KR20070066397A

KR20070066397A - Perforated thin cell type steel composite structure

Info

Publication number: KR20070066397A
Application number: KR1020050127523A
Authority: KR
Inventors: 조우연
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-06-27

Abstract

본 발명은 천공형 박물 셀형식 강재합성구조에 관한 것으로, 다수의 반복되는 형태로 절곡된 띠형상의 강재판으로 대응되게 형성된 제1,2강재판과, 상기 제1,2강재판을 고정볼트와, 상기 제1,2강재판의 결속에 의해 형성된 다수의 셀 및 상기 셀에 충전되는 채움재를 포함하는 셀형식의 강재합성구조에 있어서; 상기 제1,2강재판에는 그 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수의 세공이 천공형성된 박물 셀형식 강재합성구조를 제공한다.The present invention relates to a perforated thin cell type steel composite structure, the first and second steel plate formed to correspond to the band-shaped steel plate bent in a number of repetitive forms and the first, second steel plate fixed bolt And a cell-type steel composite structure including a plurality of cells formed by binding the first and second steel plates and a filler filled in the cells; The first and second steel plates are provided with a thin cell type steel composite structure in which a plurality of pores are formed at regular intervals along its longitudinal direction.

본 발명은 유연성과 강성을 가진 셀형 강재구조를 형성하여 보다 효과적으로 토압에 대한 저항성을 확보하는 옹벽구조를 설계할 수 있으며, 또한 배수효율이 향상되고, 하중에 대한 저항성이 커지는 장점을 제공한다.The present invention can provide a retaining wall structure to more effectively secure the resistance to earth pressure by forming a cell-type steel structure having flexibility and rigidity, and also provides an advantage that the drainage efficiency is improved and the resistance to load is increased.

Description

CELL TYPE PERFORATED STEEL STRUCTURE OF RETAINING WALL}

도 1은 본 발명에 따른 강재합성구조가 파형 형태의 셀을 형성하는 구조를 보인 분해사시도,1 is an exploded perspective view showing a structure in which a steel composite structure according to the present invention forms a cell of a wave form;

도 2는 본 발명에 따른 강재합성구조를 하나의 층으로 연결한 외관사시도,Figure 2 is an external perspective view of connecting the steel composite structure according to the invention in one layer,

도 3은 본 발명에 따른 강재합성구조를 다수의 층으로 적층한 외관사시도,3 is an external perspective view of the steel composite structure laminated according to the present invention in a plurality of layers;

도 4는 본 발명에 따른 강재합성구조가 옹벽에 적용된 예를 보인 예시도.4 is an exemplary view showing an example in which the steel composite structure according to the present invention is applied to the retaining wall.

♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of symbols for the main parts of the drawing

1....강재합성구조 10....제1강재판1 .... Steel Composite Structure 10 .... First Steel Plate

20....제2강재판 30....고정볼트20 .... Second Steel Plate 30 .... Fixing Bolts

32....볼트공 40....셀32. Bolt 40. Cell

50....채움재 60....층50 .... Filling Material 60 .... Floor

70....세공70 .... Handwork

본 발명은 토압에 저항하는 구조물로 사용가능한 강재합성구조에 관한 것으 로, 보다 상세하게는 박물 셀형식의 강재판의 천공을 통해 마찰면을 증가시키고, 이로 인해 배수조건 향상과 수평 마찰저항력을 증대시켜 토류구조물의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 천공형 박물 셀형식 강재합성구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steel composite structure that can be used as a structure that resists earth pressure. More specifically, the friction surface is increased through perforation of a steel cell type steel plate, thereby improving drainage conditions and increasing horizontal frictional resistance. The present invention relates to a perforated thin cell type steel composite structure that can improve the performance of earth structures.

일반적으로, 건축단지를 조성하는 과정에서 단지의 노상면을 정형하기 위해 자연토층을 절토하거나 기초지반 위에 성토를 취하는 토공 공사가 이루어진다.In general, in the process of constructing an architectural complex, earthwork is carried out to cut natural soil layers or to fill the ground in order to shape the road surface of the complex.

