KR20040009566A - Joint structure of steel plate reinforced RC beam and slab for slim floor system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철근콘크리트 보의 하부를 스틸플레이트로 보강하고 그 상부에 바닥판을 거치하여 결합함으로써 철근콘크리트 구조에서 슬림플로어 시스템을 적용할 수 있도록 하는 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a coupling structure of a reinforced concrete beam and a bottom plate, and more particularly, a slim floor system is applied to a reinforced concrete structure by reinforcing a lower portion of a reinforced concrete beam with a steel plate and combining the bottom plate on a top thereof. The present invention relates to a structure in which reinforced concrete beams and a bottom plate are connected to each other.
일반적으로 구조물의 구조 시스템을 분류하면 목구조, 벽돌구조, 석구조, 철근콘크리트 구조, 철골구조 및 철골 철근콘크리트 구조 등으로 분류된다. 이 중, 철근콘크리트 구조는 공사비가 저렴하고, 유지관리가 용이하며, 내구성과 내화성 및 지진, 내풍성이 우수하다는 등의 장점을 가지고 있어 건축 공사에서 가장 보편적으로 사용되고 있는 구조 시스템이라 할 수 있다. 그러나, 철근콘크리트 구조는 상기와 같은 장점을 가지고 있는 한편, 자중이 크고, 시공의 정밀도와 기일이 요구되며, 철거의 곤란, 강도 계산이 복잡하다는 등의 단점도 아울러 가지고 있다. 특히, 철근콘크리트 구조의 시공에 있어서는 동바리나 거푸집의 설치 및 해체 작업에 많은 시간 및 인력과 비용이 소요된다는 단점이 있다.In general, the structural systems of structures are classified into wood structures, brick structures, stone structures, reinforced concrete structures, steel structures and steel reinforced concrete structures. Among these, reinforced concrete structure has the advantages of low cost of construction, easy maintenance, excellent durability, fire resistance, earthquake, wind resistance, etc. can be said to be the most commonly used structural system in building construction. However, the reinforced concrete structure has the above advantages, but also has disadvantages such as high self weight, precision and date of construction, difficulty in dismantling, and complicated calculation of strength. In particular, in the construction of the reinforced concrete structure has a disadvantage that takes a lot of time, manpower and cost to install and dismantle the copper bar or formwork.
따라서, 상기와 같이 거푸집 공사에 투입되는 비용 및 노력을 절감하기 위해 여러 가지 시도가 이루어지고 있는 데, 그 중 하나가 철골 구조의 바닥판에서 주로 사용되어지는 데크플레이트나 유공 PC 슬래브 등, 공장에서 일정한 규격으로 미리 제작된 바닥판을 철근콘크리트 구조에 도입하여 슬래브를 형성하는 방법이다.Therefore, various attempts have been made to reduce the cost and effort put into the formwork as described above, and one of them is in a factory such as a deck plate or perforated PC slab, which is mainly used in steel slabs. It is a method of forming a slab by introducing a prefabricated bottom plate to a reinforced concrete structure to a certain standard.
상기와 같은 방법을 사용하여 철근콘크리트 구조에서 슬래브를 시공한 상태가 도1a에 도시된다. 데크플레이트나 유공 PC 슬래브 등의 바닥판은 공장에서 일정한 치수로 유니트화 되어 제작되어지고 현장에서는 이를 연속적으로 조립하여 슬래브를 시공하는 것으로, 이를 시공하기 위해서는 철골 구조에서 시공되는 방법과 같이 기시공된 보 구조체의 상부에 바닥판을 거치하는 방식으로 시공한다.The state in which the slab is constructed in the reinforced concrete structure using the above method is shown in FIG. 1A. Floor plates such as deck plates and perforated PC slabs are united to a certain dimension in the factory, and in the field, the slabs are constructed by continuously assembling them. Construct the bottom plate on top of the beam structure.
그런데, 이와 같이 시공하게 되면 보 구조체 상부에 바닥판이 얹혀져 시공되는 것이므로, 슬래브 상부로부터 보 하부까지의 거리가 증가하게 되어 전체적으로 건물의 층고가 증가하게 된다. 이러한 층고의 증가는 건물의 자중 증가, 외장 마감재의 증가로 인한 공사비의 증대 및 동일한 건물고에 대한 단위 면적당 용적률의 감소 등 여러가지 불리한 점을 가져온다.However, when the construction in this way is because the bottom plate is installed on the upper portion of the beam structure, the distance from the top of the slab to the bottom of the beam increases to increase the height of the building as a whole. This increase in floor height has several disadvantages, including increased self-weight of the building, increased construction costs due to increased exterior finishes, and a reduction in the volume ratio per unit area for the same building.
