KR102450003B1 - Assembly of composite girder - Google Patents

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KR102450003B1 KR1020200155523A KR20200155523A KR102450003B1 KR 102450003 B1 KR102450003 B1 KR 102450003B1 KR 1020200155523 A KR1020200155523 A KR 1020200155523A KR 20200155523 A KR20200155523 A KR 20200155523A KR 102450003 B1 KR102450003 B1 KR 102450003B1
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Abstract

본 발명은 합성거더의 단부가 효율적으로 보강될 수 있도록 구성되면서 제작 및 시공성을 향상시키고, 부재의 사용량을 절감시킬 수 있는 합성거더 조립체에 관한 것으로서, 상기 합성거더 조립체는 상호 이격한 한 쌍의 ㄷ채널로 구성되는 커플채널거더와, 상기 커플채널거더 내부에 설치되면서 단부가 기둥에 결합되는 단부강재거더와, 상기 커플채널거더 내부에 설치되면서 양측 기둥에 결합된 단부강재거더 사이에 설치되며 적어도 하부주근과 중앙부스터럽근을 포함한 봉강조립체로 이루어지는 것으로서, 상기 단부강재거더는 상부플랜지와 하부플랜지 및 중앙웨브로 구성되되, 상부플랜지는 하부플랜지와 중앙웨브보다 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a composite girder assembly which is configured so that the end of the composite girder can be efficiently reinforced while improving manufacturing and constructability and reducing the amount of members used. A couple channel girder composed of a channel, an end steel girder that is installed inside the couple channel girder and coupled to a column, and an end steel girder that is installed inside the couple channel girder and coupled to both columns and is installed between at least the lower part It consists of a bar assembly including a main bar and a central booster muscle, wherein the end steel girder is composed of an upper flange, a lower flange, and a central web, and the upper flange is formed longer than the lower flange and the central web.

Figure R1020200155523
Figure R1020200155523

Description

합성거더 조립체{ASSEMBLY OF COMPOSITE GIRDER}Synthetic girder assembly {ASSEMBLY OF COMPOSITE GIRDER}

본 발명은 기둥 사이에 설치되는 합성거더를 구축하기 위한 강재부재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 합성거더의 단부가 효율적으로 보강될 수 있도록 구성되면서 제작 및 시공성을 향상시키고, 부재의 사용량을 절감시킬 수 있는 합성거더 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a steel member for constructing a composite girder installed between pillars, and more specifically, to improve manufacturing and constructability, and to reduce the amount of member used while configured so that the end of the composite girder can be efficiently reinforced. It relates to a composite girder assembly that can be.

합성거더는 강재와 콘크리트의 구조적 합성을 통해 강재의 사용물량을 대폭 줄이면서도 수평구조체로서의 휨강성을 대폭 증대시키고, 아울러 보거푸집 등의 가설공사를 줄여줌으로써 공기절감을 도모할 수 있도록 하는 경제적인 구조체이다.Synthetic girder is an economical structure that greatly reduces the amount of steel used through structural synthesis of steel and concrete, greatly increases flexural rigidity as a horizontal structure, and also reduces temporary construction such as beam formwork, thereby saving time. .

그 예의 하나로 공개특허공보 공개번호 10-2019-0115814호의 '현장 설치 최적화를 위한 조립식 합성보'가 제안된 바 있다. 상기의 조립식 합성보는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 상단에 외측으로 수평 절곡된 상부 플랜지(13,23)) 및 하단에 내측으로 수평 절곡된 하부 플랜지(12,22)를 구비하고, 합성보의 어느 한 측판을 이루는 제1웨브 플레이트(10); 상기 제1웨브 플레이트(10)와 대칭되는 형태로서 합성보의 다른 쪽 측판을 이루는 제2웨브 플레이트(20); 상기 제1웨브 플레이트(10)의 하부 플랜지(12) 및 상기 제2웨브 플레이트(20)의 하부 플랜지(22)와 결합하여 합성보의 바닥을 이루는 하부 플레이트(30); 상기 제1웨브 플레이트의 상단 내측에 결합하는 제1보조 플랜지(50); 및 상기 제1보조 플랜지와 대칭되는 형태로서 상기 제2웨브 플레이트(20)의 상단 내측에 결합하는 제2보조 플랜지(40)로 이루어진다.As an example, 'prefabricated composite beam for field installation optimization' of Laid-Open Patent Publication No. 10-2019-0115814 has been proposed. As shown in Fig. 1 (a), the prefabricated composite beam has upper flanges 13 and 23) horizontally bent outward at the top and lower flanges 12 and 22 horizontally bent inward at the bottom, and , a first web plate 10 forming any one side plate of the composite beam; A second web plate 20 forming the other side plate of the composite beam in a symmetrical form with the first web plate 10; The lower plate 30 is combined with the lower flange 12 of the first web plate 10 and the lower flange 22 of the second web plate 20 to form the bottom of the composite beam; A first auxiliary flange 50 coupled to the inner top of the first web plate; and a second auxiliary flange 40 coupled to the inside of the upper end of the second web plate 20 in a symmetrical form with the first auxiliary flange.

