KR101381866B1 - Pre-fabricated Steel Reinforced Concrete with steel angle - Google Patents

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KR101381866B1 KR1020120078644A KR20120078644A KR101381866B1 KR 101381866 B1 KR101381866 B1 KR 101381866B1 KR 1020120078644 A KR1020120078644 A KR 1020120078644A KR 20120078644 A KR20120078644 A KR 20120078644A KR 101381866 B1 KR101381866 B1 KR 101381866B1
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Abstract

본 발명은 기둥의 주근 역할을 하도록 기둥의 코너에 각각 서로 이격되어 수직으로 배치되되, 그 모서리가 기둥 모서리를 향하여 배치되는 4개의 ㄱ형강; 상기 ㄱ형강들의 외측을 감싸면서 상기 ㄱ형강의 외측에 결합되는 것으로, 4개로 분절되어 상기 ㄱ형강의 외측에 수평을 이루면서 용접 결합되는 복수의 띠철근; 기둥에 보를 접합하기 위하여 기둥의 적어도 둘 이상의 면의 보가 설치되는 위치에 결합되는 것으로서 양단부 면이 ㄱ형강들의 외측 면에 결합되는 판 형상의 결합 플레이트; 및 상기 결합 플레이트와 평면상 삼각형을 이루도록 양단이 상기 결합 플레이트들의 내측에 결합되는 보강 플레이트; 를 포함하는 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 기둥의 주근에 대구경 철근 대신 ㄱ형강을 사용하기 때문에 선조립 제작이 용이하고, PRC 기둥에 비하여 기둥 수직부재가 25~35% 절감되는 경제적 효과가 있으며, PRC 기둥에 비하여 제작 정밀도가 우수하다. 또한, 수직부재는 ㄱ형강을 사용하고, 띠철근을 혼용 배근함으로써 서로 다른 구조설계 기준, 즉 RC 설계기준과 SRC 설계기준을 동시에 충족하면서도 경제성과 성능을 확보하는 합리적인 구조설계가 가능하다.
The present invention is disposed vertically spaced apart from each other at the corners of the pillar to serve as the main root of the pillar, four a-beams that the corner is disposed toward the pillar edge; A plurality of strip reinforcing bars which are coupled to the outside of the a-beam while surrounding the outside of the a-beams, being segmented into four and welded while being horizontal to the outside of the a-beam; A plate-shaped coupling plate coupled to a position where beams of at least two or more surfaces of the pillar are installed to join the beams to the pillars, the both end surfaces of which are coupled to the outer surfaces of the a-beams; And reinforcing plates having both ends coupled to the inner side of the coupling plates so as to form a planar triangle with the coupling plate. It is about the prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam including a.
According to the present invention, since the a-shape is used instead of the large-diameter reinforcing bar in the pillar of the column, it is easy to fabricate the pre-assembly, there is an economic effect of reducing the column vertical member 25 ~ 35% compared to the PRC column, manufacturing precision compared to the PRC column Is excellent. In addition, the vertical member is used by the a-beam and mixed band reinforcement, it is possible to meet the different structural design standards, namely RC design standards and SRC design standards at the same time, while achieving reasonable structural design to ensure economic performance and performance.

Description

ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조 {Pre-fabricated Steel Reinforced Concrete with steel angle}Prefabricated Steel Reinforced Concrete with Steel Angle

본 발명은 철골철근콘크리트 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a steel reinforced concrete structure, and more particularly to a pre-assembled steel reinforced concrete structure using a-beam.

RC(Reinforced Concrete)(철근콘크리트)와 SRC(Steel Reinforced Concrete) (철골철근콘크리트)는 별개의 설계규준을 적용받는다. ㄱ형강을 구조부재로 사용하려 할 때 가장 간편하고 이해하기 쉬운 방법은 ㄱ형강을 철근과 동일하다고 간주하여 RC 구조기준에 따라 설계하는 것이나 이는 ㄱ형강의 여러 가지 장점들을 살리지 못하게 되어 경제성이 떨어진다. 한편, 수평 또는 사재로 형강 등 강재 대신 철근을 사용하면서도 철근을 강재로 간주하여 SRC 구조기준을 적용하면 약 25~35% 내외의 물량 절감 효과를 얻을 수 있으나 이같이 비전통적인 형태와 강재조합에 생소한 실무 담당자들의 저항에 부딪히게 된다. Reinforced Concrete (RC) and Steel Reinforced Concrete (SRC) are subject to separate design standards. The simplest and easiest way to use a beam as a structural member is to design it according to the RC structural standards, considering it as the same as reinforcing steel, but it is not economical because it does not take advantage of the advantages of the a beam. On the other hand, while using reinforcing steel as a steel while using horizontal reinforcement instead of steel, such as section steel, SRC structural standards can reduce the volume by around 25-35%, but are unfamiliar to non-traditional forms and steel combinations. You will encounter resistance from staff.

기둥의 수평재나 사재까지 ㄱ형강으로 통일하고 SRC로 설계하면 ㄱ형강으로 이루어진 수평재 및 사재의 배치 방식이 RC 띠철근의 표준 배치 방식을 따르지 않는 것에 대하여 전통적인 RC 구조에만 익숙한 구조 전문가들을 납득시키기 위하여 충분한 실험적 연구를 통한 검증 자료를 축적하여야 한다.If the horizontal or sand of the column is unified with A-beam and designed with SRC, it is sufficient to convince structural experts who are only familiar with traditional RC structures that the horizontal-steel and sand-based layout of A-beam does not follow the standard layout of RC strips. Validation data from experimental studies should be accumulated.

도 1은 종래의 SRC 기둥을 나타낸 단면도, 도 2는 ㄱ형강을 소재로 한 구조물들을 나타내는 사진, 도 3은 철근을 이용한 종래의 선조립 철근콘크리트 구조를 나타낸 사시도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional SRC column, Figure 2 is a photograph showing the structure of the a-beam steel, Figure 3 is a perspective view showing a conventional pre-assembled reinforced concrete structure using a reinforcing bar.

상기한 바와 같이 SRC 설계에 대하여 현업의 기술자와 전문가들의 이해도가 낮은 이유는 아직까지도 대부분의 건축 전문가들이 SRC를 도 1에 도시된 바와 같이 RC 구조의 기둥 단면 중앙에 단지 H형강(10)을 매입한 것으로만 인식하고 있기 때문이다. 즉, 지금까지 건축공사에서 적용하는 SRC 기둥 또는 보의 표준형은 단지 H형강(10) 주변을 철근콘크리트로 감싸는 것이다. As described above, the reason why the current technicians and experts have little understanding about the SRC design is that most construction experts still purchase the SRC only in the center of the cross section of the RC structure as shown in FIG. Because it recognizes only one. That is, the standard type of SRC columns or beams applied in the construction so far is to wrap around the H-beams 10 with reinforced concrete.

