KR101636246B1 - Steel-PC hybrid beam and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101636246B1 KR1020150063716A KR20150063716A KR101636246B1 KR 101636246 B1 KR101636246 B1 KR 101636246B1 KR 1020150063716 A KR1020150063716 A KR 1020150063716A KR 20150063716 A KR20150063716 A KR 20150063716A KR 101636246 B1 KR101636246 B1 KR 101636246B1
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김강수
주현진
이득행
최일섭
최석동
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서울시립대학교 산학협력단
(주)연우건축구조기술사사무소
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Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트로 제작한 하부플랜지부재를 강재인 웨브부재와 조립하여 합성 효과를 극대화할 수 있는 것으로, 우수한 프리스트레스 도입 효율과 시공성 및 경제성 향상을 기대할 수 있는 강판-PC 복합보 및 이의 제작 방법에 대한 것이다.
본 발명의 강판-PC 복합보는 내부에 콘크리트가 채워지도록 전체적으로 U형상으로 구성되는 강판-PC 복합보에 관한 것으로, 상기 강판-PC 복합보는, 복합보의 길이 방향 하부에 구비되는 것으로 내부에 길이 방향으로 PS강선이 구비되어 보 하부에 프리스트레스가 도입되는 프리캐스트 콘크리트 부재인 하부플랜지부재; 및 상기 하부플랜지부재 상면 양측에 서로 이격되도록 평행하게 배치되는 것으로 강판인 한 쌍의 웨브부재; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a steel plate-PC composite beam and a method for manufacturing the same, which is capable of maximizing the synthesis effect by assembling a lower flange member made of precast concrete with a web member made of steel, Lt; / RTI >
The steel plate-PC composite beam according to the present invention relates to a steel plate-PC composite beam which is formed in a U-shape as a whole so that concrete is filled in the inside of the steel plate-PC composite beam. A lower flange member which is a precast concrete member having a PS steel wire and a prestress introduced into a lower portion of the beam; And a pair of web members arranged on both sides of the upper surface of the lower flange member so as to be spaced apart from each other and being steel plates; . ≪ / RTI >

Description

강판-PC 복합보 및 이의 제작 방법{Steel-PC hybrid beam and manufacturing method thereof}Steel plate-PC composite beam and manufacturing method thereof [0001]

본 발명은 프리캐스트 콘크리트로 제작한 하부플랜지부재를 강재인 웨브부재와 조립하여 합성 효과를 극대화할 수 있는 것으로, 우수한 프리스트레스 도입 효율과 시공성 및 경제성 향상을 기대할 수 있는 강판-PC 복합보 및 이의 제작 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a steel plate-PC composite beam and a method for manufacturing the same, which is capable of maximizing the synthesis effect by assembling a lower flange member made of precast concrete with a web member made of steel, Lt; / RTI >

최근 건설 시장에서 물량 절감, 공기 단축, 장경간 고효율의 구조부재에 대한 수요가 점차 증가하고 있는 상황으로, 공기와 시공성을 고려하여 완전 습식공법을 배제한 여러 구조 시스템들이 적용되고 있다.In recent years, there have been increasing demand for construction materials with reduced volume, shortened construction time and long-term high efficiency in the construction market. Therefore, various structural systems are being applied in consideration of air and workability.

기존 철근콘크리트 습식공법은 복잡한 시공 상세로 인하여 공기가 길어지기 때문에 공기단축을 통한 금융비 절감을 꾀하는 최근 추세에 적합하지 않다.The existing reinforced concrete wet method is not suitable for the recent trend of reducing the financial cost through shortening of the air because the air is lengthened due to complicated construction details.

아울러 상기 철근콘크리트조의 대안으로 사용되는 철골조는 진동 성능 등에 취약한 문제점이 있고, 강-콘크리트 합성보의 접합부 시공 디테일이 복잡하다는 등의 이유로 공기를 단축하기에 한계가 있다.In addition, there is a problem that the steel frame used as an alternative to the above-mentioned reinforced concrete trench is vulnerable to vibration performance, and there is a limitation in shortening the air due to complicated construction details of the steel-concrete composite joint.

반면, 슬래브, 보 등의 부재를 공장 등에서 형틀에 성형 제조한 프리캐스트 콘크리트 구조(PC 구조)는 상기 구조 시스템들과 달리 콘크리트의 품질 향상과 함께 공기단축을 통한 금융비 절감 실현에 보다 적합하다. On the other hand, unlike the above structural systems, the precast concrete structure (PC structure) in which members such as slabs and beams are molded in a mold in a factory is more suitable for realizing financial cost savings through shortening of the air as well as improving the quality of concrete.

그러나 대형 구조물에 PC 부재를 적용하기에는 부재의 대형화나 경간 길이 면에서의 제약, 운반 또는 양중 등의 시공성 문제 등에 따라 PC 부재의 공법적 한계를 극복할 필요성이 인식되고 있다. However, in order to apply PC members to large structures, it is recognized that it is necessary to overcome the technical limitations of PC members due to the enlargement of the members, the constraints on the span length, and the workability problems such as transportation or weight.

아울러 강재와 콘크리트 일부로 구성되는 부재를 미리 공장 제작하고 이를 현장에 반입하여 콘크리트를 타설하는 순서로 시공함으로써, 강재와 슬래브의 합성을 이루는 PC 복합보 시스템이 있다.In addition, there is a PC composite beam system that composes a steel and a slab in a factory by prefabricating a member made of steel and a part of concrete in advance and putting it in the field and placing it in order.

상기 PC 복합보는 현장 작업 공정을 단축하고 서로 다른 이질재료 간의 합성을 통하여 시공성 및 경제성을 향상할 수 있어 다양한 현장에 적용되고 있으며, 관련 기술 또한 많이 개발되고 있는 실정이다. The PC composite material is applied to various sites because it can shorten the field work process and improve the workability and economical efficiency through synthesis of different dissimilar materials, and related technologies are also being developed.

일례로 특허출원 제10-2005-0079067호에서는 철골보와 콘크리트를 합성한 후 프리스트레스를 도입하여 부재의 구조 성능을 향상시킬 수 있는 프리스트레스트 강합성보의 제작방법 및 이에 의하여 제작된 강합성보에 대한 기술을 제시하고 있다.For example, in Patent Application No. 10-2005-0079067, a method for manufacturing a prestressed steel composite beam capable of improving the structural performance of a member by combining a steel beam and concrete and introducing a prestressing method, and a technique for the steel composite beam produced thereby I am suggesting.

그러나 상기 출원기술은 강재와 콘크리트 합성 후 프리스트레스를 도입하므로, 철골보의 큰 축강성과 휨강성에 의해서 프리스트레스의 도입 효율이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있다. 아울러 제작 공정이 복잡할 뿐만 아니라 부재에 캠버(camber) 등의 변형이 발생할 수 있으므로, 상부에 결합되는 부재와의 접합이 원활하지 않아 안정된 품질을 확보하기 어려웠다.However, since the application technique introduces the prestress after the steel and the concrete are combined, there is a problem that introduction efficiency of the prestress can be considerably lowered due to the large axial stiffness and the bending stiffness of the steel beam. In addition, since the manufacturing process is complicated and a camber or the like may be deformed in the member, it is difficult to ensure stable quality because the joining to the member to be coupled to the upper portion is not smooth.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 PC 부재로 제작된 하부플랜지부재를 강판인 웨브부재와 조립하므로, 제작 공정이 단순하고 품질 관리에 유리한 강판-PC 복합보 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a steel plate-PC composite beam and a manufacturing method thereof that are simple in manufacturing process and advantageous in quality control because the lower flange member made of PC member is assembled with a web member .

