KR101448167B1 - 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조 - Google Patents

수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101448167B1
KR101448167B1 KR1020130038038A KR20130038038A KR101448167B1 KR 101448167 B1 KR101448167 B1 KR 101448167B1 KR 1020130038038 A KR1020130038038 A KR 1020130038038A KR 20130038038 A KR20130038038 A KR 20130038038A KR 101448167 B1 KR101448167 B1 KR 101448167B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel pipe
diaphragm
concrete
steel
pipe column
Prior art date
Application number
KR1020130038038A
Other languages
English (en)
Inventor
염경수
Original Assignee
주식회사 액트파트너
주식회사 하모니구조엔지니어링
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 액트파트너, 주식회사 하모니구조엔지니어링 filed Critical 주식회사 액트파트너
Priority to KR1020130038038A priority Critical patent/KR101448167B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101448167B1 publication Critical patent/KR101448167B1/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
    • E04C3/36—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
    • 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
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • 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
    • E04C3/34—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
    • 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

Abstract

본 발명은 강관 내부에 다이아프램을 이용하여 수직철근의 배치와 이음을 용이하게 함으로써 강재의 사용량을 감소시키고 역타공법 적용시 기초부를 위한 굴토의 범위를 최소화시키며, 콘크리트 충전 및 철골보와의 접합 등 시공의 정밀성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 충전 강관기둥의 구조에 관한 것으로서, 콘크리트가 충전되는 강관과; 중앙부에 형성된 콘크리트 타설공과, 면부에 형성되는 다수 개의 철근공과, 바깥 테두리에 구비되어 철골보의 플랜지와 접합되는 접합단부가 각 포함되어 구성되는 다수 개의 다이아프램과; 상기 다이아프램의 철근공에 교대로 배치되는 다수 개의 수직철근으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조{Structure of concrete filled steel tubular columns which facilitate vertical rebar placement and jointing}
본 발명은 콘크리트가 충전되는 강관기둥구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강관 내부에 다이아프램을 이용하여 수직철근의 배치와 이음을 용이하게 함으로써 강재의 사용량을 감소시키고 역타공법 적용시 기초부를 위한 굴토의 범위를 최소화시키며, 콘크리트 충전 및 철골보와의 접합 등 시공의 정밀성을 향상시킬 수 있는 콘크리트 충전 강관기둥의 구조에 관한 것이다.
통상적으로 CFT(Concrete Filled steel Tube) 기둥이라 불리는 콘크리트 충전 강관기둥은, 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 구속시키는 효과(Confinement Effect)로 인하여 상기와 같은 우수한 성능을 가지게 되는 것이어서, 강관기둥 내부에 공극없이 콘크리트가 밀실하게 충전되는 것이 요구된다.
이와 더불어 콘크리트 충전을 위한 강관은 기둥의 주근인 수직철근의 기능을 하는 것으로서, 그 내부에 수직철근을 정확한 간격으로 배치하는 것이 쉽지 않을 뿐더러 수직철근의 이음이 어렵기 때문에, 지금까지는 강관 내부에 철근을 배치하지 않고 강관의 두께를 증가시키는 수단으로 필요한 강재량을 충족시키는 것을 당연한 것으로 여겨왔으나, 이는 결국 강관기둥의 제작 비용을 증가시키게 되는 문제점을 내포하고 있었다.
다른 한편으로, 특히 콘크리트 충전 강관기둥을 역타공법에서 사용하고자 하는 경우에는 콘크리트 충전 강관기둥에 철골보를 모멘트 접합시켜야 하는데, 보에 작용하는 힘에 의해 콘크리트 충전 강관기둥의 외피, 즉 철판이 찢어져 국부 파괴가 일어나거나 심한 경우 접합부가 조기에 파단되는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 국부파괴를 방지하기 위하여 일반적으로는 강관기둥의 외피, 즉 강관의 두께를 크게 하거나, 접합부에 다이아프램(diaphram)이라는 보강수단을 사용하여 휨하중을 대응하도록 하고 있다.
도 1은 강관기둥의 외부에 다이아프램을 설치하여 철골보와의 접합부를 보강하고 있는 종래의 실시예를 도시한 것으로서, (a)는 원형강관기둥(1)상에 상하 일정간격으로 외다이아프램(3)을 용접 부착하고, 상기 외다이아프램(3)의 내측으로는 4곳의 수직형 스티프너(4)를 용접 부착하며, 상기 4곳의 수직형 스티프너(4)에 가로 및 세로방향으로 H-형강철골보(2)를 각각 용접하여 연결하는 구조를 나타내고 있다.
