KR101509179B1 - Welding beam for composition with concrete slab and column-beam joint structure using this beam - Google Patents

Welding beam for composition with concrete slab and column-beam joint structure using this beam Download PDF

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Abstract

A welding beam for a composite structure of a concrete slab and column-beam joint structure using a welding beam for a composite structure of a concrete slab are provided to change the shape of a web and a flange of the welding beam and to enhance structural efficiency and easiness of production. The welding beam for a composite structure of a concrete slab comprises: a top flange; a bottom flange placed at the bottom of the top flange to be distant from the top flange; and a web positioned between the top flange and the bottom flange. The center of the top flange in the width direction is open, and the web comprises a pair of side plates placed distant from each other in a part to have a space between the side plates. The side plates respectively form top and bottom arches at the top and bottom of the web with curved parts at the top and bottom, and the tangent at the point where the curved parts of the side plates forming the top and bottom arches meet with the top and bottom flanges is vertical to the top and bottom flanges.

Description

콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔 및 이를 이용한 기둥-보의 결합구조{Welding beam for composition with concrete slab and column-beam joint structure using this beam}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding beam for a composite concrete slab and a beam-

본 발명은 건축용 용접빔 및 이를 이용한 기둥-보의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접빔의 웨브 및 플랜지의 형상을 변화시켜 구조적 효율성과 제작의 용이성을 도모할 수 있는, 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔 및 이를 이용한 기둥-보의 결합구조에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding beam for construction and a joining structure of a column and a beam using the welding beam. More specifically, the present invention relates to a joining structure for a concrete slab composite structure Welding beam and a joining structure of the column and beam using the same.

건축구조물 또는 토목구조물을 구축할 때에 구조재로 많이 사용되는 강재빔 중에서도 용접빔은, 강판을 절단하여 웨브 및 상·하부플랜지를 위한 부재를 준비한 후 상기 부재들을 용접 접합함으로써 제작되기 때문에 강재빔을 다양한 규격으로 용이하게 제작하는 것이 가능하지만, 용접접합 시의 열 또는 제작작업 상의 오류로 인해 규격 및 형태의 정밀함이 떨어질 수 있고, 이에 따라 빔의 형태 안정성 및 충격 저항성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.Among the steel beams widely used as structural members in building structures or civil engineering structures, the welding beams are prepared by cutting the steel plates to prepare members for the web and upper and lower flanges, and then welding the members together. It is possible to easily manufacture the product by the standard. However, the accuracy of the standard and the form may be lowered due to heat at the time of welding or errors in fabrication work, and thus the shape stability and impact resistance of the beam may be deteriorated.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 등록번호 10-1265299의 '이중 웨브로 구성된 건축용 용접빔'을 출원하여 등록받은 바 있다. 상기 종래기술에 의한 용접빔은, 도 1의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이, 웨브가 원호형상의 좌측웨브(30)와 우측웨브(30')로 이루어지고 상기 좌우측웨브(30, 30')의 볼록한 부분이 서로 맞닿도록 배치되어 상하로 두 개의 공간부(40)를 가지므로 형태 안정성이 우수하고, 상기 공간부(40) 내에 콘크리트가 충전되어 보다 큰 내구성을 가질 수 있다.In order to solve the above problems, the present applicant has filed and registered a registration beam No. 10-1265299 entitled " Welding beam for construction composed of a double web ". The welding beam according to the prior art is composed of a left web 30 and a right web 30 'in the form of an arcuate arc, and the left and right webs 30 and 30' Are formed to be in contact with each other so as to have two space portions 40 on the upper and lower sides, the shape stability is excellent and the concrete is filled in the space portion 40 to have greater durability.

그러나 상기 용접빔은, 좌우측웨브(30, 30')가 높이의 중앙에서부터 상하단부까지 외측을 향해 만곡된 형태, 즉 외부에서 보았을 때 중앙이 오목하게 들어간 형태를 가지고 있으므로 플랜지(20, 20')와 수직한 방향의 힘(P)이 빔에 작용하는 경우, 도 1의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 좌우측웨브(30, 30')가 만곡된 방향으로 더 구부러져 웨브가 변형될 가능성이 있고, 좌우측웨브(30, 30')의 상하단이 플랜지(20, 20')와 직각으로 만나지 않으므로 좌우측웨브(30, 30')를 플랜지(20, 20')에 용접해주기 위해서는 좌우측웨브(30, 30')의 말단을 비스듬하게 가공해주어야 하는 번거로움이 있다. 그리고 좌우측웨브(30, 30')와 플랜지(20, 20')가 서로 직각으로 만나지 않아 좌표인식이 어렵기 때문에 자동용접을 하는 것이 쉽지 않아 손용접을 해야하는 등 효율적이고 경제적으로 용접작업을 진행하기 어려운 문제점이 있다.However, since the welding beams are curved toward the outside from the center of the height to the upper and lower ends of the left and right webs 30 and 30 ', that is, the center of the flanges 20 and 20' 1 (b), the possibility that the web is deformed by further bending in the direction in which the left and right webs 30, 30 'are curved is likely to occur, as shown in Fig. 1 (b) In order to weld the left and right webs 30 and 30 'to the flanges 20 and 20' because the upper and lower ends of the left and right webs 30 and 30 'are not perpendicular to the flanges 20 and 20', the left and right webs 30 and 30 ' 30 ') at an angle. Since the left and right webs 30 and 30 'and the flanges 20 and 20' do not meet each other at right angles to each other, it is difficult to recognize the coordinates. Therefore, automatic welding is difficult. There is a difficult problem.