본 발명은 하부플랜지부재에 PS강선을 구비하여 미리 프리스트레스를 도입할 수 있어, 편심 없이 프리스트레스를 도입함으로써 보의 변형을 최소화하여 웨브부재와의 원활한 접합을 기대할 수 있는 강판-PC 복합보 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.In the present invention, a PS steel wire is provided on a lower flange member, and a prestress can be introduced in advance. By introducing a prestress without eccentricity, a steel plate -PC composite beam capable of minimizing deformation of a beam, Method.

본 발명은 강재인 웨브부재를 영구거푸집으로 활용할 수 있어 시공성 향상이 가능하고, 부재의 경량화로 PC 부재의 단점인 운반 및 양중 문제를 해결할 수 있는 강판-PC 복합보 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a steel plate-PC composite beam and a method of manufacturing the steel plate-PC composite beam which can utilize the web member, which is a steel material, as a permanent formwork to improve the workability and reduce the weight and weight of the PC member.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 내부에 콘크리트가 채워지도록 전체적으로 U형상으로 구성되는 강판-PC 복합보에 관한 것으로, 상기 강판-PC 복합보는, 복합보의 길이 방향 하부에 구비되는 것으로 내부에 길이 방향으로 PS강선이 구비되어 보 하부에 프리스트레스가 도입되는 프리캐스트 콘크리트 부재인 하부플랜지부재; 및 상기 하부플랜지부재 상면 양측에 서로 이격되도록 평행하게 배치되는 것으로 강판인 한 쌍의 웨브부재; 로 구성되되, 상기 각 웨브부재에는 하단이 내측 수직 방향으로 형성되어 하부플랜지부재 상부에 결합되는 접합플레이트가 구비되고, 상기 하부플랜지부재의 상면에는 상기 웨브부재의 접합플레이트와 대응되는 위치에 각각 레일플레이트가 구비되며, 상기 한 쌍의 레일플레이트의 단부는 복수의 볼트공이 형성된 연결플레이트로 서로 연결되되, 상기 연결플레이트는 하부플랜지부재의 일단으로 일정 길이 돌출되도록 형성되고, 상기 웨브부재는 상기 연결플레이트 단부까지 연장되어 연장된 부분에 복수의 볼트공이 형성되고, 상기 레일플레이트의 하면에는 하부플랜지부재 내에 정착되는 것으로 외주면에 나사산이 형성되어 접합플레이트와 너트에 의해 결합되고, 상부가 상기 접합플레이트 상면으로 일정 길이 돌출되어 웨브부재 내에 타설되는 콘크리트 내에 묻히는 복수의 스터드가 결합되며, 상기 웨브부재의 외측면에는 측면에서 결합되는 보가 거치되는 브래킷이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.The present invention relates to a steel plate-PC composite beam, which is formed in a U-shape as a whole so as to fill concrete therein. The steel plate-PC composite beam is provided in a longitudinal direction of the composite beam, A lower flange member which is a precast concrete member having a PS steel wire and a prestress introduced into a lower portion of the beam; And a pair of web members arranged on both sides of the upper surface of the lower flange member so as to be spaced apart from each other and being steel plates; Wherein each of the web members is provided with a bonding plate having a lower end formed in an inner vertical direction to be coupled to an upper portion of the lower flange member, and on an upper surface of the lower flange member, at a position corresponding to the bonding plate of the web member, Wherein the end portions of the pair of rail plates are connected to each other by a connecting plate having a plurality of bolt holes, the connecting plate is formed to protrude by a predetermined length from one end of the lower flange member, A plurality of bolt holes are formed in an extended portion extending to the end of the rail plate, and a screw is formed on the outer circumferential surface of the rail plate so as to be fixed in the lower flange member, A predetermined length protruding into the web member Is coupled with a plurality of studs embedded in the concrete, the outer face of said web member to provide information -PC plate composite which is characterized in that the bracket mounted on the side beams are combined to form extruded.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 웨브부재의 상단에는 일측 또는 양측으로 수직 형성된 상부플랜지부재가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, an upper flange member vertically formed as one side or both sides of the web member is integrally provided on the upper end of the web member.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 레일플레이트가 접합플레이트와 용접 결합되어 웨브부재와 하부플랜지부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a steel plate-PC composite beam characterized in that the rail plate is welded to the joint plate to couple the web member and the lower flange member.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 하부플랜지부재는 웨브부재 측면으로 일정 길이 돌출되고, 상기 브래킷은 하단이 상기 하부플랜지부재의 돌출된 부분 상부에 거치되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the lower flange member is protruded by a predetermined length from the side of the web member, and the lower end of the bracket is mounted on the upper portion of the protruded portion of the lower flange member. do.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷은 측면에서 결합되는 보의 양 측면 및 하면을 감싸도록 U자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the bracket is formed in a U-shape so as to surround both side surfaces and a bottom surface of the beam coupled to the side surface.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 브래킷의 하부에는 브래킷을 지지하는 복수의 지지플레이트가 결합되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a plurality of support plates for supporting brackets are coupled to a lower portion of the bracket.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 한 쌍의 웨브부재의 내측면은 복수의 간격유지재로 상호 지지되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the inner surface of the pair of web members is mutually supported by a plurality of spacing members.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 내부에 콘크리트가 채워지도록 전체적으로 U형상으로 구성되는 강판-PC 복합보를 제작하는 방법에 관한 것으로, (a) PS강선에 인장력을 가하고 콘크리트를 타설하여 하부플랜지부재를 제작하는 단계; (b) 상기 PS강선 양단에서 인장력을 제거하여 하부플랜지부재에 프리스트레스를 도입하는 단계; 및 (c) 상기 하부플랜지부재 상면 양측에 강판인 웨브부재를 서로 이격되도록 평행하게 결합하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보의 제작 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a steel plate-PC composite beam having a generally U-shape so as to fill concrete therein, and more particularly, to a method of manufacturing a composite steel plate, comprising: (a) applying a tensile force to a PS steel wire, ; (b) removing a tensile force at both ends of the PS strand to introduce a prestress into the lower flange member; And (c) parallelly coupling the web members, which are steel plates, on both sides of the upper surface of the lower flange member so as to be spaced apart from each other; The present invention provides a method of manufacturing a steel plate-PC composite beam.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (a) 단계에서, 하면에 복수의 스터드가 결합된 레일플레이트가 하부플랜지부재의 상면 양측에 길이 방향으로 설치된 후 콘크리트가 타설되고, 상기 (c) 단계에서, 상기 웨브부재에는 하단이 일측 또는 양측으로 수직 형성된 접합플레이트가 구비되어 상기 접합플레이트가 레일플레이트와 결합되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보의 제작 방법을 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, in the step (a), the rail plate having a plurality of studs coupled to the lower surface thereof is installed on both sides of the upper surface of the lower flange member in the longitudinal direction, And the web member is provided with a joining plate having a lower end vertically formed on one side or both sides thereof so that the joining plate is engaged with the rail plate.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째, 본 발명의 강판-PC 복합보는 PC 부재로 제작된 하부플랜지부재를 강판인 웨브부재와 조립하므로, 부재의 생산성을 향상시키면서 품질 관리 면에서 유리하다.First, the steel plate-PC composite of the present invention assembles the lower flange member made of the PC member with the web member, which is a steel plate, so that it is advantageous in terms of quality control while improving the productivity of the member.

