KR102037633B1 - W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기기둥에 접합되는 브라켓부재와 W형 합성보의 연결부에 별도의 연결부 보강부재를 구성하도록 함으로써, 보와 기둥의 이음을 용이하도록 함과 동시에 보의 춤을 증가시키지 않고도 부족한 강재량을 확보할 수 있도록 하여, 기둥과의 접합부에 별도의 거푸집의 시공이 필요없이 W형 합성보의 내부에 콘크리트를 타설할 수 있도록 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 기둥과, 기둥과 접합되는 W형 합성보의 접합부 구조에 있어서, 수평으로 형성되는 하부판과 하부판의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판와 측면판의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판으로 이루어지는 U형 본체와, 상부 플랜지, 하부 플랜지 및 웨브로 이루어져 H형 단면으로 이루어져 U형 본체의 하부판의 상부에 구성되는 H형 브라켓으로 이루어지는 브라켓부재가 기둥의 소정 높이에 접합되며, 수평으로 형성되는 하부판과 하부판의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판와 측면판의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판으로 이루어지는 U형 본체와, U형 본체의 거치판과 거치판을 연결하도록 형성되는 간격 유지재와, 상부 플랜지, 하부 플랜지 및 웨브로 이루어져 H형 단면으로 구성되어 U형 본체의 길이방향 양단부에서 내측으로 일정길이 구간에 하부판의 상부에 구성되는 H형 접합부재와, 역T형, U형, ㄴ형 단면 중 어느 한 단면을 갖도록 이루어지며 U형 본체의 하부판의 상부의 폭방향 중앙부에 길이방향 일정구간에 형성되는 인장보강부재로 이루어지는 W형 합성보를, 브라켓부재와 W형 합성보를 이음판을 이용하여 W형 합성보를 브라켓부재에 접합하도록 구성된다.

Description

W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조{Structure Of Connecting Column And Beam Using W-shaped Beam}
본 발명은 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기둥에 접합되는 브라켓부재와 U형 본체와 U형 본체의 내부에 인장보강부재를 구성하여 W형 단면으로 이루어지도록 하는 W형 합성보를 접합하고, 브라켓부재와 W형 합성보의 연결부에 별도의 연결부 보강부재를 구성하도록 함으로써, 보와 기둥의 이음을 용이하도록 함과 동시에 보의 춤을 증가시키지 않고도 부족한 강재량을 확보할 수 있도록 하여, 기둥과의 접합부에 별도의 거푸집의 시공이 필요없이 W형 합성보의 내부에 콘크리트를 타설할 수 있도록 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조에 관한 것이다.
강콘크리트 합성보는 강재 보와 철근콘크리트가 단일부재로 거동하도록 구현하여 휨모멘트를 받을 때 압축응력의 대부분은 콘크리트가 부담하도록 하고 인장응력은 강재가 부담하도록 하는 효율적인 구조부재로써, 보의 춤을 줄여 건축구조물의 층고나 교량구조물의 형하공간을 확보할 수 있고, 보 단면의 저항강도와 저항강성 증대로 장 스팬 구조물이 가능하게 되며, 극한성능이나 변형성능이 증대되는 장점을 가지고 있다.
강콘크리트 합성보를 구현하기 위해 일반적으로 사용되는 H형강은 강재 이용 측면에서 볼 때 휨에 의해 부재에 발생하는 인장력, 압축력에 대해 효율적으로 저항하는 부재단면이지만, H형강을 이용한 합성보는 정모멘트 구간에서 합성단면의 중립축이 상부 플랜지측으로 이동하여 콘크리트 슬래브가 압축력의 대부분을 부담하므로 상부 플랜지가 비효율적인 휨모멘트 저항단면요소로 사용된다. 또한, 합성보 부재의 강도평가 측면에서 성능이 우수하므로 장스팬에 많이 적용하고 있는데 이때 상대적으로 단면의 저항강성이 작아져서 과다 처짐, 진동 등 사용성의 문제점을 나타내고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 합성보의 H형강 외부를 철근콘크리트로 둘러싸는 개념의 철골철근콘크리트보(SRC보, teel-Reinforced Concrete beam)가 개발되었다. SRC보는 단면의 강도나 강성이 우수한 장점이 있으나 자중이 매우 증가되어 현장시공시 거푸집공사 및 동바리공사에 면밀한 주의가 요구되는 단점이 있다. 또한 정모멘트 구간에서 보부재의 단면 하부에 발생하는 인장응력에 대해 H형강을 둘러싼 콘크리트의 기여도 없으므로 비효율적 구조단면이라 할 수 있으며, 콘크리트 휨균열이 육안으로 나타나므로 사용자에게 불안감을 줄 수 있는 문제점을 안고 있다.
