KR101194932B1

KR101194932B1 - Manufacturing method of steel beam with essentric prestressing plate

Info

Publication number: KR101194932B1
Application number: KR1020110043131A
Authority: KR
Inventors: 유정호; 한승수; 조창건; 최용섭; 최규태
Original assignee: 유호토건(주); 유호산업개발(주)
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2012-10-25
Anticipated expiration: 2031-05-06

Abstract

본 발명은 강재 보에 휨하중을 재하하여 탄성 휨변형을 유도한 상태에서 단면 외부에 편심되게 강판을 배치하고 도입된 휨하중을 제거하여 발생하는 변형에너지를 프리스트레싱으로 활용하여 내하성능과 강성을 향상시킨 강재 보의 제작방법에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 프리스트레싱 강판을 편심 배치한 강재 보의 제작방법은, 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 편심 브라켓이 설치된 H형강 본체를 제작하고, 베이스 빔 또는 기초 콘크리트 상부에 길이방향으로 서로 간격을 두고 한 쌍의 인상장치를 설치한 다음 한 쌍의 인상장치의 상부에 복수의 편심 브라켓이 설치된 H형강 본체를 거치하고 최외측 편심 브라켓과 그 바로 안쪽의 편심 브라켓 사이에 각각 현수부재의 한쪽 끝을 고정하고 다른 한쪽 끝에 중량체를 연결하며, 인상장치를 작동하여 복수의 편심 브라켓이 설치된 H형강 본체의 양쪽 끝을 들어올려 현수부재를 통해 중랑체가 매달리도록 하여 중량체가 집중 하중으로 H형강 본체의 두 지점에 작용하도록 하고, H형강 본체에 미리 결정된 량의 처짐이 발생하면 인상장치의 작동을 중지하고 복수의 편심 브라켓을 연결하도록 프리스트레싱 강판을 부착하며, 프리스트레싱 강판의 부착이 완료된 후 중량체를 제거하는 과정으로 제작된다.The present invention improves load carrying capacity and rigidity by using a deflection energy generated by pre-stressing steel plates placed eccentrically on the outside of the cross section in the state of inducing elastic flexural deformation by applying a flexural load to steel beams and removing the introduced flexural loads. The present invention relates to a method of making steel beams.
According to a preferred embodiment of the present invention, a method of fabricating a steel beam having an eccentrically arranged prestressing steel sheet is provided. Install a pair of lifting devices at a distance from each other, and then mount the H-shaped steel body with a plurality of eccentric brackets installed on the top of the pair of lifting devices, and each hanging member between the outermost eccentric bracket and the inner eccentric bracket. Fix one end of the rod, connect the weight to the other end, and operate the lifting device to lift both ends of the H-shaped steel body with a plurality of eccentric brackets to hang the hanging body through the hanging member. It acts on two points of the section steel body, and if the predetermined amount of deflection occurs in the H section steel body, Stop working and attaching a peuriseuteuresing plate to engage the plurality of the eccentric bracket, and is produced by the process of removing the weight after attachment of peuriseuteuresing steel sheet is completed.

Description

Manufacturing method of steel beam with eccentrically placed prestressing steel plate {Manufacturing method of steel beam with essentric prestressing plate}

본 발명은 강재 보에 휨하중을 재하하여 탄성 휨변형을 유도한 상태에서 단면 외부에 편심되게 강판을 배치하고 도입된 휨하중을 제거하여 발생하는 변형에너지를 프리스트레싱으로 활용하여 내하성능과 강성을 향상시킨 강재 보의 제작방법에 관한 것이다.The present invention improves load carrying capacity and rigidity by using a deflection energy generated by pre-stressing steel plates placed eccentrically on the outside of the cross section in the state of inducing elastic flexural deformation by applying a flexural load to steel beams and removing the introduced flexural loads. The present invention relates to a method of making steel beams.

강구물의 작용응력 및 내하성능 개선을 위하여 강선이나 강판을 이용한 프리스트레싱 방법들이 다양하게 제시되고 있다.Various methods of prestressing using steel wires or steel sheets have been proposed to improve the working stress and load-bearing performance of steel balls.

