KR101067844B1

KR101067844B1 - 상부 인장력과 전단력을 보강하기 위한 철근 구조물을 포함하는 보

Info

Publication number: KR101067844B1
Application number: KR1020100091004A
Authority: KR
Inventors: 김건영; 심남주
Original assignee: 삼표건설 주식회사
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2011-09-27

Abstract

본 발명에 따른 보는 프리스트레스의 도입시에 보 상부의 콘크리트에서 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있고 솟음량을 제어할 수 있으며, 작업자의 발이 디딜 수 있는 공간을 제공하기 때문에 작업자의 발이 철근으로 인해 상처받는 것을 방지할 수 있어서 작업의 안전성을 확보할 수 있고, 보에 소요되는 철근량을 줄일 수 있으며, 현장에서 보를 설치한 후의 철근 작업량을 줄일 수 있고, 철근 조립공정을 단축시킬 수 있기 때문에 보의 생산 속도를 높일 수 있으며, 생산 자동화를 통하여 가공비 및 보 제조비용을 줄일 수 있다는 효과를 가진다.

Description

상부 인장력과 전단력을 보강하기 위한 철근 구조물을 포함하는 보{Beam having steel bar structure for reinforcing shearing force and upper tensile force}

본 발명은 보에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 보의 제조시에 프리스트레스를 가하는 경우에 보의 상부에서 발생하는 인장응력 및, 전단응력에 저항하기 위해서 보의 길이 방향을 따라 설치된 래티스 철근과 상부철근 및 하부철근을 포함하는 보에 관한 것이다.

일반적으로, 보는 하중을 지지하기 위해 기둥과 기둥을 연결하도록 설치되는 구조물로서, 아파트와 같은 건물에서 슬래브로부터 전달되는 하중을 지지한다.

도 1에 나타난 바와 같이, 보(10)는 콘크리트 몸체(12)와, 콘크리트 몸체(12)의 하부에 설치된 주인장 철근(14) 및, 주인장 철근(14)을 둘러싸도록 설치된 스터럽 철근(16)을 포함한다.

상기 스터럽 철근(16)은 보(10)의 길이 방향을 따라 소정간격으로 설치되는데, 보(10)에 발생하는 전단응력에 저항하는 역할을 한다. 스터럽 철근(16)은 전단응력 때문에 콘크리트 몸체(12)에 발생되는 사인장 균열을 방지하여 취성 파괴를 방지하고 보(10)와 슬래브(도면에 미도시)를 일체화시키는 역할을 한다.

상기 스터럽 철근(16)은 콘크리트 몸체(12) 보다 상측으로 돌출되도록 설치되는데, 스터럽 철근(16)의 양끝단은 내측으로 135도로 절곡된다. 상기 절곡된 부분으로 인해서 작업자가 작업시에 발을 디딜 공간이 부족하고 이에 따라 스터럽 철근(16)의 양끝단에 작업자의 안전 사고가 자주 발생한다.

또한, 스터럽 철근(16)의 제조를 위해서는 통상적으로 직경 10mm∼16mm 등의 철근이 사용되기 때문에 철근 사용량이 많다는 문제점이 있다. 아울러, 보(10)를 설치한 후 슬래브 작업을 위해서 보(10)의 상측에 철근을 설치하는 공정을 해야 한다는 문제점도 있다. 나아가, 스터럽 철근(16)의 제조공정과, 스터럽 철근(16)을 주인장 철근(14)에 설치하는 공정이 추가되어 시간이 많이 걸리며 제조 비용이 비싸다는 문제점도 있다.

또한, 보(10)에 프리스트레스를 도입하면 콘크리트 몸체(12)의 상부에는 인장력이 작용하고 콘크리트 몸체(12)의 하부에는 압축력이 작용하는데, 상기 인장력으로 인해 콘크리트 몸체(12)의 상부에 균열이 발생하기 쉽고 솟음량을 제어하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 프리스트레스의 도입시, 콘크리트 몸체의 상부에서 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있고 솟음량을 제어할 수 있는 보를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업자의 발이 디딜 수 있는 충분한 공간을 제공하기 때문에 작업자의 발이 철근으로 인해 간섭받는 것을 방지할 수 있어서 작업의 안전성을 확보할 수 있고 파상풍, 추락사고 등을 예방할 수 있는 보를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소요되는 스터럽 철근량을 줄일 수 있으며, 현장에서 철근 작업량을 줄일 수 있고, 철근 조립공정을 단순화시킬 수 있기 때문에 생산 속도를 높일 수 있는 보를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 생산 자동화를 통하여 가공비 및 제조비용을 줄일 수 있는 보를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 보는, 콘크리트 몸체; 콘크리트 몸체의 길이 방향을 따라 콘크리트 몸체의 하부에 배치된 주철근; 및, 주철근의 양측에 각각 설치되고, 콘크리트 몸체의 길이방향을 따라 설치된 철근 구조물;을 포함한다. 상기 철근 구조물은, 콘크리트 몸체보다 위로 돌출되도록 설치된 상부철근; 상부철근의 아래에 위치하는 하부철근; 및, 상부철근과 하부철근을 연결하도록 설치된 래티스 철근;을 포함한다. 상부철근과 하부철근은 보의 길이방향을 따라 함께 연장되고, 래티스 철근은 상기 길이방향을 따라 소정 간격으로 상부 철근 및 하부철근과 결합되어 상부철근과 하부철근을 연결한다.

상기 보는 주철근이 인장된 상태에서 콘크리트 몸체를 이루는 콘크리트가 타설되기 때문에 콘크리트 몸체의 하부에는 압축력이 작용하고 콘크리트 몸체의 상부와 상부철근에는 인장력이 작용한다. 이 때, 상부철근이 상기 인장력을 받는 것에 의해서 콘크리트 몸체의 상부에 작용하는 인장력이 줄어들고, 이에 따라 콘크리트 몸체의 상부에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있다.

상기 래티스 철근은 지그재그 형상으로 절곡되고 상부철근과 하부철근에 교대로 결합될 수 있다. 상기 래티스 철근은 제1 래티스 철근과 제2 래티스 철근을 포함할 수 있는데, 제1 래티스 철근은 상부철근의 일측 및 하부철근의 일측에 결합되고, 제2 래티스 철근은 상부철근의 타측 및 하부철근의 타측에 결합될 수 있다.

또한, 복수 개의 래티스 철근이 소정 간격으로 상부철근 및 하부철근에 수직으로 결합될 수 있다.

한편, 전단응력이 크게 작용하는 부분은 전단응력이 작게 작용하는 부분보다 래티스 철근의 간격이 좁게 되는 것이 바람직하다.

아울러, 상부철근과 하부철근을 연결하는 래티스 철근은 콘크리트 몸체보다 상측에서 마주보는 상부철근 또는 마주보는 하부철근을 향해 절곡되지 않는 것이 바람직하다. 이에 따라, 작업자의 발이 디딜 수 있는 공간이 확보될 수 있다.

나아가, 상기 보는 강연선 또는 인장철근을 더 포함할 수 있다. 상기 강연선 또는 인장철근은 콘크리트 몸체의 길이 방향을 따라 콘크리트 몸체의 상부에 배치되고, 프리텐션되어 콘크리트 몸체에 압축력을 제공한다.

본 발명에 따른, 상부인장력과 전단력을 보강하기 위한 철근 구조물을 포함하는 보는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 프리스트레스의 도입시, 상부철근이 인장력을 받을 수 있기 때문에 콘크리트 몸체의 상부에서 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있고 솟음량을 제어할 수 있다.

둘째, 작업자의 발이 디딜 수 있는 충분한 공간을 제공하기 때문에 작업자의 발이 철근으로 인해 간섭받는 것을 방지할 수 있어서 작업의 안전성을 확보할 수 있고 파상풍과 추락사고 등을 예방할 수 있다.

셋째, 소요되는 스터럽 철근량을 줄일 수 있으며, 현장 철근 작업량을 줄일 수 있고, 철근 조립공정을 단순화시킬 수 있기 때문에 보의 생산 속도를 높일 수 있다.

넷째, 생산 자동화를 통하여 가공비 및 제조비용을 줄일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 보를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 보에 구비된 철근 구조물을 보여주는 정면도.
도 4는 도 2의 보를 보여주는 단면도.
도 5(a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도.
도 5(b)는 도 5(a)의 철근 구조물을 보여주는 측면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도.
도 9는 도 8의 A 부분의 확대도.
도 10(a)는 본 발명의 제6 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도.
도 10(b)는 도 10(a)의 철근 구조물을 보여주는 측면도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 보(10)에 사용되던 기존의 스터럽 철근(16)을 '대신'하여 보의 길이방향을 따라 연속적으로 설치되는 철근 구조물을 사용하는 것에 그 특징이 있다. 상기 철근 구조물은 보에 작용하는 전단응력 및 프리스트레스에 의해 보의 상부에서 발생하는 인장응력에 효과적으로 저항할 수 있고, 작업자가 발을 디딜 수 있는 충분한 공간을 제공할 수 있는 등 여러 가지 효과를 가진다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보를 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 보에 구비된 철근 구조물을 보여주는 정면도이며, 도 4는 상기 보를 보여주는 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 보(100)는 콘크리트 몸체(20)와, 콘크리트 몸체(20)에 설치된 철근 구조물(30)(30') 및, 콘크리트 몸체(20)의 하부에 배치된 주철근(21)을 포함한다.

콘크리트 몸체(20)는 콘크리트로 이루어지고, 그 길이방향(x 방향)을 따라 길게 형성된다.

콘크리트 몸체(20)에는 철근이 배근될 수 있는데, 콘크리트 몸체(20)의 하부에는 인장응력에 저항하기 위한 주철근(21)이 배치된다. 보(100)에 프리스트레스를 가하여 PC 보(prestressed concrete beam)를 제조하는 경우에는 주철근(21)을 인장(프리스트레스)한 상태에서 콘크리트를 타설함으로써 콘크리트 몸체(20)의 하부에 압축력이 인가되고 콘크리트 몸체(20)의 상부에는 인장력이 인가되도록 한다. 이와 같이, 본 실시예와 아래의 실시예들에서 주철근(21)이 프리스트레스된 상태에서 콘크리트 몸체를 이루는 콘크리트가 타설됨으로써 PC 보로 되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 보는 공장에서 프리캐스트로 제작되는 것이 현장타설로 제작되는 것보다 바람직하다. 한편, 주철근(21)으로는 일반적인 철근이 사용될 수 있지만 강연선이 사용될 수도 있다. 본 명세서에서 주철근은 상기 일반적인 철근과 강연선을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 콘크리트 몸체(20)의 상부에는 강연선(25)이 설치될 수 있다. 상기 강연선(25)은 주철근(21)과 함께 프리스트레스되고, 이 상태에서 콘크리트 몸체(20)를 이루는 콘크리트가 타설된다. 따라서, 강연선(25)은 콘크리트의 양생이 완료되면 콘크리트 몸체(20)에 압축력을 가한다.

상기 강연선(25)이 없는 PC 보에서는 콘크리트 몸체(20)의 상부에 인장응력이 작용하고 하부에는 압축응력이 작용하기 때문에 콘크리트 몸체(20)의 상부에 인장균열이 발생할 수 있는데, 강연선(25)은 프리스트레스에 의해 콘크리트 몸체(20)의 상부에 압축응력이 작용하도록 한다. 따라서, 강연선(25)은 상부철근(31)과 함께 콘크리트 몸체(20)의 상부에 인장균열이 발생하는 것을 방지하고 솟음량을 제어한다. 한편, 강연선(25) 대신에 인장철근이 사용될 수도 있지만, 인장력을 가하는 경우(프리스트레스)에는 강연선(25)이 더 유리하다.

철근 구조물(30)(30')은 보(100)에 작용하는 전단응력에 저항하기 위해서 보(100)의 길이 방향(x 방향)을 따라 설치된다. 바람직하게, 두 개의 철근 구조물(30)(30')이 주철근(21)을 사이에 두고 주철근(21)의 양측에 설치된다. 상술한 바와 같이, 철근 구조물(30)(30')은 기존의 보(10)에 사용되던 스터럽 철근(16)을 대신하여 사용된다.

철근 구조물(30)(30')은 상부철근(31)(31')과, 하부철근(32)(32') 및, 상부철근(31)(31')과 하부철근(32)(32')을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33)(33')을 구비한다.

상부철근(31)(31')은 보(100)의 길이방향(x 방향)을 따라 연장되도록 설치된다. 상부철근(31)(31')은 콘크리트 몸체(20)의 상면(22)보다 위쪽으로 돌출되는데, 이에 따라 PC 보에서 콘크리트 몸체(20)의 상부에 작용하는 인장력의 일부를 상부철근(31)(31')이 부담하기 때문에 콘크리트 몸체(20)의 상부에 발생하는 균열을 방지할 수 있고 콘크리트 몸체(20)의 솟음량을 줄일 수 있다. 즉, 상부철근(31)(31')은 보(100)의 상부 인장력을 보강하는 역할을 한다.

하부철근(32)(32')은 상부철근(31)(31')의 아래에서 보(100)의 길이방향(x 방향)을 따라 연장되도록 설치된다. 하부철근(32)은 상부철근(31)의 아래에 설치되고, 하부철근(32')은 상부철근(31')의 아래에 설치된다. 하부철근(32)(32')은 콘크리트 몸체(20)의 하부에 매설되도록 설치된다. 하부철근(32)(32')은 주철근(21)과 함께 보(100)에 작용하는 인장력에 저장하는 역할을 한다.

래티스 철근(33)(33')은 보(100)의 길이방향(x 방향)을 따라 소정 간격으로 상부철근(31)(31') 및 하부철근(32)(32')과 결합되어 상부철근(31)(31')과 하부철근(32)(32')을 연결한다. 래티스 철근(33)은 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결하도록 설치되고, 래티스 철근(33')은 상부철근(31')과 하부철근(32')을 연결하도록 설치된다.

래티스 철근(33)(33')은 용접 등의 방법으로 상부철근(31)(31')과 하부철근(32)(32')에 결합된다. 기존의 스터럽 철근(16)에는 직경 10mm∼16mm 등의 굵은 철근이 사용되었으나, 래티스 철근(33)(33')에는 상기 직경의 철근 뿐만 아니라 직경 6mm∼10mm의 철근도 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상부철근(31)(31')은 콘크리트 몸체(20)의 상면(22)보다 위로 돌출되고 래티스 철근(33)(33')은 상부철근(31)(31')에 결합되는데, 래티스 철근(33)은 콘크리트 몸체(20) 보다 상측에서 마주보는 상부철근(31') 또는 마주보는 하부철근(32')을 향하여 절곡되지 않고 래티스 철근(33')은 콘크리트 몸체(20) 보다 상측에서 마주보는 상부철근(31) 또는 마주보는 하부철근(32)을 향하여 절곡되지 않는다. 만약, 래티스 철근(33)이 콘크리트 몸체(20) 보다 상측에서 마주보는 상부철근(31') 또는 마주보는 하부철근(32')을 향하여 절곡되거나 래티스 철근(33')이 콘크리트 몸체(20) 보다 상측에서 마주보는 상부철근(31) 또는 마주보는 하부철근(32)을 향하여 절곡되면 작업자가 상기 절곡된 부분들 때문에 콘크리트 몸체(20)의 상면(22)에 발을 디딜 수 있는 공간이 부족해진다. 본 발명에 따른 철근 구조물(30)(30')은 상기 절곡된 부분을 형성하지 않기 때문에 작업자가 콘크리트 몸체(20)의 상면(22)에 발을 디딜 수 있는 공간을 충분히 제공할 수 있고, 이에 따라 작업자의 발이 철근 때문에 간섭받는 것을 방지하여 파상풍, 추락사고 등을 예방할 수 있다.

본 실시예에 구비된 래티스 철근(33)(33')은 x 방향으로 연장되면서 지그재그 형상으로 절곡되고 상부철근(31)(31')과 하부철근(32)(32')에 교대로 결합된다. 래티스 철근(33)(33')은 제1 래티스 철근(34)(34')과 제2 래티스 철근(35)(35')을 포함한다. 도 4에 나타난 바와 같이, 제1 래티스 철근(34)(34')은 상부철근(31)(31')의 일측 및 하부철근(32)(32')의 일측에 결합되고, 제2 래티스 철근(35)(35')은 상부철근(31)(31')의 타측 및 하부철근(32)(32')의 타측에 결합된다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 보(100)의 길이방향을 따라 소정 간격으로 스터럽 철근이 설치될 수도 있다. 또한, 보(100)의 길이방향을 따라 비틀림을 방지하기 위한 타이바(38)가 소정 간격으로 하부철근(32)(32')에 설치될 수도 있다.

이와 같이, 철근 구조물(30)(30')은 보(100)의 길이방향으로 연속된 상부철근(31)(31')과, 하부철근(32)(32') 및, 상,하부철근(31)(31')(32)(32')을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33)(33')을 포함하는 간단한 구성으로 이루어진다. 따라서, 철근 구조물(30)(30')의 제조(조립) 공정이 단순화될 수 있고, 철근 구조물(30)(30')을 거푸집에 설치하는 작업 등이 쉽고 간단해지기 때문에 보(100)의 생산 속도를 높일 수 있다. 또한, 기존의 스터럽 철근(16)보다 작은 직경의 철근을 사용할 수 있기 때문에 철근 사용량을 줄일 수 있다. 아울러, 철근 구조물(30)(30')이 일체로 이루어지기 때문에 보를 설치한 이후의 철근 작업량을 줄일 수 있다.

특히, 기존의 스터럽 철근(16)은 양끝단이 내측으로 절곡되었기 때문에 작업자가 발을 디딜 공간이 부족했는데, 본 발명에 따른 철근 구조물(30)(30')은 래티스 철근(33)(33')이 내측으로 절곡되지 않기 때문에 콘크리트 몸체(20)의 상면(22)에서 작업자가 발을 디딜 수 있는 충분한 공간을 제공할 수 있고, 이에 따라 작업자의 발이 철근에 의해 간섭받는 것을 방지할 수 있어서 파상풍, 추락사고 등을 예방할 수 있다.

한편, 도 5(a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도이고, 도 5(b)는 상기 철근 구조물을 보여주는 측면도이다.

도면을 참조하면, 상기 철근 구조물(30a)은 상부철근(31)과, 하부철근(32) 및, 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33a)을 포함한다. 상부철근(31)은 제1 실시예의 상부철근(31)과 동일하고, 하부철근(32)은 제1 실시예의 하부철근(32)과 동일하다.

제1 실시예의 래티스 철근(33)이 두 개의 철근(34)(35)으로 이루어짐에 비하여 래티스 철근(33a)은 하나의 철근으로 이루어진다.

래티스 철근(33a)은 x 방향으로 연장되면서 지그재그 형상으로 절곡되고 상부철근(31)과 하부철근(32)에 교대로 결합된다. 바람직하게, 래티스 철근(33a)은 상부철근(31)의 아랫부분과 하부철근(32)의 윗부분에 용접 등으로 결합된다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보에 구비된 철근 구조물을 보여주는 정면도이다.

상기 철근 구조물(30b)은 상부철근(31)과, 하부철근(32) 및, 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33b)을 포함한다. 상부철근(31)은 제1 실시예의 상부철근(31)과 동일하고, 하부철근(32)은 제1 실시예의 하부철근(32)과 동일하다.

래티스 철근(33b)은 x 방향으로 연장되면서 지그재그 형상으로 절곡되고 상부철근(31)과 하부철근(32)에 교대로 결합된다. 이 때, 래티스 철근(33b)이 상부철근(31)과 결합되는 부분에서 래티스 철근(33b)의 일정구간이 상부철근(31)과 평행해지도록 절곡된다. 이것은 래티스 철근(33b)과 상부철근(31)이 결합되는 구간이 길어지도록 하여 래티스 철근(33b)과 상부철근(31)의 결합력을 높이기 위함이다.

마찬가지로, 래티스 철근(33b)이 하부철근(32)과 결합되는 부분에서 래티스 철근(33b)의 일정구간이 하부철근(32)과 평행해지도록 절곡된다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보에 구비된 철근 구조물을 보여주는 정면도이다.

상기 철근 구조물(30c)은 상부철근(31)과, 하부철근(32) 및, 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33c)을 포함한다. 상부철근(31)은 제1 실시예의 상부철근(31)과 동일하고, 하부철근(32)은 제1 실시예의 하부철근(32)과 동일하다.

래티스 철근(33c)은 x 방향을 따라 소정간격으로 설치되되, 상부철근(31) 및 하부철근(32)과 수직 또는 실질적인 수직을 이루도록 설치된다. 래티스 철근(33c)은 상부철근(31) 및 하부철근(32)에 용접 등의 방법으로 결합된다.

한편, 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 보에 구비된 철근 구조물을 보여주는 정면도이고, 도 9는 도 8의 A 부분의 확대도이다.

상기 철근 구조물(30d)은 상부철근(31)과, 하부철근(32) 및, 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33d)을 포함한다.

상부철근(31)은 보의 길이방향(x 방향)을 따라 설치되는데, 콘크리트 몸체(20)의 상면(22)보다 위로 돌출된다. 상부철근(31)은 보의 길이가 긴 경우에 이웃하는 상부철근(31)과 결합될 수 있는데, 상기 결합은 통상적인 방법 예를 들어 철근을 겹친 후 용접하는 방법(겹침이음)으로 이루어질 수도 있지만, 가스압접으로 이루어지거나 커플러를 이용하여 이루어질 수도 있다. 상기 가스압접은 철근이 서로 겹치는 부분이 없고 양쪽 철근의 끝단을 맞대어 결합시키기 때문에 철근의 사용량을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 도 8과 도 9는 가스압접으로 연결된 상,하부철근(31)(32)을 보여준다. 한편, 커플러는 나사결합 방식 등으로 양쪽의 철근을 결합시키는 장치이다.

하부철근(32)은 상부철근(31)의 아래에서 보의 길이방향(x 방향)을 따라 설치되는데, 콘크리트 몸체(20)의 내부에 매설된다. 하부철근(32)은 보의 길이가 긴 경우에 이웃하는 하부철근(32)과 결합될 수 있는데, 상기 결합에는 상부철근(31)의 결합방법과 동일한 결합방법이 사용될 수 있다.

래티스 철근(33d)은 보의 길이방향(x 방향)을 따라 소정 간격으로 상부철근(31) 및 하부철근(32)과 결합되어 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결한다. 래티스 철근(33d)은 전단응력이 크게 작용하는 부분에서 좁은 간격으로 배치되고 전단응력이 작게 작용하는 부분에서 상대적으로 넓은 간격으로 배치된다. 일반적으로 기둥과 인접한 보의 양쪽 끝단에서 전단응력이 크게 작용하기 때문에 보의 양쪽 끝단에는 래티스 철근(33d)이 좁은 간격으로 배치되고, 보의 중간부분에서는 전단응력이 상대적으로 작게 작용하기 때문에 래티스 철근(33d)이 넓은 간격으로 배치된다. 따라서, 도 8에 나타난 바와 같이, 보의 양쪽 끝단과 대응되는 철근 구조물(30d)의 양쪽 끝단에는 래티스 철근(33d)이 좁은 간격으로 배치되고 보의 중간부분과 대응되는 철근 구조물(30d)의 중간 부분에는 래티스 철근(33d)이 넓은 간격으로 배치된다.

한편, 도 8 및 도 9에 나타난 바와 같이, 이웃하는 래티스 철근(33d)의 연결은 이웃하는 래티스 철근(33d)을 소정 길이만큼 서로 겹치도록 배치한 후, 용접을 이용하여 서로 결합(겹침이음)시킬 수 있다. 상기 겹침이음에 대한 대안으로서, 상술한 가스압접 또는 커플러를 이용할 수도 있다.

도 10(a)는 본 발명의 제6 실시예에 따른 보에 구비되는 철근 구조물을 보여주는 정면도이고, 도 10(b)는 상기 철근 구조물을 보여주는 측면도이다.

도면에 나타난 바와 같이, 상기 철근 구조물(30e)은 상부철근(31)과, 하부철근(32) 및, 상부철근(31)과 하부철근(32)을 연결하도록 설치된 래티스 철근(33e)(33e')을 포함한다.

상부철근(31)은 제1 실시예의 상부철근(31)과 동일하고, 하부철근(32)은 제1 실시예의 하부철근(32)과 동일하다.

래티스 철근(33e)(33e')은 x 방향으로 연장되면서 상부철근(31)과 하부철근(32)에 교대로 결합된다. 이 때, 래티스 철근(33e)은 상부철근(31)의 일측과 하부철근(32)의 일측에 결합되고, 래티스 철근(33e')은 상부철근(31)의 타측과 하부철근(32)의 타측에 결합된다. 그리고, 래티스 철근(33e)이 산을 이루는 곳에서 래티스 철근(33e')은 골을 이루고, 래티스 철근(33e)이 골을 이루는 곳에서 래티스 철근(33e')은 산을 이룬다.

20 : 콘크리트 몸체 21: 주철근
25 : 강연선 31, 31' : 상부철근
32, 32' : 하부철근
33, 33', 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33e' : 래티스 철근
100 : 보

Claims

보에 있어서,
보의 길이방향을 따라 형성된 콘크리트 몸체;
콘크리트 몸체의 길이 방향을 따라 콘크리트 몸체의 하부에 배치된 주철근; 및
주철근의 양측에 각각 설치되고, 콘크리트 몸체의 길이방향을 따라 설치된 철근 구조물;을 포함하고,
상기 철근 구조물은,
콘크리트 몸체보다 위로 돌출되도록 설치된 상부철근;
상부철근의 아래에 위치하는 하부철근; 및
상부철근과 하부철근을 연결하도록 설치된 래티스 철근;을 포함하고,
상부철근과 하부철근은 보의 길이방향을 따라 함께 연장되고, 래티스 철근은 상기 길이방향을 따라 소정 간격으로 상부 철근 및 하부철근과 결합되어 상부철근과 하부철근을 연결하며,
주철근과 상부철근 및 하부철근은 보의 전체 길이에 걸쳐서 배근되고, 래티스 철근은 상부철근과 하부철근의 전체 길이에 걸쳐 설치되며,
주철근이 인장된 상태에서 콘크리트 몸체를 이루는 콘크리트가 타설되어 프리스트레스에 의해 콘크리트 몸체의 하부에는 압축력이 작용하고 콘크리트 몸체의 상부와 상부철근에는 인장력이 작용하고, 상부철근이 상기 인장력을 받는 것에 의해서 콘크리트 몸체의 상부면에 작용하는 인장력이 줄어드는 것을 특징으로 하는 보.
삭제
제1항에 있어서,
래티스 철근은 지그재그 형상으로 절곡되고 상부철근과 하부철근에 교대로 결합되는 것을 특징으로 하는 보.
제3항에 있어서,
래티스 철근은 제1 래티스 철근과 제2 래티스 철근을 포함하고,
제1 래티스 철근은 상부철근의 일측 및 하부철근의 일측에 결합되며,
제2 래티스 철근은 상부철근의 타측 및 하부철근의 타측에 결합되는 것을 특징으로 하는 보.
제1항에 있어서,
복수 개의 래티스 철근이 소정 간격으로 상부철근 및 하부철근에 수직으로 결합된 것을 특징으로 하는, 보의 전단력 보강을 위한 보.
제1항에 있어서,
전단응력이 크게 작용하는 부분은 전단응력이 작게 작용하는 부분보다 래티스 철근의 간격이 좁은 것을 특징으로 하는, 보의 전단력 보강을 위한 보.
제1항에 있어서,
상부철근과 하부철근을 연결하는 래티스 철근은 콘크리트 몸체보다 상측에서 마주보는 상부철근 또는 마주보는 하부철근을 향해 절곡되지 않는 것을 특징으로 하는 보.
제1항에 있어서,
콘크리트 몸체의 길이 방향을 따라 콘크리트 몸체의 상부에 배치되고, 프리스트레스되어 콘크리트 몸체에 압축력을 제공하는 강연선 또는 인장철근을 포함하는 것을 특징으로 하는 보.