KR101006411B1

KR101006411B1 - System and method for underground downward construction using concrete filled tube

Info

Publication number: KR101006411B1
Application number: KR1020080035044A
Authority: KR
Inventors: 박무용; 최창식; 황기수
Original assignee: 박무용; 황기수; 최창식
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2011-01-10
Also published as: KR20090109678A

Abstract

본 발명은 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 흙막이벽 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 골조용 기둥으로 CFT 기둥을 수직 시공한 상태에서, CFT 기둥과 지지거더 간의 접합 방식을 횡하중 부담이 필요한 층까지만 강 접합으로 하고, 나머지 지하층은 핀 접합으로 개선하여, 강 접합의 개소가 대폭 줄어들면서 시공성이 대폭 향상될 수 있는 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에서는 지상 1층의 바닥 골조를 구성하는 지지거더를 강 접합하기 위해 각 CFT 기둥의 상단에 소켓 기둥을 연장 시공하고, 상기 소켓 기둥에 4개 방향의 지지거더를 강접합하는 것에 주된 특징이 있다. The present invention relates to a steel frame reverse casting system and method using a CFT column, in a state in which the vertical construction of the CFT column with the frame pillar at each pillar position in the inner wall of the earthquake wall, the joint method between the CFT column and the support girder bears the lateral load Only steel required to this required layer, and the remaining basement to improve the pin joint, the steel joint reinforcement system and method using a CFT column that can significantly improve the workability while greatly reducing the location of the steel joint. In particular, in the present invention, in order to strongly bond the support girders constituting the ground frame of the ground floor of the first floor, the socket pillars are extended to the top of each CFT pillar, and the main pillars are strongly bonded to the support girders in four directions. There is a characteristic.

철골조, 역타설, CFT, 소켓 기둥, 시공성 향상 Steel frame, backpouring, CFT, socket pillar, improve workability

Description

System and method for underground downward construction using concrete filled tube}

본 발명은 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지하구조물의 구축을 위해 흙막이벽 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 골조용 기둥으로 설치된 CFT 기둥과, 지상 1층의 바닥 골조 및 지하층의 바닥 골조를 구성하면서 보 및 슬래브 구축용 거푸집 구조체를 지지하게 되는 지지거더를 포함하는 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 시스템, 및 이를 이용한 지하구조물의 역타설 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel frame reversal system and method using a CFT column, and more specifically, to the construction of the underground structure CFT column installed as a column for each pillar location in the basement of the earthquake wall, and the ground floor The present invention relates to a steel frame reversal system using a CFT column including a support girder supporting a formwork for beam and slab construction while constituting a bottom frame of a frame and a basement, and a method of reversing an underground structure using the same.

일반적으로 지하구조물을 구축하는 방법에는 두 가지가 있다. 즉, 지하구조물이 축조되는 지반에 흙막이공사를 한 다음 지반을 굴착하면서 흙막이를 지지할 수 있는 가시설물을 설치하고 토사를 전부 반출한 뒤 맨 아래층에서부터 구조물을 축조해 올라가는 순타설 공법과, 흙막이를 시공하고 1층 구조물을 축조한 뒤 그 구조물을 흙막이용 버팀대로 이용하여 상부에서 하부로 지반을 굴착하면서 구조물을 축조해 내려가는 역타설 공법이 그것이다.In general, there are two ways to build underground structures. In other words, after the earthquake works are made on the ground where underground structures are constructed, the temporary construction method is to build up the structure from the bottom layer after installing all the soils after excavating the ground and installing the temporary facilities to support the earth walls. It is the reverse casting method that constructs the structure by constructing the first floor structure and then using the structure as a brace to excavate the ground from the top to the bottom.

최근 토지이용의 극대화 차원에서 지하공사가 점차 고심도화되고 있고, 특히 순타설 공법에 의한 시공시에는 흙막이 붕괴의 위험이나 주변건물들 침하 등으로 인한 균열발생과 함께 시각적으로도 불안할 뿐만 아니라 공사기간이 길어지는 등 여러 문제가 있어서, 근래에는 역타설 공법이 널리 적용되고 있다.In recent years, underground construction has been increasingly intensified in order to maximize land use. Especially, when the construction is carried out by the net pouring method, it is not only visually unstable as well as the occurrence of cracks due to the risk of earthquake collapse or settlement of surrounding buildings. There are various problems such as this lengthening. In recent years, the reverse casting method has been widely applied.

이 역타설 공법은 지하구조물 축조시에 지상 1층으로부터 지하층을 향하여 시공하여 나가는 방식이므로, 지하구조물과 지상구조물의 시공이 동시에 진행 가능하고, 지상 1층의 바닥을 작업장으로 활용할 수 있어 별도의 복공판이 불필요하며, 무지보 거푸집 작업이 가능하다는 장점이 있다.Since the reverse casting method is a method of constructing the underground structure from the ground floor to the underground floor when constructing the underground structure, the construction of the underground structure and the ground structure can proceed at the same time, and the floor of the ground floor can be used as a workshop. This is unnecessary and has the advantage of being able to work with solid formwork.

이러한 역타설 공법으로는 지반을 정지한 상태에서 지반 위에 콘크리트 슬래브와 보를 타설하는 방법(Concrete on Grade)과, 지반을 어느 정도 굴착하고 지반을 고른 뒤 동바리를 세우고 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설하는 방법(Form on Supporting)과, 거푸집 지지를 위한 동바리를 세우지 않는 대신에 선(先) 시공한 상층의 콘크리트 슬래브에 거푸집 지지를 위한 거푸집 지지거더를 현수시켜 콘크리트를 타설하는 방법(무지보 역타설 현수 거푸집 공법) 등이 있다.Such a reverse casting method involves placing concrete slabs and beams on the ground while the ground is stopped (concrete on grade), and excavating the ground to some extent, selecting the ground, and then placing the clubs and installing the formwork to place the concrete. (Form on Supporting) and a method of placing concrete by suspending formwork girders for formwork support on the prefabricated upper concrete slab instead of erecting ridges for supporting formwork. Construction method).

최근 널리 사용되고 있는 방법으로는, 흙막이벽 시공 후 설치한 각 골조용 기둥에 해체 가능한 조립식 지지브라켓을 설치하고, 거푸집 지지거더(H-형강 철골보임, 이하 지지거더로 약칭함)를 상기 지지브라켓을 이용하여 골조용 기둥에 지지시킨 뒤, 상기 지지거더에 보 거푸집 및 슬래브 거푸집(일반 데크 플레이트나 딥데크, 트러스데크 등)을 지지시켜 설치하고, 이후 콘크리트를 타설하는 방식이 있다.As a widely used method, a prefabricated support bracket that can be dismantled is installed on each frame pillar installed after the construction of the retaining wall, and a form support girder (hereinafter referred to as H-shaped steel frame, hereinafter referred to as support girder) is referred to as the support bracket. After supporting the frame using the pillar, the support girder and the slab formwork (general deck plate or deep deck, truss deck, etc.) to support the installation, there is a method of pouring concrete.

이때, 각 골조용 기둥의 해당 층 높이에 지지브라켓을 설치하고, 이웃한 두 골조용 기둥의 지지브라켓 위에 단부를 거치하는 형태로 지지거더를 지지시킨 다음, 지지거더에 보 거푸집 및 슬래브 거푸집을 지지시키게 된다.At this time, the support bracket is installed at the height of the corresponding floor of each frame pillar, and the support girder is supported in the form of mounting an end on the support brackets of two neighboring frame pillars, and then the formwork and the slab formwork are supported on the support girder. Let's go.

상기 지지브라켓은 기둥상에 쉽게 장착 및 해체가 가능하므로, 해당 층에 대해 보 및 슬래브의 콘크리트 시공작업이 모두 완료되면, 각 지지브라켓을 해체 후 기둥 상의 아래층 높이로 내려 재설치한 뒤 동일 목적으로 사용하게 된다.Since the support bracket can be easily installed and dismantled on the column, when all the concrete construction work of the beam and the slab is completed for the floor, after dismantling each support bracket down to the height of the lower floor on the column, it is used for the same purpose. Done.

이와 같이 지지브라켓을 이용한 지하구축용 무지보 역타설 시스템은, 슬래브 및 보 시공을 위한 구조물을, 선시공한 상층 슬래브에 현수재를 이용하여 현수 및 지지시키는 방법이 아닌, 지지브라켓을 이용하여 골조용 기둥에 직접 지지시키는 방법으로서, 기존 동바리나 현수재 지지방식의 여러 문제점을 해결할 수 있다.In this way, the unsupported reinforcement system for underground construction using the support bracket is not a method of suspending and supporting the structures for slab and beam construction by using the suspension material on the upper slabs that have been pre-installed. As a method of directly supporting the pillar, it is possible to solve various problems of the existing copper bar or suspension support method.

한편, 건물 시공시에 기초 작업을 위해서 H-형강 또는 콘크리트 충전강관기둥 등의 골조용 기둥을 우선 시공한다.On the other hand, for the foundation work during the construction of the building, the pillars for framing, such as H- section steel or concrete-filled steel tube pillar first.

최근 우수한 구조적 안정성을 확보할 수 있는 콘크리트 충전강관기둥을 많이 사용하고 있는데, 상기 콘크리트 충전강관기둥은 원형 또는 각형의 강관에 콘크리트를 충전한 기둥을 의미하며, 이러한 콘크리트 충전강관기둥(Concrete Filed Tube, 이하 CFT 기둥이라 칭함)을 골조의 주요 구성 부재 중 기둥 부재로 사용하여 고축력에 저항하는 구조를 콘크리트 충전강관기둥 구조라 한다.Recently, many concrete filled steel pipe pillars are used to secure excellent structural stability. The concrete filled steel pipe pillar refers to a column filled with concrete in a round or square steel pipe, and such a concrete filled steel pipe pillar (Concrete Filed Tube, The structure that resists high axial force by using a CFT column) as a pillar member among the main structural members of a frame is called a concrete-filled steel tube pillar structure.

상기 콘크리트 충전강관기둥 구조는 기둥의 강관이 콘크리트를 구속함으로써 강성, 내력, 변형 등의 구조적인 측면뿐만 아니라 내화 및 시공 등 다방면에서 우수한 성능을 발휘하는 장점이 있으며, 이에 따라 도심의 빌딩, 고층복합시설 등과 같은 건축물에 많이 적용하고 있는 추세이다.The concrete filled steel pipe column structure has the advantage that the steel pipe of the column restrains the concrete and exhibits excellent performance in various aspects such as fire resistance and construction as well as structural aspects such as stiffness, strength, and deformation. It is applied to many buildings such as facilities.