이러한 토공 공사는 노상면을 정형하기 위해 불가피하게 자연토층을 절토한 이후에 이 절토된 부위에 비탈지게 성토를 다짐하게 된다.Such earthwork will inevitably settle on the cut site after inevitably cutting natural soil layer to form road surface.

이는 절토된 부위가 외부적인 기후요인에 의해 조성된 단지내로 붕락되는 사태를 사전에 예방하기 위한 것이다.This is to prevent the collapse of the cut area into the complex created by external climate factors.

그러나, 비탈면의 경우는 성토만을 행하게 되면 외부적인 기후적 요인에 의해 비탈면과 이에 연속된 사면의 안전을 꾀할 수 없으므로 통상적으로 계단 형태로 절토된 전체면 또는 하단 전면에 콘크리트 옹벽을 접하도록 설치하여 이루어지고 있다.However, in the case of the slope, if only the fill is performed, the safety of the slope and the continuous slope due to external climatic factors cannot be achieved. Therefore, the slope is generally installed in contact with the concrete retaining wall on the entire surface or the bottom surface cut in the form of stairs. ought.

이는 조성 단지 내로 비탈면의 붕락의 유발을 사전 예방할 수 있도록 하는 것이나 그 구조가 비탈면의 구조적인 안정과 낙석 방지를 효과적으로 기대하기에는 취약한 결점이 많았다.This is to prevent the occurrence of collapse of the slopes in the composition complex in advance, but the structure was vulnerable to the structural stability of the slopes and to effectively anticipate falling rocks.

즉, 콘크리트 옹벽이 전단 강도가 취약한 구조적 형태를 취하고 있어 과도한 토압이 전가되어 올 경우 및 강우시에 그 내부에 침투한 물에 의해 안정을 잃고 붕괴하는 사태가 종종 발생할 수 있다.In other words, the concrete retaining wall has a structural shape that is weak in shear strength, so that when excessive earth pressure is transferred and when rainfall falls, stability and collapse may sometimes occur due to water penetrating the inside thereof.

그리고 신속 용이한 시공이 어려울 뿐만 아니라 상당한 공기가 소요되는 문 제점이 있었다. 즉, 이러한 콘크리트 옹벽 시공을 취할 위치에 일정 형태의 거푸집을 형성시킨 후 이 거푸집 내에 콘크리트를 부어 양생 건조시켜야만 하는 공정을 필수적으로 거쳐야 한다.In addition to the difficulty of quick and easy construction, there was a problem that required considerable air. That is, after forming a form of a form in the position to take such a concrete retaining wall construction must pour concrete into the form must be cured to dry the process must be essential.

또한, 이와 같은 콘크리트 옹벽은 주변 경관을 크게 저해함은 물론이고, 식재를 취할 수 있는 공간을 축소시켜 생태계에 막대한 악영향을 초래시키는 문제점과 더불어 주변 조성단지의 경관 미를 심각히 저해하는 문제점이 있었다.In addition, such a concrete retaining wall not only significantly inhibits the surrounding landscape, but also reduces the space for planting and causes a huge adverse effect on the ecosystem, and also seriously inhibits the landscape beauty of the surrounding composition complex.

이와 같은 콘크리트 옹벽의 문제점을 해소하기 위하여 종래의 토압저항 구조는 채움재와 셀 형 섬유보강재의 합성 거동을 활용한 구조가 개시된 바 있다.In order to solve the problems of the concrete retaining wall, a conventional earth pressure resistance structure has been disclosed that utilizes the composite behavior of the filler and the cell-shaped fiber reinforcement.

이는 가볍고 유연한 격자형 섬유보강 셀 과 채움재의 합성 거동을 활용하여 운반하기 쉽고, 카본섬유로 형성된 이 구조는 설치가 간단하고 비교적 가격이 저렴하다는 장점이 있으나 채움재와 셀 형 섬유보강재는 유연한 구조이므로 그 형상을 유지하기가 어려워 미적 관점에서 효용성이 떨어지고 불리한 점이 있다.It is easy to transport by using light and flexible lattice type fiber reinforcement cell and composite material, and this structure made of carbon fiber has the advantage of simple installation and relatively low price, but the material of filling and cell type fiber reinforcement is flexible. Difficult to maintain the shape has a disadvantage in terms of utility from the aesthetic point of view.

