KR102744082B1 - Composite Beam - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인장측 단면 보강형 합성보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강재를 구조부재의 압축측에 배치되는 요소를 최소화하고 이를 인장측에 집중배치함으로써 효율적인 단면배치가 되도록 하여 내부에 콘크리트가 채워져 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 단면을 갖도록 할 수 있는 인장측 단면 보강형 합성보에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 수평판과, 수평판의 폭방향 중앙부에 수직으로 형성되는 수직판으로 이루어져 역T형상으로 이루어지는 주 보강재와; 수평판형상의 하부 수평부와 하부 수평부의 일측 단부에서 수직 상부로 연장되는 수직부와, 수직부의 상단부에서 타측 수평방향으로 연장되는 상부 수평부로 이루어져, 하부 수평부가 주 보강재의 수직판의 양측에서 수평판의 상부에서 고장력 볼트로 결합되어 한 쌍이 대칭을 이루도록 구성되는 Z형강과; 한 쌍의 Z형강을 연결하도록 Z형강의 길이방향 일정 간격마다 구성되는 타이부재;로 이루어진다.The present invention relates to a tensile-side cross-section reinforced composite beam, and more specifically, to a tensile-side cross-section reinforced composite beam which minimizes the elements of steel arranged on the compression side of a structural member and concentrates them on the tensile side to achieve an efficient cross-section arrangement, thereby allowing the interior to be filled with concrete and having a cross-section capable of effectively resisting stress.
A preferred embodiment of the present invention comprises: a main reinforcing member formed in an inverted T shape by a horizontal plate and a vertical plate formed vertically at the center of the widthwise portion of the horizontal plate; a Z-shaped steel member formed in a horizontal plate shape by a lower horizontal portion and a vertical portion extending vertically upward from one end of the lower horizontal portion and an upper horizontal portion extending in the other horizontal direction from the upper end of the vertical portion, the lower horizontal portion being joined to the upper portion of the horizontal plate on both sides of the vertical plate of the main reinforcing member by high-tension bolts so that a pair is formed symmetrically; and tie members formed at regular intervals in the lengthwise direction of the Z-shaped steel member so as to connect a pair of Z-shaped steel members.
Description
본 발명은 인장측 단면 보강형 합성보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강재를 구조부재의 압축측에 배치되는 요소를 최소화하고 이를 인장측에 집중배치함으로써 효율적인 단면배치가 되도록 하여 내부에 콘크리트가 채워져 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 단면을 갖도록 할 수 있는 인장측 단면 보강형 합성보에 관한 것이다.The present invention relates to a tensile-side cross-section reinforced composite beam, and more specifically, to a tensile-side cross-section reinforced composite beam which minimizes the elements of steel arranged on the compression side of a structural member and concentrates them on the tensile side to achieve an efficient cross-section arrangement, thereby allowing the interior to be filled with concrete and having a cross-section capable of effectively resisting stress.
강콘크리트 합성보는 강재 보와 철근콘크리트 슬래브가 단일부재로 거동하도록 구현하여 휨모멘트를 받을 때 압축응력의 대부분은 콘크리트가 부담하도록 하고 인장응력은 강재가 부담하도록 하는 효율적인 구조부재로써 보의 춤을 줄여 건축구조물의 층고를 줄일 수 있고 보 단면의 저항강도와 저항강성 증대로 장 스팬 구조물이 가능하게 하며 극한성능이나 변형성능이 증대되는 장점을 가지고 있다.Concrete composite beams are efficient structural members that allow the steel beam and reinforced concrete slab to behave as a single member, so that when subjected to a bending moment, most of the compressive stress is borne by the concrete and the tensile stress is borne by the steel. This allows for a reduction in the height of the building structure by reducing the span of the beam, and enables long-span structures by increasing the resistance strength and resistance stiffness of the beam cross-section. It also has the advantages of increased ultimate performance and deformation performance.
