KR100939970B1 - A method of constructing a complex girder and its structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건축물의 복합보 공법 및 그 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기둥에서 인출된 철골브라켓과 전단저항판 또는 연결판이 삽입된 RC거더를 겔버(Gerber)접합하여 단부는 철골보, 중앙부는 철근콘크리트 T형보 로 사용할 수 있게 하여 철골보의 시공성과 철근콘크리트 보의 경제성을 고려하여 최적설계가 가능하도록 한 복합보 공법및 그 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a composite beam construction method of a building and its structure, and more particularly, an RC girder with a steel bracket drawn from a column and an RC girder inserted with a shear resistance plate or a connecting plate is joined to a gelber (Gerber), and the end is a steel beam, and the center is reinforced. The present invention relates to a composite beam construction and its structure, which can be used as a concrete T-beam, enabling optimal design considering the construction of steel beams and the economics of reinforced concrete beams.
일반적으로 건축물을 구축함에 있어서는 건물의 사용목적 및 기능, 외력에 대한 안전성 확보, 경제성 등의 관점에서 적절한 구조 형식을 선정하여 시공하게 된다. 이와 같은 구조 형식으로는 종래로부터 목구조, 철근콘크리트조, 철골구조 등을 비롯하여 다양한 구조 시스템이 적용되고 있으며, 이 중, 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 구조 형식으로는 철근콘크리트조와 철골구조를 대표적으로 들 수 있다.In general, in constructing a building, an appropriate structure type is selected and constructed in view of the purpose and function of the building, securing safety against external forces, and economic feasibility. As such a structural type, various structural systems including wood structures, reinforced concrete jaws, steel structures, etc. have been conventionally applied, and among these, the most commonly used structural forms include reinforced concrete jaws and steel structures. Can be.
주지하는 바와 같이 철근콘크리트 구조는 철근과 콘크리트 각각의 장점과 단 점을 서로 보완되게 일체화시켜 구성한 구조로서, 이는 압축강도에 비해 인장응력에 대한 저항력이 상대적으로 약한 콘크리트의 단점을 보강하기 위해 콘크리트의 인장응력이 작용하는 부분에 철근을 배치, 외력이 작용하는 경우에 콘크리트에는 압축응력을, 철근에는 인장응력을 각각 부담시켜 복합적으로 외력에 저항할 수 있게 조성된 구조이다.As is well known, the reinforced concrete structure is constructed by integrating the strengths and weaknesses of the reinforcement and the concrete to complement each other. This is to reinforce the disadvantages of concrete, which has a relatively weak resistance to tensile stress, compared to the compressive strength. Reinforcement is placed on the part where the tensile stress acts, and when the external force acts, it is a structure that can bear the external stress by combining the compressive stress on the concrete and the tensile stress on the rebar.
상기와 같은 철근콘크리트 구조는 비교적 저렴한 재료인 콘크리트를 주요 재료로 사용하여 이루어지는 바 공사비가 저렴하여 경제성이 높다는 장점과 함께, 기타 성형성이 좋고 내화성, 내구성이 높다는 장점들이 있어 기존부터 건축물의 구조 형식으로서 가장 널리 활용되어 왔다.Reinforced concrete structure as described above is made of concrete, which is a relatively inexpensive material, as a main material, and the construction cost is low, and the economic efficiency is high. In addition, there are advantages of other formability, fire resistance, and durability. As the most widely used.