한편 ㄱ형강은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같은 고압선 철탑, 철로 주변의 전주, 또는 도 2의 (c)에 도시된 바와 같은 경량 지붕 트러스의 소재, 건축공사에서는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 타워크레인 등의 서포트 및 난간, 계단, 배수로 트렌치 등을 위한 잡철물로 주로 사용되고 있다. 상기한 바와 같이 ㄱ형강은 콘크리트로 감싸지 않고 ㄱ형강이 표면에 노출되는 경량 구조에 주로 사용되고 있으며 구조재로서 풍부한 가능성을 갖고 있음에도 불구하고 일반 건축에서는 거의 활용되지 않고 있다. Meanwhile, the a-beam is a material of a high voltage line pylon as shown in FIG. 2 (a), a pole around a railway line, or a lightweight roof truss as shown in FIG. 2 (c), in construction. As shown in the drawings, it is mainly used as supporting hardware for tower cranes and the like, and for fittings for railings, stairs, and drainage trenches. As mentioned above, the a-beams are mainly used in lightweight structures in which the a-beams are exposed to the surface without being wrapped in concrete, and despite being abundant as structural materials, they are hardly utilized in general construction.

본 발명자는 오래전부터 ㄱ형강을 소재로 활용하는 SRC 중량구조물을 시도하였으나 얼마 전까지만 해도 국내 철강 자재 시장에서 ㄱ형강의 수급 자체가 거의 불가능하여 본격적인 개발을 미루어 왔었다. 그동안 외형크기 100×100㎜를 초과하는 큰 ㄱ형강은 제강사의 카탈로그에만 기재되어 있을 뿐 실제 수급은 제대로 이루어지지 않았다. 특히 본 발명에서 사용하려는 고강도 강재로 만든 ㄱ형강은 일반 형강보다 가격이 비싸고 주문 후 납품까지 2~3개월의 긴 납품일정을 감수하며 대량으로 선주분 해야만 구할 수 있는 희귀한 특수자재였다.The present inventors have tried SRC heavy weight structure using the a-beam as a material for a long time, but until recently, the supply and demand of the a-beam was almost impossible in the domestic steel material market. In the meantime, the large a-beams exceeding the size of 100 × 100 mm are listed only in the steelmaker's catalog, but the actual supply and demand was not made properly. In particular, the a-beam made of high-strength steel to be used in the present invention is a rare special material that can be obtained only if the ship owners in large quantities, taking a long delivery schedule of two to three months until the price is higher than the ordinary section steel to deliver after order.

그러다가 최근 들어 저가의 중국산 ㄱ형강이 대량으로 수입되면서 국내 제강사들의 고압적인 영업정책에도 많은 변화가 일어났다. 이제는 국내 제강사들도 중국산과 경쟁하기 위하여 질 좋은 고급 강재를 경쟁력 있는 가격에 공급하려는 추세이며, 내진구조에 적합한 신개발 고강도 SN재가 일반 고강도강인 SM재와 대동소이한 단가에 공급되고 있다. 이렇게 긍정적인 시장 변화 덕분에 이제는 비로소 ㄱ형강을 철근 대신 건축 구조재로 활용할 수 있는 길이 열렸다. 수년 전 처음 철근 선조립 공법을 개발하였던 당시에는 엄두를 내지 못하던 일이다.
In recent years, however, large-scale imports of low-priced Chinese a-beams have brought about changes in the high-pressure business policies of domestic steelmakers. Now, domestic steelmakers are also trying to supply high-quality high quality steels at competitive prices in order to compete with Chinese production, and newly developed high-strength SN materials suitable for seismic structures are being supplied at a unit price that is roughly the same as that of general high strength steels. This positive market change now opens the way for the A-beams to be used as building structures instead of rebars. When I first developed rebar prefabrication methods a few years ago, I couldn't do it well.

RC구조는 값싸고 압축내력이 강한 콘크리트의 인장응력 유발 부위에 값이 비싸지만 높은 인장내력을 가진 철근을 배근하여 합성내력을 발휘하게 하는 합리적인 구조방식이며 콘크리트의 단가가 타 구조부재에 비해 매우 저렴하다는 장점이 있다. 그러나 한편으로는 콘크리트를 성형하는 거푸집과 동바리의 제작 및 탈형(脫型) 등 제작 과정에서 소요되는 원가가 공사비의 큰 부분을 차지하며 콘크리트의 표준양생기간이 28일이므로 공사기간 단축에 한계가 있다. RC structure is expensive, but it is expensive in tensile stress-inducing area of concrete with high compressive strength, but it is reasonable structure method to exert composite strength by reinforcing reinforcing bar with high tensile strength, and the unit cost of concrete is very cheap compared to other structural members. Has the advantage. However, on the other hand, the cost of the production process, such as formwork and copper barrel forming and demoulding, takes up a large part of the construction cost, and the standard curing period of concrete is 28 days. .

본 발명자는 이를 극복하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 철근 선조립기둥 공법, 또는 PRC 기둥 공법을 개발하고 특허번호 제1050956호로 특허 등록 하였다. 실상은 PRC 기둥(20)의 소재로 ㄱ형강이 가장 적합함을 개발 당시에도 알고 있었으나 앞서 설명한 바와 같이 대형 고강도 ㄱ형강의 수급이 현실적으로 어려웠던 형편을 감안하여 부득이하게 대구경 고강도 철근을 대신 적용하여 개발하였던 것이다.In order to overcome this problem, the present inventors have developed a rebar prefabricated pillar method, or a PRC column method as shown in FIG. 3 and registered a patent as Patent No.1050956. Actually, at the time, it was known at the time of development that the a-beam was most suitable as the material of the PRC pillar 20. However, in consideration of the fact that supply and demand of the large-strength high-strength a-beam was practically difficult, it was unavoidably developed by applying the large-diameter high-strength rebar instead. will be.

상기 PRC 기둥은 현장 작업을 대폭 줄이고 콘크리트 타설 전에도 골조만으로 자립하는 특성을 활용하여 공사비와 공사기간을 단축하는 효과가 실무에서 입증되어 현재 순조롭게 판매중이다. 그러나 철근의 용접 가공은 종래의 일반적인 철구공장들에게는 익숙치 않은 작업이어서 생산 초기에는 많은 시행착오를 겪었고 지금도 난해한 작업에 능숙한 특정 철구공장에서만 생산하고 있다. 또한 도 3의 PRC 기둥(20) 단면에서 보(22)가 돌출되는 패널존(21)은 구조상 주요 부위임에도 불구하고 그 부분의 거푸집 제작은 현장 목공에 전적으로 의존하여야 하므로 품질 및 원가 관리가 어렵다는 것도 문제점이다. 즉, PRC 기둥은 패널존(21) 부분에 보(22)를 부착하고 주근 및 띠철근 외부에 재래식 거푸집을 설치하고 내부에 콘크리트를 부어넣어야만 비로소 기둥으로 완성되는 한계점이 있는데, 철근을 ㄱ형강으로 대체하고 이에 관련한 기술적인 숙제들을 해결한다면 현재의 PRC 기둥보다 한층 더 경제적이고 성능이 좋은 기둥을 개발할 수 있다.The PRC pillar is currently being sold smoothly, as it has been proven to be effective in reducing field work and shortening construction costs and construction periods by utilizing the characteristics of independence with only the frame even before the concrete is placed. However, welding of reinforcing bars is not familiar to conventional steel ball mills, so they have undergone many trials and errors in the early stages of production, and are still produced only at specific steel ball mills that are skilled at difficult work. In addition, although the panel zone 21 in which the beam 22 protrudes from the cross section of the PRC pillar 20 of FIG. 3 is a major structural part, the formwork of the part must be completely dependent on the site woodworking, so that quality and cost management are difficult. It is a problem. In other words, the PRC column has a limitation of being completed as a column only after attaching the beam 22 to the panel zone 21 and installing conventional formwork outside the main rod and the band reinforcement and pouring concrete into the inside. Substituting this and solving the technical challenges related to this, we can develop a column that is more economical and better than the current PRC pillar.

