KR101499337B1 - Wide PC beam for slim floor - Google Patents

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KR101499337B1 KR1020130095925A KR20130095925A KR101499337B1 KR 101499337 B1 KR101499337 B1 KR 101499337B1 KR 1020130095925 A KR1020130095925 A KR 1020130095925A KR 20130095925 A KR20130095925 A KR 20130095925A KR 101499337 B1 KR101499337 B1 KR 101499337B1
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Abstract

본 발명은 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 하부에 콘크리트를 합성하여 광폭의 합성거더(보)를 형성하도록 하여 중소규모 경간장을 갖는 교량용 거더 및 층고절감 및 슬래브 지점간격을 축소시켜 효과적인 수평부재의 배치를 할 수 있으며 건축용 합성보로 적합한 광폭 PC 복합거더에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예는, 복수의 타설공이 천공되어 형성된 상부판과, 상부판의 폭 방향의 양단부에서 수직 또는 경사를 이루며 하부로 연장되어 형성되는 측면판으로 구성되며, 측면판의 하부가 개구되도록 하단부가 절취되어 형성되는 하측 개구부, 측면판의 상단부와 하단부로 부터 일정거리 이격된 부분에 천공되어 형성되는 중앙 개구부, 상부판과 측면판이 만나는 부분에 천공되어 형성되는 상측 개구부 중 어느 하나 또는 하나 이상이 조합되어 형성되는 성형 강판과; 성형 강판의 측면판 하단부가 일정 깊이 매입되도록 형성되며, 상부판의 폭보다 넓게 형성되는 하부 강성 콘크리트;로 구성된다.In the present invention, a composite girder (beam) is formed at the bottom of a steel plate having a cover structure to form a wide composite girder (beam), thereby reducing the girder and the floor height of the bridge having a small- The present invention relates to a wide-width PC composite girder which can be arranged and used as a structural composite girder.
In a preferred embodiment of the present invention, the upper plate is formed by piercing a plurality of holes, and the side plate is formed by extending vertically or inclined at both ends in the width direction of the upper plate and extending downward. A center opening formed by perforating a portion spaced a predetermined distance from an upper end portion and a lower end portion of the side plate, and an upper opening formed by perforating a portion where the upper plate and the side plate meet, A molded steel plate formed by combining at least one of them; And a lower rigid concrete which is formed to have a lower end portion of the side plate of the molded steel plate embedded at a predetermined depth and is formed to be wider than the width of the upper plate.

Description

광폭 PC 복합거더{Wide PC beam for slim floor}Wide PC beam for slim floor

본 발명은 광폭 PC 복합거더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 하부에 콘크리트를 합성하여 광폭의 합성거더(보)를 형성하도록 하여 중소규모 경간장을 갖는 교량용 거더 및 층고절감 및 슬래브 지점간격을 축소시켜 효과적인 수평부재의 배치를 할 수 있으며 건축용 합성보로 적합한 광폭 PC 복합거더에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wide PC composite girder, and more particularly, to a wide PC composite girder, which comprises a composite steel girder having a cover structure, And a wide PC composite girder which can effectively arrange the horizontal member by reducing the slab point interval and is suitable as a composite beam for construction.

강콘크리트 합성거더는 강재 보와 철근콘크리트가 단일수평부재로 일체거동하도록 구현하여 휨모멘트를 받을 때 압축응력은 대부분 콘크리트가 부담하도록 하고 인장응력은 강재가 부담하도록 하는 효율적인 구조부재이다. 이러한 거더(보)의 춤 또는 형고를 줄여 토목·건축구조물의 형하공간이나 층고를 줄일 수 있고 거더(보) 단면의 저항강도와 저항강성 증대로 장경간 구조물이 가능하게 하며 극한성능이나 변형성능이 증대되는 장점을 가지고 있다. 강콘크리트 합성거더는 오랜 기간 동안 여러 형상이 개발되어왔는데, 강재의 단면을 구조부재의 인장측 외피에 집중배치하고 내부에 콘크리트가 채워지는 강판 절곡형 합성보가 그 중 하나이며 TSC보가 대표적이다. 강판에 의해 콘크리트가 구속됨으로 휨 강성이 증가되며 콘크리트가 노출되지 않으므로 균열과 중성화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 반면 보의 내부에 콘크리트를 타설하기 전 상태에서 개방형 단면은 크레인에 의한 양중작업, 시공중 하중 등에 의해 단면의 기하학적 불안정성을 일으키기 쉽다. Steel concrete composite girder is an efficient structural member that makes steel beam and reinforced concrete to be integrally behaved by a single horizontal member, so that when the bending moment is received, most of the compressive stress is imposed on the concrete and tensile stress is imposed on the steel. It is possible to reduce the dies or molds of these girders (beams) and to reduce the mold space and floor height of civil and architectural structures, and to increase the resistance strength and resistance stiffness of the girder (beam) It has the advantage of being increased. Steel concrete composite girders have been developed for a long period of time. One of them is steel sheet bending type composite, in which the cross section of the steel is concentrated on the tensile side skin of the structural member and the concrete is filled in it. TSC beam is representative. Since the concrete is confined by the steel plate, the flexural rigidity is increased and the concrete is not exposed. Therefore, it is possible to prevent cracks and neutralization, thereby improving durability. On the other hand, the open cross-section is prone to geometrical instability of the cross-section due to the weighting work by the crane and the load during the construction before the concrete is placed in the inside of the beam.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0401671호 "프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 합성보"(특허문헌 1)가 있다. 상기 배경기술에서는 도 11에서와 같이 "하부 플랜지(11)에 소정 간격으로 볼트구멍이 형성되어 있는 철골보(1); 길이 방향으로 PC강선(21)이 매립되는 PC패널(2); 및, 상기 PC패널(2)과 상기 철골보(1)의 접합을 위해 설치되는 접합수단(4); 을 포함하되, 상기 접합수단(4)은 상면이 상기 PC패널(2)의 상부면과 일치하도록 상기 PC패널(2) 내부에 매립되는 플레이트(41)와; 양단부에 형성된 나사부가 상기 플레이트(41)를 관통하여 노출되도록 상기 PC패널(2) 내부에 매립되는 고력볼트(43);로 구성되어, 상기 철골보(1)에 형성된 볼트구멍에 상기 고력볼트(43)를 끼운 후 너트(44)를 체결함으로써 상기 철골보(1)와 상기 PC패널(2)이 접합되는 것을 특징으로 하는 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 합성보."를 제안한다. As a background of the present invention, there is a patent publication No. 0401671 entitled "Composite Using Prestressed Precast Concrete Panel" (Patent Document 1). 11, a steel panel 1 in which bolt holes are formed at predetermined intervals in the lower flange 11, a PC panel 2 in which the PC steel wire 21 is embedded in the longitudinal direction, And a joining means (4) provided for joining the PC panel (2) and the steel frame (1), wherein the joining means (4) And a high strength bolt 43 embedded in the PC panel 2 so that a screw portion formed at both ends of the plate 41 is exposed through the plate 41, Wherein the steel frame beam (1) and the PC panel (2) are joined by fastening the nut (44) after inserting the high strength bolt (43) into the bolt hole formed in the steel bridge beam (1) And the "synthesis using using."

그러나 상기 배경기술은 또한 종래의 합성보는 상하로 높은 개방단면 구조를 갖고 있어 연직하중에 대해 단면의 뒤틀림이나 부재의 횡좌굴이 발생하는 문제점이 있었으며, 이를 광폭 단면구조로 제작할 경우 더욱 구조적 안정성에 문제가 발생할 뿐만 아니라 슬래브 지점간격을 좁히기가 곤란한 문제점이 있었다.However, the above background art also has a problem that a cross section of a vertical load or a lateral buckling of a member occurs due to a high open sectional structure of the upper and lower portions of the conventional composite view. If the wide sectional structure is used, And it is difficult to narrow the slab point interval.

