KR101403230B1 - Steel frame connection structure having steel damper of omega type - Google Patents

Steel frame connection structure having steel damper of omega type Download PDF

Info

Publication number
KR101403230B1
KR101403230B1 KR1020120101693A KR20120101693A KR101403230B1 KR 101403230 B1 KR101403230 B1 KR 101403230B1 KR 1020120101693 A KR1020120101693 A KR 1020120101693A KR 20120101693 A KR20120101693 A KR 20120101693A KR 101403230 B1 KR101403230 B1 KR 101403230B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel
flange
curved surface
surface portion
column
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020120101693A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140035166A (en
Inventor
안태상
김영주
배재훈
유홍식
김진원
Original Assignee
주식회사 디알비동일
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 디알비동일 filed Critical 주식회사 디알비동일
Priority to KR1020120101693A priority Critical patent/KR101403230B1/en
Publication of KR20140035166A publication Critical patent/KR20140035166A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101403230B1 publication Critical patent/KR101403230B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19Three-dimensional framework structures
    • E04B1/1903Connecting nodes specially adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403Connection details of the elongated load-supporting parts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38Connections for building structures in general
    • E04B1/388Separate connecting elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38Connections for building structures in general
    • E04B1/58Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/024Structures with steel columns and beams
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2415Brackets, gussets, joining plates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38Connections for building structures in general
    • E04B1/388Separate connecting elements
    • E04B2001/389Brackets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

본 발명은 지진시 변형능력 및 에너지흡수능력이 우수하고 지진 이후에는 보수보강이 용이하도록 한 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조를 제공한다. 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 철골 기둥과; 철골 기둥에 직각 방향으로 소정의 거동확보용 간격을 두고 단부가 위치되는 철골 보와; 일단이 철골 보의 단부측 상부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 철골 기둥의 플랜지에 볼트 접합되어 있는 하나 이상의 상부연결부재와; 일단이 철골 보의 단부측 하부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 철골 기둥의 플랜지에 볼트 접합되어 탄소성 변형으로 저항하는 하나 이상의 하부연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a steel joint structure having an omega-shaped steel damper that has excellent deformability and energy absorption capability during an earthquake and is easy to repair and reinforce after an earthquake. According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a steel column comprising: a steel column; A steel beam having an end positioned at a predetermined gap for securing a predetermined motion in a direction perpendicular to the steel column; At least one upper connecting member having one end overlapped with the upper flange on the end side of the steel beam for a predetermined interval and bolted to the flange of the steel column at the other end; And one or more lower connecting members, one end of which is overlapped with the lower flange at the end portion of the steel beam for a predetermined interval and bolted to the flange of the steel column at one end and the other end is resiliently elastically deformed.

Description

오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조{Steel frame connection structure having steel damper of omega type}Technical Field [0001] The present invention relates to a steel frame connection structure having a steel damper of omega type having an omega-

본 발명은 철골 구조물의 접합부 구조에 관한 것으로, 특히 지진 시 변형능력 및 에너지 흡수 능력이 우수하고 지진 이후에는 보수보강이 용이하도록 한 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a joint structure of a steel structure, and more particularly, to a steel joint structure having an omega-shaped steel damper excellent in deformation capacity and energy absorption capacity in an earthquake and easy to repair and reinforce after an earthquake.

최근 국내에서도 가까운 미래에 발생가능한 대규모 지진에 대한 대책 마련의 중요성이 고조되고 있으며 세계각지에서의 대규모 지진 발생은 국내 건물의 지진에 대한 대책의 중요성을 보다 크게 인식시키는 계기가 되어 종래의 국내 내진설계기준을 전면적으로 재평가 정립한 기준을 발표하여 시행하고 있다.In recent years, the importance of preparing countermeasures against large-scale earthquakes in the near future has been heightened, and the occurrence of large-scale earthquakes in various parts of the world has become a great opportunity to recognize the importance of countermeasures against earthquakes in domestic buildings. The criteria for re-evaluating the standards have been announced and implemented.

한편, 1994년 미국 노스리지지진과 1995년 일본 고베지진 시에 수많은 철골구조시스템이 접합부에서 큰 손상을 입었고, 그 결과 재산손실 뿐만 아니라 기능적으로도 건물의 제 역할을 하지 못했다. 이 후 미국과 일본에서는 각각 큰 연구비를 마련하여 강진 시에도 변형능력이 우수한 철골구조접합 시스템을 개발하였고, 그 상세를 제시하였다. 그러나 개발된 접합부는 변형능력에 있어서는 매우 진보된 기술이지만 지진 후의 보수 및 보강 문제에 있어서는 만족할만한 해결책이 되지 못하였다.On the other hand, during the 1994 Northridge earthquake in Japan and the 1995 Kobe earthquake in 1995, numerous steel structure systems were severely damaged at the joints, resulting in property loss as well as functional failures. After that, in the US and Japan, a large research fund was set up to develop a steel structure joining system that has excellent deformability even in the case of a strong earthquake. However, the developed joint is a very advanced technology in deformation capacity, but it is not a satisfactory solution to the problem of maintenance and reinforcement after earthquake.

기존 철골구조시스템에서의 용접접합부 거동을 살펴보면, 미국노스리지지진 후 철골접합부의 변형능력을 증가시키도록 힌지 소성과 강재로 보강된 접합부의 형상이 제시된다. 그러나 이러한 접합부는 기둥 근처의 보에서 소성힌지로 변형능력을 발휘하는데 반해, 지진 후에 보수보강 측면에서는 보가 용접으로 기둥에 접합되어져 있어 매우 불리한 상황의 접합부가 된다.The behavior of welded joints in existing steel structure systems is presented in the form of hinged joints reinforced with steel to increase the deformation capacity of steel joints after the Northridge earthquake. However, these joints exhibit deforming ability from the beam near the column to the plastic hinge, whereas in the case of maintenance and reinforcement after the earthquake, the beam is welded to the column by welding, which is a very unfavorable joint.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0516332호(댐퍼 접합부를 갖는 철골구조)가 제시되어 있다. 상기 배경기술에서는 건축구조물에서 기둥과 보 사이에 댐퍼 접합부가 설치되어, 상기 댐퍼 접합부가 상기 보에 가해지는 횡하중 에너지를 흡수하기 위해, 상기 기둥에는 연결 플레이트가 횡방향으로 돌출되게 부착 고정되며, 상기 보의 일끝단에는 결합 플레이트가 부착 고정된다. 이때 상기 댐퍼 접합부는 그 내부 중심에 위치하는 댐퍼 몸체와; 상기 댐퍼 몸체의 일단에 부착 고정되며, 상기 기둥으로부터 일정거동확보용 간격 이격되게 위치하는 제 1엔드 플레이트와; 상기 댐퍼 몸체의 타단에 부착 고정되며, 상기 결합 플레이트에 결합되는 제 2엔드 플레이트와; 상기 댐퍼 몸체의 양 측부에서 그 길이방향을 따라 각각 부착 고정되며, 상기 횡하중 에너지를 흡수하도록 소성변형하는 한 쌍의 슬릿 플레이트 및; 상기 슬릿 플레이트의 일측부에 각각 부착 고정되며, 상기 연결 플레이트에 체결됨으로써, 상기 기둥에 연결되는 하중전달 플레이트를 포함한다.Korean Patent Registration No. 10-0516332 (a steel frame structure having a damper joint) is proposed as a background of the present invention. In the background art, a damper joint is provided between a column and a beam in a building structure, and a connecting plate is fixedly attached to the column so as to protrude laterally so as to absorb energy of a lateral load applied to the beam, A coupling plate is attached and fixed to one end of the beam. Wherein the damper joint includes a damper body positioned at an inner center of the damper joint; A first end plate fixedly attached to one end of the damper body and spaced apart from the column at intervals for securing a predetermined behavior; A second end plate fixed to the other end of the damper body and coupled to the coupling plate; A pair of slit plates fixedly attached to both sides of the damper body along a longitudinal direction of the damper body and plastic deformed to absorb the lateral load energy; And a load transmission plate fixedly attached to one side of the slit plate and connected to the column by being fastened to the connection plate.

