KR20230139651A - 데크플레이트 - Google Patents

데크플레이트 Download PDF

Info

Publication number
KR20230139651A
KR20230139651A KR1020220038241A KR20220038241A KR20230139651A KR 20230139651 A KR20230139651 A KR 20230139651A KR 1020220038241 A KR1020220038241 A KR 1020220038241A KR 20220038241 A KR20220038241 A KR 20220038241A KR 20230139651 A KR20230139651 A KR 20230139651A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
deck plate
chord
joined
lattice
straight bar
Prior art date
Application number
KR1020220038241A
Other languages
English (en)
Inventor
정경수
이승은
안동욱
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020220038241A priority Critical patent/KR20230139651A/ko
Publication of KR20230139651A publication Critical patent/KR20230139651A/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
    • E04B5/38—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element
    • E04B5/40—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0604—Prismatic or cylindrical reinforcement cages composed of longitudinal bars and open or closed stirrup rods
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/18—Spacers of metal or substantially of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

데크플레이트가 개시된다. 본 실시 예에 의한 하중을 지지하는 데크플레이트에 있어서, 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성되며, 양 단부는 타원형 단면을 갖는 상현재; 상기 상현재로부터 소정의 간격을 두고 이격되는 하현재; 및 상기 상현재와 하현재를 연결하도록 구성되며, 상기 상현재에 접합되는 상부 절곡부 및 상기 하현재에 접합되는 하부 절곡부가 반복하여 형성된 래티스를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

데크플레이트{DECK PLATE}
본 발명은 건설 현장에서 사용되는 강관 래티스 일체형 데크플레이트에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조물의 대다수는 철근 콘크리트를 이용하여 시공되어진다. 이같은 철근 콘크리트를 이용한 건축 구조물은 압축재인 콘크리트와 인장재인 철근이 함께 사용되어지는 복합 구조물로서 거푸집을 가설한 후 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 양생이 완료되면 거푸집을 해체하는 과정을 반복하여 얻을 수 있다. 이때 합판, 각재 등으로 거푸집을 설치하고, 이에 철근 등의 배근작업을 수행하는 축조단계와 콘크리트의 양생 후 거푸집을 해체하는 해체작업으로 인하여 많은 공기가 소요되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 건축물을 축조하기 위한 구조체인 보 사이에 가설되어 그 위에 타설되어지는 콘크리트 및 콘크리트가 양생되어지는 과정에서 발생되는 콘크리트 자체의 무게를 지지할 수 있는 데크플레이트 형태를 갖는 거푸집 또는 거푸패널이 제안되었다.
트러스 구조를 갖는 데크플레이트의 형태는 베이스부재와 그 상부에 용접하여 고정시킨 트러스거더로 이루어지고, 트러스거더는 금속선재인 래티스바(lattice bar)를 트러스 형상으로 대칭적으로 배치하고, 래티스바의 상부와 하부에 상부철근과 하부철근을 용접하여 고정시켜서 구성되는 형태이며, 금속재로 된 베이스부재는 거푸집 대용으로 사용되고, 콘크리트 타설 후 탈거(해체)되지 않고 구조물을 형성하게 된다.
한국 공개특허 제10-2011-0041046호(2011. 11. 9.)
본 발명의 일 실시 예는 중량이 감소된 데크플레이트를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 실시 예는 좌굴 내력이 향상되고 중량이 감소된 데크플레이트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상현재로 고강도의 강관을 사용하여 중량이 감소된 데크플레이트를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상현재의 구조를 변경함으로써 좌굴 내력이 향상되고 중량이 감소된 데크플레이트를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 하중을 지지하는 데크플레이트에 있어서, 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성되며, 양 단부는 타원형 단면을 갖는 상현재; 상기 상현재로부터 소정의 간격을 두고 이격되는 하현재; 및 상기 상현재와 하현재를 연결하도록 구성되며, 상기 상현재에 접합되는 상부 절곡부 및 상기 하현재에 접합되는 하부 절곡부가 반복하여 형성된 래티스를 포함할 수 있다.
