KR101637451B1 - Manufacturing Method for Hollow Precast Concret-encased Steel Column and Dry-splicing Methods for the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리캐스트 방식으로 제작되는 외측기둥과 외측기둥의 심부에 형성된 중공에 현장시공방식으로 콘크리트를 타설함으로써 형성되는 내측기둥을 포함하는 프리캐스트 매입형 합성기둥의 각 세그먼트를 접합시키기 위한 세그먼트의 구조 및 이를 이용한 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of joining precast embedding type composite column segments, and more particularly, to a method of joining precast embedding type composite column segments, in which an outer column formed by precast method and an inner column formed by casting concrete by a field- And a method of joining precast embedding type synthetic column segments using the segment structure.
합성기둥은 강재와 콘크리트의 합성효과를 통해 단면의 성능을 극대화한 기둥으로서, 높은 성능(강도, 강성, 연성)이 요구되는 초고층 및 대형구조물의 기둥에 널리 이용된다. 이러한 합성기둥에는 콘크리트가 강재를 둘러싸는 형태의 매입형 합성기둥(Steel Reinforced Concrete, 이하 SRC기둥)이 대표적인데, 도 1은 종래 SRC기둥의 다양한 단면형태이다.Synthetic columns maximize cross-sectional performance through the combined effect of steel and concrete. They are widely used for columns of high-rise buildings and large structures that require high performance (strength, rigidity, ductility). In this composite column, a steel reinforced concrete (hereinafter referred to as SRC column) in which the concrete surrounds the steel is typical. FIG. 1 shows various cross-sectional shapes of conventional SRC columns.
도 1(a)는 SRC기둥 중 H형강 매입형 합성기둥에 해당하는데, 보는 바와 같이 단면 중심에 H형강을 배치하고 철근콘크리트로 둘러싸는 형태이다. 강도, 강성, 연성 등의 증대뿐만 아니라 피복을 목적으로 H형강 외부에 단순히 철근콘크리트를 합성한 고전적인 형태의 SRC기둥이다. 이러한 H형강 매입형 합성기둥은 약축에 대한 휨성능이 크게 떨어지고, 강재단면의 대부분이 기둥 중앙부에 있어 휨과 축력을 동시에 받는 기둥의 경우 단면적 대비 휨모멘트 성능이 떨어지는 단점이 있다. 또한 600MPa 이상의 고강도강재를 사용하는 경우에는 콘크리트가 강재 외부에 위치하므로 콘크리트 피복에 더 높은 변형이 발생하며(콘크리트의 극한압축변형률은 강도와 크게 관계없이 최대 0.003정도), 이로 인해 강재항복 전에 피복콘크리트의 조기 압괴가 발생하여 강재의 항복강도 활용이 어려울 수 있다. 또한 종래의 매입형 합성기둥은 현장에서의 철근배근과 거푸집설치가 요구된다.Fig. 1 (a) corresponds to an H-shaped embedded column in the SRC column. As shown in Fig. 1 (a), H-shaped steel is placed at the center of the cross section and is surrounded by reinforced concrete. It is a classical SRC column that simply reinforces reinforced concrete outside the H-beam to increase strength, stiffness, ductility and so on. In this case, the bending performance against the weak axis of the H - shaped composite column is greatly lowered. In the case of the column where the majority of the steel section is at the center of the column, both the bending and axial force are simultaneously received. In case of using high-strength steel of 600 MPa or more, concrete is placed on the outer side of the steel so that the deformation of the concrete is higher (the maximum compressive strain of the concrete is about 0.003 regardless of the strength) It may be difficult to utilize the yield strength of the steel. In addition, conventional embedded columns require reinforcement and formwork installation in the field.