특허등록 제0401671호 "프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 합성보"Patent Registration No. 0401671 "Composite Using Prestressed Precast Concrete Panel"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 하부에 콘크리트를 합성하여 광폭의 합성거더를 형성하도록 하여 단면을 상하로 높이지 않고 폭을 넓히도록 하여 폐단면 형태로 구조적으로 안정한 낮은 형고로 교량 형하공간의 확보나 건축에서 층고절감이 가능하고, 확대된 폭만큼 슬래브 지점간격을 좁힐 수 있어 다양한 바닥판 시스템을 스팬에 따라 유연하게 적용이 가능하도록 할 수 있으며, 또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판을 사용하여 거더(보)와 슬래브가 별도의 전단 연결재 없이도 구조적으로 일체화시켜 안전적인 합성관계를 유지할 수 있으며, 하부 강성 콘크리트에 응력 보강용 철근뿐만 아니라 강연선이나 강봉을 사용한 프리스트레싱 개념을 도입하여 보다 효과적인 복합거더를 구현할 수 있는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a composite girder having a large width by synthesizing concrete at the bottom of a steel plate having a lid- It is possible to secure the shape of the bridge and to reduce the floor height in the construction and to narrow the interval of the slab point by the enlarged width so that it is possible to flexibly apply various floor plate systems according to the span, In addition, by using a molded steel plate having a lid type structure, the girder (beam) and the slab can be structurally integrated without a separate shear connection member to maintain a safe synthetic relationship, and a reinforcing steel for reinforcing a stress, The introduction of the prestressing concept using And to provide a wider PC composite girder.

또한, 성형 강판의 내부에 전단보강재, 상부판 압축 보강재를 선택적으로 설치하여 개방단면의 비틀림 문제를 해결하고 시공단계에서의 판재의 좌굴장 문제로부터 자유로운 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The present invention also provides a wide PC composite girder in which a shear reinforcement and an upper plate compression reinforcement are selectively installed in a molded steel plate to solve a twisting problem of an open end face and free from a buckling problem of a plate material in a construction step.

또한, 성형 강판에 인장보강요소를 선택적으로 형성하도록 하여 성형 강판에 작용하는 인장력에 효과적인 구조적 거동과 하부 강성 콘크리트와의 합성 일체화를 확실하게 할 수 있는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a wide PC composite girder which is capable of reliably ensuring effective structural behavior on the tensile force acting on the steel plate and synthesis integration with the lower rigid concrete by selectively forming a tensile reinforcement element on the steel plate.

본 발명은 복수의 타설공이 천공되어 형성된 상부판과, 상부판의 폭 방향의 양단부에서 수직 또는 경사를 이루며 하부로 연장되어 형성되는 측면판으로 구성되며, 측면판의 하부가 개구되도록 하단부가 절취되어 형성되는 하측 개구부, 측면판의 상단부와 하단부로부터 일정거리 이격된 부분에 천공되어 형성되는 중앙 개구부, 상부판과 측면판이 만나는 부분에 천공되어 형성되는 상측 개구부 중 어느 하나 또는 하나 이상이 조합되어 형성되는 덮개형 구조를 갖는 성형 강판과; 성형 강판의 측면판 하단부가 일정 깊이 매입되도록 형성되며, 상부판의 폭보다 넓게 형성되는 하부 강성 콘크리트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The present invention is characterized in that it comprises a top plate formed by perforating a plurality of holes and a side plate formed vertically or inclined at both ends in the width direction of the top plate and extending downwardly, A central opening formed by perforating a portion spaced a predetermined distance from an upper end portion and a lower end portion of the side plate, and an upper opening formed by piercing the portion where the upper plate and the side plate meet, or one or more of A molded steel plate having a cover structure; And a lower rigid concrete which is formed so that the lower end of the side plate of the steel plate is embedded at a predetermined depth and is formed to be wider than the width of the upper plate.

또한, 상부판의 폭방향 중앙부의 길이방향으로 성형 강판보다 큰 높이를 갖도록 형성되어 하단부가 하부 강성 콘크리트에 매입되도록 구성되며, 상단이 성형 강판 상부판의 하면에 결합되어 성형 강판의 좌굴장을 줄이고 단면력을 보강하도록 구성되는 전단보강재가 성형 강판의 전길이 구성, 양단부에만 구성 및 전길이에 걸쳐 불연속 균등 분할 구성 중 어느 하나로 결합구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The upper end of the upper plate is coupled to the lower surface of the upper steel plate to reduce the buckling length of the steel plate. Wherein a shear reinforcement member configured to reinforce a sectioning force is combined with the entire length configuration of the steel plate, the configuration only at both ends, and the discrete uniform division structure over the entire length.

또한, 전단보강재는 강봉 또는 철근을 삼각형, 사각형 및 사다리꼴 중 어느 하나의 형상으로 연속하여 절곡하여 형성된 절곡 보강재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a wide PC composite girder characterized in that the shear reinforcement is formed of a bending reinforcement formed by continuously bending a steel bar or a reinforcing bar in a shape of a triangle, a quadrangle, or a trapezoid.

또한, 절곡 보강재는 하부에 길이방향으로 하부 보강 강재가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The present invention also provides a wide-width PC composite girder characterized in that the bending reinforcement is further provided with a lower reinforcing steel material in the longitudinal direction at a lower portion thereof.

또한, 전단보강재는 일단부의 단면이 확대된 형태의 스터드인 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a wide PC composite girder characterized in that the shear reinforcement is a stud having an enlarged cross section at one end.

또한, 전단보강재는 웨브가 상부판에 수직으로 위치하도록 H형 또는 ⊥형 단면을 갖는 전단보강 형강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a wide PC composite girder characterized in that the shear reinforcement is made of a shear reinforcement steel having an H-shaped or ⊥-shaped cross-section so that the web is vertically positioned on the upper plate.

또한, 전단보강 형강의 웨브는 파형 강판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.It is also intended to provide a wide PC composite girder characterized in that the web of the shear reinforcement steel is formed of a corrugated steel plate.

또한, 전단보강 형강은 성형 강판의 길이방향의 양단부에 구성되되, 외측단부가 성형 강판의 단부와 일치하거나 더 돌출되도록 구성되어 보 양단의 부모멘트 및 전단력에 대한 저항능력을 향상시키고 기둥과의 접합성을 높이도록 하는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The shear reinforcement steel is formed at both ends in the longitudinal direction of the molded steel plate, and the outer end of the shear reinforcement steel is configured to coincide with or protrude from the end of the formed steel plate to improve resistance to the moment and shear force at the beam ends, So as to increase the height of the wide PC composite girder.

또한, 전단보강 형강은 웨브에 다수의 관통공이 통공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the present invention is to provide a wide PC composite girder in which a plurality of through holes are formed in the web through the shear reinforcement steel.

또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 측면판의 하단부에서 수평방향의 외측 또는 내측으로 절곡되어 연장되는 인장보강판 또는 측면판의 하단부에서 폭방향의 양측으로 일정폭을 유지하도록 결합되는 판 형상의 인장보강부재가 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Further, a tensile reinforcing plate or a plate-shaped reinforcing plate which is bent so as to bend outward or inward in the horizontal direction at the lower end of the side plate of the cover steel structure, or a plate- And a tensile reinforcing member is constructed.

또한, 인장보강판의 상부에는 철근, 강판, ㄱ-형강 및 ㄷ-형강 중 어느 하나로 이루어진 인장보강판 보강부재가 추가로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, it is intended to provide a wide PC composite girder in which a tensile reinforcing plate reinforcing member made of any one of a reinforcing steel, a steel plate, an A-shaped steel and a U-shaped steel is further coupled to the upper portion of the tensile reinforcing plate.

또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 상부판의 하부 또는 상부에는 전길이에 걸쳐 상부판 압축 보강재가 결합되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, an upper plate compression stiffener is coupled to the lower or upper portion of the upper plate of the steel plate having the lid-like structure over the entire length.

또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판은 불연속 분할되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a wide PC composite girder characterized in that a molded steel plate having a lid-like structure is formed by discontinuous division.

