KR100937252B1

KR100937252B1 - Prestressed steel composite beam and a manufacturing method thereof

Info

Publication number: KR100937252B1
Application number: KR1020070060601A
Authority: KR
Inventors: 김정수; 김남훈
Original assignee: 주식회사 에스유건설; 주식회사 건영이엔씨; 김남훈
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2010-01-15
Also published as: KR20080111973A

Abstract

본 발명의 프리스트레스 강합성빔은 T형 강재부와 하부 플랜지 콘크리트부로 구성되며, T형 강재부는 그 복부 좌우측 및 상부에 스터드 볼트가 설치되어 각각 하부 플랜지 콘크리트부 및 슬래브와의 결합을 확고하게 하며, 하부 플랜지 콘크리트부는 T형 강재부의 복부 강판부로 연장된 볼록 형태(凸)로 형성된다. 하부 플랜지 콘크리트부에는 미리 매설된 P.C 긴장재를 인장시켜 하부 플랜지 콘크리트부에 프리스트레스가 도입되게 한다. I형 강재 대신에 T형 강재를 사용함으로써 빔 제작시 강재의 양을 최소화하고, I형강재 사용시보다 합성빔의 하부 플랜지 콘크리트부 타설시 다짐작업이 수월해지며 하부 플랜지 콘크리트부 단면을 복부 강판부로 연장하고 프리스트레스를 도입함으로써 복부강판부로 연장된 크기만큼 추가로 단면 강성이 증대된다. 이러한 효율적인 합성빔의 단면구성을 통하여 안전성, 경제성 및 시공성이 향상된 프리스트레스 강합성빔을 제공하는 것이며, 이를 이용한 프리스트레스 강합성빔의 제작 방법을 제공하는 것이다.The prestressed steel composite beam of the present invention is composed of a T-shaped steel part and a lower flange concrete part, and the T-type steel part has stud bolts installed on the left and right sides and the upper part of the abdomen to secure the coupling with the lower flange concrete part and the slab, respectively, The lower flange concrete portion is formed in a convex shape extending to the abdominal steel plate portion of the T-shaped steel portion. The lower flange concrete portion is pre-stressed to the lower flange concrete portion by tensioning the preloaded P.C tension material. By using T type steel instead of I type steel, the amount of steel is minimized when manufacturing beams, and compaction work is easier when placing lower flange concrete part of composite beam than I type steel, and the lower flange concrete section is extended to abdominal steel part. By introducing the prestress, the cross-sectional rigidity is further increased by the size extended to the abdominal steel sheet. It is to provide a prestressed rigid composite beam with improved safety, economics and workability through the cross-sectional configuration of such an efficient composite beam, and to provide a method for manufacturing a prestressed rigid composite beam using the same.

Description

Prestressed steel composite beam and a manufacturing method

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 T형 강재부와, P.C 긴장재를 매설한 하부 플랜지 콘크리트부를 구비한 강합성빔을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a steel composite beam having a T-shaped steel portion and a lower flange concrete portion embedded with a P.C tension material according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 강합성빔의 T형 강재부와 하부 플랜지 콘크리트부의 연결방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of connecting the T-shaped steel part and the lower flange concrete part of the steel composite beam of the present invention.

도 5는 본 발명의 강합성빔에 적용되는 상부 슬래브를 설치하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a process of installing an upper slab applied to the steel composite beam of the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명의 강합성빔의 실시예들을 도시한 표준 단면도들이다.6 and 7 are standard cross-sectional views showing embodiments of the steel composite beam of the present invention.

도 8은 본 발명의 도 1에 도시한 하부 플랜지 콘크리트부를 구비한 강합성빔의 사시도이다.8 is a perspective view of a steel composite beam having a lower flange concrete portion shown in FIG. 1 of the present invention.

도 9 및 도 10은 각각 도 6 및 도 7의 사시도이다.9 and 10 are perspective views of FIGS. 6 and 7, respectively.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

5, 5'...스터드 볼트 7, 7'...P.C 긴장재5, 5 '... stud bolt 7, 7' ... P.C tension

8...1차 긴장재 정착구 8'...2차 긴장재 정착구8 ... 1st tension fixture 8 '... 2nd tension fixture

10...하부 플랜지 콘크리트부 12...횡방향 보강 철근10 ... bottom flange concrete section 12 ... transverse rebar

13...종방향 보강 철근 15...앵글형 전단열결재13 ... longitudinal rebar 15 ... angle shear thermal bond

15'...말굽형 전단연결재 20...T형 강재부15 '... horseshoe type shear connector 20 ... T type steel part

30...슬래브 35...슬래브 보강 철근30 ... slab 35 ... slab rebar

본 발명은 긴장형식을 갖는 강합성빔(또는 보) 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복부 좌우측에 스터드 볼트가 설치된 T형 강재부와 복부강판부로 연장된 형태(凸)의 하부 플랜지 콘크리트부로 합성단면을 구성하고, 하부 플랜지 콘크리트부에 미리 매설된 P.C 긴장재를 인장시켜 하부 플랜지 콘크리트부에 프리스트레스가 도입됨으로써 기존의 강합성 교량보다 시공성이 증진되고 경제적인 교량을 가설할 수 있는 프리스트레스 강합성빔(또는 보) 및 그 제작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a rigid composite beam (or beam) having a tension type and a method of manufacturing the same, and more particularly, a lower flange extending into a T-shaped steel part and an abdominal steel plate part having stud bolts installed on the left and right sides of the abdomen. Prestressed steel can be constructed and economical than existing steel composite bridges by constructing composite section with concrete section and pre-stressing PC tension material embedded in lower flange concrete section to introduce prestress to lower flange concrete section. A composite beam (or beam) and a method of manufacturing the same.

이제까지 강합성빔교에서는 제작시 강자재가 많이 소요되고 합성빔의 하부 플랜지 콘크리트부 타설시 다짐작업이 불편한 I형 강재빔을 사용해 왔다. Up to now, steel composite beam bridges have been using I-type steel beams, which require a lot of steel materials in manufacturing and are inconvenient in compacting when placing the lower flange concrete part of the composite beam.

강합성빔의 제작방법에 있어서 하부 플랜지 콘크리트부에 압축력을 도입하는 방법으로는 I형 강재빔에 인위적으로 연직하중을 작용시킨 상태에서 하부 플랜지 콘크리트부를 타설하고, 이후 하중을 제거시켜 하부 플랜지 콘크리트부에 압축력을 도입하는 방법(프리플렉션)과 I형 강재부의 하부 플랜지에 먼저 하부 플랜지 콘크리트부를 타설한 후 미리 설치된 P.C 강선을 이용하여 하부 플랜지 콘크리트부 에 프리스트레스를 도입시키는 기술로 구분되어 진다. In the method of manufacturing the steel composite beam, a method of introducing compressive force to the lower flange concrete part is to cast the lower flange concrete part while artificially vertical load is applied to the type I steel beam, and then remove the load to lower the flange concrete part. It is divided into the method of introducing compressive force to the preflection and the technique of introducing the prestress to the lower flange concrete part by placing the lower flange concrete part on the lower flange of the I-type steel part first and then using the pre-installed PC steel wire.

