KR101420662B1 - 강관 접합 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다각형 형상의 판재로 구비되는 중앙 판재부와, 일측은 강관과 접합되는 강관 접합부와, 일측은 상기 강관 접합부와 연결되며 타측은 상기 중앙 판재부와 접합되는 중앙 판재 접합부를 구비한 접합부를 포함하여 구성되고, 상기 중앙 판재 접합부는, 복수개가 상기 중앙 판재부의 각각의 변에 접합되고, 복수개가 서로 접촉되지 않고 이격된 상태로 접합되도록 상기 중앙 판재부와 접합되는 부분이 상기 중앙 판재부 중심부로 갈수록 좁아지는 형상으로 구비되며, 상기 강관 접합부와 단면이 'ㄱ'자 형상으로 연결되고, 상기 강관 접합부는, 접촉하는 강관의 단면과 대응되는 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 강관 접합 구조에 의하면, 복수개의 강관을 간단한 접합부재와 체결부재를 이용하여 용이하게 접합할 수 있고, 연결하고자 하는 강관의 개수 및 연결하고자 하는 강관의 설치 각도 등을 용이하게 구비할 수 있다.

Description

강관 접합 구조{JOINT STRUCTURE OF STEEL PIPE}
본 발명은 강관 접합 구조에 관한 것으로, 상세하게는 다각형 형상의 판재에 접합 부재를 이용하여 복수개의 강관을 연결하는 강관 접합 구조에 관한 것이다.
다이아그리드 구조는 초고층 건축물의 하중전달 구조형식으로, 하중을 사재 및 수평재 모두에 분산시켜 횡력 및 중력하중에 저항하는 구조이다.
그런데, 종래 복수개의 강관을 연결하는 다이아그리드 구조는 복수개의 강관을 연결하기 위해 강관 자체를 용접하는 경우가 있으나, 이러한 경우 복수개의 강관이 접합되어 원하는 구조를 갖도록 복수개 강관의 접합부위를 절단하는 것이 용이하지 않은 문제가 있었다.
또한, 강관을 절단한 후라 하여도 절단부위를 서로 결합하도록 용접하는 과정에서 과대한 용접을 하여야 하는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허공보 10-2012-0069296
상기와 같은 문제점 중 적어도 하나를 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 복수개의 강관을 접합시 접합이 용이한 강관 접합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 일측면으로서, 연결하고자 하는 강관의 개수 및 연결하고자 하는 강관의 설치 각도 등을 용이하게 구비하는 강관 접합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일 측면으로서, 제작 공정 및 설치 공정의 단순화를 통해 현장에서 조립 및 설치가 가능한 강관 접합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일측면으로서, 본 발명은 다각형 형상의 판재로 구비되는 중앙 판재부와, 일측은 강관과 접합되는 강관 접합부와, 일측은 상기 강관 접합부와 연결되며 타측은 상기 중앙 판재부와 접합되는 중앙 판재 접합부를 구비한 접합부를 포함하여 구성되고, 상기 중앙 판재 접합부는, 복수개가 상기 중앙 판재부의 각각의 변에 접합되고, 복수개가 서로 접촉되지 않고 이격된 상태로 접합되도록 상기 중앙 판재부와 접합되는 부분이 상기 중앙 판재부 중심부로 갈수록 좁아지는 형상으로 구비되며, 상기 강관 접합부와 단면이 'ㄱ'자 형상으로 연결되고, 상기 강관 접합부는, 접촉하는 강관의 단면과 대응되는 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조를 제공한다.
삭제
또한 바람직하게, 상기 중앙 판재부는 육각형으로 구비되어 각각의 변에 강관이 상기 접합부에 의해 접합되어 연결될 수 있다.
삭제
또한 바람직하게, 상기 강관 접합부는 반원 형상으로 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부의 양쪽 면에서 각각 접합되고, 상기 중앙 판재 접합부와 연결되는 각각의 상기 강관 접합부는 합형되어 상기 강관의 단부와 결합될 수 있다.
바람직하게, 상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부의 변의 개수에 따라 복수개가 상기 중앙 판재부와 접합되고, 서로 접촉되지 않고 이격된 상태로 접합되도록 상기 중앙 판재부와 접합되는 부분이 상기 중앙 판재부 중심부로 갈수록 좁아지도록 구비될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부의 중심에 위치한 아랫변이 윗변의 길이보다 짧은 사다리꼴 형상으로 구비될 수 있다.
