KR101732719B1 - 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상,하부 플랜지를 단일 강판이 아닌 튜브형으로 구성하여 장스팬으로 형성하여도 비틀림 저항이 우수하며, 튜브형 상부 플랜지에 콘크리트를 충전하여 압축존 강판의 국부좌굴을 방지되어 장스팬으로 구현하여도 안정적인 거동을 할 수 있는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보는 강재 튜브형으로 구성되어 수평하게 형성되는 상부 플랜지; 강재 튜브형으로 구성되어 상부 플랜지의 하부로 이격되는 하부 플랜지; 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 중앙부를 수직하게 결합하는 웨브; 및 상부 플랜지에 충전되는 콘크리트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보{Hybrid beam having tube-type flanges}

본 발명은 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상,하부 플랜지를 단일 강판이 아닌 튜브형으로 구성하여 장스팬으로 형성하여도 비틀림 저항이 우수하며, 튜브형 상부 플랜지에 콘크리트를 충전하여 압축존 강판의 국부좌굴을 방지되어 장스팬으로 구현하여도 안정적인 거동을 할 수 있는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보에 관한 것이다.

철골구조는 철근콘크리트 구조와 함께 현대건축의 대표적인 구조방법으로서 창고 등 경미한 건물로부터 고층건물, 격납고, 체육관, 공항, 공장 등 대규모 공간을 필요로 하는 건축물에 광범위하게 사용되고 있다.

특히 장스팬의 구조물을 구축하기 위한 철골구조에서 보 부재로는 대형 H형강빔을 일반적으로 채택하고 있다. 대형 H형강빔의 경우, 휨모멘트의 저항을 향상시키고자 지지점간의 거리 대비 춤이 상대적으로 크게 구성되는데, 이는 휨모멘트에 저항에는 효과적일 수 있지만, 휨모멘트에 의해 빔 자체에 처짐이 발생하게 되고, 처짐은 쉽게 빔 단면을 회전시키려는 경향을 갖게 되어 휨-비틀림 문제가 발생하게 된다. 즉, 상부 플랜지와 하부 플랜지 및 웨브로 구성되는 H형강의 단면은 2축대칭 단면을 가지므로 회전중심을 기점으로 단면의 비틀림이 쉽게 노출되어 휨 변형과 동시에 비틀림 회전이 발생한다. 이와 같은 현상은 상,하부 플랜지가 단일 강판으로 구성되는 H형강의 단면 특성상 전단 저항 면적이 작게 구성되기 때문에 휨-비틀림 좌굴이라는 현상이 발생하게 되는 것이다.

또한, 압축존에 형성되는 상부 플랜지는 장스팬으로 구성되는 경우에 국부좌굴로부터 자유로울 수 없다는 문제가 있었다. 국부좌굴은 판폭두께비의 함수로서 국부좌굴을 해결하기 위해서는 강판의 두께 증가가 수반되어야 하는데 이는 강재량의 증가로 비경제적인 문제가 있다.

특히, 플랜트 시설물에서 대형 파이프(배관, pipe rack)을 지지하는 H형강의 경우 상부 플랜지는 대형 파이프로부터의 진동이나 피로에 대한 에너지 흡수가 가능하도록 방진의 기능을 수행해야하는데 단일 강판의 플랜지로는 두께를 증가시키더라도 한계가 있다는 문제가 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0851490호 "층고 절감을 위한 철골 합성보 구조"(특허문헌 1)가 있다. 이 특허는 웨브, 상부 플랜지 및 하부 플랜지로 된 I형 철골보 중 상기 하부 플랜지의 폭이 상부 플랜지보다 크게 제작되고, 상부 플랜지 및 하부 플랜지 모두로부터 일정 간격으로 떨어지도록 웨브의 중앙 부위에 웨브 구멍이 형성되며, 하부 플랜지의 양 끝단에는 ㄱ자형 지지판이 철골보의 길이방향을 따라 연장 설치되고, ㄱ자형 지지판 상에 설치된 데크에 슬래브 콘크리트가 타설되도록 구성되며; 웨브 구멍은 윗변이 좁고 밑변이 넓은 사다리꼴 형태를 이루고, ㄱ자형 지지판은 하부 플랜지의 양 끝단에 선용접으로 결합 설치되거나, 하부 플랜지와 일체로 형성되며; 철골보는 춤이 긴 U형보와 춤이 짧은 작은 보로 구분되고, U형보와 작은 보가 일정한 각도로 연결될 때, 작은 보의 ㄱ자형 지지판이 U형보의 ㄱ자형 지지판 위에 걸치도록 설치되며; U형보의 웨브 구멍은 덕트가 통과할 수 있도록 작은 보의 ㄱ자형 지지판의 상부면과 U형보의 ㄱ자형 지지판의 상부면 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 층고 절감을 위한 철골 합성빔 구조를 제안한다.

