KR102345263B1 - Composite beam girder and constructing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 합성 거더 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기존 공법보다 단면 보강효과를 현저하게 높일 수 있어 일반 건축물을 비롯한 교량 등의 보 또는 상판 구조물에 두루 적용할 수 있으며, 교량에 적용할 때는 하부 형하 공간 확보가 가능하여 통수단면적 확보에 유리하고 필요에 따라 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능한 합성 거더 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synthetic girder and its construction method, and more particularly, it can significantly increase the cross-sectional reinforcement effect than the existing construction method, so it can be applied to beams or deck structures such as bridges, including general buildings, and bridges. It relates to a synthetic girder and its construction method that can secure the lower mold space, which is advantageous for securing the cross-sectional area, and can introduce an accurate amount of pre-stressing force as needed.
합성 거더(Composite beam girder)는 강철로 된 주형 거더(강 거더 혹은 주 거더)와 콘크리트 상판이 일체가 되도록 적당한 엇갈림 고정으로 양자를 결합하여 콘크리트 상판을 주형 거더의 압축 플랜지로서 움직이게 한 구조를 말한다. 이러한 합성 거더에 힘이 작용하면 콘크리트 상판은 압축에 저항하고, 주형 거더는 인장에 저항할 수 있게 된다.Composite beam girder refers to a structure in which a steel mold girder (steel girder or main girder) and a concrete top plate are combined with an appropriate staggered fix to make the concrete top plate move as a compression flange of the mold girder. When a force is applied to these composite girders, the concrete top plate resists compression and the cast girder resists tension.
이처럼 합성 거더는 각각의 재료 특징을 살려 협력하게 함으로써 경제적인 구조형식이라고 할 수 있으며, 여러 방식 혹은 구조의 합성 거더가 실제 교량 등에 널리 사용되는 추세이다.Synthetic girder can be said to be an economical structural form by making use of the characteristics of each material to cooperate.
한편, 이러한 합성 거더의 시공 시 주형 거더에 프리스트레스(prestress)를 도입하기 위해 강봉 및 강연선을 사용 인장력을 도입하거나 주행 거(I형강) 내부에 형강(L형, ㄷ형)이나 플레이트(PLATE)를 부착하는 내부 보강 방법을 주로 채택했다.On the other hand, when constructing such a composite girder, to introduce prestress to the cast girder, a tensile force is introduced by using a steel bar and a stranded wire, or a section steel (L-type, C-type) or plate is attached to the inside of the running girder (I-beam). The internal reinforcement method was mainly adopted.
하지만, 이러한 내부 보강으로는 단면 2차 모멘트 증가량이 부족하여 기대만큼의 성능을 발휘하지 못하는 실정이다. 다시 말해, 단면 보강효과가 높지 않고 또한, 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 어렵다.However, this internal reinforcement does not exhibit the expected performance due to insufficient increase in the cross-sectional secondary moment. In other words, the cross-sectional reinforcement effect is not high, and it is difficult to introduce an accurate amount of prestressing force.
이에, 주형 거더의 외부, 예컨대 주형 거더의 하부에 별도 보강 구조물을 설치하는 것을 고려해볼 수 있지만, 이처럼 주형 거더의 하부에 보강 구조물을 설치할 경우에는 하부 형하 공간 확보에 불리하다는 점을 두루 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 합성 거더에 관한 기술 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, it may be considered to install a separate reinforcing structure outside the mold girder, for example, in the lower part of the mold girder. However, there is a need to develop a technology for a synthetic girder of a new concept that has not been previously known.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존 공법보다 단면 보강효과를 현저하게 높일 수 있어 일반 건축물을 비롯한 교량 등의 보 또는 상판 구조물에 두루 적용할 수 있으며, 교량에 적용할 때는 하부 형하 공간 확보가 가능하여 통수단면적 확보에 유리하고 필요에 따라 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능한 합성 거더 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is that the cross-sectional reinforcement effect can be significantly increased compared to the existing construction method, so it can be applied to beams or upper plate structures such as bridges including general buildings. It is possible to provide a synthetic girder and a construction method therefor, which is advantageous in securing the cross-sectional area and capable of introducing an accurate amount of pre-stressing force as needed.
본 발명의 일 측면에 따르면, 주형 거더; 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 결합하여 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역을 보강하는 거더 중앙 보강재; 및 상기 거더 중앙 보강재와 공극을 사이에 두고 배치되되 상기 거더 중앙 보강재가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 상기 주형 거더의 양 사이드(side) 영역에 결합하는 거더 사이드 보강재를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a mold girder; a girder central stiffener coupled to the upper central region of the mold girder to reinforce the upper central region of the mold girder; and a girder side reinforcement disposed with a gap between the girder central stiffener and the girder central stiffener coupled to both side regions of the mold girder having relatively weaker strength than the region to which the girder central stiffener is coupled. A composite girder may be provided.
상기 거더 중앙 보강재는 상기 주형 거더와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키면서 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 용접(weld) 결합할 수 있다.The girder central reinforcing member may be welded to the upper central region of the mold girder while maintaining a prestressing force on the joint portion with the mold girder.
상기 주형 거더의 상부에 소정의 콘크리트를 충전해서 양생함으로써 형성되는 콘크리트 상판을 더 포함할 수 있으며, 상기 콘크리트 상판은, 상기 거더 중앙 보강재 영역에 시공되는 정모멘트 구간으로서의 정모멘트 콘크리트 상판부; 및 상기 거더 사이드 보강재 영역에 시공되되 상기 정모멘트 콘크리트 상판부보다 낮은 합성률이 형성되는 부모멘트 구간으로서의 부모멘트 콘크리트 상판부를 포함할 수 있다.It may further include a concrete top plate formed by filling and curing predetermined concrete on the upper part of the mold girder, wherein the concrete top plate includes a positive moment concrete top plate part as a positive moment section constructed in the central reinforcement region of the girder; And it may include a negative moment concrete top plate as a negative moment section is constructed in the area of the girder side reinforcement doedoe forming a lower synthesis rate than the positive moment concrete top plate.
상기 거더 중앙 보강재와 상기 거더 사이드 보강재 사이의 공극이 유지되도록 상기 공극에 배치되는 공극 유지부재를 더 포함할 수 있다.It may further include a gap maintaining member disposed in the gap to maintain the gap between the girder central reinforcement and the girder side reinforcement.
상기 공극 유지부재는, 상기 거더 사이드 보강재 측과의 벽체를 형성하되 하단부가 상기 주형 거더의 상부에 접하는 제1 세로 벽체부; 및 상기 공극만큼 상기 제1 세로 벽체부와 이격되고 상기 제1 세로 벽체부와 나란하게 배치되며, 상기 거더 중앙 보강재 측과의 벽체를 형성하는 제2 세로 벽체부를 포함할 수 있다.The gap holding member may include: a first vertical wall portion forming a wall with the side of the girder side reinforcement, but having a lower end in contact with an upper portion of the mold girder; and a second vertical wall portion that is spaced apart from the first vertical wall portion by the gap and disposed in parallel with the first vertical wall portion, and forms a wall with the side of the girder central reinforcement.