합성보 등의 합성구조는 강재와 콘크리트의 각 장점이 효율적으로 기능하기 위해서는 이들 강재와 콘크리트가 일체적 거동을 할 수 있도록 구조적으로 합성되어야 한다. 그런데 상기한 도 1 (a)의 합성보는 휨하중을 받게 되면 하부로 처짐이 발생하면서 합성보 내부에 타설된 콘크리트와 합성보 바닥의 하부 플레이트(30) 사이에 미끄럼이 발생하게 되므로 충분한 합성력을 발휘하지 못하게 된다.Composite structures such as composite beams must be structurally synthesized so that steel and concrete can behave in an integrated manner in order for the advantages of steel and concrete to function effectively. However, when the composite beam of FIG. 1 (a) is subjected to a bending load, the composite beam is deflected downward and a sliding occurs between the concrete poured inside the composite beam and the lower plate 30 of the composite beam floor, so that sufficient composite force cannot be exerted. do.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 등록특허공보 등록번호 10-0690198호의 합성보는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 채널형 강재보(10)의 바닥판(11)에 접합되며 소정 폭과 길이를 갖는 강판(31)에 다수개의 구멍(32)을 천공하고 상기 다수개의 구멍(32) 사이에 소정 간격으로 부착 및 지압구속 효과를 증대시키기 위한 격판(34)을 상기 강판(31)의 길이방향에 수직하게 결합한 맞물림키(30)와 같은 전단연결재를 설치한다.The composite beam of Patent Registration No. 10-0690198 proposed to solve this problem is joined to the bottom plate 11 of the channel-type steel beam 10 as shown in FIG. A plurality of holes 32 are drilled in the steel plate 31 having a length, and a diaphragm 34 for increasing the attachment and acupressure restraint effect at a predetermined interval between the plurality of holes 32 is the length of the steel plate 31 . Install a shear connector such as the engagement key 30 coupled perpendicular to the direction.

따라서 도 1의 (b)와 같이 바닥판에 전단연결재가 설치된 합성보는 미끄럼 현상을 방지하여 강재와 콘크리트 사이의 합성력을 증대시킬 수 있으나, 다른 한편으로 보단면 설정을 위한 구조계산이 매우 복잡해진다. 이에 따라 설치된 강재의 일부를 구조계산에서 제외시키게 되나 이는 강재사용량을 불필요하게 증가시키는 요인으로 작용하게 된다.Therefore, as shown in Fig. 1 (b), the composite beam with the shear connector installed on the bottom plate can prevent the sliding phenomenon and increase the composite force between the steel and concrete, but on the other hand, the structural calculation for setting the cross section becomes very complicated. Accordingly, a part of the installed steel is excluded from the structural calculation, but this acts as a factor that unnecessarily increases the amount of steel used.

또 다른 한편으로, 기둥과 강결합되는 거더는 단부에 큰 부모멘트가 발생하게 되고, 이를 기준으로 거더부재의 단면이 설계되는 것이 일반적이나, 이는 중앙부에서 과다 단면을 형성시키는 문제점이 있다. 그럼에도 도 1에서와 같은 종래의 합성보 구조에서는 보 단면을 변화시키는 것이 쉽지 아니하여 보단면을 최적화시키는 것이 쉽지 않게 된다. On the other hand, a large negative moment is generated at the end of the girder rigidly coupled to the column, and the cross section of the girder member is generally designed based on this, but this has a problem of forming an excessive cross section in the central part. Nevertheless, in the conventional composite beam structure as shown in FIG. 1 , it is not easy to change the cross-section of the beam, so it is not easy to optimize the cross-section.

KRUS 10-2019-011581410-2019-0115814 AA KRUS 10-069019810-0690198 B1B1

본 발명은 종래기술들의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제작 및 시공성이 향상되고, 구조가 단순하고 응력전달이 명확하도록 함으로써 정확한 구조계산을 통한 거더 단면의 최적화를 도모할 수 있으며, 부재의 사용량을 최소화시킬 수 있으면서 자중을 감소시킬 수 있어 경제적인 합성거더 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, and it is possible to optimize the cross section of the girder through accurate structural calculation by improving the manufacturing and constructability, making the structure simple and stress transfer clear, and the amount of members used An object of the present invention is to provide an economical composite girder assembly that can reduce the self-weight while minimizing the

또한 본 발명은 합성거더가 시공과정 중에서와 시공완료후 사용하는 과정 중 및 화재가 발생하였을 때의 각 상황에 대응할 수 있는 응력구조를 가지게 함으로써 경제적이면서 효율적인 건축물의 구축을 가능하게 하는 합성거더 조립체를 제공함에도 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a composite girder assembly that enables the construction of an economical and efficient building by having the composite girder have a stress structure that can respond to each situation during the process of use during the construction process and after the completion of construction and when a fire occurs. It is also intended to provide.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 상호 이격한 한 쌍의 ㄷ채널로 구성되는 커플채널거더와, 상기 커플채널거더 내부에 설치되면서 단부가 기둥에 결합되는 단부강재거더와, 상기 커플채널거더 내부에 설치되면서 양측 기둥에 결합된 단부강재거더 사이에 설치되며 적어도 하부주근과 중앙부스터럽근을 포함한 봉강조립체로 이루어지는 것으로서, 상기 단부강재거더는 상부플랜지와 하부플랜지 및 중앙웨브로 구성되되, 상부플랜지는 하부플랜지와 중앙웨브보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 합성거더 조립체가 제공된다.According to the most preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, a couple channel girder composed of a pair of c channels spaced apart from each other, and an end steel girder that is installed inside the couple channel girder and the end is coupled to the column And, installed inside the couple channel girder and installed between the end steel girders coupled to both sides of the column, and consisting of a bar assembly including at least a lower main bar and a central booster muscle, wherein the end steel girder has an upper flange, a lower flange, and a central web Is composed of, the upper flange is provided with a composite girder assembly, characterized in that formed longer than the lower flange and the central web.

이때 상기 커플채널거더를 구성하는 한 쌍의 ㄷ채널 하부에는 구조강판을 설치하지 않는 하부 개방구조를 가지게 할 수 있다.At this time, the lower part of the pair of C channels constituting the couple channel girder may have a lower open structure in which a structural steel plate is not installed.

