KR100376486B1 - 층고저감형 철골보 및 그 결합구조 - Google Patents

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KR100376486B1 KR10-1998-0053968A KR19980053968A KR100376486B1 KR 100376486 B1 KR100376486 B1 KR 100376486B1 KR 19980053968 A KR19980053968 A KR 19980053968A KR 100376486 B1 KR100376486 B1 KR 100376486B1
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Abstract

본 발명은 일정 두께의 바닥 슬라브를 동일 높이로 위치시켜 층간 높이를 줄이면서 비틀림변형등의 허용내력을 크게할수 있도록 기둥보와의 모멘트 접합이 가능하고, 슬라브에 일체화시켜 시공함으로서 철골조 건물의 구조적인 안정성을 향상시킬수 있도록 개선된 층고저감형 철골보 및 그 결합구조에 관한 것이다.
본 발명은, 상부면과 이에 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면을 갖추되, 상기 옆면은 각각 설계내력상 필요한 슬라브의 두께에 상당하는 크기를 갖는 상부부재; 상기 상부부재에 대향하여 배치되며, 하부면과 이의 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면 및 상기 옆면의 외측으로 각각 연장하는 중간 데크거치면을 갖는 하부부재; 및, 상기 상부부재와 하부부재를 상부부재의 옆면이 각각 상기 하부부재의 데크거치면에 결합되어 상,하부부재가 일체로 이루어져 폐쇄형 단면을 형성하도록 하는 결합부;를 포함하는 층고저감형 철골보와,
상기 철골보의 상부면 아래에서 하부면 아래까지의 높이와 동일 높이를 갖고, 상기 상,하부부재의 옆면 내측폭을 가지며, 일단이 기둥보에 접합된 각형브라켓;을 가지며, 상기 브라켓과 겹쳐지는 철골보의 상부부재를 상부면과 양측 옆면에서 볼트고정하고, 하부부재의 하부면과 브라켓의 하부면을 덧판을 이용하여 볼트접합하여 고정하는 층고저감형 철골보 결합구조를 제공한다.

Description

층고저감형 철골보 및 그 결합구조
본발명은 고층건물의 바닥을 지지하는 내력을 향상시키고, 건물의 층고를 저감시키기 위한 건축물용 층고저감형 철골보 및 그 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세히는 일정 두께의 바닥 슬라브를 철골보의 옆면에 위치시켜 층간 높이를 줄이면서 비틀림변형등의 허용내력을 크게 할수 있도록 기둥보와의 모멘트 접합이 가능하고, 슬라브에 일체화시켜 시공할수 있게 함으로서 철골조 건물의 구조적인 안정성을 향상시킬수 있도록 개선된 층고저감형 철골보 및 그 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로 고층건물의 시공시, 전체 건물높이를 낮추기 위해서는 설계요구사항에 따른 실내높이를 제외한 보와 슬라브, 그리고 천정공간으로 구성된 층간 높이를 낮추는 것이 중요하다. 이와같이 전체 건물높이를 낮추기 위하여 제안된 종래의 기술은 아래와 같다.
일반적인 철골건물에 있어서는, 도 1에 도시된 바와 같이 슬라브(100) 바닥하중을 그 바닥아래에 위치하는 철골보(110)가 지지하도록 설계된다. 이와 같은 구조의 바닥구조체는 슬라브(100)의 높이에 철골보(110)의 높이가 더해져 층간 높이가 높아지며 건축물이 고층인 경우, 노출보에 대한 내화처리를 위한 공간이 추가됨에 따라서 층간 높이가 높아지는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 하부 플랜지(112)에 데크(120)부재를 거치하여 슬라브(100)를 보(110)부재의 웨브(114)높이 이상으로 시공하도록 하는 형태의 철골보(110)부재가 다양하게 개발되어 사용되고 있다. 그 예로서 도 2에 도시된 바와 같이 일반 H 형강의 하부 플랜지(112)에 다른 하나의 하부플랜지를 연결하는 상태로 덧붙이 강판(116)을 용접 접합하여 데크(120)를 거치할수 있도록 한 철골보(110)부재등이 있다.