또한, 상부판 압축 보강재는 강판으로 형성된 압축 보강 강판인 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a wide PC composite girder characterized in that the upper plate compression stiffener is a compression-strengthened steel plate formed of a steel plate.

또한, 압축 보강 강판은 성형 강판의 상부판의 하부면에서 하부로 일정 간격 이격되어 양단부가 측면판에 결합되어, 상부판과 압축 보강 강판의 사이에 공간 압축부를 형성하고, 공간 압축부에 시멘트계 충진재가 충진되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.The compression-strengthened steel plate is spaced apart from the lower surface of the upper plate of the molded steel plate by a predetermined distance and both ends thereof are coupled to the side plates to form a space compression portion between the upper plate and the compression- The present invention provides a wide-width PC composite girder which is formed by filling a wide-width PC composite girder.

또한, 상부판 압축 보강재는 강봉 또는 이형철근으로 형성된 보강근으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the upper plate compression stiffener is formed of a reinforcing bar formed of a steel bar or a deformed reinforcing bar.

또한, 상부판 압축 보강재는 각형이나 원형 단면의 강관으로 내부를 충진하지 않거나 시멘트계 충진재를 충진한 보강 강관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, the upper plate compression stiffener is formed by a steel pipe having a square or circular cross section, and is formed of a reinforced steel pipe filled with a cementitious filler material without filling the inside thereof.

또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 측면판에 연결구가 형성되고, 강봉, 철근,ㄱ-형강 및 ㄷ-형강 중 어느 하나로 형성되어 연결구를 폭방향으로 관통하고 하부 강성 콘크리트에 매립되는 관통 전단 부재가 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, a connecting hole is formed in a side plate of a steel plate having a lid-like structure, and is formed of any one of a steel bar, a reinforcing bar, a-shaped steel and a b-shaped steel to penetrate the connecting hole in the width direction and to be embedded in the lower rigid concrete. The present invention provides a wide PC composite girder.

또한, 관통 전단 부재가 강봉 또는 철근으로 는 측면판을 폭방향으로 관통하고 절곡되어 고리 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더를 제공하고자 한다.Also, it is desired to provide a wide PC composite girder wherein the penetrating shear member is formed in a ring shape by bending and penetrating the side plate in the width direction as a steel bar or a reinforcing bar.

본 발명의 광폭 PC 복합거더는 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 하부에 콘크리트를 합성하여 광폭의 합성거더를 형성하도록 하여 단면을 상하로 높이지 않고 폭을 넓히도록 하여 폐단면 형태로 구조적으로 안정한 낮은 형고로 교량 형하공간의 확보나 건축에서 층고절감이 가능하고, 확대된 폭만큼 슬래브 지점간격을 좁힐 수 있어 다양한 바닥판 시스템을 스팬에 따라 유연하게 적용이 가능하도록 할 수 있으며, 또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판을 사용하여 거더(보)와 슬래브가 별도의 전단 연결재 없이도 구조적으로 일체화시켜 안전적인 합성관계를 유지할 수 있으며, 하부 강성 콘크리트에 응력 보강용 철근뿐만 아니라 강연선이나 강봉을 사용한 프리스트레싱 개념을 도입하여 보다 효과적인 복합거더를 구현할 수 있는 효과가 있다.The wide PC composite girder of the present invention has a structure in which the concrete is synthesized at the lower part of the steel plate having the cover structure to form a wide synthetic girder so that the width is widened without increasing the cross- It is possible to secure a bridge shaped space and to reduce the thickness of a building, and to narrow the interval of the slab point by an enlarged width, various floor plate systems can be flexibly applied according to the span, , The girder (beam) and the slab can be structurally integrated without separate shear connectors to maintain a safe synthetic relationship. Also, the concept of prestressing using a steel wire or steel bar as well as a stress reinforcing steel in the lower rigid concrete So that a more effective composite girder can be realized.

또한, 성형 강판의 내부에 전단보강재, 상부판 압축 보강재를 선택적으로 설치하여 개방단면의 비틀림 문제를 해결하고 시공단계에서의 판재의 좌굴장 문제로부터 자유로운 효과가 있다.In addition, a shear reinforcement and an upper plate compression reinforcement are selectively installed in the inside of the molded steel plate to solve the twisting problem of the open end face and free from the buckling problem of the plate in the construction step.

또한, 성형 강판에 인장보강요소를 선택적으로 형성하도록 하여 성형 강판에 작용하는 인장력에 효과적인 구조적 거동과 하부 강성 콘크리트와의 합성 일체화를 확실하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the tensile reinforcing element is selectively formed on the molded steel plate, the structural behavior effective for the tensile force acting on the molded steel plate and the synthesis and integration with the lower rigid concrete can be reliably ensured.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 광폭 PC 복합거더의 일 실시 예의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 광폭 PC 복합거더의 성형 강판(10)의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 전단보강재(30)의 다양한 실시 예를 도시한 도이다.
도 6은 본 발명의 광폭 PC 복합거더의 성형 강판(10)의 다양한 실시 예의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 성형 강판(10)에 다양한 실시 예의 상부판 압축 보강재가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 성형 강판(10)이 불연속 분할되어 형성된 실시예를 도시한 측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 관통 전단 부재(40)가 구성되는 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 11은 종래의 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 합성보의 구체예의 종단면도(a) 및 횡단면도(b)이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is a perspective view of an embodiment of a wide PC composite girder of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view of Fig. 1; Fig.
3 is a perspective view of a molded steel plate 10 of a wide PC composite girder of the present invention.
4 and 5 are views showing various embodiments of the shear stiffener 30 of the present invention.
6 is a sectional view of various embodiments of the molded steel plate 10 of the wide PC composite girder of the present invention.
7 is a sectional view showing a state in which the upper plate compression stiffeners of various embodiments are coupled to the molded steel plate 10 of the present invention.
8 is a side view showing an embodiment in which the molded steel plate 10 of the present invention is formed by discontinuous division.
9 and 10 are perspective views showing an embodiment in which the penetrating shear member 40 of the present invention is constituted.
11 is a longitudinal sectional view (a) and a transverse sectional view (b) of a concrete example of a composite bow using a conventional prestress precast concrete panel.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.

본 발명의 광폭 PC 복합거더는 성형 강판의 하부에 콘크리트를 합성하여 광폭의 복합거더를 형성하도록 하여 저형고 교량거더나 층고절감 및 슬래브 지점간격을 좁힐 수 있는 광폭 PC 복합거더에 관한 것이다.A wide PC composite girder according to the present invention relates to a wide PC composite girder capable of narrowing a low-height bridge girder, a floor height reduction and a slab point interval by composing concrete at the lower part of a formed steel plate to form a wide composite girder.

도 1은 본 발명의 광폭 PC 복합거더의 일 실시 예의 사시도이며, 도 2는 상기 도 1의 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view of one embodiment of a wide PC composite girder of the present invention, and Fig. 2 is a sectional view of Fig. 1. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광폭 PC 복합거더(1)는 광폭으로 ㄷ 자 형상으로 절곡된 성형 강판(10)과 성형 강판(10)의 하단부가 매입되어 합성되는 하부 강성 콘크리트(20)로 구성된다. 도 2에서와 같이, 성형 강판(10)의 하단부는 일정 높이까지 하부 강성 콘크리트(20)에 매입되어 합성된다.1, the wide PC composite girder 1 according to the present invention includes a molded steel plate 10 bent in a wide C shape and a lower rigid concrete 20 formed by embedding a lower end portion of the formed steel plate 10 ). As shown in FIG. 2, the lower end of the molded steel plate 10 is embedded in the lower rigid concrete 20 up to a certain height and synthesized.

도 3은 발명의 광폭 PC 복합거더의 성형 강판(10)의 사시도이다.3 is a perspective view of a molded steel plate 10 of a wide PC composite girder according to the present invention.