그러나 상기 배경기술은 소성 힌지로 변형능력을 발휘하는 것으로, 소성 응력값이 높은데 반해 지진 에너지를 흡수하고 원위치로 복귀하는 완충 능력을 발휘하기가 어렵다. 또한 용접으로 기둥에 접합되어져 해체가 용이치 않으므로 지진 후의 보수 보강에 어려운 문제가 있다.However, the background art exhibits a deforming ability by the plastic hinge, and it is difficult to exhibit the buffering ability of absorbing the seismic energy and returning to the original position while the plastic stress value is high. In addition, since it is bonded to the column by welding, it is difficult to disassemble it, which makes it difficult to repair and reinforce it after an earthquake.

한국 등록특허 등록번호 제10-0360377호(댐퍼 접합부를 구비한 철골구조)Korean Registered Patent No. 10-0360377 (Steel Structure with Damper Joint) 일본 공개특허 특개2000-204788호(강재제진댐퍼 및 이를 이용한 제진장치)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-204788 (steel material vibration damper and vibration isolation device using the same)

따라서 본 발명은 지진시 변형능력 및 에너지흡수능력이 우수하고 지진 이후에는 보수보강이 편리하도록 한 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a steel joint structure having an omega-shaped steel damper which is excellent in an earthquake-deformation capability and energy-absorbing capability and is easy to repair and reinforce after an earthquake.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,According to a preferred embodiment of the present invention,

철골 기둥과;A steel column and;

철골 기둥에 직각 방향으로 소정의 거동확보용 간격을 두고 단부가 위치되는 철골 보와;A steel beam having an end positioned at a predetermined gap for securing a predetermined motion in a direction perpendicular to the steel column;

일단이 철골 보의 단부측 상부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 철골 기둥의 플랜지에 볼트 접합되어 있는 하나 이상의 상부연결부재와;At least one upper connecting member having one end overlapped with the upper flange on the end side of the steel beam for a predetermined interval and bolted to the flange of the steel column at the other end;

일단이 철골 보의 단부측 하부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 철골 기둥의 플랜지에 볼트 접합되어 탄소성 변형으로 저항하는 하나 이상의 하부연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.And one or more lower connecting members, one end of which is overlapped with the lower flange at the end portion of the steel beam for a predetermined interval and bolted to the flange of the steel column at one end and the other end is resiliently elastically deformed.

또한, 상부연결부재는 강재로 제작되어 T자형 구조를 갖는 스플리트 티로 구성된 것을 특징으로 한다.Also, the upper connecting member is made of a steel material and is formed of a split tee having a T-shaped structure.

또한, 하부연결부재는 일정한 폭을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부와, 탄성곡면부의 양단에 판상으로 연장된 날개판을 갖는 오메가 형태로서, 일측 날개판에는 기둥의 플랜지에 접합되기 위한 수직 접합판이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.The lower connecting member is an omega shape having an elastic curved surface portion having a constant width and a curved surface shape by one and the same curvature or different curvatures and a blade plate extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion, The plate is characterized in that a vertical joint plate for joining to the flange of the column is included.

또한, 상부연결부재는 일정한 폭을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부와, 탄성곡면부의 양단에 판상으로 연장된 날개판을 갖는 오메가 형태로서, 일측 날개판에는 기둥의 플랜지에 접합되기 위한 수직 접합판이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.The upper connecting member is an omega form having an elastic curved surface portion having a constant width and a curved surface shape by one and the same curvature or different curvatures and a blade plate extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion, The plate is characterized in that a vertical joint plate for joining to the flange of the column is included.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면,According to another preferred embodiment of the present invention,

양쪽 플랜지에 브라켓이 설치되어 있는 철골 기둥과;A steel column having brackets on both flanges;

철골 기둥에 직각 방향으로 소정의 거동확보용 간격을 두고 단부가 위치되는 철골 보와;A steel beam having an end positioned at a predetermined gap for securing a predetermined motion in a direction perpendicular to the steel column;

일단이 철골 보의 단부측 상부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 브라켓의 상부 플랜지를 통하여 볼트 접합되어 있는 하나 이상의 상부이음부재와;One or more upper joints each having one end overlapping with the upper flange on the end side of the steel beam for a certain interval and bolted to the other end through the upper flange of the bracket;

일단이 철골 보의 단부측 하부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 브라켓의 하부 플랜지를 통하여 볼트 접합되어 탄성 변형으로 저항하는 하나 이상의 하부이음부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.And one or more lower joint members which are low-bolted at one end to the lower flange at the end portion of the steel beam and bolt-bonded at the other end to the bolt through the lower flange of the bracket to resist elastic deformation.

또하, 하나 이상의 상부이음부재는 강재로 제작되어 일정한 두께의 판상형 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the at least one upper joint member is made of a steel material and has a plate-like structure having a constant thickness.

또한, 하부이음부재는 일정한 폭을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부와, 탄성곡면부의 양단에 판상으로 연장된 날개판을 갖는 오메가 형태로 구성된 것을 특징으로 한다.The lower joint member is formed in an omega shape having an elastic curved surface portion having a constant width and a curved surface shape by one and the same curvature or different curvatures and a blade plate extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion .

또한, 상부이음부재는 일정한 폭을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부와, 탄성곡면부의 양단에 판상으로 연장된 날개판을 갖는 오메가 형태로 구성된 것을 특징으로 한다.The upper joint member is constituted by an omega shape having an elastic curved surface portion having a constant width and a curved surface shape by one and the same curvature or a different curvature and a blade plate extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion .

또한, 탄성곡면부가 소정의 거동확보용 간격에 대응되게 위치되어져 있는 것을 특징으로 한다.Further, the resilient curved surface portion is positioned so as to correspond to a predetermined motion assuring clearance.