하지만, 상기와 같은 철근콘크리트 구조는 다른 구조체에 비해 자중(自重)이 크고, 균열이 발생하기 쉬우며, 무엇보다도 거푸집의 설치 및 해체 공사에 따른 가설 비용과 공기가 많이 소요된다는 단점을 가지고 있었다. 이에 대해 철골 구조는 구조물을 구축함에 있어 강판 및 각종 형강 부재들을 볼팅, 용접 등의 접합방식으로 조립한 구조 형식으로서, 이와 같은 철골구조에서 사용되는 강재의 경우 콘크리트와 같은 다른 재료들에 비해 구조적 성능이 월등히 뛰어나며, 그 생산 방식에 있어서도 타워 크레인과 같은 중장비를 사용하여 단위 부재들을 양중 설치하고 이를 조립 결합함에 의해 이루어지므로 시공 기간이 단축되고 비교적 일정한 품질이 보장되는 장점이 있는 바 최근 사무소 건물, 고층 주거건물 등 대형 고층 건물들의 경우 거의 대부분이 이러한 철골구조에 의해 시공되고 있다.However, the reinforced concrete structure as described above has a disadvantage in that its own weight is greater than that of other structures, cracks are more likely to occur, and above all, construction costs and air consumption are high according to the installation and dismantling of the formwork. On the other hand, the steel frame structure is a structural form in which steel sheets and various members of a steel plate are assembled by joining methods such as bolting and welding in constructing a structure. In the case of steels used in such steel frame structures, structural performance is compared with other materials such as concrete. This is an excellent method, and also in the production method, by using heavy equipment such as a tower crane to mass-install the unit members and assembling them, which shortens the construction period and guarantees a relatively constant quality. Most of high-rise buildings such as residential buildings are constructed by such steel structures.
그러나, 상기와 같은 철골구조의 경우 그 자재비가 다른 구조용 재료들에 비 해 고가라는 단점이 있으며 화기에 약하여 화재시를 대비하여 별도의 내화피복 시공을 필요로 하는 문제점이 있었다.However, in the case of the steel structure as described above, the material cost is expensive compared to other structural materials, there is a problem that the fire is weak to require a separate fireproof coating construction in case of fire.
특히 이 철골구조의 경우 슬래브 구조체를 형성함에 있어 시공 능률 상 주로 데크플레이트나 PC 슬래브와 같은 슬래브 유니트들을 주로 사용하고 있는데, 이 경우 슬래브 구조체가 철골보 위에 얹혀져 설치되는 것이므로 그만큼 보-슬래브 두께가 늘어나 전체 층고의 증가를 가져오게 되는 문제점도 지적되고 있었다.In particular, in the case of the steel structure, slab units such as deck plates and PC slabs are mainly used in forming the slab structure. In this case, since the slab structure is installed on the steel beams, the beam-slab thickness is increased accordingly. The problem of increasing the height of the floor was also pointed out.
이에 전술한 것과 같은 철근콘크리트 구조와 철골 구조가 가지고 있는 특성들을 감안, 이들 양 재료를 복합적으로 구성하여 각 구조 형식에 있어서의 단점은 상호 보완하면서 각각의 장점만을 취할 수 있도록 한, 이른바 복합(hybrid) 구조 시스템에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 대한 개발도 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 이와 같은 복합구조 시스템에 있어 현재 가장 대표적으로 적용되고 있는 형식으로는 철골과 콘크리트를 주재료로 하여 이루어지는 SRC 구조(Steel Reinforced Concrete)를 들 수 있다. 상기 SRC 구조는 기둥 또는 보 구조체를 구성함에 있어 철골 부재의 주위에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 이들 3개의 재료가 서로 일체가 되도록 한 구조로서, 이와 같은 SRC 구조의 경우 기존의 철골구조에서 철골 부재가 받는 응력을 상대적으로 저렴한 철근과 압축력에 강한 콘크리트가 분담하도록 함으로써 단위 철골 물량의 감소에 따라 공사비를 절감할 수 있는 효과가 있는 것이 사실이다.In consideration of the characteristics of the reinforced concrete structure and the steel structure as described above, these materials are composed in combination so that the disadvantages of each structural type can be mutually complemented and take only the advantages of each other. ) There is a growing interest in structural systems, and the development of these systems is also active. The most representative type currently applied to such a composite structure system is SRC structure (Steel Reinforced Concrete) composed mainly of steel and concrete. The SRC structure is a structure in which the three materials are integrated with each other by reinforcing steel bars around the steel member and constructing concrete in constructing the column or beam structure. In the case of such an SRC structure, the steel frame in the existing steel structure It is true that the construction cost can be reduced by reducing the amount of unit steel by sharing the stress of the members with relatively inexpensive reinforcing bars and concrete with strong compressive force.