강선을 이용한 강구조물의 프리스트레싱 방법은 경량의 강선을 이용하여 고정하중의 증가 없이 주부재인 강구조물에 프리스트레싱의 도입이 가능하며 추후 필요시 긴장재의 교체가 용이하다는 장점이 있다.The prestressing method of steel structures using steel wires has the advantage that it is possible to introduce prestressing steel structures as main members without increasing the fixed load by using lightweight steel wires, and it is easy to replace the tension material if necessary later.

강판을 이용하여 강구조물에 프리스트레스를 도입하는 방법에는 크게 두 가지가 있다. There are two ways to introduce prestress into steel structures using steel plates.

하나는 강구조물에 휨하중을 재하하여 탄성 휨변형을 유도한 상태에서 주거더의 상하부 플랜지에 강판을 부착한 후 도입된 휨하중 제거시 발생하는 변형에너지를 프리스트레싱으로 활용하는 프리플렉션 방법이다.One is the preflection method which uses the strain energy generated when removing the bending load introduced after attaching the steel plate to the upper and lower flanges of the housing der in the state of inducing elastic bending deformation by applying the bending load to the steel structure.

다른 하나는 강선을 이용한 프리스트레싱 방법과 동일한 개념으로 강판을 활용한 것으로 강판에 온도변형을 도입하여 강판의 양단을 주거더에 고정한 후 강판에 도입된 온도변형이 복원되면서 발생하는 온도수축력을 프리스트레싱력으로 활용하는 것이다.The other is the same concept as the prestressing method using steel wires. The steel sheet is used as the prestressing force by introducing temperature deformation into the steel plate and fixing both ends of the steel plate to the housing. To use.

강판을 이용할 경우 프리스트레싱 도입 효과와 함께 강판에 의한 추가적인 단면강성 증가를 기대할 수 있어 하중저항 성능과 함께 처짐에 대한 사용성을 개선할 수 있는 장점이 있다.The use of a steel plate can provide an effect of introducing a prestressing and an increase in an additional section rigidity by a steel plate, thereby improving load resistance and usability for deflection.

하지만 이러한 프리스트레싱 방법은 단면강성 증대효가가 작아 장지간화한 대형구조물에 적용시 처짐이 과도하게 발생하므로 프리스트레싱에 의한 효과적인 내하성능의 개선을 기대하기 어려울 수 있다. However, this prestressing method is difficult to expect effective improvement of load carrying capacity due to prestressing because the deflection increases excessively when it is applied to large structures with long spans due to the small effect of increasing the cross stiffness.

또한 강구조물의 특성상 장지간화시 부재간의 연결부가 필수적으로 존재하게 되므로 강판을 이용한 두 가지 프리스트레싱 도입 공법의 경우 지간 및 적용 범위에 제한을 받을 수 있다. In addition, because of the nature of the steel structure, the connection between the members when the long time is essentially present, the two pre-stressing introduction method using a steel sheet may be limited in the span and application range.

본 발명은 종래 강판을 이용하여 강재 보에 프리스트레싱을 도입하는 방법들이 가지는 단점을 해소하기 위한 것으로, 프리스트레싱 방법이 간단하고 경제적이며 프리스트레싱과 함께 단면강성을 증가시킬 수 있으며 강재 보간의 연결부에 설치되는 스플라이스의 간섭없이 설치할 수 있고 장지간에 적용 가능한 강재 보의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the disadvantages of the method of introducing the prestressing steel beams using a conventional steel sheet, the prestressing method is simple and economical, can increase the cross-sectional stiffness with prestressing and the spool is installed in the connection of the steel interpolation It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing steel beams that can be installed without interference of rice and that can be applied between long and long spans.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 프리스트레싱 강판을 편심 배치한 강재 보의 제작방법은, 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 편심 브라켓이 설치된 H형강 본체를 제작하고, 베이스 빔 또는 기초 콘크리트 상부에 길이방향으로 서로 간격을 두고 한 쌍의 인상장치를 설치한 다음 한 쌍의 인상장치의 상부에 복수의 편심 브라켓이 설치된 H형강 본체를 거치하고 최외측 편심 브라켓과 그 바로 안쪽의 편심 브라켓 사이에 각각 현수부재의 한쪽 끝을 고정하고 다른 한쪽 끝에 중량체를 연결하며, 인상장치를 작동하여 복수의 편심 브라켓이 설치된 H형강 본체의 양쪽 끝을 들어올려 현수부재를 통해 중랑체가 매달리도록 하여 중량체가 집중 하중으로 H형강 본체의 두 지점에 작용하도록 하고, H형강 본체에 미리 결정된 량의 처짐이 발생하면 인상장치의 작동을 중지하고 복수의 편심 브라켓을 연결하도록 프리스트레싱 강판을 부착하며, 프리스트레싱 강판의 부착이 완료된 후 중량체를 제거하는 과정으로 제작된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method of fabricating a steel beam having an eccentrically arranged prestressing steel sheet is provided. Install a pair of lifting devices at a distance from each other, and then mount the H-shaped steel body with a plurality of eccentric brackets installed on the top of the pair of lifting devices, and each hanging member between the outermost eccentric bracket and the inner eccentric bracket. Fix one end of the rod, connect the weight to the other end, and operate the lifting device to lift both ends of the H-shaped steel body with a plurality of eccentric brackets to hang the hanging body through the hanging member. It acts on two points of the section steel body, and if the predetermined amount of deflection occurs in the H section steel body, Stop working and attaching a peuriseuteuresing plate to engage the plurality of the eccentric bracket, and is produced by the process of removing the weight after attachment of peuriseuteuresing steel sheet is completed.