또한, 상기 철골 기둥과 철골 보는 H형 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the steel column and the steel frame have an H-shaped cross section.

본 발명에 따른 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조는, 오메가 댐퍼(Ω-damper)가 삽입되어 지진 시 탄성 변위와 복원이 반복되어 변형능력 및 에너지흡수능력이 매우 우수하다. 또한 모든 접합부가 볼트로 접합되어 있어 볼트와 너트를 해체하고 새로운 댐퍼만 교체하면 되므로 지진 이후에는 보수보강이 편리하도록 하는 이점을 제공한다.The steel joint structure having the omega-shaped steel damper according to the present invention has an excellent resistance to deformation and energy absorption by repeating elastic displacement and restoration during an earthquake by inserting an omega damper (Ω-damper). In addition, all joints are joined with bolts, so that it is necessary to dismantle the bolts and nuts and replace the new damper.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부의 분해사시도 및 접합된 정면도.
도 2a 내지 도 2e는 도 1a의 다양한 변형예를 나타낸 정면도.
도 3a 및 도 3b는 지진 시 발생되는 강재 댐퍼의 거동을 살펴본 모식도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 강재 댐퍼의 압축 및 인장 응력에 따른 변위를 나타낸 이력곡선을 나타낸 그래프.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부의 분해사시도 및 접합된 정면도.
도 6a 내지 도 6e는 도 5a의 다양한 변형예를 나타낸 정면도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A and FIG. 1B are an exploded perspective view and a joined front view of a steel joint having an omega-shaped steel damper according to an embodiment of the present invention;
Figs. 2A to 2E are front views showing various modifications of Fig. 1A. Fig.
FIGS. 3A and 3B are schematic views showing the behavior of a steel damper generated during an earthquake. FIG.
FIG. 4 is a graph showing a hysteresis curve showing displacement of a steel damper according to an embodiment of the present invention in accordance with compression and tensile stress. FIG.
5a and 5b are an exploded perspective view and an assembled front view of a steel joint having an omega-shaped steel damper according to another embodiment of the present invention;
Figs. 6A to 6E are front views showing various modifications of Fig. 5A. Fig.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

본 발명은 철골 기둥에 브라켓(120)을 갖는 방식과 갖지 않는 방식에 따라 2가지 형태의 접합부 구조로 나뉘며, 각 접합부의 형태에 따라 다시 6가지의 실시 예를 갖는다. The present invention is divided into two types of joining structure according to the manner of having the bracket 120 in the steel column and the method of not having the bracket 120, and six embodiments are again provided according to the shape of each joining portion.

여기서 브라켓(120)은 도 5a 및 도 5b와 같이 철골 기둥(10)에 수직으로 일정 길이만큼 연결된 연결부재를 의미한다. 이 브라켓(120)은 철골 기둥(10)의 제작시 용접으로 접합되어 설치된다.Here, the bracket 120 refers to a connecting member vertically connected to the steel column 10 by a predetermined length as shown in Figs. 5A and 5B. The brackets 120 are welded to each other when the steel column 10 is manufactured.

<제1 형태의 접합부 구조>&Lt; The joint structure of the first embodiment &

제1 형태의 접합부 구조는 브라켓이 없는 철골 기둥(10)에 철골 보(20)를 상부연결부재(31)와 하부연결부재(40)를 매개로 접합시킨 것으로 도 1a 내지 도 2e에 다양한 실시 예가 도시되어 있다.The joining structure of the first embodiment is obtained by joining the steel beam 20 to the steel column 10 without a bracket via the upper connecting member 31 and the lower connecting member 40, Respectively.

도 1a 내지 도 2e에 나타난 바와 같이 제1 형태의 접합부 구조는 철골 기둥(10), 철골 보(20), 상부연결부재(31) 및 하부연결부재(40)로 구성된다.As shown in Figs. 1A to 2E, the first type of joint structure is composed of a steel column 10, a steel beam 20, an upper connecting member 31, and a lower connecting member 40. [

즉, 철골 기둥(10)과, 철골 기둥(10)에 대해 직각 방향으로 단부가 소정의 거동확보용 간격(G)을 두고 위치되는 철골 보(20)와, 일단이 철골 보(20)의 단부측 상부 플랜지(22)에 일정 구간 겹침 접합되고 타단이 철골 기둥(10)의 일측 플랜지에 접합되어 있는 하나 이상의 상부연결부재(31)와, 일단이 철골 보(20)의 단부측 하부 플랜지(23)에 일정 구간 겹침 접합되고 타단이 철골 기둥(10)의 일측 플랜지(13)에 접합되어 있는 하나 이상의 하부연결부재(40)로 구성된다. 이때 접합은 복수 개의 볼트(51)와 너트(52)에 의해 이루어진다.That is, the steel beam column 10 includes a steel beam 20 positioned at a predetermined gap G for securing a motion in a direction perpendicular to the steel column 10, Side lower flange 23 of the steel beam 20 and the other end of which is connected to one side flange of the steel column 10, And the other end of which is connected to one flange 13 of the steel column 10, as shown in FIG. At this time, the connection is made by the plurality of bolts 51 and the nuts 52.

바람직하게 철골 기둥(10)과 철골 보(20)는 동일한 H형 단면을 갖는다. 따라서 철골 기둥(10)은 웨브(11) 및 좌,우측 플랜지(12)(13)를 가지며, 철골보(20)는 웨브(21) 및 상,하부 플랜지(22,23)를 갖는다.Preferably, the steel column 10 and the steel beam 20 have the same H-shaped cross section. The steel column 10 thus has a web 11 and left and right flanges 12 and 13 and the steel beam 20 has a web 21 and upper and lower flanges 22 and 23.

상부연결부재(31)는 강재로 제작되어 T자형 구조를 갖는 스플리트 티로 구성된 것이고, 하부연결부재(40)는 일정한 폭(W1)을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부(41)와, 탄성곡면부(41)의 양단에 판상으로 연장된 날개판(42,43)을 갖는 오메가(Ω) 형태로서, 일측 날개판(42)에는 기둥(10)의 플랜지(12,13)에 접합되기 위한 수직 접합판(44)이 구성되어 있다. 따라서 탄성곡면부(41)는 반원형 또는 타원형 등의 형태가 될 수 있다. The upper connecting member 31 is made of a steel material and is formed of a split tee having a T-shaped structure. The lower connecting member 40 has a curved surface having a constant width W1 and a different curvature at one and the same curvature, (Ω) shape having an elastic curved surface portion 41 and an elastic curved surface portion 41 extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion 41. The one side plate 42 is provided with a column 10, The vertical joining plate 44 is formed to be joined to the flanges 12 and 13 of the base plate 12. Therefore, the resiliently curved surface portion 41 may have a semicircular shape or an elliptical shape.

여기서 볼트(51)는 각 부재에 관통된 체결구멍(10a,20a,31a,40a)을 통하여 삽입된 후 너트(52)와 체결되어 조립이 이루어진다.Here, the bolts 51 are inserted through the fastening holes 10a, 20a, 31a, and 40a penetrating through the respective members, and then are fastened to the nuts 52 to be assembled.

