KR20180011528A

KR20180011528A - Prestressed Hybrid Composite Girder Utilizing Truss Action

Info

Publication number: KR20180011528A
Application number: KR1020160093963A
Authority: KR
Inventors: 김강수; 오재열; 한선진
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2018-02-02

Abstract

본 발명은 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리스트레스가 도입된 하부 콘크리트 플랜지와 상부에 트러스 거더를 적용하여 트러스 작용과 보 작용 메커니즘을 동시에 활용할 수 있도록 한 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 일정 길이의 상현재와 상현재의 하부로 일정 거리 이격되어 형성되는 하현재와 상현재와 하현재를 연결하도록 결합되는 래티스재로 이루어지며 횡방향으로 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 트러스 거더와, 트러스 거더와 트러스 거더의 상현재를 횡방향으로 연결하도록 길이방향의 일정 간격마다 형성되는 간격 유지재로 이루어지는 트러스 웨브 부재와; 트러스 웨브 부재의 하현재와 래티스재의 하단부에서 일정 높이까지 매입되도록 형성되는 콘크리트 플랜지와; 콘크리트 플랜지의 길이방향으로 매입되는 복수의 강연선;을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a prestressed hybrid composite beam utilizing a truss effect, and more particularly, to a truss structure in which a lower concrete flange incorporating a prestress and a truss girder at the upper portion thereof are used to simultaneously utilize a truss action and a beam action mechanism And more particularly to a prestressed hybrid composite.
A preferred embodiment of the present invention is made up of a lower current formed at a certain distance from a lower portion of a phase current of a predetermined length and a lattice material connected to connect upper and lower currents, A truss web member formed of a pair of truss girders to be formed, and a space retaining member formed at regular intervals in the longitudinal direction so as to connect the upper ends of the truss girder and the truss girder in the lateral direction; A concrete flange formed to be embedded to a predetermined height at a lower end of the truss web member and a lower end of the lattice member; And a plurality of strands embedded in the longitudinal direction of the concrete flange.

Description

{Prestressed Hybrid Composite Girder Utilizing Truss Action}

본 발명은 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리스트레스가 도입된 하부 콘크리트 플랜지와 상부에 트러스 거더를 적용하여 트러스 작용과 보 작용 메커니즘을 동시에 활용할 수 있도록 한 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보에 관한 것이다.The present invention relates to a prestressed hybrid composite beam utilizing a truss effect, and more particularly, to a truss structure in which a lower concrete flange incorporating a prestress and a truss girder at the upper portion thereof are used to simultaneously utilize a truss action and a beam action mechanism And more particularly to a prestressed hybrid composite.