이때, 한 쌍의 인상장치의 상단에는 각각 H형강 본체의 플랜지가 놓여지는 바닥판과, 바닥판의 폭방향으로 양쪽 끝에서 수직으로 연장되어 플랜지의 길이방향에 대해 수직한 방향으로의 이동을 제한하는 2개의 측면판을 가진 채널형강으로 구성되는 안내레일이 결합되고 안내레일에 의해 길이방향으로의 이동은 허용하되 길이방향에 수직한 방향으로의 이동은 제한되도록 H형강 본체의 양쪽 끝이 지지될 수 있다. At this time, the upper end of the pair of lifting devices, respectively, the bottom plate on which the flange of the H-shaped steel body is placed, and extends vertically at both ends in the width direction of the bottom plate to limit the movement in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the flange. Guide rails composed of channel steel having two side plates are coupled and both ends of the H-beam body are supported to allow movement in the longitudinal direction by the guide rail but limit movement in the direction perpendicular to the longitudinal direction. Can be.

또한, H형강 본체와 안내레일의 마찰을 최소화하기 위해 플랜지가 접촉하는 바닥판의 상면에는 테프론 계열의 마찰 저감 부재가 설치될 수 있다.In addition, a Teflon-based friction reducing member may be installed on the top surface of the bottom plate to which the flange is in contact in order to minimize friction between the H-shaped steel body and the guide rail.

또한, 중량체가 설치되는 부분의 지반은 인상장치가 설치되는 곳보다 낮게 형성할 수 있다.In addition, the ground of the portion where the weight is installed can be formed lower than the place where the lifting device is installed.

또한, 중량체는 콘크리트 블럭으로 구성될 수 있다.In addition, the weight may be composed of a concrete block.

본 발명에 따르면 프리스트레싱 강판이 편심 브라켓을 통해 편심 배치되어 있으므로 항복하중과 강성 및 극한하중을 모두 크게 증가시킬 수 있다. 따라서 강재 보의 장지간화 및 경제적인 단면 구성이 가능하며 단위 길이로 분절 제작된 강재 보의 접합부에 대한 간섭 문제를 해결할 수 있다.According to the present invention, since the prestressing steel sheet is eccentrically disposed through the eccentric bracket, both the yield load and the rigidity and the ultimate load can be greatly increased. Therefore, it is possible to lengthen the steel beam and economical cross-sectional configuration, and solve the problem of interference on the joint of the steel beam segmented into the unit length.

또한 본 발명에서는 간단하고 저렴한 하중재하장치를 활용함으로써 적은 비용으로 프리스트레스를 도입할 수 있다.In addition, in the present invention, it is possible to introduce prestress at a low cost by utilizing a simple and inexpensive loading device.

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 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 강재 보의 제작과정을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)는 안내레일과 H형강 본체의 결합 모습을 나타낸 사시도이고, 도 6의 (b)는 인상장치의 하단 접합부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의해 제조된 강재 보를 나타낸 사시도이다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 to 5 are views showing the manufacturing process of the steel beam according to the present invention in order.
Figure 6 (a) is a perspective view showing the coupling state of the guide rail and the H-shaped steel body, Figure 6 (b) is a perspective view showing the lower junction of the pulling device.
7 is a perspective view showing a steel beam manufactured by the present invention.