제1 형태의 접합부 구조는 상부연결부재(31)의 대체 수단, 하부연결부재(40)의 설치 위치 및 조합 방법 등에 따라 다양한 형태로 실시된다.The joint structure of the first embodiment is implemented in various forms depending on the alternative means of the upper connecting member 31, the mounting position of the lower connecting member 40, and the combination method.

도 1a 및 도 1b는 제1 형태의 접합부 구조 중 제1 실시예를 나타내는 것으로, 상부연결부재(31)는 스플리트 티로 구성되며, 하부연결부재(40)는 보(20)의 하부 플랜지(23) 하면에 접합시킨 것이다.1A and 1B illustrate a first embodiment of the joint structure of the first embodiment in which the upper connecting member 31 is composed of split tees and the lower connecting member 40 is connected to the lower flange 23 ).

제1 형태의 접합부 구조를 간단히 나타내면 도 3a와 같이 상부연결부재(31)는 회전 중심으로 도시할 수 있으며, 하부연결부재(40)는 탄성곡면부(41)에 의해 스프링 형태로 도시할 수 있다.3A, the upper connecting member 31 can be shown as a center of rotation, and the lower connecting member 40 can be shown as a spring shape by an elastic curved surface portion 41 .

따라서 도 3b(가)와 같이 지진에 따른 철골 구조물(100)에 거동이 발생되면 (나)와 같이 상부연결부재(31)는 회전 중심으로 작용하고, 하부연결부재(40)는 작용 방향에 따라 인장과 압축으로 탄소성 변형하면서 수평 하중을 흡수하게 된다.Therefore, when the behavior of the steel structure 100 due to the earthquake occurs as shown in FIG. 3 (b), the upper connecting member 31 acts as the center of rotation and the lower connecting member 40 moves along the acting direction It is elastically deformed by tension and compression, and absorbs the horizontal load.

또한 지진 이후에는 상부연결부재(31)와 하부연결부재(40)가 소성 변형이 일어나더라도 기둥(10)과 보(20)가 손상을 받지 않기 때문에, 볼트(51)와 너트(52)를 해체시켜 새로운 상부연결부재(31)와 하부연결부재(40)를 교체함으로서 보수 보강이 간편하게 이루어진다.In addition, after the earthquake, the column 10 and the beam 20 are not damaged even if plastic deformation occurs in the upper connecting member 31 and the lower connecting member 40, so that the bolts 51 and the nuts 52 are dismantled The new upper connecting member 31 and the lower connecting member 40 are replaced with each other, thereby facilitating maintenance and reinforcement.

이같이 본 실시 예에 따르면, 오메가 형태의 하부연결부재(40)가 지진에너지를 탄소성 변형 에너지로 전환시켜 흡수 소산시키게 되는데, 도 4와 같이 이력곡선이 나타내는 전체의 변위영역이 증가되어 철골 구조물의 접합부 손상을 억제하거나 최소화할 수 있다.According to the present embodiment, the omega-shaped lower connecting member 40 converts and dissipates seismic energy into elastically deformable energy. As shown in FIG. 4, the entire displacement region represented by the hysteresis curve is increased, Joint damage can be suppressed or minimized.

도 2a 내지 도 2e는 도 1의 다양한 변형예를 나타낸 것이다. 도 2a는 제1 형태의 접합부 구조 중 제2 실시예를 나타내는 것으로, 도 1b에 설치된 하부연결부재(40)의 위치를 변경시킨 것이다. 즉, 하부연결부재(40)를 철골보(20)의 하부 플랜지(23) 하면에서 도 2a와 같이 철골 보(20)의 하부 플랜지(23) 상면에 고정 위치시켜 볼트(51)로 접합시킨 것이다. 이때 하부연결부재(40)는 웨브(21)에 대칭적으로 2개가 설치된다. 또한 하부연결부재(40)는 탄성곡면부(41)가 상향으로 볼록하도록 위치된다.Figs. 2A to 2E show various modifications of Fig. Fig. 2A shows a second embodiment of the joint structure of the first embodiment, which is a modification of the position of the lower connecting member 40 provided in Fig. 1B. That is, the lower connecting member 40 is fixed to the upper face of the lower flange 23 of the steel beam 20 at the lower surface of the lower flange 23 of the steel beam 20 as shown in FIG. At this time, two lower connecting members 40 are provided symmetrically on the web 21. The lower connecting member 40 is positioned such that the resilient curved surface portion 41 is convex upward.

도 2b는 제1 형태의 접합부 구조 중 제3 실시예를 나타내는 것이다. 제3 실시예는 도 1b 및 도 2a의 접합 구조를 조합하여 구성한 것이다.2B shows a third embodiment of the joint structure of the first embodiment. The third embodiment is a combination of the bonding structures of Figs. 1B and 2A.

즉, 제3 실시예는 도 2b와 같이 상부연결부재(31)의 설치 구조는 변함이 없는데 반해 철골 보(20)의 하부 플랜지(23)의 상면과 하면에 각기 하부연결부재(40)(40) 위치시켜서 볼트(51)로 접합시켜 놓은 것이다. 즉, 마주하는 복수 개의 하부연결부재(40)(40)를 철골 보(20)의 하부 플랜지(23)를 사이에 두고 마주보도록 위치시켜 볼트로 접합시켜 놓은 것이다. 이때 서로 마주하는 하부연결부재(40)(40) 중 상부측에 위치하는 하부연결부재는 웨브(21)에 대칭적으로 배치되어 2개로 설치된다.In other words, in the third embodiment, as shown in FIG. 2B, the installation structure of the upper connecting member 31 remains unchanged. On the upper surface and the lower surface of the lower flange 23 of the steel beam 20, ) And the bolts 51 are joined together. That is, the plurality of lower connecting members 40 and 40 facing each other are positioned to face each other with the lower flange 23 of the steel beam 20 therebetween, and are joined together by bolts. At this time, the lower connecting members located on the upper side among the lower connecting members 40 (40) facing each other are symmetrically arranged on the web 21 and are installed in two.

도 2c는 제1형태의 접합부 구조 중 제4 실시예를 나타내는 것이다. 제4 실시예는 도 2c와 같이 도 1b의 접합 구조에서 상부연결부재(31)를 하부연결부재(40)와 동일한 구성으로 대체한 것이다. 따라서 철골 보(20)는 상부 플랜지(22)와 하부 플랜지(23)가 각기 하부연결부재(40)(40)를 매개로 철골 기둥(10)에 볼트(51) 접합되어 있는 구조를 갖는다. 즉, 상측에 위치한 하부연결부재(40)는 철골 보(20)의 상부 플랜지(22) 상면에 위치되고, 하측에 위치한 하부연결부재(40)는 철골 보(20)의 하부 플랜지(22) 하면에 위치되어 각기 볼트(51)로 접합된 것이다.2C shows a fourth embodiment of the joint structure of the first embodiment. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 2C, the upper connecting member 31 is replaced with the lower connecting member 40 in the bonding structure of FIG. 1B. Therefore, the steel beam 20 has a structure in which the upper flange 22 and the lower flange 23 are bolted to the steel column 10 via the lower connecting members 40 and 40, respectively. That is, the lower connecting member 40 located on the upper side is positioned on the upper surface of the upper flange 22 of the steel beam 20, and the lower connecting member 40 located on the lower side is positioned on the lower flange 22 of the steel beam 20 And are connected to each other by bolts 51.

도 2d는 제1 형태의 접합부 구조 중 제5 실시예를 나타내는 것이다. 도 2d는 도 2c에 설치된 하부연결부재(40)(40)의 위치를 변경시켜 상부 플랜지(22)의 하면과 하부 플랜지(23)의 상면에 각기 볼트(51)로 접합시켜서 구성한 것이다. 이때 상,하부측 하부연결부재(40,40)는 웨브(21)에 대칭적으로 각기 2개로 구성된다. 따라서 철골 보(20)의 단부에는 모두 4개의 하부연결부재가 볼트(51)로 접합된다.Fig. 2D shows a fifth embodiment of the joint structure of the first embodiment. 2D is formed by changing the positions of the lower connecting members 40 and 40 provided in FIG. 2C and joining them to the upper face of the upper flange 22 and the upper face of the lower flange 23 with bolts 51, respectively. At this time, the upper and lower side lower connection members 40 and 40 are formed symmetrically in two on the web 21. Therefore, all four lower connecting members are joined to the ends of the steel beam 20 by the bolts 51.

도 2e는 제1 형태의 접합부 구조 중 제6 실시예를 나타내는 것이다. 제6 실시예는 도 2e와 같이 도 2c와 도 2d를 조합하여 철골 보(20)의 상부 플랜지(22)와 하부 플랜지(23)를 각기 한 쌍의 하부연결부재(40,40)(40,40)를 매개로 철골 기둥(10)에 볼트(51)로 접합시켜서 구성한 것이다. 이때 철골 보(20)의 상부 플랜지(22)와 하부 플랜지(23)의 사이에 배치된 하부연결부재는 2개로서 웨브(21)에 대칭적으로 설치된다.Fig. 2E shows a sixth embodiment of the joint structure of the first embodiment. The sixth embodiment differs from the second embodiment in that the upper flange 22 and the lower flange 23 of the steel beam 20 are connected to a pair of lower connecting members 40, 40 (40, 40 via a bolt 51 to the steel column 10, as shown in Fig. At this time, two lower connecting members disposed between the upper flange 22 and the lower flange 23 of the steel beam 20 are symmetrically installed on the web 21 as two.

여기서 제4 내지 제6 실시예를 도시한 도 2c 내지 도 2e에서 철골 보(20)의 상부 플랜지(22) 또는 하부 플랜지(23)에 접합되는 하나 이상의 하부연결부재(40) 중 어느 한쪽 즉, 상부측 또는 하부측에 설치된 하부연결부재(40)가 구조물의 지진에 따른 거동시 회전 중심으로 작용한다.2C to 2E showing the fourth to sixth embodiments, at least one of the lower connecting members 40 joined to the upper flange 22 or the lower flange 23 of the steel beam 20, that is, The lower connecting member 40 installed on the upper side or the lower side acts as a rotation center in the behavior of the structure according to the earthquake.

미설명 부호 '14'는 '스티프너'이다.The unexplained reference numeral '14' is a 'stiffener'.

<제2 형태의 접합부 구조>&Lt; Connection structure of the second embodiment >

제2 형태의 접합부 구조가 도 5a 내지 도 6e에 도시되어 있다. A second type of junction structure is shown in Figures 5A-6E.

제2 형태의 접합부 구조 중 제1 실시예가 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있다. 도 5a 및 도 5b는 접합부 구조의 분해사시도 및 정면도이다.A first embodiment of the junction structure of the second type is shown in Figs. 5A and 5B. 5A and 5B are an exploded perspective view and a front view of the joint structure.

도 5a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이 기둥(10)의 좌,우 플랜지(12,13)에 각각 브라켓(120)(120)이 설치되어 있는 철골 기둥(10)과, 철골 기둥(10)에 직각 방향으로 소정의 거동확보용 간격(G')을 두고 단부가 위치되는 철골 보(20)와, 일단이 철골 보(20)의 단부측 상부 플랜지(22)에 일정 구간 겹쳐저 접합되고 타단이 브라켓(120)(120)의 상부 플랜지를 통하여 접합되어 있는 하나 이상의 상부이음부재(32)와, 일단이 철골 보(20)의 단부측 하부 플랜지(23)에 일정 구간 겹쳐저 접합되고 타단이 브라켓(120)(120)의 하부 플랜지를 통하여 접합되어 탄소성 변형으로 저항하는 하나 이상의 하부이음부재(140)로 구성된다. 이때 접합 수단은 제1 형태의 접합부 구조와 동일하게 복수 개의 볼트(51)와 너트(52)로 이루어진다.A steel column 10 in which brackets 120 and 120 are installed on the left and right flanges 12 and 13 of the column 10 as shown in Figs. 5A and 5B, A steel beam beam 20 having an end positioned at a predetermined gap G 'in a direction perpendicular to the longitudinal direction and one end of the steel beam 20 is joined to the upper end flange 22 of the steel beam 20 at a certain interval, One or more upper joint members 32 that are joined to each other through an upper flange of the brackets 120 and 120 and one end jointed to the lower end flange 23 of the steel beam 20 at a certain interval, And one or more lower joint members 140 which are joined to each other through the lower flange of the base member 120 (120) to resist the elasto-plastic deformation. At this time, the joining means is composed of a plurality of bolts 51 and nuts 52 in the same manner as the joining structure of the first embodiment.

이때 브라켓(120)(120)과 철골 보(20)의 사이의 거동확보용 간격(G')은 나란하거나 하방으로 벌어진 형태가 될 수 있다. 하나 이상의 상부이음부재(32)는 강재로 제작되어 일정한 두께의 판상형 구조를 갖는다.At this time, the gap G 'for securing the behavior between the brackets 120 (120) and the steel beam 20 can be formed to be parallel or widened downward. The at least one upper joint member 32 is made of a steel material and has a plate-like structure having a constant thickness.

여기서 상부이음부재(32)는 브라켓(120)의 상부 플랜지를 기준으로 상면과 하면에 위치된다. 브라켓(120)의 상부 플랜지 하면측에 위치되는 상부이음부재(32)는 2개로서 웨브를 사이에 두고 설치된다. 따라서 철골 보(12)는 복수 개의 상부이음부재(32)를 매개로 브라켓(120)에 접합되어 접합강도가 증가된다.Here, the upper joint member 32 is positioned on the upper surface and the lower surface with respect to the upper flange of the bracket 120. Two upper joint members 32 positioned on the lower flange bottom side of the bracket 120 are provided with the web therebetween. Therefore, the steel beam 12 is bonded to the bracket 120 via the plurality of upper joint members 32, so that the joint strength is increased.

하부이음부재(140)는 도 5a 및 도 5b와 같이 일정한 폭(W2)을 가지고 소정의 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부(141)와, 탄성곡면부(141)의 양단에 판상으로 연장된 날개판(142,143)을 갖는 오메가 형태로 구성되어 있다. 하부이음부재(140)의 폭(W2)은 브라켓(120)의 플랜지 폭과 동일하게 구성되어 있다. 이때 하부이음부재(140)는 탄성곡면부(141)가 소정의 거동확보용 간격(G')에 위치되어져 있도록 설치됨이 바람직하다.5A and 5B, the lower joint member 140 includes an elastic curved surface portion 141 having a predetermined width W2 and a curved surface shape according to a predetermined curvature, and an elastic curved surface portion 141 extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion 141 Shaped blades 142 and 143, respectively. The width W2 of the lower joint member 140 is configured to be the same as the flange width of the bracket 120. [ At this time, it is preferable that the lower joint member 140 is installed such that the elastic curved surface portion 141 is located at a predetermined gap G '.

제1 접합부 구조에서 하부이음부재(140)는 그의 일단이 브라켓(120)의 하부 플랜지 하면에 접합되고 그의 타단이 철골 보(20)의 하부 플랜지(23)에 하면에 접합되어 있다. In the first joint structure, one end of the lower joint member 140 is joined to the lower flange lower face of the bracket 120, and the other end thereof is joined to the lower face flange 23 of the steel beam 20.

따라서 제2 형태의 접합부 구조에서 제1 실시예는 도 3(가)(나)와 같이 제1형태의 접합부 구조와 동일한 거동이 일어난다. 즉, 지진 시 상부이음부재(32)가 회전 중심이 되고 하부이음부재(140)의 탄성곡면부(141)가 압축 및 인장으로 작용하여 지진 에너지를 흡수한다.Therefore, in the junction structure of the second embodiment, the same behavior as that of the junction structure of the first embodiment occurs in the first embodiment as shown in FIG. 3 (A) and (B). That is, when the earthquake occurs, the upper joint member 32 becomes the center of rotation, and the elastic curved surface portion 141 of the lower joint member 140 acts as compression and tension to absorb seismic energy.

제2 실시예가 도 6a에 도시되어 있다. 도 6a와 같이 하부이음부재(140)는 그의 일단이 브라켓(120)의 하부 플랜지 상면에 볼트 접합되고 그의 타단이 철골 보(20)의 하부 플랜지(23) 상면에 볼트로 접합시켜 구성한 것이다. 즉, 이때 하부이음부재(140)는 2개로서 웨브(21)에 대하여 대칭으로 설치된다.A second embodiment is shown in Figure 6a. 6A, one end of the lower joint member 140 is bolted to the upper surface of the lower flange of the bracket 120, and the other end of the lower joint member 140 is bolted to the upper surface of the lower flange 23 of the steel beam 20. That is, two lower coupling members 140 are provided symmetrically with respect to the web 21 at this time.

제3 실시예가 도 6b에 도시되어 있다. 도 6b는 제1 및 제2 실시 예를 조합시킨 것이다. 도 6b와 같이 복수 개의 하부이음부재(140,140)가 플랜지를 사이에 두고 서로 마주보도록 하여 브라켓(120)과 철골 보(20)를 각기 볼트(51)로 접합시켜 구성할 수도 있다.A third embodiment is shown in Figure 6b. 6B is a combination of the first and second embodiments. 6B, the brackets 120 and the steel beam 20 may be connected to each other with the bolts 51 so that the plurality of lower joint members 140, 140 face each other with the flanges facing each other.

제4 실시예가 도 6c에 도시되어 있다. 제4 실시예는 도 5b의 상부이음부재(32)(32)에 대체하여 도 6c와 같이 하나의 하부이음부재(140)를 접합시켜서 구성한 것이다. 이때 하부연결부재(140)는 그의 일단이 브라켓(120)의 상부 플랜지 상면에 볼트(51)로 접합되고 그의 타단이 철골 보(2)의 상부 플랜지 상면에 볼트(51)로 접합된다. 이때, 브라켓(120)(120)과 철골 보(20)의 사이의 거동확보용 간격(G')은 철골 보(20) 전체 높이에 걸쳐 일정하다.A fourth embodiment is shown in Figure 6c. The fourth embodiment is constructed by joining one lower joint member 140 as shown in FIG. 6C in place of the upper joint members 32 and 32 of FIG. 5B. At this time, one end of the lower connecting member 140 is joined to the upper face of the upper flange of the bracket 120 with the bolts 51, and the other end thereof is connected to the upper face of the upper flange of the steel beam 2 with the bolts 51. At this time, the gap G 'for securing the behavior between the brackets 120 (120) and the steel beam 20 is constant over the entire height of the steel beam 20.

제5 실시예가 도 6d에 도시되어 있다. 제5 실시예는 도 6c에 도시된 상하부측 하부이음부재(140)(140)의 위치를 변경시켜 도 6d와 같이 구성될 수도 있다. 즉, 상부측 하부이음부재(140)를 철골 보(20)와 브라켓(120)의 각기 상부 플랜지 하면에 볼트(51)로 접합시키고, 하부측 하부이음부재(140)를 철골 보(20)와 브라켓(120)의 각기 하부 플랜지 상면에 볼트(51)로 접합시킨 것이다.A fifth embodiment is shown in Figure 6d. The fifth embodiment may be configured as shown in FIG. 6D by changing the positions of the upper and lower lower joint members 140 and 140 shown in FIG. 6C. That is, the upper side lower joint member 140 is joined to the lower flange bottom surface of each of the steel beam 20 and the bracket 120 with bolts 51 and the lower side lower joint member 140 is connected to the steel beam 20 And the bolts 51 are joined to the upper surface of the lower flange of each bracket 120.

제6 실시예가 도 6e에 도시되어 있다. 제6 실시예는 도 6c와 도 6d의 접합 구조를 조합시킨 것이다. 즉. 도 6e와 같이 철골 보(20)의 상부 플랜지(22)와 하부 플랜지(23)에 각기 마주하는 복수 개의 하부이음부재(140,140)(140,140)를 매개로 브라켓(10)에 볼트(51)로 접합시켜서 구성한 것이다.A sixth embodiment is shown in Figure 6E. The sixth embodiment is a combination of the bonding structures of Figs. 6C and 6D. In other words. The bolts 51 are joined to the bracket 10 via a plurality of lower joint members 140 and 140 (140 and 140) facing the upper flange 22 and the lower flange 23 of the steel beam 20, Respectively.

