KR101287031B1 - Hybrid beam structure - Google Patents

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KR101287031B1
KR101287031B1 KR1020120121805A KR20120121805A KR101287031B1 KR 101287031 B1 KR101287031 B1 KR 101287031B1 KR 1020120121805 A KR1020120121805 A KR 1020120121805A KR 20120121805 A KR20120121805 A KR 20120121805A KR 101287031 B1 KR101287031 B1 KR 101287031B1
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resistance plate
composite
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steel bracket
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KR1020120121805A
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최용성
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(주)신한에스엔지
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    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/326Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with hollow filling elements

Abstract

PURPOSE: A composite beam structure is provided to resist large stress and to improve adiabatic efficiency. CONSTITUTION: A composite beam structure (1) comprises a steel bracket (20), a stud bolt (50), a shear resistance plate, a stirrup (90), a plurality of reinforcing bars (97), and a cover (100). The steel bracket is fixed to a beam (10) and comprises a hollow unit inside. The stud bolt is fixed to an upper surface (35) of the steel bracket. The shear resistance plate is installed inside the steel bracket and comprises two vertical plates and a horizontal plate connecting the lower part of the vertical plates. The stirrup is formed at a longitudinal direction of a U-shaped PC member (15) at regular intervals in order to wrap the shear resistance plate and the stud bolt. The reinforcing bars are installed in a longitudinal direction of the U-shaped PC member in the inside of the stirrup. The cover is located on an upper part (63) of the shear resistance plate and blocks the upper surface of the shear resistance plate.

Description

복합보 구조{Hybrid Beam Structure}Hybrid Beam Structure
본 발명은 복합보 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2개의 웹을 갖는 "U"형 PC부재와, 상기 "U"형 PC부재와 현장타설 슬래브가 합성보를 이루되, 상기 합성보 내부에는 중공부가 형성되는 복합보 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a composite beam structure, more specifically, a "U" type PC member having two webs, the "U" type PC member and the cast-in-place slab constitute a composite beam, the hollow portion inside the composite beam It relates to a composite beam structure formed.
일반적으로 건축물을 구축함에 있어서는 건물의 사용목적 및 기능, 외력에 대한 안전성 확보, 경제성 등의 관점에서 적절한 구조 형식을 선정하여 시공하게 된다. 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.
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.
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 단점을 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 advantages and disadvantages of each of the reinforcement and the concrete to complement each other. Reinforcement is placed in the part where stress is applied, and when the external force is applied, 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 이루어지므로 공사비가 저렴하여 경제성이 높다는 장점과 함께, 기타 성형성이 좋고 내화성, 내구성이 높다는 장점들이 있어 기존부터 건축물의 구조 형식으로서 가장 널리 활용되어 왔다.Since the reinforced concrete structure is made of concrete, which is a relatively inexpensive material, as the main material, 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 구조도 다른 구조체, 예를 들어 목구조에 비해 자중(自重)이 크고, 균열이 발생하기 쉬우며, 거푸집 설치 및 해체 공사에 따른 가설 비용과 공기가 많이 소요된다는 단점도 있다.
However, the reinforced concrete structure as described above also has the disadvantage that it has a higher self weight than other structures, for example, a wood structure, is easily cracked, and requires a lot of construction costs and air due to formwork and dismantling work. have.
반면에 철골구조는 구조물을 구축함에 있어 강판 및 각종 형강 부재들을 볼트결합 또는 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 결합하여 이루어진다.Steel structure, on the other hand, is a structural form in which steel plates and various members of a steel plate are assembled by bolting or welding in constructing a structure, and the steel used in such a steel structure is more structural than other materials such as concrete. The performance is excellent, and in the production method, heavy equipment such as a tower crane is used to install the unit members in both loads and assemble them.
따라서, 건축물의 시공 기간이 단축되고 비교적 일정한 품질이 보장되는 장점이 있어 최근 사무소 건물, 고층 주거건물 등 대형 고층 건물들의 경우 거의 대부분이 이러한 철골구조에 의해 시공되고 있다.Therefore, there is an advantage that the construction period of the building is shortened and a relatively constant quality is guaranteed, and most of the large high-rise buildings such as office buildings and high-rise residential buildings have been constructed by such steel structures.
그러나, 상기와 같은 철골구조의 경우도 (1) 자재비가 다른 구조용 재료들에 비해 고가 (2) 화기에 취약하므로 화재시를 대비하여 별도의 내화피복 시공을 필요로 하는 문제점이 있다. However, even in the case of the steel structure as described above (1) the material cost is expensive compared to other structural materials (2) because it is vulnerable to fire, there is a problem that requires a separate fireproof coating construction in case of fire.
특히 이 철골구조의 경우 슬래브 구조체를 형성함에 있어 시공 능률상 주로 데크플레이트나 PC 슬래브와 같은 슬래브 유니트들을 주로 사용하고 있는데, 이 경우 슬래브 구조체가 철골보상에 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 frame, the beam-slab thickness increases. The problem of increasing the overall height 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. In view of the characteristics of the reinforced concrete structure and the steel structure as described above, the disadvantages in the respective structural types can be complemented by taking a combination of these two materials, ) There is a growing interest in structural systems, and the development of these systems is actively underway.
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. In this type of composite structure system, SRC structure (Steel Reinforced Concrete), which is made up of steel and concrete as main materials, is one of the most widely used types.
