KR102212695B1 - Long span steel concrete composite beam - Google Patents

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KR102212695B1
KR102212695B1 KR1020200045734A KR20200045734A KR102212695B1 KR 102212695 B1 KR102212695 B1 KR 102212695B1 KR 1020200045734 A KR1020200045734 A KR 1020200045734A KR 20200045734 A KR20200045734 A KR 20200045734A KR 102212695 B1 KR102212695 B1 KR 102212695B1
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shaped
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composite beam
concrete composite
steels
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KR1020200045734A
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최현수
고방수
이세정
오재열
김희선
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삼원중공업 주식회사
김희선
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    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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    • E04C3/29Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

The present invention relates to a long span steel concrete composite beam, which includes: a channel type lower structural member including a pair of upper flanges formed to face each other, both wall parts formed to be extended from the upper flanges to a lower side, and a floor part connecting both the wall parts to each other; a pair of ㄷ-shaped or ㄴ-shaped steels formed on upper portions of the pair of upper flanges to face each other, wherein the upper flanges and lower portions of the ㄷ-shaped or ㄴ-shaped steels are coupled to each other in a surface-to-surface method; and a plurality of reinforcing members arranged to be spaced apart from each other by a predetermined interval between the pair of ㄷ-shaped or ㄴ-shaped steels.

Description

장스팬 강콘크리트 합성보{LONG SPAN STEEL CONCRETE COMPOSITE BEAM}Long span steel concrete composite beam {LONG SPAN STEEL CONCRETE COMPOSITE BEAM}

본 발명은 장스팬 강콘크리트 합성보 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a long span steel concrete composite beam technology.

강콘크리트 합성보는 강재 보와 콘크리트가 단일부재로 거동하도록 구현하여 휨모멘트를 받을 때 압축응력의 대부분은 콘크리트가 부담하도록 하고 인장응력은 강재가 부담하도록 하는 효율적인 구조부재로써 보의 춤을 줄여 건축구조물의 층고를 줄일 수 있고 보 단면의 저항강도와 저항강성 증대로 장 스팬 구조물이 가능하게 하며 극한성능이나 변형성능이 증대되는 장점을 가지고 있다. The steel concrete composite beam is an efficient structural member that allows the steel beam and concrete to behave as a single member, so that most of the compressive stress is borne by the concrete and the tensile stress is borne by the steel when receiving a bending moment. It has the advantage of reducing the floor height of the beam, enabling a long span structure by increasing the resistance strength and resistance stiffness of the beam cross section, and increasing the ultimate performance or deformation performance.

최근 도심지의 지가 상승과 용지부족 등의 이유로 도심지 건물이 고층화되어감에 따라 건물의 각 층고를 효율적으로 활용하기 위한 슬림플로어(Slim Floor) 공법이 많은 각광을 받고 있고, 이러한 초고층화 및 슬림플로우 기조에 맞추어 공간에 효율성과 공사비절감이라는 경제성에 착안하여 많은 건축물에 강콘크리트 합성보가 확대하여 적용되고 있다.Recently, as urban buildings have become taller due to the rise in land price and lack of land, the Slim Floor construction method to efficiently utilize each floor height of the building has been in the spotlight. In line with this, steel concrete composite beams are being expanded and applied to many buildings, focusing on the economy of space efficiency and construction cost reduction.

그러나, 기존의 합성구조는 규준에서 정한 콘크리트 피복두께의 만족을 위해 다량의 전단연결재 설치가 필요하고, 철골보 상부에 슬래브를 시공하는 구조로 인해 층고 절감에 유연하지 않으며, 철골보 상부 압축플랜지 및 웨브의 국부좌굴 등의 문제 등 제작성, 시공성, 적용성 측면에서 문제점을 갖는다.However, the existing composite structure requires installation of a large amount of shear connectors to satisfy the concrete cover thickness specified in the norm, and is not flexible in reducing floor height due to the structure of constructing the slab on the top of the steel frame. It has problems in terms of fabrication, constructability, and applicability, such as problems such as local buckling.

무엇보다도 용접제작에 필요한 고기량 기술자의 투입, 용접제작에 따른 필수적인 부가작업, 고압전력소비 및 다량의 슬래그 발생 등 제작단가 및 산업폐기물 처리 측면에서의 한계로 인하여 현 국내외 사회정세에 부합된 기술이라고 평가하기 어렵다.Above all, it is a technology that meets the current domestic and overseas social situation due to limitations in terms of manufacturing cost and industrial waste treatment, such as the input of high-volume technicians required for welding manufacturing, essential additional work for welding manufacturing, high-voltage power consumption, and generation of large amounts of slag. It is difficult to evaluate.

이에, 본 발명의 발명자는 종래 강콘크리트 합성보의 문제점을 해결하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventor of the present invention reached the completion of the present invention after a long study and trial and error in order to solve the problems of the conventional steel concrete composite beam.

