KR100796216B1

KR100796216B1 - 건축물의 콘크리트 복합보

Info

Publication number: KR100796216B1
Application number: KR1020070115581A
Authority: KR
Inventors: 송유석
Original assignee: 주식회사 한기엔지니어링건축사사무소
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2008-01-21

Abstract

본 발명은 H형강의 휨응력에 저항하도록 설치되는 보강콘크리트의 설치가 간편하고, 사용되는 콘크리트 양을 적게 사용할 수 있으며, 받침프레임에 의하여 층간높이를 낮출 수 있게 형성되는 건축물의 콘크리트 복합보에 관한 것이며, H형강(21)의 하부 양측단부에 확장프레임(22)이 용접으로 고정되되 확장프레임(22)은 ㄴ자 형상으로 형성되어 상부를 향하여 H형강(21)과 같이 홈을 형성하도록 고정되고, H형강(21)의 상부 양측단에 받침프레임(23)이 고정되되 받침프레임(23)은 ㄴ자 형상으로 이루어져 내측면이 각각 외측을 향하도록 받침프레임(23)의 상단이 H형강(21) 상부 양측단에 고정되는 복합보 프레임(20); 복합보 프레임(20)에 고정된 확장프레임(22)으로 인하여 생긴 홈을 가로막도록 판체가 다수개 일정 간격으로 용접되고, 판체에는 두개의 철근홀(31)이 형성되어 철근(32)이 삽입되어 고정되는 보강격판(30); 복합보프레임(20)에 고정된 확장프레임(22)으로 인하여 생긴 홈에 콘크리트를 타설하여 내력이 증대되고 콘크리트 부착력이 증대된 보강콘크리트(40); 복합보프레임(20)의 받침프레임(23) 상면에 세워져 일정간격으로 용접되고, 배근되는 철근(51)중 횡방향 철근(51)이 고정되어 지지되는 스터드볼트(50); 스터드볼트(50)에 횡으로 고정된 철근(51)에 다시 종방향으로 철근(51)이 배근되고, 데크플레이트(53)가 받침프레임(23) 사이에 올려진 상태에서 콘크리트가 타설되어 H형강(21)의 상면에서 부터의 두께가 전체 두께의 일부가 되어 층고가 낮아지도록 형성되는 콘크리트 슬래브(52);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

복합보, H형강, 확장프레임, 받침프레임, 보강격판

Description

건축물의 콘크리트 복합보{A complex girder with concrete and H section steel in a building}

본 발명은 건축물의 콘크리트 복합보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 H형강의 휨응력에 저항하도록 설치되는 보강콘크리트의 설치가 간편하고, 사용되는 콘크리트 양을 적게 사용할 수 있으며, 받침프레임에 의하여 층간높이를 낮출 수 있게 형성되는 건축물의 콘크리트 복합보에 관한 것이다.

일반적으로 H형강을 사용한 보는 건물의 각 층의 바닥 또는 천정인 슬래브를 지지하기 위하여 널리 사용되고 있다. H형강보의 상면에 슬래브(11)가 설치되어 슬래브 구조체를 이루게 된다.

즉 건물의 각 층의 높이는 실내 공간의 높이와 슬래브 구조체(10)의 높이를 더한 것이다. 즉 슬래브 구조체의 높이를 줄일수록 각 층의 높이를 줄일 수 있다. 따라서 같은 층수의 건물이라도 슬래브 구조체의 높이가 작을수록 그 층고가 작아지기 때문에 시공비가 줄어들게 된다.

슬래브 구조체의 높이는 H형강보의 높이에 슬래브구조체의 높이를 더한 것이 다. 이때 슬래브 구조체의 높이를 줄이기 위해서 H형강보의 높이 또는 슬래브의 높이를 줄이게 되면 슬래브 구조체의 지지력 또는 휨 저항력이 약해지게 되어 구조물의 안전에 영향을 주게 되는 문제가 발생한다.