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.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 강재 보의 제작과정을 순서대로 나타낸 도면이다.1 to 5 are views showing the manufacturing process of the steel beam according to the present invention in order.

본 발명에 따른 강재 보의 제작방법은 공장 제작에 또는 강재 보가 설치될 현장에서의 현장 제작에 모두 적용될 수 있다. The method of manufacturing steel beams according to the present invention can be applied both to factory production or to field production at the site where the steel beams will be installed.

먼저, 도 1에서와 같이 H형강 본체(11)의 플랜지에 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 편심 브라켓(12)을 설치한다. First, as shown in FIG. 1, a plurality of eccentric brackets 12 are provided on the flange of the H-shaped body 11 at intervals along the length direction.

H형강 본체(11)는 상부 플랜지(111), 상부 플랜지(111)와 간격을 두고 평행한 하부 플랜지(112), 상하부 플랜지(111,112)에 수직하게 배치되어 이들을 연결하는 웨브(113)가 H자형 단면형상을 이루는 길이재로서 압연공정으로 제조되는 기성품이 될 수 있고 이들 각 부재를 별도로 준비하고 이들을 용접하여 제조되는 빌트-업(Built-up) 제품이 될 수 있다. 빌트-업으로 제조할 경우 단면 크기에 제약이 받지 않으며 상하부 플랜지의 강도를 달리할 수 있어 보다 효율적인 단면으로 구성할 수 있는 장점이 있다. The H-shaped steel body 11 is vertically disposed at the upper flange 111, the lower flange 112 parallel to the upper flange 111, and the upper and lower flanges 111 and 112 so that the web 113 connecting them is H-shaped. The length of the cross-sectional shape may be a ready-made product manufactured by a rolling process, and may be a built-up product manufactured by separately preparing each of these members and welding them. When manufactured by built-up, the cross-sectional size is not limited, and the strength of the upper and lower flanges can be varied, which makes it possible to construct a more efficient cross section.

편심 브라켓(12)은 H형강 본체(11)의 플랜지(도면에서 하부 플랜지(112))에 접합되어 후술하는 프리스트레싱 강판(13)이 H형강 본체(11)의 도심으로부터 편심되게 배치되도록 함과 동시에 H형강 본체(11)의 단면을 부분적으로 증대시킨다. The eccentric bracket 12 is joined to the flange (lower flange 112 in the drawing) of the H-shaped steel main body 11 so that the prestressing steel plate 13 described later is disposed eccentrically from the center of the H-shaped steel main body 11. The cross section of the H-beam body 11 is partially increased.

도면에서는 편심 브라켓(12)으로 H형강 본체(11)의 플랜지와 동일한 폭을 가지고 높이는 작은 H형강이 적용된 예를 나타내었으나 편심 브라켓(12)은 프리스트레싱 강판(13)을 H형강 본체(11)에 편심되게 배치할 수 있는 것이면 되므로 단면의 크기나 형상에는 특별한 제한이 없다. In the drawings, an eccentric bracket 12 shows an example in which a small H-shaped steel having the same width as the flange of the H-shaped steel body 11 is applied, but the eccentric bracket 12 attaches the prestressing steel plate 13 to the H-shaped steel body 11. As long as it can arrange | position eccentrically, there is no restriction | limiting in particular in the magnitude | size or shape of a cross section.

또한 도면에서는 3개의 편심 브라켓(12)이 H형강 본체(11)의 중앙부 및 양쪽 단부에 설치된 예를 나타내었으나 편심 브라켓(12)의 설치 갯수는 H형강 본체(11)의 길이에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그러나 양쪽 단부에 설치되는 편심 브라켓(12a,12a)은 H형강 본체(11)의 양쪽 끝에서 중앙부쪽으로 일정 거리를 가지고 설치되어야 한다. 왜냐하면 단위 길이를 갖는 H형강 본체는 본 발명에 따른 강재 보의 경간에 따라 복수 개가 서로 연결되고 프리스트레싱 강판은 강재 보의 전체 길이에 걸쳐 연속되어야 하는데 양쪽 단부에 설치되는 편심 브라켓이 H형강 본체의 양쪽 끝에 위치하게 되면 강재 보를 연결하는 스플라이스와 서로 간섭되어 프리스트레싱 강판을 연속시키기 곤란하기 때문이다. In addition, the drawing shows an example in which three eccentric brackets 12 are installed at the center and both ends of the H-shaped steel body 11, but the number of installation of the eccentric brackets 12 may be appropriately selected according to the length of the H-shaped steel body 11. Can be. However, the eccentric brackets 12a and 12a installed at both ends should be installed with a certain distance toward the center from both ends of the H-shaped steel body 11. The H-shaped steel body having a unit length is connected to each other according to the span of the steel beam according to the present invention, and the prestressing steel sheet should be continuous over the entire length of the steel beam, and the eccentric brackets installed at both ends have both sides of the H-shaped steel body. If it is located at the end, the splices connecting the steel beams interfere with each other and it is difficult to continuously prestress the steel sheet.