본 발명은 기존 강합성 부재의 제작에 필요한 용접작업을 최소화하거나 생략할 수 있는 프리팹(Prefab) 방식의 장스팬 강콘크리트 합성보를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a prefab type long-span steel concrete composite beam that can minimize or omit the welding work required for the production of the existing steel composite member.

또한 매립형 합성보로서 층고절감의 효과가 뛰어난 장스팬 강콘크리트 합성보를 제공하고자 한다.In addition, as a buried type composite beam, it is intended to provide a long-span steel concrete composite beam with excellent floor height reduction effect.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Meanwhile, other objects not specified of the present invention will be additionally considered within a range that can be easily deduced from the following detailed description and effects thereof.

본 발명의 실시예에 따라서 마주보며 형성된 한 쌍의 상부 플랜지, 상기 상부 플랜지로부터 하측으로 연장 형성된 양측벽부 및 상기 양측벽부를 서로 연결하는 바닥부를 포함하는 채널형 하부구조부재; A channel-type lower structure member including a pair of upper flanges facing each other, both side wall portions extending downward from the upper flange, and a bottom portion connecting the side wall portions to each other according to an embodiment of the present invention;

한 쌍의 상기 상부 플랜지 상부에 마주보며 형성되는 한 쌍의 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강-상기 상부 플랜지와 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강의 하부는 서로 면대면으로 볼트 결합됨-; 및A pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steels formed while facing the upper part of the pair of upper flanges-The upper flange and the lower part of the'C'-shaped or'b'-shaped section steel are bolted face-to-face with each other being-; And

한 쌍의 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강 사이에 일정간격 이격되도록 배치되는 복수의 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,It characterized in that it comprises a plurality of reinforcing members disposed to be spaced apart at a predetermined interval between a pair of the'C'-shaped or'b'-shaped section steel,

장스팬 강콘크리트 합성보를 제공한다.Provides long span steel concrete composite beams.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 마주보는 한 쌍의 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강은 각각,According to an embodiment of the present invention, each of the pair of'C'-shaped or'b'-shaped sections facing each other,

길이방향을 따라 다수의 전단연결홀이 형성될 수 있다.A plurality of shear connection holes may be formed along the longitudinal direction.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 상기 보강부재는 'ㄴ'자 앵글일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of reinforcing members may have a'b'-shaped angle.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마주보며 형성되는 한 쌍의 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강의 길이방향 양단부에 휨내력 보강을 위한 보강판을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a reinforcing plate for reinforcing bending strength may be further included at both ends of the pair of'c'-shaped or'b'-shaped section steels formed facing each other in the longitudinal direction.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보강판에는 콘크리트 타설을 위한 복수의 타설홀이 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of pouring holes for pouring concrete may be formed on the reinforcing plate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 채널형 하부구조부재는,According to an embodiment of the present invention, the channel-type lower structure member,

마주보고 배치되는 한 쌍의 'Z'자 형강; 및A pair of'Z' shaped steels arranged facing each other; And

한 쌍의 상기 'Z'자 형강의 하부 플랜지를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재-상기 하부 플랜지와 상기 바닥판재는 면대면으로 볼트 결합함-; 를 포함할 수 있다.A floor plate for coupling the lower flanges of the pair of'Z'-shaped steels to each other-the lower flange and the floor plate are bolted face-to-face; It may include.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 채널형 하부구조부재는,According to an embodiment of the present invention, the channel-type lower structure member,

상기 상부 플랜지, 상기 양측벽부 및 상기 바닥부의 형상이, 철판 절곡을 통해 단면이 U자 형상인 것을 포함할 수 있다.The upper flange, the both side wall portions, and the bottom portion may include a U-shaped cross section through bending of a steel plate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 채널형 하부구조부재는,According to an embodiment of the present invention, the channel-type lower structure member,

마주보고 배치되는 한 쌍의 'H'자 형강; 및A pair of'H' shaped steels arranged facing each other; And

한 쌍의 상기 'H'자 형강의 하부 플랜지를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재-상기 하부 플랜지와 상기 바닥판재는 면대면으로 볼트 결합함-; 를 포함할 수 있다.A floor plate for coupling the lower flanges of the pair of'H'-shaped steels to each other-the lower flange and the floor plate are bolted face-to-face; It may include.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 채널형 하부구조부재는,According to an embodiment of the present invention, the channel-type lower structure member,

마주보고 배치되는 한 쌍의 'T'자 형강; 및A pair of'T' shaped steels arranged facing each other; And

한 쌍의 상기 'T'자 형강의 하부를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재-상기 'T'자 형강의 하부와 상기 바닥판재는 용접에 의하여 결합됨-를 포함할 수 있다.It may include a floor plate that connects the lower portions of the pair of'T'-shaped steels to each other-the lower part of the'T'-shaped steel and the floor plate are joined by welding.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마주보고 배치되는 한 쌍의 'T'자 형강의 길이방향 양단부에 휨내력 보강을 위한 'T'자 보강형강을 더 포함하고, According to an embodiment of the present invention, further comprising a'T'-shaped reinforcing section steel for reinforcing the bending strength at both ends in the longitudinal direction of the pair of'T'-shaped section steels disposed facing each other,

상기 'T'자 보강형강의 하부와 상기 바닥판재는 용접에 의하여 결합될 수 있다.The lower part of the'T'-shaped reinforced steel and the floor plate may be joined by welding.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바닥부 중앙에 길이방향을 따라 배치되는 인장철근을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may further include a tensile reinforcement disposed along the longitudinal direction in the center of the bottom.