그러나, 상기와 같은 일반적인 SRC 구조의 경우, 철골 부재의 주위로 현장에서 콘크리트를 타설하여 철골 부재가 콘크리트 내에 매설되는 구성을 취하고 있고, 또한 철근이 현장에서 배근되는 바, 이에 따라 콘크리트의 타설 및 철근배근 시공을 위한 거푸집 설치 및 해체 공사가 수반되며, 철근배근 등이 어렵다는 점에서 기존의 RC 구조와 크게 다를 바 없으며, 따라서 상기와 같은 현장에서 철근 배근공사 및 거푸집 공사로 인하여 많은 인력과 비용이 드는 것은 물론 공사 기간이 상당히 길어지는 것과 같은 문제점이 있었다.However, in the case of the general SRC structure as described above, the steel frame member is embedded in the site around the steel frame member, and the steel frame member is embedded in the concrete, and the rebar is reinforced at the site. Forming and dismantling work for reinforcement is entailed, and it is difficult to reinforce the reinforcement, so it is no different from the existing RC structure. Of course, there was a problem such as the construction period is quite long.
최근의 건설업계에서는 인건비의 상승과, 현장에서의 숙련된 기능인력의 부족 및 건축 자재 확보의 어려움 등으로 인하여 시공성 향상은 물론 공기 단축과 비용절감을 해야할 필요성이 어느때보다 증대되고 있다. 이를 위하여 다양한 공법이 개발되고 있다.In the recent construction industry, the necessity to shorten the air and reduce the cost as well as to improve the workability due to the increase in labor costs, the lack of skilled manpower in the field, and the difficulty of securing building materials. Various methods are being developed for this purpose.
보(거더)의 설계 시 철골구조의 경우 단부 및 중앙부의 최대응력에 대하여 견딜수 있는 부재로 전단면 설계한다. 따라서 만약 최대 응력이 단부에 발생된다면 중앙부 부분은 작용하중에 대하여 내력이 여유가 있어도 단부에서 정해진 단면으로 동일시공 되어 경제성에 불리한 문제가 발생한다.In the design of beams (girders), the shear structure is to be designed to be able to withstand the maximum stress at the end and center of steel structures. Therefore, if the maximum stress is generated at the end, the central part is constructed in the same cross section at the end even if the load capacity is sufficient for the working load.
따라서 최적설계가 가능하지 않은 문제가 있어왔다.Therefore, there has been a problem that optimal design is not possible.
본 발명은 건축물에 기둥과 연결된 철골인 철골브라켓과 개량된 PC거더를 겔버 조인트로 접합하여 겔버조인트를 중심으로 단부는 철골, 중앙부는 철근콘크리트 형태의 PC 거더가 각각 작용하중에 대하여 최적으로 지지될 수 있도록 한 건축물의 복합보 공법 및 그 구조를 제공하고자 한다.According to the present invention, a steel bracket and an improved PC girder connected to a pillar in a building are jointed with a gel joint so that the end is steel, and the center is reinforced concrete type girder. To provide a composite construction method and structure of a building.
기둥에서 연결된 철골브라켓의 내민 길이를 조절하여 휨모멘트의 분포를 최적화할 수 있어서, 중앙부 P.C보는 T형보로 설계가 가능하고, P.C 거더에는 전단저항판이 삽입되어 공장에서 제작되며, 전단저항판의 단부인 연결단이 철골브라켓과 핀(Gerber Joint) 접합되게 하여 전단력을 지지하면서 동시에 철골과의 접합을 위한 용도로 사용하고자 한다.Since the distribution of bending moment can be optimized by adjusting the length of the steel bracket connected from the column, the central PC beam can be designed as a T-beam, and the PC girder is manufactured at the factory by inserting a shear resistance plate. It is intended to be used for joining the steel frame while supporting the shearing force by connecting the distal end of the steel bracket to the pin (Gerber Joint).
건축물 기둥에서 연결된 철골브라켓에 PC 제작 거더를 접합하여 고정하되, 부 모멘트는 철골부재가 정 모멘트는는 P.C 부재가 저항 하도록하여 최적설계가 가능하게 하고, 겔버접합으로 철골브라켓과 거더사이를 핀 접합하여 거더에 작용하는 모멘트조절을 철골브라켓의 길이 조절로 가능하게 하는 건축물의 복합보 공법 및 그 구조를 제공하고자 한다.PC manufacturing girders are fixed to the steel brackets connected to the building pillars, but the sub moments are steel members and the positive moments are resistant to the PC members, allowing for optimal design, and the pin joint between the steel brackets and the girders by gel joints. The purpose of the present invention is to provide a composite beam construction method and structure of the structure that enables the moment control acting on the girder to be controlled by the length of the steel bracket.