상기한 H형강 보를 이용한 합성보에서의 상부 플랜지의 비효율성 및 사용성의 문제와, 철골철근콘크리트 보에서의 시공성 및 단면의 비효율성의 문제점을 해결하기 위한 것으로, TSC 보(강판거푸집 합성보)가 알려져 있다.
그러나 이와 같은 강판 거푸집 합성보 등의 경우에는 기둥과의 접합부 구조가 복잡하여 시공성이 떨어지는 등의 문제점이 있었으며, 접합부의 구조적성능을 확보하기 위하여 보의 춤이 커지는 등의 문제가 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1549417호 "철골합성보용 조인트 바스켓"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '상부와 길이방향 전후부가 개구된 함체(100)로서, 내부에 공간부(110)가 형성되도록 복수의 측판(120)과 상기 측판(120)을 연결하는 하판(130)이 구비되도록 하되, 상기 측판(120)과 하판(130)의 일측에는 피씨 거더(10)와 조립되도록 고정볼트(B-1)가 관통 결합되는 통공(121,131)이 형성되고, 상기 통공(121,131)과 대향되는 타측 단부에는 피씨 기둥(20)의 외주면과 접합되도록 측판 및 하판(120,130)으로부터 연장되면서 절곡된 붙임판(140)이 구비되도록 하되, 상기 붙임판(140)의 면상에는 조립볼트(B-2)가 관통 결합되도록 관통공(141)이 형성되고, 상기 측판(120)은 내주면 일측에 함체(100)의 길이방향을 따라 돌출된 슬라이더(122)가 형성되도록 하되, 상기 슬라이더(122)는 기 성형된 피씨 거더(10)의 요홈식 레일(11)에 수납되어 시공 전 가조립시 붙임판(140)이 피씨거더(10)의 단부와 동일 선상을 이루도록 배치된 후 양중 및 가조립이 완료되면 피씨 기둥(20)을 향해 붙임판(140)이 맞닿도록 이동되어 접합되면, 공간부(110)에 현장 콘크리트(C)가 타설되도록 형성되며, 상기 현장 콘크리트(C)가 양생이 완료되면 피씨 거더(10)로부터 탈거(분리) 할 수 있도록 조인트 바스켓이 구성됨에 있어서, 상기 조인트 바스켓은 일체로 구성된 하나의 판재를 절곡하여 형성하도록 하되, 상기 슬라이더는 철(凸)부 형태로 돌출된 것으로, 길이방향을 따라 측판 양측에 구비되어 피씨 거더의 요홈식 레일과 대응되면서 운반시에는 파손을 방지하도록 피씨 거더의 단부 뒤로 밀려 있다가 조립시에는 앞으로 슬라이딩되면서 붙임판이 피씨 기둥과 조립되도록 하는 것을 특징으로 하는 철골합성보용 조인트 바스켓'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 기둥과의 접합부에서 접합이 어려울 뿐만 아니라 연결부에서의 시공과정이 어려운 문제점이 있었다.