본 발명에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보를 이용하면 기존 강합성 부재의 제작에 필요한 용접작업을 최소화하거나 생략할 수 있다.When the long span steel concrete composite beam according to the present invention is used, the welding work required for manufacturing the existing steel composite member can be minimized or omitted.

또한 매립형 합성보로서 층고절감의 효과도 뛰어나다.In addition, as a buried composite beam, it has an excellent effect of reducing floor height.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effect described in the following specification and its provisional effect expected by the technical features of the present invention are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보에 콘크리트가 채워지고, 상부에 슬라브가 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 일부 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 일부 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 서로 다른 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 일부도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보가 적용된 구조물을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
1 is a front view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing that concrete is filled in a long-span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention, and a slab is formed on the top.
5 is a partial view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.
6 is a partial view of a long-span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are partial views of long-span steel concrete composite beams according to different embodiments of the present invention.
9 is a view showing a structure to which a long span steel concrete composite beam is applied according to an embodiment of the present invention.
The accompanying drawings are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In describing the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as matters obvious to those skilled in the art with respect to known functions related to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하, 본 발명에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the long-span steel concrete composite beam according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers and Redundant descriptions will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 분해도이다.1 is a front view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention This is an exploded view of a long span steel concrete composite beam.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보는 채널형 하부구조부재(100), 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200), 및 복수의 보강부재(300)를 포함한다.1 to 3, the long-span steel concrete composite beam according to the present invention is a channel-type substructure member 100, a pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steel 200, and a plurality of reinforcing members Including 300.

채널형 하부구조부재(100)는 상부 플랜지(111), 양측벽부(112) 및 바닥부(120)를 포함하도록 구성될 수 있다. 상부 플랜지(111)는 양측벽부(112) 상단에 결합되되 한 쌍이 대응되도록 형성된다. 이러한 상부 플랜지(111)로부터 하측으로 연장되어 양측벽부(112)가 형성되고, 나아가 이러한 양측벽부(112)를 바닥부(120)가 서로 연결하게 된다. The channel-type lower structure member 100 may be configured to include an upper flange 111, both side wall portions 112 and a bottom portion 120. The upper flange 111 is coupled to the upper end of the two side wall portions 112, and is formed so that a pair of them correspond. It extends downward from the upper flange 111 to form both side wall portions 112, and further, the bottom portion 120 connects the both side wall portions 112 to each other.

채널형 하부구조부재(100)는 다양한 실시예로 구성될 수 있다. The channel-type lower structure member 100 may be configured in various embodiments.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 이러한 채널형 하부구조부재(100)가 마주보고 배치되는 한 쌍의 'Z'자 형강(110) 그리고, 한 쌍의 'Z'자 형강(110)의 하부 플랜지(113)를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재(120)를 포함할 수 있다. 이때 한 쌍의 'Z'자 형강(110)의 하부 플랜지(113)와 바닥판재(120)는 면대면으로 볼트(B)로 체결되어 일체화 될 수 있다.1 to 3, a pair of'Z' shaped steels 110 on which the channel-type substructure member 100 is disposed facing each other, and a lower flange of a pair of'Z' shaped steels 110 It may include a floor plate 120 that is coupled to connect 113 to each other. At this time, the lower flange 113 and the bottom plate 120 of the pair of'Z'-shaped steel 110 may be integrated face-to-face with bolts B.

도 7 및 도 8은 본 발명의 서로 다른 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 일부도면으로서, 채널형 하부구조부재(100)의 서로 다른 실시예를 나타내고 있다.7 and 8 are partial views of a long-span steel concrete composite beam according to different embodiments of the present invention, showing different embodiments of the channel-type substructure member 100.

도 7에 의하면 이러한 채널형 하부구조부재(100)가 철판 절곡을 통해 단면이 U자 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 판재를 절곡하여 상부 플랜지(111), 양측벽부(112) 및 바닥부(120)를 형성함으로써 전체적으로 U자 형상을 갖는 채널형 하부구조부재(100)를 제작할 수 있다.According to FIG. 7, the channel-type lower structure member 100 may be formed to have a U-shaped cross section through bending of a steel plate. That is, by bending the plate material to form the upper flange 111, the both side wall portions 112 and the bottom portion 120, the channel-type lower structure member 100 having a U-shape as a whole can be manufactured.