상기 공극 유지부재는, 상기 제1 세로 벽체부와 상기 제2 세로 벽체부의 상부에 연결되는 연결 벽체부를 더 포함할 수 있다.The gap maintaining member may further include a connecting wall portion connected to the upper portions of the first vertical wall portion and the second vertical wall portion.
상기 주형 거더가 H형 형강이고, 상기 거더 중앙 보강재가 T자형 플레이트이고, 상기 거더 사이드 보강재가 스터드(stud)일 수 있다.The mold girder may be an H-shaped steel, the girder central reinforcement may be a T-shaped plate, and the girder side reinforcement may be a stud.
상기 주형 거더의 측면부 보강을 위하여 상기 주형 거더의 측면부에 용접되는 적어도 하나의 측면 보강부; 및 상기 주형 거더의 하부 보강을 위하여 상기 주형 거더의 하부 플랜지에 용접되는 적어도 하나의 하부 보강부를 더 포함할 수 있다.at least one side reinforcement part welded to the side part of the mold girder to reinforce the side part of the mold girder; and at least one lower reinforcing part welded to the lower flange of the mold girder for lower reinforcement of the mold girder.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 주형 거더를 준비하는 주형 거더 준비단계; 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 결합하여 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역을 보강하는 거더 중앙 보강재를 준비하는 거더 중앙 보강재 준비단계; 상기 거더 중앙 보강재와 공극을 사이에 두고 배치되되 상기 거더 중앙 보강재가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 상기 주형 거더의 양 사이드(side) 영역에 결합하는 거더 사이드 보강재를 준비하는 거더 사이드 보강재 준비단계; 및 준비된 상기 거더 중앙 보강재와 상기 거더 사이드 보강재를 상기 주형 거더에 위치별로 용접하는 보강재 용접단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a mold girder preparation step of preparing a mold girder; a girder central reinforcement preparation step of preparing a girder central reinforcement for reinforcing the upper central region of the mold girder by coupling to the upper central region of the mold girder; The girder side reinforcement is disposed with the girder central reinforcement and the air gap interposed therebetween and has a relatively weaker strength than the area to which the girder central reinforcement is coupled. step; and a reinforcing material welding step of welding the prepared girder central reinforcing material and the girder side reinforcing material to the mold girder for each position.
상기 보강재 용접단계는, 상기 거더 중앙 보강재를 상기 주형 거더에 용접하는 거더 중앙 보강재 용접단계; 및 상기 거더 사이드 보강재를 상기 주형 거더에 용접하는 거더 사이드 보강재 용접단계를 포함할 수 있다.The reinforcement welding step may include: a girder central reinforcement welding step of welding the girder central reinforcement to the mold girder; and a girder side reinforcement welding step of welding the girder side reinforcement to the mold girder.
상기 거더 중앙 보강재 용접단계에서 상기 거더 중앙 보강재는 상기 주형 거더와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키면서 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 용접(weld) 결합할 수 있다.In the step of welding the girder central reinforcement, the girder central reinforcement may be welded to the upper central region of the mold girder while maintaining a pre-stress force for the joint portion with the mold girder.
상기 거더 중앙 보강재 용접단계는, 상기 주형 거더에 하중을 가해 상기 주형 거더를 상기 거더 중앙 보강재의 곡률과 같게 조정하는 주형 거더 곡률 조정단계; 곡률이 같아진 상기 주형 거더의 상부에 상기 거더 중앙 보강재를 배치하는 거더 중앙 보강재 배치단계; 상기 주형 거더와 상기 거더 중앙 보강재의 접합부를 용접해서 잇는 접합부 용접 이음단계; 및 상기 접합부 용접 이음단계의 진행 후, 상기 주형 거더에 가해졌던 하중을 제거해서 상기 거더 중앙 보강재가 용접된 상기 주형 거더에 프리스트레스력을 유지시키는 하중 제거 및 프리스트레스력 유지단계를 포함할 수 있다.The girder central reinforcement welding step may include: a mold girder curvature adjusting step of adjusting the mold girder to be equal to the curvature of the girder central reinforcement member by applying a load to the mold girder; a girder central reinforcement arrangement step of arranging the girder central reinforcement on the upper part of the mold girder having the same curvature; a joint welding joint step of welding the joint between the mold girder and the central reinforcement of the girder; and removing the load applied to the mold girder and maintaining the pre-stress force in the mold girder to which the girder central reinforcement is welded, after the welding joint step progresses.
상기 보강재 용접단계의 진행 후, 상기 주형 거더의 상부에 소정의 콘크리트를 충전해서 양생함으로써 형성되는 콘크리트 상판을 시공하는 콘크리트 상판 시공단계를 더 포함할 수 있다.After the reinforcing material welding step, the concrete top plate construction step of constructing a concrete top plate formed by filling and curing predetermined concrete on the upper part of the mold girder may be further included.
상기 콘크리트 상판은, 상기 거더 중앙 보강재 영역에 시공되는 정모멘트 구간으로서의 정모멘트 콘크리트 상판부; 및 상기 거더 사이드 보강재 영역에 시공되되 상기 정모멘트 콘크리트 상판부보다 낮은 합성률이 형성되는 부모멘트 구간으로서의 부모멘트 콘크리트 상판부를 포함할 수 있다.The concrete top plate, a positive moment concrete top plate part as a positive moment section to be constructed in the central reinforcement area of the girder; And it may include a negative moment concrete top plate as a negative moment section is constructed in the area of the girder side reinforcement doedoe forming a lower synthesis rate than the positive moment concrete top plate.
상기 콘크리트 상판 시공단계의 진행 전, 상기 거더 중앙 보강재와 상기 거더 사이드 보강재 사이의 공극이 유지되도록 상기 공극에 공극 유지부재를 배치하는 공극 유지부재 배치단계를 더 포함할 수 있다.Before proceeding with the concrete top plate construction step, the air gap maintaining member arrangement step of disposing a gap maintaining member in the gap so that the gap between the girder central reinforcement and the girder side reinforcement is maintained may be further included.
상기 콘크리트 상판 시공단계의 수행 전 또는 후에 상기 주형 거더의 보강을 위하여 상기 주형 거더의 측면부에 측면 보강부를 용접해서 보강하고, 상기 주형 거더의 하부 플랜지에 하부 보강부를 용접해서 보강하는 측면 및 하부 보강단계를 더 포함할 수 있다.A side and lower reinforcement step of reinforcing by welding a side reinforcement part to the side part of the mold girder for reinforcement of the mold girder before or after performing the concrete top plate construction step, and welding the lower reinforcement part to the lower flange of the mold girder may further include.