상기 상현재의 양 단부는 용접 공정에 의하여 폐쇄되어 상기 상현재 내부로의 이물질 출입이 차단될 수 있다.
일 단부가 상기 전단부의 하측에 접합되고 타 단부가 하측을 향하도록 배열되는 제1 직봉; 및 상기 제1 직봉에 교차하도록 배열되고, 하측에 하현재가 접합되는 제2 직봉을 더 포함하고, 상기 제2 직봉은 상기 제1 직봉에 접합되어 고정될 수 있다.
상기 제1 직봉 및 제2 직봉은 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성될 수 있다.
상기 하부 절곡부에 결합되는 받침대를 더 포함할 수 있다.
상기 상현재의 외경은 12.5mm~17.5mm이고, 상기 상현재의 두께는 1.5mm~2.5mm 일 수 있다.
상기 상현재는 강관으로 구성되고, 아래 수식에 의하여 정의되는 상기 강관의 탄소당량(Ceq)은 0.6% 이하일 수 있다.
(수식):
상기 하현재는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성될 수 있다.
상기 래티스는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성되고, 상기 래티스의 외경은 3.5mm~4.5mm이고, 상기 래티스의 두께는 1.5mm~2.0mm 일 수 있다.
상기 상부 절곡부 사이의 간격은 175mm~200mm 일 수 있다.
상기 상현재의 양 단부의 단면은 원재료로부터 절단되는 과정에서 타원형 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면은 곡률이 작은 부분과 곡률이 큰 부분을 포함하고, 상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면은 상기 곡률이 작은 부분이 상측과 하측을 향하도록 형성될 수 있다.
상기 래티스는 상기 상현재의 양 단부의 측면 부위에 접합되는 상승 절곡부를 포함하고, 상기 상승 절곡부는 상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면의 곡률이 큰 부분에 접합될 수 있다.
일 단부가 상기 양 단부의 하측에 접합되고 타 단부가 지면을 향하도록 배열되는 제1 직봉; 및 상기 제1 직봉에 교차하도록 배열되고, 하측에 하현재가 접합되는 제2 직봉을 더 포함하고, 상기 제1 직봉의 일 단부는 상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면의 곡률이 작은 부분에 접합될 수 있다.
상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면은 절단기에 의하여 폭 방향으로 압착되는 과정에서 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 데크플레이트는 상현재를 구성하는 재료로 강관을 사용하여 상현재의 중량을 감소시킬 수 있고, 데크플레이트 전체 중량이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 데크플레이트는 상현재의 양 단부에 타원 형상을 가지게 함으로써, 상현재의 양 단부에 고하중이 걸리더라도 단면에 대한 변형이 최소화될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 데크플레이트는 상현재에 접합되는 래티스의 용접 부위가 상현재의 양 단부에서 끝나게 되므로, 상현재의 파단 또는 좌굴에 대한 저항력이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데크플레이트의 사시도이다.
도 2는 도 1의 데크플레이트의 정면을 바라보는 모습을 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 데크플레이트의 측면을 바라보는 모습을 나타낸 측면도이다.
도 4는 상현재에 철근을 사용한 경우에 발생하는 사례를 설명하기 위한 사진이다.
도 5는 도 1에 도시된 상현재의 역학적 거동 및 강관이 적용된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 도 1에 도시된 상현재의 양 단부가 압축에 의해 변형이 일어나는 정도를 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 도 1에 도시된 데크플레이트에서 상현재, 래티스 및 하현재의 하중분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 도 1에 도시된 상현재의 단부에서 래티스가 접합되는 부위에서의 전단절단을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 8에 도시된 좌표축에 대하여 설명한다. X 축 방향은 데크플레이트의 '길이 방향'을 나타내며, Y축 방향은 데크플레이트의 '높이 방향'을 나타내며, Z축 방향은 데크플레이트의 '폭 방향'을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데크플레이트(1)의 사시도이다. 도 2는 도 1의 데크플레이트(1)의 정면을 바라보는 모습을 나타낸 정면도이다. 도 3은 도 1의 데크플레이트(1)의 측면을 바라보는 모습을 나타낸 측면도이다.
데크플레이트(1)는 상현재를 구성하는 재료로 강관을 사용하는 강관 래티스 일체형으로 설명될 수 있고, 공사 현장의 크기에 따라 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 데크플레이트(1)는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성되며, 양 단부인 전단부(110) 및 후단부(120)는 타원형 단면을 갖는 상현재(100), 길이 방향을 따라 연장 형성되며 상현재(100)로부터 소정의 간격을 두고 이격되는 하현재(200), 및 상현재(100)와 하현재(200)를 연결하도록 구성되며 상현재에 접합되는 상부 절곡부(310) 및 하현재(200)에 접합되는 하부 절곡부(320)가 반복하여 형성된 래티스(300)를 포함할 수 있다.
상현재(100)는 속이 비어있는 강관(steel pipe)로 구성될 수 있다. 기초 재료는 데크플레이트의 제작에서 연속적으로 강관공급을 위하여 코일 형태로 제공되어 생산 효율을 높일 수 있다. 또한, 데크플레이트(1) 전체의 중량을 줄이기 위하여, 일 예로 상현재(100)를 구성하는 재료로 항복강도가 450MPa 이상인 고강도의 강관을 사용할 수 있다.
전단부(110) 및 후단부(120)를 제외한 상현재(100)를 구성하는 강관의 단면은 원형을 가질 수 있다. 래티스(300)가 임의의 경사를 가지게 되는 경우에도 충분한 접합 영역을 확보하여서 용접이 용이하게 될 수 있다.
전단부(110) 및 후단부(120) 용접 공정 등에 의하여 폐쇄될 수 있다. 이 경우, 상현재(100) 내부로의 이물질 출입이 차단될 수 있다. 즉, 용접 공정 등으로 상현재(100)를 구성하는 강관의 양단부를 완전히 밀폐시킬 수 있고, 이로 인하여 강관 내부의 부식을 방지될수 있다. 또한, 강관 내부를 중공형태로 유지할 수 있으므로 경량화를 달성할 수 있다.
도 1에서 A로 표시된 부분을 나타낸 도 2 및 3을 참조하면, 데크플레이트(1)는 상현재(100)와 하현재(200)를 연결하는 전단연결재(400)를 포함할 수 있다. 전단연결재(400)는 '+' 형태로 배열될 수 있고, 제1 직봉(410) 및 제1 직봉(410)에 교차하도록 배열되는 제2 직봉(420)을 포함할 수 있다.
제1 직봉(410)은 일 단부(411)가 전단부(110)의 하측에 접합되고, 타 단부(412)가 지면을 향하도록 배열될 수 있다. 제2 직봉(420)은 제1 직봉(410)과 교차하도록 폭 방향을 따라 배열되고, 하측에 하현재(200)가 접합될 수 있다. 제2 직봉(420)의 중간 부분은 용접 재료(430)에 의하여 제1 직봉(410)에 접합되어 고정될 수 있다. 제1 직봉(410) 및 제2 직봉(420)은 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성될 수 있다.
데크플레이트(1)에서 제1 직봉(410) 및 제2 직봉(420)은 다음과 같은 순서로 연결될 수 있다. 먼저, 제1 직봉(410) 및 제2 직봉(420)를 '+' 형으로 배열한 상태에서, 제1 직봉(410)을 전단 절단된 상현재(100)의 하부면에 용접으로 접합시킨다. 다음으로, 제2 직봉(420)을 하현재(200)에 용접으로 접합시킨다. 마지막으로, 제1 직봉(410)과 제2 직봉(420)을 서로 용접 접합시킨다.
전단연결재(400, 즉, +자형 강봉)는 데크플레이트(1)가 하중을 받더라도 전단부(110) 및 후단부(120)에서 변형을 하지 못하도록 억제할 수 있다. 제1 직봉(410)은 상현재(100)에 높이 방향으로의 하중이 걸리는 경우에 직접적으로 상현재(100)에 저항력을 제공할 수 있다. 또한, 제2 직봉(420)은 하현재(200) 및 래티스(300)와 함께 트러스 구조를 이루게 되어 제1 직봉(410)의 휨변형이 일어나지 않게 제1 직봉(410)을 지지할 수 있다.