그런데, 이러한 외다이아프램의 구조는 다이아프램의 재단 및 부착 등 설치작업이 매우 번거롭고, 역타에 의한 지하구조물의 수평구조체가 모두 완성된 다음, 상기 원형강관기둥(1)의 외측에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설함으로써 철골철근콘크리트 합성기둥(C)을 시공하여야 하나, 도1의 (b)에 도시된 바와 같이, 철근(5)의 배근 및 콘크리트 타설을 위한 작업공간이 매우 협소하여 정밀한 시공이 어렵다는 문제점이 있다.
도 2는 강관기둥의 내부에 다이아프램을 설치하여 철골보와의 접합부를 보강시킨 종래의 실시예를 도시한 것으로서, 강관기둥(1')의 내부에 콘크리트 타설공(5')이 구비된 다이아프램(3')을 설치하고, 강관기둥(1')의 외면에는 상하 보강판(4')을 용접으로 부착시키고, 상기 보강판(4')에 철골보(2')를 볼트체결(6')로 연결시켜 강관기둥과 철골보의 접합구조를 가지도록 하고 있다.
이러한 내다이아프램을 가진 강관기둥과 철골보의 접합부는 외관이 단순하고 응력전달이 명확하다는 장점이 있으나, 상기한 보강판의 두께(철골보를 직접 강관기둥에 접합시키는 경우에는 상부 플랜지의 두께)가 강관기둥의 강판두께보다 큰 경우에는 철골보와 맞닿는 강관의 표면에는 큰 인장응력에 의해 층간박리(Lamella tearing)현상이 발생되는 문제점이 있다.
도 3은 강관기둥의 내부를 관통하는 다이아프램을 설치하여 철골보와 접합부를 보강시킨 또 다른 종래의 실시예를 도시하고 있다.
상기한 도 3에 의하면, 강관기둥(1")의 단면보다 더 크게 제작되고 콘크리트 타설공(5")이 구비된 관통 다이아프램(3")을 상기 강관기둥에 관통되도록 설치하여 관통 다이아프램(3")의 단부가 강관기둥으로부터 돌출되도록 하게 하고, 상기 관통 다이아프램(3")의 돌출부분에 철골보의 플랜지(4")를 접합시킴으로써 강관기둥과 철골보가 접합되도록 하고 있다.
이와 같이 철골보를 다이아프램에 직접 접합시킨 경우, 도 2의 내다이아프램의 경우처럼 강관의 표면에 층간박리현상이 발생될 우려는 전혀 없으나, 철골보의 인장응력을 직접 지지하기 때문에 다이아프램의 두께 및 폭을 크게 하여야 하고, 이러한 큰 폭의 요구는 콘크리트 타설구멍의 크기를 그 만큼 줄여주기 때문에 콘크리트 충전성이 나빠지는 문제점이 있다.
KR 20-0358912 Y1 KR 10-2009-0105512 A KR 10-1017791 B1
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다이아프램을 이용하여 수직철근의 정확한 배치 및 간격을 유지시킬 수 있도록 하고 현장에서의 철근 이음을 용이하게 하여 강관의 두께를 줄일 수 있도록 하되, 상기 다이아프램의 폭을 감소시켜 콘크리트의 양호한 충전성을 확보하면서도 인장응력에 충분히 대응할 수 있고, 강관기둥의 기초부에 대한 구조를 합리적으로 개선하여 강관기둥 삽입을 위한 굴토의 면적을 최소화시킬 수 있는 강관기둥구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 철골보가 접합되는 위치에 대응하여 강관기둥의 내부를 관통하는 다이아프램이 설치되는 강관기둥구조에 있어서, 콘크리트가 충전되는 강관과; 중앙부에 형성된 콘크리트 타설공과, 면부에 형성되는 다수 개의 철근공과, 바깥 테두리에 구비되어 철골보의 플랜지와 접합되는 접합단부가 각 포함되어 구성되는 다수 개의 다이아프램과; 상기 다이아프램의 철근공에 교대로 배치되는 다수 개의 수직철근;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 콘크리트 타설공을 형성하는 안쪽 테두리에 앵커밴드가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 앵커밴드는 다이아프램의 평면에 대하여 수직으로 돌출되는 띠형상인 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 앵커밴드는 다이아프램의 면부(25)와 동일한 두께를 가지는 띠형상인 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 접합단부는 다이아프램의 바깥 테두리에서 직각으로 돌출되고 상하로 소정의 폭을 가지는 띠형상인 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 접합단부는 관통 다이아프램의 바깥 테두리 상하측에 용접용 따내기가 형성된 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 강관의 하단부에 다이아프램이 설치되고, 상기 다이아프램의 철근공에 고정 설치된 다수 개의 수직철근이 강관의 하단부로부터 일정한 길이만큼 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조가 제공된다.
