KR100579586B1 - System for constructing composite reinforced concrete girders and beams using frp - Google Patents

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KR100579586B1
KR100579586B1 KR1020050013010A KR20050013010A KR100579586B1 KR 100579586 B1 KR100579586 B1 KR 100579586B1 KR 1020050013010 A KR1020050013010 A KR 1020050013010A KR 20050013010 A KR20050013010 A KR 20050013010A KR 100579586 B1 KR100579586 B1 KR 100579586B1
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Abstract

본 발명은 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 관한 것으로서, 보 구축용 거푸집으로서 탄소섬유 FRP 및/또는 유리섬유 FRP 소재를 사용하여 와인딩 제작한 구조체를 채용함으로써, 특히 이 FRP 구조체 자체가 보 거푸집 역할을 하는 동시에 별도 해체과정 없이 복합 철근 콘크리트 보 구조물에서 영구 구조체로 사용되어 철근 역할을 보완하는 바, 보 시공시 사용되는 철근의 물량 감소를 기대할 수 있고, 거푸집 해체공정이 삭제될 수 있으며, 공사비 절감 및 공기 단축의 장점과 함께 폐자재의 발생을 줄여 환경친화적 시공이 가능한 장점을 가지는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a composite reinforced concrete beam construction system using a FRP structure used as a permanent structure, in particular by employing a structure fabricated by using carbon fiber FRP and / or glass fiber FRP material as the formwork for beam construction, The FRP structure itself serves as a formwork and at the same time used as a permanent structure in a composite reinforced concrete beam structure without additional dismantling, it can be expected to reduce the quantity of rebar used in the construction of the beam. The present invention relates to a composite reinforced concrete beam construction system using a FRP structure, which can be deleted and used as a permanent structure, which has advantages of reducing construction costs and shortening of air, as well as environmentally friendly construction by reducing generation of waste materials.

탄소-유리섬유 복합 구조체, 섬유강화 플라스틱, FRP, 복합 철근 콘크리트 보, 영구 구조체, 탄소섬유, 유리섬유, 기둥, 브라켓, 거푸집, 앵글 Carbon-glass fiber composite structure, fiber reinforced plastic, FRP, composite reinforced concrete beam, permanent structure, carbon fiber, glass fiber, column, bracket, formwork, angle

Description

영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템{System for constructing composite reinforced concrete girders and beams using FRP}System for constructing composite reinforced concrete girders and beams using FRP}

도 1은 본 발명에 따른 탄소-유리섬유 복합 구조체의 기둥 지지상태를 도시한 개략도, 1 is a schematic view showing a pillar support state of the carbon-glass fiber composite structure according to the present invention,

도 2는 도 1의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도, 2 is a cross-sectional view taken along the line 'A-A' of FIG. 1,

도 3은 도 1의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line 'B-B' of FIG. 1,

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 탄소-유리섬유 복합 구조체의 실시예를 나타낸 사시도와 평면도, 4A and 4B are a perspective view and a plan view showing an embodiment of a carbon-glass fiber composite structure according to the present invention;

도 4c ~ 도 4e는 본 발명에 따른 탄소-유리섬유 복합 구조체의 다른 실시예를 나타낸 사시도,4c to 4e is a perspective view showing another embodiment of the carbon-glass fiber composite structure according to the present invention,

도 5a는 본 발명에서 탄소-유리섬유 복합 구조체의 단부가 흙막이벽의 브라켓에 의해 연결 및 지지되는 구조를 나타낸 단면도,Figure 5a is a cross-sectional view showing a structure in which the end of the carbon-glass fiber composite structure in the present invention is connected and supported by the bracket of the earth wall,

도 5b는 도 5a의 선 'C-C'를 따라 취한 단면도,FIG. 5B is a cross sectional view taken along the line 'C-C' in FIG. 5A,

도 6a ~ 도 6c는 본 발명에 따른 탄소-유리섬유 복합 구조체의 지지상태를 예로 나타낸 개략도,6a to 6c is a schematic view showing a support state of the carbon-glass fiber composite structure according to the present invention as an example,

도 7은 본 발명에서 중간보 구축을 위한 탄소-유리섬유 복합 구조체의 배치상태를 도시한 평면도,7 is a plan view showing the arrangement of the carbon-glass fiber composite structure for constructing the intermediate beam in the present invention,

도 8은 본 발명에서 중간보 구축을 위한 구조체와 기둥 지지되는 탄소-유리섬유 복합 구조체 사이의 연결상태도,8 is a connection state between the structure for the construction of the intermediate beam in the present invention and the column-supported carbon-glass fiber composite structure,

도 9은 본 발명에 따른 보 구축용 FRP 구조체와 데크 플레이트간 연결상태를 도시한 개략도.Figure 9 is a schematic diagram showing a connection state between the deck plate and the FRP structure for beam construction according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 골조용 기둥(CFT 기둥) 2 : SRC 합성기둥1: Structural Column (CFT Column) 2: SRC Composite Column

10 : 브라켓 20 : 탄소-유리섬유 복합 구조체10 bracket 20 carbon-glass fiber composite structure

20a : 구멍 21, 22, 23 : 보강용 철판20a: hole 21, 22, 23: reinforcing iron plate

29 : 앵글 29a : 현수용 홀29: angle 29a: suspension hole

30 : 중간보 구축용 복합 구조체30: composite structure for constructing intermediate beam

본 발명은 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보 구축용 거푸집으로서 탄소섬유 FRP 및/또는 유리섬유 FRP 소재를 사용하여 와인딩 제작한 구조체를 채용함으로써, 특히 이 FRP 구조체 자체가 보 거푸집 역할을 하는 동시에 별도 해체과정 없이 복합 철근 콘크리트 보 구조물에서 영구 구조체로 사용되어 철근 역할을 보완하는 바, 보 시공시 사용되는 철근의 물량 감소를 기대할 수 있고, 거푸집 해체공정이 삭제될 수 있으며, 공사비 절감 및 공기 단축의 장점과 함께 폐자재의 발생을 줄여 환경친화적 시공이 가능한 장점을 가지는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a composite reinforced concrete beam construction system using a FRP structure used as a permanent structure, and more specifically, to adopt a structure manufactured by winding using carbon fiber FRP and / or glass fiber FRP material as a formwork for beam construction In particular, the FRP structure itself serves as a formwork and at the same time used as a permanent structure in the composite reinforced concrete beam structure without additional dismantling process, complementing the role of reinforcing bar, it can be expected to reduce the amount of steel used in the construction of the beam, The present invention relates to a composite reinforced concrete beam construction system using a FRP structure, which can be used as a permanent structure, which can be eliminated formwork, reduce construction costs, and shorten the air and reduce the generation of waste materials. .

1910년대 최초의 철근 콘크리트 건물이 지어진 이래 산업화의 물결과 더불어 급속한 경제성장을 이룩한 1970년대를 거쳐 지금까지 건설산업의 발전에 따라 많은 철근 콘크리트 구조물이 건설되어 왔다. Since the first reinforced concrete buildings were built in the 1910s, many reinforced concrete structures have been constructed through the development of the construction industry.

물론, 철근 콘크리트 건물은 콘크리트와 철근의 합성재료를 부재로 사용하여 지어진 건물이다.Of course, reinforced concrete buildings are constructed using composite materials of concrete and rebar as members.

콘크리트는 높은 압축강도를 가지고 있어 압축재료로는 매우 경제적인 재료이나, 콘크리트의 인장강도는 압축강도의 8% ~ 15% 정도밖에 되지 않아 구조재로 쓰이는 데에는 인장측 보강이 요구되는 재료이며, 철근은 콘크리트의 이러한 단점을 보완하기 위하여 적용되어 왔다. Concrete has a high compressive strength and is a very economical material as a compressive material, but the tensile strength of concrete is only about 8% to 15% of the compressive strength, so it is required to be reinforced on the tensile side to be used as a structural material. It has been applied to compensate for this disadvantage of concrete.

철근 콘크리트 건물은 내구성, 조형성 등의 장점에도 불구하고 많은 단점을 가지고 있는데, 대표적으로 공기가 긴 단점을 들 수 있으며, 그 밖에 거푸집 제작 및 설치에 따른 문제점 발생과 장스팬 구조에 불리한 면, 균열에 따른 구조체의 악영향 등을 들 수 있다.Reinforced concrete buildings have many disadvantages in spite of advantages such as durability, molding, etc. Typically, there are long disadvantages of air, and other problems caused by formwork and installation and disadvantages of long span structure and cracks. Adverse effects of the resulting structure and the like.

지금 적용되고 있는 철근 콘크리트 건물 중 공기의 상당부분을 차지하고 있는 것은 거푸집의 제작 및 설치과정과 철근의 배근 및 조립과정이라 할 수 있다.Among the reinforced concrete buildings that are being applied now, a large part of the air is the manufacturing and installation of formwork and the reinforcement and assembly of reinforcing bars.

한편, 콘크리트가 타설될 때에는 반죽상태이기 때문에 거푸집이 없이는 형태를 이룰 수 없다.On the other hand, when concrete is poured, it cannot be formed without formwork because it is in a dough state.

즉, 건축 시공시 콘크리트 보를 형성하기 위해서는 콘크리트 보를 타설할 수 있는 보 거푸집을 반드시 설치하여야 하는데, 콘크리트 보는 건축물의 천장으로부터 아래쪽으로 돌출되어지므로, 이러한 콘크리트 보를 시공하기 위해서는 보 거푸집을 통형상으로 돌출되게 설치하여야 한다.That is, in order to form concrete beams during construction, beam formwork that can cast concrete beams must be installed. Concrete beams protrude downward from the ceiling of the building, so to form such concrete beams, the beam formwork protrudes into a cylindrical shape. Must be installed.

통상적으로 보 구축을 위한 거푸집은 각재와 합판으로 제작한 다수개의 합판 거푸집을 조립하여 설치하는데, 측면 및 하면 성형을 위한 각 합판 거푸집들을 보의 형태에 따라 조립하여 설치하고, 이후 합판 거푸집들이 이루는 내부공간에 철근을 설치하는 배근작업을 한 다음, 거푸집 내부에 콘크리트를 충전한 뒤 양생시키고, 양생 후에는 거푸집을 해체하여 원하는 형태의 구조물이 완성되어지는 일련의 작업과정을 거치게 된다.Typically, the formwork for the beam construction is assembled by installing a plurality of plywood formwork made of lumber and plywood, each plywood formwork for side and bottom molding is assembled and installed according to the shape of the beam, and then the interior of the plywood formwork After the reinforcement work to install reinforcing bar in the space, the concrete is filled in the formwork and then cured. After curing, the formwork is dismantled to go through a series of work to complete the desired structure.

이때, 배근된 철근이 양생된 콘크리트의 지지력을 보강하는 바, 견고한 콘크리트 보를 얻게 되는 것이다.At this time, the reinforced reinforcing bar reinforces the bearing capacity of the cured concrete, thereby obtaining a solid concrete beam.

물론, 보 구축용 거푸집을 설치한 뒤 데크 플레이트 등 기타 슬래브 구축용 거푸집 구조체들을 지지시키고, 보와 슬래브의 각 면을 성형하게 되는 거푸집에 콘크리트를 동시 또는 순차 타설하여 보와 슬래브를 구축하게 된다.Of course, after installing the formwork for beam construction to support other slab construction formwork, such as deck plate, and to form the beam and slab at the same time to form the beam and slab each side of the slab to form the beam and slab.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 콘크리트 거푸집 제작 및 설치과정은 공기 및 공사비의 상당부분을 차지할 뿐만 아니라, 특히 해체과정을 반드시 거쳐야 하므로 작업인원 및 시간이 과다하게 소요되는 문제가 있다.However, the conventional concrete formwork manufacturing and installation process as described above not only occupies a considerable part of the air and construction costs, in particular, since the dismantling process must be carried out, there is a problem that excessive workforce and time are required.

또한, 건축물 시공과정에서 거푸집의 설치 후 강도 보강을 위하여 다량의 철근들을 필수적으로 배근해야 하므로 공기가 길어질 수밖에 없고, 거푸집 해체 후 철근만으로 보강이 이루어지므로 철근의 절대 필요량이 많아질 수밖에 없는 등 문제가 있다.In addition, since the reinforcement of the formwork is required to reinforce a large amount of reinforcing bars after the installation of the formwork, the air becomes inevitably long. have.

또한, 콘크리트가 노출된 상태에서 균열이 발생되어 균열을 통해 공기 및 물이 유입되는 경우 콘크리트 및 철근이 쉽게 부식될 수 있는 바, 구조물 전체가 부실해질 수 있으며, 결국 유지 관리 차원에서 많은 손실 요인이 발생한다. In addition, if the cracks are generated when the concrete is exposed and the air and water are introduced through the cracks, the concrete and the reinforcing bars can be easily corroded, and thus the entire structure can be deteriorated. Occurs.

또한, 합판 거푸집 등 폐자재를 대량 발생시키는 바, 이는 환경적 요인에 악영향을 끼치는 주 원인이 되고 있다.In addition, a large amount of waste materials such as plywood formwork is generated, which is a major cause to adversely affect environmental factors.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 보 구축용 거푸집으로서 탄소섬유 FRP 및/또는 유리섬유 FRP 소재를 사용하여 와인딩 제작한 구조체를 채용함으로써, 특히 이 FRP 구조체 자체가 보 거푸집 역할을 하는 동시에 별도 해체과정 없이 복합 철근 콘크리트 보 구조물에서 영구 구조체로 사용되어 철근 역할을 보완하는 바, 보 시공시 사용되는 철근의 물량 감소를 기대할 수 있고, 거푸집 해체공정이 삭제될 수 있으며, 공사비 절감 및 공기 단축의 장점과 함께 폐자재의 발생을 줄여 환경친화적인 장점을 가지는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, by employing a structure fabricated using carbon fiber FRP and / or glass fiber FRP material as a formwork for beam construction, in particular, this FRP structure itself At the same time, it is used as a permanent structure in the composite reinforced concrete beam structure without additional dismantling process, complementing the role of reinforcing bar, which can be expected to reduce the quantity of reinforcing steel used in the construction of the beam, and the form dismantling process can be deleted. The purpose is to provide a composite reinforced concrete beam construction system using FRP structure that has environmental advantages by reducing the generation of waste materials along with the advantages of construction cost reduction and air shortening.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 있어서,The present invention is a reinforced concrete beam construction system,

흙막이벽의 강재 파일과 각 골조용 기둥상에 보 시공높이에 맞추어 고정 설치되고, 지하 외벽과 SRC 합성기둥 내부에 완전 매립될 수 있도록 그 콘크리트 타설 라인 안쪽 위치에 각각 설치되는 브라켓과;A bracket installed on the steel pile of the retaining wall and the column for each frame in accordance with the height of the beam construction, and each bracket is installed in the concrete placing line to be completely embedded in the basement outer wall and the SRC composite pillar;

FRP를 소재로 하여 보 성형공간을 갖는

Figure 112005008288218-pat00001
형 단면구조로 제작되고, 흙막이벽과 골조용 기둥 사이 그리고 이웃한 골조용 기둥 사이에 연결 설치되면서 단부가 상기 각 브라켓에 보강용 철판을 매개로 지지 및 체결되어 고정 설치되되, 내부의 철근 배근 및 콘크리트 타설과 양생 후에 철근 콘크리트 보와 일체화되어 복합 철근 콘크리트 보를 구성하게 되는 FRP 구조체;Having a beam forming space using FRP as a material
Figure 112005008288218-pat00001
It is made of a cross-sectional structure, and is connected between the retaining wall and the frame pillar and between the adjacent frame pillars, the end of which is fixed and supported by the reinforcing steel plate to each bracket, and is installed inside the reinforcement and An FRP structure integrated with reinforced concrete beams after concrete pouring and curing to form a composite reinforced concrete beam;

를 포함하여 이루어지고, 상기 FRP 구조체는 상기 브라켓과의 체결부위를 포함하는 각 단부가 지하 외벽 및 SRC 합성기둥 내부로 완전 매립될 수 있도록 그 콘크리트 타설 라인 안쪽으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.It is made, including, the FRP structure is characterized in that each end including the fastening portion with the bracket is inserted into the concrete placing line so that it can be completely embedded into the basement outer wall and SRC composite pillar.

특히, 상기 FRP 구조체에서 SRC 합성기둥 내부로 매립되는 단부에는 SRC 합성기둥 내부에서 상하로 연결되는 철근을 통과시킴과 더불어 기둥 콘크리트 타설을 위하여 사용되는 구멍이 형성 구비된 것을 특징으로 한다.In particular, the end portion embedded in the SRC composite pillar in the FRP structure is characterized in that it is provided with a hole used for pouring the concrete while passing through the reinforcing bar connected up and down inside the SRC composite pillar.

또한, 상기 FRP 구조체는 양 측면부의 상단을 따라 길이방향으로 길게 앵글이 설치되어 이 앵글과 하나의 단품 형태로 구비되고, 상기 앵글 위로 데크 플레이트가 지지될 수 있게 된 것을 특징으로 한다.In addition, the FRP structure has an angle installed in the longitudinal direction along the upper end of both side portion is provided in one piece form with this angle, it characterized in that the deck plate can be supported over the angle.

또한, 상기 앵글의 측면부와 이에 중첩된 상기 FRP 구조체의 측면부에 관통 형성되어 현수용 와이어의 하단이 연결되는 복수개의 현수용 홀이 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the side portion of the angle and the side portion of the FRP structure superimposed therethrough is characterized in that a plurality of suspension holes provided with a lower end of the suspension wire is connected.

또한, 상기 흙막이벽의 강재 파일에 설치된 브라켓의 상부에는 흙막이벽을 통해 유입된 물이 브라켓을 따라 상기 FRP 구조체쪽으로 이동하는 것을 차단하기 위한 방수지수판이 끼워져 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper portion of the bracket installed in the steel pile of the retaining wall is characterized in that the waterproof index plate is inserted to block the water flowing through the retaining wall to move toward the FRP structure along the bracket.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 영구 구조체로 이용되는 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 관한 것으로서, 탄소-유리섬유 복합 구조체(FRP 구조체임), 즉 탄소섬유 섬유강화 플라스틱과 유리섬유 섬유강화 플라스틱의 복합재료를 소재로 하여 제작한 구조체를 철근 콘크리트 보 구축용 거푸집으로 사용한 것이다.The present invention relates to a composite reinforced concrete beam construction system using a fiber reinforced plastics (FRP) structure used as a permanent structure, carbon-glass fiber composite structure (FRP structure), that is, carbon fiber fiber reinforced plastic and glass fiber fiber reinforced The structure made of plastic composite material is used as formwork for building reinforced concrete beams.

특히, 본 발명에서 철근 콘크리트 보 구축용 거푸집으로 사용되는 탄소-유리섬유 복합 구조체는 콘크리트 타설 및 양생 후 별도의 해체작업을 거치지 않고 건축물의 영구 구조체로 이용하는 바, 복합재료를 사용하여 철근 콘크리트의 장점을 극대화하는 동시에 기존 단점을 개선할 수 있도록 한 것이다.In particular, the carbon-glass fiber composite structure used as a formwork for building reinforced concrete beams in the present invention is used as a permanent structure of the building without a separate dismantling work after concrete pouring and curing, the advantage of reinforced concrete using a composite material It maximizes the cost and improves the existing shortcomings.

즉, 탄소-유리섬유 복합 구조체는 콘크리트가 경화되기 전에 거푸집의 역할을 하여 여러 형태의 성형이 되도록 해주며, 콘크리트의 자중을 구조적으로 지지해주는 역할을 담당한다.That is, the carbon-glass fiber composite structure acts as a formwork before the concrete is cured to form a variety of forms, and plays a role in supporting the structural weight of the concrete.

그리고, 콘크리트가 경화된 후에는 탄소-유리섬유 복합 구조체가 콘크리트와 일체화되어 철근의 구조적 역할을 일부 담당하게 되는 바, 결국 탄소-유리섬유 복합 구조체가 적용된 복합 철근 콘크리트 보가 구축됨에 의해 철근의 물량 감소를 기대할 수 있고, 거푸집 해체공정이 삭제될 수 있으며, 작업인원 및 작업시간을 줄일 수 있게 된다.After the concrete is cured, the carbon-glass fiber composite structure is integrated with the concrete to play a part of the structural role of the reinforcing bar. As a result, the reinforced steel concrete beam to which the carbon-glass fiber composite structure is applied is constructed, thereby reducing the amount of rebar. Can be expected, the formwork dismantling process can be eliminated, reducing the number of workers and working time.

이러한 본 발명에 대하여 다음의 도면을 참조로 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail with reference to the following drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 탄소-유리섬유 복합 구조체의 기둥 지지상태를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이며, 도 3은 도 1의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이다.1 is a schematic view showing the pillar support state of the carbon-glass fiber composite structure according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line 'A-A' of Figure 1, Figure 3 is a line of Figure 1 Sectional view taken along 'B-B'.

또한, 첨부한 도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 탄소-유리섬유 복합 구조체의 실시예를 나타낸 사시도와 평면도이고, 도 4c ~ 도 4e는 다른 실시예를 나타낸 사시도이다. 4A and 4B are a perspective view and a plan view showing an embodiment of the carbon-glass fiber composite structure according to the present invention, and FIGS. 4C to 4E are perspective views showing other embodiments.

먼저, 이후 설명되는 본 발명의 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템은 지상 및 지하구조물의 보 시공에 모두 적용이 가능함을 밝혀둔다.First, the composite reinforced concrete beam construction system of the present invention described later puts out that it can be applied to the construction of the ground and underground structures.

본 발명에 따른 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템은, 흙막이벽의 강재 파일과 각 골조용 기둥상에 보 시공높이에 맞추어 고정 설치되고, 지하 외벽과 SRC 합성기둥 내부에 완전 매립될 수 있도록, 지하 외벽과 SRC 합성기둥을 위한 콘크리트 타설 라인 안쪽 위치에 각각 설치되는 브라켓과; FRP를 소재로 하여 보 성형공간을 갖는

Figure 112005008288218-pat00002
형 단면구조로 제작되고, 흙막이벽과 골조용 기둥 사이 그리고 이웃한 골조용 기둥 사이에 연결 설치되면서 단부가 상기 각 브라켓에 보강용 철판을 매개로 지지 및 체결되어 고정 설치되되, 내부의 철근 배근 및 콘크리트 타설과 양생 후에 철근 콘크리트 보와 일체화되어 복합 철근 콘크리트 보를 구성하게 되는 FRP 구조체;를 포함한다.The composite reinforced concrete beam construction system according to the present invention is installed in accordance with the height of the beam construction on the steel pile of the retaining wall and each frame pillar, so as to be completely embedded in the underground outer wall and the SRC composite pillar, Brackets are respectively installed in the concrete placing line for the SRC composite column; Having a beam forming space using FRP as a material
Figure 112005008288218-pat00002
It is made of a cross-sectional structure, and is connected between the retaining wall and the frame pillar and between the adjacent frame pillars, the end of which is fixed and supported by the reinforcing steel plate to each bracket, and is installed inside the reinforcement and It includes; FRP structure that is integrated with the reinforced concrete beam after concrete pouring and curing to form a composite reinforced concrete beam.

우선, 본 발명에서 FRP 구조체(탄소-유리섬유 복합 구조체)의 단부가 골조용 기둥에 브라켓에 의해 연결 및 지지되는 구조를 설명하면 다음과 같다. First, when the end of the FRP structure (carbon-glass fiber composite structure) in the present invention will be described a structure that is connected and supported by a bracket to the frame pillars.

도 1 및 도 2에서 도면부호 1은 골조용 기둥(또는 본 명세서에서 CFT 기둥)으로서, H-형강이 사용되거나, 또는 H-형강 대신 원형 또는 각형 강관 내부에 콘크리트를 충전시킨 합성 강관기둥, 즉 CFT(Concrete Filled Steel Tube) 기둥이 사용된다.In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 1 denotes a frame pillar (or CFT column in this specification), in which a H-shaped steel is used, or a synthetic steel pipe pillar in which concrete is filled in a circular or square steel pipe instead of H-shaped steel, that is, Concrete filled steel tube (CFT) columns are used.

도 1 및 도 2는 각형 강관(1a)을 사용한 CFT 기둥(1)이 설치된 예를 보여주고 있다. 1 and 2 show an example in which the CFT column 1 using the square steel pipe 1a is installed.

이 CFT 기둥(1)은 강관의 구속효과에 의한 충전 콘크리트의 내력 상승과 충전 콘크리트에 의한 강관의 국부 좌굴 보강 효과에 의해 높은 부재 내력 및 뛰어난 변형성능을 발휘한다.This CFT column 1 exhibits high member strength and excellent deformation performance by increasing the strength of the filled concrete due to the restraining effect of the steel pipe and the local buckling reinforcement effect of the steel pipe by the filled concrete.

이에 CFT 기둥(1) 적용시에는 기둥 단면적 감소 또는 기둥 간격을 크게 할 수 있어 유효 공간의 확보가 용이하고, 또한 H-형강 등의 일반 구조체에 비해 기둥 강성이 커지는 장점이 있게 된다. Therefore, when the CFT column 1 is applied, it is possible to reduce the column cross-sectional area or increase the column spacing so that the effective space can be easily secured, and the column rigidity is increased as compared with general structures such as H-beams.

상기 CFT 기둥(1)은 외측으로 철근(3)의 배근 및 기둥 거푸집(도시하지 않음) 설치, 콘크리트 처리를 거쳐서 SRC(Steel framed Reinforced Concrete) 합성기 둥(2)으로 시공되어 본 구조물로 사용된다(건축물의 영구 구조체로 사용됨).The CFT column 1 is installed as a steel framed reinforced concrete (SRC) composite column 2 through reinforcement and pillar formwork (not shown) of the reinforcing bar 3 and concrete processing to be used as the present structure ( Used as a permanent structure for buildings).

도 1에 지시된 '기둥 콘크리트 타설 라인'은 SRC 합성기둥(2)에서 기둥 거푸집 안쪽으로 타설된 콘크리트의 외곽 라인을 나타내며, 이는 곧 SRC 합성기둥(2)의 외곽 라인이 된다.The 'column concrete pour line' indicated in FIG. 1 represents an outer line of concrete poured into the column formwork from the SRC composite pillar 2, which is an outer line of the SRC composite pillar 2.

도면부호 10은 골조용 기둥인 CFT 기둥(1)에 고정 설치되는 브라켓을 나타내며, 이는 CFT 기둥(1)에서 본 발명의 철근 콘크리트 보 구축용 FRP 구조체, 즉 후술하는 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)를 지지시키기 위한 브라켓이다.Reference numeral 10 denotes a bracket fixedly installed on the CFT pillar 1, which is a frame pillar, which is a FRP structure for constructing the reinforced concrete beam of the present invention in the CFT pillar 1, that is, a carbon-glass fiber composite structure 20 to be described later (20). ) Is a bracket for supporting.

상기 브라켓(10)은 각 CFT 기둥(1)에서 보 시공높이에 맞추어 미리 정해진 높이에 위치 고정되며, CFT 기둥(1)의 외주면상에 용접 또는 볼팅의 방법에 의해 고정된다.The bracket 10 is fixed at a predetermined height in accordance with the beam construction height in each CFT column (1), and is fixed on the outer circumferential surface of the CFT column (1) by welding or bolting.

그리고, 상기 브라켓(10)에는 후술하는 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)와의 볼트 체결을 위한 복수개의 체결홀(11)이 형성 구비된다.In addition, the bracket 10 is provided with a plurality of fastening holes 11 for fastening bolts with the carbon-glass fiber composite structure 20 to be described later.

특히, 본 발명에서는 상기 브라켓(10)이 SRC 합성기둥(2) 내부에 완전히 매립될 수 있도록 설치된다.In particular, in the present invention, the bracket 10 is installed to be completely embedded in the SRC composite pillar (2).

즉, 상기 브라켓(10)은 골조용 기둥인 CFT 기둥(1)상에 설치되되, 그 전체가 SRC 합성기둥(2)의 콘크리트 시공을 위한 기둥 거푸집의 안쪽(기둥 콘크리트 타설 라인의 안쪽)에 위치되도록 설치되며, 기둥 거푸집 안쪽으로 타설되는 콘크리트 내부에 완전히 매립될 수 있도록 설치된다.That is, the bracket 10 is installed on the CFT column 1, which is a frame pillar, the whole of which is located inside the pillar formwork for the concrete construction of the SRC composite column 2 (inside the column concrete pour line) It is installed so that it can be completely embedded in the concrete that is poured into the pillar formwork.

따라서, 상기 브라켓(10)은 SRC 합성기둥(2)의 시공이 완료된 상태에서 후술하는 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부와 함께 그 전체가 SRC 합성기둥(2) 내 부에 완전히 매립되므로 외관상 겉으로 드러나지 않는다. Therefore, the bracket 10 is completely embedded in the SRC composite pillar 2 together with the end of the carbon-glass fiber composite structure 20 to be described later in the state in which the construction of the SRC composite pillar 2 is completed It does not appear in appearance.

이와 같이 상기 브라켓(10) 전체가 SRC 합성기둥(2) 내부에 완전히 매립됨으로써, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)와의 체결부위는 물론 브라켓(10)과 구조체(20)간 체결수단, 즉 볼트(27a) 및 너트(27b) 등이 SRC 합성기둥(2) 밖으로 드러나지 않게 되고, 외관미를 좋게 할 수 있다. As such, the entire bracket 10 is completely embedded in the SRC composite pillar 2, so that the fastening means between the bracket 10 and the structure 20 as well as the fastening portion with the carbon-glass fiber composite structure 20, that is, the bolt The 27a, the nut 27b, and the like are not exposed out of the SRC composite column 2, and the appearance can be improved.

도 1 및 도 2를 참조하면, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부와 함께 브라켓(10) 전체가 SRC 합성기둥(2)의 콘크리트 타설 라인 안쪽에 위치함(시공 완료된 SRC 합성기둥 내부에 매립됨)을 볼 수 있다.1 and 2, the entire bracket 10 together with the end of the carbon-glass fiber composite structure 20 is located inside the concrete placing line of the SRC composite pillar 2 (inside the completed SRC composite pillar Landfilled).

한편, 도면부호 20은 본 발명에서 철근 콘크리트 보를 성형하기 위한 성형틀, 즉 거푸집의 역할을 하는 철근 콘크리트 보 구축용 FRP 구조체(또는 본 명세서에서 탄소-유리섬유 복합 구조체)를 나타낸다.Meanwhile, reference numeral 20 denotes an FRP structure (or a carbon-glass fiber composite structure in the present specification) for constructing a reinforced concrete beam, that is, a mold for forming reinforced concrete beams, that is, a formwork in the present invention.

본 발명에 따른 철근 콘크리트 보 구축용 FRP 구조체(20)는, 그 실시예로서, 탄소-유리섬유 복합 구조체, 즉 탄소섬유 FRP를 내측에 와인딩하고 유리섬유 FRP를 외측에 와인딩하여 제작한 FRP 구조체가 사용될 수 있다.Reinforced concrete beam construction FRP structure 20 according to the present invention, the carbon-glass fiber composite structure, that is, the FRP structure produced by winding the carbon fiber FRP on the inside and the glass fiber FRP on the outside Can be used.

여기서, 상기 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 기존 보 거푸집을 대체할 수 있는 형상으로 제작되어야 하는 바, 통상 사각 단면구조를 가지는 보의 형상에 맞게 전체적으로는 도 3에 도시한 바와 같이

Figure 112005008288218-pat00003
형 단면구조를 가지도록 성형 제작된다.Here, the carbon-glass fiber composite structure 20 should be manufactured in a shape that can replace the existing beam formwork, generally as shown in Figure 3 to fit the shape of the beam having a rectangular cross-sectional structure.
Figure 112005008288218-pat00003
Molded and manufactured to have a cross-sectional structure.

이러한

Figure 112005008288218-pat00004
Figure 112005008288218-pat00005
형 단면구조의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 섬유 와인딩(winding) 공법을 이용하여 제작되며,
Figure 112005008288218-pat00006
형 형틀에 와인딩 후 양생하여
Figure 112005008288218-pat00007
형 단면구 조의 튜브를 선 제작한 후 이 튜브의 한쪽 면을 절단하여
Figure 112005008288218-pat00008
형 단면구조가 되도록 제작하게 된다.Such
Figure 112005008288218-pat00004
Figure 112005008288218-pat00005
Carbon-glass fiber composite structure 20 of the cross-sectional structure is manufactured using a fiber winding method,
Figure 112005008288218-pat00006
Curing after winding in the mold
Figure 112005008288218-pat00007
After making a tube with a cross section structure, one side of the tube is cut
Figure 112005008288218-pat00008
It is manufactured to have a cross-sectional structure.

이러한 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)를 제작함에 있어서, 브라켓(10)과의 체결부위라든가 중간보 구축용 FRP 구조체(도 8에서 도면부호 30)가 연결되는 부분에는 보강용 철판(21,도 8에서 도면부호 23)을 내부에 인서트시키거나 내외 양쪽면에 부착하여 제작한다.In fabricating the carbon-glass fiber composite structure 20, the reinforcing iron plate 21 is connected to the joint portion of the bracket 10 or the FRP structure for constructing the intermediate beam (reference numeral 30 in FIG. 8) is connected. 8 is manufactured by inserting the reference numeral 23) inside or by attaching it to both inner and outer surfaces.

즉, 탄소섬유를 보강재로 사용한 FRP(25a)가 내측에, 유리섬유를 보강재로 사용한 FRP(25b)가 외측에 설치된 적층구조가 되도록 하여 제작하고, 그 사이에 보강용 철판(21,23)을 인서트시키거나, 적층 구조의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20) 내외 양쪽면에 보강용 철판을 부착하여서 제작하게 된다.In other words, the FRP 25a using carbon fiber as a reinforcing material is manufactured so that the FRP 25b using glass fiber as a reinforcing material has a laminated structure provided outside, and the reinforcing iron plates 21 and 23 are interposed therebetween. It is manufactured by inserting or attaching a reinforcing iron plate to both sides inside and outside the carbon-glass fiber composite structure 20 having a laminated structure.

도 4a ~ 도 4e는 탄소섬유 FRP(25a)층을 내측에, 유리섬유 FRP(25b)층을 외측에 적층시키고, 브라켓(10)과 체결되는 부위 및 중간보 구축용 FRP 구조체(30)가 연결되는 부위에서 두 FRP(25a,25b)층 사이에 보강용 철판(21,23)을 인서트시킨 FRP 구조체(20)의 단품을 보여주고 있다.4a to 4e is a layer of carbon fiber FRP (25a) layer on the inside, the glass fiber FRP (25b) layer is laminated on the outside, the part and the intermediate beam construction FRP structure 30 for fastening the bracket 10 is connected The single part of the FRP structure 20 which inserted the reinforcing iron plates 21 and 23 between two FRP (25a, 25b) layers at the site | part to which it is shown is shown.

상기한 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 구조 설계시에는 내측에 적층된 탄소섬유 FRP(25a)층만을 고려할 수 있으며, 이때 외측에 적층된 유리섬유 FRP(25b)층은 구조체의 형태를 지지하는 역할만 하도록 할 수 있다.When designing the structure of the carbon-glass fiber composite structure 20, only the carbon fiber FRP 25a layer laminated on the inside may be considered, and the glass fiber FRP 25b layer laminated on the outside supports the shape of the structure. You can only do it.

이렇게 하면 화재 발생시 외측의 유리섬유 FRP(25b)층이 화력에 견디게 되어 별도의 내화 피복 시공이 필요하지 않게 된다.In this case, the outer glass fiber FRP (25b) layer to withstand the thermal power during the fire does not require a separate fire-resistant coating.

물론, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 구조 설계시에 내측에 적층된 탄소 섬유 FRP(25a)층과 외측에 적층된 유리섬유 FRP(25b)층을 모두 고려할 수도 있다.Of course, when designing the structure of the carbon-glass fiber composite structure 20, both the carbon fiber FRP 25a layer laminated on the inside and the glass fiber FRP 25b layer laminated on the outside may be considered.

도 4a와 도 4b는 후술하는 중간보 구축용 FRP 구조체가 연결되지 않는 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)를 도시한 것이며, 도 4c는 중간보 구축용 FRP 구조체(도 8에서 도면부호 30)의 단부가 연결되는 부분의 일 측면부를 절개하여 제작한 탄소-유리섬유 복합 구조체를, 도 4d는 중간보 구축용 FRP 구조체(30)의 단부가 연결되는 부분의 양 측면부를 절개하여 제작한 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)를 각각 도시한 것이다.4A and 4B illustrate a carbon-glass fiber composite structure 20 in which a FRP structure for constructing an intermediate beam, which will be described later, is not connected, and FIG. 4C shows a FRP structure (reference numeral 30 in FIG. 8) for constructing an intermediate beam. Carbon-glass fiber composite structure produced by cutting one side portion of the portion where the end is connected, Figure 4d is a carbon-glass fabricated by cutting both side portions of the portion where the end of the intermediate beam construction FRP structure 30 is connected The fiber composite structure 20 is shown, respectively.

도 4e는 탄소-유리섬유 복합 구조체의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 이는 탄소섬유 FRP(25a)를 판상의 구조로 우선 제작하고, 이후 이 탄소섬유 FRP(25a)를 저면부에 위치될 수 있도록 형틀에 장치한 다음, 그 외측에 유리섬유 FRP(25b)를 와인딩하여 제작한 구조체이다.FIG. 4E shows another embodiment of the carbon-glass fiber composite structure, which first manufactures the carbon fiber FRP 25a into a plate-like structure, and then forms the carbon fiber FRP 25a so that it can be located at the bottom portion. It is a structure produced by winding the glass fiber FRP (25b) on the outside after installation.

즉, 도 4e의 탄소-유리섬유 복합 구조체는 판상 구조의 탄소섬유 FRP(25a)가 저면부에 위치되도록 저면부상의 탄소섬유 FRP(25a) 외측으로 유리섬유 FRP(25b)를 와인딩하여 제작된 것으로서, 측면부는 유리섬유 FRP(25b)로만 구성되고, 저면부는 탄소섬유 FRP(25a)와 유리섬유 FRP(25b)가 내외측으로 적층된 구조로 되어 있는 것이다.That is, the carbon-glass fiber composite structure of FIG. 4E is manufactured by winding the glass fiber FRP 25b to the outside of the carbon fiber FRP 25a on the bottom so that the carbon fiber FRP 25a of the plate structure is located on the bottom. The side part consists only of the glass fiber FRP 25b, and the bottom part has a structure in which the carbon fiber FRP 25a and the glass fiber FRP 25b are laminated in and out.

그리고, 도면으로 도시하지는 않았지만, 본 발명에서 상기 탄소-유리섬유 복합 구조체는, 탄소섬유 FRP와 유리섬유 FRP를 모두 사용한 상기와 같은 탄소-유리섬유 복합 구조체 대신에, 탄소섬유 FRP 보다 상대적으로 저가인 유리섬유 FRP만을 사용한 FRP 구조체로 실시 가능하다.And, although not shown in the drawings, the carbon-glass fiber composite structure in the present invention, instead of the carbon-glass fiber composite structure as described above using both carbon fiber FRP and glass fiber FRP, is relatively lower than carbon fiber FRP It can be implemented with a FRP structure using only glass fiber FRP.

즉, 유리섬유 FRP만을 소재로 하여 와인딩 공법으로 제작된 유리섬유 FRP 구조체가 사용될 수도 있는 것이다. That is, the glass fiber FRP structure produced by the winding method using only glass fiber FRP may be used.

그리고, 브라켓(10)과의 체결부위 및 중간보 구축용 FRP 구조체(30)와의 체결부위에 설치되는 상기 보강용 철판(21,23)은 볼트 체결시에 구조체(20)의 찢김 등을 방지하기 위하여 설치되는 것으로, 볼트 체결을 위하여 적절한 위치에 관통홀이 형성된 구조로 되어 있으며, 전체적으로는 구조체(20) 자체에 홀이 형성된 구조로 되어 있다. In addition, the reinforcing iron plates 21 and 23 installed at the fastening portion with the bracket 10 and the fastening portion with the FRP structure 30 for constructing the intermediate beams may prevent tearing of the structure 20 during bolting. It is installed in order to have a through hole formed in a suitable position for fastening the bolt, as a whole has a structure in which a hole is formed in the structure 20 itself.

또한, 바람직하게는, 구조체(20)와 이 구조체(20) 내부공간으로 타설된 콘크리트와의 일체 거동을 유지하기 위하여, 구조체(20)의 제작시에 구조체 내측면상에는 다수개의 리브(26)를 돌출되게 설치한다.Further, in order to maintain the integral behavior between the structure 20 and the concrete poured into the space inside the structure 20, a plurality of ribs 26 are provided on the inner surface of the structure during the fabrication of the structure 20. Install to protrude.

그리고, 본 발명에서의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는, 상기 브라켓(10)과의 체결부위를 포함한 각 단부가 기둥 거푸집 안쪽(기둥 콘크리트 타설 라인 안쪽)으로 삽입되어 SRC 합성기둥(2) 내부에 브라켓(10)과 함께 매립되는 점에 특징이 있으며, 특히 매립되는 부분에 SRC 합성기둥(2) 내부의 철근(3)을 상하로 통과시킴과 더불어 기둥 콘크리트 타설을 위하여 사용되는 구멍(20a)이 형성 구비된 점에 주된 특징이 있다.In addition, the carbon-glass fiber composite structure 20 in the present invention, each end including the fastening portion with the bracket 10 is inserted into the pillar formwork (inside the pillar concrete placing line) SRC composite pillar (2) It is characterized in that it is embedded with the bracket 10 inside, and in particular, the hole 20a used for placing the concrete concrete along with passing up and down the reinforcing bars 3 inside the SRC composite pillar 2 in the part to be embedded. ) Is the main feature in that it is formed.

상기 구멍(20a)은 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)가 SRC 합성기둥(2) 내부에 매립됨에 따라 SRC 합성기둥(2) 내에서 상하로 지나는 철근(3)이 구조체(20)의 단부를 통과하도록 형성 구비되는 것으로, 또한 기둥 콘크리트 타설시에 콘크리트가 공급되는 호스나 관이 하측으로 관통할 수 있도록 형성 구비되는 것이다.As the hole 20a is embedded in the SRC composite pillar 2 as the carbon-glass fiber composite structure 20 is embedded in the SRC composite pillar 2, the rebar 3 passing up and down in the SRC composite pillar 2 is formed at the end of the structure 20. It is provided to pass through, and also provided so that the hose or pipe to which the concrete is supplied at the time of pillar concrete pouring can penetrate downward.

도 1과 도 2를 참조하면, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부가 SRC 합성기둥(2)(기둥 콘크리트 타설 라인) 내에 위치함을 볼 수 있고, 단부의 매립되는 부분에서 보강용 철판(21) 양쪽으로 하나씩 철근(3) 통과 및 기둥 콘크리트 타설을 위한 구멍(20a)이 형성 구비됨을 볼 수 있다.1 and 2, it can be seen that the end of the carbon-glass fiber composite structure 20 is located in the SRC composite pillar 2 (column concrete placing line), the reinforcing iron plate at the end portion of the buried portion (21) It can be seen that holes (20a) for the passage of reinforcing bars (3) and cast concrete one by one on both sides are formed.

도 2의 실시예에서는 각 구조체(20)의 단부에 2개의 구멍(20a)이 형성되어 있으나, 그 수와 위치는 적절히 변경이 가능하며, 각 구멍(20a)에 복수개의 철근이 통과하도록 할 수도 있다.In the embodiment of FIG. 2, two holes 20a are formed at the end of each structure 20, but the number and position thereof can be changed appropriately, and a plurality of rebars may pass through each hole 20a. have.

도 1에서 도면부호 28a와 28b는 탄소-유리섬유 복합 구조체 내에 배근된 상부철근과 하부철근을 각각 나타낸다. In FIG. 1, reference numerals 28a and 28b denote upper and lower reinforcing bars respectively disposed in the carbon-glass fiber composite structure.

그리고, 본 발명에서의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는, 양 측면부 상단을 따라 길이방향으로 길게 설치된 앵글(29)과 하나의 단품 형태로 구비되고, 이 앵글(29) 위로 슬래브 시공을 위한 데크 플레이트(도 8과 도 9에서 도면부호 8임)가 지지될 수 있게 되어 있으며, 또한 데크 플레이트 지지를 위한 상기 앵글(29)의 측면부와 이에 중첩된 구조체(20)의 측면부에는 현수용 와이어(도 6a와 도 6b에서 각각 도면부호 3a와 3b임)의 하단이 연결되는 복수개의 현수용 홀(29a)이 관통 형성되어 구비된 점에 주된 특징이 있다.In addition, the carbon-glass fiber composite structure 20 in the present invention is provided in one piece with an angle 29 installed in the longitudinal direction along the upper end of both side portions, for the slab construction on the angle 29 The deck plate (denoted by reference numeral 8 in FIGS. 8 and 9) can be supported, and the side wires of the angle 29 for supporting the deck plate and the side portions of the structure 20 superimposed thereon are suspended wires ( In FIG. 6A and FIG. 6B, a plurality of suspension holes 29a through which lower ends of the reference numerals 3a and 3b are connected are formed.

상기와 같이 본 발명에서의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 앵글(29)이 일체로 설치된 상태로 제작되기 때문에, 현장에서 구조체(20)를 브라켓(10)에 지지시킨 뒤 상기 앵글(29)을 이용하여 바로 데크 플레이트(8)를 설치할 수 있으며, 체결구조나 체결 브라켓을 별도로 가진 데크 플레이트가 아닌, 일반 건설 현장에서 널 리 사용되고 있는 통상의 데크 플레이트를 간단히 앵글 위에 지지시킨 후 용접 고정하는 방식으로 작업이 가능하다.Since the carbon-glass fiber composite structure 20 in the present invention is manufactured in a state in which the angle 29 is integrally installed as described above, the angle 29 is supported after the structure 20 is supported on the bracket 10 in the field. Deck plate (8) can be installed immediately by using), and the general deck plate, which is widely used in general construction sites, rather than the deck plate having the fastening structure or the fastening bracket is simply supported on the angle and then welded and fixed. You can work in a way.

그리고, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)와 이에 일체 설치된 앵글(29)을 하나의 단품 형태로 현장에 공급하여 사용할 수 있게 함으로써, 일반 데크 플레이트에 어떤 체결구조나 체결 브라켓을 현장에서 별도 용접하여 설치할 필요가 없고, 데크 플레이트의 전체적인 설치 작업이 간편해진다(작업의 간소화 및 능률 향상).In addition, by allowing the carbon-glass fiber composite structure 20 and the angle 29 integrally installed thereon to be supplied and used in the form of a single unit, any fastening structure or fastening bracket may be separately welded to a general deck plate in the field. No installation is required, and the overall installation of the deck plate is simplified (simplification and efficiency).

이와 같이 하여, 탄소섬유 FRP 및 유리섬유 FRP를 각각 내, 외측에 와인딩시켜 제작한 본 발명의 철근 콘크리트 보 구축용 FRP 구조체는 높은 인장강도를 가지며, 그 자체가 철근 콘크리트 보 거푸집 역할을 하는 동시에 별도의 해체과정 없이 복합 철근 콘크리트 보 구조물에서 영구 구조체로 사용되어 철근을 보완하는 역할을 하게 된다.In this way, the FRP structure for constructing reinforced concrete beams of the present invention produced by winding carbon fiber FRP and glass fiber FRP inside and outside, respectively, has a high tensile strength, and serves itself as a reinforced concrete beam formwork. It is used as a permanent structure in the composite reinforced concrete beam structure without dismantling process, and serves to supplement the reinforcing bar.

상기와 같이 제작된 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 철근 콘크리트 보 구축용 거푸집으로서의 역할을 위하여 시공층 높이에 맞게 CFT 기둥(1)상에 지지되도록 설치되는데, CFT 기둥(1)상에 고정 설치된 브라켓(20)에 의해 지지된다. The carbon-glass fiber composite structure 20 manufactured as described above is installed to be supported on the CFT column 1 according to the height of the construction layer in order to serve as a formwork for reinforced concrete beam construction, and is fixed on the CFT column 1. It is supported by the bracket 20 installed.

상기 탄소-유리섬유 복합 구조체(20) 하나의 일단부가 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 CFT 기둥(1)에 고정된 하나의 브라켓(10)에 의해 지지되는 구조로 되어 있으며, 이때 단부의 보강용 철판이 설치된 부분과 브라켓(10) 상면을 서로 접합한 상태에서 볼트(27a) 및 너트(27b)로 체결하여 고정하게 된다.One end portion of the carbon-glass fiber composite structure 20 is supported by one bracket 10 fixed to the CFT pillar 1 as shown in FIGS. 1 and 2, wherein In the state where the reinforcing iron plate is installed and the upper surface of the bracket 10 are bonded to each other by fastening with a bolt 27a and a nut 27b.

상기와 같이 볼트 및 너트로 체결하는 방법 대신, 다른 방법으로서, 브라켓 상면에 다수개의 스터드 볼트를 용접하여 고정 설치하고, 브라켓상에 탄소-유리섬 유 복합 구조체의 단부를 지지시킴과 동시에 각 스터드 볼트를 구조체 단부에 미리 형성시킨 각 관통홀에 관통 삽입되도록 하여, 이후 콘크리트 타설시에 구조체의 밀림이 방지되도록 하는 것도 실시가 가능하다.Instead of fastening with bolts and nuts as described above, alternatively, a plurality of stud bolts are welded and installed on the upper surface of the bracket, and each stud bolt is supported while supporting the end of the carbon-glass fiber composite structure on the bracket. It is also possible to be inserted through each through-hole formed in advance in the end of the structure, to prevent the sliding of the structure at the time of concrete pouring.

이때, 탄소-유리섬유 복합 구조체의 단부에서 스터드 볼트가 관통 삽입되는 부분에는 볼트 체결시와 마찬가지로 관통홀이 형성된 보강용 철판이 내부에 인서트되어 설치되거나 내외 양쪽면에 부착 설치되며, 이 보강용 철판의 관통홀에 스터드 볼트가 관통 삽입되도록 한다.At this time, the part where the stud bolt is inserted through at the end of the carbon-glass fiber composite structure is provided with a reinforcing iron plate having a through hole formed therein, or attached to both inner and outer sides, as in the case of fastening the bolt. Allow the stud bolt to be inserted through the through hole.

도 2에서와 같이 하나의 CFT 기둥(1)에는 사방으로 4개의 브라켓(10)을 고정 설치할 수 있으며, 각 브라켓(10)이 구조체(20) 1개의 일단부를 지지하는 바, 각 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 이웃한 두 CFT 기둥(1) 사이에서 지지되도록 설치되며, 이때 각 구조체(20)의 양 단부가 이웃한 두 기둥(1)에 각각 설치된 브라켓(10)에 의해 각각 지지되는 구조가 된다.As shown in FIG. 2, four brackets 10 may be fixedly installed on one CFT column 1 in each direction, and each bracket 10 supports one end of the structure 20, each carbon-glass fiber. The composite structure 20 is installed to be supported between two neighboring CFT pillars 1, wherein both ends of each structure 20 are respectively supported by brackets 10 respectively installed on the two neighboring pillars 1. It becomes a structure.

한편, 상기와 같이 구조체(20)가 설치된 상태에서 보용 콘크리트가 타설되는 구조체 내부공간, 즉 사각 단면형상의 보 성형공간 내에 철근(28a, 28b)들을 설치하는 배근작업을 하고, 이후 슬래브용 콘크리트 타설시 상기 보 성형공간 내에 콘크리트를 함께 타설하여, 복합 철근 콘크리트 보를 시공하게 된다.On the other hand, the reinforcement work for installing the reinforcing bars (28a, 28b) in the interior space of the structure, that is, the rectangular cross-sectional beam forming space in which the concrete is poured in the state in which the structure 20 is installed as described above, and then concrete slab for slab When concrete is poured together in the beam forming space, a composite reinforced concrete beam is constructed.

상기 구조체(20) 내부에 철근(28a,28b)들을 설치함에 있어서, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 철근들의 일부는 CFT 기둥(1)을 중심으로 일직선상으로 배치되는 두 구조체(20) 사이에 길게 연결 설치하되 CFT 기둥(1) 주변을 지나가도록 설치하고, 경로상 CFT 기둥(1)에 의해 막히는 나머지 철근들은 단부를 상측 또는 하측 으로 꺾어 설치한다.In installing the reinforcing bars 28a and 28b inside the structure 20, as shown in FIGS. 1 and 2, some of the reinforcing bars are arranged in a straight line with respect to the CFT column 1. Install long connecting between) but installed so as to pass around the CFT column (1), the rest of the bars blocked by the CFT column (1) on the path is installed by bending the end up or down.

상기 SRC 합성기둥(2)은 CFT 기둥(1) 주변으로 철근(3) 및 기둥 거푸집(도시하지 않음)을 설치한 후 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 콘크리트 타설과 함께 기둥 거푸집 내에 콘크리트를 동시에 타설하여 시공하며, 전술한 바와 같이 브라켓(10) 전체와 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부는 SRC 합성기둥(2) 내부에 영구 매립된다.The SRC composite column (2) is to install the reinforcing bar (3) and pillar formwork (not shown) around the CFT column (1) and then the concrete in the column formwork with the concrete casting of the carbon-glass fiber composite structure (20) Simultaneously pouring and construction, as described above, the entire bracket 10 and the end of the carbon-glass fiber composite structure 20 is permanently embedded in the SRC composite pillar (2).

한편, 본 발명에서 상기 FRP 구조체(탄소-유리섬유 복합 구조체)(20)는 대부분 이웃한 두 골조용 기둥(CFT 기둥)(1)간에 설치되어서 각 단부가 각 골조용 기둥(1)에서 전술한 바와 같이 브라켓(10)에 체결되어 지지되나, 일부는 흙막이벽(100)과 골조용 기둥(1) 사이에 연결 설치된다. On the other hand, in the present invention, the FRP structure (carbon-glass fiber composite structure) 20 is mostly installed between two neighboring frame columns (CFT column) (1) so that each end described above in each frame pillar (1) As fastened to and supported by the bracket 10, a part of which is connected between the retaining wall 100 and the frame pillar 1.

흙막이벽(100)과 골조용 기둥(1) 사이에 설치되는 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 일단부가 전술한 바와 동일하게 골조용 기둥(1)의 브라켓(10)에 체결되고 그 타단부는 흙막이벽(100) 내의 강재 파일, 예컨대 H-파일(100a)에 용접 설치된 브라켓(10a)에 체결된다(도 5a 참조). The carbon-glass fiber composite structure 20 installed between the retaining wall 100 and the frame pillar 1 is fastened to the bracket 10 of the frame pillar 1 in the same manner as described above, and the other end thereof. Is fastened to the bracket 10a which is welded to the steel pile, for example the H-pile 100a, in the retaining wall 100 (see FIG. 5A).

도 5a는 본 발명에서 탄소-유리섬유 복합 구조체의 단부가 흙막이벽의 브라켓에 의해 연결 및 지지되는 구조를 나타낸 것이다.Figure 5a shows a structure in which the end of the carbon-glass fiber composite structure in the present invention is connected and supported by the bracket of the retaining wall.

도 5a에서 도면부호 101은 흙막이벽(100)의 내측면에 콘크리트를 타설하여 시공되는 지하 외벽을 나타낸다.In FIG. 5A, reference numeral 101 denotes an underground outer wall constructed by placing concrete on the inner surface of the retaining wall 100.

도 5a에 도시한 바와 같이, 상기 브라켓(10a)은 흙막이벽(100)의 H-파일(100a)에 보의 시공높이에 맞추어 고정 설치되되, 특히 지하 외벽(101) 내에 완전 매립될 수 있도록, 지하 외벽(101)의 콘크리트 타설 라인 안쪽 위치에 용접 설치되며, 이 브라켓(10a) 위에 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부가 지지된 상태로 하여 CFT 기둥에서와 마찬가지로 볼트(27a) 및 너트(27b)로 체결된다. As shown in Figure 5a, the bracket (10a) is fixed to the construction height of the beam to the H-pile (100a) of the retaining wall 100, in particular to be completely embedded in the basement outer wall 101, Welded and installed inside the concrete pour line of the basement outer wall 101, with the end of the carbon-glass fiber composite structure 20 supported on the bracket 10a, the bolt 27a and the nut as in the CFT column. It is fastened by 27b.

이때, 상기 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부 또한 일정부분이 지하 외벽(101) 내부에 매립될 수 있도록 콘크리트 타설 라인 안쪽으로 삽입되어서 보강용 철판(21)이 설치된 부분이 브라켓(10a)과 체결된다.At this time, the end portion of the carbon-glass fiber composite structure 20 is also inserted into the concrete placing line so that a certain portion is embedded in the basement outer wall 101, the portion where the reinforcing iron plate 21 is installed bracket (10a) Is fastened with

그리고, 흙막이벽(100)을 통하여 유입된 물이 H-파일(100a) 및 브라켓(10a)을 통해 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)쪽으로 이동 (도 5a에서 물의 이동 경로가 화살표로 도시됨)하는 것을 차단하기 위하여, 상기 브라켓(10a)에서 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)가 지지되는 상부에는 방수지수판(water stopper)(12)이 끼워져 설치된다.Then, the water introduced through the retaining wall 100 is moved toward the carbon-glass fiber composite structure 20 through the H-pile 100a and the bracket 10a (in FIG. 5A, the water path is indicated by an arrow). In order to block the above, the water stopper 12 is inserted into the upper portion of the bracket 10a on which the carbon-glass fiber composite structure 20 is supported.

도 5b는 본 발명에서 브라켓(10a)에 방수지수판(12)이 설치된 상태를 보여주는 도면으로서, 도 5a의 선 'C-C'를 따라 취한 단면도이다.Figure 5b is a view showing a state in which the waterproof index plate 12 is installed on the bracket (10a) in the present invention, a cross-sectional view taken along the line 'C-C' of FIG.

상기 방수지수판(12)은 통상의 것과 마찬가지로 고무재질로 된 것을 사용하며, 또한 브라켓(10a)의 상부에 끼워져서 물을 흡수하는 동시에 팽창하여 물이 유입되는 경로를 차단하는 바, 흙막이벽(100)에서 본 발명의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)쪽으로 물이 유입되는 것을 차단하는 일종의 차단재 역할을 하게 된다.The waterproof index plate 12 is made of a rubber material as in the usual, and is inserted into the upper portion of the bracket (10a) to absorb the water and expand at the same time to block the path to the water inflow bar, earthen wall (100) ) Serves as a kind of barrier material to block water from flowing into the carbon-glass fiber composite structure 20 of the present invention.

한편, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 단부가 상기와 같이 CFT 기둥(1)상에 고정 설치된 브라켓(10)에 의해 지지되는 것과 더불어, 타설되는 콘크리트 하중에 충분히 견딜 수 있도록, 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)가 CFT 기둥(1) 상부 또 는 선시공된 상측 보(5)에 와이어(3a,3b)에 의해 현수되거나, 하측에 설치된 동바리(6)에 의해 지지되도록 할 수 있으며, 이를 첨부한 도 6a ~ 5c를 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the end of the carbon-glass fiber composite structure 20 is supported by the bracket 10 fixedly mounted on the CFT pillar 1 as described above, so that the carbon-glass can sufficiently withstand the concrete load to be poured The fiber composite structure 20 may be suspended by the wires 3a and 3b on the upper or pre-constructed upper beams 5 of the CFT column 1 or supported by the copper bar 6 installed on the lower side thereof. Referring to the accompanying Figures 6a to 5c as follows.

먼저, 도 6a는 상단이 CFT 기둥(1) 상부에 고정된 다수개의 현수용 와이어(3a)에 의해 본 발명의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)가 지지된 상태를 보인 개략도이다.First, FIG. 6A is a schematic view showing a state in which the carbon-glass fiber composite structure 20 of the present invention is supported by a plurality of suspending wires 3a fixed at an upper portion of the CFT pillar 1.

그리고, 도 6b는 무지보 역타설 현수 거푸집 공법이 적용된 경우로서, 선시공된 상측 보(5)에 상단이 고정된 다수개의 현수용 와이어(3b)에 의해 본 발명의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)가 지지된 상태를 보인 개략도이다.In addition, Figure 6b is a case of the non-reinforced suspended suspension formwork method is applied, the carbon-glass fiber composite structure 20 of the present invention by a plurality of suspension wires (3b), the upper end is fixed to the pre-constructed upper beam (5) ) Is a schematic diagram showing a supported state.

상기 현수용 와이어(3a,3b)의 하단은 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)에 설치된 앵글(29)의 현수용 홀(29a)에 연결된다.The lower ends of the suspending wires 3a and 3b are connected to the suspending holes 29a of the angles 29 installed in the carbon-glass fiber composite structure 20.

그리고, 상기 현수용 와이어(3a,3b)의 하단을 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 저면부에 연결할 수도 있으며, 이때 현수용 와이어(3a,3b)가 연결되는 부분에는 보강용 철판(도 4b에서 도면부호 22임)을 내부에 인서트시키거나 내외 양쪽면에 부착 설치하여, 이 보강용 철판(22)에 현수용 와이어(3a,3b)의 하단을 연결한다.In addition, the lower ends of the suspending wires 3a and 3b may be connected to the bottom of the carbon-glass fiber composite structure 20, and at this time, the reinforcing iron plates (Fig. 4b is inserted inside or attached to both inner and outer surfaces, and the lower ends of the suspending wires 3a and 3b are connected to the reinforcing iron plate 22.

하측의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)를 현수용 와이어(3b)를 매개로 하여 선시공된 상측 보(5)에 지지시키기 위해서는, 상측 보(5)의 콘크리트 타설 전에 미리 현수용 와이어(3b) 상단의 고리가 연결될 수 있는 연결부재(5a)를 상측 보의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20) 내부에 설치하고, 이 연결부재(5a)를 상측 보(5)의 콘크리트에 인서트시켜 고정한다. In order to support the lower carbon-glass fiber composite structure 20 on the upper beams 5 pre-constructed via the suspension wires 3b, the suspension wires 3b in advance before the concrete is poured on the upper beams 5. A connecting member 5a to which the upper ring can be connected is installed inside the carbon-glass fiber composite structure 20 of the upper beam, and the connecting member 5a is inserted into and fixed to the concrete of the upper beam 5.

상기 연결부재(5a)는 상측의 복합 철근 콘크리트 보(5)를 구축하기 위한 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)의 하면부 통공(20b)으로 통과시켜 상부가 구조체(20) 내부에, 하부가 구조체(20) 아래로 위치되게 설치하고, 상측 보(5)의 콘크리트 타설 및 양생 후에 상기 연결부재(5a) 하부의 고리에 현수용 와이어(3b) 상단의 고리를 연결하여 지지시킨다.The connecting member 5a passes through the lower portion of the carbon-fiberglass composite structure 20 through the through hole 20b for constructing the composite reinforced concrete beam 5 on the upper side, and the upper portion inside the structure 20 and the lower portion thereof. It is installed so as to be positioned below the structure 20, and after the concrete placing and curing of the upper beam (5) by connecting the ring of the upper end of the suspension wire (3b) to the ring of the connecting member (5a) by supporting.

그리고, 도 6c는 동바리(6)에 의해 본 발명의 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)가 지지된 상태를 보인 개략도로서, 하측에서 굴토작업을 한 뒤 버림 콘크리트(7)를 타설하고, 그 위로 동바리(6)를 설치하여 구조체(20)를 지지시키게 된다.6C is a schematic view showing the state in which the carbon-glass fiber composite structure 20 of the present invention is supported by the copper bar 6, and after throwing away from the bottom, the concrete 7 is poured and The clubs 6 are installed to support the structure 20.

한편, 첨부한 도 7은 본 발명에서 중간보 구축을 위한 구조체의 배치상태를 도시한 평면도로서, 중간보 구축을 위한 구조체(30) 또한 본 발명에서 제시한 탄소-유리섬유 복합 구조체로 실시된다.On the other hand, Figure 7 is a plan view showing the arrangement of the structure for constructing the intermediate beam in the present invention, the structure 30 for constructing the intermediate beam is also carried out with the carbon-glass fiber composite structure presented in the present invention.

상기 중간보 구축용 FRP 구조체(30)는 앞서 설명한 CFT 기둥(1)에 의해 지지되는 구조체(20)와 동일 소재로 하여 철근 콘크리트 보 성형공간을 가지는

Figure 112005008288218-pat00009
형 단면구조의 형태로 와인딩 제작되고, 기둥에 의해 지지되는 FRP 구조체(20)와 직각 배치하여 양 단부를 나란한 두 기둥 지지 구조체(20) 사이에 연결 고정하는 방식으로 지지시키게 된다.The intermediate beam construction FRP structure 30 is made of the same material as the structure 20 supported by the CFT column (1) described above having a reinforced concrete beam forming space
Figure 112005008288218-pat00009
Winding is produced in the form of a cross-sectional structure, it is arranged at right angles to the FRP structure 20 supported by the column to support by connecting and fixing both ends side by side between the two column support structure (20).

이를 위하여, 양쪽 CFT 기둥(1)에 의해 지지되는 탄소-유리섬유 복합 구조체(20)는 제작시에 중간보 구축용 FRP 구조체(30)의 단부가 연결되는 부분의 양 측면부를 절개된 상태로 제작하고(도 4d에 도시함), 이 절개된 부분을 통해 직각 배치 된 중간보 구축용 FRP 구조체(30)의 단부를 삽입한 후 기둥 지지 구조체(20)의 하면부와 중간보 구축용 FRP 구조체(30)의 단부 하면부를 서로 접합시킨 상태에서 볼트 체결한다.To this end, the carbon-glass fiber composite structure 20 supported by both CFT pillars 1 is manufactured in a state in which both side portions of the portion where the ends of the intermediate beam construction FRP structure 30 is connected at the time of manufacture are cut out 4D) and inserting the end portions of the intermediate beam construction FRP structure 30 disposed at right angles through the cut-out portion, and then forming the lower surface portion of the column support structure 20 and the FRP structure for intermediate beam construction ( Tighten the bolts in a state where the lower end portions of 30) are joined to each other.

물론, 볼트 체결 후 구조체의 찢김 등을 방지하기 위하여, 상호 체결되는 양쪽 구조체 부분에는 역시 보강용 철판(23,31)이 각각 내부에 인서트 설치되거나 각각의 내외 양쪽면에 부착 설치되며, 보강용 철판(23,31)이 설치된 부분을 서로 겹친 상태에서 볼트로 체결하게 된다.Of course, in order to prevent tearing of the structure after the fastening of the bolts, the reinforcing iron plates 23 and 31 are also inserted into the inner parts or attached to both inner and outer sides of the reinforcing iron plates. The parts where the (23, 31) is installed are fastened with bolts in the state of overlapping each other.

그리고, 이와 같이 설치되는 중간보 구축용 FRP 구조체(30) 또한 해체과정을 거치지 않고 영구 구조체로서 이용되며, 별도 도면으로 도시하지는 않았지만 이 중간보 구축용 FRP 구조체 또한 기둥에 의해 지지되는 구조체와 마찬가지로 현수용 와이어를 이용하여 선시공된 상측 중간보에 지지시킨다(도 6b 참조).In addition, the intermediate beam construction FRP structure 30 installed as described above is also used as a permanent structure without undergoing disassembly, and although not shown in the drawing, the intermediate beam construction FRP structure is also present as the structure supported by the column. The receiving wire is used to support the preconstructed upper intermediate beam (see FIG. 6B).

물론, 앞서 설명한 CFT 기둥(1)에 의해 지지되는 구조체(20)와 마찬가지로, 중간보 구축용 FRP 구조체(30) 또한 양 측면부 상단을 따라 데크 플레이트(8)의 지지를 위한 앵글(32)이 설치되며, 이 앵글(32)에도 현수용 와이어의 하단이 연결되는 현수용 홀(도시하지 않음)이 동일하게 형성 구비된다.Of course, like the structure 20 supported by the CFT column 1 described above, the intermediate beam construction FRP structure 30 also has an angle 32 for supporting the deck plate 8 along the upper sides of both sides The angle 32 is also provided with a suspension hole (not shown) in which the lower end of the suspension wire is connected.

또한, 선시공된 상측 중간보에 상단이 고정된 현수용 와이어의 하단이 연결될 수 있도록(도 6b 참조), 상기 중간보 구축용 FRP 구조체(30)의 하면부에 보강용 철판들을 설치할 수도 있으며, 이들은 구조체(30)의 하면부에 소정 간격으로 배치되어 내부에 인서트 설치되거나 내외 양쪽면에 부착 설치된다(도 4b 참조).In addition, reinforcing iron plates may be installed on the lower surface of the intermediate beam construction FRP structure 30 so that the lower end of the suspension wire fixed to the upper end to the pre-constructed upper middle beam can be connected (see FIG. 6B). The lower surface of the structure 30 is disposed at predetermined intervals to be inserted therein or attached to both inner and outer surfaces (see FIG. 4B).

그리고, CFT 기둥(1)에 의해 지지되는 구조체(20)와 마찬가지로, 현수용 와 이어로 하측의 중간보 구축용 FRP 구조체(30)를 상측 중간보에 지지시키기 위하여, 상측 중간보 구축을 위한 구조체에는 현수용 와이어 상단의 고리가 연결될 수 있는 연결부재가 설치되고, 이 연결부재는 구조체의 하면부 통공을 통해 상부가 구조체 내부에, 하부가 구조체 아래에 위치하도록 설치된다.And, similar to the structure 20 supported by the CFT column 1, the structure for the construction of the upper intermediate beam, in order to support the lower intermediate beam construction FRP structure 30 to the upper intermediate beam with the hanging wire. It is provided with a connecting member that can be connected to the hook of the upper end of the suspension wire, the connecting member is installed so that the upper part inside the structure, the lower part is below the structure through the lower portion of the structure through the hole.

도 7에서 도면부호 8은 슬래브 구축용 거푸집 구조체인 데크 플레이트(Deck Plate)를 나타내며, 도시한 바와 같이 양쪽의 보 구축용 FRP 구조체(20,30) 위에 데크 플레이트(8)를 간단히 설치 및 콘크리트를 타설하는 경우 데크 슬래브의 시공이 가능해진다.In FIG. 7, reference numeral 8 denotes a deck plate which is a formwork structure for slab construction, and as shown in the drawing, the deck plate 8 is simply installed on both beam construction FRP structures 20 and 30, and concrete When pouring, it is possible to install deck slabs.

이 데크 플레이트(8)는 양 단부가 중간보 구축용 FRP 구조체(30)와 CFT 기둥(1)에 의해 지지되는 보 구축용 FRP 구조체(20) 사이에 걸쳐지는 방식으로 지지되며, 이와 같이 FRP 구조체(20,30)와 데크 플레이트(8)를 설치한 후 콘크리트를 동시 타설하거나 어느 한쪽을 후타설하는 방식으로 보 및 슬래브를 시공할 수 있게 된다.The deck plate 8 is supported in such a manner that both ends span the intermediate beam construction FRP structure 30 and the beam construction FRP structure 20 supported by the CFT column 1, and thus the FRP structure. After installing the 20 and 30 and the deck plate 8, it is possible to construct beams and slabs by placing concrete at the same time or post-casting one of them.

첨부한 도 9은 본 발명에 따른 보 구축용 FRP 구조체와 데크 플레이트간 연결상태의 예를 도시한 개략도로서, 데크 플레이트(8)가 중간보 구축용 FRP 구조체(30)와 CFT 기둥(1)에 의해 지지되는 보 구축용 FRP 구조체(20) 사이에 걸쳐져서 고정되는 것을 보여주고 있다.9 is a schematic diagram showing an example of a connection state between the beam construction FRP structure and the deck plate according to the present invention, the deck plate 8 is attached to the intermediate beam construction FRP structure 30 and the CFT column (1) It is shown that it is fixed and spanned between the beam construction FRP structures 20 supported by it.

상기 데크 플레이트(8)는 양 단부가 양측 보 구축용 FRP 구조체(20,30)의 앵글 위에 얹혀진 상태에서 앵글(29,32)과 용접되어 고정되게 된다.The deck plate 8 is welded and fixed to the angles 29 and 32 with both ends mounted on the angles of the two beam construction FRP structures 20 and 30.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 따르면, FRP 구조체 자체가 철근 콘크리트 보 거푸집 역할을 하는 동시에 별도 해체과정 없이 복합 철근 콘크리트 보 구조물에서 영구 구조체로 사용되어 철근 역할을 보완하는 바, 철근 콘크리트 보 시공시 사용되는 철근의 물량 감소를 기대할 수 있고, 거푸집 해체공정이 삭제될 수 있으며, 작업인원 및 작업시간을 줄일 수 있게 된다.Thus, according to the composite reinforced concrete beam construction system using the FRP structure according to the present invention, the FRP structure itself serves as the reinforced concrete beam formwork and at the same time used as a permanent structure in the composite reinforced concrete beam structure without separate dismantling process In addition, it can be expected to reduce the amount of rebar used in the construction of reinforced concrete beams, formwork dismantling process can be eliminated, reducing the number of workers and working time.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템에 의하면, 철근 콘크리트 보 구축용 거푸집으로서 탄소섬유 FRP를 내측에 와인딩하고 유리섬유 FRP를 외측에 와인딩하여 제작된 탄소-유리섬유 복합 구조체를 사용함으로써, 다음과 같은 장점이 있게 된다.As described above, according to the composite reinforced concrete beam construction system using the FRP structure used as a permanent structure according to the present invention, as the formwork for reinforced concrete beams, winding the carbon fiber FRP on the inside and the glass fiber FRP on the outside By using the carbon-glass fiber composite structure produced by the, has the following advantages.

1) 높은 인장강도의 FRP 구조체 자체가 복합 철근 콘크리트 보 거푸집 역할을 하는 동시에 별도의 해체과정 없이 복합 철근 콘크리트 보 구조물에서 영구 구조체로 사용되어 철근 역할을 보완하는 바, 보 시공시 사용되는 철근의 물량 감소를 기대할 수 있다. 1) The high tensile strength FRP structure itself acts as a composite reinforced concrete beam formwork and is used as a permanent structure in the composite reinforced concrete beam structure without additional dismantling process. You can expect a decrease.

2) 거푸집 설치가 간소화되고 거푸집 해체공정이 삭제될 수 있어 작업인원 및 작업시간을 줄일 수 있고, 빠른 설치가 가능하며, 거푸집 공정에 지출되는 비용을 크게 절감할 수 있는 바, 전체 공사비 절감 및 공기 단축의 효과가 있게 된다.2) Formwork can be simplified and form dismantling process can be eliminated, thus reducing the number of workers and working time, enabling quick installation, and greatly reducing the cost spent on formwork, reducing overall construction cost and air. There is a shortening effect.

3) 높은 인장강도의 FRP 구조체가 영구 구조체로 사용되어 더욱 견고한 복합 철근 콘크리트 보를 얻을 수 있게 된다. 적은 단면에 높은 모멘트 저항이 요구되는 단면에 적용이 가능하고, 우수한 구조성능에 의해 동일 내력에 대한 단면 감소가 가능하며, 효과적인 공간 구성이 가능해진다. 3) A high tensile strength FRP structure is used as a permanent structure to obtain a stronger composite reinforced concrete beam. It can be applied to the cross section where high moment resistance is required in the small cross section, the cross section of the same strength can be reduced by the excellent structural performance, and the effective space configuration becomes possible.

4) 탄소-유리섬유 복합 구조체에 의해 콘크리트 보가 외부로 노출되지 않으므로 콘크리트 및 철근의 부식을 최소한으로 줄일 수 있게 되고, 습기에 노출될 수 있는 지하구조물에 대하여 내식성이 우수한 탄소-유리섬유 복합 구조체의 적용으로 부재의 단면성능 유지가 보장된다. 균열 및 부식의 염려가 없는 건축물의 시공이 가능하고, 유지 관리비용이 절감된다. 4) Since the concrete beam is not exposed to the outside by the carbon-glass fiber composite structure, the corrosion of concrete and reinforcing steel can be minimized, and the corrosion resistance of the carbon-glass fiber composite structure having excellent corrosion resistance against the underground structure that may be exposed to moisture Application ensures maintenance of the cross-section performance of the member. It is possible to construct buildings without fear of cracks and corrosion, and reduce maintenance costs.

5) 경량재료이므로 설치 및 콘크리트 타설과정이 단순화되는 장점이 있으며, 환경적 요인에 악영향을 끼지는 합판 거푸집 등 폐자재를 발생시키지 않는다. 청결한 현장의 유지 관리가 가능하고, 폐기물 발생량 감소에 따라 환경친화적 시공이 가능해진다.5) Because it is a lightweight material, it has the advantage of simplifying the installation and concrete pouring process, and does not generate waste materials such as plywood formwork, which adversely affects environmental factors. Clean site maintenance is possible, and environmentally friendly construction is possible by reducing waste generation.

6) 탄소-유리섬유 복합재료가 적용된 복합 철근 콘크리트 구조를 활용할 경우, 탄소섬유 자체의 높은 인장강도와 압축강도가 좋은 콘크리트를 활용할 수 있다는 장점 때문에 철근 콘크리트 구조물의 축조 비용으로 장스팬의 구조물을 축조할 수 있게 되며, 콘크리트 장스팬 구조 가능으로 뛰어난 공간 설계가 가능해진다. 경량화된 장스팬 구조물은 건축 구조물뿐만 아니라 교량과 같이 유지 관리의 비용이 많이 드는 사회간접자본에도 널리 활용될 수 있다.6) When the composite reinforced concrete structure using carbon-glass fiber composite material is used, the long span structure is constructed at the cost of constructing the reinforced concrete structure because of the advantage of using high tensile and high compressive concrete of carbon fiber itself. And the concrete long span structure enables excellent space design. Lightweight long span structures can be used not only for building structures but also for social overhead capital, which is expensive to maintain such as bridges.

7) 시공 완료된 복합 철근 콘크리트 보에서 탄소-유리섬유 복합 구조체의 유리섬유 FRP가 내화재 역할을 하므로 별도의 내화 피복 시공이 필요하지 않게 된다.7) Since the fiberglass FRP of the carbon-glass fiber composite structure acts as a fireproof material in the completed reinforced reinforced concrete beams, no additional fireproof coating is required.

8) 탄소-유리섬유 복합 구조체의 단부와 함께 브라켓 전체가 SRC 합성기둥 내부에 완전 매립되므로 브라켓과 구조체의 체결부위는 물론 체결수단, 즉 볼트 및 너트 등이 외관상 겉으로 드러나지 않으며, 외관미가 향상될 수 있게 된다.8) Since the entire bracket is completely embedded in the SRC composite pillar together with the end of the carbon-glass fiber composite structure, the fastening means of the bracket and the structure, as well as the fastening means, that is, the bolts and nuts, are not exposed in appearance, and the appearance may be improved. Will be.

9) 탄소-유리섬유 복합 구조체와 데크 플레이트 지지용 앵글이 하나의 단품으로 제작되어 구비되므로, 현장에서 구조체를 브라켓에 지지시킨 뒤 상기 앵글을 이용해 바로 데크 플레이트를 설치할 수 있으며, 체결구조나 체결 브라켓을 별도로 가진 데크 플레이트가 아닌, 일반 건설 현장에서 널리 사용되고 있는 통상의 데크 플레이트를 간단히 앵글 위에 지지시킨 뒤 용접 고정하는 방식으로 작업이 가능하다. 그리고, 일반 데크 플레이트에 어떤 체결구조나 체결 브라켓을 현장에서 별도 용접하여 설치할 필요가 없고, 데크 플레이트의 전체적인 설치 작업이 간편해진다(작업의 간소화 및 능률 향상). 9) Since the carbon-glass fiber composite structure and the deck plate support angle are manufactured as a single unit, the deck plate can be directly installed using the angle after supporting the structure on the bracket in the field. Instead of having a separate deck plate, it is possible to work by simply welding the fixed deck plate is supported on a conventional angle that is widely used in general construction sites. In addition, there is no need to separately install a fastening structure or a fastening bracket on site in the general deck plate, and the overall installation work of the deck plate is simplified (simplification and efficiency improvement).

Claims (5)

철근 콘크리트 보 구축 시스템에 있어서,In reinforced concrete beam construction system, 흙막이벽의 강재 파일과 각 골조용 기둥상에 보 시공높이에 맞추어 고정 설치되고, 지하 외벽과 SRC 합성기둥 내부에 완전 매립될 수 있도록 그 콘크리트 타설 라인 안쪽 위치에 각각 설치되는 브라켓과;A bracket installed on the steel pile of the retaining wall and the column for each frame in accordance with the height of the beam construction, and each bracket is installed in the concrete placing line to be completely embedded in the basement outer wall and the SRC composite pillar; FRP를 소재로 하여 보 성형공간을 갖는
Figure 112005008288218-pat00010
형 단면구조로 제작되고, 흙막이벽과 골조용 기둥 사이 그리고 이웃한 골조용 기둥 사이에 연결 설치되면서 단부가 상기 각 브라켓에 보강용 철판을 매개로 지지 및 체결되어 고정 설치되되, 내부의 철근 배근 및 콘크리트 타설과 양생 후에 철근 콘크리트 보와 일체화되어 복합 철근 콘크리트 보를 구성하게 되는 FRP 구조체;
Having a beam forming space using FRP as a material
Figure 112005008288218-pat00010
It is made of a cross-sectional structure, and is connected between the retaining wall and the frame pillar and between the adjacent frame pillars, the end of which is fixed and supported by the reinforcing steel plate to each bracket, and is installed inside the reinforcement and An FRP structure integrated with reinforced concrete beams after concrete pouring and curing to form a composite reinforced concrete beam;
를 포함하여 이루어지고, 상기 FRP 구조체는 상기 브라켓과의 체결부위를 포함하는 각 단부가 지하 외벽 및 SRC 합성기둥 내부로 완전 매립될 수 있도록 그 콘크리트 타설 라인 안쪽으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템.It is made, including, the FRP structure is a permanent structure, characterized in that each end including the fastening portion with the bracket is inserted into the concrete placing line so that it can be completely embedded into the basement outer wall and SRC composite pillars Composite reinforced concrete beam construction system using the used FRP structure.
청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 FRP 구조체에서 SRC 합성기둥 내부로 매립되는 단부에는 SRC 합성기둥 내부에서 상하로 연결되는 철근을 통과시킴과 더불어 기둥 콘크리트 타설을 위하여 사용되는 구멍이 형성 구비된 것을 특징으로 하는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템.The end portion embedded in the SRC composite pillar in the FRP structure is passed through the reinforcing bars connected up and down inside the SRC composite pillar, and formed as a hole used for placing the pillar concrete. Composite reinforced concrete beam construction system using structures. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 FRP 구조체는 양 측면부의 상단을 따라 길이방향으로 길게 앵글이 설치되어 이 앵글과 하나의 단품 형태로 구비되고, 상기 앵글 위로 데크 플레이트가 지지될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템.The FRP structure is provided with an angle in the longitudinal direction along the upper end of both side portion is provided in the form of a single piece with this angle, the FRP is used as a permanent structure characterized in that the deck plate can be supported over the angle Composite reinforced concrete beam construction system using structures. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 앵글의 측면부와 이에 중첩된 상기 FRP 구조체의 측면부에 관통 형성되어 현수용 와이어의 하단이 연결되는 복수개의 현수용 홀이 구비된 것을 특징으로 하는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템.A composite reinforced concrete beam using the FRP structure used as a permanent structure, characterized in that a plurality of suspending holes formed through the side portion of the angle and the side portion of the FRP structure superimposed thereon are connected to the lower end of the suspending wire. Building system. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 흙막이벽의 강재 파일에 설치된 브라켓의 상부에는 흙막이벽을 통해 유 입된 물이 브라켓을 따라 상기 FRP 구조체쪽으로 이동하는 것을 차단하기 위한 방수지수판이 끼워져 설치되는 것을 특징으로 하는 영구 구조체로 이용되는 FRP 구조체를 사용한 복합 철근 콘크리트 보 구축 시스템.The FRP structure used as a permanent structure, characterized in that the waterproof index plate is inserted into the upper portion of the bracket installed in the steel pile of the retaining wall to block the water flowing through the retaining wall to move toward the FRP structure along the bracket Composite reinforced concrete beam construction system
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CN102108758A (en) * 2011-03-02 2011-06-29 大连理工大学 Fiber reinforced polymer-steel stranded wire composite bar concrete beam
CN112976607A (en) * 2021-05-06 2021-06-18 华北水利水电大学 FRP (fiber reinforced plastic) section fiber concrete composite construction method and structure for enhancing fatigue load

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