본 발명의 목적은 선조립 구조의 장점을 극대화하고 경제성도 높일 수 있는선조립 철골철근콘크리트 구조를 제시하는 것이다. An object of the present invention is to propose a prefabricated steel reinforced concrete structure that can maximize the advantages of the prefabricated structure and increase the economics.

본 발명의 또 하나의 목적은 기존 RC나 본 발명자의 PRC 기둥의 현장제작 공정 중 가장 까다로운 부분인 패널존 거푸집을 간략화 함으로써 공사기간을 줄이고 건물의 품질을 높이는 것이다. Another object of the present invention is to reduce the construction period and increase the quality of buildings by simplifying the panel zone formwork, which is the most difficult part of the existing RC or the inventors PRC column production process.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조는 기둥의 주근 역할을 하도록 기둥의 코너에 각각 서로 이격되어 수직으로 배치되되, 그 모서리가 기둥 모서리를 향하여 배치되는 4개의 ㄱ형강; 상기 ㄱ형강들의 외측을 감싸면서 상기 ㄱ형강의 외측에 결합되는 것으로, 4개로 분절되어 상기 ㄱ형강의 외측에 수평을 이루면서 용접 결합되는 복수의 띠철근; 기둥에 보를 접합하기 위하여 기둥의 적어도 둘 이상의 면의 보가 설치되는 위치에 결합되는 것으로서 양단부 면이 ㄱ형강들의 외측 면에 결합되는 판 형상의 결합 플레이트; 및 상기 결합 플레이트와 평면상 삼각형을 이루도록 양단이 상기 결합 플레이트들의 내측에 결합되는 보강 플레이트; 를 포함한다.
이때, ㄱ형강들 사이에는, 보조철근의 역할을 하기 위한 복수의 ㄱ형강을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
In order to achieve the above object, the pre-assembled steel reinforcement concrete structure using the a-beam according to an embodiment of the present invention are disposed vertically spaced apart from each other at the corner of the column to serve as the main root of the column, the corner is the corner of the column Four a-beams that are disposed towards; A plurality of strip reinforcing bars which are coupled to the outside of the a-beam while surrounding the outside of the a-beams, being segmented into four and welded while being horizontal to the outside of the a-beam; A plate-shaped coupling plate coupled to a position where beams of at least two or more surfaces of the pillar are installed to join the beams to the pillars, the both end surfaces of which are coupled to the outer surfaces of the a-beams; And reinforcing plates having both ends coupled to the inner side of the coupling plates so as to form a planar triangle with the coupling plate. .
At this time, between the a-beams, it characterized in that it further comprises a plurality of a-beams to serve as a secondary reinforcing bar.

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아울러, 단부가 상기 결합 플레이트와 결합하며, 내측에 콘크리트가 타설되어 자체가 거푸집 역할과 구조체의 역할을 겸할 수 있도록 단면이 U자 형상인 철골보 또는 철골보 브라켓을 더 포함할 수 있다. In addition, the end is coupled to the coupling plate, the concrete is poured into the inside may further include a cheolgolbo or cheolgolbo bracket having a U-shaped cross-section so as to serve as the formwork and the structure itself.

게다가, 횡단면이 W자 형상으로서, 상기 ㄱ형강들로부터 피복두께 만큼 이격된 위치에서 양단이 상기 철골보 또는 철골보 브라켓의 외면에 결합하여 영구 거푸집 역할을 하는 코너 플레이트를 더 포함할 수 있다. In addition, the cross section is a W-shape, it may further include a corner plate that is coupled to the outer surface of the cheolgolbo or cheolgolbo bracket in a position spaced apart by the coating thickness from the a-beams to serve as a permanent formwork.

본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조에 의하면,According to the prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention,

첫째, 기둥의 주근으로 철근 대신 직진성이 우수하고 각 부재 및 콘크리트와의 부착에 유리한 ㄱ형강을 사용하기 때문에 철근을 용접 제작하는 PRC 기둥보다 높은 정밀도로 제작이 가능하며 기둥의 주근(수직부재) 물량을 25~35% 절감 가능하다.First, since the straight line is used instead of the reinforcing bar as the main bar of the column, and it uses the a-beam that is advantageous for attachment to each member and concrete, it can be manufactured with higher precision than the PRC column that welds the bar and the main bar (vertical member) of the column It is possible to save 25 ~ 35%.

둘째, 수직부재로는 ㄱ형강을 사용하고 띠철근을 혼용 배근함으로써 서로 별개인 두 가지 구조설계 기준, 즉 RC 설계기준과 SRC 설계기준을 동시에 충족하면서도 합리적인 구조설계가 가능하다. Second, by using the a-beam as a vertical member and mixing the reinforcing bars, it is possible to meet the two structural design criteria, namely the RC design criteria and the SRC design criteria, while maintaining reasonable structural design.

셋째, 결합 플레이트를 사용하여 보와의 결합성을 높일 수 있고, 보강 플레이트를 통하여 한쪽 보의 응력을 반대편 보에 효과적으로 전달할 수 있다. Third, it is possible to increase the bond with the beam by using the coupling plate, it is possible to effectively transfer the stress of one beam to the opposite beam through the reinforcing plate.

넷째, 띠철근을 4개로 분절하여 ㄱ형강에 용접 등의 방법으로 결합시킴으로써 시공성을 향상시킬 수 있다. Fourth, it is possible to improve the workability by segmenting the four strip reinforcing bars and bonding them to the a-beams by welding or the like.

