KR101228012B1 - Ｐｃ기둥 접합구조 - Google Patents

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KR101228012B1
KR101228012B1 KR1020110079051A KR20110079051A KR101228012B1 KR 101228012 B1 KR101228012 B1 KR 101228012B1 KR 1020110079051 A KR1020110079051 A KR 1020110079051A KR 20110079051 A KR20110079051 A KR 20110079051A KR 101228012 B1 KR101228012 B1 KR 101228012B1
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김선국
홍원기
정혜교
이군재
임채연
나영주
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(주)케이에이치하우징솔루션스
경희대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 다수 절의 PC기둥 상호간을 접합하는 구조에서,
내부에 다수개의 기둥철근(310)이 배근되고 콘크리트가 타설되어 제작된 것으로 상단과 하단으로 상기 기둥철근(310)이 콘크리트면 외부로 빠져나온 1개 절의 PC기둥(300);
상기 PC기둥(300)의 상부에 결합되어 설치되는 주접합부하부플레이트(120), 상기 주접합부하부플레이트(120) 중앙에 수직으로 설치되는 주접합부중심철골(130), 상기 주접합부중심철골(130) 측면에 설치되는 다수개의 보접합브래킷(140), 상기 주접합부하부플레이트(120)와 동일한 형상으로 상기 주접합부중심철골(130) 상부에 설치되는 주접합부상부플레이트(110)를 포함하는 주접합부(100); 및,
상기 PC기둥(300)의 하부에 결합되어 설치되는 부접합부상부플레이트(210), 상기 부접합부상부플레이트(210) 밑면에 수직으로 설치되는 다수개의 좌굴방지재(230), 상기 부접합부상부플레이트(210)와 동일한 형상으로 상기 좌굴방지재(230) 하부에 설치되는 부접합부하부플레이트(220)를 포함하는 부접합부(200);
를 포함하여 구성되되,
상기 주접합부하부플레이트(120) 및 주접합부상부플레이트(110)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)이 형성되고, 상기 부접합부상부플레이트(210) 및 부접합부하부플레이트(220)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)이 형성되어, 상기 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하여 너트로 체결되고 상기 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)에는 다른 절의 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)을 관통한 다른 절의 기둥철근(310)이 너트로 체결되며, 상기 주접합부상부플레이트(110) 하부에는 보상부철근이 관통하여 배근되는 보상부철근관통로(150)가 형성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조를 제공한다.
또한 상기 PC기둥(300)에는 건물의 각층 슬래브 레벨에서 보가 접합되는 지점 또는 최대모멘트가 작용하는 지점에서 상기 주접합부(100)가 추가로 구성되고 추가로 구성된 상기 주접합부(100)의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)로 기둥철근(310)이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조를 제공한다.

Description

ＰＣ기둥 접합구조{Precast Concrete Column Connecting Structure}
본 발명은 PC기둥에서 여러 절의 PC기둥을 간편하게 현장조립할 수 있는 접합구조에 관한 것으로,
PC기둥 1절의 양단부 구조를 개선하여 공장제작등 사전제작이 용이하며 시공현장에서 기둥 및 보공사시 양중하여 간단히 조립하여 설치할 수 있고, 설치후 좌굴이나 수직 및 수평하중에 대한 구조적 성능이 우수한 PC기둥 접합구조에 관한 것이다.
근래에는 초고층 건축물의 수요증가 및 건식화 기조에 따라 PC구조(Precast Concrete Structure)의 수요가 늘고 있다.
도 1은 종래의 PC기둥 접합부의 실시예이다.
종래의 PC기둥 접합부는 도 1에 도시된 바와 같이 여러 형태가 고안되어 사용되고 있다.
그러나 종래의 PC기둥 접합부는 도 1의 표에 나타난 바와 같이 상부 PC기둥과 하부 PC기둥이 상호간에 공간이 확보되지 않고 밀착되어, 횡방향 보상부철근의 관통설치가 어렵기 때문에 보가 견고히 고정되지 못하고 불가피하게 보의 춤을 증가시키는 문제점이 지적되어 왔다.