일반적으로 프리스트레스트(PSC)부재는 처짐제어, 강도 및 강성 측면에서 일반적인 RC 부재에 비해 매우 우수하다. 그러나 여전히 20m 이상의 장경간에서는 부재 춤이 크다는 단점이 있으며, H형강, ㄷ형강, 등으로 구성되는 강-트러스 구조는 고하중에 효율적으로 저항할 수 있고, 장경간을 손쉽게 구현할 수 있는 장점이 있으나, 부재 춤이 매우 크고, 현장 작업량이 많이 요구되며 내화성능 확보가 어려운 문제점이 있었다.In general, a prestressed (PSC) member is superior to a conventional RC member in terms of deflection control, strength and stiffness. However, there is a disadvantage in that the member dances are large at a long span of 20 m or more, and the steel-truss structure composed of H-shaped steel, c-shaped steel and the like has an advantage of being able to efficiently resist at high load, There is a problem that the member dancing is very large, the workload on the site is large and the fire resistance performance is difficult to secure.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0983085호 "프리스트레스가 도입되는 폐쇄된 관부재인 인장플랜지를 구비한 복합부재 및 이를 이용한 구조물 시공방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '폐쇄된 관부재인 인장플랜지(110); 상기 인장플랜지 상부에 형성된 트러스부재와 같은 복부(120); 상기 복부 상부에 형성된 I형 단면의 압축플랜지(130); 및 상기 압축플랜지가 매립되도록 압축플랜지 주위에 형성된 콘크리트 부재(140);를 포함하는 휨 부재로써, 상기 인장플랜지 내부에 삽입된 긴장재의 양 단부를 인장플랜지 양 단부에 설치된 정착장치(170)에 의하여 긴장후 정착하여 상기 인장플랜지에 압축 프리스트레스가 도입되도록 하되, 상기 인장플랜지의 내부에는 긴장재의 위치를 세팅시켜 주기 위한 긴장재 관통용 홀이 형성된 격판부재(180)가 이격되어 다수가 설치되도록 하고, 상기 긴장재(160)는 인장플랜지에 작용하는 휨 모멘트의 크기에 따라 긴장재를 다수 겹쳐서 설치되도록 하고, 상기 겹쳐진 긴장재 중 일부의 양 단부는 인장플랜지의 외측면에 인출되도록 하여 인장플랜지의 외부에서 정착되도록 하며, 상기 인장플랜지(110)의 압축 프리스트레스에 의하여 압축응력이 누적된 압축플랜지에는 긴축부재(150)를 설치하되, 상기 긴축부재는 상기 압축플랜지 상면 또는 복부와 같은 지지부에 외측단부를 구속시킨 상태에서 내측연결부가 서로 이격되도록 설치된 긴축강재(151); 및 상기 내측연결부의 이격거리가 증가되도록 서로 이격된 긴축강재의 내측연결부 외주면에 나사산을 형성시키고, 상기 나사산이 형성된 내측연결부 사이에 설치되어 회전되어 긴축강재를 긴축시키는 턴버클과 같은 긴축수단(152);을 포함하여 구성되도록 한 프리스트레스가 도입되는 폐쇄된 관부재인 인장플랜지를 구비한 복합부재'를 제안한다. As a background of the present invention, there is a patent document No. 0983085 entitled "Composite member having a tension flange, which is a closed pipe member into which a prestress is introduced, and a construction method using the same. In the background art, a tension flange 110, which is a closed tube member; An abdomen portion 120 such as a truss member formed on the tension flange; A compression flange 130 of I-shaped cross section formed on the abdomen; And a concrete member (140) formed around the compression flange such that the compression flange is embedded, wherein both ends of the tension member inserted into the tension flange are fixed by a fixing device (170) installed at both ends of the tension flange A plurality of diaphragm members 180 spaced apart from each other are formed in the tensile flange so that a tensile member through hole for setting a position of a tensile material is formed inside the tensile flange, The tensile member 160 may be formed by stacking a plurality of tensile members depending on the magnitude of a bending moment acting on the tensile flange, and both end portions of the overlapped tensile members are fixed to the outside of the tensile flange , A compression flange (110) having a compressive stress accumulated by the compressive prestress There, install the tightening member 150, the tightening member is a compression flange the upper surface or tightening steel 151 is installed such that the inner connecting portion spaced from each other in a state in which bound the outer end to the support, such as the abdomen; And a tightening means 152 such as a turnbuckle which is installed between the inner connection portions formed by the threads and tightens the tightening steel by forming threads on the outer circumferential surface of the inner joint portion of the tapered steel material spaced apart from each other to increase the spacing distance of the inner connection portion, A composite member having a tension flange that is a closed tube member into which a prestress is introduced.

그러나 상기 배경기술은 아치형의 폐쇄관부재를 인장플랜지로 활용한 부재로써 횡방향 폭이 큰 지하차도 또는 터널을 시공함에 있어 유리한 구조이며, 보-기둥 접합부구성을 통한 연속부재를 구현하기가 매우 어려우므로 건축구조물에 적용하기는 적합하지 않는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned background art is an advantageous structure for constructing an underground roadway or tunnel having a large transverse width due to the use of an arcuate closed pipe member as a tension flange, and it is very difficult to realize a continuous member through a beam- Therefore, it is not suitable to be applied to an architectural structure.

특허등록 제0983085호 "프리스트레스가 도입되는 폐쇄된 관부재인 인장플랜지를 구비한 복합부재 및 이를 이용한 구조물 시공방법"Patent No. 0983085 entitled "Composite member having tensile flange, which is a closed pipe member into which a prestress is introduced, and method of constructing a structure using the composite member &

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프리스트레스가 도입된 하부 콘크리트 플랜지와 상부에 트러스 거더를 적용하여 트러스 작용과 보 작용 메커니즘을 동시에 활용할 수 있어 현장타설 콘크리트와의 합성효과를 극대화 시켜 고하중에 효율적으로 저항하도록 할 수 있을 뿐만 아니라 장경간 구현이 용이하고, 트러스 요소를 통해 부모멘트 구간에서의 연속화 시공이 가능한 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention can apply a truss action and a boom action mechanism simultaneously by applying a lower concrete flange with a prestress and a truss girder at the upper part thereof, The present invention has been made to provide a prestressed hybrid composite beam that can be efficiently resisted in a short period of time, can easily realize a long span, and utilizes a truss effect that enables continuous construction in a moment section through a truss element.

