KR101453626B1 - 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조 - Google Patents

폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축 구조용으로 사용되는 각형, 원형 강관 및 토목 구조용으로 사용되는 강박스 교량 등에 사용되는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 길이방향 이음시 외부에서 볼트 결합할 수 있어 용이하게 연결함과 동시에 시공성 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조에 관한 것이다.
본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 바람직한 실시 예는 하단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 한 개 또는 한 개 이상의 볼트 삽입공이 통공되고, 볼트 삽입공의 수직 방향으로 볼트 삽입공보다 좁은 간격의 장공의 가이드구가 형성된 상부 강구조 부재과; 상단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 한 개 또는 한 개 이상의 볼트 삽입공이 통공되고, 볼트 삽입공의 수직 방향으로 볼트 삽입공보다 좁은 간격의 장공의 가이드구가 형성된 하부 강구조 부재과; 볼트 삽입공 및 가이드구와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공 및 가이드구가 형성되며, 상부 강구조 부재의 하단부와 하부 강구조 부재의 상단부를 동시에 덧대어 지도록 강구조 부재 이음부의 내부 또는 외부 대향면에 구성되는 연결 플레이트와; 머리부분이 강구조 부재의 내부에 위치하도록 가이드구에서 강구조 부재과 연결 플레이트를 너트로 결합되는 결합 볼트;로 이루어져 결합된다.

Description

폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조{Connection structure of steel member with a closed section}
본 발명은 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축 구조용으로 사용되는 각형, 원형 강관 및 토목 구조용으로 사용되는 강박스 교량 등에 사용되는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 길이방향 이음시 외부에서 볼트 결합할 수 있어 용이하게 연결함과 동시에 시공성 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조에 관한 것이다.
종래에는 강구조 부재를 결합하기 위해서는 이음부에 연결 플레이트를 고정하고 고정 볼트를 체결함으로써 한 쌍의 각형 강관을 상호 결합하도록 하였다. 그러나 이 경우에는 각형 강관이 폐쇄형 단면을 갖기 때문에 외부에서의 결합작업이 불가능하여 일반 볼트를 사용하여 결합을 할 수 없어, 고가의 특수 볼트(원사이드 볼트 또는 블라인드 볼트) 및 체결 공구를 사용할 수밖에 없어 시공이 어렵고 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허공개 제2012-0071002호 각형 강관의 이음 장치 및 그 이음 방법(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 도 9에서와 같이 "동일선상에 서로 인접하여 배치되는 한 쌍의 각형 강관 사이를 서로 연결하는 각형 강관의 이음 장치로서, 상기 한 쌍의 각형 강관의 대향 단부의 일면을 감싸도록 배치되는 제1연결 플레이트; 상기 한 쌍의 각형 강관의 대향 단부의 타면을 감싸도록 배치되는 제2연결 플레이트; 상기 제1연결 플레이트, 상기 각형 강관 및 상기 제2연결 플레이트를 관통하여 소정 간격으로 배치되는 복수개의 체결 부재; 및 상기 각형 강관의 내부에 개재되어 상기 체결 부재가 삽입되는 보강관; 을 포함하는 각형 강관의 이음 장치."를 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 폐쇄형 각형 강관의 내부에 보강관(240)을 구성하여야 하기 때문에 시공이 어렵고, 체결부재(230) 또한, 각형 강관을 관통하여 체결하여야 하기 때문에 외부에서의 작업이 어려울 뿐만 아니라, 일반 볼트의 적용이 어려운 문제점이 있었다.
특허공개 제2012-0071002호 각형 강관의 이음 장치 및 그 이음 방법.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건축 또는 토목 구조용으로 사용되는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 길이방향 결합시 이음부의 외부에서 볼트 결합할 수 있어 용이하게 연결함과 동시에 시공성 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 동일한 단면의 강구조 부재를 각각 상하로 배치하여 결합하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조에 있어서, 하단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 한 개 또는 한 개 이상의 볼트 삽입공이 통공되고, 볼트 삽입공의 수직 방향으로 볼트 삽입공보다 좁은 간격의 장공의 가이드구가 형성된 상부 강구조 부재과; 상단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 한 개 또는 한 개 이상의 볼트 삽입공이 통공되고, 볼트 삽입공의 수직 방향으로 볼트 삽입공보다 좁은 간격의 장공의 가이드구가 형성된 하부 강구조 부재과; 볼트 삽입공 및 가이드구와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공 및 가이드구가 형성되며, 상부 강구조 부재의 하단부와 하부 강구조 부재의 상단부를 동시에 덧대어 지도록 강구조 부재 이음부의 내부 또는 외부 대향면에 구성되는 연결 플레이트와; 머리부분이 강구조 부재의 내부에 위치하도록 가이드구에서 강구조 부재과 연결 플레이트를 너트로 결합되는 결합 볼트;로 이루어져 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조를 제공하고자 한다.
