KR20170083694A - 성형강판을 이용한 강재 조립보와 이를 이용한 철골골조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부모멘트 구간에는 상부에 보강요소를 구비하고 정모멘트 구간에는 하부에 보강요소를 구비한 강재 조립보와 이를 이용한 철골골조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 강재 조립보는 수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 측벽 유닛, 한 쌍의 측벽 유닛의 하단을 연결하는 하부판 및 한 쌍의 측벽 유닛의 길이방향으로 일정 간격으로 한 쌍의 측벽 유닛의 상부를 연결하되 상면이 측벽 유닛의 상면과 동일 평면에 위치하도록 설치되는 간격유지부재를 포함하여, 상부가 개구된 U자형 단면으로 일정 길이를 갖도록 구성되는 강재보 본체; 강재보 본체의 양단부 부모멘트 구간에서 강재보 본체의 간격유지부재의 상면에 길이방향으로 설치되는 부모멘트 보강부재; 및 강재보 본체의 중앙부 정모멘트 구간에서 강재보 본체의 하부판 상부에 길이방향으로 설치되는 정모멘트 보강부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

성형강판을 이용한 강재 조립보와 이를 이용한 철골골조{Roll forming steel plates built-up beam and steel frame using the same}

본 발명은 성형강판을 이용한 강재 조립보와 이를 이용한 철골골조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부모멘트 구간에는 상부에 보강요소를 구비하고 정모멘트 구간에는 하부에 보강요소를 구비한 강재 조립보와 이를 이용한 철골골조에 관한 것이다.

강콘크리트 합성보는 강재 보와 콘크리트가 단일부재로 거동하도록 구현하여 휨모멘트를 받을 때 압축응력의 대부분은 콘크리트가 부담하도록 하고 인장응력은 강재가 부담하도록 하는 효율적인 구조부재로써 보의 춤을 줄여 건축구조물의 층고를 줄일 수 있고 보 단면의 저항강도와 저항강성 증대로 장 스팬 구조물이 가능하게 하며 극한성능이나 변형성능이 증대되는 장점을 가지고 있다.

강콘크리트 합성보는 오랜 기간 동안 여러 형상이 개발되어왔는데, 강재의 단면을 구조부재의 인장측 외피에 집중배치하고 내부에 콘크리트가 채워지는 강판 영구 거푸집형 합성보가 그 중 하나이다. 이는 U형 강재보에 의해 콘크리트가 구속됨으로 휨 강성이 증가되며 콘크리트가 노출되지 않으므로 균열과 중성화를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 합성보와 슬래브의 콘크리트가 일체로 타설되어 양생되므로 구조적 일체성이 확보되고 별도의 거푸집을 사용하지 않아 경제적이고 친환경적인 공법이다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 10-1372643‘무거푸집 합성보 및 이의 제조공법'(특허문헌1)이 있다.

이 특허는 하면을 이루는 성형강판 하부플랜지와, 성형강판 하부플랜지의 양단에 수직으로 형성된 성형강판 웨브와, 성형강판 웨브의 상단에 형성되는 성형강판 상부플랜지로 구성되며, 최외단에 위치하여 인장재 역할을 하고, 거푸집을 대신하며, 박판의 강판을 성형하여 제작되는 U형상의 성형강판과; 성형강판의 내부에 양단부의 일정 길이가 매입되어 성형강판과 용접 결합되고, 성형강판에 매입되지 않는 부분은 강기둥과 결합 가능하도록 성형강판에서 노출되며 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분을 성형강판 및 콘크리트와 합성된 단면으로 저항하기 위한 H형강과; 성형강판의 단면을 최소화시키고 현장에서의 철근 배근을 생략할 수 있게 하기 위하여 성형강판, H형강 및 콘크리트 또는 성형강판과 콘크리트와 함께 합성단면을 이루고, 성형강판에 매입되는 H형강에 일정 간격과 일정 수량으로 용접 결합되는 H형강용 스터드볼트와 성형강판의 하부플랜지 중앙에 일정 간격으로 용접 결합되는 성형강판용 스터드볼트로 이루어진 스터드볼트와; 스터드볼트와 H형강의 일부가 매입된 성형강판의 내부를 채우기 위해 타설되는 콘크리트로 구성되는 무거푸집 합성보를 제안한다.