본 발명은 일정 길이의 상현재와 상현재의 하부로 일정 거리 이격되어 형성되는 하현재와 상현재와 하현재를 연결하도록 결합되는 래티스재로 이루어지며 횡방향으로 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 트러스 거더와, 트러스 거더와 트러스 거더의 상현재를 횡방향으로 연결하도록 길이방향의 일정 간격마다 형성되는 간격 유지재로 이루어지는 트러스 웨브 부재와; 트러스 웨브 부재의 하현재와 래티스재의 하단부에서 일정 높이까지 매입되도록 형성되는 콘크리트 플랜지와; 콘크리트 플랜지의 길이방향으로 매입되는 복수의 강연선;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하고자 한다.The present invention relates to a lattice material which is composed of a lattice material which is connected to connect a bottom current which is spaced a certain distance from a lower part of a phase current of a predetermined length and a lower part of a phase current, A truss girder, and a space holding member formed at regular intervals in the longitudinal direction so as to connect the upper and lower ends of the truss girder and the truss girder in the lateral direction; A concrete flange formed to be embedded to a predetermined height at a lower end of the truss web member and a lower end of the lattice member; And a plurality of strands embedded in the longitudinal direction of the concrete flange. The present invention provides a prestressed hybrid composite using the truss action.

또한, 트러스 웨브부재는 강판, 강관, ㄷ형 단면 형강, ㄴ형 단면 형강 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하고자 한다.Further, it is intended to provide a prestressed hybrid composite using a truss action, wherein the truss web member is made of a steel plate, a steel pipe, a c-shaped section steel, or a b-shaped section steel.

또한, 일정 길이의 상현재와 상현재의 하부로 일정 거리 이격되어 형성되는 하현재와 상현재와 하현재를 연결하도록 결합되는 래티스재로 이루어지며 횡방향으로 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 트러스 거더와, 트러스 거더와 트러스 거더의 상현재를 횡방향으로 연결하는 간격 유지재로 이루어지는 트러스 웨브 부재와; 횡방향으로 일정거리 이격되어 수직으로 형성되는 한 쌍의 웨브판과, 웨브판과 웨브판의 사이의 하단부를 폐합하도록 결합되는 하부 플랜지판과, 웨브판과 웨브판의 길이방향의 양단부를 마감하도록 형성되는 정착판으로 이루어지는 철골 영구 거푸집과; 철골 영구 거푸집의 길이방향으로 배치되며 정착판에 양단부가 각각 정착되는 복수의 강연선;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하고자 한다.Also, a pair of trusses formed of a lattice material coupled to connect the top current and the bottom current at a predetermined distance from the phase current of a predetermined length and the bottom of the phase current, A truss web member comprising a girder and a gap retaining member for horizontally connecting the upper and lower edges of the truss girder and the truss girder; A lower flange plate coupled to close the lower end portion between the web plate and the web plate, and a lower flange plate coupled to the web plate and the web plate so as to close both longitudinal ends of the web plate and the web plate A steel frame permanent form comprising a fixing plate formed; And a plurality of stranded wires arranged in the longitudinal direction of the steel frame permanent form and having both ends fixed to the fusing plate, wherein the prestressed hybrid composite beam utilizes the truss action.

또한, 철골 영구 거푸집의 웨브판은 골이 면에 수직한 방향으로 길이방향을 따라 연속적으로 반복되도록 얇은 강판을 절곡하여 성형되는 것을 특징으로 하는 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하고자 한다.Also, the web plate of the steel permanent formwork is formed by bending a thin steel plate so that the valley is continuously repeated in the longitudinal direction in the direction perpendicular to the plane, thereby providing a prestressed hybrid composite using the truss action.

또한, 철골 영구 거푸집의 길이방향으로 일정 간격을 두고 횡방향으로 복수의 간격 유지재가 구성되는 것을 특징으로 하는 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하고자 한다.The present invention also provides a prestressed hybrid composite using the truss action, characterized in that a plurality of spacers are formed in the lateral direction at regular intervals in the longitudinal direction of the steel frame permanent formwork.

또한, 철골 영구 거푸집의 내부에는 콘크리트가 타설되어 콘크리트 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a prestressed hybrid composite using a truss action, in which a concrete is inserted into a concrete permanent frame to form a concrete flange.