본 발명에 따르면, 기존 공법보다 단면 보강효과를 현저하게 높일 수 있어 일반 건축물을 비롯한 교량 등의 보 또는 상판 구조물에 두루 적용할 수 있으며, 교량에 적용할 때는 하부 형하 공간 확보가 가능하여 통수단면적 확보에 유리하고 필요에 따라 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능하다.According to the present invention, the cross-sectional reinforcement effect can be significantly increased compared to the existing construction method, so it can be applied to beams or upper plate structures such as bridges, including general buildings. It is advantageous to this, and it is possible to introduce an accurate amount of prestressing force as needed.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 합성 거더의 평면도이다.
도 2는 도 1의 부분 종단면도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다
도 5는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 6은 주형 거더, 거더 중앙 보강재 및 공극 유지부재 간의 부분 분해도이다.
도 7은 주형 거더에 거더 중앙 보강재를 용접하는 공정을 단계적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 각 항목에 대응하는 단면도이다.
도 9는 도 1의 합성 거더 시공방법에 대한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 합성 거더의 부분 종단면도이다.
도 11은 도 10의 요부 확대도이다.
도 12는 도 10의 합성 거더 시공방법에 대한 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 합성 거더의 부분 확대도이다.1 is a plan view of a composite girder according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of FIG. 1 ;
3 is an enlarged view of the main part of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 ;
5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3 .
6 is a partially exploded view between the mold girder, the girder central reinforcement and the air gap retaining member.
7 is a view showing a step-by-step process of welding the girder central reinforcement to the mold girder.
8 is a cross-sectional view corresponding to each item of FIG. 7 .
9 is a flowchart for the composite girder construction method of FIG.
10 is a partial longitudinal sectional view of a composite girder according to a second embodiment of the present invention;
11 is an enlarged view of the main part of FIG. 10 .
12 is a flowchart for the composite girder construction method of FIG.
13 is a partially enlarged view of a composite girder according to a third embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 합성 거더의 평면도이고, 도 2는 도 1의 부분 종단면도이며, 도 3은 도 2의 요부 확대도이고, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이고, 도 6은 주형 거더, 거더 중앙 보강재 및 공극 유지부재 간의 부분 분해도이며, 도 7은 주형 거더에 거더 중앙 보강재를 용접하는 공정을 단계적으로 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 각 항목에 대응하는 단면도이며, 도 9는 도 1의 합성 거더 시공방법에 대한 순서도이다.Figure 1 is a plan view of a composite girder according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial longitudinal sectional view of Figure 1, Figure 3 is an enlarged view of the main part of Figure 2, Figure 4 is along line AA of Figure 3 It is a cross-sectional view, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3, FIG. 6 is a partial exploded view between the mold girder, the girder central reinforcement, and the air gap holding member, and FIG. 7 is a step-by-step process for welding the girder central reinforcement to the mold girder. 8 is a cross-sectional view corresponding to each item of FIG. 7, and FIG. 9 is a flowchart for the composite girder construction method of FIG.
이들 도면을 참조하면, 본 발명은 기존 공법보다 단면 보강효과를 현저하게 높일 수 있어 일반 건축물을 비롯한 교량 등의 보 또는 상판 구조물에 두루 적용할 수 있으며, 교량에 적용할 때는 하부 형하 공간 확보가 가능하여 통수단면적 확보에 유리하고 필요에 따라 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능하다.Referring to these drawings, the present invention can significantly increase the cross-sectional reinforcement effect compared to the existing construction method, so it can be applied to beams or upper plate structures such as bridges, including general buildings, and when applied to a bridge, it is possible to secure the lower mold space Thus, it is advantageous to secure the passage area and it is possible to introduce an accurate amount of pre-stressing force as needed.
첫째, 본 발명의 합성 거더가 기존 공법보다 단면 보강효과를 높일 수 있는 것은 주형 거더(110)에 거더 사이드 보강재(120)와 거더 중앙 보강재(130)가 연결되는 한편 이들이 공극 유지부재(140)로 공극이 유지된 상태에서 콘크리트 상판(150)이 시공되기 때문이다.First, the synthetic girder of the present invention can increase the cross-sectional reinforcement effect than the existing method is that the
둘째, 본 발명의 합성 거더가 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능한 것은 거더 중앙 보강재(130)를 계산된 곡률에 맞게 공장에서 선 제작이 가능하기 때문이다.Second, the synthetic girder of the present invention can introduce an accurate amount of prestressing force because it is possible to manufacture the girder
셋째, 본 발명의 합성 거더는 거더 중앙 보강재(130)가 주형 거더(110)의 상부에 연결되는 구조라서 하부 형하 공간 확보가 가능하며, 이로 인해 통수단면적 확보에 유리하다. 참고로, 통수단면적이란 유수의 직각 방향으로 자른 횡단면적을 의미한다. 유적(流積)과 같은 말로서 유수단면적이라고도 불린다.Third, since the synthetic girder of the present invention has a structure in which the girder
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 합성 거더는 앞서 기술한 것처럼 주형 거더(110)에 거더 사이드 보강재(120)와 거더 중앙 보강재(130)가 연결되는 한편 이들이 공극 유지부재(140)로 공극이 유지된 상태에서 콘크리트 상판(150)이 시공되는 콤팩트하면서 효율적인 구조를 갖는다. 때문에, 가설교량 이외에도 개착된 현장, 예컨대 저심도 지하철, 지하차도의 복공구조물에도 적용이 가능하다.In the composite girder according to this embodiment, which can provide such an effect, as described above, the
그뿐만 아니라 본 실시예의 합성 거더는 플레이트 거더교의 장지간 주거더, 가설교량의 장지간 주거더, 저심도 지하철, 지하차도 등 복공 구조의 장지간 주거더, 공장, 물류창고, 마트 등의 장경간 구조시스템, 건축 철골구조물의 장지간 주거더 등 여러 장소에 시공할 수 있다.In addition, the composite girder of this embodiment has a long span of a plate girder bridge, a long span of a temporary bridge, a long span of a double-deck structure such as a low-depth subway, an underpass, and a long span of a factory, a distribution warehouse, a mart, etc. It can be installed in various places such as structural systems and long-term housings of building steel structures.
이하, 합성 거더를 이루는 세부 구성에 대해 살펴본다. 주형 거더(110)는 H형 철강으로 적용될 수 있다. 즉 주형 거더(110)는 상하로 평행하게 마련되는 상부 및 하부 플랜지(111,112)와, 이들을 연결하는 측면부(112)를 포함하는 규격품의 H형 철강일 수 있다.Hereinafter, the detailed configuration constituting the composite girder will be described. The
물론, 주형 거더(110)는 횡단면이 I자형으로 이루어질 수 있고, 이 외에 다양한 형태로 이루어질 수도 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.Of course, the
참고로, 본 실시예에 따른 합성 거더는 주차장 등의 건축물에 사용될 수도 있고, 혹은 교량 등에 적용될 수도 있다.For reference, the composite girder according to this embodiment may be used in a building such as a parking lot, or may be applied to a bridge.