후자인 P.C 강선을 이용하여 양생된 하부 플랜지 콘크리트부에 프리스트레스를 도입시키는 기술은 P.C 강선을 이용하여 하부 플랜지 콘크리트부에 프리스트레스를 도입하므로 전자의 프리플렉션 방식에서 요구되는 가설프레임과 대용량의 유압잭 콘트롤 유니트 등 복잡한 가설장치가 불필요하고, 프리플렉션 및 릴리즈 등과 관련된 위험한 공종을 배제시킬 수 있으므로 안전사고의 발생 가능성을 현저히 줄일 수 있다. 이것과 관련된 선행 기술로는 "하부 플랜지 매립 구조의 프리캐스트 콘크리트부 패널 합성빔 및 그 시공방법"(특허 10-0541162, 통상 MSP라함)과 "프리스트레스 강합성보의 제작방법 및 이에 의하여 제작된 강합성보" (특허 10-0536489, 통상 프리콤이라 함)를 들 수 있다. The technique of introducing prestress to the lower flange concrete part that is cured by using the latter PC steel wire introduces prestress to the lower flange concrete part using PC steel wire, so the temporary frame and the large-capacity hydraulic jack control unit required for the electronic preflection method It is possible to reduce the possibility of a safety accident by eliminating complicated construction equipment and eliminating the dangerous work related to preflection and release. Prior arts related to this are "Precast concrete panel composite beam of lower flange embedded structure and construction method thereof" (Patent 10-0541162, commonly referred to as MSP) and "Method of manufacturing prestressed steel composite beams and the steel composite beams produced thereby (Patent 10-0536489, commonly referred to as precom).

MSP공법은 강재빔과 프리캐스트 콘크리트부 패널이 합성되어 이루어진 프리캐스트 콘크리트부 패널 합성빔으로서 프리캐스트 콘크리트부 패널의 상부 면에는 I형 강재빔의 하부 플랜지가 매립되어 위치하게 되는 오목부(凹)가 형성되어 있으며, I형 강재빔의 하부 플랜지가 프리캐스트 콘크리트부패널의 오목부(凹)에 위치한 상태에서 오목부(凹)에는 2차 콘크리트부가 타설되어 I형 강재빔과 프리캐스트 콘크리트부 패널이 합성된다. 프리캐스트 패널에는 1차 긴장재와 2차 긴장재가 배치되어 있는데 1차 긴장재는 오목부(凹)가 형성된 위치의 좌우측에서 프리캐스트 콘크리트부 패널의 중립축으로부터 원거리에 이격되어 배치되고, I형 강재빔의 하부 플랜지가 프리캐스트 콘크리트부 패널의 오목부(凹)에 위치하기 전에 1차로 긴장되고 정착되어 1차 프리스트레스가 도입 된다. 그 후 I형 강재빔이 프리캐스트 콘크리트부 패널의 오목부(凹)에 매립되어 2차 콘크리트부가 타설된 후 2차 긴장되어 2차 프리스트레스가 도입되어 2차 타설된 콘크리트부에도 프리스트레스가 추가로 도입되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 하부 플랜지 매립형 일체 연결구조의 프리캐스트 콘크리트부패널 합성빔의 제작 공법이다. 이러한 MSP 공법은 시공방법이 복잡하고 하부 플랜지 콘크리트부에 시공 이음을 갖는 구조로 품질관리에 상당한 어려움이 예상된다. The MSP method is a precast concrete panel composite beam composed of a steel beam and a precast concrete panel. A concave part in which a lower flange of an I-type steel beam is embedded in the upper surface of the precast concrete panel is embedded. And the secondary concrete part is poured into the recessed part while the lower flange of the I-type steel beam is located in the recessed part of the precast concrete part panel, thereby forming the I-type steel beam and the precast concrete part panel. Is synthesized. The precast panel is provided with a primary tension member and a secondary tension member. The primary tension member is disposed at a distance from the neutral axis of the precast concrete panel at left and right sides of the position where the recess is formed. Before the lower flanges are placed in the recesses of the precast concrete panels, they are first tensioned and settled so that the primary prestress is introduced. After that, the type I steel beam is embedded in the recess of the precast concrete panel, and after the secondary concrete is poured, the secondary tension is introduced to introduce the secondary prestress, and the prestress is additionally introduced to the secondary cast concrete. It is a manufacturing method of a precast concrete subpanel composite beam of the bottom flange buried integrated connection structure characterized in that it has a structure. The MSP method has a complicated construction method and is expected to have a considerable difficulty in quality control due to a structure having construction joints in the lower flange concrete part.

한편, 프리콤 공법은 I형 강재빔을 지면으로부터 떨어지도록 거치시키고 상기 강재부의 하부 플랜지를 감싸도록 콘크리트부를 타설하는 거푸집을 상기 강재부에 매달리게 설치하는 단계와 상기 거푸집 내부에 콘크리트부를 타설하여 I형 강재부와 합성이 완료되면 콘크리트부를 타설하기 전에 미리 설치한 긴장재를 긴장시켜 하부 플랜지 콘크리트부에 프리스트레스를 도입하여 강합성 보를 제작하는 공법이다. 따라서 프리콤 공법은 상기 MSP공법의 하부 플랜지 콘크리트부 시공단계 중 패널 설치와 패널내에 강재빔을 설치하고 콘크리트부를 타설하는 2개로 구분된 공정을 1개의 하부 플랜지 콘크리트부제작 공정으로 단순화시킨 것이라 할 수 있다.On the other hand, the precom method is to mount the I-shaped steel beam away from the ground and to install the formwork to pour the concrete portion to the steel flange to surround the lower flange of the steel portion and to place the concrete portion inside the formwork to form I type When the composite with the steel part is completed, it is a method of producing a steel composite beam by pre-stressing the lower flange concrete part by tensioning the pre-installed tension material before placing the concrete part. Therefore, the precom method can be said to simplify the two-divided process of installing the steel beam in the panel and installing the steel beam in the lower flange concrete part construction step of the MSP method with one lower flange concrete part manufacturing process. have.