본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보는 프리스트레스가 도입된 하부 콘크리트 플랜지와 상부에 트러스 거더를 적용하여 트러스 작용과 보 작용 메커니즘을 동시에 활용할 수 있어 현장타설 콘크리트와의 합성효과를 극대화 시켜 고하중에 효율적으로 저항하도록 할 수 있을 뿐만 아니라 장경간 구현이 용이하고, 트러스 요소를 통해 부모멘트 구간에서의 연속화 시공이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.The prestressed hybrid composite using the truss action of the present invention can be applied to both the lower concrete flange with the prestress and the truss girder at the upper part to maximize the synthesis effect with the cast concrete It is possible to realize a long span easily, and it is very useful to enable continuous construction in the section of the moment through the truss element.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 합성보에 데크가 거치된 시공예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 보 작용 및 트러스 작용을 도시한 도이다.
도 4는 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 트러스 부재의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 제2 실시예의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 철골 영구 거푸집의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 이용한 시공 실시예에서의 슬래브 철근의 연속화 방법을 설명한 도이다.
도 8은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 이용한 시공 실시예에서의 부모멘트 구역에서의 연속화 방법을 도시한 도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
1 is a perspective view of a first embodiment of a prestressed hybrid composite using the truss action of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view showing a construction example in which a deck is mounted on a composite beam of the present invention. Fig.
Fig. 3 is a view showing the beam action and truss action of the prestressed hybrid composite beam utilizing the truss action of the present invention. Fig.
4 is a perspective view of a truss member of a prestressed hybrid composite using the truss action of the present invention.
5 is a perspective view of a second embodiment of a prestressed hybrid composite harness utilizing the truss action of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of a permanent steel framework of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a method of continuous slab reinforcement in a construction example using a prestressed hybrid composite beam utilizing the truss action of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a sequencing method in a momentum area in a construction example using a prestressed hybrid composite beam utilizing the truss action of the present invention. FIG.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.

도 1은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 제1 실시예의 사시도이다.1 is a perspective view of a first embodiment of a prestressed hybrid composite using the truss action of the present invention.

도 1에서와 같이, 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보(1)는 트러스 웨브 부재(10)와, 트러스 웨브 부재(10)의 하부에 형성되는 콘크리트 플랜지(20)와, 콘크리트 플랜지(20)의 길이방향으로 매입되어 프리스트레스를 도입하도록 하는 강연선(30)으로 이루어져, 트러스 작용과 보 작용 메커니즘을 동시에 활용할 수 있도록 한 것이다.1, the prestressed hybrid composite beam 1 utilizing the truss action of the present invention comprises a truss web member 10, a concrete flange 20 formed at a lower portion of the truss web member 10, And a strand 30 embedded in the longitudinal direction of the strand 20 to introduce a prestress so that the truss action and the beam action mechanism can be used at the same time.

즉, 프리스트레스를 도입한 콘크리트 플랜지(20)를 하부에 구성함으로써 강성과 강도를 증대시킬 수 있으며, 상부에 트러스 웨브 부재(10)를 구성하도록 함으로써 현장타설 콘크리트와 일체화가 용이하고, 합성효과를 증진시킬 뿐만 아니라 전단저항력을 높이도록 할 수 있는 것이다.That is, the rigidity and strength can be increased by constructing the concrete flange 20 with the prestressed structure at the lower part, and the truss web member 10 can be formed at the upper part to facilitate integration with the spotted concrete, But also to increase the shear resistance.

도 2는 본 발명의 합성보에 데크가 거치된 시공예를 도시한 사시도이다.Fig. 2 is a perspective view showing a construction example in which a deck is mounted on a composite beam of the present invention. Fig.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보(1)와 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보(1)의 사이에 별도의 가설작업이 필요 없이 하프PC 슬래브나 평데크(2) 등을 콘크리트 플랜지(20)의 상부에 거치시킬 수 있다.As shown in FIG. 2, there is no need for a separate construction work between the prestressed hybrid composite beam 1 utilizing the truss effect and the prestressed hybrid composite beam 1 utilizing the truss effect of the present invention, and a half PC slab The flat deck 2 or the like can be mounted on the upper portion of the concrete flange 20.

트러스 웨브 부재(10)는 시공단계에서는 트러스 매커니즘을 통해 외력하중에 저항하고, 현장타설 콘크리트가 타설된 이후에는 전단연결재 및 스트럽의 역할을 할 수 있다.The truss web member 10 resists the external force load through the truss mechanism during the construction step and can serve as a shear connection member and a stirrup after the cast concrete is laid.

도 3은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 보 작용 및 트러스 작용을 도시한 도이다.Fig. 3 is a view showing the beam action and truss action of the prestressed hybrid composite beam utilizing the truss action of the present invention. Fig.

