KR20220102953A - 무주공간을 위한 장지간 철골조 및 그 시공 방법 - Google Patents

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KR20220102953A
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박영구
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Abstract

본 발명은 무주공간을 위한 장지간 철골조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 철골조 보 프레임을 이방향 모멘트 골조에서 일방향 주골조 방식으로 변경하여 건물의 안정성을 확보하면서 전체적인 건축비를 절감할 수 있는 공법으로, 양쪽 보 지지구조의 기본적인 지지대를 제외하면, 다른 기둥이나 지지대가 없는 무주공간을 창출할 수 있는 장지간 빔 기술을 적용함로써 완성된다.

Description

무주공간을 위한 장지간 철골조 및 그 시공 방법{Long-term steel frame for space without intermediate pillars and construction method thereof}
본 발명은 철골조 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 철골조 보 프레임을 이방향 모멘트 골조에서 일방향 주골조 방식으로 변경하여 건물의 안정성을 확보하면서 전체적인 건축비를 절감할 수 있는 공법으로, 양쪽 보 지지구조의 기본적인 지지대를 제외하면, 다른 기둥이나 지지대가 없는 무주공간을 창출할 수 있는 장지간 빔 기술을 적용함로써 완성되는 무주공간을 위한 장지간 철골조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 철골조를 이용한 구조물은 강철 빔으로 되어 지면에 입설되는 양쪽의 수직 프레임을 수평상의 강철 빔으로 연결하여 슬래브 및 층고를 형성하게 되는 것이다.
도 1은 종래 철골조를 이용한 구조물의 일례를 보여주고 있다.
도 1을 참조하면, 종래 철골조 구조물은 지면에 입설되는 양쪽의 수직 프레임(10)이 수평상의 강철 빔으로 되는 보 프레임(30)으로 연결되는데, 수직 프레임(10)의 양단부는 보 프레임(30)의 상부면이 인장되는 부모멘트(Negative Moment)가 발생하고, 보 프레임(10)의 중앙부는 하부면이 인장되는 정모멘트(Positive Moment)가 발생하게 된다. 이때, 양단부의 부모멘트는 중앙부의 정모멘트 보다 대략 1.5배 정도 더 크게 발생된다.
이러한 정격설계상의 기준에 따라 보 프레임(30)의 규격은 수직 프레임(10)의 규격에 따라 결정되는데, 상기 보 프레임(30)을 형성하는 강철빔은 통상 웨지의 상부와 하부에 동일한 크기의 플랜지가 형성되는 H 형강으로 이루어지는 것으로, 양단부와 중앙부의 높이가 동일한 규격품이 사용된다.
이와 같이 결정되는 보 프레임(30)의 높이는 수직 프레임(10)과 고정되는 단부에서 발생하는 부모멘트와 전단응력을 고려한 것이다. 따라서, 높이가 일정한 보 프레임(30)에서 중간부의 높이에 의한 중량은 보의 하중을 가중시켜 전단응력을 가중시키는 결과를 가져오게 되며,좌우측의 수직 프레임(10) 이외에 중간부위, 또는 일정 위치에 기둥 역할을 하는 수짓 프레임(10a) 을 더 필요로 한다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수직 프레임에 고정되는 단부보다 보 프레임의 중앙부의 높이를 작게 형성하여 보 프레임의 중량을 경감시킴으로써 전단응력을 감소시킬 수 있는 구조물이 제안되었다.
하나의 일례는 대한민국 특허 제10-0996604호 ‘높이가 상이한 철골보의 접합방법 및 이 방법에 의해 접합된 철골보’가 제안되었다.
도 2에서 보듯이, 상기 철골보는 높이가 서로 다른 양단부의 지지대(20)와 중앙부의 보 프레임(30)을 접합시키되, 지지대(20) 양단부의 하부 플렌지와 보 프레임(30)의 하부 플렌지를 연결하는 응력 전달용 보강 플레이트(40)를 추가 결합시킴으로써, 접합부에 집중되는 응력이 수직 프레임(10)으로 전달되어 접합강도를 향상시키며, 처짐을 방지하고자 하는 것이다.
