KR100627231B1 - Joint of steel frame assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립식 강재구조물의 기둥부재와 복수개의 이음부재를 연결하는 연결구로서, 일 단에 통공이 형성된 주부재, 상기 통공을 중심으로 상기 주부재에 원형 배치되는 부부재, 상기 부부재의 일단에 형성되어 상기 주부재 또는 다른 부부재가 끼워질 수 있도록 2 갈래로 평행하게 벌어지고 상기 통공과 일치되는 연결공을 갖는 결합부, 및 상기 통공 및 연결공을 관통하여 상기 주부재와 복수개의 부부재를 결합시키는 체결부재를 포함한다. 이 강재 연결구는 이음부재를 통해 전달된 하중의 분배가 비교적 정확하게 이루어진다.The present invention is a connector for connecting the pillar member and the plurality of joint members of the prefabricated steel structure, the main member having a through hole formed at one end, the couple member is circularly disposed in the main member around the through hole, is formed at one end of the couple member A coupling part having a connecting hole that is parallel to the through hole and connected to the through hole so that the main member or another couple member can be fitted, and a fastening member for coupling the main member and the plurality of couple members through the through hole and the connecting hole. Include. This steel connector makes the distribution of the load transmitted through the joint member relatively accurate.

Description

조립식 구조물용 강재 연결구{JOINT OF STEEL FRAME ASSEMBLY} Steel Connector for Prefabricated Structures {JOINT OF STEEL FRAME ASSEMBLY}             

도 1은 종래 조립식 형강구조물을 나타낸 것이고,1 shows a conventional prefabricated section steel structure,

도 2는 본 발명 연결구의 한 실시예에 따른 분리 사시도이고,Figure 2 is an exploded perspective view according to one embodiment of the connector connector of the present invention,

도 3은 도 2에 도시된 연결구의 결합도이고,3 is a coupling diagram of the connector shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 연결구의 사용 상태도이다.4 is a state diagram of use of the connector shown in FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100 : 강재구조물 110 : 기둥부재100: steel structure 110: pillar member

120 : 이음부재 200 : 강재 연결구120: connecting member 200: steel connector

210 : 주부재 211 : 통공210: main member 211: through hole

212 : 체결공 220 : 부부재212: fastener 220: couple

221 : 결합부 222 : 연결공221: coupling portion 222: connection hole

223 : 체결공 230 : 핀223 fastener 230 pin

본 발명은 조립식 구조물의 강재 연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조립식 강재구조물의 기둥부재와 복수개의 이음부재를 총괄적으로 연결하고 이들 부재를 통해 전달되는 하중을 효과적으로 분배하여 구조물의 내구성을 높일 수 있는 조립식 구조물용 강재 연결구에 관한 것이다.The present invention relates to a steel connector of a prefabricated structure, and more particularly, to connect the pillar member and a plurality of joint members of the prefabricated steel structure collectively and to effectively distribute the load transmitted through these members to increase the durability of the structure. A steel connector for prefabricated structures.

일반적으로 강재구조물에서 기둥부재의 하중을 분사시키는 이음부재와 보강부재간의 결합은 볼트체결이 주를 이룬다. 도 1은 이러한 한 예로서 토목용 강재구조물을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 강재구조물(100)은 큰 하중을 지탱하는 기둥부재(110)와 이 기둥부재(110)의 하중을 분산시키는 복수개의 이음부재(120)로 이루어진다. 각의 부재간의 결합은 볼트체결에 의해 이루어진다.In general, the bolt connection is mainly the coupling between the joint member and the reinforcing member injecting the load of the column member in the steel structure. 1 illustrates a civil steel structure as one such example. As shown in FIG. 1, the steel structure 100 includes a pillar member 110 that supports a large load and a plurality of joint members 120 that distribute the load of the pillar member 110. The engagement between the members is achieved by bolting.