도 3에서와 같이, 압축(C)측 상현재(111) 및 인장(T) 측의 콘크리트 플랜지(20)에 매입된 강연선(30)은 각각 압축력과 인장력의 우력으로써 외부 휨모멘트에 저항하도록 하는 보 작용을 하며, 트러스 웨브 부재(10)는 확대도에서와 같이 트러스 웨브 부재(10)에 작용하는 축력을 통해 외력 전단력에 대하여 저항하도록 하는 트러스 작용을 한다.3, the strand 30 embedded in the concrete flange 20 on the current (111) side and the tension (T) side on the compression (C) side is made to resist the external bending moment by the forces of compressive and tensile forces, respectively And the truss web member 10 performs a truss action to resist the external force shearing force through the axial force acting on the truss web member 10 as in the enlarged view.

도 4는 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 트러스 부재의 사시도이다.4 is a perspective view of a truss member of a prestressed hybrid composite using the truss action of the present invention.

도 4a에서와 같이, 트러스 웨브 부재(10)는 일정 길이의 상현재(111)와 상현재(111)의 하부로 일정 거리 이격되어 형성되는 하현재(112)와 상현재(111)와 하현재(112)를 연결하도록 결합되는 래티스재(113)로 이루어지며 횡방향으로 일정 거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 트러스 거더(11)와, 트러스 거더(11)와 트러스 거더(11)의 상현재(111)를 횡방향으로 연결하는 간격 유지재(12)로 이루어진다.4A, the truss web member 10 includes a bottom current 112 separated from the phase current 111 of a predetermined length by a predetermined distance from the bottom of the phase current 111, a phase current 111, A pair of truss girders 11 formed of a lattice material 113 coupled to the truss girder 11 and the truss girder 11 so as to connect the truss girder 11 and the truss girder 11, And a gap-holding member 12 for connecting the first and second substrates 111 and 111 in the lateral direction.

트러스 거더(11)는 일반적인 평면 트러스 거더를 이용할 수 있으며, 횡방향으로 일정 거리 이격되어 구성되는 한 쌍의 트러스 거더(11)의 간격을 일정하게 유지하고 상부가 서로 벌어지지 않도록 간격 유지재(12)를 형성하도록 한다.The truss girder 11 may be a general flat truss girder and may be formed by holding a pair of truss girders 11 spaced apart from each other by a predetermined distance in a horizontal direction, ).

간격 유지재(12)는 도시된 바와 같이, 트러스 거더(11)와 트러스 거더(11)의 상현재(111)를 횡방향으로 연결하도록 트러스 거더(11)의 길이방향의 일정 거리마다 형성되도록 한다.The gap holding member 12 is formed at a certain distance in the longitudinal direction of the truss girder 11 so as to connect the upper ends 111 of the truss girder 11 and the truss girder 11 in the transverse direction .

기본적으로 트러스 웨브 부재(10)는 도 4a에서와 같이, 철근 등으로 이루어질 수 있으며, 트러스 웨브 부재(10)가 큰 하중을 받는 경우에는 도 4b에서와 같이, 강관 등으로 형성될 수 있고 이외에도 강판, 강관, ㄷ형 단면 형강, ㄴ형 단면 형강 중 어느 하나로 이루어지도록 할 수 있으며, 특히, 도 4c에서와 같이, 래티스재(113)는 하나의 가새가 더 추가되어 X브레이싱의 형태로 형성되도록 할 수 있다.4A, when the truss web member 10 receives a large load, the truss web member 10 may be formed of a steel pipe or the like as shown in FIG. 4B, 4c, the lattice material 113 may be formed in the form of an X-bracing by adding one additional brace to the bracing material. .

이와 같은 트러스 웨브 부재(10)의 각 부재간의 결합은 용접, 볼트 접합 등 공지의 다양한 방법으로 결합되도록 할 수 있다.The connection between the respective members of the truss web member 10 may be made by various known methods such as welding, bolting, or the like.

콘크리트 플랜지(20)는 트러스 웨브 부재(10)의 하현재(112)와 래티스재(113)의 하단부에서 일정 높이까지 매입되도록 형성되며, 길이방향으로 복수의 긴장재(30)가 매입되어 프리스트레스가 도입될 수 있도록 한다.The concrete flange 20 is formed to be embedded at a predetermined height at the lower end of the truss web member 10 and at the lower end of the lattice material 113. A plurality of prongs 30 are embedded in the longitudinal direction, .

트러스 웨브 부재(10)의 하부가 콘크리트 플랜지(20)에 매립되고 강연선(30)을 통하여 프리스트레스가 도입되도록 함으로써 강도 및 강성을 증진시킬 수 있으며, 이때, 강연선(30)에 도입되는 프리스트레스는 프리텐션, 포스트텐션(부착 및 비부착) 방식 중 어떠한 방법으로도 도입이 가능하다.The lower portion of the truss web member 10 is embedded in the concrete flange 20 and the prestress is introduced through the strand 30 to improve the strength and rigidity. , And post tensioning (attached and unattached).