합성보는 등분포하중을 받는 단순보와 동일하게 중앙부 하단에서 인장력이 최대가 되고 상부에는 압축력이 작용한다. 상부의 압축력은 콘크리트가 분담하므로 H형강을 기준으로 생각하면 상부 플랜지는 형태 유지를 위해 최소 크기가 효과적이다. 반면 중앙부 하단은 인장력을 많이 받으므로 전체적인 단면이 변단면으로 되거나 하부 플랜지를 플레이트로 보강하여 내력을 증강시키는 것이 효과적이다.The composite beam is the same as a simple beam subjected to a uniformly distributed load, with the tensile force at the bottom of the center and the compressive force at the top. Since the compressive force at the top is shared by the concrete, considering it as an H-beam, the upper flange is effective in maintaining its shape by the minimum size. On the other hand, the lower part of the center receives a lot of tensile force, so it is effective to make the entire cross section a variable cross section or to reinforce the lower flange with a plate to increase the strength.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0851490호 "층고 절감을 위한 철골 합성보 구조"(특허문헌 1)이 있다.The technology that serves as the background for the present invention is patent registration no. 0851490, “Steel composite beam structure for reducing floor height” (patent document 1).
상기 배경기술은, 웨브, 상부 플랜지 및 하부 플랜지로 된 I형 철골보 중 상기 하부 플랜지의 폭이 상부 플랜지 보다 크게 제작되고, 상기 상부 플랜지 및 하부 플랜지 모두로부터 일정 간격으로 떨어지도록 상기 웨브의 중앙부위에 웨브 구멍이 형성되며, 상기 하부 플랜지의 양 끝단에는 ㄱ자형 지지판이 철골보의 길이방향을 따라 연장 설치되고, 상기 ㄱ자형 지지판 상에 설치된 데크 플레이트에 슬래브 콘크리트가 타설되도록 구성되는 합성보 구조를 개시한다.The above background technology discloses a composite beam structure in which, among an I-shaped steel frame having a web, an upper flange, and a lower flange, the width of the lower flange is manufactured to be greater than that of the upper flange, a web hole is formed in the central portion of the web so as to be spaced apart from both the upper flange and the lower flange by a certain distance, an L-shaped support plate is installed extending along the longitudinal direction of the steel frame at both ends of the lower flange, and slab concrete is poured onto a deck plate installed on the L-shaped support plate.
그러나 상기 배경기술에서 제안하는 합성보 구조는 상부 압축력을 상부 플랜지와 웨브의 상부 그리고 콘크리트가 저항함으로써 불필요하게 강재가 많이 사용되고 단면이 비효율적이라는 문제점이 있었다.However, the composite beam structure proposed in the above background technology has the problem that the upper compressive force is resisted by the upper flange, the upper part of the web, and the concrete, so that a lot of steel is unnecessarily used and the cross-section is inefficient.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강재를 구조부재의 압축측에 배치되는 요소를 최소화하고 이를 인장측에 집중배치함으로써 효율적인 단면배치가 되도록 하여 내부에 콘크리트가 채워져 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 단면을 갖도록 하는 합성보를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a composite beam having a cross-section that can effectively resist stress by minimizing the number of elements disposed on the compression side of structural members and concentrating them on the tensile side to achieve an efficient cross-sectional arrangement, thereby allowing the interior to be filled with concrete.
본 발명은 수평판과, 수평판의 폭방향 중앙부에 수직으로 형성되는 수직판으로 이루어져 역T형상으로 이루어지는 주 보강재와; 수평판형상의 하부 수평부와 하부 수평부의 일측 단부에서 수직 상부로 연장되는 수직부와, 수직부의 상단부에서 타측 수평방향으로 연장되는 상부 수평부로 이루어져, 하부 수평부가 주 보강재의 수직판의 양측에서 수평판의 상부에서 고장력 볼트로 결합되어 한 쌍이 대칭을 이루도록 구성되는 Z형강과; 한 쌍의 Z형강을 연결하도록 Z형강의 길이방향 일정 간격마다 구성되는 타이부재;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.The present invention provides a tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized by comprising: a main reinforcing member formed in an inverted T shape by a horizontal plate and a vertical plate formed vertically at the center of the widthwise portion of the horizontal plate; a Z-shaped steel member formed in a horizontal plate shape with a lower horizontal portion and a vertical portion extending vertically upward from one end of the lower horizontal portion and an upper horizontal portion extending in the other horizontal direction from the upper end of the vertical portion, the lower horizontal portion being connected to the upper portion of the horizontal plate of the main reinforcing member with high-tensile bolts on both sides of the vertical plate so that a pair is formed symmetrically; and a tie member formed at regular intervals in the lengthwise direction of the Z-shaped steel member so as to connect a pair of Z-shaped steel members.