본 실시예의 합성 거더가 만약, 주차장 등의 건축물에 사용되는 경우라면 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역에 거더 중앙 보강재(130)를 단순하게 용접하면 된다. 하지만, 본 실시예의 합성 거더가 교량 등에 적용되는 경우에는 거더 중앙 보강재(130)가 주형 거더(110)와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키면서 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역에 용접 결합되어야 한다.If the composite girder of this embodiment is used in a building such as a parking lot, the girder
즉 주형 거더(110)가 예컨대 교각 또는 교대 상부에 놓여 지지되도록 평행하게 배열되는 경우에는 길이 방향을 따라 상하방향으로 일정한 곡률을 갖도록 즉 도 7의 (d)과 같은 곡률을 갖도록 프리스트레스가 제공된다.That is, when the
주형 거더(110)에 프리스트레스를 도입하는 방법은 통상의 다양한 방법을 모두 사용할 수 있으며, 결과적으로 프리스트레스를 도입하여 주형 거더(110)에 곡률이 형성되도록 하면 된다.As a method of introducing the prestress to the
예를 들면, 주형 거더(110)를 이루게 될 강재의 하부 플랜지의 양측 단부측에 단부 긴장장치(미도시)를 설치하고, 단부 긴장장치에 무거운 콘크리트 블록을 설치하고, 강재의 중앙부에 중앙 지지장치를 설치하고 콘크리트 블록을 설치한 다음, 단부 긴장장치와 중앙 지지장치를 서로 관통한 복수 개의 강봉 또는 강연선을 단부 양측에 설치된 단부 긴장장치에 정착구를 이용하여 정착하고, 단부 긴장장치와 중앙 지지장치에 설치된 콘크리트 블록에 복수 개의 강봉 또는 강연선으로 서로 관통 정착한 단계적 프리스트레스 도입장치를 이용할 수도 있다.For example, an end tension device (not shown) is installed on both end sides of the lower flange of the steel material that will form the
하지만, 본 실시예의 경우, 도 7 내지 도 9처럼 거더 중앙 보강재(130)를 사용함으로써 프리스트레스력이 유지될 수 있게끔 한다.However, in the present embodiment, the pre-stress force can be maintained by using the girder
거더 사이드 보강재(120)는 거더 중앙 보강재(130)와 공극을 사이에 두고 배치되되 거더 중앙 보강재(130)가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 주형 거더(110)의 양 사이드(side) 영역에 결합하는 구조물이다.The
참고로, 거더 중앙 보강재(130)를 주형 거더(110) 전체에 결합시키는 것을 고려해볼 수도 있지만, 이렇게 만들어진 합성 거더를 주차장 등의 건축물에 보로 사용하면 기둥과의 접합 부위에서, 즉 주형 거더(110)의 양 사이드 영역에서 피로 파괴가 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 합성 거더를 기둥에 가로로 연결되는 보로 사용할 때는 기둥과 연결되는 부위, 즉 주형 거더(110)의 양 사이드가 거더 중앙 보강재(130)가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 주형 거더(110)에 결합하게 할 필요가 있는데, 이를 위해 거더 사이드 보강재(120)가 마련되는 것이다.For reference, it may be considered to combine the girder
이러한 거더 사이드 보강재(120)는 주형 거더(110)의 상부 양쪽 단부 영역에 마련되고 주형 거더(110)와 한 몸체를 이룬다. 거더 사이드 보강재(120)의 개수와 간격, 크기 등은 설계치에 따라 얼마든지 변경될 수 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.The
거더 사이드 보강재(120)는 본 실시예와 같은 합성 거더에 있어서 주형 거더(110)와 그 상부의 콘크리트 상판(150)을 하나의 몸체로 일체화시키기 위해 마련되는 수단이다. 즉 주형 거더(110)와 콘크리트 상판(150) 사이의 수평 전단력에 저항하고 또한, 콘크리트 상판(150)의 부상(浮上)도 방지하는 구조가 필요한데, 이를 거더 사이드 보강재(120)가 담당할 수 있다.The
이러한 거더 사이드 보강재(120)로서 뒤벨(Dㆌbel), 합성철근, 이 양자의 병용, 스터드, 나사선형 철근, 채널 형강을 사용한 것 등이 있을 수 있는데, 본 실시예에서는 스터드를 거더 사이드 보강재(120)로 적용하고 있다.As such a
거더 중앙 보강재(130)는 거더 사이드 보강재(120)와의 사이에 공극이 형성되게 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역에 용접(weld)되어 주형 거더(110)를 보강하되 주형 거더(110)와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키는 역할을 한다.The girder
앞서도 언급한 것처럼 주형 거더(110)에 프리스트레스를 도입하는 방법은 통상의 다양한 방법을 모두 사용할 수 있지만, 본 실시예에서는 도 7 내지 도 9처럼 거더 중앙 보강재(130)를 사용함으로써 프리스트레스력이 유지될 수 있게끔 한다.As mentioned above, the method of introducing the prestress to the
본 실시예에 적용되는 거더 중앙 보강재(130)는 상판부(131)와 측판부(132)를 구비하는 T자형 플레이트일 수 있으며, 주형 거더(110)의 상부 플랜지(111) 중앙 영역, 다시 말해 거더 사이드 보강재(120)와 공극 유지부재(140)를 제외한 나머지 영역에 용접됨으로써 주형 거더(110)의 중앙을 보강한다.The girder
특히, 주형 거더(110)에 프리스트레스력이 필요할 때는 주형 거더(110)에 프리스트레스력이 유지될 수 있게끔 할 수 있는데, 이때는 아래의 방법을 사용하면 된다.In particular, when a pre-stress force is required in the
우선, 도 7 및 도 8의 (a)처럼 주형 거더(110)와 거더 중앙 보강재(130)를 준비한다. 이때, 거더 중앙 보강재(130)는 계산된 곡률에 맞게 공장에서 선 제작해서 준비한다. 이처럼 거더 중앙 보강재(130)를 계산된 곡률에 맞게 공장에서 선 제작해서 준비할 수 있어서 본 발명의 합성 거더에 대한 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능해진다.First, as shown in FIGS. 7 and 8 (a), the