일반적인 프리캐스트(PC)보는 제작시 별도의 거친면 처리가 필요하지만 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보(1)는 콘크리트 플랜지(20)의 상부에 트러스 웨브 부재(10)가 형성되어 트러스 웨브 부재(10)가 상부에 타설되는 콘크리트와의 합성 이후에 전단연결재의 역할을 하므로 콘크리트 플랜지(20)에 별도의 거친면 처리가 필요하지 않게 된다.In the prestressed hybrid composite beam 1 utilizing the truss action of the present invention, a truss web member 10 is formed on the upper part of the concrete flange 20, Since the truss web member 10 serves as a shear connection member after the synthesis with the concrete placed on the upper portion, the concrete flange 20 does not require a separate rough surface treatment.

도 5는 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보의 제2 실시예의 사시도이다.5 is a perspective view of a second embodiment of a prestressed hybrid composite harness utilizing the truss action of the present invention.

도 5a에서와 같이, 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보(1)의 제2 실시예는 제1 실시예와는 달리 콘크리트 플랜지(20)를 대신하여 콘크리트 플랜지를 타설할 수 있는 철골 영구 거푸집(40)을 형성하도록 하여, 현장 양중 무게에 제약이 있는 경우에는 철골 영구 거푸집(40)을 강판으로 제작하고 트러스 웨브 부재(10)를 결합하여 현장에서 배치하여, 콘크리트 타설시에 토핑 콘크리트와 철골 영구 거푸집(40) 내부에 타설되는 콘크리트 플랜지와 일체로 타설할 수 있도록 하며, 철골 영구 거푸집(40)을 영구 거푸집으로 사용되며, 동시에 전단력에 저항하는 구조체 역할을 하도록 한다.As shown in FIG. 5A, the second embodiment of the prestressed hybrid composite beam 1 utilizing the truss action of the present invention is different from the first embodiment in that, instead of the concrete flange 20, a steel frame The permanent formwork 40 may be formed so that the steel permanent formwork 40 is made of a steel plate and the truss web member 10 is joined to the site so that the topping concrete So that the steel frame permanent formwork 40 is used as a permanent formwork, and at the same time, it acts as a structure to resist the shear force.

또한, 제2 실시예에서는 도 5a에서와 같이, 철골 영구 거푸집(40)은 내부에 콘크리트를 타설하지 않은 상태에서 현장으로 이동하여 토핑콘크리트와 동시에 타설하도록 할 수도 있으며, 도 5b에서와 같이, 철골 영구 거푸집(40)의 내부에는 콘크리트를 타설하여 미리 콘크리트 플랜지(20)가 형성되도록 할 수도 있다.Also, in the second embodiment, as shown in FIG. 5A, the steel frame permanent form 40 may be moved to the site without pouring concrete therein, and may be simultaneously installed with the topping concrete. As shown in FIG. 5B, Concrete may be placed in the interior of the permanent mold 40 to form the concrete flange 20 in advance.

트러스 웨브 부재(10)는 본 발명의 제1 실시예와 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략하기로 한다.Since the truss web member 10 is the same as the first embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 철골 영구 거푸집의 사시도이다.Figure 6 is a perspective view of a permanent steel framework of the present invention.

도 6에서와 같이, 철골 영구 거푸집(40)은 도시된 바와 같이, 횡방향으로 일정거리 이격되어 수직으로 형성되는 한 쌍의 웨브판(41)과, 웨브판(41)과 웨브판(41)의 사이의 하단부를 폐합하도록 결합되는 하부 플랜지판(42)과, 웨브판(41)과 웨브판(41)의 길이방향의 양단부를 마감하도록 형성되는 정착판(43)으로 이루어져 상부가 개방된 박스 형상으로 이루어져 내부에 콘크리트를 타설할 수 있도록 한다.6, the steel frame permanent mold 40 includes a pair of web plates 41 formed vertically spaced apart from each other by a predetermined distance in the transverse direction, a pair of web plates 41 and a web plate 41, And a fixing plate 43 formed so as to close the both ends in the longitudinal direction of the web plate 41 and the web plate 41. The upper flange plate 42 and the lower flange plate 42, So that concrete can be poured inside.

이와 같이 철골 영구 거푸집(40)을 사용하도록 함으로써, 콘크리트의 타설 이후에는 거푸집으로 사용되었던 철골 영구 거푸집(40)의 강판이 외력에 저항하도록 하기 때문에 설계전단력이 매우 큰 경우에는 매우 효과적이다.By using the steel frame permanent formwork 40 as described above, the steel plate of the permanent steel formwork 40 used as the formwork after the casting of the concrete is resistant to external force, so it is very effective when the design shear force is very large.

정착판(43)은 프리스트레싱 힘을 적절하게 정착시킬 수 있는 다양한 공지의 정착장치가 설치될 수 있으며, 강연선(30)이 철골 영구 거푸집(40)의 길이방향으로 배치되며 정착판(43)에 양단부가 각각 정착되도록 한다.The fixing plate 43 may be provided with various known fixing devices capable of appropriately fixing the prestressing force so that the strand 30 is disposed in the longitudinal direction of the steel frame permanent mold 40, Respectively.

웨브판(41)을 평면의 판을 수직방향으로 형성하도록 할 수도 있지만, 특히, 철골 영구 거푸집(40)의 웨브판(41)은 골이 면에 수직한 방향으로 길이방향을 따라 연속적으로 반복되도록 얇은 강판을 절곡하여 성형되도록 할 수도 있다.In particular, the web plate 41 of the steel frame permanent form 40 is formed so that the valley is continuously repeated along the longitudinal direction in the direction perpendicular to the plane The thin steel sheet may be bent and formed.

즉, 웨브판(41)을 일정한 형상이 반복되는 파형으로 형성하여, 내부에 타설되는 콘크리트와의 기계적인 맞물림 작용으로 웨브판(41)과 콘크리트 사이의 경계면에서의 상대변위(slip)를 방지하여 이들이 일체로 합성되도록 할 수 있으며, 웨브판(41)을 한 쌍의 골형의 강판으로 구성함에 따라 기존의 철골보에 비해 좌굴 및 비틀림에 대한 저항력을 향상시킬 수 있는 것이다.In other words, the web plate 41 is formed into a waveform having a repeated shape, and the relative displacement (slip) at the interface between the web plate 41 and the concrete is prevented by mechanical engaging action with the concrete placed therein And the web plate 41 is formed of a pair of steel plates. Therefore, resistance against buckling and twisting can be improved as compared with existing steel bars.

이와 같은 한 쌍의 웨브판(41)은 철골 영구 거푸집(40)의 길이방향으로 일정 간격을 두고 한 쌍의 웨브판(41)을 횡방향으로 연결하도록 복수의 간격 유지재(50)가 구성되도록 하여, 한 쌍의 웨브판(41)의 간격을 일정하게 유지하도록 하는 역할 및 합성거동을 유도하는 역할을 할 수 있도록 한다.The pair of web plates 41 are formed so that a plurality of spacing members 50 are formed so as to connect the pair of web plates 41 in the lateral direction at regular intervals in the longitudinal direction of the steel frame permanent formwork 40 So that the interval between the pair of web plates 41 can be kept constant and a role of inducing the composite behavior can be provided.

간격 유지재(50)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 웨브판(41)의 내측벽과 내측벽을 연결하도록 용접 등 공지의 다양한 방법으로 결합되도록 한다.The gap holding member 50 may be formed in various shapes and may be joined by various methods known in the art such as welding so as to connect the inner wall and the inner wall of the web plate 41.

이와 같은 철골 영구 거푸집(40)은 내부에 콘크리트를 타설하지 않은 상태에서 현장으로 이동하여 토핑콘크리트와 동시에 타설하도록 할 수도 있으며, 철골 영구 거푸집(40)의 내부에는 콘크리트를 타설하여 미리 콘크리트 플랜지(20)가 형성되도록 할 수도 있다.The permanent steel formwork 40 may be moved to the site without pouring the concrete therein and poured with the topping concrete at the same time. Concrete may be inserted into the steel frame permanent formwork 40, ) May be formed.

도 7은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 이용한 시공 실시예에서의 슬래브 철근의 연속화 방법을 설명한 도이다.FIG. 7 is a view for explaining a method of continuous slab reinforcement in a construction example using a prestressed hybrid composite beam utilizing the truss action of the present invention.

도 7에서와 같이, 트러스 웨브 부재(10) 사이의 빈 공간으로 슬래브 철근(3)을 관통시켜 배치하도록 하고, 상부에 토핑 콘크리트를 일체로 타설할 수 있다. 따라서, 슬래브 철근(3)이 모두 연속화 되므로 보와 슬래브의 일체성을 극대화 할 수 있는 것이다.As shown in FIG. 7, the slab reinforcement 3 may be disposed through the hollow space between the truss web members 10, and the topping concrete may be integrally laid on the upper portion. Therefore, since the slab reinforcement 3 is all continuous, the integrity of the beam and the slab can be maximized.

도 8은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보를 이용한 시공 실시예에서의 부모멘트 구역에서의 연속화 방법을 도시한 도이다.FIG. 8 is a diagram showing a sequencing method in a momentum area in a construction example using a prestressed hybrid composite beam utilizing the truss action of the present invention. FIG.

도 8에서와 같이, 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보(1)를 일반 PC 기둥(4)등에 거치시에 단순 지지형태가 되어 기둥(4)의 중공부, 보, 슬래브를 일체로 타설할 수 있어 연속성을 확보할 수 있다.As shown in FIG. 8, when the prestressed hybrid composite beam 1 utilizing the truss effect of the present invention is mounted on a general PC column 4 or the like, the hollow portion, the beam, and the slab of the column 4 are integrally formed So that continuity can be ensured.

상기와 같은 본 발명의 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보는 프리스트레스가 도입된 하부 콘크리트 플랜지와 상부에 트러스 거더를 적용하여 트러스 작용과 보 작용 메커니즘을 동시에 활용할 수 있어 현장타설 콘크리트와의 합성효과를 극대화 시켜 고하중에 효율적으로 저항하도록 할 수 있을 뿐만 아니라 장경간 구현이 용이하고, 트러스 요소를 통해 부모멘트 구간에서의 연속화 시공이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.The prestressed hybrid composite using the truss action of the present invention can be applied to both the lower concrete flange with the prestress and the truss girder at the upper part to utilize the truss action and the backward action mechanism simultaneously, It is possible to maximize the resistance to efficiently resist the high load, to realize long span easily, and to achieve the effect of continuous construction in the section of the moment through the truss element.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

1 : 트러스 작용을 활용한 프리스트레스트 하이브리드 합성보
10 : 트러스 웨브 부재
11 : 트러스 거더
111 : 상현재
112 : 하현재
113 : 래티스재
12 : 간격 유지재
20 : 콘크리트 플랜지
30 : 강연선
40 : 철골 영구 거푸집
41 : 웨브판
42 : 하부 플랜지판
43 : 정착판
50 : 간격 유지재1: Prestressed hybrid composites using truss action
10: truss web member
11: Truss girder
111: Award current
112: Heavy current
113: Lattice material
12:
20: Concrete Flange
30: Stranded wire
40: Steel frame permanent formwork
41: web plate
42: Lower flange plate
43: Fixing plate
50:

Claims

A lattice material 113 coupled to connect the phase current 111 and the phase current 112 to the phase current 111 and the phase current 111, A pair of truss girders 11 formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the transverse direction and a pair of truss girders 11 which are spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction so as to connect the upper ends 111 of the truss girder 11 and the truss girder 11 in the lateral direction A truss web member (10) comprising a gap holding member (12) formed at each end of the truss member
A concrete flange 20 formed to be embedded to a predetermined height at a lower end of the truss web member 10 and a lower end of the lattice material 113;
And a plurality of strands 30 embedded in the longitudinal direction of the concrete flange 20. The prestressed hybrid composite according to claim 1,

The method according to claim 1,
The truss web member (10) is made of a steel plate, a steel pipe, a c-section steel, and a b-section steel.

A lattice material 113 coupled to connect the phase current 111 and the phase current 112 to the phase current 111 and the phase current 111, A pair of truss girders 11 formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the transverse direction and a gap holding member 12 for horizontally connecting the upper ends 111 of the truss girder 11 and the truss girder 11 A truss web member 10 made of a metal material;
A pair of web plates 41 vertically spaced apart from each other by a predetermined distance in the transverse direction, a lower flange plate 42 joined to close the lower end portion between the web plate 41 and the web plate 41, A steel frame permanent formwork 40 comprising a plate 41 and a fusing plate 43 formed so as to close both longitudinal ends of the web plate 41;
And a plurality of stranded wires (30) arranged in the longitudinal direction of the steel frame permanent mold (40) and having both ends fixed to the fixing plate (43).

The method of claim 3,
The truss web member (10) is made of a steel plate, a steel pipe, a c-section steel, and a b-section steel.

The method of claim 3,
The web plate (41) of the steel permanent formwork (40) is formed by bending a thin steel plate so that the valleys are continuously repeated along the longitudinal direction in a direction perpendicular to the plane.

The method of claim 3,
Characterized in that a plurality of spacing members (50) are formed in the lateral direction at regular intervals in the longitudinal direction of the steel frame permanent mold (40).

The method of claim 3,
And a concrete flange (20) is formed by placing concrete inside the steel permanent formwork (40).