그러나 이 특허가 제안하는 철골 합성빔은 웨브의 전길이에 걸쳐서 상부 플랜지가 구성되기 때문에, 강재량 소모가 많아 생산비가 과다하게 지출될 뿐만 아니라, 합성효과를 위하여 웨브에 웨브 구멍을 형성하기 때문에 단면의 형상이 복잡해 제작시 절단 등의 과정이 많아 생산비가 과다하여 공사비 상승의 원인이 되는 문제점이 있었으며, 작은 보가 U형보의 상부에 얹혀지는 구조로서, 시공이 어렵고, U형보와 작은 보의 단면 형상이 다르고 춤이 다르기 때문에 기둥-보 접합방식이 기존 강구조의 접합방식과 달라 기존의 브라켓 타입의 보접합 등의 기존 강구조 접합방식을 이용할 수 없는 문제점이 있었다.

특허등록 제0851490호 "층고 절감을 위한 철골 합성보 구조"

본 발명은 강판이라는 판 요소를 사용하여 장스팬용 빔을 형성함에 있어서 판 요소의 좌굴이나 비틀림에 의한 횡좌굴 저항을 향상시키도록 단일 강판이 아닌 튜브형으로 상,하부 플랜지를 구성하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보를 제공하고자 한다.

특히, 장스팬으로 구성되면 압축존에 구성되는 상부 플랜지에는 커다란 압축력이 작용하게 되므로 튜브형 상부 플랜지 내에 콘크리트를 충전시켜 두께 증가 없이 경제적으로 압축존을 보강하여 압축존 내의 판 요소의 국부좌굴 문제를 해결하고, 충전 형태의 압축 플랜지가 진동과 피로를 흡수할 수 있는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보를 제공하고자 한다.

또한, 압축존 보강으로 중립축이 상승하게 되어 인장측 부재의 강판 두께를 감소할 수 있어 강재량 감소하는 경제적인 효과가 있는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보를 제공하고자 한다.

본 발명의 적절한 실시형태에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보는 강재 튜브형으로 구성되어 수평하게 형성되는 상부 플랜지; 강재 튜브형으로 구성되어 상부 플랜지의 하부로 이격되는 하부 플랜지; 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 중앙부를 수직하게 결합하는 웨브; 및 상부 플랜지에 충전되는 콘크리트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 강봉, 강연선 및 철근 중 어느 하나로 구성되어 하부 플랜지 내부에 길이방향으로 배근되는 인장 보강재;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상부 플랜지는, 상부판과, 상부판의 폭방향 양단부에서 수직으로 하향 연장되는 수직판 및 수직판의 하단부에서 수평방향의 내측으로 각각 연장되는 하부판으로 구성되는 튜브; 양단이 양측 하부판 연장단에 결합되어 양측 하부판을 연결하는 수평판; 및 튜브의 단면적 보다 큰 면적을 갖는 강판으로 구성되어 튜브 폭방향 양측 및 높이방향 하향으로 돌출되도록 결합되며, 폭방향 양측 및 높이방향 하향의 돌출부에는 볼트홀이 천공되는 확장 마구리판;을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 하부 플랜지는, 하부판과, 하부판의 폭방향 양단부에서 수직으로 하향 연장되는 수직판 및 수직판의 상단부에서 수평방향의 내측으로 각각 연장되는 상부판으로 구성되는 튜브; 양단이 양측 상부판 연장단에 결합되어 양측 상부판을 연결하는 수평판;을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상부 플랜지의 수평판과 웨브와 하부 플랜지의 수평판는 일체의 H형강으로 구성될 수 있다.