다른 예로, 강재틀 구조도 개시된 바 있으나 내부 채움재의 성질에 따라서 전체거동 변화가 심해 그 적용지역에 따른 한계가 있다.As another example, a steel frame structure has been disclosed, but the overall behavior is severely changed according to the nature of the inner filling material, and there is a limit depending on the application area.

뿐만 아니라, 이와 같은 종래의 강재 틀 구조는 정형화된 강재 구조물로 인하여 다양한 외관형태를 이룰 수가 없음으로써 그 적용 범위도 제한적인 것이었다.In addition, such a conventional steel frame structure has a limited scope of application because it can not achieve a variety of appearance due to the structured steel structure.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 다양한 형태의 곡선 선형을 만족시킬 수 있어서 다양한 지역에 적용가능하고, 채움재와 강재 파형 구조의 합성된 형태로 형상의 변형없이 토압에 강력하게 저항할 수 있으며, 박물 셀형태의 강재판에 다수의 구멍을 형성시켜 마찰면의 증대 및 용이한 배수성을 함께 갖추도록 함으로써 그 적용 범위 확대는 물론 토류구조물의 성능을 극대화시킬 수 있도록 한 천공형 박물 셀형식 강재합성구조를 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention was created in order to solve all the problems of the prior art as described above, and can satisfy various types of curved lines, which can be applied to various areas, and the shape of the composite material of the filling material and the steel wave structure It can strongly resist earth pressure without deformation, and it is possible to maximize the performance of earth structure as well as its application range by increasing the friction surface and easy drainage by forming a number of holes in the steel cell plate of thin cell type. Its main purpose is to provide perforated thin cell-type steel composite structures.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 다수의 반복되는 형태로 절곡된 띠형상의 강재판으로 대응되게 형성된 제1,2강재판과, 상기 제1,2강재판을 고정볼트와, 상기 제1,2강재판의 결속에 의해 형성된 다수의 셀 및 상기 셀에 충전되는 채움재를 포함하는 셀형식의 강재합성구조에 있어서; 상기 제1,2강재판에는 그 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수의 세공이 천공형성된 박물 셀형식 강재합성구조를 제공함에 그 기술적 특징이 있다.The present invention, in order to achieve the above technical problem, the first and second steel plates formed to correspond to the band-shaped steel plate bent in a number of repetitive forms, and the first and second steel plates fixed bolts, A cell type steel composite structure comprising a plurality of cells formed by binding the first and second steel plates and a filler filled in the cells; The first and second steel plates have a technical feature of providing a thin cell type steel composite structure having a plurality of pores formed at regular intervals along its longitudinal direction.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 강재합성구조가 파형 형태의 셀을 형성하는 구조를 보인 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 강재합성구조를 하나의 층으로 연결한 외관사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 강재합성구조를 다수의 층으로 적층한 외관사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 강재합성구조가 옹벽에 적용된 예를 보인 예시도이다.1 is an exploded perspective view showing the structure of the steel composite structure according to the present invention to form a cell of the wave form, Figure 2 is an external perspective view of connecting the steel composite structure according to the present invention in one layer, Figure 3 4 is a perspective view of a steel composite structure laminated according to the present invention in a plurality of layers, and FIG. 4 is an exemplary view showing an example in which the steel composite structure according to the present invention is applied to a retaining wall.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 셀형식의 강재합성구조(1)는 다수의 반복되는 형태로 절곡된 띠형상의 강재판으로 이루어진 제1강재판 (10)과, 상기 제1강재판(10)과 동일 형상 및 동일 재질로 대응되게 형성된 제2강재판(20) 및 상기 제1강재판(10)과 제2강재판(20)을 나란하게 연결하는 고정볼트(30)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 to 3, the cell-type steel composite structure 1 according to the present invention is the first steel plate 10 made of a band-shaped steel plate bent in a number of repetitive forms and the The second steel plate 20 formed to correspond to the same shape and the same material as the first steel plate 10, and the fixing bolt 30 for connecting the first steel plate 10 and the second steel plate 20 side by side It is configured to include).

