KR101547539B1 - Shear reinforcement system for the joint structure of column and slab - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철근콘크리트조 건축물을 구축할 때 사용될 수 있는 전단부재를 이용한 건축물의 전단보강구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형강 및 철근을 반폐쇄적인 사각형 단면을 갖도록 제작하여 단면성능이 우수할 뿐만 아니라 철근이 연속된 지그재그 형태로 형성됨에 따라 제작이 용이한 전단부재를 이용한 건축물의 기둥-슬래브 접합부에 대한 전단보강 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전단응력은 건축물을 구성하는 대부분의 부재에 작용하는 것이지만, 무량판 구조에 있어 기둥과 슬래브의 접합부, 기초의 기둥 주변, 지하옹벽 또는 벽체의 개구부 주위처럼 전단응력이 특히 크게 발생하는 부분에 대해서는 부재의 단면을 작게 형성시키기 위해서는 별도의 보강이 필요하다.Shear stress acts on most members of a building. However, in the case of a flat plate structure, where the shear stress is particularly large, such as at the joint between the column and the slab, around the base column, around the underground retaining wall, It is necessary to provide additional reinforcement in order to reduce the cross section of the cross section.
종래에는 기둥과 슬래브의 접합부 및 기초의 기둥 주변에 대하여, 접합부 주위의 슬래브 철근을 늑근으로 묶거나 철재 막대에 다수 개의 스터드 볼트가 용접되어 형성되는 보강체를 이용하여 보강하는 등의 방법으로 전단보강을 하였다. 그러나 슬래브 철근을 늑근으로 묶는 방법은 현장에서 일일이 작업해주어야 하기 때문에 작업이 번잡하고 지속적인 전단응력이 발생함에 따라 늑근의 묶은 부위가 벌어져 전단력에 대한 저항성이 현저하게 감소할 수 있다. 스터드 볼트가 용접된 보강체의 경우는 스터드 볼트를 철재 막대에 일일이 용접해주어야 하기 때문에 제작에 인력이 많이 소요되며 스터드 볼트 상단이 고정되어 있지 않아 각 스터드 볼트 사이가 벌어질 수 있다는 문제점이 있다.Conventionally, a method has been proposed in which a slab reinforcement around a joint is reinforced with a reinforcing body formed by welding a plurality of stud bolts to a steel rod, Respectively. However, since the method of tying the slab reinforcement into the house is to be performed at the site, it is possible to reduce the resistance to the shear force because the work is complicated and the continuous shear stress occurs. In the case of a stud bolt-welded reinforcement, stud bolts must be individually welded to the steel bar, which requires a lot of manpower for fabrication, and there is a problem that the stud bolts are not fixed at their upper ends.
그리고 벽체의 개구부 주위는 개구부의 모서리 부분에 사선의 철근을 이용하여 보강해 주는 방법을 사용하였으나, 이 또한 현장에서 일일이 작업해 주어야 하고 벽체에 상하로 다수 개의 개구부가 형성되어야 하는 경우에는 보강력이 모자라 적합하지 않다는 문제점이 있다.
In addition, in the case of using the reinforcing bars of the oblique line around the corner of the opening of the wall, it is necessary to work individually in the field, and when a plurality of openings are to be formed on the wall, There is a problem that it is not suitable.
도 1에 도시되어 있는 등록번호 10-0971736의 '상하 각각 이중 앵커리지 기능을 갖는 전단보강재'에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 상·하현재(24, 24) 및 상기 상·하현재 사이의 연결재(21)로 구성되는 트러스(20)와, 상기 트러스의 상하부에서 스페이서(32)에 의해 상·하현재로부터 이격되어 설치되는 상·하부 앵커헤드(34)로 이루어진다.In order to solve the above problems, the present invention provides a shear stiffener having a double anchorage function of upper and lower registration numbers 10-0971736 shown in Fig. 1, And an upper and
상기 종래기술에 의한 전단보강재는 트러스 형태로 형성되어 자체의 구조적 성능을 증대시키고 트러스의 상하부에 설치된 앵커헤드가 앵커리지 기능을 하게 함으로써 전단보강 성능을 극대화시키고자 하고 있다.The prior art shear stiffeners are formed in a truss shape to increase the structural performance of the truss, and anchor heads installed at the upper and lower portions of the truss have an anchorage function, thereby maximizing the shear reinforcement performance.
그러나 상기 종래기술의 경우, 전단보강재를 구성하는 트러스 및 앵커헤드가 강재 막대 또는 강재 파이프로 이루어지므로 과다한 강재 사용으로 경제성이 떨어지고 자중이 클 뿐만 아니라, 각 부재들을 트러스 형태로 일일이 조립해주어야 하기 때문에 제작에 인력이 많이 소요된다. 또한, 전단보강재를 제작하는 데에 사용되는 부재들이 표준화된 규격을 가지고 있지 않아 각 현장에서 필요한 규격대로 부재들을 일일이 제작해주어야 하고, 소요 응력의 크기에 따라 규격을 변화시키는 것이 용이하지 아니하여 어느 한 구조부에 적용되는 전단보강재를 구성하는 부재를 다른 구조부에 사용할 수 없다는 문제점이 있다.