그리고, 도 3에 도시된바와 같이 복수개의 T 형강(122)과 강판(124)을 용접으로 연결하여 박스형으로 구성한 형태의 철골보(125)부재 및, 도 4에 도시된 바와 같이 경사진 웨브(132)를 가진 열린 사다리꼴형의 구조의 하부에 강판(135)을 용접하여 사다리꼴 형상의 단면을 갖도록 가공한 철골보(137)부재등이 개발되어 사용되고 있다.
상기와 같은 철골보(110)(125)(137)부재의 공통점들은, 바닥슬라브(100)를 보(110)(125)(137)의 웨브부분 높이에 맞추어 시공하기 위하여 데크(120)를 철골보(110)의 하부 플랜지에 거치하고 있다는 점이다. 그리고, 철골보(110)(125)(137)에 작용하는 하중이 커져서 보(110)(125)(137)의 높이가 높아지는 경우는 그 높이에 대응하기 위하여 데크(120)의 높이가 높은 디프데크(120)(Deep Deck)나 중공 피씨슬라브(Hollow Core PC Slab)를 이용하고 있다.
한편, 이러한 종래의 철골보(110)(125)(137)부재는 하부플랜지에 강재데크(120)나 피씨 데크(120)를 거치하기 때문에 구조물의 필요에 따라서 보(110)(125)(137)의 높이가 달라지는 경우, 보(110)(125)(137)높이에 맞는 두께의 바닥데크(120)나 피씨 슬라브(100)를 사용하여야만 하거나, 만일 상기 보(110)(125)(137)높이에 일치하지 않은 일정한 높이의 데크(120)를 이용하는 경우에는, 바닥슬라브(100)의 윗면 높이에 맞추어 필요 두께보다 두꺼운 바닥슬라브(100)를 시공하여야 하는 불합리한 경우가 발생한다.
특히, 층간높이를 좌우하는 철골보는 기둥에 모멘트접합을 하는 보(일명, 거더)로서, 단순보에 비하여 수직하중뿐만이 아니라 수평하중에 따른 모멘트를 지지하기 위해 보(110)(125)(137)의 크기가 커지게 된다. 따라서, 이러한 보(110)(125)(137)의 전체 높이에 해당하는 두께의 바닥슬라브(100)는 비합리적인 시공이 되기 쉽다. 또한, 바닥 슬라브(100) 아랫면의 높이가 보(110)(125)(137)의 하부플랜지의 높이와 동일하게 시공됨으로서 천장면에 등기구나 배선등에 필요한 추가 공간의 확보가 어려워지는 단점을 가지고 있는 것이다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 일반 H 형강을 이용한 철골보(110)부재의 경우, 박스형의 보(125)에 비하여 작용 모멘트로 인한 휨좌굴에 대한 저항력이 적어지는 단점이 있다. 특히 하부 플랜지 확장형 철골보(110)는 바닥 슬라브(100)에 의해 가해지는 하중이 보(125)의 상부플랜지에서 수직으로 가해지지 않고, 연장된 플랜지(116)에 작용하여 편심에 의한 비틀림이 크게 발생하기 때문에, 상기와 같은 층고저감형 H 형강 철골보(110) 바닥에 있어서는 보(110) 상부의 압축측 플랜지의 좌굴을 구속할수 있는 박스형 보(125)에 비하여 비틀림 변형으로 인한 보(110)의 허용내력 저하가 크다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 T 형강(122)과 강판(124)을 용접하여 박스형으로 가공한 형태의 보(125)부재의 경우에는 제작시의 용접가공이 많아서 생산이 어렵게 되고, 필요한 품질의 확보가 쉽지 않다는 단점이 있는 것이다. 이에 대응하기 위하여 각형 강관의 하부에 강판을 용접 접합한 형태의 철골보(미도시)부재가 개발되어 사용되고 있으나, 이는 부위별 단면의 두께를 필요한 만큼 설계하기가 어렵다는 기술적인 단점도 있는 것이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같은 경사진 웨브를 갖는 사다리꼴 단면의 보(137)부재의 경우는 일반적으로 보(137)단부의 핀접합 단순지지보로 사용하고 있으며, 일반적인 모멘트 골조설계에 필요한 강접합을 위한 기둥보와의 접합이 어렵다. 특히, 경사진 웨브(132)는 철골보(137)를 기둥보에 거치하기 위한 각형 브라켓과의 밀접한 접합이 어려워서 모멘트접합이 필요한 철골조의 설계시 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 더욱이, 모멘트 접합에 의한 철골보(137)가 전체 층간높이를 좌우한다는 측면에서, 층고저감형 보부재를 모멘트 접합이 용이하도록 개발하는 것이 필요하다.