본 발명은 다이아프램을 이용한 수직철근의 배치로 강관의 두께를 줄일 수 있고, 기둥의 기초부를 위한 굴토의 범위를 최소화시키며, 다이아프램의 구조를 통해 용접작업의 용이화 및 작업공수의 감소를 도모할 수 있어 경제적인 효과를 기대할 수 있다.
또한 본 발명은 수직철근을 정확하게 배치하게 하고, 수직철근의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있게 할 뿐 아니라, 강관 내부에서의 겹침이음을 용이하게 하며, 강관 내부에 타설되는 콘크리트의 밀실한 충전을 가능하게 하므로 강관기둥의 품질이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
아울러 본 발명은 강관기둥과 철골보의 접합부위에 대한 시공오차를 용이하게 보정할 수 있어 시공성 및 시공의 정밀성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 강관기둥의 외부에 다이아프램을 설치하여 철골보와의 접합부를 보강하고 있는 종래의 실시예이다.
도 2는 강관기둥의 내부에 다이아프램을 설치하여 철골보와의 접합부를 보강시킨 종래의 실시예이다.
도 3은 강관기둥의 내부를 관통하는 다이아프램을 설치하여 철골보와 접합부를 보강시킨 또 다른 종래의 실시예이다.
도 4는 본 발명에 의한 콘크리트 충전 강관기둥의 구조를 전체적으로 나타내는 절개 사시도이다.
도 5는 강관기둥의 내부에 수직철근이 배근된 상태에 대한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 의한 강관기둥의 수직철근 배치구조에 의해 굴토의 규모가 감소되는 효과에 관한 설명도이다.
도 7은 본 발명의 다이아프램에 적용되는 앵커밴드의 각 실시예이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 강관기둥의 구조에 관한 설명도이다.
도 9 내지 11은 본 발명에 의한 다이아프램의 접합부에 관한 각 실시예이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 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 4는 본 발명에 의한 콘크리트 충전 강관기둥의 구조를 전체적으로 나타내는 절개 사시도이다.
상기 도 4에 의하면, 본 발명의 강관기둥(100)은 콘크리트(40)가 충전되는 강관(10)과, 상기 강관(10)을 관통하여 설치되는 다수 개의 다이아프램(20)과, 상기 다이아프램(20)을 관통하여 상하로 설치되는 다수 개의 수직철근(30)으로 이루어져 있다,
상기 콘크리트(40)가 충전되는 강관(10)의 단면 형상에 관하여 도 4는 사각형상을 예시하고 있으나, 이는 다른 다각형의 형상이나 원형 또는 타원형상을 가지는 단면일 수도 있다.
지금까지 사용되어온 콘크리트 충전 강관기둥은 강관(10) 내부에서의 철근 이음작업이 용이하지 않기 때문에 철근을 사용하지 아니하고 강관(10)의 두께를 증가시켜 요구되는 강재의 사용량을 만족시키는 형태로 이루어진다.
이에 대하여 본 발명에 의한 콘크리트 충전 강관기둥은 그 내부에 수직철근(30)을 배치하는 것을 중요한 기술적 특징의 하나로 하고 있다.
이를 위하여 다이아프램(20)의 면부(25)에는 수직철근(30)이 삽입 설치되는 철근공(21)이 다수 개 형성된다.
도 5는 강관기둥(100)의 내부에 수직철근(30)이 배근된 상태를 설명하기 위한 것으로서, (a)는 강관기둥(100)의 횡단면도이고 (b)는 강관기둥(100)의 종단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다이아프램(20)의 면부(25)에는 다수 개의 철근공(21)이 형성되고, 상기 연속된 철근공(21)에 대하여 수직철근(30)은 교대로 설치되며, 교대로 설치되는 철근의 겹칩부분에서는 그 겹침길이가 철근이음에서 필요로 하는 정착길이만큼 배치된다. 이때 수직철근(30)이 배치되지 아니한 철근공(21)은 콘크리트(40) 타설을 위한 공기구멍 및 전단콘크리트구멍으로서의 역할을 하게 된다.