그러나, 상기한 철골보는 지지대(20)의 하부 플랜지와 보 프레임(10)의 하부 플랜지에 국ㅂ소적으로 설치되는 보강 플레이트(40)에의해 보 프레임0)의 하중이 지지 및 전달 분산되는 구조로 주조적으로 취약할 수 있는 문제점이 있다.
다른 하나의 일례는 대한민국 특허 제10-1217793호‘철골보의 보강 구조’에 개시되었다.
도 3에서 보듯이, 상기 철골보의 보강 구조는 양단부 지지대(20)의 상부 플랜지와 보 프레임(30)의 상부 플랜지를 동일 선상에 위치한 다음, 상기 지지대(200와 보 프레임(30)을 강접하고, 상기 지지대(20)의 상부 플랜지와 보 프레임(30)의 상부 연결 플랜지가 상호 접합되는 접합부의 하부면, 보 프레임(30)의 하부 연결플랜지 일측면, 지지대(20)의 웨브 일면에 밀착하여 보강부재(50)를 위치시킨 다음 강접함으로써, 접합부의 강도를 향상시키고, 모멘트 접합에 의해 발생하는 휨 및 처짐 현상을 방지하는 것이다.
이와 같은 보강 구조는 보강부재(50)를 고정하는 제작공정이 복잡하며, 접합강도 또한 신뢰할 수 없는 문제점이 있었다.
KR 10-0996604 B1 (2010. 11. 25.) KR 10-1217793 B1 (2013. 01. 02.)
본 발명의 목적은 철골조 보 프레임을 이방향 모멘트 골조에서 일방향 주골조 방식으로 변경하여 양쪽 보 지지구조의 기본적인 지지대를 제외하면, 다른 기둥이나 지지대가 없는 무주공간을 창출할 수 있게 됨으로써, 건물의 안정성을 확보하면서 전체적인 건축비를 절감할 수 있는 장지간 철골조 및 그 시공 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 목적 및 그 기술적 과제는 앞서 기재한 기술적 과제에 한정되는 것이 아니다. 따라서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 양쪽 지간을 이루는 수직 프레임 사이의 상단부에 보 프레임을 형성하여서 되는 철골조에 있어서, 웨브의 상단부와 하단부에 플랜지가 형성되어 양쪽 수직 프레임에 각각 고정되는 지지대와, 상기 지지대 하부에 고정되어 양쪽 수직 프레임에 각각 고정되는 보조 지지대와, 상기 지지대와 결합되는 보 프레임을 포함하되, 상기 보 프레임은 정격설계값의 높이 보다 작은 높이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 보조 지지대는 웨브 하단부에 플랜지가 형성되며, 웨브 상단부가 상기 지지대의 하부플랜지 저면에 용접으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 보조 지지대는 수직 프레임에 고정되는 단부로부터 보 프레임에 접합되는 쪽으로 갈수록 웨브의 길이가 점차 작아지게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 보조 지지대는 상기 지지대 보다 더 길게 형성되어 보 프레임 하부에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무주공간을 위한 장지간 철골조의 시공 방법은 양쪽 지간을 이루는 수직 프레임 사이의 상단부에 보 프레임을 형성하여서 되는 철골조를 시공함에 있어서, 양쪽에 입설되는 수직 프레임을 기반으로 하는 정격설계 값의 높이보다 작은 높이로 중앙부의 보 프레임 높이를 1차적으로 결정하는 단계; 양쪽의 수직 프레임을 입설하는 단계; 상기 보 프레임의 높이보다 큰 높이의 지지대를 수직 프레임에 각각 고정하는 단계; 상기 지지대에 상기 보 프레임을 고정하는 단계를 포함하여, 모멘트가 적게 발생하는 중앙부의 보 프레임 높이는 작게 되고, 부모멘트가 발생하는 수직 프레임의 양쪽 단부는 보 프레임 보다 높이가 큰 지지대에 의해 구조 안전성을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 지지대는 양쪽 수직 프레임에 일정 각도로 경사지게 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기술적 특징에 의하면, 상기 지지대는 보 프레임과 연결되는 단부에 단차부가 형성되어 상기 단차부에 보 프레임이 올려놓여져서 고정되는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 본 발명에 따르면, 모멘트 발생 크기에 따른 철골보 제작으로 강재 사용에 있어서 경제성이 높아지고, 공장제작 후 현장조립이 간단하여 공기단축 및 시공이 용이한 특징이 있다.