그리고, 폐쇄형 단면의 철골보(137)내부에 콘크리트를 충진하는 경우, 보(137)중심축 하부의 인장측 콘크리트는 단순하중이 작용받게 된다. 이때 인장에 약한 콘크리트를 보강하기 위하여 보강철근을 사용하게 되는바, 이 보강철근은 콘크리트와의 합성단계에서야 내력을 발휘할 수 있는 것이고, 보 -바닥 콘크리트의 타설시에는 보의 내력에 아무런 기여를 하지 못하고 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 필요한 두께의 바닥 슬라브를 지지보와 동일 높이로 위치시켜 층간높이를 줄이면서 합성보를 구성하여 하중에 대한 내력을 향상시키고, 기둥보와의 접합부가 모멘트 접합에 적합하도록 하며, 바닥 슬라브를 형성하기 위한 데크의 거치높이가 보의 높이와는 관계없이 보의 윗면으로부터 항상 일정하도록 하고, 슬라브에 일체화시켜 철골조 건물의 구조적인 안정성을 향상시킬수 있도록 개선된 층고저감형 철골보 및 그 결합구조를 제공함에 있는 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 철골보의 구성도;
도 2는 일반적인 H형강을 이용한 층고저감형 보의 단면도;
도 3은 종래의 기술에 따른 T 형강과 강판을 이용한 층고저감형 박스형 철골보를 도시한 단면도;
도 4는 종래의 기술에 따른 사다리꼴 단면의 층고저감형 보의 사시도;
도 5는 본 발명에 따른 층고저감형 철골보의 사시도;
도 6은 본 발명에 따른 층고저감형 철골보 와 기둥보와의 결합구조를 도시한 측면도;
도 7은 본 발명에 따른 층고저감형 철골보 와 기둥보와의 결합구조를 도시한 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 층고저감형 철골보내에 보강철근을 배치한 구성을 도시한 사시도;
도 9는 본 발명에 따른 층고저감형 철골보를 이용한 사용 상태도;
도 10은 본 발명에 따른 층고저감형 철골보를 이용하여 슬라브 콘크리트를 시공한 상태의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
5 .... 상부면 7 .... 옆면
7a ... 관통구멍 10 ... 상부부재
20 ... 하부부재 22 ... 하부면
27 ... 옆면 29 ... 데크거치면
30 ... 보강철근 40 ... 기둥보
45 ... 브라켓 48 ... 볼트
50 ... 덮판 100 ... 슬라브
120 ... 데크
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
고층건물의 바닥을 지지하는 내력을 향상시키고, 건물의 층고를 저감시키기 위한 층고저감형 철골보에 있어서, 상부면과 이에 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면을 갖추되, 상기 옆면은 각각 설계내력상 필요한 슬라브의 두께에 상당하는 크기를 갖는 상부부재; 상기 상부부재에 대향하여 배치되며, 하부면과 이의 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면 및 상기 옆면의 외측으로 각각 연장하는 중간 데크거치면을 갖는 하부부재; 및, 상기 상부부재와 하부부재를 상부부재의 옆면이 각각 상기 하부부재의 데크거치면에 결합되어 상,하부부재가 일체로 이루어져 폐쇄형 단면을 형성하도록 하는 결합부;를 포함함을 특징으로 하는 층고저감형 철골보를 마련함에 의한다.