또한 접합부에 대한 그라우팅작업이 과도하게 추가되거나 과도한 커플러 작업의 시공난이도 등으로 인해 PC구조 본연의 장점을 살리지 못하고 시공현장에서 외면되는 문제점이 있어 왔다.
더불어 PC기둥의 설치후 보 또는 슬래브의 하중으로 인해 접합부가 파손되거나 기울어 편심되는 구조적 심각성도 지적되어 왔다.
따라서 PC기둥의 제작부터 일체화된 구조로 설계하고 제작하여, 현장에서 설치시 미숙련공도 소정의 품질로 별도의 추가되는 공정 없이 손쉽게 설치할 수 있고 설치후 좌굴이나 수직 및 수평하중에 대한 구조적 성능이 우수한 PC기둥 접합구조의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.
첫째, PC기둥 1절의 양단부 구조를 개선하여 양단부에 별도의 거푸집이 필요없이 공장제작 등 사전제작이 용이한 PC기둥 접합구조를 제공하고자 한다.
둘째, 횡방향 보상부철근의 배근공간을 확보하여 보와의 결합성능을 개선한 PC기둥 접합구조를 제공하고자 한다.
셋째, 설치현장에서 간단히 설치할 수 있어 미숙련공도 소정의 품질확보가 가능한 PC기둥 접합구조를 제공하고자 한다.
넷째, 원칙적으로 그라우팅이나 커플링 작업이 필요하지 않아 시공성이 개선된 PC기둥 접합구조를 제공하고자 한다.
다섯째, 접합부의 구조를 개선하여 좌굴이나 수직 및 수평하중에 대한 구조적 성능이 우수한 PC기둥 접합구조를 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 다수 절의 PC기둥 상호간을 접합하는 구조에서,
내부에 다수개의 기둥철근(310)이 배근되고 콘크리트가 타설되어 제작된 것으로 상단과 하단으로 상기 기둥철근(310)이 콘크리트면 외부로 빠져나온 1개 절의 PC기둥(300);
상기 PC기둥(300)의 상부에 결합되어 설치되는 주접합부하부플레이트(120), 상기 주접합부하부플레이트(120) 중앙에 수직으로 설치되는 주접합부중심철골(130), 상기 주접합부중심철골(130) 측면에 설치되는 다수개의 보접합브래킷(140), 상기 주접합부하부플레이트(120)와 동일한 형상으로 상기 주접합부중심철골(130) 상부에 설치되는 주접합부상부플레이트(110)를 포함하는 주접합부(100); 및,
상기 PC기둥(300)의 하부에 결합되어 설치되는 부접합부상부플레이트(210), 상기 부접합부상부플레이트(210) 밑면에 수직으로 설치되는 다수개의 좌굴방지재(230), 상기 부접합부상부플레이트(210)와 동일한 형상으로 상기 좌굴방지재(230) 하부에 설치되는 부접합부하부플레이트(220)를 포함하는 부접합부(200);
를 포함하여 구성되되,
상기 주접합부하부플레이트(120) 및 주접합부상부플레이트(110)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)이 형성되고, 상기 부접합부상부플레이트(210) 및 부접합부하부플레이트(220)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)이 형성되어, 상기 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하여 너트로 체결되고 상기 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)에는 다른 절의 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)을 관통한 다른 절의 기둥철근(310)이 너트로 체결되며, 상기 주접합부상부플레이트(110) 하부에는 보상부철근이 관통하여 배근되는 보상부철근관통로(150)가 형성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조를 제공한다.
또한 상기 PC기둥(300)에는 건물의 각층 슬래브 레벨에서 보가 접합되는 지점 또는 최대모멘트가 작용하는 지점에서 상기 주접합부(100)가 추가로 구성되고 추가로 구성된 상기 주접합부(100)의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)로 기둥철근(310)이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, PC기둥 1절의 양단부 구조를 개선하여 양단부에 별도의 거푸집이 필요없이 공장제작 등 사전제작이 용이한 PC기둥 접합구조를 제공한다.
둘째, 횡방향 보상부철근의 배근공간을 확보하여 보와의 결합성능을 개선한 PC기둥 접합구조를 제공한다.
셋째, 설치현장에서 간단히 설치할 수 있어 미숙련공도 소정의 품질확보가 가능한 PC기둥 접합구조를 제공한다.
넷째, 원칙적으로 그라우팅이나 커플링 작업이 필요하지 않아 시공성이 개선된 PC기둥 접합구조를 제공한다.
다섯째, 접합부의 구조를 개선하여 좌굴이나 수직 및 수평하중에 대한 구조적 성능이 우수한 PC기둥 접합구조를 제공한다.
도 1은 종래의 PC기둥 접합부의 실시예이다.
도 2 내지 10은 본 발명의 PC기둥 접합구조의 개발과정에서 도출된 대안들이다.
도 11은 본 발명의 PC기둥 접합구조의 정면도 및 부분확대도이다.
도 12는 본 발명에서 주접합부와 부접합부의 접합과정을 도시한 것이다.
도 13은 건물의 각층 슬래브 레벨에서 보가 접합되는 지점 또는 최대모멘트가 작용하는 지점에 주접합부를 추가한 실시예을 도시한 것이다.
도 14는 최소모멘트가 작용하는 지점에 부접합부를 추가한 실시예을 도시한 것이다.
도 15는 본 발명에서 부접합부의 실시예를 나타낸 것이다.
도 16 내지 21은 본 발명에서 좌굴, 수직하중 및 수평하중 등에 대항하기 위한 실시구조를 도시한 것이다.
도 22는 도 19에서의 구조성능을 나타낸 것이다.
도 23은 본 발명에서 이용되는 반원통슬리브의 용접개념을 도시한 것이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 내지 10은 본 발명의 PC기둥 접합구조의 개발과정에서 도출된 대안들이다.
도 2 내지 10에 도시된 바와 같이 모두 9개의 대안들은 연구개발과정에서 도 1에 도시된 종래의 PC기둥 접합부의 실시예를 개선하기 위해 출발한 것으로써 종래의 PC기둥 접합부가 가지고 있는 단점을 개선하였으나, 현장에서 시공성이 떨어지거나 자재증가 등의 문제점이 도출되었고, 상기 대안들의 단점을 개선하여 본 발명에 이르렀다.
도 11은 본 발명의 PC기둥 접합구조의 정면도 및 부분확대도이다.
본 발명의 PC기둥 접합구조는 다수 절의 PC기둥 상호간을 접합하는 구조에서,
내부에 다수개의 기둥철근(310)이 배근되고 콘크리트가 타설되어 제작된 것으로 상단과 하단으로 상기 기둥철근(310)이 콘크리트면 외부로 빠져나온 1개 절의 PC기둥(300);
상기 PC기둥(300)의 상부에 결합되어 설치되는 주접합부하부플레이트(120), 상기 주접합부하부플레이트(120) 중앙에 수직으로 설치되는 주접합부중심철골(130), 상기 주접합부중심철골(130) 측면에 설치되는 다수개의 보접합브래킷(140), 상기 주접합부하부플레이트(120)와 동일한 형상으로 상기 주접합부중심철골(130) 상부에 설치되는 주접합부상부플레이트(110)를 포함하는 주접합부(100); 및,
상기 PC기둥(300)의 하부에 결합되어 설치되는 부접합부상부플레이트(210), 상기 부접합부상부플레이트(210) 밑면에 수직으로 설치되는 다수개의 좌굴방지재(230), 상기 부접합부상부플레이트(210)와 동일한 형상으로 상기 좌굴방지재(230) 하부에 설치되는 부접합부하부플레이트(220)를 포함하는 부접합부(200);
를 포함하여 구성되되,
상기 주접합부하부플레이트(120) 및 주접합부상부플레이트(110)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)이 형성되고, 상기 부접합부상부플레이트(210) 및 부접합부하부플레이트(220)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)이 형성되어, 상기 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하여 너트로 체결되고 상기 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)에는 다른 절의 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)을 관통한 다른 절의 기둥철근(310)이 너트로 체결되며, 상기 주접합부상부플레이트(110) 하부에는 보상부철근이 관통하여 배근되는 보상부철근관통로(150)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 PC기둥은 3개층을 하나로 묶어 1절로 구성하여 제작된다.
본 발명은 1개층 등 짧은 층고의 기둥에도 적용될 수 있으나, 주로 3개층이 1절로 구성된 다수 절의 PC기둥 상호간을 접합하는 구조에 관한 것이다.
상기 PC기둥(300)은 내부에 다수개의 기둥철근(310)이 배근되고 콘크리트가 타설되어 제작된 것으로 상단과 하단으로 상기 기둥철근(310)이 콘크리트면 외부로 빠져나와 구성된다. 상기 PC기둥(300)은 어떠한 형상이나 구조의 것도 적용할 수 있으나, 일반적으로 설계되어 사용되는 방형단면의 것으로 내부에 철골이 추가로 구성될 수도 있다.
상기 기둥철근(310)은 시공성, 경제성 및 구조적 안전성 등을 고려하여 방형평면의 모서리에 각각 3개로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 주접합부(100)는 주접합부하부플레이트(120), 주접합부중심철골(130), 다수개의 보접합브래킷(140), 주접합부상부플레이트(110)를 포함하여 구성되는 것으로,
상기 주접합부하부플레이트(120)는 각각의 모서리에 주접합부하부플레이트철근관통홀(122)이 다수개가 형성되고 전체적으로 상기 PC기둥(300)의 단면 형상으로 상기 PC기둥(300)의 상부에 결합되어 설치된다.
상기 주접합부중심철골(130)은 상기 주접합부하부플레이트(120) 중앙에 수직으로 설치되는 것으로 일반적인 H형강을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 보접합브래킷(140)은 상기 주접합부중심철골(130) 측면에 다수개가 설치되는 것으로, 향후 접합되는 보의 접합부 형상에 대응하여 T형, I형 또는 역T형 등의 형상으로 자유롭게 구성할 수 있다.
상기 주접합부상부플레이트(110)는 각각의 모서리에 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)이 다수개가 형성되고 상기 주접합부하부플레이트(120)와 동일한 형상으로 상기 주접합부중심철골(130) 상부에 설치된다.
도 15는 본 발명에서 부접합부의 실시예를 나타낸 것이다.
상기 부접합부(200)는 부접합부상부플레이트(210), 좌굴방지재(230), 부접합부하부플레이트(220)를 포함하여 구성되는 것으로,
상기 부접합부상부플레이트(210)는 각각의 모서리에 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)이 다수개가 형성되고 상기 주접합부상부플레이트(110) 또는 주접합부하부플레이트(120)와 동일한 형상으로 상기 PC기둥(300)의 하부에 결합되어 설치된다.
상기 좌굴방지재(230)는 상기 부접합부상부플레이트(210) 밑면에 수직으로 다수개가 설치되는 것으로 형상 및 개수는 자유로이 할 수 있고,
도 15(a)에 도시된 것처럼 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220) 사이에 십자형으로 2줄로 구성하되 중앙부는 비워놓거나, 도 15(b)에 도시된 것처럼 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220) 사이에 십자형으로 1줄로 구성하되 중앙부는 비워놓을 수 있다.
상기 부접합부하부플레이트(220)는 각각의 모서리에 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)이 다수개가 형성되고 상기 부접합부상부플레이트(210)와 동일한 형상으로 상기 좌굴방지재(230) 하부에 설치된다.
도 12는 본 발명에서 주접합부와 부접합부의 접합과정을 도시한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 주접합부하부플레이트(120) 및 주접합부상부플레이트(110)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)이 형성되고, 상기 부접합부상부플레이트(210) 및 부접합부하부플레이트(220)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)이 형성되어, 상기 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하여 너트로 체결되고 상기 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)에는 다른 절의 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)을 관통한 다른 절의 기둥철근(310)이 너트로 체결되며, 상기 주접합부상부플레이트(110) 하부에는 횡방향의 보상부철근이 관통하여 배근되는 보상부철근관통로(150)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 13은 건물의 각층 슬래브 레벨에서 보가 접합되는 지점 또는 최대모멘트가 작용하는 지점에 주접합부를 추가한 실시예을 도시한 것이다.
도 13에 도시된 것처럼, 본 발명은 상기 PC기둥(300)에는 건물의 각층 슬래브 레벨에서 보가 접합되는 지점 또는 최대모멘트가 작용하는 지점에서 상기 주접합부(100)가 추가로 구성되고 추가로 구성된 상기 주접합부(100)의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)로 기둥철근(310)이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 14a는 최소모멘트가 작용하는 지점에 부접합부를 추가한 실시예을 도시한 것이다.
도 14a에 도시된 것처럼, 본 발명은 상기 PC기둥(300)에는 최소모멘트가 작용하는 지점에서 상기 부접합부(200)가 추가로 구성되고 추가로 구성된 상기 부접합부(200)의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)로 기둥철근(310)이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 14a의 실시예처럼 구성할 경우 하나의 부재로 1절을 일체로 제작하여 사용할 수도 있고, 각각의 절이나 층에 무관하게 부피 및 하중이 줄어든 분리부재로 제작하여 현장에서 적은 용량의 양중장비를 사용하여 양중설치할 수 있는 장점이 있다.
도 14b는 최소모멘트가 작용하는 지점에 부접합부를 추가한 다른 실시예을 도시한 것이다. 도 14b는 기둥 1절을 도 14a와 달리 조금 위로 이동하여 구성한 것으로 1절의 제일 하단에만 부접합부(200)가 구성되어 다른 1절의 기둥과 1개의 최소모멘트부가 되도록 한 것이다.
도 16 내지 21은 본 발명에서 좌굴, 수직하중 및 수평하중 등에 대항하기 위한 실시구조를 도시한 것이다.
구체적으로 도 16은 주물제작 등에서 좌굴방지재(230) 측면에 보강리브(231)를 더 형성하여 보강한 것이고, 도 17은 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)를 기둥철근(310)이나 별도의 철근을 관통시켜 너트로써 체결한 모습을 도시한 것이다.
도 18은 좌굴방지재(230)와 부접합부상부플레이트(210) 및 부접합부하부플레이트(220)를 점용접 내지 줄용접 등의 공법으로 용접하여 보강한 것을 도시한 것이고, 도 19는 ㄷ자형 또는 절편형의 보강재(240)를 점용접 내지 줄용접 등의 공법으로 용접하여 보강한 것을 도시한 것이다.
도 20 및 도 21(a)는 상하부에서 연장되어 만나는 철근의 길이가 다른 경우 반원통슬리브(400)를 사용하여 상하부에서 연장되어 만나는 철근을 줄용접 내지 맞댄용접 등을 사용하여 보강한 것을 도시한 것이고, 도 21(d)는 커플러(500)를 사용하여 상하부에서 연장되어 만나는 철근을 보강한 것을 도시한 것이다.
도 23은 도 20 및 도 21(a)에서 이용되는 반원통슬리브의 용접개념을 도시한 것이다.
위의 도면에서 도시된 것처럼, 본 발명은 편심하중을 포함한 수직하중 또는 수평하중에도 상기 부접합부(200)에서 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)가 서로 벌어지지 않고 상호간의 이격거리를 유지하도록, 상기 좌굴방지재(230)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하고 상기 좌굴방지재(230)의 측면에 보강리브(231)를 더 형성할 수 있고, 상기 용접보강과 보강리브(231)를 선택적으로 사용할 수 있다.
