KR101372643B1 - 무거푸집 합성보 및 이의 제조공법 - Google Patents

무거푸집 합성보 및 이의 제조공법 Download PDF

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KR101372643B1
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장은영
장민우
김태균
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장민우
장은영
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Abstract

본 발명의 무거푸집 합성보는 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판과; 상기 성형강판의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판과 용접 결합되는 H형강과; 상기 성형강판에 매입되는 상기 H형강에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트와 상기 성형강판의 하부플랜지 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트로 이루어진 스터드볼트와; 상기 스터드볼트와 H형강의 일부가 매입된 상기 성형강판의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트로 구성되며, 상기 무거푸집 합성보의 제조공법은 성형강판 제조단계인 제1단계와; H형강 준비단계인 제2단계와; 스터드볼트 준비단계인 제3단계와; 스터드볼트 용접단계인 제4단계와; H형강과 성형강판 결합단계인 제5단계와; 강재기둥과 완성품강재 결합단계인 제6단계와; 콘크리트 타설단계인 제7단계와; 콘크리트 양생단계인 제8단계로 구성된다.
본 발명의 무거푸집 합성보 및 이의 제조공법에 따르면 최적화된 단면설계가 가능하도록 개발된 공법으로 원자재 가격이 높은 철골물량을 줄일 수 있어 경제적이며, U형 성형강판과 일체된 단부의 H형강은 기존 강구조 접합방식을 이용할 수 있어 접합부의 시공성 및 안전성이 우수하고, 단부의 H형강의 일부 웨브와 하부 플랜지는 U형 성형강판 하부에 노출되므로 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 단부 H형강의 높이 조절이 가능하며 단부와 중앙부의 보 높이를 달리 할 수 있어 효과적으로 적용할 수 있고, U형 성형강판은 현장타설 콘크리트의 거푸집 역할을 하여 거푸집이 필요 없어 시공이 간단하고 공사기간을 단축 할 수 있으며 건설폐자재를 줄일 수 있어 친환경적이다.

Description

무거푸집 합성보 및 이의 제조공법{Formless Composite Beam and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 무거푸집 합성보 및 이의 제조공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하면을 이루는 하부플랜지와, 상기 하부플랜지의 양단에 수직으로 형성된 웨브와, 상기 웨브의 상단에 형성되는 상부플랜지로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판과; 상기 성형강판의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판과 용접 결합되고, 상기 성형강판에 매입되지 않는 부분은 강재기둥 또는 합성기둥과 결합 가능하도록 상기 성형강판에서 노출되는 H형강과; 상기 성형강판의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 상기 성형강판과 H형강과 함께 합성단면을 이루고, 상기 성형강판에 매입되는 상기 H형강의 웨브(Web)의 양면에 직각으로 상기 H형강의 웨브(Web)의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되고, 상기 성형강판의 하부플랜지 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 다수 개의 스터드볼트와; 상기 스터드볼트와 H형강의 일부가 매입된 상기 성형강판의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트로 구성되는 무거푸집 합성보 및 이의 제조공법에 관한 것이다.
근래에는 건물의 초고층화 기조에 맞추어 종래의 습식공법에 따른 환경오염방지 및 공기절감을 위해 건식공법인 PC구조를 많이 이용하고 있고, 이에 따라 PC보 및 합성보의 개발과 사용이 급증하고 있다.
상기 합성보에 대한 종래의 기술로는 크게 PC보, 철판거푸집형 합성보로 나눌 수 있다.
상기 철판 거푸집형 합성보는 철근 및 거푸집을 대신하려 강판을 둘러싸고 콘크리트를 타설한 것으로써, 주재료인 강판의 원자재 확보가 중요하며 이를 가공할 공장이 별도로 필요하고 현장에서 콘크리트 타설시 별도로 비계의 기둥이나 지보공의 지주의 밑에 설치하여 비계기둥 또는 지주의 사오 간격을 유지하고, 기둥 밑의 움직임을 방지하는 목적의 수평 연결재인 동바리작업이 요구된다.
또한 상기 강판의 성형 및 절곡 등 1차가공은 일반 소규모 공장에서는 불가능하다는 단점이 있으며 강판의 두께가 얇아 이동 및 시공 중 충격에 의한 변형이 야기되는 문제가 있다.
그리고 PC기둥의 기둥브래킷에 상기 철판 거푸집형 합성보를 접합할 경우 접합부위의 거푸집 설치가 어렵고, 기능공의 작업공간이 확보되지 않아 볼트 조임이 어려운 문제점이 있어 왔다.