또한 도면에는 미도시되었지만, 마주보고 배치되는 한 쌍의 'H'자 형강; 및 한 쌍의 'H'자 형강의 하부 플랜지(113)를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재(120)를 통하여 상부 플랜지(111), 양측벽부(112) 및 바닥부(120)를 포함하는 채널형 하부구조부재(100)를 제작할 수도 있다. 이때에도 한 쌍의 'H'자 형강의 하부 플랜지(113)와 바닥판재(120)는 면대면으로 볼트(B) 체결되어 일체화 될 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, a pair of'H' shaped steels disposed facing each other; And a channel type including an upper flange 111, both side wall portions 112 and a bottom portion 120 through a bottom plate 120 that couples the lower flanges 113 of a pair of'H'-shaped steels to each other. The lower structural member 100 may be manufactured. Even at this time, the lower flange 113 and the floor plate 120 of a pair of'H'-shaped steels may be bolted face-to-face to be integrated by bolts (B).

도 8에 의하면 채널형 하부구조부재(100)는 마주보고 배치되는 한 쌍의 'T'자 형강 및 한 쌍의 상기 'T'자 형강의 하부를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재(120)를 통하여 상부 플랜지(111), 양측벽부(112) 및 바닥부(120)를 포함하도록 형성될 수 있다. 이때 한 쌍의 'T'자 형강의 하부와 바닥판재(120) 제작공장에서 미리 용접에 의하여 서로 결합되어 조립장으로 이동될 수 있다. According to FIG. 8, the channel-type substructure member 100 is formed through a bottom plate 120 that couples the lower portions of the pair of'T'-shaped steels and the pair of'T'-shaped steels to be connected to each other. It may be formed to include the upper flange 111, both side wall portions 112 and the bottom portion 120. At this time, the lower portion of the pair of'T'-shaped steels and the floor plate 120 may be joined to each other by welding in advance in the manufacturing factory and moved to the assembly site.

그리고, 마주보고 배치되는 한 쌍의 'T'자 형강의 길이방향 양단부에 휨내력 보강을 위한 'T'자 보강형강을 더 포함할 수 있고, 이때의 'T'자 보강형강의 하부와 바닥판재(120)도 'T'자 형강과 같이 제작공장에서 바닥판재(120)와 미리 용접에 의하여 서로 결합되어 조립장으로 이동될 수 있다.And, it may further include a'T'-shaped reinforced section steel for reinforcing the bending strength at both ends in the longitudinal direction of the pair of'T'-shaped steels arranged facing each other, and at this time, the lower part of the'T'-shaped reinforced section steel and the floor plate ( 120), like the'T' shaped steel, can be combined with the floor plate 120 by welding in advance in the manufacturing plant and moved to the assembly site.

즉, 제작공장에서 미리 한 쌍의 'T'자 형강, 그리고 'T'자 보강형강을 바닥판재(120)와 일체화시킨 다음, 조립장이나 현장에서는 간단한 볼트(B)체결로 현장에서의 용접으로 인한 문제점을 해결할 수 있게 된다.In other words, a pair of'T' shaped steel and'T' shaped reinforced steel are integrated with the floor plate 120 in advance at the manufacturing plant, and then, at the assembly site or on site, a simple bolt (B) fastening is performed by welding at the site. It is possible to solve the problem caused by.

본 발명에 따르면 바닥부(120) 중앙에 길이방향을 따라 인장철근(500)이 더 배치될 수 있다. 합성보의 상부에 압축력이, 하부에 인장력이 집중됨에 따라서 바닥부(120) 중앙에 인장에 강하게 저항할 수 있는 인장철근(500)을 길이방향으로 배치함으로써 하부에 집중되는 인장력에 대비할 수 있게 된다.According to the present invention, a tensile reinforcement 500 may be further disposed in the center of the bottom 120 along the longitudinal direction. As the compressive force is concentrated in the upper portion of the composite beam and the tensile force is concentrated in the lower portion, a tensile reinforcing bar 500 that can strongly resist tension in the center of the bottom portion 120 is disposed in the longitudinal direction to prepare for the tensile force concentrated in the lower portion.

본 발명에 따르면, 상부 플랜지(111) 상부에 마주보는 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)이 배치된다. 이때 상부 플랜지(111)와 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)은 면대면으로 볼트(B) 체결되어 일체화 된다. According to the present invention, a pair of'ㄷ'-shaped or'ㄴ'-shaped section steels 200 facing the upper flange 111 are disposed. At this time, the upper flange 111 and the pair of'ㄷ'-shaped or'ㄴ'-shaped section steel 200 are integrated by bolts (B) fastening face-to-face.

즉, 유공형의 ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강과 상부 플랜지(111)의 볼트(B) 체결, 그리고 하부 플랜지(113)와 바닥부(120)의 볼트(B) 체결을 통해 용접작업을 생략하여 용접에 요구되는 재료의 투입과 제작절차상의 번거로움을 최소화할 수 있다. 용접을 생략함으로써 용접에 따른 열변형부위의 수정작업도 최소화할 수 있게 된다.That is, the welding work is performed by fastening the bolts (B) of the perforated'c'-shaped or'b'-shaped steel and the upper flange 111, and the bolts (B) of the lower flange 113 and the bottom 120. By omitting it, the input of materials required for welding and the hassle of manufacturing procedures can be minimized. By omitting the welding, it is possible to minimize the correction work of the heat deformation area caused by welding.