However, since the trusses and anchor heads constituting the shear stiffeners are made of steel bars or steel pipes, economical efficiency is lowered due to the use of an excessive amount of steel and the weight of the trusses and the anchor heads is large. It takes a lot of manpower. In addition, since members used for manufacturing shear stiffeners do not have standardized specifications, it is necessary to individually manufacture members according to the required specifications at each site, and it is not easy to change specifications according to the magnitude of the required stress, There is a problem in that a member constituting the shear reinforcement applied to the structural part can not be used for other structural parts.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수의 형강 및 철근을 이용하여 상·하부에 강재가 집중된 반폐쇄적인 사각형 단면을 이루도록 제작함으로써 단면성능이 우수할 뿐만 아니라 철근이 연속된 지그재그 형태로 형성됨에 따라 제작이 용이하며, 다양한 규격으로 형성하는 것이 용이한 전단부재를 이용한 건축물의 기둥-슬래브 접합부에 대한 전단보강 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a steel pipe having a semi-closed rectangular cross- And it is an object of the present invention to provide a shear reinforcement structure for a column-slab joint of a building using a shear member which is easily formed and easily formed into various standards.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 각각 수평레그와 수직레그로 이루어져 ㄱ자형 또는 ㅗ자형 단면을 가지되 각각의 수직레그 말단면이 마주보며 간격을 두고 배치되는 상·하부형강과, 철근이 지그재그 형상으로 절곡되어 형성된 것으로서 상기 상부형강의 수직레그 일면에 상 절곡부가 접합되고 하부형강의 수직레그 일면에 하 절곡부가 접합되어 상·하부형강을 연결해주는 제1래티스근으로 이루어지는 단위부재 2개로 구성되되; 상기 단위부재들은 각 단위부재의 상·하부형강이 수직축을 기준으로 대칭을 이루도록 접합되는 것을 특징으로 하는 전단부재가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical module comprising a horizontal leg and a vertical leg, each having a cross-sectional shape or a cross-sectional shape and each end face of the vertical legs facing each other, The upper lattice is formed by bending a reinforcing bar in a zigzag shape. The upper lattice is joined to a vertical bending part of the vertical leg. A lower lattice is joined to one side of a vertical leg of the lower section steel, Two unit members made of the same material; Wherein the unit members are joined so that upper and lower sections of the unit members are symmetrical with respect to a vertical axis.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 각 단위부재의 제1래티스근은 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 전단부재가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the first lattice roots of the unit members are staggered from each other.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 2개의 단위부재는 서로 이격되어 형성되고, 상부형강들 사이 및 하부형강들 사이에는 철근이 지그재그 형상으로 절곡되어 형성된 간격재가 각각 접합되어 단위부재들을 연결해주는 것을 특징으로 하는 전단부재가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the two unit members are formed to be spaced apart from each other, and spacers formed by bending the reinforcing bars in zigzag form between the upper section steel and the lower section steel are joined to each other, Wherein the front end member is provided with a front end member.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 철근이 지그재그 형상으로 절곡되어 형성된 것으로서 상기 상부형강의 수직레그 타면에 상 절곡부가 접합되고 하부형강의 수직레그 타면에 하 절곡부가 접합되어 상·하부형강을 연결해주는 제2래티스근을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전단부재가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the reinforcing bars are formed by being bent in a zigzag shape, and upper bending portions are joined to the other side of the vertical legs of the upper portion steel, and the lower bending portions are joined to the vertical legs of the lower portion steel, And a second lattice roughening the second lattice roots.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 상·하부형강 중 적어도 어느 하나에는 다수 개의 통과홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전단부재가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a front end member is provided, wherein a plurality of through holes are formed in at least one of the upper and lower sections.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 철근콘크리트 건축물의 기둥-슬래브 접합부에 있어서, 기둥 주위에 기둥의 각 면과 수직한 방향으로 위치하는 다수 개의 전단부재로 이루어지되, 기둥 단면의 세로축과 가로축 중 일축 상에 위치한 전단부재들은 일축과 일치하게 놓인 상부연결재에 의해 연결되고, 타축 상에 위치한 전단부재들은 타축과 일치하게 놓인 하부연결재에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는, 전단부재를 이용한 기둥-슬래브 접합부의 전단보강 구조가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a column-slab joint of a reinforced concrete building, comprising: a plurality of front end members positioned around a column in a direction perpendicular to the respective surfaces of the column, Wherein the front-end members positioned on one axis are connected by an upper connection member placed in line with the one axis, and the front-end members positioned on the other axis are connected by a lower connection member placed in alignment with the other axis. A shear reinforcement structure is provided.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 철근콘크리트 건축물의 개구부 인방에 있어서, 개구부 상부에 수평방향으로 위치하는 전단부재로 이루어지되, 상기 전단부재의 양단 상하면에는 스터드 볼트가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 전단부재를 이용한 개구부 인방의 전단보강 구조가 제공된다.
According to another embodiment of the present invention, in the opening portion of the reinforced concrete building, a stud bolt is attached to both upper and lower ends of the front end member, the front end member being horizontally positioned above the opening portion. , And a shear reinforcement structure of the opening end portion using the front end member is provided.
본 발명에 의한 전단부재를 구성하는 부재들은 기성품을 단순 가공하여 제작하는 것이 가능하므로 제작에 드는 인력 및 비용을 절감할 수 있다. 상기 전단부재는 이를 구성하는 각 형강의 간격, 제1래티스근의 절곡 간격을 달리함으로써 다양한 규격을 갖도록 하는 것이 가능하고, 이에 따라 상기 전단부재를 적재적소에 활용할 수 있다.Since the members constituting the shear member according to the present invention can be manufactured by simple processing of the ready-made article, manpower and cost for manufacturing can be reduced. The front end member can have various specifications by varying the interval of each of the section steel and the bending interval of the first lattice root constituting the front end member, thereby making it possible to utilize the front end member in place.
상기 전단부재를 구성하는 래티스근은 철근으로 이루어져 있어 전단부재의 제작에 사용되는 강재량을 줄일 수 있고, 전단부재를 관통하여 철근을 배근하는 것이 용이할 뿐만 아니라 콘크리트가 전단부재의 단면 내에까지 고르게 타설될 수 있도록 해준다.Since the lattice structure constituting the shear member is made of reinforcing bars, it is possible to reduce the amount of steel used in the fabrication of the shear member, and it is easy to lay the reinforcing bars through the shear members. In addition, It can be put into place.
상기 전단부재는 반폐쇄적인 직사각형의 단면을 가지도록 구성될 수 있어 단면 성능 또한 우수하다.The front end member can be configured to have a semi-closed rectangular cross section, and the sectional performance is also excellent.
상기 전단부재의 단위부재들이 각 상·하부형강의 수평레그가 마주하도록 접합되는 경우에는 상·하부형강이 전단부재의 모서리를 감싸 전단부재 내에 타설되는 콘크리트를 구속해주는 효과를 가지게 된다.When the unit members of the front end member are joined to each other so that the horizontal legs of the upper and lower sections are opposed to each other, the upper and lower sections have the effect of restricting the concrete placed in the front end member by wrapping the edges of the front end members.
그리고 상기 전단부재의 단위부재들이 각 상·하부형강의 수직레그가 마주하도록 접합되는 경우에는 전단부재의 상하단부가 보다 효과적인 앵커의 역할을 하게 된다.When the unit members of the front end member are joined to each other so as to face the vertical legs of the upper and lower sections, the upper and lower ends of the front end member serve as more effective anchors.
각 단위부재의 제1래티스근이 서로 엇갈리게 배치되면 전단부재의 상하 모든 방향으로 작용하는 하중을 효과적으로 지지할 수 있다.When the first lattice roots of the unit members are arranged to be offset from each other, the load acting on all the upper and lower directions of the front end member can be effectively supported.
상기 상·하부형강에는 통과홀이 형성되어 콘크리트 타설시 콘크리트가 밀실하게 타설될 수 있고, 상·하부형강을 관통하는 철근을 용이하게 배근하는 것이 가능하다.The through holes are formed in the upper and lower sections so that the concrete can be poured tightly when the concrete is poured, and the reinforcing bars passing through the upper and lower sections can be easily placed.
상기 전단부재가 기둥-슬래브의 접합부에 적용되는 경우, 상기 전단부재는 단면 성능이 우수하고 콘크리트와의 합성이 잘 이루어지는 구조를 가지고 있기 때문에 슬래브의 전단력에 대한 강성을 크게 해준다. 같은 축 상에 놓인 전단부재들은 상·하부연결재에 의해 연결되어 연속적인 구조를 가지게 되고, 이에 따라 슬래브에 작용하는 전단응력에 효과적으로 대응할 수 있다.When the shear member is applied to the joining portion of the column and the slab, the shear member has a good cross-sectional performance and has a well-formed structure with the concrete, thereby increasing the stiffness against the shear force of the slab. The shear members placed on the same axis are connected by the upper and lower connecting members to have a continuous structure, thereby effectively coping with shear stress acting on the slab.
상기 전단부재가 개구부 인방에 적용되는 경우에는 스터드 볼트를 부착함으로써 전단보강 효과를 더 크게 한다.When the front end member is applied to the opening end portion, the shear reinforcement effect is further increased by attaching stud bolts.
상기 전단부재는 휨강성 또한 우수하여 휨을 받는 보 부재 등으로 활용될 수도 있다.
The front end member may also be utilized as a beam member which is excellent in bending stiffness and is subjected to warping.
도 1은 종래기술로서 '상하 각각 이중 앵커리지 기능을 갖는 전단보강재'의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 전단부재의 일실시예이다.
도 3은 상기 전단부재의 형강이 ㄱ자형 단면을 가지는 경우에 있어, 두 개의 단위부재가 각 상·하부형강의 수직레그가 마주보도록 접합되어 있는 경우에 있어 전단부재의 사시도이다.
도 4는 상기 단위부재의 상·하형강 중 적어도 하나 이상이 ㅗ자형 단면을 가지는 경우에 있어 전단부재의 사시도이다.
도 5는 제1래티스근이 서로 엇갈리게 배치되어 있는 경우에 있어 전단부재의 사시도이다.
도 6은 상기 전단부재에 간격재가 더 형성되어 있는 경우의 사시도이다.
도 7은 상기 전단부재에 제2래티스근이 더 형성되어 있는 경우의 사시도이다.
도 8은 상기 전단부재가 기둥-슬래브의 접합부에 적용되어 전단보강 구조를 이루고 있는 것에 관한 설명도이다.
도 9는 상기 전단부재가 개구부 인방에 적용되어 전단보강 구조를 이루고 있는 것에 관한 설명도이다.
도 10은 상기 전단부재가 보 부재로 사용되는 경우에 관한 설명도이다.1 is a perspective view of a 'shear stiffener having a double anchorage function in each of the upper and lower sides' as a prior art.
2 is an embodiment of a front end member according to the present invention.
3 is a perspective view of a front end member in a case where a section of the front end member has a L-shaped cross section and two unit members are joined so that the vertical legs of the upper and lower sections are opposed to each other.
FIG. 4 is a perspective view of a front end member in the case where at least one of the upper and lower sections of the unit member has a cross section. FIG.
FIG. 5 is a perspective view of the front end member in the case where the first lattice roots are arranged alternately.
Fig. 6 is a perspective view of the front end member in the case where a spacer is further formed. Fig.
FIG. 7 is a perspective view of a case where a second lattice root is further formed on the front end member. FIG.
Fig. 8 is an explanatory view showing that the shear member is applied to a joint portion of a column-slab to form a shear reinforcement structure.
Fig. 9 is an explanatory view of a shear reinforcement structure applied to the opening portion of the front end member; Fig.
Fig. 10 is an explanatory view of the case where the front end member is used as a beam member. Fig.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 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.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, however, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments.
도 2에는 본 발명에 의한 전단부재(100)의 사시도가 도시되어 있다.2 is a perspective view of a
본 발명에 의한 전단부재(100)는, 각각 수평레그와 수직레그로 이루어져 ㄱ자형 또는 ㅗ자형 단면을 가지되 각각의 수직레그 말단면이 마주보며 간격을 두고 배치되는 상·하부형강(110, 120)과, 철근이 지그재그 형상으로 절곡되어 형성된 것으로서 상기 상부형강(110)의 수직레그 일면에 상 절곡부가 접합되고 하부형강(120)의 수직레그 일면에 하 절곡부가 접합되어 상·하부형강(110, 120)을 연결해주는 제1래티스근(130)으로 이루어지는 단위부재(U) 2개로 구성되되; 상기 단위부재(U)들은 각 단위부재(U)의 상·하부형강(110, 120)이 수직축을 기준으로 대칭을 이루도록 접합됨으로써 이루어진다.
The
상기 전단부재(100)를 구성하는 상·하부형강(110, 120)은 기성의 ㄱ형강 또는 T형강으로 이루어지고, 제1래티스근(130) 또한 기성의 철근을 지그재그 형태로 절곡성형함으로써 이루어진다. 종래기술에 의한 '상하 각각 이중 앵커리지 기능을 갖는 전단보강재'를 구성하는 부재들은 상기 종래기술에만 적용될 수 있는 형태를 가지고 있어 구성 부재들을 특별히 제작하거나 반제품을 상기 종래기술에 맞게 특별히 가공해주어야 하였으나, 본 발명에 의한 전단부재(100)를 구성하는 부재들은 기성품을 절단 또는 절곡하는 단순한 가공을 하는 것만으로 제작이 가능하므로 제작에 드는 인력 및 비용을 절감할 수 있다. The upper and
또한, 전단부재(100)가 적용되는 건축물의 필요 내력이 다른 이유로 전단부재(100)의 규격이 달라져야 하는 경우에도 각 형강(110, 120)의 간격, 제1래티스근(130)의 절곡 간격을 달리하는 것만으로 다른 규격의 전단부재(100)를 쉽게 제작할 수 있다.Even if the required strength of the building to which the
상·하부형강(110, 120) 및 제1래티스근(130)으로 이루어지는 단위부재(U)는 트러스 형태로 형성되어 얇은 선재로 이루어짐에도 큰 힘을 지지해줄 수 있는데, 단위부재(U)에 있어 사재의 역할을 하는 제1래티스근(130)이 꺾인 부분별로 분리되어 있지 않고 지그재그 형태를 갖는 하나의 부재로 형성되기 때문에 관리 및 단위부재(U)의 제작이 용이하다. The unit member U composed of the upper and
그리고 상기 제1래티스근(130)이 철근으로 이루어짐에 따라 전단부재(100)의 제작에 사용되는 강재량을 줄일 수 있고 전단부재(100)의 중량이 감소하게 된다. 전단부재(100)의 개방적인 형태는 전단부재(100)를 관통하여 철근을 배근하는 작업을 용이하게 이루어질 수 있도록 해주며 콘크리트가 전단부재(100)의 단면 내측으로도 고르게 타설될 수 있도록 하여 콘크리트와의 합성이 효과적으로 이루어지도록 한다.As the
본 발명에 의한 전단부재(100)에 있어 전단력은 주로 상부형강(110)과 하부형강(120) 사이에 수직하게 배치된 제1래티스근(130)에 의해 지지되는 것이지만, 상·하부형강(110, 120) 또한 콘크리트를 구속해줌으로써 전단응력을 보강하는 역할을 하여 전단부재(100)의 전단보강 성능을 향상시키게 된다.
The shear force of the
상기 단위부재(U)는 2개가 대칭되게 접합되어 상기 전단부재(100)는 전체적으로 보았을 때 긴 직사각형의 단면을 가지게 되는데, 이러한 반폐쇄적인 직사각형의 단면을 가짐에 따라 전단부재(100)의 단면 성능이 대폭 향상되고 다수 개의 선재로 제작되는 전단부재(100)의 형태를 견고하게 유지할 수 있게 된다. 전단부재(100)의 모서리에 위치한 형강(110, 120)들은 그 자체가 ㄱ자 또는 ㅗ자형 단면을 가지고 있어 이러한 특성을 더욱 강화시켜준다. 그리고 도 1에 도시된 종래기술에 있어 상·하부 앵커헤드(34)가 단속적인 앵커로서의 역할을 한다면, 본 발명에 의한 전단부재(100)에 있어 형강(110, 120)은 연속적인 앵커로서의 역할을 하여 콘크리트와의 합성시 전단내력을 향상시켜줄 수 있다.
The unit members U are symmetrically joined to each other so that the
도 2 및 도 3에는 상·하부형강(110, 120)이 모두 ㄱ자형 단면을 가지는 전단부재(100)가 도시되어 있는데, 두 개의 단위부재(U)가 도 2에 도시되어 있는 것처럼 각 상·하부형강(110, 120)의 수평레그가 마주하도록 접합되는 경우에는, 상·하부형강(110, 120)이 전단부재(100)의 모서리를 감싸게 되어 전단부재(100) 내에 타설되는 콘크리트를 구속하는 효과를 가지게 된다.2 and 3 show a
이와는 달리 상기 두 개의 단위부재(U)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 각 상·하부형강(110, 120)의 수직레그가 마주보도록 접합될 수도 있다. 이 경우, 전단부재(100)가 I자에 가까운 단면을 가지게 되어 다수의 전단부재(100)를 소요 강성에 맞추어 효율적으로 배치할 수 있다.Alternatively, the two unit members U may be joined so that the vertical legs of the upper and
그리고 도 4의 (a)에는 상·하부형강(110, 120)이 모두 ㅗ자형 단면을 가지는 전단부재(100)가, 도 4의 (b)에는 상부형강(110)은 ㄱ자형 단면을 가지고 하부형강(120)은 ㅗ자형 단면을 가지는 전단부재(100)가 도시되어 있다. 이러한 경우들에 있어 외부로 돌출된 수평레그는 전단부재(100)의 앵커링 효과를 향상시키게 된다.
4 (a) shows a
각 형강의 수평레그와 수직레그 사이 공간에는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 스터드 볼트(B)가 더 부착되어 콘크리트와의 일체성을 향상시켜줄 수 있다.
As shown in FIG. 3, a stud bolt B is further attached to the space between the horizontal legs and the vertical legs of each of the sections so as to improve the integrity with the concrete.
각 단위부재(U)의 제1래티스근(130)은 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 수평하게 배치되는 부재의 경우, 부재와 수직하게 작용하는 하방의 하중을 받는 것이 보통이지만, 부재가 부력이 발생하는 부분에 설치되거나 지진이 발생하는 경우에는 부재에 상하로 반복되는 수직한 하중이 작용할 수 있는데, 제1래티스근(130)이 서로 엇갈리게 배치되면 상하 모든 방향으로 작용하는 하중을 효과적으로 지지하는 것이 가능하다.