복수의 편심 브라켓(12)은 서로 동일한 길이와 크기를 가질 수 있으나 본 발명에 따른 강재 보의 단부 구속 조건에 따라 양쪽 단부에 설치되는 편심 브라켓(12a)이 그들 사이에 설치되는 편심 브라켓(12b)보다 더 긴 길이와 더 큰 크기를 가지거나 또는 그 반대가 될 수 있다.The plurality of eccentric brackets 12 may have the same length and size, but the eccentric bracket 12b provided between the eccentric brackets 12a installed at both ends according to the end constraints of the steel beams according to the present invention. It may have a longer length and a larger size, or vice versa.

편심 브라켓(12)은 H형강 본체(11)의 플랜지에 용접 또는 볼트 접합 등 이 분야에서 공지된 임의의 방법으로 견고하게 결합된다.The eccentric bracket 12 is firmly coupled to the flange of the H-shaped steel body 11 by any method known in the art, such as welding or bolting.

다음으로, 도 2에 도시된 것처럼 복수의 편심 브라켓(12)이 설치된 H형강 본체(11)에 탄성 휨변형을 일으키기 위한 하중재하장치가 설치되고 하중재하장치에 복수의 편심 브라켓(12)이 설치된 H형강 본체(11)가 거치된다.Next, as shown in FIG. 2, a load carrying device for causing elastic bending deformation is installed in the H-shaped steel body 11 provided with a plurality of eccentric brackets 12, and a plurality of eccentric brackets 12 are installed in the load carrying device. H-shaped steel body 11 is mounted.

하중재하장치는 한 쌍의 인상장치(21)와 복수의 중량체(22) 및 현수부재(23)로 구성된다.The load-bearing device is composed of a pair of pulling devices 21, a plurality of weight bodies 22, and a suspension member 23.

인상장치(21)는 H형강 본체(11)의 양쪽 끝을 위쪽으로 들어올리기 위한 것으로 도면에서는 인상장치(21)로 유압잭이 적용된 예를 도시하였으나 유압잭 이외에 스크류잭 등 이 분야에서 공지된 임의의 인상장치가 사용될 수 있다. The lifting device 21 is for lifting both ends of the H-beam body 11 upwards, but the drawing shows an example in which the hydraulic jack is applied to the lifting device 21. In addition to the hydraulic jack, any lifting device known in this field, such as a screw jack, is shown. The device can be used.

인상장치(21)는 H형강 본체(11)의 양쪽 끝에 설치되는데 하단은 지반에 견고하게 고정되고 상단에는 안내레일(211)이 결합된다. 안내레일(211)은 인상시 H형강 본체(11)가 탈락되는 방지하면서 인상에 따른 H형강 본체(11)의 길이방향 이동을 안내한다. The lifting device 21 is installed at both ends of the H-shaped body 11, the lower end is firmly fixed to the ground and the guide rail 211 is coupled to the upper end. The guide rail 211 guides the longitudinal movement of the H-shaped steel body 11 according to the pulling while preventing the H-shaped steel body 11 from falling off during the pulling.