철골브라켓과 접합되는 거더의 구조에서 단부의 철골브라켓에만 철골이 사용되므로 부재가 절감되고, 중앙부는 T형의 P.C 철근콘크리트보로 설계하여 층고를 절감하고 처짐및 진동에 효율적으로 저항할 수 있는 복합구조와 접합구조를 제공하고자 하는 목적이 있다.In the structure of the girders joined with the steel brackets, steel is used only at the steel brackets at the end, so the members are reduced, and the central part is designed with a T-shaped PC reinforced concrete beam, which reduces floor height and effectively resists sagging and vibration. The purpose is to provide a structure and a junction structure.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 기둥의 주부에 철골브라켓을 횡으로 고정하고, 철골브라켓의 단부가 거더의 일측단과 접합부를 이루며, 거더는 일측단에 연결단이 형성된 T형 복합보로 설계되어 P.C로 제작되고, 연결단은 철골브라켓과 볼트로 핀접합되고, 거더는 T형 합성보로 설계되는 것을 특징으로 하며, 거더는 수직의 전단저항판이 콘크리트의 중앙부에 전체적으로 길이방향으로 형성되고, 전단저항판의 양측면에 다수개의 스터드볼트가 고정되며, 다수개의 스트럽이 일정 간격으로 전단저항판과 스터드볼트를 감싸도록 형성되되 스트럽의 상단은 콘트리트 상부로 노출되어 슬래브와 결합되고, 스트럽의 하부 내측으로 구조계산에 의해 산정된 갯수의 인장철근이 매설되며, 전단저항판이 거더의 일측단에서 연장되어 연결단이 형성되고, 연결단은 철골브라켓의 단부와 핀 접합되어 접합부가 형성되며, 전단저항판은 콘크리트 상부로 돌출되어 슬래브와 결합되는 것을 특징으로 하거나, 거더는 다수개의 스트럽이 일정 간격으로 형성되되 스트럽의 상단은 콘트리트 상부로 노출되어 슬래브와 결합되고, 스트럽의 하부 내측으로 구조계산에 의해 산정된 갯수의 인장철근이 매설되며, 거더의 기둥쪽 단부에 연결판이 수직으로 매설되되 연결판의 일부가 노출되어 철골브라켓의 단부와 핀 접합되어 접합부가 형성되고, 연결판의 양측면에는 다수개의 스터드볼트가 고정되는 것을 특징으로 하거나, 거더는 다수개의 스트럽이 일정 간격으로 형성되되 스트럽의 상단은 콘트리트 상부로 노출되어 슬래브와 결합되고, 스트럽의 하부 내측으로 구조계산에 의해 산정된 갯수의 인장철근이 매설되며, 거더의 기둥쪽 단부면에 연결판이 고정되되 연결판의 내측면에 스터드볼트가 고정되어 콘크리트에 매설되고, 연결판의 외측면에 수직으로 고정된 판체가 철골브라켓의 단부와 핀 접합되어 접합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 복합보 구조. 및 복합보 시공방법에 있어서, 허용되는 층고가 되도록 슬래브 두께를 고려하여 핀 접합되는 철골브라켓의 길이를 계산하는 거더의 모멘트 계산 단계; 설계된 길이만큼 H빔으로 철골브라켓을 형성하여 기둥의 주부에 고정하는 기둥의 철골브라켓 형성단계; 거푸집 내에 다수개의 스트립의 상단이 콘트리트 상부로 노출되도록 설치하고, 다수개의 인장철근을 배근하며, 웨브플레이트로 전단저항판을 형성하여 양면에 스터드볼트를 용접하고, 스터드볼트가 용접된 전단저항판을 콘크리트의 중앙에 수직되도록 설치하되 전단이 거푸집 외부로 노출되어 연결단을 형성하도록 거푸집을 형성한 후 콘크리트를 타설하여 양생시키는 거더의 P.C제작단계; P.C 제작 거더를 기둥으로 운송한후 거더의 연결단과 철골브라켓을 핀 접합하는 거더와 철골브라켓 접합단계; 거더와 철골브라켓이 접합된 상태에서 상면에 거푸집을 형성하고 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설하는 슬래브 형성단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 복합보 공법을 제공한다.The present invention is to secure the steel bracket to the main portion of the pillar horizontally in order to achieve the above object, the end of the steel bracket forms a joint with one side end of the girder, the girder is designed as a T-shaped composite beam formed with a connection end at one end It is made of PC, and the connecting end is pin-bonded with steel bracket and bolt, and the girder is designed as a T-shaped composite beam, and the girder has a vertical shear resistance plate formed at the center of the concrete as a whole in the longitudinal direction A plurality of stud bolts are fixed to both sides of the resistance plate, and a plurality of stirrups are formed to surround the shear resistance plate and the stud bolts at regular intervals, and the upper end of the stirrup is exposed to the upper portion of the concrete to be combined with the slab. The number of tensile bars calculated by structural calculation is buried in the lower part, and the shear resistance plate extends from one end of the girder to form a connecting end. The connecting end is connected to the end of the steel bracket pin to form a joint, and the shear resistance plate is characterized in that it is joined to the slab is projected to the upper concrete, or the girder is formed