둘째, 강재인 한 쌍의 웨브부재를 영구거푸집으로 활용할 수 있으므로 시공성 향상이 가능하고, 부재의 경량화로 PC 부재의 단점인 운반 및 양중 문제를 해결할 수 있다. Secondly, since a pair of steel members, which are steel members, can be utilized as a permanent formwork, the workability can be improved and the weight and weight of the members can be solved, which is a disadvantage of the PC member.

셋째, 복합보 조립 후 현장에서 슬래브콘크리트 타설과 함께 웨브부재 내측에 콘크리트가 채워져 부재가 완성되므로, 현장 배근 및 보 제작을 위한 거푸집 공정을 생략할 수 있다. 이에 따라 시공성 향상, 공기 단축, 노무비 절감 등의 경제적 효과를 기대할 수 있다.Third, after the composite beam is assembled, concrete is filled in the inside of the web member together with the slab concrete pouring at the site, so that the formwork process for the site laying and beam forming can be omitted. As a result, economic benefits such as improved workability, shortening of time, and labor cost reduction can be expected.

넷째, 웨브부재 내측에 타설된 콘크리트가 웨브부재의 좌굴을 방지하므로 구조적 성능이 우수하다. Fourth, the concrete placed on the inside of the web member prevents buckling of the web member, so that the structural performance is excellent.

다섯째, 하부플랜지부재에 PS강선을 구비하여 프리스트레스를 도입하므로, 프리스트레스 도입 후 철골과 합성되므로 프리스트레스 도입 효율이 향상된다. 아울러 하부플랜지부재에 편심 없이 프리스트레스를 도입할 수 있으므로, 보의 변형을 최소화하여 웨브부재와 원활하게 접합할 수 있고 부재의 품질 향상에 유리하다. Fifth, since the PS steel wire is provided in the lower flange member to introduce the prestress, it is synthesized with the steel frame after introduction of the prestress, so that the introduction efficiency of the prestress is improved. In addition, since the prestress can be introduced into the lower flange member without eccentricity, the deformation of the beam can be minimized, so that it can be smoothly bonded to the web member and is advantageous in improving the quality of the member.

여섯째, 한 쌍의 웨브부재의 내측면을 간격유지재로 지지하는 경우, 외력 등에 의하여 웨브부재가 변형되는 것을 방지할 수 있고 콘크리트와의 일체성을 증가시킨다.Sixth, when the inner surfaces of the pair of web members are supported by the cavity-holding member, the web member can be prevented from being deformed by an external force or the like, and the integral with the concrete can be increased.

일곱째, 웨브부재 하면과 하부플랜지부재 상면에 각각 접합플레이트와 레일플레이트를 구비하므로, 이질재료인 하부플랜지부재와 웨브부재를 용이하게 볼트 또는 용접 접합할 수 있다. Seventh, since the joint plate and the rail plate are respectively provided on the upper surface of the web member and the lower flange member, the lower flange member and the web member, which are heterogeneous materials, can be easily bolted or welded together.

여덟째, 레일플레이트 하면에 스터드를 결합하므로, 레일플레이트가 프리캐스트 콘크리트인 하부플랜지부재와 보다 일체화될 수 있다.Eighth, since the studs are joined to the lower surface of the rail plate, the rail plate can be further integrated with the lower flange member, which is precast concrete.

도 1은 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도.
도 2는 본 발명 강판-PC 복합보의 실시예들을 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명 강판-PC 복합보의 다른 실시예들을 도시하는 단면도.
도 4는 레일플레이트가 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도.
도 5는 스터드가 구비된 하부플랜지부재의 사시도.
도 6 및 도 7은 스터드에 의하여 결합된 웨브부재와 하부플랜지부재를 도시하는 단면도.
도 8은 용접에 의하여 결합된 웨브부재와 하부플랜지부재를 도시하는 단면도.
도 9는 볼트에 의하여 결합된 웨브부재와 하부플랜지부재를 도시하는 단면도.
도 10은 연결플레이트가 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도.
도 11은 브래킷이 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도.
도 12는 U자형 브래킷이 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도.
도 13은 콘크리트 타설 후 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도.
도 14는 본 발명 강판-PC 복합보의 제작 방법에 대한 공정을 도시하는 도면.1 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam according to the present invention.
2 is a sectional view showing embodiments of steel plate-PC composite beams according to the present invention.
3 is a sectional view showing another embodiment of the steel plate-PC composite beam according to the present invention.
4 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention having a rail plate.
5 is a perspective view of a lower flange member provided with a stud.
Figs. 6 and 7 are cross-sectional views showing a web member and a lower flange member joined together by a stud. Fig.
8 is a cross-sectional view showing a web member and a lower flange member joined by welding;
9 is a cross-sectional view showing a web member and a lower flange member joined together by bolts;
10 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention provided with a connecting plate;
11 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention having a bracket.
12 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention provided with a U-shaped bracket;
13 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam according to the present invention after concrete pouring.
14 is a view showing a process for a method of manufacturing a steel plate-PC composite beam according to the present invention.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 1은 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도이고, 도 2는 본 발명 강판-PC 복합보의 실시예들을 도시하는 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam according to the present invention, and Fig. 2 is a sectional view showing embodiments of steel plate-PC composite beam according to the present invention.

도 1 및 도 2 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 강판-PC 복합보는 내부에 콘크리트(C)가 채워지도록 전체적으로 U형상으로 구성되는 것으로, 복합보(1)의 길이 방향 하부에 구비되는 것으로 내부에 길이 방향으로 PS강선(111)이 구비되어 보 하부에 프리스트레스가 도입되는 프리캐스트 콘크리트 부재인 하부플랜지부재(11); 및 상기 하부플랜지부재(11) 상면 양측에 서로 이격되도록 평행하게 배치되는 것으로 강판인 한 쌍의 웨브부재(12); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the steel plate-PC composite beam of the present invention is formed in a U-shape as a whole so as to fill concrete C therein, A lower flange member 11 as a precast concrete member having a PS steel wire 111 in a longitudinal direction and having a prestress introduced into a lower portion thereof; And a pair of web members (12) arranged on both sides of the upper surface of the lower flange member (11) so as to be spaced apart from each other and being steel plates; . ≪ / RTI >

즉, 본 발명의 강판-PC 복합보(1)는 하부인 하부플랜지부재(11)를 압축력에 강한 콘크리트로 구성하고, 웨브부재(12)를 인장강도에 강하고 가벼운 강재로 구성한다.That is, in the steel plate-PC composite beam 1 of the present invention, the lower lower flange member 11 is made of concrete that is strong to compressive force, and the web member 12 is made of a light steel material having high tensile strength.