삭제
또한 바람직하게, 상기 중앙 판재 접합부와 상기 강관 접합부는 서로 일체형으로 연결될 수 있다.
바람직하게, 상기 접합부는 복수개로 분할 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 강관 접합부는 접합되는 강관과 현장에서 체결수단과 결합 되도록 개구가 형성될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 중앙 판재 접합부는 접합되는 상기 중앙 판재부와 현장에서 체결수단과 결합 되도록 개구가 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부와 용접방식으로 접합될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 강관을 간단한 접합부재와 체결부재를 이용하여 용이하게 접합할 수 있는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결하고자 하는 강관의 개수 및 연결하고자 하는 강관의 설치 각도 등을 용이하게 구비할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제작공정 및 설치 공정이 단순하여 복수개의 강관을 작업 현장에서 연결할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 접합 구조 평면도
도 2는 도 1의 부분 사시도.
도 3은 도 2의 A-A'에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 접합 구조의 정면도.
도 4는 도 2의 B-B'에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 접합 구조의 정면도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 강관 접합 구조의 기술적 특징을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 강관 접합 구조(100)는 중앙판재부(110)와 접합부(120)를 포함하여 구성된다.
먼저, 도 1을 참조하면, 상기 중앙 판재부(110)는 다각형 형상으로 구비되는 판형 부재이다.
도 1에서는 육각형 형상으로 도시되어 있으나 이는 일 예에 불과하고, 육각형 형상 이외에도 복수개의 강관(10)이 연결 설치되는 구조물의 특성에 따라 연결되는 강관(10)의 수, 연결되는 강관(10)의 설치 각도에 따라 다양한 실시예가 가능하다.
즉, 연결되는 강관(10)이 3개인 경우는 삼각형 형상으로, 4개인 경우는 사각형 형상으로 구비될 수 있다.
그리고, 연결되는 강관(10)의 설치 각도는 상기 다각형의 변의 길이에 따라 원하는 각도를 유지할 수 있다. 도 1에서는 육각형 형상으로 구비되는 중앙 판재부(110)의 각변의 길이가 서로 동일하게 구비되어 6개의 강관(10)이 서로 동일한 각도를 유지한 상태로 연결되어 있다.
그런데, 중앙 판재부(110)의 다각형의 변의 길이를 달리하는 경우는 상기 중앙 판재부(110)를 중심으로 연결되는 강관(10)이 설정된 각도를 유지한 상태로 상기 중앙 판재부(110)에 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 강관 접합 구조(100)는 연결되는 강관(10)의 하중을 효과적으로 분산시켜 다이아그리드 효과를 극대화 시키기 위해 육각형 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 접합부(120)는 상기 강관(10)과 접합하는 강관 접합부(122) 및 상기 중앙 판재부(110)와 접합하는 중앙 판재 접합부(121)로 구비된다.
도 2를 참조하면, 상기 강관 접합부(122)는 연결하고자 하는 강관(10)의 단부와 접합되므로, 상기 강관 접합부(122)의 형상은 강관(10)의 단면과 대응되는 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 4에서는 일 예로, 상기 강관 접합부(122)가 반원 형상으로 구비되어 있는데, 이때 강관(10)은 원형 강관으로 2개의 상기 강관 접합부(122)가 합형되어 강관(10)의 단부와 접합된다.
즉, 상기 강관 접합부(122)는 아래에서 설명할 중앙 판재 접합부(121)가 상기 중앙 판재부(110)의 양면에 접합된 형태로 구비되는 경우, 상기 강관 접합부(122)가 상기 중앙 판재 접합부(121)와 연결되므로 상기 강관(10)의 단면을 분할하여 2개의 강관 접합부가 서로 합형되어 강관(10)과 연결된다.
그런데, 상기 강관 접합부(122)는 원형 강관과 접합되는 경우에 한정되지 않고, 단면이 사각형과 같은 각형 각관과 접합되는 것도 가능하고, 이 경우에 상기 강관 접합부(122)는 결합 되는 각관의 단면과 대응되는 한 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 접합부(120)는 상기 강관 접합부(122)와 연결되며 상기 중앙 판재부(110)와 접합되어 상기 강관(10)을 중앙 판재부(110)에 연결하는 중앙 판재 접합부(121)을 구비한다.
도 1 내지 도 2을 참조하면, 먼저, 상기 중앙 판재 접합부(121)는 상기 중앙 판재부(110)에 접합하면 되기 때문에 형상에 구애되지 않는다.
다만, 상기 복수개의 강관(10)이 연결될 때, 복수개의 상기 중앙 판재 접합부(121)가 서로 접촉하지 않고 이격된 상태로 상기 중앙 판재부(110)과 접합되도록, 상기 중앙 판재 접합부(121)는 상기 중앙 판재부(110)의 중심부에서 상기 중앙 판재부(110)와 접촉하는 부분이 좁아지도록 구비됨이 바람직하다.
즉, 도 1에서는 상기 중앙 판재부(110)가 육각형 형상으로 구비되고, 6개의 중앙 판재 접합부(121)가 도시되어 있다. 그런데, 상기 중앙 판재 접합부(121)가 서로 겹치지 않고 이격된 상태로 상기 중앙 판재부(110)와 접촉되기 위해 상기 중앙 판재부(110)의 중심부에서 변의 길이가 짧은 사다리꼴 형상으로 구비될 수 있다.
다만, 상기 중앙 판재 접합부(121)는 연결되는 관의 개수뿐만 아니라 연결되는 강관(10)의 각도에 따라 상기 중앙 판재부(110)의 다각형의 형상이 달라지므로, 각각의 경우에 따라 다양한 형상의 실시예가 가능하다.
그리고, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)는 서로 연결되는데, 연결되는 부분은 단면상 ㄱ자 형상으로 구비될 수 있다.
즉, 상기 중앙 판재 접합부(121)는 강관(10)이 상기 중앙 판재부(110)의 일측과 수직방향으로 연결되기 때문에, 상기 강관(10)과 접합되는 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재부(110)와 접합되는 상기 중앙 판재 접합부(121)는 서로 수직된 ㄱ자 형상으로 연결된다.
다만, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)의 연결 부분은 연결되는 강관(10)이 상기 중앙 판재부(110)의 평면과 일정한 각도를 유지하도록 연결되는 경우, 연결부분이 일정한 각도를 유지한 ㄱ자 형상으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)는 용접에 의해 연결될 수도 있으나, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)가 하나의 부재로 연결된 일체형으로 구비될 수 있고, 일체형으로 구비되는 경우 접합부위의 강도, 제작부품의 단순화에 따라 제작 비용 감소 및 설치상 편이성 측면에서 바람직하다.
한편, 도 2 내지 도 4에서는 상기 중앙 판재 접합부(121)는 상기 중앙 판재부(110)의 양 면에 각각 접합 되고, 상기 중앙 판재 접합부(121)와 연결된 상기 강관 접합부(122)는 반원 형상으로 구비되어, 연결되는 강관(10)과 2개의 상기 강관 접합부(122)가 합형되도록 도시되어 있다.
그런데, 이는 하나의 일 실시예에 불과하고, 2개 이상의 상기 강관 접합부(122)가 서로 합형 되어 강관(10)의 단면과 일치하도록 구비되는 한, 상기 강관 접합부(122)는 복수개의 강관 접합부(122)로 분할 형성될 수 있다.
그리고, 상기 강관 접합부(122)가 복수개로 분할 되는 경우, 상기 강관 접합부(122)와 연결된 상기 중앙 판재 접합부(121) 또한 복수개로 분할되어 상기 중앙 판재부(110)와 접합되도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)는 각각 상기 강관(10)과 중앙 판재부(110)와 접합된다.
그런데, 상기 접합부(120)가 강관(10)과 상기 중앙 판재부(110)와 접합시 볼트/너트와 같은 체결수단(20)으로 결합될 수 있다.
그래서, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)는 볼트/너트와 같은 체결수단(20)에 의해 각각 강관(10)과 상기 중앙 판재부(110)와 접합되기 위해, 일측에 체결수단(20)이 관통하도록 개구가 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 체결수단(20)은 상기 개구를 관통하여 체결되도록 도시되어 있다.
또한, 상기 체결수단(20) 이외에도, 상기 강관 접합부(122)와 상기 중앙 판재 접합부(121)는 각각 강관(10)과 상기 중앙 판재부(110)와 용접 방식으로 접합될 수 도 있다.
