KR101223145B1 - Welded beam having corrugated web and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A welded beam with a corrugated web and a manufacturing method thereof are provided to remarkably improve resistance to buckling and distortion and to reduce the use of steel materials. CONSTITUTION: A welded beam with a corrugated web comprises an upper flange(200), a lower flange(200'), and a corrugated web(100). The corrugated web is composed of a top flat portion, a bottom flat portion, and a corrugated portion. The top and bottom flat portions are welded to the upper and lower flanges. The corrugated portion is formed between the top and bottom flat portions. [Reference numerals] (a) Preparing a steel plate; (b) Cutting according to press and web height; (c) Welding upper and lower flanges

Description

중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔과 그 제작방법{Welded beam having corrugated web and its manufacturing method}Welded beam having corrugated web and its manufacturing method

본 발명은 건축공사나 토목공사시 구조부재로 사용되는 용접빔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제작이 용이하면서도 좌굴 및 비틀림에 대한 저항성을 크게 향상시킨 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔과 이를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a welding beam used as a structural member in a building construction or civil engineering, and more particularly, a welding beam having an intermediate concave-convex web which greatly improves resistance to buckling and torsion while being manufactured. It relates to a method for doing so.

철골구조는 건축물 및 사회기반시설의 공사시 널리 사용되고 있는 구조 중 하나로서, 강도가 큰 강재로 이루어져 있어 구조적 성능이 우수하며, 부재의 공장제작이 가능해 공기를 단축할 수 있고 균질한 품질을 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. Steel structure is one of the structures widely used in the construction of buildings and infrastructures. It is made of steel with high strength, so its structural performance is excellent, and it is possible to manufacture parts of factories, which can shorten the air and obtain homogeneous quality. It has the advantage of being.

그리고 보와 기둥과 같이 긴 길이를 가진 장대 구조의 구조체에서는, 중앙의 웨브와 이 웨브 양단의 플랜지로 이루어진 형강이 일반적으로 사용된다. 이 형강을 수직하중이 크거나 장지간을 가진 구조물에 적용하기 위해서, 기존에는 웨브의 높이를 크게 하거나, 웨브의 두께를 두껍게 하거나, 강도가 큰 재질의 강재를 사용하는 등의 방법을 사용하였다. 그러나 이러한 방법들은 강재의 물량이나 중량당 단가의 증가를 가져오기 때문에 경제적이지 못하고, 웨브의 높이가 너무 높은 경우에는 공간활용의 측면에서 불리하다는 단점이 있다.And in long-length structures, such as beams and columns, a section steel consisting of a central web and flanges at both ends of the web is generally used. In order to apply the section steel to a structure having a large vertical load or a long span, conventional methods such as increasing the height of the web, increasing the thickness of the web, or using a steel of high strength have been used. However, these methods are not economical because they bring an increase in the quantity of steel or the cost per weight, and when the height of the web is too high, there is a disadvantage in terms of space utilization.

이런 문제점을 해결하기 위하여 웨브를 파형으로 형성시킨 용접빔이 제안되고 있는데, 그 예의 하나로 2005. 7. 18. 출원된 등록번호 20-0397805호의 철제 아이-빔을 들 수 있다. 도 1은 상기 등록번호 20-0397805호에 의한 용접빔을 전체적으로 나타내고 있는 사시도이다. 도 1에 따르면 상기의 강재 아이-빔은 웨브에 있어서 그 단면이 골과 언덕이 교대로 반복되는 파형을 이루도록 하되, 골 및 언덕을 이루는 단위 파형은 사다리꼴을 가지며, 웨브의 두께는 10mm 이상이고, 단위 파형의 길이와 폭은 대략 동일하다는 특징을 가지고 있다. 이러한 웨브 단면의 파형 형상으로 인해 웨브를 두껍게 하거나 스티프너를 설치한 것과 같은 효과가 발생하여 웨브의 전단강도가 증가한다는 장점을 부여한다.In order to solve this problem, a welding beam in which a web is formed into a wave has been proposed. For example, an iron eye beam of Korean Patent Application No. 20-0397805 filed on July 18, 2005 may be cited. 1 is a perspective view showing the welding beam as a whole according to the registration number 20-0397805. According to Figure 1, the steel eye-beams in the web has a cross-section of the valley and the hill to alternately repeat, the unit waveform of the valley and the hill has a trapezoid, the thickness of the web is 10mm or more, The length and width of the unit waveforms are approximately the same. The waveform shape of the web cross section gives an effect such as thickening the web or installing a stiffener, thereby increasing the shear strength of the web.

그러나 상기와 같은 웨브의 파형 단면은 웨브를 플랜지에 용접하는 작업을 어렵게 함으로써 높은 품질의 용접빔을 제작하기가 쉽지 아니하게 하며, 평탄형의 웨브 또는 빔 단부의 체결판과의 결합이 용이하지 않다는 문제점이 있다. 또한 상기 파형 단면을 가진 웨브는 아코디언 효과를 발생시켜 오히려 용접빔을 구조적으로 불리하게 만드는 문제점을 나타낸다.However, the waveform cross section of such a web makes it difficult to fabricate a weld beam of high quality by making it difficult to weld the web to the flange, and it is not easy to combine with the flat plate or the fastening plate of the beam end. There is a problem. Webs with corrugated cross-sections also present problems that produce accordion effects and rather make the weld beam structurally disadvantageous.

아코디언 효과란, 판의 단면을 판의 폭 전체에 대해 주름이 반복되는 형상으로 만든, 즉, 판을 아코디언의 형상으로 만든 파형판에 있어서, 판의 길이방향으로 인장력 또는 압축력을 가한 경우, 판이 이 힘에 대해 거의 저항하지 못하고 인장되거나 압축되어 변형되는 현상을 말한다.An accordion effect is a corrugated plate in which the cross section of the plate is formed in a shape in which wrinkles are repeated over the entire width of the plate, that is, in the form of a corrugated plate in which the plate is in the shape of an accordion. It refers to a phenomenon in which it hardly resists a force and is deformed due to tension or compression.

파형판을 가진 부재가 건축물 등에 적용되어 하중을 받는 경우에는 위와 같은 아코디언 효과에 의하여 부재에 변형이 발생하게 된다. 예를 들어 파형판을 가진 부재가 두 기둥 사이에 강접합되어 보로 사용되는 경우, 보의 중앙에서는 상부에는 압축력이 발생하고, 하부에는 인장력이 발생하게 되며, 이러한 압축력과 인장력은 보의 처짐을 유발한다.When a member having a corrugated plate is applied to a building or the like and is subjected to a load, deformation occurs in the member due to the accordion effect. For example, if a member with a corrugated plate is firmly bonded between two pillars and used as a beam, a compressive force is generated at the upper part of the beam and a tensile force is generated at the lower part of the beam, which causes the deflection of the beam. do.

