KR20060023927A - 콘크리트 복합 형강보를 이용한 슬래브 구조체 시공 방법 - Google Patents

Abstract

상부 플렌지, 하부 플렌지 및 이를 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강을 감싸도록 용접되어 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 부재의 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계; 상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및 상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법이 개시된다.

콘크리트 복합 형강보, 합성보, 슬래브

Description

콘크리트 복합 형강보를 이용한 슬래브 구조체 시공 방법{Construction methods of slab structure using concrete-composite crossbeam}

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 슬래브 구조체를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬래브 구조체 시공 방법에 사용되는 콘크리트 복합 형강보의 일 예를 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬래브 구조체 시공 방법에 사용되는 콘크리트 복합 형강보의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 10은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 11은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 12는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 13은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 14a 및 도 14b는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다.

도 15는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 측면도이다.

도 16은 도 15에 도시된 콘크리트 복합 형강보의 정면도이다.

도 17은 도 15의 단면도이다.

도 18은 도 15의 콘크리트 복합 형강보를 사용한 시공 모습을 나타낸 측면도이다.

도 19 및 도 20은 본 발명의 바람직한 실시예 따라 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 구축된 슬래브 구조체를 나타낸 단면도이다.

도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예 따라 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 구축된 슬래브 구조체를 나타낸 단면도이다.

도 23 및 도 24는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예 따라 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 구축된 슬래브 구조체를 나타낸 단면도이다.

도 25 및 도 26은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예 따라 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 구축된 슬래브 구조체를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 슬래브 구조체 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 건물의 층고(層高)를 줄일 수 있고, 휨응력과 압축 응력에 효과적으로 저항할 수 있으며, 내화성 향상을 위하여 H형강을 별도로 피복할 필요가 없는 슬래브 구조체 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 슬래브 구조체는 철근 콘크리트 건축물의 바닥 또는 천정을 구성하는 것으로서, 도 1에 나타난 바와 같이, 각 층의 바닥을 이루는 슬래브(11)와, 상기 슬래브(11)를 지지하는 H형강보(12)를 포함한다.

한편, 건물의 각 층의 높이는 실내 공간의 높이와 슬래브 구조체(10)의 높이를 더한 것이다. 즉, 슬래브 구조체(10)의 높이를 줄일수록 각 층의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 같은 층수의 건물이라도 슬래브 구조체(10)의 높이가 작을수록 그 층고가 작아지기 때문에 시공비가 줄어들게 된다.

상기 슬래브 구조체(10)의 높이(H)는 H형강보(12)의 높이(H1)와 슬래브(11)의 높이(H2)를 더한 것이다. 슬래브 구조체(10)의 높이(H)를 줄이기 위해서 H형강보(12)의 높이(H1) 또는 슬래브(11)의 높이(H2)를 줄이게 되면 슬래브 구조체(10)의 지지력 또는 휨 저항력이 약해지게 되어 구조물의 안전에 영향을 주게 되는 문 제점이 발생된다. 여기에서, 미설명 참조 부호 11a는 슬래브(11)에 배근된 철근이다.

또한, 슬래브 구조체(10)의 높이(H)를 줄이기 위해 H형강보(12)의 크기를 줄이면, 이 경우 H형강보(12’)의 횡단면적도 감소하기 때문에 길이 방향으로 작용하는 압축응력 및 휨응력에 대해서 취약하다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 2에 나타난 바와 같이, H형강보(12)의 상부 플렌지(12a)와 상응하는 홈(14a)이 형성된 데크플레이트(14)를 H형강보(12)에 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 슬래브 구조체(15)를 제작하는 방법이 제안되었다.

상기 슬래브 구조체(15)는 상기 홈(14a)의 깊이만큼 그 높이가 줄어들게 된다는 장점이 있다. 그러나, 상기 슬래브 구조체(15)는 슬래브(13)에 수직 방향(A)으로 작용하는 응력에 대해서는 효과적이지만, 슬래브(13)에 평행한 방향(B)으로 작용하는 응력에 대해서는 홈(14a)이 있는 부분의 슬래브(13)의 두께가 얇기 때문에 전단 응력 및 휨 응력이 크게 집중되고 압축응력에도 취약하다는 단점이 있다.

도 3은 H형강보(12)의 웹(12b)에 용접된 거치대(16)와, 거치대(16)에 설치된 데크플레이트(17)를 포함하는 슬래브 구조체(19)를 나타낸 단면도이다. 즉, 웹(12b)에 거치대(16)를 용접하여 설치하고, 거치대(16) 위에 데크플레이트(17)를 설치하여 콘크리트를 타설함으로써 H형강보(12)의 소정 부분이 콘크리트에 매설되도록 한 슬래브 구조체(19)이다.

상기 슬래브 구조체(19)는 도 2의 슬래브 구조체(15)에 비하여 구조적으로 안전하다는 장점이 있다. 그러나, 웹(12b)에 거치대(16)를 용접하는 과정을 추가적으로 거쳐야 하고, 거치대(16)와 웹(12b)의 용접 부분이 견고하지 못한 경우에는 구조물의 안전에 심각한 영향을 주게 된다는 문제점이 있다.

한편, 상기 슬래브 구조체들에서는 H형강이 외부에 노출되어 있으므로 화재에 취약하다. 즉, 화재로 인한 고열이 그대로 H형강에 전달되어 H형강이 변형되는 문제점이 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위해 노출된 H형강은 별도의 내화 피복 처리가 되어야만 한다.

한편, 상기 H형강보들은 서로 용접하거나 볼트 등의 체결 부재를 이용하여 상호 연결된다. 그러나, 이러한 방법은 H형강보의 연결 부분이 외부로 직접 노출되어 있으므로 부식될 우려가 있고, 특히, 화재시에는 연결 부분이 쉽게 손상 및 변형될 수 있다.