다섯째, 기존의 PRC 기둥 공법은 선조립 철근 부재의 구조적인 장점을 극대화하기 위해서 기둥과 보의 구석에 굵은 철근을 집중 배근하느라 경우에 따라서는 구석 부분의 좁은 공간에 용접 개소가 지나치게 많아져 제작에 애로점이 있었던 반면, ㄱ형강은 단면의 형상 자체가 철근을 구석에 모아놓은 효과를 가지므로 제작이 용이하고 띠철근 부착시 용접 개소 및 용접량도 절감된다. Fifth, the existing PRC column method is focused on reinforcing heavy bars in the corners of columns and beams in order to maximize the structural advantages of prefabricated rebar members. On the other hand, the a-beam is easy to manufacture because the shape of the cross section itself has the effect of collecting the reinforcing bars in the corner, and the welding point and the welding amount are also reduced when the band reinforcing bar is attached.

여섯째, 종래 PRC 기둥은 상하기둥 이음부위에 반드시 이음철판이 필요한 반면, ㄱ형강의 단부끼리 서로 만나는 이음 부위는 별도의 이음 철판 없이도 ㄱ형강 간에 용접 또는 볼트 접합이 가능하여 시공성이 향상된다. Sixth, the conventional PRC column is required for the upper and lower joint joints, but the joint portion where the end portions of the a-beams meet each other can be welded or bolted between the a-beams without a separate joint plate to improve the workability.

일곱째, 영구 거푸집 역할을 하는 코너 플레이트를 사용함으로써 선조립 기둥의 제작과 설치 과정에서 발생할 수 있는 오차를 상기 코너 플레이트에서 흡수하도록 할 수 있으며, 그동안 전통적인 RC는 물론 본 발명자의 기존 발명인 PRC 기둥에서도 가장 까다로운 부분인 패널존 제작시 현장 거푸집 작업을 최소한으로 줄임으로써 공기 단축 효과 및 시공 품질 개선 효과를 기대할 수 있다.Seventh, by using a corner plate that serves as a permanent formwork, it is possible to absorb the error that may occur in the manufacturing and installation process of the pre-assembly column in the corner plate, the most traditional RC as well as the present inventors PRC column The production of panel zones, which is a tricky part, can be expected to shorten the formwork and minimize the air shortening and construction quality.

도 1은 종래의 SRC 기둥을 나타낸 단면도이다.
도 2는 ㄱ형강을 소재로 한 구조물들을 나타내는 사진이다.
도 3은 종래의 ㄱ형강을 이용한 선조립 철근콘크리트 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조를 나타낸 일부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조에 보가 결합하는 것을 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조의 코너 플레이트를 나타낸 일부 사시도이다.
도 8은 RC 기둥과 SRC 기둥의 설계압축강도 산정 구조 설계 기준의 차이를 나타낸 수식 및 그래프이다.
도 9는 국내 유명 제강사 철근의 인장 시험 결과를 나타낸 표이다.
도 10은 선조립 철근콘크리트 구조 및 본 발명의 실시예에 따른 선조립 철골철근콘크리트 구조의 기둥이음 방법을 나타낸 사시도이다.
도 11은 선조립 철근콘크리트 구조 및 본 발명의 실시예에 따른 선조립 철골철근콘크리트 구조 기둥의 용접 개소를 나타낸 평면도이다.
도 12는 철근과 ㄱ형강의 단면 2차반경 값을 나타낸 표이다.
1 is a cross-sectional view showing a conventional SRC pillar.
Figure 2 is a photograph showing the structure of the a section steel.
Figure 3 is a perspective view showing a prefabricated reinforced concrete structure using a conventional a-beam.
Figure 4 is a perspective view showing a prefabricated steel reinforcement concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial perspective view showing a pre-assembled steel reinforcement concrete structure using a-beam according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a plan view showing that the beam is coupled to the prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention.
7 is a partial perspective view showing a corner plate of the pre-assembled steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention.
8 is a formula and graph showing the difference between the design compressive strength calculation structural design criteria of RC columns and SRC columns.
9 is a table showing the tensile test results of renowned domestic steel bars.
Figure 10 is a perspective view showing a column joint method of prefabricated reinforced concrete structure and prefabricated steel reinforced concrete structure according to an embodiment of the present invention.
11 is a plan view showing a welding location of the prefabricated reinforced concrete structure and the prefabricated steel reinforced concrete structure pillar according to an embodiment of the present invention.
12 is a table showing the cross-sectional secondary radius value of the reinforcing bar and the a-beam.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조를 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조를 나타낸 일부 사시도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조에 보가 결합하는 것을 나타낸 평면도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조의 코너 플레이트를 나타낸 일부 사시도이다. Figure 4 is a perspective view showing a prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a partial perspective view showing a prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a plan view showing the coupling of the beam to the prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a corner of the pre-assembled steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention Partial perspective view of a plate.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조는 ㄱ형강(100), 띠철근(200), 결합 플레이트(300) 및 보강 플레이트(400)를 포함한다.4 to 6, the pre-assembled steel reinforcement concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention is a-beam (100), strip reinforcement 200, coupling plate 300 and reinforcing plate 400 It includes.

4개의 ㄱ형강(100)은 기둥의 주근 역할을 하도록 기둥의 코너에 각각 서로 이격되어 수직으로 배치되되, 그 모서리가 기둥 모서리를 향하여 배치된다. 도 4의 (a)에 도시된 것처럼 ㄱ형강들 사이에는 보조철근(SB)이 더 포함될 수 있다. Four a-beams 100 are vertically spaced apart from each other at the corners of the pillars to serve as the main root of the pillar, the corners thereof are disposed toward the pillar edges. As shown in (a) of FIG. 4, the secondary rebar SB may be further included between the a-beams.

2개층 이상 1개절 선조립 기둥 상하부 응력의 크기에 맞춰 보조철근(SB)의 개수를 조절하여 배근하면 더욱 경제적인 설계가 가능하다. 실제로 일반적인 1개절 3개층에서 하부층에만 집중 배근하는 방법이 가능하며 또한 바람직하다.More than 2 layers 1 piece prefabricated column The number of auxiliary rebars (SB) is adjusted according to the magnitude of the upper and lower stresses and more economical design is possible. In fact, it is possible and desirable to concentrate only on the lower layers in the general three sections.

또한, 도 4의 (b)에 도시된 것처럼 기둥 단면이 클 경우, 코너의 ㄱ형강들 사이에는 보조철근(SB)의 역할을 하기 위해 복수의 ㄱ형강으로 보조철근(SB)의 일부 또는 전부를 대체할 수 있다. In addition, as shown in (b) of FIG. 4, when the column cross section is large, some or all of the auxiliary reinforcing bars SB are formed of a plurality of A-beams to serve as auxiliary reinforcing bars S between the corners of the corners. Can be replaced.

