KR101295740B1 - 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조 - Google Patents
콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101295740B1 KR101295740B1 KR1020110085175A KR20110085175A KR101295740B1 KR 101295740 B1 KR101295740 B1 KR 101295740B1 KR 1020110085175 A KR1020110085175 A KR 1020110085175A KR 20110085175 A KR20110085175 A KR 20110085175A KR 101295740 B1 KR101295740 B1 KR 101295740B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steel pipe
- lower steel
- concrete
- pillar
- pillars
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 327
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 327
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 30
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 3
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/185—Connections not covered by E04B1/21 and E04B1/2403, e.g. connections between structural parts of different material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/30—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/38—Connections for building structures in general
- E04B1/388—Separate connecting elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2415—Brackets, gussets, joining plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
본 발명은 콘크리트충전강관기둥과 보 내지 슬래브의 접합부구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하 분리 시공한 강관기둥을 연결플레이트 내지 연결슬리브로 연결하고 충전콘크리트로 일체화하면서 완성하는 접합부 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조는, 철골보와의 접합부에서는 다이어프램브라켓과 연결플레이트 내지 연결슬리브를 적절히 이용하여 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하고, 콘크리트보와의 접합부에서는 연결플레이트와 베어링플레이트 및 앵커볼트를 적절히 이용하면서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하며, 콘크리트슬래브와의 접합부에서는 연결슬리브 내지 베어링플레이트와 받침브라켓 및 연결볼트 내지 앵커볼트를 적절히 이용하면서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하는 방식으로 완성된다.
본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조는, 철골보와의 접합부에서는 다이어프램브라켓과 연결플레이트 내지 연결슬리브를 적절히 이용하여 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하고, 콘크리트보와의 접합부에서는 연결플레이트와 베어링플레이트 및 앵커볼트를 적절히 이용하면서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하며, 콘크리트슬래브와의 접합부에서는 연결슬리브 내지 베어링플레이트와 받침브라켓 및 연결볼트 내지 앵커볼트를 적절히 이용하면서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하는 방식으로 완성된다.
Description
본 발명은 콘크리트충전강관기둥과 보 내지 슬래브의 접합부구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하 분리 시공한 강관기둥을 연결플레이트 내지 연결슬리브로 연결하고 충전콘크리트로 일체화하면서 완성하는 접합부구조에 관한 것이다.
CFT(Concrete Filled steel Tube)구조는 강관에 콘크리트를 충전하여 구속시킨 구조방식인데, 강성, 내력, 변형 등의 구조적인 면뿐만 아니라 내화 및 시공 등 다방면에서 우수한 성능이 인정되어 최근 활발하게 적용되고 있다.
CFT구조는 주로 기둥 부재를 CFT기둥으로 시공하여 완성하는데, 이 경우 CFT기둥과 수평부재인 보 및 슬래브와의 접합부 시공이 중요하다. CFT기둥과 철골보의 접합부에서 철골보에 작용하는 힘에 의해 CFT기둥의 강관이 국부 파괴되거나 강관의 국부변형을 초래하는 응력집중에 의해서 접합부가 조기에 파단할 우려가 크기 때문이다. 이에 따라 접합부는 충분한 강성 및 내력을 갖도록 적절하게 보강하게 되는데, 도 1은 종래에 적용되어 오던 접합부의 모멘트 보강구조를 도시한다.
도 1에서와 같이 종래에는 모멘트 보강을 위해 접합부에 다이어프램을 설치하는 방식을 채택하여 왔다. 다이어프램 설치방식은 그 설치 위치에 따라 내측 다이어프램 방식(도 1(a)), 관통 다이어프램 방식(도 1(b)) 외측 다이어프램 방식(도 1(c))로 구분된다. 내측 다이어프램 방식은 응력전달이 명확한 장점이 있으나, 다이어프램의 설치가 용이하지 않다는 단점이 있다. 외측 다이어프램 방식은 외관이 복잡하여 다이어프램의 제작 및 설치가 용이하지 않고 마감 공사 등의 후속 작업에 어려움이 있다. 관통 다이어프램 방식의 경우에는 내측 다이어프램 방식과 마찬가지로 응력전달이 명확한 장점이 있기는 하나, 강관을 잘라서 다이어프램을 용접하는 방식이기 때문에 제작과정이 복잡하다는 단점이 있다.
본 발명은 종래 CFT구조에서 접합부 보강을 위한 다이어프램의 설치 문제를 개선하고자 개발된 것으로서, 상하 분리 시공한 강관기둥을 연결플레이트 내지 연결슬리브로 연결하면서 충전콘크리트로 일체화하여 완성하는 접합부 구조를 제공하는데 기술적 과제가 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 강관기둥은 상하 분리 시공하고, 철골보는 다이어프램브라켓에 의해 연속 시공하고, 연결플레이트 내지 연결슬리브로서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하고, 충전콘크리트로서 접합부를 일체화 시공하는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 상하 분리식 접합부구조를 제공한다.
또한 본 발명은 강관기둥은 상하 분리 시공하고, 콘크리트보는 상하 분리된 강관기둥 사이에서 뻗어 나오게 시공하고, 연결플레이트와 베어링플레이트로서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하고, 충전콘크리트와 앵커볼트로서 접합부를 일체화 시공하는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트보의 상하 분리식 접합부구조를 제공한다.
아울러 본 발명은 강관기둥은 상하 분리 시공하고, 연결슬리브 내지 베어링플레이트와 받침브라켓 및 연결볼트 내지 앵커볼트로서 분리 시공된 강관기둥을 연결 시공하며, 콘크리트슬래브와 충전콘크리트로서 상하 분리된 강관기둥 사이의 접합부를 일체화 시공하는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브의 상하 분리식 접합부구조를 제공한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, CFT구조에서 강관기둥의 분리 시공으로 패널존(panel zone)이 개방되는 구조가 되기 때문에 패널존에서의 철근 배근, 각종 철물의 접합 등을 용이하게 수행할 수 있다.
둘째, CFT구조에서 보 내지 슬래브를 강관기둥 내부의 충전콘크리트에 구속시켜 일체화하기 때문에 구조적으로 유리한 접합부로 완성할 수 있다.
도 1은 종래 CFT구조에서 다이어프램의 설치방식을 도시한다.
도 2는 본 발명에서 바람직하게 이용하는 강관기둥으로, 특허 제0684931호 따른 조립박스강관기둥을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합 상세에 대한 제1실시예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓과 연결슬리브를 이용하면서 완성한 예이다.
도 4는 도 3에서 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓과 연결슬리브의 조립 상세와, 조립박스강관기둥과 철골보의 접합 상세이다.
도 5는 H형강 타입의 다이어프램브라켓과 연결슬리브의 조립 상세이다.
도 6은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합 상세에 대한 제2실시예의 일례로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓과 연결플레이트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 7은 도 6에서 조립박스강관기둥과 철골보의 접합 상세이다.