상기 한 쌍의 웨브부재(12) 사이에 콘크리트(C)를 채울 수 있으므로 영구거푸집으로 사용 가능하며, 부재의 경량화로 PC 부재의 단점인 양중 문제를 해결하였다. 따라서 경제성 및 시공성을 극대화할 수 있다.Since the concrete C can be filled between the pair of web members 12, it can be used as a permanent formwork, and the weight problem, which is a disadvantage of the PC member, is solved by reducing the weight of the member. Therefore, it is possible to maximize economy and workability.

도 2의 (a) 내지 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이 프리캐스트 콘크리트로 제작되는 하부플랜지부재(11)는 그 폭을 자유롭게 조절할 수 있다.As shown in FIGS. 2 (a) to 2 (b), the width of the lower flange member 11 made of precast concrete can be freely adjusted.

상기 웨브부재(12)의 상단에는 슬래브와의 일체화를 위한 전단연결재(16)가 용접 결합될 수 있다.A shear connection member 16 for integrating the slab with the slab may be welded to the upper end of the web member 12.

후술할 도 3에서와 같이, 상기 웨브부재(12)의 상단에 상부플랜지부재(13)가 구비되는 경우에는 상부플랜지부재(13)의 상면에 슬래브와의 일체화를 위한 전단연결재(16)가 용접 결합될 수 있다.3, when the upper flange member 13 is provided at the upper end of the web member 12, a front end coupling member 16 for integrating the upper flange member 13 with the slab is welded to the upper surface of the upper flange member 13, Can be combined.

도 1 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 하부플랜지부재(11) 내부에는 길이 방향으로 PS강선(111)이 구비되어 보 하부에 프리스트레스가 도입된다.As shown in FIG. 1 and the like, a PS steel wire 111 is provided in the longitudinal direction inside the lower flange member 11 to introduce a prestress into the lower portion of the beam.

상기 하부플랜지부재(11)는 프리캐스트 콘크리트로 구성하므로 내부에 PS강선(111)을 설치하여 프리스트레스를 도입하는 것이 용이하다.Since the lower flange member 11 is made of precast concrete, it is easy to install a PS steel wire 111 to introduce a prestress therein.

특히, 하부플랜지부재(11)만 별도로 편심 없이 프리스트레스를 도입하여 복합보(1)를 형성하는 것이 가능하므로, 캠버(camber) 등 보의 변형을 최소화할 수 있다.Particularly, it is possible to form the composite beam 1 by introducing the prestress without eccentricity only in the lower flange member 11, so that deformation of the beam such as a camber can be minimized.

아울러 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 한 쌍의 웨브부재(12)의 내측면은 복수의 간격유지재(15)로 상호 지지되도록 구성 가능하다. 2, the inner surfaces of the pair of web members 12 can be configured to be mutually supported by a plurality of gap-maintaining members 15. [

상기 간격유지재(15)는 상호 이격 배치되는 한 쌍의 웨브부재(12)가 외력 등에 의하여 내측으로 변형되거나 또는 콘크리트 타설 측압에 의하여 외측으로 벌어지는 것을 방지한다. The gap holding members 15 prevent the pair of web members 12 spaced apart from each other from being deformed inward due to an external force or the like or spreading outward due to a concrete side pressure.

상기 간격유지재(15)는 콘크리트(C)와의 접촉 면적을 증가시켜 콘크리트(C)와의 일체성을 증대시킨다.The gap holding member 15 increases the contact area with the concrete C to increase the integrity with the concrete C.

도 3은 본 발명 강판-PC 복합보의 다른 실시예들을 도시하는 단면도이다.3 is a sectional view showing another embodiment of the steel plate-PC composite beam according to the present invention.

도 3의 (a) 내지 (e)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 웨브부재(12)의 상단에는 일측 또는 양측으로 수직 형성된 상부플랜지부재(13)가 일체로 구비될 수 있다.3 (a) to 3 (e), an upper flange member 13 formed vertically to one side or both sides of the web member 12 may be integrally formed.

도 3의 (a)와 (c)에서는 상부플랜지부재(13)가 보의 내측 방향으로 형성되었으며, 도 3의 (b)와 (d)에서는 상부플랜지부재(13)가 보의 외측 방향으로 형성되었다.3 (a) and 3 (c), the upper flange member 13 is formed in the inner direction of the beam. In FIGS. 3b and 3d, the upper flange member 13 is formed in the outer direction of the beam .

상기 상부플랜지부재(13)가 웨브부재(12)의 내측 또는 외측의 일측으로 수직 형성되는 경우, 강판으로 구성되는 웨브부재(12)와 일체로 절곡하여 형성할 수 있다.When the upper flange member 13 is vertically formed on one side of the inside or outside of the web member 12, it can be formed by being bent integrally with the web member 12 composed of a steel plate.

그리고 도 3의 (e)에서는 상부플랜지부재(13)가 보의 내측과 외측의 양측으로 수직 형성되었다. 이 경우 상기 상부플랜지부재(13)는 웨브부재(12)의 상부에 용접 결합하여 빌트업 부재로 구성할 수 있다.3 (e), the upper flange member 13 is vertically formed on both sides of the inside and the outside of the beam. In this case, the upper flange member 13 may be welded to the upper portion of the web member 12 to form a built-up member.

상기 상부플랜지부재(13)는 보의 상부근 역할을 한다.The upper flange member 13 serves near the top of the beam.

그리고 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 각 웨브부재(12)에는 하단이 내측 수직 방향으로 수직 형성되어 하부플랜지부재(11) 상부에 결합되는 접합플레이트(121)가 구비된다.3, each of the web members 12 is provided with a bonding plate 121 whose lower end is vertically formed in an inner vertical direction and which is coupled to the upper portion of the lower flange member 11. As shown in FIG.

도 3의 (a)와 (d)에서는 접합플레이트(121)가 보의 내측 수직 방향으로 형성되었으며, 도 3의 (b)와 (c)에서는 접합플레이트(121)가 보의 외측 수직 방향으로 형성되었다.3 (a) and 3 (d), the joining plate 121 is formed in the vertical direction inside the beam. In FIGS. 3 (b) and 3 (c), the joining plate 121 is formed in the outer vertical direction .

상기 접합플레이트(121)가 웨브부재(12)의 내측 또는 외측의 일측으로 수직 형성되는 경우, 강판으로 구성되는 웨브부재(12)와 일체로 절곡하여 형성할 수 있다.When the joining plate 121 is vertically formed on one side of the inside or outside of the web member 12, it can be formed by being bent integrally with the web member 12 composed of a steel plate.

그리고 도 3의 (e)에서는 접합플레이트(121)가 보의 내측과 외측의 양측으로 수직 형성되었다. 이 경우 상기 접합플레이트(121)는 웨브부재(12)의 하부에 용접 결합하여 빌트업 부재로 구성할 수 있다.3 (e), the bonding plate 121 is vertically formed on both sides of the inside and the outside of the beam. In this case, the bonding plate 121 may be welded to the lower portion of the web member 12 to form a built-up member.

상기 접합플레이트(121)는 하부플랜지부재(11)와의 결합을 용이하게 할 뿐 아니라 하부플랜지부재(11)를 보강한다.The joining plate 121 not only facilitates engagement with the lower flange member 11 but also reinforces the lower flange member 11. [

도 4는 레일플레이트가 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도이다.4 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention equipped with a rail plate.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하부플랜지부재(11)의 상면에는 상기 웨브부재(12)의 접합플레이트(121)와 대응되는 위치에 각각 레일플레이트(112)가 구비된다.4, a rail plate 112 is provided on the upper surface of the lower flange member 11 at positions corresponding to the bonding plates 121 of the web member 12, respectively.

상기 하부플랜지부재(11)와 웨브부재(12)는 각각 콘크리트와 강판으로 구성되는 이질재료이다. 따라서 이질재료인 하부플랜지부재(11)와 웨브부재(12)의 결합을 용이하게 하기 위하여, 콘크리트인 하부플랜지부재(11) 상부에 강판인 레일플레이트(112)를 미리 부착하고 레일플레이트(112)에 웨브부재(12)를 결합하도록 한다.The lower flange member 11 and the web member 12 are each a heterogeneous material composed of a concrete and a steel plate. Therefore, in order to facilitate the coupling of the lower flange member 11 and the web member 12, which are heterogeneous materials, the rail plate 112, which is a steel plate, is attached in advance to the upper portion of the lower flange member 11, To engage the web member 12.

도 5는 스터드가 구비된 하부플랜지부재의 사시도이다.5 is a perspective view of a lower flange member provided with a stud.

도 5에서와 같이, 상기 레일플레이트(112)의 하면에는 하부플랜지부재(11) 내에 정착되는 것으로 외주면에 나사산이 형성되어 접합플레이트(121)와 너트(N)에 의해 결합되고, 상부가 상기 접합플레이트(121) 상면으로 일정 길이 돌출되어 웨브부재(12) 내에 타설되는 콘크리트(C) 내에 묻히는 복수의 스터드(113)가 결합된다.5, the lower surface of the rail plate 112 is fixed in the lower flange member 11 so that threads are formed on the outer circumferential surface thereof and are coupled by the bonding plate 121 and the nut N, A plurality of studs 113 projected from the upper surface of the plate 121 by a predetermined length and embedded in the concrete C placed in the web member 12 are engaged.

상기 스터드(113)는 레일플레이트(112)를 프리캐스트 콘크리트 부재인 하부플랜지부재(11)와 일체화한다.The stud 113 integrates the rail plate 112 with the lower flange member 11, which is a precast concrete member.

도 6 및 도 7은 스터드에 의하여 결합된 웨브부재와 하부플랜지부재를 도시하는 단면도이다.Figs. 6 and 7 are cross-sectional views showing a web member and a lower flange member joined together by a stud. Fig.

도 6에서와 같이, 상기 스터드(113)는 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 레일플레이트(112) 상부로 돌출되어 접합플레이트(121)와 너트(N)에 의해 결합된다.As shown in FIG. 6, the stud 113 is threaded on the outer circumferential surface, protrudes above the rail plate 112, and is coupled to the joint plate 121 by the nut N.

상기 스터드(113)의 하단이 하부플랜지부재(11) 내부의 콘크리트와 결합되므로, 철골인 웨브부재(12)와 콘크리트인 하부플랜지부재(11)가 상호 일체화되어 웨브부재(12)와 하부플랜지부재(11) 사이의 수평 전단력에 저항한다.The lower end of the stud 113 is engaged with the concrete in the lower flange member 11 so that the steel web member 12 and the lower flange member 11 which are concrete are integrated with each other to form the web member 12 and the lower flange member 11, RTI ID = 0.0 > 11 < / RTI >

상기 스터드(113)는 보의 길이 방향을 따라 복수 개 설치된다. A plurality of the studs 113 are provided along the longitudinal direction of the beam.

상기 레일플레이트(112)에는 스터드(113)가 관통할 수 있도록 관통공을 미리 형성하여 둠이 바람직하다.A through hole may be formed in the rail plate 112 so that the stud 113 can pass therethrough.

또한, 도 7에서와 같이, 상기 접합플레이트(121)는 웨브부재(12)의 내측으로 수직 형성되고, 상기 스터드(113)는 상부가 상기 접합플레이트(121) 상면으로 일정 길이 돌출되어 웨브부재(12) 내에 타설되는 콘크리트(C) 내에 묻히도록 배치된다.7, the bonding plate 121 is vertically formed inwardly of the web member 12, and the upper portion of the stud 113 protrudes from the upper surface of the bonding plate 121 by a predetermined length, 12 in the concrete (C).

이로써 스터드(113)의 상단이 레일플레이트(112)와 접합플레이트(121)를 차례대로 관통하여 접합플레이트(121) 상면으로 노출된다. Thus, the upper end of the stud 113 passes through the rail plate 112 and the bonding plate 121 in turn, and is exposed to the upper surface of the bonding plate 121.

따라서 스터드(113)가 웨브부재(12) 내에 타설되는 콘크리트(C) 내에 묻혀 콘크리트(C)와의 일체화에 기여하며, 내부 콘크리트(C)와 하부플랜지부재(11) 간 수평전단력 저항하여 계면 박리를 방지한다.The stud 113 is buried in the concrete C placed in the web member 12 and contributes to the integration with the concrete C and the horizontal shear force between the inner concrete C and the lower flange member 11 resists the interface delamination prevent.

상기 스터드(113)는 보의 길이 방향을 따라 복수 개 설치된다. A plurality of the studs 113 are provided along the longitudinal direction of the beam.

마찬가지로 상기 레일플레이트(112)와 접합플레이트(121)에는 스터드(113)가 관통할 수 있도록 관통공을 미리 형성하여 둠이 바람직하다.Similarly, a through hole may be formed in advance in the rail plate 112 and the bonding plate 121 so that the stud 113 can pass therethrough.

도 8은 용접에 의하여 결합된 웨브부재와 하부플랜지부재를 도시하는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a web member and a lower flange member joined by welding;

도 8에서와 같이, 상기 레일플레이트(112)가 접합플레이트(121)와 용접(W) 결합되어 웨브부재(12)와 하부플랜지부재(11)가 결합될 수 있다.As shown in FIG. 8, the rail plate 112 is welded (W) to the joint plate 121 so that the web member 12 and the lower flange member 11 can be engaged.

즉, 강재인 레일플레이트(112)와 접합플레이트(121)는 상호 용접으로 결합할 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 각 접합플레이트(121)의 양측을 레일플레이트(112)에 용접하여 결합한다. That is, the steel rail plate 112 and the welding plate 121 can be welded to each other, and welded to the rail plate 112 by welding both sides of the welding plates 121 as shown in FIG.

도 9는 볼트에 의하여 결합된 웨브부재와 하부플랜지부재를 도시하는 단면도이다.9 is a sectional view showing a web member and a lower flange member joined by bolts.

도 9에서와 같이, 상기 하부플랜지부재(11)와 접합플레이트(121)를 관통하는 볼트(B)에 의해 웨브부재(12)와 하부플랜지부재(11)가 결합될 수 있다.The web member 12 and the lower flange member 11 can be engaged by the bolts B passing through the lower flange member 11 and the joint plate 121 as shown in Fig.

즉, 하부플랜지부재(11) 상면에 레일플레이트(112) 대신 접합플레이트(121)가 바로 위치되는 경우, 하부플랜지부재(11)와 접합플레이트(121)를 차례대로 관통하는 볼트(B)에 의하여 웨브부재(12)와 하부플랜지부재(11)를 결합할 수 있다. That is, when the joining plate 121 is directly located on the upper surface of the lower flange member 11 instead of the rail plate 112, the lower flange member 11 and the joining plate 121 are sequentially passed through the bolts B The web member 12 and the lower flange member 11 can be engaged.

도 9의 실시예에서는 하부플랜지부재(11)의 하단에서 상단까지 볼트(B)가 관통하였으며, 하부플랜지부재(11) 상부로 돌출된 볼트(B)의 상단에 너트(N)를 체결하여 웨브부재(12)와 하부플랜지부재(11)를 결합하였다.9, the bolt B passes through from the lower end to the upper end of the lower flange member 11, and the nut N is fastened to the upper end of the bolt B protruded above the lower flange member 11, The member 12 and the lower flange member 11 are engaged.

상기 하부플랜지부재(11) 상부로 돌출된 볼트(B)의 상단은 콘크리트에 묻혀 전단연결재 역할을 한다.The upper end of the bolt (B) protruding above the lower flange member (11) is buried in concrete and serves as a shear connection member.

도 10은 연결플레이트가 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도이다.10 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention provided with a connecting plate.

도 10의 (a) 및 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 한 쌍의 레일플레이트(112)의 단부는 복수의 볼트공이 형성된 연결플레이트(114)로 서로 연결되되, 상기 연결플레이트(114)는 하부플랜지부재(11)의 일단으로 일정 길이 돌출되도록 형성되고, 상기 웨브부재(12)는 상기 연결플레이트(114) 단부까지 연장되어 연장된 부분에 복수의 볼트공이 형성된다.10 (a) and 10 (b), the end portions of the pair of rail plates 112 are connected to each other by a connecting plate 114 having a plurality of bolt holes, A plurality of bolt holes are formed in a portion of the web member 12 that extends to the end of the connection plate 114 and extends.

본 발명의 강판-PC 복합보(1)를 기둥과 결합하는 방법으로는 복합보(1)를 PC 보 부재처럼 PC 기둥 상부에 거치시키는 방법이 있다.As a method of joining the steel plate-PC composite beam 1 of the present invention to a column, there is a method of placing the composite beam 1 on the upper part of a PC column like a PC beam member.

이와 달리 철골기둥이나 CFT 기둥 측면에 복합보(1)를 접합하는 경우, 기둥 측의 브래킷(14)과 볼트 결합하기 위하여 웨브부재(12) 및 연결플레이트(114)를 하부플랜지부재(11) 보다 돌출되도록 길게 형성한다.Alternatively, when the composite beam 1 is joined to the steel column or the CFT column side, the web member 12 and the connecting plate 114 are connected to the column flange member 11 So as to protrude.

따라서 하부플랜지부재(11) 보다 돌출된 웨브부재(12) 또는 연결플레이트(114) 부분을 기둥 측면에 결합하여 복합보(1)를 기둥에 결합할 수 있다. Therefore, the composite member 1 can be coupled to the column by connecting the portion of the web member 12 or the coupling plate 114 protruding from the lower flange member 11 to the side of the column.

도 11은 브래킷이 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도이다.11 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention having a bracket.

도 11에서와 같이, 상기 웨브부재(12)의 외측면에는 측면에서 결합되는 보(2)가 거치되는 브래킷(14)이 돌출 형성된다.As shown in FIG. 11, a bracket 14 is mounted on the outer side surface of the web member 12 so as to protrude therefrom.

상기 브래킷(14) 상부에는 복합보(1)의 측면에 결합하는 보가 위치된다.A beam joining to the side surface of the composite beam (1) is positioned above the bracket (14).

상기 브래킷(14)은 웨브부재(12)와 볼트 또는 용접에 의해 고정 가능하다.The bracket 14 is fixable to the web member 12 by bolting or welding.

아울러 상기 하부플랜지부재(11)는 웨브부재(12) 측면으로 일정 길이 돌출되고, 상기 브래킷(14)은 하단이 상기 하부플랜지부재(11)의 돌출된 부분 상부에 거치되도록 구성할 수 있다.The lower flange member 11 is protruded by a predetermined length from the side of the web member 12 and the lower end of the bracket 14 is mounted on the protruding portion of the lower flange member 11. [

상기 복합보(1)와 측면에 결합되는 보(2) 사이의 춤이 크게 차이가 없는 경우에는 브래킷(14)을 하부플랜지부재(11) 상부에 거치하여 지지시킬 수 있다.The brackets 14 can be mounted on the upper flange member 11 and supported when the dances between the composite beam 1 and the side beams 2 are not significantly different.

도 12는 U자형 브래킷이 구비된 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도이다.12 is a perspective view of a steel plate-PC composite beam of the present invention provided with a U-shaped bracket.

도 12에서와 같이, 상기 브래킷(14)은 측면에서 결합되는 보(2)의 양 측면 및 하면을 감싸도록 U자형으로 형성 가능하다. As shown in FIG. 12, the bracket 14 can be formed in a U-shape so as to enclose both sides and a bottom surface of the beam 2 coupled to the side surface.

상기 복합보(1)와 측면에 결합되는 보(2) 사이에 춤의 차이가 크면, 보(2)를 하부플랜지부재(11)에 지지시키는 경우 브래킷(14)의 물량이 과도해지는 문제점이 있다.There is a problem in that when the beam 2 is supported on the lower flange member 11, the amount of the bracket 14 becomes excessively large when the difference in dancing between the composite beam 1 and the side beam 2 is large .

따라서 브래킷(14)이 독립적으로 보(2)를 지지하도록 하는 한편, 상기 브래킷(14)을 U자형으로 구성하여 브래킷(14)의 고정을 견고하게 할 뿐 아니라 측면에서 결합되는 보(2)의 위치를 안정적으로 고정하도록 한다.The brackets 14 can independently support the beams 2 while the brackets 14 are formed in a U shape to firmly fix the brackets 14 as well as to secure the brackets 14 Make sure the position is stable.

상기 브래킷(14)의 하부에는 브래킷(14)을 지지하는 복수의 지지플레이트(131)가 결합될 수 있다. A plurality of support plates 131 for supporting the bracket 14 may be coupled to the lower portion of the bracket 14.

즉, 상기 브래킷(14)이 독립적으로 작은 보(2)를 지지할 수 있도록 브래킷(14) 하부를 지지플레이트(131)로 보강할 수 있다.That is, the lower portion of the bracket 14 can be reinforced with the support plate 131 so that the bracket 14 can support the small beam 2 independently.

도 12의 실시예에서 상기 지지플레이트(131)는 인접하는 양 측면이 브래킷(14)의 하부 및 웨브부재(12)의 측면에 결합되었다. In the embodiment of Fig. 12, the support plate 131 is joined to the lower side of the bracket 14 and the side surface of the web member 12, with both side surfaces being adjacent to each other.

도 13은 콘크리트 타설 후 본 발명 강판-PC 복합보의 사시도이다.13 is a perspective view of the steel plate-PC composite beam of the present invention after concrete is poured.