마주보는 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)은 각각, 길이방향을 따라 다수의 전단연결홀(H1)이 형성되고, 콘크리트(C) 타설시 전단연결홀(H1)에 콘크리트(C)가 유입되어 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)과 콘크리트(C)의 부착력을 강화하는 전단연결재로서 작용할 수 있다.A pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steel 200 facing each other has a plurality of shear connection holes (H1) formed along the longitudinal direction, and in the shear connection hole (H1) when pouring concrete (C) Concrete (C) is introduced and can act as a shear connector to reinforce the adhesion between a pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steel 200 and concrete (C).

전단연결홀(H1)은 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)의 길이방향을 따라 다수 형성되고, 구조해석 결과에 따라 필요한 개수를 산출하여 필요한 만큼의 전단연결홀(H1)이 형성될 수 있다. A number of shear connection holes (H1) are formed along the longitudinal direction of the'c'-shaped or'b'-shaped section steel 200, and the required number of shear connection holes (H1) is formed according to the structural analysis result. Can be.

본 발명은 장스팬 합성보로서 길이가 길어짐에 따라 합성보의 뒤틀림 등의 현상이 발생할 수 있다. 이에 복수의 보강부재(300)를 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200) 사이에 배치시키게 된다. 이때, 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)과 복수의 보강부재(300)는 볼트(B)로 체결되어 결합될 수 있다.The present invention is a long-span composite beam, and as the length increases, phenomena such as distortion of the composite beam may occur. Accordingly, a plurality of reinforcing members 300 are arranged between a pair of'ㄷ'-shaped or'ㄴ'-shaped section steels 200. At this time, a pair of'ㄷ'-shaped or'ㄴ'-shaped section steel 200 and a plurality of reinforcing members 300 may be fastened with bolts B to be coupled.

복수의 보강부재(300)는 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)의 뒤틀림을 방지함과 동시에 콘크리트(C)가 타설시 전단연결재 같은 기능을 수행하여 합성보의 휨저항력 상승에도 기여하게 된다.The plurality of reinforcing members 300 prevents twisting of a pair of'c'-shaped or'b'-shaped section steel 200 and at the same time performs the same function as a shear connector when concrete (C) is poured, thereby increasing the bending resistance of the composite beam It will also contribute.

이때 복수의 보강부재(300)는 'ㄴ'자 앵글일 수 있다. 'ㄴ'자 앵글의 상부는 콘크리트(C) 타설시 전달연결재 같은 기능을 하여 콘크리트(C)와의 결합력을 향상시키고, 'ㄴ'자 앵글의 하부의 평평한 면은 상부 플랜지(111), ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)과의 용이한 볼트(B) 결합을 가능하게 한다.At this time, the plurality of reinforcing members 300 may be'b'-shaped angles. The upper part of the'b'-shaped angle functions as a transmission connector when pouring concrete (C) to improve the bonding strength with the concrete (C), and the flat side of the lower part of the'b'-shaped angle is the upper flange (111), and the'c' It enables easy bolt (B) coupling with the shape or'b' shape steel 200.

즉, 복수의 보강부재(300)를 'ㄴ'자 앵글을 사용함에 따라서, 합성보의 휨저향력을 더욱 향상시킨다. 즉, 콘크리트(C) 타설시 'ㄴ'자 앵글의 연직과 수평부분은 콘크리트와의 부착력을 향상시키고, 또한, 'ㄴ'자 앵글의 수평부분의 양단부는 상부 플랜지(111), ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)이 일체로 볼트(B)로 한 번에 체결될 수 있게 된다.That is, as the plurality of reinforcing members 300 use the'b'-shaped angle, the bending resistance of the composite beam is further improved. That is, when concrete (C) is poured, the vertical and horizontal portions of the'b'-shaped angle improve adhesion to the concrete, and the both ends of the horizontal portion of the'b'-shaped angle are upper flange 111, the'c'-shaped Alternatively, the'b'-shaped section steel 200 may be integrally fastened with a bolt (B) at one time.

나아가 이러한 복수의 보강부재(300)는 내부에 콘크리트(C) 타설시 콘크리트(C) 측압에 의하여 양측벽부(112)가 벌어지는 것을 방지하여 부재단면의 안전성을 확보할 수도 있게 된다.Furthermore, the plurality of reinforcing members 300 may prevent the two side wall portions 112 from spreading due to the side pressure of the concrete (C) when the concrete (C) is placed therein, thereby ensuring the safety of the member cross-section.

특히 'ㄷ'자형 형강을 상부 플랜지(111)에 볼트(B) 체결함으로써 전단연결재의 용접설치를 생략할 수 있어 제작성 및 생산성을 개선할 수 있게 된다.In particular, by fastening the'C' shaped steel to the upper flange 111 with a bolt (B), it is possible to omit the welding installation of the shear connector, thereby improving fabrication and productivity.