다수의 이음부재(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 기둥부재(110)의 양단에 결합된다. 이음부재(120)는 기둥부재(110)를 지탱함과 동시에 기둥부재(110)가 받는 하중을 분산시킨다. 그러나, 이러한 구조는 이음부재(120)의 결합이 한 곳에 집중되므로 부재간의 겹침 현상이 심하다. 또한, 이음부재(120)를 통해 전달되는 하중의 방향과 이를 지탱하기 위한 타 부재간의 방향이 일치하지 않아 체결부위에서 휨 모멘트가 발생한다. 때문에, 강재구조물(100)에 큰 하중이 실리면 볼트체결부위에서 응력이 집중되어 파단이 발생한다. A plurality of joint members 120 are coupled to both ends of the pillar member 110 as shown in FIG. The joint member 120 supports the pillar member 110 and at the same time distributes the load received by the pillar member 110. However, such a structure is severely overlapped between the members because the coupling of the coupling member 120 is concentrated in one place. In addition, the direction of the load transmitted through the joint member 120 and the direction between the other members for supporting the same does not match the bending moment occurs in the fastening portion. Therefore, when a large load is applied to the steel structure 100, stress is concentrated at the bolted portion and fracture occurs.

이와 같은 문제점은 체결부위의 연단거리를 확보하면 해결이 가능하다. 그러나 강재구조물(100)의 크기와 경제성에 있어서 실제로 확보할 수 있는 강재의 단면적에는 한계가 있으므로, 이와 같은 문제를 보다 효과적으로 해결할 수 있는 조립식 강재구조물의 연결구가 요청된다.This problem can be solved by securing the joint distance of the fastening part. However, since there is a limit in the cross-sectional area of the steel that can be actually secured in the size and economics of the steel structure 100, the connector of the prefabricated steel structure that can more effectively solve this problem is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강재의 추가적인 단면증가 없이도 효과적으로 하중을 전달하여 연결부위에서의 파단을 방지하고 기둥부재와 복수의 이음부재를 효과적으로 연결할 수 있는 조립식 구조물용 강재 연결구를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the above problems, to provide a steel connector for the prefabricated structure that can effectively transfer the load without additional cross-sectional increase of the steel to prevent breakage at the connection portion and effectively connect the column member and the plurality of joint members. Its purpose is to.

본 발명의 한 실시예에 따르면 조립식 강재구조물의 기둥부재와 복수개의 이음부재를 연결하는 연결구로서, 일 단에 통공이 형성된 주부재, 상기 통공을 중심으로 상기 주부재에 원형 배치되는 부부재, 상기 부부재의 일단에 형성되어 상기 주부재 또는 다른 부부재가 끼워질 수 있도록 2 갈래로 평행하게 벌어지고 상기 통공과 일치되는 연결공을 갖는 결합부, 및 상기 통공 및 연결공을 관통하여 상기 주부재와 복수개의 부부재를 결합시키는 체결부재를 포함하는 조립식 구조물용 강재 연결구가 제공된다.According to one embodiment of the present invention as a connector for connecting the pillar member and the plurality of joint members of the prefabricated steel structure, the main member is formed with a hole at one end, the couple member is circularly disposed in the main member around the through hole, the A coupling part having a connection hole formed in one end so as to be inserted into the main member or another couple member in parallel and matching the through hole, and through the through hole and the connecting hole, the main member and the plurality of couple members are formed. A steel connector for a prefabricated structure is provided that includes a fastening member for engaging.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 연결구의 한 실시예에 따른 분리 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 연결구의 결합도이다.Figure 2 is an exploded perspective view according to an embodiment of the connector connector of the present invention, Figure 3 is a coupling diagram of the connector shown in FIG.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 강재 연결구(200)는 주부재(210), 부부재(220), 및 핀(230)으로 구성된다. 주부재(210)는 직사각형태의 강판이다. 주부재 (210)의 일 단에는 통공(211)이 형성되고 타 단에는 복수개의 체결공(212)이 형성된다. 부부재(220)는 주부재(210)와 같은 직사각형의 강판이다. 부부재(220)의 일 단에는 2 갈래로 평행하게 벌어진 결합부(221)가 형성되고, 타 단에는 복수개의 체결공(223)이 형성된다. 결합부(221)는 상기 통공(211)과 동일한 중심을 갖는 연결공(222)이 형성된다. 결합부(221)에는 주부재(210) 또는 다른 부부재(220)가 안착된다. 통공(211)과 연결공(222)에는 핀(230)이 결합된다. 한편, 본 실시예에서는 부부재(220)가 2단 절곡된 2개의 강판에 의해 형성된다. 본 실시에서처럼 부부재(220)를 절곡된 2개의 강판으로 제작하면 결합부(221)의 이격간격을 용이하게 조절할 수 있다. 2개의 강판은 용접 등의 방법으로 결합된다.As shown in FIG. 2, the steel connector 200 of the present invention includes a main member 210, a coupler 220, and a pin 230. The main member 210 is a rectangular steel sheet. One end of the main member 210 is formed with a through-hole 211 and the other end is formed with a plurality of fastening holes (212). The coupler 220 is a rectangular steel plate such as the main member 210. At one end of the coupler 220, a coupling part 221 is formed in parallel in two branches, and a plurality of fastening holes 223 are formed at the other end. The coupling part 221 has a connection hole 222 having the same center as the through hole 211 is formed. The main member 210 or another coupler 220 is seated in the coupling portion 221. The pin 230 is coupled to the through hole 211 and the connection hole 222. On the other hand, in the present embodiment, the coupler 220 is formed of two steel sheets bent in two stages. When the coupler 220 is made of two bent steel sheets as in the present embodiment, the spacing between the coupling parts 221 can be easily adjusted. The two steel sheets are joined by a method such as welding.

부부재(220)는 주부재(210)의 통공(211)을 중심으로 원형 배치된다. 본 실시예에서는 3개의 부부재(220)가 주부재(210)의 통공(211)을 중심으로 배치되는데, 각 부부재(220)의 일 단에 형성된 결합부(221)의 이격간격은 모두 다르다. 즉, 주부재(210)에 제일 먼저 결합되는 부부재(220)는 결합부(221)의 이격간격이 주부재(210)의 두께와 동일하고, 그 다음 결합되는 부부재(220)는 주부재(210)와 선결합된 부부재(220)를 모두 수용해야 하므로 결합부(221)의 간격이 주부재(210)의 두께에 결합부(221)의 두께를 더한 만큼 더 넓다. 마찬가지로 그 다음 결합되는 부부재(220)의 결합부(221)의 이격간격도 비례하여 넓어진다.The coupler 220 is circularly disposed about the through hole 211 of the main member 210. In this embodiment, three couplers 220 are arranged around the through-hole 211 of the main member 210, the spacing of the coupling portion 221 formed at one end of each coupler 220 are all different. That is, the spacing member 220 that is first coupled to the main member 210 is the spacing interval of the coupling portion 221 is the same as the thickness of the main member 210, and then the coupler 220 to be coupled is the main member 210. Since it is necessary to accommodate both the pre-coupled and the coupler 220, the spacing of the coupling portion 221 is wider by adding the thickness of the coupling portion 221 to the thickness of the main member 210. Similarly, the spacing of the coupling portion 221 of the coupler 220 to be coupled next also widens in proportion.

주부재(210)에 복수개의 부부재(220)가 결합된 형태는 도 3에 도시된 바와 같다. 주부재(210)와 부부재(220)는 전술한 바와 같이 통공(211)과 연결공(222)에 결합된 핀(230)에 의해 체결된다.The plurality of couplers 220 are coupled to the main member 210 as shown in FIG. 3. The main member 210 and the coupler 220 are fastened by the pin 230 coupled to the through hole 211 and the connection hole 222 as described above.

도 4는 도 2에 도시된 연결구의 사용 상태도이다.4 is a state diagram of use of the connector shown in FIG.

도 4에 도시되 바와 같이 나란히 수직하게 세워진 기둥부재(110)에 다수의 이음부재(120)가 결합된다. 본 발명의 강재 연결구(200)는 이음부재(120)와 이음부재(120) 그리고 기둥부재(110)와 이음부재(120)를 연결한다. 기둥부재(110)와 이음부재(120)는 연결구(200)의 주부재(210) 및 부부재(220)에 각각 볼트 체결된다. 부부재(220)의 개수는 연결되는 이음부재(120)의 수에 따라 증감된다. As shown in FIG. 4, a plurality of joint members 120 are coupled to the pillar members 110 that are vertically arranged side by side. Steel connector 200 of the present invention connects the joint member 120 and the joint member 120 and the pillar member 110 and the joint member 120. The pillar member 110 and the joint member 120 are bolted to the main member 210 and the coupler 220 of the connector 200, respectively. The number of the auxiliary members 220 is increased or decreased depending on the number of the joint members 120 to be connected.

본 발명은 주부재(210)와 부부재(220)가 핀(230)을 중심으로 정확히 원형 배치된다. 따라서, 각 기둥부재(110) 및 이음부재(120)를 통해 전달되는 하중이 맞은편에 결합된 다른 기둥부재(110) 또는 이음부재(120)에 그대로 전달된다. 그러므로 본 발명에서는 종래와 달리 기둥부재(110)와 이음부재(120)의 결합부위에서 휨 모멘트가 거의 발생하지 않는다. 때문에 본 발명의 강재 연결구(200)를 사용하는 경우에는 이음부재(120)의 접합면적을 크게 증대시키지 않아도 하중전달에 무리가 없으며, 다른 부재로의 하중전달이 원만히 이루어진다.In the present invention, the main member 210 and the coupler 220 are exactly circularly arranged around the pin 230. Therefore, the load transmitted through each of the pillar members 110 and the coupling member 120 is transmitted to the other pillar member 110 or the coupling member 120 which are coupled to the opposite side. Therefore, in the present invention, unlike the related art, the bending moment is hardly generated at the coupling portion of the pillar member 110 and the joint member 120. Therefore, in the case of using the steel connector 200 of the present invention, even if the joint area of the joint member 120 is not greatly increased, there is no problem in load transfer, and load transfer to other members is smoothly performed.

한편, 본 실시예에서 주부재(210)와 부부재(220)는 모두 판형이나 이는 각형강으로 이루어지는 이음부재(120)와 보강부재(130)와의 접합 및 체결을 용이하게 하기 위한 것으로서, 주부재(210)와 부부재(220)의 형태는 이음부재(120)와 보강부재(130)에 따라 달라질 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, both the main member 210 and the coupler 220 are plate-shaped, which is to facilitate the joining and fastening of the joint member 120 and the reinforcing member 130 made of a square steel, the main member 210 ) And the couple member 220 may vary depending on the joint member 120 and the reinforcement member 130.

본 발명은 조립식 구조물의 연결부위에서 발생하는 휨 모멘트를 최소화시켜 전체적인 구조성능을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 각 부재를 연결하는 이음부재의 수를 줄일 수 있다.The present invention can greatly improve the overall structural performance by minimizing the bending moment generated at the connection portion of the prefabricated structure. In addition, the present invention can reduce the number of joint members connecting each member.

이상에서 조립식 구조물용 강재 연결구에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical idea of the steel connector for the prefabricated structure has been described together with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (3)

조립식 강재구조물의 기둥부재와 복수개의 이음부재를 연결하는 연결구로서,As a connector connecting the pillar member of the prefabricated steel structure and the plurality of joint members, 일 단에 통공이 형성된 주부재,A main member formed with a hole at one end, 상기 통공을 중심으로 상기 주부재에 원형 배치되는 부부재,Coupled member disposed in the main member circularly around the through hole, 상기 부부재의 일단에 형성되어 상기 주부재 또는 다른 부부재가 끼워질 수 있도록 2 갈래로 평행하게 벌어지고 상기 통공과 일치되는 연결공을 갖는 결합부, 및A coupling part formed at one end of the coupler, having a connection hole that is parallel to the through hole and is opened in two branches so that the main member or another coupler can be fitted therein; and 상기 통공 및 연결공을 관통하여 상기 주부재와 복수개의 부부재를 결합시키는 체결부재를 포함하는 조립식 구조물용 강재 연결구.A steel connector for a prefabricated structure including a fastening member for coupling the main member and the plurality of couplers through the through and connecting holes. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 주부재 및 부부재의 타 단에는 볼트체결을 위한 복수개의 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 구조물용 강재 연결구.Steel connectors for prefabricated structures, characterized in that a plurality of fastening holes for bolting are formed at the other end of the main member and the couple member. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 체결부재는 핀인 것을 특징으로 하는 조립식 구조물용 강재 연결구.Steel fastener for the prefabricated structure, characterized in that the fastening member is a pin.
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