즉, 본 발명에 따른 셀형식의 강재합성구조는 셀 구조에 의한 옹벽으로 사용되기 위하여 파형의 강재 띠들로 이루어진 제1,2강재판(10,20)들과 이들을 접합하는 고정볼트(30)로 구성된다.That is, the cell-type steel composite structure according to the present invention is the first and second steel plates (10, 20) made of corrugated steel bands in order to be used as the retaining wall by the cell structure and the fixing bolt 30 for joining them It is composed.

이때, 상기 제1,2강재판(10,20)에는 상기 고정볼트(30)가 체결될 수 있도록 다수의 볼트공(32)을 가지며, 이들이 조립되면서 상기 제1,2강재판(10,20) 사이에는 다수의 셀(Cell)(40)이 형성되게 된다.At this time, the first and second steel plates 10 and 20 have a plurality of bolt holes 32 to fasten the fixing bolts 30, and the first and second steel plates 10 and 20 as they are assembled. In this case, a plurality of cells 40 are formed.

여기에서, 상기 볼트공(32)은 상기 제1,2강재판(10,20)의 마루와 골에 형성되도록 하여 체결의 용이성을 확보하도록 함이 바람직하다.Here, the bolt hole 32 is preferably formed on the floor and the valley of the first and second steel plates (10, 20) to ensure the ease of fastening.

상기 셀(40)은 상기 제1,2강재판(10,20)이 각각 파형으로 절곡 형성되어 그 사이에 일정공간이 형성된 것으로서 상기 셀(40)의 내부에는 채움재(50)가 충전된다.The cell 40 is formed by bending the first and second steel plates 10 and 20 into waveforms, and a predetermined space is formed therebetween, and the filling material 50 is filled in the cell 40.

한편, 상기 제1,2강재판(10,20)에는 상기 볼트공(32)과 별도로 이들 볼트공(32)이 형성된 마루와 골을 제외한 상기 제1,2강재판(10,20)의 면 상에는 그 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수의 세공(細孔)(70)이 천공형성된다.Meanwhile, the first and second steel plates 10 and 20 have surfaces of the first and second steel plates 10 and 20 except for floors and valleys in which these bolt holes 32 are formed separately from the bolt holes 32. In the phase, a plurality of pores 70 are formed at regular intervals along the longitudinal direction thereof.

상기 세공(70)은 특별히 그 직경을 한정할 필요는 없으나 채움재(50)가 밀려서 흘러나오지 않을 정도의 크기로 현장 채움재 조건에 따라 상이하다. The pores 70 need not be particularly limited in diameter, but differ in accordance with the field filler conditions in such a size that the filler 50 is not pushed out.

예를 들어, 채움재로 자갈이 주된 현장에서는 5mm 정도의 천공을 형성하고, 양질의 토사가 주된 현장에서는 2mm 정도의 천공을 형성하는 것이 바람직하다.For example, it is preferable to form a perforation of about 5 mm at the main site of gravel as a filler, and to form a perforation of about 2 mm at the main site of high quality soil.

이때, 상기 세공(70)은 흡수된 수분의 배수성을 양호하게 하고, 나무나 식물 등과 같은 식재류(P)의 식재시 나무 뿌리가 서로 엉키게 되어 하중에 대한 저항성이 극대화되게 됨은 물론 제1,2강재판(10,20) 상호간의 결속력도 증진되게 된다.At this time, the pores 70 to improve the drainage of the absorbed moisture, and when planting the planting material (P) such as trees or plants are tangled with each other to maximize the resistance to the load as well as the first, The binding strength between the two steel plates 10 and 20 will also be enhanced.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명이 동작관계는 다음과 같다.The operation relationship of the present invention made of such a configuration is as follows.

먼저, 본 발명에 따른 셀형식의 강재 합성구조(1)는 파형의 강재 띠로 이루어진 제1,2강재판(10,20)이 서로 볼트 혹은 너트와 같은 고정수단에 의해 상호체결되어 내부에 다수의 셀(40)을 형성하게 되고, 상기 셀(40) 내부에는 채움재(50)가 충전되어 적정한 자중과 셀 구조의 지지력을 확보할 수 있게 된다.First, the cell-type steel composite structure 1 according to the present invention has a plurality of first and second steel plates 10 and 20 made of corrugated steel strips are mutually fastened to each other by fixing means such as bolts or nuts. The cell 40 is formed, and the filling material 50 is filled in the cell 40 to ensure proper self weight and a supporting force of the cell structure.