또한, 타이부재는 플레이트, 앵글 및 채널 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized in that the tie member is made of one of a plate, an angle, and a channel.
또한, 수평 보강부와 수평 보강부의 일측 단부에서 수직 상방으로 연장되는 수직 보강부로 이루어지는 L형 전단연결재가, 한 쌍이 각각 수평 보강부가 Z형강 하부 수평부의 상부에 안착되고 수직 보강부가 외측을 향하도록 위치하여, 수평판, 하부 수평부 및 수평 보강부가 동시에 고장력 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized in that an L-shaped shear connector formed of a horizontal reinforcing member and a vertical reinforcing member extending vertically upward from one end of the horizontal reinforcing member is positioned so that a pair of horizontal reinforcing members are each secured to the upper portion of a lower horizontal member of a Z-shaped steel and the vertical reinforcing members face outward, so that the horizontal plate, the lower horizontal member, and the horizontal reinforcing member are simultaneously connected with high-strength bolts.
또한, Z형강의 상부 수평부의 상부에는 복수의 스터드가 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized in that a plurality of studs are formed on the upper part of the upper horizontal part of the Z-shaped steel.
또한, 일정 거리 이격되어 평행하게 구성되는 한 쌍의 상부 길이근과 n형으로 절곡되어 상부 길이근의 길이방향 일정 간격마다 한 쌍의 상부 길이근에 안착되어 접합되는 n형 보강근으로 이루어지는 U바 케이지가, Z형강의 상부 수평부의 상부로 상부 길이근이 일정 높이 돌출하여 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a tensile cross-section reinforced composite beam characterized in that a U-bar cage is formed of a pair of upper longitudinal bars spaced apart at a predetermined distance and configured in parallel, and n-shaped reinforcing bars bent in an n-shape and attached to a pair of upper longitudinal bars at predetermined intervals in the longitudinal direction of the upper longitudinal bars, and is configured such that the upper longitudinal bars protrude at a predetermined height above the upper horizontal portion of a Z-shaped steel.
또한, U바 케이지의 n형 보강근은 하단부가 외측으로 절곡되어 안착부가 형성되어 안착부가 Z형강 하부 수평부의 상부에 안착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a tensile cross-section reinforced composite beam characterized in that the n-shaped reinforcing bar of the U-bar cage is configured such that the lower part is bent outward to form a fixing part so that the fixing part is fixed on the upper part of the lower horizontal part of the Z-shaped steel.
또한, 수평판과, 수평판의 폭방향 중앙부에 수직 하부로 형성되는 수직판으로 이루어져 T형상으로 이루어지는 기둥부 주 보강재가, 수평판의 하부면이 타이부재에 접합되도록 한 쌍의 Z형강의 길이방향 양단부에서 내측으로 일정 구간에서 폭방향 중앙부에 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized in that the main reinforcing member of the column is formed in a T shape by a horizontal plate and a vertical plate formed vertically lower in the widthwise central portion of the horizontal plate, and the lower surface of the horizontal plate is formed in a widthwise central portion at a certain section inward from the longitudinal ends of a pair of Z-shaped steel members so that the lower surface of the horizontal plate is joined to the tie member.
본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보는 강재를 구조부재의 압축측에 배치되는 요소를 최소화하고 이를 인장측에 집중배치함으로써 효율적인 단면배치가 되도록 하여 내부에 콘크리트가 채워져 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 단면을 갖도록 할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.The tensile-side cross-section reinforced composite beam of the present invention has a very useful effect of minimizing the elements of steel arranged on the compression side of structural members and concentrating them on the tensile side, thereby achieving an efficient cross-section arrangement, thereby allowing the interior to be filled with concrete and having a cross-section that can effectively resist stress.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention and, together with the detailed description of the invention, serve to further understand the technical idea of the present invention; therefore, the present invention should not be interpreted as being limited to the matters described in the attached drawings.
Figure 1 is a perspective view of a tensile-side cross-section reinforced composite beam of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1.