다음, 도 7 및 도 8의 (b)처럼 주형 거더(110)에 받침(115)을 대고 주형 거더(110)에 하중을 가해 주형 거더(110)를 거더 중앙 보강재(130)의 곡률과 같게 조정한다.Next, as shown in FIGS. 7 and 8 (b), the
그런 다음, 도 7 및 도 8의 (c)처럼 곡률이 같아진 주형 거더(110)의 상부에 거더 중앙 보강재(130)를 배치한 다음, 주형 거더(110)와 거더 중앙 보강재(130)의 접합부를 용접해서 잇는다.Then, as shown in FIGS. 7 and 8 (c), the girder
그런 다음, 도 7 및 도 8의 (d)처럼 주형 거더(110)에 가해졌던 하중을 제거한다. 그러면, 거더 중앙 보강재(130)가 용접된 주형 거더(110)에 정확한 양의 프리스트레스력을 제공하고 또한 유지시킬 수 있다. 따라서, 이러한 주형 거더(110)에 콘크리트 상판(140)을 시공하여 합성 거더로 사용할 경우, 안정적인 구조물이 될 수 있다.Then, as shown in FIGS. 7 and 8 (d), the load applied to the
본 실시예에서는 거더 중앙 보강재(130)가 상판부(131)와 측판부(132)를 구비하는 T자형 플레이트로 적용했으나 ㄷ자나 L자 형상 혹은 기타 다양한 형상이 되어도 좋다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 다만, 본 실시예처럼 T자형 플레이트로 거더 중앙 보강재(130)를 적용하면 한 쌍의 거더 중앙 보강재(130) 사이에 복강판(미도시)를 끼울 수 있어서 유리한 이점이 있다.In this embodiment, the girder
한편, 이렇게 거더 중앙 보강재(130)를 주형 거더(110)에 용접한 이후에는 주형 거더(110)의 상부에 콘크리트 상판(140)을 시공하게 된다. 콘크리트 상판(140)은 콘크리트를 충전하고 양생함으로써 얻어질 수 있는데, 이처럼 콘크리트 상판(140)을 시공할 때는 주형 거더(110)의 거더 사이드 보강재(120)와 거더 중앙 보강재(130) 사이에 공극이 유지된 상태로 시공한다.On the other hand, after welding the girder
다만, 콘크리트 시공 시 공극이 없어질 수도 있으므로 공극을 유지시키기 위해 본 실시예에서는 공극 유지부재(140)를 공극에 배치한 상태에서 콘크리트 상판(140)을 시공한다.However, in order to maintain the voids, the concrete
이러한 공극 유지부재(140)는 거더 사이드 보강재(120) 측과의 벽체를 형성하되 하단부가 주형 거더(110)의 상부에 접하는 제1 세로 벽체부(141)와, 공극만큼 제1 세로 벽체부(141)와 이격되고 제1 세로 벽체부(141)와 나란하게 배치되며, 거더 중앙 보강재(130) 측과의 벽체를 형성하는 제2 세로 벽체부(142)와, 제1 세로 벽체부(141)와 제2 세로 벽체부(142)의 상부에 연결되는 연결 벽체부(143)를 포함할 수 있다.The
본 실시예에서는 제1 세로 벽체부(141), 제2 세로 벽체부(142) 및 연결 벽체부(143)를 포함하는 공극 유지부재(140)를 적용하고 있으나 이 역시, 개구가 측면으로 배치되는 ㄷ자나 L자 형상 혹은 기타 다양한 형상이 되어도 좋다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.In this embodiment, the first
콘크리트 상판(150)은 주형 거더(110)의 상부에 소정의 콘크리트를 충전해서 양생함으로써 형성되는 구조물이다. 콘크리트 상판(150)에 복수 개의 양중용 갈고리(160)가 일체로 매입될 수 있다.The concrete
이때, 콘크리트 상판(150)은 거더 중앙 보강재(130) 영역에 시공되는 정모멘트 구간(L1, 도 2 참조)으로서의 정모멘트 콘크리트 상판부(151)와, 거더 사이드 보강재(120) 영역에 시공되되 정모멘트 콘크리트 상판부(151)보다 낮은 합성률이 형성되는 부모멘트 구간(L2, 도 2 참조)으로서의 부모멘트 콘크리트 상판부(152)를 포함할 수 있다.At this time, the concrete
정모멘트 콘크리트 상판부(151)는 예컨대 합성 100%를 형성하고, 부모멘트 콘크리트 상판부(152)는 예컨대 합성 30~40%를 형성할 수 있는데, 이로 인해 기존 공법보다 단면 보강효과를 높일 수 있음은 물론 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능해진다.The positive moment concrete
이하, 본 실시예에 따른 합성 거더를 시공하는 방법을 알아본다.Hereinafter, a method of constructing a composite girder according to this embodiment will be described.
우선, 상부 양쪽 단부 영역에 거더 사이드 보강재(120)가 마련되는 주형 거더(110)를 준비하는 주형 거더 준비단계(S10)를 진행한다.First, the mold girder preparation step (S10) of preparing the
이와 함께, 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역에 결합하여 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역을 보강하는 거더 중앙 보강재(130)를 준비하는 거더 중앙 보강재 준비단계(S20)를 진행한다. 또한, 거더 중앙 보강재(130)와 공극을 사이에 두고 배치되되 거더 중앙 보강재(130)가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 주형 거더(110)의 양 사이드(side) 영역에 결합하는 거더 사이드 보강재(120)를 준비하는 거더 사이드 보강재 준비단계(S30)를 진행한다.At the same time, the girder central reinforcement preparation step (S20) of preparing the girder
도면에는 주형 거더 준비단계(S10), 거더 중앙 보강재 준비단계(S20) 및 거더 사이드 보강재 준비단계(S30)가 순서대로 도시되었으나 이들의 순서는 무관하다. 즉 어떠한 것을 먼저 진행할 수도 있고 혹은 동시 진행할 수도 있다.Although the drawing shows the mold girder preparation step (S10), the girder central reinforcement preparation step (S20), and the girder side reinforcement preparation step (S30) in order, the order thereof is irrelevant. That is, one can proceed first, or one can proceed simultaneously.
