KR101185007B1

KR101185007B1 - 강재틀 구조

Info

Publication number: KR101185007B1
Application number: KR1020040111483A
Authority: KR
Inventors: 김성태; 조우연
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원; 주식회사 포스코
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2012-09-21
Also published as: KR20060072761A

Abstract

본 발명은 강재틀 구조에 관한 것으로, 철골구조물을 이루는 강재틀의 구조에 있어서, 전방의 좌우 양쪽에 위치되는 한 쌍의 전방 주부재(20)와, 상기 전방 주부재(20)와 나란하도록 그 전방 주부재(20)의 후방에 위치되는 한 쌍의 후방 주부재(30)와, 좌측의 전방 주부재(20)와 후방 주부재(30)의 상단과 하단 및 우측의 전방 주부재(20)와 후방 주부재(30)의 상단과 하단을 연결하는 연결부재(40)와, 상기 연결부재(40)와 일직선에 있도록 상기 후방 주부재(30)의 하단에 분해 가능하게 연결되는 연장 연결부재(50)와, 상기 후방 주부재(30)의 상단과 연장 연결부재(50)의 끝단을 연결시키도록 분해 가능하게 연결되는 연장 주부재(60) 및, 상기 강재틀(10)의 전방측 양쪽에 위치된 전방 주부재(20)와 후방측 양쪽에 위치된 연장 주부재(60)를 연결하며 상하로 일정 간격 떨어지도록 배치된 스크린부재(70)를 포함하며, 이에 의하면 외력에 의한 구성부재들의 변형이 최소화된다.

강재틀, 주부재, 연결부재, 연장부재, 스크린부재

Description

강재틀 구조{Steel frame structure}

도1은 종래 기술에 따른 강재틀을 나타낸 외관 사시도;

도2는 도1의 주부재에 스크린부재와 이음부재가 결합된 모습을 나타낸 평면 상세도;

도3은 종래의 강재틀이 옹벽을 형성하도록 시공된 모습을 나타낸 사용 상태도;

도4는 본 발명에 따른 강재틀을 나타낸 외관 사시도;

도5는 본 발명의 전방 주부재에 이음부재와 스크린부재가 결합된 모습을 나타낸 분해 사시도;

도6은 본 발명의 전방 주부재에 이음부재와 스크린부재가 결합된 모습을 나타낸 평면 상세도;

도7은 본 발명의 강재틀이 옹벽을 형성하도록 시공된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 강재틀 20 : 전방 주부재

22 : 평면부 24 : 수직부

36 : 확장부 28 : 연장부

30 : 후방 주부재 40 : 연결부재

50 : 연장 연결부재 60 : 연장 주부재

70 : 스크린부재 80 : 보강부재

본 발명은 강재틀 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성부재들의 변형이 최소화될 수 있도록 된 강재틀 구조에 관한 것이다.

최근에는 철골구조물이 콘크리트구조물을 대체하여 시공되며, 이러한 철골구조물은 시공이 편리하여 공기를 단축할 수 있는 장점을 갖는다.

도1은 종래 기술에 따른 강재틀을 나타낸 외관 사시도이다.

종래의 강재틀(1)은 대략의 육면체를 이루며, 이 강재틀(1)은 상하로 길게 형성되어 네 귀퉁이를 이루는 주부재(2)와, 상기 강재틀(1)의 전방측 양쪽에 위치된 주부재(2)와 후방측 양쪽에 위치된 주부재(2)를 연결하도록 수평하게 설치되고 상하로 일정 간격 떨어지도록 배치된 스크린부재(3)와, 상기 강재틀(1)의 좌우 양쪽에 위치된 주부재(2)들의 상단과 하단을 연결하도록 수평하게 설치된 이음부재(4)를 포함한다.

도2는 도1의 주부재에 스크린부재와 이음부재가 결합된 모습을 나타낸 평면 상세도로서, 주부재(2)는 강재틀(1)의 전면과 후면에 위치되도록 평면을 이루는 평면부(2a)와, 상기 평면부(2a)의 중앙으로부터 수직하게 형성되어 강재틀(1)의 내측 방향으로 소정길이 연장된 수직부(2b)와, 상기 수직부(2b)의 끝단에서 강재틀(1)의 내측 방향으로 갈수록 서로 멀어지도록 벌어지는 확장부(2c)와, 상기 확장부(2c)의 끝단에서 서로 평행하게 연장된 연장부(2d)로 이루어진다. 이러한 주부재(2)는 2개의 판재를 절곡하여 도면과 같이 수직부(2b)가 서로 일체로 고정된 형태일 수 있다.