Figures 3 to 5 are cross-sectional views illustrating various embodiments of a tensile-side cross-section reinforced composite beam of 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. Below, the present invention is described in detail with reference to embodiments presented in the attached drawings, but the presented embodiments are exemplary for a clear understanding of the present invention and the present invention is not limited thereto.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.The technical configuration of the present invention is described in detail according to the following preferred embodiments.
도 1은 본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 단면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a tensile-side cross-section reinforced composite beam of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1, and FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views illustrating various embodiments of the tensile-side cross-section reinforced composite beam of the present invention.
도 1 및 도 2에서와 같이, 본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보는 역T형상으로 이루어지는 주 보강재(10)와, 주 보강재(10)의 양측에 구성되어 한 쌍이 대칭을 이루도록 구성되는 Z형강(20)과, 한 쌍의 Z형강(20)를 연결하도록 구성되는 타이부재(30)로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, the tensile-side cross-sectional reinforced composite beam of the present invention is composed of a main reinforcing member (10) formed in an inverted T shape, a pair of Z-shaped steel members (20) formed on both sides of the main reinforcing member (10) to form a symmetrical pair, and a tie member (30) formed to connect a pair of Z-shaped steel members (20).
본 발명에서는 주 보강재(10)를 인장력을 많이 받는 합성보 단면의 하부에 구성하도록 하여 단면을 보강하도록 하면서, 합성보 단면 상부의 압축력은 콘크리트가 분담하기 때문에 합성보 단면 상부에는 불필요한 강재량을 줄이도록 한다.In the present invention, the main reinforcing material (10) is configured at the lower part of the composite beam section that receives a large amount of tensile force, thereby reinforcing the section, while the compressive force at the upper part of the composite beam section is shared by the concrete, so that the amount of unnecessary steel at the upper part of the composite beam section is reduced.
주 보강재(10)는 수평판(110)과, 수평판(110)의 폭방향 중앙부에 수직으로 형성되는 수직판(120)으로 이루어져 역T형상으로 이루어지며, H형강을 분절하여 사용하거나 별도의 부재를 용접하여 사용하도록 할 수도 있으며, 이때, 본 발명의 합성보의 단면 하부에 구성되는 주 보강재(10)는 z형강(20)과 동일한 두께의 부재로 이루어질 수 있지만 단면력 증대를 위해 z형강(20)보다 고강도의 강판 또는 더 두꺼운 강판이나 H형강 등을 절단하여 사용할 수도 있다.The main reinforcing member (10) is formed by a horizontal plate (110) and a vertical plate (120) formed vertically in the center of the width direction of the horizontal plate (110), and is formed in an inverted T shape. It can be used by segmenting H-shaped steel or welding a separate member. In this case, the main reinforcing member (10) formed in the lower part of the cross-section of the composite beam of the present invention can be formed of a member having the same thickness as the Z-shaped steel (20), but in order to increase the cross-sectional strength, it can be used by cutting a high-strength steel plate or a thicker steel plate or H-shaped steel, etc. than the Z-shaped steel (20).
Z형강(20)은 수평판형상의 하부 수평부(210)와 하부 수평부(210)의 일측 단부에서 수직 상부로 연장되는 수직부(220)와, 수직부(220)의 상단부에서 타측 수평방향으로 연장되는 상부 수평부(230)로 이루어져 z형상으로 이루어진다.The Z-shaped steel (20) is formed into a Z shape by being composed of a lower horizontal portion (210) in the shape of a horizontal plate, a vertical portion (220) extending vertically upward from one end of the lower horizontal portion (210), and an upper horizontal portion (230) extending horizontally from the upper end of the vertical portion (220) to the other end.
하부 수평부(210)는 주 보강재(10)와의 접합을 위한 접합면을 구성하며, 수직부(220)는 합성보의 춤을 결정하도록 하기 때문에 도 2 및 도 3에서와 같은 낮은 춤의 보나 도 4 및 도 5에서와 같이 높은 춤의 보 등 필요에 따라 다양한 높이로 구성될 수 있다. 또한, 상부 수평부(230)는 트러스 데크 등이 거치되는 거치면을 제공하도록 한다.The lower horizontal portion (210) forms a joint surface for joining with the main reinforcing material (10), and the vertical portion (220) determines the height of the composite beam, so it can be formed in various heights as needed, such as a low-height beam as in FIGS. 2 and 3, or a high-height beam as in FIGS. 4 and 5. In addition, the upper horizontal portion (230) provides a mounting surface on which a truss deck, etc. is mounted.