따라서 상기한 다양한 실시예를 갖는 제2 형태의 접합부 구조는 제1 형태의 접합부 구조와 동일한 작용이 일어난다. 즉 지진에 따른 구조물의 거동시 상부이음부재(32)가 회전 중심으로 작용하고, 하부이음부재(140)는 작용 방향에 따라 인장과 압축으로 탄소성 변형하면서 수평 하중을 흡수한다. 상부이음부재(32)가 하부이음부재(140)와 동일한 형상을 가질 경우 회전 중심으로 작용할 뿐만 아니라 탄소성 변형을 병행하면서 수평 하중을 흡수한다.Therefore, the joint structure of the second type having the above-described various embodiments has the same action as the joint structure of the first form. That is, the upper joint member 32 acts as a center of rotation when the structure moves due to an earthquake, and the lower joint member 140 elastically deforms by tension and compression according to the direction of operation to absorb the horizontal load. When the upper joint member 32 has the same shape as the lower joint member 140, it acts not only as a center of rotation but also absorbs the horizontal load in parallel with the elasto-plastic deformation.

또한 지진 이후에 상부이음부재(32)와 하부이음부재(140)에 소성 변형이 일어나게 되면, 볼트(51)와 너트(52)를 해체시켜 새로운 상부이음부재와 하부이음부재로 교체함으로서 보수 보강이 편리해진다.When plastic deformation occurs in the upper joint member 32 and the lower joint member 140 after the earthquake, the bolts 51 and the nut 52 are disassembled and replaced with a new upper joint member and a lower joint member, It becomes convenient.

이같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 오메가 형태의 하부연결부재(40) 또는 하부이음부재(140)가 지진에너지를 탄소성 변형 에너지로 전환시켜 흡수 소산시킴으로써 철골 구조물의 접합부 손상을 억제하거나 최소화할 수 있으며, 볼트와 너트의 해체로 보수 보강이 용이한 철골 접합부 구조를 제공한다.According to various embodiments of the present invention, the omega-shaped lower connecting member 40 or the lower connecting member 140 converts seismic energy into elastically deformable energy and absorbs and dissipates it, thereby suppressing or minimizing the damage of the joining of the steel structure And provides a steel joint structure in which repair and reinforcement is easy by disassembling bolts and nuts.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

10: 철골 기둥
120: 브라켓
20: 철골 보
31: 상부연결부재
32: 상부이음부재
40: 하부연결부재
41: 탄성곡면부
42,43: 날개판
44: 수직 접합판
140: 하부이음부재
141: 탄성곡면부
142,143: 날개판
51: 볼트
52: 너트
10: Steel column
120: Bracket
20: steel beam
31: upper connecting member
32: upper joint member
40: lower connecting member
41: elastic curved portion
42, 43:
44: Vertical joint plate
140: lower coupling member
141: elastic curved portion
142, 143:
51: Bolt
52: Nut

Claims (10)

철골 기둥(10)과;
철골 기둥(10)에 직각 방향으로 소정의 거동확보용 간격(G)을 두고 단부가 위치되는 철골 보(20)와;
일단이 철골 보(20)의 단부측 상부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 철골 기둥(10)의 플랜지에 볼트 접합되어 있는 하나 이상의 상부연결부재(31)와;
일단이 철골 보(20)의 단부측 하부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 철골 기둥(10)의 플랜지에 볼트 접합되어 탄소성 변형으로 저항하는 하나 이상의 하부연결부재(40)를 포함하며,
상기 하부연결부재(40)는,
일정한 폭(W1)을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부(41)와, 탄성곡면부(41)의 양단에 판상으로 연장된 날개판(42,43)을 갖는 오메가 형태로서, 일측 날개판(42)에는 기둥(10)의 플랜지에 접합되기 위한 수직 접합판(44)이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
A steel column 10;
A steel beam beam (20) having an end positioned at a predetermined gap (G) for securing a predetermined motion in a direction perpendicular to the steel column (10);
At least one upper connecting member (31), one end of which is overlapped with the upper flange of the end portion of the steel beam (20) at a certain interval and bolted to the flange of the steel column (10), and the other end is bolted to the flange of the steel column (10);
And one or more lower connecting members (40) one end of which is low-bolted to an end-side lower flange of the steel beam (20) at a certain interval and bolted to the flange of the steel column (10) ,
The lower connecting member (40)
An elastic curved surface portion 41 having a curved surface shape having a constant width W1 and different curvatures at one and the same curvature or more and a wing plate 42 and 43 extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion 41 , Wherein one wing plate (42) includes a vertical joint plate (44) for joining to the flange of the column (10).
청구항 1에 있어서,
상부연결부재(31)는 강재로 제작되어 T자형 구조를 갖는 스플리트 티로 구성된 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method according to claim 1,
The upper joint member (31) is made of a steel material and is made of a split tee having a T-shaped structure.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상부연결부재(31)는,
일정한 폭(W1)을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부(41)와, 탄성곡면부(41)의 양단에 판상으로 연장된 날개판(42,43)을 갖는 오메가 형태로서, 일측 날개판(42)에는 기둥(10)의 플랜지에 접합되기 위한 수직 접합판(44)이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method according to claim 1,
The upper connecting member (31)
An elastic curved surface portion 41 having a curved surface shape having a constant width W1 and different curvatures at one and the same curvature or more and a wing plate 42 and 43 extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion 41 , Wherein one wing plate (42) includes a vertical joint plate (44) for joining to the flange of the column (10).
양쪽 플랜지에 브라켓(120)(120)이 설치되어 있는 철골 기둥(10)과;
철골 기둥(10)에 직각 방향으로 소정의 거동확보용 간격(G')을 두고 단부가 위치되는 철골 보(20)와;
일단이 철골 보(20)의 단부측 상부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 브라켓(120)(120)의 상부 플랜지를 통하여 볼트 접합되어 있는 하나 이상의 상부이음부재(32)와;
일단이 철골 보(20)의 단부측 하부 플랜지에 일정 구간 겹쳐저 볼트 접합되고 타단이 브라켓(120)(120)의 하부 플랜지를 통하여 볼트 접합되어 탄소성 변형으로 저항하는 하나 이상의 하부이음부재(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
A steel column 10 on which brackets 120 and 120 are installed on both flanges;
A steel beam beam (20) having an end positioned at a predetermined gap (G ') in a direction perpendicular to the steel column (10);
One or more upper joints (32) one end of which is low-bolted to an upper end flange of an end portion of the steel beam (20) and the other end is bolted to an upper flange of the brackets (120)
One or more lower joint members 140 (one of which is low-bolt-joined at one end to the end-side lower flange of the steel beam 20 at a predetermined interval and bolted to the other end at the lower flange of the brackets 120 The steel joint structure has an omega-shaped steel damper.
청구항 5에 있어서,
하나 이상의 상부이음부재(32)는 강재로 제작되어 일정한 두께의 판상형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method of claim 5,
Wherein the at least one upper joint member (32) is made of a steel material and has a plate-like structure with a constant thickness.
청구항 5에 있어서,
하부이음부재(140)는,
일정한 폭(W2)을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부(141)와, 탄성곡면부(141)의 양단에 판상으로 연장된 날개판(142,143)을 갖는 오메가 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method of claim 5,
The lower coupling member 140,
An elastic curved surface portion 141 having a curved surface shape having a constant width W2 and a different curvature at the same curvature or more and blade plates 142 and 143 extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion 141 Wherein the omega-shaped steel damper is formed in an omega-shaped structure.
청구항 7에 있어서,
상부이음부재(32)는,
일정한 폭(W2)을 가지고 하나의 동일한 곡률 또는 그 이상의 서로 다른 곡률에 의해 곡면형을 이루는 탄성곡면부(141)와, 탄성곡면부(141)의 양단에 판상으로 연장된 날개판(142,143)을 갖는 오메가 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method of claim 7,
The upper joint member (32)
An elastic curved surface portion 141 having a curved surface shape having a constant width W2 and a different curvature at the same curvature or more and blade plates 142 and 143 extending in a plate shape at both ends of the elastic curved surface portion 141 Wherein the omega-shaped steel damper is formed in an omega-shaped structure.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
탄성곡면부(141)가 거동확보용 간격(G')에 대응되게 위치되어져 있는 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method according to claim 7 or 8,
And the resilient curved surface portion (141) is positioned corresponding to the gap (G ') for ensuring the behavior.
청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
철골 기둥(10)과 철골 보(20)는 H형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조.
The method according to claim 1 or 5,
Wherein the steel column (10) and the steel beam (20) have an H-shaped cross section.
KR1020120101693A 2012-09-13 2012-09-13 Steel frame connection structure having steel damper of omega type Expired - Fee Related KR101403230B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101693A KR101403230B1 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Steel frame connection structure having steel damper of omega type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101693A KR101403230B1 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Steel frame connection structure having steel damper of omega type