도 8은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합 상세에 대한 제2실시예의 다른 예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 H형강 타입의 다이어프램브라켓과 연결플레이트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 9는 도 8에서 조립박스강관기둥과 철골보의 접합 상세이다.
도 10은 도 9에서 강관기둥을 도 2(b)의 조립박스강관기둥으로 대체한 경우에 대한 접합 상세이다.
도 11은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트보의 접합 상세로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 연결플레이트, 베어링플레이트 및 앵커볼트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 12는 도 11에서 조립박스강관기둥과 PC보의 접합 상세이다.
도 13은 도 12에서 연결플레이트와 베어링플레이트의 조립방식을 변경한 경우에 대한 접합 상세이다.
도 14는 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브의 접합 상세에 대한 제1실시예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 연결슬리브를 이용하면서 완성한 예이다.
도 15는 도 14에서 조립박스강관기둥의 설치 상세이다.
도 16은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브의 접합 상세에 대한 제2실시예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 베어링플레이트, 받침브라켓 및 연결볼트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 17은 도 16에서 조립박스강관기둥의 설치 상세이다.
도 18은 도 17에서 연결볼트를 연결플레이트와 앵커볼트로 대체한 경우에 대한 접합 상세이다.
도 2는 본 발명에서 바람직하게 이용하는 강관기둥으로, 특허 제0684931호 따른 조립박스강관기둥을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합 상세에 대한 제1실시예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓과 연결슬리브를 이용하면서 완성한 예이다.
도 4는 도 3에서 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓과 연결슬리브의 조립 상세와, 조립박스강관기둥과 철골보의 접합 상세이다.
도 5는 H형강 타입의 다이어프램브라켓과 연결슬리브의 조립 상세이다.
도 6은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합 상세에 대한 제2실시예의 일례로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓과 연결플레이트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 7은 도 6에서 조립박스강관기둥과 철골보의 접합 상세이다.
도 8은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합 상세에 대한 제2실시예의 다른 예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 H형강 타입의 다이어프램브라켓과 연결플레이트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 9는 도 8에서 조립박스강관기둥과 철골보의 접합 상세이다.
도 10은 도 9에서 강관기둥을 도 2(b)의 조립박스강관기둥으로 대체한 경우에 대한 접합 상세이다.
도 11은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트보의 접합 상세로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 연결플레이트, 베어링플레이트 및 앵커볼트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 12는 도 11에서 조립박스강관기둥과 PC보의 접합 상세이다.
도 13은 도 12에서 연결플레이트와 베어링플레이트의 조립방식을 변경한 경우에 대한 접합 상세이다.
도 14는 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브의 접합 상세에 대한 제1실시예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 연결슬리브를 이용하면서 완성한 예이다.
도 15는 도 14에서 조립박스강관기둥의 설치 상세이다.
도 16은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브의 접합 상세에 대한 제2실시예로서, 강관기둥으로 도 2(c)의 조립박스강관기둥을 채택하여 베어링플레이트, 받침브라켓 및 연결볼트를 이용하면서 완성한 예이다.
도 17은 도 16에서 조립박스강관기둥의 설치 상세이다.
도 18은 도 17에서 연결볼트를 연결플레이트와 앵커볼트로 대체한 경우에 대한 접합 상세이다.
이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에서 바람직하게 이용하는 강관기둥으로 특허 제0684931호 따른 조립박스강관기둥(110)을 도시한다. 특허 제0684931호 따른 조립박스강관기둥(110))을 도시한다. 보는 바와 같이 특허 제0684931호는 절곡철판(111, 112)을 복수개를 조립하여 내부가 빈 폐쇄형의 원형 또는 각형 튜브의 철골부재로 완성하는데 특징이 있다.
도 2(a)는 C형 단면의 양단부가 내향하게 절곡되어 절곡부가 형성된 리브C형 절곡철판 2개를 조립하여 박스기둥으로 완성한 예이고, 도 2(b)는 L형 단면의 양단부가 내향하게 절곡되어 절곡부(111a)가 형성된 리브L형 절곡철판(111) 4개를 조립하여 박스기둥으로 완성한 예이고, 도 2(c)는 리브L형 절곡철판(111) 4개와 평판의 양단부가 절곡되어 절곡부(121)가 형성된 리브一형 절곡철판(112) 4개를 조립하여 박스기둥으로 완성한 예이다. 이와 같은 조립박스강관기둥(110)은 절곡철판의 절곡부(111a, 112a)를 서로 맞닿게 배치하고 맞닿은 부분에서 접합하여 조립하게 되는데, 특히 절곡철판의 절곡 과정에서 절곡부(111a, 112a)가 자연스럽게 곡면으로 처리되기 마련이어서 절곡철판 상호 간을 절곡부(111a, 112a)가 서로 맞닿도록 배치하면 절곡부(111a, 112a)가 맞닿는 부분은 오목하게 들어가게 형성되기 때문에 이 부분을 통해 홈용접(Y1)하면 유리하게 조립할 수 있다. 물론 경우에 따라 절곡철판 상호 간은 볼트접합할 수도 있다.
조립박스강관기둥(110)은 도 2에서 보는 바와 같이 절곡철판의 절곡부((111a, 112a)가 내부로 돌출되면서 폐쇄형의 박스기둥으로 완성되며, 이에 따라 압축재로서 좌굴에 유리한 기둥부재가 된다. 특히 절곡철판의 절곡부(111a, 112a)는 조립박스강관기둥(110) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120)와의 구속력 증대에 기여하므로 조립박스강관기둥(110)은 CFT구조의 기둥부재로 유리하게 적용할 수 있다. 도 2(b)(c)에서는 절곡부(111a, 112a) 끝단을 더 절곡한 절곡철판을 이용하여 철골철판 상호 간의 맞댄 부분을 T형 리브로 완성한 것을 확인할 수 있는데, 이러한 절곡철판은 좌굴내력 발휘와 충전콘크리트(120)의 구속력 증대에 더욱 유리한 역할을 한다.
도 3 내지 도 18은 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥의 다양한 접합부를 보여주는데, 공통적으로 도 2의 □단면의 조립박스강관기둥(110)을 채택하고 있지만 통상의 원형, 장방형, 정방형 강관기둥을 채택할 수 있음은 물론이다. 또한 도 3 내지 도 18에서는 동일 단면의 상·하부 강관기둥(110U, 110L)이 동일 선상에 완전히 일치하게 설치되는 경우에 대한 접합부를 보여주나, 본 발명은 상·하부 강관기둥(110U, 110L)은 다른 단면으로 마련되어 동일 선상에서 완전히 일치하지 않게 설치되는 경우에도 적용가능하다. 이하부터는 구체적인 접합부의 종류에 따라 구분하여 설명한다.
1. 콘크리트충전강관기둥과
철골보의
접합부(도 3
내지 도
10)
본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합부는, 강관기둥(110U, 110L)은 상하 분리 시공하고, 연결슬리브(350) 내지 연결플레이트(310)로서 분리 시공된 강관기둥(110U, 110L)을 연결 시공하며, 상하 분리 시공된 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 사이 위치에 배치한 다이어프램브라켓(210)에 철골보(220)를 접합 시공하고, 충전콘크리트(120)로서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 다이어프램브라켓(210)을 일체화하는 구조로 완성된다. 다이어프램브라켓(210)과 철골보(220) 위로 콘크리트슬래브(240)를 시공하는 것은 물론이며, 또한 접합부를 보강하기 위해 다우월바를 적절히 설치할 수도 있다. 본 발명에서 다이어프램브라켓은 강관기둥을 사이에 두고 철골보의 연속적인 응력전달을 전개하는 철골부재를 포괄한다.
도 3 내지 도 10은 통상적인 철골자재(형강, 플레이트)를 채택하는 경우에 대한 접합부 상세를 보여주는데, 공통적으로 상·하부 강관기둥(110U, 110L)으로 □단면의 박스강관기둥을 채택하고, 다이어프램브라켓(210)은 평판 내지 H형강을 십자 구조로 제작한 것을 채택하고, 철골보(220)는 H형강보로 채택하여 다이어프램브라켓(210)에 접합 설치하고 있다. H형강보 대신에 H형강 단부를 가진 다양한 합성보가 채택되는 경우에도 마찬가지가 된다.
도 3 내지 도 5는 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합부에 대한 제1실시예인데, 다이어프램브라켓(210)과 연결슬리브(350)를 이용하면서 완성한 예이다. 보는 바와 같이 하부 강관기둥(110L); 상기 하부 강관기둥(110L)의 상단부에 끼워져 접합 설치되되, 상기 하부 강관기둥(110L) 위로 하기 다이어프램브라켓의 춤 이상으로 돌출되게 설치되는 연결슬리브(350); 상기 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비를 가지면서 하기 철골보(220) 이상의 춤을 가지는 철골부재로, 상기 하부 강관기둥(110L) 위에 얹혀지면서 단부가 연결슬리브(350)를 관통하여 밖으로 돌출되게 설치되는 다이어프램브라켓(210); 상기 다이어프램브라켓(210)의 돌출 단부에 접합 설치되는 철골보(220); 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치시키면서 상기 다이어프램브라켓(210) 위로 돌출된 연결슬리브(350)에 끼워져 접합 설치되는 상부 강관기둥(110U); 상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결슬리브(350) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);를 포함하여 구성된다. 즉, 강관기둥(110U, 110L)은 상하 분리 시공하고, 연결슬리브(350)로서 분리 시공된 강관기둥(110U, 110L)을 연결 시공하며, 상하 분리 시공된 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 사이 위치에서 연결슬리브(350)를 관통하게 배치한 다이어프램브라켓(210)에 철골보(220)를 접합 시공하고, 충전콘크리트(120)로서 접합부(상·하부 강관기둥과 다이어프램브라켓)를 일체화한 것이다. 다이어프램브라켓(210)과 철골보(220) 위로 콘크리트슬래브(240)를 시공하는 것은 물론이며, 또한 접합부를 보강하기 위해 다우월바를 적절히 설치할 수도 있다.
제1실시예는 다이어프램브라켓(210)과 연결슬리브(350)를 미리 조립한 상태로 준비한 후 현장에서 연결슬리브(350)를 하부 강관기둥(110L)에 끼움 설치한 다음 상부 강관기둥(110U)을 연결슬리브(350)에 끼워 맞춤 설치하거나, 다이어프램브라켓(210)과 연결슬리브(350)를 하부 강관기둥(110L) 위에 미리 조립한 상태로 준비한 후 현장에서 연결플레이트(310)에 상부 강관기둥(110U)을 끼워 맞춤 설치하는 방식으로 시공할 수 있다. 현장시공 단위는 1층 단위는 물론 2~3개층의 1절 단위(하부 강관기둥과 상부 강관기둥이 미리 조립된 상태)도 가능하다. 이와 같이 제1실시예에서 연결슬리브(350)는 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 연결 매개가 되기도 하지만, 시공과정에서 상부 강관기둥(110U)의 설치위치를 안내하는 역할을 하기 때문에 상부 강관기둥(110U)의 용이한 설치가 가능해진다. 다만 이 경우 상부 강관기둥(110U)의 용이한 끼움 설치를 위해서는 약간의 여유있는 공차를 확보할 필요가 있는데, 이를 위해 연결슬리브(350)는 심플레이트(shim plate)를 설치하면서 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치하는 것이 바람직하다. 연결슬리브(350)는 상·하부 강관기둥(110L)에 용접접합하여 설치하면 적당한데, 용접접합은 필렛용접(fillet welding)을 기본으로 하되 용접량이 부족한 경우에는 연결슬리브(350)의 단부를 요철로 처리하여 필렛용접량을 증가시키거나 플러그용접(plug welding)을 병행하도록 한다. 볼트접합으로 충분한 접합력을 확보할 수 있다면 볼트접합이 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 제1실시예를 다이어프램브라켓의 종류에 따라 다시 세분하여 제안하는데, 도 3과 도 4는 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)을 이용한 예이다. 제1실시예에서 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)은 서로 이격 배치된 십자 평면의 상·하부 플랜지판(211, 212)에 의한 십자구조의 철골부재인데, 경우에 따라 상·하부 플랜지판(211, 212)에는 충전콘크리트(120)의 용이한 충전을 위한 통공(미도시)이 형성되거나 보강을 위한 웨브판(214)이 접합 설치될 수 있고 또한 충전콘크리트(120)와의 구속력 증대 및 압축좌굴 내력 증대를 위해 전단키(215, 216)가 접합 설치될 수 있다. 도 3과 도 4에서는 연결슬리브(350)의 내측면에 면하도록 웨브판(214)이 접합 설치되고, 상·하부 플랜지판(211, 212) 위에 십자형 전단키(215)가 접합 설치되고, 웨브판(214)에 스터드형 전단키(216)가 접합 설치된 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)은 상·하부 플랜지판(211, 212)이 연결슬리브(350)를 관통하여 돌출되게 설치되며, 이러한 설치를 위해 연결슬리브(350)에는 슬릿 형태의 다이어프램관통구멍(351)이 형성된다. 나아가 평판 조립식 다이어프램브라켓(210)은 도 3과 도 4에서와 같이 상·하부 플랜지판(211, 212)에 연결브라켓(217)이 더 (용접)접합되는 구조로 구성될 수 있는데, 이는 복잡한 용접작업은 공장에서 진행하고 현장에서는 볼트접합작업만을 진행하기 위함이다. 연결브라켓(217)는 철골보의 볼트접합을 고려하여 적절한 단면의 철골부재로 채택하도록 하며, 가령 H형 단부를 가진 철골보라면 H형강에 의한 연결브라켓(217)을 채택하면 된다. 도 3과 도 4에서는 십자방향에서 한 방향으로는 연결브라켓(217)에 의한 철골보의 볼트접합이 이루어지고 있고 다른 방향으로는 연결브라켓 없이 철골보의 용접접합이 이루어지고 있는데, 양방향에서 동일한 방식으로 볼트접합 내지 용접접합이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 5는 H형강 타입의 다이어프램브라켓(210)과 연결슬리브(350)의 조립 상세를 보여준다. H형강 타입의 다이어프램브라켓(210)은 H형강을 십자구조로 제작한 것인데 그 자체로 보강구조를 가진다. 이와 같은 H형강 타입의 다이어프램브라켓(210)은 앞서 살펴본 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)과 비교할 때, 관통 설치를 위해 연결슬리브(350)에 H형태의 다이어프램관통구멍(351)이 형성되는 점에서 차이가 있을 뿐 전체적으로 동일하게 적용된다.