이와 같은 Z형강(20)은 하부 수평부(210)가 주 보강재(10)의 수직판(120)의 양측에서 수평판(110)의 상부에서 고장력 볼트(40)로 결합되어 한 쌍이 대칭을 이루도록 구성되어 내부에 콘크리트를 충전할 수 있도록 한다.Such Z-shaped steel (20) is configured such that the lower horizontal portion (210) is connected to the upper portion of the horizontal plate (110) on both sides of the vertical plate (120) of the main reinforcing member (10) with high-strength bolts (40) so that a pair is symmetrical, thereby allowing concrete to be filled inside.
이때, Z형강(20)의 상부 수평부(230)의 상부에는 복수의 스터드(90)가 구성되도록 하여, 상부에 슬래브 형성을 위해 타설되는 콘크리트와 전단연결재의 기능을 하도록 할 수 있다.At this time, a plurality of studs (90) can be configured on the upper part of the upper horizontal part (230) of the Z-shaped steel (20) so that they can function as shear connecting materials for the concrete poured to form a slab on the upper part.
본 발명에서의 합성보는 주 보강재(10)와 주 보강재(10)의 양측에 구성되는 Z형강(20)으로 이루어져 내부에 콘크리트를 타설할 수 있도록 하는데, 이때, 콘크리트의 타설압이나 시공중 하중 등에 의하여 한 쌍의 Z형강(20)이 벌어지는 것을 방지하기 위하여 한 쌍의 Z형강(20)을 연결하도록 Z형강의 길이방향 일정 간격마다 타이부재(30)가 구성되도록 한다.In the present invention, the composite beam is composed of a main reinforcing member (10) and Z-shaped steel (20) formed on both sides of the main reinforcing member (10) so that concrete can be poured inside. At this time, in order to prevent a pair of Z-shaped steels (20) from being spread apart due to the pouring pressure of concrete or load during construction, tie members (30) are formed at regular intervals in the length direction of the Z-shaped steel to connect a pair of Z-shaped steels (20).
이와 같은, 타이부재(30)는 강봉, 철근 등으로 이루어질 수도 있고 이외에도 평판 형상의 플레이트, ㄴ 단면을 갖는 앵글, ㄷ 단면을 갖는 채널 등으로 이루어질 수도 있으며, 수직부(220) 간을 연결하거나 상부 수평부(230) 간을 연결하도록 할 수 있다.As such, the tie member (30) may be made of steel bars, reinforcing bars, etc., and may also be made of a flat plate, an angle having an L cross-section, a channel having a D cross-section, etc., and may be used to connect vertical sections (220) or upper horizontal sections (230).
상기와 같이, 주 보강재(10)와 한 쌍의 Z형강(20)으로 u형 단면을 구성하여 내부에 콘크리트가 충전되도록 하는데, 이때, 내부에 충전되는 콘크리트와의 합성력을 높이기 위하여 L형 전단연결재(50)를 구성하는데, 이와 같은 L형 전단연결재(50)는 콘크리트와의 전단연결재의 역할을 하면서도 동시에 합성보 단면 하부의 인장측을 보강해주는 역할을 하도록 한다.As described above, a U-shaped cross-section is formed with a main reinforcing member (10) and a pair of Z-shaped steels (20) so that concrete is filled inside. At this time, an L-shaped shear connector (50) is formed to increase the composite strength with the concrete filled inside. This L-shaped shear connector (50) serves as a shear connector with the concrete while also reinforcing the tensile side of the lower part of the composite beam cross-section.