이렇게 좌우 대칭되는 모양을 갖는 상기 주부재(2)의 평면부(2a), 수직부(2b) 및 확장부(2c)가 이루는 공간에 스크린부재(3)의 단부가 끼워져 평면부(2a)의 정면에서 끼워 결합되는 볼트(9)에 의해 스크린부재(3)가 주부재(2)에 고정되고, 상기 주부재(2)의 연장부(2d) 사이에 형성된 공간에 이음부재(4)의 단부가 끼워져 연장부(2d)의 양측에서 끼워지는 볼트(9)에 의해 이음부재(4)가 주부재(2)에 고정된다.

이때, 상기 스크린부재(3)는 개방 부위가 강재틀의 내측 방향으로 향하도록 된 'ㄷ'자 형상의 형강으로 이루어지고, 상기 이음부재(4)는 개방 부위가 하부로 향하도록 된 'ㄷ'자 형상의 형강으로 이루어진다.

또한, 상기 강재틀(1)은 도1에 도시된 것처럼 좌우 양쪽에 위치된 주부재(2)가 마름모꼴 형상을 갖도록 배치되거나, 도3에 도시된 것처럼 좌우 양쪽에 위치된 주부재가 서로 평행한 모습을 갖도록 배치된 2가지 종류의 것이 사용되며, 도3은 이러한 종래의 강재틀이 옹벽을 형성하도록 시공된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.

즉, 최상층에서는 주부재(2)가 마름모꼴 형상을 갖도록 형성된 강재틀이 사 용되고, 그 하층에서는 주부재(2)가 마름모꼴 형상을 갖도록 형성된 강재틀이 토사(6) 쪽에 위치되고 다른 부위에는 주부재(2)가 서로 평행한 모습을 갖도록 강재틀이 배치된 형태로 사용된다. 그리고, 대개의 경우, 상기 강재틀의 내부에는 굵은 돌 등으로 이루어진 충전재(5)가 채워진다.

그러나, 상기한 종래의 강재틀은 그 강재틀이 적층된 형태에 따라 약간 다른 모습을 보이기는 하지만, 어떠한 형태로 적층되는 경우에도 상층에 위치된 강재틀의 주부재(2)가 하층에 위치된 강재틀의 연결부재(4)를 누르는 형태를 보이며, 이는 하중과 수직한 방향으로 형성된 연결부재(4)가 굽혀지는 등 강도 측면에서 불리한 문제점을 갖는다.

게다가, 연결부재(4)가 외력에 의해 주부재(2) 쪽으로 밀릴 때 그 외력이 주부재(2)의 확장부(2c)에 가해져 확장부(2c)가 스크린부재(3) 쪽으로 변형되는 문제점 및 강재틀에 채워진 충전재(5)에 의해 스크린부재(3)가 외측으로 변형되는 문제점 등을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외력에 의하여 구성부재들이 변형되는 것을 억제함은 물론 시공이 간단하게 이루어질 수 있도록 된 강재틀 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 철골구조물을 이루는 강재틀의 구조에 있어서, 전방의 좌우 양쪽에 위치되는 한 쌍의 전방 주 부재와, 상기 전방 주부재와 나란하도록 그 전방 주부재의 후방에 위치되는 한 쌍의 후방 주부재와, 좌측의 전방 주부재와 후방 주부재의 상단과 하단 및 우측의 전방 주부재와 후방 주부재의 상단과 하단을 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재와 일직선에 있도록 상기 후방 주부재의 하단에 분해 가능하게 연결되는 연장 연결부재와, 상기 후방 주부재의 상단과 연장 연결부재의 끝단을 연결시키도록 분해 가능하게 연결되는 연장 주부재 및, 상기 강재틀의 전방측 양쪽에 위치된 전방 주부재와 후방측 양쪽에 위치된 연장 주부재를 연결하며 상하로 일정 간격 떨어지도록 배치된 스크린부재를 포함함을 특징으로 하는 강재틀 구조를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도4는 본 발명에 따른 강재틀을 나타낸 외관 사시도로서, 본 발명의 강재틀(10)은 전방에서 보면 사각형의 모습을 보이고 측면에서 보면 마름모꼴의 모습을 보인다.

상기 강재틀(10)은 전방의 좌우 양측에 상하로 길게 형성된 전방 주부재(20)와, 상기 전방 주부재(20)와 소정 거리 떨어져 나란하도록 그 전방 주부재(20)의 후방 쪽에 형성된 후방 주부재(30)를 포함한다.

또한, 상기 강재틀(10)은 그 강재틀(10)의 좌우 양쪽에 위치된 전방 주부재(20)와 후방 주부재(30)의 상단과 하단을 연결하도록 수평하게 설치된 연결부재(40)를 포함한다.

또한, 상기 강재틀(10)은 후방 주부재(30)의 하단에 연결되어 그 후방 주부 재(30)의 후방 쪽에 있도록 상기 연결부재(40)와 일직선에 있도록 배치되는 연장 연결부재(50)와, 상기 후방 주부재(30)의 상단과 연장 연결부재(50)의 끝단을 연결시키도록 장착되는 연장 주부재(60)를 포함한다. 이 연장 연결부재(50)와 연장 주부재(60)는 필요에 따라 분해가 용이하도록 장착된다.

그리고, 상기 강재틀(10)의 전방측 양쪽에 위치된 전방 주부재(20)와 후방측 양쪽에 위치된 연장 주부재(60)를 연결하도록 스크린부재(70)가 수평하게 설치되며, 이 스크린부재(70)는 상하로 일정 간격 떨어지도록 배치된다.

또한, 상기 전방 주부재(20)의 상단과 후방 주부재(30)의 하단이 보강부재(80)에 의해 연결된다.

도5는 본 발명의 전방 주부재에 연결부재와 스크린부재가 결합된 모습을 나타낸 분해 사시도이며, 도6은 평면 상세도로서, 전방 주부재(20)는 강재틀(10)의 전면에 위치되도록 평면을 이루는 평면부(22)와, 상기 평면부(22)의 중앙으로부터 수직하게 형성되어 강재틀(10)의 내측 방향으로 소정길이 연장된 수직부(24)와, 상기 수직부(24)의 끝단에서 그 수직부(24)로부터 멀어지는 방향으로 수직하게 절곡된 확장부(26)와, 상기 확장부(26)의 끝단에서 서로 평행하게 강재틀(10)의 내측 방향으로 연장된 연장부(28)로 이루어진다. 이러한 전방 주부재(20)는 2개의 판재를 절곡하여 도면과 같이 수직부(24)가 서로 일체로 고정된 형태일 수 있다.

이렇게 좌우 대칭되는 모양을 갖는 상기 전방 주부재(20)의 평면부(22), 수직부(24) 및 확장부(26)가 이루는 공간에 스크린부재(70)의 단부가 끼워져 확장부(26)쪽에서 끼워 결합되는 볼트(90)에 의해 스크린부재(70)가 전방 주부재(20)에 고정되고, 상기 전방 주부재(20)의 연장부(28) 사이에 형성된 공간에 연결부재(40)의 단부가 끼워져 연장부(28)의 양측에서 끼워지는 볼트(90)에 의해 연결부재(40)가 전방 주부재(20)에 고정된다.

이때, 상기 연결부재(40)와 스크린부재(70)는 개방 부위가 하부로 향하도록 된 'ㄷ'자 형상의 형강으로 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 강재틀(10)은 도7에 도시된 것처럼 옹벽 등을 형성하도록 시공될 수 있으며, 상부에 위치된 강재틀과 하부에 위치된 강재틀의 전방 주부재(20)와 후방 주부재(30)가 상하로 일직선상에 위치되도록 적층된다.

그리고, 토사(6)에 근접한 부위에서는 후방 주부재(30)에 연장 연결부재(50)와 연장 주부재(60)가 연결되며, 그렇지 않은 부위에서는 연장 연결부재(50)와 연장 주부재(60)가 후방 주부재(30)에서 분리된다.

이와 같은 본 발명의 강재틀(10)은 상부에 위치된 강재틀의 주부재 들이 하부에 위치된 강재틀의 주부재와 일직선 상에 위치되어 하중이 주부재 들을 통해 전달됨으로써 스크린부재(70) 등이 하중에 의해 굽혀지는 문제점이 해결될 수 있다.

또한, 전방 주부재(20)의 확장부(26)가 평면부(22)와 나란하게 형성되어 스크린부재(70)에 근접하게 구성되어 그 확장부(26)가 변형되는 것을 방지한다.

게다가, 본 발명에서는 연결부재(40)와 스크린부재(70)의 개방 부위가 하부로 향하도록 장착되어 개방 부위가 수평 방향을 향하는 것에 비하여 측면 하중에 대한 휨변형이 적게 발생된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 강재틀 구조에 의하면, 주부재 들이 일직선 상에 위치되어 하중에 의한 다른 부재들의 변형이 방지되는 우수한 효과를 갖는다.

또한, 적층시 후방을 이루는 강재틀에만 연장 연결부재와 연장 주부재가 장착되고 다른 부위의 강재틀에는 연장 연결부재와 연장 주부재가 생략된 형태로 시공됨으로써 시공이 신속하고 간단하게 이루어질 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 전방 주부재의 형상을 변경함에 의해 쉽게 변형되지 않도록 함으로써 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.

게다가, 본 발명의 강재틀을 이루는 연결부재와 스크린부재의 개방 부위가 하부로 향하도록 장착되어 측면 하중에 대한 휨변형이 적게 발생되는 우수한 효과를 갖는다.

Claims

토사가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 토사를 지지하도록 철골구조물을 이루는 강재틀의 구조에 있어서,

전방의 좌우 양쪽에 직립하여 위치되는 한 쌍의 전방 주부재(20)와,

상기 전방 주부재(20)와 나란하도록 직립하여 그 전방 주부재(20)의 후방에 위치되는 한 쌍의 후방 주부재(30)와,

좌측의 전방 주부재(20)와 후방 주부재(30)의 상단과 하단 및 우측의 전방 주부재(20)와 후방 주부재(30)의 상단과 하단을 연결하는 연결부재(40)와,

상기 연결부재(40)와 일직선에 있도록 상기 후방 주부재(30)의 하단에 분해 가능하게 연결되는 연장 연결부재(50)와,

상기 후방 주부재(30)의 상단과 연장 연결부재(50)의 끝단을 연결시키도록 분해 가능하게 연결되는 연장 주부재(60) 및,

상기 강재틀(10)의 전방측 양쪽에 위치된 전방 주부재(20)와 후방측 양쪽에 위치된 연장 주부재(60)를 연결하며 상하로 일정 간격 떨어지도록 배치된 스크린부재(70)를 포함하고,

상기 연결부재(40)와 스크린부재(70)는 일방향으로 개방 부위가 형성되는 형강으로 형성되고, 측면 하중에 대한 휨변형을 억제하기 위하여 개방 부위가 하부로 향하도록 장착되며,

상기 전방 주부재(20) 및 후방 주부재(30)는 다수개가 상하로 적층되되,

토사(6)에 근접한 방향의 단부에서는 상기 후방 주부재(30)에 상기 연장 연결부재(50)와 연장 주부재(60)가 연결되고, 나머지 부위에서는 상기 후방 주부재(30)에서 상기 연장 연결부재(50)와 연장 주부재(60)가 분리되어 연결되지 않고,

상기 토사(6)에 근접한 방향의 대향되는 반대쪽 단부에서는 상부 및 하부에 위치된 전방 주부재(20)가 상하로 일직선상에 위치되도록 적층되고, 나머지 부위에서는 상부에 위치된 후방 주부재(30)와 하부에 위치된 전방 주부재(20)가 상하로 일직선상에 위치되도록 적층되는 것을 특징으로 하는 강재틀 구조.
제1항에 있어서, 상기 전방 주부재(20)는, 평면을 이루는 평면부(22)와, 상기 평면부(22)의 중앙으로부터 수직하게 형성된 수직부(24)와, 상기 수직부(24)의 끝단에서 그 수직부(24)로부터 멀어지는 방향으로 수직하게 절곡되고 상기 스크린부재(70)가 볼트를 매개로 결합되는 확장부(26)와, 상기 확장부(26)의 끝단에서 서 로 평행하게 연장되고 상기 연결부재(40)가 볼트를 매개로 결합되는 연장부(28)로 이루어짐을 특징으로 하는 강재틀 구조.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전방 주부재(20)의 상단과 후방 주부재(30)의 하단을 연결하도록 장착된 보강부재(80)를 더 포함함을 특징으로 하는 강재틀 구조.