또한, 상기와 같이 철근콘크리트 보 위에 데크플레이트 등을 설치하게 되면일반적인 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조와는 달리 보와 바닥판이 서로 다른 시기에 형성되어 일체로 결합되지 않으므로 구조적 안정성, 특히 전단력에 대한 저항이 매우 취약하게 된다. 더구나, 철근콘크리트 보의 경우는 스터드 볼트와 같은 쉬어 커넥터(shear connector)의 역할을 하는 부재를 설치하기도 쉽지 않다.In addition, when the deck plate and the like is installed on the reinforced concrete beam as described above, unlike the combined structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate, since the beam and the bottom plate are formed at different times and are not combined integrally, structural stability, in particular, shear force Resistance to them becomes very vulnerable. Moreover, in the case of reinforced concrete beams, it is not easy to install a member that serves as a shear connector such as a stud bolt.
한편, 데크플레이트를 철근콘크리트 구조에서 바닥판으로 사용하는 경우에 있어, 상술한 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 새로운 형태의 데크플레이트를 채택한 경우가 도1b에 개시된다. 도1b를 보면 데크플레이트의 형상을 통상적으로 사용하는 강판을 사다리꼴로 반복 절곡한 형태가 아닌 상부로 리브가 돌출되도록 절곡한 것을 사용하고, 이를 보 측면 거푸집의 상부에 설치함으로써 보 콘크리트와 슬래브 콘크리트가 일체로 타설될 수 있도록 하고, 슬래브 두께로 인한 층고의 증가가 나타나지 않음을 알 수 있다.On the other hand, in the case where the deck plate is used as the bottom plate in the reinforced concrete structure, a case of adopting a new type deck plate as a method for solving the above problems is disclosed in FIG. Referring to Figure 1b is used to bend the ribs to protrude to the upper portion of the steel plate using the deck plate conventionally rather than repeated bending in a trapezoidal shape, by installing it on the upper side of the beam side formwork beam concrete and slab concrete is integrated It can be seen that there is no increase in the height due to the slab thickness.
그러나, 상기와 같은 시공 방법은 일반적인 데크플레이트가 아닌 제품당 단가가 높은 특수 형태의 데크플레이트를 사용함으로써 공사비가 증가되는 문제점이 있고, 또한 이러한 방법을 사용한다고 해도 여전히 보 측면의 거푸집의 설치 및 해체 작업을 필요로 하게 된다. 특히, 보 측면 거푸집의 경우, 보 하부 거푸집에 비해 작업의 난이도가 높을 뿐 아니라, 해체에 있어서도 보 하부 거푸집과 비교하면 난이도가 높고 안전사고의 위험도 월등히 높다. 즉, 보 측면 거푸집의 해체 작업을 보면, 작업자가 하부 슬래브 상면에 설치된 작업대에 올라가 보 측면 거푸집에 적당한 연장을 사용하여 외력을 작용함으로써 거푸집을 해체하는 것으로, 이 때 거푸집의 해체를 위해서는 상당한 힘을 가하여야 하고, 또한 그 힘의 방향이 수평 방향이므로, 거푸집이 보 측면에서 급속히 이탈하는 경우에는 작업자가 작업대에서 추락하거나 작업대가 전도될 수 있는 위험이 상존한다.However, the construction method as described above has a problem in that the construction cost is increased by using a special type of deck plate with a high unit cost per product rather than a general deck plate, and even if using this method, the installation and disassembly of the formwork on the beam side You need work. In particular, in the case of beam side formwork, not only the difficulty of the work is higher than that of the beam lower formwork, but also in the dismantling, the degree of difficulty is high and the risk of safety accident is much higher. In other words, in the dismantling work of the beam side formwork, the worker climbs up to the workbench installed on the upper surface of the lower slab and dismantles the formwork by applying an external force to the beam side formwork. Since the direction of the force is also in the horizontal direction, there is a risk that the worker may fall from the work bench or the work platform may fall if the formwork is rapidly released from the beam side.