또한 상기 커플채널거더를 합성거더의 양 단부에 위치한 단부채널거더와 합성거더의 중앙부에 위치한 중앙부채널거더가 이음결합되는 구조를 가지게 하면서, 단부채널거더에는 단부강재거더를 설치하고, 중앙부채널거더에는 봉강조립체를 설치할 수 있다.In addition, the couple channel girder has a structure in which the end channel girder located at both ends of the composite girder and the central channel girder located at the central part of the composite girder are jointly coupled, and the end steel girder is installed in the end channel girder, and in the central channel girder A bar assembly can be installed.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 봉강조립체에 길이방향의 거치근을 설치하고, 커플채널거더의 내부에 한 쌍의 ㄷ채널을 상호 결합시키는 연결대를 설치하여, 거치근이 연결대에 거치 고정되게 할 수 있다.In another embodiment of the present invention, by installing a longitudinal brace in the bar assembly, and by installing a connecting rod for coupling a pair of C channels to the inside of the couple channel girder, it is possible to mount and fix the brace to the connecting rod. have.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에서는 단부채널거더의 하부에 한 쌍의 ㄱ채널로 이루어진 보강단부거더를 설치할 수 있다. 이때 상기 보강단부거더를 단부채널거더보다 길게 형성시키고 여기에 중앙부채널거더의 단부가 거치되게 할 수 있다.In addition, in another embodiment of the present invention, it is possible to install a reinforcing end girder consisting of a pair of A channels in the lower portion of the end channel girder. At this time, the reinforcing end girder may be formed longer than the end channel girder, and the end of the central channel girder may be mounted thereon.

본 발명은 합성거더의 단부에 단부강재거더를 설치함으로써 그 부분에 대한 내력이 대폭 증대되는 바, 상부주근 등의 철근배근이 최소화되고 기둥과의 접합부가 단순해져 콘크리트의 밀실성을 향상시키는 등 현장작업을 용이하게 한다.In the present invention, by installing an end steel girder at the end of the composite girder, the bearing capacity of the bar is greatly increased. Reinforcing reinforcement such as upper main bars is minimized and the joint with the column is simplified to improve the tightness of the concrete. facilitate the work.

또한 본 발명은 합성거더의 하부에 구조강판을 설치하지 않고 ㄷ채널부재만을 이용하여 단면을 단순화시킬 수 있어, 합성거더 조립체의 제작성을 향상시키고, 불명확한 응력의 전달경로로 인한 왜곡현상이 발생할 여지를 제거하여 합성거더에 대한 구조계산이 명쾌하게 이루어지게 하며, 합성거더 내의 콘크리트 구조체 하단면을 조정하여 변단면을 가지게 하여 콘크리트의 사용량을 절감시키고 합성거더의 경량화를 도모하게 하며, 이에 의해 형성된 중앙하부공간에 진동감쇄용 댐퍼를 설치하여 건축물의 사용 범위를 확대하거나, 프리스트레스 도입수단을 설치하여 장스팬화를 도모하게 할 수 있다.In addition, the present invention can simplify the cross section by using only the C channel member without installing a structural steel plate in the lower part of the composite girder, thereby improving the manufacturability of the composite girder assembly, and distortion due to the unclear stress transmission path may occur. By removing the margin, the structural calculation of the composite girder is made clear, and the lower surface of the concrete structure in the composite girder is adjusted to have a side section to reduce the amount of concrete used and to reduce the weight of the composite girder. By installing a damper for vibration damping in the central lower space, the scope of use of the building can be expanded, or a prestress introduction means can be installed to promote long span.

또한 본 발명은 화재발생시 커플채널거더 내부의 SRC구조와 RC구조가 결합된 복합구조에 의해 합성거더의 내력이 유지되므로, 평상시에도 구조적 기능을 하는 외측의 커플채널거더에 대하여 내화처리를 할 필요가 없는 바, 매우 경제적이면서 효율적인 건축물 거더구조의 구축을 가능하게 한다.In addition, in the present invention, since the internal strength of the composite girder is maintained by the composite structure in which the SRC structure and the RC structure inside the couple channel girder are combined in case of a fire, it is necessary to perform fireproof treatment on the outside couple channel girder, which performs a structural function even in normal times. As such, it enables the construction of very economical and efficient building girder structures.

도 1은 종래기술들에 의한 합성보의 각 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 합성거더 조립체의 사시도이다.
도 3은 상기 합성거더 조립체의 입면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 합성거더에 진동감쇄용 댐퍼를 설치한 예의 각 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 합성거더에 프리스트레스 도입수단을 설치한 예의 각 단면도이다.
도 6은 본 발명의 커플채널거더의 내부구조에 관한 일 실시예의 사시도 및 입면도이다.
도 7은 본 발명의 커플채널거더의 내부구조에 관한 또 다른 실시예의 사시도 및 입면도이다.
도 8은 본 발명의 커플채널거더와 봉강조립체의 결합구조에 관한 실시예의 세부 상세도이다.
도 9는 단부채널거더와 중앙부채널거더로 분리된 본 발명의 커플채널거더의 실시예에 관한 사시도이다.
도 10은 본 발명에 의해 구축된 합성거더의 각종 상황에 따른 응력구조의 각 단면도이다.1 is a perspective view of each composite beam according to the prior art.
Figure 2 is a perspective view of a composite girder assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is an elevation view and a plan view of the composite girder assembly.
4 is a cross-sectional view of an example in which a damper for vibration damping is installed on a composite girder according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of an example in which a prestress introduction means is installed on a composite girder according to the present invention.
6 is a perspective view and an elevation view of an embodiment related to the internal structure of the couple channel girder of the present invention.
7 is a perspective view and an elevation view of another embodiment related to the internal structure of the couple channel girder of the present invention.
8 is a detailed detailed view of an embodiment related to the coupling structure of the couple channel girder and the bar assembly of the present invention.
9 is a perspective view of an embodiment of the channel girder couple of the present invention separated into an end channel girder and a central channel girder.
10 is each cross-sectional view of the stress structure according to various situations of the composite girder constructed by the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the description of the present invention, in the case of obscuring or obscuring the technical idea of the present invention due to the detailed description of the known configuration, the description of the above known configuration will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 합성거더 조립체(A)의 사시도이고, 도 3은 상기 합성거더 조립체(A)의 입면도 및 평면도이다.Figure 2 is a perspective view of a composite girder assembly (A) according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an elevation view and a plan view of the composite girder assembly (A).

