KR101368218B1 - 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥 - Google Patents

내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥 Download PDF

Info

Publication number
KR101368218B1
KR101368218B1 KR1020120027384A KR20120027384A KR101368218B1 KR 101368218 B1 KR101368218 B1 KR 101368218B1 KR 1020120027384 A KR1020120027384 A KR 1020120027384A KR 20120027384 A KR20120027384 A KR 20120027384A KR 101368218 B1 KR101368218 B1 KR 101368218B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel pipe
plate
concrete
pipe pillar
unit
Prior art date
Application number
KR1020120027384A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130105176A (ko
Inventor
전금석
유원석
김봉현
김재만
황민기
Original Assignee
주식회사 씨엠파트너스건축사사무소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 씨엠파트너스건축사사무소 filed Critical 주식회사 씨엠파트너스건축사사무소
Priority to KR1020120027384A priority Critical patent/KR101368218B1/ko
Publication of KR20130105176A publication Critical patent/KR20130105176A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101368218B1 publication Critical patent/KR101368218B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
    • 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
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/36—Columns; Pillars; Struts of materials not covered by groups E04C3/32 or E04C3/34; of a combination of two or more materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/012—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

본 발명은 콘크리트 충전 강관기둥에 철골보를 접합할 때 상기 접합부에 대하여 콘크리트 충전 강관기둥의 내부를 보강하는 내부 다이어프램에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 콘크리트 충전 강관기둥을 절단하지 않고서도 내부 다이어프램을 설치할 수 있도록 하되, 상기 내부 다이어프램이 일체로 거동할 수 있도록 함으로써, 콘크리트 충전 강관기둥의 제작이 용이하여 경제적이면서도 보강능력이 우수한 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것이며, 구체적으로는, 내부에 콘크리트를 충전시켜 기둥을 형성시키는 콘크리트 충전 강관기둥(100)에 있어서, 상기 강관기둥(100)을 형성시키는 다수의 철판부재와, 상기 각 철판부재의 내부에 설치되는 단위 보강부재(200)로 이루어지되, 상기 단위 보강부재(200)는 적어도 2개 이상의 덧댐판과 상기 덧댐판들을 서로 연결시키는 사다리꼴 형상의 보강판재(250)로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥{a concrete filled steel tube with the inner reinforcing structure}
본 발명은 콘크리트 충전 강관기둥에 철골보를 접합할 때 상기 접합부에 대하여 콘크리트 충전 강관기둥의 내부를 보강하는 내부 다이어프램에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 콘크리트 충전 강관기둥을 절단하지 않고서도 내부 다이어프램을 설치할 수 있도록 하되, 상기 내부 다이어프램이 일체로 거동할 수 있도록 함으로써, 콘크리트 충전 강관기둥의 제작이 용이하여 경제적이면서도 보강능력이 우수한 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥에 관한 것이다.
콘크리트 충전 강관기둥(CFT, Concrete Filled steel Tube)이라 함은 얇은 철판을 절곡하여 사각 또는 원형의 강관형상으로 제작한 후, 상기 강관의 내부에 콘크리트를 충전한 구조를 말하는 것으로서, 높은 강성과 함께 내진, 내화성능도 우수해 최근에는 다양한 시공사례와 함께 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 콘크리트 충전 강관기둥은 충전된 콘크리트를 외부의 강관이 구속시킴으로써 상기와 같은 우수한 성능을 가지게 되는 것이어서, 강관기둥 내부에 공극없이 콘크리트가 밀실하게 충전되는 것이 요구되며, 트레미관 등을 이용하여 밑에서 위로 타설하는 경우에 매우 유리한 구조라고 할 수 있다.
콘크리트 충전 강관기둥을 보 또는 슬래브 등의 수평구조체와 결합할 때 이들의 결합방법은 모멘트 결합과 전단 결합으로 나누어진다.