등록특허 10-0617878로 게시된 성형 강판 콘크리트 보는 두 개의 형 강판을 용접하여 하나로 구성된 U형 영구거푸집; 상기 U형 영구거푸집은 상부플랜지와 하부플랜지, 웨브 플레이트로 구성 되고; 상기 상부플랜지는 슬래브 콘크리트와 일체가 되도록 쉬어 코넥터를 부착하고 ; 및 하부플랜지의 Y형 돌기는 중앙부에 ㄱ자 형상으로 제작하여, 하부플랜지의 단면적 증가와 내부에 타설 된 콘크리트의 합성효과를 증가시키며; 상기 U형 영구거푸집의 내부에 콘크리트를 타설 하여 외부의 영구거푸집 플레이트와 일체가 되도록 구성되나, 상기한 성형 강판 콘크리트 보는 전단면에 걸쳐 U형 성형강판으로 제작되고 하부 플랜지가 인장재로서 역할을 하여 중앙부 정모멘트에 저항하여 인장철근이 생략되거나 최소화 될 수 있으나 중앙부 모멘트 보다 2배 크게 작용하는 단부의 부모멘트에 대해서는 인장재가 없어 현장에서 별도의 인장철근을 배근해야 되는 어려움이 있고 성형강판의 좌,우 두 개의 웨브 플레이트가 기둥에 각각 접합되어야 하므로 접합개소가 많고 기존 강구조의 접합 방식을 이용할 수 없는 문제점이 있다.
등록특허 10-0626542로 게시된 강판성형보와 콘크리트를 이용한 복합보 구조는 보의 하부면을 형성하도록 박판형의 스틸 판재를 수평으로 설치하여 된 저면판과; 상기 저면판의 양측단으로부터 연직방향으로 연장 형성되며 보의 양 측면을 형성하는 한 쌍의 측면수직판과; 상기 측면수직판의 상단에서 수평으로 연장 형성되는 받침날개부와; 상기 저면판의 중앙 상부에서 연직방향으로 입설되며 상기 측면수직판의 길이보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되는 중앙수직판과; 상기 중앙수직판의 상단에서 수평으로 연장되어 상기 중앙수직판과 'T'자형을 이루도록 형성되는 상부플랜지;를 포함하여 구성되나, 상기한 강판성형보와 콘크리트를 이용한 복합보 구조는 하부 플랜지 폭이 상부플랜지 폭보다 큰 비대칭 단면으로 전단면에 걸쳐 상부 플랜지가 구성되어 강재량 소모가 많고 중앙부 정모멘트에 대해서는 폭이 큰 하부플랜지가 인장재로 저항하여 인장철근이 생략되거나 최소화 될 수 있으나 중앙부 모멘트 보다 2배 크게 작용하는 단부의 부모멘트에 대해서는 오히려 폭이 작은 상부 플랜지가 저항하는 구조로 별도의 보강을 해야 하는 어려움이 있다. 또한 단면형상이 기존 강구조와 달라 강구조의 접합 방식을 이용할 수 없는 문제점이 있다.
등록특허 10-1208207로 게시된 유자형 합성보를 이용한 층고절감형 철골골조는 기둥, 기둥 사이에 접합되는 큰 보 및 큰 보 사이에 접합되는 작은 보로 구성되는 철골골조로서, 기둥에는 큰 보와의 접합을 위해 바닥판과, 바닥판의 양단에서 각각 위쪽방향으로 직각으로 연장된 측판 및 각각의 측판에서 외측으로 연장된 받침판으로 구성되는 U자형판과, U자형강판의 바닥판의 중앙에 측판과 평행하게 용접된 수직판과, 수직판의 상단에 U자형판의 바닥판과 평행하게 용접된 수평판으로 구성된 브라켓이 접합되고, 큰 보는, 전체적으로 U자형의 단면 형상이 되며, 양단부에는 브라켓과의 접합을 위해 중앙부 복부판과 상부 플랜지판이 결합되어 있고, 상면에는 전체 길이에 걸쳐 일정한 간격으로 간격유지부재가 설치되어 있으며, 작은 보가 접합되는 위치에는 보접합구가 결합되어 있고, 작은 보는, 하부 플랜지판, 하부 플랜지판의 양단에서 위쪽으로 직각으로 연장된 측면 복부판 및 측면 복부판의 일단에서 하부 플랜지판과 평행하게 외측으로 연장된 거치판으로 구성되고, 보접합구를 통해 큰 보에 접합되며, 상면에는 전체 길이에 걸쳐 간격유지부재가 설치되어 있으며, 큰 보와 작은 보의 내부에는 콘크리트가 채워지나, 상기한 유자형 합성보를 이용한 층고절감형 철골골조는 단부에 웨브판과 상부 플랜지판으로 구성된 T형의 성형강판이 U자형 내부의 하부 플랜지판 위에 용접된 구조로 시공이 어렵고 단부의 최대 모멘트에 의해 부재의 크기가 결정될 경우 T형 단면이 U자형 성형강판 내부에 있기 때문에 중앙부의 U자형 단면의 높이도 같이 증가되어 강재량 및 콘크리트량 소모가 많은 문제점이 있다
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판과; 상기 성형강판의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판과 용접 결합되는 H형강과; 상기 성형강판에 매입되는 상기 H형강에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트와 상기 성형강판의 하부플랜지 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트로 이루어진 스터드볼트와; 상기 스터드볼트와 H형강의 일부가 매입된 상기 성형강판의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트로 구성되어, 모멘트 응력분포에 따라 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분은 H형강과 콘크리트가 합성된 단면으로 저항하고 단부 모멘트의 1/2이 작용하는 중앙부 정모멘트 부분은 U자형 성형강판과 콘크리트가 합성된 단면으로 저항하여 최적화된 단면설계가 가능하도록 개발된 공법으로 원자재 가격이 높은 철골물량을 줄일 수 있는 무거푸집 합성보를 제공함에 있다.