with a plurality of stirrups at regular intervals of the stirrup The upper part is exposed to the upper part of the concrete and is joined with the slab, and the number of tensile bars calculated by structural calculation is buried inside the bottom of the stirrup, and the connecting plate is buried vertically at the pillar end of the girder, and a part of the connecting plate is exposed. The pin is joined to the end of the steel bracket to form a joint, characterized in that a plurality of stud bolts are fixed to both sides of the connecting plate, or the girder is formed with a plurality of stirrups at regular intervals, the top of the stirrup Exposed to the slab and combined with the slab, and the number of tensile bars calculated by structural calculation is buried inside the bottom of the stirrup. The connecting plate is fixed to the pillar end surface of the girder, and the stud bolt is fixed to the inner surface of the connecting plate and embedded in concrete, and the plate body fixed vertically to the outer surface of the connecting plate is pin-joined with the end of the steel bracket. Composite beam structure of a building, characterized in that the formation. In the composite beam construction method, the moment calculation step of the girder for calculating the length of the steel bracket to be pin-bonded in consideration of the slab thickness to be an acceptable floor height; Forming a steel bracket with an H beam as long as the designed length, and forming the steel bracket of the pillar to be fixed to the main part of the pillar; The top of the plurality of strips in the formwork is exposed to the upper part of the concrete, the plurality of tensile reinforcing bar is reinforced, the shear resistance plate is formed by web plate, the stud bolts are welded on both sides, and the stud bolt welded shear resistance plate is formed. PC manufacturing step of installing the girder to install the vertical to the center of the concrete but the shear is exposed to the outside of the formwork to form the formwork to form the connection stage and then pour concrete; Girder and steel bracket joining step of pin-bonding the connecting end of the girder and the steel bracket after transporting the girder manufactured by P.C; A slab forming step of forming a formwork on the upper surface in the state where the girder and the steel bracket are joined, placing the reinforcing bar, and then placing concrete; Provides a composite beam construction method of a building, characterized in that consisting of.
이상과 같이 본 발명은 핀접합을 하기 때문에 시공성이 우수하고, 기둥에서 연결된 철골브라켓은 부모멘트만 작용하고, 철골브라켓과 겔버 접합된 P.C 부분은 정모멘트만 작용하여 T형 합성보를 설계하여 층고절감 및 경제성이 뛰어난 효과가 있다.As described above, the present invention is excellent in workability because it is pin-bonded, the steel bracket connected from the pillar acts only the parent moment, the PC part connected to the steel bracket and gelber acts only the positive moment to design the T-shaped composite beam to reduce layer height And economical effect is excellent.
기둥에서 나온 철골브라켓의 길이를 조절하고, 거더의 전단저항판의 돌출된 접합부 길이를 조절하여 최적의 거더와 기둥의 접합 구조가 되는 효과가 있다.By adjusting the length of the steel bracket from the column, and by adjusting the length of the protruding joint of the shear resistance plate of the girder, there is an effect that the optimal structure of the girder and the pillar.