상기에서 알 수 있듯이, MSP공법이나 프리콤 공법등 기존 공법에서는 I형 강재부빔을 사용하고 있으며, I형 강재부빔이 하부 플랜지 콘크리트부와 합성된 이후에는 하부 플랜지 콘크리트부내의 P.C 긴장재에 의해 충분한 압축력이 도입되어 사하중은 물론 활하중 작용시에도 I형 빔의 하부 플랜지에는 하부 플랜지 콘크리트부와 더불어 인장응력이 발생하지 않는 합성빔으로 거동하게 된다. 또한 상기 합성빔에서 적용된 I형 강재부빔은 강재부의 하부 프랜지가 하부 플랜지 콘크리트부 와 시공중이나 활하중 작용시 등 어느 경우나 동일하게 압축력만을 분담하고 있으므로 인장력에 우수한 강재부의 특성이 발휘되지 못하는 상황으로 합성빔의 효율성이 떨어진다고 할 수 있다.As can be seen from the above, existing methods such as the MSP method and the precom method use the type I steel sub beam, and after the type I steel sub beam is synthesized with the lower flange concrete part, sufficient compressive force is applied by the PC tension material in the lower flange concrete part. In this way, the lower flange of the I-beam acts as a composite beam with no tensile stress in the lower flange of the I-beam, even when the dead load as well as the live load action. In addition, the I-beam steel beam applied in the composite beam is synthesized in a situation in which the characteristics of the steel part excellent in tensile force are not exerted because the lower flange of the steel part shares the compressive force in the same way in all cases, such as the lower flange concrete part and the construction or the live load. The efficiency of the beam can be said to be inferior.

상기 합성빔에서는 I형 빔의 하부 플랜지를 감싸는 철근케이지와 강재부길이 방향의 쉬스관 설치시 하부 플랜지를 감싸도록 철근 케이지를 먼저 설치하고 이어 그 사이로 쉬스관을 설치하게 되는데 이때 하부 플랜지와 인접하여 설치된 철근 케이지와의 저촉으로 작업성이 떨어지게 되며, 특히 곡선형태의 쉬스관의 배열 등에 있어서는 하부 플랜지의 방해를 받게 되므로 많은 제약이 따르게 된다. 또한 거푸집 바닥면과 빔의 하부 플랜지 사이는 콘크리트부타설시 직접적인 다짐작업이 불가 하므로 밀실 결여나 타설 불량 등의 문제가 발생하게 되는데 이것은 양생 후 P.C 긴장재의 인장에 의해 압축력을 도입하는 과정에서 케이싱 콘크리트부의 균열 등 구조적 결함이나 시공상의 안전성을 저해하게 된다.In the composite beam, when installing the reinforcing cage surrounding the lower flange of the I-beam and the sheath pipe in the steel part length direction, the reinforcing cage is first installed to surround the lower flange, and then the sheath pipe is installed therebetween. The workability is inferior due to the contact with the reinforcing steel cage installed, and in particular, the arrangement of the curved sheath pipe is interrupted by the lower flange, so many restrictions follow. In addition, between the bottom of the formwork and the lower flange of the beam, direct compaction work is not possible when casting concrete, so there is a problem of lack of closed room or poor casting. This causes casing concrete in the process of introducing compressive force by tension of PC tension material after curing. Structural defects such as negative cracking and construction safety are hampered.

그밖에도 프리스트레스 강합성빔의 선행기술들로서, 한국특허등록 10-26099, 10-99114, 10-24084, 10-158296, 10-423757, 10-500156, 10-396715, 10-546719, 10-682795, 및 한국실용신안등록 20-342287, 20-340935, 20-266419, 20-337554, 20-254651, 20-420289 등이 공지되어 있으나, 이들 역시 I형 강재를 사용하여 강재가 많이 사용될 뿐만 아니라, 콘크리트와의 결합시 다짐효율의 저하를 초래하여 구조적 결합 또는 시공상의 안정성의 저하를 방지하는데 미흡하였다.In addition, as the prior art of the prestressed steel composite beam, Korea Patent Registration 10-26099, 10-99114, 10-24084, 10-158296, 10-423757, 10-500156, 10-396715, 10-546719, 10-682795, And Korea Utility Model Registration 20-342287, 20-340935, 20-266419, 20-337554, 20-254651, 20-420289 and the like are known, but they are also made of type I steel, steel is not only used a lot, but also concrete When combined with the resulting reduction in compaction efficiency was insufficient to prevent structural degradation or deterioration in construction stability.

본 발명은 상기 기술과제를 달성하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 프리 스트레스 강합성빔에 있어 강재부 제작을 위한 강재 사용량을 최소화하고, 하부 플랜지 콘크리트부타설시 플랜지 저촉에 따른 충진성이 저하되는 문제를 개선하며, 하부 플랜지 콘크리트부의 자중 증가가 없이 단면 계수를 증가시켜 합성빔의 시공성과 안전성 및 경제성이 향상된 프리스트레스 강합성빔을 제공하고, 이를 이용한 프리스트레스 강합성빔의 제작 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to achieve the above technical problem, an object of the present invention is to minimize the amount of steel used for the production of steel parts in the pre-stressed steel composite beam, the problem of lowering the filling properties due to the flange contact when laying the lower flange concrete The present invention provides a prestressed composite beam with improved construction, safety, and economy of the composite beam by increasing the cross-sectional coefficient without increasing the weight of the lower flange concrete portion, and provides a method of manufacturing the prestressed steel composite beam using the same.

본 고안의 긴장재로 구성된 합성빔은 공장에서 구조용 강판으로 만들어지는 T형 강재빔과 복부 강판위로 단면적을 확장시킨 하부 플랜지 콘크리트부를 포함하여 구성된다. 또한 상기 하부 플랜지 콘크리트부는 복부강판부로 단면적이 확장되며, P.C 긴장재의 긴장에 의해 압축력이 도입되게 된다. 하부 플랜지 콘크리트부에 도입된 프리스트레스에 의해 확장된 하부 플랜지 콘크리트부는 압축력을 받게 되고 T형 강재부의 상부 플랜지는 인장응력을 받게 되며, 또한 확장된 하부 플랜지 콘크리트부는 시공중 이나 활하중 작용시 에도 인장응력이 발생하지 않게 되므로 복부 강판부로 확장된 하부 플랜지 콘크리트부는 확장된 크기만큼 단면계수가 커지게 된다.The composite beam composed of the tension member of the present invention includes a T-shaped steel beam made of structural steel sheet at the factory and a lower flange concrete portion having an expanded cross-sectional area on the abdominal steel sheet. In addition, the lower flange concrete portion has a cross-sectional area is expanded to the abdominal steel sheet portion, the compressive force is introduced by the tension of the P.C tension material. The lower flange concrete part, which is expanded by the prestress introduced into the lower flange concrete part, receives the compressive force, the upper flange of the T-shaped steel part receives the tensile stress, and the extended lower flange concrete part receives the tensile stress during construction or during live load. Since it does not occur, the lower flange concrete portion expanded into the abdominal steel sheet portion has a larger cross-sectional coefficient by the expanded size.

