WO2016043386A1 - 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보 - Google Patents

합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보 Download PDF

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WO2016043386A1
WO2016043386A1 PCT/KR2014/012567 KR2014012567W WO2016043386A1 WO 2016043386 A1 WO2016043386 A1 WO 2016043386A1 KR 2014012567 W KR2014012567 W KR 2014012567W WO 2016043386 A1 WO2016043386 A1 WO 2016043386A1
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channel vertical
current
vertical member
truss
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PCT/KR2014/012567
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장광윤
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장광윤
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    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete

Definitions

  • the present invention relates to a composite truss deformation gait structure and a composite truss deformation beam using the same, wherein the upper and lower flanges are provided so as to face upward and downward, respectively, and the upper and lower webs, A pair of trusses each having a joint formed by connecting one vertical bolt with a high-strength bolt and spaced apart at regular intervals, and a composite truss-type gantry structure formed by fastening a de- And a composite truss type release beam formed by demolding the panel.
  • the steel frame is designed as a steel slab and composite section using H-beams. It is easy and quick to construct, but it has a disadvantage that it is 30% higher in construction cost than rigid concrete structure, weak in vibration and weak in fire. Therefore, although refractory coating is essential, there is a method of covering the concrete to increase the rigidity of the H-shaped steel, but there is a problem that economical efficiency is greatly reduced due to the construction work.
  • the above-mentioned steel plate composite has the effect of increasing the rigidity of the beam by filling the concrete in the inside thereof, and there is no need of additional construction work, and the air can be shortened and relatively high quality is widely applied.
  • the initial TSC view is formed by bending the steel plate into J-shape to oppose the two pieces. However, recently, the flange and the web are welded to form a box- .
  • the steel plate composite sheet there is a TU beam as shown in Fig.
  • the TU was developed in response to the TSC beam.
  • the steel plate was constructed by bending the steel plate in the opposite direction to the TSC so that the two pieces were opposed to each other. As compared with the flange, the web was excessively structurally inefficient and the T- However, the steel plate bending equipment is required, and the manufacturing cost is high.
  • the prior art document is not intended to form an independent deformed beam, but rather has a dancing high bracket that is combined with concrete on a CFT (Concrete Filled Tube) column to increase the moment resistance of the cement. Since the assembling steel frame is merely provided with an I-section bracket at the end thereof, it is unstable against the eccentric load, and it is troublesome that the construction process of forming the form separately must be accompanied. The lattice material is arranged on the side, It is not easy to provide.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a composite steel truss which can reduce the amount of excessive webs, It is possible to apply selectively to the filling type for pouring concrete and the embedded type where the steel material is not exposed to the outside, and in some cases, the integral type steel plate which does not require demoulding can be applied, and a single bolt for friction joining,
  • the present invention provides a composite truss deformation type gait structure that can be manufactured economically by combining the composite truss deformation type gable structure and the composite truss deformation type beam using the same.
  • the detachable panel 200 is fastened to the flange 121 of the lower end 120 and the flange 141 of the channel vertical member 140 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance, So that the truss 100 is embedded.
  • the upper current 110 and the lower current 120 of the truss 100 are a T-shaped steel and the channel vertical member 140 is a C-shaped steel.
  • the web 110 of the upper current 110 and the lower current 120 And the inner flange 141 of the channel vertical member 140 abuts on the outer side of the iron piece member 130 so as to abut on the outer side of the iron piece member 130, (B).
  • the channel vertical member 140 is characterized in that the outer flange 141 'protrudes from the end of the flange 111 of the upper flange 110.
  • a bracket 150 for mounting a deck plate is coupled to an outer flange 141 'of the channel vertical member 140.
  • phase current 110 and the bottom current 120 of the truss 100 are C-shaped steeply-shaped sections
  • the channel vertical member 140 is a C-shaped section
  • the long sides 110 and 120 of the truss 100 The web material 112a is provided so as to face the outside and the iron piece material 130 is disposed in contact with the inside of the long side webs 112a and 122a and the channel material 130 Is fastened with one high-strength bolt (B) for friction joining.
  • a demoulding panel 200 is provided between both ends of the long side webs 112a and 122a of the phase current 110 and the bottom current 120 so that the deformation of the flange 141 of the channel vertical member 140, And the panel 200 is fastened.
  • channel vertical member 140 is a C-shaped uneven surface, and the long side flange 141a faces inward and the short side flange 141b faces outward.
  • the synthetic truss type deformation type formed by using the synthetic truss type deformation type gait structure of the present invention can be obtained by using the synthetic truss type deformation type gait structure (TS) of any one of claims 1 to 8, C, and demoulding the demoulding panel (200).
  • TS synthetic truss type deformation type gait structure
  • a pair of trusses 100 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and each of the trusses 100 is connected to a flange 111 of the upper current 110 and the lower current 120 121 and 122 of the upper current 110 and the lower current 120 and the flange 141 of the iron sheath 130 and the channel vertical member 140 are disposed so as to face upward and downward, And the flange 141 of the channel vertical member 140 and the flange 121 of the lower current 120 of the pair of trusses 100 are fastened together by one high friction bolt B for frictional connection, 300 are fastened to each other and concrete C is installed inside the integrated steel plate 300.