한편, 중립축에 가까운 이러한 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)의 두께는 줄이고, 중립축에서 거리가 바닥부(120) 또는 바닥판재(120)의 철판두께는 두껍게 증가시킬 수 있다. 휨 내력은 중립축으로부터 거리에 비례하여 증가하기 비례하여 증가하기 때문에 중립축에 가까운 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)의 두께는 줄여서 적용 강재를 절감하는 효과를 보기 위한 것이다.On the other hand, the thickness of the'ㄷ'-shaped or'ㄴ'-shaped section steel 200 close to the neutral axis may be reduced, and the thickness of the steel plate of the floor 120 or the floor plate 120 having a distance from the neutral axis may be increased. Since the flexural strength increases in proportion to the distance from the neutral axis, the thickness of the “C”-shaped or “ㄴ”-shaped section steel 200 close to the neutral axis is reduced to reduce the applied steel material.

본 발명에 따르면, 마주보며 형성되는 한 쌍의 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)의 길이방향 양단부에 휨내력 보강을 위한 보강판(400)을 더 포함할 수 있다. 이때 보강판(400)은 후판(두꺼운 판)으로서 기둥-보 접합부에서 작용하는 부모멘트에 대한 내력 보강을 위한 것이다. 즉, 합성보 양단부 상단에 두꺼운 보강판(400)을 설치함으로써 부모멘트에 의한 휨내력을 확보할 수 있게 된다. According to the present invention, a reinforcing plate 400 for reinforcing flexural strength may be further included at both ends of the pair of “C”-shaped or “b”-shaped section steels 200 formed facing each other in the longitudinal direction. At this time, the reinforcing plate 400 is a thick plate (thick plate) for reinforcing the strength of the negative moment acting at the column-beam joint. That is, by installing the thick reinforcing plate 400 at the top of both ends of the composite beam, it is possible to secure the bending strength due to the negative moment.

그리고 이때, 보강판(400)에는 콘크리트(C) 타설을 위한 복수의 타설홀(410)이 형성될 수 있다. 이러한 타설홀(410)로 상부에서 타설하는 콘크리트(C)가 합성보 내부 특히 보강판(400) 하부에까지 균일하게 타설될 수 있다.And at this time, a plurality of pouring holes 410 for pouring concrete (C) may be formed in the reinforcing plate 400. The concrete (C) poured from the top through the pouring hole 410 may be uniformly poured into the composite beam, especially to the lower part of the reinforcing plate 400.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보에 콘크리트(C)가 채워지고, 상부에 슬라브가 형성된 것을 나타낸 도면이다. 상부 슬라브의 하부에는 데크 플레이트(D)가 슬라브(S)를 지지하고 있다.4 is a view showing that the concrete (C) is filled in the long-span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention, and the slab is formed on the top. A deck plate (D) supports the slab (S) under the upper slab.

장스팬 강콘크리트 합성보의 상부 플랜지(111) 외측으로 슬래브(S) 데크 플레이트(D)을 설치한 후, 슬래브 철근을 배근한 다음, 합성보 내부와 슬래브(S)를 위한 콘크리트(C)를 동시에 타설하여 양생하게 된다. 이때, 보강판(400)의 복수의 타설홀(410)을 통하여 원활한 콘크리트(C) 타설이 이루어진다. 이러한 과정을 거치면서 장스팬 강콘크리트 합성보와 내부 콘크리트(C) 및 슬래브 콘크리트(C)가 일체화된다. After installing the slab (S) deck plate (D) outside the upper flange (111) of the long span steel concrete composite beam, reinforcing the slab reinforcement, and then pouring concrete (C) for the inside of the composite beam and the slab (S) at the same time. It will be cured. At this time, smooth concrete (C) pouring is made through the plurality of pouring holes 410 of the reinforcing plate 400. Through this process, the long span steel concrete composite beam, the internal concrete (C) and the slab concrete (C) are integrated.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 일부 도면이다.5 is a partial view of a long span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)과 'ㄴ'자 앵글이 전단연결재로 작용할 수 있다. 즉, 합성보 내부의 콘크리트(C)는 슬래브 콘크리트(C)와 함께 타설하여 일체화되는데, 이때 슬래브(S)와 합성보가 일체로 거동하기 위하여 상부 플랜지(111)에 볼트(B) 체결된 ‘ㄷ’자형 또는 ‘ㄴ’자형 형강(200)과 'ㄴ'자 앵글이 전단연결재로 작용하게 된다. 이러한 구조를 통하여 전단연결재의 설치를 생략하여 시공성을 향상시킴과 동시에 구조적 안정성을 만족시킬 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the'ㄷ'-shaped or'ㄴ'-shaped section steel 200 and the'ㄴ'-shaped angle may act as a shear connector. That is, the concrete (C) inside the composite beam is poured together with the slab concrete (C) to be integrated, and at this time, the bolt (B) fastened to the upper flange 111 in order to behave integrally with the slab (S) A-shaped or'b'-shaped section steel 200 and a'b'-shaped angle act as a shear connector. Through this structure, it is possible to improve the workability by omitting the installation of the shear connector and at the same time satisfy the structural stability.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보의 일부 도면이다.6 is a partial view of a long-span steel concrete composite beam according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지(111), 'ㄷ'자형 형강, 및 보강판(400)이 겹으로 볼트(B) 체결될 수 있다. 또한, 상부 플랜지(111), 'ㄷ'자형 형강, 및 'ㄴ'자 앵글도 겹으로 볼트(B) 체결될 수 있다.As shown in FIG. 6, the upper flange 111, the'C' shaped steel, and the reinforcing plate 400 may be bolted to each other. In addition, the upper flange 111, the'C'-shaped section steel, and the'b'-shaped angle may also be fastened with bolts (B) in layers.