이 특허가 제안하는 합성보는 모멘트 응력분포에 따라 최대 부모멘트가 작용하는 단부 부분은 H형강과 콘크리트가 합성된 단면으로 저항하고 단부 모멘트의 1/2이 작용하는 중앙부 정모멘트 부분은 U자형 성형강판과 콘크리트가 합성된 단면으로 저항하도록 단면설계된 공법으로 원자재 가격이 높은 철골물량을 줄일 수 있어 경제적인 효과가 있으나, 기존의 H형강의 적용이 불가피하고 중앙부 정모멘트 부분에는 별도의 보강부재가 설치되지 않으므로 설계 하중에 대하여 성형강판 두께가 증가하게 되면 경제성 및 재료효율성이 낮아지는 단점을 가진다. 또한, U자형 성형강판은 작업하중, 양중하중 등의 시공단계하중에 의해 과도한 변형이 발생하기 쉽고 이러한 외력 문제에 대한 대응으로 성형강판 두께가 증가하게 되면 경제성 및 재료효율성이 낮아지는 문제점을 가진다.

특허등록 제10-1372643호‘무거푸집 합성보 및 이의 제조공법'

본 발명은 상술한 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 강판으로 강재 조립보를 구성함에 있어서 콘크리트를 채워넣기 위한 열린 단면을 유지하면서 시공시 열린 단면의 불안정성을 극복할 수 있으며, 부모멘트가 크게 발생하는 보의 단부와 정모멘트가 크게 발생하는 보의 중앙부에 각기 다른 보강 부재를 구성하여 성형강판의 두께 증가 없이 합리적으로 외력에 저항할 수 있는 성형강판을 이용한 강재 조립보와 이를 이용한 철골골조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 강재 조립보는 수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 측벽 유닛, 한 쌍의 측벽 유닛의 하단을 연결하는 하부판 및 한 쌍의 측벽 유닛의 길이방향으로 일정 간격으로 한 쌍의 측벽 유닛의 상부를 연결하되 상면이 측벽 유닛의 상면과 동일 평면에 위치하도록 설치되는 간격유지부재를 포함하여, 상부가 개구된 U자형 단면으로 일정 길이를 갖도록 구성되는 강재보 본체; 강재보 본체의 양단부 부모멘트 구간에서 강재보 본체의 간격유지부재의 상면에 길이방향으로 설치되는 부모멘트 보강부재; 및 강재보 본체의 중앙부 정모멘트 구간에서 강재보 본체의 하부판 상부에 길이방향으로 설치되는 정모멘트 보강부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 측벽 유닛은, 수직하게 형성되는 수직판, 수직판의 상단에서 단면 외측으로 수평하게 연장되는 상부 수평판 및 수직판의 하단에서 단면 내측으로 수평하게 연장되는 하부 수평판으로 구성되어, 하부 수평판이 하부판에 볼트 접합될 수 있다.

상기 간격유지부재는, 수평판, 수평판의 일단에서 수직하게 하향 연장되는 수직판을 포함하여 ㄴ자 단면을 갖는 앵글부재로 구성되어 수평판 상면에 부모멘트 보강부재가 결합되고, 수직판은 강재보 본체의 단면내로 삽입되도록 구성될 수 있다.

상기 부모멘트 보강부재는, 일정 길이를 갖는 판형상의 수평판, 수평판의 폭방향 일단에서 수직하게 상향 연장되는 수직판으로 구성되어 수평판이 간격유지부재의 수평판에 결합되거나, 일정 길이를 갖는 판형상의 웨브, 웨브의 폭방향 양단에서 웨브에 수직하게 연장되는 플랜지로 구성되어, 일측 플랜지가 간격유지부재의 수평판에 결합되거나, 웨브가 간격유지부재의 수평판에 결합될 수 있다.