한편, 하부 플랜지 튜브의 단면적 보다 큰 면적을 갖는 강판으로 구성되어 튜브 폭방향 양측 및 높이방향 하향으로 돌출되도록 결합되며, 폭방향 양측 및 높이방향 하향의 돌출부에는 볼트홀이 천공되는 확장 마구리판;을 더 포함하여 구성되어, 튜브, 수평판 및 확장 마구리판으로 둘러싸인 공간에 콘크리트가 충전될 수 있다.

이때, 상부 플랜지 확장 마구리판과 하부 플랜지 확장 마구리판은 폭방향 중앙부가 연결되도록 일체로 구성될 수 있다.

여기서, 웨브는, 상단부가 일정크기로 절취되어 형성되는 관통구가 길이방향으로 일정 간격을 두고 구성될 수 있다.

한편, 웨브는 파형강판으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보는 강판이라는 판 요소를 사용하여 빔을 형성함에 있어서 장스팬으로 구성되는 경우에도 상,하부 플랜지가 단일 강판이 아닌 튜브형으로 구성되어 판 요소의 좌굴이나 비틀림에 의한 횡좌굴 저항이 향상되는 효과가 있다.

특히, 압축존에 형성되는 상부 플랜지 내에 콘크리트를 충진하여 커다란 압축력이 작용하여도 강판의 두께 증가 없이 국부좌굴 문제를 해결할 수 있어 장스팬으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 압축존의 면적 및 강도가 보강됨에 의해 중립축이 상승하게 되며 이에 따라 부재는 더욱 안정적인 거동을 할 수 있고 인장측 부재의 강판 두께를 감소할 수 있어 강재량 감소하는 경제적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 사시도이고, 도 2는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 확대 마구리판의 다양한 형상을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.

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.

이하 바람직한 실시 예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 사시도이고, 도 2는 단면도이다.

본 발명에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보는 튜브형으로 구성되어 서로 상하로 이격되는 상부 플랜지(10)와 하부 플랜지(20), 상,하부 플랜지를 수직하게 결합하는 웨브(30), 상부 플랜지(10)에 충전되는 콘크리트(40)를 포함하여 구성된다.

상부 플랜지(10), 하부 플랜지(20) 및 웨브(30)는 모두 강판을 성형하여 구성되는 것으로, 빔을 장스팬으로 구성하는 경우 좌굴이나 비틀림에 의한 횡좌굴 저항이 낮다는 문제가 있었다. 본 발명은 상부 플랜지(10)와 하부 플랜지(20)를 단일 강판이 아닌 튜브형으로 구성하여 강판의 두께 증가 없이 비틀림에 대한 저항 단면크기를 증가시켜 경제적으로 비틀림 강성을 보강하고자 고안된 것이다.

특히, 압축존에 형성되는 상부 플랜지(10)는 장스팬으로 구성되는 경우에 큰 압축력을 받아 국부좌굴로부터 자유로울 수 없다는 문제가 있었다. 국부좌굴은 판폭두께비의 함수로서 국부좌굴을 해결하기 위해서는 강판의 두께 증가가 수반되어야 하는데, 본 발명은 상부 플랜지(10)를 단일 강판이 아닌 튜브형으로 구성하여 면적을 증가시키고 튜브형의 상부 플랜지(10) 내에 콘크리트를 충진하여 강판의 두께 증가 없이 경제적으로 압축존을 보강하도록 고안된 것이다. 압축측의 면적이 증가함에 따라 관성모멘트 J값이 상승하고 이는 회전 저항성이 상승됨을 의미하므로 비틀림에 대한 강성 또한 보강된다. 더불어 압축존의 면적 및 강도가 보강됨에 의해 중립축이 상승하게 되며 이에 따라 부재는 더욱 안정적인 거동을 할 수 있고 인장측 부재의 강판 두께를 감소할 수 있어 강재량 감소하는 경제적인 효과가 있다.

도 1에서 상부 플랜지(10)와 하부 플랜지(20)는 서로 평행하게 구성되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 상부 플랜지(10)와 하부 플랜지(20)가 서로 일정한 각도를 갖도록 구성되는 경우를 배제하지 않는다.