상기 T형 강재빔에서 복부 강판은 확장된 하부 플랜지 콘크리트부에 매입되도록 설치하는 것이 바람직하다. 복부 강판은 확장된 하부 플랜지 콘크리트부와 확실한 결속을 위해 복부 강판의 양 측면에는 스터드 볼트를 용접하여 부착하는데 가급적 2열 이상이 바람직하며, 앵글 형태나 말굽 형태 등의 전단 연결재를 사용할 수도 있다. 횡방향 보강철근은 케이지형으로 하부 플랜지 콘크리트부내의 P.C 긴장 재를 감싸도록 제작 설치하는 것이 바람직하며, 수직 전단철근은 복부 강판을 감싸도록 U자 형태로 제작하여 설치하는 것이 바람직하다. In the T-shaped steel beam, the abdominal steel sheet is preferably installed to be embedded in the expanded lower flange concrete portion. The abdominal steel sheet is preferably two or more rows for welding and attaching stud bolts on both sides of the abdominal steel sheet to ensure solid bonding with the expanded lower flange concrete part, and an shear connector such as an angle shape or a horseshoe shape may be used. The transverse reinforcing bars are cage-shaped and preferably manufactured to wrap the P.C tension member in the lower flange concrete part, and the vertical shear bars are preferably manufactured and installed in a U-shape to surround the abdominal steel sheet.

본 발명은 긴장재로 구성된 합성빔의 제작 방법에 있어서, 복부 좌우측에 스터드 볼트가 설치된 T형 강재부를 구성하는 단계; 하부 내부에 P.C 긴장재를 설치하고, 상기 T형 강재부의 복부 강판부로 단면을 확장시킨 하부 플랜지 콘크리트부를 구성하는 단계; 상기 T형 강재부의 복부강판 하부와 하부 플랜지 콘크리트부를 일체로 하는 단계; 및 상기 하부 플랜지 콘크리트부에 설치된 P.C 긴장재를 이용하여 압축력을 도입하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method for manufacturing a composite beam composed of a tension material, comprising: forming a T-shaped steel part having stud bolts installed at left and right sides of the abdomen; Installing a lower flange concrete part having a P.C tension member installed in the lower part and extending a cross section to an abdominal steel plate part of the T-shaped steel part; Integrating the lower abdominal steel plate and the lower flange concrete portion of the T-shaped steel portion; And introducing a compressive force by using the P.C tension member installed in the lower flange concrete part.

상기 P.C 긴장재는 하부 플랜지 콘크리트부내의 하부 중앙부에 분산 배치되는데 복부 강판을 축으로 해서 대칭으로 하고 빔의 중립축에서 멀어지도록 이격시켜 설치하는 것이 바람직하다. The P.C tension member is disposed to be distributed in the lower center portion in the lower flange concrete part, and it is preferable to be spaced apart from the neutral axis of the beam to be symmetrical with the abdominal steel sheet as the axis.

상기 확장된 하부 플랜지 콘크리트부는 매입된 P.C 긴장재에 의해 압축력이 도입되며, 도입된 압축응력에 의해 사하중은 물론 활하중에 의해 발생된 인장응력이 상쇄되므로 하부 플랜지 콘크리트부에는 인장응력이 발생하지 않게 된다.The expanded lower flange concrete part is introduced into the compressive force by the embedded P.C tension material, and the tensile stress generated by the live load as well as the dead load is canceled by the introduced compressive stress so that the tensile stress does not occur in the lower flange concrete part.

상기 확장된 하부 플랜지 콘크리트부는 프리스트레스를 받는 구조이므로 P.C 용 고강도 콘크리트를 사용하며, 필요시 하부 플랜지 콘크리트부 내에 압축보강용 철근을 추가로 설치할 수 있다. 상기 합성빔은 하부 플랜지가 없는 T형 강재부를 사용하므로써 하부 플랜지 콘크리트부 타설시 철근과 쉬스관 주위로 충분한 다짐 작업이 가능하므로 타설시 결함이 방지되며, 양생 후 긴장재의 인장에 의한 압축력 작용시 하부 플랜지 콘크리트부의 균열 등이 발생하지 않으며, T형 강재부 의 사용으로 I형 강재부 사용 때보다 소요 강재량과 제작비용이 절약된다.Since the expanded lower flange concrete part is prestressed structure, high-strength concrete for P.C is used, and compressive reinforcing bars may be additionally installed in the lower flange concrete part if necessary. The composite beam can use the T-shaped steel part without the lower flange, so that sufficient compaction work can be done around the reinforcing bar and the sheath pipe when placing the lower flange concrete part, and the defects are prevented during the casting. There is no crack in the flange concrete part, and the use of T-type steel part saves the required amount of steel and manufacturing cost than using I-type steel part.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 긴장재를 구비한 강합성빔 및 그 제작 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a steel composite beam having a tension material according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 T형 강재부와 P.C 긴장재를 매설한 하부 플랜지 콘크리트부를 구비한 강합성빔을 도시한 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 고안의 긴장재로 구성된 강합성빔은 공장에서 구조용 강판으로 만들어지는 T형 강재부(20)와, 상기 T형 강재부(20)의 복부 강판위로 단면적을 확장시킨 하부 플랜지 콘크리트부(10)를 포함하여 구성된다. 도 1 및 도 8에 도시한 바와 같이 T형 강재부(20)의 복부강판은 하부 플랜지 콘크리트부(10)에 일부가 삽입되어 하부 플랜지 콘크리트부(10)와 일체로 된다. 상기 T형 강재부(20)에는 상판과 복부강판에 스터드 볼트(5, 5')가 각각 설치되어 하부 플랜지 콘크리트부(10)와 슬래브(도 5의 30)와의 접합을 유리하게 한다.1 is a cross-sectional view showing a steel composite beam having a T-shaped steel portion and a lower flange concrete portion embedded with a P.C tension material according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the steel composite beam composed of the tension material of the present invention is a T-shaped steel portion 20 made of structural steel sheet in the factory, and the cross-sectional area on the abdominal steel sheet of the T-shaped steel portion 20 is expanded It is configured to include a lower flange concrete portion (10). As shown in FIGS. 1 and 8, the abdominal steel plate of the T-shaped steel part 20 is partially inserted into the lower flange concrete part 10 to be integrated with the lower flange concrete part 10. In the T-shaped steel part 20, stud bolts 5 and 5 'are installed on the upper plate and the abdominal steel plate, respectively, to advantageously join the lower flange concrete part 10 and the slab (30 in FIG. 5).

