KR101086965B1 - Diagrid Structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초대형 대각 가새 조립체에 관한 것으로, 인장력과 압축력이 모두 작용하는 대각 가새에 대해 보강재를 이용하여 좌굴이 구속되도록 구성함으로써, 탄성 범위 내에서 좌굴하중 이상을 지지할 수 있으며, 압축 영역에서도 인장 영역에서와 같은 동일한 성능을 발휘하여 경제적인 부재 설계가 가능하며, 또한, 동일한 부재 성능을 유지하며 비가새 거리를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 접합부 수가 감소되고 넓은 개구부의 확보가 가능하여 외부 공간으로부터의 개방성을 확보할 수 있고, 또한, 대각 가새와 외부 거더와의 접합이 용이하여 시공성이 향상되고 공기가 단축되어 경제성이 향상되는 초대형 대각 가새 조립체를 제공한다.The present invention relates to an extra-large diagonal brace assembly, by which a buckling is constrained by using a reinforcement for a diagonal brace in which both tensile and compressive forces act, thereby supporting more than a buckling load within an elastic range, and even in a compression region. The same performance as in the area enables economical member design, and also maintains the same member performance and increases the non-bleeding distance, thereby reducing the number of joints and securing a wide opening. It is possible to secure the openness of the present invention, and also to facilitate the joining between the diagonal brace and the external girder, thereby improving the workability and shortening the air, thereby providing an extra large diagonal brace assembly.

대각 가새, 좌굴 구속 가새, 거더, 튜브 보강재 Diagonal Brace, Buckling Restraint Brace, Girder, Tube Stiffener

Description

초대형 대각 가새 조립체{Diagrid Structure}Extra large diagonal bracing assembly {Diagrid Structure}

본 발명은 초대형 대각 가새 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 인장력과 압축력이 모두 작용하는 대각 가새에 대해 보강재를 이용하여 좌굴이 구속되도록 구성함으로써, 탄성 범위 내에서 좌굴하중 이상을 지지할 수 있으며, 압축 영역에서도 인장 영역에서와 같은 동일한 성능을 발휘하여 경제적인 부재 설계가 가능하며, 또한, 동일한 부재 성능을 유지하며 비가새 거리를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 접합부 수가 감소되고 넓은 개구부의 확보가 가능하여 외부 공간으로부터의 개방성을 확보할 수 있고, 또한, 대각 가새와 외부 거더와의 접합이 용이하여 시공성이 향상되고 공기가 단축되어 경제성이 향상되는 초대형 대각 가새 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a very large diagonal brace assembly. More specifically, the buckling is constrained by using a reinforcement material for the diagonal brace in which both tensile and compressive forces act, so that the buckling load can be supported within the elastic range. Economical member design can be achieved, and the same member performance can be maintained and the non-bleeding distance can be increased, thereby reducing the number of joints and securing wide openings, thereby ensuring openness from the external space. Further, the present invention relates to a large diagonal brace assembly in which construction of the diagonal brace and the external girder is easy to be improved, and the air is shortened to improve the economic efficiency.

일반적으로 철골 구조물은 시공성이 우수하여 공기를 단축할 수 있는 장점이 있기 때문에, 최근에는 철골 구조를 활용한 건물이 많이 건설되고 있으며, 철골 구조물에 대한 하중 및 구조 해석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In general, steel structures are excellent in workability and can shorten air. Recently, many buildings using steel structures have been constructed, and studies on load and structural analysis of steel structures have been actively conducted. .

통상 세장비가 큰 고층 건물의 경우에는 그 높이에 따라 수직 하중보다는 지 진하중이나 풍하중과 같은 수평 하중에 대한 영향이 더 커지게 되는데, 이러한 수평 하중의 영향을 극복하기 위해 다양한 구조 방식이 개발되고 있다. 도 1은 일반적인 라멘 구조의 철골 구조물의 형태를 도시한 것으로, 이러한 구조는 수직 부재(10)와 수평 부재(20)가 접합되는 접합부에서만 수평 하중에 대해 저항하기 때문에, 수평 부재(20)의 변형량이 크고 부재의 성능을 모두 사용할 수 없다는 점에서 그 효용성이 크다고 할 수 없다.In general, in the case of high-rise buildings with large equipment, the influence of horizontal loads such as earthquake loads and wind loads is greater than vertical loads depending on the height. Various structural methods have been developed to overcome the effects of horizontal loads. Figure 1 shows the form of a steel structure of a general ramen structure, such a structure is the amount of deformation of the horizontal member 20, because it resists the horizontal load only at the junction where the vertical member 10 and the horizontal member 20 is joined This utility cannot be said to be large in that it cannot use all the performances of this large member.

도 2는 가새(30)를 적용한 철골 구조물의 형태를 도시한 것으로, 이러한 구조는 도 1에 도시된 라멘 구조를 보완하도록 가새(30)를 추가하는 방식으로 구성된다. 추가된 가새(30)는 수평 하중에 대해 효과적으로 저항하여 보다 경제적이고 효용성있는 구조 설계를 가능하게 하였다. 그러나 이러한 방식 또한 기존의 라멘 구조 방식에 추가적으로 부재를 설계한다는 점에서 효용성을 극대화시키는 데에는 한계가 있다.Figure 2 shows the form of the steel structure to which the brace 30 is applied, this structure is configured in such a way as to add a brace 30 to complement the ramen structure shown in FIG. The added brace 30 effectively resisted horizontal loads, allowing for a more economical and efficient structural design. However, this method also has a limitation in maximizing the utility in designing the member in addition to the existing ramen structure method.