한편, 철골 구조의 경우, 전술한 층고 증가의 문제를 해결하기 위해 슬림플로어 공법이 개발되어 사용되고 있다. 슬림플로어 공법이란 바닥판 구조체를 철골보의 춤 내부에 삽입하여 시공함으로써 슬래브의 두께를 철골보의 춤과 일치시키는 합성 바닥판 공법의 총칭으로, 철골보의 웨브에 바닥판을 삽입하여 시공하기 때문에 층고를 줄일 수 있으며(도2 참조), 바닥판과 보의 일체성 향상 및 층고 절감으로 인한 단위 층당 외장재의 절감 등 여러 가지 장점을 가진다.On the other hand, in the case of steel structure, a slim floor method has been developed and used in order to solve the above-mentioned problem of increasing the height. The slim floor method is a generic name of the synthetic floor plate method that matches the thickness of the slab with the dance of the steel ball by inserting the floor plate structure inside the dance of the cheolgolbo, and reduces the height because the floor plate is inserted into the web of the steel ball. (See Fig. 2), and has several advantages, such as the improvement of the integrity of the bottom plate and beams and the reduction of the exterior material per unit floor due to the floor height reduction.
그러나, 상기와 같은 슬림플로어 공법은 철골 구조에 적용될 것을 예정하여 개발된 것으로 이를 철근콘크리트 구조에 적용할 수 있는 효과적인 방법이 아직까지 개발되고 있지 않다. 따라서, 본 발명자는 철골 구조에서만 적용되던 슬림플로어 시스템을 철근콘크리트 구조에 효과적으로 적용시킬 수 있는 슬림플로어 공법을 위한 철근콘크리트보와 바닥판의 결합 구조 및 이의 시공 방법을 개발하게 되었다.However, the slim floor method as described above was developed to be applied to steel structure, and an effective method for applying it to reinforced concrete structure has not been developed yet. Therefore, the present inventors have developed a combination structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate and a construction method thereof for the slim floor method that can effectively apply the slim floor system applied only to the steel structure to the reinforced concrete structure.
본 발명은 철골 구조에서만 적용되던 슬림플로어 시스템을 철근콘크리트 구조에 적용하여 건물의 층고를 줄일 수 있는 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a combined structure of reinforced concrete beams and floorboards that can reduce the height of the building by applying a slim floor system applied only to the steel structure to the reinforced concrete structure.
본 발명의 다른 목적은 철근콘크리트 보와 바닥판을 일체화 함으로써 전단력에 대한 저항성을 증가시키고, 구조적으로 안정적인 철근콘크리트 보와 바닥판의결합 구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to integrate the reinforced concrete beam and the bottom plate to increase the resistance to shear force, and to provide a structurally stable coupling structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate.
본 발명의 또 다른 목적은 보의 하부에 스틸 플레이트를 설치함으로써 보 철근의 배근량을 줄일 수 있고, 보 하부 형틀 및 슬래브 형틀 공사를 필요로 하지 않는 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a combined structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate that can reduce the reinforcement amount of the reinforcing bar by installing a steel plate on the lower part of the beam, and does not require the lower beam frame and slab frame construction will be.
도1은 종래의 철근콘크리트 보와 데크플레이트의 결합 구조를 도시한 도면,1 is a view showing a coupling structure of a conventional reinforced concrete beam and deck plate,
도2는 종래의 철골 구조에서 슬림플로어 공법을 적용한 경우의 철골보와 데크플레이트의 결합 구조를 도시한 도면,Figure 2 is a view showing a coupling structure of the cheolgolbo and deck plate in the case of applying the slim floor method in the conventional steel frame structure,
도3a 및 도3b는 본 발명의 슬림플로어 공법을 위한 스틸플레이트 보강 철근콘크리트보와 바닥판의 결합 구조에서 바닥판으로서 데크플레이트를 사용한 경우의 사시도 및 단면도,3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view when the deck plate is used as the bottom plate in the combined structure of the steel plate reinforcement reinforced concrete beam and the bottom plate for the slim floor method of the present invention,
도4a 및 도4b는 본 발명의 슬림플로어 공법을 위한 스틸플레이트 보강 철근콘크리트보와 바닥판의 결합 구조에서 바닥판으로서 유공 PC 슬래브를 사용한 경우의 사시도 및 단면도,Figures 4a and 4b is a perspective view and a cross-sectional view when using a perforated PC slab as the bottom plate in the combined structure of the steel plate reinforcement reinforced concrete beam and the bottom plate for the slim floor method of the present invention,
