KR101068223B1

KR101068223B1 - 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조

Info

Publication number: KR101068223B1
Application number: KR1020090040509A
Authority: KR
Inventors: 이종범; 박상현
Original assignee: 이종범; 태갑성; 유건희; 유한회사 엘씨건설; 박상현
Priority date: 2009-05-09
Filing date: 2009-05-09
Publication date: 2011-09-28
Also published as: KR20100121562A

Abstract

본 발명은 복부강판에 콘크리트를 타설하여 형성되는 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 관한 것으로, 상단부에 제1 천공을 형성한 복부강판과; 상기 복부강판의 제1 천공에 결합하는 제1 철근과 상기 제1 철근과 결속선으로 결합하는 제2 철근으로 이루어지되, 제1 철근과 제2 철근이 루프형태로 결합되어 있는 폐합철근과; 상기 폐합철근의 내측 가장자리에 형성되는 종방향철근과; 상기 복부강판의 상단부에 형성되는 콘크리트로 구성되어 있어, 경량의 구성요소로 제작함에 따른 재료비절감, 운임비 절감, 공수 단축으로 인한 제작비 절감 및 작업자의 편의성을 도모할 수 있으며, 복부강판에 형성된 제1, 2 천공의 직경에 콘크리트가 매입되기 때문에 뒤벨효과에 의한 수평전단력이 우수함은 물론, 삼차원 메쉬 형태로 폐합철근 및 종방향철근을 형성하여 종/횡방향에서 작용하는 전단응력, 비틀림 응력, 할렬력이 우수해져 보다 효율적으로 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트와의 결합력이 더욱 증가하며, 특히, 파형의 복부강판 설치시 선형유지철근을 더 형성하여 복부강판의 뒤틀림을 방지할 수 있는 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조을 제공한다.

복부강판, 콘크리트, 거더

Description

콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조{Concrete-steel composite beamstructure which combined steel plate web and concrete with closed stirrups}

본 발명은 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경량의 구성요소로 제작하여 재료비절감, 운임비 절감, 공수 단축으로 인한 제작비 절감 및 작업자의 편의성을 도모할 수 있으며, 복부강판에 형성된 제1, 2 천공의 직경에 콘크리트가 매입되기 때문에 뒤벨효과에 의한 수평전단력이 우수함은 물론, 삼차원 메쉬 형태로 폐합철근 및 종방향철근을 형성하여 종/횡방향에서 작용하는 전단응력, 비틀림 응력, 할렬력이 우수해져 보다 효율적으로 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 콘크리트와의 결합력이 더욱 증가하며, 특히, 파형의 복부강판 설치시 선형유지철근을 더 형성하여 복부강판의 뒤틀림을 방지할 수 있는 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 관한 것이다.

일반적으로 합성빔은 강재 거더와 콘크리트를 합성한 강재거더-콘크리트 합성빔으로 교량 시공 등에 많이 이용되고 있다.

종래의 합성빔을 살펴보면, 도 1은 종래의 강판 플랜지 및 스터드볼트를 이용한 합성빔(10)에 대한 예시도이다.

상기 도면에서 알 수 있듯이, 종래의 합성빔(10)은 복부강판(1)과 상기 복부강판(1)의 상, 하측으로 강판플랜지(2) 및 스터드볼트(3)를 형성하여, 상기 스터드볼트(3)가 콘크리트(C)에 매입되도록 하여 합성빔(10)을 제작하여 사용하였다.

하지만, 상기와 같은 구조는 복부강판(1)의 상, 하단에 강판플랜지(2)를 상기 복부강판(1)의 요철부(파형부분)를 따라 연속하여 용접에 의해 부착하여야 하기 때문에 상당한 번거로움이 수반되며, 특히, 콘크리트(C)가 강판플랜지(2) 위의 스터드볼트(3)를 감싸는 부착력으로만 결합됨으로써, 보다 견고한 합성을 기대하기 어렵다.

또한, 도 2에서 제시한 합성빔(20)은 상, 하단에 천공(21a)을 형성한 파형 형상의 복부강판(21)과 상기 복부강판(21)의 천공(21a)에 결합하는 수평결합철근(22)으로 구성되어, 상기 수평결합철근(22)이 콘크리트(C)에 매입되도록 구성하고 있다.

이와 같은 구조는 복부강판(21)의 천공(21a)과 수평결합철근(22)에 의해 부착되는 형태로 콘크리트(C)와 복부강판(21)의 전단연결재역할과 횡방향 비틀림 응력에 저항하는 것이 1열의 수평결합철근(22) 한군데에서만 이루어지기 때문에, 견고한 합성을 기대하기 어려운 문제점이 있었다.

상기 도 2에서 제시하였던 종래의 합성빔의 문제점을 해결하고자 도 3에서와 같이 기역형강을 이용한 합성빔(30)이 제안되었다.

도면에서와 같이, 복부강판(31)의 상, 하단에 종방향으로 기역형강(38)을 좌, 우 대칭으로 결합하되, 기역형강(38)의 수직부와 접하는 복부강판(31)의 각 접합면에 결합볼트(39)를 체결하여 기역형상(38)과 복부강판(31)이 일체 구조가 되도록 하고, 기역형강(38)의 수평면에는 다수의 스터드볼트(33)가 용접으로 취부되어 콘크리트(C)속에 복부강판(31)의 상, 하단과 기역형강(38) 및 스터드볼트(33)가 일체 구조로 매입되도록 구성되어 있다.

하지만, 상기와 같은 합성빔(30)은 기역형강(38)을 복부강판(31)에 결합함에 있어서 기역형강(38)과 복부강판(31)의 위치를 맞추어서 천공한 후 결합볼트(39)를 체결하는 공정이 복잡하여 공수 및 그에 따른 제조단가가 증가하는 문제점이 있었으며, 특히, 다수의 구성요소인 기역형강(38), 결합볼트(39), 스터드볼트(33)를 사용함으로써, 재료비가 상승하는 문제점을 초래하였다.

아울러, 비틀림응력에 대한 저항도 여전히 해결하지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조은 상단부에 제1 천공을 형성한 복부강판과; 상기 복부강판의 제1 천공에 결합하는 제1 철근과 상기 제1 철근과 결속선으로 결합하는 제2 철근으로 이루어지되, 제1 철근과 제2 철근이 루프형태로 결합되어 있는 폐합철근과; 상기 폐합철근의 내측 가장자리에 형성되는 종방향철근과; 상기 복부강판의 상단부에 형성되는 콘크리트로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 형성된 복부강판의 제1 천공은 복부강판의 상, 하단부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 형성된 복부강판은 일자형상 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 형성된 복부강판은 파형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조에 형성된 복부강판의 상, 하측으로는 선형유지철근이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조의 복부강판에 형성된 제1 천공의 제1 천공 직경은 폐합철근에 형성된 제1, 2 철근의 제1, 2 철근 직경 보다 크게 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조은 경량의 폐합철근 및 종방향철근을 이용하여 제작하기 때문에, 운반 및 제작이 용이할 뿐만 아니라, 재료절감 및 공수 단축으로 인한 제작단가가 절감된다.

또한, 복부강판에 형성되어 있는 제1, 2 천공 직경을 폐합철근 직경 및 제1, 2 철근의 제1, 2 철근 직경 보다 크게 형성함으로써, 콘크리트가 복부강판에 형성된 제1, 2 천공으로 매워지면서 수평전단력에 저항하는 전단연결재 역할을 하는 뒤벨효과에 의해 전단력이 우수해 진다.

그리고 복부강판을 파형으로 형성하였을 때에는 파형형상(아코디언)에 의해 신축하는 성질이 있어 프리스트레스 도입 효율향상 및 보강재를 사용하지 않고도 높은 전단좌굴내력으로 인한 공사비 절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히, 파형의 복부강판 상, 하측으로 선형유지철근을 더 형성하여 파형 형상으로 이루어진 복부강판의 평면선형(파형)을 직선으로 유지함으로써 복부강판의 뒤틀림을 방지할 수 있다.

또한, 콘크리트와 복부강판 경계부 사이의 벌어지려 하는 힘인 할렬력에 대하여 폐합철근이 강력하게 저항하는 효과가 있다.

아울러, 가격이 저렴한 폐합철근 및 종방향 철근에 의한 삼차원 메쉬를 형성함으로써 콘크리트를 형성할 때에 견고한 결합력 형성할 수 있음 물론, 폐합철근에 의한 횡방향 비틀림 응력이 우수해지는 유용한 발명이다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

[제1 실시예]

우선, 도 4에서와 같이 복부강판(110)은 상단부 또는 상, 하단부에 제1 천 공(111)을 형성하고 있다.

상기 복부강판(110)은 도 4에서와 같이 일자형상으로 형성하거나, 또는, 도 5에서와 같이 파형 형상으로 형성할 수 있다.

여기서, 상기 복부강판(110)이 파형 형상으로 이루어졌을 경우에는 상, 하측으로 선형유지철근(140)을 더 형성할 수 있다.

또한, 도 4, 6에서와 같이 폐합철근(120)은 상기 복부강판(110)의 제1 천공(111)과 결합할 수 있도록 제1, 2 철근(121, 122)으로 구성되되, 상기 제1, 2 철근(121, 122)은 결속선(L)에 의해 루프형태로 결합할 수 있도록 구성된다.

이때, 도 6에서와 같이 상기 폐합철근(120)의 제1 철근(121)은 일자 형상으로 형성하고, 제2 철근(122)은

형상으로 형성할 수 있으며, 또한, 도 7의 (a)에서와 같이 상기 제1 철근(121)은

형상으로 제2 철근(122)은

형상으로 형성할 수도 있는데, 이때, 도 7의 (b)와 같이 상기 제1 철근(121)의 형상과 제2 철근(122)의 형상은 상호 바뀌어서 형성될 수도 있다.

여기서, 상기 복부강판(110)에 형성된 제1 천공(111)의 제1 천공 직경(111d)은 폐합철근(120)에 형성된 제1, 2 철근(121, 122)의 제1, 2 철근 직경(121d, 122d)보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 종방향철근(130)은 상기 폐합철근(120)의 내측 가장자리에 4개소가 통상의 결속선(L)을 통해 폐합철근(120)의 제1, 2 철근(121, 122)에 결합되어 진다.

아울러, 상기 복부강판(110)의 상, 하단에 설치되어 있는 폐합철근(120) 및 종방향철근(130)이 매입되도록 콘크리트(C)가 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제1 실시예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조의 제작방법을 살펴보면, 일자 형상 또는 파형 형상의 복부강판(110)을 제작하고, 상기 복부강판(110)의 상단부 또는 상, 하단부에 폐합철근(120)에 형성된 제1, 2 철근(121, 122)의 제1, 2 철근 직경(121d, 122d)보다 큰 제1 천공 직경(111d)으로 이루어진 제1 천공(111)을 형성한다.

상기 복부강판(110)에 형성된 제1 천공(111)의 제1 천공 직경(111d)은 상술한 바와 같이 폐합철근(120)에 형성된 제1, 2 철근(121, 122)의 제1, 2 철근 직경(121d, 122d)보다 큰 직경으로 형성하되, 콘크리트(C) 타설시 콘크리트(C)의 일부가 상기 복부강판(110)에 형성된 제1 천공(111)으로 메워질 수 있을 정도의 크기로 제1 천공 직경(111d)을 형성하도록 한다.

그런 후, 상기 복부강판(110)의 제1 천공(111)에 폐합철근(120)의 제1, 2 철근(121, 122)을 결합한 후 폐합철근(120)의 제1, 2 철근(121, 122)을 통상의 결속선(L)을 이용하여 루프형태가 되도록 결합하고, 상기 루프형태의 폐합철근(120)의 내측 가장자리로 4개소의 종방향철근(130)을 배치 후 결속선(L)을 통해 폐합철근(120)의 제1, 2 철근(121, 122)과 결합한다.

여기서, 상기 복부강판(110)을 파형 형상으로 형성할 경우에는 복부강판(110)의 상, 하측으로 선형유지철근(140)을 더 형성하여, 통상의 용접접합방법으로 결합하는데, 이때, 상기 선형유지철근(140)은 파형 형상의 복부강판(110)의 횡방향 양 끝단에 결합하도록 한다.

그런 후, 상기 복부강판(110)의 상단부 또는 상, 하단부에 콘크리트(C)를 타설하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조의 제작을 완료한다.

상기와 같이 제작된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조(150)은 복부강판(110)에 형성되어 있는 제1 천공(111)의 제1 천공 직경(111d)이 폐합철근(120)의 제1, 2 철근 직경(121d, 122d) 보다 크게 형성되어 있기 때문에, 복부강판(110)의 제1 천공(111) 내부로 콘크리트(C)가 유입됨으로써 별도의 보강재를 사용하지 않고도 콘크리트(C)가 연결되는 현상이 발생하여 전단연결재 역할을 수행(뒤벨효과)함으로써 수평전단력에 저항하는 응력이 향상되어 진다.

또한, 폐합철근(120) 및 종방향철근(130) 및 선형유지철근(140)이 모두 경량으로 이루어져 있기 때문에, 재료비 절감 및 운송시 소요되는 부대비용의 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명의 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조(150) 제작시에도 작업자의 편의성을 도모할 수 있게 되는 것이다.

그리고 복부강판(110)의 상, 하단에 형성되는 폐합철근(120)이 루프형태로 이루어진 상태에서 상기 폐합철근(120) 내측으로 다수의 종방향철근(130)을 형성하는, 다시 말해 삼차원 메쉬 형태로 구성되기 때문에, 종방향, 횡방향에서 발생하는 응력들에 대한 저항력이 향상되는 효과가 있을 뿐만 아니라, 콘크리트(C)와의 결합력도 우수해지는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

아울러, 복부강판(110)을 파형 형상으로 형성하였을 경우 종래에는 뒤틀림 현상이 발생하였으나, 본 발명에서는 이를 해결코자 선형유지철근(140)을 복부강판(110)의 상, 하측에 더 형성하여 파형 형상의 평면선형을 직선형태로 유지할 수 있도록 함으로써, 뒤틀림 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

[실시 예2]

우선, 도 8 내지 도 10에서와 같이 복부강판(210)은 상단부 또는 상, 하단부에 제1 천공(211)을 형성하고 있다.

상기 복부강판(210)은 제1 실시 예와 마찬가지로 도 8에서와 같이 일자형상으로 형성하거나, 도 9에서와 같이 파형 형상으로 형성할 수 있으며, 상기 복부강판(210)이 파형 형상으로 이루어졌을 경우에는 복부강판(210)의 상, 하측으로 선형유지철근(240)을 더 형성할 수 있다.

또한, 폐합철근(220)은 상기 복부강판(210)의 제1 천공(211)에 결합할 수 있도록 구성되되, 나선 띠 철근 형태로 구성된다.

여기서, 상기 복부강판(210)에 형성된 제1 천공(211)의 제1 천공 직경(211d)은 나선 띠 철근 형태로 구성된 폐합철근(220)의 폐합철근 직경(220d) 보다 크게 형성함이 바람직하다.

한편, 종방향철근(230)은 상기 페합철근(220)의 내측 가장자리에 4개소가 통상의 접합방법인 결속선(L)을 통해 결합되어 있다.

아울러, 상기 복부강판(210)의 상, 하단에 설치되어 있는 폐합철근(220) 및 종방향철근(230)이 매입되도록 콘크리트(C)가 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조 제작방법을 살펴보면, 일자 또는 파형 형상의 복부강판(210)을 제작하고, 상기 복부강판(210)의 상단부 또는 상, 하단부에 폐합철근(220)의 폐합철근 직경(220d)보다 큰 제1 천공 직경(211d)을 형성한 제1 천공(211)을 형성한다.

상기 복부강판(210)에 형성된 제1 천공(211)의 제1 천공 직경(211d)은 상술한 바와 같이, 폐합철근(220)의 폐합철근 직경(220d)보다 큰 직경으로 형성하되, 콘크리트(C) 타설시 콘크리트(C)의 일부가 상기 복부강판(210)에 형성된 제1 천공(211)으로 메워질 수 있을 정도의 크기로 제1 천공 직경(211d)을 형성하도록 한다.

그런 후, 상기 복부강판(210)의 제1 천공(211)에 폐합철근(220)을 결합하도록 한다.

여기서, 상기 폐합철근(220)은 스프링 띠 철근 형태로 구성되어 있어, 복부강판(210)과 결합시에는 폐합철근(220)을 회전시키면서, 복부강판(210)에 형성된 제1 천공(211)과 결합하도록 하며, 폐합철근(220)을 연장하여 형성할 때에는 통상의 결속선(L)을 이용해 각각의 폐합철근(220)을 연결하여 제작을 할 수 있다.

여기서, 상기 복부강판(210)을 파형 형상으로 형성할 경우에는 복부강판(210)의 상, 하측으로 선형유지철근(240)을 통상의 용접접합방법으로 결합하며, 이때, 상기 선형유지철근(240)은 파형 형상의 복부강판(210)의 횡방향 양 끝단에 결합하도록 한다.

그런 후, 상기 복부강판(210)의 상단부 또는 상, 하단부에 콘크리트(C)를 타설하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조의 제작을 완료한다.

상기와 같이 제작된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조(250)은 제1 실시 예와 마찬가지로, 복부강판(210)에 형성된 제1 천공(211)의 제1 천공 직경(211d)이 폐합철근(220)의 폐합철근 직경(220d)보다 크게 형성되어, 콘크리트(C) 타설시 복부강판(210)의 제1 천공(211)으로 콘크리트(C)가 메워져 연결재의 역할을 수행함으로써, 수평전단력에 저항하는 응력이 향상됨은 물론, 전 구성요소의 경량화로 인한 재료비 절감, 운송시 소요되는 부대비용 절감 및 작업자의 편의성을 고려할 수 있게된다.

또한, 폐합철근(220) 및 종방향철근(230)을 통해 삼차원 메쉬를 형성하여, 견고한 결합력 및 횡방향 비틀림 응력이 향상되는 효과가 있다.

[실시 예3]

우선, 도 11에서 도시된 바와 같이 복부강판(310)은 상단부 또는 상, 하단부에 2열로 형성되어 있는 제1, 2 천공(311, 312)을 형성하고 있다.

상기 복부강판(311)은 도 11에서와 같이 일자 형상으로 형성하거나, 또는 도 12에서와 같이 파형 형상으로 형성할 수 있으며, 복부강판(311)을 파형 형상으로 형성하였을 경우에는 복부강판(310)의 상, 하측으로 선형유지철근(340)을 더 형성할 수 있다.

또한, 폐합철근(320)은 상기 복부강판(310)의 제1, 2 천공(311, 312)에 결합할 수 있도록 제1, 2 철근(321, 322)으로 구성되되, 상기 제1, 2 철근(321, 322)은 결속선(L)에 의해 루프형태로 결합할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 폐합철근(320)의 제1 철근(321)은 일자 형상으로 형성하고, 제2 철근(322)은

형상으로 형성할 수 있으며, 또한, 도면에는 도시하지 아니하였지만 실시 예1에서와 같이 상기 제1 철근(321)은

형상으로 제2 철근(322)은

형상으로 형성할 수도 있는데, 이때, 상기 제1 철근(321)의 형상과 제2 철근(322)의 형상은 상호 바뀌어서 형성될 수도 있다.

여기서, 상기 복부강판(310)에 형성된 제1, 2 천공(311, 312)의 제1, 2 천공 직경(311d, 312d)은 폐합철근(320)에 형성된 제1, 2 철근(321, 322)의 제1, 2 철근 직경(321d, 322d) 보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 종방향철근(330)은 상기 폐합철근(320)의 내측 가장자리에 4개소가 통상의 결합방법인 결속선(L)에 의해 폐합철근(320)의 제1, 2 철근(321, 322)에 결합되어 있다.

아울러, 상기 복부강판(310)의 상, 하단에 설치되어 있는 폐합철근(320) 및 종방향철근(330)이 매입되도록 콘크리트(C)가 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제3 실시 예에 따른 콘크리트 강 합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조의 제작방법을 살펴보면, 일자 형상 또는 파형 형상의 복부강판(310)을 제작하고, 상기 복부강판(310)의 상단부 또는 상, 하단부에 폐합철근(320)에 형성된 제1, 2 철근(321, 322)의 제1, 2 철근 직경(321d, 322d)보다 큰 제1, 2 천공 직경(311d, 312d)을 형성한 제1, 2 천공(311, 312)을 형성한다.

상기 복부강판(310)에 형성된 제1, 2 천공(311, 312)의 제1, 2 천공 직경(311d, 312d)은 상술한 바와 같이 폐합철근(320)에 형성된 제1, 2 철근(321, 322)의 제1, 2 철근 직경(321d, 322d)보다 큰 직경으로 형성하되, 콘크리트(C) 타설시 콘크리트(C)의 일부가 상기 복부강판(310)에 형성된 제1, 2 천공(311, 312)으로 메워질 수 있을 정도의 크기로 제1, 2 천공 직경(311d, 312d)을 형성하도록 한다.

그런 후, 상기 복부강판(310)의 제1, 2 천공(311, 312)에 폐합철근(320)의 제1, 2 철근(321, 322)을 결합한 후 폐합철근(320)의 제1, 2 철근(321, 322)을 통상의 결속선(L)을 이용하여 루프형태가 되도록 결합하고, 상기 루프형태의 폐합철근(320)의 내측 가장자리로 4개소의 종방향철근(330)을 배치 후 결속선(L)을 통해 폐합철근(320)의 제1, 2 철근(321, 322)과 결합한다.

여기서, 상기 복부강판(310)을 파형 형상으로 형성할 경우에는 복부강판(310)의 상, 하측으로 선형유지철근(340)을 더 형성하여, 통상의 용접접합방법으로 결합하는데, 이때, 상기 선형유지철근(340)은 파형 형상의 복부강판(310)의 횡방향 양 끝단에 결합하도록 한다.

그런 후, 상기 복부강판(310)의 상단부 또는 상, 하단부에 콘크리트(C)를 타설하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조의 제작을 완료한다.

상기와 같이 제작된 본 발명의 제3 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조(350)은 전술한 제1, 2 실시 예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있으며, 특히, 복부강판(310)과 콘크리트(C)와의 결합면적이 제1, 2 실시 예일 때보다 한층 강화되어, 뛰어난 결속력 및 종/횡방향에서 작용하는 휨, 전단, 비틀림응력에 보다 효율적으로 대처할 수 있게 되는 것이다.

도 1 종래의 스터드볼트와 강판플랜지 타입의 합성빔을 도시한 사시도 및 측면도.

도 2는 종래의 천공을 형성한 복부강판과 수평철근을 형성한 합성빔을 도시한 사시도 및 측면도.

도 3은 종래의 기역형강을 형성한 합성빔을 도시한 사시도 및 측면도.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조을 도시한 사시도.

도 5는 제1 실시 예의 복부강판을 도시한 사시도.

도 6은 도 4의 측면도.

도 7은 제1 실시 예에 따른 폐합철근의 다양한 형태를 도시한 상태도.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조을 도시한 사시도.

도 9는 제2 실시 예의 복부강판을 도시한 사시도.

도 10은 도 8의 측면도.

도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조을 도시한 사시도.

도 12는 본 발명의 제3 실시 예의 복부강판을 파형형태로 형성하였을 때를 도시한 사시도.

도 13은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 콘크리트를 형성하였을 때를 도시한 상태도.

◈도면 주요 부분에 대한 부호의 설명◈

C : 콘크리트 110, 210, 310 : 복부강판

111, 211, 311 : 제1 천공 111d, 211d, 311d : 제1 천공 직경

312 : 제2 천공 312d : 제2 천공 직경

120, 220, 320 : 폐합철근 220d : 폐합철근 직경

121, 321 : 제1 철근 121d, 321d : 제1 철근 직경

122, 322 : 제2 철근 322d : 제2 철근 직경

130, 230, 330 : 종방향철근 140, 240, 340 : 선형유지철근

150, 250, 350 : 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조

Claims

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상단부에 제1 천공(211)을 형성한 복부강판(210);

상기 복부강판(210)의 제1 천공(211)에 결합하는 나선 띠 철근으로 이루어진 폐합철근(220);

상기 폐합철근(220)의 내측 가장자리에 형성되는 종방향철근(230);

상기 복부강판(210)에 형성된 제1 천공(211)의 제1 천공 직경(211d)은 폐합철근(220)의 폐합철근 직경(220d) 보다 크게 형성하여 콘크리트 타설시 콘크리트가 채워질 수 있도록 하고,

상기 복부강판(210)의 상단부에 형성되는 콘크리트(C);로 구성된 것에 특징이 있는 콘크리트 강합성구조의 교량에서 복부강판과 콘크리트를 폐합철근으로 결합시킨 합성구조.
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