본 발명의 합성거더 조립체(A)는 상기의 도면에 도시된 바와 같이, 커플채널거더(100)와, 단부강재거더(200) 및, 봉강조립체(300)로 이루어진다.The composite girder assembly (A) of the present invention consists of a couple channel girder 100 , an end steel girder 200 , and a bar assembly 300 as shown in the drawings above.

커플채널거더(100)는 콘크리트가 타설되어 구축된 합성거더(CG)의 외피를 형성하는 것으로서, 상기 커플채널거더(100)는 웨브(110c)와, 그 웨브(110c)의 상하단에서 수평절곡된 상하플랜지(110a,110b)로 이루어지는 ㄷ채널(110)의 한쌍만으로 구성되며, 이들 한 쌍의 ㄷ채널(110) 사이의 하부에 구조강판을 설치하지 않는 단순한 구조를 가지게 할 수 있다. 이 경우 단지 한 쌍의 ㄷ채널(110) 사이에는 이들을 상호 결합시키기 위한 연결대(111)가 적어도 하나 이상 설치될 뿐이다.The couple channel girder 100 forms the outer shell of the composite girder (CG) constructed by pouring concrete, and the couple channel girder 100 is horizontally bent at the upper and lower ends of the web 110c and the web 110c. Consists of only a pair of c channels 110 made of upper and lower flanges 110a and 110b, and can have a simple structure that does not install a structural steel plate in the lower portion between the pair of c channels 110 . In this case, only at least one connecting rod 111 for coupling them to each other is installed between the pair of c channels 110 .

따라서 하부의 구조강판과 합성거더(CG) 내 콘크리트 구조체(400) 사이의 불명확한 응력관계를 전혀 고려할 필요가 없게 되므로 합성거더(CG)에 관한 구조계산을 단순 명쾌하게 할 수 있게 되고, 하부의 구조강판 설치 생략에 의해 강재 사용량을 절감시킬 수 있게 하며, 이음 구조가 단순해져 시공성을 향상시키는 효과를 가지게 한다.Therefore, it is not necessary to consider the unclear stress relationship between the structural steel plate and the concrete structure 400 in the composite girder (CG) at all, so that the structural calculation regarding the composite girder (CG) can be made simple and clear, and the By omitting the installation of structural steel plates, it is possible to reduce the amount of steel used, and the joint structure is simplified to have the effect of improving the workability.

또한 커플채널거더(100)의 내부에 콘크리트가 타설되어 구축된 합성거더(CG)의 경우 중앙의 하부에는 항상 인장응력만 작용하게 되고, 아울러 커플채널거더(100)의 하부는 도 1에 도시된 종래기술과는 달리 구조강판에 의해 폐쇄되는 것이 아니어서 그 내부에 타설 형성되는 콘크리트 구조체(400)를 쉽게 변단면구조로 가지게 할 수 있으므로, 커플채널거더(100) 중앙 하부의 인장응력이 작용하는 부분의 적어도 일부 콘크리트를 생략시킴으로써 콘크리트 사용량의 절감 및 합성거더(CG)의 경량화를 꾀할 수 있게 된다.In addition, in the case of a composite girder (CG) constructed by pouring concrete inside the couple channel girder 100, only tensile stress is always applied to the lower part of the center, and the lower part of the couple channel girder 100 is shown in FIG. Unlike the prior art, since it is not closed by a structural steel plate, it is possible to easily have a cross-sectional structure of the concrete structure 400 cast therein, so that the tensile stress of the lower center of the couple channel girder 100 acts. By omitting at least part of the concrete, it is possible to reduce the amount of concrete used and to reduce the weight of the composite girder (CG).

아울러, 상기와 같이 합성거더(CG) 중앙 하부의 콘크리트를 생략시키는 경우, 그 부분에서는 콘크리트 구조체(400)의 하단과 커플채널거더(100)의 하단 사이에 중앙하부공간(S)이 형성되는 바, 이를 이용하여 진동감쇄용 댐퍼(410)를 설치하여 건축물을 반도체 장비나 정밀기계 등을 진동에 민감한 장비의 설치가 가능한 용도로 사용할 수 있게 하거나, 중앙하부공간(S) 양측의 ㄷ채널(110)을 이용하여 PC강연선이나 인장강봉 등의 프리스트레스 도입수단(420)을 설치하여 처짐을 방지하고 장스팬화를 도모하게 할 수 있다.In addition, when the concrete at the lower center of the composite girder (CG) is omitted as described above, the central lower space (S) is formed between the lower end of the concrete structure 400 and the lower end of the couple channel girder 100 in that part. , using this to install a damper 410 for damping vibration so that the building can be used for the purpose of installing semiconductor equipment, precision machinery, etc., vibration-sensitive equipment, or C channels 110 on both sides of the central lower space (S) ) can be used to prevent sagging by installing a prestress introduction means 420 such as a PC stranded wire or a tensile steel bar to achieve long span.

도 4, 5는 상기와 같이 합성거더(CG) 중앙 하부의 콘크리트를 생략시키고, 이에 의해 형성된 중앙하부공간(S)에 진동감쇄용 댐퍼(410)와 프리스트레스 도입수단(420)을 각 설치한 예를 도시한 것이다.4 and 5, the concrete at the lower center of the composite girder (CG) is omitted as described above, and the vibration damper 410 and the prestress introduction means 420 are installed in the central lower space S formed thereby. will show

커플채널거더(100)의 내부에는 상술한 단부강재거더(200)와 봉강조립체(300)가 설치된다.Inside the couple channel girder 100, the above-described end steel girder 200 and the bar assembly 300 are installed.