특허등록 제1549417호 "철골합성보용 조인트 바스켓"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기둥에 접합되는 브라켓부재와 U형 본체와 U형 본체의 내부에 인장보강부재를 구성하여 W형 단면으로 이루어지도록 하는 W형 합성보를 접합하고, 브라켓부재와 W형 합성보의 연결부에 별도의 연결부 보강부재를 구성하도록 함으로써, 보의 춤을 증가시키지 않고도 부족한 강재량을 확보할 수 있고, 보와 기둥을 간단하게 접합할 수 있어 접합부 시공이 간편하고 구조적 안정성을 확보할 수 있으며, 특히 기둥의 브라켓 부분의 접합부에 콘크리트 타설을 위한 별도의 거푸집을 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 단일 강판을 상온에서 U형으로 절곡하는 것만으로 간단하게 합성보를 제작할 수 있어 제작비가 절감되는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기둥과, 기둥과 접합되는 W형 합성보의 접합부 구조에 있어서, 수평으로 형성되는 하부판과 하부판의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판와 측면판의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판으로 이루어지는 U형 본체와, 상부 플랜지, 하부 플랜지 및 웨브로 이루어져 H형 단면으로 이루어져 U형 본체의 하부판의 상부에 구성되는 H형 브라켓으로 이루어지는 브라켓부재가 기둥의 소정 높이에 접합되며, 수평으로 형성되는 하부판과 하부판의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판와 측면판의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판으로 이루어지는 U형 본체와, U형 본체의 거치판과 거치판을 연결하도록 형성되는 간격 유지재와, 상부 플랜지, 하부 플랜지 및 웨브로 이루어져 H형 단면으로 구성되어 U형 본체의 길이방향 양단부에서 내측으로 일정길이 구간에 하부판의 상부에 구성되는 H형 접합부재와, 역T형, U형, ㄴ형 단면 중 어느 한 단면을 갖도록 이루어지며 U형 본체의 하부판의 상부의 폭방향 중앙부에 길이방향 일정구간에 형성되는 인장보강부재로 이루어지는 W형 합성보를, 브라켓부재와 W형 합성보를 이음판을 이용하여 W형 합성보를 브라켓부재에 접합하도록 하며, W형 합성보와 브라켓부재의 연결부의 일정 구간에 구성되며, U형 본체 연결부의 양측에서 상부 플랜지 연결부와 측면판의 연결부를 각각 연결하도록 별도의 연결부 보강부재가 구성되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결부 보강부재는 ㄴ, ㄷ, z형 단면 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결부 보강부재는 내부가 비어 있는 강관형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결부 보강부재의 내부에는 충전재가 충전되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 간격 유지재들을 본체의 길이방향으로 1열 이상으로 연결하도록 간격 유지재의 상부 또는 하부에 형성되며, 양단부가 각각 브라켓의 길이방향의 일정 위치까지 연장되도록 압축 보강재가 구성되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 간격 유지재는 앵글, 채널 및 플레이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결부 보강부재 브라켓부재의 기둥과 접합합되는 단부에서 내측으로 일정거리까지는 형성되지 않도록 하여 기둥과 연결부 보강부재의 사이에서 브라켓부재의 U형 본체 내부로 연통되도록 하는 작업구가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조는 기둥에 접합되는 브라켓부재와 U형 본체와 U형 본체의 내부에 인장보강부재를 구성하여 W형 단면으로 이루어지도록 하는 W형 합성보를 접합하고, 브라켓부재와 W형 합성보의 연결부에 별도의 연결부 보강부재를 구성하도록 함으로써, 보의 춤을 증가시키지 않고도 부족한 강재량을 확보할 수 있고, 보와 기둥을 간단하게 접합할 수 있어 접합부 시공이 간편하고 구조적 안정성을 확보할 수 있으며, 특히 기둥의 브라켓 부분의 접합부에 콘크리트 타설을 위한 별도의 거푸집을 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 단일 강판을 상온에서 U형으로 절곡하는 것만으로 간단하게 합성보를 제작할 수 있어 제작비가 절감되는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 사용되는 W형 합성보의 사시도 및 이의 단면도이다.
도 4는 상기 도 1에서 A-A선을 따른 단면도이다.
도 5는 상기 도 1의 종단면도이다.
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 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 일부 분해 사시도이다.
본 발명에서 사용되는 기둥(10)은 도시된 실시예에서는 H형강을 사용하였지만, 이외에도 원형강관, 각형 강관 등 다양한 공지의 기둥이 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 기둥(10)의 측면에 일반적으로 보 접합을 위하여 브라켓브재(30)를 접합하도록 한다.
브라켓부재(30)는 기둥(10)의 일정 높이마다 W형 합성보(20)가 결합되는 부분에 1방향 이상으로 돌출되게 형성되어 기둥(10)에 용접접합 등 공지의 다양한 방법으로 결합되도록 한다.