이러한 강재 셀(40)과 내부 채움재(50)는 하나의 층(60)을 형성하게 되고, 이를 적층하면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 하나의 구조물을 형성하게 된다.The steel cell 40 and the inner filling material 50 forms one layer 60, and when stacked, forms a structure as shown in FIGS. 3 and 4.

이렇게 형성된 셀 형태의 강재합성구조(1)는 서로 연결되어 하나의 층(60)을 이루는 제1,2강재판(10,20)에 의해 횡방향 토압에 저항하게 되고, 또한 이들의 적층에 의해 종방향 하중에 대하여도 견고한 지지력을 갖추게 된다.The cell-shaped steel composite structure 1 thus formed is resisted to lateral earth pressure by the first and second steel plates 10 and 20 connected to each other to form one layer 60, and also by lamination thereof. It also has strong bearing capacity against longitudinal loads.

특히, 계단 형태로 다단 적층된 각 층(60)의 여유 공간에는 나무, 식물, 화초 등의 식재류(P)를 식재할 수 있어 이들의 뿌리가 자라면서 제1,2강재판(10,20)에 천공형성된 세공(70)을 통해 서로 연결되거나 결속되게 되어 상호간의 결합력도 더욱 증진되게 되며, 이에 따라 초기 설치후 안정화시간이 현격히 단축되게 된다.In particular, planting materials (P) such as trees, plants, and flowers can be planted in the free space of each layer 60 stacked in the form of stairs, so that their roots grow, the first and second steel plates (10, 20). ) Through the pores 70 formed in the perforations are connected to each other or bound to each other to further enhance the bonding strength between each other, thereby significantly shortening the stabilization time after the initial installation.

뿐만 아니라, 흡수된 물은 상기 세공(70)을 통해 원활하게 배수되게 되므로 흡수된 물의 수압에 의한 횡압력이 급격히 줄어들어 옹벽으로서의 효능이 극대화되 게 된다.In addition, since the absorbed water is smoothly drained through the pores 70, the lateral pressure due to the water pressure of the absorbed water is drastically reduced, thereby maximizing the efficacy as the retaining wall.

예컨대, 도 4에는 본 발명에 따른 셀형식의 강재합성구조(1)가 옹벽에 적용된 예를 보인 것인데, 각 층(60)의 선단부 여유공간에는 도시와 같이 식재류(P)를 식재할 수 있으며, 형성된 세공(70)을 통한 배수성능이 향상되므로 이를 이용하여 보다 효과적으로 토압에 저항할 수 있는 옹벽을 설계할 수 있게 된다.For example, FIG. 4 shows an example in which a cell-type steel composite structure 1 according to the present invention is applied to a retaining wall, and planting materials P may be planted in the free space at the tip of each layer 60 as shown. Since the drainage performance is improved through the formed pores 70, it is possible to design a retaining wall that can more effectively resist earth pressure by using this.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 유연성과 강성을 가진 셀형 강재구조를 형성하여 보다 효과적으로 토압에 대한 저항성을 확보하는 옹벽구조를 설계할 수 있으며, 또한 배수효율이 향상되고, 하중에 대한 저항성이 커지는 장점을 제공한다.As described in detail above, the present invention can design a retaining wall structure to more effectively secure the resistance to earth pressure by forming a cell-type steel structure having flexibility and rigidity, and also improves drainage efficiency and resistance to load It offers a growing advantage.

Claims

A plurality of first and second steel plates formed to correspond to the strip-shaped steel plates bent in a plurality of repetitive forms, and the first and second steel plates formed by binding bolts to the first and second steel plates. A cell-type steel composite structure comprising a cell and a filler filled in the cell;

The first and second steel plates are perforated thin cell type steel composite structure, characterized in that a plurality of pores are formed at a predetermined interval along the longitudinal direction.

The method according to claim 1,

The pores are formed of 5mm in the main site of gravel, perforated thin cell type steel composite structure, characterized in that the high quality soil was formed of 2mm in the main site.