다음, 준비된 거더 중앙 보강재(130)와 거더 사이드 보강재(120)를 주형 거더(110)에 위치별로 용접하는 보강재 용접단계(S40)를 진행한다. 보강재 용접단계(S40) 역시, 거더 중앙 보강재(130)를 용접하는 거더 중앙 보강재 용접단계(S41)와, 거더 사이드 보강재(120)를 접하는 거더 사이드 보강재 용접단계(S42)를 포함할 수 있는데, 이들 중 어떠한 것을 먼저 진행할 수도 있고 혹은 동시 작업할 수도 있다.Next, a reinforcement welding step (S40) of welding the prepared girder
한편, 본 실시예의 합성 거더가 만약, 주차장 등의 건축물에 사용되는 경우라면 거더 중앙 보강재 용접단계(S41)를 진행할 때, 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역에 거더 중앙 보강재(130)를 단순하게 용접하면 된다.On the other hand, if the synthetic girder of this embodiment is used in a building such as a parking lot, when the girder central reinforcement welding step (S41) is performed, the girder
하지만, 본 실시예의 합성 거더가 교량 등에 적용되는 경우에는 거더 중앙 보강재 용접단계(S41)에서 거더 중앙 보강재(130)는 주형 거더(110)와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키면서 주형 거더(110)의 상부 중앙 영역에 용접(weld) 결합되어야 한다.However, when the composite girder of this embodiment is applied to a bridge, etc., in the girder central reinforcement welding step (S41), the girder
이에 대해 설명한다. 즉 도 7 및 도 8의 (a)처럼 주형 거더(110)와 거더 중앙 보강재(130)를 준비한 상태에서, 도 7 및 도 8의 (b)처럼 주형 거더(110)에 받침(115)을 대고 주형 거더(110)에 하중을 가해 주형 거더(110)를 거더 중앙 보강재(130)의 곡률과 같게 조정한 후(S31), 도 7 및 도 8의 (c)처럼 곡률이 같아진 주형 거더(110)의 상부에 거더 중앙 보강재(130)를 배치한 다음(S32), 주형 거더(110)와 거더 중앙 보강재(130)의 접합부를 용접해서 이은 후(S33), 도 7 및 도 8의 (d)처럼 주형 거더(110)에 가해졌던 하중을 제거하는(S34) 순서로 진행하면 된다. 그러면, 거더 중앙 보강재(130)가 용접된 주형 거더(110)에 정확한 양의 프리스트레스력을 제공하고 또한 유지시킬 수 있다.This will be explained. That is, in the state in which the
다음, 제1 세로 벽체부(141), 제2 세로 벽체부(142) 및 연결 벽체부(143)를 포함하는 공극 유지부재(140)를 준비하고, 거더 중앙 보강재(130)와 거더 사이드 보강재(120) 사이의 공극에 공극 유지부재(140)를 배치해서 공극을 유지시는 공극 유지부재 배치단계(S50)를 진행한다.Next, prepare the
그런 다음, 주형 거더(110)의 상부에 소정의 콘크리트를 충전해서 양생함으로써 형성되는 콘크리트 상판(150)을 시공하는 콘크리트 상판 시공단계(S60)를 진행한다. 이때는 앞서 기술한 것처럼 콘크리트 상판(150)이 거더 중앙 보강재(130) 영역에 시공되는 정모멘트 구간(L1, 도 2 참조)으로서의 정모멘트 콘크리트 상판부(151)와, 거더 사이드 보강재(120) 영역에 시공되되 정모멘트 콘크리트 상판부(151)보다 낮은 합성률이 형성되는 부모멘트 구간(L2, 도 2 참조)으로서의 부모멘트 콘크리트 상판부(152)를 포함하게 시공하면 된다.Then, the concrete top plate construction step (S60) of constructing the concrete
한편, 콘크리트 상판 시공단계(S60)를 진행할 때는 콘크리트가 아래로 흘러내리지 않도록 주형 거더(110)들 사이에 플레이트(171)를 도 6의 점선처럼 설치한 후, 그 위로 콘크리트를 충전할 수 있다. 이때, 플레이트(171)를 설치할 때는 플레이트(171)와 주형 거더(110)들 사이에 고무재(미도시)를 개재시킬 수도 있다. 또한, 플레이트(171)를 설치할 때는 주형 거더(110)들 사이에 복수 개의 가로 빔(172)을 추가로 더 설치해서 플레이트(171)를 보강할 수도 있을 것인데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.On the other hand, when performing the concrete top plate construction step (S60), after installing the
이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 기존 공법보다 단면 보강효과를 현저하게 높일 수 있어 일반 건축물을 비롯한 교량 등의 보 또는 상판 구조물에 두루 적용할 수 있으며, 교량에 적용할 때는 하부 형하 공간 확보가 가능하여 통수단면적 확보에 유리하고 필요에 따라 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능하다.According to this embodiment, which works with the structure as described above, the cross-sectional reinforcement effect can be significantly increased compared to the existing construction method, so it can be applied to beams or deck structures such as bridges, including general buildings, and when applied to a bridge Since it is possible to secure the lower mold space, it is advantageous to secure the passage area, and it is possible to introduce an accurate amount of pre-stress force if necessary.
이러한 효과를 제공할 수 있어서 본 실시예의 합성 거더는 향후 합성강재과 콘크리트와의 합성을 통한 구조적인 안전성 및 사용성 확보 측면에서 연구 진행이 가능해진다. 또한, 단면의 효율적인 적용으로 강재사용 절약효과를 기대할 수 있다. 각 규격에 대응되는 최적단면 형상 도출 및 구조해석을 통한 구조적인 적합성 연구 진행이 가능하다. 상세적인 실험을 통해 개선안 도출과 최적규격 도출할 수 있다. 철골구조물 시공은 시공성 확보와 공기단축, 강재량 절감에 따른 수익률이 결정되므로 최적 설계방법을 확입하기에 좋다. 그리고, 무엇보다도 대한미국 국내를 비롯한 동남아시아 등 여러나라에 구축되어 있는 해외 네트워크(Oversea Network) 활용을 통한 수요창출을 예상할 수 있다.Since this effect can be provided, the study of the synthetic girder of this embodiment becomes possible in the future in terms of securing structural safety and usability through the synthesis of synthetic steel and concrete. In addition, the efficient application of the cross section can be expected to save the use of steel. It is possible to conduct structural conformity studies through deriving the optimal cross-sectional shape corresponding to each standard and analyzing the structure. Through detailed experiments, improvement plans and optimal standards can be derived. In the case of steel structure construction, it is good to confirm the optimal design method because the yield is determined by securing constructability, shortening the period of time, and reducing the amount of steel. And, above all, it can be expected to create demand through the use of the Oversea Network, which has been established in various countries such as South East Asia including Korea, the United States.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 합성 거더의 부분 종단면도이고, 도 11은 도 10의 요부 확대도이며, 도 12는 도 10의 합성 거더 시공방법에 대한 순서도이다.10 is a partial longitudinal cross-sectional view of a composite girder according to a second embodiment of the present invention, FIG. 11 is an enlarged view of the main part of FIG. 10, and FIG. 12 is a flowchart for the composite girder construction method of FIG.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 합성 거더 역시, 주형 거더(110)에 거더 사이드 보강재(120)와 거더 중앙 보강재(130)가 연결되는 한편 이들이 공극 유지부재(140)로 공극이 유지된 상태에서 콘크리트 상판(150)이 시공될 수 있으며, 이러한 구조적인 특징으로 인해 기존 공법보다 단면 보강효과를 높일 수 있음은 물론 정확한 양의 프리스트레스력 도입이 가능하며, 하부 형하 공간 확보가 가능하여 통수단면적 확보에 유리한 이점을 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 합성 거더의 구조와 기능, 역할은 전술한 실시예와 같으므로 중복 설명은 생략한다.Referring to these drawings, in the composite girder according to the present embodiment, the
한편, 본 실시예에 따른 합성 거더는 전술한 실시예와 달리, 주형 거더(110)의 보강을 위한 수단이 더 마련된다.On the other hand, the composite girder according to this embodiment, unlike the above-described embodiment, means for reinforcement of the
즉 본 실시예에 따른 합성 거더는 주형 거더(110)의 보강을 위하여 주형 거더(110)의 측면부(113)에 용접되는 복수 개의 측면 보강부(271)와, 주형 거더(110)의 하부 플랜지(112)에 용접되는 복수 개의 하부 보강부(272)를 더 포함한다.That is, the composite girder according to this embodiment includes a plurality of
이때, 측면 보강부(271)와 하부 보강부(272)는 강성을 보유한 스틸(steel) 재질일 수도 있으나 CFRP(carbon fiber reinforced plastic, 탄소섬유 강화 플라스틱), GFRP(glass fiber reinforced plastic, 유리섬유 강화 플라스틱) 등의 재질이 사용될 수도 있다. 따라서, 이러한 재질적인 특징에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.In this case, the
이러한 측면 보강부(271) 및 하부 보강부(272)를 시공하기 위한 측면 및 하부 보강단계(S70)는 콘크리트 상판 시공단계(S60)를 진행한 이후에 수행할 수 있는데, 때에 따라서는 콘크리트 상판 시공단계(S60) 이전에 진행할 수도 있다.The side and lower reinforcement step (S70) for constructing the
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 합성 거더의 부분 확대도이다.13 is a partially enlarged view of a composite girder according to a third embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 경우, 주형 거더(310)의 상부에 복수 개의 스터드 조립부(315)가 형성된다. 스터드 조립부(315)는 암나사 형태를 취하며, 스터드(320)에는 스터드 조립부(315)에 나사 조립되기 위한 수나사부(321)가 형성된다. 이럴 경우, 많은 수의 스터드 조립부(315)들 중 원하는 장소에 스터드(320)를 조립한 후, 용접해서 필요한 개수만 현장에서 사용할 수 있는 장점이 있다.Referring to this figure, in the present embodiment, a plurality of
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such modifications or variations fall within the scope of the claims of the present invention.
