KR101132213B1 - Improved Rigid Joint Structure of CFT Precast Concrete Column Unit and Steel Beam - Google Patents

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KR101132213B1 KR1020050024728A KR20050024728A KR101132213B1 KR 101132213 B1 KR101132213 B1 KR 101132213B1 KR 1020050024728 A KR1020050024728 A KR 1020050024728A KR 20050024728 A KR20050024728 A KR 20050024728A KR 101132213 B1 KR101132213 B1 KR 101132213B1
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Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 기둥부재와 철골보를 결합하는 구조형식에 관한 것으로서, 기둥에 각형 강관(Still Tube)의 관통공(32)을 통해서 나사공(29)이 일정한 높이의 일측면에서 노출되도록 결합구(20)와 와셔 너트(22)로 체결된 철근(19)이 매립된 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과; 플랜지의 일측 선단 상면 또는 하면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 각각 접합된 철골보(17, 17')로 이루어져 상기 트랜스퍼 블럭(21)의 관통공(31)을 통해 상기 기둥 나사공(29)에 볼트(23)를 체결함으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과 철골보(17)가 강 접합되도록 구성되어 있다. 기둥과 보의 접합에서 간단히 볼트(23) 체결에 의한 시공이 가능하므로 효율적으로 생산속도와 정밀도를 향상시킬 수 있고, 시공의 편리성과 공기의 단축 등을 가져올 수 있다. 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과 철골보(17, 17')의 접합에서 보 일측 선단의 트랜스퍼 블럭(21, 21')은 플랜지의 길이에 따라 다양하게 철골보에 적용할 수 있으며, 공장에서 제작한 프리캐스트 콘크리트 기둥에 철골보를 사용하여 기둥 및 보 철근 가공을 현장에서 하지 않게 됨으로써 품질향상 뿐만 아니라 재료비 절감에 의한 경제성을 획기적으로 개선시킬 수 있는 각별한 장점이 있는 것이다. 또한 기둥에 단면 성능이 우수한 각형 강관을 이용함으로써 비틀림 강성 및 국부좌굴 내력뿐만 아니라 철골 보의 높은 휨 하중에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 장점이 있다.

Figure 112005503809554-pat00012

프리캐스트 콘크리트, 보 기둥 연결부(트랜스퍼 블럭), 스플라이스 접합, 철골보 플렌지 , 철골보 웨브, 각형 강관(Steel Tube), 결합구, CFT(Concrete Filled Tube) 기둥

The present invention relates to a structural type for coupling a precast concrete pillar member and a cheolgolbo, coupled to the threaded hole 29 is exposed from one side of a constant height through the through hole 32 of the square tube (Still Tube) to the column A precast concrete column 16 having embedded reinforcing bars 19 fastened with a sphere 20 and a washer nut 22; The pillar screw hole 29 is formed of a steel ball beam 17 and 17 'having the transfer blocks 21 and 21' joined to the upper or lower surface of one end of the flange, respectively, through the through hole 31 of the transfer block 21. The precast concrete pillar 16 and the cheolgolbo 17 are steel-bonded by fastening the bolt 23 to the steel plate 23. Since the construction can be achieved by simply fastening the bolts 23 at the joint of the column and the beam, the production speed and precision can be efficiently improved, and the convenience of construction and the shortening of air can be brought. In the joining of precast concrete column 16 and steel beams 17 and 17 ', the transfer blocks 21 and 21' at the tip of the beam side can be applied to steel beams in various ways depending on the length of the flange. The use of steel ball in cast concrete columns prevents the processing of columns and reinforcing bars in the field, which not only improves quality but also significantly improves the economics by reducing material costs. In addition, the use of a square steel pipe having excellent cross-sectional performance in the column has the advantage of being able to effectively cope with high bending loads of steel beams as well as torsional rigidity and local buckling strength.

Figure 112005503809554-pat00012

Precast concrete, beam column connections (transfer blocks), splice joints, steel beam flanges, steel beam webs, steel tubes, joints, concrete filled tube (CFT) columns

Description

개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 강 접합구조{Improved Rigid Joint Structure of CFT Precast Concrete Column Unit and Steel Beam}Improved Rigid Joint Structure of CFT Precast Concrete Column Unit and Steel Beam}

도 1은 종래 프리캐스트 콘크리트 기둥과 보의 접합상태를 개략적으로 나타낸 일실시예의 투시도,1 is a perspective view of an embodiment schematically showing a bonding state of a conventional precast concrete pillar and beam,

도 2a는 종래 콘크리트 기둥과 철골보의 접합상태를 개략적으로 나타낸 정면도,Figure 2a is a front view schematically showing a bonding state of a conventional concrete column and cheolgolbo,

도 2b는 종래 콘크리트 기둥과 철골보의 접합상태를 개략적으로 나타낸 측면도,Figure 2b is a side view schematically showing a bonding state of a conventional concrete column and cheolgolbo,

도 3a내지 도 3b는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 나타낸 투시도,3a to 3b is a perspective view showing the joint structure of the present invention improved CFT precast concrete pillars and cheolgolbo,

도 4는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 나타낸 분해 투시도,Figure 4 is an exploded perspective view showing a joint structure of the present invention improved CFT precast concrete column and cheolgolbo,