특히, 웹과 플랜지로 구성되어 단면상에서 강, 약축이 존재하는 H-형강을 사용하는 경우에 CFT 기둥에 비해 좌굴에 불리한 것으로 알려져 있고, 또한 H-형강을 사용한 SRC 기둥(철골철근 콘크리트 합성 기둥)에서는 합성 기둥 내 배근되는 철근의 양을 고려할 때 CFT 기둥에 비해 상대적으로 많은 양의 철근이 사용되며, 이에 CFT 기둥으로 시공하는 것이 공사비를 절감하는 데 유리한 것으로 알려져 있다.In particular, it is known to be more disadvantageous to buckling compared to CFT columns when using H-shaped steel consisting of a web and a flange and having a steel and a weak axis in cross section, and an SRC column (steel reinforced concrete composite column) using H-shaped steel. In consideration of the amount of reinforcing bars in the composite column, a larger amount of rebar is used than the CFT column, and it is known that construction with a CFT column is advantageous to reduce construction costs.

또한 CFT 기둥을 사용하는 것이 H-형강을 사용한 SRC 기둥에 비해 중량을 줄일 수 있는 장점이 있게 된다.In addition, the use of the CFT column has the advantage of reducing the weight compared to the SRC column using H-shaped steel.

그리고, 같은 CFT 기둥이라 하더라도 원형 강관을 사용하는 것이 사각형 강관을 사용하는 것보다 비용, 중량, 재료 사용량 측면에서 보다 유리한 장점이 있다.In addition, even in the same CFT column, using a round steel pipe is more advantageous in terms of cost, weight, and material usage than using a square steel pipe.

이와 같이 CFT 기둥을 사용하는 경우에 여러 장점이 있음에도 불구하고 기둥에 지지브라켓을 설치하여 시공하는 무지보 역타설 공법에서 지지브라켓의 개발 등이 주로 H-형강 기둥을 사용하는 경우에 대해서만 이루어져 왔다.As described above, although there are various advantages in using the CFT column, the development of the support bracket in the unsupported reverse casting method in which the support bracket is installed on the column has been mainly performed only in the case of using the H-beam column.

예컨대, 실용신안등록번호 제398231호와 실용신안등록번호 제417438호에 1방향 보 및 슬래브 시공시에 사용하는 지지브라켓 및 이를 이용한 역타설 기술이 개시되어 있으나, 이는 골조용 기둥으로 H-형강을 사용하는 것을 전제로 하여 H-형강에 쉽게 설치 및 해체가 가능한 지지브라켓으로, H-형강 기둥이 아닌 CFT 기둥에는 사실상 적용이 불가능하다.For example, Utility Model Registration No. 398231 and Utility Model Registration No. 417438 disclose support brackets used in the construction of one-way beams and slabs, and reverse casting techniques using the same. It is a support bracket that can be easily installed and dismantled in H-beams on the premise of use. It is virtually impossible to apply to CFT columns that are not H-beam columns.

즉, 실용신안등록번호 제417438호의 지지브라켓에서는 브라켓 본체를 H-형강 기둥에 고정 설치하기 위해 H-형강 기둥에 브라켓 고정수단을 우선 설치한 뒤 상기 브라켓 고정수단에 의해 브라켓 본체를 지지시키도록 되어 있는 바, 상기 브라켓 고정수단은 그 설치 및 해체를 쉽게 하기 위해 볼트로 H-형강 기둥의 플랜지에 체결하도록 되어 있다.That is, in the support bracket of Utility Model Registration No. 417438, the bracket fixing means is first installed on the H-beams to fix the bracket body to the H-beams, and then the bracket body is supported by the bracket fixing means. The bracket fixing means is adapted to fasten to the flange of the H-beam column with bolts to facilitate its installation and dismantling.

이와 같이 지지브라켓은 브라켓 고정수단이 H-형강 기둥에만 체결될 수 있도록 고안되었기 때문에 원형 또는 각형의 CFT 기둥에는 설치가 불가능하였으며, 이에 따라 지지브라켓(실용신안등록번호 제417438호 등에 개시된 지지브라켓 등)을 원형 또는 각형의 CFT 기둥에 설치할 수 있도록 하는 방안이 필요하다. Since the support bracket is designed to be fastened only to the H-beam column, the support bracket cannot be installed on a circular or square CFT column, and thus the support bracket (support bracket disclosed in Utility Model Registration No. 417438). ) Needs to be installed on a round or square CFT column.

이를 위해, 본 발명자는 브라켓을 이용한 지하구조물 구축용 무지보 역타설 시스템에서 골조용 기둥으로 시공된 CFT 기둥에 설치하여 브라켓을 지지시킬 수 있는 브라켓 고정 장치를 개발하여 실용신안으로 출원한 바 있다(실용신안 출원번호 제2008-823호(2008.1.18)). To this end, the present inventors have applied for a utility model by developing a bracket fixing device that can be installed on a CFT column constructed as a frame pillar in a non-intrusive repositioning system for constructing an underground structure using a bracket ( Utility Model Application No. 2008-823 (2008.1.18).

상기 실용신안의 브라켓 고정 장치는 원형 또는 각형의 CFT 기둥에 볼트로 쉽게 체결/해체가 가능하도록 고안된 것으로, 이를 이용하면, 지하구조물의 역타 시공시에 기존의 브라켓을 CFT 기둥에 지지시킬 수 있고, 이에 브라켓을 이용하여 CFT 기둥에 지지거더 등을 포함한 철골조를 시공하여 지하구조물을 역타 시공하는 것이 가능해진다. The bracket fixing device of the utility model is designed to be easily fastened / disassembled by bolts to a circular or square CFT column, by using this, it is possible to support the existing bracket to the CFT column when reverse construction of underground structures, Therefore, it is possible to reverse the construction of the underground structure by constructing a steel frame including a support girder on the CFT column using the bracket.

한편, CFT 기둥을 이용하여 지하구조물을 역타 시공하는 과정에서 CFT 기둥과 철골보인 지지거더의 접합이 관심사로 등장하고 있다. 원형 또는 각형 CFT 기둥의 경우, 일반 H-형강 기둥에 비해 좌굴에 유리하여 적은 단면적으로 더 큰 축하 중을 받을 수 있는 바, 경제적 설계가 가능해진다. On the other hand, in the process of reversing the underground structure using the CFT pillars, the joining of the CFT pillars and the steel girders supporting girders has emerged as a concern. For round or angular CFT columns, buckling is more favorable than ordinary H-beam columns, allowing greater congratulations with less cross-section, resulting in economical design.

CFT 기둥과 철골 지지거더 간의 접합 방식으로서, 종래에는, 첨부한 도 1에 나타낸 바와 같이, 외측 다이아프램(11)(도 1의 (a) 참조) 또는 내측 다이아프램(12)(도 1의 (b) 참조)을 이용하여 접합하는 방식이 이용되었다.As a joining method between the CFT column and the steel support girder, conventionally, as shown in the accompanying FIG. 1, an outer diaphragm 11 (see FIG. 1A) or an inner diaphragm 12 (FIG. 1 ( splicing) was used.

그러나, 외측 또는 내측 다이아프램(11,12)을 이용한 접합의 경우에는 일반 H-형강 기둥에 비해 지지거더(20)의 접합방식이 복잡하고, 특히 외측 다이아프램(11)을 이용한 접합의 경우에는 기둥 거푸집(31) 안에 배근되는 철근(32)과의 간섭으로 인해서 시공성 저하뿐만 아니라 SRC 합성 기둥 설계가 곤란하다. However, in the case of joining using the outer or inner diaphragms 11 and 12, the joining method of the support girder 20 is more complicated than in general H-beams, and especially in the case of joining using the outer diaphragm 11. Due to the interference with the reinforcing bars 32 arranged in the pillar formwork 31, it is difficult to design the SRC composite pillars as well as to reduce workability.

도 1의 (a)를 참조하면, 외측 다이아프램(11)을 이용하여 접합하는 경우, SRC 기둥 내 수직 철근(32)의 배근 작업시에 외측 다이아프램(11)과의 간섭으로 인해 철근 배근을 위한 공간이 협소하여 SRC 기둥 설계가 어렵다. 그리고, 외측 다이아프램의 가공 및 현장 용접 설치 작업이 어려워 시공성 및 경제성이 크게 저하된다. Referring to FIG. 1A, when joining using the outer diaphragm 11, the reinforcing bar reinforces due to interference with the outer diaphragm 11 during the reinforcing operation of the vertical reinforcing bar 32 in the SRC column. It is difficult to design the SRC column because of the small space. In addition, the workability and field welding installation work of the outer diaphragm are difficult, and the workability and economic efficiency are greatly reduced.

또한 기본적으로 지상층의 기둥이 철근콘크리트 기둥이 아닌 철골조로 설계될 경우, 지하 기둥은 CFT 기둥이 사용되고, 지상층 기둥은 H-형강 기둥이 사용되므로, 이종 기둥 부재를 사용함에 따라 구조 형태가 상이하여 접합부 설계가 매우 복잡한 단점이 있다. 기존의 이종 기둥 간의 접합은 접합 상세가 매우 복잡하여 시공성 및 경제성이 결여된다. In addition, if the ground column is designed as steel frame instead of reinforced concrete column, the underground column uses CFT column and the ground layer column uses H-beam column, so the structural form is different according to the use of heterogeneous column member. The disadvantage is that the design is very complex. Conventional joints between heterogeneous columns have very complex joint details and lack construction and economics.

이에 지하층에 시공된 CFT 기둥에 철골 지지거더의 접합방식을 용이한 접합이 가능하도록 개선하는 방안이 필요하며, CFT 기둥과 지지거더 간의 접합 구조 및 접합 방식의 개선을 통해 시공성 및 경제성을 향상시키는 방안이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to improve the joining method of the steel support girders to the CFT column constructed in the basement to facilitate the joining, and to improve the constructability and economic efficiency by improving the joining structure and joining method between the CFT column and the support girder. This is necessary.

또한 종래의 철골 구조 시스템에서는 골조용 기둥으로 H-형강 기둥을 시공한 뒤 H-형강 기둥과 지지거더가 만나는 지하 전층의 모든 개소에 대해 기둥과 거더를 강 접합하는 것이 일반적이다.In addition, in the conventional steel structure system, it is common to construct the H-beam column as a frame pillar and then strongly bond the column and the girder to all the parts of the basement floor where the H-beam column and the support girder meet.

첨부한 도 2는 지하구조물의 특정 층에서 H-형강 기둥과 지지거더의 접합 상태를 보여주는 평면도이고, 도 3은 지하구조물의 역타 시공을 위한 종래의 철골조 시스템에서 H-형강 기둥과 지지거더의 접합 방식을 보여주는 단면도이며, 도 4 내지 도 6은 지하구조물의 역타 시공에 따른 종래의 철골조 시스템에서 H-형강 기둥과 지지거더의 접합 상세를 보여주는 도면이다. 도 2와 도 3에서 도면부호 1은 지중에 시공한 흙막이벽을 나타내며, 도 3에서 도면부호 13은 각 H-형강 기둥(19)에 대해 시공한 기둥 기초 콘크리트를, 도면부호 2는 최저층의 바닥 기초 콘크리트를 나타낸다. 또한 도 2에서 도면부호 21은 중간 지지거더를 나타낸다.2 is a plan view showing the bonding state of the H-beam pillars and the support girder in a specific layer of the underground structure, Figure 3 is a joint of the H-beam pillars and support girder in the conventional steel frame system for reverse construction of the underground structure 4 to 6 is a view showing the bonding details of the H-beam pillar and the support girder in the conventional steel frame system according to the reverse construction of the underground structure. In FIG. 2 and FIG. 3, reference numeral 1 denotes an earthquake wall constructed in the ground, and in FIG. 3, reference numeral 13 denotes a pillar-based concrete constructed for each H-beam column 19, and reference numeral 2 denotes a bottom of the lowest floor. Represents the foundation concrete. 2, reference numeral 21 denotes an intermediate support girder.

도 2에 도시한 바와 같이 하나의 H-형강 기둥(19)에 대해 4방향의 지지거더(20)가 모두 강 접합(또는 고정(Fix)접합 또는 모멘트 접합이라고도 함)되고 있으며, 도 3을 참조하면 지상 1층 바닥을 포함하여 지하 철골조의 전 층에서 H-형강 기둥(19)과 지지거더(20)가 모두 강 접합이 이루어지고 있다. As shown in FIG. 2, the support girders 20 in four directions with respect to one H-beam column 19 are all steel-bonded (or also called fix-bonding or moment-bonding), see FIG. 3. H-shaped steel column 19 and the support girder 20 are all joined together in the entire floor of the underground steel frame including the ground floor of the first floor.

각 층의 기둥(19)과 거더(20a,20b) 간 강 접합 상세를 살펴보면, 도 4 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, H-형강 기둥(19)의 좌우 플랜지 내측 공간의 상하 위치에 각각 수평으로 횡판(19a)을 용접 설치하고, 좌우측의 상하 횡판(19a) 사이에 각각 접합플레이트(19b)를 직각이 되게 수직으로 용접 설치하며, 이후 접합플레이 트(19b)와 좌우측 지지거더(20a) 단부의 웹부분을 상호 볼팅하여 체결하게 된다. 이때, 좌우측 지지거더(20a) 단부의 상하 플랜지부분 끝단은 횡판(19a)에 용접하여 고정한다. Looking at the details of the steel joint between the pillars 19 and the girders 20a and 20b of each layer, as shown in FIGS. 4 to 5, respectively, horizontally in the upper and lower positions of the left and right flange inner spaces of the H-beam pillars 19, respectively. The horizontal plate 19a is welded, and the joint plates 19b are vertically welded at right angles between the left and right upper and lower horizontal plates 19a, and then the ends of the joint plate 19b and the left and right support girders 20a are disposed. The web parts are bolted to each other. At this time, the upper and lower flange portion ends of the left and right support girders 20a end are welded and fixed to the horizontal plate 19a.

또한 상기 지지거더(20a)에 대해 직각방향인 지지거더(20b)에 대해서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, H-형강 기둥(19)의 플랜지부분 바깥면에 접합플레이트(19c)를 용접 설치하고, 이 접합플레이트(19c)와 직각방향 지지거더(20b) 단부의 웹부분을 상호 볼팅하여 체결한 뒤, 지지거더(20b) 단부의 상하 플랜지부분 끝단을 H-형강 기둥(19)의 플랜지부분 바깥면에 추가로 용접하여, 지지거더(20b)의 단부를 H-형강 기둥(19)에 강 접합한다.In addition, for the support girder 20b perpendicular to the support girder 20a, as shown in FIG. 6, the joining plate 19c is welded to the outer surface of the flange portion of the H-shaped steel column 19, The joint plate 19c and the web portion of the end of the perpendicular support girder 20b are bolted to each other to be fastened, and then the upper and lower flange portions of the end of the support girder 20b are fastened to the outer surface of the flange portion of the H-beam column 19. In addition, by welding, the end of the support girder 20b is steel-bonded to the H-shaped steel column 19.

결국, 역타 공법의 철골구조에서는 기둥(19)과 4방향으로 수평 설치되는 지지거더(20a,20b)의 단부를 용접에 의한 강 접합(고정 접합 또는 모멘트 접합) 방식으로 접합한다. As a result, in the steel frame structure of the reverse drilling method, the ends of the support girders 20a and 20b horizontally installed in the four directions with the column 19 are joined by a steel joint (fixed joint or moment joint) by welding.

이러한 강 접합 구조에서는 슬래브 콘크리트의 단면은 무시되어 철골보인 지지거더만으로 하중을 지지하며, 이때 지지거더는 단순 철골 역할만을 수행한다. In such a steel joint structure, the cross section of the slab concrete is ignored, and the load is supported only by the support girders, which are steel frames, and the support girders serve only as simple steel frames.

즉, 지지거더(20a)의 양단부가 기둥에 강 접합으로 고정될 경우, 작용 모멘트는 줄일 수 있으나, 도 6에 나타낸 바와 같이, 단일 스팬 내에서 정, 부 모멘트의 응력이 변화함에 따라 합성보의 설계 및 시공이 곤란하며, 이에 슬래브 콘크리트의 단면이 무시되고 지지거더의 단면으로만 하중을 지지해야 하므로 과대 단면을 사용하는 것이 불가피하다. That is, when both ends of the support girder 20a are fixed to the column by a steel joint, the acting moment can be reduced. However, as shown in FIG. 6, the design of the composite beam as the stress of the positive and negative moments in the single span changes. And because the construction is difficult, it is inevitable to use an excessive cross section because the cross section of the slab concrete is ignored and the load must be supported only by the cross section of the support girder.

또한 상기한 강 접합 구조는 지하층의 기둥으로 H-형강 기둥을 시공하였을 때 적용되는 것으로, CFT 기둥은 H-형강 기둥 대신 사용할 경우 철골 지지거더와 기둥과의 강 접합 상세가 복잡하여 잘 사용하지 않고 있는 실정이다. 이와 같이 H-형강 기둥에 비해 30 ~ 50 %의 철골 물량을 절감할 수 있는 CFT 기둥의 사용이 제한되어 경제성 있는 시공이 불가능하다. In addition, the above-mentioned steel joint structure is applied when the H-beam column is constructed as a pillar of the basement layer, and when the CFT column is used instead of the H-beam column, the steel joint girder and the column are not used well because the steel joint details are complicated. There is a situation. As such, the use of CFT columns, which can reduce the steel frame volume by 30-50% compared to H-beams, is restricted and economical construction is impossible.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 흙막이벽 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 골조용 기둥으로 CFT 기둥을 수직 시공한 상태에서, CFT 기둥과 지지거더 간의 접합 방식을 횡하중 부담이 필요한 층까지만 강 접합으로 하고, 나머지 지하층은 핀 접합으로 개선하여, 강 접합의 개소가 대폭 줄어들면서 시공성이 대폭 향상될 수 있는 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, in the state in which the vertical construction of the CFT column with the frame pillar at the location of each pillar in the earthquake wall, the joint method between the CFT column and the support girder bear the lateral load It is an object of the present invention to provide a steel frame back-pouring system and method using a CFT column that can be steel-bonded only to this required layer and the remaining basement layers are improved by pin-joining. .

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 지하구조물의 구축을 위해 흙막이벽 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 골조용 기둥으로 설치된 CFT 기둥과, 지상 1층의 바닥 골조 및 지하층의 바닥 골조를 구성하면서 보 및 슬래브 구축용 거푸집 구조체를 지지하게 되는 지지거더를 포함하는 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention, while constructing a CFT pillar installed as a frame pillar at each pillar position in the basement wall to construct the underground structure, and the bottom frame of the ground floor and ground floor of the ground floor In the steel frame reverse casting system using a CFT column including a support girder that supports the formwork for beam and slab construction,

상기 지하층의 바닥 골조를 구성하는 지지거더가 각 CFT 기둥에 용접 설치된 접합플레이트에 볼팅되어 고정되는 핀 접합으로 각 CFT 기둥에 접합되고, 상기 지상 1층의 바닥 골조를 구성하는 지지거더가 각 CFT 기둥의 상단에 연장 시공된 소켓 기둥에 볼팅 및 용접에 의해 고정되는 강 접합으로 각 CFT 기둥에 접합되는 것을 특징으로 한다.The support girder constituting the bottom frame of the basement layer is joined to each CFT column by pin bonding fixed to the joint plate installed by welding to each CFT column, and the support girder constituting the ground frame of the ground floor is each CFT column. It is characterized in that it is joined to each CFT pillar by a steel joint fixed by bolting and welding to the socket pillars extended to the top of the.

바람직한 실시예에서, 상기 소켓 기둥은 CFT 기둥의 상단에서 하부가 CFT 기둥의 강관 내부로 삽입되어 CFT 기둥의 충전 콘크리트 내부에 매립됨으로써 고정되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the socket pillar is characterized in that the lower portion at the top of the CFT pillar is fixed by being inserted into the steel pipe of the CFT pillar and embedded in the filled concrete of the CFT pillar.

또한 본 발명은, 지하구조물의 구축을 위해 흙막이벽 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 골조용 기둥으로 CFT 기둥을 시공하고, 상기 CFT 기둥에 지지거더를 설치한 뒤 상기 지지거더에 보 및 슬래브 거푸집 구조체를 지지시켜 콘크리트를 타설하는 방식으로 지상 1층 및 지하 각층의 바닥 보 및 슬래브를 시공하는 CFT 기둥을 이용한 철골조 역타설 방법에 있어서, In addition, the present invention, the construction of the CFT pillars as a framework for the construction of the underground structure in the basement wall to each of the pillars in the basement wall, after installing the support girder on the CFT column beam and slab formwork structure to the support girder In the method of reinforcing steel frame using a CFT column for constructing floor beams and slabs of ground and ground floors by supporting and pouring concrete,

상기 지하층의 바닥 골조를 구성하는 지지거더는 각 CFT 기둥에 용접 설치된 접합플레이트에 볼팅하여 고정되는 핀 접합으로 각 CFT 기둥에 접합하고, 상기 지상 1층의 바닥 골조를 구성하는 지지거더는 각 CFT 기둥의 상단에 연장 시공된 소켓 기둥에 볼팅 및 용접에 의해 고정하는 강 접합으로 각 CFT 기둥에 접합하는 것을 특징으로 한다.The support girder constituting the bottom frame of the basement layer is bonded to each CFT column by pin joint fixed by bolting to the joint plate installed on each CFT column, and the support girder constituting the bottom frame of the ground floor is each CFT column. It is characterized by joining to each CFT pillar by a steel joint fixed by bolting and welding to the socket pillars extended to the top of the.

바람직한 실시예에서, 상기 소켓 기둥으로 H-형강을 사용하되, 상기 H-형강의 하부를 CFT 기둥의 충전 콘크리트 타설 직후 CFT 기둥의 강관 내부로 삽입하여 CFT 기둥의 충전 콘크리트 내부에 매립함으로써 고정하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, using the H-shaped steel as the socket pillar, but inserting the lower portion of the H-beam into the steel pipe of the CFT column immediately after the filling concrete of the CFT column to be fixed by embedding in the filled concrete of the CFT column It features.

이에 따라, 본 발명에 따른 철골조 역타설 시스템 및 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.Accordingly, according to the steel frame reverse pouring system and method according to the present invention has the following effects.

1) 횡력에 대한 저항이 요구되는 지상 1층의 바닥 골조에 대해서는 강 접합을 적용하고, 나머지 지하층에 대해서는 핀 접합으로 시공하여, 지지거더 접합부의 단순화가 가능해지고, 이에 경제성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다. 핀 접합이 적용되어 종래의 다이아프램 사용시에 비해 기둥 철근의 배근을 위한 공간에 여유가 있게 되므로 기둥 철근 배근 작업이 매우 용이해진다. 1) Steel joints are applied to the bottom frame on the ground floor where resistance to lateral force is required, and the remaining basement layers are constructed by pin joints, thereby simplifying the support girder joints, thereby improving economic efficiency and constructability. That provides the benefits. Since the pin joint is applied, the space for the reinforcement of the column reinforcement can be afforded compared with the use of the conventional diaphragm, so the reinforcement of the column reinforcement is very easy.

2) 지하층의 바닥 골조를 형성하는 지지거더와 CFT 기둥 간의 접합 방식으로 핀 접합 방식을 채택함으로써, 슬래브 콘크리트와 지지거더가 스터드에 의해 일체화되는 합성보를 형성할 수 있게 되고, 경제적 설계가 가능해진다. 2) By adopting the pin joining method as a joining method between the support girder and the CFT column, which forms the base frame of the basement floor, it is possible to form a composite beam in which the slab concrete and the support girder are integrated by the studs, and economic design is possible.

3) H-형강으로 제작된 소켓 기둥을 사용하므로, 지상층의 H-형강 기둥과의 접합 구조가 단순해지며, 시공성 및 경제성이 향상될 수 있게 된다. 또한 소켓 기둥이 사전에 설치됨에 따라 상측의 H-형강 기둥과의 접합이 볼트 또는 용접 접합이 모두 가능하며, 접합성 양호로 인해 구조적으로 유리해진다. 상기와 같이 소켓 기둥은 지지거더와 CFT 기둥, H-형강 기둥과 CFT 기둥을 연결하는 중간부재로서, 강 접합이 필히 요구되는 지상 1층의 바닥 골조에서 지지거더의 접합이 용이해지고, 지지거더의 접합 구조가 단순화되며, 지상층이 철골조인 경우 이종 기둥 간의 접합 상세가 단순화되어 시공성 및 경제성이 향상된다. 3) Since the socket pillar made of H-shaped steel is used, the joining structure of the ground layer with the H-shaped steel pillar is simplified, and the workability and economic efficiency can be improved. In addition, as the socket post is pre-installed, the joint with the upper H-beam can be bolted or welded, and structurally advantageous due to good bonding. As described above, the socket pillar is an intermediate member connecting the support girder with the CFT pillar, the H-beam pillar and the CFT pillar, and the support girder is easily joined at the bottom frame of the ground floor where steel bonding is required. The joining structure is simplified, and when the ground layer is steel frame, the joining details between dissimilar pillars are simplified, thereby improving workability and economy.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 7은 본 발명에 따른 지하구조물의 철골조 역타설 시스템을 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 지하구조물의 철골조 역타설 시스템의 단면도이다.7 is a plan view showing the steel frame reverse casting system of the underground structure according to the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view of the steel frame reverse casting system of the underground structure according to the present invention.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 지하구조물의 철골조 역타설 시스템에서는 골조용 기둥으로 H-형강 기둥에 비해 구조 성능이 우수하면서도 철골 물량의 절감이 가능한 원형 또는 각형의 CFT 기둥(10)이 시공된다. As shown in the figure, in the steel frame reverse casting system of the underground structure according to the present invention as a column for the construction of a circular or square CFT column 10 is excellent in structural performance compared to the H-shaped steel column, which can reduce the amount of steel frame construction do.

또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 각 지하층의 CFT 기둥(10)과 4방향의 지지거더(20)가 핀 접합(또는 힌지 접합 또는 전단 접합이라고 함) 방식으로 접합되며, 단 지상 1층의 바닥 골조의 경우에는 각 CFT 기둥(10)에 대해서 별도 시공된 소켓 기둥(40)을 사용하여 4방향의 지지거더(20)가 강 접합 방식으로 접합된다. In addition, as shown in Fig. 7, the CFT column 10 of each basement layer and the support girder 20 in four directions are joined by a pin joint (or hinge joint or shear joint) method, except that the bottom of the ground floor is one floor. In the case of the frame, the support girders 20 in four directions are joined in a steel bonding method by using the socket pillars 40 separately constructed for each CFT pillar 10.

즉, 횡력에 대한 저항이 요구되는 지상 1층의 바닥 골조에 대해서는 강 접합을 적용하고, 나머지 지하층에 대해서는 핀 접합으로 시공하여 접합부의 단순화를 유도하는 것이다. 다만, 지하층이라 하더라도 횡력에 대한 저항이 요구되는 일부 지하층에 대해서는 강 접합을 적용하는 것이 가능하다.In other words, steel joints are applied to the bottom frame of the ground floor where resistance to lateral forces is required, and pin joints are applied to the remaining underground layers to induce simplification of the joints. However, even in the basement, it is possible to apply steel joints to some basement levels where resistance to lateral forces is required.

상기한 핀 접합 방식은 기존의 강 접합 방식에 비해 CFT 기둥(10)과 철골 지지거더(20)의 접합부를 단순화시키며, 또한 경제성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다. The pin joining method simplifies the joining portion of the CFT column 10 and the steel support girder 20 as compared to the conventional steel joining method, and also provides an advantage of improving the economics and workability.

첨부한 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 철골조 역타설 시스템에서 지하층의 핀 접합 상세(H-형강 기둥과 지지거더 간의 접합 상세)를 보여주는 도면이며, 도 12와 도 13은 핀 접합 구조의 단면도이다. 9 to 11 are views showing pin joint details (bonding details between H-beam columns and support girders) of the basement layer in the steel frame reverse casting system according to the present invention, and FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views of the pin joint structure. to be.

도 12는 원형 강관을 사용한 CFT 기둥의 시공 예를, 도 13은 사각 강관을 사용한 CF 기둥의 시공 예를 나타낸 것으로, 하나의 CFT 기둥(10)에 4방의 지지거더(20)가 모두 핀 접합되어 고정된다. CFT 기둥(10)과 지지거더(H-형강의 철골보임)(20) 간의 핀 접합을 위해서, 원형 또는 사각 CFT 기둥(10)의 4방으로 각각 접합플레이트(14)를 용접 설치하고, 지지거더(20) 단부의 웹부분과 각 접합플레이트(14)를 상호 볼팅하여 체결하게 된다.FIG. 12 illustrates a construction example of a CFT column using a circular steel pipe, and FIG. 13 illustrates a construction example of a CF column using a square steel pipe. Four support girders 20 are all pin-bonded to one CFT column 10. It is fixed. For pin joining between the CFT column 10 and the support girder 20, the joint plates 14 are welded and installed in four sides of the circular or square CFT column 10, respectively. (20) The web portion at the end and each joining plate 14 are bolted to each other to be fastened.

도 9를 참조하면, CFT 기둥(10)과 기둥 사이에 지지거더(20)가 연결 고정되는데, 이때 지지거더(20)의 양단부가 CFT 기둥(10)에 접합플레이트(14)에 의해 핀 접합됨을 볼 수 있다. 9, the support girder 20 is fixedly connected between the CFT column 10 and the pillars, wherein both ends of the support girder 20 are pin-bonded to the CFT column 10 by the joining plate 14. can see.

이와 같이 종래의 강 접합으로 고정되던 지지거더가 본 발명에서 핀 접합으로 변경될 경우, 단순보로 거동함에 따라 작용 모멘트는 커지나, 슬래브 콘크리트와 지지거더(20)가 전단연결재인 스터드(22)에 의해 일체화되어 거동하는 합성보를 형성하게 된다. 결국, 핀 접합시에 슬래브 콘크리트와 철골보인 지지거더(20)가 합성보를 형성하게 되면서 철골부재의 증감에는 차이가 없으면서 접합부가 개선되어 경제적인 시공이 가능해진다. As such, when the support girder fixed by the conventional steel joint is changed to the pin joint in the present invention, the acting moment increases as the simple beam behaves, but the slab concrete and the support girder 20 are connected to the stud 22 which is the shear connector. It is integrated to form a composite beam behaving. As a result, as the support girder 20, which is the slab concrete and the steel frame beam, forms a composite beam at the time of pin joining, the joint is improved without any difference in the increase and decrease of the steel frame member, thereby enabling economical construction.

상기 스터드(22)는 지지거더(20)의 상측 플랜지부분의 상면에 거더 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되며, 이후 테크 플레이트(30)에 슬래브 콘크리트가 타설 및 양생되고 나면 스터드(22)가 슬래브 콘크리트 속에 매립된 상태에서 이종재질인 슬래브 콘크리트와 지지거더(20)가 완전 일체화된다. 지지거더(20)의 스터드(22)가 데크 슬래브 내에 매립되도록 하기 위해서 각 스터드(22)는 데크 플레이 트(3) 하판을 관통하여 그 상측의 콘크리트 타설 공간으로 돌출되게 설치된다. The stud 22 is installed at regular intervals along the longitudinal direction of the girder on the upper surface of the upper flange portion of the support girder 20, and after the slab concrete is poured and cured on the tech plate 30, the stud 22 is slab In the state of being embedded in concrete, the slab concrete and the support girder 20, which are different materials, are completely integrated. In order to allow the studs 22 of the support girder 20 to be embedded in the deck slab, each stud 22 is installed to protrude into the concrete placing space above the deck plate 3 bottom plate.

통상 합성보는 스터드와 같은 전단연결재를 이용해서 이종재질을 일체화시킨 보를 말하며, 압축에 유리한 콘크리트(데크 슬래브 콘크리트)와 인장에 유리한 철재(지지거더)를 일체화시켜서 합성한다. 본 발명에서 지하층의 슬래브 콘크리트와 지지거더(20)가 스터드(22)에 의해 합성보로 일체화되어, 이종재질의 두 부재가 합성된 하나의 단면으로 하중 및 모멘트를 지지하게 된다. 이와 같이 지하층의 슬래브 콘크리트와 지지거더(20)가 합성보로 시공되면, 하나의 합성된 단면으로 작용하게 되며, 합성 단면에서 상측의 슬래브 콘크리트는 합성보 유효폭 내에서 주로 압축저항을 하고, 하측의 지지거더(20)는 주로 인장저항을 하게 된다.Generally, a composite beam refers to a beam in which dissimilar materials are integrated by using a shear connecting material such as a stud, and is synthesized by integrating concrete (deck slab concrete), which is advantageous for compression, and steel (support girder), which is advantageous for compression. In the present invention, the slab concrete and the support girder 20 of the basement layer are integrated into the composite beam by the studs 22, so that the load and the moment are supported by one cross-section of two members of different materials. As such, when the slab concrete and the support girder 20 of the basement layer are constructed as a composite beam, the composite slab acts as one composite cross section. The slab concrete at the upper side of the composite cross section mainly compressive resistance within the effective width of the composite beam, and the lower support girder. 20 is mainly tensile resistance.

요약컨대, 본 발명에서는 지하층의 바닥 골조를 형성하는 지지거더(20)와 CFT 기둥(10) 간의 접합 방식으로 핀 접합 방식을 채택함으로써, 종래와 비교하여 모멘트 값은 2배 정도 커지나, 슬래브 콘크리트와 지지거더(20)가 스터드(22)에 의해 일체화되어 합성보를 형성함에 따라 경제적 설계가 가능해진다. 종래 지지거더 단면만의 단면 성능(지지거더와 기둥 간 강 접합 방식임)과 비교할 때 합성보로 시공하는 경우에는 합성보 단면 성능이 크게 증가하면서, 지지거더 단면의 증가 없이도 양단 접합부를 강 접합에서 핀 접합으로 변경 가능하며, 시공성이 향상되는 효과가 있다.In summary, in the present invention, by adopting a pin joining method as a joining method between the support girder 20 and the CFT column 10 forming the bottom frame of the basement layer, the moment value is about 2 times larger than in the prior art, As the support girder 20 is integrated by the studs 22 to form a composite beam, economic design is possible. Compared with the conventional cross section performance of support girders only (steel joining method between support girders and columns), when the composite beams are constructed, the cross section performance of the composite beams is greatly increased, and both ends of the joints are joined at the steel joints without increasing the cross section of the support girders. It can be changed to, and the workability is improved.

본 발명에서 지지거더의 물량을 추가 절감하기 위해서는, 도 10과 도 11에 나타낸 바와 같이, 지지거더(20)의 보춤을 축소하여 슬래브 콘크리트와 합성보로 구성하되, 중앙부를 부분적으로 단면 보강하며, 이를 통해 경제적인 설계가 가능하 다. In order to further reduce the amount of the support girder in the present invention, as shown in Figures 10 and 11, the support girder 20 is reduced to be composed of slab concrete and composite beam, but partially reinforced in the center portion, this Economical design is possible.

단면 보강 방법으로는 철골보인 지지거더(20)의 부재, 즉 H-형강의 중앙부에서 플랜지부분의 하면에 보강용 T-바(bar)(H-형강을 웹부분 중심선을 따라 2등분한 부재) 형태의 철골 부재(23)(도 10 참조) 또는 보강용 플레이트(24)(도 11 참조)를 용접 보강하여 단면 성능을 향상시킨다. As a cross-sectional reinforcement method, a member of the support girder 20, which is a steel frame, that is, a T-bar for reinforcing on the lower surface of the flange portion at the center of the H-shaped steel (member divided into two parts along the center line of the web portion) The steel frame member 23 (see FIG. 10) or the reinforcing plate 24 (see FIG. 11) in the form of weld is reinforced to improve the cross-sectional performance.

한편, 종래의 철골조 역타설 시스템에서는 H-형강 기둥과 철골 지지거더가 만나는 모든 층, 모든 개소에서 강 접합으로 H-형강 기둥과 지지거더의 접합이 이루어지나, 본 발명에서는, 흙막이벽(1) 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 골조용 기둥으로 CFT 기둥(10)을 수직 시공한 상태에서, 전술한 바와 같이, CFT 기둥(10)과 지지거더(20) 간의 접합 방식을 횡하중 부담이 필요한 층(지상 1층의 바닥 포함)까지만 강 접합으로 하고, 나머지 지하층은 핀 접합으로 개선하여, 강 접합의 개소가 대폭 줄어들면서 시공성이 대폭 향상된다.Meanwhile, in the conventional steel frame reverse pouring system, the H-beam column and the support girder are joined by steel joints in all the layers where all the H-beam pillars and the steel support girder meet, and in all the places, but in the present invention, the earthen wall 1 In the state in which the CFT column 10 is vertically constructed with a frame column at each pillar position in the inner underground, as described above, the layer that requires the lateral load burden in the joining method between the CFT column 10 and the support girder 20 (ground Only the bottom of the first floor) is used as a steel joint, and the remaining basement layers are improved by a pin joint, which greatly reduces the construction of the steel joint.

첨부한 도 14는 대지 고저차가 있는 경우의 시공 예를 나타낸 단면도로서, 지상 1층의 바닥 골조와 지하 1층의 바닥 골조의 경우 지지거더(20)를 강 접합으로, 나머지 지하층은 지지거더(20)를 핀 접합으로 접합한 예를 보여주고 있다.14 is a cross-sectional view showing a construction example when there is a ground level difference, in the case of the bottom frame on the ground floor and the base frame on the ground floor, the supporting girder 20 is steel-bonded, and the remaining underground layers are the supporting girder 20 ) Shows an example of joining pins.

이때, 기둥은 모두 CFT 기둥(10)으로 시공하며, 지상 1층의 바닥 골조에서는 후술하는 소켓 기둥을 사용하여 지지거더(20)를 강 접합하고, 지하 1층의 바닥 골조에서는 종래와 같이 다이아프램을 사용하여 CFT 기둥(10)과 지지거더(20)를 강 접합한다. At this time, the pillars are all constructed by the CFT pillar 10, the bottom frame of the ground floor of the ground using a socket pillar to be described later using a steel joint girder 20, and the bottom frame of the basement floor of the first floor diaphragm as in the prior art. Use to bond the CFT column 10 and the support girder 20.

지상 1층의 바닥 골조에서 소켓 기둥(도 14에는 미도시함)은 각 CFT 기 둥(10)의 상단에 일직선상으로 연장되도록 수직 시공되고, 각 소켓 기둥에 4방향으로 지지거더(20)를 강 접합하게 된다. 이와 같이 지상 1층의 바닥 골조에서 지지거더는 소켓 기둥을 매개로 CFT 기둥에 하중 전달이 가능하도록 연결되는 것이다. Socket pillars (not shown in FIG. 14) are vertically constructed to extend in a straight line on top of each CFT pillar 10 in the bottom frame of the ground floor, and support girders 20 are supported in four directions on each socket pillar. To join the steel. In this way, the support girder is connected to the ground pillar of the ground floor to allow the load transfer to the CFT column via the socket column.

대지 고저 차가 있어서 편토압이 작용하는 경우에 편토압 작용에 의한 횡하중에 저항할 수 있도록 기둥과 지지거더를 강 접합하여 골조 거동을 하게 할 필요가 있다. 이를 위해서, 도 14에 나타낸 바와 같이, 횡하중 부담이 필요한 지상 1층과 지하 1층의 바닥 골조에 대해서는 지지거더를 강 접합하며, 나머지 지하층에 대해서는 핀 접합을 적용하여 시공성을 향상시킨다. 이와 같이 강 접합 개소를 대폭 줄임으로써 시공성이 대폭 향상될 수 있다.It is necessary to connect the column and the support girder so as to resist the lateral load due to the earth pressure in the case of the earth level difference. To this end, as shown in Fig. 14, the support girder is strongly bonded to the floor frame of the ground floor and the ground floor that require the lateral load, and the pin joint is applied to the remaining underground floors to improve the constructability. Thus, construction property can be improved significantly by reducing a steel joint point significantly.

한편, 본 발명에서 강 접합이 필히 요구되는 지상 1층의 바닥 골조의 경우에는 소켓 기둥을 사용하여, 지지거더의 접합을 용이하게 하면서 CFT 기둥(10)으로의 하중 전달이 원활해지도록 한다. On the other hand, in the present invention, in the case of the bottom frame of the first floor above the ground where steel bonding is required, the socket pillar is used to facilitate the transfer of the load to the CFT pillar 10 while facilitating the bonding of the support girder.

이하, 본 발명의 소켓 기둥에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the socket pillar of the present invention will be described in detail.

첨부한 도 15는 본 발명에 따른 소켓 기둥(40)을 사용한 역타 시공의 예를 도시한 단면도이고, 도 16과 도 17은 도 15의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도로서, 소켓 기둥(40)과 지지거더(20a,20b)의 접합 상세를 보여주는 단면도이며, 도 16은 원형 강관을 사용한 CFT 기둥의 시공 예를, 도 17은 사각 강관을 사용한 CF 기둥의 시공 예를 나타낸 것이다. 도 15에서 선 'B-B'를 따라 취한 단면도는 앞서 설명한 도 12와 도 13이 된다.15 is a cross-sectional view showing an example of a reverse construction using the socket pillar 40 according to the present invention, and FIGS. 16 and 17 are cross-sectional views taken along the line 'A-A' of FIG. 40) is a cross-sectional view showing the bonding details of the support girder (20a, 20b), Figure 16 shows a construction example of a CFT column using a circular steel pipe, Figure 17 shows a construction example of a CF column using a square steel pipe. 15 are cross-sectional views taken along the line 'B-B' in FIGS. 12 and 13.

또한 첨부한 도 18은 본 발명의 소켓 기둥을 사용한 지지거더의 강 접합에서 철근 배근 작업이 용이해짐을 보여주는 도면이고, 도 19는 본 발명의 소켓 기둥이 시공된 상태 및 소켓 기둥과 지지거더의 접합 상세를 보여주는 정면도이다.In addition, Figure 18 is a view showing the reinforcing reinforcement in the steel joint of the support girder using the socket pillar of the present invention, Figure 19 is a state in which the socket pillar of the present invention construction and the junction of the socket pillar and the support girder Front view showing the details.

또한 첨부한 도 20은 소켓 기둥의 시공 과정을 보여주는 공정도이다.In addition, Figure 20 is a process chart showing the construction of the socket pillar.

우선, 철골조 역타설 시스템의 시공 과정을 순서대로 설명하면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 지중에 흙막이벽(1)을 시공한 뒤 흙막이벽(1) 안쪽 지중의 각 기둥 위치에 CFT 기둥(10)을 시공하고, 이후 CFT 기둥(10) 시공시에 설치한 소켓 기둥(40)을 사용하여 지상 1층의 바닥 골조를 시공한다. 그리고, 이후 굴토하여 지하 1층의 바닥 골조 시공하고, 이후 추가 굴토하여 지하 2층의 바닥 골조 시공하며, 이후 굴토 및 지하층의 바닥 골조 시공을 하층으로 내려가면서 반복한 뒤, 최저층 바닥에 대해서는 콘크리트를 타설하여 바닥 기초 콘크리트를 시공하게 된다. First, the construction process of the steel frame reverse casting system will be described in order. As shown in FIG. 15, after the construction of the retaining wall 1 in the ground, the CFT column 10 is positioned at each pillar position in the inside of the retaining wall 1. After construction, and then using the socket pillar 40 installed at the time of construction of the CFT column 10, the floor frame of the ground floor is constructed. Then, after the excavation and construction of the basement of the first basement of the basement floor, and after further excavation to the construction of the basement of the second basement of the basement, after the construction of the bottom framing of the excavation and the basement of the basement to the lower floor, it is repeated, the concrete for the lowest floor It will be poured to build the floor foundation concrete.

이때, 지상 1층의 바닥 골조에 대해서는 소켓 기둥(40)과 지지거더(20)를 강 접합하여 시공하며, 나머지 지하층의 바닥 골조에 대해서는 CFT 기둥(10)과 지지거더(20)를 전술한 바와 같이 핀 접합하여 시공한다. 또한 각 층의 보 및 슬래브의 콘크리트 시공은, 종래와 마찬가지로 각 층의 바닥 골조(철골 구조) 시공이 완료될 때마다 보 및 슬래브 거푸집 구조체(데크 플레이트 등)를 설치한 뒤 콘크리트를 타설 및 양생하여 진행하며, 전 지하층의 보 및 슬래브(데크 슬래브)의 시공이 완료되면 기둥 거푸집 설치 및 기둥 철근 배근 후에 콘크리트를 타설하여 기둥 시공을 하게 된다. 통상 기둥에 대해서는 하층에서 상층으로 올라가면서 기둥 콘크리트 시공을 하는 순타 시공이 이루어진다. 도 15를 참조하면, CFT 기둥(10) 주변에 SRC 기둥의 외곽선(기둥 콘크리트 타설 라인)을 표시하였다.At this time, the ground frame of the ground floor of the ground pillar socket 40 and the support girder 20 is constructed by strong bonding, and for the bottom frame of the remaining basement floor CFT column 10 and the support girder 20 as described above Construct by pin joint together. In addition, the concrete construction of the beams and slabs of each floor, as in the prior art, each time the construction of the floor frame (steel structure) of each floor is completed, after installing the beams and slab formwork (such as deck plate), the concrete is poured and cured After the construction of beams and slabs (deck slabs) of the entire basement is completed, the pillars will be constructed by placing concrete after installing pillar formwork and reinforcing the column. Normally, the pillars are constructed from the lower floor to the upper floor while the concrete construction is performed. Referring to FIG. 15, the outline of the SRC column (column concrete pour line) is displayed around the CFT column 10.

이와 같이 본 발명의 소켓 기둥(40)은 강 접합이 반드시 필요한 지상 1층의 바닥 골조에서 지지거더(20)를 보다 쉽게 강 접합하기 위해 시공하는 것으로, 지상 1층의 바닥 골조를 구성하는 지지거더(20)의 시공 높이를 고려하여 CFT 기둥(10)의 최상단에 우선 설치하는 부재이다. 이러한 소켓 기둥(40)은 각각의 CFT 기둥(10) 시공시에 지상에서 CFT 기둥(10) 최상단을 통해 강관(10a) 내부로 삽입하여 충전 콘크리트(10b) 내부에 매립되도록 고정 설치한다.As described above, the socket pillar 40 of the present invention is constructed to easily bond the support girder 20 to the bottom frame of the ground floor of the first floor where steel bonding is absolutely necessary, and supports the girder constituting the floor frame of the ground floor of the first floor. Considering the construction height of (20), it is a member that is first installed at the top of the CFT column (10). The socket pillar 40 is inserted into the steel pipe 10a through the top of the CFT pillar 10 from the ground at the time of construction of each CFT pillar 10 to be fixed to be embedded in the filling concrete (10b).

또한 지하층의 기둥으로 CFT 기둥(10)을 시공한 상태에서 지상층을 철골조로 시공하는 경우, 즉 지상층의 기둥으로 H-형강 기둥(50)을 시공하는 경우, 이종 기둥 간의 접합이 요구되는데, 이때 소켓 기둥(40)은 지하층의 CFT 기둥(10)과 지상층의 H-형강 기둥(50)을 연결시켜 주는 중간부재로 사용된다. 즉, CFT 기둥(10)의 상단에 소켓 기둥(40)을 일직선상으로 연장되도록 수직 시공한 상태에서, 소켓 기둥(40)과 4방향의 지지거더(20)는 강 접합하여 지상 1층의 바닥 골조를 형성하고, 소켓 기둥(40)의 상단에는 지상층의 H-형강 기둥(50)을 접합하여 시공한다. In addition, when the ground layer is constructed with steel frame in the state of constructing the CFT column 10 as the pillar of the basement layer, that is, when the H-beam column 50 is constructed as the pillar of the ground layer, bonding between heterogeneous pillars is required. The pillar 40 is used as an intermediate member that connects the CFT pillar 10 of the basement layer and the H-beam pillar 50 of the ground layer. That is, the socket pillar 40 is vertically installed on the top of the CFT pillar 10 so that the socket pillar 40 extends in a straight line, and the socket pillar 40 and the support girder 20 in four directions are strongly bonded to the bottom of the ground floor. A frame is formed, and the upper end of the socket pillar 40 is constructed by joining the ground layer H-beam pillar 50.

도 16과 도 17을 참조하면, 소켓 기둥(40)이 원형 CFT 기둥(10) 또는 사각 CFT 기둥의 충전 콘크리트(10b)에 삽입되어 일체화된 상태에서 소켓 기둥(40)의 4방으로 지지거더(20a,20b)가 강 접합됨을 볼 수 있다. 또한 도 18을 참조하면, 지상 1층의 바닥 골조를 구성하는 4방향의 지지거더(20a,20b)가 소켓 기둥(40)에 강 접합된 상태를 볼 수 있는데, 추후 SRC 기둥(철골 철근 콘크리트 기둥=합성기둥)의 시공시에, 지지거더의 강 접합을 위해서 CFT 기둥에 다이아프램을 사용한 종래와 비교할 때(도 1의 (a) 참조, 기둥 철근과 다이아프램과의 간섭 발생), 기둥 거푸집(31) 내에서 기둥 철근(32)의 배근을 위한 공간에 여유가 있으므로 기둥 철근 배근 작업이 매우 용이해짐을 볼 수 있다. 16 and 17, the socket pillar 40 is inserted into the filling concrete 10b of the circular CFT pillar 10 or the square CFT pillar, and is supported in four directions of the socket pillar 40 in an integrated state. It can be seen that 20a and 20b are steel bonded. In addition, referring to Figure 18, the support girder (20a, 20b) of the four directions constituting the floor frame of the ground floor of the ground can be seen that the state is strongly bonded to the socket pillar 40, later SRC pillar (steel reinforced concrete column When constructing a composite column, compared with the conventional method using a diaphragm in the CFT column for the steel joint of the support girder (see Fig. 1 (a), the interference between the column reinforcing bar and the diaphragm), the column formwork ( 31) Since the space for the reinforcement of the column reinforcement 32 in the room can be seen that the column reinforcement work is very easy.

도 19와 도 20을 참조하여 소켓의 시공에 대해 좀더 상세히 설명하면, 소켓 기둥(40)으로는 H-형강을 사용하며, 소켓 기둥(40)의 하단에는 엔드 플레이트(41)를 용접 설치한다. 이와 같이 H-형강으로 제작된 소켓 기둥(40)을 지중에 수직 시공된 CFT 기둥(10)의 상단에 일직선상으로 연장되도록 수직 시공하는데, 이때 소켓 기둥(40)의 하부를 CFT 기둥(10)의 상단부에서 강관(10a) 내부의 충전 콘크리트(10b) 속에 삽입하여 일체화 시공한다. Referring to FIG. 19 and FIG. 20, the construction of the socket is described in more detail. H-shaped steel is used as the socket pillar 40, and an end plate 41 is welded to the lower end of the socket pillar 40. In this way, the socket pillar 40 made of H-shaped steel is vertically constructed to extend in a straight line to the top of the CFT pillar 10 vertically constructed in the ground, wherein the lower portion of the socket pillar 40 is CFT pillar 10 Inserted into the filling concrete (10b) inside the steel pipe (10a) at the upper end of the integrated construction.

소켓 기둥(40)의 시공을 위해, CFT 기둥(10)의 강관(10a)이 지중에 우선 수직 시공된 상태에서 강관(10a) 내부에 충전 콘크리트(10b)가 타설되면, 콘크리트가 양생되기 전에 CFT 기둥(10) 상단에서 소켓 기둥(40)을 강관(10a) 내부의 콘크리트 속에 길게 삽입하여 매립하며, 이후 충전 콘크리트(10b)가 양생되고 나면 소켓 기둥(40)과 CFT 기둥(10)이 일체화될 수 있도록 한다.For the construction of the socket column 40, if the filled concrete (10b) is placed inside the steel pipe (10a) with the steel pipe (10a) of the CFT column (10) first vertically installed in the ground, before the concrete is cured At the top of the pillar 10, the socket pillar 40 is inserted into the concrete inside the steel pipe 10a long and embedded. After the filling concrete 10b is cured, the socket pillar 40 and the CFT pillar 10 are integrated. To help.

이때, CFT 기둥(10)의 충전 콘크리트(10b) 타설 직후 소켓 기둥(40)을 삽입하고 나면 수직도를 측정하여 소켓 기둥(40)의 수직도를 정확히 맞춰주고, 이후 가이드 앵글(49)을 사용하여 고정한다. 즉, 첨부한 도 21에 나타낸 바와 같이, 수직도 조정이 끝난 소켓 기둥(40)의 양측에 밀착되도록 CFT 기둥(10)의 강관(10a) 상단에 두 개의 가이드 앵글(L-형강)(49)을 나란히 설치하여, 가이드 앵글(49)에 의해 소켓 기둥(40)이 고정되도록 한다. At this time, after the socket pillar 40 is inserted immediately after the filling concrete 10b of the CFT pillar 10 is placed, the vertical angle of the socket pillar 40 is accurately measured, and then the guide angle 49 is used. Fix it. That is, as shown in FIG. 21, two guide angles (L-shaped steel) 49 are provided on the upper end of the steel pipe 10a of the CFT column 10 so as to be in close contact with both sides of the socket column 40 whose verticality has been adjusted. Side by side to install, so that the socket pillar 40 is fixed by the guide angle (49).

이후 CFT 기둥(10)의 충전 콘크리트(10b)가 완전히 양생되고 나면, 가이드 앵글(49)은 제거하고, 소켓 기둥(40)이 일체화된 상태에서 지상 1층 바닥 골조의 지지거더(20a,20b)를 4방으로 접합하여 시공한다. 소켓 기둥(40)과 지지거더(20a,20b)의 접합 구조는 종래 지하층 기둥으로 시공된 H-형강 기둥과 지지거더의 접합 구조와 동일하다.After the filling concrete 10b of the CFT column 10 is completely cured, the guide angle 49 is removed, and the support girder 20a and 20b of the ground-floor 1-story floor frame with the socket column 40 integrated. Construct by joining to 4 rooms. The joining structure of the socket pillar 40 and the support girders 20a and 20b is the same as the joining structure of the H-shaped steel pillar and the support girders constructed as the basement pillars.

즉, 도 16과 도 19에 나타낸 바와 같이, H-형강으로 된 소켓 기둥(40)의 좌우 플랜지 내측 공간의 상하 위치에 각각 수평으로 횡판(42)을 용접 설치하고, 좌우측의 상하 횡판(42) 사이에 각각 접합플레이트(43)를 직각이 되게 수직으로 용접 설치한다. 이후 접합플레이트(43)와 좌우측 지지거더(20a) 단부의 웹부분을 상호 볼팅하여 체결하며, 이때 좌우측 지지거더(20a) 단부의 상하 플랜지부분 끝단은 횡판(42)에 용접하여 고정한다. That is, as shown in FIG. 16 and FIG. 19, the horizontal plate 42 is horizontally welded and installed in the up-down position of the left-right flange inner space of the socket pillar 40 made of H-shaped steel, and the left-right vertical plate 42 The welding plates 43 are vertically welded so as to be perpendicular to each other. Thereafter, the joining plate 43 and the web portions of the left and right support girders 20a end are bolted to each other, and the upper and lower flange portions of the left and right support girders 20a end are welded and fixed to the horizontal plate 42.

또한 상기 지지거더(20a)의 직각방향인 지지거더(20b)에 대해서는, 소켓 기둥(40)의 플랜지부분 바깥면에 접합플레이트(44)를 수직으로 용접 설치하고, 이 접합플레이트(44)와 직각방향 지지거더(20b) 단부의 웹부분을 상호 볼팅하여 체결한 뒤, 지지거더(20b) 단부의 상하 플랜지부분 끝단을 소켓 기둥(40)의 플랜지부분 바깥면에 추가로 용접하여, 지지거더(20b)의 단부를 소켓 기둥(40)에 강 접합한다. In addition, with respect to the support girder 20b which is perpendicular to the support girder 20a, the joining plate 44 is vertically welded to the outer surface of the flange portion of the socket pillar 40, and is perpendicular to the joining plate 44. After bolting the web portions of the end portions of the directional support girders 20b to each other and fastening them, the ends of the upper and lower flange portions of the ends of the support girders 20b are further welded to the outer surface of the flange portion of the socket pillar 40, thereby supporting the girders 20b. ) Is tightly joined to the socket pillar 40.

이와 같이 소켓 기둥(40)을 사용하여 지상 1층 바닥 골조의 지지거더(20a,20b)에 대해서는 소켓 기둥(40)에 용접에 의한 강 접합 방식으로 접합한다. Thus, using the socket pillar 40, the support girder 20a, 20b of a ground-floor 1st floor frame is joined to the socket pillar 40 by the steel joint method by welding.

그리고, 상기와 같이 각 CFT 기둥(10)에 지지거더(20a,20b)를 접합하는 것과 별개로, 지상층에 대해서는 소켓 기둥(40)을 중간부재로 사용하여 지상층의 H-형강 기둥(50)을 각각의 CFT 기둥(10)에 대해 연장 시공한다. 이때, 지상층을 철골조 로 시공하기 위해 H-형강 기둥(50)을 소켓 기둥(40)의 상단에 일직선상으로 연결하여 수직 시공하는데, 지상층의 H-형강 기둥(50)을 소켓 기둥(40)의 상단에 연결한 뒤 상하 두 기둥의 플랜지부분 바깥면에 두 기둥 간 체결부재인 덧판(45)을 대어 볼팅함으로써 일체화한다. In addition to the bonding of the support girders 20a and 20b to each CFT column 10 as described above, the ground layer uses the socket pillar 40 as an intermediate member and uses the ground layer H-shaped steel column 50. It is extended for each CFT column 10. At this time, in order to install the ground layer in the steel frame, the vertical construction by connecting the H-beam pillars 50 in a straight line to the top of the socket pillar 40, the ground layer of the H-beam pillars 50 of the socket pillar 40 Connected to the top and integrated by bolting the plate 45, which is a fastening member between the two pillars on the outer surface of the flange portion of the upper and lower two pillars.

이와 같이 소켓 기둥(40)과 H-형강 기둥(50)이 모두 H-형강으로 된 동종 기둥 간의 접합이므로, 접합 구조가 단순해지며, 시공성 및 경제성이 향상될 수 있게 된다. 또한 소켓 기둥(40)이 사전에 설치됨에 따라 상측의 H-형강 기둥(50)과의 접합이 볼트 또는 용접 접합이 모두 가능하며, 접합성 양호로 인해 구조적으로 유리해진다. 소켓 기둥(40)에 지상층의 H-형강 기둥(50)이 접합되고 나면, 소켓 기둥(40)을 중간부재로 하여 지하층의 각 CFT 기둥(10)과 지상층의 해당 H-형강 기둥(50)이 하중 전달이 가능하도록 서로 연결되는 구조가 된다.As such, since the socket pillar 40 and the H-beam pillar 50 are all bonded between the same pillars made of H-shaped steel, the joining structure can be simplified, and construction and economic efficiency can be improved. In addition, since the socket post 40 is pre-installed, the joint with the upper H-beam 100 can be bolted or welded together, which is structurally advantageous due to good joining. After the ground layer H-beam pillars 50 are bonded to the socket pillars 40, the CFT pillars 10 of the basement layer and the corresponding H-beam pillars 50 of the ground layer are formed using the socket pillar 40 as an intermediate member. The structure is connected to each other to enable the load transfer.

상기와 같이 본 발명에서 소켓 기둥(40)은 지지거더(20a,20b,20)와 CFT 기둥(10), H-형강 기둥(50)과 CFT 기둥(10)을 연결하는 중간부재가 되는데, 소켓 기둥(40)을 사용하면, 강 접합이 필히 요구되는 지상 1층의 바닥 골조에서 지지거더(20a,20b,20)의 접합이 용이해지고, 지지거더(20a,20b,20)의 접합 구조가 단순화되며, 지상층이 철골조인 경우 이종 기둥 간의 접합 상세가 단순화되어 시공성 및 경제성이 향상된다. In the present invention as described above, the socket pillar 40 is an intermediate member connecting the support girders 20a, 20b, 20 and the CFT pillar 10, the H-shaped steel pillar 50 and the CFT pillar 10, the socket The use of the pillar 40 facilitates the joining of the support girders 20a, 20b, and 20 in the bottom frame of the ground floor where steel bonding is required, and simplifies the joining structure of the support girders 20a, 20b, and 20. If the ground layer is steel frame, the joint details between different columns are simplified to improve construction and economics.

위에서 CFT 기둥(10)의 강관(10a) 내부로 삽입될 수 있는 소켓 기둥(40)에 대해서 설명하였으나, 소켓 기둥(40)의 구조는 다양하게 변경 실시될 수 있다. The socket pillar 40 that can be inserted into the steel pipe 10a of the CFT pillar 10 has been described above, but the structure of the socket pillar 40 may be variously changed.

첨부한 도 22 및 도 23은 소켓 기둥이 CFT 기둥의 강관에 비해 더 큰 경우의 실시예를 나타낸 것으로, 도 23은 횡단면도이다.22 and 23 show an embodiment where the socket pillar is larger than the steel pipe of the CFT pillar, and FIG. 23 is a cross sectional view.

도시한 바와 같이, 본 발명의 소켓 기둥(40)은 크기가 다른 두 개의 H-형강을 일직선상으로 일체 연결한 2단 구조가 될 수 있는데, 지상층의 H-형강 기둥(50)의 접합을 위해 상부는 크기가 큰 H-형강(40a)을, 하부는 CFT 기둥(10)의 강관(10a) 내에 삽입될 수 있는 작은 크기의 H-형강(40b)을 사용하여, 크기가 다른 두 H-형강(40a,40b)을 연결플레이트(40c)로 일체 연결하여 하나의 소켓 기둥(40)을 제작한다.As shown, the socket pillar 40 of the present invention may be a two-stage structure in which two H-beams of different sizes are integrally connected in a straight line, and for bonding the H-beam pillars 50 of the ground layer. Two H-shaped steels of different sizes, with the upper part using a larger size H-shaped steel 40a and the lower part using a smaller sized H-shaped steel 40b that can be inserted into the steel pipe 10a of the CFT column 10. By connecting the 40a, 40b integrally with the connection plate (40c) to produce one socket pillar (40).

이렇게 제작된 소켓 기둥(40)을 상대적으로 크기가 작은 H-형강(40b) 부분이 CFT 기둥(10)의 강관(10a) 내 콘크리트(10b)에 매립되도록 하여 고정하며, 크기가 큰 H-형강 부분(40a)에 지지거더(20)를 접합한다. 도면부호 32는 SRC 기둥 내부에 매립되는 기둥 철근을 나타낸다. 이와 같이 CFT 기둥(10)의 강관(10a)에 비해 큰 H-형강으로 소켓 기둥(40)을 제작할 경우에는 CFT 기둥(10)의 강관(10a) 내로 삽입될 수 있는 작은 크기의 H-형강(40b)을 큰 크기의 H-형강(40a) 하부에 일체로 연결하여 소켓 기둥(40)을 제작한 뒤 사용한다. The socket pillar 40 thus manufactured is fixed by allowing a relatively small portion of the H-shaped steel 40b to be embedded in the concrete 10b in the steel pipe 10a of the CFT column 10, and the large H-shaped steel is fixed. The support girder 20 is bonded to the portion 40a. Reference numeral 32 denotes column reinforcement embedded in the SRC column. As such, when the socket pillar 40 is made of H-shaped steel larger than the steel pipe 10a of the CFT pillar 10, the H-shaped steel having a small size that can be inserted into the steel pipe 10a of the CFT pillar 10 ( 40b) is connected to the lower portion of the large size H-shaped steel (40a) integrally to manufacture the socket pillar 40 is used.

첨부한 도 24는 보강 리브가 설치된 소켓 기둥의 실시예를 도시한 도면으로, CFT 기둥(10)의 강관(10a) 내부에 삽입되는 소켓 기둥(40) 하부를 강관의 크기에 맞게 적절히 절개하여 제작하고, 소켓 기둥(40)의 좌우 플랜지 내측 공간으로는 보강 리브(46)를 기둥 길이방향을 따라 길게 용접 설치한다. 이때, 각 보강 리브(46)는 소켓 기둥(40)의 웹부분과 엔드 플레이트(41)에 용접하여 고정한다. 이러한 보강 리브(46)는 도 22의 실시예에도 동일하게 설치가 가능하다. Attached FIG. 24 is a view illustrating an embodiment of a socket pillar having reinforcing ribs, and the socket pillar 40 inserted into the steel pipe 10a of the CFT pillar 10 is appropriately cut and made according to the size of the steel pipe. In the left and right flange inner space of the socket post 40, the reinforcing rib 46 is welded and installed along the longitudinal direction of the post. At this time, each reinforcing rib 46 is fixed by welding to the web portion of the socket pillar 40 and the end plate 41. This reinforcing rib 46 can be installed in the same manner as in the embodiment of FIG.

첨부한 도 25는 전단연결재가 설치된 소켓 기둥의 실시예를 도시한 도면으로, CFT 기둥(10)의 충전 콘크리트(10b) 내에 매립되는 소켓 기둥(40) 하부의 길이를 최소화한 예를 보여주고 있다. 충전 콘크리트(10b) 내의 정착 깊이가 최소화되면서 소켓 기둥(40)의 엔드 플레이트(41)가 지상층의 철골 기둥인 H-형강 기둥(50)으로부터 전달되는 축 하중을 과도하게 부담하지 않도록, 소켓 기둥(40)의 플랜지부분과 웹부분에 스터드(47)를 용접 설치한 뒤 시공 후 스터드(47)가 CFT 기둥(10)의 충전 콘크리트(10b) 내에 결착되도록 한다. 이와 같이 스터드(47)를 충전 콘크리트(10b)에 결착시켜 보강함으로써, 소켓 기둥(40)의 일체성을 증대시킬 수 있고, 축 하중이 스터드(47)를 포함한 구조물 전체에서 분산될 수 있게 된다. 특히, 소켓 기둥(40)의 정착 깊이를 줄일 수 있게 되어 소켓 기둥(40)의 제작에 소요되는 철골(H-형강) 물량을 절감할 수 있고, 이에 비용 절감이 가능해진다.FIG. 25 is a view illustrating an embodiment of a socket pillar provided with a shear connector, and shows an example in which the length of the lower portion of the socket pillar 40 embedded in the filled concrete 10b of the CFT pillar 10 is minimized. . In order to minimize the depth of anchoring in the filled concrete 10b, the socket pillar 40 may be used so that the end plate 41 of the socket pillar 40 does not excessively bear the axial load transmitted from the H-beam pillar 50, which is the steel pillar of the ground layer. After the stud 47 is welded and installed on the flange portion and the web portion of 40), the stud 47 is fixed in the filled concrete 10b of the CFT column 10 after construction. By binding and reinforcing the studs 47 to the filled concrete 10b in this manner, the integrity of the socket pillar 40 can be increased, and the axial load can be distributed throughout the structure including the studs 47. In particular, it is possible to reduce the fixing depth of the socket pillar 40 can reduce the amount of steel (H-shaped steel) required to manufacture the socket pillar 40, thereby reducing the cost.

도 1은 종래의 CFT 기둥과 철골 지지거더 간 접합 방식을 나타낸 횡단면도,1 is a cross-sectional view showing a bonding method between a conventional CFT column and steel support girder,

도 2는 지하구조물의 특정 층에서 종래의 H-형강 기둥과 지지거더 간 접합 상태를 보여주는 평면도, Figure 2 is a plan view showing the bonding state between the conventional H-beam pillar and the support girder in a particular layer of underground structure,

도 3은 지하구조물의 역타 시공을 위한 종래의 철골조 시스템에서 H-형강 기둥과 지지거더의 접합 방식을 보여주는 단면도, Figure 3 is a cross-sectional view showing the joining method of the H-beam column and the support girder in the conventional steel frame system for reverse construction of underground structures,

도 4 내지 도 6은 지하구조물의 역타 시공에 따른 종래의 철골조 시스템에서 H-형강 기둥과 지지거더의 접합 상세를 보여주는 도면,4 to 6 is a view showing the joining details of the H-beam pillar and the support girder in the conventional steel frame system according to the reverse construction of the underground structure,

도 7은 본 발명에 따른 지하구조물의 철골조 역타설 시스템을 도시한 평면도,7 is a plan view showing a steel frame reverse pouring system of the underground structure according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 지하구조물의 철골조 역타설 시스템의 단면도,8 is a cross-sectional view of the steel frame reverse pouring system of the underground structure according to the present invention,

도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 철골조 역타설 시스템에서 지하층의 핀 접합 상세(H-형강 기둥과 지지거더 간의 접합 상세)를 보여주는 도면, 9 to 11 is a view showing the pin joint details (bonding details between the H-beam column and the support girder) of the basement layer in the steel frame reverse casting system according to the present invention,

도 12와 도 13은 본 발명에서 핀 접합 구조의 단면도,12 and 13 are cross-sectional views of the pin joint structure in the present invention,

도 14는 본 발명에서 대지 고저차가 있는 경우의 시공 예를 나타낸 단면도,14 is a cross-sectional view showing an example of construction when there is a height difference in the present invention,

도 15는 본 발명에 따른 소켓 기둥을 사용한 역타 시공의 예를 도시한 단면도, 15 is a cross-sectional view showing an example of reverse construction using a socket pillar according to the present invention;

도 16과 도 17은 도 15의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도, 16 and 17 are cross-sectional views taken along the line 'A-A' of FIG. 15,

도 18은 본 발명의 소켓 기둥을 사용한 지지거더의 강 접합에서 철근 배근 작업이 용이해짐을 보여주는 도면, 18 is a view showing that the reinforcement of the reinforcement in the steel joint of the support girder using the socket pillar of the present invention,

도 19는 본 발명의 소켓 기둥이 시공된 상태 및 소켓 기둥과 지지거더의 접합 상세를 보여주는 정면도,19 is a front view showing a state in which the socket pillar of the present invention construction and the bonding details of the socket pillar and the support girder,

도 20은 본 발명에서 소켓 기둥의 시공 과정을 보여주는 공정도,20 is a process chart showing the construction process of the socket pillar in the present invention,

도 21은 본 발명에서 가이드 앵글을 이용한 소켓 기둥의 고정상태를 횡단면도,Figure 21 is a cross-sectional view of the fixed state of the socket pillar using a guide angle in the present invention,

도 22 및 도 23은 본 발명에서 소켓 기둥이 CFT 기둥의 강관에 비해 더 큰 경우의 실시예를 나타낸 도면,22 and 23 is a view showing an embodiment when the socket pillar in the present invention is larger than the steel pipe of the CFT pillar,

도 24는 본 발명에서 보강 리브가 설치된 소켓 기둥의 실시예를 도시한 도면,24 is a view showing an embodiment of a socket pillar provided with a reinforcing rib in the present invention,

도 25는 본 발명에서 전단연결재가 설치된 소켓 기둥의 실시예를 도시한 도면.25 is a view showing an embodiment of a socket pillar is installed shear connector in the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : CFT 기둥 20, 20a, 20b : 지지거더10: CFT pillar 20, 20a, 20b: support girder

40 : 소켓 기둥 50 : H-형강 기둥40: socket pillar 50: H-beam pillar

Claims

delete

CFT column installed as a frame pillar at each pillar location in the basement wall to support the construction of the underground structure, and the support supporting the formwork for the beam and slab construction while constructing the bottom frame of the ground floor and the basement floor of the ground floor. In the steel frame reverse casting system using a CFT column including a girder,

The support girder constituting the bottom frame of the basement layer is joined to each CFT column by pin bonding fixed to the joint plate installed by welding to each CFT column, and the support girder constituting the ground frame of the ground floor is each CFT column. It is joined to each CFT column by a steel joint fixed by bolting and welding to a socket column extending at the top of

The socket pillar is fixed at the top of the CFT pillar by inserting the lower portion into the steel pipe of the CFT pillar to be embedded in the filled concrete of the CFT pillar, and fixed to the inside of the filled concrete of the CFT pillar. Steel frame reverse casting system using a CFT column, characterized in that the welding is installed.

The method according to claim 3,

Horizontal plates are horizontally welded to the H-shaped steel flanges in the upper and lower positions of the left and right inner spaces of the socket post, and the joining plates are vertically welded between the upper and lower horizontal plates on the left and right sides, so that the webs of the joining plate and the left and right supporting girders are formed. And bolted to each other, and the upper and lower flange ends of the left and right support girders are welded to the diaphragm to be fixed to the steel frame reverse casting system.

The method according to claim 4,

In order to join the support girder of the support girder, a joining plate is vertically welded to the outer surface of the H-shaped steel flange of the socket column, and the joining plate and the web of the end of the right support girder are bolted to each other. And at the same time, the upper and lower flange ends of the orthogonal support girder end are welded to the flange outer surface of the socket column.

The method according to claim 3,

The socket pillars are integrally connected to the connecting plate by using two H-beams of different sizes using a small H-beam that can be inserted into a steel pipe of a CFT pillar and a larger H-beam. Steel frame reverse casting system using a CFT column, characterized in that the two-stage structure.

The steel frame reverse casting system using a CFT column on the top of the socket pillar is characterized in that the H-shaped steel pillars are constructed as a ground layer of steel frame pillars are integrally extended by the fastening member.

The method of claim 7,

The socket pillar is H-shaped steel, and the H-beam pillar is connected in a straight line to the upper end of the socket pillar, and then the plate between the two pillars is bolted against the flange outer surface of the upper and lower two pillars. -Steel frame reverse casting system using CFT pillars, characterized in that the steel pillars are integrated.

delete

In order to construct the underground structure, construct a CFT column with framed columns at each pillar location in the basement wall, install a support girder on the CFT column, and support the beam and slab formwork on the support girder to place concrete. In the method of reinforcing steel frame using a CFT column to construct the floor beam and slab of each ground floor and underground floor

The support girder constituting the bottom frame of the basement layer is bonded to each CFT column by pin joint fixed by bolting to the joint plate installed on each CFT column, and the support girder constituting the bottom frame of the ground floor is each CFT column. It is joined to each CFT column by a steel joint that is fixed by bolting and welding to a socket column that is extended at the top of the

The H-shaped steel is used as the socket column, and the lower part of the H-shaped steel is inserted into the steel pipe of the CFT column immediately after the filling concrete is poured in the CFT column, and fixed by being embedded in the filling concrete of the CFT column,

A horizontal plate is welded horizontally to the upper and lower positions of the left and right inner spaces of the H-shaped steel flange of the socket post, and a welding plate is vertically welded between the upper and lower horizontal plates on the left and right sides to connect the web of the joint plate and the left and right support girder ends. And bolting to each other and simultaneously welding the upper and lower flange ends of the left and right support girder ends to the diaphragm to fix the steel frame.

The method of claim 11,

In order to join the support girder of the support girder, a welding plate is vertically welded to the outer surface of the H-shaped steel flange of the socket column, and the joining plate and the web of the end of the support girder are bolted to each other. At the same time, the upper and lower flange ends of the perpendicular support girder end welding steel frame using a CFT column, characterized in that for welding the outer surface of the flange of the socket column.

In order to construct the underground structure, construct a CFT column with framed columns at each pillar location in the basement wall, install a support girder on the CFT column, and support the beam and slab formwork on the support girder to place concrete. In the steel frame reverse casting method using a CFT column for constructing the floor beam and slab of each ground floor and underground floor

The steel frame reverse casting method using a CFT pillar, characterized in that the top of the socket pillar is extended by integrally integrated by the fastening member to the H-beam pillar that is constructed as a ground layer steel frame pillar.

14. The method of claim 13,

The socket pillar by using H-shaped steel as the socket pillar, connecting the H-beam pillar in a straight line to the top of the socket pillar, and bolting the plate, which is a fastening member between the two pillars, to the outer surface of the flange of the two pillars Steel frame reverse casting method using a CFT column, characterized in that to integrate the H-beams and the column.