도 6 내지 도 10은 콘크리트충전강관기둥과 철골보의 접합부에 대한 제2실시예로서, 다이어프램브라켓(210)과 연결플레이트(310)를 이용하면서 완성한 예이다. 제2실시예는 제1실시예와 비교할 때 연결슬리브(350) 대신에 연결플레이트(310) 내지 커버플레이트(320)를 채택하는 정도에서 차이가 있다. 다시 말해 제1실시예에서는 다이어프램브라켓(210)을 폐합구조의 연결슬리브(350)에 관통 설치하였다면, 제2실시예에서는 다이어프램브라켓(210) 주변을 연결플레이트(310)로 폐합시키면서 설치한 것이다.
구체적으로 제2실시예는, 하부 강관기둥(110L); 상기 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비를 가지면서 하기 철골보(220) 이상의 춤을 가지는 철골부재로, 상기 하부 강관기둥(110L) 위에 얹히어 단부가 하부 강관기둥(110L) 밖으로 돌출되게 설치되는 다이어프램브라켓(210); 상기 다이어프램브라켓(210)의 돌출 단부에 접합 설치되는 철골보(220); 상기 다이어프램브라켓(210) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U); 상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 다이어프램브라켓(210) 사이의 개방부분이 폐합되도록 설치되는 것으로, 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 상호 간을 수직 연결하면서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 덧대어 접합 설치되는 연결플레이트(310); 상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결플레이트(310) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);를 포함하여 구성된다. 다시 말해 강관기둥(110U, 110L)은 상하 분리 시공하고, 상하 분리 시공된 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 사이에 다이어프램브라켓(210)을 배치하여 철골보(220)를 접합 시공하고, 연결플레이트(310)로서 분리 시공된 강관기둥(110U, 110L)을 연결 시공하고, 충전콘크리트(120)로서 접합부(상·하부 강관기둥과 다이어프램브라켓)를 일체화한 것이다.
제2실시예도 전반적으로 제1실시예와 동일한 방식으로 시공하면 된다. 가령 다이어프램브라켓(210)과 연결플레이트(310)는 하부 강관기둥(110L) 위에 미리 조립한 상태로 준비하고, 현장에서는 연결플레이트(310)에 상부 강관기둥(110U)을 끼워 맞춤 설치하는 것이다. 이러한 방식을 따르면 연결플레이트(310)가 상부 강관기둥(110U)의 설치위치를 안내하는 역할을 하기 때문에 상부 강관기둥(110U)의 용이한 설치가 가능해지며, 이 경우 상부 강관기둥(110U)의 용이한 끼움 설치를 위해 심플레이트(shim plate)를 적절히 이용하는 것이 바람직하다.
나아가 제2실시예에서는 커버플레이트(320)가 더 설치될 수 있는데, 커버플레이트(320)는 다이어프램브라켓(210) 위에서 연결플레이트(310) 사이를 연결하도록 설치한다. 이와 같은 커버플레이트(320)는 연결플레이트(310)와 함께 상부 강관기둥(110U)의 가이드 역할을 하고, 아울러 상부 강관기둥(110U)과의 접합면적을 증대시켜 효과적인 하중 전달을 가능케 한다. 뿐만 아니라 커버플레이트(320)는 연결플레이트(310)와 함께 슬래브콘크리트와 충전콘크리트(120)의 타설 구간을 구분하는 역할을 하기도 하는데, 그 결과 낮은 강도의 슬래브콘크리트와 높은 강도의 충전콘크리트(120)를 분리 타설하면서 시공할 수 있다.
제2실시예 또한 제1실시예와 마찬가지로 다이어프램브라켓의 종류에 따라 2가지로 세분된다. 도 6과 도 7은 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)을 이용한 예이다. 제2실시예에서 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)은 서로 이격 배치된 십자 평면의 상·하부 플랜지판(211, 212)의 네 마구리 단부가 마구리판(213)으로 연결 접합된 십자구조의 철골부재가 되는데, 경우에 따라 상·하부 플랜지판(211, 212)에는 충전콘크리트(120)의 용이한 충전을 위한 통공(미도시)이 형성되거나 보강을 위한 웨브판(214)이 접합 설치될 수 있고 또한 충전콘크리트(120)와의 구속력 증대와 압축좌굴 내력 증대를 위해 전단키(215)가 접합 설치될 수 있다. 도 6과 도 7에서는 상·하부 플랜지판(211, 212) 위에 십자형 전단키(215)가 접합 설치되고, 마구리판(213) 내측면에 웨브판(214)이 접합 설치된 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 평판 조립식 타입의 다이어프램브라켓(210)은 단부가 마구리판(213)에 의해 폐합되는 구조를 가지므로, 연결플레이트(310)는 L형 단면의 앵글형 부재인 코너앵글(311)만으로 충분하다. 즉 마구리판(213)이 하부 강관기둥(110L)의 판면과 동일 선상에 위치하도록 다이어프램브라켓(210)을 설치하고, 코너앵글(311)을 다이어프램브라켓의 마구리판(213)에서 이어지게 위치시켜 상·하부 강관기둥(110L) 상호 간을 수직 연결하면서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 덧대어 접합 설치하는 것이다.
특히 도 6과 도 7에서는 코너앵글(311)과 커버플레이트(320)를 용접접합하여 설치하고 있는데, 용접접합은 필렛용접(fillet welding)을 기본으로 하되 용접량이 부족한 경우에는 코너앵글(311) 내지 커버플레이트(320)의 단부를 요철로 처리하여 필렛용접량을 증가시키거나 플러그용접(plug welding)을 병행하도록 한다. 볼트접합으로 충분한 접합력을 확보할 수 있다면 볼트접합이 가능한 것은 물론이다.
도 8과 도 9는 H형강 타입의 다이어프램브라켓(210)을 이용한 예가 된다. 보는 바와 같이 H형강 타입의 다이어프램브라켓(210)은 H형강을 십자구조로 제작되고, 연결플레이트(310)는 코너앵글(311)과 폐합스티프너(312)로 구성된다. 다이어프램브라켓(210)이 H형 단면을 가지기 때문에 코너앵글(311)만으로는 폐합할 수 없어 별도의 폐합스티프너(312)를 마련한 것이다. 다시 말해 L형 단면의 코너앵글(311)로 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 상호 간을 수직 연결하면서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 덧대어 접합 설치하고, 플레이트 타입의 폐합스티프너(312)로 다이어프램브라켓(210)과 코너앵글(311) 사이를 폐합시키면서 접합 설치한다. 나아가 다이어프램브라켓(210) 위에는 코너앵글(311) 사이를 연결하도록 커버플레이트(320)를 접합 설치하고 있다. 한편 도 10은 도 9에서 강관기둥을 도 2(b)의 조립박스강관기둥(110)으로 대체한 경우에 대한 접합 상세가 된다.
2. 콘크리트충전강관기둥과
콘크리트보의
접합부(도 11
내지 도
13)
본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트보의 접합부는, 강관기둥(110U, 110L)은 상하 분리 시공하고, 콘크리트보(230)는 상하 분리된 강관기둥(110U, 110L) 사이에서 뻗어 나오게 시공하고, 연결플레이트(310)와 베어링플레이트(330)로서 분리 시공된 강관기둥(110U, 110L)을 연결 시공하고, 충전콘크리트(120)와 앵커볼트(361)로서 접합부를 일체화하는 구조로 완성된다.
구체적으로 하부 강관기둥(110L); 하부 강관기둥(110L) 위에서 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비로 수평으로 뻗어 나오게 시공되는 콘크리트보(230); 콘크리트보(230) 위로 시공되는 콘크리트슬래브(240); 상기 콘크리트슬래브(240) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U); 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 연속 또는 불연속하게 접합 설치되되, 상부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되는 베어링플레이트(330); 베어링플레이트(330)에 접합 설치되어 콘크리트슬래브(240)에 매입되게 되는 앵커볼트(361); 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 콘크리트보(230)의 접합 단부를 폐합시키면서 설치되는 것으로, 연속 설치된 베어링플레이트(330) 아래에서 하부 강관기둥(110L)에 덧대어 베어링플레이트(330)와 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치되거나 불연속 설치된 베어링플레이트(330) 사이에서 상·하부 강관기둥(110L)에 동시에 덧대어 상·하부 강관기둥(110L)에 접합 설치되는 연결플레이트(310); 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결플레이트(310) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);를 포함하여 구성된다. 여기서 콘크리트보는 PC보, RC보, 철골과 콘크리트가 합성된 철골합성보 등이 될 수 있으며, 나아가 상하 분리 시공된 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 접합부를 보강하기 위해 다우월바(363)를 적절히 설치할 수도 있다.
도 11 내지 도 13은 콘크리트보(230)로 PC보를 채택한 경우에 대한 접합부 상세를 보여주는데, 공통적으로 상·하부 강관기둥(110U, 110L)으로 □단면의 박스강관기둥을 채택하고, 베어링플레이트(330)와 앵커볼트(361) 및 연결플레이트(310)를 접합하고, 접합부에 다우월바(363)를 설치하고 있다. PC보(230)는 스트럽철근(232)이 돌출되게 제작하여 적용하면 된다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 콘크리트충전강관기둥과 PC보의 접합 상세에 대한 일례가 된다. 보는 바와 같이 PC보(230)의 단부를 하부 강관기둥(110L)에 거치하면서 설치하고, 하부 강관기둥(110L) 위로 슬래브거푸집(데크 등), 보철근(231), 슬래브철근, 다우월바(361), 연결플레이트(310), 베어링플레이트(330), 앵커볼트(361)를 설치하고, 하부 강관기둥(110L) 내부에 충전콘크리트(120)를 타설하고 슬래브콘크리트를 타설한 후 상부 강관기둥(110U)을 설치하면, 콘크리트충전강관기둥과 PC보의 접합부가 완성된다. 연결플레이트(310), 베어링플레이트(330), 앵커볼트(361)는 미리 서로 조립한 상태로 준비하여 연결플레이트(310)를 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치한 후 상부 강관기둥(110U)를 연결플레이트(310)의 안내를 받으면서 끼움 설치하여 베어링 플레이트(330)에 접합 설치하는 것도 가능하고, 연결플레이트(310)만을 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치한 후 미리 베어링플레이트(330)와 앵커볼트(361)가 조립된 상부 강관기둥을 연결플레이트(310)의 안내를 받으면서 끼움 설치하여 연결플레이트(330)에 접합 설치하는 것도 가능하다. 다만 베어링플레이트(330)에 접합 설치된 앵커볼트(361)는 콘크리트슬래브(240)에 매입되어야 하므로 이를 고려하여 베어링플레이트(330)의 설치 위치를 결정하도록 한다.
특히 도 11과 도 12에서는, 베어링플레이트(330)를 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 불연속하게 접합 설치하고, 연결플레이트(310)를 불연속 설치된 베어링플레이트(330) 사이에서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 동시에 덧대어 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 접합 설치하고, 베어링플레이트(330)에 앵커볼트(361)를 접합 설치하고 있다. 또한 도 9에서는 받침브라켓(340)을 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치하고 PC보(230)를 받침브라켓(340) 위에 거치하여 설치하는 것을 확인할 수 있다. 받침브라켓(340)은 PC보(230)의 전단보강에 기여한다.
도 13은 도 12에서 연결플레이트(310)와 베어링플레이트(330)의 조립방식을 변경한 경우에 대한 접합 상세가 된다. 보는 바와 같이 베어링플레이트(330)는 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 연속하게 접합 설치하고, 연결플레이트(310)를 연속 설치된 베어링플레이트(330) 아래에서 하부 강관기둥(110L)에 덧대어 베어링플레이트(330)와 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치하고, 베어링플레이트(330)에 앵커볼트(361)를 접합 설치하고 있다.
한편 도시하지 않았지만 콘크리트보(230)는 철골합성보 또는 RC보로도 시공할 수 있는데, 철골합성보로 시공하는 경우에는 앞에서 살펴본 PC보와 동일한 방식으로 접합부를 구성하면 된다. 또한 RC보로 시공하는 경우에는 PC보(230)를 설치하는 과정 대신에 보거푸집을 설치하고 아울러 보철근을 배근하고 보콘크리트를 타설하는 과정을 적절히 추가하면 된다. 한편 경우에 따라 CFT구조는 철골보(220)와 콘크리트보(230, 특히 철골합성보)가 동시에 적용될 수 있는데, 이 경우에는 앞서 살펴본 다이어프램브라켓(210)을 이용하여 철골보(220)와의 접합부를 구성하는 방식과 베어링플레이트(330)를 이용하여 콘크리트보(230)와의 접합부를 구성하는 방식을 적절히 조합하면 된다.