도 6, 7은 커플채널거더(100)를 제외한 단부강재거더(200)와 봉강조립체(300)가 설치된 상태의 각 실시예를 도시한 것이다.6 and 7 show each embodiment of a state in which the end steel girder 200 and the bar assembly 300 are installed, except for the couple channel girder 100 .

단부강재거더(200)는 커플채널거더(100) 내부에서 단부가 기둥(500)에 결합되도록 설치되면서 합성거더(CG)로 하여금 SRC구조를 가지게 하여 합성거더(CG) 단부의 내력을 증대시키고 상부주근(312) 등의 철근배근을 최소화시켜 기둥(500)과 합성거더(CG)의 결합구조를 단순화시킨다.The end steel girder 200 is installed so that the end is coupled to the column 500 inside the couple channel girder 100, and makes the composite girder (CG) have an SRC structure to increase the yield strength of the end of the composite girder (CG), and By minimizing reinforcing bars such as the main bar 312, the coupling structure of the column 500 and the composite girder (CG) is simplified.

예컨대 거더의 단부에 매우 큰 휨모멘트와 전단력이 작용하게 되는 경우 많은 철근이 배근되어야 하기 때문에 철근간격이 조밀해지고 그의 배치구조가 매우 복잡해져 배근작업 내지 콘크리트 타설작업이 쉽지 않게 된다.For example, when a very large bending moment and shear force are applied to the end of a girder, since many reinforcing bars need to be reinforced, the spacing between the rebars becomes dense and the arrangement structure thereof becomes very complicated, making it difficult to reinforcing or pouring concrete.

따라서, 본 발명에서는 커플채널거더(100) 내부의 콘크리트 구조체(400)에 대하여 중앙부는 RC구조를 가지게 하면서 양 단부에 대하여만 SRC구조를 가지게 함으로써, 저렴하여 경제적이면서도 매우 높은 내력을 가지는 합성거더(CG)를 구축할 수 있게 한다.Therefore, in the present invention, by having an SRC structure only for both ends while having an RC structure in the central part with respect to the concrete structure 400 inside the couple channel girder 100, a synthetic girder having a very high yield while being inexpensive and economical ( CG) can be built.

또한 본 발명에서는 상기한 단부강재거더(200)가 상부플랜지(210)와 하부플랜지(220) 및 중앙웨브(230)로 구성되는 H형강의 단면구조를 가지나, 상부플랜지(210)는 하부플랜지(220)와 중앙웨브(230)보다 길게 형성된다는 점에서 또 다른 기술적 특징을 가진다.In addition, in the present invention, the above-described end steel girder 200 has a cross-sectional structure of H-shaped steel consisting of an upper flange 210, a lower flange 220 and a central web 230, but the upper flange 210 is a lower flange ( 220) and has another technical feature in that it is formed longer than the central web 230.

즉 본 발명에서는 인장응력을 크게 필요로 하는 부분에 대하여 상부플랜지(210)만을 길게 돌출시키고 중앙웨브(230) 및 하부플랜지(220)는 전단응력을 크게 필요로 하는 부분에 대하여만 구성되게 함으로써 단부강재거더(200)의 강재 사용량을 경제적으로 절감시킨다.That is, in the present invention, only the upper flange 210 protrudes long for a portion that requires a large tensile stress, and the central web 230 and the lower flange 220 are configured only for the portion requiring a large shear stress. It economically reduces the amount of steel used in the steel girder 200 .

이와 더불어 상부플랜지(210) 중 중앙웨브(230)와 하부플랜지(220)보다 더 돌출된 부분은 커플채널거더(100) 내부의 중앙부 RC구조와 단부 SRC구조의 사이에서 응력변화가 급격하게 변하는 것을 방지하는 전이구간을 형성시킴으로써 합성거더(CG)의 구조적 안정성을 가지게 한다.In addition, the portion of the upper flange 210 that protrudes more than the central web 230 and the lower flange 220 is that the stress change abruptly changes between the central part RC structure and the end SRC structure inside the couple channel girder 100 By forming a transition section to prevent the structural stability of the composite girder (CG).

이와 같이 길게 돌출된 상부플랜지(210)는 다양한 방법으로 구성시킬 수 있는 것으로서, 그 중 이음플랜지(210a)를 이음하는 방식으로 구성시키는 것이 바람직하며, 특히 후술하는 바와 같이 커플채널거더(100)를 단부채널거더(100A)와 중앙부채널거더(100B)로 구분 제작하는 경우에는 상기 이음플랜지(210a)를 중앙부채널거더(100B)에 미리 설치해 놓을 수 있다.As such, the long protruding upper flange 210 can be configured in a variety of ways, and among them, it is preferable to configure the joint flange 210a in such a way that it is joined, and in particular, the couple channel girder 100 as described later. When the end channel girder 100A and the central side channel girder 100B are separately manufactured, the joint flange 210a may be pre-installed on the central side channel girder 100B.

단부강재거더(200)가 위치한 부분에는 단부스터럽근(314)이 설치된다.An end stirrup muscle 314 is installed in the portion where the end steel girder 200 is located.

봉강조립체(300)는 양측 기둥(500)에 결합된 상기한 단부강재거더(200) 사이에 설치되어 상술한 바와 같이 커플채널거더(100) 내부 구조체 중 중앙부에 대하여 RC구조를 가지게 하는 것으로서, 적어도 하부주근(311)과 중앙부스터럽근(313)을 포함한 조립체의 구조를 가진다. 예컨대 봉강조립체(300) 내에 상부주근이 설치될 수도 있으나, 봉강조립체(300)가 설치되는 구간에서의 합성거더(CG) 상부는 압축응력을 받는 부분이므로 상부주근의 설치를 생략할 수도 있다.The bar assembly 300 is installed between the end steel girder 200 coupled to both sides of the column 500 to have an RC structure with respect to the central part of the internal structure of the couple channel girder 100 as described above, at least It has an assembly structure including a lower main muscle 311 and a central booster muscle 313 . For example, the upper main bar may be installed in the bar assembly 300, but since the upper part of the composite girder (CG) in the section where the bar assembly 300 is installed is a part that receives compressive stress, the installation of the upper bar may be omitted.