SRC 구조처럼 H빔을 매입하지 않는 P.C 거더는 웨브플레이트 만으로 이루어진 전단저항 플레이트에 의하여 중앙부 전단력의 거의 100%가 저항되고, 휨모멘트는 구조계산에 의해 정해진 철근에 의해 저항하므로 H빔의 상,하 플랜지 플레이트가 필요 없으므로 경제성이 뛰어난 효과가 있다.PC girder that does not embed H beam like SRC structure resists almost 100% of center shear force by shear resistance plate consisting of web plate only, and bending moment is resisted by reinforcing bars determined by structural calculation. There is no need for a flange plate, so it is economically effective.
슬라브와 P.C보는 돌출된 전단저항판 또는 스트럽에 의하여 일체성이 증대되는 효과가 있다.Slab and P.C beam have the effect of increasing the integrity by protruding shear resistance plate or stirrup.
그리고 웨브플레이트만을 사용하므로 P.C 제작이 용이하고, 철골조의 시공성과 철근콘크리트보의 경제성과 장점을 확보한 최적의 시스템이다.And because it uses only web plate, it is easy to manufacture P.C, and it is an optimal system that secures the construction of steel frame and the economics and advantages of reinforced concrete beams.
또한 단부는 철골보이고 중앙부는 철근콘크리트보이므로 경제성을 확보할 뿐만 아니라 중앙부에 내화피복을 생략할 수 있으므로 작업성과 비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, since the end is a steel frame beam and the center is reinforced concrete beam, not only to secure economic efficiency, but also to eliminate fireproof coating in the center, thereby reducing workability and cost.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, the term or word used in the present specification and claims is based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe the invention of his or her own. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of
본 발명은 기둥(1)과 거더(20)가 최적으로 설계되어 접합되는 건축물의 복합 보 구조 및 그 방법에 관한 것으로서, 기둥(1)의 주부(2)에 철골브라켓(3)을 횡으로 고정하고, 철골브라켓(3)의 단부에 거더(20)의 일측단과 접합부(10)를 이루며, 거더(20)는 일측단에 연결단이 형성된 T형 복합보를 설계되어 P.C로 제작되고, 연결단은 철골브라켓(3)과 볼트로 핀접합되고, 거더(20)는 T형보로 제작되어 처짐과 내력에 유리하게 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a composite beam structure and a method of a building in which the
본 발명에서 기둥(1)에 접합되는 거더(20)의 일 실시예는 도 1 내지 도 3에 도시되고, 거더(20)는 수직의 전단저항판(21)이 콘크리트(25)의 중앙부에 전체적으로 길이방향으로 형성되고, 전단저항판(21)의 양측면에 다수개의 스터드볼트(22)가 고정된다. 전단저항판(21)은 플레이트로 제작되어 전단력에 대한 저항이 되도록 하고, 거더(20)의 중앙부는 처짐 현상이 최소화되도록 T형합성보로 설계하며, 휨저항에 유리하도록 한다. One embodiment of the
다수개의 스트럽(23)이 일정 간격으로 전단저항판(21)과 스터드볼트(22)를 감싸도록 형성되되 스트럽(23)의 상단은 콘트리트(25) 상부로 노출되어 슬래브(30)와 결합되어 슬래브(30)와 거더(20)의 일체성을 높여준다. 스트립(23)은 일반적으로 형상과 위치를 잡아주도록 삽입된다.A plurality of
스트럽(23)의 하부 내측으로 구조계산에 의해 산정된 갯수의 인장철근(24)이 매설되고, 전단저항판(21)이 거더(20)의 일측단에서 연장되어 연결단(21-3)이 형성된다. 연장된 전단저항판(21)의 연결단(21-3)은 콘크리트에서 노출되어 철골브라켓(3)의 단부와 핀 접합되어 접 합부(10)가 형성된다.The number of tensile reinforcing
핀 접합되면 구조 계산에서 모멘트가 0이 되고, 기둥에서 핀접합되는 곳까지 는 부(-) 모멘트가 작용하므로 기둥(1)에 고정되는 철골브라켓(3)은 부(-)모멘트에 대해서만 저항하도록 H빔으로 설계되고, 정(+)모멘트가 작용하는 부분은 거더(20)가 저항하는 것으로 설계하여 처짐 및 휨 내력에 유리한 합성 T형보로 설계하여 P.C로 제작한다.When the pin is joined, the moment is zero in the structural calculation, and the negative moment acts from the column to the pin joint, so that the steel bracket (3) fixed to the column (1) resists only the negative (-) moment. It is designed as H beam and the part where positive moment acts is designed to be resisted by