3. 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브의 접합부(도 14
내지 도
18)
도 14와 도 15는 콘크리트충전강관기둥과 (플랫)콘크리트슬래브의 접합부에 대한 제1실시예로서, 연결슬리브(350)를 이용하면서 완성한 예이다. 보는 바와 같이, 하부 강관기둥(110L); 하부 강관기둥(110L)의 상단부에 끼워져 접합 설치되되 하부 강관기둥(110L) 위로 콘크리트 슬래브(240) 두께 이상으로 돌출되게 설치되는 연결슬리브(350); 연결슬리브(350) 주변으로 시공되는 콘크리트슬래브(240); 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 콘크리트슬래브(240) 위로 돌출된 연결슬리브(350)에 끼워져 접합 설치되는 상부 강관기둥(110U); 상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 내부와 사이에 충전되는 충전콘크리트(120);를 포함하여 구성되며, 아울러 콘크리트충전강관기둥과 콘크리트슬래브(240)의 일체화를 위해 콘크리트슬래브(240) 내부에 매입되는 슬래브철근(241) 또는 텐돈이 상기 연결슬리브(350)를 관통하게 배치된다. 즉, 강관기둥(110U, 110L)은 상하 분리 시공하고, 연결슬리브(350)로서 분리 시공된 강관기둥(110U, 110L)을 연결 시공하며, 관통 배치된 슬래브철근(241) 내지 텐돈과 충전콘크리트(120)로서 상하 분리된 강관기둥(110U, 110L) 사이 접합부를 일체화하는 것이다. 한편 도 12에서는 슬래브철근(241)의 관통 배근을 위해 연결슬리브(350)에 철근관통구멍(352)을 확인할 수 있으며, 나아가 접합부 보강을 위해 연결슬리브(350)에 스터드볼트(353)가 접합 설치되고 다우월바(363)가 설치된 것을 확인할 수 있다.
도 16과 도 17은 콘크리트충전강관기둥과 (플랫)콘크리트슬래브의 접합부에 대한 제2실시예로서, 연결볼트(361)를 이용하면서 완성한 예이다. 보는 바와 같이, 하부 강관기둥(110L); 상기 하부 강관기둥(110L) 위로 시공되는 콘크리트슬래브(240); 콘크리트슬래브(240) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U); 상기 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 접합 설치되되, 상부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되는 베어링플레이트(330); 하부 강관기둥(110L)의 상단면에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 불연속하게 접합 설치되되, 하부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되어 콘크리트슬래브(240)의 하부를 지지하게 되는 받침브라켓(361); 베어링플레이트(330)와 받침브라켓(340)을 연결하도록 설치되어 상기 콘크리트슬래브(240)에 매입되게 되는 연결볼트(362); 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 내부와 사이에 충전되는 충전콘크리트(120);를 포함하여 구성된다. 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치된 받침브라켓(340)과 상부 강관기둥(110U)에 접합 설치된 베어링플레이트(330)를 연결볼트(362)로 연결하는 것으로 상하 분리된 상·하부 강관기둥(110U, 110L)을 서로 연결 구속하면서 시공하는 것이다. 아울러 콘크리트슬래브(240)는 슬래브철근(241)이 충전콘크리트(120)에 정착하도록 배근 시공하고, 상하 분리 시공된 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 접합부 보강을 위해 다우월바(363)를 설치할 수 있음은 물론이다. 한편 도 16과 도 17에서는 접합부 보강을 위해 베어링플레이트(330)와 받침브라켓(340)에 보강리브(321, 331)가 접합 설치되고 다우월바(363)가 설치된 것을 확인할 수 있다.
도 18은 콘크리트충전강관기둥과 (플랫)콘크리트슬래브의 접합부에 대한 제3실시예인데, 도 17에서 연결플레이트(310)와 연결볼트(362)를 앵커볼트(361)로 대체한 경우에 대한 접합 상세이다. 제3실시예는 앞서 살펴본 콘크리트보(230)의 접합부와 동일한 방식으로 구현하고 있다. 즉 베어링플레이트(330), 앵커볼트(361), 연결플레이트(310)를 적절히 이용하여 상하 분리된 상·하부 강관기둥(110U, 110L)을 연결 구속시키면서 시공하는 것이다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
110: 조립박스강관기둥
110L: 하부 강관기둥
110U: 상부 강관기둥
120: 충전콘크리트
210: 다이어프램브라켓
220: 철골보
230: 콘크리트보, PC보
240: 콘크리트슬래브
310: 연결플레이트
311: 코너앵글
312: 폐합스티프너
320: 커버플레이트
330: 베어링플레이트
340: 받침브라켓
350: 연결슬리브
361: 앵커볼트
362: 연결볼트
363: 다우월바
110L: 하부 강관기둥
110U: 상부 강관기둥
120: 충전콘크리트
210: 다이어프램브라켓
220: 철골보
230: 콘크리트보, PC보
240: 콘크리트슬래브
310: 연결플레이트
311: 코너앵글
312: 폐합스티프너
320: 커버플레이트
330: 베어링플레이트
340: 받침브라켓
350: 연결슬리브
361: 앵커볼트
362: 연결볼트
363: 다우월바
Claims (12)
- 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L)의 상단부에 끼워져 접합 설치되되, 상기 하부 강관기둥(110L) 위로 하기 다이어프램브라켓의 춤 이상으로 돌출되게 설치되는 연결슬리브(350);
상기 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비를 가지면서 하기 철골보(220) 이상의 춤을 가지는 철골부재로, 상기 하부 강관기둥(110L) 위에 얹혀지면서 단부가 연결슬리브(350)를 관통하여 밖으로 돌출되게 설치되는 다이어프램브라켓(210);
상기 다이어프램브라켓(210)의 돌출 단부에 접합 설치되는 철골보(220);
상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치시키면서 상기 다이어프램브라켓(210) 위로 돌출된 연결슬리브(350)에 끼워져 접합 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결슬리브(350) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);
를 포함하여 구성되고,
상기 다이어프램브라켓(210)은, 서로 이격 배치된 십자 평면의 상·하부 플랜지판(211, 212)에 의한 철골부재이며,
상기 연결슬리브(350)는, 슬릿 형태의 다이어프램관통구멍(351)이 형성된 것으로 상기 다이어프램브라켓의 상·하부 플랜지판(211, 212)이 관통하여 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L)의 상단부에 끼워져 접합 설치되되, 상기 하부 강관기둥(110L) 위로 하기 다이어프램브라켓의 춤 이상으로 돌출되게 설치되는 연결슬리브(350);
상기 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비를 가지면서 하기 철골보(220) 이상의 춤을 가지는 철골부재로, 상기 하부 강관기둥(110L) 위에 얹혀지면서 단부가 연결슬리브(350)를 관통하여 밖으로 돌출되게 설치되는 다이어프램브라켓(210);
상기 다이어프램브라켓(210)의 돌출 단부에 접합 설치되는 철골보(220);
상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치시키면서 상기 다이어프램브라켓(210) 위로 돌출된 연결슬리브(350)에 끼워져 접합 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결슬리브(350) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);
를 포함하여 구성되고,
상기 다이어프램브라켓(210)은, H형강을 십자구조로 제작한 철골부재이며,
상기 연결슬리브(350)는, H형태의 다이어프램관통구멍(351)이 형성된 것으로 상기 다이어프램브라켓의 H형강이 관통하여 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비를 가지면서 하기 철골보(220) 이상의 춤을 가지는 철골부재로, 상기 하부 강관기둥(110L) 위에 얹히어 단부가 하부 강관기둥(110L) 밖으로 돌출되게 설치되는 다이어프램브라켓(210);
상기 다이어프램브라켓(210)의 돌출 단부에 접합 설치되는 철골보(220);
상기 다이어프램브라켓(210) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 다이어프램브라켓(210) 사이의 개방부분이 폐합되도록 설치되는 것으로, 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 상호 간을 수직 연결하면서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 덧대어 접합 설치되는 연결플레이트(310);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결플레이트(310) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 제3항에서,