도 1(b)는 SRC기둥 중 부분매입형 합성기둥으로, 강재플랜지가 합성단면의 외곽에 배치되고, 플랜지와 웨브 사이를 콘크리트로 채우는 형태이다. 일반적으로 강재의 국부좌굴을 지연시키기 위하여 플랜지간 링크철근을 일정 간격으로 용접설치하며, 경우에 따라서는 띠철근과 주철근을 설치하기도 한다. 이러한 SRC기둥은 강재가 콘크리트 외부에 배치되므로 강재의 선항복이 가능하고 강재의 모멘트팔길이 증가로 인하여 동일단면적 대비 휨성능이 증가하지만, 역시 약축에 대한 휨성능이 떨어지고, 링크철근의 국부좌굴 지연효과가 그리 크지 않아 큰 연성능력을 보이지는 못하며, 또한 노출된 강재플랜지에 내화피복이 요구되는 단점이 있다.Fig. 1 (b) is a partially embedded composite column of SRC columns, in which a steel flange is disposed on the outer periphery of the composite section, and the flange and the web are filled with concrete. Generally, to prevent local buckling of the steel, inter-flange link bars are welded at regular intervals. In some cases, band bars and cast iron bars are also installed. Since the SRC columns are located outside the concrete, the yield strength of the steel can be increased and the bending performance against the same cross sectional area is increased due to the increase of the moment arm length of the steel. However, the bending performance against the weak axis is also decreased, It has a disadvantage in that it does not show a large ductility ability because the effect is not so great, and that the exposed steel flange is required to have a refractory coating.
도 1(c)는 SRC기둥 중 ㄱ형강 매입형 합성기둥으로, 종래의 H형강 매입형 합성단면에서 벗어나 SRC합성단면에 특화된 형태이다. 최소 피복만을 확보한 후 ㄱ형강 또는 강재앵글을 단면의 네 모서리에 대칭으로 배치하고, 띠판, 띠철근, 래티스 등(도 1(c)에서 점선으로 표현)을 이용하여 강재앵글들을 서로 일체화시키는 형태이다. 강재 단면이 모서리에 집중 배치되므로 모멘트팔길이 증가 및 변형량 증가로 인하여 동일단면적 대비 강재기여도가 증가하고 강재의 응력활용이 극대화되며, 또한 대칭배치에 따라 강축 및 약축의 성능이 동일하다. 뿐만 아니라 응력집중으로 인하여 콘크리트가 가장 취약한 모서리에서 강재앵글이 심부콘크리트에 강력한 횡구속력을 제공하기 때문에, 피복콘크리트의 박탈 이후에도 기둥의 하중저항능력과 변형능력이 확보된다. 그러나 강재앵글이 축력을 받으므로 국부좌굴 이후에는 심부콘크리트에 대한 횡구속력이 급격히 상실될 수 있다. 또한 현장에서의 거푸집작업이 여전히 요구되며, 강재와 철근의 선조립공법이 많이 이용되지만 경우에 따라서는 현장 철근보강도 필요하다.
Fig. 1 (c) is a type A embedded composite column in the SRC column. It is a form specialized for the SRC composite cross-section, which is deviated from the conventional H-shaped embedded composite cross-section. The steel angles are integrated with each other using a strip, a steel strip, a lattice or the like (represented by a dotted line in FIG. 1 (c)) after arranging the steel angles or the steel angles symmetrically on the four corners of the cross section. to be. Since the steel section is concentrated on the corner, the contribution of the steel to the same cross-sectional area is increased and the utilization of the stress of the steel is maximized due to the increase of the moment arm length and the increase of the deformation amount. In addition, since the steel angle provides strong transverse confining force to the deep concrete at the corner where the concrete is most vulnerable due to the stress concentration, the load resistance and deformation capacity of the column are ensured even after the covering concrete is stripped. However, since the steel angle receives the axial force, lateral confinement force against deep concrete can be abruptly lost after local buckling. In addition, work formwork is still required in the field, and pre-assembling of steel and reinforcing steel is often used, but in some cases reinforcement of the site reinforcement is also necessary.
종래의 합성기둥을 이용하여 초고층 건물에 사용되는 대형기둥을 시공하기 위해서는 대형기둥의 높이에 따른 측압저항성을 확보하기 위해 높은 영구거푸집 관련 비용을 투자하여야 하는 문제점이 있어 왔다.
In order to construct a large column used in a skyscraper using a conventional composite column, there has been a problem in that a high permanent die-related cost has to be invested in order to secure the lateral pressure resistance according to the height of the large column.
또한, 합성기둥을 구성하는 각 세그먼트의 접합에 있어 현장용접방식, 콘크리트를 이용한 습식이음 방식 및 수평볼트 접합방식 등이 고려되어 왔다. In addition, field joining method, wet joining method using concrete, and horizontal bolt joining method have been considered for joining each segment constituting a composite column.
그러나 현장용접방식은 현장에서의 작업이 과다하고 균일한 품질확보가 어려운 문제점이 있어왔고, 콘크리트를 이용한 습식이음 방식은 콘크리트의 경화전까지 충분한 접합력이 발휘되기 어려운 문제점이 있었다. However, there has been a problem that it is difficult to ensure uniform quality of work in the site welding process, and the wet welding method using concrete has a problem that sufficient bonding force can not be exhibited until the concrete is cured.
또한, 수평볼트 접합방식은 마찰접합 방식으로써 작업이 용이하지만 볼트개수가 많이 필요하여 부재의 낭비가 심하고 대단위 합성기둥의 하중을 견디기 위한 충분한 지지력을 확보하기 어려운 문제점이 있어왔다.
In addition, the horizontal bolt joining method is a friction joining method, which is easy to work with, but requires a large number of bolts, resulting in a large waste of members and difficulty in securing a sufficient supporting force to withstand the load of a large synthetic column.
본 발명은 상술된 종래의 합성기둥의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 대단위 합성기둥의 각 세그먼트의 접합에 있어, 시공성이 우수하고 균일한 품질이 담보될 수 있는 접합부가 구비된 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트 및 이를 이용한 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the conventional synthetic column described above, and it is an object of the present invention to provide a joining method of joining each segment of a large synthetic column with a joining part having excellent workability and ensuring uniform quality And a method of joining precast embedding type synthetic column segments using the precast embedding type synthetic column segments.
본 발명의 다른 목적은 각 세그먼트에 구비된 접합부를 이용하여 건식 접합을 완료할 수 있도록 함으로써, 접합 이후 즉각적인 하중 지지가 가능한 접합부가 구비된 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트 및 이를 이용한 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a precast embedding type composite column segment having a joint capable of instantly supporting a load after joining by completing thermal bonding using the joining portion provided in each segment and precast embedding type synthesis And a method of joining column segments.
본 발명의 또 다른 목적은 세그먼트의 접합을 위한 개구간을 최소화하고, 접합부재의 수량을 최소화할 수 있는 접합부가 구비된 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트 및 이를 이용한 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법을 제공함에 있다.
It is still another object of the present invention to provide a precast embedding type composite column segment having a joint capable of minimizing the open interval for joining segments and minimizing the quantity of the joining members and the joining of precast embedding type composite column segments using the same Method.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기둥 본체(100) 및 이웃하는 다른 기둥 본체와의 접합을 위한 접합부(200)를 포함하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(1)에 있어서, 상기 기둥 본체(100)는, 프리캐스트 방식으로 제작된 외측기둥(110); 상기 외측기둥(110) 내부에 형성된 중공(120)에 현장타설방식으로 콘크리트를 충전하여 형성되는 내측기둥(130); 및 상기 기둥 본체(100)의 내부에서 상기 기둥 본체(100)의 길이방향을 따라 연장되어 설치된 강재(140);를 포함하며, 상기 강재(140)의 일단(141)은 상기 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되어 형성되고, 상기 강재(140)의 타단(142)은 상기 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되지 않게 형성되되, 상기 접합부(200)는, 상기 일단(141)과 결합된 제1 접합부(210); 및 상기 타단(142)과 결합된 제2 접합부(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a precast embedding type
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 기둥 본체(100) 및 이웃하는 다른 기둥 본체와의 접합을 위한 접합부(200)를 포함하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(1)에 있어서, 상기 기둥 본체(100)는, 프리캐스트 방식으로 제작된 외측기둥(110); 상기 외측기둥(110) 내부에 형성된 중공(120)에 현장타설방식으로 콘크리트를 충전하여 형성되는 내측기둥(130); 및 상기 기둥 본체(100)의 내부서 상기 기둥 본체(100)의 길이방향을 따라 연장되어 설치된 강재(140);를 포함하며, 상기 접합부(200)는, 상기 강재(140)의 일단(141)과 결합된 제1 접합부(210); 및 상기 강재(140)의 타단(142)과 타단(142)과 결합된 제2 접합부(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a precast embedding type
여기서, 상기 기둥 본체(100)에 매입되도록 설치되며, 상기 강재(140)를 횡방향으로 구속하는 구속부재(150);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트일 수 있다.
The prefabricated composite column segment may further include a restraining member 150 installed to be embedded in the column body 100 and restraining the
또한, 상기 접합부(200)와 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 접합부(200a)는 접합부재(300)에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트일 수 있다.
The prefabricated composite column segment is characterized in that the joining portion 200 and the joining portion 200a of the other precast embedding type
또한, 상기 제1 접합부(210)는 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 접합되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트일 수 있다.
The
또한, 상기 접합부(200)의 직경은 상기 기둥 본체(100)의 직경보다 적은 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트일 수 있다.
In addition, the diameter of the joint part 200 may be less than the diameter of the column body 100, and may be a precast embedding type synthetic column segment.
또한, 상기 접합부(200)의 직경은 상기 기둥 본체(100)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트일 수 있다.
In addition, the diameter of the joint part 200 may be greater than the diameter of the column main body 100, which may be a precast embedding type synthetic column segment.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 제1항의 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법에 있어서, 이웃하는 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 상부에 상기 제1 접합부(210)를 거치하는 제1 단계(S100); 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 상기 제1 접합부(210)를 접합부재(300)를 이용하여 접합시키는 제2 단계(S200); 상기 일단(141), 상기 제1 접합부(210) 및 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 주위에 거푸집(3)을 설치하는 제3 단계(S300); 및 상기 중공(120) 및 상기 거푸집(3) 내부에 콘크리트를 타설하는 제4 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of joining precast embedding type composite column segments according to the first aspect of the present invention, wherein the upper part of the second joining
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 제2항의 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법에 있어서, 이웃하는 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 상부에 상기 제1 접합부(210)를 거치하는 제1 단계(S100); 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 상기 제1 접합부(210)를 접합부재(300)를 이용하여 접합시키는 제2 단계(S200); 상기 제1 접합부(210) 및 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 주위에 거푸집(3)을 설치하는 제3 단계(S300); 및 상기 거푸집(3) 내부에 콘크리트를 타설하는 제4 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of joining precast embedding type composite column segments according to the second aspect, wherein the upper part of the second joining
여기서, 상기 접합부(200)의 직경은 상기 기둥 본체(100)의 직경보다 적은 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법일 수 있다.
Here, the diameter of the joining portion 200 is smaller than the diameter of the column main body 100, which may be a joining method of the precast embedding type synthetic column segment.
또한, 상기 접합부(200)의 직경은 상기 기둥 본체(100)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법일 수 있다.
Further, the diameter of the joining portion 200 may be greater than the diameter of the column main body 100, which may be a joining method of the precast embedding type synthetic column segment.
본 발명에 따르면, 대단위 합성기둥의 각 세그먼트의 접합에 있어, 시공성이 우수하고 균일한 품질이 담보될 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, the joining of each segment of a large synthetic column has an excellent workability and a uniform quality can be secured.
본 발명에 따르면, 각 세그먼트에 구비된 접합부를 이용하여 건식 접합을 완료할 수 있도록 함으로써, 접합 이후 즉각적인 하중 지지가 가능한 효과가 있다.
According to the present invention, since dry bonding can be completed by using the joints provided in the respective segments, there is an effect that an instantaneous load can be supported after bonding.
본 발명에 따르면, 세그먼트의 접합을 위한 개구간을 최소화하고, 접합부재의 수량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to minimize an opening interval for joining segments and to minimize the number of joining members.
도 1은 종래의 SRC 기둥의 다양한 단면을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 측면도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합부를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 슬래브 상부에서의 접합순서를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 슬래브에서의 접합순서를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 슬래브 상부에서의 접합순서를 나타내는 도면.
도 9은 본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 슬래브에서의 접합순서를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 기둥 본체의 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 기둥 본체의 시공순서를 나타내는 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a view showing various cross sections of a conventional SRC column.
2 is a side view of a precast embedding type composite column segment according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
3 is a view showing a junction of precast embedding type composite column segments according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
4 is a side view of a precast embedding type composite column segment according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention.
5 is a view showing a junction of precast embedding type composite column segments according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention.
6 is a view showing a sequence of joining a precast embedding type composite column segment according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention on a slab.
7 is a view showing a sequence of joining a precast embedding type composite column segment in a slab according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
8 is a view showing a sequence of joining a precast embedding type composite column segment according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention on a slab.
9 is a view showing a bonding sequence in a slab of a precast embedding type composite column segment according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a column body of a precast embedding type composite column segment according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
11 is a view showing a construction procedure of a column body of a precast embedding type composite column segment according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
본 발명에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 및 이의 시공방법의 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.
The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which embodiments identical or corresponding components are denoted by the same reference numerals And redundant explanations thereof will be omitted.
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.
It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.
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.
In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.
본 발명은 프리캐스트 매입형 합성기둥의 각 세그먼트를 접합시키기 위한 접합부가 구비된 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트에 관한 것이다.
The present invention relates to a precast embedding type composite column segment having a joint for joining each segment of a precast embedding type composite column.
본 발명은 합성기둥 중 일부 구성을 프리캐스트로 제작하여 현장에서 설치하는 합성기둥에 적용되는 경우 그 효용이 높다.
The present invention has high utility when it is applied to a synthetic column installed in the field by making a part of the composite columns precast.
대단위의 합성기둥을 시공하기 위해서는 합성기둥의 단면이 넓어지므로 각 세그먼트의 중량이 커져 모든 구성을 프리캐스트 방식으로 제작하여 현장에서 시공하는 것이 어렵다. In order to construct a large-scale composite column, the cross-section of the composite column is widened, so that the weight of each segment becomes large, and it is difficult to construct all the structures by precast method and to construct them in the field.
또한, 모든 구성을 현장시공만으로 형성시키는 것은 시공의 난이도를 높이고, 공사기간을 장기화 시키며, 공사비용의 상승을 초래할 우려가 있다. In addition, forming all the structures by field construction alone may increase difficulty of construction, prolong construction period, and increase construction cost.
따라서, 대단위의 합성기둥의 시공은 합성기둥의 일부 구성을 프리캐스트 방식으로 제작하고 기둥의 심부만을 현장에서 콘크리트를 타설하여 기둥을 완성시키는 프리캐스트 매입형 합성기둥의 시공방식이 효과적이다. Therefore, construction of large - scale composite columns is effective in the construction method of precast embedded type columns in which a part of the composite columns is manufactured by precast method and the columns are completed by placing concrete only in the deep part of the columns.
다만, 대단위 합성기둥의 시공을 위한 프리캐스트 매입형 합성기둥은 프리캐스트로 제작된 일부 구성의 양중 및 설치를 위한 하중 저감의 측면과, 현장에서 타설되는 콘크리트가 제공하는 측압에 저항할 수 있는 구조적 안정성의 측면이 모두 고려되어야 한다.
However, the precast embedding type composite columns for the construction of large-scale composite columns have been widely used in terms of load reduction for installation and installation of some precast concrete structures and structural Stability aspects should all be considered.
따라서, 본 발명은 프리캐트스 매입형 합성기둥의 각 세그먼트의 기둥 본체(100)는 프리캐스트 방식으로 콘크리트로 이용하여 외측기둥(100)을 형성시키고, 외측기둥(100)의 내부에 형성된 중공(120)에 현장에서 콘크리트를 타설하는 방식으로 콘크리트를 충전하여 내측기둥(130)을 형성시켜 합성기둥을 시공하는 방식을 취하고 있다(도 11). Accordingly, in the present invention, the column main body 100 of each segment of the pre-crate embedded synthetic column is used as concrete in a pre-casting manner to form the outer column 100 and the hollow column 100 formed in the outer column 100 120) by filling concrete in a manner that concrete is laid in the site to form the inner pillars 130 (FIG. 11).
이에 더하여 프리캐스트 매입형 합성기둥의 각 세그먼트를 접합하기 위한 접합부(200)를 구성으로 포함하여, 각 세그먼트 접합을 통한 프리캐스트 매입형 합성기둥의 시공이 목적을 용이하게 달성토록 한다.
In addition, the joining portion 200 for joining the segments of the precast embedding type synthetic column is included as a constitution, and the object of the construction of the precast embedding type synthetic column through each segment joining is easily achieved.
이하 본 발명에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합부 및 이를 이용한 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the joining portion of the precast embedding type synthetic column segment and the joining method of the precast embedding type synthetic column segment using the joining portion will be described in detail.
본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(1)는 기둥 본체(100) 및 이웃하는 다른 기둥 본체와의 접합을 위한 접합부(200)를 포함한다(도 2). The precast embedding type
여기서 기둥 본체(100)는 프리캐스트 방식으로 제작된 외측기둥(110), 외측기둥(110) 내부에 형성된 중공(120)에 현장타설방식으로 콘크리트를 충전하여 형성되는 내측기둥(130) 및 기둥 본체(100)의 내부에서 기둥 본체(100)의 길이방향을 따라 연장되어 설치된 강재(140)를 포함한다(도 10). Here, the column main body 100 includes an outer column 110 manufactured by a pre-cast method, an inner column 130 formed by filling a concrete in a hollow space 120 formed in the outer column 110, And a
강재(140)는 기둥 본체(100)의 구조적 안정성에 기여함과 아울러 내측기둥(130)의 형성을 위한 콘크리트의 타설시, 타설되는 콘크리트가 제공하는 측압에 저항하는 구성으로 기능한다. The
또한, 강재(140)의 일단(141)은 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되어 형성되고, 강재(140)의 타단(142)은 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되지 않도록 형성된다(도 2). One
일단(141)을 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되도록 형성시키는 것은 후술되는 접합부(200)의 접합에 있어, 접합부재(300)의 설치를 위한 노출부(4)를 형성시킬 수 있도록 하기 위함이다(도 6).
The
접합부(200)는 일단(141)과 결합된 제1 접합부(210) 및 타단(142)과 결합된 제2 접합부(220)를 포함한다(도 2). The joining portion 200 includes a first joining
제1 접합부(210)는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트와 결합되는 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 접합된다.
The
구체적으로 이웃하는 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 상부에 상기 제1 접합부(210)를 거치하고, 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 제1 접합부(210)를 접합부재(300)를 이용하여 접합한다(도 6). Specifically, the first
접합부재(300)는 양 접합부를 접합할 수 있는 어떠한 부재라도 상관없으나, 일반적으로 볼트 너트 결합체를 이용한 건식 접합부재일 수 있다. The joining
이후 외부로 노출된 구성의 내화피복을 위해 강재(140)의 일단(141), 제1 접합부(210) 및 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 주위에 거푸집(3)을 설치하고, 거푸집(3) 내부에 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 매입형 합성기둥을 형성하는 각 세그먼트의 접합을 완료한다. Around the second joint 220a of one
이 경우 각 세그먼트의 접합지점은 슬래브의 상부(도 6), 슬래브의 내부(도 7) 등의 다양한 지점에서 형성될 수 있다. In this case, the joining points of each segment can be formed at various points such as the top of the slab (Fig. 6), the inside of the slab (Fig. 7)
슬래브의 상부에서 접합지점이 형성되는 경우에는 접합부(200)의 직경은 기둥 본체(100)의 직경보다 적도록 형성시키는 것이 바람직하다. It is preferable that the diameter of the joining portion 200 is smaller than the diameter of the column body 100 when the joining point is formed at the upper portion of the slab.
이 경우 내화피복을 위한 거푸집(3)의 설치가 용이하며, 기둥 본체(100)와 같은 직경으로 내화피복을 실시할 수 있어, 내화피복 부위를 기둥 본체(100)와 일체화된 기둥으로 형성시킬 수 있어, 완성된 합성기둥의 미관에 기여하는 바가 크다(도 6).
In this case, it is easy to install the
접합부(210, 220)는 기둥의 형상에 대응되는 원형 또는 각형의 플레이트(211)로 형성될 수 있으며, 플레이트에는 접합부재(300)의 삽입을 위한 접합부재 삽입홀(212)이 형성될 수 있다(도 3).
The joining
본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트는 기둥 본체(100)에 매입되도록 설치되며, 강재(140)를 횡방향으로 구속하는 구속부재(150)를 더 포함할 수 있다(도 10). The precast embedding type composite column segment according to an embodiment of the present invention may further include a restraining member 150 installed to be embedded in the column body 100 and restraining the
구속부재는(150)는 강재(140)와 결합되는 연결부재(151) 및 연결부재(151)의 내측에서 연결부재(151)와 결합됨과 아울러 이웃하는 강재(140) 사이의 공간을 폐쇄하는 막음부재(152)를 포함한다(도 10).The restraining member 150 includes a connecting
또한, 이웃하는 연결부재(151) 사이의 공간을 폐쇄하는 모서리 마감부재(153)을 더 포함할 수 있다(도 10). Further, it may further include a
연결부재(151) 및 모서리 마감부재(153)에는 철근(170)이 관통하는 관통홀(160)이 형성될 수 있고, 관통홀(160)에 철근(170)을 관통시켜 외측 기둥(100)의 형성을 위한 시공성을 향상시킬 수 있다(도 10). The connecting
막음부재(152)는 플레이트면에서 외부를 행하여 돌출된 돌출부가 일정 간격마다 형성된 데크플레이트를 포함할 수 있다. The blocking
데크플레이트에 형성된 돌출부는 외측기둥(100)과 내측기둥(300)의 결합력을 높이는 전단키로서의 역할을 수행한다.
The protrusions formed on the deck plate serve as shear keys for increasing the coupling force between the outer pillars 100 and the
본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따르면 접합부(200) 직경이 기둥 본체(100)의 직경보다 더 크게 형성될 수 있다(도 4). According to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention, the diameter of the joint 200 may be larger than the diameter of the column body 100 (FIG. 4).
이 경우에는 접합부재(300)를 기둥 본체(100)의 직경 외부에서 결합시킬 수 있으므로, 본 발명의 제1 실시예와는 달리 강재(140)의 일단을 기둥 본체(100)의 외부로 노출시킬 것이 요구되지 않는다(도 8, 도 9). Unlike the first embodiment of the present invention, one end of the
실시예 2에 따른 접합지점의 위치 역시 실시예 1과 같이 슬래브 상부 또는 슬래브 내부 등의 다양한 장소에서 형성될 수 있다(도 8, 도 9).
The position of the joint point according to the second embodiment can also be formed in various places such as the upper part of the slab or the inside of the slab as in the first embodiment (Figs. 8 and 9).
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥의 접합방법을 순서에 따라 설명한다. Hereinafter, a joining method of precast embedding type synthetic columns according to an embodiment of the present invention will be described in order.
본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 매입형 합성기둥의 접합방법은 이웃하는 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 상부에 제1 접합부(210)를 거치하는 제1 단계(S100), 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 제1 접합부(210)를 접합부재(300)를 이용하여 접합시키는 제2 단계(S200), 강재(300)의 일단(141), 제1 접합부(210) 및 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 주위에 거푸집(3)을 설치하는 제3 단계(S300) 및 중공(120) 및 거푸집(3) 내부에 콘크리트를 타설하는 제4 단계(S400)를 포함할 수 있다(도 6).
A method of joining a precast embedding type composite column according to an embodiment of the present invention includes joining a first joining
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.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
1 : 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트
2 : 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트
3 : 거푸집
4 : 노출부
100 : 기둥 본체
200 : 접합부
300 : 접합부재1: Precast embedding type synthetic column segment
2: Other precast embedded embedded column segments
3: Form
4:
100:
200:
300: joining member
Claims (11)
상기 기둥 본체(100)는,
프리캐스트 방식으로 제작된 외측기둥(110);
상기 외측기둥(110) 내부에 형성된 중공(120)에 현장타설방식으로 콘크리트를 충전하여 형성되는 내측기둥(130); 및
상기 기둥 본체(100)의 내부에서 상기 기둥 본체(100)의 길이방향을 따라 연장되어 설치된 강재(140);를 포함하며,
상기 강재(140)의 일단(141)은 상기 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되어 형성되고, 상기 강재(140)의 타단(142)은 상기 기둥 본체(100)의 외부로 돌출되지 않게 형성되되,
상기 접합부(200)는,
상기 일단(141)과 결합된 제1 접합부(210); 및
상기 타단(142)과 결합된 제2 접합부(220);를 포함하며,
상기 기둥 본체(100)에 매입되도록 설치되며, 상기 강재(140)를 횡방향으로 구속하는 구속부재(150);를 더 포함하되,
상기 접합부(200)와 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 접합부(200a)는 접합부재(300)에 의해 접합되며,
상기 접합부재(300)는 볼트 및 너트 결합체를 이용한 건식 접합부재이며,
상기 제1 접합부(210)는 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 접합되며,
상기 접합부(200)는 슬래브의 상부에 형성되도록 설치되며,
상기 접합부(200)의 직경은 상기 기둥 본체(100)의 직경보다 적은 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트.
In a precast embedding type composite column segment (1) including a joining portion (200) for joining the column body (100) and another adjacent column body,
The column main body (100)
An outer column 110 manufactured in a precast manner;
An inner pillar (130) formed by filling concrete into a hollow (120) formed inside the outer pillar (110) by a field installation method; And
And a steel material 140 extending from the inside of the column body 100 along the longitudinal direction of the column body 100,
One end 141 of the steel material 140 protrudes out of the column body 100 and the other end 142 of the steel material 140 is formed so as not to protrude out of the column body 100 ,
The joining portion 200 may be formed,
A first joint 210 coupled to the one end 141; And
And a second joint 220 coupled to the other end 142,
And a restraining member (150) installed to be embedded in the column body (100) and restraining the steel material (140) in the transverse direction,
The joining portion 200a of the pre-cast embedding type composite column segment 2 and the joining portion 200a are joined by the joining member 300,
The joining member 300 is a dry joining member using a bolt and nut combination body,
The first joint part 210 is joined to the second joint part 220a of the other precast embedding type composite column segment 2,
The joining portion 200 is provided to be formed on the upper portion of the slab,
Wherein the diameter of the abutment (200) is less than the diameter of the column body (100).
상기 구속부재(150)는,
상기 강재(140)와 결합되는 연결부재(151); 및
상기 연결부재(151) 내측에서 상기 연결부재(151)와 결합됨과 아울러, 이웃하는 상기 강재(140) 사이를 폐쇄하는 막음부재(152);를 더 포함하되,
상기 막음부재(152)는 데크플레이트인 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트.
The method according to claim 1,
The restraint member (150)
A connecting member 151 coupled with the steel material 140; And
And a blocking member (152) which is coupled to the connecting member (151) inside the connecting member (151) and closes the gap between the neighboring steel members (140)
Wherein the blocking member (152) is a deck plate.
상기 데크플레이트는 플레이트면에서 외부를 향하여 돌출된 돌출부를 포함하며,
상기 막음부재(152)는 상기 돌출부가 상기 중공(120)의 심부를 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트.
3. The method of claim 2,
Wherein the deck plate includes protrusions protruding outward from the plate surface,
Characterized in that the blocking member (152) is installed such that the projection is directed towards the core of the hollow (120).
이웃하는 2 개의 상기 연결부재(151) 사이의 공간을 폐쇄하는 모서리 마감부재(153);를 더포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트.
The method of claim 3,
And a corner closing member (153) for closing a space between two adjacent connecting members (151).
상기 연결부재(151) 및 상기 모서리 마감부재(153)에는 철근(170)이 관통하는 관통홀(160)이 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트.
5. The method of claim 4,
Wherein the connecting member (151) and the edge closing member (153) are provided with through holes (160) through which the reinforcing bars (170) penetrate.
이웃하는 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 상부에 상기 제1 접합부(210)를 거치하는 제1 단계(S100);
상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)와 상기 제1 접합부(210)를 접합부재(300)를 이용하여 접합시키는 제2 단계(S200);
상기 일단(141), 상기 제1 접합부(210) 및 상기 다른 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트(2)의 제2 접합부(220a)의 주위에 거푸집(3)을 설치하는 제3 단계(S300); 및
상기 중공(120) 및 상기 거푸집(3) 내부에 콘크리트를 타설하는 제4 단계(S400);를
포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법.
A method of joining precast embedding type composite column segments according to claim 1,
A first step (S100) of mounting the first joint part (210) on the upper part of the second joint part (220a) of another neighboring precast embedding type synthetic column segment (2);
A second step S200 of joining the second joining portion 220a of the other precast embedding type composite column segment 2 and the first joining portion 210 using the joining member 300;
A third step (S300) of installing the formwork (3) around the one end (141), the first joint (210) and the second joint (220a) of the other precast embedding type composite column segment (2); And
(S400) of placing concrete in the hollow (120) and the mold (3);
Of the pre-cast embedding type composite column segment.
상기 거푸집(3)은 상기 슬래브 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 매입형 합성기둥 세그먼트의 접합방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the mold (3) is installed on top of the slab.
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|---|---|---|---|
| KR1020150020941A KR101637451B1 (en) | 2015-02-11 | 2015-02-11 | Manufacturing Method for Hollow Precast Concret-encased Steel Column and Dry-splicing Methods for the Same |
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