상,하부 플랜지(10,20)는 튜브형 단면으로 구성되는 것으로 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 U자 형상으로 단면이 개방된 튜브(11,21)와 튜브(11,21)의 개방부를 덮는 수평판(12,22)을 포함하여 구성된다.

상,하부 플랜지(10,20)를 단일 각관으로 구성하지 않고 튜브(11,21)와 수평판(12,22)으로 나누어 구성하는 이유는 다음과 같다.

본 발명은 플랜지를 튜브형으로 고안되었는데 국내에서 생산되는 튜브형 단면은 KSD 3568 규격에서 정사각형 단면은 500x500(mm)의 크기까지, 직사각형 단면은 200x400(mm)까지로 규정되어 있으나 현재 생산이 불가한 상태이며, 국내에서 생산되는 튜브형 부재를 사용하기에는 단면구성에 효과적이지 않다는 문제가 있다. 따라서 본 발명은 상,하부 플랜지(10,20)를 다양한 형상으로 구성할 수 있도록 강판을 절곡하여 개방된 단면의 U자형 튜브(11,21)를 구성하고 튜브(11,21)의 개방부를 수평판(12,22)이 폐합하여 튜브형 단면을 구성하도록 고안되었다. 상,하부 플랜지(10,20)를 튜브(11,21)와 수평판(12,22)으로 나누어 구성하는 것의 또 다른 장점은 상부 플랜지 수평판(12), 웨브(30), 하부 플랜지 수평판(22)을 이 분야에서 널리 사용되는 기성의 H형강을 사용하여 구성할 수 있으므로 자재의 공급이 용이하고 제작이 간편해지는 효과가 있다.

상부 플랜지(10)는 상술한 바와 같이 튜브(11)와 수평판(12)을 포함하여 구성되며 튜브(11)의 양단을 폐합하는 확대 마구리판(13)을 더 포함한다.

튜브(11)는 상부판(111)과, 상부판(111)의 폭방향 양단부에서 수직으로 하향 연장되는 수직판(112) 및 수직판(112)의 하단부에서 수평방향의 내측으로 각각 연장되는 하부판(113)으로 형성된다.

수평판(12)은 양단이 튜브(11)의 양측 하부판(113)을 연결하도록 결합된다.

확장 마구리판(13)은 튜브(11)의 양단에 결합되어 튜브(11) 내에 충진되는 콘크리트를 봉합하는 수단이며 튜브(11)의 비틀림 저항 거리를 증가시켜 비틀림 강성을 증대시키는 수단인 동시에 타부재와의 결합을 위한 수단이다. 확장 마구리판(13)은 튜브(11)의 단면적 보다 큰 면적을 갖는 강판으로 구성되어 튜브(11) 폭방향 양측 및 높이방향 하향으로 돌출되도록 결합된다. 폭방향 양측 및 높이방향 하향의 각각의 돌출부에는 타부재와의 결합을 위한 볼트홀(131)이 천공되어야 한다. 확대 마구리판(13)은 인접하는 부재와 접할 할 때 접합면적을 증대시켜 효과적인 볼트배치를 가능하게 하므로 볼트의 수량을 감소할 수 있으며 응력을 완화할 수 있는 장점을 갖는다.

상부 플랜지(10)의 튜브(11), 수평판(12) 및 확장 마구리판(13)으로 이루어지는 내부 공간에는 콘크리트(40)가 충전된다. 강판으로 형성되어 압축존에 구성되는 상부 플랜지(10)는 충전된 콘크리트(40)로 인하여 국부좌굴이 방지되므로 강재량을 절감하면서도 우수한 강도를 갖도록 구성할 수 있으며, 충전된 콘크리트(40)는 튜브(11), 수평판(12) 및 확장 마구리판(13)으로 밀폐되므로 3축 응력 상태에 있어 압축 강도가 증가되는 것이 보장되고 외부로 노출되지 않아 균열과 중성화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

하부 플랜지(20)의 형상과 구성은 상부 플랜지(10)와 동일하므로 반복되는 설명을 배제하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부 플랜지(20)의 튜브(21) 내에는 길이방향으로 인장 보강재(50)가 배근될 수 있다. 인장 보강재(50)는 하부 플랜지(20)의 인장력을 보완하기 위한 수단으로, 강봉, 강연선 및 철근 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 인장 보강재(50)에는 양단부를 정착판(미도시)에 정착되도록 하여 프리스트레스를 도입하도록 구성하여 시공시 처짐을 방지할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.