도 3 도시된 바와 같이, 본 발명의 광폭 PC 복합거더(1)의 성형 강판(10)은 ㄷ 자 단면 형상으로 절곡되어 형성되며, 개구부가 하부로 가도록 상부판(11)과 상부판(11)의 폭방향의 양단부에서 하부로 연장되어 구성된 측면판(12)으로 구성된다.3, the molded steel plate 10 of the wide PC composite girder 1 according to the present invention is formed by bending into a C-shaped cross-section and has an upper plate 11 and an upper plate 11, And a side plate 12 extending downward from both end portions in the width direction of the frame.

상부판(11)은 복수의 타설공(113)이 천공되어 형성된다. 성형 강판(10)의 하단부가 하부 강성 콘크리트(20)에 매입되어 구속되면, 폐단면을 이루게 되기 때문에, 내부에 콘크리트를 충전하기 어렵게 된다. 따라서, 상부판(11)은 복수의 타설공(113)이 천공하여 콘크리트의 주입이 용이하도록 하며, 타설공(113)의 형상에는 특별한 제한이 없으며 크기는 굵은 골재의 최대 치수에 의해 결정된다.The upper plate 11 is formed by drilling a plurality of holes 113. When the lower end portion of the molded steel plate 10 is embedded in the lower rigid concrete 20 and confined, the closed end face is formed, so that it becomes difficult to fill the concrete in the inside. Therefore, the top plate 11 is formed by piercing a plurality of piercing holes 113 to facilitate the injection of concrete. The shape of the piercing hole 113 is not particularly limited, and the size is determined by the maximum dimension of the coarse aggregate.

측면판(12)은 상부판(11)의 폭방향의 양단부에서 하부로 연장되도록 형성되며, 상부판(11)과 측면판(12)은 하나의 강판을 절곡성형하여 일체로 형성할 수 있다.The side plates 12 are formed to extend downward from both end portions in the width direction of the top plate 11 and the upper plate 11 and the side plates 12 can be integrally formed by bending a single steel plate.

또한, 성형 강판(10)에는 보다 밀실한 토핑 콘크리트 충전을 위해 추가로 다수개의 개구부가 형성될 수 있으며, 그 형상과 위치는 제한이 없고, 크기는 굵은 골재의 최대 치수에 의해 결정될 수 있다. 개구부는 추가로 타설하는 토핑(topping) 콘크리트와의 전단 합성작용을 구현하는 다우엘작용(dowel action)부를 형성하여 보다 확실한 광폭 PC 복합거더가 되도록 한다.In addition, a plurality of openings may be additionally formed in the molded steel plate 10 to fill the closed topping concrete. The shape and position of the openings may be unlimited, and the size may be determined by the maximum dimension of the coarse aggregate. The opening portion is formed as a dowel action portion for realizing a shear-synthesizing action with the topping concrete which is additionally installed, thereby providing a more reliable wide PC composite girder.

개구부는 형성되는 위치에 따라, 측면판(12)의 하부가 개구되도록 하단부에 천공되어 형성되는 하측 개구부(121), 측면판(12)의 상단부와 하단부로부터 일정거리 이격된 부분에 형성되는 중앙 개구부(122), 상부판(11)과 측면판(12)이 만나는 부분에 형성되는 상측 개구부(123)로 나누어 형성될 수 있으며, 이들 중 하나 또는 하나 이상이 조합되어 형성되도록 할 수 있다. 개구부(121, 122, 123)의 형상에는 특별한 제한이 없으며 그 일부만이 형성되거나 또는 이들 전체가 서로 조합되어 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.A lower opening 121 formed at a lower end of the side plate 12 so as to open the lower portion of the side plate 12 according to a position at which the opening is formed, a lower opening 121 formed at a portion spaced from the upper and lower ends of the side plate 12, An upper opening 123 formed at a portion where the upper plate 11 and the side plate 12 meet, and one or more of them may be formed in combination. The shape of the openings 121, 122, and 123 is not particularly limited, and only a part of the openings 121, 122, and 123 may be formed, or a combination of the openings 121, 122, and 123 may be formed in various patterns.

개구부(121, 122, 123)는 콘크리트를 밀실하게 채우는 기능 이외에 하부 강성 콘크리트(20) 좌우에 놓여지는 바닥시공시스템(PC슬래브, 데크 플레이트, 재래식 거푸집)의 상부에 타설되는 토핑 콘크리트가 개구부(121, 122, 123)를 통해 측면판(12)의 내외로 연속되어 채워짐으로써 성형 강판(10)이 토핑 콘크리트와 일체로 합성될 수 있도록 한다.The top openings 121, 122 and 123 are provided with a topping concrete pouring on top of a bottom construction system (PC slab, deck plate, conventional formwork) placed on the right and left of the lower rigid concrete 20 in addition to the function of filling the concrete tightly. 122, and 123 to the inside and outside of the side plate 12 so that the molded steel plate 10 can be integrally formed with the topping concrete.

성형 강판(10)은 평판으로 이루어질 수 있으나 도시되지 않았지만 파형 강판이 사용될 수 있고, 파형 강판으로 구성할 경우 콘크리트의 접촉 면적이 증가하여 부착강도를 높일 수 있다. Although the molded steel plate 10 may be formed of a flat plate, a corrugated steel plate may be used although not shown, and when the corrugated steel plate is constructed of a corrugated steel plate, the contact area of the concrete increases to increase the bonding strength.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 성형 강판(10)의 상부판(11)의 하부에는 전단보강재(30)를 구성하도록 하여 성형 강판(10)의 좌굴장을 줄이고 단면력을 보강하도록 할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the shear reinforcement 30 may be formed below the upper plate 11 of the molded steel plate 10 to reduce the buckling length of the formed steel plate 10 and to reinforce the sectional strength thereof have.

전단보강재(30)는 상부판(11)의 폭방향 중앙부의 길이방향으로 성형 강판(10) 보다 큰 높이를 갖도록 형성되어 상단이 성형 강판(10) 상부판(11)의 하면에 결합되고 하단부가 하부 강성 콘크리트(20)에 매입되도록 구성된다.Shear stiffener 30 is formed to have a height greater than that of the molded steel plate 10 in the longitudinal direction of the center of the upper plate 11 in the width direction so that the upper end thereof is coupled to the lower surface of the upper plate 11, Is embedded in the lower rigid concrete (20).

하부 강성 콘크리트(20)에 구속되는 전단보강재(30)를 상부판(11)의 하부면에 접합시키면 전단보강재(30)는 시공하중이나 추가 활하중에 의한 상부에 작용하는 압축력을 성형 강판(10)에서 하부 강성 콘크리트(20)에 인장 또는 압축 트러스 거동(스트럿트-타이 거동)으로 전달하게 되므로 성형 강판(10)의 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다. If the shear reinforcement 30 constrained to the lower rigid concrete 20 is joined to the lower surface of the upper plate 11, the shear reinforcement 30 can compress the upper portion of the forming steel plate 10, (Strut-to-tie behavior) to the lower rigid concrete 20 by the tensile or compressive truss behavior (strut-to-tie behavior).

또한, 성형 강판(10)과 하부 강성 콘크리트(20)가 결합되어 이루는 폐합된 단면의 길이방향으로 축력을 받을 때 성형 강판(10)의 좌굴이 문제시 되는데 전단보강재(30)는 성형 강판(10)의 길이방향에 대하여 일정간격으로 지지점을 제공하는 역할을 하므로 좌굴장 길이를 줄이는 역할을 하여, 성형 강판(10)에 작용하는 압축력에 효과적인 기능을 한다. 더불어 전단보강재(30)는 토핑 콘크리트와 합성거더(보) 간의 전단연결재로 기능한다.The buckling of the formed steel plate 10 is problematic when receiving the axial force in the longitudinal direction of the closed end formed by joining the formed steel plate 10 and the lower rigid concrete 20. The shear stiffener 30 is formed of the steel plate 10 So as to reduce the length of the buckling length, thereby effectively acting on the compressive force acting on the formed steel plate 10. [0051] As shown in FIG. In addition, the shear reinforcement 30 functions as a shear connection member between the topping concrete and the composite girder (beam).

도 4 및 도 5는 본 발명의 전단보강재(30)의 다양한 실시 예를 도시한 도이다.4 and 5 are views showing various embodiments of the shear stiffener 30 of the present invention.

도 4는 본 발명의 전단보강재(30)의 절곡 보강재(31) 및 스터드(34)로 구성된 실시 예의 사시도이다.Fig. 4 is a perspective view of an embodiment composed of a bending stiffener 31 and a stud 34 of the shear stiffener 30 of the present invention.

전단보강재(30)는 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 강봉 또는 철근을 삼각형, 사각형 및 사다리꼴 중 어느 하나의 형상을 반복적으로 구현하도록 절곡한 절곡 보강재(31)로 형성될 수 있다. 삼각형 형상 절곡시에는 이등변 삼각형 또는 일측으로 치우친 직각 삼각형 등 다양한 형태의 삼각형으로 형성할 수 있다.4A and 4B, the shear stiffener 30 may be formed of a bending stiffener 31 bent to repeatedly form a shape of a triangle, a quadrangle, or a trapezoid in a steel bar or a reinforcing bar. When the triangular shape is bent, it can be formed into various triangles such as an isosceles triangle or a right triangle which is shifted to one side.

또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 삼각형 형상으로 연속하여 절곡한 절곡 보강재(31)인 경우에는 성형 강판(10)의 상부판(11) 하면에 길이방향 중앙부에서 단부측으로 일방향 경사를 갖는 톱니 형상으로 형성되도록 할 수 있다. 이와 같이 철근을 절곡하여 사인장균열이 발생하는 철근콘크리트 보의 웨브부분을 45°로 일정하게 기울어진 인장재(diagonal tension element)로 이상화하여 전단력에 대해 저항하는 배근방법을 제시한 경사각 45°트러스 모델에 따라 톱니형으로 절곡하여 형성되도록 할 수 있다.4B, when the bending stiffener 31 is continuously bent in a triangular shape, the lower surface of the upper plate 11 of the molded steel plate 10 is formed with a saw tooth shape having a one-directional inclination from the center in the longitudinal direction to the end side in the longitudinal direction As shown in FIG. A 45 ° truss model with an inclination angle of 45 ° is proposed, which is idealized as a diagonal tension element which is constantly inclined at 45 ° to resist the shear force of the reinforced concrete beam, So that they can be formed by serially bending.

또한, 도 4a에 도시된 바와 같이, 강봉 또는 철근을 다양한 형태로 절곡하여 형성한 절곡 보강재(31)의 경우에는 하단부에는 길이방향으로 하부 보강 강재(311)가 추가로 구성되도록 하여 절곡 보강재(31)를 보강하도록 할 수 있다. 절곡 보강재(31)는 도 4a에서는 강판으로 도시되었으나, 강판으로 구성될 수도 있으며, ㄱ자 단면을 갖는 ㄱ-형강 및 ㄷ자 단면을 갖는 ㄷ-형강 등을 사용할 수도 있다. ㄱ-형강 및 ㄷ-형강은 기성품을 사용할 수도 있고 강판을 성형하여 사용할 수도 있다.4A, in the case of a bending stiffener 31 formed by bending a steel bar or a reinforcing bar into various shapes, a lower reinforcing steel material 311 may be additionally formed in the longitudinal direction at the lower end thereof to form a bending stiffener 31 ) Can be reinforced. Although the bending reinforcement 31 is shown as a steel plate in FIG. 4A, it may be composed of a steel plate, and a-shaped steel having a LZ section and a C-shaped section having a LZ section may be used. The a - section steel and the c - section steel may be used as off -

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 전단보강재(30)는 이에 한정되지 않고, 성형 강판(10)의 상부판(11) 하면에 일정간격을 두고 결합된 스터드(34)로 이루어질 수도 있다. 스터드(34)는 강봉 또는 철근의 단부에 확대된 단면을 갖는 부재가 결합된 다양한 형태로 이루어질 수 있으며 스터드 볼트 등을 포함할 수 있다.4C, the shear stiffener 30 is not limited thereto, and may be formed of a stud 34 coupled to the lower surface of the upper plate 11 of the molded steel plate 10 with a predetermined gap therebetween. The studs 34 may be of various shapes combined with a member having an enlarged cross section at the end of a steel bar or a reinforcing bar, and may include a stud bolt or the like.

도 5는 본 발명의 전단보강재(30)가 전단보강 형강(32)으로 구성될 경우를 도시한 것으로서, 도 5a는 분해상태의 사시도이고, 도 5b와 도 5c는 전단보강 형강(32)이 적용된 합성거더의 결합상태의 정단면도 및 측단면도이다.5A is a perspective view showing the shear stiffener 30 according to an embodiment of the present invention. FIG. 5A is a perspective view of the shear stiffener 30 in a disassembled state. FIGS. 5B and 5C are cross- Sectional view and side sectional view of the combined state of the composite girder.

전단보강재(30)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 웨브가 상부판(11)에 수직으로 위치하도록 H형강 또는 ⊥형 단면을 갖는 전단보강 형강(32)으로 구성되도록 할 수 있다. 전단보강 형강(32)은 웨브에 다수의 관통공(321a)이 통공되도록 하여, 성형 강판(10) 내부에 충진되는 토핑 콘크리트와 합성거더(보) 간의 전단연결재로 기능한다.5A, the shear reinforcement 30 may be constituted by an H-shaped steel or a shear reinforced steel 32 having a ⊥-shaped cross-section such that the web is positioned perpendicularly to the top plate 11. As shown in Fig. The shear reinforcement steel 32 functions as a shear connection member between the topping concrete and the synthetic girder (beam) filled in the molded steel plate 10 by making a plurality of through holes 321a through the web.

전단보강 형강(32)은 보강의 역할을 하면서도, 동시에 전단보강 형강(32)은 성형 강판(10)의 길이방향의 양단부에 구성되도록 하여 보 양단의 부모멘트 및 전단력에 대한 저항능력을 향상시키고 기둥과의 접합성을 높이도록 할 수 있다.At the same time, the shear reinforcement steel (32) is formed at both ends in the longitudinal direction of the steel plate (10) so that the resistance to the moment and shear force at both ends is improved, Can be increased.

전단보강 형강(32)은 기성 형강제품을 사용할 수도 있고, 강판을 용접하여 도 5a(a)와 같이 ⊥형 단면, 도 5a(b)와 같이 H형 단면을 갖도록 할 수 있으며, 도 5a(c)와 같이, 상부판(11)에 수직으로 구성되는 수직강판인 웨브는 강판을 절곡한 절곡강판을 사용할 수 있으며, 파형 강판의 골의 단면 형상은 곡선형, 사각형 사다리꼴 등 굴곡된 각형 등 형상에 한정되지 않고 파형을 갖는 다양한 형상으로 구성될 수 있다5a (a) and 5 (b), the shear reinforcement steel 32 may be made of a seamless steel or welded to a steel sheet, A web of a vertical steel plate perpendicular to the top plate 11 can be a bended steel plate bent from a steel plate and the cross sectional shape of the corrugated steel plate is formed into a curved shape or a bent rectangular shape such as a rectangular trapezoid But may be configured in various shapes having a waveform without limitation

도 5b에 도시된 바와 같이, 전단보강 형강(32)의 외측단부가 성형 강판(10)의 단부와 일치하도록 구성할 수 있으며, 전단보강 형강(32)의 웨브의 높이를 달리하여, 도 5b(a)와 같이, 하부의 플랜지가 하부 강성 콘크리트(20)에 매입되도록 하거나, 도 5b(b)와 같이 외측으로 노출되도록 구성할 수도 있어 결합을 더욱 용이하게 한다. 5B, the outer end of the front-end reinforced steel 32 can be made to coincide with the end of the formed steel plate 10, and the height of the web of the shear- the lower flange may be embedded in the lower rigid concrete 20 as shown in FIG. 5A, or may be configured to be exposed to the outside as shown in FIG. 5B.

또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 전단보강 형강(32)의 외측단부가 성형 강판(10)의 단부보다 더 돌출되도록 구성되도록 하여, 토핑 콘크리트와 합성거더(보) 간의 전단연결재로도 기능한다.Further, as shown in Fig. 5C, the outer end of the front-end reinforced steel 32 is configured so as to protrude more than the end portion of the molded steel plate 10, thereby functioning as a shear connection member between the topping concrete and the synthetic girder .

도 6은 본 발명의 광폭 PC 복합거더의 성형 강판(10)의 다양한 실시 예의 단면도이다.6 is a sectional view of various embodiments of the molded steel plate 10 of the wide PC composite girder of the present invention.

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 측면판(12)은 상부판(11)의 폭 방향의 양단부에서 수직하부로 연장되어 형성될 수도 있으며, 상부판(11)의 폭 방향 양단부에서 외측으로 벌어지도록 경사를 이루도록 연장되어 형성되거나, 상부판(11)의 폭 방향의 양단부에서 내측으로 좁아지도록 경사를 이루도록 연장되어 형성될 수 있다.6 (a), the side plates 12 may be formed to extend from both ends in the width direction of the top plate 11 to the vertical lower portion, and may extend outward from both ends in the width direction of the top plate 11 Or may be formed so as to be inclined so as to be narrowed inward at both end portions in the width direction of the top plate 11. [

또한, 광폭 PC 복합거더(1)의 인장력을 받는 성형 강판(10)의 하단부에는 보강을 위하여 인장보강판(13) 또는 인장보강부재(13a)를 추가로 구성할 수 있으며, 인장보강판(13) 및 인장보강부재(13a)는 인장보강재의 역할뿐만 아니라 성형 강판(10)과 하부 강성 콘크리트(20)와의 전단연결재로서의 역할을 한다.A tensile reinforcing plate 13 or a tensile reinforcing member 13a may be additionally provided at the lower end of the molded steel plate 10 to receive the tensile force of the wide PC composite girder 1. The tensile reinforcing plate 13 And the tensile reinforcing member 13a serve not only as a tensile reinforcement but also as a shear connection member between the molded steel plate 10 and the lower rigid concrete 20.

도 6(b)와 도 6(c)와 같이, 성형 강판(10)의 측면판(12)의 하단부에서 수평방향의 외측 또는 내측으로 절곡되어 연장하여 인장보강판(13)을 형성하거나, 도 6(d)와 같이, 측면판(12)의 하단부에서 별도의 판형상의 인장보강부재(13a)를 용접 등의 공지의 방법으로 결합하되 폭방향의 양측으로 일정폭을 유지하도록 결합되도록 할 수 있다. 6 (b) and 6 (c), the tensile reinforcing plate 13 is formed by bending and extending in the horizontal direction outward or inward from the lower end of the side plate 12 of the molded steel plate 10, 6 (d), a separate plate-like tensile reinforcing member 13a may be joined at the lower end of the side plate 12 by a known method such as welding, so as to maintain a constant width on both sides in the width direction .

상기와 같이 인장보강판(13)이 형성된 경우에는 도 6(e)와 같이, 인장보강판(13)의 상부에는 인장보강판 보강부재(14)가 추가로 결합되도록 하여, 인장보강판(13)을 보강하도록 하여 인장력에 대하여 더욱 효과적으로 대항하도록 할 수 있다.When the tensile reinforcing plate 13 is formed as described above, the tensile reinforcing plate 14 is further joined to the upper portion of the tensile reinforcing plate 13 as shown in FIG. 6 (e) So as to more effectively resist the tensile force.

인장보강판 보강부재(14)는 광폭 PC 복합거더(1)의 전길이에 걸쳐 형성되도록 할 수 있다. 도시된 실시 예에서는 철근으로 도시되었으나, 강판, ㄱ자 단면을 갖는 ㄱ-형강 및 ㄷ자 단면을 갖는 ㄷ-형강 중 어느 하나를 선택하여 구성할 수 있다.The tensile reinforcing plate reinforcing member 14 can be formed over the entire length of the wide PC composite girder 1. [ Although shown as reinforcing bars in the illustrated embodiment, any one of the steel plate, the a-shaped steel having a cross-section and the c-shaped steel having a cross-sectional shape can be selected.

도 7은 본 발명의 성형 강판(10)에 다양한 실시 예의 상부판 압축 보강재가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.7 is a sectional view showing a state in which the upper plate compression stiffeners of various embodiments are coupled to the molded steel plate 10 of the present invention.

상부판 압축 보강재는 예를 들어 강판, ㄱ-형강 및 ㄷ-형강, 철근 등 강재로 형성된 다양한 단면을 갖는 형상으로 이루어질 수 있다.The upper plate compression stiffener may have various cross-sectional shapes formed of steel, such as, for example, a steel plate, a-shaped steel, and a c-shaped steel or steel.

본 발명의 성형 강판(10)은 광폭으로 형성되기 때문에, 상부판(11)의 폭이 넓기 때문에 상부판(11)의 좌굴이 일어나거나, 작업자 및 상부 하중에 의하여 상부판(11)의 형태가 변형되는 경우가 발생하는 것을 방지하도록 상부판(11)에 별도의 상부판 압축 보강재를 결합하여 구성하도록 할 수 있다.Since the molded steel plate 10 of the present invention is formed to have a wide width, buckling of the top plate 11 occurs due to the wide width of the top plate 11, or the shape of the top plate 11 A separate upper plate compression stiffener may be combined with the upper plate 11 so as to prevent occurrence of deformation.

상부판 압축 보강재는 도 7a(a)에 도시된 바와 같이, 강판으로 이루어진 압축 보강 강판(111a)을 상부판(11)의 하부 또는 상부에 전 길이에 걸쳐 결합하도록 하여 보강할 수 있다. As shown in FIG. 7A, the upper plate compression stiffener can be reinforced by joining the compression-strengthened steel plate 111a made of a steel plate to the lower portion or the upper portion of the upper plate 11 over the entire length.

또한, 도 7a(b)에 도시된 바와 같이, 압축 보강 강판(111a)은 성형 강판(10)의 상부판(11)의 하부면에서 하부로 일정 간격 이격되어 양단부가 측면판(12)에 결합되도록 하고, 상부판(11)과 압축 보강 강판(111a)의 사이에 형성된 공간 압축부(11a)에 시멘트계 충진재(11b)를 충진하도록 하여, 폐쇄형 충전 콘크리트 단면과 같은 3축 압축응력 상태로 만들어 효과적인 보의 압축부가 형성되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 7A, the compression-strengthened steel sheet 111a is spaced apart from the lower surface of the upper plate 11 of the molded steel plate 10 by a predetermined distance to have both ends joined to the side plate 12 And the cement-based filler 11b is filled in the space compression portion 11a formed between the top plate 11 and the compression-strengthened steel plate 111a so as to be in the same three-axis compressive stress state as the end face of the closed type filled concrete So that an effective compression portion of the beam can be formed.

또한 도 7b에 도시된 바와 같이, 상부판(11)의 하부 또는 상부에 전 길이에 걸쳐 길이방향으로 철근 또는 강봉으로 이루어진 보강근(111b)을 결합 구성할 수도 있으며, 도 7c에 도시된 바와 같이, 성형 강판(10)의 상부판(11)의 하부에 각형이나 원형의 단면을 갖는 보강 강관(111c)을 1개 이상 결합구성하도록 할 수 있다. 보강 강관(111c)은 내부에 시멘트계 충진재를 충진하도록 할 수도 있다.7B, a reinforcing bar 111b made of a reinforcing bar or a steel bar may be coupled to the lower portion or the upper portion of the upper plate 11 in the longitudinal direction over the entire length. As shown in FIG. 7C, At least one reinforcing steel pipe 111c having a rectangular or circular cross section may be formed at the lower portion of the upper plate 11 of the molded steel plate 10. The reinforced steel pipe 111c may be filled with a cement based filler.

상기의 압축 보강 강판(111a), 보강근(111b) 및 보강 강관(111c)은 상부판(11)에 용접 등의 이 분야에 임의 공지된 방법으로 접합시켜 제작할 수 있다. The compression-strengthened steel sheet 111a, the reinforcing rope 111b and the reinforced steel pipe 111c may be manufactured by joining the upper plate 11 by any known method in the art such as welding.

상부판 압축 보강재가 상부판(11) 하면에 보강되는 경우는 보의 중앙부에서 발생하는 큰 휨모멘트에 의한 보의 상단에 발생하게 되는 큰 압축력에 대한 강도와 강성을 보강할 수 있다는 장점도 있다. When the upper plate compression stiffener is reinforced on the lower surface of the upper plate 11, strength and rigidity against large compressive force generated at the upper end of the beam due to a large bending moment generated at the center of the beam can be reinforced.

도 9 및 도 10은 본 발명의 관통 전단 부재(40)가 구성되는 실시 예를 도시한 사시도이다.9 and 10 are perspective views showing an embodiment in which the penetrating shear member 40 of the present invention is constituted.

성형 강판(10)의 측면판(12)을 폭방향으로 관통하도록 철근, ㄱ자 단면을 갖는 ㄱ-형강 및 ㄷ자 단면을 갖는 ㄷ-형강 중 어느 하나로 형성되어 하부 강성 콘크리트(20)에 매립되는 관통 전단 부재(40)가 구성되도록 하여, 성형 강판(10)과 하부 강성 콘크리트(20)와의 전단연결재의 역할을 하도록 할 수 있다.The through-shear (20) is formed of any one of a-shaped steel having a reinforcing root, a LZA section and a c-shaped section having a U-shaped cross section so as to penetrate the side plate (12) of the molded steel plate (10) So that the member 40 can be configured to serve as a shear connection member between the molded steel plate 10 and the lower rigid concrete 20.

관통 전단 부재(40)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 측면판(12)을 관통하도록 구성되는데, 도 9와 도 10a에 도시된 바와 같이, 측면판(12)에 별도의 연결구(124)를 형성하여 연결구(124)를 관통하도록 하여도 되고, 도 10b와 10c에 도시된 바와 같이, 측면판(12)에 하측 개구부(121) 또는 중앙 개구부(122)가 형성될 경우 상기 개구부(121)(122)를 관통하여 구성되도록 하여도 된다. 관통 전단 부재(40)는 강봉, 철근, ㄱ자 단면을 갖는 ㄱ-형강 및 ㄷ자 단면을 갖는 ㄷ-형강 중 어느 하나로 형성될 수 있다.9 and 10, the through-hole shear member 40 is configured to penetrate the side plate 12, and the side plate 12 is provided with a separate connector (not shown) The lower opening 121 or the center opening 122 may be formed in the side plate 12 as shown in Figures 10b and 10c. 121) 122 formed in the housing. The penetrating shear member 40 may be formed of any one of a steel bar, a reinforcing bar, a-shaped steel having a cross-sectional shape and a c-shaped steel having a cross-shaped shape.

관통 전단 부재(40)는 ㄱ자 단면을 갖는 ㄱ-형강 및 ㄷ자 단면을 갖는 ㄷ-형강일 경우에는 도 10a에 도시된 바와 같이, 측면판(12)에 연결구(124) 형성시 연결구(124)의 하부가 개구되도록 하여 관통 전단 부재(40)를 끼워 결합하도록 할 수 있다.10A, when the through-hole shear member 40 is formed of a-shaped steel having a L-shaped cross section and a c-shaped steel having a U-shaped cross section, So that the penetrating front end member 40 can be fitted and coupled with the bottom opening.

또한, 도 10c와 같이, 관통 전단 부재(40)가 철근 또는 강봉으로 형성된 경우 측면판(12)을 폭방향으로 관통하고 절곡되어 고리 형태로 이루어지도록 하여, 하부 강성 콘크리트(20)와의 결합력을 더욱 높이도록 할 수 있다.10c, when the penetrating shear member 40 is formed of a reinforcing bar or a steel bar, the side plate 12 may be formed in a ring-like shape by passing through the width direction of the side plate 12 so as to have a greater binding force with the lower rigid concrete 20. Can be increased.

상기와 같이 구성된 본 발명은 덮개형 구조를 갖는 성형 강판의 하부에 콘크리트를 합성하여 광폭의 합성거더를 형성하도록 하여 단면을 상하로 높이지 않고 폭을 넓히도록 하여 폐단면 형태로 구조적으로 안정한 낮은 형고로 교량 형하공간의 확보나 건축에서 층고절감이 가능하고, 확대된 폭만큼 슬래브 지점간격을 좁힐 수 있어 다양한 바닥판 시스템을 스팬에 따라 유연하게 적용이 가능하도록 할 수 있으며, 또한, 덮개형 구조를 갖는 성형 강판을 사용하여 거더(보)와 슬래브가 별도의 전단 연결재 없이도 구조적으로 일체화시켜 안전적인 합성관계를 유지할 수 있으며, 하부 강성 콘크리트에 응력 보강용 철근뿐만 아니라 강연선이나 강봉을 사용한 프리스트레싱 개념을 도입하여 보다 효과적인 복합거더를 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described structure, the concrete is combined with the lower part of the steel plate having the cover structure to form a wide composite girder so that the width is widened without increasing the cross- It is possible to secure the shape space of bridges and to reduce the floor height in the construction and to narrow the interval of the slab point by the enlarged width so that various floor plate systems can be flexibly applied according to the span, , The girder (beam) and the slab can be structurally integrated without separate shear connectors to maintain a safe synthetic relationship, and the concept of prestressing is introduced to the lower rigid concrete using not only the reinforcing steel for stress but also the strand or steel rod So that a more effective composite girder can be realized.

또한, 성형 강판의 내부에 전단보강재, 상부판 압축 보강재를 선택적으로 설치하여 개방단면의 비틀림 문제를 해결하고 시공단계에서의 판재의 좌굴장 문제로부터 자유로운 효과가 있으며, 성형 강판에 인장보강요소를 선택적으로 형성하도록 하여 성형 강판에 작용하는 인장력에 효과적인 구조적 거동과 하부 강성 콘크리트와의 합성 일체화를 확실하게 할 수 있는 효과도 있다.In addition, a shear stiffener and an upper plate compression stiffener are selectively installed in the inside of the molded steel plate to solve the twisting problem of the open end face, and the effect is free from the buckling problem of the plate in the construction step. So that the structural behavior effective on the tensile force acting on the molded steel plate and the synthesis integration with the lower rigid concrete can be reliably ensured.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

1 : 광폭 PC 복합거더
10 : 성형 강판
11 : 상부판
111 : 상부판 압축 보강재
111a : 압축 보강 강판
111b : 보강근
111c : 보강 강관
113 : 타설공
12 : 측면판
13 : 인장보강판
14 : 인장보강판 보강부재
121 : 하측 개구부
122 : 중앙 개구부
20 : 하부 강성 콘크리트
30 : 전단보강재
31 : 절곡 보강재
311 : 하부 보강 강재
32 : 전단보강 형강
321a : 관통공
34 : 스터드
40 : 관통 전단 부재1: Wide PC composite girder
10: Molded steel plate
11: Top plate
111: Top plate compression stiffener
111a: Compression reinforced steel plate
111b: Rebar
111c: reinforced steel pipe
113: Casting ball
12: side plate
13: tensile reinforcing plate
14: tensile reinforcing plate reinforcing member
121: Lower opening
122: central opening
20: Lower stiffness concrete
30: shear stiffener
31: Bending stiffener
311: Lower reinforcement steel
32: shear reinforcement steel
321a: Through hole
34: Stud
40: Through-

Claims (18)