  • a composite truss-type deformation preventing gravel end joining structure wherein the girder member and the beam member are formed by using the composite truss removal gravel-forming structural member of any one of claims 1 to 8,
  • the channel vertical member 140 is removed from the joining portion of the girder member G and the flange 121 of the lower member 120 of the beam member BM is partially removed to form the flange cut portion 121a,
  • the demolding panel is attached to the channel vertical member to easily attach and detach the demolding panel, there is no need for additional construction, and there is a technical advantage that the construction cost can be reduced and the air can be shortened.
  • the decking panel is fastened to the bottom of the truss and the channel vertical member, and the filling type and the de-molding panel for pouring concrete therein are fastened so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance. Concrete is poured therein to prevent the steel from being exposed to the outside There is an advantage that the optional application of the recessed type is possible.
  • demoulding panel instead of the demoulding panel, a monolithic steel plate requiring no demoulding can be applied, and an unnecessary demoulding process due to the temporary construction can be omitted.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a TSC beam as a composite steel sheet according to the prior art.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a TU beam as a composite steel sheet composite according to the prior art.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a structure for a synthetic truss removal gait according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a synthetic truss deformed beam using the composite truss removal gait structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 5 and 6 are an exploded perspective view and an enlarged view showing a structure for a composite truss removal gait using a T-shaped upper and lower steel plates according to the present invention.
  • FIG. 5 and 6 are an exploded perspective view and an enlarged view showing a structure for a composite truss removal gait using a T-shaped upper and lower steel plates according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a structure for a composite truss-type gait with a bracket according to the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing a structure for a composite truss removal gait using the C-shaped stiffener and the bottom side of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a structural member for a composite truss-type deformation type gantry using the bottom part C-shaped steel plate of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a structure for a composite truss removal gait using a vertical member of a C-shaped steel channel according to the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing an end portion coupling structure for a synthetic truss removal gait according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a composite truss-type gait forming structure (hereinafter, referred to as " artificial truss removal gypsum structure ") formed by connecting a pair of trusses 100 spaced apart from each other by a predetermined distance, TS) is proposed.
  • &quot composite truss-type gait forming structure
  • TS predetermined distance
  • each of the trusses 100 is provided such that the flanges 111 and 121 of the phase current 110 and the flange 111 of the bottom current 120 face upward and downward, respectively.
  • the webs 112 and 122 of the phase current 110 and the bottom 120 and the flange 141 of the steel strip 130 and the channel vertical member 140 are joined to one high- Respectively.
  • the flanges 111 and 121 of the upper and lower flanges 110 and 120 defined in the present invention are horizontally arranged and the webs 112 and 122 are vertically arranged. .
  • the flange 141 of the channel vertical member 140 defined in the present invention is defined as referring to a pair of parallel members.
  • the high strength bolt (B) for friction joining requires M20 or more when the spacing of the simple beam is 4 m and the span is 8 m. It is effective to apply the bolts as small as possible in a batch. When the ends of the channel vertical member 140 are brought into close contact with the flanges 111 and 121, the required bolts are applicable to the M16.
  • the width of the iron piece member 130 varies according to the size of the hole to be machined.
  • the hole requires 22 mm
  • the width of the workpiece is 61 mm because the hole takes 18 mm when the M16 bolt is used.
  • the iron piece member 130 When compression is generated by supporting the center of the deformed beam, the iron piece member 130 must be disposed in the form of X, and the iron piece member 130 must be disposed. In this case, (122) of the upper and lower webs (112) and (122) and fastened with bolts.
  • the de-molding panel 200 is fastened to the flange 121 of the lower current 120 of the pair of trusses 100 and the flange 141 of the channel vertical member 140, respectively.
  • the demolding panel 200 is coupled to the channel vertical member 140 to easily attach and detach the demolding panel 200, there is no need for additional construction, thereby reducing the construction cost and shortening the air. .
  • the connecting plate 160 is bound at predetermined intervals in the longitudinal direction of the truss 100 to keep the distance between the pair of trusses 100 constant It is possible to prevent lateral buckling of the phase current.
  • the de-molding panel 200 is fastened to the flange 121 of the bottom plate 120 and the flange 141 of the channel vertical member 140 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance, A pair of trusses 100 may be embedded.
  • the upper current 110 and the lower current 120 of the truss 100 may be a T-shaped steel, and the channel vertical member 140 may be a C-shaped steel.
  • the T- And the C-shaped steel is constituted by a member which binds both ends of a member parallel to a pair of parallel members Section of the shape, and the like.
  • the unequal-length C-shaped steel to be described later is different in the lengths of the pair of parallel members, Is defined as referring to a section of the shape.
  • the C-shaped steel is defined as a superordinate concept including the C-shaped steel having the unevenness.
  • the iron strips 130 abut against the outside of the webs 112 and 122 of the upper and lower currents 110 and 120, And the inner flange 141 of the channel vertical member 140 abuts on the outer side of the iron piece member 130 and can be fastened with one high-strength bolt B for friction joining.
  • iron wire cloths 130 are provided in contact with the inner side of the webs 112 and 122 of the upper and lower frames 110 and 120, And the inner flange 141 are provided so as to abut against each other.
  • T-shaped steel and the C-shaped steel are prefabricated materials, the purchase of the material is easy and the production cost is not generated, which is economical.
  • the channel vertical member 140 is provided so that the outer flange 141 'protrudes from the end of the flange 111 of the upper current 110.
  • the concrete C is easily filled in the lower part of the upper part 110, but in the case of the filling type, the filling of the concrete C in the lower part of the upper part 110 is not effective.
  • the outer flange 141 'of the channel vertical member 140 protrudes beyond the end of the flange 11 of the phase current 110 so that the filling can be effectively performed.
  • bracket 150 is an angle bracket.
  • the dancing of the truss 100 increases, the proof stress of the cross section increases, and the deflection decreases.
  • the height of the demoulding panel 200 can be reduced, it is advantageous in side pressure and economical.
  • the phase current 110 and the bottom current 120 of the truss 100 may be C-shaped steels, and the channel vertical member 140 may be a C-shaped steel.
  • the long side webs 112a and 122a of the phase current 110 and the bottom current 120 are directed outward when the unshaped C-shaped steel is used as the upper and lower currents 110 and 120, And a flange 141 of the channel vertical member 140 abuts on the inner side of the iron piece member 130 so as to abut one of the frictional joining members 130a, And can be fastened with bolts (B).
  • the concrete is easily filled when the concrete is poured, and the channel vertical member bonded to the de-molding panel 200 reduces the exposure, Do.
  • the embossed type using the upper and lower currents 110 and 120 of the C-shaped section of the uneven surface.
  • the iron strips 130 are disposed inside the long side webs 112a and 122a,
  • the channel vertical member 140 is deviated from the center of the cross section, and eccentricity occurs, which is structurally unstable.
  • the channel vertical member 140 is provided inside the long side webs 112a and 122a.
  • a demoulding panel 200 is provided between both ends of the long side webs 112a and 122a of the phase current 110 and the bottom current 120,
  • the de-molding panel 200 can be fastened to the flange 141 and the iron piece material 130.
  • the demoulding panel 200 can be directly fastened to the long-side webs 112a and 122a of the upper and lower currents 110 and 120 have.
  • the channel vertical member 140 is a C-shaped uneven surface, and the long side flange 141a is directed inward and the short side flange 141b is directed outward.
  • the reason for constructing the channel vertical member 140 as a C-shaped steel with unevenness is that the center of the cross section and the center of the load are close to each other and structurally advantageous. Therefore, it is preferable that the long-side flange 141a is directed inward.
  • the synthetic truss deformation type gypsum using the composite truss type gypsy gait structure (TS) of the present invention can be obtained by using the composite truss gyration gypsum structure (TS) of any one of claims 1 to 8, And is formed by demoulding the demoulding panel 200.
  • a pair of trusses 100 are spaced apart from each other such that the trusses 100 are spaced apart from each other by a distance equal to that of the synthetic truss deformed beam according to another embodiment of the present invention
  • the flanges 111 and 121 of the current 120 are provided facing upward and downward and the webs 112 and 122 of the upper current 110 and the lower current 120 and the iron strips 130
  • the flange 141 of the channel vertical member 140 is fastened with one high-strength bolt B for friction joining.
  • the decking panel 200 can be configured to remain in the composite-truss-integrated beam, and the de-molding process can be omitted.
  • the end joining structure for a synthetic truss removal gait according to the present invention is characterized in that the composite truss removal gum construction (TS) as set forth in any one of claims 1 to 8 is used, (BM) are formed and bonded to each other.
  • TS composite truss removal gum construction
  • BM bonded to each other.
  • the flange 121 of the lower member 120 of the beam member BM is partially removed to form the flange cut portion 121a, (122) is provided on the flange (121) of the lower part (120) of the girder member (G).
  • the shim plate SP can be supported and formed between the web 122 of the beam member BM and the flange 121 of the girder member G. [ It is also the same to weld the shim plate SP to the lower end of the cut web 122.
  • the iron piece material 130 of the girder member G be joined together and it is advantageous to prevent interference with the demoulding panel 200 at the lower part of the joint part.

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Abstract

본 발명은 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 트러스 탈형보용 구조체는 한 쌍의 트러스가 일정 간격 이격 배치되되, 각각의 트러스는 상현재와 하현재의 플랜지가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재와 하현재의 웨브와 철편 사재 및 찬넬 수직재의 플랜지가 하나의 마찰접합용 고력볼트로 체결되며, 한 쌍의 트러스의 하현재의 플랜지와 상기 찬넬 수직재의 플랜지에 각각 탈형 패널이 체결되는 것을 특징으로 한다.

Description

합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보
본 발명은 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보에 관한 것으로, 상현재와 하현재의 플랜지가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재와 하현재의 웨브와 철편 사재 및 찬넬 수직재가 하나의 고력볼트로 체결되어 절점이 형성되어진 한 쌍의 트러스를 일정 간격 이격 배치하고, 하현재와 상기 찬넬 수직재에 각각 탈형 패널을 체결하여 형성되는 합성 트러스 탈형보용 구조체와 콘크리트를 타설하고 탈형 패널을 탈형하여 형성하는 합성 트러스 탈형보에 관한 것이다.
건축물의 구조는 크게 철골 구조(S조), 철근 콘크리트 구조(RC조) 그리고 상기 두 구조를 병용하는 철골 철근 콘크리트 구조(SRC조)로 분류할 수 있다.
철골 구조는 철골보로 H형강을 사용하여 슬래브와 합성단면으로 설계한다. 공사가 용이하고 빠르다는 이점이 있으나, 철근 콘크리트 구조에 비해 공사비가 30% 가량 높고, 강성이 작아 진동에 취약하고 화재에 불리한 단점이 있다. 따라서, 내화피복이 필수적이며, H형강의 강성을 증대시키기 위하여 콘크리트를 피복하는 방법이 있으나, 가설공사를 동반하여 경제성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.
또한, H형강을 프리캐스트 콘크리트(PC)와 합성한 공법이 있으나, 중량이 무거워 운송 및 양중에 비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에 최근에는 강판을 성형하거나, 가공하여 강판 내부에 콘크리트를 채우는 강판 합성보 공법을 철골 구조 및 철근 콘크리트 구조에 적용하고 있다.
상기한 강판 합성보는 내부에 콘크리트를 충진하여 보의 강성을 증대시키는 효과가 있으며, 별도의 가설공사가 불요한 장점이 있어, 공기를 단축시킬 수 있고, 비교적 품질이 우수하여 널리 적용되고 있다.
그러나, 기둥 접합부를 구성하기 위해 추가 비용 발생하고 외부에 노출되는 강판은 별도의 내화피복이 필수적으로 동반되어야 하는 번거로움이 있다.
상기한 강판 합성보의 사례로서, 도 1의 (a)에 개시된 바와 같이 TSC보가 있다. 초기의 TSC보는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 철판을 J형으로 절곡하여 2개를 맞대어 구성하였으나, 최근에는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 플랜지와 웨브를 용접하여 박스형 단면으로 제작하고 있다.
상기 TSC보는 웨브가 과다하고 절단가공과 용접이 과도하여 제작비용이 높은 문제점이 있다.
또 다른 강판 합성보의 사례로서, 도 2에 개시된 바와 같이 TU보가 있다. 상기한 TU보는 TSC보에 대응하여 개발된 것으로, 철판을 TSC와 역방향으로 절곡하여 2개를 맞대어 구성한 것으로, TSC보와 같이 플랜지에 비하여 웨브가 과다하여 구조적으로 비효율적이며, 상부 플랜지에 T형강을 적용한 개량형이 있으나 강판 절곡 설비가 필요하고, 제작비용이 높은 문제점이 있다.
한편, 본 발명과 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1349649호 "조립 철골거더에 의한 변단면 단부보강 합성구조"가 있다.
하지만, 상기 선행기술문헌은 독립적인 탈형보를 형성하기 위한 것이 아니라, CFT(Concrete Filled Tube)기둥에 콘크리트와 합성이 되는 춤이 높은 브라켓을 구비하여 부모멘트 내력을 증대한 것으로, 상기 브라켓과 연결되는 조립철골 보는 단부에 I단면 브라켓을 마련한 것에 불과하므로 편심하중에 대해 불안정하고, 별도로 거푸집을 형성하는 가설과정이 동반되어야 하는 번거로움이 있으며, 측면에 래티스재를 단순 배치하여 독립적인 탈형보용 구조체를 구비하는 것은 용이하지 않다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 합성 트러스를 사용하여 강판 합성보가 지니는 문제점인 과도한 웨브의 물량을 감소시키고, 탈형 패널의 착탈이 용이하여 별도의 가설시공이 불요하며, 내부에 콘크리트를 타설하는 충전형과 강재가 외부로 노출되지 않는 매입형의 선택적 적용이 가능하고, 경우에 따라서는 탈형이 불요한 일체형 철판을 적용할 수 있으며, 한 개의 마찰접합용 고력볼트로 트러스 절점을 결합하여 경제적인 제작이 가능한 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)는, 한 쌍의 트러스(100)가 일정 간격 이격 배치되되, 각각의 트러스(100)는 상현재(110)와 하현재(120)의 플랜지(111)(121)가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122)와 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)가 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되며, 한 쌍의 트러스(100)의 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 탈형 패널(200)이 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 탈형 패널(200)이 일정 간격 이격되도록 체결되어, 콘크리트(C)의 타설시 한 쌍의 트러스(100)가 매립되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트러스(100)의 상현재(110)와 하현재(120)는 T형강이고, 상기 찬넬 수직재(140)는 C형강이며, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122) 외측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 철편 사재(130)의 외측에 찬넬 수직재(140)의 내측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되어 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 찬넬 수직재(140)는 외측 플랜지(141')가 상현재(110)의 플랜지(111)의 단부보다 돌출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 찬넬 수직재(140)의 외측 플랜지(141')에 데크 플레이트를 거치하기 위한 브라켓(150)이 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트러스(100)의 상현재(110)와 하현재(120)는 부등변 C형강이고, 상기 찬넬 수직재(140)는 C형강이며, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 장변 웨브(112a)(122a)가 외측을 향하도록 구비되되, 상기 장변 웨브(112a)(122a) 내측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 철편 사재(130)의 내측에 찬넬 수직재(140)의 일측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되어 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 장변 웨브(112a)(122a) 양 단부 사이에 탈형 패널(200)이 구비되어, 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 상기 탈형 패널(200)이 체결되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 찬넬 수직재(140)는 부등변 C형강이고, 장변 플랜지(141a)가 내측을 향하고, 단변 플랜지(141b)가 외측을 향하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 합성 트러스 탈형보용 구조체를 이용하여 형성되는 합성 트러스 탈형보는, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용하여, 탈형 패널(200)의 내측에 콘크리트(C)를 타설하고, 상기 탈형 패널(200)을 탈형하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 합성 트러스 일체형보에 따르면, 한 쌍의 트러스(100)가 일정 간격 이격 배치되되, 각각의 트러스(100)는 상현재(110)와 하현재(120)의 플랜지(111)(121)가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122)와 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)가 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되며, 한 쌍의 트러스(100)의 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 일체형 철판(300)이 체결되어, 상기 일체형 철판(300)의 내측에 콘크리트(C)가 타설된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 합성 트러스 탈형보용 단부 결합 구조체에 따르면, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용하여, 거더부재(G)와 빔부재(BM)를 형성하되, 상기 거더부재(G)의 접합부에 찬넬 수직재(140)를 제거하고, 빔부재(BM)의 하현재(120)의 플랜지(121)를 일부 제거하여 플랜지 절단부(121a)를 형성하고, 웨브(122)를 상기 거더부재(G)의 하현재(120)의 플랜지(121) 상부에 구비하되, 빔부재(BM)의 웨브(122)와 거더부재(G)의 플랜지(121) 사이에 심 플레이트(SP)를 받쳐 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보는 트러스를 제작함에 철편 사재와 찬넬 수직재를 이용하여, 강판 합성보가 지니는 문제점인 과도한 웨브의 물량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 찬넬 수직재에 탈형 패널을 결합하여 상기 탈형 패널의 착탈이 용이한바, 별도의 가설시공이 불요하며, 시공비용을 줄이고, 공기를 단축시킬 수 있는 기술적 이점이 있다.
또한, 트러스의 하현재와 찬넬 수직재에 탈형 패널을 체결하여, 그 내부에 콘크리트를 타설하는 충전형과 탈형 패널을 일정 간격 이격되도록 체결하여, 그 내부에 콘크리트를 타설하여 강재가 외부로 노출되지 않는 매입형의 선택적 적용이 가능한 이점이 있다.
따라서, 매입형의 경우, 별도 콘크리트 피복이나, 내화 피복이 불요한 이점이 있고, 충전형은 보다 용이하게 제작하되 내화피복을 최소로 하는 경제적인 이점이 있다.
한편, 탈형 패널 대신, 탈형이 불요한 일체형 철판을 적용할 수 있어, 가설시공에 따른 불필요한 탈형 과정을 생략할 수 있다.
그리고 하나의 마찰접합용 고력볼트를 이용하여 기성재인 상,하현재, 철편 사재 및 찬넬 수직재를 체결하여, 트러스를 시공하는바, 경제적인 제작이 가능한 이점이 있다.
또한, 거더부재와 빔부재가 결합하는 단부 결합 구조체를 용이하게 시공할 수 있는 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보를 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 강판 합성보인 TSC보를 도시한 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 강판 합성보인 TU보를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 트러스 탈형보용 구조체를 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 트러스 탈형보용 구조체를 이용한 합성 트러스 탈형보를 도시한 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 T형강 상,하현재를 이용한 합성 트러스 탈형보용 구조체를 도시한 분해 사시도 및 확대도.
도 7은 본 발명의 브라켓이 결합된 합성 트러스 탈형보용 구조체를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 부등변 C형강 상,하현재를 이용한 합성 트러스 탈형보용 구조체를 도시한 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 부등변 C형강 상,하현재를 이용한 합성 트러스 탈형보용 구조체를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 부등변 C형강 찬넬 수직재를 이용한 합성 트러스 탈형보용 구조체를 도시한 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 트러스 탈형보용 단부 결합 구조체를 도시한 분해 사시도.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 한 쌍의 트러스(100)가 일정 간격 이격 배치되되, 한 쌍의 트러스(100)의 하부와 양 측부에 착탈이 용이하도록 탈형 패널(200)을 체결하여 형성한 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 제안한다.
구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 트러스(100)는 상현재(110)와 하현재(120)의 플랜지(111)(121)가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비된다.
또한, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122)와 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)가 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결된다.
한편, 본 발명에서 정의하는 상,하현재(110)(120)의 플랜지(111)(121)는 수평으로 구비되는 구성을 지칭하는 것으로, 웨브(112)(122)는 수직으로 구비되는 구성을 지칭하는 것으로 정의한다.
또한, 본 발명에서 정의하는 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)는 한 쌍의 평행한 부재를 지칭하는 것으로 정의한다.
본 발명은 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)를 이용하여 기성재인 상,하현재(110)(120), 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)를 일시에 체결하여, 트러스(100)를 시공하는바, 별도의 절곡, 용접과정을 생략할 수 있어 경제적인 시공이 가능한 이점이 있으며, 강판 합성보가 지니는 문제점인 과도한 웨브의 물량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 마찰접합용 고력볼트(B)는 단순보의 간격이 4m 이고 스팬이 8m 일때, M20 이상이 필요하다. 가능한 한 작은 규격의 볼트를 일괄적용하는 것이 효과적이며, 찬넬 수직재(140)의 단부를 플랜지(111)(121)에 밀착하는 경우, 소요 볼트는 M16으로 적용이 가능하다.
또한, 철편 사재(130)의 폭은 상기한 마찰접합용 고력볼트(B)의 규격에 따라, 가공되는 홀의 사이즈가 달라지는바, M20의 볼트를 사용하면, 홀은 22mm가 소요되므로, 사재의 폭은 75mm가 되며, M16의 볼트를 사용하면, 홀은 18mm가 소요되므로, 사재의 폭은 61mm가 된다.
또한, 탈형보의 중심을 지지하여 압축이 발생하는 경우에는 X형으로 철편 사재(130)를 배치하여야 하는 바, 이중으로 철편 사재(130)를 배치하여야 하며, 이때 추가되는 철편 사재(130)는 상,하현재의 웨브(112)(122) 내측에 배치하여 볼트로 체결한다.
한편, 한 쌍의 트러스(100)의 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 탈형 패널(200)이 체결된다.
이로써, 찬넬 수직재(140)에 탈형 패널(200)을 결합하여 상기 탈형 패널(200)의 착탈이 용이한바, 별도의 가설시공이 불요하여 시공비용을 줄이고, 공기를 단축시킬 수 있는 기술적 이점이 있다.
또한, 한 쌍의 트러스(100)를 일정 간격 이격 배치함에 있어서 상기 트러스(100)의 길이방향으로 연결 플레이트(160)를 일정 간격마다 결속하여, 한 쌍의 트러스(100)간 간격을 일정하게 유지 고정하고 상현재의 횡좌굴을 방지할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 탈형 패널(200)이 일정 간격 이격되도록 체결되어, 콘크리트(C)의 타설시 한 쌍의 트러스(100)가 매립되도록 구성할 수 있다.
즉, 하현재(120)와 찬넬 수직재(140)에 탈형 패널(200)이 밀착되어 체결되는 경우, 트러스(100)의 일부 강재들이 외부로 노출되는 충전형이 되며, 일정 간격 이격되어 체결되는 경우, 한 쌍의 트러스(100)가 콘크리트(C)에 매립되는 매립형이 된다.
따라서, 탈형 패널(200)의 체결 방식에 따라 합성 트러스 탈형보를 형성함에 있어 충전형 혹은 매입형의 선택적 적용이 가능한 이점이 있다.
이때, 매입형의 경우, 별도 콘크리트 피복이나, 내화 피복이 요구되지 않는 이점이 있다.
한편, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 트러스(100)의 상현재(110)와 하현재(120)는 T형강이고, 상기 찬넬 수직재(140)는 C형강일 수 있다.
이때, T형강은,
Figure PCTKR2014012567-appb-I000001
형상의 단면을 지니는 부재를 지칭하는 것으로 정의하며, C형강은 한 쌍의 평행한 부재와 평행한 부재의 양 단부를 결속하는 부재로 구성된
Figure PCTKR2014012567-appb-I000002
형상의 단면 등을 지칭하는 것으로 정의한다.
또한, 후술할 부등변 C형강은 한 쌍의 평행한 부재의 길이가 상이한 것으로,
Figure PCTKR2014012567-appb-I000003
형상의 단면을 지칭하는 것으로 정의한다. 이때, C형강은 부등변 C형강을 포함하는 상위개념으로 정의한다.
상,하현재(110(120)로서, T형강을 이용하는 경우, 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122) 외측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 철편 사재(130)의 외측에 찬넬 수직재(140)의 내측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되어 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결될 수 있다.
이때, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122) 내측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 웨브(112)(122) 외측에 수직재(140)의 내측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되는 것도 본 발명에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
상기한 T형강 및 C형강은 기성재이므로 자재의 구매가 용이하여, 생산에 따른 별도의 비용이 발생되지 않아 경제적이다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 찬넬 수직재(140)는 외측 플랜지(141')가 상현재(110)의 플랜지(111)의 단부보다 돌출되도록 구비되는 것이 바람직하다.
매입형의 경우, 상현재(110) 하부에 콘크리트(C)의 충진이 용이하나, 충전형의 경우, 상현재(110)의 하부에 콘크리트(C)의 충진이 효과적으로 이루어지지 않을 수 있는바, 찬넬 수직재(140)의 외측 플랜지(141')가 상현재(110)의 플랜지(11) 단부보다 돌출되도록 구비하여, 충진이 효과적으로 이루어지도록 구성할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상,하현재(110)(120)로 T형강을 이용하는 경우, 상기 찬넬 수직재(140)의 외측 플랜지(141')에 데크 플레이트를 거치하기 위한 브라켓(150)이 결합될 수 있다.
상기 브라켓(150)은 앵글 브라켓인 것이 바람직하며, 콘크리트를 양생한 후 제거하면, 트러스(100)의 춤이 높아져서 단면의 내력이 증대되고, 처짐은 감소하여 더욱 효율적인 이점이 있다. 또한, 탈형 패널(200)의 높이를 줄일 수 있어, 측압에 유리하고, 경제적이다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 트러스(100)의 상현재(110)와 하현재(120)는 부등변 C형강이고, 상기 찬넬 수직재(140)는 C형강일 수 있다.
상,하현재(110)(120)로 부등변 C형강을 이용하는 경우, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 장변 웨브(112a)(122a)가 외측을 향하도록 구비되되, 상기 장변 웨브(112a)(122a) 내측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 철편 사재(130)의 내측에 찬넬 수직재(140)의 일측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되어 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결될 수 있다.
상기한 바와 같이 상,하현재(110)(120)로 부등변 C형강을 이용하는 경우, 콘크리트 타설시 충진이 용이하며, 탈형 패널(200)과 접합되는 찬넬 수직재는 노출이 감소하므로, 내화피복이 유리하다.
또한, 부등변 C형강의 상,하현재(110)(120)를 이용하여 매입형으로 구성하는 것도 가능하나 장변 웨브(112a)(122a)의 내측에 철편 사재(130)를 배치하고, 외측에 찬넬 수직재(140)를 구성하는 경우에는 찬넬 수직재(140)가 단면의 중심에서 벗어나 편심이 발생하여 구조적으로 불안정하다.
따라서, 매입형의 경우에도, 찬넬 수직재(140)는 장변 웨브(112a)(122a)의 내측에 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 장변 웨브(112a)(122a) 양 단부 사이에 탈형 패널(200)이 구비되어, 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141) 및 철편 사재(130)에 상기 탈형 패널(200)이 체결될 수 있다.
이는 충전형을 형성하는 경우이며, 탈형 패널(200)을 장변 웨브(112a)(122a) 내측에 구비된 찬넬 수직재(140)에 체결하는 바, 탈형 패널(200)의 물량을 줄일 수 있으나, 철편 사재(130) 두께 만큼의 이격이 발생되는 바, 철편 사재(130)와 동일한 두께의 와셔를 끼움 결합하여야 한다.
또한, 부등변 C형강을 상,하현재(110)(120)로 이용하는 경우, 탈형 패널(200)을 상,하현재(110)(120)의 장변 웨브(112a)(122a)에 직접 체결할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 찬넬 수직재(140)는 부등변 C형강이고, 장변 플랜지(141a)가 내측을 향하고, 단변 플랜지(141b)가 외측을 향하도록 구비되는 것이 바람직하다.
찬넬 수직재(140)를 부등변 C형강으로 구성하는 것은 단면의 중심과 하중의 중심이 근접하여 구조적으로 유리하기 때문이다. 따라서, 장변 플랜지(141a)가 내측을 향하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용한 합성 트러스 탈형보는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용하여, 탈형 패널(200)의 내측에 콘크리트(C)를 타설하고, 상기 탈형 패널(200)을 탈형하여 형성된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성 트러스 일체형보는, 합성 트러스 탈형보와 동일하도록 한 쌍의 트러스(100)가 일정 간격 이격 배치되되, 각각의 트러스(100)는 상현재(110)와 하현재(120)의 플랜지(111)(121)가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122)와 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)가 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결된다.
다만, 한 쌍의 트러스(100)의 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 일체형 철판(300)이 체결되어, 상기 일체형 철판(300)의 내측에 콘크리트(C)가 타설된다.
즉, 탈형 패널(200)을 상기한 일체형 철판(300)으로 치환하여, 합성 트러스 일체형보에 잔존하는 방식으로 구성할 수 있어, 탈형과정을 생략할 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 합성 트러스 탈형보용 단부 결합 구조체는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용하여, 거더부재(G)와 빔부재(BM)를 형성하여 이를 결합한 구조체에 관한 것이다.
구체적으로 상기 거더부재(G)의 접합부에 찬넬 수직재(140)를 제거하고, 빔부재(BM)의 하현재(120)의 플랜지(121)를 일부 제거하여 플랜지 절단부(121a)를 형성하고, 웨브(122)를 상기 거더부재(G)의 하현재(120)의 플랜지(121) 상부에 구비한다.
이때, 상기 빔부재(BM)의 웨브(122)와 거더부재(G)의 플랜지(121) 사이에 심 플레이트(SP)를 받쳐 형성할 수 있다. 상기 심 플레이트(SP)를 절단된 웨브(122) 하단에 용접하는 것도 또한 같다.
상기 거더부재(G)의 철편 사재(130)는 가체결하는 것이 바람직하며, 접합부의 하부에는 탈형 패널(200) 체결하지 않는 것이 간섭을 방지할 수 있어 유리하다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 합성 트러스 탈형보용 구조체 및 이를 이용한 합성 트러스 탈형보는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 한 쌍의 트러스(100)가 일정 간격 이격 배치되되, 각각의 트러스(100)는 상현재(110)와 하현재(120)의 플랜지(111)(121)가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122)와 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)가 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되며,
    한 쌍의 트러스(100)의 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 탈형 패널(200)이 체결되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 탈형 패널(200)이 일정 간격 이격되도록 체결되어, 콘크리트(C)의 타설시 한 쌍의 트러스(100)가 매립되도록 하는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  3. 제1항에 있어서,
    상기 트러스(100)의 상현재(110)와 하현재(120)는 T형강이고, 상기 찬넬 수직재(140)는 C형강이며, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122) 외측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 철편 사재(130)의 외측에 찬넬 수직재(140)의 내측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되어 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  4. 제3항에 있어서,
    상기 찬넬 수직재(140)는 외측 플랜지(141')가 상현재(110)의 플랜지(111)의 단부보다 돌출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  5. 제3항에 있어서,
    상기 찬넬 수직재(140)의 외측 플랜지(141')에 데크 플레이트를 거치하기 위한 브라켓(150)이 결합되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  6. 제1항에 있어서,
    상기 트러스(100)의 상현재(110)와 하현재(120)는 부등변 C형강이고, 상기 찬넬 수직재(140)는 C형강이며, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 장변 웨브(112a)(122a)가 외측을 향하도록 구비되되, 상기 장변 웨브(112a)(122a) 내측에 철편 사재(130)가 맞닿도록 구비되고, 상기 철편 사재(130)의 내측에 찬넬 수직재(140)의 일측 플랜지(141)가 맞닿도록 구비되어 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  7. 제6항에 있어서,
    상기 상현재(110)와 하현재(120)의 장변 웨브(112a)(122a) 양 단부 사이에 탈형 패널(200)이 구비되어, 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 상기 탈형 패널(200)이 체결되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  8. 제3항 또는 제6항에 있어서,
    상기 찬넬 수직재(140)는 부등변 C형강이고, 장변 플랜지(141a)가 내측을 향하고, 단변 플랜지(141b)가 외측을 향하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 구조체.

  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용하여, 탈형 패널(200)의 내측에 콘크리트(C)를 타설하고, 상기 탈형 패널(200)을 탈형하여 형성되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보.
  10. 한 쌍의 트러스(100)가 일정 간격 이격 배치되되, 각각의 트러스(100)는 상현재(110)와 하현재(120)의 플랜지(111)(121)가 각각 상부와 하부를 향하도록 구비되고, 상기 상현재(110)와 하현재(120)의 웨브(112)(122)와 철편 사재(130) 및 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)가 하나의 마찰접합용 고력볼트(B)로 체결되며,
    한 쌍의 트러스(100)의 하현재(120)의 플랜지(121)와 상기 찬넬 수직재(140)의 플랜지(141)에 각각 일체형 철판(300)이 체결되어, 상기 일체형 철판(300)의 내측에 콘크리트(C)가 타설된 것을 특징으로 하는 합성 트러스 일체형보.

  11. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 합성 트러스 탈형보용 구조체(TS)를 이용하여, 거더부재(G)와 빔부재(BM)를 형성하되, 상기 거더부재(G)의 접합부에 찬넬 수직재(140)를 제거하고, 빔부재(BM)의 하현재(120)의 플랜지(121)를 일부 제거하여 플랜지 절단부(121a)를 형성하고, 웨브(122)를 상기 거더부재(G)의 하현재(120)의 플랜지(121) 상부에 구비하되, 빔부재(BM)의 웨브(122)와 거더부재(G)의 플랜지(121) 사이에 심 플레이트(SP)를 받쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 합성 트러스 탈형보용 단부 결합 구조체.





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