또 다른 종래기술로, 1984. 2. 28. 공고된 공고번호 특1984-0000199호의 I-빔구조가 제시된 바 있다. 도 2a, 2b는 상기 공고번호 특1984-0000199호의 I-빔구조를 도시한 종단면도 및 횡단면도이다. 상기 I-빔구조는 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이 웨브에는 웨브판의 평평한 평면의 한쪽면으로부터 바깥쪽으로 돌출되어 형성된 다수의 파형들과 그 반대면으로부터 바깥쪽으로 돌출되어 형성된 다수의 파형들이 있고, 양쪽 플랜지에 인접하여 파형이 형성되지 않은 웨브의 양단부는 띠모양부분을 가지며, 그 띠모양부분의 폭은 최소한 그 웨브단면 두께의 2배 이상이 되도록 하여 형성되어 있다.In another prior art, the I-beam structure of Published Publication No. 1984-0000199, Feb. 28, 1984, has been presented. 2A and 2B are longitudinal cross-sectional and cross-sectional views showing the I-beam structure of Publication No. 1984-0000199. As shown in FIGS. 2A and 2B, the I-beam structure has a plurality of waveforms formed to protrude outward from one side of the flat plane of the web plate and a plurality of waveforms protruded outward from the opposite side thereof. Both ends of the web having no corrugation formed adjacent to both flanges have strips, and the strips are formed so that the width of the strips is at least twice the thickness of the web section.

상기 공고번호 특1984-0000199호의 I-빔구조에서 웨브의 띠모양부분은 플랜지와의 용접을 용이하게 하면서 아코디언효과에 의한 변형을 다소 방지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 공고번호 특1984-0000199호의 I-빔구조는, 웨브의 파형이 롤링가공에 의해 이루어지기 때문에, 규격이 다른 파형의 웨브를 제작하기 위해서는 롤링 가공을 위한 로울러 자체를 교환해야 하므로 제작단가가 상승되는 문제점이 있어 용접빔의 규격을 경제적인 비용으로 다양하게 형성시킬 수 없다는 문제점이 있으며, 또 구조적으로도 아코디언 효과의 방지를 상하부의 띠모양부분이 전담하기 때문에 상기 띠모양부분의 폭을 크게 하여야 하며, 이는 결국 파형단면이 가지는 스티프너 효과를 감소시킬 수 밖에 없는 문제점을 나타내고 있다.
In the I-beam structure of Publication No. 1984-0000199, the band-shaped portion of the web can be expected to facilitate the welding with the flange while preventing the deformation due to the accordion effect to some extent. However, in the I-beam structure of Publication No. 1984-0000199, since the waveform of the web is made by rolling, the roller itself for rolling should be replaced in order to manufacture the web of the waveform having different specifications. There is a problem that can not form a variety of welding beam specifications at an economic cost because there is a problem that rises, and because the upper and lower bands are dedicated to prevent the accordion effect structurally, the width of the bands is greatly increased. This represents a problem that can only reduce the stiffener effect of the waveform cross section.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파형단면의 웨브가 가지는 효과를 그대로 가지면서도 아코디언효과에 의한 휨강성 저하를 방지하고, 용접 및 제작이 용이하면서도 다양한 규격의 용접빔을 경제적으로 제작할 수 있는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔과 그 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, while having the same effect as the web of the corrugated cross section as it is to prevent the reduction of bending rigidity due to the accordion effect, and easy to weld and fabricate, while the welding beam of various standards economical The purpose of the present invention is to provide a welding beam having a middle uneven web which can be manufactured and a manufacturing method thereof.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상부 플랜지, 하부 플랜지 및 요철형 웨브로 이루어지는 용접빔에 있어서, 상기 요철형 웨브는, 상부 플랜지와 하부 플랜지가 각각 접합되는 상단 평탄부와 하단 평탄부 및, 상기 상단 평탄부와 하단 평탄부 사이의 중간부에 형성되는 요철부로 이루어지고, 상기 요철부는 웨브 평면에 대하여 수직하는 방향으로 돌출되는 오목부와 볼록부가 교대로 형성되되, 상기 오목부와 볼록부 사이에는 일정한 길이를 갖는 중심축부가 위치하도록 형성되며, 상기 중심축부는 상,하단 평탄부와 동일한 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, in the welding beam consisting of the upper flange, the lower flange and the concave-convex web, the concave-convex web, the upper flat portion to which the upper flange and the lower flange are respectively joined And a lower flat portion, and an uneven portion formed at an intermediate portion between the upper flat portion and the lower flat portion, wherein the uneven portion is formed with alternately formed concave portions and convex portions projecting in a direction perpendicular to the web plane. Between the concave portion and the convex portion is formed so that the central axis portion having a constant length, the central axis portion is provided with a welding beam having a middle portion uneven web, characterized in that the same plane as the upper and lower flat portions.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 중심축부의 길이 또는 오목부와 볼록부가 차지하는 면적에 대한 중심축부가 차지하는 면적의 비율을 용접빔에 작용하는 응력의 종류 및 분포에 따라 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔이 제공된다.According to another preferred embodiment of the present invention, the configuration of the length of the central axis portion or the ratio of the area occupied by the central axis portion to the area occupied by the concave portion and the convex portion is differently configured according to the type and distribution of stress acting on the welding beam. There is provided a welding beam having a middle concave-convex web.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 오목부와 볼록부의 형태는 사다리꼴, 곡면으로 이루어진 파형, 직사각형, 정사각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔이 제공된다.According to still another preferred embodiment of the present invention, the concave portion and the convex portion are provided with a welding beam having an intermediate concave-convex web, characterized in that any one of a trapezoid, a waveform consisting of a curved surface, a rectangle, and a square.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 용접빔의 양 단부에는 다른 구조부재와의 접합을 위한 체결수단이 더 부가되는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔이 제공된다.According to another preferred embodiment of the present invention, a welding beam having an intermediate concave-convex web is provided at both ends of the welding beam, further comprising fastening means for joining with other structural members.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 용접빔을 제작하는 방법에 있어서, a) 용접빔의 제작을 위해 설계된 요철형 웨브의 높이에 여유폭이 더해진 폭을 가진 강판을 준비하는 단계; b) 상기 강판의 길이방향 중심선 상에 중심축부가 위치하도록 하면서, 상기 중심축부를 사이에 두고 오목부와 볼록부가 형성되도록 하되, 상기 오목부와 볼록부의 상하 길이는 요철형 웨브의 높이보다 작게 하여 요철형 웨브의 상, 하단에 각각 상단 평탄부와 하단 평탄부가 형성되도록 강판을 프레스하면서, 요철형 웨브의 설계된 높이와 일치하도록 상기 프레스된 강판의 여유폭을 절단하여 요철형 웨브를 재단하는 단계; c) 상기 b)단계에서 재단된 요철형 웨브의 상단 평탄부 및 하단 평탄부의 각 단부에 상부 플랜지와 하부 플랜지를 각각 용접하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 제작방법이 제공된다.
According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a welding beam, comprising the steps of: a) preparing a steel sheet having a width added to the height of an uneven web designed for manufacturing the welding beam; b) while the central axis portion is located on the longitudinal center line of the steel sheet, the concave portion and the convex portion are formed with the central axis portion therebetween, and the upper and lower lengths of the concave portion and the convex portion are smaller than the height of the uneven web. Cutting the uneven web by cutting the margin width of the pressed steel sheet to match the designed height of the uneven web while pressing the steel sheet so that upper and lower flat portions are respectively formed on upper and lower ends of the uneven web; c) welding an upper flange and a lower flange to each end of the upper flat portion and the lower flat portion of the uneven web cut in step b), respectively; and a welding beam having an intermediate uneven web. Method of making is provided.