본 발명의 무거푸집 합성보는 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 보로서, 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지와, 상기 성형강판 하부플랜지의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브와, 상기 성형강판 웨브의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판과; 상기 성형강판의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판과 용접 결합되고, 상기 성형강판에 매입되지 않는 부분은 강기둥과 결합 가능하도록 상기 성형강판에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 상기 성형강판 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 H형강과; 상기 성형강판의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 상기 성형강판, H형강 및 콘크리트 또는 상기 성형강판과 콘크리트와 함께 합성단면을 이루고, 상기 성형강판에 매입되는 상기 H형강에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트와 상기 성형강판의 하부플랜지 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트로 이루어진 스터드볼트와; 상기 스터드볼트와 H형강의 일부가 매입된 상기 성형강판의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트로 구성된다.
상기 강기둥은 주기둥을 이루는 기둥 H형강과, 상기 기둥 H형강에 용접되어 상기 H형강과의 결합을 위한 강재브래킷로 구성되며, 상기 강재브래킷과 상기 H형강이 각각의 웨브에 연결판으로 덧대어져 고장력볼트와 너트로 결합되고, 상기 플랜지와 웨브 및 연결판에는 상기 고장력볼트가 삽입되는 볼트삽입홀이 형성된다.
상기 H형강용 스터드볼트는 상기 H형강의 웨브의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 웨브 스터드볼트와 상기 H형강의 플랜지 상부에 수직으로 용접 결합되는 플랜지 스터드볼트로 구성되고, 상기 성형강판 하부플랜지에는 상기 H형강의 웨브가 삽입되는 웨브 삽입슬릿홈이 형성되며, 상기 성형강판 하부플랜지의 웨브 삽입슬릿홈에 상기 H형강의 웨브를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지와 상기 H형강의 웨브가 서로 용접 결합되는 구조이다.
상기 제조공법은 상기 강판을 재단하여 필요 크기로 절단한 후 절곡하여 성형시켜 상기 성형강판을 제조한 후 웨브 삽입슬릿홈을 형성시키는 성형강판 제조단계인 제1단계와; 상기 H형강을 일정 길이로 절단하고 볼트삽입홀을 형성시키는 H형강 준비단계인 제2단계와; 상기 스터드볼트를 준비하는 스터드볼트 준비단계인 제3단계와; 상기 스터드볼트를 상기 H형강과 성형강판에 용접하는 스터드볼트 용접단계인 제4단계와; 상기 H형강을 상기 성형강판의 웨브 삽입슬릿홈에 삽입한 후 서로를 용접하여 완성품 강재를 완성시키는 H형강과 성형강판 결합단계인 제5단계와; 상기 강재기둥에 상기 완성품 강재를 결합시키는 강재기둥과 완성품 강재 결합단계인 제6단계와; 상기 완성품 강재 내부로 상기 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계인 제7단계와; 일정 기간 콘크리트를 양생하는 콘크리트 양생단계인 제8단계로 구성된다.
상술한 무거푸집 합성보 및 이의 제조공법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 무거푸집 합성보 및 이의 제조공법에 따르면 강접보에서의 모멘트 응력분포에 따라 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분은 H형강과 콘크리트가 합성된 단면으로 저항하고 단부 모멘트의 1/2이 작용하는 중앙부 정모멘트 부분은 U자형 성형강판과 콘크리트가 합성된 단면으로 저항하여 최적화된 단면설계가 가능하도록 개발된 공법으로 원자재 가격이 높은 철골물량을 줄일 수 있어 경제적이다.
또한 U형 성형강판과 일체된 단부의 H형강은 기존 강구조 접합방식을 이용할 수 있어 접합부의 시공성 및 안전성이 우수하다.
단부의 H형강의 일부 웨브와 하부 플랜지는 U형 성형강판 하부에 노출되므로 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 단부 H형강의 높이 조절이 가능하며 단부와 중앙부의 보 높이를 달리 할 수 있어 효과적으로 적용할 수 있다.
U형 성형강판은 현장타설 콘크리트의 거푸집 역할을 하여 거푸집이 필요 없어 시공이 간단하고 공사기간을 단축 할 수 있으며 건설폐자재를 줄일 수 있어 친환경적이다.
콘크리트와 일체된 U형 성형강판의 하부플랜지는 인장재 역할을 하므로 인장철근이 생략되거나 최소화할 수 있어 시공이 간편하다.