도5는 데크플레이트와 엔드클로우저의 결합 상태를 도시한 사시도이며,Figure 5 is a perspective view showing a coupling state of the deck plate and the end closer,
도6은 리브보강 PC 슬래브의 사시도이다.6 is a perspective view of a rib reinforced PC slab.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1:종래의 데크플레이트2: 종래의 철근콘크리트 보1: Conventional deck plate 2: Conventional reinforced concrete beam
10:하부플레이트10':스터드 볼트10: bottom plate 10 ': stud bolt
20:보철근21:주근20: Prosthetic 21
22:늑근30:바닥판22: muscle 30: bottom plate
31:데크플레이트31':엔드클로우저31: Deck Plate 31 ': End Closer
31":협지부32:유공 PC 슬래브31 ": narrow part 32: perforated PC slab
40:슬래브 콘크리트40: slab concrete
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 개발된 것으로, 본 발명의 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조의 구성은, 긴 판상의 강재로서 보의 길이 방향을 따라 수평으로 설치된 하부플레이트;와 주근 및 늑근으로 구성되며, 상기 하부플레이트의 상부 방향으로 설치되는 보철근;과 상기 하부플레이트의 장변측 단부위에, 보의 길이 방향을 따라 거치된 바닥판; 및 상기 하부플레이트의 상부와 상기 바닥판의 상부에 일체로 타설되는 슬래브 콘크리트;를 포함하여 이루어진다.The present invention was developed in order to achieve the above object, the structure of the reinforced structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate of the present invention, the lower plate is installed horizontally along the longitudinal direction of the beam as a long plate; And a prosthesis, which is arranged in the upper direction of the lower plate, and on a long side end of the lower plate, a bottom plate mounted along the longitudinal direction of the beam; And slab concrete integrally poured on the upper portion of the lower plate and the upper portion of the bottom plate.
이 때, 상기 바닥판은 마구리측에 엔드클로우저가 부설된 데크플레이트 또는 유공 PC 슬래브를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 엔드클로우저는 외측을 따라 상기 데크플레이트의 마구리측과 대응하는 형상으로 협지부를 구비하여, 상기 데크플레이트가 상기 협지부에 끼워짐으로써 고정되게 할 수도 있다.At this time, it is preferable that the bottom plate uses a deck plate or perforated PC slab having an end closer installed on the side of the copper plate. On the other hand, the end closer may be provided with a gripping portion in a shape corresponding to the side of the deck plate along the outside, so that the deck plate is fixed by being fitted to the gripping portion.
또한, 상기 하부플레이트의 상부에는 콘크리트와의 부착력 증대를 위해 스터드 볼트가 일정 간격으로 더 설치될 수 있다.In addition, a stud bolt may be further installed on the upper portion of the lower plate at regular intervals to increase adhesion to concrete.
또한, 상기 하부플레이트는 보의 중앙부에서의 두께가 보의 양 단부에서의 두께보다 더 두껍게 형성됨으로써, 보의 중앙부에서 보 하부측이 받는 인장력에 대해 더욱 효과적으로 저항할 수 있게 할 수도 있다.In addition, the lower plate may be formed so that the thickness at the center of the beam is thicker than the thickness at both ends of the beam, thereby more effectively resisting the tensile force received by the lower side of the beam at the center of the beam.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도3a 및 도3b는 본 발명의 슬림플로어 공법을 위한 스틸플레이트 보강 철근콘크리트보와 바닥판의 결합 구조에서 바닥판으로서 데크플레이트를 사용한 경우의 사시도 및 단면도이며, 도4a 및 도4b는 바닥판으로서 유공 PC 슬래브를 사용한 경우의 사시도 및 단면도이다. 이하에서는 도3a 및 도3b, 즉 바닥판으로서 데크플레이트를 사용한 경우를 기준으로 설명한다.3A and 3B are perspective views and cross-sectional views when the deck plate is used as the bottom plate in the combined structure of the steel plate reinforcement reinforced concrete beam and the bottom plate for the slim floor method of the present invention, and FIGS. 4A and 4B are bottom plates. Perspective and sectional drawing at the time of using a perforated PC slab. 3A and 3B, that is, the case where the deck plate is used as the bottom plate will be described.
도3a에 도시한 바와 같이 본 발명의 슬림플로어 공법을 위한 스틸플레이트 보강 철근콘크리트보와 바닥판의 결합 구조는 하부플레이트(10), 주근 및 늑근으로 구성된 보철근(20), 바닥판(30) 및 슬래브콘크리트(40)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3a, the coupling structure of the steel plate reinforcement reinforced concrete beam and the bottom plate for the slim floor method of the present invention is a lower plate 10, a prosthesis 20 consisting of a main frame and a frame, a bottom plate 30. And it is configured to include a slab concrete 40.