한편, 통상적으로 사용되는 용접빔은 판폭두께비의 기준에 의해 인장응력에 대해서는 충분한 강성을 가지지만 압축응력에 대한 강성은 부족한 경우가 있어 상부공간에 콘크리트를 충전함으로써 보강해줄 필요가 있다. 그러나 상기 종래기술에 의한 용접빔은, 공간부(40)의 횡단면은 폐쇄되어 있고 길이방향 양단부만이 개방되어 있기 때문에 공간부(40) 내에 콘크리트를 충전하는 것이 쉽지 않다.On the other hand, a commonly used welding beam has a sufficient stiffness with respect to tensile stress due to the standard of the width-to-thickness ratio, but the stiffness against compressive stress is insufficient. Therefore, it is necessary to reinforce the upper space by filling the concrete. However, in the welding beam according to the related art, it is not easy to fill the concrete in the space portion 40 because the cross section of the space portion 40 is closed and only the both ends in the longitudinal direction are opened.

또한, 용접빔이 수평한 보 부재로 이용되어 상부플랜지(20) 위에 슬래브 콘크리트가 타설되는 경우에는 슬래브 콘크리트와의 긴밀한 합성을 위하여 상부플랜지(20) 위에 별도의 스터드 볼트 등을 부착해주어야 하는 문제점이 있다.
In addition, when the welding beam is used as a horizontal beam member and slab concrete is placed on the upper flange 20, a separate stud bolt or the like must be attached on the upper flange 20 for close integration with the slab concrete have.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용접빔의 웨브가 부드럽게 절곡된 두 개의 강판으로 이루어져 상하 두 개의 공간을 가지게 됨에 따라 형태안정성이 우수하고, 플랜지와 수직한 방향의 힘에 대해 효과적으로 대응할 수 있으며, 웨브를 별도로 가공하지 않고도 용이하게 용접작업을 진행할 수 있는, 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔 및 이를 이용한 기둥-보의 결합구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a welding apparatus and a welding method in which a web of a welding beam is formed of two smoothly bent steel plates, And it is an object of the present invention to provide a welding beam for a concrete slab composite structure and a joining structure of a column and a beam using the welding beam, which can easily perform the welding work without separately processing the web.

부가적으로 상기 공간 내에 콘크리트를 용이하게 충전하는 것이 가능할 뿐만 아니라 콘크리트의 충전에 의해 용접빔의 구조적 성능이 보다 우수해지도록 하는 데에 목적이 있다.
In addition, it is not only possible to easily fill the concrete in the space, but also to make the structural performance of the welding beam better by charging the concrete.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상부플랜지와, 상기 상부플랜지의 하부에 상부플랜지와 이격되어 배치되는 하부플랜지 및, 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 위치하는 웨브를 포함하여 이루어지는 것으로서; 상기 상부플랜지의 폭 중앙은 개방되어 있고; 상기 웨브는, 한 쌍의 측판으로 이루어지는 것으로서 상기 한 쌍의 측판 사이에 공간이 형성되도록 일부분이 서로 이격되어 배치됨으로써 이루어지되, 상기 측판은 상하단부에서 볼록하게 곡선형으로 만곡되어 웨브의 상하단부에서 상·하 아치부를 각각 형성하고 중앙부에서 측판들끼리 접하도록 오목하게 곡선형으로 만곡되어 웨브의 중앙부에서 복부를 형성하며, 상기 상·하 아치부를 형성하는 측판의 곡선형 부분이 상·하부플랜지와 만나는 지점에서의 접선은 상기 상·하부플랜지와 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an upper flange, a lower flange disposed at a lower portion of the upper flange and spaced apart from the upper flange, and a web positioned between the upper flange and the lower flange, ; The middle of the width of the upper flange is open; The web is formed by a pair of side plates, and a part of the web is spaced apart from each other so as to form a space between the pair of side plates. The side plate is curved convexly curved at the upper and lower ends, And a curved portion of the side plate forming the upper and lower arch portions is curved in a concave curved shape so as to abut against the side plates at the central portion so that the upper and lower flanges And a tangent line at a point of contact is perpendicular to the upper and lower flanges.

이때 상기 상부플랜지는, 서로 이격되어 배치된 상기 한 쌍의 측판 상단부가 각각 외측 또는 내측으로 절곡되어 형성된 수평대로 이루어진다. 이와 함께 상기 수평대 사이에는 웨브의 벌어짐을 방지하면서 전단연결재의 역할을 할 수 있도록 상부플랜지의 상부로 돌출되는 버팀대가 더 설치된다.At this time, the upper flange is horizontally formed in such a manner that the upper ends of the pair of side plates spaced apart from each other are bent outward or inward. In addition, a brace is further provided between the horizontal band so as to protrude to the upper portion of the upper flange so as to serve as a shear connection member while preventing the web from spreading.