도 13은 상부 슬래브콘크리트 및 보 내부의 콘크리트(C)가 타설된 후의 상태를 도시하는 사시도로, 바닥 슬래브와 철골보의 합성 작용에 의하여 하중에 저항할 수 있다. 13 is a perspective view showing the state after the concrete slab concrete and the concrete inside the beam are laid, and can resist the load by the combined action of the floor slab and the steel beam.

도 14는 본 발명 강판-PC 복합보의 제작 방법에 대한 공정을 도시하는 도면이다.14 is a view showing a process for a method of manufacturing a steel plate-PC composite beam according to the present invention.

본 발명의 강판-PC 복합보의 제작 방법은 앞서 서술한 강판-PC 복합보(1)를 제작하는 방법에 관한 것으로, (a) PS강선(111)에 인장력을 가하고 콘크리트(C)를 타설하여 하부플랜지부재(11)를 제작하는 단계; (b) 상기 PS강선(111) 양단에서 인장력을 제거하여 하부플랜지부재(11)에 프리스트레스를 도입하는 단계; 및 (c) 상기 하부플랜지부재(11) 상면 양측에 강판인 웨브부재(12)를 서로 이격되도록 평행하게 결합하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A method for manufacturing a steel plate-PC composite beam according to the present invention is a method for manufacturing the steel plate-PC composite beam (1) as described above, wherein (a) a tensile force is applied to a PS steel wire (111) Fabricating a lower flange member (11); (b) removing a tensile force at both ends of the PS steel wire (111) to introduce a prestress into the lower flange member (11); (C) joining the web members (12), which are steel plates, on both sides of the upper surface of the lower flange member (11) in parallel so as to be spaced apart from each other; And a control unit.

도 14의 (a) 내지 (d)를 참조하여 본 발명의 강판-PC 복합보의 제작 방법에 대하여 설명한다.14 (a) to 14 (d), a method for manufacturing a steel plate-PC composite beam of the present invention will be described.

우선, (a) PS강선(111)에 인장력을 가하고 콘크리트(C)를 타설하여 하부플랜지부재(11)를 제작한다.First, (a) a tensile force is applied to the PS steel wire 111, and the concrete (C) is laid to manufacture the lower flange member 11. [

즉, 도 14의 (a)에서와 같이 PS강선(111)을 긴장하여 인장력을 가한 다음, 도 14의 (b)에서와 같이 콘크리트(C)를 타설 및 양생하여 하부플랜지부재(11)를 제작한다.That is, as shown in FIG. 14 (a), the PS steel wire 111 is tensioned to apply tensile force, and then the concrete C is laid and cured as shown in FIG. 14 (b) do.

상기 (a) 단계에서는 하면에 복수의 스터드(113)가 결합된 레일플레이트(112)를 하부플랜지부재(11)의 상면 양측에 길이 방향으로 설치한 후 콘크리트(C)가 타설되도록 할 수 있다.In the step (a), the rail plate 112 having the plurality of studs 113 coupled to the lower surface thereof may be installed on both sides of the upper surface of the lower flange member 11 in the longitudinal direction, and then the concrete C may be installed.

다음으로, (b) 상기 PS강선(111) 양단에서 인장력을 제거하여 하부플랜지부재(11)에 프리스트레스를 도입한다(도 14의 (c)).Next, (b) a tensile force is removed at both ends of the PS steel wire 111 to introduce a prestress into the lower flange member 11 (Fig. 14 (c)).

즉, 상기 PS강선(111)의 긴장을 해제하여 부재에 프리스트레스를 도입하므로, 보 하부에 크게 작용하는 인장력을 상쇄시킬 수 있다.That is, by releasing the tension of the PS steel wire 111 and introducing the prestress into the member, the tensile force largely acting on the lower portion of the beam can be canceled.

마지막으로, (c) 상기 하부플랜지부재(11) 상면 양측에 강판인 웨브부재(12)를 서로 이격되도록 평행하게 결합한다(도 14의 (d)).Finally, (c) a web member 12, which is a steel plate, is coupled to both sides of the upper surface of the lower flange member 11 in parallel so as to be spaced apart from each other (Fig. 14 (d)).

상기 하부플랜지부재(11)와 웨브부재(12)는 다양한 방법에 의하여 상호 결합 가능하며, 도 6 내지 도 9에서 살펴본 바와 같이 스터드, 용접 등을 이용하여 결합 가능하다.The lower flange member 11 and the web member 12 can be coupled to each other by a variety of methods and can be joined using studs, welds, etc. as shown in FIGS.

앞서 상기 (a) 단계에서 하부플랜지부재(11) 상면에 레일플레이트(112)가 결합되므로 상기 (c) 단계에서 상기 웨브부재(12)의 하단에 내측 수직 방향으로 형성된 접합플레이트(121)가 구비되며, 상기 접합플레이트(121)가 레일플레이트(112)와 결합된다.Since the rail plate 112 is coupled to the upper surface of the lower flange member 11 in the step (a), the bonding plate 121 formed at the lower end of the web member 12 in the inner vertical direction in the step (c) And the joining plate 121 is engaged with the rail plate 112.

일반적인 프리스트레스트 보의 경우 보 하부에서 프리스트레스가 도입되므로, 단면상 부재 하부에 편심이 작용하여 부재가 상부로 휘는 캠버(camber)가 발생할 수 있다. 이에 따라 보 상부에 슬래브 거푸집이나 데크플레이트를 설치하면, 보와 상부 부재 사이에 틈이 발생하여 하자 발생의 요인이 된다. In the case of a general prestressed beam, since a prestress is introduced at the lower end of the beam, a camber may be generated in which the member is bent upward due to eccentricity at the lower part of the member. Accordingly, if a slab form or a deck plate is installed on the upper part of the beam, a gap is formed between the beam and the upper member, which causes a defect.

이에 본 발명에서는 하부플랜지부재(11)만 PC 부재로 형성하고, PC 부재의 중앙에 편심 없이 먼저 프리스트레스를 도입한 다음 상부에 웨브부재(12)를 결합하였다. 따라서 보에 캠버가 발생하지 않으므로, 보(1)의 상단이 직선을 유지하여 상부에 슬래브 거푸집이나 데크플레이트 등을 설치하기가 용이하다.Thus, in the present invention, only the lower flange member 11 is formed of a PC member, the prestress is first introduced into the center of the PC member without eccentricity, and then the web member 12 is joined to the upper portion. Therefore, since the camber does not occur in the beam, the upper end of the beam 1 maintains a straight line, and it is easy to install a slab formwork or a deck plate on the upper side.