도 3은 초대형 대각 가새 시스템(Diagrid System)의 구조 형태를 도시한 것으로, 이러한 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 구조를 보완한 것으로 효율적인 구조 설계가 가능하여 초고층 건물 등에 적용되고 있다. 이러한 초대형 대각 가새 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 일반적으로 사용되는 수직 부재(10)를 사용하지 않고 수직 하중과 수평 하중에 모두 저항할 수 있는 대각 가새(40)의 묶음으로 이루어진 구조 방식이다. 각각의 대각 가새(40)는 풍하중 및 지진하중과 같은 수평 하중의 크기에 따라 압축력과 인장력을 모두 받게 되며, 따라서 모든 부재가 수평 하중 및 수직 하중에 저항한다는 면에서 효율적인 구조 설계가 가능한 방식이다.FIG. 3 illustrates a structural form of a large diagonal grid system, which is a complement to the structure shown in FIGS. 1 and 2 and is applied to a high-rise building and the like by enabling efficient structural design. This super diagonal diagonal brace system is a structural scheme consisting of a bundle of diagonal braces 40 that can withstand both vertical and horizontal loads without using a generally used vertical member 10 as shown in FIG. Each diagonal brace 40 is subjected to both compressive and tensile forces according to the magnitude of the horizontal load, such as wind load and seismic load, and thus is an efficient structural design in that all members resist horizontal load and vertical load.

그러나, 이러한 대각 가새 시스템은 각 대각 가새(40) 부재가 압축력과 인장력을 모두 받기 때문에, 압축력에 의해 좌굴이 발생될 수 있으며, 이와 같이 좌굴이 발생되는 부재의 거동 특성에 따라 각 대각 가새(40) 부재는 요구되는 인장 설계 강도에 비해 과도하게 높은 강도를 갖도록 설계되어야 하는 문제가 있었다. 또한, 좌굴에 대한 영향을 감소시키기 위해 비가새 거리를 줄였을 경우에는 접합부의 증가로 인한 공기의 연장 및 경제적 손실이 발생하게 되며, 짧아진 비가새 거리는 외부 공간에 대한 개방성을 확보하는 데에도 좋지 않은 영향을 미치는 문제가 있었다.However, in this diagonal brace system, since each diagonal brace 40 member receives both the compressive force and the tensile force, buckling may be generated by the compressive force, and thus each diagonal brace 40 may be caused by the behavior of the member in which the buckling is generated. ) Has a problem that the member must be designed to have an excessively high strength compared to the required tensile design strength. In addition, if the non-flying distance is reduced to reduce the effect on the buckling, the air extension and economic loss due to the increase of the joint occurs, and the shortened non-flying distance is also good for securing openness to the external space. There was a problem that did not affect.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 좌굴 구속 가새를 적용하여 보다 긴 스팬과 층고를 얻을 수 있고 이를 통해 보다 넓은 개구부 확보를 가능하게 하고 부재의 절감 및 접합부 수의 절감을 가능하게 하여 경제성 향상 및 공기 단축이 가능한 초대형 대각 가새 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve such a problem, by applying a buckling restraint brace can obtain a longer span and floor height through which it is possible to secure a wider opening and to reduce the number of members and the number of joints It is an object of the present invention to provide a large diagonal brace assembly capable of improving the economics and shortening the air.

또한, 2개층 이상을 지지하는 좌굴 구속 가새 형태의 대각 가새 유닛에 대해 중간층 거더의 접합을 용이하게 시공할 수 있어 시공 작업이 용이한 초대형 대각 가새 조립체를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, it is another object of the present invention to provide a large diagonal brace assembly that can easily be joined to an intermediate girder for a buckling restrained brace-type diagonal brace unit supporting two or more layers.

본 발명은, 건물의 2개 층 이상을 지지하는 초대형 대각 가새 조립체에 있어서, 제 1 대각선 상에 순차적으로 배치되는 제 1 및 제 2 대각 가새 유닛; 상기 제 1 대각선과 교차되는 제 2 대각선 상에 순차적으로 배치되며 상기 제 1 및 제 2 대각 가새 유닛이 연결되는 지점에서 서로 연결되도록 배치되는 제 3 및 제 4 대각 가새 유닛; 및 상기 제 1 대각선과 제 2 대각선이 교차되는 부위에 배치되어 상기 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛이 연결 결합되는 결합 블록을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛은 좌굴이 방지되도록 내부 심재 및 상기 심재의 외부를 감싸며 보강하는 튜브 보강재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초대형 대 각 가새 조립체를 제공한다.The present invention provides an extra-large diagonal brace assembly for supporting two or more floors of a building, comprising: first and second diagonal brace units sequentially disposed on a first diagonal line; Third and fourth diagonal brace units disposed sequentially on a second diagonal line crossing the first diagonal line and arranged to be connected to each other at a point where the first and second diagonal brace units are connected; And a coupling block disposed at a portion where the first diagonal line and the second diagonal line intersect with each other so that the first to fourth diagonal brace units are connected to each other, wherein the first to fourth diagonal brace units have an interior to prevent buckling. It provides an extra-large diagonal brace assembly, characterized in that it comprises a core and a tube reinforcement to surround and reinforce the outside of the core.