전단저항판(21)은 콘크리트(25) 상부로 돌출되어 슬래브(30)와 결합되는 것이 바람직하나, 도 3과 같이 콘크리트(25)의 상부로 돌출되지 않아도 무방하다.The
기둥(1)에 접합되는 거더(20)의 다른 실시예는 도 4a, 도 4b, 도 4c에 도시되어 있듯이, 다수개의 스트럽(23)이 일정 간격으로 형성되되 스트럽(23)의 상단은 콘트리트(25) 상부로 노출되어 슬래브(30)와 결합된다. 그리고 스트럽(23)의 하부 내측으로 구조계산에 의해 산정된 갯수의 인장철근(24)이 매설된다.Another embodiment of the
거더(20)의 기둥쪽 단부에 연결판(21-1)이 수직으로 매설되되 연결판(21-1)의 일부가 노출되어 철골브라켓(3)의 단부와 핀 접합되어 접합부(10)가 형성되고, 연결판(21-1)의 양측면에는 다수개의 스터드볼트(22)가 고정된다.The connecting plate 21-1 is vertically embedded at the pillar end of the
거더에 작용하는 모멘트는 정모멘트만 작용하므로 콘크리트(25)에 매설된 인장철근(24)에 의하여 저항되도록 구성하고, 기둥(1)에 고정하기 위한 접합부(10)을 위하여 연결판(21-1)의 일부가 노출되도록 거더(20)의 단부에 고정한다. 연결판(21-1)은 거더의 전체길이 중 일부에 해당하도록 형성하고, 연결판(21-1)의 노출된 부분은 철골브라켓(3)과 핀 접합되어 계산 모멘트가 0이 되도록 한다.Since the moment acting on the girder acts only a positive moment, it is configured to be resisted by the reinforcing
따라서 철골브라켓(3)의 길이를 조절하면 거더에 작용하는 모멘트를 조절할 수 있으므로 경제적이고 안전한 설계를 할 수 있다.Therefore, by adjusting the length of the steel bracket (3) can adjust the moment acting on the girder can be economical and safe design.
기둥(1)에 접합되는 거더(20)의 또 다른 실시예는 도 5a, 도 5b, 도 5c에 도시된 바와 같이 다수개의 스트럽(23)이 일정 간격으로 형성되되 스트럽(23)의 상단은 콘트리트(25) 상부로 노출되어 슬래브(30)와 결합되고, 스트럽(23)의 하부 내측으로 구조계산에 의해 산정된 갯수의 인장철근(24)이 매설된다.Another embodiment of the
거더(20)의 기둥쪽 단부면에 연결판(21-2)이 고정되되 연결판(21-2)의 내측면에 스터드볼트(22)가 고정되어 콘크리트(25)에 매설되고, 연결판(21-2)의 외측면에 수직으로 고정된 판체가 철골브라켓(3)의 단부와 핀 접합되어 접합부(10)가 형성된다.The connecting plate 21-2 is fixed to the column end surface of the
연결판(21-2)의 내측면에 고정된 스터드볼트(22)에 의하여 연결판(21-2)이 거더(20)에 견고하게 고정되고, 연결판(21-2)의 외측면에 직교되도록 용접으로 고정된 판체와 철골브라켓(3)이 핀 접합된다.The connecting plate 21-2 is firmly fixed to the
기둥의 철골브라켓(3)과 거더(20)를 고정하는 방법은 도 6에 도시된 바와 같은 단계를 거치는 것이 바람직하다.The method of fixing the
구조물이 설계되는 단계에서 허용되는 층고가 되도록 철골 브라켓의 내민길이를 조절하고, 거더(20)와 겔버 접합하여 (-)모멘트만 발생되는 철골브라켓 구간의 단면을 경제적이고 안전하도록 산정하고 정(+)모멘트만 발생되는 거더부분은 처짐 및 진동 등에 유리한 합성 T형보로 설계하여 허용되는 층고에 적합한 거더의 단면 및 하부 인장 철근량을 산정하는 계산 단계(100)를 거친다.Adjust the extension length of the steel bracket to the allowable height in the design stage of the structure, and calculate the cross section of the steel bracket section where only the (-) moment is generated by economically and safely The girder portion generating only moments is designed with synthetic T-beams, which are advantageous for sagging and vibration, and then undergoes a
기둥의 철골브라켓 형성단계(110)는 설계된 길이만큼 H빔으로 철골브라켓(3)을 형성하여 기둥의 주부(2)에 일단을 고정한다.The steel
거더는 P.C로 제작하되, P.C로 제작하는 것은 미리 설계된 보폭과 높이로 거푸집을 제작하고, 거푸집 내에 다수개의 스트립의 상단이 콘트리트 상부로 노출되도록 설치한다. 그리고 설계시 필요한 인장철근을 배근한다.The girder is made of P.C, but in P.C, the formwork is made with the pre-designed stride length and height, and the top of the multiple strips in the formwork is exposed to the upper part of the concrete. And reinforce the tensile reinforcement needed for the design.