중앙부 거더(보) 높이를 1차적으로 결정하고 부모멘트가 발생하는 양쪽 단부는 부재의 응력이 크므로 H형강의 내력 확보를 위해 큰부재를 사용함으로써, 모멘트가 적게 발생하는 중앙부의 보 높이는 작게 되고, 기둥과 만나는 단부의 높이는 크게 되는 것이다.
이로써, 부재의 응력이 큰 양쪽 단부는 보 춤이 크게 되고, 중앙부는 보 춤이 작게되어 응력 분포상 최적으로 효율을 나타내게 되는 것이다.
따라서, 중간기둥이 없이 장스판 시공이 가능하므로 공간활용도가 높아 주차가능한 차량이 증가되며, 주차빌딩 적용시 양쪽의 보 지지 부분보다 가운데 부분이 높아지게 되어 입출입 과정시 운전자의 시야 확보가 용이하여 차량간 충돌방지 효과로 안전성을 높일 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 강재량 감소로 운반시 필요한 교통량이 감소되고, 설치시 석유사용 감소효과로 탄소배출을 억제하는 효과가 있다.
또한, 일반적인 공법과 구조해석 결과 차이가 거의 없어, 접합부에 대한 별도의 구조 안전성 검정이 불필요하고, 경제성 검토 결과 일반 공법보다 강재의 사용량이 20~30% 절감되며, 강재의 사용량이 감소되는 만큼 철골 내화 피복량도 그만큼 감소되며, 일반 데크 사용시 층고가 10~20㎝ 절감되는데 비교해 본 발명은 층고를 20~30㎝ 절감하는 효과가 있다.
또한, 다른 층고 절감형 복합공법처럼 특수한 제작공정이 필요하지 않고, 일반적인 철골제작공장에서 제작 가능하며, 구조 안전성 검토 후 공장에서 제작하여 현장에서 조립 시공하므로 시공이 용이하고, 중앙부를 설비주관통로로 사용하게 되면 지하층의 경우 터파기량이 감소되어 공기단축이 가능하고 공사비를 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 철골 구조물의 정면도
도 2는 종래 다른 철골 구조물의 일례를 나타낸 정면도
도 3은 종래 또 다른 철골구조물의 일례를 나타낸 정면도
도 4는 본 발명 실시예의 철골 구조물의 정면도
도 5는 도 4의 A부 확대도
도 6은 도 5의 B-B 및 C-C 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 일부 확대도
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 일부 확대 단면도
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 일부 확대 단면도
도 10은 본 발명의 시공 순서를 나타낸 순서도
본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열에 의해 본 발명의 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예 들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한 장치 또는 요소의 방향 등과 같은 용어들에 관하여 실시예에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되며, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다.
또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자가 발명의 용어와 개념을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념에 입각하여 기재한 것으로 해석하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예 들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
다음에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명이 적용된 철골 구조물의 정면도이고, 도 5는 도 4의 A부 확대도를 나타내고 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 철골 구조물은 수직 프레임(10), 지지대(20) 및 보 프레임(30)으로 구성된다.
수직 프레임(10)은 웨브(100)의 좌우측에 플랜지(110, 120)가 형성되는 H형강이 사용되며, 지면에 입설되어 보 프레임(30)이 고정된다.
수직 프레임(10)은 보 프레임(30)을 고정하기 위해 지지대(20)가 고정되며, 상기 지지대(20)에 보 프레임(30)이 고정된다.