이때, 상기 결합 블록에는 메인 거더가 수평 배치되게 결합되고, 상기 메인 거더의 상부 또는 하부에는 중간 거더가 수평으로 배치되며, 상기 중간 거더는 상기 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛 중 상기 중간 거더와 교차하는 2개의 대각 가새 유닛에 각각 결합될 수 있다.In this case, a main girder is horizontally coupled to the coupling block, an intermediate girder is horizontally disposed above or below the main girder, and the intermediate girder intersects the intermediate girder of the first to fourth diagonal bracing units. Can be coupled to two diagonal bracing units, respectively.

또한, 상기 중간 거더는 상기 대각 가새 유닛과 교차되는 부위를 기준으로 분리 형성되고, 상기 중간 거더의 단부에 결합된 적어도 하나 이상의 연결 플레이트를 통해 상기 대각 가새 유닛과 결합될 수 있다.In addition, the intermediate girder may be separated and formed on the basis of the intersection with the diagonal brace unit, and may be coupled to the diagonal brace unit through at least one connection plate coupled to the end of the intermediate girder unit.

또한, 상기 대각 가새 유닛의 튜브 보강재에는 일측에 슬롯 홀이 형성되고, 상기 연결 플레이트는 상기 슬롯 홀을 관통하며 상기 대각 가새 유닛의 내부 심재에 접합될 수 있다.In addition, a slot hole is formed at one side of the tube reinforcing member of the diagonal brace unit, and the connection plate may pass through the slot hole and be bonded to the inner core of the diagonal brace unit.

또한, 상기 대각 가새 유닛은 상기 결합 블록과 결합되도록 상기 심재의 양측단부에 각각 연결편이 형성되고, 상기 연결편 및 결합 블록은 고강도 강재로 형성될 수 있다.In addition, the diagonal brace unit is connected to each of the opposite ends of the core material to be coupled to the coupling block, the connecting piece and the coupling block may be formed of a high strength steel.

또한, 상기 대각 가새 유닛은 상기 튜브 보강재의 내부 공간에 콘크리트가 충전되어 형성될 수 있다.In addition, the diagonal brace unit may be formed by filling the concrete in the inner space of the tube reinforcement.

또한, 상기 대각 가새 유닛의 심재는 H-빔, I-빔, 십자빔 또는 원형빔 중 어느 하나로 제작될 수 있다.In addition, the core material of the diagonal bracing unit may be made of any one of the H-beam, I-beam, cross-beam or circular beam.

또한, 상기 대각 가새 유닛의 튜브 보강재는 외주면의 횡단면 형상이 다각형 또는 원형으로 형성될 수 있다.In addition, the tube reinforcing member of the diagonal bracing unit may be formed in a polygonal or circular cross-sectional shape of the outer peripheral surface.

본 발명에 의하면, 인장력과 압축력이 모두 작용하는 대각 가새에 대해 보강재를 이용하여 좌굴이 구속되도록 구성함으로써, 탄성 범위 내에서 좌굴하중 이상을 지지할 수 있으며, 압축 영역에서도 인장 영역에서와 같은 동일한 성능을 발휘하여 경제적인 부재 설계가 가능한 효과가 있다.According to the present invention, the buckling is constrained by using a reinforcement for a diagonal brace in which both tensile and compressive forces act, so that the buckling load can be supported within the elastic range, and the same performance as in the tension region in the compression region. The economical member design is effective by exerting this effect.

또한, 이러한 좌굴 구속 대각 가새를 통해 동일한 부재 성능을 유지하며 비가새 거리를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 접합부 수가 감소되고 넓은 개구부의 확보가 가능하여 외부 공간으로부터의 개방성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the buckling restraint diagonal brace can maintain the same member performance and increase the non-bleed distance, thereby reducing the number of joints and securing a wide opening, thereby securing the openness from the external space. .

