면서, 동시에 주강관(11)의 연결부(60)에 삽입, 설치되는 길이(L)가 되는 것이다. That is, the total length plus the
상기 주강관(11)이 아치형과 같이 일정한 원호를 갖는 경우 그 내에 삽입되는 국부변형방지구조체(30)도 또한 주강관(11)이 갖는 원호에 맞게 휘게 제작하여 삽입하도록 한다. When the
상기 주강관(11)의 단부를 통하여 국부변형방지구조체(30)를 삽입할 수 있는 것은 주강관(11)이 여러개의 부재로 구분되어 제작되고, 이를 조립설치하는 것이므로 각각의 단위부재의 강관중에서 연결부(60)에 설치되는 주강관(11)의 단부를 통하여 국부변형방지구조체(30)를 삽입한 후에 조립설치하게된다. The local
상기와 같이 연결부(60)의 주강관 내에 삽입설치하는 국부변형방지구조체(30)는 격벽(41)을 수직으로 다수개 일정한 간격을 두고 설치하고, 상기 격벽(41)을 연결판(43)으로 상호 연결한 틀(40)을 소켓강관(45)내에 삽입한 것이다. As described above, the local
상기 국부변형방지구조체(30)가 삽입된 강관에 외력이 작용할 경우 외력에 따른 강관단면의 변형인 찌그러짐 현상이 발생된다. When an external force acts on the steel pipe into which the local
이렇게 단면변형이 발생되면, 강관의 원호 방향으로 압축 또는 인장력이 발생된다. When cross-sectional deformation occurs in this way, compression or tensile force is generated in the arc direction of the steel pipe.
상기와 같이 발생된 힘에 의하여 용접부에는 전단력이 작용하게 되는데 이러한 전단력의 발생을 방지할 수 있다. The shear force acts on the welded portion by the force generated as described above, which can prevent the occurrence of such a shear force.
또한, 강관내에 삽입된 국부변형방지구조체(30)를 이루는 틀은 소켓강관내에 용접고정 삽입설치되는데, 상기 주강관에서 발생되는 국부변형력은 소켓강관(45)을 통해 틀을 구성하고 있는 다수개의 격벽으로 전달되어 주강관의 부재에 작용되는 힘을 분산시켜 저항하도록 한 것이다. In addition, the frame forming the local
이러한 원리에 의하여 다수개의 격벽(41)이 연결판(43)에 의하여 상호 견고히 연결되어 있으며, 이들이 소켓강관(45)내에 용접으로 고정되어 있으므로 주강관(11)에 작용된 힘을 효과적으로 분산시키면서 틀(40)의 형상을 유지하도록 하고 있으므로 불필요하게 길이를 길게하지 않아도 효율적으로 주강관(11)에 작용하는 힘에 의하여 발생되는 국부변형을 제어할 수 있는 것이다. According to this principle, the plurality of
또한, 상기 틀(40)을 구성하고 있는 격벽(41)과 이를 상호 연결시켜주는 연결판(43)에 의하여 격벽(43)에 의하여 주강관(11)에 발생되는 국부변형력을 분산시키도록 하면서, 격벽(41)을 상호 연결하고 있는 연결판(43)에 의하여 격벽(41)을 강하게 연결하고 있어 틀(40)이 형태를 유지하면서 격벽(41)에 의하여 국부변형력이 효과적으로 분산, 해소되어 저항하도록 한 것이다. In addition, while dispersing the local deformation force generated in the
상기 도 9와 도 10에서와 같이 격벽(41)과 연결판(43)의 다양한 실시 형상을 갖도록 한 것도 국부변형력을 효과적으로 분산시키면서 틀(40)의 형태를 유지시키기 위하여 보다 강한 구조적인 기능을 갖을 수 있도록 하기 위하여 다양한 구조적인 형태를 갖도록 한 것이다. As shown in FIGS. 9 and 10, the
도 1은 종래에 사용된 간접연결방법을 보여주는 도면.1 is a view showing an indirect connection method used in the prior art.
도 2(a)(b)는 종래에 사용된 다른 실시예로서 직접연결방법을 보여주는 도면.Figure 2 (a) (b) is a view showing a direct connection method as another embodiment used in the prior art.
도 3은 본 발명의 국부변형방지구조체를 전체적으로 보여주는 도면. 3 is a view showing the local deformation prevention structure of the present invention as a whole.
도 4(a)(b)(c)는 본 발명의 국부변형방지구조체를 이용하여 시공한 강관구조물 중 실시예로서, 상기 국부변형방지구조체를 교량에 적용하여 다양한 교량을 설치한 것을 보여주는 도면.Figure 4 (a) (b) (c) is an embodiment of the steel pipe structure constructed by using the local deformation prevention structure of the present invention, a view showing the installation of various bridges by applying the local deformation prevention structure to the bridge.
도 5는 도 4(a)의 교량에서 “상세A”에 삽입된 것을 보여주는 도면.FIG. 5 is a view showing the insertion into “Detail A” in the bridge of FIG. 4 (a). FIG.
도 6은 도 4(b)의 교량에서 “상세B”에 삽입된 것을 보여주는 도면.FIG. 6 is a view illustrating the insertion of “detail B” in the bridge of FIG. 4 (b). FIG.
도 7은 도 4(c)의 교량에서 “상세C”에 삽입된 것을 보여주는 도면.FIG. 7 is a view illustrating the insertion into “detail C” in the bridge of FIG. 4C. FIG.
도 8(a)(b)(c)는 본 발명의 국부변형방지구조체의 격벽사이에 연결판을 일정한 간격을 두고 부착설치되어 형성된 공간부의 다양한 형상으로 위에서 보여주는 도면.Figure 8 (a) (b) (c) is a view showing from above the various shapes of the space formed by being attached to the connecting plate at regular intervals between the partition walls of the local deformation prevention structure of the present invention.
도 9(a)(b)(c)는 본 발명의 격벽이 다양한 형태로 제작, 설치된 것을 보여주는 도면. Figure 9 (a) (b) (c) is a view showing that the partition of the present invention manufactured and installed in various forms.
도 10(a)(b)(c)는 본 발명의 연결판이 다양한 형태로 제작, 설치된 것을 보여주는 도면. Figure 10 (a) (b) (c) is a view showing that the connecting plate of the present invention manufactured and installed in various forms.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
D ; 주강관직경 d ; 연결강관직경 D; Cast steel pipe diameter d; Steel pipe diameter
L ; 국부변형방지구조체설치길이 L; Local deformation prevention structure installation length
P ; 하중 P; weight
10 ; 간접연결부 11 ; 주강관 10;
12 ; 연결강관 13 ; 연결판 12; Connecting
14 ; 연결관 15 ; 용접부 14;
16 ; 볼트너트 16; Bolt nut
20 ; 직접연결부 21 ; 원단면 20;
22 ; 단면변형 22; Sectional deformation
30 ; 국부변형방지구조체 30; Local deformation prevention structure
40 ; 틀 41 ; 격벽 40;
42 ; 관통부 43 ; 연결부재 42;
44 ; 공간부 45 ; 소켓강관 44;
46 ; 원형판 47 ; 돌출부 46;
50 ; 교량 50; Bridges
60 ; 연결부 60; Connection
61 ; 주강관 외연에 연결부재가 용접된 길이 61; Length welded on the outer edge of cast steel pipe
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