본 발명은 얇은 강판을 사용하면서도 스티프너 등 별도의 전단보강재의 설치 없이 충분한 전단내력을 가지게 하여 좌굴 및 비틀림에 대한 저항성을 크게 증대시키고 강재의 사용량을 줄일 수 있는 효과를 발휘하게 한다.The present invention has a sufficient shear strength without the installation of a separate shear stiffener such as stiffeners while using a thin steel sheet to significantly increase the resistance to buckling and torsion and to reduce the amount of steel used.

또한 본 발명은 아코디언 효과의 발생을 줄여 빔의 길이 방향에 대한 저항성을 향상시키고 상부 하중에 의해 쉽게 처짐이 발생되는 것을 방지하는 효과를 발휘하게 한다.In addition, the present invention reduces the occurrence of the accordion effect to improve the resistance to the longitudinal direction of the beam and to exhibit the effect of preventing the sag is easily generated by the upper load.

또한 본 발명은 빔의 다양한 규격에 대한 적용이 용이하고 제작상의 오차를 줄일 수 있는 요철형 웨브를 가진 용접빔의 제작방법을 제공함으로써 고품질의 다양한 규격의 용접빔을 경제적으로 제공할 수 있다는 효과를 발휘하게 한다.
In another aspect, the present invention provides a method of manufacturing a welding beam having a concave-convex web that can be easily applied to a variety of specifications of the beam and reduce the manufacturing error, it is possible to economically provide a welding beam of a high quality of various specifications. To exercise.

도 1은 종래기술의 파형웨브를 가진 빔의 사시도이다.
도 2a, 2b는 또 다른 종래기술의 파형웨브를 가진 빔의 종단면 및 횡단면도이다.
도 3는 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔에 대한 종단면(A-A')도이다.
도 4b는 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔에 대한 횡단면(B-B')도이다.
도 5a는 요철형 웨브의 길이 전체에 대하여 각 오목부와 볼록부 사이에 있는 중심축부의 길이가 동일한 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 실시예이다.
도 5b는 응력의 종류 및 분포상태에 따라 중심축부의 길이를 변화시킨 중간부 요철형 웨브를 갖는 용접비의 실시예이다.
도 6a은 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔을 구성하는 오목부와 볼록부에 대한 여러 가지 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6b는 상기 오목부와 볼록부에 보강리브를 더 형성시킨 중간부 요철형 웨브의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 단부에 체결판이 접합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔을 연결플레이트로 기둥에 핀결합시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7c는 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔을 기둥에 설치된 브라켓에 강접합시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔을 제작하는 과정을 순서대로 도시한 설명도이다.
도 9는 본 발명에 제작방법에 의해 웨브에 요철을 형성시킬 때 발생되는 제작상의 아코디언 효과를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a perspective view of a beam having a prior art corrugated web.
2A and 2B are longitudinal and cross-sectional views of a beam having another prior art corrugated web.
3 is a perspective view of a welding beam having a middle uneven web of the present invention.
4A is a longitudinal cross-sectional view (A-A ') of a weld beam having a middle uneven web of the present invention.
FIG. 4B is a cross sectional view (B-B ') of a weld beam having a middle uneven web of the present invention. FIG.
FIG. 5A is an embodiment of a welded beam having an intermediate concave-convex web having the same length of the central shaft portion between each concave and convex portion over the entire length of the concave-convex web.
FIG. 5B is an embodiment of the welding ratio having the intermediate portion uneven webs in which the length of the central axis portion is changed according to the type and distribution of stress. FIG.
6A is a cross-sectional view showing various embodiments of the concave portion and the convex portion constituting the welding beam having the intermediate concave-convex web of the present invention.
6B is a cross-sectional view of the intermediate part uneven web having the reinforcing ribs further formed in the concave and convex portions.
7A is a perspective view showing a state in which a fastening plate is joined to an end portion of a welding beam having an intermediate part uneven web of the present invention.
7B is a cross-sectional view showing a state in which a welding beam having an intermediate concave-convex web of the present invention is pinned to a pillar by a connecting plate.
7C is a cross-sectional view showing a state in which a welding beam having an intermediate concave-convex web of the present invention is strongly bonded to a bracket provided on a column.
8 is an explanatory diagram sequentially illustrating a process of manufacturing a welding beam having an intermediate part uneven web of the present invention.
9 is a conceptual diagram for explaining the production accordion effect generated when forming irregularities on the web by the manufacturing method according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, when the technical concept of the present invention is obscured or obscured by describing the known configuration in detail, the description of the known configuration will be omitted.

도 3은 본 발명에 의한 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔을 전체적으로 나타내는 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔에 대한 종단면 및 횡단면을 나타내는 단면도이다.Figure 3 is a perspective view showing a welding beam having a middle concave-convex web according to the invention as a whole, Figures 4a and 4b is a cross-sectional view showing a longitudinal section and a cross-sectional view for the welding beam having a middle concave-convex web of the present invention, respectively. .

도 3 내지 4a, 4b를 참조하면, 본 발명에 의한 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔은, 상부 플랜지(200), 하부 플랜지(200') 및, 이들 상,하부 플랜지(200,200')에 접합되는 요철형 웨브(100)로 이루어진다. 상기 요철형 웨브(100)는, 상부 플랜지(200)와 하부 플랜지(200')가 각각 접합되는 상단 평탄부(110)와 하단 평탄부(110') 및, 상기 상단 평탄부(100)와 하단 평탄부(110') 사이의 중간부에 형성되는 요철부(120)로 이루어진다. 상기 요철형 웨브(100)의 요철부(120)는 웨브 평면에 대하여 수직하는 방향으로 돌출되는 오목부(122)와 볼록부(123)가 교대로 형성된다. 이와 같이 오목부(122)와 볼록부(123)로 형성된 요철부(120)는 스티프너의 기능을 함으로써 얇은 금속판으로 된 웨브의 전단 응력 및 비틀림 응력에 대한 저항성을 증대시킨다.Referring to Figures 3 to 4a, 4b, the welding beam having the intermediate concave-convex web according to the present invention is joined to the upper flange 200, the lower flange 200 'and these upper and lower flanges (200, 200') It is made of a concave-convex web 100. The uneven web 100 has an upper flat part 110 and a lower flat part 110 'to which the upper flange 200 and the lower flange 200' are joined, respectively, and the upper flat part 100 and the lower end. Consists of the uneven portion 120 formed in the middle portion between the flat portion (110 '). Concave and convex portions 120 of the concave-convex web 100 are alternately formed with concave portions 122 and convex portions 123 protruding in a direction perpendicular to the web plane. The concave-convex portion 120 formed of the concave portion 122 and the convex portion 123 thus serves as a stiffener to increase resistance to shear and torsional stresses of the web made of a thin metal plate.