The
상기 단위부재(U)들은, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 그 구성 부재인 형강(110, 120)들이 직접 접하도록 접합될 수도 있지만, 단위부재(U)들을 서로 이격시키고 상부형강(110)들 사이 및 하부형강(120)들 사이에 지그재그 형상을 갖는 간격재(140)를 각각 접합하여 단위부재(U)들을 연결해줄 수 있다. 도 6에는 상기 간격재(140)가 더 형성되어 있는 전단부재(100)의 사시도가 도시되어 있다.2, the unit members U may be joined so that the
상기 간격재(140)로는 제1래티스근(130)과 마찬가지로 철근을 지그재그 형태로 절곡 성형한 것을 사용하여 전단부재(100)의 제작을 용이하게 하고 전단부재(100)가 경량의 반폐쇄형 단면을 형성할 수 있도록 한다.
The
상기 상·하부형강(110, 120)의 수직레그 타면에는 지그재그 형상을 가지는 제2래티스근(150)이 더 형성될 수 있다. 도 7에는 제2래티스근(150)을 더 구비하고 있는 전단부재(100)의 사시도가 도시되어 있다. 상기 제2래티스근(150)은 제1래티스근(130)과 마찬가지로 그 상·하단부가 수직레그에 접합되어 상·하부형강(110, 120)을 연결한다. A
이와 같이, 전단부재(100)가 제2래티스근(150)을 구비하여 전단부재(100)가 이중의 래티스근(130, 150)을 가지게 됨에 따라 전단부재(100)는 더 견고한 구조가 된다.As the
래티스근(130, 150)이 내·외부 이중으로 형성될 수 있는 것과 마찬가지로, 간격재(140) 또한 내·외부 이중으로 형성될 수 있다.
Just as
상기 상·하부형강(110, 120) 중 적어도 어느 하나에는 다수 개의 통과홀(H)이 형성될 수 있다. 도 2의 (b)에는 상·하부형강(110, 120)의 각 수평레그에 통과홀(H)이 형성되어 있는 전단부재(100)가 도시되어 있는 것을 볼 수 있는데, 상기 통과홀(H)이 수평레그 뿐만 아니라 수직레그에도 형성될 수 있음은 당연하다.A plurality of through holes (H) may be formed in at least one of the upper and lower sections (110, 120). 2B shows a
상기 통과홀(H)은 전단보강이 필요한 부분에 상기 전단부재(100)를 설치한 후 콘크리트를 타설할 시에 상·하부형강(110, 120)의 단면 사이 공간에까지 콘크리트가 밀실하게 타설될 수 있도록 해주며 콘크리트가 경화된 후에는 퍼포본드(perfobond)효과를 일으켜 전단성능을 증가시켜준다. 또한, 철근 배근시 철근이 전단부재(100)를 관통하여 배근될 수 있도록 함으로써 전단부재(100)의 위치에 구애받지 않고 철근을 용이하게 배근할 수 있다.
When the concrete is poured after the
이하에서는 상기의 전단부재(100)를 철근콘크리트 건축물에 적용함으로써 이루어지는 전단보강 구조에 대하여 설명할 것인데, 전단부재(100)가 기둥-슬래브의 접합부 및 개구부 인방에 적용되는 것을 예로 하고 있으나 전단부재(100)가 적용될 수 있는 부분은 이에 한정되지 않고 기초의 기둥 하부, 기둥-기둥의 접합부, 지하옹벽, 보 등 전단보강이 필요한 곳이라면 어디에든 적용될 수 있다. 위에서 설명했던 바와 같이, 본 발명에 의한 전단부재(100)는 그 규격을 다양하게 형성하는 것이 용이하기 때문에 소요 응력의 분포나 크기에 따라 다양한 전단부재(100)를 제작하여 적재적소에 활용할 수 있다.
Hereinafter, a description will be made of a shear reinforcement structure in which the
도 8에는 상기 전단부재(100)가 기둥-슬래브 접합부에 적용된 모습이 도시되어 있다.FIG. 8 shows the
기둥-슬래브 접합부의 전단보강 구조는, 기둥(200) 주위에 기둥(200)의 각 면과 수직한 방향으로 위치하는 다수 개의 전단부재(100)로 이루어지되, 기둥(200) 단면의 세로축과 가로축 중 일축 상에 위치한 전단부재(100)들은 일축과 일치하게 놓인 상부연결재(C1)에 의해 연결되고, 타축 상에 위치한 전단부재(100)들은 타축과 일치하게 놓인 하부연결재(C2)에 의해 연결되게 할 수 있다.The front-end reinforcing structure of the column-slab joint is composed of a plurality of front-
무량판 구조에 있어 기둥(200)과 슬래브(300)가 접합되는 부분에서는 기둥(200) 주위로 과도한 응력집중 현상이 발생하여 전단파괴가 발생할 수 있는데, 상기 전단부재(100)는 전단파괴가 발생할 수 있는 부분에 배치되어 슬래브(300)의 전단력에 대한 강성을 크게 해주는 역할을 하게 된다.In the portion where the
상기 상부형강(110)과 하부형강(120)이 상하로 간격을 두고 형성되어 전단부재(100)가 세로로 긴 단면을 가지기 때문에 상기 전단부재(100)는 전단력에 대하여 우수한 강성을 갖는다. 그리고 상부형강(110)과 하부형강(120)이 래티스근(130, 150)에 의해 연결되어 전단부재(100)가 개방적인 구조를 가지기 때문에 전단부재(100)의 단면 내에까지 콘크리트가 고르게 타설되고 선형의 상·하부형강(110, 120) 및 래티스근(130, 150)과 콘크리트의 합성효과에 의해 전단부재(100)의 전단보강 효과가 증가하게 된다. 그리고 필요시 전단부재(100) 단면 내부를 관통하여 철근을 배근하기가 용이하다.Since the
같은 축 상에 놓인 전단부재(100)들은 상부연결재(C1) 또는 하부연결재(C2)에 의해 연결되어 연속적인 구조를 가지게 되고, 이에 따라 슬래브(300)에 작용하는 전단응력에 효율적으로 저항할 수 있다.The
도 8에서는 상·하부연결재(C1, C2)가 래티스근(130, 150)과 연결된 것을 볼 수 있으나 상·하부형강(110, 120)에 연결되어도 무방하고, 상부연결재(C1)는 전단부재(100)의 단면 위의 상부형강(110) 높이에서, 하부연결재(C2)는 단면 아래의 하부형강(120) 높이에서 서로 이격되어 배치되어 있으나 이는 연결재 간의 간섭을 피하고 기둥(200) 수직철근 사이에 상·하부연결재(C1, C2)가 용이하게 배치될 수 있도록 상하로 배치한 것이므로 완전히 일치하는 높이가 아니라면 비슷한 높이 상에서 접하도록 배치할 수도 있는데, 인장력이 크게 작용하는 기둥(200) 주위 슬래브(300) 상부를 보강할 수 있도록 한다.8, the upper and lower coupling members C1 and C2 may be connected to the
상기 상·하부연결재(C1, C2)는 도면에서와 같이 일직선으로 형성될 수도 있고, 래티스근(130, 150)처럼 지그재그 형상으로 형성될 수도 있다.The upper and lower coupling members C1 and C2 may be formed in a straight line as shown in the drawing, or may be formed in a zigzag shape like the
이러한 기둥-슬래브 접합부의 전단보강 구조는 기초의 기둥 하부에도 유사하게 적용될 수 있는데, 이 경우에는 일축 상에 위치한 전단부재(100)는 일체로 형성하고 타축 상에 위치한 전단부재(100)는 두 부분으로 나누어 배치한 후 연결재(C1, C2)로 일체화시킬 수 있다.
The shear reinforcement structure of the column-slab joint may be similarly applied to the lower part of the foundation column. In this case, the
도 9에는 본 발명에 의한 전단부재(100)가 개구부 인방에 적용되어 있는 경우의 설명도가 도시되어 있다.Fig. 9 is an explanatory diagram of a case where the
개구부 인방에 있어 전단보강구조는, 개구부(S) 상부에 수평방향으로 위치하는 전단부재(100)로 이루어지되, 상기 전단부재(100)의 양단 상하면에는 스터드 볼트(160)가 부착된다.The shear reinforcement structure in the opening portion includes a
건축물의 벽체에 형성되는 개구부(S)는 빈 공간이기 때문에 상부에서 작용하는 하중을 지지해줄 수 없어 개구부 주위, 특히 개구부 상부를 보강해주어야 할 필요가 있는데, 상기 전단부재(100)는 개구부 상부를 보강해주는 역할을 한다.Since the opening S formed in the wall of the building is an empty space, it is necessary to reinforce the periphery of the opening, especially the upper part of the opening, because it can not support the load acting on the upper part. It plays a role.
상기 전단부재(100)는, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 개구부(S) 상부에서 개구부(S)의 폭 양단 너머에까지 형성되어 개구부(S) 직상부에서 작용하는 하중이 개구부(S) 좌우측 벽체에 전달될 수 있도록 해준다. 전단부재(100)의 양단 상하면에 형성되는 스터드 볼트(160)는 벽체를 이루는 콘크리트와 전단부재(100)가 견고하게 합성될 수 있도록 하여 전단부재(100)의 전단보강 효과를 향상시켜 준다.9, the
상기 전단부재(100)를 구성하는 상·하부형강(110, 120) 및 래티스근(130, 150)은 선형의 부재이지만 상·하부형강(110, 120)은 평평한 면을 가지고 있기 때문에 스터드 볼트(160)를 쉽게 부착할 수 있다.
The upper and
상기했던 바와 같이 상기 전단부재(100)는 지하옹벽에도 적용될 수 있는데, 지하옹벽에는 토압에 의해 수평한 하중이 작용하므로 상기 전단부재(100)는 뉘여진 채로, 즉 상·하부형강(110, 120)이 상하방향이 아닌 지하옹벽의 내외면 방향으로 놓이도록 배치되어야 할 것이다.
As described above, the
한편, 상기와 같이 본 발명에 의한 전단부재(100)는 콘크리트 내에 매립되어 전단보강을 하기 위한 부재로 사용될 수도 있으나, 단면성능이 우수하고 긴 길이를 가지는 상·하부형강(110, 120)이 전단부재(100)의 길이방향으로 배치되어 있어 휨강성 또한 우수하므로 휨을 받는 부재로도 활용될 수 있다. 도 10에는 예시로서 상기 전단부재(100)가 보 부재로 활용되어 전단부재(100)의 상부에 슬래브(P)가 거치되어 있는 경우의 단면도가 도시되어 있다.
As described above, the
이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하게 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.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be obvious that various modifications may be made within the scope of the idea. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.
100 : 전단부재 110 : 상부형강
120 : 하부형강 130 : 제1래티스근
140 : 간격재 150 : 제2래티스근
160 : 스터드 볼트 200 : 기둥
300 : 슬래브
C1 : 상부연결재 C2 : 하부연결재
H : 통과홀 S : 개구부
U : 단위부재100: shear member 110: upper section steel
120: lower section steel 130: first lattice root
140: Interval material 150: Second lattice root
160: Stud bolt 200: Column
300: Slab
C1: Upper connector C2: Lower connector
H: through hole S: opening
U: unit member
Claims (7)
기둥(200) 주위에 기둥의 각 면과 수직한 방향으로 위치하는 다수 개의 전단부재(100)로 이루어지되, 기둥 단면의 세로축과 가로축 중 일축 상에 위치한 전단부재(100)들은 일축과 일치하게 놓인 상부연결재(C1)에 의해 연결되고, 타축 상에 위치한 전단부재(100)들은 타축과 일치하게 놓인 하부연결재(C2)에 의해 연결되며;
상기 전단부재(100)는, 각각 수평레그와 수직레그로 이루어져 ㄱ자형 또는 ㅗ자형 단면을 가지되 각각의 수직레그 말단면이 마주보며 간격을 두고 배치되는 상·하부형강(110, 120)과, 철근이 지그재그 형상으로 절곡되어 형성된 것으로서 상기 상부형강(110)의 수직레그 일면에 상 절곡부가 접합되고 하부형강(120)의 수직레그 일면에 하 절곡부가 접합되어 상·하부형강(110, 120)을 연결해주는 제1래티스근(130)으로 이루어지는 단위부재(U) 2개로 구성되되; 상기 단위부재(U)들은 각 단위부재(U)의 상·하부형강(110, 120)이 수직축을 기준으로 대칭을 이루도록 접합되고, 상기 각 단위부재(U)의 제1래티스근(130)은 서로 엇갈리게 배치되며, 상기 상·하부형강(110, 120) 중 적어도 어느 하나에는 다수 개의 통과홀(H)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 기둥-슬래브 접합부의 전단보강 구조.
In a column-slab joint of a reinforced concrete building,
The front end members (100) positioned on the one axis of the vertical axis and the horizontal axis of the column cross section are arranged in a direction coinciding with the uniaxial axis The front end members 100 placed on the other shaft are connected by the lower connecting member C2 laid in correspondence with the other shaft;
The front end member (100) includes upper and lower sections (110, 120) having horizontal and vertical legs and having a cross section or a cross section and having end surfaces of the vertical legs facing each other with an interval therebetween, The upper and lower beams 110 and 120 are formed by bending the reinforcing bars in a zigzag shape, and the upper bent portions are joined to one side of the vertical legs of the upper section steel 110 and the lower bent portions are joined to one side of the vertical legs of the lower section steel 120. (U) comprising a first lattice root (130) for connecting the first unit lattice (130); The unit members U are joined such that the upper and lower sections 110 and 120 of the unit members U are symmetrical with respect to the vertical axis and the first lattice roots 130 of the unit members U And a plurality of through holes (H) are formed in at least one of the upper and lower sections (110, 120).
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CN112942676A (en) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 中国建筑第八工程局有限公司 | Truss structure fracture-preventing supporting device |
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JP2002155598A (en) | 2000-09-26 | 2002-05-31 | Soc Civile De Brevets Matiere | Reinforcing cage for reinforced concrete member |
KR101346679B1 (en) | 2012-05-23 | 2014-01-03 | 주식회사 액트파트너 | Steel Assembly for Composite Beam and Composite Beam Using the same |
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