웨브 플레이트로 전단저항판을 형성하여 양면에 스터드볼트를 용접하고, 스터드볼트가 용접된 전단저항판을 콘크리트의 중앙에 수직되도록 설치하되 전단이 거푸집 외부로 노출되어 연결단을 형성하도록 거푸집을 형성한다.Shear bolts are welded on both sides by forming shear resistance plates with web plates, and the shear resistance plates welded with stud bolts are installed so as to be perpendicular to the center of the concrete, but the formwork is formed so that the shear is exposed to the outside of the formwork to form the connection stage. .
연결단이 거푸집 외측으로 노출된 상태에서 콘크리트를 타설하여 양생시키는 거더의 P.C제작단계(120)를 거친다.
그리고 P.C 제작된 거더를 기둥으로 운송한후 거더의 연결단과 철골브라켓을 핀 접합하는 거더와 철골브라켓 접합단계(130)를 거친다.Then, after transporting the girder manufactured by P.C to a pillar, the girder and steel
슬래브 형성단계(140)에서 거더와 철골브라켓이 접합된 상태에서 상면에 거푸집을 형성하고 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설한다.In the
도 1은 본 발명의 건축물의 복합보 구조를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a composite beam structure of a building of the present invention.
도 2는 본 발명의 건축물의 복합보 구조에서 거더를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the girder in the composite beam structure of the building of the present invention.
도 3은 본 발명의 건축물의 복합보 구조에서 거더의 다른 실시예를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the girder in the composite beam structure of the building of the present invention.
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명의 건축물의 복합보 구조의 다른 실시예를 도시한 도면.4A, 4B and 4C illustrate another embodiment of the composite beam structure of a building of the present invention.
도 5a, 도 5b, 도 5c는 본 발명의 건축물의 복합보 구조의 또 다른 실시예을 도시한 도면.5A, 5B, and 5C illustrate another embodiment of the composite beam structure of a building of the present invention.
도 6은 본 발명의 건축물의 복합보 공법을 도시한 흐름도.6 is a flow chart showing a composite beam construction method of the building of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 > <Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 기둥 2 : 주부1: pillar 2: housewife
3 : 철골브라켓 10 : 접합부3: steel bracket 10: connection portion
20 : 거더 21 : 전단저항판20: girder 21: shear resistance plate
21-1, 21-2 : 연결판 21-3 : 연결단21-1, 21-2: connecting plate 21-3: connecting end
22 : 스터드볼트 23 : 스트럽22: stud bolt 23: stirrup
24 : 인장철근 25 : 콘크리트24: reinforcing bar 25: concrete
30 : 슬래브30: slab
100 : 보의 모멘트 계산단계100: moment calculation step of the beam
110 : 기둥의 철골브라켓 형성단계 120 : 거더의 P.C제작단계110: forming the steel bracket of the column 120: P.C manufacturing step of the girder
130 : 전단저항판 접합단계 140 : 슬래브 형성단계 130: bonding shear sheet 140: forming slab
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