삭제delete

이와는 달리, 상기 상부플랜지는, 폭 중앙에 개구가 형성된 하나의 판이 상기 한 쌍의 측판 상부에 접합됨으로써 이루어지게 할 수도 있다.Alternatively, the upper flange may be formed by joining one plate having openings at the center of its width to the upper portions of the pair of side plates.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 측판의 복부에는 수직리브가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a welding beam for a concrete slab composite structure, wherein a vertical rib is further formed in the abdomen of the side plate.

삭제delete

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 기둥과, 상기한 용접빔 및, 상기 기둥과 용접빔 사이에 위치하여 기둥에 일단부가 부착되고 용접빔에 타단부가 부착되는 단부결합빔으로 이루어지되; 상기 단부결합빔은, 상부플랜지, 상기 상부플랜지 하부에 상부플랜지와 이격되어 배치되는 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 위치하고 일자형 단면을 갖는 한 쌍의 측판이 그 사이에 공간이 형성되도록 서로 이격되어 배치됨으로써 이루어지는 웨브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔을 이용한 기둥-보의 결합구조가 제공된다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a welding apparatus comprising: a column, a welding beam, and an end coupling beam positioned between the column and a welding beam and having one end attached to the column and the other end attached to the welding beam; The end connecting beams are connected to each other by an upper flange, a lower flange disposed below the upper flange and spaced apart from the upper flange, and a pair of side plates positioned between the upper flange and the lower flange, And a web disposed by being spaced apart from each other. The joining structure of a column and a beam using a welding beam for a concrete slab composite structure is provided.

본 발명에 의한 용접빔은 웨브가 곡선형으로 만곡된 한 쌍의 측판으로 이루어져 웨브 내에 상하 두 개의 공간이 형성됨에 따라 웨브의 단면성능 및 형태 안정성이 우수하다. The welding beam according to the present invention is composed of a pair of curved side plates in which the web is curved, so that the upper and lower spaces are formed in the web, so that the web has excellent sectional performance and shape stability.

웨브의 상부에 위치한 공간 내에 콘크리트가 타설되면 합성효과에 의해 용접빔의 강성이 증가하게 되며, 사용시에 압축응력이 크게 작용하는 용접빔의 상부가 보강되어 내구성이 향상된다. 또한, 웨브 내 공간이 채워짐에 따라 용접빔의 내진동 성능이 우수해진다.When the concrete is placed in the space located at the upper part of the web, the rigidity of the welding beam is increased by the synthetic effect, and the upper part of the welding beam, which has a large compressive stress during use, is reinforced to improve the durability. Further, as the space in the web is filled, the vibration resistance of the welding beam is improved.

상기 웨브의 상부는 한 쌍의 측판에 의해 역아치형상으로 형성되고 하부는 아치형상으로 형성되어 웨브의 높이방향으로 작용하는 힘을 효율적으로 지지하는 것이 가능하다. 웨브 상부의 볼록한 역아치형상은 콘크리트 타설시 타설압에 의해 웨브가 변형되는 것을 방지해준다.The upper portion of the web is formed in an inverted arch shape by a pair of side plates and the lower portion is formed in an arch shape, so that it is possible to efficiently support a force acting in the height direction of the web. The convex inverted image of the top of the web prevents the web from being deformed by the applied pressure when the concrete is laid.

그리고 측판의 상하 말단부와 플랜지가 직각으로 만나기 때문에 측판과 플랜지를 용접시 측판의 말단면을 따로 가공해줄 필요가 없고, 자동용접을 용이하게 할 수 있어 용접빔의 제작에 드는 시간 및 인력을 절약할 수 있다.Since the upper and lower ends of the side plate meet the flange at right angles, it is not necessary to separately process the end face of the side plate when welding the side plate and the flange, and it is possible to facilitate the automatic welding, thereby saving time and manpower required for manufacturing the welding beam .

상기 상부플랜지가 측판의 상단이 외측으로 절곡되어 형성되는 수평대로 이루어지는 경우에는 콘크리트를 타설하기가 용이하며, 상부플랜지를 형성하는 데 소요되는 강재량을 절약할 수 있고 상부플랜지를 형성하기가 용이하다.When the upper flange is horizontally formed by bending the upper end of the side plate, it is easy to install the concrete, and the amount of steel required for forming the upper flange can be saved and the upper flange can be easily formed .

상부 플랜지가 측판의 상단이 내측으로 절곡되어 형성되는 수평대로 이루어지는 경우에는 상부플랜지를 형성하는 데 소용되는 강재량을 절약할 수 있고 상부플랜지를 형성하기가 용이할 뿐만 아니라, 콘크리트의 타설시 용접빔에 비틀림이 발생하거나 측판이 바깥으로 벌어지는 것을 방지할 수 있으며 콘크리트 구속효과가 커진다. 그리고 상부플랜지가 콘크리트 사이에 완전히 매립되기 때문에 용접빔에 내화피복을 할 때 내화피복량을 줄일 수 있고, 상부플랜지가 전단연결재의 역할을 하여 콘크리트와의 합성효과가 증가하게 된다.In the case where the upper flange is formed in a horizontal shape formed by bending the upper end of the side plate, the amount of steel used for forming the upper flange can be saved and it is easy to form the upper flange, The side plate can be prevented from being twisted and the effect of restricting the concrete can be increased. Since the upper flange is completely buried between concrete, it is possible to reduce the amount of refractory covering when the fireproofing is applied to the welding beam, and the upper flange acts as a shear connection material, thereby increasing the effect of combining with concrete.