도 5는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 2방향 접합구조를 나타낸 투시도,5 is a perspective view showing a two-way joining structure of the present invention improved CFT precast concrete column and cheolgolbo,

도 6는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 2방향 접합구조를 나타낸 분해 투시도,6 is an exploded perspective view showing a two-way joint structure of the present invention improved CFT precast concrete pillars and cheolgolbo,

도 7는 본 발명에 따른 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥의 제작 공정도7 is a manufacturing process of the improved CFT precast concrete pillars according to the present invention

도 8a내지 도 8b는 본 발명에 따른 결합구의 단면도8a to 8b are cross-sectional views of a coupler according to the invention

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

6 : 스플라이스 접합부 7 : 현장타설 콘크리트 기둥6: splice joint 7: cast-in-place concrete pillar

8,8' : 철골보 9 : 철골보 프렌지8,8 ': Cheolgolbo 9: Cheolgolbo Frenzy

10 : 철골보 웨브 11 : 플레이트10: cheolgolbo web 11: plate

12 : 앵글부재 13 : 앵커볼트12: angle member 13: anchor bolt

14 : 앵글부재 15 : 고장력 볼트14: angle member 15: high tension bolt

16 : 프리캐스트 콘크리트 기둥 17,17' : 철골보16: precast concrete column 17, 17 ': steel ball

18 : 각형 강관(Still Tube) 19 : 철근18: Square Tube 19: Rebar

20 : 결합구 21,21' : 트랜스퍼 블럭20: coupler 21,21 ': transfer block

22 : 와셔너트 23 ; 볼트22: washer nut 23; volt

24 : 와셔 25 : 와셔24: washer 25: washer

26,26' : 철골보 27,27' : 트랜스퍼 블럭26,26 ': Cheolgolbo 27,27': Transfer block

28 : 나사공 29 : 나사공28: screw hole 29: screw hole

30 : 나사공 31 : 관통공30: screw hole 31: through hole

32 : 관통공 33 : 결합구32: through hole 33: coupler

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 부재와 철골보를 결합하는 접합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각형 강관에 철근이 나사 접합된 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보를 접합하는 접합부재를 조립식으로 구성하여 기둥의 나사공에 볼트를 체결함으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보가 용이하게 접합할 수 있으면서도 강접합이 가능하도록 하고, 기둥과 철골보 플렌지의 길이를 자유롭게 채용할 수 있어 시공상 편리성과 공기의 단축을 가능하게 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 강 접합구조에 관한 것이다.The present invention relates to a joint structure for joining a precast concrete member and a cheolgolbo, and more specifically, to a prefabricated concrete column and steel cheolgolbo joining the rebar screwed to the square steel pipe to form a prefabricated joining member screw thread of the column Precast concrete bolts can be easily joined to steel beams while being easily joined, and the lengths of columns and steel beam flanges can be freely adopted, allowing for convenient construction and shortening of air. The steel joint structure of the concrete column and cheolgolbo.

일반적으로 공사기간을 단축시키고, 콘크리트의 품질을 높이기 위해 개발된 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete)는 미리 공장에서 타설하여 양생시킨 콘크리트 부재를 현장으로 운반하여 조립함으로써 공사기간을 단축시켜 공사비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 가장 이상적인 조건으로 공장에서 생산된 콘크리트 부재를 이용함으로써 현장의 기상조건이나 타설하는 인부의 숙련도에 따른 콘크리트의 품질저하를 극복한 것으로서 최근에는 프리캐스트 콘크리트를 이용한 건축공법이 선호되고 있다.In general, precast concrete, which was developed to shorten the construction period and improve the quality of concrete, reduces the construction period by shortening the construction period by transporting and assembling concrete members that have been cast and planted in the factory beforehand. In addition to the ideal condition, the concrete member produced in the factory is used to overcome the deterioration of the concrete due to the weather conditions of the site or the proficiency of the worker who pours. Recently, the construction method using precast concrete is preferred. .

프리캐스트 콘크리트 부재를 이용하는 건축공법 중 도 1에 도시한 프리캐스트 콘크리트 기둥과 보를 접합하는 공법이 종래부터 알려져 있다.The construction method which joins the precast concrete pillar and beam shown in FIG. 1 among the construction methods using a precast concrete member is known conventionally.