상기 요철부(120)의 상,하단에는 도 4a에 도시된 바와 같이, 평탄면을 가지는 상단 평탄부(110)와 하단 평탄부(110')가 각각 형성되어 있다. 요철부(120)의 상,하단이 상,하부 플랜지(200,200')에 직접 결합되는 경우에는 웨브의 전단응력에 대한 저항성은 다소 향상될 수 있으나, 용접부위가 일정하지 않기 때문에 용접작업이 용이하지 아니하여 일부분만 용접하게 되는 등 빔의 구조적 일체성 저하에 따른 강성의 약화를 야기시키는 문제점이 발생될 수 있다. 그러나 상기 상,하단 평탄부(110, 110')는 상,하부 플랜지(200,200')에 대한 직선용접을 가능하게 하므로, 용접시공의 정밀성을 도모하여 고품질의 용접빔을 제공할 수 있게 한다. 또 상기 상,하단 평탄부(110, 110')는 하중의 작용시 요철부(120)에 대한 아코디언 효과를 1차적으로 감소시켜 빔의 길이방향에 대한 하중, 즉 축력 및 휨 하중에 대한 처짐이 발생하는 것을 방지하는 효과를 발휘하게 된다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 빔의 중앙부에 수직하중이 작용하는 경우 빔의 상부에는 압축응력이 발생하고 빔의 하부에는 인장응력이 발생하게 되며, 압축응력이 발생하는 빔의 상부에서는 요철형상의 주름이 접혀지려 하고 인장응력이 발생하는 빔의 하부에서는 요철형상의 주름이 펴지려 하며, 이러한 변형은 빔에 처짐이 발생하게 되는 상하방향으로 이루어지게 된다. 이와 같은 상하방향에 대한 변형은 상기 웨브의 상,하단에 부착된 상,하부 플랜지(200,200')가 잡아주는 기능을 하나, 상기 상,하부 플랜지(200,200')는 판상의 부재가 수평으로 부착되어 있기 때문에 상기의 변형을 완벽하게 방지할 수 없다. 더욱이 상,하부 플랜지(200,200')가 요철면에 직접 부착되는 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 용접상태가 완전하지 않기 때문에 빔의 처짐에 대하여 웨브와 플랜지가 분리될 우려가 있다. 이에 반하여 상기 요철부(120)의 양단에 형성되는 상,하단 평탄부(110, 110')는 요철부(120)와 동일한 하나의 강판으로 형성되어 있으며 상하방향에 대하여 강성이 큰 방향인 수직면으로 형성되어 있기 때문에 요철형상의 주름이 변형되는 것을 효과적으로 방지하여 빔에 처짐이 발생되는 것을 어느 정도 줄일 수 있는 작용을 하게 된다. 상,하단 평탄부(110, 110')의 이러한 작용효과는 띠모양의 평탄부를 형성시키는 띠의 폭(ℓ)이 크면 클수록 크게 증가하나, 반대로 요철부(120)의 길이가 짧아져 전단응력에 대한 저항력은 감소된다는 상반된 문제점을 나타내게 된다. 반대로 상기 띠의 폭(ℓ)이 너무 작으면 평탄부가 쉽게 찢어져 아코디언 효과를 발생을 충분히 저지할 수 없게 된다.As illustrated in FIG. 4A, upper and lower ends of the uneven parts 120 are formed with upper and lower flat parts 110 and 110 ′ having flat surfaces, respectively. When the upper and lower ends of the uneven portion 120 are directly coupled to the upper and lower flanges 200 and 200 ', the resistance to shear stress of the web may be somewhat improved. However, welding is not easy because the welding region is not constant. Otherwise, only a part of the welding may cause problems such as weakening of the rigidity due to the structural integrity of the beam. However, the upper and lower flat parts 110 and 110 ′ enable straight welding on the upper and lower flanges 200 and 200 ′, thereby providing high quality welding beams by achieving precision of welding construction. In addition, the upper and lower flat portions 110 and 110 ′ primarily reduce the accordion effect on the uneven portion 120 when the load is applied, thereby reducing the load in the longitudinal direction of the beam, that is, the axial and bending loads. It is effective to prevent the occurrence. In more detail, when a vertical load is applied to the center of the beam, compressive stress is generated at the upper part of the beam and tensile stress is generated at the lower part of the beam, and irregular wrinkles are formed at the upper part of the beam where the compressive stress is generated. The bottom of the beam to be folded and the tensile stress is to be uneven wrinkles are unfolded, this deformation is made in the vertical direction in which the deflection occurs in the beam. The deformation of the up and down direction is to hold the upper and lower flanges (200, 200 ') attached to the upper and lower ends of the web, but the upper and lower flanges (200, 200') is a plate-like member is horizontally attached Because of this, the above deformation cannot be completely prevented. In addition, when the upper and lower flanges 200 and 200 'are directly attached to the uneven surface, there is a concern that the web and the flange may be separated from the deflection of the beam because the welding state is not perfect as described above. On the contrary, the upper and lower flat portions 110 and 110 'formed at both ends of the uneven portion 120 are formed of the same steel sheet as the uneven portion 120, and have a vertical rigidity in a direction of high rigidity with respect to the vertical direction. Since it is formed to effectively prevent deformation of the wrinkles of the irregular shape is to act to reduce the deflection to the beam to some extent. This effect of the upper and lower flat portions 110, 110 'is greatly increased the larger the width (ℓ) of the band forming the strip-shaped flat portion, but on the contrary the length of the uneven portion 120 is shortened to the shear stress This shows the opposite problem of reduced resistance. On the contrary, if the width (l) of the band is too small, the flat part is easily torn and cannot sufficiently prevent the accordion effect.

본 발명은 요철부(120)의 상,하단에 상,하단 평탄부(110, 110')를 형성시킴에 있어서 발생될 수 있는 상기의 문제점을 해결하기 위한 수단으로 상기 요철부(120) 내에 중심축부(121)를 형성시키는 것을 주요 기술적 특징으로 하고 있다.The present invention is a means for solving the above problems that may occur in forming the upper and lower flat portions 110, 110 'on the upper and lower portions of the uneven portion 120, the center in the uneven portion 120 It is a main technical feature to form the shaft portion 121.

도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 요철부(120)는 웨브 평면에 대하여 수직하는 방향으로 돌출되는 오목부(122)와 볼록부(123)가 교대로 형성되며, 중심축부(121)는 상기 오목부(122)와 볼록부(123)의 사이에서 일정한 길이(k)를 가진 평탄면으로 형성된다. 상기 중심축부(121)는, 오목부(122)와 볼록부(123)가 서로 대칭구조를 이루는 중심축선상에 위치하게 되며 요철부(120)의 상,하단에 형성되는 상,하단 평탄부(110, 110')와 동일한 평면을 이루게 된다. 이러한 동일 평면은 상,하단 평탄부(110, 110')와 중심축부(121)가 연속된 I 형상의 유기적인 일체적 구조를 가지게 함으로써 웨브의 중간부에 형성된 요철부(120)에 의해 발생되는 아코디언 효과에 의한 변형을 효과적으로 감소시키게 된다. 따라서 상기 중심축부(121)는 요철부(120)의 길이를 길게 하거나, 평탄부(110, 110')의 띠의 폭(ℓ)을 크게 하지않고도 웨브의 전단응력에 대한 저항성을 충분히 유지시키고 이에 상반되게 증가되는 빔의 처짐을 충분히 극복할 수 있게 한다.As shown in FIG. 4B, the concave and convex portions 120 of the present invention alternately form concave portions 122 and convex portions 123 protruding in a direction perpendicular to the web plane. A flat surface having a predetermined length k is formed between the concave portion 122 and the convex portion 123. The central shaft portion 121, the concave portion 122 and the convex portion 123 is located on the central axis line symmetrical structure with each other, the upper and lower flat portions formed on the upper and lower ends of the uneven portion 120 ( 110 and 110 ′) to form the same plane. The same plane is generated by the uneven portion 120 formed in the middle portion of the web by allowing the upper and lower flat portions 110 and 110 'and the central axis portion 121 to have a continuous I-shaped organic integrated structure. This effectively reduces the deformation caused by the accordion effect. Therefore, the central shaft portion 121 maintains sufficient resistance to shear stress of the web without lengthening the length of the uneven portion 120 or increasing the width ℓ of the bands of the flat portions 110 and 110 '. It is possible to sufficiently overcome the deflection of the oppositely increased beam.