110 : 주형 거더 111 : 상부 플랜지
112 : 하부 플랜지 113 : 측면부
120 : 거더 사이드 보강재 130 : 거더 중앙 보강재
131 : 상판부 132 : 측판부
140 : 공극 유지부재 141 : 제1 세로 벽체부
142 : 제2 세로 벽체부 143 : 연결 벽체부
150 : 콘크리트 상판 151 : 정모멘트 콘크리트 상판부
152 : 콘크리트 상판부 160 : 양중용 갈고리
171 : 플레이트 172 : 가로 빔110: mold girder 111: upper flange
112: lower flange 113: side part
120: girder side reinforcement 130: girder central reinforcement
131: upper plate 132: side plate
140: air gap holding member 141: first vertical wall portion
142: second vertical wall portion 143: connecting wall portion
150: concrete upper plate 151: positive moment concrete upper plate
152: concrete upper part 160: hook for lifting
171: plate 172: transverse beam
Claims (16)
상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 결합하여 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역을 보강하는 거더 중앙 보강재;
상기 거더 중앙 보강재와 공극을 사이에 두고 배치되되 상기 거더 중앙 보강재가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 상기 주형 거더의 양 사이드(side) 영역에 결합하는 거더 사이드 보강재; 및
상기 거더 중앙 보강재와 상기 거더 사이드 보강재 사이의 공극이 유지되도록 상기 공극에 배치되는 공극 유지부재를 포함하며,
상기 공극 유지부재는,
상기 거더 사이드 보강재 측과의 벽체를 형성하되 하단부가 상기 주형 거더의 상부에 접하는 제1 세로 벽체부;
상기 공극만큼 상기 제1 세로 벽체부와 이격되고 상기 제1 세로 벽체부와 나란하게 배치되며, 상기 거더 중앙 보강재 측과의 벽체를 형성하는 제2 세로 벽체부; 및
상기 제1 세로 벽체부와 상기 제2 세로 벽체부의 상부에 연결되는 연결 벽체부를 포함하며,
상기 거더 사이드 보강재가 스터드(stud)이되 상기 주형 거더의 상부에는 상기 스터드가 선택적으로 조립되기 위한 복수 개의 스터드 조립부가 마련되는 것을 특징으로 하는 합성 거더.mold girders;
a girder central stiffener coupled to the upper central region of the mold girder to reinforce the upper central region of the mold girder;
a girder side reinforcement disposed with a gap between the girder central reinforcement and the girder side reinforcement coupled to both side regions of the mold girder having relatively weaker strength than a region to which the girder central reinforcement is coupled; and
and a gap maintaining member disposed in the gap to maintain the gap between the girder central reinforcement and the girder side reinforcement,
The air gap holding member,
a first vertical wall portion forming a wall with the side of the girder side reinforcement, but having a lower end in contact with an upper portion of the mold girder;
a second vertical wall part spaced apart from the first vertical wall part by the gap and arranged in parallel with the first vertical wall part to form a wall with the side of the girder central reinforcement; and
It includes a connecting wall portion connected to the upper portion of the first vertical wall portion and the second vertical wall portion,
Composite girder, characterized in that the girder side reinforcement is a stud (stud), and a plurality of stud assembly parts for selectively assembling the studs are provided on the upper part of the mold girder.
상기 거더 중앙 보강재는 상기 주형 거더와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키면서 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 용접(weld) 결합하는 것을 특징으로 하는 합성 거더.According to claim 1,
wherein the girder central reinforcement is welded to the upper central region of the mold girder while maintaining a prestressing force on the joint with the mold girder.
상기 주형 거더의 상부에 소정의 콘크리트를 충전해서 양생함으로써 형성되는 콘크리트 상판을 더 포함하며,
상기 콘크리트 상판은,
상기 거더 중앙 보강재 영역에 시공되는 정모멘트 구간으로서의 정모멘트 콘크리트 상판부; 및
상기 거더 사이드 보강재 영역에 시공되되 상기 정모멘트 콘크리트 상판부보다 낮은 합성률이 형성되는 부모멘트 구간으로서의 부모멘트 콘크리트 상판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더.3. The method of claim 1 or 2,
It further comprises a concrete top plate formed by filling and curing predetermined concrete on the upper part of the mold girder,
The concrete top plate is
A positive moment concrete top plate as a positive moment section constructed in the central reinforcement region of the girder; and
Doedoe constructed in the girder side reinforcement area, composite girder comprising a negative moment concrete top plate as a negative moment section in which a lower composite rate than that of the positive moment concrete top plate is formed.
상기 주형 거더가 H형 형강인 것을 특징으로 하는 합성 거더.According to claim 1,
Synthetic girder, characterized in that the mold girder is an H-shaped steel.
상기 주형 거더의 측면부 보강을 위하여 상기 주형 거더의 측면부에 용접되는 적어도 하나의 측면 보강부; 및
상기 주형 거더의 하부 보강을 위하여 상기 주형 거더의 하부 플랜지에 용접되는 적어도 하나의 하부 보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더.According to claim 1,
at least one side reinforcement part welded to the side part of the mold girder to reinforce the side part of the mold girder; and
The composite girder further comprising at least one lower reinforcement welded to the lower flange of the mold girder for lower reinforcement of the mold girder.