그런데 상기 전단 결합의 경우는 콘크리트 충전 강관기둥의 외부에 많은 스터드 볼트를 설치한 후 여기에 콘크리트를 두텁게 타설하여 상기 스터드 볼트의 전단력으로써 슬래브의 하중을 콘크리트 충전 강관기둥에 전달하게 되는 것이므로, 주로 RC의 무량판 구조에서 사용되고 있을 뿐, 탑다운 방식의 역타공법에서와 같이 철골보와의 결합구조에서는 사용이 어렵다.
콘크리트 충전 강관기둥에 철골보를 접합시키는 모멘트 결합의 경우에는, 보에 작용하는 힘에 의해 콘크리트 충전 강관기둥의 외피, 즉 철판이 찢어져 국부 파괴가 일어나거나 심한 경우 접합부가 조기에 파단되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 상기와 같은 모멘트 접합의 경우에는 콘크리트 충전 강관기둥의 상기 접합부에 다이어프램(diaphram)이라는 보강수단을 사용하여 휨하중을 대응하도록 하고 있다.
통상적으로 사용되는 다이어프램 방식은 크게 콘크리트 충전 강관기둥의 내부에 삽입하는 내측 다이어프램방식, 상기 강관기둥의 외면에 테두리 형상으로 감쌓아 설치하는 외측 다이어프램 방식 및 상기 강관기둥을 관통시켜 내부에 설치하는 관통형 다이어프램 방식으로 나누어진다.
한편 지하구조물의 구축을 위하여 지중에 강관기둥을 삽입시키는 경우, 지상층과는 달리 수직정밀도를 유지시키기 어렵기 때문에 기둥이 틀어지거나 위치상에 약간의 시공오차가 발생할 수 밖에 없으며, 이러한 시공오차에 맞추어 현장에서 외측 다이어프램을 제작하여 설치한다는 것은 매우 많은 노력을 요구할 뿐 아니라 접합부의 외관이 복잡해지는 문제점이 있다.
이에 반하여 내측 다이어프램이나 관통형 다이어프램 방식은 외측 다이어프램에 비하여 외관이 단순하고 응력전달이 명확하다는 장점이 있어 외측 다이어프램보다 선호하는 경향이 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 내측 다이어프램 및 관통형 다이어프램은 기둥 단면을 절단 등의 별도의 가공을 통하여 설치되기 때문에 제작이 번거롭고 용접량이 과다하여 다이어프램의 설치후 기둥 재조립 시공의 정밀성에 문제가 발생할 여지가 있다.
따라서 최근에는 콘크리트 충전 강관기둥을 절단하지 않고서 그 내부에 다이어프램을 설치하는 방안에 관하여 다양한 사례가 제시되고 있다. 그 예로 2009. 10. 7.공개된 공개특허공보 공개번호 10-2009-0105512호의 '철판거푸집과 보의 연결구조'라는 명칭의 발명이 있다. 상기 선행 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 'ㄷ'자 형태로 절곡된 철판(11)을 서로 맞대고 용접하되, 각 절곡 철판들에는 보(30)의 상부 플랜지와 대응되는 부위에 반쪽 내측 다이어프램(20)을 용접한 뒤, 이들 절곡 철판(11)들을 서로 맞대고 두 변을 용접하면 상기 반쪽 내측 다이어프램(20)들이 서로 대응되는 형태로 하나의 강관기둥(10)이 제작되도록 한다는 것이다.