상기 정모멘트 보강부재는, 일정 길이를 갖는 판형상의 수평판, 수평판의 폭방향 일단에서 수직하게 상향 연장되는 수직판으로 구성되어, 수평판이 강재보 본체의 하면판에 길이방향으로 결합되거나, 강봉으로 구성하여 강재보 본체의 하면판 상면에 길이방향으로 결합되거나, 중앙부에 충전홈이 천공된 판재로 구성되어, 강재보 본체의 하면판 및 측벽 유닛의 하부 수평판과 함께 볼트 체결되거나, 일정 길이를 갖는 판형상의 웨브, 웨브의 폭방향 양단에서 웨브에 수직하게 연장되는 플랜지를 포함하여 채널 부재로 구성되어, 웨브가 강재보 본체의 하면판에 길이방향으로 결합될 수 있다.

성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조는, 평면 계획에 따라 설치되는 기둥; 수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 브라켓 웨브, 한 쌍의 브라켓 웨브의 상단을 연결하는 상부 플랜지 및 한 쌍의 브라켓 웨브의 하단을 연결하는 하부 플랜지를 포함하여 ㅍ자 단면을 갖도록 구성되어 기둥의 외면에 결합되는 ㅍ자형 브라켓; 및 ㅍ자형 브라켓에 양단이 연결되는 성형강판을 이용한 강재 조립보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 성형강판을 이용한 강재 조립보는, 부모멘트 보강부재가 강재보 본체의 길이방향으로 돌출되도록 구성되어, 부모멘트 보강부재의 돌출부가 ㅍ자형 브라켓의 상부 플랜지에 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보는 간격유지부재에 의해 강재보 본체의 시공중 벌어짐 현상을 완화하는 효과가 있으며, 보의 단부와 보의 중앙부에 각각 부모멘트 보강부재와 정모멘트 보강부재가 구성되어 있으므로 강재 보 본체를 구성하는 성형강판의 두께 증가 없이 합리적으로 외력에 저항할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조는 가장 큰 모멘트가 발생하는 기둥 접합부에 미리 합성보 보다 큰 내력을 갖는 브라켓을 설치하고 브라켓 사이에 강재 조립보를 연결하므로 강재 조립보를 필요 이상으로 크게 제작할 필요가 없어 경제적인 효과가 있고 브라켓 단면을 강재 조립보 단면과 같은 형상으로 제작하므로 현장에서 브라켓과 강재 조립보의 연결이 손쉬워져 인건비와 시공비를 절약할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조의 분해사시도이고, 도 2는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보의 단부측 단면도이고, 도 4는 중앙부측 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부모멘트 보강부재의 다양한 실시예를 설명하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 정모멘트 보강부재의 다양한 실시예를 설명하는 단면도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조의 분해사시도이고, 도 2는 단면도이다.

본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조는 평면 계획에 따라 설치되는 기둥(80), 기둥(80)의 외면에 결합되는 ㅍ자형 브라켓(90), 및 ㅍ자형 브라켓(90)에 양단이 설치되는 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)를 포함하여 구성된다.

이하에서는 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)에 대하여 먼저 살펴본 후 이를 이용한 골조에 대해서 다시 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보의 단부측 단면도이고, 도 4는 중앙부측 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보는 강재보 본체(10), 강재보 본체(10)의 양단부를 보강하는 부모멘트 보강부재(20) 및 강재보 본체(10)의 중앙부를 보강하는 정모멘트 보강부재(30)를 포함하여 구성된다.

강재보 본체(10)는 합성보의 인장측 외피에 배치되어 내부에 콘크리트가 채워지는 영구 거푸집으로 구성되는 것으로 상부가 개구된 U자형 단면으로 일정 길이를 갖도록 구성된다. 강재보 본체(10)는 수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 측벽 유닛(11,11), 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 하단을 연결하는 하부판(12) 및 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 길이방향으로 일정 간격으로 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 상부를 연결하도록 구성되는 간격유지부재(13)를 포함하도록 구성된다.

측벽 유닛(11)은 수직하게 형성되는 수직판(111), 수직판(111)의 상단에서 단면 외측으로 수평하게 연장되는 상부 수평판(112) 및 수직판(111)의 하단에서 단면 내측으로 수평하게 연장되는 하부 수평판(113)으로 구성된다. 수직판(111)은 강재보 본체(1)의 측벽을 이루는 것으로 예각이나 둔각으로 경사지게 형성될 수 있으나 바람직하게는 수직으로 형성되며, 높이는 다양하게 형성될 수 있다. 상부 수평판(112)은 슬래브를 형성하기 위한 데크플레이트의 거치를 위한 거치면을 제공하며, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 스터드볼트(14)와 같은 전단연결재를 설치하여 상부슬래브 콘크리트(미도시)와 강재보 본체(10)가 일체로 합성되도록 한다. 하부 수평판(113)은 하부판(12)과의 결합을 용이하게 하기 위한 수단으로 도시된 바와 같이 볼트와 너트를 사용하여 결합될 수 있다. 측벽 유닛(11)은 강판을 롤 성형하여 제작될 수 있다.

간격유지부재(13)는 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 상부를 연결하도록 구성되는 것으로, 콘크리트를 타설하기 위하여 열린 단면을 갖는 강재보 본체(10)의 작업하중, 양중하중 등의 시공단계하중 하에서 변형을 방지하는 수단이며, 강재보 본체(10)의 내부에 콘크리트를 타설할 때 액상상태의 콘크리트의 측압에 의해 한 쌍의 측벽 유닛(11,11) 사이의 간격이 벌어지는 것을 방지하며, 강재 부재와 콘크리트 간의 일체성을 도모하는 수단이 될 수 있으며 전단내력 증가에도 기여할 수 있다.

간격유지부재(13)는 다양한 종류의 연결철물로 구성될 수 있는 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 수평판(131), 수평판(131)의 일단에서 수직하게 하향 연장되는 수직판(132)으로 구성되어 ㄴ자 단면을 갖는 앵글부재로 구성되어 수평판(131)은 부모멘트 보강부재(20)에 결합면을 제공하고 수직판(132)은 강재보 본체(10)의 단면 내로 삽입되도록 구성되어 강재 부재와 콘크리트 간의 일체성을 도모하는 것이 바람직하다. 이때, 간격유지부재(13)를 설치할 때 수평판(131)이 측벽 유닛(11)의 상부 수평판(112)과 동일 평면상에 위치하도록 함으로써 후술하는 것과 같이, 부모멘트 보강부재(20)와 ㅍ자형 브라켓(90)의 결합을 용이하게 할 수 있다.

강재보 본체(10)의 양단부에는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 부모멘트 보강부재(20)가 구성된다. ㅍ자형 브라켓(90)을 매개로 기둥(80)에 결합되는 보의 단부에는 부모멘트가 크게 작용하게 되고 이에 따라 보의 상부에는 큰 인장력이 작용하게 된다. 부모멘트 보강부재(20)는 큰 인장력에 저항하기 위하여 강재보 본체(10)의 양단부 일정 구간에 강재보 본체(10)의 상부에 설치되어 강재보 본체(10) 자체의 강판 두께를 증가하지 않으면서 강재보 본체(10)의 상부를 인장보강하는 수단이다.

부모멘트 보강부재(20)는 도시된 바와 같이 ㄴ자 단면을 갖는 앵글 부재로 구성되어 강재보 양단부 일정 구간에 보 길이방향으로 결합될 수 있다. 즉, 일정 길이를 갖는 판형상의 수평판(21), 수평판(21)의 폭방향 일단에서 수직하게 상향 연장되는 수직판(22)으로 구성되어 수평판(21)이 간격유지부재(13)의 수평판(131)에 결합될 수 있으며 결합은 이 분야에 공지된 다양한 방법을 통해 실시될 수 있는데, 도시된 바와 같이 볼트 체결로 결합하는 것이 시공성 및 품질관리 측면에서 바람직하다. 부모멘트 보강부재(20)는 앵글 부재에 제한되는 것이 아니라 다양한 부재로 구성될 수 있으며 이는 이후에 다양한 변형예를 들어 설명하기로 한다.

강재보 본체(10)의 중앙부에는 도 1과 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 정모멘트 보강부재(30)가 구성된다. 본 발명에 따른 강재보 본체(10)는 모든 공정이 끝난 후에는 콘크리트와 함께 합성보로 거동하지만, 현장에서 콘크리트가 타설되어 양생되기 전 단계에서는 강재보 본체(10)가 속이 빈 상태로 거치되어 시공 하중을 받게 된다.

보 중앙부에는 시공하중에 의한 정모멘트가 발생하고 이에 따라 강재보 본체(10) 중앙부에 큰 내력이 필요하게 된다. 즉, 콘크리트와 합성되기 전의 강재보 본체(10)의 중앙부는 단면 하부측에 큰 인장력이 발생하게 되므로, 정모멘트 보강부재(30)가 강재보 본체(10) 인장측에 결합되어 강재보 본체(10)를 보강하게 된다.

정모멘트 보강부재(30)는 강재보 본체(10) 자체의 강판 두께를 증가하지 않으면서 강재보 본체(10)의 하부를 인장보강하는 수단이며, 인장력 보강 이외에도 강재 보의 강성을 보강함으로써 처짐과 진동을 감소시켜 사용성을 증진시키는 수단이기도 하다.

정모멘트 보강부재(30)는 도시된 바와 같이 ㄴ자 단면을 갖는 앵글 부재로 구성되어 강재보 중앙부 일정 구간에 보 길이방향으로 결합될 수 있다. 즉, 일정 길이를 갖는 판형상의 수평판(31), 수평판(31)의 폭방향 일단에서 수직하게 상향 연장되는 수직판(32)으로 구성되어 수평판(31)이 강재보 본체(10)의 하면판(12)에 길이방향으로 결합될 수 있으며 결합은 이 분야에 공지된 다양한 방법을 통해 실시될 수 있는데, 도시된 바와 같이 볼트 체결로 결합하는 것이 시공성 및 품질관리 측면에서 바람직하다. 정모멘트 보강부재(30)는 앵글 부재에 제한되는 것이 아니라 다양한 부재로 구성될 수 있으며 이는 이후에 다양한 변형예를 들어 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 부모멘트 보강부재의 다양한 실시예를 설명하는 단면도이다.

부모멘트 보강부재(20)는 앞서 설명한 앵글 부재 이외에도 다양하게 구성될 수 있는 것으로, 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이, 채널 부재로 구성될 수 있다. 즉, 도 5a에서와 같이, 부모멘트 보강부재(20a)는 일정 길이를 갖는 판형상의 웨브(23), 웨브(23)의 폭방향 양단에서 웨브(23)에 수직하게 연장되는 플랜지(24)로 구성되어, 도 5a에 도시된 예처럼 일측 플랜지(24)가 간격유지부재(13)의 수평판(131)에 결합될 수 있다. 또한, 도 5c에 도시된 바와 같이 부모멘트 보강부재(20b)는 폭방향 중앙에 돌출부를 갖는 오메가 형상이 될 수도 있다.

도 6은 본 발명에 따른 정모멘트 보강부재의 다양한 실시예를 설명하는 단면도이다.

정모멘트 보강부재(30)는 앞서 설명한 앵글 부재 이외에도 다양하게 구성될 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 정모멘트 보강부재(30a)를 강봉으로 구성하여 강재보 본체(10)의 하면판(12)에 길이방향으로 용접 등의 방법으로 결합할 수 있다. 또는 도 6b에 도시된 바와 같이 정모멘트 보강부재(30b)를 중앙부에 충전홈(33)이 천공된 판재로 구성하여 정모멘트 보강부재(30b)를 강재보 본체(10)의 하면판(12) 및 측벽 유닛(11)의 하부 수평판(113)과 함께 볼트 체결하여 결합될 수 있다. 또는 도 6c에 도시된 바와 같이 정모멘트 보강부재(30c)를 채널 부재로 구성하여 채널 부재의 웨브를 강재보 본체(10)의 하면판(12)에 길이방향으로 결합될 수 있다. 또는 도 6d에 도시된 바와 같이 폭방향 중앙에 돌출부를 갖는 오메가 형상으로 구성하여 정모멘트 보강부재(30d)를 강재보 본체(10)의 하면판(12) 및 측벽 유닛(11)의 하부 수평판(113)과 함께 볼트 체결하여 결합할 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)는 양단이 ㅍ자형 브라켓(90)을 매개로 기둥(80)에 결합되어 철골골조를 구성하는 것으로, 기둥(80)에 미리 ㅍ자형 브라켓(90)을 설치하고 ㅍ자형 브라켓(90) 사이에 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)를 결합하는 방식이 바람직하다.

다시 도 1과 도 2를 참고하여 살펴보면, 본 발명에 따른 ㅍ자형 브라켓(90)은 수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 브라켓 웨브(91,91), 한 쌍의 브라켓 웨브(91,91)의 상단을 연결하는 상부 플랜지(92) 및 한 쌍의 브라켓 웨브(91,91)의 하단을 연결하는 하부 플랜지(93)로 구성되는 것으로, 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)와의 용이한 결합을 위하여 강재 조립보(1)의 단부와 동일하게 ㅍ자형 단면을 갖도록 제작된다.

기둥과 보의 접합부에는 부모멘트가 가장 크게 발생하므로 브라켓은 큰 모멘트에 저항할 수 있도록 강재 조립보(1) 보다 두꺼운 부재를 적용하여 안전성 및 경제성을 확보하도록 한다. ㅍ자형 브라켓(90)과 강재 조립보(1)의 결합은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 ㅍ자 브라켓(90)과 강재 조립보(1)의 측면과 하면에 각각 커버 플레이트(C) 덧대어 각각 볼트 체결하여 결합될 수 있다.

ㅍ자형 브라켓(90)을 매개로 기둥(80)에 결합되는 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)의 내부에는 콘크리트가 타설되게 되는데 이때 콘크리트의 밀실한 충전을 위하여 ㅍ자형 브라켓(90)의 상부 플랜지(92)에는 미리 타설홈(921)이 천공되어 있어야 한다.

또한, 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)를 구성함에 있어서, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 부모멘트 보강부재(20)를 강재보 본체(10)의 길이방향으로 돌출되도록 구성하면, 부모멘트 보강부재(20)의 돌출부가 ㅍ자형 브라켓(90)의 상부 플랜지(92)에 거치되도록 하여 강재 조립보(1)를 ㅍ자 브라켓(90)에 결합하면 시공성을 향상시킬 수 있으며, 또한 부모멘트 보강부재(20)의 돌출부를 ㅍ자형 브라켓(90)의 상부 플랜지(92)에 용접 등의 방법으로 결합하면 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)와 ㅍ자형 브라켓(90) 간의 보다 견고한 결합을 도모할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 간격유지부재에 의해 강재보 본체의 시공중 벌어짐 현상을 완화하는 효과가 있으며, 보의 단부와 보의 중앙부에 각각 부모멘트 보강부재와 정모멘트 보강부재가 구성되어 있으므로 강재보 본체를 구성하는 성형강판의 두께 증가 없이 성형강판을 이용한 강재 조립보가 합리적으로 외력에 저항할 수 있다.

또한, 가장 큰 모멘트가 발생하는 기둥 접합부에 미리 합성보 보다 큰 내력을 갖는 브라켓을 설치하고 브라켓 사이에 강재 조립보를 연결하여 철골골조를 구성하므로, 강재 조립보를 필요 이상으로 크게 제작할 필요가 없어 경제적인 효과가 있고 브라켓 단면을 강재 조립보 단면과 같은 형상으로 제작하므로 현장에서 브라켓과 강재 조립보의 연결이 손쉬워져 인건비와 시공비를 절약할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 강재보 본체 11: 측벽 유닛
111: 수직판 112: 상부 수평판
113: 하부 수평판 12: 하면판
13: 간격유지부재 131: 수평판
132: 수직판 20: 부모멘트 보강부재
21: 수평판 22: 수직판
30: 정모멘트 보강부재 80: 기둥
90: ㅍ자형 브라켓 91: 브라켓 웨브
92: 상부 플랜지 921: 타설홈
93: 하부 플랜지

Claims (12)

1. 수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 측벽 유닛(11,11), 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 하단을 연결하는 하부판(12) 및 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 길이방향으로 일정 간격으로 한 쌍의 측벽 유닛(11,11)의 상부를 연결하되 상면이 측벽 유닛(11,11)의 상면과 동일 평면에 위치하도록 설치되는 간격유지부재(13)를 포함하여, 상부가 개구된 U자형 단면으로 일정 길이를 갖도록 구성되는 강재보 본체(10);
   강재보 본체(10)의 양단부 부모멘트 구간에서 강재보 본체(10)의 간격유지부재(13)의 상면에 길이방향으로 설치되는 부모멘트 보강부재(20); 및
   강재보 본체(10)의 중앙부 정모멘트 구간에서 강재보 본체(10)의 하부판(12) 상부에 길이방향으로 설치되는 정모멘트 보강부재(30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
2. 제1항에 있어서,
   측벽 유닛(11)은,
   수직하게 형성되는 수직판(111), 수직판(111)의 상단에서 단면 외측으로 수평하게 연장되는 상부 수평판(112) 및 수직판(111)의 하단에서 단면 내측으로 수평하게 연장되는 하부 수평판(113)으로 구성되어,
   하부 수평판(113)이 하부판(12)에 볼트 접합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
3. 제1항에 있어서,
   간격유지부재(13)는,
   수평판(131), 수평판(131)의 일단에서 수직하게 하향 연장되는 수직판(132)을 포함하여 ㄴ자 단면을 갖는 앵글부재로 구성되어 수평판(131) 상면에 부모멘트 보강부재(20)가 결합되고, 수직판(132)은 강재보 본체(10)의 단면내로 삽입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
4. 제3항에 있어서,
   부모멘트 보강부재(20)는,
   일정 길이를 갖는 판형상의 수평판(21), 수평판(21)의 폭방향 일단에서 수직하게 상향 연장되는 수직판(22)으로 구성되어 수평판(21)이 간격유지부재(13)의 수평판(131)에 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
5. 제3항에 있어서,
   부모멘트 보강부재(20)는,
   일정 길이를 갖는 판형상의 웨브(23), 웨브(23)의 폭방향 양단에서 웨브(23)에 수직하게 연장되는 플랜지(24)로 구성되어, 일측 플랜지(24)가 간격유지부재(13)의 수평판(131)에 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
6. 제3항에 있어서,
   부모멘트 보강부재(20)는,
   일정 길이를 갖는 판형상의 웨브(23), 웨브(23)의 폭방향 양단에서 웨브(23)에 수직하게 연장되는 플랜지(24)로 구성되어, 웨브(23)가 간격유지부재(13)의 수평판(131)에 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
7. 제1항에 있어서,
   정모멘트 보강부재(30)는,
   일정 길이를 갖는 판형상의 수평판(31), 수평판(31)의 폭방향 일단에서 수직하게 상향 연장되는 수직판(32)으로 구성되어, 수평판(31)이 강재보 본체(10)의 하면판(12)에 길이방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
8. 제1항에 있어서,
   정모멘트 보강부재(30a)는, 강봉으로 구성하여 강재보 본체(10)의 하면판(12) 상면에 길이방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
9. 제2항에 있어서,
   정모멘트 보강부재(30b)는,
   중앙부에 충전홈(33)이 천공된 판재로 구성되어, 강재보 본체(10)의 하면판(12) 및 측벽 유닛(11)의 하부 수평판(113)과 함께 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
10. 제1항에 있어서,
    정모멘트 보강부재(30c)는,
    일정 길이를 갖는 판형상의 웨브(34), 웨브(34)의 폭방향 양단에서 웨브(34)에 수직하게 연장되는 플랜지(35)를 포함하여 채널 부재로 구성되어, 웨브(34)가 강재보 본체(10)의 하면판(12)에 길이방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보.
11. 평면 계획에 따라 설치되는 기둥(80);
    수직하게 한 쌍으로 구성되어 서로 평행하게 이격되는 한 쌍의 브라켓 웨브(91,91), 한 쌍의 브라켓 웨브(91,91)의 상단을 연결하는 상부 플랜지(92) 및 한 쌍의 브라켓 웨브(91,91)의 하단을 연결하는 하부 플랜지(93)를 포함하여 ㅍ자 단면을 갖도록 구성되어 기둥(80)의 외면에 결합되는 ㅍ자형 브라켓(90); 및
    ㅍ자형 브라켓(90)에 양단이 연결되는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 성형강판을 이용한 강재 조립보(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조.
12. 제11항에 있어서,
    성형강판을 이용한 강재 조립보(1)는,
    부모멘트 보강부재(20)가 강재보 본체(10)의 길이방향으로 돌출되도록 구성되어, 부모멘트 보강부재(20)의 돌출부가 ㅍ자형 브라켓(90)의 상부 플랜지(92)에 결합되는 것을 특징으로 하는 성형강판을 이용한 강재 조립보를 이용한 철골골조.

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