먼저, 상기 하부플레이트(10)는 긴 판상의 강재로서 보의 길이 방향을 따라 수평으로 설치되어 철근콘크리트 보의 하부면을 구성한다. 상기 하부플레이트(10)의 치수는 철근콘크리트 보의 폭, 즉, 보철근(20)의 폭에 피복 콘크리트의 두께를 더한 폭보다 크게 형성되어야 한다. 이는 철근콘크리트 보에 슬림플로어 시스템을 적용하기 위해서는 보 하부에 바닥판을 거치할 수 있는 공간이 확보되어야 하는 데, 본 발명에서의 하부플레이트(10)는 철근콘크리트 보의 측면으로 돌출되게 설치되어 상기 돌출 부위에 데크플레이트(31) 등의 바닥판이 거치됨으로써 철근콘크리트 구조에서 슬림플로어 시스템을 적용하는 것을 가능하게 하는 수단이 된다.First, the lower plate 10 is horizontally installed along the longitudinal direction of the beam as a long plate-like steel to form a lower surface of the reinforced concrete beam. The lower plate 10 should have a size larger than the width of the reinforced concrete beam, that is, the width of the prosthetic steel 20 plus the thickness of the coated concrete. In order to apply the slim floor system to the reinforced concrete beams, a space for mounting the bottom plate should be secured to the bottom of the beam. The lower plate 10 in the present invention is installed to protrude toward the side of the reinforced concrete beam. The bottom plate such as the deck plate 31 is mounted on the protruding portion, thereby making it possible to apply the slim floor system in the reinforced concrete structure.
또한, 상기 하부플레이트(10)는 보 철근으로서의 역할도 수행한다. 주지된바와 같이 콘크리트는 압축력에는 강한 저항력을 가지고 있는 반면 인장력에 대하여는 매우 취약하다는 단점이 있다. 따라서 철근콘크리트 구조에서는 이러한 콘크리트의 단점을 보완하기 위하여 콘크리트 내부에 철근을 보강하여 콘크리트와 일체로 작용하게 함으로써 인장력을 담당하게 하고 있고, 이러한 철근은 압축력을 받는 경우에는 압축력의 보강 강화에도 일조한다. 본 발명에서의 하부플레이트(10)는 그 재질이 스틸로 구성되어 있으므로 철근콘크리트 보의 하부에서 이러한 보 철근으로서의 기능을 수행한다. 따라서 본 발명에 따르면 철근콘크리트 보에서 하부 철근의 배근량을 줄이는 것이 가능하게 된다.In addition, the lower plate 10 also serves as a prosthesis. As is well known, concrete has a strong resistance to compressive force, but has a disadvantage of very weak against tensile force. Therefore, in the reinforced concrete structure, in order to compensate for the shortcomings of the concrete, the reinforcement of the reinforcing steel in the concrete acts as a unit with the concrete to take charge of the tensile force. Since the lower plate 10 of the present invention is made of steel, the lower plate 10 performs a function as such a reinforcing bar at the bottom of the reinforced concrete beam. Therefore, according to the present invention it is possible to reduce the amount of reinforcement of the lower reinforcement in the reinforced concrete beam.
한편, 상기 하부플레이트(10)는 전술한 바닥판 거치 및 보철근으로서의 역할 이외에도 보 하부 거푸집으로서의 역할도 수행한다. 즉, 상기 하부플레이트(10)는 철근콘크리트 보의 하부에 설치되어 보의 일부를 구성하는 것으로, 상부에 타설된 콘크리트가 경화된 후에도 이를 해체하지 않는다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 하부플레이트를 사용함으로써 통상의 철근콘크리트 보에서와 같은 거푸집 설치 및 해체 작업을 필요로 하지 않게 된다. 더구나, 본 발명에서는 바닥판으로서 데크플레이트, 유공 PC 슬래브 등을 사용하므로, 슬래브 공사에 있어서 거푸집 설치 및 해체 작업을 전혀 요하지 않게 되는 것이다.On the other hand, the lower plate 10 also serves as a lower beam formwork in addition to the above-described bottom plate mounting and prosthetic reinforcement. That is, the lower plate 10 is installed in the lower portion of the reinforced concrete beam to constitute a part of the beam, and does not dismantle it even after the concrete poured on the top is cured. Therefore, in the present invention, by using the lower plate as described above, the formwork and dismantling work as in the conventional reinforced concrete beam is not required. Moreover, in the present invention, since deck plates, perforated PC slabs, etc. are used as the bottom plate, the formwork and dismantling work are not required at all in slab construction.
또한, 상기 하부플레이트(10)의 상부에는 콘크리트와의 부착력 증대를 위하여 스터드 볼트(10')를 설치하는 것이 바람직하다. 상기 스터드볼트(10')는 하부플레이트(10)의 상부에 용접하여 설치되는 데, 콘크리트에 매입되어 콘크리트와의 부착력을 증대시킬 뿐 아니라, 보에 작용하는 휨응력에 의해 하부플레이트(10)와 콘크리트 사이에 발생하는 슬라이딩을 방지하는 전단 보강재(shear connector)로서의 역할도 수행한다.In addition, it is preferable to install a stud bolt 10 'on the upper portion of the lower plate 10 to increase adhesion with concrete. The stud bolt 10 'is installed by welding to the upper portion of the lower plate 10, and is embedded in the concrete to increase the adhesion to the concrete, as well as the lower plate 10 and the concrete by the bending stress acting on the beam It also serves as a shear connector to prevent sliding occurring in between.
상기 하부플레이트(10)는 보의 길이 방향으로 전 구간에 걸쳐 동일한 두께로 구성될 수도 있지만 모멘트 구간별로 두께를 달리 하여 구성하는 것도 가능하다. 주지된 바와 같이 라멘 구조에서 보의 양 단부측은 부모멘트를 받게 되고 중앙부 측은 정모멘트를 받게 된다. 즉, 보의 양 단부측에서는 보의 상부측이 인장력을 받게 되고 보의 중앙부에서는 보의 하부측이 인장력을 받게 된다. 통상적으로 구조 설계를 함에 있어서 이러한 모멘트 구간의 분류는 보의 길이를 4분하여 보의 지지점으로부터 보 길이의 1/4에 해당하는 구간을 부모멘트 구간, 나머지 중앙쪽의 보길이 1/2에 해당하는 구간을 정모멘트 구간으로 분류한다. 상술한 바와 같이 철근콘크리트 보에서 인장력은 주로 철근이 담당하게 되는 것으로서, 본 발명에서는 보 하부에 설치한 하부플레이트(10)가 보의 인장철근의 역할을 하게 되므로, 하부플레이트(10)의 두께를 보의 모멘트 구간별로 두께를 다르게 하는 것이 유리하다. 즉, 보의 하부가 인장력을 받는 보의 중앙부에서는 하부플레이트의 두께를 양 단부측보다 두껍게 구성함으로써 스틸플레이트에 소요되는 재료의 양을 절약하고 구조적으로 합리적인 스틸플레이트 보강 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조를 달성할 수 있다.The lower plate 10 may be configured with the same thickness over the entire section in the longitudinal direction of the beam, but may be configured by varying the thickness for each moment section. As is well known, in the ramen structure, both ends of the beam receive the parent moment and the center side receives the positive moment. That is, at both end sides of the beam, the upper side of the beam receives a tensile force, and at the center of the beam, the lower side of the beam receives a tensile force. Generally, in the structural design, the classification of the moment section is divided into four lengths of the beam and one quarter of the beam length from the support point of the beam corresponds to the parent section and the other half the length of the beam. The section to be classified as a constant moment section. As described above, the reinforcement in the reinforced concrete beam is mainly responsible for the reinforcement, in the present invention, since the lower plate 10 installed in the lower portion of the beam serves as the tensile reinforcing bar of the beam, the thickness of the lower plate 10 It is advantageous to vary the thickness for each moment section of the beam. That is, in the center of the beam where the lower part of the beam is tensioned, the thickness of the lower plate is thicker than both ends, thereby saving the amount of material required for the steel plate and structurally rational steel plate reinforcement reinforced concrete beam and bottom plate coupling Structure can be achieved.
상기 하부플레이트(10)의 상부에는 보철근(20)이 설치된다. 상기 보철근(20)은 보의 길이 방향으로 설치되는 주근(21) 및 전단 보강을 위해 상기 주근 주위에 둘러감은 늑근(22)으로 구성된다. 상기 보철근(20)의 직경 및 개수는 구조 계산에 의해 적정한 치수 및 개수로 설계되며, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 보 하부에 하부플레이트(10)가 설치되므로 상기 주근(21) 중 하부 철근의 갯수를 감소시킬 수 있다.The prosthesis 20 is installed on the upper portion of the lower plate 10. The prosthesis 20 is composed of the main root 21 is installed in the longitudinal direction of the beam and the rib 22 wrapped around the main root for shear reinforcement. The diameter and number of the prosthetic reinforcement 20 are designed to the appropriate dimensions and number by the structural calculation, as described above, in the present invention, since the lower plate 10 is installed in the lower part of the beam, You can reduce the number.
상기 보철근(20)은 상기 하부플레이트(10)의 상부 방향으로 설치된다. 이 때, 상기 하부플레이트(10)가 콘크리트와 일체화될 수 있도록 하기 위하여 하부플레이트(10)를 상기 보철근(20)에 고정할 수도 있다. 즉, 보철근(20)과 하부플레이트(10)사이에 적당한 철물을 용접 연결하여 고정할 수 있으며, 일반적으로는 철근 도막 등을 사용하는 것이 편리할 것이다.The prosthesis 20 is installed in an upper direction of the lower plate 10. At this time, the lower plate 10 may be fixed to the prosthesis 20 so that the lower plate 10 may be integrated with concrete. That is, a suitable hardware can be fixed by welding the connection between the prosthesis 20 and the lower plate 10, and in general, it will be convenient to use a rebar coating film or the like.
한편, 도3a에서는 보철근(20)이 하부플레이트(10)와 일정 거리 이격되어 설치되어 있으나 상기 하부플레이트(10)에 내화피복을 하는 경우에는 보철근(20)과 하부플레이트(10)가 접하도록 설치할 수도 있으며, 이 경우에는 보철근(20)과 하부플레이트(10)를 직접 용접하여 고정하는 것도 가능하다.Meanwhile, in FIG. 3A, the prosthesis 20 is spaced apart from the lower plate 10 by a predetermined distance. However, when the fireproof coating is applied to the lower plate 10, the prosthesis 20 and the lower plate 10 contact each other. In this case, the prosthesis 20 and the lower plate 10 may be directly welded and fixed.
본 발명에서 사용되는 데크플레이트(31)는 일반적인 데크플레이트와 같이 아연도 강판을 반복적으로 절곡하여 형성되며, 본 발명에서는 보 구조체의 하부에 바닥판이 설치되는 슬림플로어 시스템의 특성상 일반 데크플레이트에 비해 춤이 깊은 데크플레이트를 사용하게 된다.Deck plate 31 used in the present invention is formed by repeatedly bending the galvanized steel sheet like a general deck plate, in the present invention is a dance compared to the general deck plate in the nature of the slim floor system that the bottom plate is installed in the lower portion of the beam structure You will use this deep deck plate.
상기 데크플레이트(31)는 전술한 바와 같이 하부플레이트(10)의 상부에 얹혀져 설치되며 마구리측은 엔드 클로우저(31')를 설치하여 마무리한 후 상기 데크플레이트(31)의 상부에 슬래브콘크리트(40)를 타설 및 양생함으로써 본 발명의 슬림플로어 공법을 위한 스틸 플레이트 보강 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조가 완성된다.As described above, the deck plate 31 is installed on the upper part of the lower plate 10, and the finishing side is finished by installing the end closer 31 'and then the slab concrete 40 on the deck plate 31. By placing and curing)), the combined structure of the steel plate reinforcement reinforced beam and the bottom plate for the slim floor method of the present invention is completed.
이 때, 상기 엔드 클로우저(31')는 슬래브 콘크리트의 타설시 데크플레이트의 리브 사이에 생기는 하부플레이트와 바닥판 간의 틈을 막아 콘크리트가 아래로 새는 것을 방지하는 것으로서, 통상의 경우와 같이 아연도 강판을 사용하여 철골보 또는 데크플레이트에 용접으로서 고정시키는 것도 가능하지만 본 발명에서는 특별한 형태의 엔드 클로우저(31')를 제공한다.At this time, the end closer 31 'prevents the concrete from leaking down by blocking a gap between the bottom plate and the bottom plate generated between the ribs of the deck plate when the slab concrete is poured. It is also possible to use steel sheets to fix steel welds or deck plates by welding, but the present invention provides a special type of end closure 31 '.
상기 엔드 클로우저(31')는 도5에 도시된 것과 같이 외측을 따라 상기 데크플레이트(31)의 마구리측 형상과 대응하는 형상의 협지부(31")를 구비한다. 따라서, 이를 미리 하부플레이트(10)의 상부에 용접등의 방법으로 고정시키고 데크플레이트(31)를 상기 협지부(31")에 끼워 고정시킴으로써 철근콘크리트 보와 데크플레이트(31)간의 결합 매개체로서 활용하는 것이 가능하다.The end closure 31 ′ has a clamping portion 31 ″ in a shape corresponding to the flank-side shape of the deck plate 31 along the outer side as shown in Fig. 5. Thus, this is in advance a lower plate. It is possible to utilize it as a coupling medium between the reinforced concrete beam and the deck plate 31 by fixing it to the upper part of 10 by welding or the like and fixing the deck plate 31 to the clamping portion 31 ″.
도4a 및 4b는 본 발명의 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조에서 바닥판으로서 유공 PC 슬래브를 사용한 경우의 단면도 및 사시도이다.4A and 4B are cross-sectional views and perspective views when a perforated PC slab is used as the bottom plate in the coupling structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate of the present invention.
도시한 바와 같이 바닥판으로서 유공 PC 슬래브(32)를 사용한 경우에도 하부플레이트(10)의 상부에 설치하는 바닥판이 유공 PC 슬래브라는 것 이외에는 데크플레이트를 사용한 경우와 동일하므로 별도의 설명은 생략한다.As shown, even when the perforated PC slab 32 is used as the bottom plate, the bottom plate installed on the upper portion of the lower plate 10 is the same as the case where the deck plate is used except that the perforated PC slab is omitted.
한편, 바닥판으로는 전술한 데크플레이트 또는 유공 PC 슬래브 뿐만 아니라 도6에 도시한 것과 같은 리브 보강 PC 슬래브(ribbed PC slab) 등을 사용하는 것도 가능하다.On the other hand, it is also possible to use not only the above-mentioned deck plate or perforated PC slab but also a rib reinforced PC slab as shown in FIG.
상기 하부플레이트의 상부와 상기 바닥판의 상부에는 슬래브 콘크리트(40)가 타설되며 상기 슬래브 콘크리트(40)가 양생됨으로써 본 발명의 슬림플로어 공법을 위한 스틸플레이트 보강 철근콘크리트보와 바닥판의 결합 구조가 완성된다. 상기 슬래브 콘크리트(40)는 하부플레이트와 바닥판의 상부에 동시에 타설되고 양생되어 일체적으로 구성되게 된다. 따라서, 종래와 같이 철근콘크리트 보 상부에 데크플레이트가 설치된 경우처럼 보와 바닥판이 서로 구조적으로 분리되어 발생하는 전단력에 대한 취약점을 극복할 수 있게 된다.The slab concrete 40 is poured into the upper portion of the lower plate and the upper plate and the slab concrete 40 is cured, thereby combining the structure of the steel plate reinforcement reinforced concrete beam and the bottom plate for the slim floor method of the present invention. Is completed. The slab concrete 40 is placed and cured simultaneously on the lower plate and the top of the bottom plate to be integrally configured. Therefore, as in the case where the deck plate is installed on the upper portion of the reinforced concrete beam as in the prior art, it is possible to overcome the vulnerability to the shear force caused by structurally separated from the beam and the bottom plate.
본 발명에 의하면, 종래에는 철골 구조에서만 적용되던 슬림플로어 시스템을 철근콘크리트 구조에 적용하여 건물의 층고를 줄일 수 있게 되며, 철근콘크리트 보와 바닥판이 일체화 됨으로써 전단력에 대한 저항성이 증가되고, 구조적으로 안정적인 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조가 제공된다. 또한, 보의 하부에 강재 플레이트를 설치함으로써 보 철근의 배근량을 줄일 수 있고, 보 하부 형틀 및 슬래브 형틀 공사를 필요로 하지 않으므로 공기 단축 및 경제성이 뛰어난 철근콘크리트 보와 바닥판의 결합 구조가 제공된다.According to the present invention, it is possible to reduce the height of the building by applying the slim floor system, which was conventionally applied only to steel structures, to reinforced concrete structures, and the resistance to shear force is increased by integrating the reinforced concrete beams and the bottom plate, and structurally stable. A coupling structure of reinforced concrete beams and bottom plates is provided. In addition, by installing the steel plate on the lower part of the beam, it is possible to reduce the reinforcement amount of the reinforcing bar, and because it does not require the lower part frame and the slab form work, it provides a combined structure of the reinforced concrete beam and the bottom plate with excellent air shortening and economic efficiency. do.
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| KR100709391B1 (en) * | 2005-11-24 | 2007-04-20 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Structure retrofitting type floor system |
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