도 1 내지 도 4에서는 상기 중앙 판재 접합부(121)의 일측(30)에서 상기 중앙 판재부(110)가 상기 중앙 판재 접합부(121)와 용접으로 결합된 것을 예시적으로 나타내고 있을 뿐 용접 범위가 이에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 강관 접합 구조(100)의 작용 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 강관 접합 구조(100)는 연결하고자 하는 강관(10)의 개수, 배열 형태에 따라 상기 중앙 판재부(110)의 다각형의 형상을 결정하고 이를 가공한다.
이때, 상기 중앙 판재부(110)의 가공은 단순 절단으로 가능하므로 시공현장의 상황에 따라 가변적으로 용이하게 원하는 형상을 구비하는 상기 중앙 판재부(110)를 가공할 수 있다.
그리고, 상기 중앙 판재부(110)에 상기 접합부(120)를 접합하고, 상기 강관 접합부(122)에 강관(10)을 접합하면 상기 중앙 판재부(110)에 강관(10)이 연결된다.
그리고, 같은 방식으로 상기 중앙 판재부(110)에 연결된 단부의 반대편에 있는 강관(10)의 단부 또한 또다른 중앙 판재부(110)와 연결되어 복수개의 강관(10)이 다이아그리드 구조로 서로 연결될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 강관 접합 구조(100)는 상기 중앙 판재부(110)와 상기 접합부(120)와 같이 최소한의 부재를 이용하여, 강관(10)을 복잡한 형상으로 절단하여 이를 용접하지 않고서도, 단순하게 복수개의 강관(10)을 서로 연결할 수 있다.
그리고, 강관(10)은 상기 중앙 판재부(110)의 다각형 형상을 단순히 판재의 절단을 통해 원하는 형상으로 구비하여 연결하고자 하는 강관(10)의 개수 및 연결 각도를 용이하게 설정할 수 있다.
그 결과, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 강관 접합 구조(100)에 의하면, 복수개의 강관(10)을 접합하여 원하는 형상의 구조물을 구비할 수 있도록 복수개의 강관(10)을 단순하고 용이하게 연결할 수 있게 된다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
10: 강관
20: 체결수단
100: 강관 접합 구조
110: 중앙 판재부
120: 접합부
121: 중앙 판재 접합부
122: 강관 접합부

Claims (14)

  1. 접합되는 강관의 개수 및 인접한 강관 사이의 설치각도에 따른 다각형 형상의 판재로 구비되는 중앙 판재부;
    일측은 강관과 접합되는 강관 접합부와, 일측은 상기 강관 접합부와 연결되며 타측은 상기 중앙 판재부에 접합되는 중앙 판재 접합부를 구비한 접합부;를 포함하고,
    상기 중앙 판재 접합부는,
    복수개가 상기 중앙 판재부의 각각의 변에 접합되고, 복수개가 서로 접촉되지 않고 이격된 상태로 접합되도록 상기 중앙 판재부와 접합되는 부분이 상기 중앙 판재부 중심부로 갈수록 좁아지는 형상으로 구비되며, 상기 강관 접합부와 단면이 'ㄱ'자 형상으로 연결되고,
    상기 강관 접합부는,
    접촉하는 강관의 단면과 대응되는 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 판재부는 육각형으로 구비되어 각각의 변에 강관이 상기 접합부에 의해 접합되어 연결되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 강관 접합부는 반원 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부의 양쪽 면에서 각각 접합되고, 상기 중앙 판재 접합부와 연결되는 각각의 상기 강관 접합부는 합형되어 상기 강관의 단부와 결합되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부의 중심에 위치한 아랫변이 윗변의 길이보다 짧은 사다리꼴 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 판재 접합부와 상기 강관 접합부는 서로 일체형으로 연결되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  11. 제1항, 제3항, 제5항, 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합부는 복수개로 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 강관 접합부는 접합되는 강관과 체결수단에 의해 결합 되도록 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 판재 접합부는 접합되는 상기 중앙 판재부와 현장에서 체결수단과 결합되도록 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 판재 접합부는 상기 중앙 판재부와 용접방식으로 접합 되는 것을 특징으로 하는 강관 접합 구조.
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