또한, 연결 플레이트는 강구조 부재 이음부의 내부면과 외부면에 동시에 결합구성될 수 있다.
또한, 연결 플레이트가 강구조 부재의 이음부 내부에만 구성된 경우에, 강구조 부재의 이음부 외부에는, 수평 방향으로 일단부가 개구되도록 일정한 간격으로 장방형의 고정구를 형성한 고정부재 2개를 고정구의 개구부가 서로 마주보도록 하여 결합할 수 있다.
또한, 고정부재는 강구조 부재의 강구조 부재의 볼트 삽입공과 대응되는 위치에 고정공이 통공되어 형성되고, 고정부재의 고정공과 강구조 부재의 볼트 삽입공에 동시에 끼워지도록 원통형의 끼움봉이 끼워져 결합되도록 할 수 있다.
또한, 고정부재는 상하로 나뉘어진 1개 이상의 부재로 구성되도록 할 수 있으며, 고정부재의 나뉘어진 부재중 하나는 상부 강구조 부재의 하부와 하부 강구조 부재의 상부를 동시에 겹쳐지도록 위치시켜 결합되도록 할 수 있다.
또한, 하단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 2개의 볼트 삽입공을 통공되고, 볼트 삽입공을 상호 연결하도록 수평 방향으로 볼트 삽입공보다 좁은 간격의 장공의 가이드구가 형성된 상부 강구조 부재과; 상단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 2개의 볼트 삽입공을 통공되고, 볼트 삽입공을 상호 연결하도록 수평 방향으로 볼트 삽입공보다 좁은 간격의 장공의 가이드구가 형성된 하부 강구조 부재과; 볼트 삽입공 및 가이드구와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공 및 가이드구가 형성되며, 상부 강구조 부재의 하단부와 하부 강구조 부재의 상단부를 동시에 덧대어 지도록 강구조 부재 이음부의 내부 대향면에 구성되는 연결 플레이트와; 머리부분이 강구조 부재의 내부에 위치하도록 가이드구에서 강구조 부재과 연결 플레이트를 너트로 결합되는 결합 볼트;로 이루어져 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조를 제공하고자 한다.
또한, 강구조 부재의 이음부 외부에는, 수직 방향으로 일단부가 개구되도록 일정한 간격으로 장방형의 고정구를 형성한 길이가 다른 제1 고정부재 및 제2 고정부재 2개를 고정구의 개구부가 서로 마주보도록 하여 볼트에 끼워 구성되며 너트로 결합되도록 할 수 있으며, 제1 고정부재 및 제2 고정부재는 강구조 부재의 강구조 부재의 볼트 삽입공과 대응되는 위치에 고정공이 통공되어 형성되고, 제1 고정부재 및 제2 고정부재의 고정공과 강구조 부재의 볼트 삽입에 동시에 끼워지도록 원통형의 끼움봉이 끼워져 결합되도록 할 수 있다.
본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 길이방향으로 결합하고자 하는 경우 통상적으로 플레이트를 강구조 부재에 고정시키기 위해 고가의 특수 볼트 및 체결 공구를 사용하지 않고, 일반 볼트를 사용하면서도 간단하게 강구조 부재의 외부에서 체결 가능하도록 하여 원가절감, 자재 수급 용이, 시공성 향상 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
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 1a는 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제1 실시 예의 분해사시도이다.
도 1b는 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제2 실시 예의 분해사시도이다.
도 2는 상기 도 1a의 결합된 상태의 측단면도이다.
도 3은 상기 도 1a의 다른 실시 예의 분해사시도이다.
도 4는 상기 도 3의 결합상태의 사시도이다.
도 5는 상기 도 3의 측단면도이다.