상기 수평대 사이에 설치되는 버팀대는 웨브가 벌어지는 것을 방지하고, 버팀대가 상부플랜지 위로 돌출되어 형성되는 경우에는 전단연결재의 역할도 가능하게 된다.The braces provided between the horizontal bands prevent the web from being opened, and when the braces are protruded above the upper flange, they can also serve as shear connectors.

상기 상부플랜지가, 폭 중앙에 개구가 형성된 하나의 판으로 형성되는 경우에는 별도의 버팀대를 사용하지 않고도 웨브가 벌어지는 것을 방지할 수 있다.When the upper flange is formed of a single plate having an opening at the center of the width, it is possible to prevent the web from spreading without using a separate bracket.

상기 웨브의 높이 중앙부에 형성될 수 있는 수직리브는 웨브를 보강하여 용접빔의 강성을 향상시킨다.The vertical ribs, which may be formed at the center of the height of the web, reinforce the web to improve the rigidity of the welding beam.

상기 용접빔과 용접빔 양단부의 단부결합빔으로 이루어지는 보의 경우, 단부결합빔을 통해 용접빔을 기둥에 접합하는 것이 용이하고, 용접빔과 단부결합빔의 콘크리트 타설 부분을 달리하여 보에 작용하는 응력에 효율적으로 대응하는 것이 가능하다.
In the case of beams composed of the welding beam and the end joint beams at both ends of the welding beam, it is easy to join the welding beam to the column through the end joining beam, and the welding of the welding beam and the end joining beam It is possible to efficiently cope with the stress.

도 1은 종래기술로서 '이중 웨브로 구성된 건축용 용접빔'의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 용접빔의 사시도 및 단면도이다.
도 3 및 4는 상부플랜지의 타 실시예가 적용되어 있는 용접빔에 관한 설명도이다.
도 5는 상기 용접빔의 웨브에 수직리브가 더 형성되어 있는 경우의 사시도이다.
도 6은 상기 용접빔을 이용한 기둥-보의 결합구조에 관한 설명도이다.1 is a perspective view of a welding beam for construction comprising a double web as a prior art.
2 is a perspective view and a cross-sectional view of a welding beam according to the present invention.
3 and 4 are explanatory diagrams of welding beams to which another embodiment of the upper flange is applied.
FIG. 5 is a perspective view of a case where a vertical rib is further formed on the web of the welding beam. FIG.
Fig. 6 is an explanatory view of a joining structure of the column-beam using the welding beam.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, however, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments.

도 2에는 본 발명에 의한 용접빔(100)의 사시도 및 단면도가 도시되어 있다.2 is a perspective view and a cross-sectional view of a welding beam 100 according to the present invention.

본 발명에 의한 용접빔(100)은 보, 특히 슬래브 콘크리트의 타설시에 슬래브 콘크리트와 합성이 이루어지는 보로 사용하기 위한 것이다.The welding beam 100 according to the present invention is intended to be used as a beam to be combined with a slab concrete when a beam, particularly a slab concrete, is poured.

상기 용접빔(100)은 일반적인 강재 빔과 마찬가지로 상부플랜지(110)와, 상기 상부플랜지(110)의 하부에 상부플랜지(110)와 이격되어 배치되는 하부플랜지(120) 및, 상기 상부플랜지(110)와 하부플랜지(120) 사이에 위치하는 웨브(130)를 포함하여 구성되는데, 상기 웨브(130)는 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 측판(131)으로 이루어져 내부에 공간이 형성되어 있되 측판(131)이 곡선형으로 만곡되어 위 공간이 상하 두 부분으로 나누어져 형성된다. 그리고 상기 상부플랜지(110)의 폭 중앙이 개방되어 있어 상부에 위치한 공간이 외부와 연통하게 된다.The welding beam 100 includes an upper flange 110 as well as a general steel beam and a lower flange 120 spaced apart from the upper flange 110 at a lower portion of the upper flange 110, And a web 130 positioned between the upper flange 120 and the lower flange 120. The web 130 is formed of a pair of side plates 131 spaced from each other, 131) are curved in a curved shape, and the upper space is divided into upper and lower portions. The center of the upper flange 110 is opened so that the upper space communicates with the outside.