이러한 목적을 위해 설치되는 안내레일의 예가 도 6의 (a)에 도시되어 있다.안내레일(211)은 H형강 본체(11)의 상부 플랜지(111)가 놓여지는 바닥판(211a), 바닥판(211a)의 폭방향으로 양쪽 끝에서 수직으로 연장되어 상부 플랜지(111)의 길이방향에 대해 수직한 방향으로의 이동을 제한하는 2개의 측면판(211b,211b)을 가진 채널형강(ㄷ형강)으로 구성될 수 있다. H형강 본체(11)와 안내레일(211)의 마찰을 최소화하기 위해 상부 플랜지(111)가 접촉하는 바닥판(211a)의 상면에는 테프론 계열의 마찰 저감 부재(211c)가 설치될 수 있다.An example of a guide rail installed for this purpose is shown in Figure 6 (a). The guide rail 211 is a bottom plate 211a, the bottom plate on which the upper flange 111 of the H-shaped steel body 11 is placed. Channel steel having two side plates 211b and 211b extending vertically at both ends in the width direction of 211a to restrict movement in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the upper flange 111 It may be configured as. In order to minimize friction between the H-shaped steel body 11 and the guide rail 211, a Teflon-based friction reducing member 211c may be installed on the top surface of the bottom plate 211a to which the upper flange 111 contacts.

중량체(22)는 인상장치(21)를 이용해 H형강 본체(11)의 양쪽 끝을 들어올릴 때 H형강 본체(11)에 하중으로 작용하여 휨변형이 일어나도록 한다. 도면에서는 중량체(22)로 콘크리트 블럭이 사용된 예가 도시되었으나 H형강 본체(11)에 하중으로 작용할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하므로 강재 블럭, 물이 담긴 탱크 등을 사용하는 것도 가능하다.The weight body 22 acts as a load on the H-shaped steel body 11 when lifting both ends of the H-shaped steel body 11 by using the pulling device 21 to cause bending deformation. In the drawings, an example in which a concrete block is used as the weight body 22 is illustrated, but any one can act as a load on the H-shaped steel body 11, so any steel block, a tank containing water, or the like may be used.

중량체(22)는 현수부재(23)를 통해 H형강 본체(11)에 매달리게 되고 인상장치(21)에 의해 H형강 본체(11)의 양쪽 끝이 들어올려짐에 따라 H형강 본체(11)에 하중으로 작용하여 휨변형을 일으킨다. 현수부재(23)는 중량체(22)의 자중을 지지할 수 있는 인장강도를 가진 이 분야에서 공지된 임의의 소재로 구성될 수 있으며 예로서 와이어 로프가 될 수 있다. 중량체(22)를 매다는 현수부재(23)는 H형강 본체(11)가 휨변형될 때 위치가 변경되지 않도록 한쪽 끝이 H형강 본체(11)에 고정되고 다른 한쪽 끝에 중량체(22)가 연결된다. The weight body 22 is suspended from the H-shaped steel main body 11 through the suspension member 23 and both ends of the H-shaped steel main body 11 are lifted by the lifting device 21 to the H-shaped steel main body 11. It acts as a load, causing bending deformation. The suspension member 23 may be made of any material known in the art having a tensile strength capable of supporting the weight of the weight body 22 and may be, for example, a wire rope. Suspending member 23 for hanging the weight body 22 is fixed to the H-shaped steel body 11 at one end so that the position is not changed when the H-shaped steel body 11 is deflected, and the weight 22 at the other end Connected.

중량체(22)는 H형강 본체(11)에 집중하중으로 작용하도록 현수부재(23)를 통해 설치된다. 따라서 중량체(22)가 매달리는 위치는 도면에서와 같이 편심 브라켓(12)이 3개가 설치될 경우 편심 브라켓(12) 사이가 된다. 만일 4개 이상의 편심 브라켓이 설치된다면 최외측의 편심 브라켓과 그 바로 안쪽의 편심 브라켓 사이에 설치하면 된다.The weight body 22 is installed through the suspension member 23 to act as a concentrated load on the H-shaped steel body 11. Therefore, the position at which the weight body 22 hangs is between the eccentric bracket 12 when three eccentric brackets 12 are installed as shown in the drawing. If four or more eccentric brackets are installed, they may be installed between the outermost eccentric bracket and the inner eccentric bracket.

이상과 같이 구성되는 하중재하장치는 단단한 지반 위에 설치될 수 있으나 지반 침하에 따라 하중재하 시 H형강 본체(11)의 양쪽에 분균등하게 하중이 재하되는 것을 방지할 수 있도록 도 6의 (b)에서와 같이 베이스 빔(24) 또는 기초 콘크리트(25)를 시공하고 그 위에 설치하는 것이 바람직하다. 또한 인상장치(21)의 잭업량을 감소할 수 있도록 중량체(22)가 설치되는 부분의 지반를 인상장치가 설치되는 곳보다 낮게 하는 것이 바람직하다.The loading device configured as described above may be installed on a solid ground, but in order to prevent the load from being evenly distributed on both sides of the H-shaped steel body 11 during loading due to ground subsidence, FIG. As in the base beam 24 or the foundation concrete 25 it is preferable to construct and install on it. In addition, it is preferable to make the ground of the part where the weight body 22 is installed lower than the place where the pulling device is installed so that the jackup amount of the pulling device 21 can be reduced.

도 2에 도시된 것처럼 하중재하장치의 인상장치(21)는 베이스 빔 또는 기초 콘트리트에 견고하게 고정되고 인상장치(21)의 상단에 설치된 안내레일(211)에 복수의 편심 브라켓(12)이 달린 H형강 본체(11)가 편심 브라켓(12)이 위쪽을 향하도록 양중장비를 이용하여 거치된다. As shown in FIG. 2, the lifting device 21 of the loading device is firmly fixed to the base beam or foundation concrete, and has a plurality of eccentric brackets 12 attached to the guide rails 211 installed at the top of the lifting device 21. The H-beam body 11 is mounted using heavy lifting equipment so that the eccentric bracket 12 faces upward.

다음으로, 도 3에서와 같이 인상장치(21)를 작동시켜 H형강 본체(11)의 양쪽을 위로 들어올려 중량체(22)가 지면에서 뜨도록 한다. Next, as shown in FIG. 3, the lifting device 21 is operated to lift both sides of the H-shaped steel body 11 so that the weight body 22 floats on the ground.

그에 따라 중량체(22)가 현수부재(23)를 통해 H형강 본체(11)에 매달리게 되면서 H형강 본체(11)에 하중으로 작용하여 H형강 본체(11)에 휨변형이 일어나도록 한다. H형강 본체(11)에 유도되는 휨변형량은 처짐량에 의해 결정될 수 있고 미리 결정된 처짐이 일어날 때까지 인상장치(21)를 동작시킨다. Accordingly, the weight body 22 is suspended from the H-shaped body main body 11 through the suspension member 23 and acts as a load on the H-shaped steel body 11 to cause bending deformation of the H-shaped steel body 11. The amount of deflection induced in the H-beam body 11 can be determined by the amount of deflection, and the pulling device 21 is operated until a predetermined deflection occurs.

다음으로, 도 4에서와 같이 미리 결정된 처짐량에 도달하면 인상장치(21)의 동작을 중지하고 프리스트레싱 강판(13)을 편심 브라켓(12)에 결합시킨다. Next, when the predetermined amount of deflection is reached, as shown in FIG. 4, the operation of the pulling device 21 is stopped and the prestressing steel plate 13 is coupled to the eccentric bracket 12.

프리스트레싱 강판(13)은 최외측에 위치한 편심 브라켓 사이의 길이에 대응되는 길이를 가지고 편심 브라켓(12)의 폭과 동일하거나 더 작은 폭을 가질 수 있으며 두께와 강도는 도입되는 프리스트레싱에 따라 적절히 선택될 수 있다. 프리스트레싱 강판(13)을 편심 브라켓(12)에 결합하는 방법은 용접 또는 볼트 접합 등 이 분야에서 공지된 임의의 방법이 사용될 수 있다. The prestressing steel plate 13 may have a length corresponding to the length between the outermost eccentric brackets and have a width equal to or smaller than the width of the eccentric bracket 12 and the thickness and strength may be appropriately selected according to the prestressing introduced. Can be. The method of joining the prestressed steel sheet 13 to the eccentric bracket 12 may be any method known in the art, such as welding or bolting.

마지막으로, 도 5에 도시된 것처럼 프리스트레싱 강판(13)을 편심 브라켓(12)에 결합하고 난 후 중량체(22)를 제거한다. Finally, after coupling the prestressing steel plate 13 to the eccentric bracket 12 as shown in FIG. 5, the weight body 22 is removed.