참고로 여기에서 봉강조립체(300)라 함은 통상적인 철근으로 구성된 조립체 뿐만 아니라 원형관 등 철근을 대용할 수 있는 강재에 의해 구성된 모든 조립체를 의미한다.For reference, here, the bar assembly 300 means not only an assembly composed of conventional reinforcing bars, but also all assemblies composed of steel materials that can substitute reinforcing bars, such as round tubes.

한편 이미 설명한 바와 같이, 커플채널거더(100) 하부에 구조강판이 설치되지 아니하여 그 내부의 콘크리트 구조체(400)에 대하여 중앙 하부의 일부를 생략시킨 변단면 구조를 가지게 할 수 있는 바, 도 7은 이를 위한 봉강조립체(300)의 형상을 예시한 것으로서, 봉강조립체(300)의 중앙에 위치한 하부주근(311a)은 양 단부에 위치한 하부주근(311b)보다 상부에 위치한다.On the other hand, as already described, the structural steel plate is not installed in the lower portion of the couple channel girder 100, so it is possible to have a side cross-sectional structure in which a part of the central lower part is omitted for the concrete structure 400 therein, FIG. 7 . As an example of the shape of the bar assembly 300 for this purpose, the lower main bar 311a located in the center of the bar assembly 300 is located above the lower main bar 311b located at both ends.

봉강조립체(300)는 커플채널거더(100) 내부에 설치되는 연결대(111)에 의해 커플채널거더(100)에 고정되며, 이를 위하여 상기 봉강조립체(300)에, 보다 구체적으로 중앙부스터럽근(313)의 측면 외측에 봉강조립체(300)의 길이방향으로 거치근(320)이 설치된다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이 봉강조립체(300)에 설치된 거치근(320)이 한 쌍의 ㄷ채널 사이에 설치된 연결대(111)에 거치 고정됨으로써, 봉강조립체(300)가 별도의 고정수단없이도 커플채널거더(100)에서 이탈되지 않고 정위치를 유지하게 된다. The bar assembly 300 is fixed to the couple channel girder 100 by a connecting rod 111 installed inside the couple channel girder 100, and for this purpose, the bar assembly 300, more specifically, the central booster muscle 313 ) in the longitudinal direction of the bar assembly 300 is installed on the outside of the side of the brace 320. That is, as shown in FIG. 8 , the brace 320 installed in the bar assembly 300 is mounted and fixed to the connecting rod 111 installed between a pair of C channels, so that the bar assembly 300 is a couple without a separate fixing means. It does not separate from the channel girder 100 and maintains its original position.

다른 한편으로, 연결대(111)는 합성거더(CG)의 춤에 따라 커플채널거더(100)의 상부쪽과 하부쪽에 각각 설치될 수 있는데, 상부측의 연결대(111)에는 거치근(320)이 놓여져 고정되도록 하는 한편, 하부쪽의 연결대(111)는 하부주근(311)을 지지시킨 후, 하부주근(311)을 감싸주는 말굽형 고정수단(315)을 매개로 하부주근(311)과 용접 등으로 봉강조립체(300)와 일체가 되도록 함으로써 봉강조립체(300)와 커플채널거더(100)가 구조적으로 함께 거동하게 할 수 있다. 물론 봉강조립체(300)의 하부쪽에도 거치근(320)을 설치하여 상기한 하부쪽 연결대(111)에 거치 고정시킬 수 있다.On the other hand, the connecting rod 111 may be respectively installed on the upper side and the lower side of the couple channel girder 100 according to the dance of the composite girder (CG). On the other hand, the connecting rod 111 at the lower side supports the lower main bar 311, and then is welded with the lower main bar 311 through a horseshoe-type fixing means 315 that surrounds the lower main bar 311. As a result, the bar assembly 300 and the couple channel girder 100 can structurally behave together by making them integral with the bar assembly 300 . Of course, it is also possible to install the brace 320 on the lower side of the bar assembly 300 to be mounted and fixed to the lower connecting rod 111 .

단부강재거더(200)는 공장에서 기둥(500) 제작시 상기 기둥(500)에 미리 부착시키고 현장에서 봉강조립체(300)와 연결되도록 함으로써 현장의 작업량을 최소화시키는 것이 바람직하다.The end steel girder 200 is preferably attached to the column 500 in advance when the column 500 is manufactured in a factory and is connected to the steel bar assembly 300 in the field to minimize the amount of work in the field.

따라서 단부강재거더(200)와 봉강조립체(300)가 내장된 커플채널거더(100)는 합성거더 조립체(A) 전체에 대하여 일체성을 가진 단일부재의 구성을 가지게 할 수도 있으나, 도 9에 도시된 바와 같이 합성거더(CG)의 양 단부에 위치한 단부채널거더(100A)와 합성거더(CG)의 중앙부에 위치한 중앙부채널거더(100B)가 이음 결합되는 구조를 가지게 하고, 단부강재거더(200)는 단부채널거더(100A)와 함께 제작되고, 봉강조립체(300)는 중앙부채널거더(100B)와 함께 제작되도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, the couple channel girder 100 in which the end steel girder 200 and the bar assembly 300 are embedded may have the configuration of a single member having integrity with respect to the entire composite girder assembly A, but shown in FIG. As described above, the end channel girder 100A located at both ends of the composite girder CG and the central channel girder 100B located at the center of the composite girder CG have a jointed structure, and end steel girder 200 is manufactured together with the end channel girder 100A, and the bar assembly 300 is preferably manufactured together with the central side channel girder 100B.

또한 상기 커플채널거더(100)는 상하플랜지(110a,110b)의 돌출방향을 콘크리트 구조체(400) 방향인 내측으로 구성시킬 수도 있고, 각 도면에서 예시하고 있는 바와 같이 외측으로 구성시킬 수도 있다. 특히 후자와 같이 상하플랜지(110a,110b)가 외측방향으로 구성시킨 경우에는 이음 결합을 위한 체결작업을 커플채널거더(100)의 외부에서 진행할 수 있으므로 단부채널거더(100A)와 중앙부채널거더(100B)의 이음 결합작업이 용이하게 이루어진다.In addition, the couple channel girder 100 may be configured such that the protruding direction of the upper and lower flanges 110a and 110b is inward, which is the direction of the concrete structure 400, or may be configured to the outside, as illustrated in each figure. In particular, when the upper and lower flanges 110a and 110b are configured in the outward direction as in the latter, the fastening operation for joint coupling can be performed from the outside of the couple channel girder 100, so the end channel girder 100A and the central channel girder 100B ), the joint joining operation is made easily.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 커플채널거더(100) 양 단부의 하부에 보강단부거더(120)가 더 설치된다.In another embodiment of the present invention, the reinforcing end girder 120 is further installed in the lower portion of both ends of the couple channel girder 100 .

상기 보강단부거더(120)는 부모멘트 내지 전단응력이 크게 작용하는 합성거더(CG)의 양 단부를 보강시키는 효과를 가지게 하나, 특히 커플채널거더(100)가 상술한 단부채널거더(100A)와 중앙부채널거더(100B)의 이음 결합구조인 경우에는 현장의 시공성과 작업자의 안전성을 향상시킬 뿐 아니라, 덧댐플레이트(112)의 일부를 생략시키는 다양한 효과를 가지게 할 수 있다.The reinforcing end girder 120 has the effect of reinforcing both ends of the composite girder (CG) on which the negative moment or shear stress acts greatly, in particular, the couple channel girder 100 is the above-described end channel girder 100A and In the case of the joint coupling structure of the central channel girder 100B, it is possible to have various effects of omitting a part of the backing plate 112 as well as improving the workability of the site and the safety of the workers.

후자와 같은 효과를 위한 보강단부거더(120)는 단부채널거더(100A)보다 길게 형성됨으로써 중앙부채널거더(100B)의 단부가 상기 단부채널거더(100A)에 거치될 수 있도록 구성된다.The reinforcing end girder 120 for the same effect as the latter is configured to be longer than the end channel girder 100A so that the end of the central channel girder 100B can be mounted on the end channel girder 100A.

이러한 보강단부거더(120)는 상플랜지(121a)와 웨브(121c)만으로 이루어진 ㄱ채널(121)의 한쌍으로 이루어지며, 단부채널거더(100A)를 구성하는 각 ㄷ채널(110)의 하부에 부착 설치된다. 따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 단부채널거더(100A)와 보강단부거더(120)는 상하로 연통되어 상하부의 콘크리트가 일체화되는 구조를 가지게 된다.This reinforcing end girder 120 is made of a pair of a channel 121 consisting only of the upper flange 121a and the web 121c, and is attached to the lower portion of each c channel 110 constituting the end channel girder 100A. is installed Therefore, as shown in FIG. 10, the end channel girder 100A and the reinforcing end girder 120 communicate vertically to have a structure in which the upper and lower concrete are integrated.

이와 같이 커플채널거더(100) 단부의 하부에 보강단부거더(120)가 설치되는 경우에는 그에 위치한 단부스터럽근(314)의 하단이 보강단부거더(120)의 내부공간에 삽입되도록 구성시켜 보강단부거더(120) 내부에 타설된 콘크리트에 대한 전단연결재의 기능이 함께 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. In this way, when the reinforcing end girder 120 is installed at the lower portion of the end of the couple channel girder 100, the lower end of the end stirrup muscle 314 located therein is configured to be inserted into the inner space of the reinforcing end girder 120, so that the reinforcing end is It is preferable that the function of the shear connecting material for the concrete poured inside the girder 120 is made together.

본 발명의 합성거더 조립체(A)에 의해 구축된 합성보는 합성거더(CG)의 시공과정 또는 사용과정 등에 따라 하중지지의 구조형식이 달라진다.The composite beam constructed by the composite girder assembly (A) of the present invention is different in the structural form of the load support depending on the construction process or use process of the composite girder (CG).

도 10은는 콘크리트의 타설이 모두 현장에서 이루어지고 커플채널거더(100)가 내화처리되지 아니한 경우를 예로 하여 각 구조형식을 단면을 나타낸 것으로서, (a)는 현장의 시공과정 중에 하중을 지지하는 거더구조의 단면을 도시한 것이고, (b)는 건축물이 사용중인 상태에서 하중을 지지하는 거더구조의 단면을 도시한 것이며, (c)는 화재가 발생하였을 때 하중을 지지하는 거더구조의 단면을 도시한 것이다10 shows a cross-section of each structural type by taking as an example a case where all the concrete pouring is made on site and the couple channel girder 100 is not fire-resistant, (a) is a girder supporting a load during the construction process of the site A cross-section of the structure is shown, (b) is a cross-section of a girder structure supporting a load in the state that a building is in use, and (c) is a cross-section of a girder structure supporting a load when a fire occurs. did it