위와 같이 절곡되어 있는 측판(131)은 웨브(130)의 단면성능을 향상시킬 뿐만 아니라 폐쇄된 공간을 형성하여 용접빔(100)의 형태 안정성을 높여준다. 그리고 개방된 상부플랜지(110)를 통해 웨브(130)의 상부에 위치한 공간 내에 콘크리트가 충진되어 합성효과를 일으키고 압축응력이 크게 발생하는 보의 상부를 보강하여 용접빔(100)의 내구성을 향상시키게 된다. 콘크리트에 의해 내부 공간이 채워진 용접빔(100)은 내진동 성능 또한 우수하다는 장점을 갖는다.The side plate 131 bent as described above not only improves the sectional performance of the web 130 but also forms a closed space to improve the shape stability of the welding beam 100. Concrete is filled in the space located at the upper part of the web 130 through the open upper flange 110 to enhance the durability of the welding beam 100 by reinforcing the upper part of the beam, do. The welding beam 100 filled with the inner space by the concrete has an advantage that the vibration resistance is also excellent.

상기 측판(131)은 보다 구체적으로 상하단부에서는 볼록하게 만곡되고 중앙부에서는 오목하게 만곡되며, 상·하부플랜지(110, 120)와 만나는 지점에서의 접선(T)이 상·하부플랜지(110, 120)와 직각을 이루도록 형성된다. 이러한 한 쌍의 측판(131)으로 이루어지는 웨브(130)는 단면이 장구와 같은 형상을 가지게 되는데, 측판(131)이 볼록하게 만곡되어 형성되는 웨브(130)의 상하단부를 상·하 아치부(A1, A2)라 하고 오목하게 만곡되어 형성되는 웨브(130)의 중앙부를 복부(S)라고 정의한다. 복부(S)에서 상기 측판(131)들은 서로 접하여 웨브(130) 내의 공간을 상하로 구분해준다.More specifically, the side plate 131 is convexly curved at its upper and lower ends and concavely curved at its central portion. A tangent line T at a point where the upper and lower flanges 110 and 120 meet the upper and lower flanges 110 and 120 As shown in FIG. The upper and lower ends of the web 130 formed by curving the side plate 131 into a convex shape are connected to the upper and lower arches A1 and A1 by a pair of side plates 131, , A2) and the concave curved web 130 is defined as the abdomen (S). In the abdomen (S), the side plates (131) contact each other to divide the space in the web (130) vertically.

상기 상·하 아치부(A1, A2)라는 명칭에서 알 수 있는 바와 같이, 웨브(130)의 상부에서는 역아치형으로, 하부에서는 아치형으로 형성되어 있다. 이에 따라 웨브(130)는, 이를 구성하는 측판(131)이 곡선형으로 만곡되어 있음에도 불구하고 웨브(130)의 높이방향으로 작용하는 힘을 효율적으로 지지하는 것이 가능하다. 또한, 콘크리트를 타설하면서 상 아치부(A1)에 타설압이 작용하는 경우에도 웨브(130)에 변형이 거의 발생하지 않는다.As can be seen from the name of the upper and lower arches A1 and A2, the upper portion of the web 130 is formed in an inverted arcuate shape and the lower portion is formed in an arcuate shape. Accordingly, the web 130 can efficiently support the force acting in the height direction of the web 130, even though the side plate 131 constituting the web 130 is curved in a curved shape. In addition, even when the concrete is laid and the putting pressure acts on the upper arch portion A1, the web 130 is hardly deformed.

용접빔(100)의 제작 측면에서도 측판(131)의 상하 말단부와 플랜지가 직각으로 만나 측판(131)의 상하 말단면과 플랜지가 평행을 이루기 때문에 측판(131)과 플랜지를 용접하기 위하여 측판(131)의 상하 말단면을 별도로 가공할 필요가 없고, 자동용접을 용이하게 할 수 있기 때문에 용접빔(100)의 제작에 드는 시간 및 인력을 절약할 수 있다.
Since the upper and lower ends of the side plate 131 and the flange are perpendicular to each other and the upper and lower end surfaces of the side plate 131 and the flange are parallel to each other on the manufacturing side of the welding beam 100, It is not necessary to separately process the upper and lower end faces of the welding beam 100 and the automatic welding can be facilitated, so that the time and manpower required for manufacturing the welding beam 100 can be saved.

상기 상부플랜지(110)는 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 도 2에 도시된 용접빔(100)에 있어서는 서로 이격되어 배치된 한 쌍의 측판(131) 상단부가 각각 외측으로 절곡되어 형성된 수평대(111)로 이루어져 있는 것을 볼 수 있다.The upper flange 110 may be formed in various shapes. In the welding beam 100 shown in FIG. 2, the upper ends of the pair of side plates 131 spaced apart from each other are bent outward 111).

이 경우, 상부플랜지(110)의 개방부 폭이 크게 형성되기 때문에 상 아치부(A1) 내부에 콘크리트를 타설하기가 용이하며, 측판(131)의 상단부를 절곡하는 것만으로 상부플랜지(110)를 형성할 수 있기 때문에 제작이 용이하고 상부플랜지(110)를 형성하는 데에 소요되는 강재의 양을 절약할 수 있다.
In this case, since the width of the opening of the upper flange 110 is formed to be large, it is easy to install the concrete in the upper arm portion A1 and the upper flange 110 can be easily bent only by bending the upper end portion of the side plate 131 So that it is easy to manufacture and the amount of steel material required to form the upper flange 110 can be saved.