그리고, 본 발명은 고층건물의 바닥을 지지하는 내력을 향상시키고, 건물의 층고를 저감시키기 위한 층고저감형 철골보 결합구조에 있어서, 상부면과 이에 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면을 갖추되, 상기 옆면은 각각 설계내력상 필요한 슬라브의 두께에 상당하는 크기를 갖는 상부부재와, 상기 상부부재에 대향하여 배치되며, 하부면과 이의 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면 및 상기 옆면의 외측으로 각각 연장하는 중간 데크거치면을 갖는 하부부재 및, 상기 상부부재와 하부부재를 상부부재의 옆면이 각각 상기 하부부재의 데크거치면에 결합되어 상,하부부재가 일체로 이루어져 폐쇄형 단면을 형성하도록 하는 결합부를 갖는 철골보;와, 상기 철골보의 상부면 아래에서 하부면 아래까지의 높이와 동일 높이를 갖고, 상기 상,하부부재의 옆면 내측폭을 가지며, 일단이 기둥보에 접합된 각형브라켓;을 가지며, 상기 하부부재의 후단부를 상기 각형 브라켓의 길이만큼 짧게 형성하여 상부부재가 상기 브라켓에 걸쳐지도록 하며, 상기 브라켓과 겹쳐지는 철골보의 상부부재를 상부면과 양측 옆면에서 볼트고정하고, 하부부재의 하부면 또는 옆면을 브라켓에 덧판을 이용하여 볼트접합하여 고정함을 특징으로 하는 층고저감형 철골보 결합구조를 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 층고저감형 철골보(1) 및 그 결합구조는 고층건물의 바닥을 지지하는 내력을 향상시키고, 건물의 층고를 저감시키기 위한 것으로서, 먼저 도 5를 참조하여 본 발명의 철골보(1)에 대하여 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 본 발명의 철골보(1)는, 상부면(5)과 이에 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면(7)을 갖는 상부부재(10)와, 상기 상부부재(10)에 대향하여 배치되며, 하부면(22)과 이의 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면(27) 및 상기 옆면(27)의 외측으로 각각 연장하는 중간 데크거치면(29)을 갖는 하부부재(20)를 갖추며, 상기 상부부재(10)의 옆면(7)이 각각 상기 하부부재(20)의 데크거치면(29)에 용접으로 결합되어 상,하부부재(10)(20)가 폐쇄형 단면을 이루고, 상부부재(10)의 안쪽 폭(W1)과 하부부재(20)의 바깥폭(W2)은 서로 동일한 크기로 형성된다. 그리고, 상기 상부부재(10)의 옆면(7)높이는 각각 설계내력상 필요한 슬라브(100)의 두께에 상당하는 것이다.
또한, 상기 하부부재(20)의 옆면(27)의 높이는 보(1)의 전체 내력을 고려하여 필요한 보(1)의 전체 높이에서 상부부재(10)의 높이, 즉 상부부재(10)의 옆면(7) 높이를 뺀 길이로 하여 필요한 보(1) 높이를 확보할수 있도록 한다. 즉, 상부부재(10)의 옆면(7)은 각각 설계내력상 필요한 슬라브(100)의 두께에 상당하는 크기를 갖는 것이고, 상기 하부부재(20)의 옆면(27) 높이는 보(1)의 전체 내력을 고려하여 설계적으로 필요한 보(1)의 전체 높이에서 상기 상부부재(10)의 높이, 즉 상부부재(10)의 옆면(7) 높이를 뺀 길이로 하여 상기 상,하부부재(10)(20)의 전체 옆면(7)(27) 높이를 합치면 전체적으로 설계상 필요한 철골보(1) 높이를 확보(1)할수 있는 것이다.
그리고, 상기 중간 데크거치면(29)에 강재데크(120)나 피씨슬라브를 위치시킴으로서 이를 통해 강재데크(120)나 피씨 슬라브(미도시)가 보(1)의 윗면으로부터 일정한 높이에 거치되도록 하는 것이다.
한편, 상기 본 발명의 철골보(1)는 도 8에 도시된 바와 같이 상,하부부재(10)(20)의 내측에 보강 철근(30) 트러스(truss)를 장착할수 있으며, 이는 상,하부부재(10)(20)의 내측에 콘크리트를 충진하는 경우에 유용한 것이다. 또한, 상기 상부부재(10)에는 양측 옆면(7)에 각각 다수개의 관통구멍(7a)이 형성되어 있고, 이들 관통구멍(7a)은 2개의 옆면(7)에서 서로 마주보도록 대향배치되며, 슬라브(100) 보강철근(30)이 관통구멍(7a)을 통과하여 진행할수 있음으로서 슬라브(100)와 철골보(1)를 일체화시키는 콘크리트를 보강하는 것이다.
그리고, 상부부재(10)에는 도 9에 도시된 바와 같이 현장에서 데크(120) 설치후 데크(120)와 보(1)의 내부에 콘크리트를 타설하는 경우, 관통구멍(7a)의 상부측 내부공간에서 공기가 상부부재(10)를 관통하여 외부로 빠져나갈수 있도록 관통구멍(7a)의 중간위치인 상부면(5)에 공기구멍(9a)을 형성하는 것이다.