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140035166A KR20140035166A (en) 2014-03-21
KR101403230B1 true KR101403230B1 (en) 2014-06-02

Family

ID=50645263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120101693A Expired - Fee Related KR101403230B1 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Steel frame connection structure having steel damper of omega type

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101403230B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102611048B1 (en) 2023-06-12 2023-12-07 주식회사 에이블빌더스 Seismic Reinforcement Member Joint Device

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105672519A (en) * 2016-03-25 2016-06-15 中冶建筑研究总院有限公司 Replaceable shearing type corrugated web energy dissipation connection beam
CN106567457B (en) * 2016-11-10 2018-01-02 同济大学 A kind of energy-dissipation beam column node for construction steel structure
CN107675802B (en) * 2017-08-29 2019-05-24 山东金宇杭萧装配建筑有限公司 Assembled architecture steel structure earthquake-resistant node and its construction method
KR101877942B1 (en) * 2017-11-29 2018-07-12 김진영 Beam-column connection
CN107842242A (en) * 2017-12-01 2018-03-27 贵州精正检测有限公司 Steel structure earthquake-resistant frame structure and steel construction assembled anti-knock building
CN108316471B (en) * 2017-12-29 2019-10-11 国核电力规划设计研究院有限公司 A kind of beam-column hinged connecting node
CN109469337A (en) * 2018-12-19 2019-03-15 北京首钢建设集团有限公司 A kind of frame roof girder steel utilizes the installation method of flange plate end fission
CN110565807A (en) * 2019-09-19 2019-12-13 福州大学 Adopt node structure of buckled plate increase structure anti ability of collapsing
CN114991551B (en) * 2022-05-25 2023-06-06 陕西建工第九建设集团有限公司 A prefabricated multi-stage energy-dissipating self-resetting beam-column joint
CN114922326B (en) * 2022-06-20 2023-05-12 燕山大学 Movable self-resetting floor system structure system suitable for beam end self-resetting node
CN114941381B (en) * 2022-06-22 2023-07-28 方圆建设集团有限公司 Assembled bracing energy dissipation beam column connecting device
CN115262779B (en) * 2022-09-01 2023-10-03 江苏华木空间结构有限公司 Fabricated steel structure connecting piece, connecting node and connecting node construction method
CN116254962A (en) * 2022-09-08 2023-06-13 同济大学 A corrugated steel plate for improving the performance of frame structures against earthquakes and progressive collapse
CN115637781B (en) * 2022-11-15 2023-07-18 四川省建筑科学研究院有限公司 Energy dissipation recoverable steel structure beam column joint and assembly method thereof
CN116201232A (en) * 2023-04-06 2023-06-02 青岛理工大学 A new type of prefabricated staged energy consumption combined node and its installation method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120078108A (en) * 2010-12-31 2012-07-10 부산대학교 산학협력단 A device for coupling beam on column

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120078108A (en) * 2010-12-31 2012-07-10 부산대학교 산학협력단 A device for coupling beam on column

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102611048B1 (en) 2023-06-12 2023-12-07 주식회사 에이블빌더스 Seismic Reinforcement Member Joint Device
KR102703652B1 (en) 2023-06-12 2024-09-05 주식회사 에이블빌더스 Seismic Reinforcement Member Joint Device To Minimize Strain Transfer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140035166A (en) 2014-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101403230B1 (en) Steel frame connection structure having steel damper of omega type
JP4861067B2 (en) Steel frame
KR101305882B1 (en) Parallel shear walls of buildings
CN102859097B (en) Vibration damping metal sheet and building construction
CN106401021B (en) Prefabricated concrete slotted shear wall
KR20130139627A (en) Steel plate shear wall structure using block assembly
JP5787534B2 (en) Seismic structure
KR102085478B1 (en) Buckling-Restrained Braces of higher deformation mode type
KR101439744B1 (en) Coupling structure for beam to column connection
KR100995937B1 (en) A seismic retrofit system for reinforced concrete structures
KR101406485B1 (en) Coupling structure and method for beam to column connection
KR101372087B1 (en) Strengthen method for steel frame structure using seismic control device
KR101344813B1 (en) Coupling structure and method for beam to column connection
KR101329420B1 (en) Energy dissipation system of vertical slit shear wall
KR101844645B1 (en) Panel assembly for absorption of lateral load
JP5132503B2 (en) Seismic structure and building
JP5967438B2 (en) Brace seismic reinforcement structure
KR101612106B1 (en) Safety soundproof wall and, method for constructing this same
JP7228344B2 (en) Joint structure of reinforced concrete frame and brace and precast member
KR101487134B1 (en) Cantilever Type Vibration Control Device Using Bearings
JP3931944B2 (en) Damping damper and its installation structure
KR101299574B1 (en) Moment connection structure using panel zone of rectangular shape
KR101209367B1 (en) Post reinforcing structure for buckling of braces in the steel moment connection frame
KR101259247B1 (en) Damping type structure
KR20200065414A (en) Joint damper structure and joint structure for beam to column connection

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120913

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20131127

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140509

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140527

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140527

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170502

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170502

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180502

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190502

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190502

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210503

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220502

Start annual number: 9

End annual number: 9

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20240307