또한 보강재(240)를 추가로 구성하여 상기 보강재(240)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하거나, 상기 부접합부상부플레이트(210)의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)을 관통한 기둥철근(310)의 하단과 상기 부접합부하부플레이트(220)의 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)을 관통한 기둥철근(310)의 상단을 반원통슬리브(400)를 사용하여 용접하거나 커플러(500)를 사용하여 연결하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보강재(240)는 도 19(a) 및 (b)에 도시된 ㄷ자형이나 도 19(c)에 도시된 절편형의 보강재(240)를 점용접 내지 줄용접 등의 공법으로 용접하여 보강하게 된다.
특히 도 19(a)에서 ㄷ자형 보강재(240)는 바이스(vice)와 같이 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)를 외부에서 조이면서 무는 역할을 하며, 도 19(b)에서 ㄷ자형 보강재(240)는 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)를 보강재(240)의 형상에 맞추어 절단하고 절단된 홈에 보강재(240)를 줄용접하여 일체성을 강화한 것이다.
도 22는 도 19에서의 구조성능을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 각각의 실시예에 따라 압축력에 대한 단면성능(Pn)과 모멘트에 대한 단면성능(Mn)이 각각 최소 2880kN 및 370kNm 로 나타나 구조적으로 안정한 것으로 확인되었으며, 콘크리트 타설후는 압축력에 대한 단면성능(Pn)과 모멘트에 대한 단면성능(Mn)이 최대 2배 이상 증가하는 것을 확인할 수 있다.
결론으로 본 발명은 PC기둥 1절의 양단부 구조를 개선하여 양단부에 별도의 거푸집이 필요없이 공장제작 등 사전제작이 용이하며, 횡방향 보상부철근의 배근공간을 확보하여 보와의 결합성능을 개선한다. 그리고, 설치현장에서 간단히 설치할 수 있어 미숙련공도 소정의 품질확보가 가능하고, 원칙적으로 그라우팅이나 커플링 작업이 필요하지 않아 시공성이 개선되며, 접합부의 구조를 개선하여 좌굴이나 수직 및 수평하중에 대한 구조적 성능이 우수한 장점을 가진다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
100: 주접합부
110: 주접합부상부플레이트
112: 주접합부상부플레이트철근관통홀
120: 주접합부하부플레이트
122: 주접합부하부플레이트철근관통홀
130: 주접합부중심철골
140: 보접합브래킷
150: 보상부철근관통로
200: 부접합부
210: 부접합부상부플레이트
212: 부접합부상부플레이트철근관통홀
220: 부접합부하부플레이트
222: 부접합부하부플레이트철근관통홀
230: 좌굴방지재
231: 보강리브
240: 보강재
300: PC기둥
310: 기둥철근
400: 반원통슬리브
500: 커플러

Claims (7)

  1. 다수 절의 PC기둥 상호간을 접합하는 구조에서,
    내부에 다수개의 기둥철근(310)이 배근되고 콘크리트가 타설되어 제작된 것으로 상단과 하단으로 상기 기둥철근(310)이 콘크리트면 외부로 빠져나온 1개 절의 PC기둥(300);
    상기 PC기둥(300)의 상부에 결합되어 설치되는 주접합부하부플레이트(120), 상기 주접합부하부플레이트(120) 중앙에 수직으로 설치되는 주접합부중심철골(130), 상기 주접합부중심철골(130) 측면에 설치되는 다수개의 보접합브래킷(140), 상기 주접합부하부플레이트(120)와 동일한 형상으로 상기 주접합부중심철골(130) 상부에 설치되는 주접합부상부플레이트(110)를 포함하는 주접합부(100); 및,
    상기 PC기둥(300)의 하부에 결합되어 설치되는 부접합부상부플레이트(210), 상기 부접합부상부플레이트(210) 밑면에 수직으로 설치되는 다수개의 좌굴방지재(230), 상기 부접합부상부플레이트(210)와 동일한 형상으로 상기 좌굴방지재(230) 하부에 설치되는 부접합부하부플레이트(220)를 포함하는 부접합부(200);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 주접합부하부플레이트(120) 및 주접합부상부플레이트(110)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)이 형성되고, 상기 부접합부상부플레이트(210) 및 부접합부하부플레이트(220)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하도록 각각 다수개의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)이 형성되어, 상기 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)에는 상기 기둥철근(310)이 관통하여 너트로 체결되고 상기 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)에는 다른 절의 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)을 관통한 다른 절의 기둥철근(310)이 너트로 체결되며, 상기 주접합부상부플레이트(110) 하부에는 보상부철근이 관통하여 배근되는 보상부철근관통로(150)가 형성되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.
  2. 제1항에서,
    상기 PC기둥(300)에는 건물의 각층 슬래브 레벨에서 보가 접합되는 지점 또는 최대모멘트가 작용하는 지점에서 상기 주접합부(100)가 추가로 구성되고 추가로 구성된 상기 주접합부(100)의 주접합부하부플레이트철근관통홀(122) 및 주접합부상부플레이트철근관통홀(112)로 기둥철근(310)이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.
  3. 제1항 또는 제2항에서
    상기 PC기둥(300)에는 최소모멘트가 작용하는 지점에서 상기 부접합부(200)가 추가로 구성되고 추가로 구성된 상기 부접합부(200)의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212) 및 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)로 기둥철근(310)이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    편심하중을 포함한 수직하중 또는 수평하중에도 상기 부접합부(200)에서 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)가 서로 벌어지지 않고 상호간의 이격거리를 유지하도록,
    상기 좌굴방지재(230)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하고 상기 좌굴방지재(230)의 측면에 보강리브(231)를 더 형성하거나,
    상기 좌굴방지재(230)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하거나 상기 좌굴방지재(230)의 측면에 보강리브(231)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.
  5. 제3항에서,
    편심하중을 포함한 수직하중 또는 수평하중에도 상기 부접합부(200)에서 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)가 서로 벌어지지 않고 상호간의 이격거리를 유지하도록,
    상기 좌굴방지재(230)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하고 상기 좌굴방지재(230)의 측면에 보강리브(231)를 더 형성하거나,
    상기 좌굴방지재(230)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하거나 상기 좌굴방지재(230)의 측면에 보강리브(231)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.
  6. 제1항 또는 제2항에서,
    편심하중을 포함한 수직하중 또는 수평하중에도 상기 부접합부(200)에서 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)가 서로 벌어지지 않고 상호간의 이격거리를 유지하도록,
    보강재(240)를 추가로 구성하여 상기 보강재(240)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하거나,
    상기 부접합부상부플레이트(210)의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)을 관통한 기둥철근(310)의 하단과 상기 부접합부하부플레이트(220)의 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)을 관통한 기둥철근(310)의 상단을 반원통슬리브(400)를 사용하여 용접하거나 커플러(500)를 사용하여 연결하는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.
  7. 제3항에서,
    편심하중을 포함한 수직하중 또는 수평하중에도 상기 부접합부(200)에서 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)가 서로 벌어지지 않고 상호간의 이격거리를 유지하도록,
    보강재(240)를 추가로 구성하여 상기 보강재(240)를 상기 부접합부상부플레이트(210)와 부접합부하부플레이트(220)에 용접보강하거나,
    상기 부접합부상부플레이트(210)의 부접합부상부플레이트철근관통홀(212)을 관통한 기둥철근(310)의 하단과 상기 부접합부하부플레이트(220)의 부접합부하부플레이트철근관통홀(222)을 관통한 기둥철근(310)의 상단을 반원통슬리브(400)를 사용하여 용접하거나 커플러(500)를 사용하여 연결하는 것을 특징으로 하는 PC기둥 접합구조.

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