한편, 본 발명의 철골보(1)와 콘크리트의 합성효과는 옆면(7)의 관통구멍(7a)으로 인해 발생되는 옆면(7)의 단면에 의하여 발생되며, 이를 보강하기 위하여 관통구멍(7a)의 가장자리를 철골보(1)의 바깥측으로 볼록하게 가공하거나, 보(1)의 상부면(5)에 펀칭에 의한 전단 연결구조(미도시)를 두도록 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 철골보(1)의 내부에 갖춰진 보강철근(30)은 화재시 화염에 노출되는 철골보(1) 하부구조의 온도상승으로 인한 내력감소에 대비하여 화재시의 인장력을 받도록 설계된다. 화재시 철골보(1) 하부의 온도상승에 따라서 보강철근(30)의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위해 보강철근(30)의 하부에 스페이서(Spacer)를 위치시켜 하부면(22)과 격리하고 충진 콘크리트에 의하여 보강철근(30)이 피복되도록 한다. 이때 스페이서로서 이용되는 철선이 보강철근(30)과 하부면(22)과 함께 프래트(Pratt)트러스를 형성하게 하여 콘크리트 타설시 순수 철골보(1)보다 지지보내력을 향상시킬수 있다.
그리고, 상기 하부부재(20)의 바깥폭(W2)이 상부부재(10)의 안쪽폭(W1)과 같도록 구성됨으로서, 이들 상,하부부재(10)(20)를 용접결합시키는 경우, 매우 용이하게 상부부재를 하부부재에 거치시켜 제작할 수 있는 것이다.
한편, 도 6 및 7에는 본 발명에 따른 층고저감형 철골보(1)와 기둥(40)와의 결합구조가 도시되어 있다. 상기 결합구조는 하부부재(20)의 바깥폭(W2)이 상부부재(10)의 안쪽폭(W1)과 같도록 하고, 이와 동일한 폭을 갖추며, 철골보(1)의 상부면(5) 아래에서 하부면(22) 아래까지의 높이와 동일 칫수의 바깥높이를 가진 각형강관의 브라켓(45)을 기둥보(40)에 용접(철골기둥인 경우)이나, 매립(콘크리트기둥인 경우)하여 시공하고, 하부부재(20)의 후단부를 상기 각형 브라켓(45)의 길이만큼 짧게 형성하여 상부부재(10)가 상기 브라켓(45)에 걸쳐지도록 거치하며, 상기 브라켓(45)과 겹쳐지는 보(1)의 상부부재(10)를 상부면(5)과 옆면(7)에서 볼트(48)고정하고, 하부부재(20)의 하부면(22)이나 옆면(27)과 브라켓(45)의 하부면 또는 옆면을 덧판(50)을 이용하여 볼트(48)접합하여 고정하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 층고저감형 철골보(1) 및 그 결합구조는 도 9에 도시된 바와 같이, 철골보(1)의 하부부재(20)에 마련된 중간 데크거치면(29)에 강재데크(120)나 피씨슬라브(미도시)를 거치하여 콘크리트 슬라브(100)를 시공하게 되면, 슬라브(100)의 상부면이 상부부재(10)의 상부면(5)에 일치하게 되고, 따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 슬라브(100)에 매립된 상부부재(10)로 인하여 바닥슬라브(100) 두께만큼 층간높이를 줄이면서, 철골보(1)의 높이에서 필요한 슬라브(100)두께를 제외한 천장공간을 하부부재(20)를 이용하여 확보(1)할수 있다. 이러한 공간은 천장에 전기설비를 시공하거나, 높임천장을 만들 수 있도록 하는 것이다.
또한, 도 1에서와 같은 철골보에 있어서 하중을 적게 받는 부위의 보나, 높임천장, 중간에 위치하는 보에 대해서는 하부부의 높이를 천정 가장자리 보의 하부부재 높이보다 작게 하거나, 하부부재를 옆면이 없는 강판형태로 제작하여 천장높이를 줄일수 있는 것이다.
그리고, 본 발명의 철골보(1)를 기둥보(40)에 접합하는 경우, 단순접합에 필요한 전단내력뿐만이 아니라 상,하부부재(10)(20)가 상호 연결되어 형성하는 내측 단면이 사각단면을 형성하기 때문에 강접합설계에 필요한 모멘트내력을 가질수 있도록 용이하게 설계될 수 있고, 모멘트 골조의 구조물 경우에도 층고저감의 효과를 얻을수 있는 것이다.