이와 같은 브라켓부재(30)는 보 접합을 위하여 W형 합성보(20)의 단부의 단면과 동일한 단면 형상을 갖도록 이루어지도록 하여 W형 합성보(20)와의 접합을 용이하도록 함과 동시에 브라켓부재(30)의 내부에도 W형 합성보(20)와 동시에 콘크리트 충전이 가능하도록 한다.
브라켓부재(30)는 U형 본체(31)와 U형 본체(31)의 내부에 구성되는 U형 브라켓(32)으로 이루어진다.
U형 본체(31)는 수평으로 형성되는 하부판(311)과 하부판(311)의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판(312)와 측면판(312)의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판(313)으로 이루어져 U형 단면을 형성하도록 구성된다.
이와 같은 U형 본체(31)에는 상부 플랜지(321), 하부 플랜지(322) 및 웨브(323)로 이루어져 H형 단면으로 이루지는 H형 브라켓(32)이 구성되는데, H형 브라켓(32)은 U형 본체(31)의 하부판(311)의 상부에 하부 플랜지(322)가 안착되어 구성되도록 한다.
이때, U형 본체(32)와 H형 브라켓(32)은 용접 등 공지의 다양한 방법에 의하여 접합되도록 할 수도 있으며, U형 본체(32)와 H형 브라켓(32)은 별도의 접합을 하지 않은 채 기둥(10)에 용접접합 등 공지의 다양한 방법으로 접합되도록 할 수도 있다.
도 3은 본 발명에 사용되는 W형 합성보의 사시도 및 이의 단면도이다.
본 발명에 사용되는 W형 합성보(20)는 도 3에서와 같이, 브라켓부재(30)의 U형 본체(31)와의 접합을 용이하도록 U형 본체(31)와 동일한 단면의 U형 본체(21)가 구성되며, U형 본체(21)의 길이방향 중앙부의 일정 구간에는 인장보강부재(60)가 형성되어 U형 본체(21)와 인장보강부재(60)에 의하여 W형 단면 구조를 갖도록 형성된다.
W형 합성보(20)는, U형 단면을 갖도록 수평으로 형성되는 하부판(211)과 하부판(211)의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판(212)와 측면판(212)의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판(213)으로 이루어지는 U형 본체(21)와, U형 본체(21)의 거치판(213)과 거치판(213)을 연결하도록 형성되는 간격 유지재(24)와, 역T형, U형, ㄴ형 단면 중 어느 한 단면을 갖도록 이루어지며 U형 본체(21)의 하부판(211)의 상부의 폭방향 중앙부에 길이방향 일정구간에 형성되는 인장보강부재(60)를 포함하여 이루어진다.
U형 본체(21)는 하나의 판재를 절곡하여 U형 본체(21)를 형성하도록 할 수 있으며, 별도로 제작하여 U형을 이루도록 용접하여 하나의 U형 본체(21)를 형성하도록 할 수도 있다.
U형 본체(21)는 수평으로 형성되는 하부판(211)과 하부판(211)의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판(212)와 측면판(212)의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판(213)으로 이루어져 U형 단면을 갖도록 함으로써 브라켓부재(30)의 U형 본체(31)와 더불어 내부에 콘크리트의 타설이 가능하도록 한다.
거치판(213)은 데크 플레이트의 단부가 거치되는 하는 거치면을 제공하여 데크 플레이트와 W형 합성보(20)의 상부에 콘크리트를 타설하도록 함으로써, 슬래브의 일부가 보의 춤 내에 위치하도록 하여 층고를 절감할 수 있도록 한다.
또한, U형 본체(21)의 거치판(213)과 거치판(213)을 연결하도록 간격 유지재(24)가 형성되어 U형 본체(21)가 벌어지는 것을 방지하여 일정한 간격을 유지하도록 하는 것과 동시에 상부에 타설되는 콘크리트와의 전단 보강근(쉬어 커넥터)의 역할을 하도록 할 수 있으며, 후술하는 압축 보강재(25)가 결합되는 결합면을 제공하며 압축 보강재(25)와 U형 본체(21)의 간격을 일정간격 이격시켜 유지하도록 하는 역할을 하기도 한다.
이와 같은 간격 유지재(24)는 양측단부가 각각 거치판(213)에 접합되어 측면판(212)과 측면판(212)이 벌어지는 것을 방지할 수 있도록 하는 것으로, 충분한 강도를 갖는 부재를 사용할 수 있으며, 앵글, 채널 및 플레이트 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, z형 단면을 갖는 부재도 사용될 수 있다.
특히, 본 발명에서는 U형 본체(21)의 길이방향 중앙부의 일정 구간에는 인장보강부재(60)가 형성되어 U형 본체(21)와 인장보강부재(60)에 의하여 W형 단면 구조를 갖도록 형성되는데, 이와 같은 인장보강부재(60)의 구성으로 인한 보강효과로 U형 본체(21) 등을 구성하는 철판의 두께를 감소시킬 수 있으며, 인장측 보강으로 처짐효과를 완화할 수 있고, U형 본체(21)의 내부에 타설되는 콘크리트와으 부착성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
인장보강부재(60)는 다양한 단면형상으로 이루어질 수 있으며 U형 본체(21)와 볼트 접합 등 공지의 다양한 방법으로 접합되도록 할 수 있으며, 도 3b에서와 같이, 역T형 단면을 갖는 부재로 이루어지도록 할 수 있으며, 도 3c에서와 같이, 채널 등의 U형 단면을 갖는 부재 및 도 3d에서와 같이, 앵글 등의 ㄴ형 단면을 갖는 부재로 이루어질 수도 있다. 특히, 도 3e에서와 같이, 앵글 등의 ㄴ형 단면을 갖는 부재를 맞대어 구성하여 역T형 단면을 이루도록 할 수도 있다.
이와 같은 인장보강부재(60)는 U형 본체(21)의 하부판(211)의 상부의 폭방향 중앙부에서 길이방향 중앙부의 일정구간에 형성되도록 한다.
또한, U형 본체(21)의 길이방향 단부에는 외측 단부에서 내측방향으로 일정구간에 H형 접합부재(28)가 형성되도록 하여, W형 합성보(20)의 단부의 단면의 형상이 브라켓부재(30)의 단면의 형상과 동일하도록 하여 접합이 용이하도록 한다.
H형 접합부재(28)는 상부 플랜지(281), 하부 플랜지(282) 및 웨브(283)로 이루어져 H형 단면으로 구성되며, U형 본체(21)의 길이방향 양단부에서 내측으로 일정길이 구간에 하부판(211)의 상부에 하부 플랜지(282)가 접하여 구성되도록 한다.
이와 같이, 브라켓부재(30) U형 본체(31)의 하부판(311)의 상부에 H형 브라켓(32)의 하부 플랜지(322)가 접하도록 하고, U형 본체(21) 하부판(211)의 상부에 하부 플랜지(282)가 접하여 구성되도록 함으로써, W형 합성보(20)와 브라켓부재(30)의 연결부의 단면의 하부에는 하부 플랜지(322)(282)와 하부판(311)(211)이 겹쳐져 결합되도록 구성함으로써, 결합부의 강성을 증대시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 W형 합성보(20)는 단부를 브라켓부재(30)의 단부와 일치시킨 후, 브라켓부재(30)와 W형 합성보(20)를 이음판(50)을 이용하여 볼트접합, 용접접합 등의 방법으로 접합할 수 있도록 한다.
도 4는 상기 도 1에서 A-A선을 따른 단면도이고, 도 5는 상기 도 1의 종단면도이다.
본 발명의 보 기둥 접합부 구조에서는 상기와 같이 브라켓부재(30)와 직접 W형 합성보(20)를 접합하여 W형 합성보를 기둥(10)에 접합되도록 한다.
일반적인 경우 접합부에서는 브라켓 및 합성보의 단면의 춤을 키워 접합하도록 하지마느 본 발명에서는 별도의 춤의 증가 없이 동일한 춤으로 기둥과 보를 접합하도록 한다.
특히, 본 발명에서는 W형 합성보(20)에서 부모멘트 구간 또는 전단력이 크게 작용하는 W형 합성보(20)와 브라켓부재(30)의 연결부에는 별도의 연결부 보강부재(40)를 구성하도록 하여 연결부 및 부모멘트 구간에서의 W형 합성보(20)의 내력과 강성을 증대시키도록 할 수 있다.
연결부 보강부재(40)는 도시된 바와 같이, W형 합성보(20)와 브라켓부재(30)의 연결부의 일정 구간에 구성되며, U형 본체(31)(21) 연결부의 양측에서 상부 플랜지(321)(281) 연결부와 측면판(312)(212)의 연결부를 각각 연결하도록 구성도며, 그 형상은 ㄴ, ㄷ, z형 단면 중 어느 하나로 구성되도록 할 수도 있으며, 연결부 보강부재(40)는 내부가 비어 있는 각형강관, 원형강관 등의 강관형상으로 이루어지도록 할 수도 있다.
연결부 보강부재(40)가 내부가 비어있는 강관으로 이루어지는 경우에는 연결부 보강부재(40)의 내부에는 고강도 몰탈 또는 콘크리트 등으로 이루어지는 충전재(49)가 충전되도록 하여, 연결부에서의 단면 춤을 증대시키지 않고서도 강성을 확보할 수 있어 강판 사용량을 감소시킬 수 있다.
이때, 연결부 보강부재(40)가 ㄷ형 단면으로 이루어지는 경우에는 도시된 바와 같이, 일정거리 이격되어 평행하게 구성되는 제1 수평판(41)과 제2 수평판(42) 및 제1 수평판(41)과 제2 수평판(42)의 일측 단부를 연결하도록 구성되는 수직판(43)으로 이루어져 ㄷ 형 단면으로 구성되도록 하여 기성 채널을 사용할 수 있도록 함으로써, 이와 같은 연결부 보강부재(40)는 별도의 가공없이 기성 제품을 필요한 길이만큼 잘라 사용하면 되기 때문에 비용절감 및 조립의 편의성이 뛰어나게 된다.
이와 같은 연결부 보강부재(40)는 제1 수평판(41)과 제2 수평판(42)이 각각 브라켓부재(30)과 W형 합성보(20)의 거치판(213)에 접합되도록 브라켓부재(30)의 폭방향 양측에서 마주보도록 위치하여 접합되도록 하여, 기둥(10)의 브라켓부재(30)와 W형 합성보(20)의 접합부에서 연결부 보강부재(40)를 접합하여 폐단면을 이루도록 구성되어 접합부를 보강하도록 하는 것이다.
또한, 연결부 보강부재(40) 브라켓부재(30)의 기둥(10)과 접합합되는 단부에서 내측으로 일정거리까지는 형성되지 않도록 하여 기둥(10)과 연결부 보강부재(40)의 사이에서 브라켓부재(30)의 U형 본체(31) 내부로 연통되도록 하는 작업구(48)가 형성되도록 함으로써, W형 합성보(20)와 브라켓부재(30)의 접합시에 작업구(48)를 통하여 작업자가 U형 본체(31) 내부에서의 기구 사용 등 접합작업이 가능하도록 할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 간격 유지재(24)들을 U형 본체(21)의 길이방향으로 1열 이상으로 연결하도록 간격 유지재(24)의 상부 또는 하부에 형성되며, 양단부가 각각 브라켓부재(30)의 길이방향의 일정 위치까지 연장되도록 압축 보강재(25)가 구성되도록 하여 안전발판의 력할 및 압축측 보강으로 처짐 등의 보강을 하도록 할 수 있다.