도 3의 (a)에는 상부플랜지(110)가, 서로 이격되어 배치된 한 쌍의 측판(131) 상단부가 각각 내측으로 절곡되어 형성된 수평대(111)로 이루어져 있는 경우에 있어서의 용접빔(100)이 도시되어 있다.3 (a) shows an upper flange 110 in which a pair of side plates 131 spaced apart from each other are formed by a horizontal base 111 formed by bending inward, and a welding beam 100 ) Are shown.

이 경우, 측판(131) 상단부가 외측으로 절곡되어 형성되었을 때와 마찬가지로 상부플랜지(110)를 형성하는 것이 용이하고 강재량을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 용접빔(100) 상부에 슬래브(400)의 구축이 완료된 경우 콘크리트(C) 내에 상부플랜지(110)가 도 3의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 완전히 매립되기 때문에 용접빔(100)과 콘크리트의 합성효과를 향상시켜주는 전단연결재의 역할을 하게 된다. 상부플랜지(110)가 외부로 노출되지 않음은 강재로 이루어지는 용접빔(100)에 내화피복을 하는 경우 내화피복량을 줄여주는 효과 또한 발휘하게 된다.In this case, it is easy to form the upper flange 110 and to save the amount of steel, as in the case where the upper end of the side plate 131 is formed by bending outwardly, and also the slab 400 is formed on the welding beam 100, Since the upper flange 110 is completely embedded in the concrete C as shown in FIG. 3 (b) when the construction of the welding beam 100 is completed, the role of the shear connection material improving the composite effect of the welding beam 100 and concrete . When the upper flange 110 is not exposed to the outside, when the welding beam 100 made of a steel material is coated with a refractory coating, the effect of reducing the amount of the refractory covering is also exhibited.

그리고 용접빔(100)의 중심과 상부플랜지(110) 간의 편심 길이가 작아 콘크리트의 타설시 상부플랜지(110)에 작용하는 편심하중에 의해 용접빔(100)에 비틀림이 발생하거나 측판(131)이 바깥으로 벌어지는 것을 방지할 수 있다.The eccentric length between the center of the welding beam 100 and the upper flange 110 is small so that the welding beam 100 is distorted by the eccentric load acting on the upper flange 110 when the concrete is poured, It can be prevented from spreading outward.

측판(131)의 상단부가 내측으로 절곡됨으로써 측판(131)의 상단부가 외측으로 절곡되었을 때와 비교하여 상 아치부(A1)가 더 폐쇄적인 공간을 가지게 됨에 따라 상 아치부(A1) 내에 타설되는 콘크리트에의 구속효과는 향상된다.
The top end of the side plate 131 is folded inwardly so that the top end of the side plate 131 is pushed outwardly as compared with the case where the top end of the side plate 131 is bent outward, The restraint effect on the concrete is improved.

상기 상부플랜지(110)가, 측판(131)의 상단부가 외측 또는 내측으로 절곡됨으로써 형성되는 수평대(111)로 이루어지는 경우에는, 수평대(111) 사이에 웨브(130)의 벌어짐을 방지하기 위한 버팀대(112)가 더 설치될 수 있다.In the case where the upper flange 110 is formed of a horizontal band 111 formed by bending the upper end of the side plate 131 outward or inward, A brace 112 may be further provided.

상기 버팀대(112)는 웨브(130)가 벌어지는 것을 방지하여, 상 아치부(A1) 내에 콘크리트가 타설될 때 콘크리트의 타설압에 의해 웨브(130)가 변형되는 것을 방지해주고, 상 아치부(A1) 내의 공간을 보다 폐쇄적으로 만들어 콘크리트 구속효과를 더 크게 한다. 또한, 상기 버팀대(112)가 상부플랜지(110)의 상부로 돌출되어 형성되는 경우에는 전단 연결재로서의 역할도 하여 상기 용접빔(100)과 콘크리트의 합성효과를 향상시킨다.
The brace 112 prevents the web 130 from being opened and prevents the web 130 from being deformed by the insertion pressure of the concrete when the concrete is laid in the upper arch A1, ) To make the space in the concrete more confined. In addition, when the brace 112 protrudes from the upper portion of the upper flange 110, the brace 112 serves as a shear connection member, thereby enhancing the effect of combining the welding beam 100 and concrete.

도 4에는 상부플랜지(110)가, 폭 중앙에 개구(O)가 형성된 하나의 판이 한 쌍의 측판(131) 상부에 접합됨으로써 이루어져 있는 경우에 있어서의 용접빔(100)이 도시되어 있다.4 shows the welding beam 100 in the case where the upper flange 110 is formed by joining one plate on which an opening O is formed at the center of the width to the upper side of the pair of side plates 131.

이러한 경우에는 별도의 버팀대(112)를 사용하지 않고도 웨브(130)가 벌어지는 것을 방지할 수 있다.
In this case, it is possible to prevent the web 130 from being opened without using a separate bracket 112.

