KR100481006B1 - 3-side box girder and method of making the structure with it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 라멘식 구조형태용 건축물 및 이와 유사한 구조물에 사용되는 거더에 관한 것이다. 특히, 주차장 건축물에 적합한 라멘식 구조형태의 거더에 관한 것이다.The present invention relates to girders for use in ramen-type buildings and similar structures. In particular, the present invention relates to a girder of a ramen type structure suitable for a parking lot building.
라멘식 구조형태는 기둥과의 접합부에서는 부 모멘트(-M)가 발생하고, 거더의 중앙부에서는 정 모멘트(+M)가 발생하는 구조를 말한다.The ramen type structure refers to a structure in which a sub-moment (-M) occurs at the junction with a column and a positive moment (+ M) occurs at the center of the girder.
본 발명은 라멘식 구조형태에 있어서 거더의 형고를 축소시키고, 이와 함께 장지간이 가능하도록 하는 경제적인 단면을 추구하고자함에 첫 번째 목적이 있고, 또 거더의 좌굴방지 및 비틀림 저항성능을 향상시키고자함이 두 번째 목적이 있으며, 특히 주차장 건축물인 경우 층고를 낮추고, 동시에 차량 진입로의 경사를 완만하게 하여 경제적인 시공을 하고자함에 세 번째의 목적이 있다.The first object of the present invention is to reduce the height of the girder in the form of a ramen type structure and to pursue an economical cross section that enables long spans, and to improve the buckling prevention and torsion resistance of the girder. The second purpose, especially in the case of parking lot buildings, is to lower the floor and at the same time to smooth the slope of the vehicle access road for economical construction.
라멘식 구조형태에 있어서 종래의 문제점을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the conventional problem in the ramen structure form as follows.
라멘식 구조형태의 주차장 건축물을 예로 들어보면, 차량진입이 편안하게 이루어지기 위해서는 층간의 높이가 낮아야 한다. 이는 완만한 경사를 작은 부지 내에서 이룰 수 있기 때문이다. 만약, 층고가 높아 급경사의 진입로가 된다면, 진입을 완만한 경사로 만들기 위해서는 넓은 부지가 필요하기 때문에 비경제적인 시공이 된다. 이러한 이유 때문에 라멘식 구조형태의 주차장 건축물에 있어 통상 거더의 형고를 40cm로 제한하고 있을 정도이다. Taking a ramen-type parking lot as an example, the height between floors should be low for comfortable vehicle entry. This is because a gentle slope can be achieved on a small site. If the height is high, and the ramp is a steep slope, it is uneconomical because it requires a large lot of land to make a gentle slope. For this reason, the height of the girder is usually limited to 40cm in the parking lot structure of the ramen type.
거더의 형고를 40cm로 제한하다보니 I형 단면의 강재의 경우 그 지간길이가 7m정도 내외로밖에 할 수 없는 실정이다. 7m 지간에다 차량 진입로를 제외하면 주차공간이 협소해서 주차용량이 적게 된다. 주차용량을 늘리기 위하여 7m 지간을 연이어 만든다 해도 기둥의 개수가 그만큼 많아져 주차하기가 어렵고 또 주차하는데 많은 신경을 써야하는 고통이 뒤따르는 문제점이 있었다. Since the height of the girder is limited to 40cm, the length of steel section of section I can only be about 7m. Apart from the driveway, the parking space is narrow and the parking capacity is reduced. Even if the 7m intervals were made in order to increase the parking capacity, the number of pillars increased so much that it was difficult to park and there was a problem that the user had to pay much attention to parking.
그렇다면 라멘식 구조형태용 주차장건물이 해결해야할 과제는 기둥의 개수를 줄이면서 층고를 높이지 않고 진입경사의 구배도 완만하게 하는 것이라고 할 수 있다. 층고를 높이지 않고 진입경사의 구배도 완만하게 하려면, 거더의 형고는 종전처럼 40cm로 제한한다하더라도 기둥의 개수를 줄이기 위해서는 거더의 지간을 7m이상으로 증대시켜 장지간화 하는 수밖에 없을 것이다.Then, the challenge of the ramen type parking lot building is to reduce the number of columns and smooth the slope of the entry slope without increasing the height. If the slope of the entry slope is to be smooth without raising the height, even if the height of the girder is limited to 40cm as before, the length of the girder should be increased to 7m or longer to reduce the number of pillars.