이때, 압축 보강재(25)는 철근, 각강이나 환봉, 플랫 바(flat bar) 중 어느 하나를 용접 등의 방법으로 결합되며, 도 4 및 도 5에서와 같이, 간격 유지재(24)는 상단부가 브라켓부재(30)의 상단부 및 연결부 보강부재(40)의 상단부가 일치되도록 구성하여 높이를 일치시킴으로써, 압축 보강재(25)의 구성 및 구조기능 발휘가 용이하도록 할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조는 기둥에 접합되는 브라켓부재와 U형 본체와 U형 본체의 내부에 인장보강부재를 구성하여 W형 단면으로 이루어지도록 하는 W형 합성보를 접합하고, 브라켓부재와 W형 합성보의 연결부에 별도의 연결부 보강부재를 구성하도록 함으로써, 보의 춤을 증가시키지 않고도 부족한 강재량을 확보할 수 있고, 보와 기둥을 간단하게 접합할 수 있어 접합부 시공이 간편하고 구조적 안정성을 확보할 수 있으며, 특히 기둥의 브라켓 부분의 접합부에 콘크리트 타설을 위한 별도의 거푸집을 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 단일 강판을 상온에서 U형으로 절곡하는 것만으로 간단하게 합성보를 제작할 수 있어 제작비가 절감되는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10 : 기둥
20 : W형 합성보
21 : 본체
211 : 하부판
212 : 측면판
213 : 상부판
24 : 간격 유지재
25 : 압축 보강재
30 : 브라켓부재
31 : U형 본체
32 : H형 브라켓
40 : 연결부 보강부재
41 : 상부판
42 : 하부판
43 : 측면판
50 : 이음판
60 : 인장보강부재

Claims (7)

  1. 기둥(10)과, 기둥(10)과 접합되는 W형 합성보(20)의 접합부 구조에 있어서,
    수평으로 형성되는 하부판(311)과 하부판(311)의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판(312)와 측면판(312)의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판(313)으로 이루어지는 U형 본체(31)와, 상부 플랜지(321), 하부 플랜지(322) 및 웨브(323)로 이루어져 H형 단면으로 이루어져 U형 본체(31)의 하부판(311)의 상부에 구성되는 H형 브라켓(32)으로 이루어지는 브라켓부재(30)가 기둥(10)의 소정 높이에 접합되며,
    수평으로 형성되는 하부판(211)과 하부판(211)의 양단부에서 수직 상부로 연장되는 측면판(212)와 측면판(212)의 상단부에서 외측방향으로 각각 연장되는 거치판(213)으로 이루어지는 U형 본체(21)와, U형 본체(21)의 거치판(213)과 거치판(213)을 연결하도록 형성되는 간격 유지재(24)와, 상부 플랜지(281), 하부 플랜지(282) 및 웨브(283)로 이루어져 H형 단면으로 구성되어 U형 본체(21)의 길이방향 양단부에서 내측으로 일정길이 구간에 하부판(211)의 상부에 구성되는 H형 접합부재(28)와, 역T형, U형, ㄴ형 단면 중 어느 한 단면을 갖도록 이루어지며 U형 본체(21)의 하부판(211)의 상부의 폭방향 중앙부에 길이방향 일정구간에 형성되는 인장보강부재(60)로 이루어지는 W형 합성보(20)를,
    브라켓부재(30)와 W형 합성보(20)를 이음판(50)을 이용하여 접합하여 W형 합성보(20)를 브라켓부재(30)에 접합하도록 하며,
    W형 합성보(20)와 브라켓부재(30)의 연결부의 일정 구간에 구성되며, U형 본체(31)(21) 연결부의 양측에서 상부 플랜지(321)(281) 연결부와 측면판(312)(212)의 연결부를 각각 연결하도록 별도의 연결부 보강부재(40)가 구성되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연결부 보강부재(40)는 ㄴ, ㄷ, z형 단면 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    연결부 보강부재(40)는 내부가 비어 있는 강관형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    연결부 보강부재(40)의 내부에는 충전재(49)가 충전되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    간격 유지재(24)들을 U형 본체(21)의 길이방향으로 1열 이상으로 연결하도록 간격 유지재(24)의 상부 또는 하부에 형성되며, 양단부가 각각 브라켓부재(30)의 길이방향의 일정 위치까지 연장되도록 압축 보강재(25)가 구성되는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    간격 유지재(24)는 앵글, 채널 및 플레이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    연결부 보강부재(40) 브라켓부재(30)의 기둥(10)과 접합합되는 단부에서 내측으로 일정거리까지는 형성되지 않도록 하여 기둥(10)과 연결부 보강부재(40)의 사이에서 브라켓부재(30)의 U형 본체(31) 내부로 연통되도록 하는 작업구(48)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조.
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