본 실시예에서는 상부 플랜지(10)만이 아니라 하부 플랜지(20)에도 콘크리트가 충진되도록 구성된다. 압축측 뿐만 아니라 인장측에도 보강이 필요한 경우에는 본 실시예처럼 강판의 두께를 증가하거나 강재 보강재를 더 형성하지 않고 콘크리트를 충전하여 경제적으로 강도 보강을 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 확대 마구리판의 다양한 형상을 나타내는 평면도이다.

앞서 설명한 것과 같이 하부 플랜지(20) 내에도 콘크리트가 충진되는 경우에는 도 4a에 도시된 바와 같이 상부 플랜지(10) 뿐만 아니라 하부 플랜지(20)에도 확장 마구리판(23)이 더 형성된다. 하부 플랜지(20) 확장 마구리판(23)은 상부 플랜지(10) 확장 마구리판(13)과 구성과 형상이 동일하므로 반복되는 설명은 배제하기로 한다.

상부 플랜지(10) 확장 마구리판(13)과 하부 플랜지(20) 확장 마구리판(23)은 도 4a에 도시된 바와 같이 각각 구성될 수도 있고, 도 4b에 도시된 것처럼 상부 플랜지(10) 확장 마구리판(13)과 하부 플랜지(20) 확장 마구리판(23)의 폭방향 중앙부를 이어서 하나의 판으로 구성될 수도 있다. 또한 도 4b에 도시된 것처럼 상부 플랜지(10) 확장 마구리판(13)과 하부 플랜지(20) 확장 마구리판(23)은 상부 플랜지 튜브(11)와 하부 플랜지 튜브(21)의 높이방향 각각 상향 및 하향으로 돌출되도록 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.

본 실시예에서는 앞선 실시예와는 반대로 인장측이 충분한 강도를 갖고 있는 경우로 상부 플랜지(10)의 단면적보다 하부 플랜지(20)의 단면을 작게 형성하여 강재량을 절감할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.

본 실시예에서는 웨브(30)에 일정간격으로 상단부가 일정크기로 절개되어 관통구(31)가 형성되도록 할 수도 있다. 즉, 관통구(31)는 웨브의 상단부에 파형을 이루도록 일정간격마다 반복되어 형성되도록 할 수 있다. 이와 같이 관통구(31)를 형성하면, 본 발명에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보를 슬래브와 일체로 구성할 때 슬래브 철근의 관통이 가능하여 바닥판 철근의 연속적 배근이 용이하도록 하고, 웨브(30)의 양측의 콘크리트가 단절되지 않고 일체적으로 합성되도록 할 수 있다. 관통구(31)는 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보의 단면도이다.

앞선 실시예에서 웨브(30)는 평판의 강판으로 구성되었으나 본 발명은 이에 제한되지 않고, 도 7에 도시된 바와 같이 파형 강판으로 구성될 수도 있다. 도 7에서는 웨브(30)가 일정한 각도로 반복 절곡되는 각형 강판으로 도시하고 있으나 이 밖에도 삼각형이나 사각형, 사다리형 등으로 절곡될 수 있으며 물결모양의 곡선형으로 구성되는 등 다양한 형상의 파형 강판으로 구성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 강판이라는 판 요소를 사용하여 빔을 형성함에 있어서 장스팬으로 구성되는 경우에도 상,하부 플랜지가 단일 강판이 아닌 튜브형으로 구성되어 판 요소의 좌굴이나 비틀림에 의한 횡좌굴 저항이 향상된다.

특히, 압축존에 형성되는 상부 플랜지는 콘크리트를 충진하여 구성되므로 커다란 압축력이 작용하여도 강판의 두께 증가 없이 국부좌굴 문제를 해결할 수 있어 장스팬으로 구현할 수 있다.

더불어, 압축존의 면적 및 강도가 보강됨에 의해 중립축이 상승하게 되며 이에 따라 부재는 더욱 안정적인 거동을 할 수 있고 인장측 부재의 강판 두께를 감소할 수 있어 강재량 감소하는 경제적인 효과가 있다.