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 응력(주로 압축응력)을 상대적으로 저렴하면서도 압축력에 강한 콘크리트가 분담하도록 함으로써 단위 철골 물량의 감소에 따라 공사비를 절감할 수 있는 효과가 있는 것이 사실이다. 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 there is an effect that the construction cost can be reduced according to the reduction of the unit steel frame by reducing the stress (mainly compressive stress) of the member to share the concrete which is relatively inexpensive and strong in the compressive force.
그러나, 상기와 같은 일반적인 SRC 구조의 경우, 중앙부의 철골 부재의 주위로 콘크리트를 타설하여 철골 부재가 콘크리트 내에 매설되는 구성을 취하고 있는 바, 이에 따라 콘크리트의 타설 시공을 위한 거푸집 설치 및 해체 공사가 수반된다는 점에서 기존의 RC 구조와 크게 다를 바 없으며, 따라서 상기와 같은 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 concrete is placed around the steel member in the center, and the steel member is embedded in the concrete. Accordingly, the formwork and dismantling work for the concrete installation are accompanied. It is not much different from the existing RC structure in that it is, therefore, due to the formwork as described above, there was a problem such as a lot of manpower and cost, as well as a considerably longer construction period.
한편, 기존 철골브라켓과 종래 기술에 의한 복합보를 연결시 일반적으로 복합보는 중량물이다.On the other hand, when connecting an existing steel bracket and a composite beam according to the prior art, the composite beam is generally a heavy weight.
따라서, 대형 중장비로 인양하여 중량물을 인력으로 부재간 맞춤 후 연결볼트를 설치하여야 하며 볼트를 설치할 때까지 중장비가 붙잡고 있어야 하는 설치의 어려움과 대형 중장비의 사용에 따른 경제적 손실 및 설치기간의 지연이라는 단점이 있었다.(한국등록특허 제967,734호)Therefore, it is necessary to install heavy bolts by lifting the heavy weights with the manpower and then install the connection bolts. (Korean Patent No. 967,734)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 2개의 웹을 갖는 "U"형 PC부재와, 상기 "U"형 PC부재와 현장타설 슬래브가 합성보를 이루되, 상기 합성보 내부에는 중공부가 형성되는 복합보 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems, the "U" type PC member having two webs, the "U" type PC member and the cast-in-place slab made of a composite beam, the hollow portion inside the composite beam The purpose is to provide a composite beam structure to be formed.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 복합보 구조는 2개의 웹을 갖는 "U"형 PC부재와 상기 "U"형 PC부재와 현장타설 슬래브가 합성보를 이루되,상기 합성보 내부에는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
The composite beam structure of the present invention for solving the above problems is a "U" type PC member having two webs and the "U" type PC member and the cast-in-place slab made of a composite beam, the hollow portion is formed inside the composite beam It is characterized by.
본 발명에 의한 복합보 구조는 상기 슬래브에 콘크리트 타설시 상기 중공부내로 콘트리트가 유입되지 않도록 상기 PC부재 상부에 커버를 설치하는 것을 특징으로 한다.The composite beam structure according to the present invention is characterized in that a cover is installed on the upper part of the PC member so that concrete does not flow into the hollow part when the concrete is poured into the slab.
본 발명에 의한 복합보 구조는 전단저항판이 연장되어 형성되는 연결단과, 상기 연결단이 철골브라켓의 단부에 얹혀지며, 접합부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
The composite beam structure according to the present invention is characterized in that the connecting end is formed by extending the shear resistance plate, the connecting end is mounted on the end of the steel bracket, to form a joint.
본 발명에 의한 복합보 구조는 상기 전단저항판이 수직판과 수평판으로 이루어지며, 상기 합성보 내부에 형성된 것을 특징으로 한다.
The composite beam structure according to the present invention is characterized in that the shear resistance plate is made of a vertical plate and a horizontal plate, and formed inside the composite beam.
본 발명에 의한 복합보 구조는 상기 전단저항판의 양 끝단에는 엔드플레이트가 형성된 것을 특징으로 한다.
Composite beam structure according to the invention is characterized in that the end plate is formed at both ends of the shear resistance plate.
이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 복합보 구조는 상면에 스터드볼트가 고정되는 철골브라켓;The composite beam structure according to the present invention to solve such a problem is a steel bracket that is fixed to the stud bolt on the upper surface;
상기 철골브라켓의 내부에 설치되며, 2개의 수직판과 상기 수직판의 하부를 연결하는 수평판을 포함하여 이루어지는 전단저항판;A shear resistance plate installed inside the steel bracket and including a horizontal plate connecting two vertical plates and a lower part of the vertical plate;
상기 전단저항판의 수직판의 외측에 고정되는 스터드볼트;A stud bolt fixed to an outer side of the vertical plate of the shear resistance plate;
일정한 간격으로 상기 전단저항판과 상기 스터드볼트를 감싸도록 형성되며, 상단은 콘크리트 상부로 노출되는 스트럽;It is formed to surround the shear resistance plate and the stud bolts at regular intervals, the top is a stirrup exposed to the upper concrete;
상기 스트럽의 내측에 설치되는 철근을 포함하여 이루어지고, It is made including a reinforcing bar installed inside the stirrup,
슬래브가 상기 스트럽의 노출된 상단과 결합하되, 상기 전단저항판의 상부에위치하는 커버가 형성되는 것을 특징으로 한다.
The slab is coupled to the exposed top of the stirrup, characterized in that the cover is formed on the top of the shear resistance plate.
이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 복합보 구조는 상기 전단저항판이 연장되어 형성되는 연결단; 상기 연결단과 철골브라켓의 단부가 접합부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
Composite beam structure according to the present invention in order to solve such a problem is connected to the shear resistance plate is formed extending; End of the connection end and the steel bracket is characterized in that forming a junction.
이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 복합보 구조는 상기 철골브라켓의 단부와 상기 연결단 사이에 필러플레이트가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.Composite beam structure according to the present invention in order to solve this problem is characterized in that the filler plate is further included between the end of the steel bracket and the connecting end.
본 발명에 의한 복합보 구조는 다음과 같은 장점이 있다.The composite beam structure according to the present invention has the following advantages.
(1) P.C.부분이 "U"형으로 중량이 가벼워 운반 및 취급이 용이하다.(1) P.C. part is "U" type, so it is light in weight and easy to transport and handle.
(2) 완공된 복합보는 내부에 중공부가 형성되므로, 건물의 경량화 및 단열효율이 우수하다.(2) Since the hollow part is formed inside the finished composite beam, the weight of the building is excellent and the heat insulation efficiency is excellent.
(3) 종래기술에 의한 복합보 구조와는 달리 철근이 배근될 수 있는 폭이 넓어 배근이 용이하여 많은 철근 배근이 가능하므로 보다 큰 응력에 저항할 수 있다.(3) Unlike the composite beam structure according to the prior art, the reinforcing bar can be widened and the reinforcing bar is easy, so many reinforcing bars are possible, and thus it can resist more stress.
(4) 복합보 내부의 중공부에 전단저항판을 설치할 경우, 보다 큰 응력에 저항할 수 있으므로, 층고를 줄일 수 있다.(4) When shear resistance plate is installed in hollow part inside composite beam, it can resist higher stress, thus reducing floor height.
(5) 철골브라켓의 노출부가 "U"형이 되므로, 종래기술에 의한 복합보 구조의 H형강에 비하여 도장 및 내화피복면적이 적게 할 수 있다.(5) Since the exposed part of the steel bracket becomes “U” type, the coating and fireproof coating area can be reduced as compared with the H type steel of the conventional composite beam structure.
(6) 복합보의 중공부는 전선 또는 통신선을 설치를 위한 트랜치로 활용할 수 있다.(6) The hollow part of the composite beam may utilize a wire or communication line as a trench for installation.
(7) 현장타설 슬라브와 복합보는 돌출된 전단저항판과 스트럽에 의하여 일체성이 더욱 강화된다. (7) Integral slabs and composite beams are further strengthened by protruding shear resistance plates and stirrups.
(8) 본 발명에 의한 복합보는 중공부가 형성된 "U"형 경량형 복합보이므로, 소형 중장비에 의한 인양이 가능하여 경제적이다.(8) Since the composite beam according to the present invention is a "U" -type lightweight composite beam having a hollow portion, it is economical because it can be lifted by small heavy equipment.
(9) 본 발명에 의한 복합보는 소형 중장비는 인양까지만 사용되고 아울러, "U"형 철골브라켓에 "U"형 PC부재가 얹혀지는 형태이므로, "U"형 철골브라켓과 "U"형 PC부재의 조립은 별도의 장비의 지원 없이 인력만으로 볼트조립이 가능, 조립의 단순화 및 설치기간의 단축이 가능하다. (9) The composite beam according to the present invention is used only for the lifting of small heavy equipment, and the "U" type steel bracket is mounted on the "U" type steel bracket, so that the "U" type steel bracket and the "U" type PC member The assembly can be assembled by bolts only with no support of equipment, simplifying assembly and shortening the installation time.
도 1은 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 정면도와 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 A-A' 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 B-B' 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 C-C' 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 D-D' 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례의 E-E' 단면도.
1 is a perspective view of a preferred embodiment of the composite beam structure according to the present invention.
2 is a front view and a plan view of a preferred embodiment of the composite beam structure according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view AA 'of a preferred embodiment of the composite beam structure according to the present invention.
4 is a sectional view taken along line BB 'of a preferred embodiment of a composite beam structure according to the present invention;
5 is a CC 'cross-sectional view of a preferred embodiment of the composite beam structure according to the present invention.
6 is a DD 'cross-sectional view of a preferred embodiment of a composite beam structure according to the present invention.
7 is a cross-sectional view of the preferred embodiment of the composite beam structure according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 의한 복합보 구조의 바람직한 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the composite beam structure according to the present invention will be described in detail.
먼저 본 발명에 의한 복합보 구조(1)는 철골브라켓(20)을 포함한다.First, the composite beam structure 1 according to the present invention includes a steel bracket 20.
상기 철골브라켓(20)은 철골브라켓의 타단(25)이 빔(10)에 고정된다.The steel bracket 20 is the other end 25 of the steel bracket is fixed to the beam (10).
상기 철골브라켓의 내부(30)에 중공부가 형성되며, 상기 철골브라켓의 상면(35)에는 도 1과 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 스터드볼트(50)가 고정된다.A hollow portion is formed in the interior 30 of the steel bracket, and the stud bolt 50 is fixed to the upper surface 35 of the steel bracket as shown in FIGS. 1 and 3 (a).
상기 스터드볼트(50)는 상기 철골브라켓의 상면(35)에 현장에서 타설되는 콘크리트와의 일체성을 향상시키는 역할을 한다.The stud bolt 50 serves to improve the integrity of the concrete cast on the site on the upper surface 35 of the steel bracket.
상기 철골브라켓의 단부(40)는 후술할 전단저항판의 연결단(77)과 접합부(47)를 형성한다.The end 40 of the steel bracket forms a connection end 77 and a junction 47 of the shear resistance plate to be described later.
상기 철골브라켓의 단부(45)에는 상기 전단저항판의 연결단(77)이 건설현장에서 끼워질 수 있도록 철골브라켓의 단부의 상면의 개구면(45)이 형성된다.The opening 45 of the upper surface of the end of the steel bracket is formed at the end 45 of the steel bracket so that the connecting end 77 of the shear resistance plate can be fitted at the construction site.
상기 철골브라켓(20)의 단면은 중공부가 형성된 "ㅁ"자 형상이다.The cross section of the steel bracket 20 is a "ㅁ" shape formed hollow portion.
그러나, 상기 철골브라켓의 단부(40)의 경우에는 철골브라켓의 단부의 상면의 개구면(45)이 형성되므로, "U"자 형상의 단면을 갖는다.
However, in the case of the end portion 40 of the steel bracket, since the opening surface 45 of the upper surface of the end of the steel bracket is formed, it has a "U" shaped cross section.
이하에서는 본 발명에 의한 복합보 구조에 포함되는 전단저항판(60)에 대해 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, the shear resistance plate 60 included in the composite beam structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
전단저항판(60)은 먼저 전단저항판의 연결단(77) 부분은 2개의 수직판(65)과 수평판(70)을 포함하여 이루어지고, 상기 2개의 수직판(65)의 하부를 상기 수평판(70)이 연결한다.The shear resistance plate 60 is formed by first connecting the portion 77 of the shear resistance plate includes two vertical plates 65 and a horizontal plate 70, and the lower portions of the two vertical plates 65. Horizontal plate 70 is connected.
이와 같이 상기 전단저항판(60)에서 상기 전단저항판의 연결단(77) 부분을 2개의 수직판(65)과 수평판(70)으로 구성함으로써, 내화피복량 감소 및 외관상 심미감 달성의 효과가 발생한다.
In this way, the shear resistance plate 60 is composed of two vertical plates 65 and the horizontal plate 70 of the connecting end 77 of the shear resistance plate, thereby reducing the amount of fireproof coating and achieve the appearance aesthetics Occurs.
또한 상기 전단저항판(60) 가운데 PC에 매립된 부분은 상기 2개의 수직판(65)과 상기 2개의 수직판(65)의 내측면을 연결하는 연결재(72)가 포함된다. In addition, the portion of the shear resistance plate 60 embedded in the PC includes two vertical plates 65 and the connecting member 72 for connecting the inner surface of the two vertical plates (65).
이와 같이, 상기 전단저항판(60) 가운데 PC에 매립된 부분은 상기 수평판(70) 대신 상기 연결재(72)를 사용함으로써, 상기 2개의 수직판(65)의 간격 유지 및 상기 "U"형 PC부재의 중공부(17)에 타설되는 콘크리트와의 일체성을 증가시킬 수 있다.As such, the portion of the shear resistance plate 60 embedded in the PC uses the connecting member 72 instead of the horizontal plate 70, thereby maintaining the gap between the two vertical plates 65 and the “U” type. It is possible to increase the integrity with the concrete that is poured into the hollow portion 17 of the PC member.
따라서, 전단저항판의 연결단(77) 부분은 그 전체적인 단면 형상은 "U"자 형상을 가지며, 상기 전단저항판의 개구된 상면(80)이 형성된다. Accordingly, the connecting end 77 portion of the shear resistance plate has an overall U-shaped cross-sectional shape, and an open upper surface 80 of the shear resistance plate is formed.
이와 같이 전체적인 단면 형상이 "U"자 형상을 갖는 상기 전단저항판(60)은 도 1에 도시한 바와 같이 상기 전단저항판의 수직판(65)과 상기 전단저항판의 수평판(70)이 "U"형 PC부재(15)의 길이 방향으로 연장된다.As described above, the shear resistance plate 60 having an overall U-shaped cross section has a vertical plate 65 of the shear resistance plate and a horizontal plate 70 of the shear resistance plate. It extends in the longitudinal direction of the "U" type PC member 15.
상기 "U"형 PC부재(15)는 2개의 웹(16)을 포함한다.
The "U" type PC member 15 includes two webs 16.
상기 전단저항판(60)은 상기 철골브라켓의 내부(30)에 설치되며, 더욱 구체적으로는 상기 철골브라켓의 단부의 상면의 개구면(45)을 통해 상기 철골브라켓의 내부(30)에 설치된다.The shear resistance plate 60 is installed in the interior 30 of the steel bracket, and more specifically, is installed in the interior 30 of the steel bracket through the opening surface 45 of the upper surface of the end of the steel bracket. .
상기 전단저항판(60)의 폭은 상기 철골브라켓(20)의 폭보다 작게 형성함으로써, 상기 전단저항판(60)이 상기 철골브라켓의 내부(30)에 설치될 수 있다.The width of the shear resistance plate 60 is formed smaller than the width of the steel bracket 20, the shear resistance plate 60 may be installed in the interior 30 of the steel bracket.
상기 전단저항판의 웹의 외측(66)에는 도 7에 도시한 바와 같이 스터드볼트(85)가 고정된다.A stud bolt 85 is fixed to the outer side 66 of the web of the shear resistance plate as shown in FIG. 7.
상기 스터드볼트(85)는 상기 스터드 볼트의 머리가 형성되는 타단(87)과 상기 스터드 볼트의 머리가 형성되지 않은 일단(86)으로 구분된다.The stud bolt 85 is divided into the other end 87, the head of the stud bolt is formed and one end 86, the head of the stud bolt is not formed.
상기 스터드볼트의 일단(86)은 상기 전단저항판의 웹의 외측(66)에 용접 등의 방법에 의해 고정되며, 상기 스터드볼트(85)는 상기 전단저항판(60)의 길이방향에 일정한 간격으로 형성한다.
One end 86 of the stud bolt is fixed to the outer side 66 of the web of the shear resistance plate by welding or the like, and the stud bolts 85 have a constant distance in the longitudinal direction of the shear resistance plate 60. To form.
용접 등의 방법에 의해 상기 전단저항판의 웹의 외측(66)에 고정된 상기 스터드볼트(85)를 감쌀 수 있도록 스트럽(90)이 형성된다.A stirrup 90 is formed to wrap the stud bolt 85 fixed to the outer side 66 of the web of the shear resistance plate by welding or the like.
상기 스트럽(90)은 상기 전단저항판(60)과 상기 전단저항판의 웹의 외측(66)에 고정된 상기 스터드볼트(85)를 감쌀 수 있도록 상기 "U"형 PC부재(15)의 길이방향에 일정한 간격으로 형성한다.The stirrup 90 is formed of the " U " PC member 15 so as to wrap the shear resistance plate 60 and the stud bolt 85 fixed to the outer side 66 of the web of the shear resistance plate. It is formed at regular intervals in the longitudinal direction.
상기 스트립의 상단(95)은 콘크리트 상부로 노출시킨다.
The top 95 of the strip is exposed to the concrete top.
상기 스트럽의 내측(91)에는 복수 개의 철근(97)이 상기 "U"형 PC부재(15)의 길이 방향으로 설치된다.On the inner side 91 of the stirrup a plurality of reinforcing bars 97 are installed in the longitudinal direction of the "U" type PC member 15.
설치되는 상기 철근(97)의 갯수는 구조계산에 의해 산정하며, 상기 "U"형 PC부재(15)의 길이방향에 걸쳐서 설치된다.The number of the reinforcing bars 97 to be installed is calculated by structural calculation, and is installed over the longitudinal direction of the "U" type PC member 15.
상기 스트럽(90)에의 상기 철근(97)의 고정은 철사(미도시) 등을 이용하여 고정시킬 수 있다.
Fixing of the reinforcement 97 to the stirrup 90 may be fixed using a wire (not shown).
전술한 바와 같이, 상기 전단저항판(60)의 전체적인 단면 형상은 "U"자 형상으로, 상기 전단저항판의 개구된 상면(80)이 형성된다.As described above, the overall cross-sectional shape of the shear resistance plate 60 is a "U" shape, the open upper surface 80 of the shear resistance plate is formed.
상기 전단저항판의 개구된 상면(80)을 막을 수 있도록 상기 전단저항판의 상부(63)에 위치하는 커버(100)가 형성된다.A cover 100 positioned on the upper portion 63 of the shear resistance plate is formed to block the opened upper surface 80 of the shear resistance plate.
상기 커버(100)의 재료로는 합판(plywood) 등의 소재를 사용할 수 있다.As the material of the cover 100, a material such as plywood may be used.
상기 커버(100)이 상기 전단저항판의 개구된 상면(80)에 형성되므로, 상기 전단저항판의 개구된 상면(80)은 상기 커버(100)에 의해 폐쇄되며, 상기 전단저항판(60)에는 전단저항판 중공부(75)가 형성될 수 있다.Since the cover 100 is formed on the open upper surface 80 of the shear resistance plate, the open upper surface 80 of the shear resistance plate is closed by the cover 100 and the shear resistance plate 60 Shear resistance plate hollow portion 75 may be formed.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 커버(100)는 분리되며, 상기 전단저항판의 상부(63)에 위치할 수 있다.
As shown in FIG. 1, the cover 100 may be separated and positioned at an upper portion 63 of the shear resistance plate.
이와 같이, 상기 전단저항판의 개구된 상면(80)을 폐쇄하는 커버(100)가 상기 전단저항판의 상부(63)에 형성되므로 P.C에 의하는 제작되는 상기 "U"형 PC부재(15)를 제작함에 있어, 콘크리트가 상기 전단저항판 중공부(75)로 유입되지 않게 된다.As described above, since the cover 100 for closing the opened upper surface 80 of the shear resistance plate is formed on the upper portion 63 of the shear resistance plate, the "U" type PC member 15 manufactured by the PC is manufactured. In manufacturing the, concrete is not introduced into the shear resistance plate hollow portion (75).
따라서, 무거운 자중을 갖는 콘크리트가 상기 전단저항판 중공부(75)에 채워지지 않으므로, 본 발명에 의한 복합보(1)는 중량이 가벼워, 제작완료 후 공사현장에의 운반 및 취급이 용이하다는 장점을 갖게 된다.Therefore, since the concrete having a heavy self-weight is not filled in the shear resistance plate hollow portion 75, the composite beam 1 according to the present invention is light in weight, it is easy to transport and handle to the construction site after completion of production Will have
참고로, 공장 또는 현장 근처에서 미리 제작하는 P.C.에 의하는 제작되는 보에는 콘크리트가 타설된다.For reference, concrete is poured on beams made by P.C., which are manufactured in advance near the plant or site.
콘크리트 타설에 의해, 거푸집(미도시), 상기 거푸집에 배치된 상기 스트럽(90), 상기 스트럽의 내측(91)에 설치되는 철근(97), 상기 스터드 볼트(85) 및 상기 전단저항판(60)이 콘크리트에 매몰된다.By pouring concrete, formwork (not shown), the stirrup 90 disposed on the formwork, the reinforcing bar 97 installed on the inner side 91 of the stirrup, the stud bolt 85 and the shear resistance plate 60 is embedded in concrete.
다만, 상기 전단저항판 중공부(75)는 상기 커버(100)에 의해 콘크리트가 유입되지 않으며, 상기 스트럽의 상단(95)은 콘크리트 상부로 노출시킨다.However, the shear resistance plate hollow portion 75 is not introduced concrete by the cover 100, the upper end 95 of the stirrup is exposed to the upper concrete.
이와 같이 노출된 상기 스트럽의 상단(95)은 현장타설 슬래브(7)와 결합된다.The top 95 of the stirrup thus exposed is combined with the cast-in-place slab 7.
상기 "U"형 PC부재(15)는 상기 현장타설 슬래브(7)와 결합하여, 합성보(12)를 형성한다.The “U” type PC member 15 is combined with the cast-in-place slab 7 to form a composite beam 12.
이하에서는 본 발명에 의한 복합보의 바람직한 다른 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the composite beam according to the present invention will be described in detail.
이는 본 발명에 의한 상기 전단저항판(60)과 상기 철골브라켓(20)이 형성하는 접합부(47)에 관한 것이다. This relates to the joint 47 formed by the shear resistance plate 60 and the steel bracket 20 according to the present invention.
공장 또는 현장 근처에서 미리 제작하는 P.C에 의하는 제작되는 상기 "U"형 PC부재(15)에 타설되는 콘크리트에 의해 상기 전단저항판(60)이 매몰된다고 설명한 바 있다.It has been described that the shear resistance plate 60 is buried by concrete poured on the "U" type PC member 15 produced by P.C manufactured in advance near the factory or the site.
상기 전단저항판(60)을 상기 "U"형 PC부재(15)의 길이방향으로 연장하여 상기 콘크리트 외부로 노출시키는데 이를 전단저항판의 연결단(77)이라 한다.
The shear resistance plate 60 extends in the longitudinal direction of the "U" type PC member 15 to be exposed to the outside of the concrete, which is referred to as the connection end 77 of the shear resistance plate.
상기 전단저항판의 연결단(77)은 상기 철골브라켓의 단부(40)와 접합부(47)를 형성한다.The connection end 77 of the shear resistance plate forms an end portion 40 and a junction portion 47 of the steel bracket.
즉, 상기 전단저항판의 수직판(65)은 상기 철골브라켓의 단부의 수직판(41)과 접하며, 상기 전단저항판의 수직판(65)과 상기 철골브라켓의 단부의 수직판(41)은 볼트(105) 등에 의해 접합된다.That is, the vertical plate 65 of the shear resistance plate is in contact with the vertical plate 41 of the end of the steel bracket, the vertical plate 65 of the shear resistance plate and the vertical plate 41 of the end of the steel bracket It is joined by the bolt 105 or the like.
본 발명의 실시례에서는 상기 볼트(105)가 상기 전단저항판의 수직판(65)과 상기 철골브라켓의 단부의 수직판(41)의 접합을 위해 4개씩, 총 8개가 사용된다.
In the embodiment of the present invention, a total of eight bolts 105 are used for joining the vertical plate 65 of the shear resistance plate and the vertical plate 41 at the end of the steel bracket.
또한, 상기 전단저항판의 수평판(70)은 상기 철골브라켓의 단부의 수평판(42)과 접하며, 상기 전단저항판의 수평판(70)과 상기 철골브라켓의 단부의 수평판(42)도 볼트(105) 등에 의해 접합된다.In addition, the horizontal plate 70 of the shear resistance plate is in contact with the horizontal plate 42 of the end of the steel bracket, the horizontal plate 70 of the shear resistance plate and the horizontal plate 42 of the end of the steel bracket It is joined by the bolt 105 or the like.
본 발명의 실시례에서는 상기 볼트(105)가 상기 전단저항판의 수평판(70)과 상기 철골브라켓의 단부의 수평판(42)의 접합을 위해 1개가 사용된다.
In the embodiment of the present invention, one bolt is used for joining the horizontal plate 70 of the shear resistance plate and the horizontal plate 42 of the end of the steel bracket.
이와 같이 함으로써, 접합부(47)가 형성되며, 상기 접합부(47)의 단면은 도 5에 도시한 바와 같다.
By doing in this way, the junction part 47 is formed and the cross section of the said junction part 47 is as shown in FIG.
이하에서는 본 발명에 의한 복합보의 바람직한 다른 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the composite beam according to the present invention will be described in detail.
상기 철골브라켓의 단부(40)와 상기 전단저항판의 연결단(77) 사이에 필러플레이트(110)가 더 포함될 수 있다.The filler plate 110 may be further included between the end portion 40 of the steel bracket and the connection end 77 of the shear resistance plate.
일반적으로 필러플레이트(110)는 일반적으로 두께가 다른 철골 부재를 덧판 사이에 끼우고 볼트 접합하는 경우, 두께를 조정하기 위해 삽입하는 얇은 강판을 의미한다.In general, the filler plate 110 generally refers to a thin steel sheet inserted to adjust the thickness when sandwiching steel plates having different thicknesses between the plate and bolted together.
만약 상기 철골브라켓의 단부(40)의 폭과 상기 전단저항판의 연결단(77)의 폭에 서로 차이가 많이 나는 경우, 상기 필러플레이트(110)를 상기 철골브라켓의 단부(40)와 상기 전단저항판의 연결단(77) 사이에 삽입하여, 상기 접합부(47)를 형성한다.
If the width of the end portion 40 of the steel bracket and the width of the connecting end 77 of the shear resistance plate is much different from each other, the filler plate 110 is the end of the steel bracket 40 and the shear The junction part 47 is formed by inserting between the connection ends 77 of the resistance plate.
본 발명에 의한 복합보(1)는 상기 전단저항판(60)의 양단에 형성되는 엔드플레이트(120)가 더 포함될 수 있다.The composite beam 1 according to the present invention may further include an end plate 120 formed at both ends of the shear resistance plate 60.
상기 전단저항판(60)의 양단에 엔드플레이트(120)가 더 형성됨으로써, 상기 전단저항판(60)이 외력이 작용할 때, 상기 전단저항판(60)의 변형을 감소하는 역할을 할 수 있다.
The end plate 120 is further formed at both ends of the shear resistance plate 60, so that the shear resistance plate 60 may play a role of reducing deformation of the shear resistance plate 60 when an external force is applied. .
상기 전단저항판(60)의 전체적인 단면 형상은 "U"자 형상을 가지며, 상기 커버(100)에 의해 콘크리트가 유입되지 못하므로, 전단저항판 중공부(75)가 형성된다고 설명한 바 있다.The overall cross-sectional shape of the shear resistance plate 60 has a "U" shape, it has been described that the shear resistance plate hollow portion 75 is formed because concrete is not introduced by the cover 100.
또한 상기 "U"형 PC부재(15)를 P.C.제작하는 과정에서, 상기 "U"형 PC부재는 "U"형 PC부재의 중공부(17)를 형성한다.Further, in the process of manufacturing the "U" PC member 15, the "U" PC member forms a hollow portion 17 of the "U" PC member.
따라서, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 전단저항판 중공부(75)와 상기 "U"형 PC부재의 중공부(17)가 서로 연통하여, 중공부(13)를 형성한다.Thus, as shown in Fig. 1, the shear resistance plate hollow portion 75 and the hollow portion 17 of the " U " PC member communicate with each other to form the hollow portion 13.
즉, 상기 합성보(12) 내부에는 길이방향으로 내부가 빈 중공부(13)가 형성되게 된다.That is, the hollow beam 13 is formed inside the composite beam 12 in the longitudinal direction.
또한, 상기 중공부(13)는 통신선의 설치를 위한 트랜치로 활용 가능하다.
In addition, the hollow 13 may be utilized as a trench for installing a communication line.
이하에서는 본 발명에 의한 복합보(1)를 시공하는 공법에 대해 자세하게 설명한다.Hereinafter, the construction method of the composite beam 1 by this invention is demonstrated in detail.
먼저 빔(10)을 설치한다.First, the beam 10 is installed.
상기 빔(10)에 철골브라켓(20)을 고정한다(S1단계).
The steel bracket 20 is fixed to the beam 10 (step S1).
거푸집(미도시)내에 복수 개의 스트럽(90)을 상기 스트럽의 상단(95)이 상기 거푸집 내에 타설할 콘크리트의 상부로 노출되도록 설치한다.A plurality of stirrups 90 are installed in a formwork (not shown) such that the upper ends 95 of the stirrups are exposed to the top of the concrete to be poured into the formwork.
상기 스트립의 내측(91)에 복수 개의 철근(97)을 배치하며, 스터드볼트(85)를 일정간격으로 용접한 전단저항판(60)을 상기 거푸집에 설치한다.A plurality of reinforcing bars 97 are disposed on the inner side 91 of the strip, and a shear resistance plate 60 welded to the stud bolts 85 at a predetermined interval is installed in the formwork.
상기 전단저항판의 상부(63)에 커버(100)를 형성한다.The cover 100 is formed on the upper portion 63 of the shear resistance plate.
상기 전단저항판의 연결단(77)이 상기 거푸집 외부로 노출되도록 콘크리트를 타설하여 양생하여 "U"형 PC부재(15)를 제작한다(S2단계).The connecting end 77 of the shear resistance plate is cast to cure concrete so as to be exposed to the outside of the mold to produce a "U" type PC member 15 (step S2).
제작된 상기 "U"형 PC부재(15)와 상기 철골브라켓(20)을 접합한다(S3단계).
Bonding the "U" type PC member 15 and the steel bracket 20 produced (step S3).
상기 "U"형 PC부재(15)와 상기 철골브라켓(20)이 접합이 완료된 후, 상면에 거푸집을 형성한다.After the "U" -type PC member 15 and the steel bracket 20 is completed bonding, form a formwork on the upper surface.
상기 "U"형 PC부재(15)와 상기 철골브라켓의 상면(35)에 형성된 거푸집 내부에 철근을 배근한 후, 콘크리트를 현장에서 타설하여 현장타설 슬래브(7)를 형성한다(S4단계).
After reinforcing the reinforcing bar in the formwork formed on the upper surface 35 of the "U" -type PC member 15 and the steel bracket, the concrete is cast in the field to form a cast-in-place slab (7).
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시례를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims .
본 발명에 의한 복합보 구조는 종래의 복합보 구조에 비하여, 공장 또는 현장 근처에서 미리 제작한 P.C.부분이 중공형으로 형성되므로, 경량 및 단면효율이 높고 건설현장에의 운반 및 취급이 용이하다. Compared to the conventional composite beam structure, the composite beam structure according to the present invention has a hollow P.C. portion manufactured in advance near a factory or a site, and thus has a light weight, high cross-sectional efficiency, and easy transportation and handling to a construction site.
1 : 복합보 구조 5 : 콘크리트
7 : 슬래브 10 : 빔
12 : 합성보 13 : 중공부
15 : "U"형 PC부재 16 : 웹
17 : "U"형 PC부재의 중공부 20 : 철골브라켓
25 : 철골브라켓의 타단
30 : 철골브라켓의 내부 35 : 철골브라켓의 상면
40 : 철골브라켓의 단부 41 : 철골브라켓의 단부의 수직판
42 : 철골브라켓의 단부의 수평판
45 : 철골브라켓의 단부의 상면의 개구면
47 : 접합부 50 : 스터드볼트
60 : 전단저항판 63 : 전단저항판의 상부
65 : 전단저항판의 수직판 66 : 전단저항판의 수직판의 외측
70 : 전단저항판의 수평판 72 : 전단저항판의 연결재
75 : 전단저항판 중공부
77 : 전단저항판의 연결단 80 : 전단저항판의 개구된 상면
85 : 스터드볼트 86 : 스터드볼트의 일단
87 : 스터드볼트의 타단 90 : 스트럽
91 : 스트럽의 내측 95 : 스트럽의 상단
97 : 철근 100 : 커버
105 : 볼트 110 : 필러플레이트
1: composite beam structure 5: concrete
7: slab 10: beam
12: composite beam 13: hollow portion
15: "U" type PC member 16: Web
17: hollow part of "U" type PC member 20: steel bracket
25: the other end of the steel bracket
30: inside of the steel bracket 35: the upper surface of the steel bracket
40: end of the steel bracket 41: vertical plate of the end of the steel bracket
42: horizontal plate of the end of the steel bracket
45: opening surface of the upper surface of the end of the steel bracket
47: junction 50: stud bolt
60: shear resistance plate 63: upper part of the shear resistance plate
65: vertical plate of shear resistance plate 66: outside of vertical plate of shear resistance plate
70: horizontal plate of the shear resistance plate 72: connecting material of the shear resistance plate
75: hollow part of shear resistance plate
77: connecting end of the shear resistance plate 80: the upper surface of the shear resistance plate opening
85: stud bolt 86: stud bolt end
87: other end of stud bolt 90: stirrup
91: inner side of the stirrup 95: top of the stirrup
97: rebar 100: cover
105: bolt 110: pillar plate

Claims (4)

  1. 2개의 웹을 갖는 "U"형 PC부재;
    상기 "U"형 PC부재와 현장타설 슬래브가 합성보를 이루되,
    상기 합성보 내부에는 중공부가 형성되며,
    전단저항판이 연장되어 형성되는 연결단;
    상기 연결단이 철골브라켓의 단부에 얹혀지며, 접합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합보 구조
    "U" type PC member having two webs;
    The "U" type PC member and the cast-in-place slab form a composite beam,
    A hollow portion is formed inside the composite beam,
    A connection end formed by extending a shear resistance plate;
    The connecting end is mounted on the end of the steel bracket, composite beam structure characterized in that forming a joint
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬래브에 콘크리트 타설시 상기 중공부내로 콘트리트가 유입되지 않도록 상기 PC부재 상부에 커버를 설치하는 것을 특징으로 하는 복합보 구조
    The method according to claim 1,
    Composite beam structure, characterized in that the cover is installed on the upper part of the PC member so that concrete does not flow into the hollow portion when the concrete is placed on the slab
  3. 삭제delete
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 전단저항판은 상기 연결단과 결합하는 부분은 수직판과 수평판으로 이루어지며, 상기 "U"형 PC부재에 결합하는 부분은 수직판과 연결재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합보 구조
    The method according to claim 1 or 2,
    The shear resistance plate is a composite beam structure, characterized in that the portion coupled to the connecting end is made of a vertical plate and a horizontal plate, the portion coupled to the "U" type PC member is made of a vertical plate and a connecting material.
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