복수의 띠철근(200)은 ㄱ형강들의 외측을 감싸면서 ㄱ형강(100)의 외측에 용접 등에 의해 결합된다. 띠철근(200)은 도 4에 도시된 것처럼 하나의 철근을 사각형으로 절곡하여 ㄱ형강들의 외측을 감싸면서 결합될 수도 있고, 도 5에도시된 것처럼 시공성 향상을 위해 띠철근(200')이 4개로 분절되어 ㄱ형강(100)의 외측에 수평을 이루면서 용접 등에 의해 결합될 수 있다. The plurality of strip reinforcing bars 200 are coupled to the outside of the a-beams 100 by welding or the like while surrounding the outside of the a-beams. The band reinforcing bar 200 may be combined while wrapping one bar into a quadrangle as shown in FIG. 4 to surround the outside of the a-beams, and as shown in FIG. 5, the band reinforcing bar 200 'may be 4. It is divided into pieces and can be coupled by welding or the like while being horizontal on the outside of the a-beam 100.

결합 플레이트(300)는 판 형상으로서 보(500)의 단부가 결합되도록 보(500)가 설치되는 높이에 양단이 ㄱ형강들의 외측에 용접 등에 의해 결합된다. 즉, 결합 플레이트(300)는 기둥에 보를 접합하기 위하여 기둥의 적어도 둘 이상의 면의 보가 설치되는 위치에 결합되는 것으로서, 양단부 면이 ㄱ형강들의 외측 면에 결합된다. 도 6에 도시된 것처럼 결합 플레이트(300)는 기둥과 결합하는 보의 개수에 따라 그 개수가 달라진다.The coupling plate 300 has a plate shape and both ends thereof are coupled to each other at the height at which the beam 500 is installed so that the ends of the beam 500 are coupled to each other by welding or the like. That is, the coupling plate 300 is coupled to the position where the beams of at least two or more surfaces of the pillars are installed to bond the beams to the pillars, and both end surfaces thereof are coupled to the outer surfaces of the a-beams. As shown in FIG. 6, the number of the coupling plates 300 varies depending on the number of beams coupled to the pillar.

보강 플레이트(400)는 결합 플레이트(300)와 평면상 삼각형을 이루도록 양단이 결합 플레이트들(300)의 내측에 결합된다. The reinforcing plate 400 is coupled to both ends of the coupling plates 300 to form a planar triangle with the coupling plate 300.

더 구체적으로 설명하면, 도 6의 (a)에 도시된 것처럼, 2방향에 보(500)가 결합되는 경우에는 결합 플레이트(300)가 2개, 보강 플레이트(400)가 3개 구비되고, 나머지 면에는 분절된 띠철근(200)이 그 자리를 대신하게 된다. 도 6의 (b)처럼 3방향에 보(500)가 결합되는 경우에는 결합 플레이트(300)가 3개, 보강 플레이트(400)가 4개 구비되고, 한쪽면에 분절된 띠철근(200)이 구비된다. 도 6의 (c)처럼 4방향에 보(500)가 결합되는 경우에는 결합 플레이트(300)가 4개, 보강 플레이트(400)가 4개 구비된다.More specifically, as shown in FIG. 6A, when the beam 500 is coupled in two directions, two coupling plates 300 and three reinforcement plates 400 are provided. The segmented strip reinforcing bar 200 is to replace the place. When the beam 500 is coupled in three directions as shown in (b) of FIG. 6, three coupling plates 300 and four reinforcement plates 400 are provided, and the band reinforcing bars 200 segmented on one side thereof are provided. It is provided. When the beam 500 is coupled in four directions as shown in (c) of FIG. 6, four coupling plates 300 and four reinforcement plates 400 are provided.

이렇게 결합 플레이트(300)에 의해 보(500)와의 결합을 경제적으로 용이하게 할 수 있고, 보강 플레이트(400)에 의해 보(500)의 응력을 반대편 보(500)에 전달할 수 있다. In this way, the coupling plate 300 may facilitate the coupling with the beam 500 economically, and the stress of the beam 500 may be transferred to the opposite beam 500 by the reinforcing plate 400.

여기서, ㄱ형강(100), 띠철근(200), 결합 플레이트(300) 및 보강 플레이트(400), 보(500)에 의해 이루어지는 구조를 패널존(PZ)이라고 정의할 수 있다. Here, the structure formed by the a-beam 100, the strip reinforcing bar 200, the coupling plate 300 and the reinforcing plate 400, the beam 500 may be defined as a panel zone (PZ).

한편, 여기에서 사용되는 보(500)는 철골보 또는 철골보 브라켓(500)으로서 단부가 결합 플레이트(300)와 결합한다. 철골보 또는 철골보 브라켓(500)은 내측에 콘크리트가 타설되어 자체가 거푸집 역할과 구조체의 역할을 겸할 수 있도록 단면이 U자 형상을 할 수 있다. 철골보 브라켓(500)일 경우에는 설치된 이후에 철골보의 중앙부의 일측이 결합된다. On the other hand, the beam 500 is used here as the cheolgolbo or cheolgolbo bracket 500, the end is coupled to the coupling plate 300. The cheolgolbo or cheolgolbo bracket 500 may be a U-shaped cross-section so that the concrete is poured into the interior itself to serve as the formwork and the role of the structure. In the case of cheolgolbo bracket 500, one side of the central portion of the cheolgolbo is coupled after being installed.

다음으로, 도 7에 도시된 것처럼, 선조립 철골철근콘크리트 구조는 코너 플레이트(600)를 더 포함할 수 있다. Next, as shown in FIG. 7, the prefabricated steel reinforced concrete structure may further include a corner plate 600.

코너 플레이트(600)는 횡단면이 W자 형상으로서 ㄱ형강들로부터 피복두께 만큼 이격된 위치에서 양단이 철골보 또는 철골보 브라켓(500)의 외면에 결합하여 영구 거푸집 역할을 한다. Corner plate 600 is a W-shaped cross-section in the position spaced apart from the a-beams by the thickness of both ends to the outer surface of the cheolgolbo or cheolgolbo bracket 500 serves as a permanent formwork.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 7에 도시된 것처럼 코너 플레이트(600)는 경량 ㄱ형강(610)과 경량 성형강판(620)을 결합하여 제작될 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 7, the corner plate 600 may be manufactured by combining the lightweight A-beam 610 and the lightweight molded steel plate 620.

즉, 보(500)의 일측에 각각 경량 ㄱ형강(610)을 슬롯 홀(SH)을 통해 볼트(B)로 결합하고, 결합된 경량 ㄱ형강(610)에 자 형상의 경량 성형강판(620)을 영구 거푸집으로 삼아 셀프드릴링 스크류(SS)로 결합시킨다. That is, one side of the beam 500, each of the lightweight a-beams 610 are coupled to the bolt (B) through the slot hole (SH), the lightweight shaped steel plate 620 of the shape of the shape of the combined lightweight a-beams (610) Is made into a permanent formwork and bonded with a self-drilling screw (SS).

이렇게, 영구 거푸집 역할을 하는 코너 플레이트(600)를 사용함으로써 소위 패널존(PZ)의 거푸집을 간략화시킬 수 있고, 선조립 기둥의 제작 및 설치 과정에서 발생하는 오차를 상기 코너 플레이트가 흡수하도록 제작하면 현장 거푸집 작업이 대폭 줄어들어 큰 공기 단축 효과를 기대할 수 있다.
In this way, by using the corner plate 600 to serve as a permanent formwork can simplify the formwork of the so-called panel zone (PZ), and if the corner plate is manufactured to absorb the error generated in the manufacturing and installation process of the pre-assembled pillar Significant reductions in on-site formwork can be expected.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조의 효과에 대해 구체적으로 설명한다. Hereinafter will be described in detail the effect of the pre-assembled steel reinforced concrete structure using a-beam according to an embodiment of the present invention.

도 8은 RC 기둥과 SRC 기둥의 설계압축강도 산정 구조설계기준의 차이를 나타낸 수식 및 그래프, 도 9는 국내 유명 제강사 철근의 인장시험 결과를 나타낸 표, 도 10은 선조립 철근콘크리트구조 및 본 발명의 실시예에 따른 선조립 철골철근콘크리트구조의 기둥이음 방법을 나타낸 사시도, 도 11은 선조립 철근콘크리트구조 및 본 발명의 실시예에 따른 선조립 철골철근콘크리트구조 기둥의 용접 개소를 나타낸 평면도, 도 12는 철근과 ㄱ형강의 단면 2차반경 값을 나타낸 표이다. 8 is a formula and graph showing the difference between the structural design criteria of the design compressive strength of RC columns and SRC columns, Figure 9 is a table showing the tensile test results of reinforcing steel reinforcement in Korea, Figure 10 is a pre-fabricated reinforced concrete structure and the present invention A perspective view showing a method of jointing a prefabricated steel reinforced concrete structure according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is a plan view showing a welding location of the prefabricated steel reinforced concrete structure and the prefabricated steel reinforced concrete structure column according to an embodiment of the present invention, 12 is a table showing the second-order radius values of reinforcing bars and a-beams.

도 8에 도시된 것처럼 선조립 철골철근콘크리트 기둥의 구조계산시 RC 구조계산기준 대신 SRC 구조계산기준을 적용하여 설계하면 설계기준상의 차이로 인한 경제성도 활용할 수 있다. 철근은 전기로에서 고철을 녹여서 제작하지만 ㄱ형강은 고로(용광로)에서 생산되는 처녀철(處女鐵)을 열간 압연한 것이므로 재료의 신빙성이 더 큰 것으로도 상기한 바와 같은 설계의 당위성을 설명할 수 있다. As shown in FIG. 8, when the SRC structural calculation standard is applied instead of the RC structural calculation standard when calculating the structure of the prefabricated steel reinforced concrete column, economical efficiency may be utilized due to the difference in the design standard. Reinforcing bars are produced by melting scrap metal in an electric furnace, but since a-beam is hot rolled virgin iron (處女 鐵) produced in a blast furnace (furnace), the reliability of the material can be explained by the above reason. .

도 9에 도시된 것처럼 실제로 국내 유명 제강사에서 제작한 철근도 시험한 결과 내진성에 영향을 주는 연신율에 큰 오차가 있음을 발견하였는데 SN재를 사용하면 강재의 신뢰성이 대폭 상승하는 장점이 있다. As shown in FIG. 9, the test results of rebars manufactured by domestic famous steelmakers also found that there was a large error in elongation affecting the seismic resistance. However, the use of SN materials has the advantage of greatly increasing the reliability of steel materials.

구조설계 기준은 새로 공포한 KBC 2009의 SRC 설계기준에 의하며, 띠철근의 굵기와 최대간격은 RC 구조 설계기준을 준수하여 선정한다.Structural design criteria are based on the newly published SRC design criteria of KBC 2009. The thickness and maximum spacing of strip reinforcement are selected in compliance with the RC structural design criteria.

두 종류의 서로 다른 구조설계 기준, 즉 RC 설계기준과 SRC 설계기준을 동시에 충족하면서도 경제성과 성능을 높이는 방법의 핵심은 기둥의 주 재료가 되는 수직재에는 주로 ㄱ형강(100)을 사용하고 필요할 때만 부분적으로 보조철근(SB)을 배근하는 것이다. 또한 띠철근(200)은 RC 설계기준을 만족하도록 배치한다.The key to improving economics and performance while meeting two different structural design criteria, namely RC design standard and SRC design standard at the same time, is mainly to use A-beam (100) for the vertical material that is the main material of the column and only partially when necessary. It is to reinforce the secondary reinforcement (SB). In addition, the band reinforcement 200 is disposed to satisfy the RC design criteria.

상기한 바와 같이 SRC에 준하는 설계를 하면서 SRC에서는 사실상 불필요한 요소인 띠철근(200)을 적용하는 것은 언뜻 모순적으로 보여질 수 있으나 띠철근(200)은 주응력에 대응하지 않으며 단지 RC구조에 익숙한 구조전문가들의 불안감을 해소하는 차원에서 RC 설계규준을 만족시켜 실무 적용시 불필요한 오해와 저항을 줄이고자 함이다.As described above, while applying the design according to the SRC, applying the band reinforcement 200, which is a practically unnecessary element in the SRC, may seem contradictory at first glance, but the band reinforcement 200 does not correspond to the main stress and is a structural expert who is familiar with the RC structure. The aim is to reduce the unnecessary misunderstandings and resistances in practical application by satisfying the RC design standard in order to solve the anxiety of people.

본 발명자의 기존 발명인 PRC 기둥은 철근의 용접 가공이 종래의 일반적인 철구공장들에게는 익숙치 않은 작업이어서 생산 초기에 많은 시행착오를 겪었고 지금도 난해한 작업에 능숙한 특정 철구공장에서만 생산하고 있다. 그러나 철근을 ㄱ형강으로 대체하고 이에 관련한 기술적인 문제점들을 해결한다면 ㄱ형강으로 철탑, 가설구조물 등을 제작하고 있는 기존 철구공장들에서도 쉽게 제작할 수 있게 되며, 이는 본 발명의 빠른 확산과 가격 경쟁력 확보에 큰 도움이 될 것이다.The PRC column, which is the present inventor of the present invention, has been undergoing a lot of trial and error in the early stage of production because the welding process of rebar is not familiar to conventional general steel ball mills, and is still produced only in specific steel ball mills that are skilled at difficult work. However, if the steel bar is replaced with a-beam and the technical problems associated with it, it can be easily manufactured in existing steel ball factories that manufacture steel towers, temporary structures, etc. with a-beam, which is necessary for the rapid spread of the present invention and price competitiveness. Would be a great help.

최근 들어 저가의 중국산 ㄱ형강이 대량으로 수입되면서 국내 제강사들의 고압적인 영업정책에도 많은 변화가 일어났다. 이제는 국내 제강사들도 중국산과 경쟁하기 위하여 질 좋은 고급 강재를 경쟁력 있는 가격에 공급하려는 추세이며, 내진구조에 적합한 신개발 고강도 SN재가 일반 고강도강인 SM재와 대동소이한 단가에 공급되고 있다. 이렇게 긍정적인 시장 변화 덕분에 이제는 비로소 ㄱ형강을 철근 대신 건축 구조재로 활용할 수 있는 길이 열렸다.Recently, large-scale imports of low-priced Chinese a-beams have brought about changes in the high-pressure business policies of domestic steelmakers. Now, domestic steelmakers are also trying to supply high-quality high quality steels at competitive prices in order to compete with Chinese production, and newly developed high-strength SN materials suitable for seismic structures are being supplied at a unit price that is roughly the same as that of general high strength steels. This positive market change now opens the way for the A-beams to be used as building structures instead of rebars.

다만, 국내 철구공장들은 관행상 일괄적인 톤당 단가에 따라 수주하므로 단위중량이 작은 강재의 사용을 달가와 하지 않는데 ㄱ형강은 H형강에 비하여 단위중량이 작으므로 중량당 가공비가 상승할 수 있다. 그러나 본 발명의 선조립 철골철근콘크리트 기둥은 기존의 SRC보다 대폭 저렴한 것은 물론 기존의 철근 선조립 기둥, 즉 PRC 기둥에 비하여도 기둥 수직부재에서 25~35%의 물량 절감 효과가 있고 RC 및 PRC 기둥보다 제작 정밀도가 우수하므로 다소간의 단위중량당 가공비 상승에도 불구하고 여전히 매우 높은 경쟁력을 가진다.
However, domestic steel ball mills are ordered according to the unit price per ton in practice, so the use of steel with a small unit weight is not overestimated. A-steels have a lower unit weight than H-steel, so processing cost per weight may increase. However, the prefabricated steel reinforced concrete pillar of the present invention is significantly cheaper than the existing SRC, as well as 25 to 35% of the volume reduction effect in the vertical member of the column compared to the conventional reinforced prefabricated column, that is, PRC column and RC and PRC columns Since the manufacturing precision is better, it still has a very high competitiveness despite the increase in processing cost per unit weight.

다음으로, 기존의 PRC 기둥에서 가장 부담되는 것은 도 10의 (c)에 도시된 것처럼, 수직적으로 상하 기둥 이음 부위에 이음 철판(CP)이 추가되어야 한다는 점인데 본 발명인 선조립 철골철근콘크리트 기둥에서는 이를 생략할 수 있어 경제적이다. 즉, 도 10의 (a)에서처럼 상하 ㄱ형강끼리는 간단한 연결판(P1)과 볼트(B)를 통해 수직적으로 이음 처리하고, 상하 보조철근(SB)끼리는 커플러(CPL)를 매개로 현장이음할 수 있고, 도 10의 (b)에서처럼 상하 ㄱ형강끼리는 현장 맞댐용접을 통해 수직적으로 이음 처리하고, 상하 보조철근(SB)끼리는 보조철근 이음강판(SBP)을 매개로 현장이음할 수 있다. 물론 이 둘의 조합도 가능하다. Next, the most burdened in the existing PRC column is that the joint plate (CP) should be added to the vertical column joint portion vertically, as shown in (c) of Figure 10 in the present invention prefabricated steel reinforced concrete pillar It can be omitted and economical. That is, as shown in (a) of FIG. 10, the upper and lower a-beams may be vertically jointed through a simple connecting plate P1 and a bolt B, and the upper and lower auxiliary rebars SB may be jointed on-site through a coupler CPL. And, as shown in (b) of FIG. 10, the upper and lower a-beams are vertically jointed by on-site butt welding, and the upper and lower auxiliary reinforcing bars (SB) can be jointed on-site by means of secondary reinforcing steel plates (SBP). Of course, a combination of the two is possible.

이렇게, 수직적으로 기둥을 이음할 때 별도로 이음 철판(CP)을 사용하지 않고 ㄱ형강(100)끼리 직접 용접 또는 볼트접합하면 되므로 부속 강재와 용접량을 최소화할 수 있다.In this way, when jointing the column vertically without directly using the joint plate (CP) a-shaped steel (100) can be directly welded or bolted to each other, so that the amount of welding with the accessory steel can be minimized.

또한, 기존의 PRC 기둥 공법은 선조립 철근 부재의 구조적인 장점을 극대화하기 위해서 기둥과 보의 구석에 굵은 철근을 집중 배근하느라 경우에 따라서는 구석 부분의 좁은 공간에 용접 개소가 지나치게 많아져 제작에 애로점이 있었던 반면, ㄱ형강은 단면의 형상 자체가 철근을 구석에 모아놓은 효과를 가지므로 제작이 용이하고 띠철근 부착시 용접 개소 및 용접량도 절감된다. In addition, in order to maximize the structural advantages of the pre-fabricated rebar members, the existing PRC column method often concentrates heavy bars in the corners of columns and beams, resulting in too many welding points in the narrow space of corners. On the other hand, the a-beam is easy to manufacture because the shape of the cross section itself has the effect of collecting the reinforcing bars in the corner, and the welding point and the welding amount are also reduced when the band reinforcing bar is attached.

즉, 도 11의 (a)에 도시된 것처럼, 종래의 PRC 기둥 패널존(PZ)의 경우 기둥주근(11)과 더불어 모든 철근의 결합 플레이트(12)와의 용접개소가 36개소가 필요하지만, 도 11의 (b)에 도시된 것처럼, 본 발명의 선조립 철골철근콘크리트 기둥 패널존(PZ)의 경우 ㄱ형강(100), 보조철근(SB), 결합 플레이트(300) 간의 용접 개소가 16개소로 현저하게 감소한다. That is, as shown in Fig. 11 (a), in the case of the conventional PRC pillar panel zone (PZ) 36 welding points with the column head 11 and the coupling plate 12 of all the reinforcing bars are required, but Fig. As shown in 11 (b), in the case of the prefabricated steel frame reinforced concrete pillar panel zone (PZ) of the present invention, the welding points between the a-beam (100), auxiliary reinforcement (SB), coupling plate 300 to 16 places Decrease significantly.

또한, 도 11의 (c)에 도시된 것처럼, 종래의 PRC 기둥의 띠철근(13)의 경우 기둥주근(11)과 더불어 모든 철근의 띠철근(13)과의 용접개소가 16개소가 필요하지만, 도 11의 (d)에 도시된 것처럼, 본 발명의 선조립 철골철근콘크리트 기둥의 띠철근(300)의 경우 ㄱ형강(100), 보조철근(SB), 띠철근(300) 간의 용접개소가 12개소로 감소한다.
In addition, as shown in (c) of FIG. 11, in the case of the band reinforcing bar 13 of the conventional PRC pillar, 16 welding points are required with the column bars 11 and the band reinforcing bars 13 of all the bars. , As shown in FIG. 11 (d), in the case of the band reinforcing steel bar 300 of the pre-fabricated steel reinforcement concrete pillar of the present invention, a welding point between the a-beam (100), auxiliary reinforcement (SB), the band reinforcing bar (300) It decreases to 12 places.