상기 요철부(120)에 형성되는 중심축부(121)의 길이(k)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 웨브의 전체 길이에 대하여 각 오목부(122)와 볼록부(123)의 사이에서 동일하게 형성시킬 수도 있으나, 응력의 종류 및 크기에 따라 중심축부(121)의 길이(k)를 다양하게 변형시킬 수도 있다.The length k of the central shaft portion 121 formed in the uneven portion 120 is the same between the concave portion 122 and the convex portion 123 with respect to the entire length of the web, as shown in FIG. 5A. The length k of the central axis portion 121 may be variously modified according to the type and size of the stress.

도 5b는 중심축부(121)의 길이(k)를 응력의 종류 및 분포상태에 따라 변화시킨 제2실시예를 도시하고 있다. 중심축부(121)의 길이(k)가 길어지거나 오목부(122)와 볼록부(123)가 차지하는 면적에 비하여 중심축부(121)가 차지하는 면적의 비율이 증가할수록 아코디언 효과에 의한 변형은 감소시킬 수 있으나, 전단응력에는 취약해져 웨브 내에서 국부좌굴의 발생원인이 될 수도 있다. 이와 반대로 중심축부(121)의 길이(k)가 짧아지거나 오목부(122)와 볼록부(123)가 차지하는 면적의 비율이 증가할수록 상기의 국부좌굴 등에 대한 저항력은 증가되나 휨변형에 취약해질 수 있는 문제점이 있다. 따라서 제2실시예와 같이 응력의 종류 및 분포상태에 따라 중심축부(121)의 길이(k) 내지는 면적의 비율을 변화시키는 것은 용접빔의 사용 강재량을 최소화시키면서 용접빔에 발생되는 모든 응력에 대하여 효율적으로 대처하게 할 수 있다는 큰 효과를 발휘하게 한다. 상기 중심축부(121)의 길이 또는 면적의 비율 변화는 응력분포에 비례하여 변화시킬 수도 있을 것이며, 이 경우 강재사용량에 대한 효율성은 더 한층 극대화될 수 있다.FIG. 5B shows a second embodiment in which the length k of the central shaft portion 121 is changed according to the type of stress and the distribution state. As the length k of the central shaft portion 121 becomes longer or the ratio of the area occupied by the central shaft portion 121 to the area occupied by the concave portion 122 and the convex portion 123 increases, the deformation caused by the accordion effect is reduced. However, it is vulnerable to shear stress and may cause local buckling within the web. On the contrary, as the length k of the central axis portion 121 is shortened or the ratio of the area occupied by the concave portion 122 and the convex portion 123 increases, the resistance to local buckling is increased, but it may be vulnerable to bending deformation. There is a problem. Therefore, as in the second embodiment, varying the length (k) or the ratio of the area of the central axis portion 121 according to the type and distribution of the stresses may be applied to all stresses generated in the welding beam while minimizing the amount of steel used in the welding beam. It has a great effect of being able to cope efficiently. The change in the ratio of the length or area of the central axis portion 121 may be changed in proportion to the stress distribution, in which case the efficiency of steel usage can be further maximized.

앞서 언급한 바와 같이 공고번호 특1984-0000199호의 I-빔구조의 파형 웨브는 프레스 작업에 의한 제작이 불가능하고 롤링 작업에 의해서만 가능하기 때문에 규격 및 형상을 다양하게 제작하기 위해서는 많은 경제적 비용이 요구된다. 그러나 본 발명의 오목부(122)와 볼록부(123)의 사이에 형성되는 중심축부(121)는 프레스에 의한 제작을 가능하게 하고, 오목부(122)와 볼록부(123)의 규격에 따라 프레스의 몰드만을 변경시키거나 프레스 간격을 조절함으로써 경제적인 비용으로 다양한 규격 및 형상의 요철형 웨브(100)를 간단하게 제작할 수 있게 한다. 이러한 프레스에 의한 본 발명의 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 구체적인 제작방법에 관하여는 뒤에서 따로 설명하기로 한다.As mentioned above, the corrugated web of I-beam structure of Publication No. 1984-0000199 cannot be manufactured by press work, but only by rolling work, and therefore, a large economic cost is required to manufacture various specifications and shapes. . However, the central shaft portion 121 formed between the concave portion 122 and the convex portion 123 of the present invention enables production by pressing, and according to the specifications of the concave portion 122 and the convex portion 123. By changing only the mold of the press or adjusting the press spacing, it is possible to simply manufacture the uneven web 100 of various sizes and shapes at an economical cost. The manufacturing method of the welding beam with the intermediate concave-convex web of the present invention by such a press will be described later.

도 6a는 본 발명의 용접빔을 구성하는 오목부(122)와 볼록부(123)에 대한 여러가지 실시예를 도시하고 있다. 오목부(122)와 볼록부(123)는 사다리꼴, 곡면으로 이루어진 파형, 직사각형, 정사각형의 어느 하나의 형태로 구성할 수 있다. 상기와 같이 다양한 형상으로 이루어지는 오목부와 볼록부는 스티프너의 기능을 발휘하여 웨브의 전단좌굴에 저항하게 되나, 이러한 스티프너의 기능을 강화하기 위하여 도 6b에 도시한 바와 같이 오목부와 볼록부에 보강리브(124)를 더 설치할 수도 있다. 6A illustrates various embodiments of the concave portion 122 and the convex portion 123 constituting the welding beam of the present invention. The concave portion 122 and the convex portion 123 may be configured in any one of a trapezoidal shape, a waveform consisting of a curved surface, a rectangle, and a square. The concave and convex portions having various shapes as described above serve as stiffeners to resist shear buckling of the web, but as shown in FIG. 6B, reinforcing ribs are used to reinforce the stiffeners. 124 may be further installed.

본 발명의 용접빔은 체결의 구조형식, 즉 핀결합(Pin), 반강접(Semi-Fix), 강접(Fix)의 어느 구조형식에 의할 것인지에 따라 각기 다른 체결수단이 더 부가된다. 도 7a 내지 7c는 체결의 구조형식에 따른 각 결합구조를 나타내고 있다.The welding beam of the present invention further has different fastening means depending on which structure type of fastening, that is, a pin type, semi-fixed, or fixed type. 7A to 7C show each coupling structure according to the structure of the fastening.