이처럼 본 발명은 용접을 최소화하거나 생략하기 위하여 다수의 구성들의 결합을 볼트(B) 체결함으로써 제작성을 크게 향상시킬 수 있게 된다. 이와 같은 볼트(B) 체결을 위하여 평평한 면을 보유한 형강들로 합성보를 구성하는 것이다. As described above, the present invention can greatly improve fabrication by fastening bolts (B) of a plurality of components in order to minimize or omit welding. For this bolt (B) fastening, a composite beam is composed of section steels having a flat surface.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 장스팬 강콘크리트 합성보가 적용된 구조물을 나타낸 도면이다. 9 is a view showing a structure to which a long span steel concrete composite beam is applied according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 상부 플랜지와 면대면으로 볼트 결합되는 한 쌍의 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강은 타설되는 콘크리트와 관계에서 전단연결재 역할을 하여, 별도의 전단연결재의 구성이 불필요하다. As shown in Figure 9, a pair of'c'-shaped or'b'-shaped section steels that are bolted face-to-face with the upper flange serve as a shear connector in relation to the concrete to be poured, and the configuration of a separate shear connector is Unnecessary.

또한 합성보의 높이 일정 지점에 데크가 위치하는 매립형 합성보로 보의 춤을 줄여 강재량을 최소화할 수도 있다. 그리고 상부 플랜지 바깥쪽으로 데크 플레이트로 지지되어 데크 상부의 콘크리트 비중을 줄일 수 있으며, 준공 슬래브를 적용하여 슬래브의 자중을 줄일 수 있어 전체 구조물의 경량화에 기여할 수 있다. In addition, it is possible to minimize the amount of steel by reducing the dance of the beam with a buried composite beam where the deck is located at a certain point in the height of the composite beam. In addition, it is supported by the deck plate outside the upper flange to reduce the specific gravity of the concrete at the top of the deck, and by applying the completed slab, the weight of the slab can be reduced, thereby contributing to the weight reduction of the entire structure.

본 발명은 12m 이상의 장스팬 구조물에 적용 가능하며, 유공형 'ㄷ'자 또는 'ㄴ'자 형강을 상부 플랜지에 볼트체결하는 방식을 통해 제작성이 개선되고, 합성보 제작이 용이해지며, 공사비용을 줄이고, 공기를 크게 단축할 수 있게 된다.The present invention can be applied to a long span structure of 12m or more, and through a method of bolting a perforated'C' or'b' shaped steel to the upper flange, the fabrication is improved, the fabrication of the composite beam is easy, and the construction cost It is possible to reduce the amount and greatly shorten the air.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the scope of protection of the present invention may not be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

100: 채널형 하부구조부재
110: 'Z'자 형강
111: 상부 플랜지
112: 양측벽부
113: 하부 플랜지
120: 바닥부, 바닥판재
200: 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강
300: 보강부재
400: 보강판
410: 타설홀
500: 인장철근
S: 슬래브
C: 콘크리트
B: 볼트
H1: 전단연결홀
100: channel-type substructure member
110:'Z' shaped steel
111: upper flange
112: both side wall portions
113: lower flange
120: floor, floor plate
200:'C'-shaped or'b'-shaped section steel
300: reinforcing member
400: reinforcement plate
410: pouring hole
500: tensile reinforcement
S: slab
C: concrete
B: bolt
H1: shear connection hole

Claims (11)