복수의 타설공(113)이 천공되어 형성된 상부판(11)과, 상부판(11)의 폭 방향의 양단부에서 수직 또는 경사를 이루며 하부로 연장되어 형성되는 측면판(12)으로 구성되며,
상부판(11)의 하부 또는 상부에는 전길이에 걸쳐 강판으로 형성된 압축 보강 강판(111a), 강봉 또는 이형철근으로 형성된 보강근(111b) 및 각형이나 원형 단면의 강관으로 내부를 충진하지 않거나 시멘트계 충진재(11b)를 충진한 보강 강관(111c) 중 어느 하나로 구성되는 상부판 압축 보강재가 형성되며,
측면판(12)의 하부가 개구되도록 하단부가 절취되어 형성되는 하측 개구부(121), 측면판(12)의 상단부와 하단부로부터 일정거리 이격된 부분에 천공되어 형성되는 중앙 개구부(122), 상부판(11)과 측면판(12)이 만나는 부분에 천공되어 형성되는 상측 개구부(123) 중 어느 하나 또는 하나 이상이 조합되어 형성되는 성형 강판(10)과;
성형 강판(10)의 측면판(12) 하단부가 일정 깊이 매입되도록 형성되며, 상부판(11)의 폭보다 넓게 형성되는 하부 강성 콘크리트(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.A top plate 11 formed by punching a plurality of holes 113 and a side plate 12 extending vertically or inclined at both ends in the width direction of the top plate 11 and extending downward,
Reinforced steel plate 111a formed of a steel plate over the entire length of the upper plate 11, a reinforcing steel 111b formed of a steel bar or deformed steel bar, and a reinforcing bar 111b formed of a steel plate having a rectangular or circular cross- And a reinforcing steel pipe (111c) filled with the upper plate compression reinforcement (111b)
A lower opening 121 formed by cutting the lower end of the side plate 12 so as to open the lower portion thereof, a central opening 122 formed by perforating the lower plate 12 at a distance from the upper and lower ends of the side plate 12, (10) formed by combining any one or more of the upper openings (123) formed by perforating the portion where the side plate (11) and the side plate (12) meet;
And a lower rigid concrete (20) formed so that a lower end of the side plate (12) of the molded steel plate (10) is embedded at a certain depth and is formed wider than a width of the upper plate (11). 청구항 1에 있어서,
상부판(11)의 폭방향 중앙부의 길이방향으로 성형 강판(10) 보다 큰 높이를 갖도록 형성되어 하단부가 하부 강성 콘크리트(20)에 매입되도록 구성되며, 상단이 성형 강판(10) 상부판(11)의 하면에 결합되어 성형 강판(10)의 좌굴장을 줄이고 단면력을 보강하도록 구성되는 전단보강재(30)가 성형 강판(10)의 전길이 구성, 양단부에만 구성 및 전길이에 걸쳐 불연속 균등 분할 구성 중 어느 하나로 결합구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method according to claim 1,
And the lower end portion is embedded in the lower rigid concrete 20 and the upper end of the lower end portion of the upper plate 11 is formed to have a height larger than that of the molded steel plate 10 in the longitudinal direction of the center portion in the width direction of the upper plate 11, The shear stiffener 30 configured to reduce the buckling length of the molded steel plate 10 and to reinforce the sectional force is formed in the entire length of the molded steel plate 10, Wherein the first and second girders are combined with each other. 청구항 2에 있어서,
전단보강재(30)는 강봉 또는 철근을 삼각형, 사각형 및 사다리꼴 중 어느 하나의 형상으로 연속하여 절곡하여 형성된 절곡 보강재(31)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 2,
Wherein the shear reinforcement (30) is made of a bending stiffener (31) formed by continuously bending a steel bar or a reinforcing bar in the shape of a triangle, a quadrangle, or a trapezoid. 청구항 3에 있어서,
절곡 보강재(31)는 하부에 길이방향으로 하부 보강 강재(311)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 3,
Wherein the bending stiffener (31) further comprises a lower reinforcing steel (311) in the longitudinal direction at the lower part thereof. 청구항 2에 있어서,
전단보강재(30)는 일단부의 단면이 확대된 형태의 스터드(34)인 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 2,
Wherein the shear reinforcement (30) is a stud (34) having an enlarged cross section at one end. 청구항 2에 있어서,
전단보강재(30)는 웨브가 상부판(11)에 수직으로 위치하도록 H형 또는 ⊥형 단면을 갖는 전단보강 형강(32)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 2,
Wherein the shear reinforcement (30) comprises a shear reinforcement steel (32) having an H-shaped or ⊥-shaped cross-section so that the web is vertically positioned on the top plate (11). 청구항 6에 있어서,
전단보강 형강(32)의 웨브는 파형 강판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 6,
Wherein the web of the shear reinforcement steel (32) is made of a corrugated steel plate. 청구항 6에 있어서,
전단보강 형강(32)은 성형 강판(10)의 길이방향의 양단부에 구성되되, 외측단부가 성형 강판(10)의 단부와 일치하거나 더 돌출되도록 구성되어 보 양단의 부모멘트 및 전단력에 대한 저항능력을 향상시키고 기둥과의 접합성을 높이도록 하는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 6,
The shear reinforcement steel (32) is formed at both ends in the longitudinal direction of the molded steel plate (10), and the outer end thereof is formed to coincide with or protrude from the end of the molded steel plate (10) So as to improve the bonding property with the column. 청구항 6에 있어서,
전단보강 형강(32)은 웨브에 다수의 관통공(321a)이 통공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method of claim 6,
Wherein the shear reinforcement steel (32) is formed by passing through a plurality of through holes (321a) in the web. 청구항 1 내지 청구항 9중 어느 한 항에 있어서,
성형 강판(10)의 측면판(12)의 하단부에서 수평방향의 외측 또는 내측으로 절곡되어 연장되는 인장보강판(13) 또는 측면판(12)의 하단부에서 폭방향의 양측으로 일정폭을 유지하도록 결합되는 판 형상의 인장보강부재(13a)가 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method according to any one of claims 1 to 9,
To maintain a constant width on both sides in the width direction at the lower end of the tensile reinforcing plate 13 or the side plate 12 which is bent outward or inward in the horizontal direction from the lower end of the side plate 12 of the molded steel plate 10 And a tensile strengthening member (13a) in the form of a plate to be joined is constituted. 청구항 10에 있어서,
인장보강판(13)의 상부에는 철근, 강판, ㄱ-형강 및 ㄷ-형강 중 어느 하나로 이루어진 인장보강판 보강부재(14)가 추가로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더. The method of claim 10,
Wherein a tensile reinforcing plate reinforcing member (14) made of any one of a reinforcing steel, a steel plate, an A-shaped steel and a U-shaped steel is additionally joined to the upper portion of the tensile reinforcing plate (13). 삭제delete 청구항 1에 있어서,
성형 강판(10)은 불연속 분할되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method according to claim 1,
Wherein the molded steel plate (10) is formed by discontinuous division. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
압축 보강 강판(111a)은 성형 강판(10)의 상부판(11)의 하부면에서 하부로 일정 간격 이격되어 양단부가 측면판(12)에 결합되어, 상부판(11)과 압축 보강 강판(111a)의 사이에 공간 압축부(11a)를 형성하고,
공간 압축부(11a)에 시멘트계 충진재(11b)가 충진되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method according to claim 1,
The compression-strengthened steel sheet 111a is spaced apart from the lower surface of the upper plate 11 of the molded steel plate 10 by a predetermined distance and both ends thereof are coupled to the side plate 12 so that the upper plate 11 and the compression- , A space compression portion 11a is formed,
And the cement-based filler (11b) is filled in the space compression portion (11a). 삭제delete 삭제delete 청구항 1 내지 청구항 9중 어느 한 항에 있어서,
성형 강판(10)의 측면판(12)에 연결구(124)가 형성되고, 강봉, 철근, ㄱ-형강 및 ㄷ-형강 중 어느 하나로 형성되어 연결구(124)를 폭방향으로 관통하고 하부 강성 콘크리트(20)에 매립되는 관통 전단 부재(40)가 구성되는 것을 특징으로 하는 광폭 PC 복합거더.The method according to any one of claims 1 to 9,
A connection hole 124 is formed in the side plate 12 of the molded steel plate 10 and is formed of any one of a steel bar, a reinforcing bar, a-shaped steel and a b-shaped steel to penetrate the connecting hole 124 in the width direction, 20. The wide PC composite girder according to claim 1,
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