도 7a는 반강접의 구조형식에서 적용되는 결합구조로서 주로 경량지붕구조물에서 사용된다. 도 7a에 의하면, 본 발명의 용접빔에는 빔의 양 단부에 기둥 등의 다른 구조부재와의 결합을 위한 체결판(300)이 더 부가된다. 상기 체결판(300)은 상,하부 플랜지(200,200')의 상하좌우로 더 돌출된 돌출부가 형성되며, 용접빔을 다른 구조부재에 결합시키기 위한 체결공(310)이 구비된다. 상기 체결판(300)에 구비되는 체결공(310)은 상기 돌출부와 상,하부 플랜지(200,200')가 위치한 내부에 함께 형성되며, 돌출부에 형성된 체결공은 강접(Fix)의 효과를 발휘하게 하고 내부에 형성된 체결공은 핀결합(Pin)의 효과를 발휘하게 한다.Figure 7a is a coupling structure applied in the semi-rigid structure type is mainly used in lightweight roof structures. According to Figure 7a, the welding beam of the present invention is further added to the fastening plate 300 for coupling with other structural members such as pillars at both ends of the beam. The fastening plate 300 is provided with protrusions protruding further up, down, left, and right of the upper and lower flanges 200 and 200 ', and a fastening hole 310 for coupling the welding beam to another structural member. The fastening hole 310 provided in the fastening plate 300 is formed together inside the protrusion and the upper and lower flanges (200, 200 ') are located, the fastening hole formed in the protrusion to exert the effect of fixing (Fix) The fastening hole formed therein makes it possible to exert the effect of the pin (Pin).

보구조체 단부에서의 부모멘트를 무시하는 핀결합의 구조형식에 적용되는 결합구조를 나타내는 7b는 본 발명의 용접빔을 연결플레이트(350)로 기둥(400)에 연결시키는 결합관계를 도시하고 있다. 도 7b에 의하면, 본 발명의 용접빔의 양단에 위치한 요철형 웨브에는 체결공이 더 구비되어, 기둥(400)에 설치된 연결플레이트(350)와 볼트체결됨으로써 용접빔이 기둥에 핀결합으로 연결된다.7b showing a coupling structure applied to the structure of the pin coupling ignoring the parent at the end of the beam structure shows a coupling relationship for connecting the welding beam of the present invention to the column 400 by the connecting plate 350. According to Figure 7b, the concave-convex web located on both ends of the welding beam of the present invention is further provided with a fastening hole, the bolt is fastened to the connection plate 350 installed on the pillar 400 is connected to the welding beam by a pin coupling.

도 7c는 본 발명의 용접빔이 기둥에 강접되는 구조를 나타내고 있다. 도 7c에 의하면, 본 발명의 용접빔의 양단에 위치한 요철형 웨브와 상,하부 플랜지의 각각에는 체결공이 더 구비되고, 상기 본 발명의 웨브 및 상,하부 플랜지는 기둥에 미리 부착된 브라켓(450)의 웨브 및 상, 하부 플랜지와 연결플레이트(350)를 통해 결합된다.7C shows a structure in which the welding beam of the present invention is rigidly welded to the pillar. According to Figure 7c, each of the concave-convex web and the upper, lower flanges located on both ends of the welding beam of the present invention is further provided with a fastening hole, the web and the upper, lower flange of the present invention is a bracket 450 previously attached to the pillar ) Is coupled to the web and the upper, lower flange and the connecting plate 350.

상기와 같은 체결수단을 위한 본 발명의 용접빔 웨브의 단부는 중심축부(121)가 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 용접빔 웨브의 단부에 위치한 중심축부는 체결판(300) 또는 연결플레이트 등과의 결합을 용이하게 할 뿐 아니라 용접빔의 단부에서 발생하는 휨응력에 효과적으로 대응할 수 있게 한다. 도 7b, 7c에서의 연결플레이트(350) 역시 본 발명의 용접빔 단부의 웨브 두께를 결과적으로 더 크게 하는 것이 되므로 상기 연결플레이트(350)에 의한 결합의 구성 역시 고유의 연결기능 외의 용접빔의 단부를 보강한다는 부가적인 효과를 기대할 수 있다.
The end of the welding beam web of the present invention for the fastening means as described above is preferably such that the central axis portion 121 is located. The central axis located at the end of the welding beam web facilitates coupling with the fastening plate 300 or the connecting plate, etc., and also effectively copes with the bending stress generated at the end of the welding beam. Since the connecting plate 350 in Figs. 7b and 7c also results in a larger web thickness of the weld beam end of the present invention, the configuration of the joining by the connecting plate 350 is also an end of the welding beam other than the unique connecting function. An additional effect of reinforcing can be expected.

도 8은 본 발명의 중간부 요철형 웨브(100)를 가진 용접빔을 제작하는 과정을 설명하고 있다. 본 발명의 중간부 요철형은 a) 여유폭을 가진 웨브용 강판을 준비하는 단계, b) 상기 웨브용 강판을 중간부에 요철부(120)가 형성되도록 프레스하면서 웨브의 설계된 높이로 재단하는 단계, c) 재단된 웨브의 상,하단에 상,하부 플랜지(200,200')를 용접하는 단계를 포함하여 이루어지며, 여기에 d) 상기 웨브 및 상, 하부 플랜지(200, 200') 또는 이들이 접합된 용접빔의 양 단부에 체결수단을 부가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 상기한 각 단계를 구체적으로 설명한다.
8 illustrates a process for fabricating a weld beam having an intermediate uneven web 100 of the present invention. The middle part of the concave-convex type of the present invention is a) preparing a steel sheet for the web having a margin width, b) cutting the web steel plate to the designed height of the web while pressing the convex portion 120 is formed in the middle portion and c) welding the upper and lower flanges 200 and 200 'to the upper and lower ends of the cut web, and d) the web and the upper and lower flanges 200 and 200' or to which they are joined. The method may further include adding fastening means to both ends of the welding beam. Hereinafter, each step will be described in detail.

a) 여유폭을 가진 웨브용 강판을 준비하는 단계
a) preparing a steel sheet for the web having a margin width

용접빔의 제작을 위해 설계된 요철형 웨브(100)의 높이(h)에 여유폭(s)이 더해진 폭(h+s)을 가진 강판을 준비하는 단계이다. 상기 여유폭(s)은 다음 단계의 프레스 작업시 발생될 수 있는 제작상의 아코디언 효과에 의한 웨브 높이의 불균일성을 제거하는 효과를 가지게 한다. 강판에 연속되는 요철을 형성시키기 위하여 순차적으로 프레스할 때 압입되는 하중의 차이 등 제작상의 오차에 의해 요철의 좌우에 미세한 차이가 발생할 수 있는데, 이러한 차이는 프레스를 통과한 강판을 평면상의 좌우로 변형시키게 되는데, 이를 제작상의 아코디언 효과라고 한다. 도 9는 상기와 같은 제작상의 아코디언 효과에 의하여 강판이 변형되는 상태를 개념적으로 설명하고 있다. 이와 같이 변형된 강판을 그대로 플랜지와 용접시킬 경우에는 웨브용 강판이 플랜지의 수평면에 전체적으로 밀착될 수 없기 때문에 용접빔에 불량이 발생하게 된다. 설계된 요철형 웨브(100)의 높이(h)에 더해지는 여유폭(s)은 전체적인 강판의 전체 폭을 증가시킴으로써 상기 제작상의 아코디언효과에 의한 변형을 억제시키면서도, 후술하는 웨브를 재단하는 단계에 의해 웨브가 설계치의 높이로 일정하게 형성될 수 있도록 하는 기능을 하게 된다.
A step of preparing a steel sheet having a width (h + s) to which the margin width (s) is added to the height (h) of the concave-convex web (100) designed for manufacturing the welding beam. The margin width (s) has the effect of eliminating the nonuniformity of the web height due to the manufacturing accordion effect that can occur during the next press operation. In order to form continuous irregularities on the steel sheet, a slight difference may occur due to manufacturing errors, such as a difference in load that is press-fitted when sequentially pressed. Such a difference may be caused by deformation of the steel sheet passing through the press from side to side on a plane. This is called the accordion effect in production. 9 conceptually illustrates a state in which the steel sheet is deformed by the accordion effect in the fabrication as described above. When the steel sheet thus deformed is welded with the flange as it is, the steel sheet for the web cannot be brought into close contact with the horizontal plane of the flange, thereby causing a defect in the welding beam. The allowable width s added to the height h of the designed concave-convex web 100 increases the overall width of the overall steel sheet, thereby suppressing deformation caused by the accordion effect in manufacturing, while cutting the web to be described later. It can be made to be uniformly formed at the height of the design value.