이와 같은 L형 전단연결재(50)는 도시된 바와 같이, 수평 보강부(510)와 수평 보강부(50)의 일측 단부에서 수직 상방으로 연장되는 수직 보강부(520)로 이루어져 L형 단면으로 이루어지는데, 수평 보강부(510)는 접합면을 제공함과 동시에 수평판(110), 하부 수평부(210) 및 수평 보강부(510)가 동시에 고장력 볼트(40)로 결합되도록하여 3겹으로 이루어지는 인장측의 보강부를 형성하도록 하는 것이다.As illustrated, the L-shaped shear connector (50) is formed of a horizontal reinforcing member (510) and a vertical reinforcing member (520) extending vertically upward from one end of the horizontal reinforcing member (50) to form an L-shaped cross-section. The horizontal reinforcing member (510) provides a joint surface and simultaneously connects the horizontal plate (110), the lower horizontal member (210), and the horizontal reinforcing member (510) with high-tension bolts (40) to form a tensile-side reinforcing member made up of three layers.
또한, 전단연결재(50)는 한 쌍이 각각 수평 보강부(510)가 Z형강(20) 하부 수평부(210)의 상부에 안착되고 수직 보강부(520)가 외측을 향하도록 위치하여, 수직 보강부(520)가 전단연결재로서의 기능을 하면서도 동시에 수평 보강부(510)를 보강하는 역할을 한다.In addition, the shear connector (50) is positioned so that a pair of horizontal reinforcing members (510) are each secured to the upper portion of the lower horizontal member (210) of the Z-shaped steel (20) and the vertical reinforcing members (520) face outward, so that the vertical reinforcing members (520) function as shear connectors while also reinforcing the horizontal reinforcing members (510).
특히, 본 발명에서는 U바 케이지(60)를 합성보 단면의 상부로 돌출하도록 단순거치 등의 방법으로 구성하여 합성보 내부의 콘크리트와 상부의 슬래브 콘크리트와의 일체화를 유도하도록 할 수 있다.In particular, in the present invention, the U-bar cage (60) can be configured to protrude from the upper part of the composite beam section by a method such as simple mounting, thereby inducing integration between the concrete inside the composite beam and the slab concrete above.
이와 같은 U바 케이지(60)는 도시된 바와 같이, 일정 거리 이격되어 평행하게 구성되는 한 쌍의 상부 길이근(610)과 n형으로 절곡되어 상부 길이근(610)의 길이방향 일정 간격마다 한 쌍의 상부 길이근(610)에 안착되어 접합되는 n형 보강근(620)으로 이루어지며, 일정 길이(바람직하게는 대략 1m의 길이)로 단위 제작하여 합성보의 전체 길이에 연속하여 설치하거나 필요한 부분에만 설치하도록 할 수도 있다.As shown, the U-bar cage (60) of this type is composed of a pair of upper longitudinal bars (610) spaced apart from each other by a certain distance and configured in parallel, and n-shaped reinforcing bars (620) that are bent into an n-shape and are attached to a pair of upper longitudinal bars (610) at a certain interval in the length direction of the upper longitudinal bars (610) and joined. The U-bar cage (60) may be manufactured in units of a certain length (preferably approximately 1 m in length) and installed continuously over the entire length of the composite beam or installed only in necessary sections.
U바 케이지(60)의 설치시에는 Z형강(20)의 상부 수평부(230)의 상부로 상부 길이근(610)이 일정 높이 돌출하여 위치하도록 도 5에 도시된 바와 같이, 슬래브 콘크리트(80)에 배근되는 철근(810)에 단순거치하도록 할 수도 있으며, 도 3에서와 같이, U바 케이지(60)의 n형 보강근(620)은 하단부가 외측으로 절곡되어 안착부(621)가 형성되어 안착부(621)가 Z형강(20) 하부 수평부(210)의 상부에 안착되도록 구성할 수도 있다.When installing the U-bar cage (60), as shown in FIG. 5, the upper longitudinal reinforcement (610) may be positioned to protrude a certain height above the upper horizontal portion (230) of the Z-shaped steel (20), and may be simply placed on the reinforcing bar (810) arranged in the slab concrete (80). As shown in FIG. 3, the n-shaped reinforcing bar (620) of the U-bar cage (60) may be configured such that the lower portion is bent outward to form a fixing portion (621), and the fixing portion (621) is fixed to the upper portion of the lower horizontal portion (210) of the Z-shaped steel (20).