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)은, □단면의 박스강관기둥이며,
상기 다이어프램브라켓(210)은, 서로 이격 배치된 십자 평면의 상·하부 플랜지판(211, 212)의 네 마구리 단부가 마구리판(213)으로 연결 접합된 십자구조의 철골부재로서 마구리판(213)이 하부 강관기둥(110L)의 판면과 동일 선상에 위치하게 설치되며,
상기 연결플레이트(310)는, 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 상호 간을 수직 연결하면서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 덧대어 접합 설치되는 L형 단면의 코너앵글(311);로 구성된 것임을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 제3항에서,
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)은 □단면의 박스강관기둥이며,
상기 다이어프램브라켓(210)은 H형강을 십자구조로 제작한 것이며,
상기 연결플레이트(310)는, 상기 상·하부 강관기둥(110L) 상호 간을 수직 연결하면서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 덧대어 접합 설치되는 L형 단면의 코너앵글(311);과, 상기 코너앵글(311)에서 이어지게 위치하도록 배치되어 다이어프램브라켓(210)에 접합 설치되는 폐합플레이트(312);로 구성된 것임을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,
상기 다이어프램브라켓(210) 위에서 연결플레이트(310) 사이를 연결하도록 접합 설치되는 커버플레이트(320);
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 제1항 또는 제4항에서,
상기 다이어프램브라켓(210)은,
상·하부 플랜지판(211, 212)의 단부에 접합 설치되는 H형 단면의 연결브라켓;을 더 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L) 위에서 하부 강관기둥(110L)보다 좁은 너비로 수평으로 뻗어 나오게 시공되는 콘크리트보(230);
상기 콘크리트보(230) 위로 시공되는 콘크리트슬래브(240);
상기 콘크리트슬래브(240) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 연속 또는 불연속하게 접합 설치되되, 상부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되는 베어링플레이트(330);
상기 베어링플레이트(330)에 접합 설치되어 상기 콘크리트슬래브(240)에 매입되게 되는 앵커볼트(361);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 콘크리트보(230)의 접합 단부를 폐합시키면서 설치되는 것으로, 연속 설치된 베어링플레이트(330) 아래에서 하부 강관기둥(110L)에 덧대어 베어링플레이트(330)와 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치되거나 불연속 설치된 베어링플레이트(330) 사이에서 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 동시에 덧대어 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 접합 설치되는 연결플레이트(310);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 연결플레이트(310) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);
를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L)의 상단부에 끼워져 접합 설치되되, 상기 하부 강관기둥(110L) 위로 하기 콘크리트 슬래브 두께 이상으로 돌출되게 설치되는 연결슬리브(350);
상기 연결슬리브(350) 주변으로 시공되는 콘크리트슬래브(240);
상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 상기 콘크리트슬래브(240) 위로 돌출된 연결슬리브(350)에 끼워져 접합 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L) 및 연결슬리브(350) 내부에 충전되는 충전콘크리트(120);를 포함하여 구성되되,
상기 콘크리트슬래브(240)는,
슬래브철근(241) 또는 텐돈이 상기 연결슬리브(350)를 관통하여 배치되도록 시공되는 것임을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L) 위로 시공되는 콘크리트슬래브(240);
상기 콘크리트슬래브(240) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 연속 또는 불연속하게 접합 설치되되, 상부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되는 베어링플레이트(330);
상기 하부 강관기둥(110L)의 상단에서 하부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 불연속하게 접합 설치되되, 하부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되어 콘크리트슬래브(240)의 하부를 지지하게 되는 받침브라켓(340);
상기 베어링플레이트(330)에 접합 설치되어 상기 콘크리트슬래브(240)에 매입되게 되는 앵커볼트(361);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)과 콘크리트슬래브(230)의 접합 단부를 폐합시키면서 설치되는 것으로, 연속 설치된 베어링플레이트(330) 아래로 불연속 설치된 받침브라켓(340) 사이에서 하부 강관기둥(110L)에 덧대어 베어링플레이트(330)와 하부 강관기둥(110L)에 접합 설치되거나 불연속 설치된 베어링플레이트(330)와 받침브라켓 사이에서 상·하부 강관기둥(110L)에 동시에 덧대어 상·하부 강관기둥(110U, 110L)에 접합 설치되는 연결플레이트(310);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 내부와 사이에 충전되는 충전콘크리트(120);
를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 하부 강관기둥(110L);
상기 하부 강관기둥(110L) 위로 시공되는 콘크리트슬래브(240);
상기 콘크리트슬래브(240) 위로 상기 하부 강관기둥(110L)과 동일 선상에 위치하도록 설치되는 상부 강관기둥(110U);
상기 상부 강관기둥(110U)의 하단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 접합 설치되되, 상부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되는 베어링플레이트(330);
상기 하부 강관기둥(110L)의 상단에서 상부 강관기둥(110U)의 테두리를 따라 불연속하게 접합 설치되되, 하부 강관기둥(110U) 밖으로 돌출되게 설치되어 콘크리트슬래브(240)의 하부를 지지하게 되는 받침브라켓(340);
상기 베어링플레이트(330)와 받침브라켓(340)을 연결하도록 설치되어 상기 콘크리트슬래브(240)에 매입되게 되는 연결볼트(362);
상기 상·하부 강관기둥(110U, 110L)의 내부와 사이에 충전되는 충전콘크리트(120);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조. - 삭제
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110074061 | 2011-07-26 | ||
| KR20110074061 | 2011-07-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130012898A KR20130012898A (ko) | 2013-02-05 |
| KR101295740B1 true KR101295740B1 (ko) | 2013-08-12 |
Family
ID=47893476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110085175A KR101295740B1 (ko) | 2011-07-26 | 2011-08-25 | 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101295740B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210021731A (ko) | 2019-08-19 | 2021-03-02 | 서울시립대학교 산학협력단 | 인장로드부재를 사용한 cft기둥의 중간모멘트골조용 상하이형 기둥-보 접합부 구조 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101428539B1 (ko) * | 2014-05-28 | 2014-08-11 | 삼성물산 주식회사 | 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥 및 이의 시공방법 |