이처럼 본 발명에 따른 강재 보의 제작방법은 휨하중을 재하하여 탄성 휨변형을 유도한 상태에서 프리스트레싱 강판을 부착한 후 도입된 휨하중 제거시 발생하는 변형에너지를 프리스트레싱으로 활용하는 프리플렉션 방법으로 강재 보에 프리스트레스를 도입하게 된다. As described above, the method of manufacturing a steel beam according to the present invention is a pre-flection method that utilizes the strain energy generated when removing a bending load introduced after attaching a prestressing steel sheet in a state of inducing elastic bending deformation by applying a bending load as a prestressing method. Prestress is introduced into the beam.

그리고 도 7에 도시된 것처럼 본 발명에 따르면 프리스트레싱 강판(13)이 편심 브라켓(12)을 통해 편심 배치되어 있으므로 항복하중과 강성 및 극한하중을 모두 크게 증가시킬 수 있다. 따라서 강재 보의 장지간화 및 경제적인 단면 구성이 가능하며 단위 길이로 분절 제작된 강재 보의 접합부에 대한 간섭 문제를 해결할 수 있다.In addition, according to the present invention, as shown in FIG. 7, since the prestressing steel plate 13 is eccentrically disposed through the eccentric bracket 12, both the yield load, the rigidity, and the ultimate load can be greatly increased. Therefore, it is possible to lengthen the steel beam and economical cross-sectional configuration, and solve the problem of interference on the joint of the steel beam segmented into the unit length.

또한 기존의 프리플렉션 방법은 고가의 장비가 필요하며 현장에서 프리플렉션 하중을 재하하기 위해 어스앵커를 설치하는 등 공정이 복잡하여 공사비가 증가하는 문제가 있으나 본 발명에서는 간단하고 저렴한 하중 재하 장치를 활용함으로써 적은 비용으로 프리스트레스를 도입할 수 있다.In addition, the existing preflection method requires expensive equipment and there is a problem in that the construction cost increases due to the complicated process such as installing an earth anchor to load the preflection load in the field, but the present invention utilizes a simple and inexpensive loading device. Thus, prestress can be introduced at a low cost.

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.

11: H형강 본체
12: 편심 브라켓
13: 프리스트레싱 강판
21: 인상장치
211: 안내레일
22: 중량체
23: 현수부재
24: 베이스 빔
25: 기초 콘크리트11: H section steel body
12: Eccentric Bracket
13: prestressing steel sheet
21: impression device
211: guide rail
22: weight
23: suspension member
24: base beam
25: foundation concrete

Claims

Manufacturing an H-shaped steel body having a plurality of eccentric brackets installed at intervals along the longitudinal direction;
A pair of pulling devices are installed on the base beam or foundation concrete at a distance from each other in the longitudinal direction, and then mounted on an H-shaped steel body having a plurality of eccentric brackets mounted on the top of the pair of lifting devices. Fixing one end of each of the suspension members between the inner eccentric brackets and connecting the weight to the other end;
Operating the pulling device to lift both ends of the H-steel body with a plurality of eccentric brackets so that the mesothelial body is suspended through the suspension member so that the weights act on two points of the H-steel body with concentrated load;
Attaching a prestressing steel plate to stop the operation of the pulling device and to connect the plurality of eccentric brackets when a predetermined amount of deflection occurs in the H-beam body; And
A method of manufacturing a steel beam with an eccentrically arranged prestressing steel sheet, comprising the step of removing the weight after the attachment of the prestressing steel sheet is completed.

The method according to claim 1,
At the top of the pair of lifting devices, the bottom plate on which the flange of the H-shaped steel body is placed, respectively, and two vertically extending at both ends in the width direction of the bottom plate to restrict movement in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the flange. Guide rails composed of channel steel having two side plates are coupled, and both ends of the H-beam body are supported to allow movement in the longitudinal direction by the guide rail but limit movement in the direction perpendicular to the longitudinal direction. A method of producing a steel beam with an eccentrically arranged prestressing steel sheet.

The method according to claim 2,
In order to minimize the friction between the H-shaped steel body and the guide rail, the Teflon-based friction reducing member is installed on the upper surface of the bottom plate in contact with the flange eccentrically arranged steel beam manufacturing method.

The method according to claim 1,
The ground of the portion where the weight is installed is formed lower than the place where the lifting device is installed, the manufacturing method of the steel beam eccentrically arranged prestressing steel sheet.

The method according to claim 1,
The weight is a method of manufacturing a steel beam eccentrically arranged prestressing steel sheet, characterized in that consisting of concrete blocks.