여기서, 상기 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 T형 강재부(20)의 복부강판부로 단면적이 확장되며, P.C 긴장재(도 1의 7 및 도 7의 7')의 긴장에 의해 압축력이 도입되게 된다. 하부 플랜지 콘크리트부(10)에 도입된 프리스트레스에 의해 확장된 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 압축력을 받게 되고 T형 강재부(20)의 상부 플랜지는 인장응력을 받게 되며, 또한 확장된 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 시공중 이나 활하중 작용시 에도 인장응력이 발생하지 않게 되므로 복부 강판부로 확장된 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 확장된 크기만큼 단면계수가 커지게 된다. Here, the lower flange concrete portion 10 is extended to the abdominal steel plate portion of the T-shaped steel portion 20, the compressive force is introduced by the tension of the PC tension material (7 'and 7' of FIG. 1). . The lower flange concrete portion 10 extended by the prestress introduced into the lower flange concrete portion 10 receives a compressive force and the upper flange of the T-shaped steel portion 20 receives a tensile stress, and the expanded lower flange concrete Part 10 is because the tensile stress does not occur even during construction or during the live load action, the lower flange concrete portion 10 extended to the abdominal steel sheet portion is increased in cross-sectional coefficient by the expanded size.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 강합성빔의 T형 강재부와 하부 플랜지 콘크리트 부의 연결방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 T형 강재부(20)에서 복부 강판은 확장된 하부 플랜지 콘크리트부(10)에 매입되도록 설치하는 것이 바람직하고, 이때. 복부 강판은 확장된 하부 플랜지 콘크리트부(10)와 확실한 결속을 위해 복부 강판의 양 측면에는 스터드 볼트(5')를 용접하여 부착하는데 가급적 2열 이상이 바람직하며, 스터드 볼트(5') 대신에 앵글 형태의 전단 연결재(도 3의 15)나 말굽 형태의 전단 연결재(도 4의 15')를 사용할 수 있다. 2 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of connecting the T-shaped steel part and the lower flange concrete part of the steel composite beam of the present invention. 2 to 4, the abdominal steel sheet in the T-shaped steel portion 20 is preferably installed to be embedded in the expanded lower flange concrete portion 10, at this time. The abdominal steel sheet is preferably welded and attached to both sides of the abdominal steel sheet by two or more rows to ensure solid engagement with the expanded lower flange concrete portion 10. Instead of the stud bolt 5 ', An angle shear connector (15 in FIG. 3) or a horseshoe type shear connector (15 'in FIG. 4) may be used.

도 2 내지 도 4에서, 횡방향 보강철근(12)은 케이지 형태로 하부 플랜지 콘크리트부(10)내의 P.C 긴장재를 감싸도록 제작 설치하는 것이 바람직하며, 수직 전단철근(13)은 T형 강재부(20)의 복부 강판을 감싸도록 U자 형태로 제작하여 설치하는 것이 바람직하다.2 to 4, the transverse reinforcing bar 12 is preferably manufactured to be installed to wrap the PC tension material in the lower flange concrete part 10 in the form of a cage, the vertical shear bar 13 is a T-shaped steel part ( It is preferable to manufacture and install the U-shape so as to surround the abdominal steel sheet of 20).

도 5는 본 발명의 강합성빔에 적용되는 상부 슬래브를 설치하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 도 5에서, T형 강재부(20)가 하부 플랜지 콘크리트부(10)와 일체화된 후에, T형 강재부(20)를 둘러싸게 슬래브(30)를 설치하며, 이때 슬래브(30)내에 도 5에 도시한 바와 같이 슬래브(30)의 형태로 슬래브보강철근(35)을 설치하여 슬래브(30)와 하부 플랜지 콘크리트부(10)가 단단히 결합되도록 한다. 물론 T형 강재부(20)의 상부 및 복부 강판부위에는 스터드 볼트가 있어 더욱더 결합을 강건하게 한다.5 is a cross-sectional view illustrating a process of installing an upper slab applied to the steel composite beam of the present invention. In FIG. 5, after the T-shaped steel portion 20 is integrated with the lower flange concrete portion 10, the slab 30 is installed to surround the T-shaped steel portion 20, wherein the slab 30 is in FIG. 5. As shown in the slab 30 in the form of the slab reinforcing bars 35 is installed so that the slab 30 and the lower flange concrete portion 10 is firmly coupled. Of course, there is a stud bolt on the upper part and the abdominal steel plate portion of the T-shaped steel portion 20 to further strengthen the coupling.

도 6 및 도 7은 본 발명의 강합성빔의 하부 플랜지 콘크리트부의 실시예들을 도시한 표준 단면도들이고, 도 9 및 도 10은 각각 도 6 및 도 7의 사시도이다.6 and 7 are standard cross-sectional views showing embodiments of the lower flange concrete portion of the steel composite beam of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are perspective views of FIGS. 6 and 7, respectively.

도 6 및 도 9는 도시한 바와 같이, 본 발명의 하부 플랜지 콘크리트부(10)에 설치되는 P.C 긴장재의 제1 실시예로서 하부 플랜지 콘크리트부(10)의 하부에는 P.C 긴장재(7)가 바람직하게는 쉬스관을 통하여 설치된다. 이러한 P.C 긴장재(7)의 긴장에 의해 압축력이 도입된다. 이렇게 도입된 프리스트레스에 의해 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 압축력을 받게 되고 T형 강재부(20)의 상부 플랜지는 인장응력을 받게 되나, 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 시공중 이나 활하중 작용시 에도 인장응력이 발생하지 않게 되므로 복부 강판부로 확장된 하부 플랜지 콘크리트부(10)는 확장된 크기만큼 단면계수가 커지게 된다. 6 and 9, as shown in the first embodiment of the PC tension member installed on the lower flange concrete portion 10 of the present invention, the PC tension member 7 is preferably in the lower portion of the lower flange concrete portion 10. Is installed through the sheath pipe. The compressive force is introduced by the tension of the P.C tension member 7. The lower flange concrete part 10 receives the compressive force and the upper flange of the T-shaped steel part 20 receives the tensile stress due to the prestress introduced in this way, but the lower flange concrete part 10 receives the compressive stress during construction or during the live load. Since the tensile stress does not occur, the lower flange concrete portion 10 extended to the abdominal steel sheet portion has a larger cross-sectional coefficient by the expanded size.