b) 상기 웨브용 강판을 중간부에 요철부(120)가 형성되도록 프레스하면서 양 단부에 대한 여유폭을 커팅함으로써 웨브의 설계된 높이로 재단하는 단계
b) cutting the marginal widths on both ends of the web while pressing the steel sheet for the web to form the uneven portion 120 at the middle thereof, thereby cutting the web plate to the designed height of the web.

여유폭(s)이 더해진 폭(h+s)을 가진 상기 강판의 길이방향 중심선 상에 중심축부(121)가 위치하도록 하면서, 상기 중심축부(121)를 사이에 두고 오목부(122)와 볼록부(123)가 형성되도록 프레스하면서 요철형 웨브의 설계된 높이와 일치하도록 상기 프레스된 강판의 여유폭을 절단하여 요철형 웨브를 재단하는 단계이다.The concave portion 122 and the convex with the central axis portion 121 interposed therebetween, with the central axis portion 121 positioned on the longitudinal center line of the steel sheet having the width h + s plus the margin width s. Cutting the uneven web by cutting the margin width of the pressed steel sheet to match the designed height of the uneven web while pressing the portion 123 to form.

이때 강판의 중앙에 형성되는 오목부(122)와 볼록부(123)의 상하 길이는 요철형 웨브(100)의 높이(h)보다 작게 하여 요철형 웨브(100)의 상, 하단에 각각 상단 평탄부(110)와 하단 평탄부(110')가 형성되도록 하여야 한다. 아울러 상기 중심축부(121)의 길이(k)는 일정하게 형성시킬 수도 있으나, 응력의 종류 및 분포상태에 따라 중심축부(121)의 길이(k) 내지는 오목부(122)와 볼록부(123)가 차지하는 면적에 대한 비율을 변화시켜 형성시킬 수도 있을 것이다. 아울러 오목부와 볼록부에 보강리브(124)를 더 형성시킬 수 있을 것임은 앞서 설명한 바와 같다.At this time, the upper and lower lengths of the concave portion 122 and the convex portion 123 formed at the center of the steel sheet are smaller than the height h of the concave-convex web 100 so that the upper and lower ends of the concave-convex web 100 are respectively flat. The portion 110 and the bottom flat portion 110 ′ should be formed. In addition, the length k of the central shaft portion 121 may be formed to be constant, but the length k of the central shaft portion 121 or the concave portion 122 and the convex portion 123 according to the type and distribution of the stress. It may be formed by changing the ratio of the area occupied by. In addition, the reinforcing ribs 124 may be further formed in the concave portion and the convex portion as described above.

프레스에 의해 요철부가 형성된 부위에 대하여는 곧바로 커팅작업이 이루어진다. 상기 커팅작업은 프레스 작업시 제작상의 아코디언 효과에 의해 변형된 강판의 양 단부에서 부가된 여유폭(s)의 대략 절반에 해당하는 폭을 직선으로 각각 절단하는 과정으로 이루어지며, 이러한 여유폭에 대한 커팅작업은 본 발명의 용접빔을 구성하는 중간부 요철형 웨브가 동일한 높이를 가지면서 직선상태를 유지하게 되어 용접빔 제작의 정밀성을 도모할 수 있게 한다.
The cutting operation is immediately performed on the portion where the uneven portion is formed by the press. The cutting operation is a process of cutting the width corresponding to approximately half of the margin width (s) added at both ends of the steel sheet deformed by the accordion effect in the production of the press in a straight line, Cutting operation is to maintain the straight state while the middle uneven web constituting the welding beam of the present invention has the same height, it is possible to achieve the precision of the welding beam fabrication.

c) 재단된 웨브의 상,하단에 상,하부 플랜지(200,200')를 용접하는 단계
c) welding the upper and lower flanges 200 and 200 'to the upper and lower ends of the cut web;

상기 b)단계에서 일직선으로 재단된 상기 웨브(100)의 상,하단에 상부 플랜지(200)와 하부 플랜지(200')를 각각 용접함으로써 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔이 완성된다.
By welding the upper flange 200 and the lower flange 200 'to the upper and lower ends of the web 100 cut in a straight line in step b), a welding beam having an intermediate uneven web is completed.

d) 상기 웨브 및 상, 하부 플랜지(200, 200') 또는 이들이 접합된 양 단부에 체결수단을 부가하는 단계
d) adding fastening means to the web and the upper and lower flanges 200, 200 'or both ends to which they are joined;

a) 단계 내지 c) 단계에 의해 제작된 본 발명의 용접빔은 연결플레이트 또는 직접 용접을 통해 각 구조부재에 접합되어 사용될 수 있으나, 볼트체결을 위한 체결수단이 더 부가될 수 있으며, 상기 체결수단은 앞서 설명한 체결의 구조형식에 따라 달라진다.The welding beam of the present invention produced by steps a) to c) may be used by being bonded to each structural member through a connecting plate or direct welding, but a fastening means for fastening bolts may be further added. Depends on the type of construction described above.

먼저, 상기의 체결수단으로 웨브 또는 웨브와 상,하부 플랜지 모두에 핀결합 또는 강접합을 위한 체결공을 형성시킬 수 있다. 이러한 체결공의 형성은 웨브를 재단하는 b) 단계와 웨브와 상,하부 플랜지가 용접되는 c) 단계의 사이에서 이루어진다.First, the fastening means may form a fastening hole for pin coupling or steel joint in both the web or the web and the upper and lower flanges. The fastening hole is formed between step b) of cutting the web and step c) of welding the web and the upper and lower flanges.

또 다른 체결수단으로 반강접을 위한 체결판(300)을 웨브와 상,하부 플랜지가 접합된 양 단부에 형성시킬 수 있다. 상기 체결판(300)은 상,하부 플랜지(200,200')의 상하좌우로 더 돌출된 돌출부가 형성되도록 하되, 강결합을 위한 체결공(310)은 상기 돌출부에 구비되도록 하고, 핀결합을 위한 체결공(310)은 돌출부의 내부, 즉 상,하부 플랜지(200,200')가 위치한 내부에 구비되도록 한다. 아울러 상기 체결판(300)은 중간부 요철형 웨브(100)의 중심축부(121)에 위치시키는 것이 바람직할 것임은 앞서 설명한 바와 같다.
As another fastening means, a fastening plate 300 for semi-rigid welding may be formed at both ends of the web and the upper and lower flanges joined together. The fastening plate 300 is to be formed to protrude further upward, downward, left and right of the upper, lower flanges (200, 200 '), the fastening hole 310 for the strong coupling is to be provided in the protrusion, fastening for pin coupling Ball 310 is to be provided in the interior of the protrusion, that is, the upper and lower flanges (200, 200 ') are located. In addition, as described above, the fastening plate 300 may be preferably positioned at the central shaft portion 121 of the intermediate part uneven web 100.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
Although the above has been described in detail with reference to specific embodiments of the present invention, the above embodiments are merely examples for easy understanding of the present invention, and those skilled in the art have the scope of the technical idea of the present invention. It will be apparent that various modifications can be made within the scope of the invention. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.

100 : 요철형 웨브 110 : 상단 평탄부
110' : 하단 평탄부 120 : 요철부
121 : 중심축부 122 : 오목부
123 : 볼록부 124 : 보강리브
200 : 상부 플랜지 200' : 하부 플랜지
300 : 체결판 310 : 체결공
350 : 연결플레이트 400 : 기둥
450 : 브라켓
ℓ : 상, 하단 평탄부 각각의 길이
h : 요철형웨브의 높이
k : 중심축부의 길이
s : 여유폭100: uneven web 110: top flat portion
110 ': lower flat portion 120: uneven portion
121: central axis portion 122: concave portion
123: convex portion 124: reinforcing rib
200: upper flange 200 ': lower flange
300: fastening plate 310: fastening hole
350: connection plate 400: column
450: bracket
ℓ: length of upper and lower flat parts
h: height of uneven web
k: length of central axis
s: margin

Claims (11)

상부 플랜지, 하부 플랜지 및 요철형 웨브로 이루어지고, 양 단부에는 다른 구조부재와의 접합을 위한 체결수단이 구비되는 용접빔에 있어서, 상기 요철형 웨브는, 상부 플랜지와 하부 플랜지가 각각 접합되는 상단 평탄부와 하단 평탄부 및, 상기 상단 평탄부와 하단 평탄부 사이의 중간부에 형성되는 요철부로 이루어지고, 상기 요철부는 웨브 평면에 대하여 수직하는 방향으로 돌출되는 오목부와 볼록부가 교대로 형성되되, 상기 오목부와 볼록부 사이에는 일정한 길이를 갖는 중심축부가 위치하도록 형성되며, 상기 중심축부는 상,하단 평탄부와 동일한 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔A welded beam consisting of an upper flange, a lower flange, and an uneven web, each end having fastening means for joining other structural members, wherein the uneven web has an upper end to which an upper flange and a lower flange are respectively joined. And a flat portion and a bottom flat portion, and an uneven portion formed in an intermediate portion between the top flat portion and the bottom flat portion, wherein the uneven portion is formed with alternating concave portions and convex portions projecting in a direction perpendicular to the web plane. And a central axis portion having a predetermined length is positioned between the concave portion and the convex portion, wherein the central axis portion is formed in the same plane as the upper and lower flat portions. 제1항에 있어서, 상기 중심축부의 길이 또는 오목부와 볼록부가 차지하는 면적에 대한 중심축부가 차지하는 면적의 비율을 용접빔에 작용하는 응력의 종류 및 분포에 따라 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔The intermediate part according to claim 1, wherein the length of the central axis part or the ratio of the area occupied by the central axis part to the area occupied by the concave part and the convex part is configured differently according to the type and distribution of stress applied to the welding beam. Welding beam with uneven web 제2항에 있어서, 상기 중심축부의 길이 또는 면적의 비율 변화는 용접빔에 작용하는 응력분포에 비례하여 점진적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔3. The welding beam having an intermediate uneven web according to claim 2, wherein the ratio of the length or area of the central shaft portion is gradually changed in proportion to the stress distribution acting on the welding beam. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 체결수단은, 용접빔의 양 단부에 부착되는 것으로서, 상기 용접빔의 상,하부 플랜지에 대하여 상하좌우로 더 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부와 상,하부 플랜지가 위치한 내부에는 각각 체결공이 구비되는 체결판인 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔The method of claim 1, wherein the fastening means is attached to both ends of the welding beam, the projections further protruding up, down, left and right with respect to the upper and lower flanges of the welding beam is formed, the protrusions and the upper and lower flanges A welding beam having an intermediate concave-convex web, characterized in that the fastening plate is provided with a fastening hole in each of the located inside 제1항에 있어서, 상기 체결수단은, 용접빔의 단부에 위치한 웨브에 구비된 체결공이거나, 용접빔의 단부에 위치한 웨브 및 상,하부 플랜지에 함께 구비된 체결공인 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔The method of claim 1, wherein the fastening means is a fastening hole provided in the web located at the end of the welding beam, or intermediate web irregularities, characterized in that the fastening hole provided together with the web and the upper, lower flanges located at the end of the welding beam. Welding beam with mold web 용접빔을 제작하는 방법에 있어서,
a) 용접빔의 제작을 위해 설계된 요철형 웨브의 높이에 여유폭이 더해진 폭을 가진 강판을 준비하는 단계;
b) 상기 강판의 길이방향 중심선 상에 중심축부가 위치하도록 하면서, 상기 중심축부를 사이에 두고 오목부와 볼록부가 형성되도록 하되, 상기 오목부와 볼록부의 상하 길이는 요철형 웨브의 높이보다 작게 하여 요철형 웨브의 상, 하단에 각각 상단 평탄부와 하단 평탄부가 형성되도록 강판을 프레스하면서, 요철형 웨브의 설계된 높이와 일치하도록 상기 프레스된 강판의 여유폭을 절단하여 요철형 웨브를 재단하는 단계;
c) 상기 b)단계에서 재단된 요철형 웨브의 상단 평탄부 및 하단 평탄부의 각 단부에 상부 플랜지와 하부 플랜지를 각각 용접하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 제작방법In the method of manufacturing the welding beam,
a) preparing a steel sheet having a width added to the height of the uneven web designed for manufacturing the weld beam;
b) while the central axis portion is located on the longitudinal center line of the steel sheet, the concave portion and the convex portion are formed with the central axis portion therebetween, and the upper and lower lengths of the concave portion and the convex portion are smaller than the height of the uneven web. Cutting the uneven web by cutting the margin width of the pressed steel sheet to match the designed height of the uneven web while pressing the steel sheet so that upper and lower flat portions are respectively formed on upper and lower ends of the uneven web;
c) welding an upper flange and a lower flange to each end of the upper flat portion and the lower flat portion of the uneven web cut in step b), respectively; and a welding beam having an intermediate uneven web. How to make 제9항에 있어서, 상기 c) 단계가 완료된 후, 웨브 및 상,하부 플랜지가 접합된 용접빔의 양 단부에 체결공이 구비된 체결판을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 제작방법10. The method of claim 9, After the step c) is completed, the intermediate part irregularities, characterized in that further comprising the step of attaching the fastening plate having a fastening hole on both ends of the welding beam is joined to the web and the upper, lower flanges Manufacturing method of welded beam with web 제9항에 있어서, 상기 b) 단계와 c) 단계 사이에, 웨브의 단부에 체결공을 형성하거나, 또는 웨브와 상,하부 플랜지의 단부 모두에 체결공을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중간부 요철형 웨브를 가진 용접빔의 제작방법
10. The method of claim 9, further comprising the step of forming a fastening hole at the end of the web between the steps b) and c), or at both ends of the web and the upper and lower flanges. Method of manufacturing the weld beam with the intermediate concave-convex web
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