동시에, 본 발명의 철골보(1)에 콘크리트를 충진하는 경우, 콘크리트와의 합성에 의하여 보내력이 향상되는 점을 이용하여 순수철골보는 자중과 콘크리트 시공하중만을 견딜수 있도록 설계하고, 데크(120)와 철골보(1) 내부의 콘크리트 양생후에는 철골 -철근-콘크리트의 합성효과로 인하여 향상된 내력이 사용하중을 견딜 수 있도록 설계할 수 있어 시공원가절감에 기여할수 있다. 그리고, 본 발명의 철골보(1)는 슬라브(100)에 상부부재(10)가 매립되어 일체화됨으로서 철골조건물의 구조적인 안정성을 향상시킬수 있는 것이다. 그리고, 보내부에 충진된 콘크리트에 의해서 화재시 보의 내화성능이 향상되어 보에 대한 내화피복처리가 절감된다.
뿐만 아니라, 철골 -철근-콘크리트의 합성형 철골보(1)의 시공은 철골과 바닥 데크(120)의 설치가 끝난후, 습식 콘크리트를 타설하여 형성하기 때문에, 본 발명의 철골보(1)는 그 내부의 콘크리트충진작업이 용이하며, 내화피복처리와 천장틀 마감에 필요한 공기를 단축할수 있음으로서 시공기간단축에 기여할수 있는 것이다.
그리고, 슬라브외측의 모서리보를 시공하여야 하는 경우에는 슬라브가 있는 쪽의 옆면에만 개구부를 둔 철골보를 이용함으로써 콘크리트가 흘러나가는 것을 막을수 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 필요한 두께의 바닥 슬라브(100)를 상부부재(10)와 동일 높이로 위치시켜 상부부재(10)를 매립함으로서 전체적으로는 층간높이를 줄일수 있다. 그리고, 철골 -철근-콘크리트의 합성보를 구성하여 부재의 내력을 향상시키고, 기둥보와의 접합부가 모멘트 접합에 적합한 사각단면을 형성하게 된다.
또한, 바닥 슬라브(100)를 형성하기 위한 데크(120)의 거치높이가 철골보(1)의 설계 높이와는 관계없이 상부부재(10)의 윗면으로부터 항상 일정하게 하도록 할수 있고, 슬라브(100)내에 상부부재(10)를 일체화시켜 철골조 건물의 구조적인 안정성을 향상시킬수 있는 개선된 효과를 얻는 것이다. 그리고, 슬라브내에 상부부재가 매립 일체화되고, 하부부재의 안쪽에도 콘크리트가 타설됨으로서 화재에 대한 축열기능이 향상되어 내화에도 뛰어난 특성을 보이게 된다.

Claims (7)

  1. 고층건물의 바닥을 지지하는 내력을 향상시키고, 건물의 층고를 저감시키기 위한 층고저감형 철골보에 있어서,
    상부면(5)과 이에 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면(7)을 갖추되, 상기 옆면(7)은 각각 설계내력상 필요한 슬라브(100)의 두께에 상당하는 크기를 갖는 상부부재(10);
    상기 상부부재(10)에 대향 하여 배치되며, 하부면(22)과 이의 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면(27) 및 상기 옆면(27)의 외측으로 각각 연장하는 중간 데크거치면(29)을 갖는 하부부재(20);및,
    상기 상부부재(10)와 하부부재(20)를 상부부재(10)의 옆면(7)이 각각 상기 하부부재(20)의 데크거치면(29)에 결합되어 상,하부부재(10)(20)가 일체로 이루어져 폐쇄형 단면을 형성하도록 하는 결합부;를 포함함을 특징으로 하는 층고저감형 철골보.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상부부재(10)에는 일측 및/또는 양측 옆면(7)에 각각 다수개의 관통구멍(7a)이 형성되고, 상기 관통구멍(7a)은 2개의 옆면(7)에서 서로 마주보도록 대향 배치되며, 상기 관통구멍(7a)의 상부측 내부공간에서 공기가 상부부재(10)를 관통하여 외부로 빠져나갈수 있도록 관통구멍(7a)의 중간위치인 상부면(5)에 공기구멍(9a)을 형성하고 있음을 특징으로 하는 층고저감형 철골보.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 상,하부부재(10)(20)의 내측에 보강 철근(30)을 장착하여 상,하부부재(10)(20)의 내측에 콘크리트를 충진하도록 구성됨을 특징으로 하는 층고저감형 철골보.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 보강철근(30)과 하부면을 철선을 이용하여 프래트(Pratt) 트러스로 형성하여 보의 내력을 향상하고, 보강철근이 아래면으로부터 격리되게 구성함을 특징으로 하는 층고저감형 철골보.