또한, 대각 가새와 외부 거더와의 접합이 용이하여 시공성이 향상되고 공기 단축 및 경제성이 향상되는 효과가 있다.In addition, it is easy to join the diagonal brace and the external girder has the effect of improving workability and shortening the air and economic efficiency.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 대각 가새 조립체의 구조를 개략 적으로 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛과 중간 거더의 결합 구조를 확대 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛과 중간 거더의 결합 구조를 도시한 측면도 및 단면도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛과 중간 거더의 결합 구조를 도시한 측면도 및 단면도이다.4 is a conceptual view schematically showing the structure of a large diagonal brace assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a diagonal brace unit according to an embodiment of the present invention; 6 is an enlarged perspective view illustrating a coupling structure of a diagonal brace unit and an intermediate girder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 illustrates a coupling structure of a diagonal brace unit and an intermediate girder according to an embodiment of the present invention. 8 is a side view and a cross-sectional view, and FIG. 8 is a side view and a cross-sectional view illustrating a coupling structure of a diagonal brace unit and an intermediate girder according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 대각 가새 조립체는 건물의 2개 층 이상을 지지할 수 있도록 구성된 것으로, 서로 교차하는 2개의 경사진 대각선 상에 각각 순차적으로 배치되는 4개의 대각 가새 유닛(100a,100b,100c,100d)을 포함하여 구성되며, 4개의 대각 가새 유닛(100a,100b,100c,100d)은 하나의 지점에서 결합 블록(400)에 결합되는 방식으로 서로 연결된다.The super diagonal diagonal brace assembly according to an embodiment of the present invention is configured to support two or more floors of a building, and the four diagonal brace units 100a, which are sequentially disposed on two inclined diagonal lines which cross each other, respectively. It comprises a 100b, 100c, 100d, four diagonal brace units (100a, 100b, 100c, 100d) are connected to each other in a manner that is coupled to the coupling block 400 at one point.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 경사지게 형성된 제 1 대각선(P)을 따라 하부에서 상부 방향으로 제 1 및 제 2 대각 가새 유닛(100a,100b)이 순차적으로 배치되고, 제 1 대각선(P)과 교차되는 제 2 대각선(Q)을 따라 하부에서 상부 방향으로 제 3 및 제 4 대각 가새 유닛(100c,100d)이 순차적으로 배치된다. 이때, 제 1 대각선(P)과 제 2 대각선(Q)은 서로 교차되는 지점을 중심으로 서로 상하 좌우 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 및 제 2 대각 가새 유닛(100a,100b)이 서로 연결되는 지점과 동일한 지점에서 제 3 및 제 4 대각 가새 유닛(100c,100d)이 서로 연결되도록 배치되는데, 이러한 각 대각 가새 유닛(100)은 제 1 대각선(P)과 제 2 대각선(Q)이 교차되는 부위에 배치되는 결합 블록(400)에 각각 연결 결합되는 방식으로 서로 연결된다.That is, as shown in FIG. 4, the first and second diagonal bracing units 100a and 100b are sequentially disposed from the bottom to the upper direction along the first diagonal P formed to be inclined, and the first diagonal P The third and fourth diagonal bracing units 100c and 100d are sequentially arranged along the second diagonal line Q crossing from the bottom to the top direction. In this case, the first diagonal line P and the second diagonal line Q may be formed to be vertically symmetric with each other about a point where they cross each other. In addition, the third and fourth diagonal brace units 100c and 100d are arranged to be connected to each other at the same point where the first and second diagonal brace units 100a and 100b are connected to each other. 100 is connected to each other in a manner that is connected to each of the coupling block 400 is disposed at the intersection of the first diagonal (P) and the second diagonal (Q).

이와 같이 4개의 대각 가새 유닛(100)을 통해 형성된 초대형 대각 가새 조립체는 건물의 2개 층 이상을 지지하도록 건물의 각 층을 이루는 다수개의 거더와 결합될 수 있으며, 또한 동일한 형태로 형성된 다수개의 다른 초대형 대각 가새 조립체와 상호 연속적으로 연결되는 방식으로 건물의 철골 구조를 이루며 결합될 수 있을 것이다.As described above, the super diagonal diagonal brace assembly formed through the four diagonal brace units 100 may be combined with a plurality of girders constituting each floor of the building to support two or more floors of the building, and a plurality of other girder formed in the same shape. It may be combined to form a steel structure of the building in such a way that it is continuously connected with the large diagonal brace assembly.

또한, 이와 같은 초대형 대각 가새 조립체를 구성하는 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛(100a,100b,100c,100d)은 좌굴 현상이 방지될 수 있는 좌굴 구속 가새의 형태로 형성되는데, 강재 등으로 구성된 내부 심재(110)와, 이러한 심재(110)의 외부를 감싸며 보강하도록 내부 공간이 형성된 중공의 튜브 보강재(120)를 포함하여 구성된다. 예를 들면, 도 5 및 도 6에 도시된 대각 가새 유닛(100)과 같이 내부에 H-빔 형상의 심재(110)가 배치되고, 이러한 심재(110)의 외측면을 감싸는 방식으로 중공의 사각 기둥 형태의 튜브 보강재(120)가 결합되는 형태로 대각 가새 유닛(100)이 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 심재(110)의 강도가 튜브 보강재(120)에 의해 보강되며, 심재(110)에 압축력이 작용하더라도 좌굴 발생에 대한 저항성이 증가하게 된다. 즉, 심재(110)의 외측에 결합된 튜브 보강재(120)에 의해 심재(110)의 길이 방향에 대한 직각 방향으로의 변위 발생이 일정 범위 내에서 차단 구속되기 때문에, 심재(110)에 좌굴 하중에 해당하는 압축력이 작용하더라도 이에 따른 좌굴 현상이 방지된다.In addition, the first to fourth diagonal brace units (100a, 100b, 100c, 100d) constituting such a large diagonal brace assembly is formed in the form of a buckling restrained brace that can prevent the buckling phenomenon, the interior consisting of steel The core 110 and the hollow tube reinforcement 120 is formed to include an inner space to surround and reinforce the outside of the core 110 is configured. For example, as shown in the diagonal bracing unit 100 shown in FIGS. 5 and 6, an H-beam-shaped core material 110 is disposed therein, and a hollow quadrangle in such a manner as to surround the outer surface of the core material 110. Diagonal bracing unit 100 may be formed in the form that the tube reinforcement 120 of the columnar shape is coupled. According to this structure, the strength of the core member 110 is reinforced by the tube reinforcement member 120, and even if the compressive force acts on the core member 110, resistance to buckling is increased. That is, since the occurrence of displacement in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the core 110 by the tube reinforcing member 120 coupled to the outside of the core 110 is blocked and restrained within a predetermined range, the buckling load on the core 110 Even if a compressive force corresponding to the applied buckling phenomenon is prevented accordingly.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 대각 가새 조립체는 이와 같은 좌굴 구속 가새 형태로 구성된 대각 가새 유닛(100)을 통해 탄성 범위 내에서 좌굴 하중 이상의 하중을 지지할 수 있도록 구성되며, 압축 영역에서도 인장 영역에서와 같은 동일한 성능을 발휘할 수 있는 경제적인 부재 설계가 가능한 구조이다. 또한, 이러한 좌굴 구속 가새 형태의 대각 가새 유닛(100)을 사용함으로써, 결과적으로 비가새 거리가 증가된 형태로 초대형 대각 가새 조립체를 구성할 수 있으며, 이에 따라 부재 간 접합 지점의 수가 감소될 수 있고 상대적으로 넓은 개구부의 확보가 가능하여 외부 공간에 대한 개방성이 향상될 수 있다.Therefore, the ultra-large diagonal brace assembly according to an embodiment of the present invention is configured to support the load of the buckling load or more within the elastic range through the diagonal brace unit 100 configured in the form of such a buckling restraint brace, and also in the compression region. It is a structure capable of economical member design that can exhibit the same performance as in the tension region. In addition, by using the diagonal brace unit 100 in the form of a buckling restraint brace, as a result, the super diagonal diagonal brace assembly can be configured in a form in which the non-brace distance is increased, so that the number of joint points between members can be reduced. It is possible to secure a relatively wide opening can improve the openness to the external space.

한편, 이러한 대각 가새 유닛은 전술한 바와 같이 튜브 보강재(120) 내부 공간에 심재(110)가 삽입 고정된 형태로 구성될 수 있는데, 이때 튜브 보강재(120)의 내부 공간에는 압축 강도의 향상을 위해 콘크리트가 충전되도록 구성될 수 있다. 즉, 튜브 보강재(120)의 내부 공간에는 심재(110)가 삽입된 상태에서 빈 공간이 상당 부분 발생하게 되므로 이러한 공간에 콘크리트를 충전하는 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 대각 가새 유닛(100)의 심재(110)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 H-빔의 형태로 제작될 수 있으며, 이와 달리 I-빔, 십자빔 또는 원형빔 등 다양한 형태로 제작 가능할 것이다. 마찬가지로, 대각 가새 유닛(100)의 튜브 보강재(120)는 심재(110)의 외주면에 접촉 결합될 수 있는 형태로 형성되는데, 외주면의 횡단면 형상이 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 사각형을 이루도록 형성되거나 심재(110)의 형상 및 설계상의 필요에 따라 다른 다양한 다각형으로 형성될 수 있으며, 원형을 이루도록 형성될 수도 있을 것이다.On the other hand, the diagonal brace unit as described above may be configured in the core material 110 is inserted into a fixed shape in the inner space of the tube reinforcement 120, in this case to improve the compressive strength in the inner space of the tube reinforcement (120) The concrete may be configured to be filled. In other words, the inner space of the tube reinforcing material 120, since the hollow space is generated in a substantial portion of the core material 110 is inserted, it can be configured in such a way to fill the concrete. In addition, the core 110 of the diagonal brace unit 100 may be manufactured in the form of H-beams, as shown in Figures 5 and 6, in contrast to the various shapes such as I-beams, cross-beams or circular beams It will be possible to make. Similarly, the tube reinforcing member 120 of the diagonal brace unit 100 is formed in a shape that can be contacted to the outer peripheral surface of the core material 110, so that the cross-sectional shape of the outer peripheral surface to form a rectangle as shown in Figs. It may be formed or may be formed in a variety of other polygons, depending on the shape and design needs of the core material 110, may be formed to form a circle.

또한, 대각 가새 유닛(100)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 양측단부가 결합 블록(400)과 결합될 수 있도록 심재(110)의 양측단부에 각각 연결편(130)이 형성되고, 이러한 연결편(130)을 통해 결합 블록(400)에 볼팅 결합 또는 용접 결합 등의 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 연결편(130)은 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 심재(110)에 결합된 T자형의 플레이트(131)와 T자형 플레이트(131)의 양측면에 결합된 앵글(132)을 포함하여 구성될 수 있으나, 이와 달리 다양한 형상 및 부재로 구성 가능할 것이다. 이와 같은 연결편(130)을 통해 대각 가새 유닛(100)이 결합 블록(400)에 결합되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결편(130) 및 결합 블록(400)은 SM490TMC, SM520TMC 및 SM570TMC 와 같은 고강도 강재로 형성되는 것이 바람직하다. 이와는 반대로, 심재(110) 및 튜브 보강재(120)는 SS400, SM490 및 SM490TMC 와 같은 일반 강도 강재로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the diagonal brace unit 100 has connecting pieces 130 formed at both ends of the core member 110 so that both ends thereof can be combined with the coupling block 400. Through the connecting piece 130 may be coupled to the coupling block 400 in a variety of ways, such as bolting coupling or welding coupling. The connecting piece 130 includes, for example, a T-shaped plate 131 coupled to the core 110 and an angle 132 coupled to both sides of the T-shaped plate 131, as shown in FIG. 5. Alternatively, it will be alternatively possible to configure a variety of shapes and members. Diagonal brace unit 100 is coupled to the coupling block 400 through the connecting piece 130, the connecting piece 130 and the coupling block 400 according to an embodiment of the present invention is such as SM490TMC, SM520TMC and SM570TMC It is preferably formed of a high strength steel. In contrast, the core 110 and the tube reinforcement 120 is preferably formed of general strength steel such as SS400, SM490 and SM490TMC.

이와 같이 심재(110) 및 튜브 보강재(120)에 대해 상대적으로 강도가 약한 일반 강도 강재를 사용할 수 있는 이유에 대해 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛(100)은 심재(110) 및 튜브 보강재(120)로 구성된 좌굴 구속 가새의 구조를 갖기 때문에, 상대적으로 약한 일반 강도를 갖는 부재를 사용하여도 일반적인 좌굴 하중을 지지할 수 있기 때문이다. 이에 반해, 심재(110) 및 튜브 보강재(120)에 결합되는 연결편(130) 및 결합 블록(400)은 별도의 보강재가 구비되지 않을 뿐만 아니라 심재(110) 및 튜브 보강재(120)에 의한 지지 하중이 증가된 구조이므로, 이에 대응하여 좀 더 강도가 우수한 고강도 강재로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 이와 달리 모두 일반 강도 강재 또는 고강도 강재로 형성될 수도 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 대각 가새 조립체는 이와 같은 구조에 따라 일반 강도 강재를 사용하여 제작 가능하기 때문에 재료비 절감 및 제작 용이성에 따라 제작 비용이 절감될 수 있다.As described above, the reason why the general strength steel having a relatively low strength can be used for the core 110 and the tube reinforcement 120 is as follows. The diagonal bracing unit 100 according to the embodiment of the present invention is the core 110. And a buckling restraint brace composed of the tube reinforcing member 120, so that a general buckling load can be supported even when a member having a relatively weak general strength is used. On the contrary, the connecting piece 130 and the coupling block 400 coupled to the core 110 and the tube reinforcement 120 are not provided with a separate reinforcement, but are also supported by the core 110 and the tube reinforcement 120. Since this is an increased structure, it is preferable to be formed of a high strength steel having more excellent strength correspondingly. Alternatively, however, all of them may be formed of general strength steel or high strength steel. Therefore, the super diagonal diagonal brace assembly according to an embodiment of the present invention can be manufactured using a general strength steel according to such a structure, the manufacturing cost can be reduced according to the material cost and ease of manufacture.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 대각 가새 조립체에 건물의 거더가 결합되는 구조를 살펴보면, 각 대각 가새 유닛(100)에 대해 각각 층을 이루는 다수개의 거더가 일반적인 다양한 방식으로 결합될 수 있으며, 이에 따라 초대형 대각 가새 조립체가 2개 층 이상의 하중을 지지할 수 있도록 구성된다.Next, referring to the structure in which the building girders are coupled to the super diagonal diagonal brace assembly according to an embodiment of the present invention, a plurality of girders each layered for each diagonal brace unit 100 may be combined in various general manners. And, therefore, the extra-large diagonal bracing assembly is configured to support loads of two or more layers.

좀 더 자세히 살펴보면, 1개의 층을 이루며 하중을 지지하는 메인 거더(200)가 결합 블록(400)에 수평으로 배치되게 결합되고, 이러한 메인 거더(200)의 상부 또는 하부에는 메인 거더(200)와 이격되게 중간 거더(300)가 수평으로 배치된다. 이때, 중간 거더(300)는 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛(100a,100b,100c,100d) 중 중간 거더(300)와 교차하는 2개의 대각 가새 유닛(100)에 각각 결합된다. 즉, 도 4를 기준으로 하여 중간 거더(300)가 메인 거더(200)의 상부에 배치되는 경우에는 도시되지는 않았지만 중간 거더(300)는 메인 거더(200)의 상부측에 위치하는 제 2 및 제 4 대각 가새 유닛(100b,100d)에 각각 결합되고, 중간 거더(300)가 메인 거더(200)의 하부에 배치되는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 중간 거더(300)는 제 1 및 제 3 대각 가새 유닛(100a,100c)에 각각 결합된다.Looking in more detail, the main girder 200 to support the load in one layer is coupled to be arranged horizontally in the coupling block 400, the main girder 200 and the upper or lower portion of the main girder 200 The intermediate girders 300 are horizontally spaced apart. In this case, the intermediate girder 300 is coupled to two diagonal brace units 100 intersecting with the intermediate girder 300 among the first to fourth diagonal brace units 100a, 100b, 100c, and 100d, respectively. That is, although the middle girder 300 is disposed on the upper part of the main girder 200 based on FIG. 4, the middle girder 300 may be disposed on the upper side of the main girder 200. When the intermediate girders 300 are coupled to the fourth diagonal brace units 100b and 100d, respectively, and the intermediate girders 300 are disposed below the main girder 200, the intermediate girders 300 may include the first and the first It is coupled to three diagonal bracing units 100a and 100c, respectively.

이때, 중간 거더(300)는 메인 거더(200)와는 다른 1개의 층을 이루며 하중을 지지하는 거더로서 기능을 수행하도록 구성됨과 동시에 대각 가새 유닛(100)의 강도를 보강하는 거더로서의 기능을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 이와 달리 대각 가새 유닛(100)의 강도를 보강하는 거더로서의 기능만 수행하도록 구성될 수도 있을 것이다. 또한, 이와 같은 중간 거더(300)는 메인 거더(200)의 상부 또는 하부에 각각 다수개 배치될 수 있으며, 따라서, 메인 거더(200)의 상부 또는 하부에 위치하는 2개의 대각 가새 유닛(100)에 의해 각각 다수개의 층이 지지될 수 있을 것이다.At this time, the intermediate girder 300 forms one layer different from the main girder 200 and is configured to perform a function as a girder supporting a load, and at the same time, to perform a function as a girder to reinforce the strength of the diagonal brace unit 100. It is preferred to be configured. However, it may alternatively be configured to only function as a girder to reinforce the strength of the diagonal bracing unit 100. In addition, a plurality of such intermediate girders 300 may be respectively disposed on the upper or lower portion of the main girder 200, and thus, two diagonal brace units 100 positioned on the upper or lower portion of the main girder 200. Each of which may be supported by multiple layers.

또한, 중간 거더(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 각 대각 가새 유닛(100)과 교차되는 부위를 기준으로 분리되는 형태로 형성되어 교차되는 대각 가새 유닛(100)과 결합된다. 이때, 다수개로 분리된 중간 거더(300)의 일측단부 또는 양측단부에는 별도의 연결 플레이트(310)가 결합되고 이러한 연결 플레이트(310)가 대각 가새 유닛과 결합되는 방식으로 중간 거더(300)와 대각 가새 유닛(100)이 결합될 수 있다.In addition, the intermediate girder 300 is coupled to the diagonal brace unit 100 is formed in a form that is separated on the basis of the intersection with each diagonal brace unit 100, as shown in FIG. In this case, a separate connection plate 310 is coupled to one side end or both side ends of the intermediate girder 300 separated into a plurality, and the connection plate 310 is diagonal to the middle girder 300 in such a manner that the connection plate 310 is coupled with the diagonal brace unit. Bracing unit 100 may be combined.

중간 거더(300)와 대각 가새 유닛(100)이 결합되는 구조를 좀 더 자세히 살펴보면, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 대각 가새 유닛(100)은 경사지게 배치되어 중간 거더(300)를 경사진 방향으로 관통하며 분리시킨다. 따라서, 분리된 중간 거더(300)의 끝단부는 경사지게 형성되며, 이러한 중간 거더(300)의 끝단부에는 연결 플레이트(310)가 적어도 하나 이상 결합되고, 이와 같이 결합된 연결 플레이트(310)가 경사진 대각 가새 유닛(100)에 결합된다. 이러한 연결 플레이트(310)는 중간 거더(300)에 볼트(311)를 통해 볼팅 결합될 수 있고, 대각 가새 유닛(100)에는 용접과 같은 접합 방식을 통해 결합될 수 있으며, 이러한 결합 방식은 다양하게 변경될 수 있다. 이때, 대각 가새 유닛(100)의 튜브 보강재(120)에는 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 슬롯 홀(121)이 형성되고, 연결 플레이트(310)가 이 러한 슬롯 홀(121)을 관통하며 튜브 보강재(120) 내부의 심재(110)에 직접 접합되는 방식으로 결합되는 것이 바람직하고, 이에 따라 좌굴 구속 가새 형태의 대각 가새 유닛(100)과 중간 거더(300)의 결합이 더욱 강화되어 하중 전달 구조가 더욱 강화될 수 있을 것이다. 그러나 이와 달리 튜브 보강재(120)에 슬롯 홀(121)이 형성되지 않고 이에 따라 연결 플레이트(310)가 튜브 보강재(120)에 접합되는 방식으로 결합될 수도 있을 것이다. 한편, 연결 플레이트(310)는 도 7에 도시된 바와 같이 2개 구비되어 중간 거더(300)의 양면에 대칭되게 결합되는 형태로 결합력 및 안정성이 더 강화되도록 구성될 수도 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 1개 구비되어 중간 거더(300)의 일면에 결합되는 형태로 단순하고 용이하게 결합되도록 구성될 수도 있을 것이다. Looking at the structure in which the intermediate girder 300 and the diagonal brace unit 100 are coupled in more detail, as shown in FIGS. 6, 7 and 8, the diagonal brace unit 100 is disposed to be inclined to form the intermediate girder 300. Penetrate and separate in the inclined direction. Therefore, the end portion of the separated intermediate girders 300 is formed to be inclined, and at least one connection plate 310 is coupled to the end portion of the intermediate girders 300, and the connection plate 310 coupled as described above is inclined. It is coupled to the diagonal bracing unit 100. The connection plate 310 may be bolted to the intermediate girder 300 through bolts 311, and may be coupled to the diagonal brace unit 100 through a joining method such as welding, and the joining method may be variously changed. can be changed. In this case, slot holes 121 are formed in the tube reinforcement 120 of the diagonal bracing unit 100 as shown in FIGS. 6, 7, and 8, and the connection plate 310 is such a slot hole 121. It is preferable to be coupled in a manner that is directly bonded to the core 110 inside the tube reinforcement 120 through the through, thereby further strengthening the coupling of the diagonal brace unit 100 and the intermediate girder 300 in the form of buckling restraint brace. The load transfer structure may be further strengthened. However, unlike this, the slot hole 121 is not formed in the tube reinforcement 120, and thus, the connection plate 310 may be coupled to the tube reinforcement 120. Meanwhile, two connection plates 310 may be provided as shown in FIG. 7 so as to be symmetrically coupled to both sides of the intermediate girder 300 to further enhance the coupling force and the stability, as illustrated in FIG. 8. As it may be provided with one, it may be configured to be simply and easily coupled in a form that is coupled to one surface of the intermediate girder 300.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 일반적인 라멘 구조의 철골 구조물의 형태를 도시한 도면,1 is a view showing the form of a steel structure of a general ramen structure,

도 2는 일반적인 가새를 적용한 구조의 철골 구조물의 형태를 도시한 도면,Figure 2 is a view showing the shape of the steel structure of the structure to which the general brace applied;

도 3은 일반적인 초대형 대각 가새 시스템의 구조 형태를 도시한 도면,3 is a view showing a structural form of a general ultra diagonal brace system;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 대각 가새 조립체의 구조를 개략적으로 도시한 개념도,4 is a conceptual diagram schematically showing a structure of a super diagonal diagonal brace assembly according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 분해사시도,5 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a diagonal brace unit according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛과 중간 거더의 결합 구조를 확대 도시한 사시도,6 is an enlarged perspective view illustrating a coupling structure of a diagonal brace unit and an intermediate girder according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛과 중간 거더의 결합 구조를 도시한 측면도 및 단면도,7 is a side view and a cross-sectional view showing a coupling structure of a diagonal brace unit and an intermediate girder according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 대각 가새 유닛과 중간 거더의 결합 구조를 도시한 측면도 및 단면도이다.8 is a side view and a cross-sectional view showing a coupling structure of a diagonal brace unit and an intermediate girder according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 대각 가새 유닛 200: 메인 거더100: diagonal brace unit 200: main girder

300: 중간 거더 400: 결합 블록300: middle girder 400: coupling block

Claims (8)

건물의 2개 층 이상을 지지하는 초대형 대각 가새 조립체에 있어서,In a large diagonal brace assembly supporting at least two floors of a building, 제 1 대각선 상에 순차적으로 배치되는 제 1 및 제 2 대각 가새 유닛;First and second diagonal bracing units sequentially disposed on a first diagonal line; 상기 제 1 대각선과 교차되는 제 2 대각선 상에 순차적으로 배치되며 상기 제 1 및 제 2 대각 가새 유닛이 연결되는 지점에서 서로 연결되도록 배치되는 제 3 및 제 4 대각 가새 유닛; 및Third and fourth diagonal brace units disposed sequentially on a second diagonal line crossing the first diagonal line and arranged to be connected to each other at a point where the first and second diagonal brace units are connected; And 상기 제 1 대각선과 제 2 대각선이 교차되는 부위에 배치되어 상기 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛이 연결 결합되는 결합 블록을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛은 좌굴이 방지되도록 내부 심재 및 상기 심재의 외부를 감싸며 보강하는 튜브 보강재를 포함하여 구성되고, An inner core member disposed at a portion where the first diagonal line and the second diagonal line intersect with each other, the coupling block to which the first to fourth diagonal brace units are connected to each other, and the first to fourth diagonal brace units to prevent buckling. And a tube reinforcement that surrounds and reinforces the exterior of the core material. 상기 결합 블록에는 메인 거더가 수평 배치되게 결합되고, 상기 메인 거더의 상부 또는 하부에는 중간 거더가 수평으로 배치되며, 상기 중간 거더는 상기 제 1 내지 제 4 대각 가새 유닛 중 상기 중간 거더와 교차하는 2개의 대각 가새 유닛에 각각 결합되고, A main girder is horizontally coupled to the coupling block, and an intermediate girder is horizontally disposed above or below the main girder, and the intermediate girder intersects the intermediate girder of the first to fourth diagonal bracing units. Each of the four diagonal bracing units, 상기 중간 거더는 상기 대각 가새 유닛과 교차되는 부위를 기준으로 분리 형성되고, 상기 중간 거더의 단부에 결합된 적어도 하나 이상의 연결 플레이트를 통해 상기 대각 가새 유닛과 결합되는 것을 특징으로 하는 초대형 대각 가새 조립체.The intermediate girder is formed on the basis of the intersection with the diagonal brace unit, the extra large diagonal brace assembly, characterized in that coupled to the diagonal brace unit via at least one connection plate coupled to the end of the middle girder. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 대각 가새 유닛의 튜브 보강재에는 일측에 슬롯 홀이 형성되고, 상기 연결 플레이트는 상기 슬롯 홀을 관통하며 상기 대각 가새 유닛의 내부 심재에 접합되는 것을 특징으로 하는 초대형 대각 가새 조립체.The tube reinforcing member of the diagonal brace unit is formed with a slot hole on one side, the connecting plate is through the slot hole, the super diagonal diagonal brace assembly, characterized in that bonded to the inner core of the diagonal brace unit. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 대각 가새 유닛은 상기 결합 블록과 결합되도록 상기 심재의 양측단부에 각각 연결편이 형성되고, 상기 연결편 및 결합 블록은 고강도 강재로 형성되는 것을 특징으로 하는 초대형 대각 가새 조립체.The diagonal brace unit is connected to the coupling block is formed on each side end portion of the core material, the connecting piece and the coupling block is a super-large diagonal brace assembly, characterized in that formed of high strength steel. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 대각 가새 유닛은 상기 튜브 보강재의 내부 공간에 콘크리트가 충전되어 형성되는 것을 특징으로 하는 초대형 대각 가새 조립체.The diagonal brace unit is an extra-large diagonal brace assembly, characterized in that the inner space of the tube reinforcement is filled with concrete. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 대각 가새 유닛의 심재는 H-빔, I-빔, 십자빔 또는 원형빔 중 어느 하나로 제작되는 것을 특징으로 하는 초대형 대각 가새 조립체.The core of the diagonal brace unit is an extra-large diagonal brace assembly, characterized in that made of any one of H-beam, I-beam, cross-beam or circular beam. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 대각 가새 유닛의 튜브 보강재는 외주면의 횡단면 형상이 다각형 또는 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초대형 대각 가새 조립체.The tube reinforcing member of the diagonal brace unit is a large diagonal brace assembly, characterized in that the cross-sectional shape of the outer peripheral surface is formed in a polygonal or circular shape.
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