본 발명의 합성거더 조립체(A)에 의해 구축된 합성거더(CG)는, 시공 중에는 외측의 커플채널거더(100)가 내부의 봉강조립체(300)를 고정시켜 주면서 그 자체만으로 구조적인 거동을 하게 되므로 철골거더의 성격을 가지게 된다. 이에 반하여 건축물을 사용하는 과정의 평상시에는 커플채널거더(100)가 그 내부의 콘크리트 구조체(400)와 합성된 상태로 강재의 구조적 기능을 그대로 유지하여 건축물의 구조적 효용성을 증대시키므로 SRC 구조의 합성거더(CG) 성격을 가지게 된다. 그러나 화재발생시에는 커플채널거더(100)를 제외한 단부강재거더(200)와 봉강조립체(300)를 내장한 콘크리트 구조체(400)가 SRC구조+RC구조의 복합구조로서 구조적 기능을 함으로써 본 발명의 합성거더(CG)가 충분한 내화시간을 가질 수 있도록 한다.The composite girder (CG) constructed by the composite girder assembly (A) of the present invention performs structural behavior by itself while the external couple channel girder 100 fixes the internal bar assembly 300 during construction. Therefore, it has the character of a steel girder. On the other hand, in the normal course of the process of using a building, the couple channel girder 100 maintains the structural function of the steel material in a compounded state with the concrete structure 400 therein to increase the structural utility of the building, so the composite girder of the SRC structure (CG) It has a personality. However, in the event of a fire, the concrete structure 400 including the end steel girder 200 and the bar assembly 300 except for the couple channel girder 100 functions as a composite structure of SRC structure + RC structure. Ensure that the girder (CG) has sufficient fire resistance time.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the embodiments are merely examples for easy understanding of the present invention. It is obvious that it can be implemented with various modifications within. Accordingly, such modifications will be said to be within the scope of the present invention as described in the claims.

100; 커플채널거더 100A; 단부채널거더
100B; 중앙부채널거더 110; ㄷ채널
110a,121a; 상플랜지 110b; 하플랜지
110c,121c; 웨브 111; 연결대
112; 덧댐플레이트 120; 보강단부거더
121; ㄱ채널 200; 단부강재거더
210; 상부플랜지 220; 하부플랜지
230; 중앙웨브 300; 봉강조립체
311,311a,311b; 하부주근 312; 상부주근
313; 중앙부스터럽근 314; 단부스터럽근
400; 콘크리트 구조체 410; 진동감쇄용 댐퍼
420; 프리스트레스 도입수단 500; 기둥
S; 중앙하부공간 CG; 합성거더100; couple channel girder 100A; end channel girder
100B; central sub-channel girder 110; c channel
110a, 121a; upper flange 110b; half flange
110c, 121c; web 111; connecting rod
112; padding plate 120; reinforcing end girder
121; a channel 200; end steel girder
210; upper flange 220; lower flange
230; central web 300; bar assembly
311,311a,311b; lower main muscle 312; upper main
313; central booster muscle 314; end stirrup muscles
400; concrete structure 410; damper for vibration damping
420; prestress introduction means 500; Pillar
S; subcentral space CG; composite girder

Claims (7)

상하플랜지가 외측방향으로 향하도록 하면서 상호 이격한 한 쌍의 ㄷ채널만으로 구성되어 하부가 개방된 커플채널거더와,
상기 커플채널거더 내부에 설치되면서 단부가 기둥에 결합되는 단부강재거더와,
상기 커플채널거더 내부에 설치되면서 양측 기둥에 결합된 단부강재거더 사이에 설치되며 상부주근이 생략된 상태에서 하부주근과 중앙부스터럽근으로 구성된 봉강조립체로 이루어지는 것으로서,
상기 커플채널거더는 합성거더의 양 단부에 위치한 단부채널거더와 합성거더의 중앙부에 위치한 중앙부채널거더가 이음결합되되, 상기 단부채널거더의 하부에는 한 쌍의 ㄱ채널로 이루어진 보강단부거더가 설치되어, 단부채널거더와 보강단부거더가 상하로 연통되는 구조를 가지고,
상기 단부강재거더는 상부플랜지와 하부플랜지 및 중앙웨브로 구성되되, 상부플랜지는 하부플랜지와 중앙웨브보다 길게 형성되며,
상기 봉강조립체에는 길이방향의 거치근이 설치되고, 상기 커플채널거더의 내부에는 한 쌍의 ㄷ채널을 상호 결합시키는 연결대가 설치되며, 거치근은 연결대에 거치 고정됨으로써 봉강조립체가 커플채널거더에 고정되는 것을 특징으로 하는 합성거더 조립체.A couple channel girder with an open lower part consisting of only a pair of c channels spaced apart from each other with the upper and lower flanges facing outward;
And an end steel girder that is installed inside the couple channel girder and the end is coupled to the column;
As installed inside the couple channel girder and installed between the end steel girders coupled to both sides of the girders, it consists of a bar assembly composed of a lower main bar and a central booster bar in a state where the upper main bar is omitted,
The couple channel girder is jointly coupled to the end channel girder located at both ends of the composite girder and the central channel girder located in the central part of the composite girder, and a reinforcing end girder composed of a pair of A channels is installed in the lower portion of the end channel girder. , has a structure in which the end channel girder and the reinforcing end girder communicate up and down,
The end steel girder is composed of an upper flange, a lower flange and a central web, the upper flange is formed longer than the lower flange and the central web,
A longitudinal brace is installed in the bar assembly, and a connecting bar for coupling a pair of C channels to each other is installed inside the couple channel girder. Composite girder assembly, characterized in that it becomes. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보강단부거더는 단부채널거더보다 길게 형성되어 중앙부채널거더의 단부가 거치되는 것을 특징으로 하는 합성거더 조립체.According to claim 1,
The reinforcing end girder is formed longer than the end channel girder and the end of the central channel girder is mounted on the composite girder assembly. 제1항에 있어서,
봉강조립체의 중앙에 위치한 하부주근은 양 단부에 위치한 하부주근보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 합성거더 조립체.According to claim 1,
A composite girder assembly, characterized in that the lower main bars located in the center of the bar assembly are located above the lower main bars located at both ends.
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