특히, 합성보는 단순보 형태로 또는 연속보 형태로 사용될 수 있는데 연속보 형태로 사용될 경우 기둥과 접하는 단부에 발생하는 부모멘트에 대해 적절히 저항할 필요가 있다. In particular, composite beams can be used in the form of simple beams or continuous beams, and when used in the form of continuous beams, they need to properly resist the negative moments that occur at the ends in contact with columns.
따라서, 본 발명에서는 이를 위해 도 5에서와 같이, 수평판(710)과, 수평판(710)의 폭방향 중앙부에 수직 하부로 형성되는 수직판(720)으로 이루어져 T형상으로 이루어지는 기둥부 주 보강재(70)가, 수평판(710)의 하부면이 타이부재(30)에 접합되도록 한 쌍의 Z형강(20)의 기둥과 접하는 길이방향 양단부에서 내측으로 일정 구간에서 폭방향 중앙부에 구성되도록 하여, 효율적인 단면 구성이 되도록 한다. 이때, 수평판(710)의 상부면에는 복수의 스터드(730)가 구성되도록 하여, 상부에 슬래브 형성을 위해 타설되는 콘크리트와 전단연결재의 기능을 하도록 할 수 있다.Accordingly, in the present invention, for this purpose, as shown in FIG. 5, a column main reinforcing member (70) formed in a T shape by a horizontal plate (710) and a vertical plate (720) formed vertically lower in the widthwise central portion of the horizontal plate (710) is formed at a certain section inwardly in the widthwise central portion from the longitudinal ends of a pair of Z-shaped steels (20) that contact the column so that the lower surface of the horizontal plate (710) is joined to the tie member (30), thereby enabling an efficient cross-sectional configuration. At this time, a plurality of studs (730) are formed on the upper surface of the horizontal plate (710), so that they can function as shear connectors with the concrete poured to form a slab on the upper portion.
상기와 같은 본 발명의 인장측 단면 보강형 합성보는 강재를 구조부재의 압축측에 배치되는 요소를 최소화하고 이를 인장측에 집중배치함으로써 효율적인 단면배치가 되도록 하여 내부에 콘크리트가 채워져 응력에 효과적으로 저항할 수 있는 단면을 갖도록 할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.The composite beam with tensile-side cross-section reinforcement of the present invention as described above has a very useful effect of minimizing the elements of steel arranged on the compression side of the structural member and concentrating them on the tensile side, thereby achieving an efficient cross-section arrangement, thereby allowing the interior to be filled with concrete and having a cross-section that can effectively resist stress.
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. Although the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the technical spirit of the present invention by referring to the presented embodiments. The present invention is not limited by such modifications and variations, but is only limited by the claims attached below.
10 : 주 보강재
110 : 수평판
120 : 수직판
20 : Z형강
210 : 하부 수평부
220 : 수직부
230 : 상부 수평부
30 : 타이부재
40 : 고정력 볼트
50 : L형 전단연결재10: Main reinforcement
110 : Horizontal plate
120 : Vertical plate
20: Z-beam
210 : Lower horizontal section
220 : Vertical section
230 : Upper horizontal section
30: Tie Absence
40 : Fixed force bolt
50: L-shaped shear connector
Claims (7)
수평판형상의 하부 수평부(210)와 하부 수평부(210)의 일측 단부에서 수직 상부로 연장되는 수직부(220)와, 수직부(220)의 상단부에서 타측 수평방향으로 연장되는 상부 수평부(230)로 이루어져, 하부 수평부(210)가 주 보강재(10)의 수직판(120)의 양측에서 수평판(110)의 상부에서 고장력 볼트(40)로 결합되어 한 쌍이 대칭을 이루도록 구성되는 Z형강(20)과;
한 쌍의 Z형강(20)을 연결하도록 Z형강의 길이방향 일정 간격마다 구성되는 타이부재(30);를 포함하며,
수평판(710)과, 수평판(710)의 폭방향 중앙부에 수직 하부로 형성되는 수직판(720)으로 이루어져 T형상으로 이루어지는 기둥부 주 보강재(70)가, 수평판(710)의 하부면이 타이부재(30)에 접합되도록 한 쌍의 Z형강(20)의 길이방향 양단부에서 내측으로 일정 구간에서 폭방향 중앙부에 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보.A main reinforcing member (10) formed in an inverted T shape by a horizontal plate (110) and a vertical plate (120) formed vertically in the center of the width direction of the horizontal plate (110);
A Z-shaped steel (20) composed of a lower horizontal portion (210) in the shape of a horizontal plate, a vertical portion (220) extending vertically upward from one end of the lower horizontal portion (210), and an upper horizontal portion (230) extending in the other horizontal direction from the upper end of the vertical portion (220), wherein the lower horizontal portion (210) is connected to the upper portion of the horizontal plate (110) on both sides of the vertical plate (120) of the main reinforcing member (10) by high-tension bolts (40) so that a pair is formed symmetrically;
It includes a tie member (30) configured at regular intervals along the length of the Z-shaped steel to connect a pair of Z-shaped steel (20);
A tensile cross-section reinforced composite beam characterized in that a column main reinforcing member (70) formed in a T shape by a horizontal plate (710) and a vertical plate (720) formed vertically lower in the widthwise central portion of the horizontal plate (710) is formed in a widthwise central portion at a predetermined section inward from the longitudinal ends of a pair of Z-shaped steels (20) so that the lower surface of the horizontal plate (710) is joined to the tie member (30).