도 1은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 전체 개략도
도 3은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 전체 사시도
도 4는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 전체 개략도
도 5는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 완성품 강재 사시도
도 6은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 완성품 강재 개략도
도 7은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 완성품 강재 사시도
도 8은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 완성품 강재 개략도
도 9는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 합성보와 강재기둥과의 연결도
도 10은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 성형강판 사시도
도 11은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 성형강판 개략도
도 12는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 H형강 사시도
도 13은 본 발명의 무거푸집 합성보의 제조공법에 따른 제조공법 순서도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "무거푸집 합성보 및 이의 제조공법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "무거푸집 합성보 및 이의 제조공법"에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 전체 사시도이며, 도 2는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 전체 개략도이고, 도 3은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 전체 사시도이며, 도 4는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 전체 개략도이고, 도 5는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 완성품 강재 사시도이며, 도 6은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제1실시예의 완성품 강재 개략도이고, 도 7은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 완성품 강재 사시도이며, 도 8은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 제2실시예의 완성품 강재 개략도이고, 도 9는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 합성보와 강재기둥과의 연결도이며, 도 10은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 성형강판 사시도이고, 도 11은 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 성형강판 개략도이며, 도 12는 본 발명의 무거푸집 합성보에 따른 H형강 사시도이고, 도 13은 본 발명의 무거푸집 합성보의 제조공법에 따른 제조공법 순서도이다.
도 1과 도 2에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 무거푸집 합성보(A)는 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 보로서, 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지(11)와, 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브(12)와, 상기 성형강판 웨브(12)의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지(13)로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판(1)과; 상기 성형강판(1)의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판(1)과 용접 결합되고, 상기 성형강판(1)에 매입되지 않는 부분은 강재기둥(6)과 결합 가능하도록 상기 성형강판(1)에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 상기 성형강판(1) 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 H형강(2)과; 상기 성형강판(1)의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 상기 성형강판(1), H형강(2) 및 콘크리트 또는 상기 성형강판(1)과 콘크리트와 함께 합성단면을 이루고, 상기 성형강판(1)에 매입되는 상기 H형강(2)에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트(31)와 상기 성형강판(1)의 하부플랜지(11) 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트(32)로 이루어진 스터드볼트(3)와; 상기 스터드볼트(3)와 H형강(2)의 일부가 매입된 상기 성형강판(1)의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트(4)로 구성된다.
상기 H형강용 스터드볼트(31)는 상기 H형강(2)의 웨브(22)의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 웨브 스터드볼트(311)와 상기 H형강(2)의 플랜지(21) 상부에 수직으로 용접 결합되는 플랜지 스터드볼트(312)로 구성된다.
상기 성형강판 하부플랜지(11)에는 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 삽입되는 웨브 삽입슬릿홈(111)이 형성된다.
하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하도록 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합되는 구조이다.
상기 무거푸집 합성보(A)는 상기 성형강판(1)과 H형강(2)에 스터드볼트(32)를 용접하여 상기 성형강판(1)의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 한 후 상기 성형강판(1)의 성형강판 하부플랜지(11)에 웨브 삽입슬릿홈(111)이 형성되어 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 일정 길이로 삽입되어 서로 용접되어 일체가 되어 현장에서 타설되는 상기 콘크리트(4)와 합성되는 무거푸집 합성보(A)이다.
본 발명의 제1실시예와 제2실시예는 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하도록 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합되는 구조인 것을 보여주기 위한 예이다.
본 발명의 제1실시예에 있어서 상기 성형강판(1)의 최상부인 성형강판 상부플랜지(13)과 상기 H형강(2)의 최상부인 상부플랜지(212)가 같은 높이로 설치하는 것이다.
본 발명의 무거푸집 합성보(A)는 강접보에서의 모멘트 응력분포에 따라 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분은 상기 H형강(2)과 콘크리트(4)가 합성된 단면으로 저항하고 단부 모멘트의 1/2이 작용하는 중앙부 정모멘트 부분은 상기 성형강판(1)과 콘크리트(4)가 합성된 단면으로 저항하여 최적화된 단면설계가 가능하도록 개발된 공법으로 원자재 가격이 높은 철골 물량을 줄일 수 있어 경제적이다.
상기 성형강판(1)과 일체된 단부의 상기 H형강(2)은 기존 강구조 접합방식을 이용할 수 있어 접합부의 시공성 및 안전성이 우수하다.
본 발명의 핵심 사항으로 단부의 상기 H형강(2)의 웨브(22)와 하부 플랜지(211)는 상기 성형강판(1) 하부에 노출되므로 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 단부 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하여 단부와 중앙부의 보 높이를 다르게 할 수 있어 효과적으로 적용할 수 있다.
상기 성형강판(1)은 현장타설 상기 콘크리트(4)의 거푸집 역할을 하여 거푸집이 필요 없어 시공이 간단하고 공사기간을 단축할 수 있으며 건설폐자재를 줄일 수 있어 친환경적이다.
상기 콘크리트(4)와 일체된 상기 성형강판(1)의 성형강단 하부플랜지(11)는 인장재 역할을 하므로 인장철근이 생략되거나 최소화 할 수 있어 시공이 간편하다.
도 3과 도 4에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 무거푸집 합성보(A)로서 상기 제1실시예와 구조적으로는 상술한 내용과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제2실시예의 무거푸집 합성보(A)는 상기 제1실시예와 구조적으로 동일하나 상기 성형강판(1)의 최상부인 성형강판 상부플랜지(13) 보다 상기 H형강(2)의 최상부인 상부플랜지(212)가 높게 결합 설치된 것으로 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 단부 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하며 단부와 중앙부의 보 높이를 다르게 할 수 있어 효과적으로 적용할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 상기 제1실시예와 제2실시예의 상기 콘크리트(4)를 타설하기 전의 강재만 설치된 완성품 강재(5)를 나타낸 도면이다.