도 6은 상기 도 3의 고정부재(50)의 다양한 실시 예를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제2 실시 예의 분해사시도이다.
도 8은 상기 도 7의 결합상태의 사시도이다.
도 9는 종래의 일 실시예에 따른 한 쌍의 강구조 부재이 서로 연결되는 방법을 나타낸 사시도이다.
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.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제1 실시 예의 분해사시도이고, 도 1b는 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제2 실시 예의 분해사시도이다.
본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조는, 동일한 단면을 갖는 강구조 부재(10)(20)를 각각 상부와 하부에 위치시키고, 강구조 부재(10)(20)의 이음부 내부 또는 외부에 연결 플레이트(30)를 덧대어 결합 볼트(40)와 너트(45)를 이용하여 결합한다.
강구조 부재(10)(20)과 연결 플레이트(30)에 볼트 삽입공(11)(21)(31)과 가이드구(12)(22)(32)를 형성하여 강구조 부재(10)(20)과 연결 플레이트(30)의 결합시에 볼트(40)의 머리를 볼트 삽입공(11)(21)(31)을 관통하여 넣고 강구조 부재(10)(20)의 외부에서 너트(45)로 결합한다.
본 발명의 도 1a에 도시된 제1 실시 예에서, 강구조 부재(10)(20)는 각형의 단면을 갖는 각형 강관으로 도시되었지만, 건축/토목(가시설 포함)의 기둥, 보 등 구조부재 및 강박스 교량 등에 사용되는 내부가 비어 있는 폐단면을 갖는 도 1b에 도시된 제2 실시 예의 원형 단면 또는 다양한 형태의 단면을 갖는 강재로 이루어진 구조부재에 적용될 수 있다.
이와 같이, 단면의 형태와 관계없이 강구조 부재(10)(20)의 수직 이음부에서 일정거리 이격되어 볼트 삽입공(11)(21)과 가이드구(12)(22)가 통공되어 형성된다. 즉, 상부 강구조 부재(10)는 하단부에서 상부로 이격된 곳에 형성되고, 하부 강구조 부재(20)는 상단부에서 하부로 이격된 곳에 형성된다.
볼트 삽입공(11)(21)은 원형으로 볼트(40)의 머리가 통과될 수 있는 크기로 형성된다.
가이드구(12)(22)는 볼트 삽입공(11)(21)에서 수직으로 상방 또는 하방으로 형성된다. 가이드구(12)(22)는 긴 장공의 형상으로 구성되며, 통공되는 간격은 볼트(40)의 몸체가 이동할 수 있으면서도 볼트(40)의 머리가 관통되지 못하도록 볼트 삽입공(11)(21)의 지름보다 작은 크기로 형성된다.
볼트 삽입공(11)(21)의 일측에서부터 시작되는 가이드구(12)(22)는 그 형상이 열쇠구멍과 유사한 형상을 갖는다.
볼트 삽입공(11)(21)과 가이드구(12)(22)가 형성되는 위치는 상부 강구조 부재(10)와 하부 강구조 부재(20)의 이음부에서 대칭이 되도록 상부 강구조 부재(10)의 하단부에서 이격된 거리와, 하부 강구조 부재(20)의 상단부에서 이격된 거리가 동일한 위치에 형성될 수도 있고, 도시된 바와 같이, 볼트 삽입공(11)(21)이 가이드구(12)(22) 보다 상부에 위치하도록 할 수도 있다.
상부 강구조 부재(10)와 하부 강구조 부재(20)의 이음부에는 연결 플레이트(30)를 덧대어 결합한다. 연결 플레이트(30)가 결합되는 위치는 강구조 부재(10)(20) 이음부의 내부 또는 도시된 바와 같이 외부에 결합구성될 수 있으며, 도시되지 않았지만 내부 및 외부에 모두 구성되도록 할 수도 있다. 이때에는 반드시 마주보는 대향면에 모두 구성이 되도록 하여야 한다.
연결 플레이트(30)는 상부 강구조 부재(10)와 하부 강구조 부재(20)의 볼트 삽입공(11)(21)과 가이드구(12)(22)를 모두 덮을 수 있는 크기로 형성된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 강구조 부재(10)(20)가 각형 강관인 경우에는 사각형의 판형상으로 구성되며, 도 1b와 같이, 원형 강관인 경우에는 원형 강관의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 형성하도록 한다.
연결 플레이트(30)는 상부와 하부에 각각 상부 강구조 부재(10)의 볼트 삽입공(11) 및 가이드구(12)와 하부 강구조 부재(20)의 볼트 삽입공(21) 및 가이드구(22)와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공(31) 및 가이드구(32)가 형성된다.
도 2는 상기 도 1a의 결합된 상태의 측단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연결 플레이트(30)와 강구조 부재(10)(20)의 이음부에서의 결합은 연결 플레이트(30)를 상부 강구조 부재(10)의 볼트 삽입공(11) 및 가이드구(12)와 하부 강구조 부재(20)의 볼트 삽입공(21) 및 가이드구(22)와 대응되는 위치에 볼트 삽입공(31) 및 가이드구(32)이 위치시키고, 고정 볼트(40)의 머리부터 강구조 부재(10)(20)의 외부에서 내부로 강구조 부재(10)(20)의 볼트 삽입공(11)(21)과 연결 플레이트(30)의 볼트 삽입공(31)을 동시에 관통하도록 하고, 고정 볼트(40)가 중첩된 가이드구(12)(32) 또는 가이드구(22)(32)에 위치하도록 이동시키고, 너트(45)로 결합한다. 고정 볼트(40)의 머리부의 반대쪽 단부는 강구조 부재(10)(20)의 외부로 노출되게 되고, 노출된 고정 볼트(40)의 단부에 너트(45)를 용이하게 결합할 수 있다.
이와 같이 결합하면, 상부 강구조 부재(10)와 하부 강구조 부재(20)는 연결 플레이트(30)의 의하여 상호 결합되게 된다.
이때, 가이드구(12)(22)(32)는 장공으로 이루어져 있기 때문에, 고정 볼트(40)를 중첩된 가이드구(12)(32) 또는 가이드구(22)(32)에 일정 거리를 두고 배치하여 결합할 수 있다.
도 4는 상기 도 3의 결합상태의 사시도이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결 플레이트(30)가 강구조 부재(10)(20)의 이음부 내부에만 구성된 경우에는, 강구조 부재(10)(20)의 외측면에는 고정부재(50)를 추가로 결합하여 고정 볼트(40)의 위치 및 간격의 시공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
고정부재(50)는 연결 플레이트(30)를 수직으로 나눈 크기로 형성되며, 수평 방향으로 일단부가 개구된 고정구(52)가 일정한 간격으로 형성된다.
고정부재(50) 역시 연결 플레이트(30)와 동일하게 강구조 부재(10)(20)가 각형 강관인 경우에는 사각형의 판형상으로 구성되며, 원형 강관인 경우에는 원형 강관의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 형성하도록 한다.
이와 같이 구성된 연결부재(50)는 강구조 부재(10)(20) 이음부의 외측면에서 고정 볼트(40) 결합시 너트(45)를 완전히 조이지 않고, 고정부재(50)의 두께만큼 간격을 두고 조인 후, 연결부재(50) 2개를 양측면에서 고정구(52)의 개구부가 서로 마주보도록 하여 볼트(40)에 끼워 너트(45)로 결합한다.
도 4는 상기 도 3의 결합상태의 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 결합된 고정부재(50)는 중첩된 가이드구(12)(22)(32)와 직교하기 때문에, 고정 볼트(40)가 중첩된 가이드구(12)(22)(32)를 따라 이동되지 않도록 하여 고정 볼트(40)의 위치 및 간격을 유지할 수 있어 시공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 5는 상기 도 3의 측단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 고정부재(50)는 강구조 부재(10)(10)의 강구조 부재(10)(20)의 볼트 삽입공(11)(21)과 대응되는 위치에 고정공(51)이 통공되어 형성하여, 고정부재(50)의 고정공(51)과 강구조 부재(10)(20)의 볼트 삽입공(11)(21)에 동시에 끼워지도록 원통형의 끼움봉(60)이 끼워져 결합되도록 할 수 있다.
끼움봉(60)은 고정부재(50)와 강구조 부재(10)(20)를 끼워져 고정하도록 하여, 고정 볼트(40)에 대하여 작용하는 전단력의 직각방향으로 위치하여 고정 볼트(40)의 미끄러짐을 방지하는 역할을 한다.