  5. 제 1항내지 제 4항중의 어느 한항에 있어서, 상기 하부부재가 강판형태인 것을 특징으로 하는 층고저감형 철골보.
  6. 제 2항내지 제 4항중의 어느 한항에 있어서, 상기 상부부재의 일측옆면에만 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 층고저감형 철골보.
  7. 고층건물의 바닥을 지지하는 내력을 향상시키고, 건물의 층고를 저감시키기 위한 층고저감형 철골보 결합구조에 있어서,
    상부면(5)과 이에 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면(7)을 갖추되, 상기 옆면(7)은 각각 설계내력상 필요한 슬라브(100)의 두께에 상당하는 크기를 갖는 상부부재(10)와, 상기 상부부재(10)에 대향하여 배치되며, 하부면(22)과 이의 양측에서 수직으로 배열된 2개의 옆면(27) 및 상기 옆면(27)의 외측으로 각각 연장하는 중간 데크거치면(29)을 갖는 하부부재(20) 및, 상기 하부부재(20)의 바깥폭(W2)이 상부부재(10)의 안쪽폭(W1)과 같도록 구성하여 상부부재(10)의 옆면(7)이 각각 상기 하부부재(20)의 데크거치면(29)에 거치되고 상,하부부재(10)(20)가 일체로 결합되어 폐쇄형 단면을 형성하도록 하는 결합부를 갖는 철골보(1);와,
    상기 철골보(1)의 상부면(5) 아래에서 하부면(22) 상부까지의 높이와 동일 높이를 갖고, 상기 상,하부부재(10)(20)의 옆면(7)(27) 내측폭을 가지며, 일단이 기둥보(40)에 접합된 각형브라켓(45);을 가지며,
    상기 하부부재(20)의 후단부를 상기 각형 브라켓(45)의 길이만큼 짧게 형성하여 상부부재(10)가 상기 브라켓(45)에 걸쳐지도록 하며, 상기 브라켓(45)과 겹쳐지는 철골보(1)의 상부부재(10)를 상부면(5)과 양측 옆면(7)에서 볼트(48)고정하고, 하부부재(20)의 하부면(22)과 브라켓(45)의 하부면(22)을 덧판(50)을 이용하여 볼트(48)접합하여 고정함을 특징으로 하는 층고저감형 철골보 결합구조.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030094950A (ko) * 2002-06-10 2003-12-18 유승룡 충고 감축을 위한 개량 철골보
KR20030094951A (ko) * 2002-06-10 2003-12-18 유승룡 개량 철골보와 pc슬래브의 접합부 및 이를 이용하여구조물을 축조하는 방법
KR101464866B1 (ko) * 2013-03-18 2014-11-24 김영호 반채움 pc 타이앵커 합성보
KR102010045B1 (ko) * 2017-06-21 2019-08-13 주식회사 포스코 합성보 및, 바닥구조체

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5394410U (ko) * 1976-12-30 1978-08-01
JPH01142709U (ko) * 1988-03-25 1989-09-29
JPH11117441A (ja) * 1997-10-14 1999-04-27 Shimizu Corp ハニカム型デッキプレート
KR20000040928A (ko) * 1998-12-21 2000-07-15 신현준 층고저감을 위한 철골콘크리트조의 거푸집장착구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5394410U (ko) * 1976-12-30 1978-08-01
JPH01142709U (ko) * 1988-03-25 1989-09-29
JPH11117441A (ja) * 1997-10-14 1999-04-27 Shimizu Corp ハニカム型デッキプレート
KR20000040928A (ko) * 1998-12-21 2000-07-15 신현준 층고저감을 위한 철골콘크리트조의 거푸집장착구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038291B1 (ko) 2010-12-29 2011-05-31 주식회사 포스코에이앤씨건축사사무소 슬림플로어형 철골보 및 이를 이용한 합성보

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