이러한 주어진 과제를 해결하기위하여 다음과 같은 제약조건에서 그 단서를 찾았던 것이다. To solve this given task, we found the clue under the following constraints.
1) 주차장은 종래와 같이 라멘식 구조형태이고, 형고도 종전처럼 40cm로 제한하면서 지간만 더 늘릴 수 있는 거더의 형상 및 구조이어야 한다. 주차장의 층고는 거더의 형고에 의하여 결정되기 때문이다. 1) The parking lot should be in the form of a ramen-type structure as in the prior art, and the shape and structure of the girder that can extend only the space while limiting it to 40cm as before. The height of the parking lot is determined by the height of the girders.
2) 라멘식 구조형태에서 최대 부 모멘트(-Mmax)가 기둥과 거더가 접합되는 부위에서 발생하므로 접합부의 접합효율이 가장 좋아야한다.2) Since the maximum sub-moment (-M max ) occurs at the site where the column and the girder are joined in the ramen structure, the joining efficiency of the joint should be the best.
3) 장지간이면서도 좌굴방지와 비틀림 저항 및 전단저항이 증대되는 거더의 형상 및 구조이어야 한다.3) The shape and structure of girders are to be long and to prevent buckling, torsional resistance and shear resistance.
이와 같은 제약조건을 만족하는 거더의 형상 및 구조를 찾아보면 다음과 같다.Looking for the shape and structure of the girder that satisfies such constraints are as follows.
2)의 제약조건에서와 같이 최대 부 모멘트(-Mmax))가 기둥과의 접합부에서 발생하기 때문에 접합부가 가장 취약한 부분이다. 이 부위의 접합에 있어 치밀하고 완벽한 용접이 요구되는 곳이라고 할 수 있다. 폐단면(閉斷面)보다 개단면(開斷面)이 용접의 효율이 높기 때문에 부 모멘트(-M) 구간에서의 거더의 형상은 I형 단면으로 결정하였다.As in the constraint of 2), the maximum part moment (-M max )) occurs at the joint with the column, so the joint is the weakest part. It is a place where precise and perfect welding is required for joining this part. Since the open section is more efficient in welding than the closed section, the shape of the girder in the sub-moment (-M) section is determined to be an I-shaped section.
1)과 3)의 제약조건을 동시에 만족하기위해서 정 모멘트(+M) 구간에서의 거더의 형상을 모멘트(-M) 구간에서의 개단면(開斷面)과는 달리 폐단면(閉斷面)으로 변형시켰다. I형 단면에서 하부 플랜지부를 사각형 박스형태로 한 것이다. I형 단면에 비해 웨브(web)의 높이가 낮아 좌굴에 안정적이고, 하부 플랜지부가 폐단면이어서 비틀림 저항 및 전단저항에 아주 유리하다. In order to satisfy the constraints of 1) and 3) simultaneously, the shape of the girder in the positive moment (+ M) section is different from the closed section in the moment (-M) section. ). The lower flange in the I-shaped cross section is in the form of a rectangular box. Compared to the I-shaped cross section, the height of the web is low and stable to buckling, and the lower flange portion is a closed section, which is very advantageous for torsional resistance and shear resistance.
따라서 본 발명은 라멘식 구조(1)형태에 있어서 부 모멘트(-M) 구간에서는 개단면인 I형 단면(10)이고, 정 모멘트(+M) 구간에서는 I형 단면의 하부 플랜지부를 폐단면인 사각형 박스단면(20)으로 한 것을 기본구성으로 하고 있다. 여기서 정ㆍ부 모멘트구간이란 M=0인 점을 기준으로 구분되는 것은 물론이다.Therefore, the present invention is the I-shaped cross section 10 which is the open section in the sub-moment (-M) section in the ramen type structure (1) form, and the closed flange section of the I-shaped cross section in the positive moment (+ M) section. The basic configuration is one having a rectangular box cross-section 20. Of course, the positive and negative moment sections are classified based on the point of M = 0.
본 발명의 라멘식 구조형태용 거더의 형상이 이와 같다면, 과연 I형 단면의 거더에 비해서 장지간이 가능한가? 가 의문으로 남는다. 장지간 문제에 대해서는 정 모멘트(+M) 구간에서만 이루어지는 것으로 제한하였다. 여기에다 장지간 문제는 인장응력의 크기와 관계가 있기 때문에 최대 휨 모멘트(+Mmax)에 대한 인장응력의 크기를 비교하기위해서 본 발명의 정 모멘트(+M) 구간의 박스 단면부재(20)와 대응되는 통상적인 I형 단면부재(10’)를 선정한 것에 불과하다.(도 5a, 도 6a참조) 따라서 여기서 비교되는 통상적인 I형 단면부재(10’)는 부 모멘트(-M) 구간에서의 I형 단면부재(10)와 항상 일치되는 것은 아니다.If the shape of the girder for the ramen-type structural form of the present invention is the same, is it possible to have a longer interval than the girder of the I-shaped cross section? Remains questionable. The long-term problem was limited to only the positive moment (+ M) section. In addition, since the long-term problem is related to the magnitude of the tensile stress, in order to compare the magnitude of the tensile stress with respect to the maximum bending moment (+ M max ), the box section member 20 and the positive moment (+ M) section of the present invention are compared. The corresponding conventional I-shaped cross-section member 10 'is merely selected (see FIGS. 5A and 6A). Thus, the conventional I-shaped cross-sectional member 10' to be compared here is in the sub-moment (-M) section. It is not always coincident with the I-type cross section member 10.
이에 대한 검토는 2가지 관점에서 이루어진다.This review is done from two perspectives.
① 합성 전 거더 단면과 중립축과의 관계 (도5a)(도5b)① Relation between girder cross section and neutral axis before compounding (Fig. 5a) (Fig. 5b)
② 합성 후 거더 단면과 중립축과의 관계 (도6a)(도6b)② Relationship between girder cross section and neutral axis after synthesis (Fig. 6a) (Fig. 6b)
합성 전ㆍ후라 함은 합성 거더 상부에 슬라브와 같은 고정하중(30)이 설치되기 이전상태의 거더를 합성 전 거더(1)라 하고, 고정하중(30)이 설치된 이후의 거더를 합성 후 거더(1)라 하여 이를 구분한 것이다. 합성 후 거더(1)는 고정하중(30)과 일체화되어 합성거동하기 때문에 이 구분은 역학적으로 중요하다. Before and after synthesis is referred to as the girder before synthesis (1) before the fixed load (30), such as slab is installed on the top of the composite girder, the girder after the fixed load (30) is installed after the girder ( This is called 1). This division is mechanically important since the girder 1 after synthesis is integrated with the fixed load 30 and thus behaves synthetically.
먼저, 도5a, 도 5b에서와 같이 합성 전 부재의 중립축(N.A)에 대하여 검토해보면, 중립축(N.A)은 I형 단면부재(10')에서의 위치보다 본 발명의 라멘식 구조형태용 거더(1)의 박스 단면부재(20)에서의 위치가 더 아래에 있다. 이는 본 발명 라멘식 구조형태용 거더(1)의 박스 단면부재(20)의 강재량이 I형 단면부재(10’)의 하부 플랜지(13)의 강재량 보다 많기 때문이다.First, as shown in FIGS. 5A and 5B, the neutral axis NA of the pre-synthesis member is examined. The position in the box cross-section member 20 of the ramen type girders 1 of the present invention is further below the position. This is the amount of steel in the box cross-section member 20 of the present invention ramen type structural girders 1 This is because the amount of steel in the lower flange 13 of the I-type cross section member 10 'is greater.
이를 다시 중립축(N.A)의 관점에서 최대 휨 모멘트(+Mmax)에 의한 인장응력의 크기를 해석해본다면, 본 발명의 라멘식 구조형태용 거더(1)의 박스 단면부재(20)의 인장응력이 I형 단면부재(10‘)의 인장응력보다 작다. 인장응력의 크기는 중립축(N.A)에서 떨어진 거리에 비례하기 때문이다. 가령, 최대 휨 모멘트(+Mmax)에 대하여 I형 단면부재(10‘)의 하부 플랜지(13)가 받는 인장응력이 허용 인장응력에 이르렀다고 가정한다면, 본 발명 라멘식 구조형태용 거더(1)의 박스 단면부재(20)가 받는 인장응력은 허용 인장응력에 훨씬 미치지 못한 상태이어서 그 크기가 아주 작다.When analyzing the magnitude of the tensile stress due to the maximum bending moment (+ M max ) in terms of the neutral axis (NA), the tensile stress of the box cross-section member 20 of the ramen type structural girders 1 of the present invention is It is smaller than the tensile stress of the I-type cross section member 10 ' . This is because the magnitude of the tensile stress is proportional to the distance away from the neutral axis NA. For example, assuming that the tensile stress received by the lower flange 13 of the I-shaped cross-section member 10 ' for the maximum bending moment (+ M max ) reaches an allowable tensile stress, the girder 1 Tensile stress received by the box cross-sectional member 20 of) is much smaller than the allowable tensile stress, so the size is very small.
그렇다면 본 발명 라멘식 구조형태용 거더(1)의 박스단면부재(20)는 아직도 휨모멘트를 더 많이 받을 수 있는 능력이 있다는 의미가 된다. 다시 말하면 휨모멘트로부터 오는 인장력에 대항하는 박스단면부재(20)에서의 인장응력이 허용 인장응력에 도달하기까지는 아직도 대항할만한 여력이 많이 남아있다고 할 수 있다. 따라서 합성 전 본 발명의 박스단면부재(20)는 통상적인 I형 단면부재(10’)보다 인장응력에 대한 여력이 그 만큼 크다고 할 수 있다.Then, the box cross-section member 20 of the present invention ramen type structural girders 1 means that it is still capable of receiving more bending moments. In other words, it can be said that there is still a lot of competing force remaining until the tensile stress in the box end member 20 against the tensile force coming from the bending moment reaches the allowable tensile stress. Therefore , it can be said that the box cross-section member 20 of the present invention before synthesis is greater than the conventional I-shaped cross-section member 10 'the tensile stress for that much.
다음으로, 이와 같은 상태에서 슬라브등의 고정하중(30)이 거더와 일체화되어 합성 거동하는 경우 즉, 합성 후 부재단면의 중립축(N.A)에 대하여 검토해 보기로 한다.(도 6a, 도 6b 참조)Next, when the fixed load 30 of the slab or the like is combined with the girder in this state and synthesized behavior, that is, the neutral axis N.A of the cross section of the member will be examined (see FIGS. 6A and 6B).
도 6a와 도 6b에서와 같이 I형 단면부재(10')와 본 발명 거더의 박스 단면부재(20)모두 중립축(N.A)의 위치가 합성 전 보다는 위로 상승하였다. 이는 슬라브와 같은 고정하중(30)이 상부 플랜지와 일체로 합성되어 그 단면이 증가되었기 때문이다. 정 모멘트(+M)구간에서 합성단면이 받는 최대 휨 모멘트(+Mmax)에 대한 인장응력을 살펴보면, 합성된 I형 단면부재(10')의 인장응력이 본 발명의 합성된 박스단면부재(20)의 인장응력보다 더 크다. 인장응력의 크기는 중립축(N.A)에서 떨어진 거리에 비례하기 때문이다.As shown in Figs. 6A and 6B, the position of the neutral axis NA of both the I-shaped cross section member 10 'and the box cross-section member 20 of the girder of the present invention is raised above than before synthesis. This is because a fixed load 30 such as slab is integrated integrally with the upper flange and its cross section is increased. Looking at the tensile stress for the maximum bending moment (+ M max ) received by the composite section in the positive moment (+ M) section, the tensile stress of the synthesized I-shaped cross section member 10 ' Is greater than the tensile stress of 20). This is because the magnitude of the tensile stress is proportional to the distance away from the neutral axis NA.
본 발명 합성 거더의 박스 단면부재(20)는 아직도 더 많은 휨모멘트를 받을 수 있는 능력을 가지고 있다. 달리 말하면 합성된 I형 단면부재(10')의 인장응력이 7m지간에 해당된다고 가정한다면, 본 발명 합성 거더의 박스 단면부재(20)는 아직도 인장응력에 대한 여력이 그 만큼 더 남아있기 때문에 적어도 7m보다는 더 장지간을 만들 수 있다는 계산이 된다. The box cross section member 20 of the composite girder of the present invention still has the ability to receive more bending moments. In other words, assuming that the tensile stress of the synthesized I-shaped cross section member 10 'corresponds to 7 m, the box cross-section member 20 of the composite girder of the present invention still has at least as much room for tensile stress, It is calculated that more than 7m can be made.
h/H=1/2이고, H=40cm로 가정하고서 이를 실제 계산해본 결과, 17m의 지간을 얻을 수 있었다. 본 발명 합성 거더의 박스 단면부재(20)는 합성된 I형 단면부재(10')보다 지간을 10m 더 늘리는 효과가 있다. Assuming that h / H = 1/2 and H = 40cm, the actual calculations resulted in 17m spans. The box cross section member 20 of the present invention composite girder has an effect of increasing the space 10 m longer than the synthesized I-shaped cross section member 10 '.
따라서 본 발명은 부 모멘트(-M) 구간에서는 개단면인 I형 단면부재(10)이고, 정 모멘트(+M) 구간에서는 I형 단면의 하부 플랜지부를 폐단면인 사각형 박스 단면부재(20)로 하여 M=0인 점에서 접합수단에 의해 일체화시킨 것을 기본구성으로 한 것이다. Therefore, the present invention is an I-shaped cross section member 10 which is an open section in the sub-moment (-M) section, a rectangular box cross-sectional member 20 that is a closed section in the lower flange portion of the I-shaped section in the positive moment (+ M) section In this case, the basic configuration is the one integrated by the joining means at the point of M = 0.
접합수단으로는 용접이나 볼트체결이 있으며, 특히 본 발명 거더(1)와 기둥의 접합부는 치밀하고 완벽한 접합이 요구되는 곳이다. 최대 부 모멘트(-Mmax)가 바로 이 지점에서 일어나기 때문이다.As the joining means, there are welding and bolting, and in particular, the joining portion of the girder 1 and the pillar of the present invention is a place where a dense and perfect joining is required. This is because the maximum minor moment (-M max ) occurs at this point.
한편, 최대 부 모멘트(-Mmax)가 최대 정 모멘트(+Mmax)보다 그 절대값이 크기 때문에 부 모멘트(-M)구간에서 I형 단면의 상ㆍ하부 플랜지의 두께는 최대 부 모멘트(-Mmax)를 저항할 수 있는 두께이어야 하므로 정 모멘트(+M) 구간의 상부 플랜지의 두께보다 두껍다.On the other hand, since the absolute maximum moment (-M max ) is larger than the maximum positive moment (+ M max ), the thickness of the upper and lower flanges of the I-shaped section in the minor moment (-M) section is the maximum minor moment (- It should be thick enough to withstand M max ), so it is thicker than the thickness of the upper flange in the positive moment (+ M) section.
그리고 정 모멘트(+M)구간에서 박스단면(23)의 높이(h)는 형고(H)에 대하여 h/H=1/4-2/3정도가 바람직하다. h/H가 1/4보다 작으면 제작이 용이하지 못할 뿐 아니라 박스단면으로서의 장점이 효율적으로 발휘되지 못하고, 2/3을 넘으면 Ⅰ형 단면으로서의 장점이 발휘되지 못한다. In the positive moment (+ M) section, the height h of the box end face 23 is preferably about h / H = 1 / 4-2 / 3 with respect to the mold height H. If h / H is less than 1/4, not only manufacturing is easy, but also the advantages as the box cross section are not effectively exhibited, and if the ratio exceeds 2/3, the advantages as the type I cross section are not exhibited.
또한 하부 플랜지부의 폐단면인 사각형 박스단면(23)은 빈 공간부(24)이다. 그러나 본 발명 거더(1)의 유지관리를 위해서 박스단면(23)의 빈 공간부(24)에다 pc 강연선이나 강봉을 삽입하고 이를 어느 정도 긴장시킬 수도 있다.(도면에 도시하지 않았음) 이때 긴장은 프리스트레스를 주고자하는 것이 아니라 거더(1)가 자중에 의하여 아래로 쳐지려는 것을 떠받쳐 수평상태를 유지해줄 정도이면 족하다. 예컨대, 거더가 수평상태를 유지할 정도, 또는 거더가 노후 되어 내력의 감소가 있을 경우 이를 보정하기위한 정도이면 충분하다. In addition, the rectangular box cross section 23 which is a closed cross section of the lower flange part is an empty space 24. However, in order to maintain the girder 1 of the present invention, a pc strand or a rod may be inserted into the empty space 24 of the box cross section 23, and some tension thereof may be provided (not shown). Is not intended to give prestress, but is sufficient to support the girders 1 to be struck down by their own weight to keep them level. For example, the degree to which the girders remain horizontal, or the amount to correct the girder when there is a decrease in the strength of the aging is sufficient.
이제 본 발명 기본구성에 따른 특성에 대하여 알아보기로 한다. Now, the characteristics of the basic configuration of the present invention will be described.
첫째, 장지간이 가능한 특성을 지닌다.First, it is possible to have a long time.
정 모멘트(+M)구간에서 고정하중(30)과 일체화된 합성단면은 최대 휨 모멘트(+Mmax)를 받고도 아직도 더 받을 수 있는 잉여응력이 많이 남아있다. 이는 하부 플랜지에 형성한 박스단면(23)의 영향 때문이다.In the positive moment (+ M) section, the composite section integrated with the fixed load (30) still retains much of the surplus stress that can be further received even under the maximum bending moment (+ M max ). This is due to the influence of the box cross section 23 formed on the lower flange.
둘째, 좌굴방지의 특성을 지닌다.Second, it has the characteristics of buckling prevention.
좌굴은 휨모멘트에 의해 일어난다. 웨브(web)(25)의 길이와 직접적인 관계가 있다. 웨브(web)(25)의 길이가 짧을수록 좌굴에 안정적이다. 본 발명의 거더(1)는 정 모멘트(+M)구간에서 박스 단면부재(20)이므로 웨브(web)(25)의 길이가 그 만큼 짧아지기 때문에 좌굴에 아주 안정적인 특성을 지니게 된다. Buckling is caused by the bending moment. There is a direct relationship with the length of the web 25. The shorter the length of the web 25, the more stable it is to buckling. The girder 1 of the present invention has a very stable characteristic for buckling because the length of the web 25 is shortened by the box cross-sectional member 20 in the positive moment (+ M) section.
박스단면의 높이(h)는 형고(H)대하여 h/H=1/3-2/3정도가 바람직하다. 1/3보다 작으면 박스단면으로서의 장점이 발휘되지 못하고, 2/3을 넘으면Ⅰ형 단면으로서의 장점이 발휘되지 못한다. The height h of the cross section of the box is preferably about h / H = 1 / 3-2 / 3 relative to the height H. If it is less than 1/3, the advantage as a box section is not exhibited, and if it exceeds 2/3, the advantage as a section I section is not exhibited.
셋째, 비틀림저항 및 전단저항이 큰 특성을 지닌다.Third, the torsional resistance and shear resistance are large.