아울러, 상기 H형강보(12)들이 서로 연결된 부분에는 철근이 연속적으로 배근되지 못하기 때문에, 이들 연결부가 구조적으로 안정하지 못한 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구조물의 안전에 영향을 주지 않으면서 층고를 효과적으로 줄일 수 있는 피복이 필요없는 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 슬래브 구조체를 시공하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조물에 작용하는 휨응력 및 압축 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 슬래브 구조체 시공 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 슬래브 구조체 시공 방법은, 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 상기 상부 플렌지에 길이 방향을 따라 소정 간격으로 용접되어 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계; 상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및 상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 콘크리트 부재의 상면으로부터 내부로 매립되어 있는 고정부 및 상기 고정부로부터 상기 콘크리트 부재의 상면을 따라 측방 향으로 노출되도록 연장되는 연장부를 구비하는 이음철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계; 상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및 상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 슬래브 구조체 시공 방법이 제공된다.

바람직하게, 상기 이음철근의 고정부는, 상기 H형강의 웹과 나란하게 연장되어 웹에 고정된다.

또한 대안으로서, 상기 이음철근의 고정부는, 상기 H형강의 웹과 소정간격 경사지도록 연장되어 그 단부가 상기 H형강의 하부 플렌지에 고정된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향으로 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트과, 상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보조철근과, 상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계; 상 기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계; 상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및 상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지 및 상기 후프 철근의 상부를 제외한 나머지 부분을 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계; 상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및 상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 슬래브 구조체 시공 방법이 제공된다.

여기에서, 상기 인장/압축 철근은, 상기 콘크리트 부재 내에 매립되지 않는 적어도 하나 이상의 노출 철근을 포함하고, 상기 노출철근이 결합되어 지지되도록 상기 후프 철근의 모서리 상단에 고정되는 거치부재를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 거치부재는, 그 단부가 상기 후프 철근의 모서리 상단에 고정되며, 코너 내접부에 상기 노출철근이 고정되도록 'L'자 형태를 이룬다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상 부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들은 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 후프철근, 보조 후프철근, 상기 연결 플레이트의 적어도 일부 및 상기 인장/압축 철근, 연장철근의 적어도 하나 및 상기 하부 플렌지가 매립되도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계; 상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계; 상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및 상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 슬래브 구조체 시공 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 상기 H형강의 일측에 있는 보강 철근의 축응력을 그 반대측에 있는 보강 철근에 전달할 수 있도록 적어도 일단부가 상기 보강 철근들과 인접하도록 배치되는 연결 철근을 배근하는 단계;를 더 포함한다.

여기에서, 상기 연결 철근은, 상기 H형강의 상부 플렌지를 가로 질러서 배근된다.

대안으로서, 상기 연결 철근은, 상기 H형강의 웹에 형성된 관통공을 관통하 도록 배근될 수 있다.

대안으로서, 상기 연결 철근은, U자형을 이루고, 그 단부가 각각 서로 이웃하는 상기 보강 철근들의 단부와 근접되고, 그 중심부는 상기 H형강에 근접되게 설치되거나 고정될 수 있다.

대안으로서, 상기 연결 철근은, L자형을 이루고, 그 일단부는 상기 보강 철근의 단부와 근접되고, 그 타단부는 상기 H형강에 근접되게 설치되거나 고정될 수 있다.

바람직하게, 상기 데크플레이트는 상기 서포트 위에 놓여져 용접된다.

본 발명에 따르면, 상기 서포트는, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 상기 데크 플레이트를 지지하는 브라켓; 및 상기 브라켓과 일체로 형성되며 상기 콘크리트 부재에 매립되는 매립부재;를 포함한다.

바람직하게, 상기 매립부재의 단부가 상기 H형강의 하부 플렌지에 고정된다.

바람직하게, 상기 콘크리트 복합 형강보는 상기 콘크리트 부재의 측면과 하면을 둘러싸도록 길이 방향으로 설치되는 커버부재를 더 포함하고, 이것은 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지로 제조된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휨 및 압축재로 동시에 사용될 수 있으며 내화 피복이 필요없는 콘크리트 복합 형강보와 결합하여 축응력을 지탱할 수 있는 슬래브 구조체 시공 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다,

도 4를 참조하면, 상기 콘크리트 복합 형강보(100)는 H형강(12)과, 상기 H형강(12)에 소정 간격으로 설치된 후프 철근(20)과, 상기 H형강(12)의 적어도 일부를 매립하도록 콘크리트 부재(30)를 포함한다.

상기 H형강(12)은 상호 나란하게 배치된 상부 플렌지(12a) 및 하부 플렌지(12c)와, 상기 상하부 플렌지(12a)(12c)를 서로 연결하는 웹(12b)을 포함한다.

바람직하게, 상기 H형강(12)의 하부플렌지(12c) 또는 웹(12b) 중에서 적어도 하나에는 상기 콘크리트 부재(30)에 매립되는 스터드(57)가 돌출 형성되어 있다. 상기 스터드(57)는 H형강(12)과 콘크리트 부재(30)의 결합을 더욱 견고하게 한다. 더욱 바람직하게, 상기 H형강(12)의 웹(12b)에는 복수의 관통공이 형성되어 타설시 콘크리트가 스며들어서 상기 콘크리트 부재(30)의 부착력을 증진시키도록 구성된다.

상기 후프 철근(20)은 H형강(12)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 H형강 (12)를 감싸도록 H형강(12)에 용접된다. 바람직하게, 후프 철근(20)의 양끝단이 상부 플렌지(12a)에 용접되어 고정된다. 후프 철근(20)은 H형강(12)의 길이 방향으로 작용하는 압축응력을 H형강(12)의 횡단면에 걸쳐 고루 분산시키는 작용과, 횡단면에 수직으로 작용하는 전단력에 저항하는 역할을 한다.

상기 콘크리트 부재(30)는 H형강(12)의 길이 방향을 따라 H형강(12)과 일체를 이루도록 형성되며, 바람직하게 상기 웹(12b)의 적어도 일부와 하부 플렌지(12c)를 매립하도록 형성된다. 바람직하게, 콘크리트 부재(30)의 단면은 그 상면이 하면보다 넓은 사다리꼴 형상을 이룬다. 상기 콘크리트 부재(30)의 상면이 하면보다 넓기 때문에 후술하는 바와 같이 데크플레이트(55)가 거치될 수 있는 면적이 넓어지게 되는 장점이 있다.

바람직하게, 상기 콘크리트 부재(30)는 웹(12b)의 적어도 일부와 하부 플렌지(12c)를 그 내부에 매립하도록 형성된다.

상기 콘크리트 부재(30)는 H형강(12)과 함께 휨응력과 축방향으로 작용하는 압축응력에 효과적으로 저항하도록 한다. 또한, 콘크리트 부재(30)는 콘크리트 복합 형강보(100)의 횡단면적을 증가시킴으로써 휨응력에 효과적으로 대응하도록 한다.

또한, 상기 H형강(12)은 상기 콘크리트 부재(30)와 후술하는 슬래브 콘크리트 내에 매립되도록 하기 때문에 외부로 노출되지 않으므로, 별도의 내화 피복 처리를 필요로 하지 않는다. 이것은 본 발명의 콘크리트 복합 형강보(100)로 축조된 구조물의 내화성을 크게 향상시킬 수 있는 점이다.

바람직하게, 상기 콘크리트 부재(30)의 상면은 소정의 거칠기(roughness)를 갖도록 형성된다. 이것은 상면에 타설되는 슬래브와의 결합력을 높이기 위함이다.

상기 콘크리트 복합 형강보(100)는 콘크리트 부재(30) 내에 길이 방향으로 배근된 인장/압축 철근(51)(52)을 포함할 수 있다. 상기 인장/압축 철근(51)(52)은 콘크리트 복합 형강보(100)에 작용하는 인장 응력 및 압축 응력에 저항하도록 한다. 바람직하게, 상기 인장/압축 철근은 상기 콘크리트 복합 형강보(100) 내에 매립되지 않고 노출되어 있는 노출 철근(51)과 그 내부에 매립되는 매립 철근(52)으로 구성되며, 더욱 바람직하게 이들은 후프 철근(20) 내측면에 용접되거나 또는 철사와 같은 체결수단에 의해 고정된다. 이러한 인장/압축 철근은 후프 철근(20)의 간격을 유지시킬 뿐만 아니라 전술한 바와 같이 인장 및 압축응력에 저항하는 지지체가 된다. 본 실시예에서는 노출 철근(51)과 매립 철근(52)이 도시되어 있으나 이것에 한정되지 않고 다양한 구성으로 철근이 배근될 수 있다.

바람직하게, 상기 노출 철근(51)은 상부 플렌지(12a)의 일측에 위치하면, 상기 매립 철근(52)은 하부 플렌지(12b)와 후프 철근(20) 사이에 위치한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노출 철근(51)의 위치는 필요에 따라 상부 플렌지(12a)의 상부 또는 하부로 변경될 수 있다.

바람직하게, 상기 콘크리트 부재(30) 위에는 그 위에 데크플레이트(55)가 놓여져 지지되는 서포트(53)가 구비된다. 상기 서포트(53)는, 데크플레이트(55)를 지지하는 브라켓(53a)과, 상기 브라켓(53a)과 일체로 형성되며 콘크리트 부재(30)에 매립되는 매립부재(53b)를 포함한다.

바람직하게, 상기 브라켓(53a)은 콘크리트 부재(30)의 상면 모서리 부분에 설치되며, 더욱 바람직하게 콘크리트 부재(30)의 상면 모서리 형상에 상응하는 형상, 예컨대 장방형의 “L"자 형상의 단면을 이룬다. 더욱 바람직하게, 상기 브라켓(53a)은 미관을 위해 외부로 돌출되지 않고 그 외측 표면이 콘크리트 부재(30)의 외측 표면과 연속적이 되도록 설치될 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 나타낸 단면도이다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보는 콘크리트 부재(31)의 횡단면이 직사각형을 이룬다. 직사각형 형태의 콘크리트 복합 형강보는 거푸집을 용이하게 제작할 수 있도록 해준다. 또한, 서포트(54)의 브라켓(54a)은 콘크리트 부재(31)의 상면 모서리로부터 측방향으로 돌출되도록 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 예를 나타낸 도 6에 도시된 바와 같이 절곡부(51a)가 형성된 후프 철근(21)의 상부 내측면에 노출된 인장/압축 철근(51")이 위치할 수 있다. 이 경우 상기 노출 철근(51")은 H형강(12)의 상부 플렌지(12a)의 표면보다 상대적으로 높은 위치에 위치하므로 인접하는 콘크리트 복합 형강보의 H형강과 부딪히지 않게 된다. 이 경우, 노출 철근(51")은 연속적으로 설치될 수 있으므로 응력을 효과적으로 지탱할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보의 구성이 도 7 내지 도 14에 도시되어 있다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 가리킨다.

먼저, 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보는 H형강(12)의 웹(12b)으로부터 양측방향으로 연장 형성되는 이음철근(150)을 구비한다.

상기 이음철근(150)은 콘크리트 복합 형강보 위에 가설되는 슬래브(미도시)와의 이음을 강화하고 보강하기 위한 것으로서, 바람직하게 H형강(12)의 웹(12b)으로부터 슬래브와 평행하게 양측으로 연장되는 연장부(150a)와, 상기 웹(12b)과 평행하게 하방으로 연장된 채로 상기 콘크리트 부재(31) 상면으로부터 내부로 매립되는 고정부(150b)를 포함하여, 바람직하게 "L"자 형상을 이룬다. 더욱 바람직하게, 상기 고정부(150b)는 상기 웹(12b)에 용접 등의 방법으로 고정될 수 있다.

상기 이음철근(150)은 상기 후프철근(20)의 사이 또는 그것에 접촉하도록 선택적으로 설치될 수 있으며, 후프철근(20)에 접촉하는 경우에는 용접 등으로 상호 결합될 수도 있다.

아울러, 상기 이음철근(150)은 후술하는 바와 같이 데크플레이트를 설치하고 슬래브를 타설할 경우 슬래브 내로 매립되어 슬래브와의 결착을 더욱 견고하게 유지하여 별도의 연결철근 없이도 형강 일측에 작용하는 응력을 H형강 웹의 타측에 전달하는 기능을 한다. 따라서 이 경우 별도의 연결철근을 구비할 필요성이 사라지게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 바람직하게 상기 이음철근을 구비한 콘크리트 복합 형강보는 콘크리트 부재(31)와의 결착력을 높이기 위한 별도의 스터드를 구비하지 않으며, 대신에 상기 이음철근을 통해 콘크리트 부재(31)와의 결착력 을 높일 수 있다.

상기와 같은 예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 이음철근(150')은 H형강(12)의 웹(12b)으로부터 슬래브와 평행하게 양측으로 연장되는 연장부(150'a)와, 상기 웹(12b)과 소정 각도 경사지게 하방으로 연장되어 그 단부가 H형강(12)의 하부 플렌지(12c)에 예를 들어, 용접에 의해 결합된 채로 상기 콘크리트 부재(31) 내에 매립되는 고정부(150b')를 포함한다.

이 경우, 상기 하부 플렌지(12c)에는 별도의 스터드가 구비될 필요가 없으며 상기 이음철근(150')의 고정부(150b')에 의해 콘크리트 부재(31)와의 결착력을 높일 수 있다.

콘크리트 부재에 대한 결착력을 높이기 위한 또 다른 방법은 도 9에 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 본 실시예의 콘크리트 복합 형강보는 콘크리트 부재(30)에 구비된 서포트(54)를 포함하며, 상기 서포트(54)는 데크플레이트(도 19의 55)를 지지하는 브라켓(54a), 및 상기 브라켓(54a)과 일체로 형성되며 콘크리트 부재(30)에 매립되도록 상기 H형강(12)의 하부 플렌지(12c)까지 연장되는 매립부재(54b)를 포함한다.

여기에서, 상기 매립부재(54b)는 그 단부가 상기 하부 플렌지(12c)에 예컨대, 용접 등의 방법으로 고정되어 콘크리트 부재(31)와의 결착력을 높이는 보강 부재로 작용한다.

본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도 10은 콘크리트 부재에 대한 결속력을 향상시키는 동시에 축방향 응력에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 콘크리트 복합 형강보를 보여준다.

본 실시예에 따르면, 콘크리트 부재(31) 내에는 길이방향으로 한 쌍의 제1 및 제2 보조철근(181)(182)이 더 설치되는데, 제1 보조철근(181)은 후프철근(20)에 내접하도록 설치되고, 제2 보조철근(182)은 H형강(12)의 웹(12b)에 내접하도록 설치된다. 이 보조철근은 축방향 응력에 대해 효과적으로 저항하는 역할도 수행한다.

또한, 상기 보조철근(181)(182)들은 결속철근(180)에 의해 상호 연결되는데, 상기 결속철근(180)은 그 양단이 각각 상기 보조철근(181)(182)과 결속되거나 또는 선택적으로 용접되어 고정된 채로, 콘크리트 부재(31) 내에 매립되어 있다.

상기 결속철근(180)은 소정 간격으로 상기 후프철근(20) 사이에 배치될 수 있으나, 바람직하게 상기 후프철근(20)과 접촉하여 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 결속철근(180)은 후프철근(20)과 함께 폐쇄 철근 형태를 이루어 축방향으로 가해지는 응력에 보다 효과적으로 저항하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 후프철근의 양끝단부는 H형강의 상부 플렌지에 고정되거나 용접되지 않고 그 보다 높은 위치 또는 낮은 위치로 유지될 수 있다.

즉, 도 11에서 보듯이 노출철근(51')은 상부 플렌지(12a) 하부에 위치하고, 후프철근(20')은 그 양단이 H형강(12)과 접촉하여 고정되지 않고 상부 플렌지(12a) 보다 낮은 곳에 위치한다.

또는, 도 12에 도시되어 있듯이 노출철근(51")은 상부 플렌지(12a) 상부에 위치하고 후프철근(20")은 그 양단이 H형강(12)과 접촉하여 고정되지 않고 상부 플 렌지(12b)보다 높은 곳에 위치한다.

도 13에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보는 'ㅁ'자 형태의 후프철근(190)을 포함한다. 상기 후프철근(190)은 그 양단이 H형강(12)의 웹(12b)의 양측과 맞닿아 있으며 하부 플렌지(12c)를 감싸는 폐쇄형을 이루며 상기 양단은 별도의 고정없이 거치되거나 또는 용접처리된다.

또한, 상기 후프철근(190)의 상부는 콘크리트 부재(31) 내에 매립되지 않고 노출되어 슬래브(도 19의 60) 타설시에 슬래브 내에 매립되어 상호 결착력을 높일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 노출철근(51')이 설치되어야 할 필요가 있는 부분에는 도시된 바와 같이 노출철근(51')이 용접되거나 결속되어 거치되는 거치부재(191)가 설치될 수 있다.

상기 거치부재(191)는 실질적으로 'L'자 형태를 이루며, 그 단부가 상기 후프철근(190)의 모서리 상단에 용접되거나 결속되어 고정되며, 코너 내접부에 노출철근(51')이 고정되도록 결합된다. 상기 거치부재(191)는 길이 방향을 따라 전체적으로 설치되거나 필요에 따라 노출철근(51')이 설치되는 영역에 선택적으로 설치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 14a에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 복합 형강보는 콘크리트 부재(31)를 둘러싸서 보호하는 장방형의 커버부재(195)를 포함할 수 있다.

상기 커버부재(195)는 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지 로 제작되며, 상기 콘크리트 부재(31)의 측면과 하면을 둘러싸도록 설치된다.

바람직하게, 상기 커버부재(195)는 본 발명에 따른 콘크리트 복합 형강보를 제작할 때 거푸집 역할을 할 수 있는데, 예를 들어, 커버부재(195)에 H형강(12)을 비롯한 매립 철근(52), 서포트(54), 이음철근(150) 등을 설치하고 콘크리트를 타설하여 양생시키면 커버부재(195)가 일체로 피복된 콘크리트 복합 형강보를 얻을 수 있게 된다.

이 경우, 상기 커버부재(195)는 본 발명에 따른 콘크리트 복합 형강보가 운반 또는 시공 과정에서 긁히거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면 도 14b에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 복합 형강보의 콘크리트 부재(31)의 하단 모서리 코너부에 길이 방향을 따라 절곡된 코너부재(195')가 설치될 수 있다.

이 경우 상기 코너부재(195')는 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지로 제작되거나 스틸 소재로 제작될 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 코너부재(195')와 콘크리트 부재(31)의 결착력을 높이기 위해 상기 코너부재(195')에 적어도 하나 이상의 스터드가 더 구비될 수 있다.

도 7 내지 도 14를 참조로 설명된 구성들은 비록 단면이 사각형인 콘크리트 복합 형강보에 대해서 한정되었으나 이들은 모두 도 4에 도시된 바와 같이 단면이 사다리꼴을 이루는 콘크리트 복합 형강보에도 동일하게 적용될 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보의 구성이 도 15 내지 도 17에 도시되어 있다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부호를 가리킨다.

본 실시예에 따르면, H형강(12)의 단부에는 금속 소재로 된 연결 플레이트(200)가 직각 방향으로 고정 설치되고, 상기 연결 플레이트(200)의 전면에는 길이 방향으로 설치되는 복수의 연장철근(410)의 일단부가 용접 고정된다.

상기 복수의 연장철근(410)들은 노출철근(51') 및 매립철근(52)과 나란하게 연장되며, 소정 간격으로 보조 후프철근(421)에 의해 상호 결속된다.

전술한 실시예에서와 마찬가지로, 상기 노출철근(51')과 매립철근(52)은 후프철근(20)에 의해 결속되며, 상기 후프철근(20)의 양단은 H형강(12)의 상부 플렌지(12a) 상에 용접된다. 대안으로서, 상기 후프철근은 상부 플렌지(12a) 상에 용접되지 않고 전술한 도 11 또는 도 12에 도시된 바와 같이 상부 플렌지(12a)의 상부 또는 하부에 위치할 수 있다.

또한, 상기 연결 플레이트(200)보다 전면에 위치하는 노출철근(51')과 매립철근(52)들도 폐쇄형 후프철근(420)에 의해 상호 결속된다.

상기와 같은 후프철근들이 콘크리트 타설 후에 축방향 응력을 효과적으로 구속시키고 이에 대해 저항할 수 있도록 해준다는 점은 이미 앞서 살펴본 바와 같다.

상기 연장철근(410)의 타단부에는 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트(430)가 예컨대, 용접에 의해 직각 방향으로 설치된다.

본 실시예에서는, 콘크리트 부재(431)가 H형강(12)의 하부 플렌지(12c)와 웹(12b)의 일부를 매립하도록 길이 방향으로 타설되는데, 상기 콘크리트 부재(431)는 상기 연장철근(410) 및 이를 결속하는 보조 후프철근(421)들의 일부도 매립하도록 연장 형성된다.

선택적으로, 상기 H형강(12)의 상부 플렌지(12a) 및/또는 하부 플렌지(12c) 상에는 적어도 하나의 스터드(440)가 부착되어 슬래브 콘크리트 타설시에 결착력을 높이는데 기여할 수 있다.

이와 같은 구성의 콘크리트 복합 형강보는 도 18에 도시된 바와 같이 시공될 수 있다. 즉 도시된 바와 같이 본 발명의 형강보를 CFT(Concrete filled tube) 또는 기둥(450)에 지지 브라켓(270)을 설치하고 그 위에 콘크리트 복합 형강보를 거치시킨다. 이때, 상기 콘크리트 부재(431)에 매립되지 않고 돌출된 철근(410)(51')(52)들이 기둥 콘크리트 타설 라인(460) 내에 위치하도록 배열된다.

이 상태에서 슬래브 축조를 위한 데크플레이트(미도시)를 콘크리트 복합 형강보 사이에 설치하고 그 위에 철근 보강을 한 다음, 콘크리트를 타설하여 기둥 및 슬래브를 동시에 시공할 수 있다.

본 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보는 기둥과 기둥 사이의 간격이 상대적으로 넓을 경우에 별도의 H형강을 제작하거나 추가로 덧대지 않고 효과적으로 보를 시공할 수 있도록 해준다.

그러면, 이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 슬래브를 축조하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.

도 19 및 도 20에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 콘크리트 복합 형강보를 이용하여 축조한 슬래브 구조체가 도시되어 있다. 여기서, 도 19에서는 철근 (61)(62)과 H형강(12) 및 슬래브(60)만이 도시되었고 나머지 구성요소들은 편의상 생략되었다.

상기 슬래브 구조체는 슬래브(60)와, 상기 슬래브(60)를 지지하는 콘크리트 복합 형강보(100)를 포함한다.

상기 콘크리트 복합 형강보(100)의 서포트(53) 위에 데크플레이트(55)가 놓여진다. 상기 데크플레이트(55)는 통상적으로 스틸 소재이며 용접에 의해 상기 서포트(53)에 결합될 수 있다. 그런 다음 철근을 배근하고 콘크리트를 타설함으로써 슬래브 구조체가 완성될 수 있다. 이때, 상기 데크 플레이트(55)는 해체하지 않고 영구 구조물로 사용된다.

본 발명에 있어서, 상기 슬래브(60)에 배근되는 철근은 바람직하게, H형강(12)의 양쪽에 각각 설치되는 보강 철근(61)과, 상기 H형강(12) 상부를 가로질러 설치되는 연결 철근(62)을 구비한다. 바람직하게, 상기 연결 철근(62)은 보강 철근(61)과 인접하도록 설치되어, 일측의 보강 철근(61)에 미치는 압축응력을 타측에 있는 보강 철근(61)으로 전달하는 기능을 한다. 콘크리트 내부에 매립된 철근들이 서로 소정 간격 이내로 접근된 경우에 철근들 사이에서 응력이 상호 전달될 수 있다는 사실은 이미 알려진 바 있다.

그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘크리트 복합 형강보를 이용한 슬래브 구조체 시공 방법에 대해서 살펴보기로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 콘크리트 복합 형강보는 공사 현장에서 제작되거나 또는 공장에서 미리 제작된 상태로 사용될 수 있다. 콘크리트 복합 형강보의 제작 이 완료되면, 도 19에 도시된 바와 같이, 콘크리트 복합 형강보(100)를 설치한다.

이어서, 상기 콘크리트 복합 형강보(100)의 콘크리트 부재(30)에 설치된 서포트 브라켓(53a) 위에 데크플레이트(55)를 설치한다. 바람직하게, 상기 데크플레이트(55)는 브라켓(53a)에 용접으로 고정된다.

상기 테크플레이트(55)에는 거푸집용 데크플레이트와, 구조용 데크플레이트 및, 합성데크플레이트 등의 종류가 있다. 상기 거푸집용 데크플레이트는 구조재의 기능을 하지 않고 거푸집으로만 사용되는 것이고, 구조용 데크플레이트는 데크플레이트가 구조재로서의 역할을 하고 그 위에 타설되는 콘크리트는 비구조재로서 바닥의 평활성, 진동 방지, 소음 방지, 보온재 등의 역할을 수행하는 것이다. 아울러, 합성 데크플레이트는 거푸집용과 구조용 데크플레이트의 기능을 병합한 것으로서, 거푸집 역할을 함과 동시에 콘크리트와 일체화된 구조재로서의 역할도 수행하는 데크플레이트이다. 본 발명의 슬래브 구조체 시공 방법에서는 상기 데크플레이트 중 어느 것을 사용하여도 무방하다.

상기 데크플레이트(55)의 설치가 완료되면, 이어서 슬래브(60)를 보강하는 보강 철근(61)과 이들을 연결하는 연결 철근(62)을 배근한다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 보강 철근(61)은 H형강(12)의 양측에 각각 배근되고, 상기 연결 철근(62)은 상기 보강 철근(61)과 인접하도록 H형강(12)의 상부 플렌지(12a)를 가로질러 설치된다. 전술한 바와 같이, 상기 연결 철근(62)은 보강 철근(61)과 소정 간격 이내로 인접하도록 설치되어, 일측의 보강 철근(61)에 미치는 압축응력을 타측에 있는 보강 철근(61)으로 전달하는 기능을 한다.

이상과 같이 슬래브의 철근 배근이 완료되면 콘크리트를 타설하여 슬래브 구조체를 완성한다.

슬래브의 양생이 완료되면 거푸집용 데크플레이트를 제거한다. 한편, 구조용 데크플레이트 및 합성 데크플레이트인 경우에는 데크플레이트를 그대로 두어 구조재로서의 역할을 하게 한다.

본 발명의 슬래브 시공 방법에 따르면, 상기 슬래브 내에 배근되는 철근들을 다양한 형태로 배근될 수 있는데 그 예에 대해서 살펴보기로 한다.

도 21 내지 도 22에는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 슬래브 시공 방법에 있어서 철근의 배근 구성들이 나타나 있다. 이들 도면 중 일부는 슬래브 구조체에서의 철근과 H형강만을 도식적으로 나타내었고 편의상 나머지 부재들은 생략되어 도시되었다. 아울러, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

먼저, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬래브 시공 방법에 있어서의 철근 배근 구성을 나타낸 도 21 및 도 22를 참조하면, 보강 철근(61a)은 콘크리트 복합 형강보(100)의 H형강(12) 양측에 각각 배근된다.

또한, 상기 H형강(12)의 웹(12b)에는 관통공(미도시)이 형성되어 있어서, 연결 철근(62a)이 상기 관통공을 관통하여 배근된다. 이때, 전술한 바와 마찬가지로 연결 철근(62a)은 보강 철근(61a)과 인접하도록 배치된다.

본 실시예의 경우, 보강 철근(61a) 및 연결 철근(62a)이 상대적으로 H형강(12)의 상부 플렌지(12a)보다 낮은 높이에 위치하므로 슬래브의 중앙부 및/또는 하 부를 보강할 수 있다.

도 23 및 도 24에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬래브 시공 방법에 있어서 철근의 배근 구성을 보여준다.

본 실시예에 따르면, 콘크리트 복합 형강보(100)의 H형강(12)의 양측에는 각각 복수개의 보강 철근(61b)이 소정 간격을 두고 배근된다. 또한, 상기 보강 철근(61b)의 단부에는 상기 보강 철근(61b)에 걸리는 축응력을 H형강(12)에 전달하는 연결 철근(62b)이 인접하여 배치된다.

상기 연결 철근(62b)은 U자형의 형상을 가지며, 그 단부가 각각 서로 이웃하는 보강 철근(61b)들의 단부와 근접되게 배치된다. 동시에 연결 철근(62b)의 중심부는 H형강(12)에 근접되게 설치되거나 그것에 용접되어 고정된다.

이러한 구성에 따라, 상기 연결 철근(62b)은 일측에 있는 보강 철근(61b)에 걸리는 축응력을 H형강(12)을 거쳐 타측에 있는 보강 철근(61b)으로 전달하게 된다.

바람직하게, 상기 연결 철근(62b)은, 도 24에 나타난 바와 같이, 인접하는 연결 철근끼리 그 단부가 서로 중첩되어 포개지도록 배치되어 더욱 효과적인 보강 구조물로서 작용할 수 있다.

도 25 및 도 26에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬래브 시공 방법에 있어서 철근의 배근 구성을 보여준다.

본 실시예에 따르면, 콘크리트 복합 형강보(100)의 H형강(12)의 양측에는 각각 복수개의 보강 철근(61c)이 소정 간격을 두고 배근된다. 또한, 상기 보강 철근 (61c)의 단부에는 상기 보강 철근(61b)에 걸리는 축응력을 H형강(12)에 전달하는 연결 철근(62c)이 인접하여 배치된다.

상기 연결 철근(62c)은 L자형의 형상을 가지며, 그 일단부는 상기 보강 철근(61c)의 단부와 근접되도록 위치하고, 그 타단부는 H형강(12)에 근접되게 설치되거나 그것에 용접되어 고정된다.

이러한 구성에 따라, 상기 연결 철근(62c)은 일측에 있는 보강 철근(61c)에 걸리는 축응력을 H형강(12)을 거쳐 타측에 있는 보강 철근(61c)으로 전달하게 된다.

본 실시예는 콘크리트 부재의 단면이 사다리꼴 형상인 콘크리트 복합 형강보(100)를 이용한 슬래브 구조체에 대해 설명되었으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형상의 단면을 가지는 콘크리트 복합 형강보에도 적용될 수 있다.

또한, 전술한 실시예들에서 설명되고 도시된 보강 철근 및 연결 철근은 다양하게 조합되어 사용될 수 있으며 추가적인 보강 철근이 필요에 따라 다양한 위치에 더 배근될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휨 및 압축재로 동시에 사용될 수 있으며 내화 피복이 필요없는 콘크리트 복합 형강보와 결합하여 축응력을 지탱할 수 있는 슬래브 구조체 시공 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 구조물의 안전에 영향을 주지 않으면서 층고를 효과적으로 줄일 수 있는 슬래브 구조체 시공 방법을 제공한다.

둘째, 구조물에 작용하는 휨응력 및 압축 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 슬래브 구조체 시공 방법을 제공한다.

셋째, H형강에 별도의 내화 피복을 할 필요가 없는 슬래브 구조체 시공 방법을 제공한다.

넷째, 이음철근을 구비하는 경우에는 슬래브를 타설할 경우 슬래브 내로 매립되어 슬래브와의 결착을 더욱 견고하게 유지하여 별도의 연결철근 없이도 형강 일측에 작용하는 응력을 H형강 웹의 타측에 전달하는 기능을 한다. 따라서 이 경우 별도의 연결철근을 구비할 필요성이 사라지게 된다.

Claims (36)

1. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 상기 상부 플렌지에 길이 방향을 따라 소정 간격으로 용접되어 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

   상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

   상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

   상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 H형강의 일측에 있는 보강 철근의 축응력을 그 반대측에 있는 보강 철근에 전달할 수 있도록 적어도 일단부가 상기 보강 철근들과 인접하도록 배치되는 연결 철근을 배근하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 연결 철근은,

   상기 H형강의 상부 플렌지를 가로 질러서 배근되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 연결 철근은,

   상기 H형강의 웹에 형성된 관통공을 관통하도록 배근되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 연결 철근은,

   U자형을 이루고, 그 단부가 각각 서로 이웃하는 상기 보강 철근들의 단부와 근접되고, 그 중심부는 상기 H형강에 근접되게 설치되거나 고정되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 연결 철근은,

   L자형을 이루고, 그 일단부는 상기 보강 철근의 단부와 근접되고, 그 타단부는 상기 H형강에 근접되게 설치되거나 고정되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
7. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 콘크리트 부재의 상면으로부터 내부로 매립되어 있는 고정부 및 상기 고정부로부터 상기 콘크리트 부재의 상면을 따라 측방향으로 노출되도록 연장되는 연장부를 구비하는 이음철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

   상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

   상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

   상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근, 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보조철근; 및

   상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 이음철근의 고정부는, 상기 H형강의 웹과 나란하게 연장되어 웹에 고정된 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 이음철근의 고정부는, 상기 H형강의 웹과 소정간격 경사지도록 연장되어 그 단부가 상기 H형강의 하부 플렌지에 고정된 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
11. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향으로 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지를 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트과, 상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보조철근과, 상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
12. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 웹의 적어도 일부와 하부 플렌지 및 상기 후프 철근의 상부를 제외한 나머지 부분을 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 인장/압축 철근은, 상기 콘크리트 부재 내에 매립되지 않는 적어도 하 나 이상의 노출 철근을 포함하고,

    상기 노출철근이 결합되어 지지되도록 상기 후프 철근의 모서리 상단에 고정되는 거치부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 거치부재는,

    그 단부가 상기 후프 철근의 모서리 상단에 고정되며, 코너 내접부에 상기 노출철근이 고정되도록 'L'자 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
15. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들은 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 후프철근, 보조 후프철근, 상기 연결 플레이트의 적어도 일부 및 상기 인장/압축 철근, 연장철근의 적어도 하나 및 상기 하부 플렌지가 매립되도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
16. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들을 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 후프철근, 보조 후프철근 및 상기 연결 플레이트의 적어도 일부 그리고 상기 인장/압축 철근과 연장철근의 적어도 하나 그리고 상기 하부 플렌지가 매립되도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 콘크리트 부재의 상면으로부터 내부로 매립되어 있는 고정부 및 상기 고정부로부터 상기 콘크리트 부재의 상면을 따라 측방향으로 노출되도록 연장되는 연장부를 구비하는 이음철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
17. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향으로 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들을 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 후프철근, 보조 후프철근 및 상기 연결 플레이트의 적어도 일부 그리고 상기 인장/압축 철근과 연장철근의 적어도 하나 그리고 상기 하부 플렌지가 매립되도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근, 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상 기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보조철근과, 상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
18. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들을 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 보조 후프철근, 상기 연결 플레이트의 적어도 일부 그리고 상기 인장/압축 철근과 연장철근의 적어도 하나, 그리고 상기 하부 플렌지가 매립되는 동시에 상기 후프 철근의 상부를 제외한 나머지 부분을 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데 크 플레이트를 지지하는 서포트를 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
19. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸면서 그 양단부가 상기 웹의 양측과 맞닿도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트과, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들을 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 보조 후프철근, 상기 연결 플레이트의 적어도 일부와, 상기 인장/압축 철근과 연장철근의 적어도 하나와, 상기 하부 플렌지가 매립되는 동시에 상기 후프 철근의 상부를 제외한 나머지 부분을 매립하도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되 어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근, 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보조철근과, 상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 데크플레이트는 상기 서포트 위에 놓여져 용접되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
21. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 서포트는,

    상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 상기 데크 플레이트를 지지하는 브라켓; 및

    상기 브라켓과 일체로 형성되며 상기 콘크리트 부재에 매립되는 매립부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
22. 제21항에 있어서,

    상기 매립부재의 단부가 상기 H형강의 하부 플렌지에 고정된 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
23. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 콘크리트 부재는 상면이 하면보다 넓은 사다리꼴 형상의 횡단면을 이루는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
24. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 콘크리트 복합 형강보는 상기 콘크리트 부재의 측면과 하면을 둘러싸도록 길이 방향으로 설치되는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
25. 제24항에 있어서,

    상기 커버부재는 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지로 제조된 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
26. 제15항 내지 제19항에 있어서,

    상기 콘크리트 복합 형강보는 기둥에 설치된 지지브라켓 상에 거치되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
27. 제12항에 있어서,

    상기 콘크리트 복합 형강보는,

    상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근, 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보조철근; 및

    상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근;을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
28. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 콘크리트 복합 형강보는, 상기 콘크리트 부재의 하단 코너부를 따라 길이방향으로 설치된 코너부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
29. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 코너부재는 카본섬유 FRP 또는 유리섬유 FRP를 포함하는 합성수지 또는 스틸 소재 중에서 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
30. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 H형강의 웹에는 콘크리트가 스며들 수 있도록 복수의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
31. 상부 플렌지, 하부 플렌지 및 상기 상부 플렌지와 하부 플렌지를 서로 연결하는 웹으로 구성된 H형강과, 상기 H형강의 하부 플렌지를 감싸도록 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된 복수의 후프 철근과, 상기 후프 철근에 길이 방향으로 고정되는 적어도 하나 이상의 인장/압축 철근과, 상기 H형강의 단부에 연결된 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 전면에 그 일단부가 고정되어 길이 방향으로 연장 설치되는 복수의 연장철근과, 상기 복수의 연장철근들을 소정 간격으로 감싸서 결속하는 보조 후프철근과, 상기 연장철근의 타단부에 결합된 적어도 하나 이상의 압축력 전달 플레이트와, 상기 웹, 후프철근, 보조 후프철근 및 상기 연결 플레이트의 적어도 일부 그리고 상기 인장/압축 철근과 연장철근의 적어도 하나 그리고 상기 하부 플렌지가 매립되도록 상기 H형강과 일체로 형성되는 콘크리트 부재와, 상기 콘크리트 부재의 상면에 설치되어 그 위에 놓이는 데크 플레이트를 지지하는 서포트와, 상기 콘크리트 부재의 상면으로부터 내부로 매립되어 있는 고정부 및 상기 고정부로부터 상기 콘크리트 부재의 상면을 따라 측방향으로 노출되도록 연장되는 연장부를 구비하는 이음철근과, 상기 후프철근에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제1 보조철근 및 상기 H형강의 웹에 내접하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 길이 방향으로 설치되는 제2 보 조철근과, 상기 제1 및 제2 보조철근들을 상호 연결하도록 상기 콘크리트 부재 내에 매립되어 설치되는 결속철근;을 포함하는 콘크리트 복합 형강보를 설치하는 단계;

    상기 콘크리트 부재의 서포트 상면에 데크플레이트를 설치하는 단계;

    상기 H형강 양측에 보강 철근을 배근하는 단계; 및

    상기 데크플레이트 위에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
32. 제11항에 있어서,

    상기 H형강의 일측에 있는 보강 철근의 축응력을 그 반대측에 있는 보강 철근에 전달할 수 있도록 적어도 일단부가 상기 보강 철근들과 인접하도록 배치되는 연결 철근을 배근하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 연결 철근은,

    상기 H형강의 상부 플렌지를 가로 질러서 배근되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
34. 제32항에 있어서, 상기 연결 철근은,

    상기 H형강의 웹에 형성된 관통공을 관통하도록 배근되는 것을 특징으로 하 는 슬래브 구조체 시공 방법.
35. 제32항에 있어서, 상기 연결 철근은,

    U자형을 이루고, 그 단부가 각각 서로 이웃하는 상기 보강 철근들의 단부와 근접되고, 그 중심부는 상기 H형강에 근접되게 설치되거나 고정되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.
36. 제32항에 있어서, 상기 연결 철근은,

    L자형을 이루고, 그 일단부는 상기 보강 철근의 단부와 근접되고, 그 타단부는 상기 H형강에 근접되게 설치되거나 고정되는 것을 특징으로 하는 슬래브 구조체 시공 방법.

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