상기 제1실시예와 제2실시예의 차이는 상기 성형강판(1)과 H형강(2)의 삽입되어 결합되는 높이의 차이이다.
상기 완성품 강재(5)는 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 보로서, 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지(11)와, 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브(12)와, 상기 성형강판 웨브(12)의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지(13)로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판(1)과; 상기 성형강판(1)의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판(1)과 용접 결합되고, 상기 성형강판(1)에 매입되지 않는 부분은 강재기둥(6)과 결합 가능하도록 상기 성형강판(1)에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 상기 성형강판(1) 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 H형강(2)과; 상기 성형강판(1)의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 상기 성형강판(1), H형강(2) 및 콘크리트 또는 상기 성형강판(1)과 콘크리트와 함께 합성단면을 이루고, 상기 성형강판(1)에 매입되는 상기 H형강(2)에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트(31)와 상기 성형강판(1)의 하부플랜지(11) 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트(32)로 이루어진 스터드볼트(3)로 구성된다.
상기 H형강용 스터드볼트(31)는 상기 H형강(2)과 콘크리트(4)와의 분리를 방지하여 한 몸이 되게 하는 전단 연결재인 세어 컨넥터(Shear Connector) 역할과 H형강(2) 및 콘크리트와 함께 합성단면을 이루어 상기 H형강(2)의 단면을 최소화시키는 역할을 하며, 상기 H형강(2)의 웨브(22)의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되어 상기 H형강(2)와 보 콘크리트와 한 몸이 되게 하는 웨브 스터드볼트(311)와 상기 H형강(2)의 플랜지(21) 상부에 수직으로 용접 결합되어 상판(바닥콘크리트)와 한 몸이 되게 하는 플랜지 스터드볼트(312)로 구성된다.
상기 성형강판용 스터드볼트(32)는 상기 성형강판(1)과 콘크리트(4)와의 분리를 방지하여 한 몸이 되게 하는 전단 연결재인 세어 컨넥터(Shear Connector) 역할을 하며, 상기 성형강판(1)의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 한다.
도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 강재기둥(6)은 주기둥을 이루는 기둥용 H형강(61)과, 상기 기둥용 H형강(61)에 용접되어 상기 H형강(2)과의 결합을 위한 강재브래킷(62)로 구성된다.
상기 강재브래킷(62)은 상·하부플랜지로 구성된 플랜지(621)와 웨브(622)로 구성된다.
상기 H형강(2)는 상부플랜지(212)와 하부플랜지(211)로 이루어진 플랜지(21)와 상기 플랜지(21) 사이를 받쳐주며 주로 전단력을 담당하는 몸통 부분인 웨브(Web)로 구성된다.
상기 강재브래킷(62)과 상기 H형강(2)이 각각의 플랜지(21, 621)와 웨브(622, 22)에 연결판(23)으로 덧대어져 고장력볼트(24)와 너트로 결합된다.
상기 플랜지(21, 621)와 웨브(22, 622) 및 연결판(23)에는 상기 고장력볼트(24)가 삽입되는 볼트삽입홀(221)이 형성된다.
상기 강재브래킷(62)의 상부플랜지에는 콘크리트(4)와의 분리를 방지하여 한 몸이 되게 하는 전단 연결재인 세어 컨넥터(Shear Connector) 역할을 하는 스터드볼트가 설치되는 것이 바람직하다.
도 10과 도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 성형강판(1)은 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지(11)와, 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브(12)와, 상기 성형강판 웨브(12)의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지(13)로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상이다.
상기 성형강판 하부플랜지(11)에는 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 삽입되는 웨브 삽입슬릿홈(111)이 형성된다.
하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하도록 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합되는 구조이다.
상기 성형강판(1)은 필요 크기로 재단한 후 절곡기에서 성형한 후 상기 웨브 삽입슬릿홈(111)를 형성시켜 제작하며, 절곡 시 제1절곡부(14), 제2절곡부(15), 제3절곡부(16) 및 제4절곡부(17)이 형성되고, 상기 절곡기에서 제2절곡부(15)와 제3절곡부(16)를 한번에 같이 절곡한 후 제1절곡부(14)와 제2절곡부(15)를 차례로 절곡하며, 절곡이 끝난 후 상기 웨브 삽입슬릿홈(111)를 형성시키고 상기 성형강판용 스터드볼트(32)를 상기 성형강판(1)의 성형강판 하부플랜지(11)의 중앙부에 길이 방향으로 일정 간격으로 용접하여 부착하며, 이때 용접은 자동용접기를 사용한다.
도 12에 도시되어 있는 것 같이 상기 H형강(2)은 상기 성형강판(1)의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판(1)과 용접 결합되고, 상기 성형강판(1)에 매입되지 않는 부분은 강재기둥(6)과 결합 가능하도록 상기 성형강판(1)에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 상기 성형강판(1) 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 것이며, 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하도록 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합되는 구조이다.
상기 H형강(2)의 길이는 보의 길이와 하중에 따라 변화하나 일반적으로 1000~1500mm 인 것이 바람직하다.
상기 H형강(2)은 상부플랜지(212)와 하부플랜지(211)로 이루어진 플랜지(21)와 상기 플랜지(21) 사이를 받쳐주며 주로 전단력을 담당하는 몸통 부분인 웨브(Web)(22)로 구성된다.
상기 성형강판(1)에서 노출되는 부분의 상기 플랜지(21)의 상부플랜지(212)와 하부플랜지(211) 및 웨브(22)에는 상기 연결판(23)을 덧대어 상기 강재브래킷(62)와 연결을 위하여 상기 고장력볼트(24)가 삽입되는 볼트삽입홀(221)이 형성된다.
상기 상부플랜지(212)에는 플랜지 스터드볼트(312)가 상기 상부플랜지(212) 면에 수직으로 용접되어 부착되고, 상기 웨브(22)에는 웨브 스터드볼트(311)가 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합된다.
상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합한다.
도 13에 도시되어 있는 것 같이 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 합성보(A)의 제조공법은 상기 강판을 재단하여 필요 크기로 절단한 후 절곡하여 성형시켜 상기 성형강판(1)을 제조한 후 웨브 삽입슬릿홈(111)을 형성시키고 성형강판용 스터드볼트(32)를 용접하는 성형강판 제조단계인 제1단계와; 상기 H형강(2)을 일정 길이로 절단하고 볼트삽입홀(221)을 형성시키는 H형강 준비단계인 제2단계와; 상기 스터드볼트(3)를 준비하는 스터드볼트 준비단계인 제3단계와; 상기 스터드볼트(3)를 상기 H형강(2)과 성형강판(1)에 용접하는 스터드볼트 용접단계인 제4단계와; 상기 H형강(2)을 상기 성형강판(1)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 삽입한 후 서로를 용접하여 완성품 강재를 완성시키는 H형강과 성형강판 결합단계인 제5단계와; 상기 강재기둥에 상기 완성품 강재를 결합시키는 강재기둥과 완성품 강재 결합단계인 제6단계와; 상기 완성품 강재(5) 내부로 상기 콘크리트(4)를 타설하는 콘크리트 타설단계인 제7단계와; 일정 기간 콘크리트를 양생하는 콘크리트 양생단계인 제8단계로 구성된다.
상기 제1단계에서 제5단계까지는 공장에서 제작되고 상기 제6단계부터는 현장작업으로 상기 콘크리트(4)의 타설도 현장에서 이루어진다.
상기 제1단계는 상기 강판을 재단하여 필요 크기로 절단한 후 절곡하여 성형시켜 상기 성형강판(1)을 제조한 후 웨브 삽입슬릿홈(111)을 형성시키고 성형강판용 스터드볼트(32)를 용접하는 성형강판 제조단계이다.
상기 제1단계는 상기 강판을 재단하여 필요 크기로 절단한 후 절곡하여 성형시키는 성형단계인 제1-1단계와, 웨브 삽입슬릿홈(111)을 형성시키는 웨브 삽입슬릿홈 형성단계인 제1-2단계로 구성된다.
상기 제1-1단계는 상기 절곡기에서 제2절곡부(15)와 제3절곡부(16)를 한번에 같이 절곡한 후 제1절곡부(14)와 제2절곡부(15)를 차례로 절곡한다.
상기 제2단계는 상기 H형강(2)을 일정 길이로 절단하고 볼트삽입홀(221)을 형성시키는 H형강 준비단계이며, 상기 H형강(2)의 길이는 보의 길이와 하중에 따라 변화하나 일반적으로 1000~1500mm 인 것이 바람직하다.
상기 제4단계는 상기 스터드볼트(3)를 상기 H형강(2)과 성형강판(1)에 용접하는 스터드볼트 용접단계이다.
상기 성형강판용 스터드볼트(32) 용접은 상기 성형강판(1)의 성형강판 하부플랜지(11)의 중앙부에 길이 방향으로 일정 간격으로 용접하여 부착하며, 이때 용접은 자동용접기를 사용한다.
상기 H형강용 스터드볼트(31)는 상기 H형강(2)의 웨브(22)의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 웨브 스터드볼트(311)와 상기 H형강(2)의 플랜지(21) 상부에 수직으로 용접 결합되는 플랜지 스터드볼트(312)로 구성되며, 상기 H형강(2)의 상부플랜지(212)에는 플랜지 스터드볼트(312)가 상기 상부플랜지(212) 면에 수직으로 용접되어 부착되고, 상기 H형강(2)의 웨브(22)에는 웨브 스터드볼트(311)가 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되며, 이때 용접은 자동용접기를 사용한다.
상기 제5단계는 상기 H형강(2)을 상기 성형강판(1)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 삽입한 후 서로를 용접하여 도 5 내지 도8에 도시되어 있는 것 같이 상기 완성품 강재를 완성시키는 H형강과 성형강판 결합단계이다.
상기 제6단계는 상기 강재기둥에 상기 완성품 강재를 결합시키는 강재기둥과 완성품 강재 결합단계이다.
상기 강재기둥(6)은 주기둥을 이루는 기둥용 H형강(61)과, 상기 기둥용 H형강(61)에 용접되어 상기 H형강(2)과의 결합을 위한 강브래킷(62)로 구성된다.
상기 강브래킷(62)과 상기 H형강(2)이 각각의 플랜지(21, 621)와 웨브(622, 22)에 연결판(23)으로 덧대어져 고장력볼트(24)와 너트로 결합된다.
상기 플랜지(21, 621)와 웨브(22, 622) 및 연결판(23)에는 상기 고장력볼트(24)가 삽입되는 볼트삽입홀(221)이 형성된다.
상기 제7단계는 상기 완성품 강재(5) 내부로 상기 콘크리트(4)를 타설하는 콘크리트 타설단계로서, 도 2와 도 4와 도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 콘크리트(4)의 타설은 상판과 함께 타설되므로 본 발명의 합성보와 더불어 상판 부분의 하부에 메탈 데크에 세어커넥터를 설치하거나 거푸집 및 철근 배근을 하여 스라브가 하중에 견딜수 있게 한 후 슬라브 콘크리트 타설과 본 발명의 합성보 타설을 동시에 시행해야 한다.
상기 완성품 강재(5) 내부는 바이브레이터를 철저히 사용하여 완전히 콘크리트가 충전되도록 해야 한다.
본 발명의 무거푸집 합성보(A)는 강접보에서의 모멘트 응력분포에 따라 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분은 상기 H형강(2)과 콘크리트(4)가 합성된 단면으로 저항하고 단부 모멘트의 1/2이 작용하는 중앙부 정모멘트 부분은 상기 성형강판(1)과 콘크리트(4)가 합성된 단면으로 저항하여 최적화된 단면설계가 가능하도록 개발된 공법으로 원자재 가격이 높은 철골 물량을 줄일 수 있어 경제적이다.
상기 성형강판(1)과 일체된 단부의 상기 H형강(2)은 기존 강구조 접합방식을 이용할 수 있어 접합부의 시공성 및 안전성이 우수하다.
본 발명의 핵심 사항으로 단부의 상기 H형강(2)의 웨브(22)와 하부 플랜지(211)는 상기 성형강판(1) 하부에 노출되므로 하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 단부 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하여 단부와 중앙부의 보 높이를 다르게 할 수 있어 효과적으로 적용할 수 있다.
상기 성형강판(1)은 현장타설 상기 콘크리트(4)의 거푸집 역할을 하여 거푸집이 필요 없어 시공이 간단하고 공사기간을 단축할 수 있으며 건설폐자재를 줄일 수 있어 친환경적이다.
상기 콘크리트(4)와 일체된 상기 성형강판(1)의 성형강단 하부플랜지(11)는 인장재 역할을 하므로 인장철근이 생략되거나 최소화 할 수 있어 시공이 간편하다.
A : 합성보 1 : 성형강판
11: 성형강판 하부플랜지 111 : 웨브 삽입슬릿홈
12 : 성형강판 웨브 13 : 성형강판 상부플랜지
14 : 제1절곡부 15 : 제2절곡부
16 : 제3절곡부 17 : 제4절곡부
2 : H형강 21 : 플랜지
211 : 하부플랜지 212 : 상부플랜지
22 : 웨브 221 : 볼트삽입홀
23 : 연결판 24 : 고장력볼트
3 : 스터드볼트 31 : H형강용 스터드볼트
311 : 웨브 스터드볼트 312 : 플랜지 스터드볼트
32 : 성형강판용 스터드볼트 4 : 콘크리트
41 : 보 콘크리트 42 : 슬래브 콘크리트
5 : 완성품 강재 6 : 강재기둥
61 : 기둥용 H형강 611 : 플랜지
612 : 웨브 62 : 강재브래킷
621 : 플랜지 622 : 웨브
6221 : 볼트삽입홀

Claims (4)

  1. 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 합성보(A)에 있어서,
    상기 합성보(A)는 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지(11)와, 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브(12)와, 상기 성형강판 웨브(12)의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지(13)로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작된 U 형상의 성형강판(1)과;
    상기 성형강판(1)의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판(1)과 용접 결합되고, 상기 성형강판(1)에 매입되지 않는 부분은 강재기둥(6)과 결합 가능하도록 상기 성형강판(1)에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 상기 성형강판(1) 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 H형강(2)과;
    상기 성형강판(1)의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 상기 성형강판(1), H형강(2) 및 콘크리트 또는 상기 성형강판(1)과 콘크리트와 함께 합성단면을 이루고, 상기 성형강판(1)에 매입되는 상기 H형강(2)에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트(31)와 상기 성형강판(1)의 하부플랜지(11) 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트(32)로 이루어진 스터드볼트(3)와;
    상기 스터드볼트(3)와 H형강(2)의 일부가 매입된 상기 성형강판(1)의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트(4)로 구성되며,
    상기 성형강판 하부플랜지(11)에는 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 삽입되는 웨브 삽입슬릿홈(111)이 형성되고,
    하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하도록 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합되며,
    상기 강재기둥(6)은 주기둥을 이루는 기둥용 H형강(61)과, 상기 기둥용 H형강(61)에 용접되어 상기 H형강(2)과의 결합을 위한 강재브래킷(62)으로 구성되며,
    상기 강재브래킷(62)과 상기 H형강(2)이 각각의 플랜지(21, 621)와 웨브(622, 22)에 연결판(23)으로 덧대어져 고장력볼트(24)와 너트로 결합되고,
    상기 플랜지(21, 621)와 웨브(22, 622) 및 연결판(23)에는 상기 고장력볼트(24)가 삽입되는 볼트삽입홀(221)이 형성되며,
    상기 H형강용 스터드볼트(31)는 상기 H형강(2)의 웨브(22)의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 웨브 스터드볼트(311)와 상기 H형강(2)의 플랜지(21) 상부에 수직으로 용접 결합되는 플랜지 스터드볼트(312)로 구성되는 구조인 것을 특징으로 하는 무거푸집 합성보
  2. 삭제
  3. 거푸집을 사용하지 않고, 철근을 대신하여 인장력을 주는 강재와 콘크리트가 일체로 합성된 합성보(A)의 제조공법에 있어서,
    상기 합성보(A)는 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지(11)와, 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브(12)와, 상기 성형강판 웨브(12)의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지(13)로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U 형상의 성형강판(1)과;
    상기 성형강판(1)의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 상기 성형강판(1)과 용접 결합되고, 상기 성형강판(1)에 매입되지 않는 부분은 강재기둥(6)과 결합 가능하도록 상기 성형강판(1)에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 상기 성형강판(1) 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 H형강(2)과;
    상기 성형강판(1)의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 상기 성형강판(1), H형강(2) 및 콘크리트 또는 상기 성형강판(1)과 콘크리트와 함께 합성단면을 이루고, 상기 성형강판(1)에 매입되는 상기 H형강(2)에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트(31)와 상기 성형강판(1)의 하부플랜지(11) 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트(32)로 이루어진 스터드볼트(3)와;
    상기 스터드볼트(3)와 H형강(2)의 일부가 매입된 상기 성형강판(1)의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트(4)로 구성되며,
    상기 성형강판 하부플랜지(11)에는 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 삽입되는 웨브 삽입슬릿홈(111)이 형성되고,
    하중조건이나 스팬 길이에 의해 정해지는 응력분포에 맞게 상기 H형강(2)의 높이 조절이 가능하도록 상기 성형강판 하부플랜지(11)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 상기 H형강(2)의 웨브(22)를 삽입시킨 후 상기 성형강판 하부플랜지(11)와 상기 H형강(2)의 웨브(22)가 서로 용접 결합되는 구조이며,
    상기 제조공법은 강판을 재단하여 필요 크기로 절단한 후 절곡하여 성형시켜 상기 성형강판(1)을 제조한 후 웨브 삽입슬릿홈(111)을 형성시키는 성형강판 제조단계인 제1단계와;
    상기 H형강(2)을 일정 길이로 절단하고 볼트삽입홀(221)을 형성시키는 H형강 준비단계인 제2단계와;
    상기 스터드볼트(3)를 준비하는 스터드볼트 준비단계인 제3단계와;
    상기 스터드볼트(3)를 상기 H형강(2)과 성형강판(1)에 용접하는 스터드볼트 용접단계인 제4단계와;
    상기 H형강(2)을 상기 성형강판(1)의 웨브 삽입슬릿홈(111)에 삽입한 후 서로를 용접하여 완성품 강재를 완성시키는 H형강과 성형강판 결합단계인 제5단계와;
    상기 강재기둥에 상기 완성품 강재를 결합시키는 강재기둥과 완성품 강재 결합단계인 제6단계와;
    상기 완성품 강재(5) 내부로 상기 콘크리트(4)를 타설하는 콘크리트 타설단계인 제7단계와;
    일정 기간 콘크리트를 양생하는 콘크리트 양생단계인 제8단계로 구성되고,
    상기 제1단계는 상기 강판을 재단하여 필요 크기로 절단한 후 절곡하여 성형시키는 성형단계인 제1-1단계와, 웨브 삽입슬릿홈(111)을 형성시키는 웨브 삽입슬릿홈 형성단계인 제1-2단계로 구성되며,
    상기 강재기둥(6)은 주기둥을 이루는 기둥용 H형강(61)과, 상기 기둥용 H형강(61)에 용접되어 상기 H형강(2)과의 결합을 위한 강재브래킷(62)으로 구성되며,
    상기 강재브래킷(62)과 상기 H형강(2)이 각각의 플랜지(21, 621)와 웨브(622, 22)에 연결판(23)으로 덧대어져 고장력볼트(24)와 너트로 결합되고,
    상기 플랜지(21, 621)와 웨브(22, 622) 및 연결판(23)에는 상기 고장력볼트(24)가 삽입되는 볼트삽입홀(221)이 형성되며,
    상기 H형강용 스터드볼트(31)는 상기 H형강(2)의 웨브(22)의 양면에 직각으로 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 웨브 스터드볼트(311)와 상기 H형강(2)의 플랜지(21) 상부에 수직으로 용접 결합되는 플랜지 스터드볼트(312)로 구성되는 구조인 것을 특징으로 하는 무거푸집 합성보의 제조공법
  4. 삭제
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