10: 상부 플랜지 11: 상부 플랜지 튜브
111: 상부판 112: 수직판
113: 하부판 12: 상부 플랜지 수평판
13: 상부 플랜지 확장 마구리판 131: 볼트홀
20: 하부 플랜지 21: 하부 플랜지 튜브
22: 하부 플랜지 수평판 23: 하부 플랜지 확장 마구리판
30: 웨브 31: 관통구
40: 콘크리트 50: 인장 보강재

Claims (9)

1. 관성모멘트와 회전 저항성능 및 좌굴강도를 향상시키기 위해 높이에 비해 폭이 큰 직사각형 단면의 강재 튜브형으로 구성되어 수평하게 형성되는 상부 플랜지(10);
   높이에 비해 폭이 큰 직사각형 단면의 강재 튜브형으로 구성되어 상부 플랜지(10)의 하부로 이격되는 하부 플랜지(20);
   상부 플랜지(10)와 하부 플랜지(20)의 폭방향 중앙부를 수직하게 결합하는 웨브(30); 및
   상부 플랜지(10)의 좌굴강도를 증가시키고 강판의 두께 증가 없이 경제적으로 보강하기 위해 강재 튜브형 상부 플랜지(10)에 충전되는 콘크리트(40);를 포함하여 구성되어,
   비틀림 강성을 보강하고 중립축을 상승시켜 중립축 하부의 인장측에 위치하는 부재의 강판 두께를 감소할 수 있는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
2. 제1항에 있어서,
   강봉, 강연선 및 철근 중 어느 하나로 구성되어 하부 플랜지(20) 내부에 길이방향으로 배근되는 인장 보강재(50);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
3. 제1항에 있어서,
   상부 플랜지(10)는,
   상부판(111)과, 상부판(111)의 폭방향 양단부에서 수직으로 하향 연장되는 수직판(112) 및 수직판(112)의 하단부에서 수평방향의 내측으로 각각 연장되는 하부판(113)으로 구성되는 튜브(11);
   양단이 양측 하부판(113,113) 연장단에 결합되어 양측 하부판(113,113)을 연결하는 수평판(12); 및
   튜브(11)의 단면적 보다 큰 면적을 갖는 강판으로 구성되어 튜브(11) 폭방향 양측 및 높이방향 하향으로 돌출되도록 결합되며, 폭방향 양측 및 높이방향 하향의 돌출부에는 볼트홀(131)이 천공되는 확장 마구리판(13);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
4. 제3항에 있어서,
   하부 플랜지(20)는,
   하부판(211)과, 하부판(211)의 폭방향 양단부에서 수직으로 하향 연장되는 수직판(212) 및 수직판(212)의 상단부에서 수평방향의 내측으로 각각 연장되는 상부판(213)으로 구성되는 튜브(21);
   양단이 양측 상부판(213,213) 연장단에 결합되어 양측 상부판(213,213)을 연결하는 수평판(22);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
5. 제4항에 있어서,
   상부 플랜지(10)의 수평판(12)과 웨브(30)와 하부 플랜지(20)의 수평판(22)는 일체의 H형강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
6. 제4항에 있어서,
   하부 플랜지(20) 튜브(21)의 단면적 보다 큰 면적을 갖는 강판으로 구성되어 튜브(21) 폭방향 양측 및 높이방향 하향으로 돌출되도록 결합되며, 폭방향 양측 및 높이방향 하향의 돌출부에는 볼트홀(231)이 천공되는 확장 마구리판(23);을 더 포함하여 구성되어,
   튜브(21), 수평판(22) 및 확장 마구리판(23)으로 둘러싸인 공간에 콘크리트(40)가 충전되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
7. 제6항에 있어서,
   상부 플랜지(10) 확장 마구리판(13)과 하부 플랜지(20) 확장 마구리판(23)은 폭방향 중앙부가 연결되도록 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
8. 제4항에 있어서,
   웨브(30)는,
   상단부가 일정크기로 절취되어 형성되는 관통구(31)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.
9. 제4항에 있어서,
   웨브(30)는 파형강판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 플랜지를 갖는 하이브리드보.

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