타이부재(30)는 플레이트, 앵글 및 채널 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보.In claim 1,
A composite beam with a tensile cross-section reinforced with a tie member (30) characterized in that it is made of one of a plate, an angle, and a channel.
수평 보강부(510)와 수평 보강부(50)의 일측 단부에서 수직 상방으로 연장되는 수직 보강부(520)로 이루어지는 L형 전단연결재(50)가,
한 쌍이 각각 수평 보강부(510)가 Z형강(20) 하부 수평부(210)의 상부에 안착되고 수직 보강부(520)가 외측을 향하도록 위치하여,
수평판(110), 하부 수평부(210) 및 수평 보강부(510)가 동시에 고장력 볼트(40)로 결합되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보.In claim 1,
An L-shaped shear connector (50) is formed by a horizontal reinforcing member (510) and a vertical reinforcing member (520) extending vertically upward from one end of the horizontal reinforcing member (50).
A pair of horizontal reinforcing members (510) are each positioned so that they are secured on the upper part of the lower horizontal member (210) of the Z-shaped steel (20) and the vertical reinforcing members (520) face outward.
A tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized in that a horizontal plate (110), a lower horizontal portion (210), and a horizontal reinforcement portion (510) are simultaneously joined with high-strength bolts (40).
Z형강(20)의 상부 수평부(230)의 상부에는 복수의 스터드(90)가 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보.In claim 1,
A tensile-side cross-section reinforced composite beam characterized in that a plurality of studs (90) are formed on the upper portion of the upper horizontal portion (230) of the Z-shaped steel (20).
일정 거리 이격되어 평행하게 구성되는 한 쌍의 상부 길이근(610)과
n형으로 절곡되어 상부 길이근(610)의 길이방향 일정 간격마다 한 쌍의 상부 길이근(610)에 안착되어 접합되는 n형 보강근(620)으로 이루어지는 U바 케이지(60)가,
Z형강(20)의 상부 수평부(230)의 상부로 상부 길이근(610)이 일정 높이 돌출하여 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보.In claim 1,
A pair of upper longitudinal muscles (610) configured parallel and spaced apart from each other by a certain distance,
A U-bar cage (60) formed of n-shaped reinforcing bars (620) that are bent into an n-shape and are attached to a pair of upper longitudinal bars (610) at regular intervals in the longitudinal direction of the upper longitudinal bars (610).
A tensile cross-section reinforced composite beam characterized in that the upper longitudinal member (610) is configured to protrude a certain height from the upper horizontal portion (230) of the Z-shaped steel (20).
U바 케이지(60)의 n형 보강근(620)은 하단부가 외측으로 절곡되어 안착부(621)가 형성되어 안착부(621)가 Z형강(20) 하부 수평부(210)의 상부에 안착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인장측 단면 보강형 합성보.In claim 5,
A tensile cross-section reinforced composite beam characterized in that the n-shaped reinforcing bar (620) of the U-bar cage (60) is configured such that the lower part is bent outward to form a fixing portion (621) so that the fixing portion (621) is fixed to the upper part of the lower horizontal portion (210) of the Z-shaped steel (20).
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