마주보며 형성된 한 쌍의 상부 플랜지, 상기 상부 플랜지로부터 하측으로 연장 형성된 양측벽부 및 상기 양측벽부를 서로 연결하는 바닥부를 포함하는 채널형 하부구조부재;
한 쌍의 상기 상부 플랜지 상부에 마주보며 형성되는 한 쌍의 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강이고, 상기 상부 플랜지와 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강의 하부는 서로 면대면으로 볼트 결합되며,
한 쌍의 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강 사이에 일정간격 이격되도록 배치되는 복수의 보강부재를 포함하고 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강의 하부 평평한 면과 복수의 상기 보강부재가 서로 볼트 결합되며,
마주보는 한 쌍의 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강은 각각,
길이방향을 따라 다수의 전단연결홀이 형성되고,
상기 마주보며 형성되는 한 쌍의 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강의 길이방향 양단부에 휨내력 보강을 위한 보강판을 더 포함하며, 상기 'ㄷ'자형 또는 'ㄴ'자형 형강의 하부 평평한 면과 상기 보강판이 서로 볼트 결합하고,
상기 보강판에는 콘크리트 타설을 위한 복수의 타설홀이 형성되는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
A channel-type lower structure member including a pair of upper flanges facing each other, both side wall portions extending downward from the upper flange, and a bottom portion connecting the both side wall portions to each other;
A pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steels formed facing the upper part of the pair of upper flanges, and the upper flange and the lower part of the'c'-shaped or'b'-shaped section steel are bolted face-to-face with each other Are combined,
Including a plurality of reinforcing members arranged to be spaced apart from each other at a predetermined interval between the pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steels, and the lower flat surface of the'c'-shaped or'b'-shaped section steels and the plurality of reinforcing members Are bolted together,
Each of the pair of facing'C'-shaped or'ㄴ'-shaped sections,
A number of shear connection holes are formed along the longitudinal direction,
Further comprising a reinforcing plate for reinforcing bending strength at both ends of the pair of'C'-shaped or'b'-shaped section steels formed facing each other, and the lower flat surface of the'c'-shaped or'b'-shaped section steel The reinforcing plates are bolted to each other,
The reinforcing plate is characterized in that a plurality of pouring holes for pouring concrete are formed,
Long span steel concrete composite beam.
삭제delete 제1항에 있어서,
복수의 상기 보강부재는 'ㄴ'자 앵글인 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 1,
The plurality of reinforcing members is characterized in that the'b'-shaped angle,
Long span steel concrete composite beam.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 채널형 하부구조부재는,
마주보고 배치되는 한 쌍의 'Z'자 형강; 및
한 쌍의 상기 'Z'자 형강의 하부 플랜지를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재-상기 하부 플랜지와 상기 바닥판재는 면대면으로 볼트 결합함-; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 1,
The channel-type lower structure member,
A pair of'Z' shaped steels arranged facing each other; And
A floor plate for coupling the lower flanges of the pair of'Z'-shaped steels to each other-the lower flange and the floor plate are bolted face-to-face; Characterized in that it comprises a,
Long span steel concrete composite beam.
제1항에 있어서,
상기 채널형 하부구조부재는,
상기 상부 플랜지, 상기 양측벽부 및 상기 바닥부의 형상이, 철판 절곡을 통해 단면이 U자 형상인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 1,
The channel-type lower structure member,
Wherein the upper flange, the both side wall portions and the bottom portion have a U-shaped cross-section through bending the steel plate,
Long span steel concrete composite beam.
제1항에 있어서,
상기 채널형 하부구조부재는,
마주보고 배치되는 한 쌍의 'H'자 형강; 및
한 쌍의 상기 'H'자 형강의 하부 플랜지를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재-상기 하부 플랜지와 상기 바닥판재는 면대면으로 볼트 결합함-; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 1,
The channel-type lower structure member,
A pair of'H' shaped steels arranged facing each other; And
A floor plate for coupling the lower flanges of the pair of'H'-shaped steels to each other-the lower flange and the floor plate are bolted face-to-face; Characterized in that it comprises a,
Long span steel concrete composite beam.
제1항에 있어서,
상기 채널형 하부구조부재는,
마주보고 배치되는 한 쌍의 'T'자 형강; 및
한 쌍의 상기 'T'자 형강의 하부를 서로 연결하도록 결합하는 바닥판재-상기 'T'자 형강의 하부와 상기 바닥판재는 용접에 의하여 결합됨-를 포함하는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 1,
The channel-type lower structure member,
A pair of'T' shaped steels arranged facing each other; And
Characterized in that it comprises a floor plate that couples the lower portion of the pair of'T'-shaped steel to each other-the lower part of the'T'-shaped steel and the floor plate are joined by welding-,
Long span steel concrete composite beam.
제9항에 있어서,
상기 마주보고 배치되는 한 쌍의 'T'자 형강의 길이방향 양단부에 휨내력 보강을 위한 'T'자 보강형강을 더 포함하고,
상기 'T'자 보강형강의 하부와 상기 바닥판재는 용접에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 9,
Further comprising a'T'-shaped reinforced steel for reinforcing the bending strength at both ends in the longitudinal direction of the pair of'T'-shaped steels disposed facing each other,
Characterized in that the lower portion of the'T'-shaped reinforced steel and the floor plate are joined by welding,
Long span steel concrete composite beam.
제1항에 있어서,
상기 바닥부 중앙에 길이방향을 따라 배치되는 인장철근을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
장스팬 강콘크리트 합성보.
The method of claim 1,
It characterized in that it further comprises a tensile reinforcement disposed along the longitudinal direction in the center of the bottom,
Long span steel concrete composite beam.
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