도 12에 도시된 것처럼 ㄱ형강은 철근에 비하여 단면 2차반경이 크므로 좌굴장이 길어지며 휨강성이 우수하다. 이는 선조립 철골철근콘크리트 기둥 자재를 현장에 운반 및 조립할 때 강성이 커져 안정적이며 제작시 직진도 확보에도 유리하다. 따라서 이미 특허 등록된 바대로 횡부재와 사재 등 보조철물도 ㄱ형강으로 통일할 수도 있으나 현재로서는 수급 가능한 최소규격품도 철근콘크리트 기둥의 띠철근에 사용하는 D10, D13에 비하여 단면적이 커서 경제성이 떨어지므로 시장 수급 상황에 크게 변동하지 않는 한 보조철물은 철근을 사용하기로 한다.As shown in FIG. 12, since the a-beam is larger in cross section than the rebar, the buckling length is long and the bending strength is excellent. The rigidity is increased when the pre-assembled steel reinforced concrete column material is transported and assembled on site. Therefore, as already patented, auxiliary steels such as transverse members and yarns may be unified to a-beams, but at the present time, the smallest standard products are also economically inferior due to their large cross-sectional area compared to D10 and D13, which are used for strip reinforcement of reinforced concrete columns. Unless the market fluctuates significantly, secondary steel will be used for rebar.

본 발명은 도 8에 도시된 것처럼 최근 공포된 RC와 SRC 설계기준에서 각각 감소계수의 차이 때문에 대구경 고강도 철근 대신 ㄱ형강의 사용이 필요하게 되었다. 이는 과거 극히 미비했던 SRC 설계기준이 KBC 2009로 제정, 공포됨에 따른 환경변화라고 할 수 있다. 상기 기준에 따라 SRC 합성기둥의 좌굴 영향을 고려하여 단면을 계산하면 또 다른 변수가 있기는 하나 개략적인 값은 SRC기둥에 적용하는 ㄱ형강의 효율이 RC의 철근에 비하여 무려 30~40% 높음을 확인하였다. 이는 최근 SN490 형강이 대구경 고강도철근보다는 5% 정도 비싼 것을 감안하더라도 25~35%의 큰 효율 향상이다.As shown in FIG. 8, the use of a-beam instead of large-diameter high-strength reinforcing bars is required because of differences in reduction coefficients in the recently announced RC and SRC design criteria. This can be said to be an environmental change due to the establishment of the SRC design standard, which was extremely poor in the past, was promulgated and published in KBC 2009. According to the above criteria, when calculating the cross section considering the buckling effect of SRC composite columns, there is another variable, but the approximate value is that the efficiency of the a-beams applied to SRC columns is 30 ~ 40% higher than that of RC bars. Confirmed. This is a significant improvement of 25 ~ 35%, even considering that SN490 steel is 5% more expensive than large diameter high strength rebar.

그동안 발표된 신기술, 신공법의 대부분이 기존공법 대비 10% 절감에 미치지 못하는 것에 비하면 본 발명의 파급 효과는 지대할 것으로 예상된다. The ripple effect of the present invention is expected to be enormous as compared to most of the new technologies and new methods published in the meantime, which are less than 10% reduction compared to the existing methods.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100...ㄱ형강 200...띠철근
300...결합 플레이트 400...보강 플레이트
500...철골보 또는 철골보 브라켓
600...코너 플레이트
100 ... a section 200 ... steel bars
300 ... Combination plate 400 ... Reinforcement plate
500 ... Steel Crest or Steel Crest Bracket
600 ... Corner Plate

Claims (5)

기둥의 주근 역할을 하도록 기둥의 코너에 각각 서로 이격되어 수직으로 배치되되, 그 모서리가 기둥 모서리를 향하여 배치되는 4개의 ㄱ형강(100);
상기 ㄱ형강들의 외측을 감싸면서 상기 ㄱ형강(100)의 외측에 결합되는 것으로, 4개로 분절되어 상기 ㄱ형강(100)의 외측에 수평을 이루면서 용접 결합되는 복수의 띠철근(200);
기둥에 보를 접합하기 위하여 기둥의 적어도 둘 이상의 면의 보가 설치되는 위치에 결합되는 것으로서 양단부 면이 ㄱ형강들의 외측 면에 결합되는 판 형상의 결합 플레이트(300); 및
상기 결합 플레이트(300)와 평면상 삼각형을 이루도록 양단이 상기 결합 플레이트(300)들의 내측에 결합되는 보강 플레이트(400); 를 포함하는 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조.
Four a-beams 100 disposed vertically spaced apart from each other at corners of the pillars to serve as the main roots of the pillars, the corners of which are disposed toward the corners of the pillars;
A plurality of strip reinforcing bars 200 which are coupled to the outside of the a-beams 100 while surrounding the outside of the a-beams, being segmented into four and welded horizontally to the outside of the a-beams 100;
A plate-shaped coupling plate 300 coupled to a position where beams of at least two or more surfaces of the pillars are installed to bond beams to the pillars, the both end surfaces of which are coupled to the outer surfaces of the a-beams; And
Reinforcing plates 400 having both ends coupled to the inside of the coupling plates 300 so as to form a planar triangle with the coupling plate 300; Prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam including a.
청구항 1에 있어서,
상기 ㄱ형강들 사이에는,
보조철근의 역할을 하기 위한 복수의 ㄱ형강을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조.
The method according to claim 1,
Between the a-beams,
Pre-assembled steel reinforced concrete structure using a-beam, characterized in that it further comprises a plurality of a-beam for the role of secondary reinforcement.
청구항 1에 있어서,
단부가 상기 결합 플레이트(300)와 결합하며, 내측에 콘크리트가 타설되어 자체가 거푸집 역할과 구조체의 역할을 겸할 수 있도록 단면이 U자 형상인 철골보 또는 철골보 브라켓(500); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조.
The method according to claim 1,
An end is coupled to the coupling plate 300, and the concrete is poured inside the cheolgolbo or cheolgolbo bracket 500 having a U-shaped cross section so that it can serve as a formwork and the structure itself; Prefabricated steel reinforced concrete structure using a-beam, characterized in that it further comprises a.
청구항 3에 있어서,
횡단면이 W자 형상으로서, 상기 ㄱ형강들(100)로부터 피복두께 만큼 이격된 위치에서 양단이 상기 철골보 또는 철골보 브라켓(500)의 외면에 결합하여 영구 거푸집 역할을 하는 코너 플레이트(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ㄱ형강을 이용한 선조립 철골철근콘크리트 구조.
The method of claim 3,
The cross section is a W-shape, both ends in the position spaced apart from the a-beams 100 by the coating thickness further includes a corner plate 600 that is coupled to the outer surface of the cheolgolbo or cheolgolbo bracket 500 to serve as a permanent formwork Pre-assembled steel reinforced concrete structure using a a-beam.
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