도 1에 도시한 종래의 프리캐스트 콘크리트 기둥과 보를 접합하는 공법에서의 기둥과 보의 접합은 하부기둥(1)을 설치한 후 하부기둥(1) 위에 일정한 길이(통상 5cm) 겹쳐서 한쌍의 보(2, 2')를 올려놓고, 이와 동시에 보(2, 2')에 형성되어 있는 관통공 내에 갈고리 철근(3)을 배근한 후 하부기둥(1)의 상부면과 한쌍의 보(2, 2') 사이 및 슬라브 위에 일정 두께의 토핑콘크리트층(4)을 타설한 후 토핑콘 크리트층(4)이 충분히 양생된 후에 상부기둥(1')의 주철근(5) 하부에 형성된 각각의 관통공을 통해서 상기 하부기둥(1)의 상부로 노출된 하부기둥(1)의 주철근(5')을 각각 삽입하여 상기 상부기둥(1')의 주철근(5) 하부에 형성된 타원형상의 공간부내에 각각 고강도 모르타르를 주입하여 스플라이스 접합부(6)에서 주철근(5, 5')을 접합함으로써 기둥과 보를 접합하고 있다.In the conventional method of joining the precast concrete column and the beam shown in FIG. 1, the column and the beam are joined to each other by a pair of beams having a predetermined length (typically 5 cm) overlapping the lower column 1 after the lower column 1 is installed. 2, 2 ') and at the same time, the reinforcing bar 3 is placed in the through hole formed in the beams 2, 2', and then the upper surface of the lower column 1 and a pair of beams 2, 2 ') After placing a topping concrete layer 4 of a certain thickness on the slab and on the slab, the through-holes formed in the lower part of the main reinforcing bar 5 of the upper column 1' after the topping concrete layer 4 is sufficiently cured. High strength mortars are respectively inserted into elliptical space portions formed under the main reinforcing bars 5 of the upper posts 1 'by inserting the main reinforcing bars 5' of the lower posts 1 exposed through the upper part of the lower posts 1 through. The columns and beams by joining the splice joints 6 and 5 '5' at the splice joint 6. .

이러한 기둥과 보의 접합은 토핑콘크리트층(4)의 양생 및 스플라이스 접합부(6)에서의 고강도 모르타르의 양생으로 인하여 시공 기간이 장시간 소요되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 구조적으로 취약한 부분에 두개의 기둥(1, 1')과 두개의 보(2, 2')의 접합부가 집중되어 구조가 취약하다는 문제점이 있었다.The connection between the pillar and the beam has a problem that the construction period takes a long time due to the curing of the topping concrete layer 4 and the curing of the high-strength mortar at the splice joint 6, and the two pillars ( 1, 1 ') and the junction of the two beams (2, 2') has a problem that the structure is weak.

또한 콘크리트와 철골 부재를 이용하는 건축공법 중 도 2a 및 도 2b에 도시한 콘크리트 기둥에 철골보를 접합하는 공법이 종래부터 알려져 있다.In addition, among the construction methods using concrete and steel members, a method of joining a steel beam to the concrete column shown in Figs. 2A and 2B has been known.

도 2a 및 도 2b에 도시한 종래의 콘크리트 기둥(7)과 철골보(8)를 접합하는 공법에서의 기둥과 보의 접합은 기둥 콘크리트에 앵커볼트(13)로 플레이트(11)를 고정한 후에 보 형강인 철골보 플랜지(9) 상하부 춤의 길이만큼 확보한 상태에서 앵글부재(12)를 용접하고 철골보 웨브(10) 좌우에는 앵글부재(14)를 고장력 볼트(15)로 체결한다. 이후 철골보(8)를 기둥에 접합된 앵글부재(12)에 올려놓고 기둥의 앵글부재(12)와 보 형강인 철골보 플랜지(9)를 용접하여 보 형강 웨브(10)에 고장력 볼트(15)로 고정된 앵글부재(14)와 기둥의 플레이트(11)를 용접함으로써 기둥과 보를 접합하고 있다.In the method of joining the conventional concrete column 7 and the cheolgolbo 8 shown in Figures 2a and 2b in the method of joining the column and the beam after fixing the plate 11 with anchor bolts 13 to the column concrete beam beam The angle member 12 is welded in the state secured by the length of the upper and lower portions of the phosphorus golgol beam 9 and the angle member 14 is fastened to the right and left of the cheolgolbo web 10 by a high-tension bolt 15. After placing the cheolgolbo (8) on the angle member 12 bonded to the pillar and welded the angle member 12 of the column and the cheolgolbo flange (9) of the beam to the high beam bolt (15) to the beam steel web (10) The pillar and the beam are joined by welding the fixed angle member 14 and the plate 11 of the pillar.

이러한 기둥과 보의 접합은 콘크리트 기둥에 추가로 플레이트(11)를 설치하 여 앵커볼트(13)로 고정하고 앵글 부재(12)를 플레이트(11)에 용접하는 과정을 반복하여 시공 기간이 장시간 소요되며 이러한 과정에서 추가로 자재비가 소요되는 문제점이 있으며, 현장에서 타설한 기둥 콘크리트(7)에 앵커볼트(13)로 고정한 플레이트(11)를 이용한 기둥과 보의 접합은 기둥과 보를 강접합하지 못할 뿐만 아니라 현장에서 타설한 기둥 콘크리트(7)의 품질에 따라서 구조적으로 접합부에서의 응력에 심각한 차이를 보일 수 있는 등의 결점이 있다.The connection between the column and the beam requires a long period of construction by repeatedly installing the plate 11 on the concrete column and fixing the anchor bolt 13 and welding the angle member 12 to the plate 11. In this process, there is a problem that additional material costs are required, and the connection of the column and the beam using the plate 11 fixed with the anchor bolt 13 to the pillar concrete (7) cast in the field cannot be strongly joined to the column and the beam. In addition, depending on the quality of the pillar concrete (7) cast in the field, there is a drawback that can show a serious difference in the stress at the joint structurally.