상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 결합하여 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역을 보강하는 거더 중앙 보강재를 준비하는 거더 중앙 보강재 준비단계;
상기 거더 중앙 보강재와 공극을 사이에 두고 배치되되 상기 거더 중앙 보강재가 결합하는 영역보다 상대적으로 약한 강도를 가지고 상기 주형 거더의 양 사이드(side) 영역에 결합하는 거더 사이드 보강재를 준비하는 거더 사이드 보강재 준비단계;
준비된 상기 거더 중앙 보강재와 상기 거더 사이드 보강재를 상기 주형 거더에 위치별로 용접하는 보강재 용접단계; 및
콘크리트 상판 시공단계의 진행 전, 상기 거더 중앙 보강재와 상기 거더 사이드 보강재 사이의 공극이 유지되도록 상기 공극에 공극 유지부재를 배치하는 공극 유지부재 배치단계를 포함하며,
상기 공극 유지부재는,
상기 거더 사이드 보강재 측과의 벽체를 형성하되 하단부가 상기 주형 거더의 상부에 접하는 제1 세로 벽체부;
상기 공극만큼 상기 제1 세로 벽체부와 이격되고 상기 제1 세로 벽체부와 나란하게 배치되며, 상기 거더 중앙 보강재 측과의 벽체를 형성하는 제2 세로 벽체부; 및
상기 제1 세로 벽체부와 상기 제2 세로 벽체부의 상부에 연결되는 연결 벽체부를 포함하며,
상기 거더 사이드 보강재가 스터드(stud)이되 상기 주형 거더의 상부에는 상기 스터드가 선택적으로 조립되기 위한 복수 개의 스터드 조립부가 마련되는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.Mold girder preparation step of preparing the mold girder;
a girder central reinforcement preparation step of preparing a girder central reinforcement for reinforcing the upper central region of the mold girder by coupling to the upper central region of the mold girder;
The girder side reinforcement is disposed with the girder central reinforcement and the air gap interposed therebetween and has a relatively weaker strength than the area to which the girder central reinforcement is coupled. step;
a reinforcing material welding step of welding the prepared girder central reinforcing material and the girder side reinforcing material to the mold girder for each position; and
Before proceeding with the concrete top plate construction step, the air gap maintaining member arrangement step of disposing a gap maintaining member in the gap so that the gap between the girder central reinforcement and the girder side reinforcement is maintained,
The air gap holding member,
a first vertical wall portion forming a wall with the side of the girder side reinforcement, but having a lower end in contact with an upper portion of the mold girder;
a second vertical wall portion spaced apart from the first vertical wall portion by the gap and arranged in parallel with the first vertical wall portion to form a wall with the side of the girder central reinforcement; and
It includes a connecting wall portion connected to the upper portion of the first vertical wall portion and the second vertical wall portion,
A composite girder construction method, characterized in that the girder side reinforcement is a stud, and a plurality of stud assembly parts for selectively assembling the studs are provided on the upper part of the mold girder.
상기 보강재 용접단계는,
상기 거더 중앙 보강재를 상기 주형 거더에 용접하는 거더 중앙 보강재 용접단계; 및
상기 거더 사이드 보강재를 상기 주형 거더에 용접하는 거더 사이드 보강재 용접단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.10. The method of claim 9,
The reinforcing material welding step is,
a girder central reinforcement welding step of welding the girder central reinforcement to the mold girder; and
Composite girder construction method comprising a girder side reinforcement welding step of welding the girder side reinforcement to the mold girder.
상기 거더 중앙 보강재 용접단계에서 상기 거더 중앙 보강재는 상기 주형 거더와의 접합부에 대한 프리스트레스력을 유지시키면서 상기 주형 거더의 상부 중앙 영역에 용접(weld) 결합하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.10. The method of claim 9,
Synthetic girder construction method, characterized in that in the step of welding the girder central reinforcement, the girder central reinforcement is welded to the upper central region of the mold girder while maintaining the pre-stress force for the joint portion with the mold girder.
상기 거더 중앙 보강재 용접단계는,
상기 주형 거더에 하중을 가해 상기 주형 거더를 상기 거더 중앙 보강재의 곡률과 같게 조정하는 주형 거더 곡률 조정단계;
곡률이 같아진 상기 주형 거더의 상부에 상기 거더 중앙 보강재를 배치하는 거더 중앙 보강재 배치단계;
상기 주형 거더와 상기 거더 중앙 보강재의 접합부를 용접해서 잇는 접합부 용접 이음단계; 및
상기 접합부 용접 이음단계의 진행 후, 상기 주형 거더에 가해졌던 하중을 제거해서 상기 거더 중앙 보강재가 용접된 상기 주형 거더에 프리스트레스력을 유지시키는 하중 제거 및 프리스트레스력 유지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.12. The method of claim 11,
The girder central reinforcement welding step is,
a mold girder curvature adjustment step of adjusting the mold girder to be equal to the curvature of the girder central reinforcement by applying a load to the mold girder;
a girder central reinforcement arrangement step of arranging the girder central reinforcement on the upper part of the mold girder having the same curvature;
a joint welding joint step of welding the joint between the mold girder and the central reinforcement of the girder; and
After the joint welding seam step progresses, removing the load applied to the mold girder to maintain the prestress force in the mold girder to which the girder central reinforcement is welded Synthesis comprising a load removal and prestress force maintenance step How to build a girder.
상기 보강재 용접단계의 진행 후, 상기 주형 거더의 상부에 소정의 콘크리트를 충전해서 양생함으로써 형성되는 콘크리트 상판을 시공하는 콘크리트 상판 시공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.10. The method of claim 9,
The method for constructing a composite girder further comprising a concrete top plate construction step of constructing a concrete top plate formed by filling and curing predetermined concrete on the upper part of the mold girder after the reinforcing material welding step is performed.
상기 콘크리트 상판은,
상기 거더 중앙 보강재 영역에 시공되는 정모멘트 구간으로서의 정모멘트 콘크리트 상판부; 및
상기 거더 사이드 보강재 영역에 시공되되 상기 정모멘트 콘크리트 상판부보다 낮은 합성률이 형성되는 부모멘트 구간으로서의 부모멘트 콘크리트 상판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.14. The method of claim 13,
The concrete top plate is
A positive moment concrete top plate as a positive moment section constructed in the central reinforcement region of the girder; and
Doedoe construction in the girder side reinforcement area, composite girder construction method, characterized in that it comprises a negative moment concrete top plate as a negative moment section in which a lower composite rate than that of the positive moment concrete top plate is formed.
상기 콘크리트 상판 시공단계의 수행 전 또는 후에 상기 주형 거더의 보강을 위하여 상기 주형 거더의 측면부에 측면 보강부를 용접해서 보강하고, 상기 주형 거더의 하부 플랜지에 하부 보강부를 용접해서 보강하는 측면 및 하부 보강단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 거더 시공방법.14. The method of claim 13,
A side and lower reinforcement step of reinforcing by welding a side reinforcement part to the side part of the mold girder for reinforcement of the mold girder before or after performing the concrete top plate construction step, and welding the lower reinforcement part to the lower flange of the mold girder Synthetic girder construction method, characterized in that it further comprises.
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