이와 같이 다이아프램(20)을 이용한 본 발명의 철근 이음구조는 강관(10) 내부에서의 철근 배치 및 이음구조를 용이하게 할 수 있어, 철근에 비해 고가인 강관의 두께를 줄일 수 있도록 함과 아울러, 다아이프램과 고정되면서 다이아프램(20)에 대하여 수직으로 설치된 수직철근(30)은 콘크리트(40)에 대한 앵커링 기능으로 다이아프램(20)이 부담해야 하는 인장응력의 크기를 보다 줄일 수 있게 하는 효과를 발휘하게 한다.
아울러, 다이아프램(20)의 철근공(21)을 이용한 수직철근(30)의 배치구조는 기둥 단부의 정착구조를 합리화시켜 기초콘크리트와의 전단접합을 용이하게 함으로써, 역타공법에서 현장타설말뚝 구축을 위한 지반의 천공시 굴토의 규모를 줄일 수 있게 한다.
도 6은 본 발명에 의한 강관기둥(100)의 수직철근(30) 배치구조에 의해 굴토의 규모가 감소되는 효과를 설명하기 위한 것으로서 (a)는 종래의 기초부의 구조를 나타내는 단면도이고 (b)는 본 발명에 의한 기초부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 강관기둥(100) 하단부에는 철근공(21)이 다수 개 형성된 다이아프램(20)이 설치되고, 상기 다이아프램(20)의 철근공(21)에 고정 설치된 다수 개의 수직철근(30)이 강관(10)의 하단부로부터 일정한 길이만큼 돌출되게 함으로써, 종래의 강관기둥의 외면에 빙 둘러 설치되는 스터드 볼트(T)의 길이만큼 굴토의 규모를 줄이고 자재비를 절감시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.
상기 돌출된 수직철근(30)에는 타이바 또는 띠형상의 템플레이트 등이 더 설치될 수 있다.
본 발명에서 수직철근(30)의 배치를 용이하게 하기 위하여 사용되는 다이아프램(20)은 통상적으로 사용되는 관통 다이아프램에 철근공(21)을 부가시켜 구성시킬 수도 있으나, 보다 바람직하게는 중앙부에 형성된 콘크리트 타설공(22)과, 면부(25)에 형성되는 다수 개의 철근공(21)과, 안쪽 테두리에 형성되는 앵커밴드(23)와, 바깥 테두리에 형성되는 접합단부(24)로 이루어지는 앵커밴드(23)가 구비된 다이아프램(20)이 사용된다.
이러한 앵커밴드(23)가 구비된 다이아프램(20)은 강관기둥(100)에 접합되는 철골보(50)의 상부 플랜지와 하부 플랜지의 적어도 어느 하나의 위치에 대응하여 설치되는 것으로서, 통상적으로는 상부 플랜지에 인장응력이 발생하게 되고 하부 플랜지에는 압축응력이 발생하게 되므로, 상기 다이아프램(20)은 상부 플랜지의 위치에 대응하여 설치하고, 강관(10)의 외면에 보강덧판(60) 또는 ㄷ자형 채널(미도시)을 덧댐하여 하부 플랜지를 접합시키는 것이 바람직하다.
한편 관통 다이아프램은, 강관내부에만 위치하는 내다이아프램과는 달리, 철골보(50)의 플랜지(51)가 직접 부착되어 다이아프램의 단면력만으로 철골보(50)의 인장응력에 대응하는 것이므로 소정의 폭과 두께를 필요로 한다.
그러나 이러한 다이아프램 규모에 대한 요구는 강재 사용량을 증가시킬 뿐 아니라 콘크리트 타설공(22)의 규모를 감소시켜 콘크리트 충전 강관기둥의 전제조건인 콘크리트 충전의 밀실성을 저해하는 요인으로 작용한다.
이에 반하여 본 발명의 앵커밴드(23)가 형성된 다이아프램(20)은 그 두께를 증가시키지 않으면서도 폭을 감소시켜 콘크리트 타설공(22)의 크기를 증가시킬 수 있도록 한다는 점에서 새로운 작용효과를 발휘하게 한다.