본 발명은 상기한 종래의 프리캐스트 콘크리트 기둥과 보의 접합에서 야기되는 각종 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 경제성과 시공성 및 효율성이 향상된 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 강 접합구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the various defects and problems caused by the above-mentioned conventional precast concrete pillar and beam joining, to provide a steel joint structure of precast concrete pillar and cheolgolbo improved economical, constructability and efficiency There is a purpose.

본 발명의 다른 목적은 종래 콘크리트 부재의 기둥과 철골보의 접합부에서 앵커볼트를 사용하여 강접합하지 못하며 시공품질을 확보하지 못하는 등의 각종 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 양호한 시공품질과 더불어 기둥과 보의 강접합을 달성하는 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to invent various kinds of shortcomings and problems such as failing to secure the construction quality by using anchor bolts at the joints of the pillars and the cheolgolbo of the conventional concrete member, the column with good construction quality The purpose is to provide a joint structure of precast concrete columns and cheolgolbo to achieve the steel joint of the beam.

본 발명의 다른 목적은 공사현장에서 기둥과 보의 접합 시에 기존의 콘크리트와 철골보의 접합에서 보를 접합하기 위해 플레이트에 앵커볼트로 고정하고 앵글을 용접하는 과정을 반복하는 공법에 비하여 시공의 편리성과 공기의 단축 등을 가져올 수 있는 건식접합공법에 채용할 수 있는 기둥과 철골보의 강 접합구조를 제공 하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the convenience of construction compared to the method of repeating the process of fixing the anchor bolt to the plate to weld the angle in the joint of the existing concrete and steel cheolgolbo at the construction site when joining the beam It is to provide a steel joint structure of pillar and cheolgolbo that can be adopted in dry joining method that can shorten the air.

본 발명의 다른 목적은 프리캐스트 콘크리트 기둥에 매립되는 각형 강관과 와셔너트의 두께와 면적을 자유롭게 변화시킴으로써 철골보의 높은 휨 하중을 적절하게 대응할 수 있는 개량형 CFT 기둥 구조를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an improved CFT column structure that can adequately cope with high flexural loads of cheolgolbo by freely varying the thickness and area of the square steel pipe and washer nut embedded in the precast concrete column.

본 발명의 다른 목적은 프리캐스트 콘크리트 기둥에 결합구와 와셔너트가 철근의 양단부에 체결된 프리캐스트 콘크리트 기둥으로써, 철골보의 휨 하중에 대한 지압응력을 효과적으로 전달하기 위한 접합구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a joint structure for effectively transmitting the pressure stress to the flexural load of the cheolgolbo as a precast concrete column coupled to the both ends of the reinforcing bar and the washer nut to the precast concrete column.

본 발명의 다른 목적은 철골보의 일측 선단 플랜지의 상면 또는 하면에 연결철물인 트랜스퍼 블럭을 접합하여 다양한 기둥의 폭에 대응하여 정확하게 맞출 수 있으면서도 요구되는 내력을 만족시킬 수 있고, 요구되는 강도에 따라 채용하는 기둥의 삽일철근의 수효를 용이하게 변경할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to join the transfer block of the connection hardware to the upper surface or the lower surface of the one end flange of the cheolgolbo can meet the required strength while accurately matching the width of the various columns, it is adopted according to the required strength It is to provide a joint structure of precast concrete pillars and cheolgolbo can easily change the number of reinforcing rods of the column.

본 발명의 다른 목적은 기둥에 2방향으로 보가 연결되는 경우 철골보 일측 선단의 연결철물인 트랜스퍼 블럭을 플랜지 상하부로 교차되도록 하여 기둥 내부의 철근이 서로 구속되지 않은 상태에서 각 철골보의 높이가 동일하도록 기둥과 보를 접합할 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention, when the beam is connected to the column in two directions so that the transfer block, which is the connecting steel at one end of the steel frame beam crosses the upper and lower flanges so that the height of each steel golbo beam is the same in the state that the bars within the column is not constrained from each other To join the beams.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기둥에 각형 강관(18)의 관통공(32)을 통해서 나사공(28)이 일정한 높이의 일측면에서 노출되도록 결합구(20)와 와셔 너트(22)로 체결된 철근(19)이 매립된 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과; 플랜지의 일측 선단 상면 또는 하면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 각각 접합된 철골보(17, 17')와; 상기 트랜스퍼 블럭(21, 21')의 관통공(31)을 통해 상기 나사공(28)에 볼트(23)를 체결함으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과 철골보(17, 17')가 강접합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object through the through hole 32 of the square steel pipe 18 in the column coupling hole 20 and the washer nut 22 so that the screw hole 28 is exposed from one side of a certain height. Precast concrete pillars 16 are embedded with the reinforcing bar 19 is fastened to; A cheolgolbo (17, 17 ') to which the transfer blocks (21, 21') are respectively joined to an upper or lower surface of one end of the flange; By fastening the bolt 23 to the screw hole 28 through the through hole 31 of the transfer blocks 21 and 21 'so that the precast concrete pillar 16 and the cheolgolbo 17, 17' are strongly joined. Characterized in that configured.

상기 기둥에는 각형 강관(18)의 관통공(32)을 통해 외주에 나사선이 형성된 철근(19)이 관통하고, 철근(19)의 양단부에 와셔 너트(22)가 결합된 결합구(20)의 나사선으로 나사결합되고, 상기 결합구(20)는 일측 단부에 철근 체결용 나사공(27)이, 타측 단부에 트랜스퍼 블럭(21, 21')을 매개로 볼트(23)가 체결되는 나사공(28)이 각각 형성되어 있다.Through the through hole 32 of the square steel pipe 18, the reinforcing bar 19 is formed in the outer periphery of the column, the coupling hole 20 of the washer nut 22 is coupled to both ends of the reinforcing bar 19 The screw hole is screwed with a screw line, the coupling hole 20 is a screw hole for fastening the reinforcing bar screw 27 to one end, the bolt 23 is fastened to the other end via the transfer blocks (21, 21 ') ( 28) are formed respectively.

또한 본 발명은 와셔너트(22)에 나사결합된 결합구의 나사공(28)이 일측면에 노출되도록 몸체의 일정 높이에 결합구(20)를 갖춘 철근(191)이 세트로 교차 매립된 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과; 플랜지의 일측 선단 상면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 각각 접합된 철골보(17, 17')와; 플랜지의 일측 선단 하면에 트랜스퍼 블럭(27, 27')이 각각 접합된 철골보(26, 26')와; 상기 트랜스퍼 블럭(27, 27')의 관통공(31)을 통해 상기 나사공(28)에 볼트(23)를 체결함으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)에다 2방향의 철골보(17, 17')와 철골보(26, 26')가 접합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a precast cross-embedded reinforcing bar 191 having a coupler 20 at a certain height of the body so that the screw hole 28 of the coupler screwed to the washer nut 22 is exposed to one side Concrete pillars 16; Cheolgolbo (17, 17 ') to which the transfer blocks (21, 21') are respectively joined to an upper surface of one end of the flange; Cheolgolbo (26, 26 '), each of which transfer blocks (27, 27') are joined to a lower surface of one end of the flange; By fastening the bolts 23 to the screw holes 28 through the through holes 31 of the transfer blocks 27 and 27 ', and the steel beams 17 and 17' in two directions to the precast concrete column 16. Cheolgolbo (26, 26) is characterized in that configured to be bonded.

여기서 상기 철골보(17, 17') 플랜지의 일측 선단 상면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 접합된 경우는 플랜지의 일측 선단 하면에 트랜스퍼 블럭(27, 27')이 접합된 철골보(26, 26')를 사용하고, 상기 철골보(17, 17') 플랜지의 일측 선단 하면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 접합된 경우에는 플랜지의 일측 선단 상면에 트랜스퍼 블럭(27, 27')이 접합된 철골보(26, 26')를 사용한다.Herein, when the transfer blocks 21 and 21 'are joined to the upper end surface of the one side of the flange, the cheolgolbos 26 and 26 are joined to the transfer blocks 27 and 27'. ') And the transfer blocks 21 and 21' are joined to the upper end surface of one side of the flange when the transfer blocks 21 and 21 'are joined to the lower end surface of the flange of the cheolgolbo 17 and 17'. Cheolgolbo (26, 26 ') is used.

특히 도 2a 및 도 2b에 도시한 종래의 접합부재인 앵커볼트(13)는 현장타설 콘크리트 기둥(7)이 균일하지 못한 시공품질로 접합부에서의 응력을 효과적으로 설계하지 못하는데 비하여 상기한 구성의 본 발명에 있어서는 철근(19), 각형 강관(18), 결합구(20), 와셔너트(22), 트랜스퍼 블럭(21, 21') 및 볼트(23)의 건식접합 구조로서 접합부에서의 응력을 효과적으로 설계할 수 있게 된다.In particular, the anchor bolt 13, which is a conventional joining member shown in Figs. 2a and 2b is in the present invention of the above-described configuration compared to the site-cast concrete column 7 does not effectively design the stress at the joint with uneven construction quality The dry joint structure of the reinforcing bar 19, the square steel pipe 18, the coupler 20, the washer nut 22, the transfer blocks 21 and 21 'and the bolt 23 can effectively design the stress at the joint. It becomes possible.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the junction structure of the present invention precast concrete pillars and cheolgolbo.

도 3a내지 도 3b는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 나타낸 투시도, 도 4는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합구조를 나타낸 분해 투시도, 도 5는 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 2방향 접합 구조를 나타낸 투시도, 도 6은 본 발명 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 2방향 접합구조를 나타낸 분해 투시도, 도 7은 본 발명에 따른 개량형 CFT 프리캐스트 콘크리트 기둥의 제작공정도, 도 8a내지 8b는 본 발명에 따른 결합구(20)의 단면도로서, 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 기둥은 도 7에 도시한 바와 같은 공정으로 제작한다.3a to 3b is a perspective view showing a joint structure of the present invention improved CFT precast concrete pillars and cheolgolbo, Figure 4 is an exploded perspective view showing a junction structure of the present invention improved CFT precast concrete pillars and cheolgolbo, Figure 5 is an improved version of the present invention Perspective view showing a two-way joint structure of the CFT precast concrete column and cheolgolbo, Figure 6 is an exploded perspective view showing a two-way joint structure of the present invention improved CFT precast concrete column and cheolgolbo, Figure 7 is an improved CFT precast according to the present invention 8A to 8B are cross-sectional views of the coupler 20 according to the present invention. The precast concrete column according to the present invention is manufactured by the process as shown in FIG. 7.

즉, 도 7에 도시한 바와 같이 외주에 나사선이 형성된 철근(19)을 각형 강관(18)의 관통공(32)을 통해 관통시키고, 외주에 나사선이 형성된 결합구(20)에 와셔너트(22)를 함께 체결하여 상기 철근을 체결용 나사공(28)에 나사결합한다. 계속해 서 상기 결합구(20)를 갖춘 철근(19)과 각형 강관(18)을 일정한 높이에 세트로 배열하고, 이에 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)을 제작하되 결합구(20)에 형성된 볼트 체결용 나사공(28)이 기둥(16)의 외측으로 노출되도록 한다.That is, as shown in FIG. 7, the rebar 19 having a threaded line formed in the outer circumference thereof passes through the through hole 32 of the square steel pipe 18, and the washer nut 22 is connected to the coupling hole 20 formed with the threaded line in the outer circumference. ) Is fastened together to screw the reinforcement to the fastening screw hole (28). Subsequently, the reinforcing bar 19 and the square steel pipe 18 having the coupler 20 are arranged in a set at a predetermined height, and concrete is poured into the precast concrete column 16 to produce the coupler 20. The formed bolt fastening screw hole 28 is exposed to the outside of the pillar 16.

여기서 결합구(20)는 도 8의 단면도에 나타낸 바와 같이 철근 체결용 나사공(27)과 볼트 체결용 나사공(28)이 형성되어 있을 뿐만 아니라 외주에 나사선이 형성되어있어 와셔너트(22)를 체결할 수 있는 것으로서 철근 체결용 나사공(27)에 철근(19)의 양단부가 체결되는 조립식으로 구성되므로 기둥의 폭크기에 대응하도록 철근(19)의 길이를 조절함으로써 즉, 기둥의 폭크기에 알맞는 두께의 철근(19)을 사용함으로써 간단하게 다양한 크기의 기둥에 결합구(20)를 갖춘 철근(19)을 채용할 수가 있다. 또한 와셔너트(22)가 체결된 외주에 나사선이 있는 결합구를 각형 강관의 관통공에 삽입하여 철근에 결합하기 때문에 와셔너트(22)의 두께 만큼 강관과 콘크리트 표면까지의 길이를 일정하게 유지할 수 있어 기둥의 강관 내부 단면적을 최대로 확보할 수 있다. 또한 철근(19)의 양단부에 접합되는 결합구(20) 및 와셔너트(22)를 이용하여 철골보의 높은 휨 하중에 대한 지압응력을 효과적으로 전달하는 결합구조를 제공할 수 있다.Here, as shown in the cross-sectional view of FIG. 8, the coupling hole 20 is formed with a screw hole 27 for rebar fastening and a screw hole 28 for bolt fastening, and a threaded line is formed on the outer circumference thereof so that the washer nut 22 is formed. As it is possible to fasten the end of the rebar fastening screw hole 27 is composed of a prefabricated type of fastening both ends of the reinforcing bar 19, that is, by adjusting the length of the reinforcing bar 19 to correspond to the width of the column, that is, the width of the column By using the reinforcing bar 19 having a thickness suitable for the present invention, it is possible to simply adopt the rebar 19 having the coupler 20 to the pillars of various sizes. In addition, since the coupling hole with a screw thread on the outer circumference of the washer nut 22 is inserted into the through hole of the square steel pipe to be coupled to the reinforcing bar, the length to the steel pipe and the concrete surface can be kept constant as much as the thickness of the washer nut 22. The maximum cross-sectional area inside the steel pipe of the column can be secured. In addition, by using the coupler 20 and the washer nut 22 which are joined to both ends of the reinforcing bar 19, it is possible to provide a coupling structure that effectively transmits the pressure stress to the high flexural load of the cheolgolbo.

한편 철골보로서는 도 3a 및 도 3b, 도 4에 도시한 바와 같이 플랜지의 일측 선단 상면 또는 하면에 관통공(31)을 구비한 트랜스퍼 블럭(21, 21')을 접합한 철골보(17, 17')를 준비하고, 기둥에 2방향의 보를 접합할 경우에는 상기한 철골보(17, 17') 외에 플랜지의 일측 선단 상면 또는 하면에 관통공(31)을 구비한 트랜스퍼 블럭(27, 27)을 접합한 철골보(26, 26')를 준비한다.On the other hand, as the cheolgolbo, as shown in Figs. 3a, 3b, 4, the cheolgolbo (17, 17 ') in which the transfer block (21, 21') having the through hole 31 is joined to the upper surface or the lower surface of one side of the flange. In the case of joining the beams in two directions to the column, in addition to the above-described steel frame beams 17 and 17 ', the transfer blocks 27 and 27 having the through holes 31 are joined to the upper surface or the lower surface of one side of the flange. Prepare the cheolgolbo (26, 26 ').

여기서 상기 철골보(17, 17') 플랜지의 일측 선단 상면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 접합된 경우는 플랜지의 일측 선단 하면에 트랜스퍼 블럭(27, 27')이 접합된 철골보(26, 26')를 사용하고, 상기 철골보(17, 17') 플랜지의 일측 선단 하면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 접합된 경우에는 플랜지의 일측 선단 상면에 트랜스퍼 블럭(27, 27')이 접합된 철골보(26, 26')를 사용하게 됨으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)은 나사공(28)이 일측면에 노출되도록 몸체의 일정 높이에 결합구(20)를 갖춘 철근(19)이 세트로 교차 매립된 것을 사용한다.Herein, when the transfer blocks 21 and 21 'are joined to the upper end surface of the one side of the flange, the cheolgolbos 26 and 26 are joined to the transfer blocks 27 and 27'. ') And the transfer blocks 21 and 21' are joined to the upper end surface of one side of the flange when the transfer blocks 21 and 21 'are joined to the lower end surface of the flange of the cheolgolbo 17 and 17'. By using the cheolgolbo (26, 26 '), the precast concrete column 16 crosses the rebar 19 having a coupler 20 at a certain height of the body so that the screw hole 28 is exposed to one side Use landfill.

상기한 바와 같이 하여 제작한 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과 철골보(17, 17')는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이 트랜스퍼 블럭(21, 21')에 형성된 관통공(31)을 통해서 상기 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)에 매입된 철근(19)의 결합구(20)에 형성되어 있는 볼트 체결용 나사공(28)에 볼트(23)를 체결함으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과 철골보(17, 17')가 견고하게 강 접합하게 된다. 이때 결합구(20)의 선단과 트랜스퍼 블럭(21, 21') 사이와 트랜스퍼 블럭(21, 21')과 볼트(23) 사이에는 연결구 접합면적의 증가와 프리캐스트 콘크리트 기둥의 시공오차를 줄이기 위해 와셔(24, 25)를 삽입하게 된다.The precast concrete column 16 and the cheolgolbo (17, 17 ') produced as described above through the through hole 31 formed in the transfer block (21, 21') as shown in Figs. Precast concrete pillars 16 and cheolgolbo by fastening the bolts 23 to the bolt fastening screw hole 28 formed in the coupling hole 20 of the reinforcing bar 19 embedded in the precast concrete pillars 16 (17, 17 ') is firmly bonded. At this time, between the tip of the coupler 20 and the transfer block (21, 21 ') and between the transfer block (21, 21') and the bolt 23 to increase the connection area of the connector and to reduce the construction error of the precast concrete column The washers 24 and 25 are inserted.

상기한 바와 같이 본 발명 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골 보의 접합구조는 접합부재를 각형 강관(Steel Tube)에 철근과 결합구 및 와셔너트의 조립구조로 구성하고, 접합부재에다 보에 결합된 트랜스퍼 블럭을 볼트로서 체결하여 기둥과 보를 결합함으로써 기둥과 기둥 및 보의 접합부가 한곳에 집중되지 않아 경제성과 시공성 및 효율성이 향상된 강한 접합부를 이룰 수 있는 장점이 있다.As described above, the joint structure of the present invention precast concrete pillars and steel beams consists of an assembly structure of reinforcing bars, coupling holes, and washer nuts in a steel tube, and a transfer block coupled to the beams in the joint member. By fastening the bolts with the columns and beams, the joints of the columns, the columns and the beams are not concentrated in one place, and thus, there is an advantage in that a strong connection can be achieved with improved economic efficiency, constructability, and efficiency.

또한 공장에서 타설 하여 양생시킨 프리캐스트 콘크리트 기둥에는 상하에 각각 2개씩 나사공이 일측면에서 노출되도록 접합부재가 매립되고, 보의 선단에는 트랜스퍼 블럭이 용접되어 고정된다. 따라서 트랜스퍼 블럭을 통해 볼트를 상기 접합부재의 나사공에 체결함으로써 간단하게 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보를 강 접합할 수 있는 장점이 있다.In addition, the precast concrete pillars that were cast and cured at the factory are embedded with a joining member so that the two screw holes are exposed from one side of the top and bottom, and the transfer block is welded and fixed to the end of the beam. Therefore, by fastening the bolt to the threaded hole of the joining member through the transfer block there is an advantage that can be easily joined to the precast concrete pillars and cheolgolbo.

그리고 보와 결합되는 프리캐스트 콘크리트 기둥의 접합부재를 철근에 결합구를 체결하여 이룰 수 있으므로 철근의 길이, 굵기와 강도를 조절함으로써 다양한 기둥의 폭에 대응하여 정확하게 맞출 수 있으면서도 요구되는 내력을 만족시킬 수 있고, 프리캐스트 콘크리트 공장에서 양방향으로 2개의 접합부재가 세트를 이루어 기둥에 매설되므로 보다 효율적으로 생산속도와 정밀도를 향상시킬 수 있는 각별한 장점이 있다.In addition, the joining member of the precast concrete column coupled with the beam can be achieved by fastening the coupler to the reinforcing bar. Therefore, by adjusting the length, thickness and strength of the reinforcing bar, it is possible to meet the required strength while accurately matching the width of the various columns In the precast concrete plant, two joining members are formed in two directions in both directions, and are embedded in the pillar, and thus, there is a special advantage to more efficiently improve the production speed and precision.

또한 프리캐스트 콘크리트 기둥에 매립되는 각형 강관(Steel Tube)과 와셔너트의 두께와 면적을 자유롭게 변화시킴으로써 철골보의 높은 휨 하중을 적절하게 대응할 수 있는 개량형 CFT 기둥구조를 제공할 수 있다는 장점이 있다.In addition, by changing the thickness and area of the steel tube and washer nut embedded in the precast concrete column, there is an advantage that it can provide an improved CFT column structure that can cope with the high flexural load of steel ball.

이러한 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 접합은 단 볼트 4개만으로 철골보의 접합이 이루어지고 스플라이스 접합부가 기둥의 어느 높이에서나 가능하므로 기둥과 기둥 및 보의 접합이 한 곳에 집중되지 않으며, 종래 프리캐스트 콘크리트 기둥과 보의 접합에서와 같이 접합부의 연결 철근이 취약한 토핑에 정착하지 않고, 프리캐스트 콘크리트 내에 정착하므로 강한 연결부를 이룰 수 있는 장점이 있 다. 뿐만 아니라 보 형강인 철골 부재의 강재는 항복 후 응력 증가보다 변형이 크게 증가하지만 곧바로 파괴에 도달하지 않는 장점이 있다. 이처럼 파괴에 도달했을 때까지의 높은 연성도의 구조재료는 다스팬 보에서 비틀림 또는 휨 하중이 과도할 때 연성효과를 증진시킬 수 있어 탄성 거동하게 되며, 특히 예상 지진 하중이 과도할 때 효과적이다. 즉, 보는 기둥을 중심으로 하여 변형이 크게 증가하므로 건물의 횡변형을 가능하도록 하고 지진으로부터 오는 충격을 완화시킬 수 있는 장점이 있다.The precast concrete column and the cheolgolbo is joined only four bolts can be connected to the cheolgolbo and splice joints can be at any height of the column, so the connection of the pillar, column and beam is not concentrated in one place, conventional precast concrete As in the connection of columns and beams, the connection reinforcing bars of the joints do not settle on weak toppings, but are settled in precast concrete. In addition, the steel of the steel member, which is a prosthetic steel, has a significant increase in deformation rather than an increase in stress after yielding, but it does not immediately reach breakage. The structural material with high ductility until failure is reached is able to enhance the ductility effect when the torsional or flexural load is excessive in the span beam, and is particularly effective when the expected seismic load is excessive. That is, since the deformation increases greatly around the viewing column, there is an advantage in that the lateral deformation of the building is possible and the shock from the earthquake can be alleviated.

Claims (4)

삭제delete 나사공(28)이 일측면에 노출되도록 몸체의 일정 높이에 결합구(20)를 갖춘 철근(19)을 각형 강관(18)에 관통시키고 와셔너트(22)로 체결한 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과; 플랜지의 일측 선단 상면 또는 하면에 트랜스퍼 블럭(21, 21')이 각각 접합된 철골보(17, 17')와; 상기 트랜스퍼 블럭(21, 21')의 관통공(31)을 통해 상기 나사공(28)에 볼트(23)를 체결함으로써 프리캐스트 콘크리트 기둥(16)과 철골보(17, 17')가 접합되도록 구성되고, Precast concrete column 16 through which rebar 19 having coupling hole 20 at a certain height of the body is penetrated by square steel pipe 18 and fastened with washer nut 22 so that the screw hole 28 is exposed on one side. )and; A cheolgolbo (17, 17 ') to which the transfer blocks (21, 21') are respectively joined to an upper or lower surface of one end of the flange; The precast concrete pillar 16 and the cheolgolbo (17, 17 ') is joined by fastening the bolt 23 to the screw hole 28 through the through hole 31 of the transfer block (21, 21'). Become, 외주에 나사선이 형성된 상기 철근(19)을 각형 강관(18)의 관통공(32)으로 관통시키고, 상기 철근(19)의 양단부에는 와셔너트(22)가 체결된, 외주에 나사선이 형성된 결합구(20)의 나사공(28)에 나사 결합하여 된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 강 접합구조.A coupler having a threaded line formed on the outer circumference thereof, through which the reinforcing bar 19 formed with a screw thread on the outer circumference thereof passes through the through hole 32 of the square steel pipe 18, and washers 22 are fastened to both ends of the reinforcement 19. Steel joint structure of precast concrete pillars and cheolgolbo, characterized in that the screw holes are screwed to the screw hole (28) of (20). 제 2항에 있어서, 외주에 나사선이 형성된 상기 철근(19)을 상기 철근(19)의 양단부에는 와셔너트(22)가 체결된, 외주에 나사선이 형성된 결합구(20)의 나사공(28)에 나사 결합하여 된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 기둥과 철골보의 강 접합구조.The screw hole (28) of the coupling hole (20) having screw threads formed on the outer circumference of the reinforcing bar (19) according to claim 2, wherein the reinforcing bar (19) formed on the outer circumference thereof has a washer nut (22) fastened to both ends of the rebar (19). Steel joint structure of precast concrete pillars and cheolgolbo characterized in that the screw was coupled to. 삭제delete
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