도 5를 참조하면, 지지대(20)는 웨브(200)의 상부와 하부에 각각 플랜지(210, 220)가 형성되는 H형강으로 이루어지면서 웨브(200)의 양쪽으로 보강편(230)이 형성되어, 한쪽 단부는 수직 프레임(10)에 고정되고, 다른 한쪽의 단부는 보 프레임(30)이 고정된다.
상기 보 프레임(30)은 웨브(300)의 상부와 하부에 플랜지(310, 320)가 형성되는 H형강으로 이루어진다.
상기 지지대(20)와 보 프레임(30)은 맏대기이음(240)으로 서로 고정된다.
상기 맞대기 이음(240)은 지지대(20)의 웨브(200)와 보 프레임(30)의 웨브(300), 지지대(20) 상부의 플랜지(210)와 보 프레임(30) 상부의 플랜지(310), 지지대(20)의 보강편(240)과 보 프레임(30) 하부의 플랜지(320)를 서로 고정시킨다.
통상 양쪽 수직 프레임(10)에 고정되는 보 프레임(30)에 의해 구조물의 층고를 형성한다.
층고를 이루는 철근 구조물은 좌우 상하 완전히 고정된 상태를 이루기 때문에 그에 따른 반력뿐만이 아니라 좌우 회전에 다른 모멘트가 발생하게 된다. 이 모멘트의 작용으로 보의 길이가 길어질수록 처짐이 발생하므로 구조물의 안전성을 위해 가장 중요한 것은 이 처짐을 방지하는 것이다.
상기 수직 프레임(10), 지지대(20), 보 프레임(30)의 단면의 크기는 층고를 감안하는 일반적인 정격설계기준에 의해 결정된다.
일반적으로 구조물의 층고를 결정하는 요소는 구조물의 최대 높이에 의해 층수가 결정되는데, 층수는 층고에 의해 결정되고, 층고는 보의 높이와 설비에서 필요로 하는 공간의 크기에 의해 결정된다. 즉, 보의 높이는 보의 길이에 의해 결정된다. 그리고 보의 길이는 평면상 기둥의 간격에 의해 결정된다.
여기서 보의 높이는 구조물의 안전성을 유지할 수 있는 단면성능이며, 단면성능은 단면의 수직 높이에 비례하기 때문에 보의 높이가 높으면 그만큼 단면성능이 좋아져서 구조물의 쳐짐이 줄어들게 된다.
또한, 보의 길이가 길면 모멘트가 커지면서 쳐짐도 많이 발생하기 때문에 보의 높이를 크게 확보해야 한다.
이에 따라, 보의 폭은 보의 높이에 의해 결정되며, 일반적인 식은 다음의 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
W=D/1.5~2
여기서, W는 보의 폭이고, D는 보의 높이이다.
따라서, 보의 높이는 다음의 수학식 2에 의해 구하여진다.
[수학식 2]
D=W×(1.5~2)
상기한 식에 따라, 지지대(20)의 높이는 보 프레임(30)의 높이 이상이 되도록 결정된다.
이에 따라, 통상의 구조물에서 지지대(20)의 높이와 보 프레임(30)의 높이는 같은 규격의 H형강을 이용하게 된다.
이때, 보 프레임(30)의 높이가 커질수록 보의 굽힘 모멘트가 커지며, 수직 프레임(10)과 고정되는 단부에서 전단응력 또한 커지게 되므로, 구조물의 안전성에 좋지 않은 영향을 주게 된다.
결국, 보 프레임(30)에서 전단응력을 극복하며 자립할 수 있도록 정격설계기준을 만족시키기 위한 보의 높이는 수직 프레임(10)에 고정되는 단부에서의 높이에 의한 것이며, 고정단부를 제외한 일정 구간에서 보가 가지고 있는 높이는 구조물을 전단응력을 가중시키는 하중으로 작용하게 되는 것이다.
본 발명은 이와 같이 불필요한 보의 높이에 의한 구조물의 전단하중을 감소시키고자 하는 것으로, 보 프레임(30)의 일정 구간을 정격설계값의 높이 보다 작은 높이가 되도록 형성하여 보 프레임의 중량을 감소시킴으로써, 보의 처짐을 방지하면서 구조 안전성을 가지게 되는 것이다.
도 6은 도 5의 a-a 및 b-b 단면도를 나타내고 있다
본 발명은 보 프레임(30)의 처짐을 방지하면서 구조 안전성을 가지도록 상기 지지대(20)와 보 프레임(30)의 높이(H)는 상기 수학식2로 구하여지고,
[수학식 2]
D=W×(1.5~2)
(여기서, W는 보의 폭, D는 보의 높이)
상기 정격설계값의 높이(H) 보다 작은 높이로 되는 보 프레임(30)에서 일정 구간의 높이(h)는 상기 수학식 2로 구하여지는 높이(H)의 1/3~1/4값으로 결정된다.
도 7에서 보듯이, 상기 지지대(20)는 보조 지지대(21)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 보조 지지대(21)는 웨브(250) 하단부에 플랜지(260)가 형성되며, 웨브(250) 상단부가 상기 지지대(20) 저면에 용접으로 고정된다.
보조 지지대(210)는 본 발명의 실시예에 따르는 구조로, 보조 지지대(210)가 형성되지 아니할 경우, 지지대(20)가 단독적으로 정격설계에 따르는 높이(H)를 가지게 된다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.
도 7은 본 발명의 디른 실시예의 일부 확대도를 나타내고 있다.
도 7을 참조하면, 상기 보조 지지대(21)는 수직 프레임(10)에 고정되는 단부로부터 보 프레임(30)에 접합되는 쪽으로 갈수록 웨브의 길이가 점차 작아지게 된다.
이러한 실시예는 보조 지지대(21)의 단면을 감소시키면서 견고한 내구력으로 보 프레임(30)의 전단응력을 감소시킬 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 일부 확대도를 나타내고 있다
도 8을 참조하면, 상기 보조 지지대(21)는 상기 지지대(20) 보다 더 길게 형성되어 있다.
이러한 실시예는 보조 프레임(21)이 보 프레임(30) 하부에서 보 프레임(30)을 지지할 수 있게 되어 구조물을 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 일부 확대도를 나타내고 있다.
도 9를 참조하면, 지지대(20)는 수직 프레임(10)과 일정 각도(α)로 경사지게 고정되며, 단차부(270)가 형성되어 보 프레임(30)이 상기 단차부(270)에 올려놓여지게 된다.
상기 일정 각도(α)는 바람직하게 10~20°로 형성된다.
이러한 실시예는 지지대(20)가 일정 각도로 경사지게 형성되면서 보 프레임(30)이 그만큼 높은 위치에 형성됨으로써, 층고를 높일 수 있게 되고, 부재 절감의 효과를 나타낼 수 있으며, 단차부(270)에 보 프레임(30)을 올려놓고 고정시키게 됨에 따라 현장에서 고정작업을 수월하게 수행할 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명의 시공 순서를 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 무주공간을 위한 장지간 철골조의 시공 방법은 양쪽에 입설되는 수직 프레임을 기반으로 하는 정격설계 값의 높이(H)보다 작은 높이로 중앙부의 보 프레임(30)의 높이(H)를 1차적으로 결정하는 단계(S100)와; 양쪽의 수직 프레임(10)을 입설하는 단계(S200)와;
상기 보 프레임(30)의 높이(h)보다 큰 높이(H)의 지지대(20)를 수직 프레임(10)에 각각 고정하는 단계(S300)와; 상기 지지대(20)에 상기 보 프레임(30)을 고정하는 단계(S400)를 포함하되, 상기 지지대(20)와 보 프레임(30)의 높이는 아래의 수학식으로 구하여지고,
[수학식]
D=W×(1.5~2)
(여기서, W는 보의 폭, D는 보의 높이)
보 프레임(30)의 높이(h)는 상기 수학식 1로 구하여지는 높이(H)의 1/3~1/4값으로 결정된다.
10: 수직 프레임
100: 웨브 110, 120: 플랜지
20: 지지대 21: 보조지지대
200: 웨브
210, 220: 플랜지 230: 웨브
240: 플랜지 250: 단차부
30: 보 프레임
300: 웨브 310, 320: 플랜지

Claims (8)

  1. 양쪽 지간을 이루는 수직 프레임(10) 사이의 상단부에 보 프레임(30)을 형성하여서 되는 철골조에 있어서,
    웨브(200)의 상단부와 하단부에 플랜지(210, 220)가 형성되어 양쪽 수직 프레임(10)에 각각 고정되는 지지대(20)와;
    상기 지지대(20) 하부에 고정되어 양쪽 수직 프레임(10)에 각각 고정되는 보조 지지대(21)와;
    상기 지지대(20)와 결합되는 보 프레임(30)을 포함하되,
    상기 보 프레임(30)은 정격설계값의 높이(H) 보다 작은 높이(h)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지대(20)와 보 프레임(30)의 높이는 아래의 수학식으로 구하여지고,
    [수학식]
    D=W×(1.5~2)
    (여기서, W는 보의 폭, D는 보의 높이)
    보 프레임(30)의 일정구간의 높이(h)는 상기 수학식 1로 구하여지는 높이(H)의 1/3~1/4값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 지지대(21)는,
    웨브(250) 하단부에 플랜지(260)가 형성되며, 웨브(250) 상단부가 상기 지지대(20) 하부에 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 지지대(21)는,
    수직 프레임(10)에 고정되는 단부로부터 보 프레임(30)에 접합되는 쪽으로 갈수록 웨브(250)의 길이가 점차 작아지게 되는 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 지지대(21)는,
    상기 지지대(20) 보다 더 길게 형성되어 보 프레임(30) 하부에서 보 프레임(30)을 지지할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조.
  6. 양쪽 지간을 이루는 수직 프레임(10) 사이의 상단부에 보 프레임(30)을 형성하여서 되는 철골조를 시공함에 있어서,
    양쪽에 입설되는 수직 프레임을 기반으로 하는 정격설계 값의 높이(H)보다 작은 높이로 중앙부의 보 프레임(30)의 높이(H)를 1차적으로 결정하는 단계(S100)와;
    양쪽의 수직 프레임(10)을 입설하는 단계(S200)와;
    상기 보 프레임(30)의 높이(h)보다 큰 높이(H)의 지지대(20)를 수직 프레임(10)에 각각 고정하는 단계(S300)와;
    상기 지지대(20)에 상기 보 프레임(30)을 고정하는 단계(S400)를 포함하되,
    상기 지지대(20)와 보 프레임(30)의 높이는 아래의 수학식으로 구하여지고,
    [수학식]
    D=W×(1.5~2)
    (여기서, W는 보의 폭, D는 보의 높이)
    보 프레임(30)의 높이(h)는 상기 수학식 1로 구하여지는 높이(H)의 1/3~1/4값으로 결정되어,
    모멘트가 적게 발생하는 중앙부의 보 프레임 높이(h)는 작게 되고, 부모멘트가 발생하는 수직 프레임(20)의 양쪽 단부는 보 프레임(30)의 높이(h) 보다 큰 높이(H)의 지지대(20)에 의해 구조 안전성을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조의 시공 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 지지대(20)는,
    양쪽 수직 프레임(10)에 일정 각도로 경사지게 고정되는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조의 시공 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지대(20)는,
    보 프레임(30)과 연결되는 단부에 단차부(270)가 형성되어 상기 단차부(250)에 보 프레임(30)이 올려놓여져서 고정되는 것을 특징으로 하는 무주공간을 위한 장지간 철골조의 시공 방법.
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KR100996604B1 (ko) 2010-04-02 2010-11-25 우종열 높이가 상이한 철골보의 접합방법 및 이 방법에 의해 접합된 철골보
KR101217793B1 (ko) 2012-04-26 2013-01-02 이도윤 철골보의 보강구조

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