1: 복합보 11: 하부플랜지부재
111: PS강선 112: 레일플레이트
113: 스터드 114: 연결플레이트
12: 웨브부재 121: 접합플레이트
13: 상부플랜지부재 131: 지지플레이트
14: 브래킷 15: 간격유지재
16: 전단연결재 2: 보
B: 볼트 C: 콘크리트
N: 너트 W: 용접1: composite beam 11: lower flange member
111: PS steel wire 112: rail plate
113: stud 114: connecting plate
12: web member 121: bonding plate
13: upper flange member 131: support plate
14: Bracket 15:
16: shear connector 2: beam
B: Bolt C: Concrete
N: Nut W: Weld

Claims (18)

내부에 콘크리트(C)가 채워지도록 전체적으로 U형상으로 구성되는 강판-PC 복합보(1)에 관한 것으로,
상기 강판-PC 복합보(1)는, 복합보(1)의 길이 방향 하부에 구비되는 것으로 내부에 길이 방향으로 PS강선(111)이 구비되어 보 하부에 프리스트레스가 도입되는 프리캐스트 콘크리트 부재인 하부플랜지부재(11); 및
상기 하부플랜지부재(11) 상면 양측에 서로 이격되도록 평행하게 배치되는 것으로 강판인 한 쌍의 웨브부재(12); 로 구성되되,
상기 각 웨브부재(12)에는 하단이 내측 수직 방향으로 형성되어 하부플랜지부재(11) 상부에 결합되는 접합플레이트(121)가 구비되고,
상기 하부플랜지부재(11)의 상면에는 상기 웨브부재(12)의 접합플레이트(121)와 대응되는 위치에 각각 레일플레이트(112)가 구비되며,
상기 한 쌍의 레일플레이트(112)의 단부는 복수의 볼트공이 형성된 연결플레이트(114)로 서로 연결되되, 상기 연결플레이트(114)는 하부플랜지부재(11)의 일단으로 일정 길이 돌출되도록 형성되고, 상기 웨브부재(12)는 상기 연결플레이트(114) 단부까지 연장되어 연장된 부분에 복수의 볼트공이 형성되고,
상기 레일플레이트(112)의 하면에는 하부플랜지부재(11) 내에 정착되는 것으로 외주면에 나사산이 형성되어 접합플레이트(121)와 너트(N)에 의해 결합되고, 상부가 상기 접합플레이트(121) 상면으로 일정 길이 돌출되어 웨브부재(12) 내에 타설되는 콘크리트(C) 내에 묻히는 복수의 스터드(113)가 결합되며,
상기 웨브부재(12)의 외측면에는 측면에서 결합되는 보(2)가 거치되는 브래킷(14)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The present invention relates to a steel plate-PC composite beam (1) having a U-shape as a whole such that the concrete (C)
The steel plate-PC composite beam 1 is provided at a lower portion of the composite beam 1 in the longitudinal direction and has a PS steel wire 111 in its longitudinal direction, and a prestressed concrete member A flange member (11); And
A pair of web members 12 arranged on both sides of the upper surface of the lower flange member 11 so as to be spaced apart from each other and being steel plates; Respectively,
Each of the web members 12 is provided with a bonding plate 121 having a lower end formed in an inner vertical direction and coupled to an upper portion of the lower flange member 11,
A rail plate 112 is provided on the upper surface of the lower flange member 11 at positions corresponding to the joining plates 121 of the web member 12,
The end portions of the pair of rail plates 112 are connected to each other by a connecting plate 114 having a plurality of bolt holes. The connecting plate 114 is formed to protrude a predetermined length from one end of the lower flange member 11, The web member 12 has a plurality of bolt holes formed in a portion extending to an end of the connecting plate 114,
The lower surface of the rail plate 112 is fixed to the lower flange member 11 so that a thread is formed on the outer circumferential surface thereof and is joined by the bonding plate 121 and the nut N. The upper surface of the rail plate 112 is bonded to the upper surface of the bonding plate 121 A plurality of studs 113 embedded in the concrete C protruding by a predetermined length and placed in the web member 12 are engaged,
And a bracket (14) on which a beam (2) coupled to the side is mounted is protruded from the outer side surface of the web member (12).
삭제delete 제1항에서,
상기 웨브부재(12)의 상단에는 일측 또는 양측으로 수직 형성된 상부플랜지부재(13)가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The method of claim 1,
Wherein the upper end of the web member (12) is integrally provided with an upper flange member (13) vertically formed at one side or both sides thereof.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 레일플레이트(112)가 접합플레이트(121)와 용접(W) 결합되어 웨브부재(12)와 하부플랜지부재(11)가 결합되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The method of claim 1,
Wherein the rail plate (112) is welded (W) to the joint plate (121) so that the web member (12) and the lower flange member (11) are engaged.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 하부플랜지부재(11)는 웨브부재(12) 측면으로 일정 길이 돌출되고, 상기 브래킷(14)은 하단이 상기 하부플랜지부재(11)의 돌출된 부분 상부에 거치되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The method of claim 1,
Characterized in that the lower flange member (11) is protruded by a predetermined length from the side of the web member (12) and the lower end of the bracket (14) is mounted on the upper part of the protruded portion of the lower flange member Composite beams.
제1항에서,
상기 브래킷(14)은 측면에서 결합되는 보(2)의 양 측면 및 하면을 감싸도록 U자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The method of claim 1,
The bracket (14) is formed in a U shape so as to surround both side surfaces and a bottom surface of the beam (2) coupled to the side surface.
제14항에서,
상기 브래킷(14)의 하부에는 브래킷(14)을 지지하는 복수의 지지플레이트(131)가 결합되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The method of claim 14,
And a plurality of support plates (131) for supporting the brackets (14) are coupled to the lower portion of the bracket (14).
제1항에서,
상기 한 쌍의 웨브부재(12)의 내측면은 복수의 간격유지재(15)로 상호 지지되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보.
The method of claim 1,
And the inner surfaces of the pair of web members (12) are mutually supported by a plurality of spacing members (15).
제1항에 의한 강판-PC 복합보(1)를 제작하는 방법에 관한 것으로,
(a) PS강선(111)에 인장력을 가하고 콘크리트(C)를 타설하여 하부플랜지부재(11)를 제작하는 단계;
(b) 상기 PS강선(111) 양단에서 인장력을 제거하여 하부플랜지부재(11)에 프리스트레스를 도입하는 단계; 및
(c) 상기 하부플랜지부재(11) 상면 양측에 강판인 웨브부재(12)를 서로 이격되도록 평행하게 결합하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보의 제작 방법.
A method for manufacturing a steel plate-PC composite beam (1) according to claim 1,
(a) applying tensile force to the PS steel wire (111) and casting the concrete (C) to manufacture a lower flange member (11);
(b) removing a tensile force at both ends of the PS steel wire (111) to introduce a prestress into the lower flange member (11); And
(c) joining the web members 12, which are steel plates, on both sides of the upper surface of the lower flange member 11 in parallel so as to be spaced apart from each other; Wherein the steel sheet and the composite steel sheet are welded to each other.
제17항에서,
상기 (a) 단계에서, 하면에 복수의 스터드(113)가 결합된 레일플레이트(112)가 하부플랜지부재(11)의 상면 양측에 길이 방향으로 설치된 후 콘크리트(C)가 타설되고,
상기 (c) 단계에서, 상기 웨브부재(12)에는 하단이 일측 또는 양측으로 수직 형성된 접합플레이트(121)가 구비되어 상기 접합플레이트(121)가 레일플레이트(112)와 결합되는 것을 특징으로 하는 강판-PC 복합보의 제작 방법.The method of claim 17,
In the step (a), the rail plate 112 having the plurality of studs 113 coupled to the lower surface thereof is installed on both sides of the upper surface of the lower flange member 11 in the longitudinal direction, and then the concrete C is installed.
Wherein the web member 12 is provided with a bonding plate 121 having a lower end vertically formed on one side or both sides thereof so that the bonding plate 121 is coupled to the rail plate 112. In the step (c) -Production method of PC composite beam.
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