상기의 종래기술은 강관기둥을 절단하지 않으므로, 기존의 내측 다이아프램에 비하여 용접개소를 줄일 수 있고, 기둥 재조립이 필요없으므로 기둥의 품질을 높일 수 있다는 효과가 발휘될 수 있으나, 반쪽의 내측 다이어프램 두 개가 서로 마주보는 면에서 분리되어 있어 응력전달이 명확하지 않아 기존의 내측 다이어프램의 장점을 살리지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 종래기술들이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강관기둥을 절단하지 않고서도 강관기둥의 조립과정에서 간단하게 설치할 수 있어 제작비용을 절감시키고, 응력전달을 명확하게 할 수 있을 뿐 아니라 강관기둥에 접합되는 보들 사이에 단차가 있는 경우에도 적용이 가능하게 함으로써 시공의 품질을 향상시킬 수 있는 콘크리트 충전 강관기둥의 내부보강구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 내부에 콘크리트를 충전시켜 기둥을 형성시키는 콘크리트 충전 강관기둥에 있어서, 상기 강관기둥을 형성시키는 다수의 철판부재와, 상기 각 철판부재의 내부에 설치되는 단위 보강부재로 이루어지되, 상기 단위 보강부재는 적어도 2개 이상의 덧댐판과 상기 덧댐판들을 서로 연결시키는 사다리꼴 형상의 보강판재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 상기 강관기둥을 형성하기 위한 철판부재는, 서로 수직으로 절곡된 두 면부와, 인접한 철판부재와의 결합을 위한 결합단부로 이루어진 L형 단위 철판부재이고, 상기 단위 보강부재를 형성하기 위한 덧댐판은, 상기 각 면부에 부착되는 분할덧댐판인 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 상기 강관기둥을 형성하기 위한 철판부재는, 중앙면부와, 상기 중앙면부를 중심으로 양 단부에 수직으로 절곡된 두 측면부 및, 인접한 철판부재와의 결합을 위한 결합단부로 이루어진 ㄷ형 단위 철판부재이고, 상기 단위 보강부재를 형성하기 위한 덧댐판은, 상기 중앙면부에 부착되는 통덧댐판과, 상기 각 측면부에 부착되는 분할덧댐판인 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 상기 보강판재에는 그 전면에 'ㄴ'자 형상 또는 'T'자 형상의 보강리브를 더 부가시키는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 상기 분할덧댐판의 일단은 결합단부와 일치하는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 상기 결합단부는 각 면부 또는 각 측면부에 수직으로 절곡된 리브형상이고, 상기 분할덧댐판의 일단은 결합단부의 내측에 면접되는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 강관기둥을 형성시키기 위한 결합단부끼리의 용접시 분할덧댐판끼리도 함께 용접되는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥이 제공된다.
본 발명의 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥은, 상기 내부 보강구조를 설치함에 있어서 상기 강관기둥을 절단하지 않기 때문에 재조립에 의한 강관기둥 제작의 오차가 발생할 여지가 없고, 정밀제작이 가능하므로 시공의 정밀성을 향상시킬 수 있으며, 현장에서 보정작업이 필요하지 않으므로 공기를 단축시킬 수 있고, 강관기둥의 제작비용을 절감시킬 수 있어 경제성을 높일 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 강관기둥의 내부 보강구조이다.
도 2a 내지 2c는 L형 단위 철판부재를 사용하여 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥을 형성시킨 제1실시예이다.
도 3은 상기 제1실시예의 결합단부를 리브형상으로 변형시킨 예이다.
도 4는 상기 제1실시예의 보강판재에 보강리브를 형성시킨 예이다.
도 5a 내지 5c는 상기 제1실시예중 보들 사이에에 단차가 진 경우의 적용 예이다.
도 6a 내지 6c는 ㄷ형 단위 철판부재를 사용하여 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥을 형성시킨 제2실시예이다.
도 7은 상기 제2실시예중 보들 사이에 단차가 진 경우의 적용 예이다.
본 발명에 의한 콘크리트 충전 강관기둥(이하에서는 간략히 '강관기둥'이라 한다)의 보강구조는, 상기 강관기둥을 형성시키는 다수 개의 분할된 철판부재들의 내측에 다이어프램을 형성시키는 단위 보강부재를 용접으로 부착시킴으로써 형성된다.
상기 철판부재는 L형 단위 철판부재일 수도 있고, ㄷ형 단위 철판부재일수도 있다. L형 단위 철판부재를 사용하는 경우에는 단위 철판부재 4개를 서로 접합하여 하나의 강관기둥을 형성시키며, ㄷ형 단위 철판부재를 사용하는 경우에는 단위 철판부재 2개를 서로 마주보게 접합시킴으로써 하나의 강관기둥을 형성시킨다. 상기 각 단위 철판부재에는 적어도 하나 이상의 단위 보강부재가 설치된다.
단위 보강부재는 단위 철판부재의 형상, 강관기둥에 접합되는 보의 위치에 따라 그 형상이 달라질 수 있으나, 이들 모두 덧댐판과 사다리꼴의 보강판재로 형성되어 있다는 점에서 공통으로 하고 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 강관기둥의 보강구조에 관하여, 상기 강관기둥을 형성하는 단위 철판부재의 형상 및 보의 접합위치에 따른 실시예에 따라 각 도면을 참조하여 구체적으로 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.
도 2a 내지 2c는 L형 단위 철판부재를 사용하여 강관기둥(100)을 형성시킨 제1실시예에 관한 것으로서, 도 2a는 단위 보강부재(200)가 설치된 L형 단위 철판부재(110)를 나타내고 있으며, 도 2b는 상기 단위 보강부재(200)가 설치된 L형 단위 철판부재(110) 4개를 결합하여 하나의 강관기둥(100)을 형성시킨 예의 내부를 바라본 모습이다. 도 2c는 강관기둥(100)에 접합되는 보와 상기 보강부재 사이의 관계를 나타내기 위한 내부의 모습을 나타내고 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이 L형 단위 철판부재(110)는, 서로 수직으로 절곡된 두 면부(120)와 인접한 L형 단위 철판부재(110)와의 결합을 위한 결합단부(150)로 이루어져 있다. 상기 결합단부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 면부(120)에 수직으로 절곡시켜 리브형상으로 구성할 수도 있다.
단위 보강부재(200)는, 덧댐판과 보강판재(250)로 이루어지며, 보다 구체적으로는 각 면부에 용접으로 부착되는 분할덧댐판(210)과 상기 두 분할덧댐판(210) 사이에 용접으로 설치되는 사다리꼴 형상의 보강판재(250)로 이루어져 있다.
분할덧댐판(210)은 적어도 일단이 L형 단위 철판부재(110)의 결합단부(150)와 일치하거나, 결합단부(150)의 내측(절곡면)에 면접되도록 하되(결합단부가 면부에 수직으로 절곡된 리브형상인 경우), 도 2c에서 보여지는 바와 같이 강관기둥(100)에 접합 되는 보의 상, 하 플랜지(310)에 대응되는 각 위치의 L형 단위 철판부재(110) 내측에 용접으로 부착되어진다.
강관기둥(100)의 제작시 서로 인접한 두 개의 분할덧댐판(210)은, 두 개의 L형 단위 철판부재(110)가 결합될 때 직접 또는 단위 철판부재를 통하여 간접적으로 일체화되어 후술하는 보강판재(250)에 의해 형성되는 다이어프램이 일체로서 거동되도록 구조적으로 일체화시키는 기능을 한다.
사다리꼴 형상을 가지는 보강판재(250)는 사다리꼴의 양 빗변이 L형 단위 철판부재(110)의 두 개의 면부(120)에 각각 부착된 각 분할덧댐판(210)의 표면에 용접으로 결합되는 형태로 세워져 분할덧댐판(210)과 일체화 되어 하나의 단위 보강부재(200)를 형성한다.
상기의 보강판재(250)는 도 4에 도시된 바와 같이, 그 전면에 'ㄴ'자 형상 또는 'T'자 형상의 보강리브(255)를 더 부가시킬 수도 있다. 상기 보강리브(255)는 휨 및 전단내력을 향상시켜 보강판재(250)가 보다 강력한 다이어프램 기능을 가질 수 있도록 한다.
단위 보강부재(200)는 강관기둥(100)에 접합되는 보(300)의 상, 하 플랜지(310)에 각 대응하도록 설치되어야 하므로, L형 단위 철판부재(110)에는 적어도 2개 이상의 단위 보강부재(200)가 설치되어야 한다.
상기의 단위 보강부재(200)가 설치된 각각의 L형 단위 철판부재(110)는 각 결합단부(150)를 서로 용접시킴으로써 본 발명에 의한 강관기둥(100)이 형성되는데, 이때 서로 결합되는 4개의 단위 보강부재(200)는 마름모꼴 형상으로써 일체가 된 하나의 다이어프램을 형성하게 된다.
이를 위하여 분할덧댐판(210)이 부착된 부분에서의 결합단부(150)는 용접을 위한 개선각도를 결합단부(150)끼리만 결합되는 부분의 개선 각도보다 크게 하여 결합단부(150)끼리의 용접뿐 아니라 서로 접한 2개의 분할덧댐판(210)이 용접을 통하여 하나의 통덧댐판 형상이 될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 한편 결합단부(150)에 절곡된 리브가 형성된 경우에는 각 분할덧댐판(210)이 서로 직접 결합되지는 아니하나 용접결합된 단위 철판부재를 통해 각 단위 보강부재(200)가 하나로 일체화되므로 이 경우의 다이어프램 역시 일체로서 거동할 것임은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 자명하게 알 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에 의한 강관기둥(100)의 보강구조는, 보(300)의 크기 또는 위치가 서로 상이하여 보(300)들 간에 단차가 발생하는 경우에도 이에 간단하게 대응할 수 있다.
도 5a 내지 5c는 보(300)들 간에 단차가 있는 경우로서, 도 5a는 단위 보강부재(200)의 설치 개념도이고, 도 5b는 상기 단위 보강부재(200)가 설치된 L형 단위 철판부재(110)를 나타내고 있으며, 도 5c는 강관기둥(100)에 단차진 보(300)들이 접합되는 관계를 나타내기 위한 내부의 모습을 나타내고 있다.
도 5a 또는 도 5b를 참조하면, 하나의 단위 보강부재(200)를 형성하기 위한 일측의 분할덧댐판(210)과 분할덧댐판(210) 사이에는, 상술한 마름모꼴 형상의 다이어프램을 형성시키기 위한 보강판재(250)의 상부 또는 하부에 또 다른 독립된 보강판재(250) 하나를 더 부가함으로써, 단차진 보(300)의 플랜지(310)에 대응시키도록 하고 있다. 그러나 이 경우의 독립된 보강판재(250) 역시 덧댐판을 통하여 마름모꼴의 다이어프램과 일체로 거동하게 된다.
도 6a 내지 6c는 ㄷ형 단위 철판부재(160)를 사용하여 강관기둥(100)을 형성시킨 제2실시예에 관한 것으로서, 도 6a는 단위 보강부재(200)가 설치된 ㄷ형 단위 철판부재(160)를 나타내고 있으며, 도 6b는 상기 단위 보강부재(200)가 설치된 ㄷ형 단위 철판부재(160) 2개를 결합하여 하나의 강관기둥(100)을 형성시킨 예의 내부를 바라본 모습이다. 도 6c는 강관기둥(100)에 접합되는 보와 상기 보강부재 사이의 관계를 나타내기 위한 내부의 모습을 나타내고 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이 ㄷ형 단위 철판부재(160)는, 중앙면부(170)를 중심으로 그 양 단부에 수직으로 절곡된 두 측면부(180)와 인접한 ㄷ형 단위 철판부재(160)와의 결합을 위한 결합단부(150)로 이루어져 있다. 상기 결합단부(150)는 L형 단위 철판부재(110)의 결합단부(150)와 마찬가지로 각 측면부(180)에 수직으로 절곡시킨 리브형상으로 구성할 수도 있다.
단위 보강부재(200)는, 덧댐판(210, 260)과 보강판재(250)로 이루어지며, 구체적으로는 중앙면부(170)에 용접으로 부착되는 통덧댐판(260)과 양 측면부(180)에 용접으로 부착되는 분할덧댐판(210), 및 이들 사이에 각 용접으로 설치되는 두 개의 보강판재(250)로 이루어진다.
통덧댐판(260)은 중앙면부(170)의 중앙에 위치하게 되고, 두 개의 분할덧댐판(210)은 각 측면부(180)에서 적어도 일단이 ㄷ형 단위 철판부재(160)의 결합단부(150)와 일치하거나, 결합단부(150)의 내측(절곡면)에 면접되도록 하되(결합단부가 측면부에 수직으로 절곡된 리브형상인 경우), 도 6c에서 보여지는 바와 같이 강관기둥(100)에 접합 되는 보(300)의 상, 하 플랜지(310)에 대응되는 각 위치의 ㄷ형 단위 철판부재(160) 내측에 용접으로 부착되어진다.
사다리꼴 형상을 가지는 보강판재(250)는 사다리꼴의 양 빗변이 통덧댐판(260)과 분할덧댐판(210)의 표면에 용접으로 결합되는 형태로 세워져 이들 덧댐판과 일체화되어 하나의 단위 보강부재(200)를 형성한다. 보강판재(250)는 그 전면에 'ㄴ'자 형상 또는 'T'자 형상의 보강리브(255)를 더 부가시킬 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
ㄷ형 단위 철판부재(160)에 설치되는 단위 보강부재(200)의 수는 강관기둥(100)에 접합되는 보의 상, 하 플랜지(310)에 각 대응하기 위하여 적어도 2개 이상이어야 한다.
상기의 단위 보강부재(200)가 설치된 각각의 ㄷ형 단위 철판부재(160)는 각 결합단부(150)를 서로 용접시킴으로써 본 발명에 의한 강관기둥(100)이 형성되는데, 이때 서로 결합되는 2개의 단위 보강부재(200)는 마름모꼴 형상으로써 일체가 된 하나의 다이어프램을 형성하게 된다.
이를 위한 결합단부(150)의 용접 결합방법은 이미 상술한 L형 단위 철판부재(110)의 용접 결합방법과 동일하므로, 이에 관한 설명은 생략하기로 한다.
보들 간에 단차가 있는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이, 단차진 보의 플랜지(310)에 대응시킬 수 있도록 하기 위하여, 하나의 단위 보강부재(200)를 형성하기 위한 일측의 통덧댐판(260)과 분할덧댐판(210) 사이에는, 상술한 마름모꼴 형상의 다이어프램을 형성시키기 위한 보강판재(250)의 상부 또는 하부에 또 다른 독립된 보강판재(250) 하나를 더 부가한다. 상기 독립된 보강판재(250) 역시 덧댐판을 통하여 마름모꼴의 다이어프램과 일체로 거동하게 될 것임은 앞서 설명한 바와 같다.
이상과 같이, 본 발명의 강관기둥(100) 내부에 형성되는 보강구조에 관하여 L형 단위 철판부재(110)와 ㄷ형 단위 철판부재(160)를 사용하여 강관기둥(100)을 형성시키는 예를 들어 설명하였다. 그러나 상기의 실시 예는 가장 바람직한 예를 기준으로 한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 예컨대, 강관기둥(100)을 형성시키는 철판부재는 '
Figure 112012021614810-pat00001
'형상의 철판부재와 'ㄱ'형상의 철판부재로 이루어질 수 있으며, 이 경우 '
Figure 112012021614810-pat00002
'형상의 철판부재에 설치되는 단위 보강부재(200) 역시 통덧댐판(260)이 더 부가되는 등 앞서 설명한 단위 보강부재(200)에 대하여 변형 실시될 것임은 누구나 알 수 있는 것이다. 아울러 본 발명에 관하여 지하 구조물의 구축과 관련하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 지상층의 건축물을 건축함에 있어서도 적용될 수 있는 것임은 자명한 사실이며, 하기의 특허청구범위에서도 본 발명의 적용범위를 특별히 한정하지 아니하였다. 따라서 그러한 변형예 등은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
100: 강관기둥 110: L형 단위 철판부재
120: 면부 ` 150: 결합단부
160: ㄷ형 단위 철판부재 170: 중앙면부
180: 측면부 200: 단위 보강부재
210: 분할덧댐판 250: 보강판재
255: 보강리브 260: 통덧댐판
300: 보 310: 플랜지

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 내부에 콘크리트를 충전시켜 기둥을 형성시키는 콘크리트 충전 강관기둥(100)에 있어서, 상기 강관기둥(100)을 형성시키는 다수의 철판부재와, 상기 각 철판부재의 내부에 설치되는 단위 보강부재(200)로 이루어지되, 상기 단위 보강부재(200)는 적어도 2개 이상의 덧댐판과 상기 덧댐판들을 서로 연결시키는 사다리꼴 형상의 보강판재(250)로 이루어지되,
    a) 상기 강관기둥(100)을 형성하기 위한 철판부재는, 서로 수직으로 절곡된 두 면부(120)와, 인접한 철판부재와의 결합을 위한 결합단부(150)로 이루어진 L형 단위 철판부재(110)이고,
    b) 상기 단위 보강부재(200)를 형성하기 위한 덧댐판은, 상기 각 면부(120)에 부착되는 분할덧댐판(210)인 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
  3. 내부에 콘크리트를 충전시켜 기둥을 형성시키는 콘크리트 충전 강관기둥(100)에 있어서, 상기 강관기둥(100)을 형성시키는 다수의 철판부재와, 상기 각 철판부재의 내부에 설치되는 단위 보강부재(200)로 이루어지되, 상기 단위 보강부재(200)는 적어도 2개 이상의 덧댐판과 상기 덧댐판들을 서로 연결시키는 사다리꼴 형상의 보강판재(250)로 이루어지되,
    a) 상기 강관기둥(100)을 형성하기 위한 철판부재는, 중앙면부(170)와, 상기 중앙면부(170)를 중심으로 양 단부에 수직으로 절곡된 두 측면부(180) 및, 인접한 철판부재와의 결합을 위한 결합단부(150)로 이루어진 ㄷ형 단위 철판부재(160)이고,
    b) 상기 단위 보강부재(200)를 형성하기 위한 덧댐판은, 상기 중앙면부(170)에 부착되는 통덧댐판(260)과, 상기 각 측면부(180)에 부착되는 분할덧댐판(210)인 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보강판재(250)에는 그 전면에 'ㄴ'자 형상 또는 'T'자 형상의 보강리브(255)를 더 부가시키는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 분할덧댐판(210)의 일단은 결합단부(150)와 일치하는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 결합단부(150)는 각 면부 또는 각 측면부(180)에 수직으로 절곡된 리브형상이고, 상기 분할덧댐판(210)의 일단은 결합단부(150)의 내측에 면접되는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
  7. 제5항에 있어서, 강관기둥(100)을 형성시키기 위한 결합단부(150)끼리의 용접시 분할덧댐판(210)끼리도 함께 용접되는 것을 특징으로 하는 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
KR1020120027384A 2012-03-16 2012-03-16 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥 KR101368218B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120027384A KR101368218B1 (ko) 2012-03-16 2012-03-16 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120027384A KR101368218B1 (ko) 2012-03-16 2012-03-16 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130105176A KR20130105176A (ko) 2013-09-25
KR101368218B1 true KR101368218B1 (ko) 2014-02-27

Family

ID=49453890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120027384A KR101368218B1 (ko) 2012-03-16 2012-03-16 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101368218B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102558353B1 (ko) 2022-07-27 2023-07-21 주식회사 거원산업 보-기둥 구조물에 적용되는 합성기둥구조

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103938799A (zh) * 2014-04-10 2014-07-23 北京工业大学 一种带肋钢板组合巨柱及作法
KR101636473B1 (ko) * 2014-05-28 2016-07-06 삼성물산 주식회사 L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(lfc 5) 및 이의 시공방법
CN104895248A (zh) * 2015-05-06 2015-09-09 浙江东南网架股份有限公司 一种钢管混凝土柱的柱顶连接节点及其灌浆方法
CN105672574A (zh) * 2016-03-30 2016-06-15 广西大学 年轮式配筋高强混凝土圆柱
KR101687159B1 (ko) * 2016-08-25 2016-12-28 이경표 프리스트레스가 도입된 cft 사각강관 단위 기둥부재의 제작방법 및 이에 의해 제작된 cft 사각강관 단위 기둥부재
CN106437033B (zh) * 2016-11-08 2018-07-20 浙江大学建筑设计研究院有限公司 一种钢管混凝土柱埋入式柱脚
CN108457424B (zh) * 2018-04-18 2024-01-02 楼东浩 具有内部连接件的t形钢管混凝土组合柱及其制作方法
CN112012401A (zh) * 2020-09-22 2020-12-01 深圳市绿色建筑产业化研究院有限公司 一种钢模壳混凝土组合t形节间柱
IT202100024860A1 (it) * 2021-09-29 2023-03-29 Info Mtr Srl Colonna cava per strutture miste acciaio calcestruzzo con sistema di trasferimento degli sforzi tra acciaio e calcestruzzo

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559786A (ja) * 1991-02-25 1993-03-09 Maeda Corp 充填型鋼管コンクリート部材
KR100684931B1 (ko) * 2006-02-28 2007-02-22 염경수 절곡성형 철판을 이용한 조립식 폐쇄형 철골부재 및 이의설치구조

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559786A (ja) * 1991-02-25 1993-03-09 Maeda Corp 充填型鋼管コンクリート部材
KR100684931B1 (ko) * 2006-02-28 2007-02-22 염경수 절곡성형 철판을 이용한 조립식 폐쇄형 철골부재 및 이의설치구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102558353B1 (ko) 2022-07-27 2023-07-21 주식회사 거원산업 보-기둥 구조물에 적용되는 합성기둥구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130105176A (ko) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101368218B1 (ko) 내부 보강구조를 가진 콘크리트 충전 강관기둥
KR101335955B1 (ko) 입체 다이아프램을 가진 콘크리트 충전 원형 강관기둥 및 철골보와의 접합구조
KR100918974B1 (ko) 콘크리트 충전 강관 기둥 및 이의 제조방법
KR101367626B1 (ko) Ｃｆｔ기둥용 내부 다이어프램 설치형 조립박스강관의 제작방법
KR101432260B1 (ko) 강재노출형 철골철근콘크리트 기둥구조
KR102075165B1 (ko) 콘크리트 충전 강관 기둥과 콘크리트 충전 강관기둥의 연결구조 및 그 연결시공방법
KR102001041B1 (ko) Cft사각기둥의 철골보 접합구조
KR101509179B1 (ko) 콘크리트 슬래브 합성구조용 용접빔 및 이를 이용한 기둥-보의 결합구조
KR101797314B1 (ko) 강관기둥 접합구조 및, 이의 시공방법
KR101174548B1 (ko) 콘크리트충전 강관기둥 시스템
KR101577019B1 (ko) Ｃｆｔ기둥의 다이아프램 및 수평응력 보강 구조와, 동 구조가 적용된 ｃｆｔ기둥의 제작방법
KR101566992B1 (ko) 조립형 cft기둥 구조체
KR20170066192A (ko) 콘크리트 합성기둥 및 콘크리트 합성기둥의 제조방법
KR102276624B1 (ko) 사선형 내다이어프램이 설치된 cft 기둥구조
KR102540650B1 (ko) Cft 기둥의 제작방법
JP2017214717A (ja) 柱梁接合部と梁との連結構造
KR101566982B1 (ko) 강관기둥과 수평부재의 접합구조
KR200477104Y1 (ko) 중공형 강관 기둥과 강재 보의 접합부 구조
KR101254983B1 (ko) 콘크리트 충전강관과 보의 접합구조
KR20190126530A (ko) 앵글형 선조립 기둥
KR102201182B1 (ko) 강콘크리트 합성 전이보용 강판조립보
KR101736594B1 (ko) 기둥부재와 보부재의 접합구조
KR102037633B1 (ko) W형 합성보를 이용한 기둥 보 접합부 구조
KR102310264B1 (ko) 강콘크리트 합성보용 강판 조립보
KR101895898B1 (ko) 내다이아프램용 수평 철근콘크리트 블록이 내장된 cft기둥

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee