KR101636473B1 - L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(lfc 5) 및 이의 시공방법 - Google Patents

L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(lfc 5) 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 형성된 각형의 플레이트 기둥(100); 상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라, 상기 내부공간(110)에 설치된 중심부재(200); 및 상기 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의한 측압에 저항하도록, 상기 플레이트 기둥(100)의 모서리에 형성된 모서리 보강부재(300);를 포함하되, 상기 중심부재(200)는, 상기 내부공간(110)의 가장자리에 복수로 형성된 L형강(210); 및 상기 L형강(210)의 플렌지에 양단이 결합된 연결부재(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥이 제공된다.
본 발명에 따르면 대구경의 콘크리트 충전기둥의 구조적 안정성을 담보할 수 있는 효과가 있다.

Description

L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(LFC 5) 및 이의 시공방법{REFORMED CONCRETE FILLED TUBE COLUMN STRUCTURE}
본 발명은 콘크리트 충전 기둥(Concret Filled Tube Column Structure)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기둥의 외면을 구성하는 플레이트 기둥을 영구거푸집으로 사용함과 아울러, 기둥 단면의 모서리와 중앙부에 콘크리트 타설에 따른 측압에 저항하는 모서리 보강부재를 포함하여 기둥의 외면을 구성하는 플레이트의 두께를 최소화하고, 콘크리트 충전 기둥에 작용하는 축력(axial), 모멘트(moment)의 저항에 유용한 L형강을 이용한 중심부재를 구비하여 구조적 안전성 및 공기 단축이 가능한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(Light Form Intergrated SRC Column Structure)에 관한 것이다.
콘크리트 충전 기둥(Concret Filled Tube Column Structure)은 강관 내부에 콘크리트를 충전하여 기둥의 강도와 강성을 향상시킨 합성 기둥으로, 종래에는 고축력을 받는 기둥에 해당하는 건물의 저층부나 지하층을 구성하는 기둥에 적용되어 왔다.
이와 관련된 선행기술은 "대한민국 등록특허 10-1083762, 대한민국 등록특허 10-1194594, 대한민국 등록특허 10-0770023" 등에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 콘크리트 충전 기둥의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 1을 참조하면, 종래의 콘크리트 충전 기둥은 철재로 형성된 기둥(10)의 중공(11)에 콘크리트를 타설하고 기둥(10) 외부에 형성된 브라켓(12)에 가로보(13)를 연결하는 구성을 취하고 있음을 알 수 있다.
이러한 종래의 콘크리트 충전 기둥은 기둥을 구성하는 철재 플레이트가 축력, 모멘트 및 전단력 등에 저항하게 설계되므로 모든 힘에 대응하는 철재 플레이트의 두께가 두껍게 설계될 수 밖에 없는 문제점이 있어, 공사 비용이 증대되고 철재 플레이트의 내화피복이 필수적으로 요구되어 왔다.
또한, 철재 플레이트의 연결부(14)는 모든 힘에 대응하는 구조재의 특성상 전체 침투용접이 수행될 것이 요구되어 왔다.
또한, 가로보(13)의 연결을 위한 브라켓(12)의 형성을 위해서는 철재 플레이트 내부에 별도의 다이어프램(diaphragm)을 특별용접기로 용접하여야 하므로 기둥 시공의 난이도가 높은 문제점이 있어 왔다.
본 발명의 목적은 콘크리트의 타설에 의한 측압에 저항하는 보강부재를 형성하여 기둥의 외면을 구성함과 동시에 영구 거푸집의 역할을 수행하는 플레이트의 두께를 감소시킨 경제적인 콘크리트 충전 기둥을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 플레이트 기둥 내부공간에 별도의 다이어프램의 형성이 요구되지 않도록 하여 시공의 난이도가 낮고, 콘크리트 타설이 용이한 콘크리트 충전 기둥을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 중심부재를 용이하게 형성할 수 있는 콘크리트 충전 기둥을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 고층의 구조물의 기둥에도 적용될 수 있는 콘크리트 충전 기둥을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기단축의 효과가 높은 콘크리트 충전 기둥을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트의 충전에 의해 플레이트 기둥에 가하여지는 측압을 효과적으로 분산할 수 있는 콘크리트 충전 기둥을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 직경이 큰 대구경의 콘크리트 충전 기둥을 시공할 수 있는 콘크리트 충전 기둥의 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 형성된 각형의 플레이트 기둥(100); 상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라, 상기 내부공간(110)에 설치된 중심부재(200); 및 상기 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의한 측압에 저항하도록, 상기 플레이트 기둥(100)의 모서리에 형성된 모서리 보강부재(300);를 포함하되, 상기 중심부재(200)는, 상기 내부공간(110)의 가장자리에 복수로 형성된 L형강(210); 및 상기 L형강(210)의 플렌지에 양단이 결합된 연결부재(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥이 제공된다.
여기서, 상기 플레이트 기둥(100)은 사각이며, 상기 L형강(210)은 상기 플레이트 기둥(100)의 각 변의 중심에 위치된 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 연결부재(220)의 양단은 2개의 상기 L형강(210)에 결합되며, 상기 연결부재(220)와 상기 L형강(210)을 결합시키는 결합부재(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 L형강(210)과 상기 플레이트 기둥(100) 사이에 형성된 간격부재(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 내부공간(110)에 배근된 복수의 철근(500);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 복수의 철근(500)의 위치를 고정하도록, 상기 복수의 철근(500) 및 상기 플레이트 기둥(100)의 내면 사이에 설치된 철근 고정부재(600);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 철근 고정부재(600)는, 상기 L형강(210)에 고정된 띠철근(610); 및 상기 띠철근(620) 내측에 형성되며, 상기 복수의 철근(500)의 위치를 고정하도록, 상기 복수의 철근(500) 및 상기 띠철근(610) 사이에 형성된 철근 고정부재(620);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 모서리 보강부재(300)는 양단이 상기 플레이트 기둥(100)의 꼭지점(A)을 형성하는 제1 변(100a) 및 제2 변(100b)에 접촉되어, 상기 제1 변(100a)과 접촉된 제1 접촉점(B) 및 상기 제2 변(100b)과 접촉된 제2 접촉점(C)을 형성하며, 상기 꼭지점(A)에서 상기 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)와 상기 꼭지점(A)에서 상기 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)가 상이한 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 상기 모서리 보강부재(300)가 소정의 간격마다 형성된 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 모서리 보강부재(300)는, 상기 꼭지점(A)에서 상기 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)가 상기 꼭지점(A)에서 상기 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)보다 더 짧은 제1 모서리 보강부재(300a); 및 상기 꼭지점(A)에서 상기 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)가 상기 꼭지점(A)에서 상기 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)보다 더 짧은 제2 모서리 보강부재(300b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 상기 제1 모서리 보강부재(300a) 및 제2 모서리 보강부재(300b)가 번갈아 가며 형성된 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 플레이트 기둥(100)은 모서리를 갖는 2 이상의 각형의 플레이트가 결합되어 형성되며, 상기 각형의 플레이트의 결합부(120)는 상기 간격부재(400)와 맞닿는 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 상기 간격부재(400)는 "ㄷ"형강 또는 "T"형강이며, 상기 플레이트 기둥(100)은 상기 "ㄷ"형강 또는 "T"형강의 프랜지에 결합되는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
또한, 외부의 가로보(700)와 결합되며, 상기 플레이트 기둥(100)의 외면에 설치되는 브라켓(800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 제7항의 개량형 콘크리트 충전 기둥을 시공하는 방법에 있어서, 상기 플레이트 기둥(100), 상기 중심부재(200), 상기 모서리 보강부재(300), 상기 간격부재(400), 상기 복수의 철근(500) 및 상기 철근 고정부재(600)를 형성시키는 제 1단계(S100); 및 상기 내부공간(110)에 콘크리트를 충전하는 제2 단계(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥을 시공하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면 콘크리트의 타설에 의한 측압에 저항하는 보강부재를 형성하여 기둥의 외면을 구성함과 동시에 영구 거푸집의 역할을 수행하는 플레이트의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 플레이트 기둥 내부공간에 별도의 다이어프램의 형성이 요구되지 않도록 하여 시공의 난이도가 낮고, 콘크리트 타설이 용이한 효과가 있다.
본 발명에 따르면 콘크리트 충전기둥의 중심부재를 용이하게 형성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 콘크리트 충전방식의 기둥을 고층의 구조물의 기둥에도 적용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 구조물 시공의 공기를 단축할 수 있다는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 콘크리트의 충전에 의해 플레이트 기둥에 가하여지는 측압을 효과적으로 분산할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 직경이 큰 대형 콘크리트 충전 기둥을 시공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 콘크리트 충전 기둥을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 분해도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓이 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥의 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓이 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장재 형성용 가로보 연결부의 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 벽체 형성용 가로보 연결부의 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 분해도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모서리 보강부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥의 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모서리 보강부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥의 분해도.
본 발명에 따른 L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 기본적으로, 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 형성된 각형의 플레이트 기둥(100), 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 내부공간(110)에 설치된 중심부재(200) 및 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의한 측압에 저항하도록, 플레이트 기둥(100)의 모서리에 형성된 모서리 보강부재(300)를 포함한다(도 2, 도 3).
플레이트 기둥(100)은 플레이트에 의해 형성되며, 플레이트는 강성 및 탄성을 가진 재료이면 어떤 것이든 가능하나, 철재로 형성되는 것이 바람직하다.
내부공간(110)은 콘크리트가 충전되는 공간이며, 이에 따라 플레이트 기둥(100)은 영구 거푸집으로서의 역할을 수행한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 별도의 거푸집의 형성이 요구되지 않고, 플레이트 기둥(100)의 내부공간(110)에 콘크리트를 충전하여 충전시키는 과정만을 수행하여 구조물의 기둥 형성을 완료할 수 있다. 이에 따라 공사기간을 비약적으로 단축시키는 것이 가능하므로, 초단공기를 요하는 공사현장에서 높은 효용을 갖는다.
중심부재(200)는 내부공간(110)의 가장자리에 복수로 형성된 L형강(210) 및 L형강(210)의 플랜지에 양단이 결합된 연결부재(220)를 포함할 수 있다(도 2, 도 3).
중심부재(200)는 콘크리트 충전 기둥의 시공시 또는 시공이 완료된 기둥의 사용시에 작용하는 축력(axial) 및 모멘트(moment) 등의 하중에 저항하는 역할을 수행한다.
L형강(210)은 플레이트 기둥(100)의 길이방향을 따라 형성되며, 복수의 L형강이 연결되어 형성될 수 있다(도 3).
연결부재(220)은 2개의 L형강(210)의 프랜지에 양단이 결합되며, 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 소정의 간격마다 형성될 수 있다(도 3). 연결부재(220)는 플레이트 형상의 강재로 형성될 수 있다.
연결부재(220)은 L형강(210)에 가하여지는 하중을 지지함과 아울러 기둥철골(220)이 형성 위치에서 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 수행한다.
L형강(210)이 4개 형성되는 경우 4개 중 2개의 L형강(210)에 양단이 결합된 제1 연결부재(221) 및 상기 제1 연결부재(221)에 결합되지 않은 나머지 2개의 L형강(210)에 양단이 결합된 제2 연결부재(222)가 포함될 수 있다.
이 경우 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 제1 연결부재(221)와 제2 연결부재(222)가 소정의 간격을 두고 번갈아 가며 형성되는 것이 바람직하다(도 2, 도 3).
본 발명의 일 실시예에 따라 각형으로 형성되는 내부공간(110)의 각 변마다 L형강(210)이 형성되는 경우, 종래의 콘크리트 충전 기둥과 비교할 때, 더 높은 하중에 저항할 수 있으므로 대구경을 갖는 콘크리트 충전 기둥을 시공하는 것이 가능하다는 효과를 갖는다.
또한 하나의 L형강(210)에는 두 개의 연결부재(220)가 결합되므로, L형강(210)에는 두 개의 플랜지가 구비된다는 점을 고려하면, 중심부재(200)를 용이하게 형성할 수 있다는 효과가 추가된다.
L형강(210)은 내부공간(110)의 중앙을 기준으로 대칭되게 형성되는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다(도 2).
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 개량형 콘크리트 충전기둥의 L형강(210)은, 사각의 플레이트 기둥(100)의 각 변의 중심에 위치될 수 있다(도 2).
또한 본 발명의 또 다른 일 실시예(실시예 3)에 따른 개량향 콘크리트 충전기둥의 L형강(210)은, 사각의 플레이트 기둥(100)의 모서리에 위치되는 것도 가능하다(도 8).
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 모서리 보강부재(300)는 각형으로 형성되는 내부공간(110)의 모서리 측에 형성된다(도 2, 도 3). 모서리 보강부재(300)는 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의해 플레이트 기둥(100)에 제공되는 측압에 저항한다.
즉, 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 시공된 기둥에 작용하는 축력(axial), 모멘트(moment)는 콘크리트 및 콘크리트에 매립된 중심부재(200)에 의해 저항하고, 내부공간(110)에의 콘크리트의 타설시 작용되는 측압은 플레이트 기둥(100)의 모서리에 형성된 모서리 보강부재(300)에 의해 저항하도록 함으로써, 영구 거푸집의 역할을 수행하는 플레이트 기둥(100)을 형성하는 플레이트의 두께를 감소시킬 수 있는 효과를 갖도록 한 것이다.
모서리 부재는 복수개로 형성될 수 있다(도 11, 도 12).
종래의 콘크리트 충전 기둥은 내부공간(110)에 타설되는 콘크리트가 경화되어 충분한 강도를 갖기 전까지, 기둥에 작용되는 축력, 모멘트 및 콘크리트 타설시의 측압이 플레이트 기둥에 모두 집중되는 문제가 있었다.
이에 따라, 플레이트 기둥(100)을 형성하는 플레이트의 두께가 두껍게 형성될 수밖에 없었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은, 콘크리트가 경화되기 전이라도, 축력 및 모멘트는 중심부재(200)에 의해 저항되고, 콘크리트의 타설에 의한 측압은 모서리 보강부재(300)에 의해 저항될 수 있도록 함으로써, 플레이트 기둥(100)을 형성하는 플레이트의 두께를 감소시킬 수 있다는 효과를 갖는다.
이에 따라 콘크리트 충전 기둥의 시공에 있어 시공성을 향상시키고 사용되는 부재를 절감할 수 있다는 효과가 추가된다.
본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 모서리 보강부재(300)는, 플레이트 기둥(100)의 꼭지점(A)을 형성하는 제1 변(100a) 및 제2 변(100b)에 접촉되어, 제1 변(100a)과 접촉된 제1 접촉점(B) 및 제2 변(100b)과 접촉된 제2 접촉점(C)을 형성한다(도 9, 도 10).
여기서, 꼭지점(A)에서 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)와 꼭지점(A)에서 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)가 상이할 수 있다(도 9).
접촉점(B, C)은 모서리 보강부재(300)에 의한 지지점으로 해석되므로, 대구경의 콘크리트 충전 기둥에 모서리 보강부재를 형성함에 있어 꼭지점(A)에서 접촉점(B, C)까지의 거리를 일정하게 형성시키는 경우에는 꼭지점(A)에서 접촉점(B, C) 사이에 보강이 원활하게 이루어지기 어렵다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전기둥은 꼭지점(A)에서 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)와 꼭지점(A)에서 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)를 상이하게 형성시킴으로서, 다양한 지점의 접촉접(B, C)을 형성시켜 모서리 부분의 보강 효과를 극대화할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
이러한 효과를 누리기 위해 모서리 보강부재(300)는 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 소정의 간격마다 형성되는 것이 바람직하다(도 9, 도 10).
또한 모서리 보강부재(300)는 꼭지점(A)에서 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)가 꼭지점(A)에서 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)보다 더 짧은 제1 모서리 보강부재(300a) 및 꼭지점(A)에서 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)가 꼭지점(A)에서 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)보다 더 짧은 제2 모서리 보강부재(300b)를 포함하며, 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 제1 모서리 보강부재(300a) 및 제2 모서리 보강부재(300b)가 번갈아 가며 형성되는 것이 다양한 지점의 접촉점(B, C)을 형성시키는 것에 있어 바람직하다.
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의한 측압에 저항할 수 있도록, L형강(210) 및 플레이트 기둥(100)에 결합된, 간격부재(400)를 더 포함할 수 있다(도 2, 도 3).
즉, 내부공간(110)에의 콘크리트의 타설 의한 측압을 저항하는 요소로서, 모서리 보강부재(300)에 더하여 간격부재(400)를 추가적으로 포함하도록 한 것이다.
또한 간격부재(400)는 L형강(210)과 플레이트 기둥(100) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 L형강(210)의 위치가 이탈되지 않을 수 있도록 한다.
플레이트 기둥(100)은 모서리를 갖는 2 이상의 각형의 플레이트가 결합되어 형성될 수 있으며, 각형의 플레이트의 결합부(120)는 간격부재(400)와 맞닿는 면에 형성되는 것이 바람직하다(도 2, 도 3).
여기서, 간격부재(400)는 "ㄷ"형강 또는 "T"형강과 같이 일면이 면접촉이 가능한 부재로 형성될 수 있다.
이 경우 간격부재(400)의 면접촉이 가능한 일면을 플레이트의 결합부(120)와 접촉시키는 것이, 결합면을 충분히 확보할 수 있다는 측면에서, 시공의 효율성을 갖을 수 있다(도 2).
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 내부공간(110)에 배근된 복수의 철근(500)을 더 포함할 수 있다(도 2).
복수의 철근(500)은 중심부재(200)과 함께 개량형 콘크리트 충전 기둥에 작용되는 축력 및 모멘트에 저항하게 되므로, 복수의 철근(500)을 포함함으로써 개량형 콘크리트 충전 기둥의 구조적 안전성에 기여할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 복수의 철근(500)의 위치를 고정하도록, 복수의 철근(500) 및 플레이트 기둥(100)의 내면 사이에 설치된 철근 고정부재(600)을 더 포함할 수 있다(도 2).
여기서, 철근 고정부재(600)는 L형강(210)에 고정된 띠철근(610) 및 띠철근(620) 내측에 형성되며, 복수의 철근(500)의 위치를 고정하도록, 복수의 철근(500) 및 띠철근(610) 사이에 형성된 철근 고정부재(620)를 포함할 수 있다(도 2).
철근 고정부재(620)의 형상은 복수의 철근(500)에 일면이 닿을 수 있는 어떠한 형상이라도 가능하다.
이러한 구성을 취하는 경우, 띠철근(610)의 내측의 다양한 위치에 형성된 복수의 철근(500)을 고정시키는 것이 가능하다는 효과를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은, 외부의 가로보(700)와 결합되며, 플레이트 기둥(100)의 외면에 설치되는 브라켓(800)을 더 포함할 수 있다(도 4).
본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥은 기둥부(1), 슬라브 벽체 형성용 가로보 연결부(2) 및 외장재 형성용 가로보 연결부(3)를 포함할 수 있다(도 5).
여기서 기둥부(1)는 상술된 본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전 기둥의 구성과 동일하다.
슬라브 벽체 형성용 가로보 연결부(2)는 슬라브 벽체 형성용 가로보 연결 브라켓(810) 및 제1 브라켓 지지 구조(910)을 포함한다(도 7).
제1 브라켓 지지 구조(910)는 철골(200) 및 슬라브 벽체 형성용 가로보 연결 브라켓(810)과 결합될 수 있다(도 7).
외장재 형성용 가로보 연결부(3)는 외장재 형성용 가로보 연결 브라켓(820) 및 제2 브라켓 지지 구조(920)를 포함한다(도 6).
제2 브라켓 지지 구조(920)는 철골(200) 및 외장재 형성용 가로보 연결 브라켓(820)과 결합될 수 있다(도 6).
이러한 구성을 포함하는 경우, 콘크리트 충전 기둥의 시공이 완료되기 이전이라도 슬라브 형성, 외장재 형성 등의 후속 시공이 조기에 착수될 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 개량형 콘크리트 충전기둥은 플레이트 기둥(100), 중심부재(200), 모서리 보강부재(300), 간격부재(400), 복수의 철근(500) 및 철근 고정부재(600)를 형성시키고, 내부공간(110)에 콘크리트를 충전하여 양생시키는 것만으로 콘크리트 충전기둥의 시공을 완료할 수 있다는 장점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 플레이트 기둥
200 : 중심부재
300 : 모서리 보강부재
400 : 간격부재
500 : 복수의 철근
600 : 철근 고정부재
700 : 외부의 가로보
800 : 브라켓

Claims (15)

  1. 콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 형성된 각형의 플레이트 기둥(100);
    상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라, 상기 내부공간(110)에 설치된 중심부재(200); 및
    상기 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의한 측압에 저항하도록, 상기 플레이트 기둥(100)의 모서리에 형성된 모서리 보강부재(300);를 포함하되,
    상기 중심부재(200)는,
    상기 내부공간(110)의 길이방향을 따라 복수로 설치된 L형강(210); 및
    상기 L형강(210)의 플렌지에 양단이 결합된 연결부재(220);를 포함하며,
    상기 플레이트 기둥(100)은 사각이며,
    상기 L형강(210)은 상기 플레이트 기둥(100)의 각 변의 중심에 위치되며,
    상기 L형강(210)과 상기 플레이트 기둥(100) 사이에 형성되어 상기 L형강(210)과 상기 플레이트 기둥(100)의 각 변의 중심을 결합하는 간격부재(400);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재(220)의 양단은 2개의 상기 L형강(210)에 결합되며,
    상기 연결부재(220)와 상기 L형강(210)을 결합시키는 결합부재(230);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부공간(110)에 배근된 복수의 철근(500);을
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 철근(500)의 위치를 고정하도록, 상기 복수의 철근(500) 및 상기 플레이트 기둥(100)의 내면 사이에 설치된 철근 고정부재(600);을
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 철근 고정부재(600)는,
    상기 L형강(210)에 고정된 띠철근(610); 및
    상기 띠철근(620) 내측에 형성되며, 상기 복수의 철근(500)의 위치를 고정하도록, 상기 복수의 철근(500) 및 상기 띠철근(610) 사이에 형성된 철근 고정부재(620);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모서리 보강부재(300)는 양단이 상기 플레이트 기둥(100)의 꼭지점(A)을 형성하는 제1 변(100a) 및 제2 변(100b)에 접촉되어, 상기 제1 변(100a)과 접촉된 제1 접촉점(B) 및 상기 제2 변(100b)과 접촉된 제2 접촉점(C)을 형성하며,
    상기 꼭지점(A)에서 상기 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)와 상기 꼭지점(A)에서 상기 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)가 상이한 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 상기 모서리 보강부재(300)가 소정의 간격마다 형성된 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모서리 보강부재(300)는,
    상기 꼭지점(A)에서 상기 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)가 상기 꼭지점(A)에서 상기 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)보다 더 짧은 제1 모서리 보강부재(300a); 및
    상기 꼭지점(A)에서 상기 제2 접촉점(C)까지의 거리(D2)가 상기 꼭지점(A)에서 상기 제1 접촉점(B)까지의 거리(D1)보다 더 짧은 제2 모서리 보강부재(300b);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라 상기 제1 모서리 보강부재(300a) 및 제2 모서리 보강부재(300b)가 번갈아 가며 형성된 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 기둥(100)은 모서리를 갖는 2 이상의 각형의 플레이트가 결합되어 형성되며,
    상기 각형의 플레이트의 결합부(120)는 상기 간격부재(400)와 맞닿는 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 간격부재(400)는 "ㄷ"형강 또는 "T"형강이며,
    상기 플레이트 기둥(100)은 상기 "ㄷ"형강 또는 "T"형강의 프랜지에 결합되는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부의 가로보(700)와 결합되며, 상기 플레이트 기둥(100)의 외면에 설치되는 브라켓(800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥.
  15. 제7항의 개량형 콘크리트 충전 기둥을 시공하는 방법에 있어서,
    상기 플레이트 기둥(100), 상기 중심부재(200), 상기 모서리 보강부재(300), 상기 간격부재(400), 상기 복수의 철근(500) 및 상기 철근 고정부재(600)를 형성시키는 제 1단계(S100); 및
    상기 내부공간(110)에 콘크리트를 충전하는 제2 단계(200);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥을 시공하는 방법.
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