상기 측판(131)의 복부(S)에는 수직리브(131a)가 더 형성되어 있을 수 있다. 도 5에는 측판(131)의 복부(S)에 수직리브(131a)가 더 형성되어 있는 경우에 있어 용접빔(100)의 사시도가 도시되어 있다.A vertical rib 131a may be further formed on the abdomen S of the side plate 131. 5 is a perspective view of the welding beam 100 when the vertical rib 131a is further formed on the abdomen S of the side plate 131. [

상기 수직리브(131a)는 측판(131)의 높이방향으로 길게 돌출되어 형성되는 것으로서, 측판(131)이 오목하게 만곡되어 측판(131)들끼리의 간격이 좁게 형성된 웨브(130)의 복부(S)를 보강하는 역할을 한다. 도 5에는 수직리브(131a)가 웨브(130)의 복부(S)에만 형성되어 있는 경우가 도시되어 있으나, 상기 수직리브(131a)는 복부(S) 외에 상·하 아치부(A1, A2)에도 형성되어 용접빔(100)의 강성을 향상시켜 줄 수 있다.
The vertical rib 131a protrudes in the height direction of the side plate 131. The side plate 131 is curved concavely so that the distance between the side plates 131 is narrow, ). 5 shows a case where the vertical rib 131a is formed only on the abdomen S of the web 130. The vertical rib 131a is formed with the upper and lower arches A1 and A2 in addition to the abdomen S, So that the rigidity of the welding beam 100 can be improved.

이하에서는 상기의 용접빔(100)을 이용한 기둥-보의 결합구조에 대하여 설명하도록 한다. 도 6에는 상기 용접빔(100)을 이용한 기둥-보의 결합구조에 관한 설명도가 도시되어 있다.Hereinafter, the joining structure of the column and beam using the welding beam 100 will be described. Fig. 6 is an explanatory view showing the joining structure of the column-beam using the welding beam 100. As shown in Fig.

상기 기둥-보의 결합구조는, 기둥(300)과, 상기 용접빔(100) 및, 상기 기둥(300)과 용접빔(100) 사이에 위치하여 기둥(300)에 일단부가 부착되고 용접빔(100)에 타단부가 부착되는 단부결합빔(200)으로 이루어지는 것으로서, 상기 단부결합빔(200)은 상기 용접빔(100)이 기둥(300)과 용이하게 접합될 수 있도록 하는 역할 및 단부결합빔(200)과 용접빔(100)으로 이루어지는 보가 작용하는 응력에 대응할 수 있도록 하는 역할을 한다.The joining structure of the column-beam is such that one end is attached to the column 300 and the welding beam 100 and one end is attached to the column 300 between the column 300 and the welding beam 100, The end coupling beam 200 serves to facilitate the welding of the welding beam 100 to the column 300 and to the end coupling beam 200. [ And the welding beam 100 can be made to correspond to the stress acting on the beam.

상기 단부결합빔(200)은, 상부플랜지(210), 상기 상부플랜지(210) 하부에 상부플랜지(210)와 이격되어 배치되는 하부플랜지(220) 및 상기 상부플랜지(210)와 하부플랜지(220) 사이에 위치하고 일자형 단면을 갖는 한 쌍의 측판(231)이 그 사이에 공간이 형성되도록 이격되어 배치됨으로써 이루어지는 웨브(230)를 포함하여 구성된다.The end coupling beam 200 includes an upper flange 210 and a lower flange 220 disposed below the upper flange 210 and spaced apart from the upper flange 210. The upper flange 210 and the lower flange 220 And a pair of side plates 231 having a flat cross-section and spaced apart from each other to form a space therebetween.

단부결합빔(200) 및 용접빔(100)으로 이루어지는 보가 기둥(300)에 강접합되는 경우에는, 이러한 단부결합빔(200)의 상부플랜지(210) 폭 중앙이 용접빔(100)에서와 마찬가지로 개방되도록 형성되고 이 개방부를 통해 웨브(230) 내의 공간에 콘크리트가 타설될 수 있다. 보가 기둥(300)과 강접합되는 경우, 보의 중앙에서는 상부에서 압축력이 작용하고 양단에서는 하부에서 압축력이 작용하므로 단부결합빔(200)의 웨브(230) 내 공간에는 하부에만 콘크리트가 채워지도록 하여 보에 작용하는 응력에 효율적으로 대응할 수 있다.When the beam composed of the end coupling beam 200 and the welding beam 100 is rigidly joined to the column 300, the center of the width of the upper flange 210 of the end coupling beam 200 is the same as that of the welding beam 100 And the concrete can be poured into the space within the web 230 through the opening. When the beam is rigidly joined to the column 300, a compressive force acts on the upper portion at the center of the beam and a compressive force acts at the lower ends of the beam, so that the concrete in the lower portion of the web 230 of the end coupling beam 200 is filled It is possible to efficiently cope with the stress acting on the beam.

상기 용접빔(100)과 단부결합빔(200) 사이에는 막음판(E)을 두어 콘크리트 타설시 웨브(130, 230) 내 공간의 형상이 다른 두 빔 사이에서 콘크리트가 새지 않도록 할 수 있다. 상기 막음판(E)은 이러한 거푸집 역할 외에도 용접빔(100)과 단부결합빔(200)의 접합시 볼트 등이 체결될 수 있는 공간을 제공하는 역할을 하게 된다.
A blocking plate E may be provided between the welding beam 100 and the end coupling beam 200 to prevent concrete from leaking between two beams having different shapes in the spaces in the webs 130 and 230 when the concrete is poured. The blocking plate E serves to provide a space in which bolts and the like can be fastened when welding the welding beam 100 and the end coupling beam 200, in addition to the formwork.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하게 하기 위한 예시에 불과한 것이므로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.

100 : 용접빔 110, 210 : 상부플랜지
111 : 수평대 112 : 버팀대
120, 220 : 하부플랜지 130, 230 : 웨브
131, 231 : 측판 131a : 수직리브
200 : 단부결합빔 300 : 기둥
A1 : 상 아치부 A2 : 하 아치부
O : 개구 S : 복부
T : 접선100: welding beam 110, 210: upper flange
111: horizontal stand 112: brace
120, 220: lower flange 130, 230: web
131, 231: side plate 131a: vertical rib
200: end coupling beam 300: column
A1: Upper arch section A2: Lower arch section
O: opening S: abdomen
T: Tangent

Claims (7)

상부플랜지(110)와, 상기 상부플랜지(110)의 하부에 상부플랜지(110)와 이격되어 배치되는 하부플랜지(120) 및, 상기 상부플랜지(110)와 하부플랜지(120) 사이에 위치하는 웨브(130)를 포함하여 이루어지는 것으로서;
상기 상부플랜지(110)는, 서로 이격되어 배치된 한쌍의 측판(131) 상단부가 각각 외측 또는 내측으로 절곡되어 형성된 수평대(111)로 이루어져 폭 중앙이 개방되어 있고;
상기 수평대(111) 사이에는 상부플랜지(110)의 상부로 돌출되어 형성되는 버팀대(112)가 설치되어 있으며;
상기 웨브(130)는 한 쌍의 측판(131)으로 이루어지는 것으로서 상기 한 쌍의 측판(131) 사이에 공간이 형성되도록 일부분이 서로 이격되어 배치됨으로써 이루어지되, 상기 측판(131)은 상하단부에서 볼록하게 곡선형으로 만곡되어 웨브(130)의 상하단부에서 상·하 아치부(A1, A2)를 각각 형성하고 중앙부에서 측판(131)들끼리 접하도록 오목하게 곡선형으로 만곡되어 웨브(130)의 중앙부에서 복부(S)를 형성하며, 상기 상·하 아치부(A1, A2)를 형성하는 측판(131)의 곡선형 부분이 상·하부플랜지(110, 120)와 만나는 지점에서의 접선(T)은 상기 상·하부플랜지(110, 120)와 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔.
A lower flange 110 disposed at a lower portion of the upper flange 110 and a lower flange 120 disposed at a lower portion of the upper flange 110 and spaced apart from the upper flange 110; (130);
The upper flange 110 is composed of a horizontal base 111 formed by bending the upper ends of a pair of side plates 131 spaced from each other outward or inward,
A pair of struts 112 protruding from an upper portion of the upper flange 110 are installed between the horizontal bases 111;
The web 130 is composed of a pair of side plates 131, and a part of the side plates 131 are spaced apart from each other so as to form a space between the pair of side plates 131. The side plate 131 has convex The upper and lower arches A1 and A2 are formed at the upper and lower ends of the web 130 and curved in a concave curved shape so as to contact the side plates 131 at the center, And the tangent line T at the point where the curved portion of the side plate 131 forming the upper and lower arch portions A1 and A2 meet the upper and lower flanges 110 and 120 forms the abdomen S at the central portion, ) Are perpendicular to the upper and lower flanges (110, 120).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 측판(131)의 복부(S)에는 수직리브(131a)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔.
The method according to claim 1,
And a vertical rib (131a) is further formed in the abdomen (S) of the side plate (131).
삭제delete 기둥(300)과, 제1항 또는 제5항에 의한 용접빔(100) 및, 상기 기둥(300)과 용접빔(100) 사이에 위치하여 기둥(300)에 일단부가 부착되고 용접빔(100)에 타단부가 부착되는 단부결합빔(200)으로 이루어지되;
상기 단부결합빔(200)은 상부플랜지(210)와, 상기 상부플랜지(210) 하부에 상부플랜지(210)와 이격되어 배치되는 하부플랜지(220) 및, 상기 상부플랜지(210)와 하부플랜지 사이에 위치하고 일자형 단면을 갖는 한 쌍의 측판(231)이 그 사이에 공간이 형성되도록 서로 이격되어 배치됨으로써 이루어지는 웨브(230)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔을 이용한 기둥-보의 결합구조.A welding apparatus for welding a workpiece according to any one of claims 1 to 5 and a welding apparatus for welding a welding beam 100 And an end coupling beam 200 to which the other end is attached;
The end coupling beam 200 includes an upper flange 210, a lower flange 220 spaced apart from the upper flange 210 below the upper flange 210, And a pair of side plates (231) having a flat cross-section and spaced apart from each other so as to form a space therebetween. The welding apparatus for a concrete slab composite structure according to claim 1, Coupling structure of beams.
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