이렇게 슬래브 구조체의 지지력과 휨저항력을 증대시키기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 복합보를 개발하여 사용하고 있는데, 이러한 복합보는 H형강(1)의 홈부가 양 측을 향하도록 놓고, 그 하측 양측단부에 프리캐스트콘크리트(2)를 끼워 고정한다.

이때 프리캐스트트콘크리트(2)는 내부에 매립철근과 위로 돌출되는 후프철근(3)이 배근되어 이루어지는데, 후프철근(3)은 H형강(1) 상부에서 상부철근(4)과 결합와이어 등으로 체결된다.

그리고 프리캐스트콘크리트(2)의 상면 일측에 데크플레이트(5)가 놓이고, 그 위로 철근(7)이 종횡으로 배근된다. 배근된 상부철근(4)과 철근(7) 및 후프철근(3)의 노출부분에 콘크리트가 타설되어 콘크리트 슬래브(6)가 형성된다.

그러나 이러한 복합보의 경우 프리캐스트 콘크리트(2)의 크기가 너무 커서 하중에 부담이 되고, 프리캐스트 콘크리트(2)를 H형강(1)의 하단부를 감싸도록 형성하기 어려운 문제가 있었다.

그리고 데크플레이트(5)는 프리캐스트 콘크리트(2)의 상면 일부에 걸쳐져 놓이게 되므로 그 높이가 프리캐스트 콘크리트(2)의 상면에 의하여 차이가 발생하게 되므로 정도 제작에 어려운 점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 축방향으로 작용하는 인장력과 휨응력에 효과적으로 대응하기 위한 보강콘크리트를 쉽게 형성할 수 있게 하고, 층고를 효과적으로 낮출수 있도록 콘크리트 슬래브를 형성할 수 있는 구조로 된 건축물의 콘크리트 복합보를 제공하고자 하는 목적 있다.

또한 적은 콘크리트를 사용하여 인장력에 기인한 휨응력에 효과적으로 저항할 수 있는 보강콘크리트를 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 H형강과 콘크리트가 결합하여 구성되는 복합보에 있어서, H형강의 하부 양측단부에 확장프레임이 용접으로 고정되되 확장프레임은 ㄴ자 형상으로 형성되어 상부를 향하여 H형강과 같이 홈을 형성하도록 고정되고, H형강의 상부 양측단에 받침프레임이 고정되되 받침프레임은 ㄴ자 형상으로 이루어져 내측면이 각각 외측을 향하도록 받침프레임의 상단이 H형강 상부 양측단에 고정되는 복합보 프레임; 복합보 프레임에 고정된 확장프레임으로 인하여 생긴 홈을 가로막도록 판체가 다수개 일정 간격으로 용접되고, 판체에는 두개의 철근홀이 형성되어 철근이 삽입되어 고정되는 보강격판; 복합보프레임에 고정된 확장프레임으로 인하여 생긴 홈에 콘크리트를 타설하여 내력이 증대되고 콘크리트 부착력이 증대된 보강콘크리트; 복합보프레임의 받침프레임 상면에 세워져 일정간격으로 용접되고, 배근되는 철근중 횡방향 철근이 고정되어 지지되는 스터드 볼트; 스터드볼트에 횡으로 고정된 철근에 다시 종방향으로 철근이 배근되고, 데크플레이트가 받침프레임 사이에 올려진 상태에서 콘크리트가 타설되어 H형강의 상면에서 부터의 두께가 전체 두께의 일부가 되어 층고가 낮아지도록 형성되는 콘크리트 슬래브;로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 콘크리트 복합보를 제공한다.

이상과 같이 본 발명은 확장프레임이 H형강 하부 양측단에 고정되어 홈을 형성하고 그 홈에 콘크리트를 타설하므로 쉽게 보강콘크리트가 형성되는 효과가 있고, 이러함 홈에 일정간격으로 고정되는 보강격판과 보강격판에 고정되는 철근에 의하여 콘크리트의 접착력이 증대될 뿐만 아니라 휨응력에 효과적으로 저항할 수 있는 보강콘크리트를 만들기 위한 콘크리트 양이 줄어드는 효과가 있다. 즉 보강격판은 철근을 견고하게 고정하는 효과가 있고 콘크리트의 접착력을 증대하는 효과가 있다.

또한 H형강 상부 양측단에 고정되는 받침프레임에 데크플레이트가 올려져 콘크리트 슬래브가 형성되므로 층고가 낮아질 뿐만 아니라 데크플레이트를 설치할 때 수평되도록 설치할 수 있는 효과가 있다.

보강격판, 철근, H형강의 작용으로 보강콘크리트의 내력이 극대화 되는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 층고를 낮추가 위하여 H형강(21) 상단에 받침프레임(23)을 H형강(21)의 높이보다 낮게 위치하도록 고정하고, 휨응력에 저항하는 보강콘크리트(40)를 H형강(21)에 용이하게 설치할 수 있게 하며, 콘크리트슬래브(52) 내에 위치하는 철근(51)을 스터드볼트(50)를 이용하여 고정하여 사용되는 콘크리트 양을 줄이면서 내력을 증대시키고, 층고를 낮출 수 있는 구조를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 복합보(10)는 복합보프레임(20)에 보강콘크리트(40)가 형성되고, 복합보프레임(20)의 상부에 콘크리트슬래브(52)가 설치된다.

복합보프레임(20)은 H형강(21)의 양쪽 홈부가 각각 옆으로 향하도록 놓여진 상태에서 아래쪽 날개부 양측단부에 확장프레임(22)이 고정되고, 위쪽 날개부 양측단부에 받침프레임(23)이 고정된다.

확장프레임(22)은 H형강(21)의 하부 양측단부에 용접으로 고정되는데, 확장프레임(22)은 ㄴ자 형상으로 형성되어 각각 내측면이 H형강(21)쪽을 향하여 그 하단이 고정되기 때문에 상부를 향하여 H형강(21)과 같이 홈을 형성하도록 된다. 즉 H형강(21)의 아래쪽 날개부와 확장프레임(22)이 합쳐져 상부가 개방된 홈부가 형성되고, 그 내부에 콘크리트가 타설된다.

H형강(21)의 상부 양측단에 받침프레임(23)이 고정되되 받침프레임(23)은 ㄴ자 형상으로 이루어져 내측면이 각각 외측을 향하도록 받침프레임(23)의 상단이 H형강(21) 상부 양측단에 고정된다. 그러므로 받침프레임(23)의 높이 만큼 콘크리트슬래브(52)의 높이도 아래로 내려오므로 층고를 줄일 수 있다.

H형강(21)에 고정된 확장프레임(22)으로 인하여 생긴 홈에는 보강격판(30)을 형성하는데, 보강격판(30)은 홈을 가로막도록 판체가 다수개 일정 간격으로 용접되고, 판체에는 두개의 철근홀(31)이 형성되어 철근(32)이 삽입되어 고정된다.

보강격판(30)은 대략 25~ 35cm의 간격마다 고정하는 것이 바람직하다.

복합보프레임(20)의 확장프레임(22)의 내부에 콘크리트가 타설되어 형성되는 보강콘크리트(40)는 내력이 증대되고 콘크리트 부착력이 증대되게 한다. 이러한보강콘크리트(40)는 보강격판(30)과 H형강(21)과 철근(32)에 의하여 콘크리트 내력이 증대되고, 증대된 내력에 의하여 복합보의 휨응력에 효율적으로 저항하게 된다.

따라서 H형강의 전체 높이와 아래쪽까지 프리캐스트 콘크리트로 보강하여야 하는 종래 방식보다 콘크리트 사용량이 줄어들고, 따라서 하중이 줄어드는 효과가 있을 뿐만 아니라 구조적으로 더욱 휨응력에 저항하는 힘이 커진다.

복합보프레임(20)에 형성되는 받침프레임(23)의 상면에 다수개의 스터드볼트(50)가 일정간격으로 용접되어 고정되는데, 이러한 스터드볼트(50)는 콘크리트슬래브(52)의 내부에 배근되는 철근(51)을 고정하는 역할을 한다.

스터드볼트(50)는 배근되는 철근(51)중 횡방향 철근(51)이 고정되어 지지되고 횡방향 철근의 위에 다시 종방향 철근(51)이 배근되어 고정된다.

콘크리트 슬래브(52)는 이렇게 스터드볼트(50)에 횡으로 고정된 철근(51)에 다시 종방향으로 철근(51)이 배근되고, 데크플레이트(53)가 인접한 복합보프레임(20)의 받침프레임(23) 사이에 올려진 상태에서 콘크리트가 타설되어 형성된다. H형강(21)의 상면에서 부터의 두께는 콘크리트슬래브(52)의 전체 두께의 일부에 해당되므로 전체 층고가 낮아지게 된다. 즉 받침프레임(23)의 높이와 H형강(1)의 상면에 형성된 콘크리트 높이를 합하면 콘크리트 슬래브(52)의 두께가 된다.

도 1은 종래의 복합보를 일부 절개하여 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 건축물의 콘크리트 복합보의 복합보프레임을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 건축물의 콘크리트 복합보에 보강격판과 보강콘크리트가 형성된 상태를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 건축물의 콘크리트 복합보를 일부 절개하여 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 건축물의 콘크리트 복합보를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 >

1 : H형강 2 : 프리캐스트 콘크리트

3 : 후프철근 4 : 상부철근

5 : 데크플레이트 6 : 콘크리트 슬래브

7 : 철근 10 : 복합보

20 : 복합보프레임 21 : H형강

22 : 확장프레임 23 : 받침프레임

30 : 보강격판 31 : 철근홀

32 : 철근 40 : 보강 콘크리트

50 : 스터드볼트 51 : 철근

52 : 콘크리트 슬래브 53 : 데크플레이트

Claims

H형강과 콘크리트가 결합하여 구성되는 복합보에 있어서,

H형강(21)의 하부 양측단부에 확장프레임(22)이 용접으로 고정되되 확장프레임(22)은 ㄴ자 형상으로 형성되어 상부를 향하여 H형강(21)과 같이 홈을 형성하도록 고정되고, H형강(21)의 상부 양측단에 받침프레임(23)이 고정되되 받침프레임(23)은 ㄴ자 형상으로 이루어져 내측면이 각각 외측을 향하도록 받침프레임(23)의 상단이 H형강(21) 상부 양측단에 고정되는 복합보 프레임(20);

복합보 프레임(20)에 고정된 확장프레임(22)으로 인하여 생긴 홈을 가로막도록 판체가 다수개 일정 간격으로 용접되고, 판체에는 두개의 철근홀(31)이 형성되어 철근(32)이 삽입되어 고정되는 보강격판(30);

복합보프레임(20)에 고정된 확장프레임(22)으로 인하여 생긴 홈에 콘크리트를 타설하여 내력이 증대되고 콘크리트 부착력이 증대된 보강콘크리트(40);

복합보프레임(20)의 받침프레임(23) 상면에 세워져 일정간격으로 용접되고, 배근되는 철근(51)중 횡방향 철근(51)이 고정되어 지지되는 스터드볼트(50);

스터드볼트(50)에 횡으로 고정된 철근(51)에 다시 종방향으로 철근(51)이 배근되고, 데크플레이트(53)가 받침프레임(23) 사이에 올려진 상태에서 콘크리트가 타설되어 H형강(21)의 상면에서 부터의 두께가 전체 두께의 일부가 되어 층고가 낮아지도록 형성되는 콘크리트 슬래브(52);로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 콘크리트 복합보.