데크플레이트(1)는 하부 절곡부(320)에 결합되는 받침대(500)를 더 포함할 수 있다. 받침대(500)는 래티스(300)의 하부 절곡부(320)에 연결되며, 현장 콘크리트 타설시에 거푸집 역할을 수행할 수 있다. 받침대(500)는 강판, 목재 또는 데크 등으로 구성될 수 있다.
상현재(100)는 강관으로 구성될 수 있다. 일 예로 강관의 외경은 12.5mm~17.5mm이고, 강관의 두께는 1.5mm~2.5mm 일 수 있다. 강관은 데크플레이트의 제작 시에 코일 형태로 제공되기 위하여, 외경이 최대 17mm 이하가 될 수 있다. 일 예로, 상현재(100)의 외경은 12.7mm, 두께는 1.8mm가 될 수 있다. 상현재(100)를 구성하는 강관의 횡강성이 크기 때문에 횡좌굴을 지지하는 래티스(300)의 직경을 감소시킬 수 있다. 또한, 래티스(300)의 체적이 감소되게 되면 데크플레이트(1) 전체의 중량을 감소시킬 수 있다.
상현재(100)를 구성하는 강관은 외주면이 외부 돌기나 홈이 없는 매끈한 면이 되도록 제작할 수 있다. 이에 따라 래티스(300)와 강관 사이의 밀착 용접면이 잘 형성되게 할 수 있으며, 용접불량의 발생을 최소화할 수 있다.
상현재(100)는 강관으로 구성될 수 있고, 아래 수식에 의해 정의되는 강관의 탄소당량(Ceq)은 0.6% 이하 일 수 있다.
(수식):
래티스와의 전기저항 용접품질(충격인성)을 높이기 위하여, 위 강관의 탄소당량(Ceq)에 대한 상한치는 0.6%가 될 수 있다.
하현재(200)는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성될 수 있다. 다른 예로, 하현재(200)는 철근(일 예로 직경 8mm이상)으로 구성될 수 있다. 하현재(200)는 주로 인장하중을 받으므로 리브(rib)와 마디가 외부로 돌출한 이형철근으로 구성될 수 있다. 이형철근의 리브에서는 일 예로 직경 4~6mm인 래티스(300)과 맞닿는 구간에서 용접으로 고정될 수 있다.
래티스(300)는 상부 강관(상현재, 100)과 하부 철근(하현재, 200)가 소정의 간격을 가지도록, 상부 절곡부(310)는 상현재(100)에 용접 등으로 고정되고, 연결 기둥(330)은 하현재(200)에 용접 등으로 고정될 수 있다. 즉, 용접 이외에도 접착제를 사용하거나 와이어로 고정하는 방식 등이 사용될 수 있다. 또한, 래티스(300)의 하부 절곡부(320)는 받침대(500)에서 일정한 간격을 두고 용접 등으로 고정될 수 있다.
래티스(300)는 상현재(100)와 마찬가지로 압축을 받는 경우가 발생하므로, 보다 더 경량화를 위해서 강관으로 구성될 수 있다. 즉, 래티스(300)는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성될 수 있다. 일 예로, 래티스(300)의 외경은 3.5mm~4.5mm이고, 래티스의 두께는 1.5mm~2.0mm 일 수 있다. 이 경우, 재료의 중량을 증가시키지 않고도, 기존에 래티스(300)에 적용되던 철근(일 예로 직경 5mm, 항복강도 500MPa) 재료를 동일한 횡강성(좌굴내력)을 가진 고강도 강관(일 예로 외경 4mm, 두께 1.8mm, 항복강도 550MPa)으로 대체할 수 있다. 이에 따라, 재료의 단면적을 45%이상 절감할 수 있고, 데크플레이트 전체의 중량을 감소시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 예로 래티스(300)에서 인접한 상부 절곡부(310) 사이의 간격은 175mm~200mm 일 수 있다. 상부 절곡부(310) 사이의 간격을 175~200mm 조정을 하게 되면 1m 이상으로 요구되는 데크플레이트의 전체 길이에 따른 단부에서, 상현재(100)와 래티스(300)의 상부 절곡부(310)가 만나는 지점에서 절단될 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 상현재(100)의 전단부(110) 및 후단부(120)의 단면은 원재료로부터 절단되는 과정에서 타원형 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 타원형 단면은 곡률이 작은 부분(111)과 곡률이 큰 부분(112)을 포함할 수 있다. 이러한 타원형 단면은 장축(LD)이 높이 방향과 나란하고 단축(HD)이 폭 방향과 나란하게 배열되도록 형성될 수 있다.
래티스(300)는 전단부(100)에 접합되는 상승 절곡부(340)에서 끝나도록 형성될 수 있다. 상승 절곡부(340)는 곡률이 작은 부분(111), 즉, 상기 타원형 단면의 단축(HD)이 지나는 지점에 접합될 수 있다. 또한, 제1 직봉(410)의 일 단부(411)는 곡률이 큰 부분(112), 즉, 타원형 단면의 장축(LD)이 지나는 지점에 접합될 수 있다.
도 4는 상현재에 철근을 사용한 경우에 발생하는 사례를 설명하기 위한 사진이다. 도 4(a)는 전단에 의한 데크플레이트의 파단을 나타내고, 도 4(b)는 압축에 의한 상부 철근의 횡좌굴 발생을 나타낸다.
도 4에 도시된 철선 일체형 데크플레이트는 시공시(콘크리트 타설작업) 하중을 받으면 상부재를 구성하는 철근이 압축력을 받게 되며 압축철근(예를 들어, 직경 12mm)의 직경이 작으면 압축에 의해서 횡좌굴이 발생할 수 있다.
도 1에 도시된 상부 강관(상현재, 100), 하부철근(하현재, 200), 래티스(근, 300), 받침판(500), 및 전단연결재(400)를 포함하는 강관 래티스 일체형 데크플레이트(1)에서는, 상술한 바와 같이 상현재(100)의 재료로 도 4에 적용된 철근(직경 12mm, 항복강도 500MPa) 대신에, 동일한 횡강성(좌굴내력)을 가진 고강도 강관(외경 12.7mm, 두께 1.8mm, 항복강도 550MPa)으로 변경하여 재료의 단면적을 45%이상 절감할 수 있고, 데크플레이트(1)의 전체 중량을 감소시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 상현재의 역학적 거동 및 강관이 적용된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a)를 참조하면, 상현재로 철근(선)을 사용한 경우가 도시되어 있다. 여기서, 상현재의 단면은 확대 표시를 통해 나타낸 바와 같이 속이 차 있는 모습을 나타낸다. 또한, 상현재의 외경은 약 12mm에 해당하고 항복강도는 약 500Mpa에 해당한다. 이 경우에는, 데크플레이트에 소정의 하중이 작용하는 경우 도 4(b)에 도시된 경우와 같이 압축 좌굴이 발생할 수 있다.
도 5(b)를 참조하면, 실시 예와 같이 상현재(100)에 강관을 사용한 경우가 도시되어 있다. 여기서, 상현재(100)의 단면은 확대 표시를 통해 나타낸 바와 같이 속이 비어 있는 관의 형태를 나타낸다. 또한, 상현재(100)의 외경은 약 13mm, 상현재(100)의 두께는 1.8mm이고, 항복강도는 약 550Mpa에 해당하여 도 5(a)에 비하여 상당히 향상될 수 있다. 이 경우에는, 데크플레이트에 소정의 하중이 작용하는 경우에도 도 4(b)에 도시된 경우와 달리 상현재(100)에서 압축 좌굴의 발생을 방지할 수 있다.
도 6는 도 1에 도시된 상현재의 양 단부가 압축에 의해 변형이 일어나는 정도를 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a)는 강관으로 구성된 상현재의 전단부 및 후단부의 단면이 원형을 이루는 경우를 나타내며, 단면에는 용접이 이루어지지 않아서 개방된 상태이다. 높이 방향으로 압축력이 작용하는 경우에는 저항력이 낮기 때문에 장축이 폭 방향과 나란한 타원형 단면을 갖도록 변형(즉, 찌그러짐)이 발생할 수 있다.
도 6(b)는 강관으로 구성된 상현재의 전단부 및 후단부의 단면이 타원형을 이루는 경우를 나타내며, 단면에는 용접이 이루어지지 않아서 개방된 상태이다. 타원형 단면은 곡률이 큰 부분이 상측과 하측을 향하도록 형성된다. 높이 방향으로 압축력이 작용하는 경우에는 저항력이 낮기 때문에 타원형 단면의 장축 길이가 다소 줄어드는 수준의 변형(즉, 찌그러짐)이 발생할 수 있다.
도 6(c)는 실시 예에 따라 강관으로 구성된 상현재(100)의 전단부(110) 및 후단부(120)의 단면이 타원형을 이루는 경우를 나타내며, 단면에는 용접이 이루어져서 폐쇄된 상태이다. 타원형 단면은 곡률이 큰 부분(112)이 상측과 하측을 향하도록 형성된다. 높이 방향으로 압축력이 작용하는 경우에는 저항력이 때문에 거의 변형이 발생하지 않게 될 수 있다.
도 6에서 도시된 예를 참조하면, 도 6(a)의 경우에는 하중에 대하여 충분한 저항력을 가지지 못하며, 데크플레이트 단부의 고정강도가 약하게 된다. 도 6(b)의 경우에는 도 6(a)의 경우보다는 강한 저항력을 가지게 될 수 있고, 도 6(c)의 경우에는 데크플레이트 단부에서 도 6(b)의 경우보다 더 큰 저항력을 가지게 될 수 있다.
도 7는 도 1에 도시된 데크플레이트에서 상현재, 래티스 및 하현재의 하중분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)는 래티스의 하부 절곡부에서 데크플레이트가 끝나는 경우를 나타낸다. 이 경우에는, 상현재의 전단부 또는 후단부에서 래티스의 지지를 받지 못하게 되며, 음영으로 표시된 바와 같이 래티스를 상측으로 미는 힘이 작용하지 않고, 래티스에 하측으로 눌리는 하중만이 작용하기 때문에, 래티스에 좌굴이 발생할 여지가 있다.
도 7(b)는 실시 예에 따른 래티스(300)의 상부 절곡부(310)에서 데크플레이트가 끝나는 경우를 나타낸다. 이 경우에는, 상현재(100)의 전단부(110) 또는 후단부(120)에서 래티스(300)의 지지를 받을 수 있기 때문에, 음영으로 표시된 바와 같이 래티스를 상측으로 미는 힘이 작용할 수 있으므로, 래티스에 좌굴이 발생할 가능성을 상당히 감소시킬 수 있다.
즉, 실시 예에 따르면, 상현재(100)를 구성하는 강관과 래티스(300)가 만나는 위치에서 데크플레이트의 단부를 형성하게 하여, 직경이 작은 래티스(300)가 압축에 의한 좌굴이 발생하지 않게 될 수 있고, 래티스(300)에 직경이 작은 철근을 사용할 수 있어서, 데크플레이트의 중량을 감소시킬 수 있다.
도 8는 도 1에 도시된 상현재의 단부에서 래티스가 접합되는 부위에서의 전단절단을 설명하기 위한 도면이다.
데크플레이트(1)의 전단부(110) 및 후단부(120)는 높은 외부 하중에 저항하게 하기 위하여, 상현재(100)를 구성하는 강관과 래티스(300)가 만나는 위치에서 절단기(미도시)를 사용하여 폭 방향으로(화살표 표시) 강제적으로 전단절단을 할 수 있다. 상현재(100)를 구성하는 강관은 폭 방향으로 강제적으로 압착되면서 전단절단이 되어서, 모양은 상하가 좁은 타원형(또는, 폐쇄형)이 되도록 하여, 높이 방향 압축력에 대해서 저항력을 향상시킬 수 있다.
데크플레이트(1)를 제작 및 사용하는 일 예의 방법은 다음의 순서에 따라 진행될 수 있다.
i) 원재료인 강판에서부터 상현재(100)를 구성하는 강관을 제작한다.
ii) 강관 형태의 상현재(100)를 상부에 하현재(200)를 하부에 위치시킨 상태에서 래티스(300)를 상현재(100) 및 하현재(200)에 용접으로 연결한다(도 8(a) 참조).
iii) 강관으로 구성된 상현재(100)와 래티스가 만나는 부위를 폭 방향에서 전단 절단을 한다(도 8(b) 참조). 절단하는 위치는 도 8(a)의 절단선(L1)이 될 수 있다. 전단부(110)와 후단부(120)의 타원형 단면은 절단기(미도시)에 의하여 폭 방향으로 압착되는 과정에서 형성될 수 있다.
iv) 필요에 따라서, 받침대(500, 강판/목재 거푸집)을 래티스(300)를 연결한다.
v) 상현재(100)의 전단부(110) 및 후단부(120)에 전단연결재(400, +자형 강봉)를 위치시키고, 전달연결재(400)에 상현재(100)와 하현재(200)를 연결한다.
vi) 필요에 따라서, 상현재(100)의 전단부(110) 및 후단부(120)의 틈을 용접 공정에 의해 메꿔서 완전 밀폐시킨다.
vii) 강관 래티스 일체형 데크플레이트(1)를 건설 현장의 바닥에 설치한다.
viii) 필요에 따라서, 데크플레이트(1)의 받침대(500)에 콘크리트를 타설한다.
이상, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 데크플레이트 100: 상현재
110: 전단부 120: 후단부
200: 하현재 300: 래티스
310: 상부 절곡부 320: 하부 절곡부
330: 연결 기둥 340: 상승 절곡부
400: 전단 연결재 410: 제1 직봉
420: 제2 직봉 430: 용접 재료

Claims (15)

  1. 하중을 지지하는 데크플레이트에 있어서,
    관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성되며, 양 단부는 타원형 단면을 갖는 상현재;
    상기 상현재로부터 소정의 간격을 두고 이격되는 하현재; 및
    상기 상현재와 하현재를 연결하도록 구성되며, 상기 상현재에 접합되는 상부 절곡부 및 상기 하현재에 접합되는 하부 절곡부가 반복하여 형성된 래티스를 포함하는,
    데크플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상현재의 양 단부는 용접 공정에 의하여 폐쇄되어 상기 상현재 내부로의 이물질 출입이 차단되는,
    데크플레이트.
  3. 제1항에 있어서,
    일 단부가 상기 전단부의 하측에 접합되고 타 단부가 하측을 향하도록 배열되는 제1 직봉; 및
    상기 제1 직봉에 교차하도록 배열되고, 하측에 하현재가 접합되는 제2 직봉을 더 포함하고,
    상기 제2 직봉은 상기 제1 직봉에 접합되어 고정된,
    데크플레이트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 직봉 및 제2 직봉은 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성된,
    데크플레이트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부 절곡부에 결합되는 받침대를 더 포함하는,
    데크플레이트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상현재의 외경은 12.5mm~17.5mm이고,
    상기 상현재의 두께는 1.5mm~2.5mm 인,
    데크플레이트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상현재는 강관으로 구성되고, 아래 수식에 의하여 정의되는 상기 강관의 탄소당량(Ceq)은 0.6% 이하인,
    (수식):
    데크플레이트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하현재는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성된,
    데크플레이트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 래티스는 관(pipe) 형상의 금속 재료로 구성되고,
    상기 래티스의 외경은 3.5mm~4.5mm이고,
    상기 래티스의 두께는 1.5mm~2.0mm인,
    데크플레이트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부 절곡부 사이의 간격은 175mm~200mm인,
    데크플레이트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상현재의 양 단부의 단면은 원재료로부터 절단되는 과정에서 타원형 단면을 갖도록 형성되는,
    데크플레이트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면은 곡률이 작은 부분과 곡률이 큰 부분을 포함하고,
    상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면은 상기 곡률이 작은 부분이 상측과 하측을 향하도록 형성되는,
    데크플레이트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 래티스는 상기 상현재의 양 단부의 측면 부위에 접합되는 상승 절곡부를 포함하고,
    상기 상승 절곡부는 상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면의 곡률이 큰 부분에 접합되는,
    데크플레이트.
  14. 제12항에 있어서,
    일 단부가 상기 양 단부의 하측에 접합되고 타 단부가 지면을 향하도록 배열되는 제1 직봉; 및
    상기 제1 직봉에 교차하도록 배열되고, 하측에 하현재가 접합되는 제2 직봉을 더 포함하고,
    상기 제1 직봉의 일 단부는 상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면의 곡률이 작은 부분에 접합되는,
    데크플레이트.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 상현재의 양 단부의 타원형 단면은 절단기에 의하여 폭 방향으로 압착되는 과정에서 형성되는,
    데크플레이트.
KR1020220038241A 2022-03-28 2022-03-28 데크플레이트 KR20230139651A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220038241A KR20230139651A (ko) 2022-03-28 2022-03-28 데크플레이트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220038241A KR20230139651A (ko) 2022-03-28 2022-03-28 데크플레이트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230139651A true KR20230139651A (ko) 2023-10-05

Family

ID=88293815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220038241A KR20230139651A (ko) 2022-03-28 2022-03-28 데크플레이트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230139651A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110041046A (ko) 2009-10-15 2011-04-21 동아에스텍 주식회사 단차보강재를 갖는 데크플레이트.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110041046A (ko) 2009-10-15 2011-04-21 동아에스텍 주식회사 단차보강재를 갖는 데크플레이트.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101026118B1 (ko) 지점부의 이차 모멘트에 대응하는 트러스구조물과 이의 제작방법 및 지점부의 이차 모멘트에 대응하는 트러스구조물을 이용한 트러스교와 이의 시공방법
CN104264895A (zh) 一种预应力混凝土f板及框架结构体系
KR100882341B1 (ko) 단면강성이 보강된 강재빔을 이용한 합성빔의 제작방법 및 단면강성이 보강된 강재빔을 이용한 합성빔을 이용한 라멘교 시공방법
CN102439241A (zh) 加固承载结构
KR102027813B1 (ko) 탑u형 래티스 합성보
CN211037028U (zh) 一种钢桁架及筏板基础
KR101814754B1 (ko) 횡단면 압축 좌굴이 보강된 슬림 조립보
KR100896173B1 (ko) 장지간 빔, 이를 포함하는 무주 구조물, 무주 주차 구조물 및 장지간 빔의 제조방법 및 무주 구조물 시공방법
KR101547540B1 (ko) 이형플랜지를 갖는 하이브리드 h형강 빔
KR101940876B1 (ko) 합성보 및 이의 시공방법
CN113202185A (zh) 一种节能建筑钢结构体系及其安装工艺
KR20230139651A (ko) 데크플레이트
JP5033645B2 (ja) 合成スラブの構築方法
KR102278450B1 (ko) Pc하부플랜지를 갖는 트러스 복합보
CN213897474U (zh) 内置波纹钢板增强混凝土t形预制构件
KR20100091355A (ko) 이중강관을 이용한 보도교
KR101698807B1 (ko) 파형강판을 이용한 psc거더의 제작방법 및 이에 의해 제작된 psc거더
CN211646957U (zh) 一种装配式房屋地面加强筋板结构
KR102060342B1 (ko) 트러스형 데크 플레이트에 적용되는 채움 지지 보강 트러스 거더
CN210597878U (zh) 一种矩形部分填充钢-混凝土组合柱
KR102271672B1 (ko) 한계상태설계법에 적합한 구조성능을 갖는 체결형 거더
CN111593846A (zh) 一种高强薄壁钢管砼组合柱
KR20100114966A (ko) 강합성 교량 및 이를 가설하기 위한 하이브리드 거더 및 그 가설 방법
KR102597270B1 (ko) 건축물용 프리스트레스트 복합 철골보 및 이를 이용한 건축물의 시공방법
KR101080440B1 (ko) 트러스와, 이 트러스가 설치되는 데크플레이트 구조체 및, 데크플레이트 구조체의 시공 방법