상기 끼움봉(60)은 강구조 부재에 형성된 볼트 삽입공(11)(21)과 동일한 단면 형상과 크기로 형성되어, 시공 정밀도를 향상시키고, 2면 마찰 접합이 이루어지도록 한다. 또한 고정 볼트(40)의 미끄러짐이 발생하더라고 추가적인 지압강도를 제공하여 접합부의 안정성을 향상시켜 강구조 부재에 형성된 볼트 삽입공(11)(21)에 의한 단면 결손을 보상하여 강구조 부재(10)(20)의 국부적인 강도저하를 최소화할 수 있다. 끼움봉(60)은 고정부재(50)에 용접 등에 의하여 완전 결합하여도 되고, 단순하게 끼워서 고정하여 된다.
도 6은 상기 도 3의 고정부재(50)의 다양한 실시 예를 도시한 정면도이다.
또한, 고정부재(50)는 상하로 나뉘어진 1개 이상의 부재로 구성하여 각각 개별적으로 상부 강구조 부재(10)와 하부 강구조 부재(20)에 결합할 수 있으며, 고정부재(50)의 나뉘어진 부재중 하나는 상부 강구조 부재(10)의 하부와 하부 강구조 부재(20)의 상부를 동시에 겹쳐지도록 위치시켜 결합되도록 하여, 2면 전단이 가능하도록 할 수 있다.
즉, 도 6a에 도시된 바와 같이, 고정부재(50)를 두 개로 나누어 각각 개별적으로 상부 강구조 부재(10)와 하부 강구조 부재(20)에 결합할 수 있다.
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 고정부재(50)를 두 개로 나누되, 한 개는 길게 형성하고 한 개는 짧게 구성하도록 하여, 긴 부재가 강구조 부재(10)(20) 이음부를 중심으로 일측으로 치우치도록 상부 강구조 부재(10)의 고정 볼트(40)와 하부 강구조 부재(20)에 결합된 고정 볼트(40) 모두에 결합되도록 하여 2면 전단이 가능하도록 한다.
또한, 도 6c에 도시된 바와 같이, 고정부재(50)를 다수개의 부재로 나누어 각각 결합하되 이음부에만 겹쳐져 상부 강구조 부재(10)의 고정 볼트(40)와 하부 강구조 부재(20)에 결합된 고정 볼트(40) 모두에 결합되도록 하여 2면 전단이 가능하도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제2 실시 예의 분해사시도이다.
본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조의 제2 실시 예는, 제1 실시 예와 동일하게, 동일한 단면을 갖는 강구조 부재(10a)(20a)를 각각 상부와 하부에 위치시키고, 강구조 부재(10a)(20a)의 이음부 내부에 연결 플레이트(30a)를 덧대어 결합 볼트(40a)와 너트(45a)를 이용하여 결합한다.
다만, 제1 실시 예와는 강구조 부재(10a)(20a)에 형성된 볼트 삽입공(11a)(21a) 및 가이드구(12a)(22a)의 구성 위치가 다르다.
도 7에 도시된 바와 같이, 강구조 부재(10a)(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a) 및 가이드구(12a)(22a)는, 상부 강구조 부재(10a)의 하단부 및 하부 강구조 부재(20a)의 상단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 2개의 볼트 삽입공(11a)을 통공되고, 볼트 삽입공(11a)을 상호 연결하도록 수평 방향으로 볼트 삽입공(11a)보다 좁은 간격의 장공의 가이드구(12a)가 형성된다.
연결 플레이트(30a)는 강구조 부재(10a)(20a) 이음부의 내부 대향면에 구성되며, 상부 강구조 부재(10a)와 하부 강구조 부재(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a)과 가이드구(12a)(22a)를 모두 덮을 수 있는 크기로 형성된다.
연결 플레이트(30a)는 상부와 하부에 각각 상부 강구조 부재(10a)의 볼트 삽입공(11a) 및 가이드구(12a)와 하부 강구조 부재(20a)의 볼트 삽입공(21a) 및 가이드구(22a)와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공(31a) 및 가이드구(32a)가 형성된다.
연결 플레이트(30a)와 강구조 부재(10a)(20a)의 이음부에서의 결합은 연결 플레이트(30a)를 상부 강구조 부재(10a)의 볼트 삽입공(11a) 및 가이드구(12a)와 하부 강구조 부재(20a)의 볼트 삽입공(21a) 및 가이드구(22a)와 대응되는 위치에 볼트 삽입공(31a) 및 가이드구(32a)를 위치시키고, 고정 볼트(40a)의 머리부터 강구조 부재(10a)(20a)의 외부에서 내부로 강구조 부재(10a)(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a)과 연결 플레이트(30a)의 볼트 삽입공(31a)을 동시에 관통하도록 하고, 고정 볼트(40a)가 중첩된 가이드구(12a)(32a) 또는 가이드구(22a)(32a)에 위치하도록 이동시키고, 너트(45a)로 결합한다. 고정 볼트(40a)의 머리부의 반대쪽 단부는 강구조 부재(10a)(20a)의 외부로 노출되게 되고, 노출된 고정 볼트(40a)의 단부에 너트(45a)를 용이하게 결합할 수 있다.
또한, 강구조 부재(10a)(20a)의 이음부 외부에는, 수직 방향으로 일단부가 개구되도록 일정한 간격으로 장방형의 고정구(72)를 형성한 길이가 다른 제1 고정부재(70a) 및 제2 고정부재(70b) 2개를 고정구(72)의 개구부가 서로 마주보도록 하여 볼트(40a)에 끼워 구성되며 너트(45a)로 결합되도록 할 수 있다.
도면에 실시된 예에서는 제1 고정부재(70a)가 길고 제2 고정부재(70b)가 짧게 도시되었으나, 반대로 구성되어도 된다.
길이가 긴 제1 고정부재(70a)가 강구조 부재(10a)(20a) 이음부를 중심으로 일측으로 치우치도록 상부 강구조 부재(10a)의 고정 볼트(40a)와 하부 강구조 부재(20a)에 결합된 고정 볼트(40a) 모두에 결합되도록 하여 2면 전단이 가능하도록 한다.
고정부재(70a)(70b)는 강구조 부재(10a)(10a)의 강구조 부재(10a)(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a)과 대응되는 위치에 고정공(71)이 통공되어 형성되고, 고정부재(70a)(70b)의 고정공(71)과 강구조 부재(10a)(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a)에 동시에 끼워지도록 원통형의 끼움봉(60a)이 끼워져 결합되도록 할 수 있다.
이는 상기에서 설명한 제1 실시 예와 동일한 이유로 구성되며,
끼움봉(60a)은 고정부재(70a)(70b)와 강구조 부재(10a)(20a)에 동시에 끼워져 고정되도록 하여, 고정 볼트(40a)에 대하여 작용하는 전단력의 직각방향으로 위치하여 고정 볼트(40a)의 미끄러짐을 방지하는 역할을 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조는 강구조 부재과 강구조 부재를 맞닿게 하여 이어 길이를 연장하고자 하는 경우 통상적으로 플레이트를 강구조 부재에 고정시키기 위해 고가의 특수 볼트 및 체결 공구를 사용하지 않고, 일반 볼트를 사용하면서도 간단하게 강구조 부재의 외부에서 체결 가능하도록 하여 원가절감, 자재 수급 용이, 시공성 향상 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
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.