도 7 및 도 10는 도시한 바와 같이, 본 발명의 하부 플랜지 콘크리트부(10)에 설치되는 P.C 긴장재의 제2 실시예로서 하부 플랜지 콘크리트부(10)의 하부에는 직선으로 설치되는 제1 P.C 긴장재(7)와 곡선형태로 설치되는 제2 P.C 긴장재(7')가 바람직하게는 쉬스관을 통하여 설치된다. 제2 실시예도 제1 실시예와 마찬가지로, 이러한 P.C 긴장재(7, 7')의 긴장에 의해 압축력이 도입되게 되는데, 직선으로 설치된 P.C 긴장재(7)를 먼저 긴장한 후 상부슬래브를 타설하고 양생을 시킨 다음 곡선형태로 설치된 P.C 긴장재(7')를 긴장한다.7 and 10 are, as shown in the second embodiment of the PC tension member installed on the lower flange concrete portion 10 of the present invention, the first PC tension member installed in a straight line in the lower portion of the lower flange concrete portion 10 (2) and the second PC tension member 7 'which is installed in a curved shape are preferably installed through the sheath tube. In the second embodiment, as in the first embodiment, the compressive force is introduced by the tension of the PC tension members 7 and 7 '. The PC tension members 7 installed in a straight line are first tensioned, and then the upper slab is poured and cured. Next, tension the PC tension member 7 'installed in a curved shape.

본 발명에 적용되는 긴장재는 시공중 빔의 하중이나 활하중 작용에 저항하도록 긴장을 시키도록 구성되는 것으로, 상기 제1 실시예의 하부에 내장된 긴장재는 시공중의 빔의 하중과 슬라브 및 활하중 등 작용하중 모두에 저항하도록 한번에 긴장되는 것이므로 하부플랜지콘크리트의 양단부에 정착이 되며 (도 8 및 도 9 참조), 이때 긴장재의 단부에는 1차 긴장재 정착구(8)가 설치된다. 제2 실시예의 긴 장재는 시공단계상 빔자중과 슬라브하중 그리고 포장하중과 활하중에 저항하도록 2단계로 구분하여 긴장하여야 하므로 도 10에 도시한 바와 같이 상술한 1차 긴장재 정착구(8)에 더하여 빔의 중간 공간으로 돌출되어 긴장작업이 용이하도록 2차 긴장재 정착구(8')가 설치된다. 즉, 본 발명의 긴장재는 시공중의 빔의 하중과 슬라브하중에 저항하여 긴장되도록 상기 하부 플랜지 콘크리트부의 단부에 정착됨을 특징으로 한다. 또한, 나머지 포장하중과 활하중에 저항하여 긴장하기 용이하게, 상기 하부 플랜지 콘크리트부의 하부에 외부 공간으로 노출되도록 비스듬하게 설치된 정착구를 더 포함한다.The tension member applied to the present invention is configured to tension to resist the load or the live load action of the beam during construction, and the tension member built in the lower portion of the first embodiment is the load of the beam and the slab and the live load during construction. Since it is to be tensioned at once to resist all is fixed to both ends of the lower flange concrete (see Fig. 8 and 9), at this time the end of the tension member is provided with a primary tension fixing device (8). The long member of the second embodiment has to be divided into two stages so as to resist beam weight, slab load, paving load, and live load in the construction stage, so that the beam in addition to the above-described primary tension fixing device 8 as shown in FIG. Protruding into the intermediate space of the secondary tension member fixing device (8 ') is installed to facilitate the tension work. That is, the tension member of the present invention is characterized in that it is fixed to the end of the lower flange concrete portion to be tensioned against the load of the beam and the slab load during construction. The apparatus may further include a fixing device installed at an angle so as to be exposed to an external space at a lower portion of the lower flange concrete part so as to easily resist the remaining pavement load and the live load.

이하, 상술한 본 발명에 의한 긴장재를 구비한 강합성빔의 제작 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the steel composite beam having the tension member according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 긴장재로 구성된 합성빔의 제작 방법은 복부 좌우측에 스터드 볼트가 설치된 T형 강재부(20)를 구성하는 단계; 하부 내부에 P.C 긴장재(7) 또는 (7, 7')를 설치하며, 상기 T형 강재부(20)의 복부 강판부로 단면을 확장시킨 하부 플랜지 콘크리트부(10)를 구성하는 단계; 상기 T형 강재부(20)의 복부강판 하부와 하부 플랜지 콘크리트부(10)를 일체로 하는 단계; 및 상기 하부 플랜지 콘크리트부에 설치된 P.C 긴장재를 이용하여 압축력을 도입하는 단계를 포함하여 구성된다.Method for producing a composite beam composed of a tension material according to the present invention comprises the steps of constructing a T-shaped steel portion 20 is installed stud bolts on the left and right sides of the abdomen; Installing a P.C tension member (7) or (7, 7 ') in the lower part and constructing a lower flange concrete part (10) extending the cross section to the abdominal steel plate part of the T-shaped steel part (20); Integrating the lower part of the abdominal steel plate and the lower flange concrete portion 10 of the T-shaped steel portion 20; And introducing a compressive force using a P.C tension member installed in the lower flange concrete portion.

상기 P.C 긴장재는 하부 플랜지 콘크리트부내의 중앙부에 분산 배치되는데 복부 강판을 축으로 해서 대칭으로 하고 빔의 중앙축에서 가급적 멀어지도록 이격 시켜 설치하는 것이 바람직하다. The P.C tension member is distributed in a central portion in the lower flange concrete part, and it is preferable to install the abdominal steel sheet symmetrically and to be spaced apart from the central axis of the beam as far as possible.

상기 확장된 하부 플랜지 콘크리트부는 프리스트레스를 받는 구조이므로 P.C용 고강도 콘크리트를 사용하며, 필요시 하부 플랜지 콘크리트부 내에 압축보강용 철근을 추가로 설치할 수 있다. 상기 합성빔은 하부 플랜지가 없는 T형 강재부를 사용하므로써 하부 플랜지 콘크리트부 타설시 철근과 쉬스관 주위로 충분한 다짐 작업이 가능하므로 타설시 결함이 방지되며, 양생 후 긴장재의 인장에 의한 압축력 작용시 하부 플랜지 콘크리트부의 균열 등이 발생하지 않으며, T형 강재부의 사용으로 I형 강재부 사용 때보다 소요 강재량은 물론 그 제작비용이 절약된다.Since the expanded lower flange concrete part is prestressed structure, high-strength concrete for P.C is used, and compressive reinforcing bars may be additionally installed in the lower flange concrete part if necessary. The composite beam can use the T-shaped steel part without the lower flange, so that sufficient compaction work can be done around the reinforcing bar and the sheath pipe when placing the lower flange concrete part, and the defects are prevented during the casting. There is no cracking of the concrete part of the flange, and the use of the T-shaped steel part saves the required amount of steel as well as the manufacturing cost than using the I-type steel part.

상술한 본 발명에 의한 긴장재를 구비한 합성빔의 제작 방법을 이하 세부 공정별로 설명하기로 한다.The manufacturing method of the composite beam having the tension material according to the present invention described above will be described in detail below.

먼저 도면에 도시하지는 않았으나, 해당지반을 편평하게 하여 콘크리트부 작업대를 설치한다. 작업대는 하부 플랜지 콘크리트부(10)와 T형 강재부(20)의 하중에 견딜 수 있도록 충분한 지반 지지력을 갖고 있어야 한다. 그런 다음, 바닥 하부플랜지거푸집을 설치하는데 바닥면의 처리는 강선 긴장시 바닥거푸집과 미끄러지면서 분리될 수 있도록 비닐시트나 강판을 사용하고 프리스트레스 도입 시에 부적절한 변형이 발생하는 것을 방지하기 위해 격자 형태로된 H형강 지지대를 설치할 수도 있다. Although not shown in the drawing first, install the concrete workbench by flattening the ground. The workbench should have sufficient ground bearing capacity to withstand the loads of the lower flange concrete part 10 and the T-shaped steel part 20. Then, the bottom flange flange is installed, and the treatment of the bottom surface is made by using a sheet of vinyl or steel sheet so that it can be separated from the formwork under the tension of the steel wire in the form of a grid, and in the form of a lattice to prevent an inappropriate deformation from occurring during the introduction of prestress. It is also possible to install fitted H-beam supports.

다음으로 도 1에 도시한 바와 같이 강재부의 구조 및 운반조건을 감안하여 공장에서 제작된 상기 강재부를 하부 플랜지 콘크리트부(10)와 일체로 연결한다. 부재간의 연결은 용접에 의한 것을 기본으로 하지만 작업의 편의성 및 현장여건에 따라서는 용접과 볼트를 병행할 수 있다. 연결한 T형 강재부를 거푸집 내에 양 단부를 지지점으로 해서 거푸집 위에 거치하고, 횡방향 보강철근망(케이지 형태)(12)은 하부 플랜지 콘크리트부내의 P.C 긴장재를 감싸도록 제작 설치하고, 역시 수직 전단철근망(13)을 T형 강재부(20)로부터 하부 플랜지 콘크리트부(10)로 수직 설치하고, 바람직하기로는 횡방향 보강철근 및 종방향 철근으로 구성된 철근망을 복부강판의 단부를 감싸도록 조립한 후 콘크리트부 타설시 이동이 발생하지 않도록 확실하게 구속시킨다. Next, as shown in FIG. 1, the steel part manufactured at the factory is integrally connected with the lower flange concrete part 10 in consideration of the structure and transport conditions of the steel part. The connection between the members is based on welding, but welding and bolts can be performed simultaneously depending on the convenience of work and the site conditions. The T-shaped steel parts connected to the formwork are mounted on the formwork with both ends as support points, and the transverse reinforcement net (cage form) 12 is fabricated and installed to surround the PC tension member in the lower flange concrete part, and also vertical shear rebar. The net 13 is vertically installed from the T-shaped steel part 20 to the lower flange concrete part 10, and a reinforcing steel bar consisting of transverse reinforcing bars and longitudinal bars is assembled to surround the ends of the abdominal steel sheet. After placing concrete part, restrain it so that movement does not occur.

이후 철근망내로 쉬스관을 한 가닥씩 설치하고 쉬스관 내에 강선(P.C 긴장재)을 삽입하여 고정시킨 후 측면의 거푸집을 설치하고 이 거푸집 내부로 하부 플랜지와 T형 강재빔의 복부를 시공 조인트없이 한번에 콘크리트를 타설하고 일정 시간동안 양생시킨다. 상기 하부 플랜지 콘크리트부(10) 내에 설치되는 쉬스관은 직선으로 배치하거나 곡선으로 배치하게 되며, 쉬스관의 일부만을 곡선으로 배치할 수도 있다. 쉬스관 내의 P.C 긴장재(7)(7, 7')는 하부 플랜지 콘크리트부가 양생된 후 긴장을 시키는데 시공중 이나 시공 후 작용하는 전 하중에 지탱 할 수 있도록 P.C 긴장재 전부를 한 번에 긴장시켜 단부에 정착하거나, 구분하여 긴장 정착시킬 수도 있다. 이로써, 상기 T형 강재빔과 상기 하부 플랜지 콘크리트부를 일체로 연결한다.After installing the sheath pipes into the reinforcing bar one by one, inserting and fixing the steel wire (PC tension material) in the sheath pipe, install the formwork on the side, and the lower flange and the abdomen of the T-shaped steel beam inside the formwork at once without the construction joint Place concrete and cure for a certain period of time. The sheath pipe installed in the lower flange concrete part 10 may be disposed in a straight line or in a curved line, and only a part of the sheath pipe may be arranged in a curved line. The PC tension member (7) (7, 7 ') in the sheath pipe tensions the lower flange concrete after curing, and tensions all of the PC tension member at one time so as to support the entire load acting during or after construction. You can either settle down or sort out tension. As a result, the T-shaped steel beam and the lower flange concrete part are integrally connected.

즉, 콘크리트부의 크리프나 건조 수축에 의한 긴장력을 감소시키고, 보다 효율적인 합성 효과를 얻기 위하여 빔자중과 슬래브하중 등 일부 하중을 분담하도록 상기 긴장재중 일부만을 먼저 긴장시키고 일부 나머지 긴장재는 빔을 교각에 거치시키고 슬래브 콘크리트를 타설 양생시킨 후에 긴장을 시킬 수 있다. 구분 긴장 시에는 먼저 긴장 작업이 이루어지는 긴장재는 하부 플랜지 콘크리트부 단부에 정착을 하게 되며, 나중의 것은 긴장작업의 시공성을 고려 곡선으로 복부강판 양측으로 긴장재를 배치하게 되며 하부 플랜지 콘크리트부 상단부에 돌출되어 정착이 된다. In other words, in order to reduce the tension due to creep or shrinkage of the concrete part and to obtain a more efficient compounding effect, only some of the tension members are first tensioned to share some loads such as the beam weight and the slab load, and the rest of the tension members attach the beam to the piers. And tension after slab concrete is cured. At the time of tension, the tension material, which is tensioned first, is settled at the end of the lower flange concrete part, and the latter tensions the tension material on both sides of the abdominal steel plate with a curve considering the workability of the tension work. It is settled.

나중에 이루어지는 긴장재의 정착 작업은 교각이나 교대에 합성빔을 거치한 후 공중에서 작업이 이루어지므로 도 7 및 도 10에 도시한 바와 같이 긴장재를 용이하게 긴장시킬 수 있도록 하부 플랜지 콘크리트부(10)의 상단부에 20°∼30°정도 경사지게 하여 정착구(8')를 돌출시켜 설치하고, 정착구의 설치위치는 하부 플랜지 콘크리트부(10)의 단부에 긴장에 의한 불필요한 축력이 가해지지 않도록 단부에서 일정거리를 떨어뜨려 정착구를 설치하는 것이 바람직하다. Since the fixing work of the tension member is carried out in the air after mounting the composite beam on the piers or shifts, as shown in FIGS. 7 and 10, the upper end of the lower flange concrete part 10 to easily tension the tension member, as shown in FIGS. 7 and 10. The fixing unit 8 'is installed to be inclined at about 20 ° to 30 °, and the installation position of the fixing unit is a certain distance from the end so that unnecessary axial force is not applied to the end of the lower flange concrete part 10 by tension. It is preferable to raise the anchorage.

본 발명의 강합성빔은 복부 좌우측에 스터드 볼트가 설치된 T형 강재부와 복부강판으로 단면이 확대된 형태의 하부 플랜지 콘크리트부로 합성 단면이 이루어지며, 외력에 상응하도록 확장된 하부 플랜지 콘크리트부에 미리 매설된 P.C 긴장재를 사용하여 프리스트레스를 도입하는 강합성빔 또는 보에 관한 것으로서 본 발명의 효과는 다음과 같다.The composite steel beam of the present invention is made of a composite cross-section of the lower flange concrete portion of the T-shaped steel portion and the abdominal steel plate with the stud bolts installed on the left and right sides of the abdomen and the cross section is expanded, and the lower flange concrete portion expanded to correspond to the external force in advance. The present invention relates to a steel composite beam or beam which introduces prestress using embedded PC tension material.

첫째, 하부 플랜지가 없는 T형 강재부의 사용으로 기존의 I형 강재부와 비 교하여 강재량의 제작 단가와 자재비가 감소되므로 경제성이 우수하다. First, the use of T-shaped steel parts without lower flanges reduces the manufacturing cost and material cost of steel compared to the existing I-type steel parts, which is excellent in economic efficiency.

둘째, 하부 플랜지가 없는 T형 강재부의 사용으로 다짐작업이 용이하므로 측면거푸집을 설치하고 하부플랜지와 복부를 한번에 콘크리트를 타설 할 수 있어 하부플랜지와 복부와의 연결부에 시공조인트가 발생치 않아 구조적으로 유리하다. 또한, T형 강재부의 사용에 의하여 철근케이지와 쉬스관 설치가 용이하고 하부 플랜지 콘크리트부 타설시 충분한 다짐작업이 가능하므로 타설시 결함이 방지되어 양생 후 긴장재의 인장에 의한 압축력 작용시 하부 플랜지 콘크리트부 등에 균열이 발생하지 않는다.Second, since the use of T-shaped steel part without lower flange facilitates compaction work, the side formwork can be installed and concrete can be cast at the lower flange and abdomen at a time, so there is no construction joint at the connection between the lower flange and the abdomen. It is advantageous. In addition, it is easy to install reinforcing cage and sheath pipe by use of T-shaped steel part, and sufficient compaction work is possible when placing lower flange concrete part, so that defects are prevented during pouring, so that the lower flange concrete part when the compressive force acts by tension of tension material after curing There is no crack in the back.

셋째, 하부 플랜지 콘크리트부 단면을 복부 강판부까지 확대시킴으로써 자중의 증가 없이 하부 플랜지 콘크리트부의 단면계수가 증가되어 처짐이 감소되며, 빔의 효율성이 증대된다.Third, by expanding the cross section of the lower flange concrete portion to the abdominal steel sheet portion, the cross-sectional coefficient of the lower flange concrete portion is increased without increasing its own weight, thereby reducing the deflection and increasing the beam efficiency.

넷째, T형 강재부와 하부 플랜지 콘크리트부의 연결구조로 스터드 볼트를 사용하므로써 콘크리트부 타설시 다짐작업이 용이하여 확실한 구조적 연결이 가능하다. Fourth, by using stud bolts as the connection structure of the T-shaped steel part and the lower flange concrete part, compaction work is easy when the concrete part is placed, so that a reliable structural connection is possible.

다섯째, 본 발명의 강합성빔 또는 보는 T형 강재부와 일체화된 하부 플랜지 콘크리트부에 P.C 긴장재를 사용하여 프리스트레스를 도입한 프리스트레스 강합성빔 또는 보로서 시공성과 경제성 및 안전성을 개선하였으며, 우수한 휨 강성으로 낮은 형고에서 장 지간화가 가능하다.Fifth, as a prestressed steel composite beam or beam in which the prestress is introduced by using PC tension material in the lower flange concrete part integrated with the steel composite beam or beam T-shaped steel part of the present invention, construction performance, economical efficiency and safety are improved, and excellent bending rigidity Intestinal stenosis is possible at low penalties.

Claims

In a steel composite beam having a tension member,

T-shaped steel portion made of steel sheet in place of the upper flange concrete portion; And

It includes a lower flange concrete portion extending the cross-sectional area on the abdominal steel sheet of the T-shaped steel portion,

The abdominal steel plate of the T-shaped steel part and the lower flange concrete part are integrally connected at the abdomen by concrete pouring, and a compressive force is introduced into the lower flange concrete part by the tension of the PC tension member installed in the lower part of the lower flange concrete part. Steel composite beam, characterized in that the tensile force is introduced into the T-shaped steel portion. .

The steel composite beam according to claim 1, wherein both sides of the abdominal steel plate of the T-shaped steel part are attached by welding a stud bolt or by using a shear connector such as an angle shape or a horseshoe shape.

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In the manufacturing method of a composite beam provided with a tension material,

Comprising the upper flange concrete portion, the step of forming a T-shaped steel portion is installed stud bolts on the left and right abdomen;

Installing a P.C tension material therein and placing concrete on a lower flange concrete portion expanded to an abdominal steel sheet portion to integrate the lower abdominal steel sheet portion and the lower flange concrete portion of the T-shaped steel portion; And

And tensioning the P.C tension member installed in the lower flange concrete portion to introduce a compressive force to the lower flange concrete portion and a tensile force to the T-shaped steel portion.

The method of claim 5, wherein the PC tension material includes a primary tension material and a secondary tension material, the tensioning step is to tension the primary tension material to respond to the beam self-weight and slab load and to cure the slab concrete after the rest of the load Tensioning the secondary tension material against the introduction of the compressive force.

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