비틀림저항 및 전단저항은 개단면(開斷面) 보다는 폐단면(閉斷面)에서 유리하기 때문에 정 모멘트(+M)구간에서의 거더가 박스 단면부재(20)이므로 비틀림 저항 및 전단저항이 아주 큰 특성을 지니게 된다. Torsional resistance and shear resistance are advantageous in closed section rather than open section, so the torsional resistance and shear resistance are very good because the girders in the positive moment (+ M) section are box end members 20 It has great characteristics.
넷째, 경제적인 단면의 특성을 지닌다. Fourth, it has an economic cross section.
개방형인 I형 단면부재(10)와 폐단면인 사각형 박스 단면부재(20)를 M=0인 점에서 일체화시킨 것이므로 효율적이고 경제적인 단면특성을 지닌다. I형 단면으로서의 장점과 박스형 단면으로서의 장점이 최적화된 단면이기 때문이다. Since the open type I cross-section member 10 and the closed box rectangular box cross-section member 20 are integrated at a point of M = 0, they have efficient and economic cross-sectional characteristics. This is because the advantages as the I-shaped cross section and the advantages as the box-shaped cross section are optimized cross sections.
다섯째, 주차장에 적합한 특성을 지닌다.Fifth, it has characteristics suitable for parking lot.
장지간화 할 수 있는 특성을 지니고 있어 기둥의 개수를 줄일 수 있어 주차공간을 넓어질 뿐 아니라 주차하기가 쉬워지는 특성을 지니게 된다. As it has long and short characteristics, it is possible to reduce the number of pillars, thereby increasing the parking space and making it easier to park.
또 형고(H)를 낮출 수 있어 주차장의 층고를 낮출 수 있음은 물론이고, 이로 인하여 층간 진입경사의 구배를 완만하게 할 수 있어 경제적인 시공을 할 수 있는 특성을 지니게 된다.In addition, the height of the sentence (H) can be lowered, and the height of the parking lot can be lowered, and as a result, the slope of the entry ramp between the floors can be smoothed.
이와 같은 특성을 지닌 본 발명 거더로서 라멘식 구조형태의 주차장 건축물을 시공하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of constructing a parking lot building having a ramen structure as the present invention girder having such characteristics as follows.
M=0인 점을 기준으로 정ㆍ부 모멘트구간이 나누어지므로 모멘트구간에 따라 거더의 단면형상이 달라진다. 즉 부 모멘트(-M) 구간에서는 개단면인 I형 단면부재(10)가 되고, 정 모멘트(+M) 구간에서는 하부 플랜지부가 폐단면인 사각형 박스 단면부재(20)가 된다. 개단면인 I형 단면부재(10)와 폐단면인 사각형 박스단면부재(20)를 맞대놓은 상태에서 연결수단에 의하여 일체화시키면 되고, 끝으로 기둥과 거더를 접합시키면 라멘식 구조형태의 주차장 건축물이 완성되는 것이다. 특히 기둥과 거더의 접합부는 최대 부 모멘트(-Mmax)가 바로 이 지점에서 일어나기 때문에 용접의 치밀성이 요구된다. M=0인 점에서의 연결수단은 용접이나 볼트체결이면 족하다.The section shape of the girder is different according to the moment section because the moment section is divided based on the point where M = 0. That is, in the sub-moment (-M) section, the I-shaped cross section member 10, which is an open face, becomes a rectangular box cross-sectional member 20, in which the lower flange part is a closed cross-section, in the positive moment (+ M) section. When the I-shaped cross-section member 10, which is an open section, and the rectangular box cross-section member 20, which is a closed section, face each other, it is integrated by a connecting means. It is finished. In particular, the joining of the column and the girder requires the tightness of the welding because the maximum minor moment (-M max ) occurs at this point. The connection means at M = 0 is sufficient if welding or bolting is required.
또 본 발명 거더가 자중에 의한 처짐이나 노후에 의한 내력감소가 있는 경우 필요에 따라 pc강연선이나 강봉을 폐단면인 박스단면(23)에 삽입하여 이를 긴장함으로써 이에 대한 보정을 할 수 있다. 정착은 종방향의 박스단면(23과 직각되는 측면을 이용하면 된다. In addition, when the girder of the present invention has a sag caused by its own weight or a decrease in strength due to aging, a pc stranded wire or a steel rod may be inserted into the box section 23, which is a closed section, and tensioned, if necessary, to compensate for this. Fixation may be performed using a side surface perpendicular to the longitudinal box cross section 23.
긴장력은 거더의 자중에 의한 처짐과 노후에 의한 내력감소를 보정할 정도이면 족하다. 미 설명부호 11은 I형 단면부재(10)의 상부플랜지이고, 13은 그 하부플랜지이며, 15는 그 웹이다. 21은 박스단면부재(20)의 상부플랜지이다.The tension is sufficient to compensate for sag caused by the girder's own weight and the decrease in strength due to aging. Reference numeral 11 is an upper flange of the I-shaped cross section member 10, 13 is the lower flange, 15 is the web. 21 is an upper flange of the box end member 20.
본 발명의 구성에 따른 작용효과는 다음과 같다.Effects of the configuration of the present invention are as follows.
하부 플랜지부를 폐단면인 박스단면(23)으로 구성하였기 때문에 구조상 좌굴이 방지되어 좌굴방지를 위한 종ㆍ횡 방향으로의 보강부재가 필요 없게 되고, 이와 함께 비틀림 저항력도 커서 가로보의 개수를 대폭 줄일 수 있으며, 특히, 형고(H)를 낮게 할 수 있어 층고를 낮출 수 있을 뿐 아니라 층간 진입경사를 완만하게 할 수 있으므로 건축 부지를 줄일 수 있어 경제적인 시공을 할 수 있게 되고, 여기에다 장지간이 가능하므로 기둥의 개수를 줄일 수 있어 주차공간을 넓게 쓸 수 있으면서 주차하기도 편리하게 되는 효과를 지닌 유용한 발명인 것이다. Since the lower flange part is composed of the box end surface 23 which is a closed end surface, buckling is prevented in structure, so that the reinforcing member in the longitudinal and transverse directions for buckling prevention is unnecessary, and the torsion resistance is also large, and the number of cross beams is greatly reduced. In particular, it is possible to lower the height (H), not only to reduce the height of the floor, but also to smooth the entry slope between floors, which can reduce the construction site, which enables economic construction. It is a useful invention with the effect that the number of pillars can be reduced so that the parking space can be used widely and the parking becomes convenient.
도 1은 본 발명의 라멘식 구조형태용 거더를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a girder for a ramen type structure of the present invention
도 2는 부 모멘트(-M)구간인 도 1의 A-A 단면도2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 정 모멘트(+M)구간인 도 1의 B-B 단면도3 is a sectional view taken along the line B-B in FIG.
도 4는 본 발명의 라멘식 구조형태용 거더가 받는 정ㆍ부 모멘트구간과 그 구간에 따른 거더의 형상을 나타낸 단면도Figure 4 is a cross-sectional view showing the shape of the girders according to the positive and minor moment section and the section received by the ramen-type structural girders of the present invention.
도 5a, 도 5b는 합성 전 부재와 중립축의 관계를 나타낸 설명도 5A and 5B are explanatory diagrams showing a relationship between a member before synthesis and a neutral axis;
도 6a, 도 6b는 합성 후 부재와 중립축의 관계를 나타낸 설명도6A and 6B are explanatory diagrams showing the relationship between the member and the neutral axis after synthesis;
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|---|---|---|---|
| KR1020040107106A KR100481006B1 (en) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | 3-side box girder and method of making the structure with it |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100976913B1 (en) | 2006-07-04 | 2010-08-18 | (주)대흥이엔지 | Composite girder having precast segment and construction method thereof |
| KR101152444B1 (en) | 2011-10-04 | 2012-06-01 | (주)홍지디씨에스 | The pre-stress concrete bim and that making method using a pre-tensioning construction |
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2004
- 2004-12-16 KR KR1020040107106A patent/KR100481006B1/en active IP Right Grant
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