10, 10a : 상부 강구조 부재
20, 20a : 하부 강구조 부재
11, 11a, 21, 21a : 볼트 삽입공
12, 12a, 22, 22a : 가이드구
30, 30a : 연결 플레이트
31, 31a : 볼트 삽입공
32, 32a : 가이드구
40, 40a : 결합 볼트
45, 45a : 너트
50, 70a, 70b : 고정부재
51, 71 : 고정공
52, 72 : 고정구

Claims (9)

  1. 동일한 단면의 강구조 부재(10)(20)를 각각 상하로 배치하여 길이방향으로 결합하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조에 있어서,
    하단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 한 개 또는 한 개 이상의 볼트 삽입공(11)이 통공되고, 볼트 삽입공(11)의 수직 방향으로 볼트 삽입공(11)보다 좁은 간격의 장공의 가이드구(12)가 형성된 상부 강구조 부재(10)와;
    상단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 한 개 또는 한 개 이상의 볼트 삽입공(21)이 통공되고, 볼트 삽입공(21)의 수직 방향으로 볼트 삽입공(21)보다 좁은 간격의 장공의 가이드구(22)가 형성된 하부 강구조 부재(20)와;
    볼트 삽입공(11)(21) 및 가이드구(12)(22)와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공(31) 및 가이드구(32)가 형성되며, 상부 강구조 부재(10)의 하단부와 하부 강구조 부재(20)의 상단부를 동시에 덧대어 지도록 강구조 부재(10)(20) 이음부의 내부 또는 외부 대향면에 구성되는 연결 플레이트(30)와;
    머리부분이 강구조 부재(10)(20)의 내부에 위치하도록 가이드구(12)(22)에서 강구조 부재(10)(20)과 연결 플레이트(30)를 너트(45)로 결합되는 결합 볼트(40);로 이루어져 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연결 플레이트(30)는 강구조 부재(10)(20) 이음부의 내부면과 외부면에 동시에 결합구성되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    연결 플레이트(30)가 강구조 부재(10)(20)의 이음부 내부에만 구성된 경우에,
    강구조 부재(10)(20)의 이음부 외부에는, 수평 방향으로 일단부가 개구되도록 일정한 간격으로 장방형의 고정구(52)를 형성한 고정부재(50) 2개를 고정구(52)의 개구부가 서로 마주보도록 하여 볼트(40)에 끼워져 구성되며 너트(45)로 결합하는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    고정부재(50)는 강구조 부재(10)(10)의 강구조 부재(10)(20)의 볼트 삽입공(11)(21)과 대응되는 위치에 고정공(51)이 통공되어 형성되고,
    고정부재(50)의 고정공(51)과 강구조 부재(10)(20)의 볼트 삽입공(11)(21)에 동시에 끼워지도록 원통형의 끼움봉(60)이 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    고정부재(50)는 상하로 나뉘어진 1개 이상의 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    고정부재(50)의 나뉘어진 부재중 하나는 상부 강구조 부재(10)의 하부와 하부 강구조 부재(20)의 상부를 동시에 겹쳐지도록 위치시켜 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  7. 동일한 단면의 강구조 부재(10a)(20a)를 각각 상하로 배치하여 길이방향으로 결합하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조에 있어서,
    하단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 2개의 볼트 삽입공(11a)을 통공되고, 볼트 삽입공(11a)을 상호 연결하도록 수평 방향으로 볼트 삽입공(11a)보다 좁은 간격의 장공의 가이드구(12a)가 형성된 상부 강구조 부재(10a)와;
    상단부에서 일정거리 이격하여 동일한 높이에 2개의 볼트 삽입공(21a)을 통공되고, 볼트 삽입공(21a)을 상호 연결하도록 수평 방향으로 볼트 삽입공(21a)보다 좁은 간격의 장공의 가이드구(22a)가 형성된 하부 강구조 부재(20a)와;
    볼트 삽입공(11a)(21a) 및 가이드구(12a)(22a)와 대응되는 위치에 동일한 크기의 볼트 삽입공(31a) 및 가이드구(32a)가 형성되며, 상부 강구조 부재(10a)의 하단부와 하부 강구조 부재(20a)의 상단부를 동시에 덧대어 지도록 강구조 부재(10a)(20a) 이음부의 내부 대향면에 구성되는 연결 플레이트(30a)와;
    머리부분이 강구조 부재(10a)(20a)의 내부에 위치하도록 가이드구(12a)(22a)에서 강구조 부재(10a)(20a)과 연결 플레이트(30a)를 너트(45a)로 결합되는 결합 볼트(40a);로 이루어져 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    강구조 부재(10a)(20a)의 이음부 외부에는, 수직 방향으로 일단부가 개구되도록 일정한 간격으로 장방형의 고정구(72)를 형성한 길이가 다른 제1 고정부재(70a) 및 제2 고정부재(70b) 2개를 고정구(72)의 개구부가 서로 마주보도록 하여 볼트(40a)에 끼워 구성되며 너트(45a)로 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제1 고정부재(70a) 및 제2 고정부재(70b)는 강구조 부재(10a)(10a)의 강구조 부재(10a)(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a)과 대응되는 위치에 고정공(71)이 통공되어 형성되고,
    제1 고정부재(70a) 및 제2 고정부재(70b)의 고정공(71)과 강구조 부재(10a)(20a)의 볼트 삽입공(11a)(21a)에 동시에 끼워지도록 원통형의 끼움봉(60a)이 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 폐단면을 갖는 강구조 부재의 이음부 연결구조.
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