| WO2016060349A1 (ko) * | 2014-10-13 | 2016-04-21 | (주)센벡스 | 8각 콘크리트 충전 강관 기둥 |
| KR101636471B1 (ko) * | 2015-05-14 | 2016-07-20 | 삼성물산 주식회사 | 연결부가 구비된 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 콘크리트 충전 기둥의 시공방법 |
| KR101661542B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2016-10-06 | (주)씨지스플랜 | 리브 라운드 앵글 및 철근을 이용한 선조립 기둥 및 그 제조방법 |
| CN105569192B (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-25 | 华北理工大学 | 装配式圆钢管混凝土异形柱角柱节点连接结构及其施工方法 |
| CN107090916A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-25 | 常熟风范电力设备股份有限公司 | 一种帽型钢管结构梁与方柱中部的连接结构 |
| CN107355007B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-02-15 | 青岛理工大学 | 钢管混凝土组合柱梁柱节点的连接结构 |
| CN108130953B (zh) * | 2017-12-25 | 2020-02-14 | 共享钢构有限责任公司 | 纵筋与工字钢梁连接节点及型钢梁柱连接结构 |
| JP6904318B2 (ja) * | 2018-09-03 | 2021-07-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 柱梁接合構造及びその柱梁接合構造を備えた建物 |
| CN109469204B (zh) * | 2018-10-22 | 2020-08-18 | 中建五局第三建设有限公司 | 基于叠合梁的装配式型钢混凝土混合框架结构及施工方法 |
| CN109208823B (zh) * | 2018-11-12 | 2024-03-08 | 安徽工程大学 | 一种可快速装配的内置钢箱式钢管混凝土柱及其生产工艺 |
| KR102523474B1 (ko) * | 2021-01-29 | 2023-04-20 | (주)티아이에프 | Cft 기둥 연결 장치 |
| CN112746672B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-26 | 渝建建筑科技集团有限公司 | 一种新型梁柱节点 |
| CN113006292B (zh) * | 2021-03-26 | 2023-02-07 | 渝建建筑科技集团有限公司 | 一种钢管混凝土柱的节点 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569204U (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | 株式会社熊谷組 | 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造 |
| JPH0581403U (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-05 | 株式会社熊谷組 | 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造 |
| JPH08284250A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 木部材の柱と鉄骨梁の接合部 |
| JPH09317009A (ja) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Shimizu Corp | 充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構造 |
-
2011
- 2011-08-25 KR KR1020110085175A patent/KR101295740B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569204U (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | 株式会社熊谷組 | 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造 |
| JPH0581403U (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-05 | 株式会社熊谷組 | 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造 |
| JPH08284250A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 木部材の柱と鉄骨梁の接合部 |
| JPH09317009A (ja) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Shimizu Corp | 充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構造 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210021731A (ko) | 2019-08-19 | 2021-03-02 | 서울시립대학교 산학협력단 | 인장로드부재를 사용한 cft기둥의 중간모멘트골조용 상하이형 기둥-보 접합부 구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130012898A (ko) | 2013-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101295740B1 (ko) | 콘크리트충전강관기둥의 상하 분리식 접합부구조 | |
| KR101030419B1 (ko) | 수직부재와 수평부재의 결합구조 | |
| KR20110032687A (ko) | 철골 또는 철골철근콘크리트 기둥과 철근콘크리트로 보강된 단부를 갖는 철골 보의 접합부 시공방법 | |
| KR101766807B1 (ko) | 플레이트를 활용한 pc기둥-pc보 강접합 결합구조 및 pc거더-pc빔 강접합 결합구조, 이를 이용한 모듈러 시스템 | |
| KR20110058359A (ko) | 매입형 베이스 플레이트와 철골기둥의 이음 방법 | |
| KR101228012B1 (ko) | Ｐｃ기둥 접합구조 | |
| KR100648376B1 (ko) | 조립 철골 철근콘크리트기둥과 수평부재의 접합구조 및이의 시공방법 | |
| KR101617221B1 (ko) | 내진 보강형 증축 리모델링 모듈러유닛의 접합구조 및 접합방법 | |
| KR101011252B1 (ko) | 부모멘트부 보강 라멘 구조물의 골조 및 이를 갖는 라멘 구조물 | |
| KR200455723Y1 (ko) | 하이브리드 철골보 | |
| KR20170120259A (ko) | 강접합 구현을 위한 철골-콘크리트 하이브리드 pc기둥 및 pc보의 조인트 후타설 결합구조, 이를 이용한 강접합 결합구조의 시공방법 | |
| KR101904115B1 (ko) | 합성기둥과 보의 접합 시스템 | |
| KR101750177B1 (ko) | 절단 브리지형 펀칭전단 보강재 및 이를 이용한 기초판의 시공방법 | |
| KR101187666B1 (ko) | 기둥과 보의 접합구조 및 접합방법 | |
| KR101521946B1 (ko) | 철골철근 콘크리트 구조(src)의 확장된 주두부 구조 | |
| KR200469319Y1 (ko) | 철골 또는 철골철근콘크리트 기둥과 철근콘크리트로 보강된 단부를 갖는 철골 보의 접합구조 | |
| KR101083762B1 (ko) | Ｃｆｔ기둥과 플랫플레이트 바닥구조물간의 접합구조 | |
| KR101458875B1 (ko) | 플레이트-각관 조립철골보에 의한 슬림플로어 합성구조 | |
| KR101294909B1 (ko) | 건축 모듈의 접합부 구조 | |
| KR101805434B1 (ko) | 긴장 강선을 이용한 합성보의 보강 구조 및 그 시공방법 | |
| KR100710583B1 (ko) | Ｐｃ기둥과 철골보의 복합구조 | |
| KR101466683B1 (ko) | 노후 철근콘크리트 보-기둥 구조물을 위하여 피씨부재를 활용한 리모델링 내진보강 접합구조 및 이를 이용한 건물 리모델링 시공 방법 | |
| KR200383309Y1 (ko) | 슬러리 벽이 적용된 지하층의 슬래브 시공을 위한 거푸집구조체 | |
| JP2016205054A (ja) | 鉄骨鉄筋コンクリート造の柱、及びこれを用いた建物 | |
| KR101736594B1 (ko) | 기둥부재와 보부재의 접합구조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160729 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170804 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180831 Year of fee payment: 6 |