도 7은 상기한 앵커밴드(23)의 다양한 실시예를 각 도시한 것으로서, (a)는 다이아프램(20)의 평면에 대하여 수직으로 돌출되는 띠형상인 것을, (b)는 다이아프램(20)의 두께를 증가시키되, 다이아프램(20)의 면부(25)와 동일한 두께를 가지는 띠형상인 것을 각각 예시하고 있다.
상기 앵커밴드(23)는 상술한 수직철근(30)과 함께 콘크리트(40) 내부에서 다이아프램(20)에 발생하는 인장응력에 저항하는 앵커링의 기능을 함으로써, 다이아프램(20)의 단면력이 부담하여야 하는 인장응력의 크기를 감소시켜주고, 이는 곧 다이아프램(20)의 두께를 증가시키지 않고서도 소요 폭을 줄여 강재의 사용량을 감소시키면서 중앙부의 콘크리트 타설공(22)의 크기를 증가시키는 효과를 기대하게 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 강관기둥(100)의 구조를 설명하기 위한 설명도이다. 본 실시예의 강관기둥(100) 역시 콘크리트(40)가 충전되는 강관(10)과, 상기 강관(10)을 관통하여 설치되는 다수 개의 다이아프램(20)과, 상기 다이아프램(20)을 관통하여 상하로 설치되는 다수 개의 수직철근(30)으로 이루어지나, 여기에서의 다이아프램(20)은 안쪽 테두리에 앵커밴드(23)를 형성시키지 않는다는 점에서 앞선 실시예와 차이가 있다.
즉 본 실시예에서의 다이아프램(20)은 도 8의 (b)에서 보여지듯이 강관(10)의 외부로 돌출되는 중앙부분의 길이를 증대시킴으로써 다이아프램(20)의 유효폭을 증대시키는 것에 기술적 특징이 있으며, 이를 이용하여 콘크리트 타설공(22)의 규모를 크게 할 수 있다는 장점이 있다.
이때 돌출되는 길이는, 본 발명의 강관기둥(100)을 역타공법에 적용할 때 현장타설말뚝기초를 위한 지반의 천공구멍 폭을 증가시키지 않는 범위에서 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다이아프램(20)의 바깥 테두리에는 철골보(50)의 플랜지(51)와 접합되는 접합단부(24)가 구비된다.
상기 접합단부(24)는 철골보(50)와의 접합위치에 대한 보정의 용이성, 다이아프램(20)에 대한 강관 접합의 용이성, 다이아프램(20)의 두께, 강관의 단면형상 등에 따라 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.
도 9의 (a)는 이러한 접합단부(24)의 제1실시예를 도시하고 있으며, 이러한 제1실시예의 접합단부(24)는 다이아프램(20)이 비교적 얇은 판상부재로 이루어진 경우에 보다 적합한 구조라고 할 수 있다.
제1실시예의 접합단부(24)는 다이아프램(20)의 바깥 테두리에서 직각으로 돌출되고 상하로 소정의 폭을 가지는 띠형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 접합단부(24)의 상기 폭(d)은 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 시공오차에 의해 발생되는 플랜지(51)의 접합위치를 보정할 수 있게 하여 시공성 및 시공의 정밀성을 향상시킨다.
보다 바람직하게는 도 9의 (b)에서와 같이, 상기 띠형상의 접합단부(24)가 강관(10)의 외면으로부터 이격되어 소정의 간격(ℓ)이 형성되도록 한다. 이러한 간격은 다이아프램(20)의 상부에 위치하게 되는 강관(10)을 다이아프램(20)의 띠형상 접합단부(24) 사이에 끼움 접합하게 할 때 발생될 수 있는 문제점을 해소하고 용접덧살이 채워지는 공간으로 활용되게 함으로써 다이아프램(20)과 강관(10)의 접합을 용이하게 한다.
도 10은 접합단부(24)에 관한 제2실시예를 도시하고 있으며, 상기 제2실시예에 의한 접합단부(24)는 다이아프램(20)의 바깥 테두리 상하측에 용접용 따내기(26)가 형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 제2실시예의 접합단부(24)는 도 7의 (b)에서와 같이 다이아프램(20)의 두께가 비교적 큰 경우에 적합하다.
상기 용접용 따내기(26)가 형성된 다이아프램(20)의 접합단부(24)는 용접덧살이 돌출되지 않도록 할 뿐 아니라, 상기 다이아프램(20)은 주물에 의해 제작될 수 있는 반면, 강관(10)의 접합부에 대하여는 용접을 위한 개선작업을 생략 가능하게 하므로, 다이아프램(20) 설치작업에 관한 작업공수를 줄이는 또 다른 효과를 가지게 한다.
도 11은 강관의 단면형상에 따라 접합단부(24)의 형상을 다양하게 변형시킨 예를 나타내는 단면도이다.
도 11의 (a) 내지 (c)는 원형 강관기둥에 대하여 다이아프램(20)을 설치한 경우로서, (a)는 원형단면의 다이아프램(20)을 설치하는 경우이고, (b)는 팔각단면의 다이아프램(20)을 설치하는 경우이며, (c)는 철골보(50)가 접합되는 부위만을 돌출시켜 전체적으로 사각의 단면을 가지는 형상의 다이아프램(20)을 설치한 경우이다.
도 11의 (a)와 같이 원형단면의 다이아프램(20)을 설치하는 경우에는 이에 접합되는 철골보(50)의 단부 역시 원형단면에 대응하여 가공되어야 하나, (b) 또는 (c)와 같이 각이 진 단면의 다이아프램(20)을 설치하는 경우에는 철골보(50)에 대한 단부 가공을 필요하지 않을 것이다.
도 11의 (d)는 팔각 단면의 강관기둥에 대하여 동일한 단면형상을 가지는 다이아프램(20)이 설치되는 예이다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
10: 강관 20: 다이아프램
21: 철근공 22: 콘크리트 타설공
23: 앵커밴드 24: 접합단부
25: 면부 26: 용접용 따내기
30: 수직철근 40: 콘크리트
50: 철골보 51: 플랜지
60: 보강덧판 100: 강관기둥
T: 스터드 볼트

Claims (7)

  1. 철골보(50)가 접합되는 위치에 대응하여 강관기둥(100)의 내부를 관통하는 다이아프램(20)이 설치되는 강관기둥구조에 있어서,
    콘크리트(40)가 충전되는 강관(10)과;
    중앙부에 형성된 콘크리트 타설공(22)과, 면부(25)에 형성되는 다수 개의 철근공(21)과, 바깥 테두리에 구비되어 철골보(50)의 플랜지(51)와 접합되는 접합단부(24)가 각 포함되어 구성되는 다수 개의 다이아프램(20)과;
    상기 다이아프램(20)의 철근공(21)에 교대로 배치되는 다수 개의 수직철근(30);으로 이루어지되,
    상기 접합단부(24)는 다이아프램(20)의 바깥 테두리에서 직각으로 돌출되고 상하로 소정의 폭을 가지는 띠형상인 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 타설공(22)을 형성하는 안쪽 테두리에 앵커밴드(23)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 앵커밴드(23)는 다이아프램(20)의 평면에 대하여 수직으로 돌출되는 띠형상인 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 앵커밴드(23)는 다이아프램(20)의 면부(25)와 동일한 두께를 가지는 띠형상인 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 강관(10)의 하단부에 다이아프램(20)이 설치되고, 상기 다이아프램(20)의 철근공(21)에 고정 설치된 다수 개의 수직철근(30)이 강관(10)의 하단부로부터 일정한 길이만큼 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조.
KR1020130038038A 2013-04-08 2013-04-08 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조 KR101448167B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130038038A KR101448167B1 (ko) 2013-04-08 2013-04-08 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130038038A KR101448167B1 (ko) 2013-04-08 2013-04-08 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101448167B1 true KR101448167B1 (ko) 2014-10-07

Family

ID=51996858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130038038A KR101448167B1 (ko) 2013-04-08 2013-04-08 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101448167B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101734187B1 (ko) * 2015-10-27 2017-05-12 (주)엔아이스틸 시공 자립도가 확보되고 패널존이 보강된 철근 선조립 기둥
KR102289243B1 (ko) * 2020-02-17 2021-08-13 (주)더나은구조엔지니어링 철근 선조립기둥, u형 강판보 및 골데크플레이트를 이용한 아파트 지하주차장 건식화공법
CN114809295A (zh) * 2022-04-07 2022-07-29 中建三局集团有限公司 一种多内芯压力成型钢管混凝土叠合构件及其制作方法
KR20230142951A (ko) 2022-04-04 2023-10-11 주식회사 포스코 합성기둥의 이음부 구조 및 합성기둥의 연결방법
JP7456808B2 (ja) 2020-03-09 2024-03-27 清水建設株式会社 柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0514305U (ja) * 1991-08-08 1993-02-23 株式会社大林組 柱・梁仕口部構造
JP2719543B2 (ja) * 1990-01-16 1998-02-25 清水建設 株式会社 柱梁接合部
KR101036851B1 (ko) * 2011-02-16 2011-05-25 주식회사 힐 엔지니어링 프리 캐스트 콘크리트 충전 강관기둥의 제작방법 및 이 제작방법에 의해 제작되어진 프리 캐스트 콘크리트 충전 강관기둥

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2719543B2 (ja) * 1990-01-16 1998-02-25 清水建設 株式会社 柱梁接合部
JPH0514305U (ja) * 1991-08-08 1993-02-23 株式会社大林組 柱・梁仕口部構造
KR101036851B1 (ko) * 2011-02-16 2011-05-25 주식회사 힐 엔지니어링 프리 캐스트 콘크리트 충전 강관기둥의 제작방법 및 이 제작방법에 의해 제작되어진 프리 캐스트 콘크리트 충전 강관기둥

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101734187B1 (ko) * 2015-10-27 2017-05-12 (주)엔아이스틸 시공 자립도가 확보되고 패널존이 보강된 철근 선조립 기둥
KR102289243B1 (ko) * 2020-02-17 2021-08-13 (주)더나은구조엔지니어링 철근 선조립기둥, u형 강판보 및 골데크플레이트를 이용한 아파트 지하주차장 건식화공법
JP7456808B2 (ja) 2020-03-09 2024-03-27 清水建設株式会社 柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法
KR20230142951A (ko) 2022-04-04 2023-10-11 주식회사 포스코 합성기둥의 이음부 구조 및 합성기둥의 연결방법
CN114809295A (zh) * 2022-04-07 2022-07-29 中建三局集团有限公司 一种多内芯压力成型钢管混凝土叠合构件及其制作方法
CN114809295B (zh) * 2022-04-07 2023-07-21 中建三局集团有限公司 一种多内芯压力成型钢管混凝土叠合构件及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101448167B1 (ko) 수직철근의 배치 및 이음이 용이한 콘크리트 충전 강관기둥 구조
KR101186062B1 (ko) 콘크리트 충전 강관 기둥과 에이치형 단면 강재 보의 접합부 구조 및 이의 시공방법
KR101687495B1 (ko) 지하 구조물 구축을 위한 부분 탑다운 공법
KR101632701B1 (ko) 원형 선조립 기둥 구조체 및 이를 이용한 역타공법과 골조 시공방법
JP5718861B2 (ja) 杭式桟橋の施工方法
KR101600845B1 (ko) 건축용 수평구조프레임 구조 및 이를 이용한 지하건축물의 시공방법
KR101619067B1 (ko) 보구조체의 범용 접합구조를 가진 조립 기둥구조체
JP4175225B2 (ja) フーチング構造体及びその施工方法
KR102423227B1 (ko) 겹침말뚝 시공을 위한 케이싱 가이드장치
KR101566982B1 (ko) 강관기둥과 수평부재의 접합구조
JP6192972B2 (ja) カルバート
JP4798203B2 (ja) 既設基礎の補強構造および補強方法
JP6349732B2 (ja) 鉄筋コンクリート梁と鉄骨の柱又は鉄骨を備える柱との接合方法及び構造
JP2009019362A (ja) 杭と柱の接合構造
JP2007051500A (ja) 柱と杭の接合構造
JP2018009388A (ja) 先行エレメントの端部構造および地中連続壁の施工方法
KR101511172B1 (ko) Cft 합성기둥과 rc 와이드 보의 접합부 구조
JP2880027B2 (ja) 鋼管柱と鉄筋コンクリート床版との接合構造
KR100901291B1 (ko) 콘크리트 파일의 두부 보강조립체
JP2018003270A (ja) 地下構造物の構築方法、及び地下構造物
KR101372604B1 (ko) 무거푸집 합성기둥 및 이의 제조공법
JP6431390B2 (ja) 堰堤
JP4716218B2 (ja) 構造物の桁・スラブ構造及び増設構造物
JP2020070589A (ja) 鉄骨柱の柱脚部の補強構造
KR20170080410A (ko) 지하 흙막이벽 지지구조 및 이의 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee