KR101678508B1 - the pipe diagrid joint structure and the compression test structure using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강관(30)을 이용하여 다이어그리드(diagrid) 구조를 실현하기 위한 것으로,
수평플레이트(22)와 상기 수평플레이트(22) 상부 및 하부에 각각 결합되는 수직플레이트(24)로 구성되는 노드플레이트(20); 및,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면에 상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)에 맞대어 지도록 일단이 절단되어 사선으로 결합되는 4개의 강관(30);
을 포함하여 구성되되,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 노드플레이트(20)를 통해 재분배되어,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조를 제공한다.The present invention is for realizing a diagrid structure using a steel pipe (30)
A node plate (20) consisting of a horizontal plate (22) and a vertical plate (24) respectively coupled to the top and bottom of the horizontal plate (22); And
Four steel pipes 30 each having one end cut and joined in an oblique direction so as to face the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 on the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24;
, ≪ / RTI >
A tensile force and a compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first quadrant and the quadrant of the fourth quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 are transmitted through the node plate 20 Redistributed,
Is transmitted to the lower portion of the structure through the steel pipe (30) installed in the third and fourth quadrants of the quadrant divided into the horizontal plate (22) and the vertical plate (24) .

Description

강관 다이어그리드 접합부 구조 및 이를 이용한 압축력 시험구조{the pipe diagrid joint structure and the compression test structure using the same}The present invention relates to a pipe diagrid joint structure and a compression force test structure using the same,

본 발명은 강관을 이용한 다이어그리드(diagrid) 구조 중 특히 비정형 다이어그리드(diagrid) 구조에서, 접합부인 노드(node)의 구조를 단순화하고 부재의 크기를 작게 하기 위하여 각 부재간의 형상과 용접을 포함한 결합방식을 특별히 고안하고, 상부에서 전달되는 인장력 및 압축력을 하부로 재분배하는 강관 다이어그리드 접합부 구조 및 이를 이용한 압축력 시험구조에 관한 것이다.
In order to simplify the structure of a node as a junction and to reduce the size of a member in a diagrid structure, particularly a diagrid structure using a steel pipe, The present invention relates to a structure of a steel pipe diagrid joint specially designed to redistribute a tensile force and a compressive force transmitted from an upper portion of the steel pipe, and a compression test structure using the same.

국내외의 초고층 건물 건축 시장은 경제성장과 더불어 점점 확대되고 있는 추세이다. 세계적으로 이슈가 되고 있는 초고층 건축물은 경제적인 목적도 있으나 국가의 부와 미래를 상징하는 랜드마크를 위해 건설되고 있다. Domestic and overseas skyscraper building market is growing along with economic growth. The skyscraper, which has become a global issue, is being built for landmarks that symbolize the wealth and future of the country, although it has economic purposes.

대만의 Taipei 101, UAE의 Burj Dubai, 말레이시아의 KLCC 등은 특히 이러한 경향이 크다고 할 수 있다. Taipei 101 in Taiwan, Burj Dubai in UAE, and KLCC in Malaysia are particularly strong.

기존의 초고층 건축물은 저층부에서 고층부로 올라갈수록 단면이 감소하는 기둥-보의 전형적인 구조방식을 채택하고 있으나, Conventional high-rise buildings have adopted the typical structure of column-beams whose section decreases as they move from the lower level to the higher level,

최근 들어 국가적 상징성을 가지는 랜드마크 요소를 강조하여 뒤틀리거나 경사진 비정형성의 외관과 구조형식을 채택하고 있으며, 대각가새를 이용한 다이아그리드(Diagrid) 초고층 건축물은 이에 최적으로 부합한다고 할 것이다. Recently, landmark elements with national symbolism have been emphasized and twisted or inclined atlantic appearance and structure have been adopted, and Diagrid skyscraper buildings using diagonal birds are said to be optimal.

이러한 다이아그리드 구조는 전 세계적으로 확대 추세를 보이며 현재도 많은 프로젝트가 진행중이다. This diagrid structure has been expanding around the world and many projects are underway.

다이아그리드 시스템을 응용한 가장 최근의 사례로 각형강관들로 구성되는 무질서한 다이아그리드의 그물망으로 얽힌 새둥지(Bird's Nest) 형상을 가지는 중국 베이징 올림픽 주경기장을 들 수 있다.The most recent example of the application of the diagrid system is the China Beijing Olympic Main Stadium, which has a Bird's Nest shape formed by a disorderly diagrid mesh consisting of rectangular steel pipes.

다이아그리드 이음부인 노드(node)는 구조적 성능 측면에서 대단위 수직하중을 대각방향으로 적절하게 배분하여 기초와 지반에 안전하게 전달하고 바람이나 지진과 같은 수평하중에 효과적으로 저항할 수 있어야 한다. In terms of structural performance, a node, which is a diagrid joint, should be able to appropriately distribute large vertical loads in a diagonal direction, safely transfer to foundation and ground, and effectively resist horizontal loads such as wind and earthquakes.

그러나 종래의 노드(node)는 각각의 부재를 현장에서 ‘완전용입용접’ 또는 ‘부분용입용접’중 어느 하나만을 고집하여 이용하므로 용접에 따른 부재 길이의 감소, 용접열로 인한 부재의 변형으로 인해 시공성이 감소되고 많은 용접하자가 유발되었다.However, since the conventional node sticks to each member in the field by using either "full penetration welding" or "partial penetration welding", the length of the member due to welding is reduced, The workability was reduced and many welding defects were caused.

이에 본 발명자는 도 3(b)와 같이 다이아그리드 이음부인 노드(node)의 형상을 단순화하고 ‘완전용입용접(100)’과 ‘부분용입용접(200)’을 동시에 적절한 부위에 이용함과 동시에 강관의 외주면에‘모살용접(300)’을 적극 도입하여 시공성을 개선하고 용접하자를 감소시키는 본 발명을 고안하기에 이르렀다. 3 (b), the present inventors have simplified the shape of a node, which is a diagrid joint, and simultaneously used the 'full penetration welding' 100 and the 'partial penetration welding' The present invention has been devised to improve the workability and reduce the weld defect.

[문헌 1] 대한민국 공개특허 제10-2011-0138309호 ‘원형강관을 이용한 철골구조물의 기둥―보 접합부의 조립식 접합구조 및 이를 이용한 철골구조물의 제작방법 및 이를 이용한 철골구조물의 시공방법’, 2011년12월27일[Patent Document 1] Korean Published Patent Application No. 10-2011-0138309 'Prefabricated Connection Structure of Column-to-Beam Connections of Steel Structure Using Circular Steel Pipes, Method of Manufacturing Steel Structure Using the Same, and Method of Construction of Steel Structure Using the Same, 2011 December 27 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-1084646호 ‘착탈식 연장 강관구조 및 이를 이용한 그라우팅 공법’, 2011년11월17일[Patent Document 2] Korea Patent No. 10-1084646 'Removable extensible steel pipe structure and grouting method using the same', November 17, 2011

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the related art. Its purpose is to

다이아그리드 접합부인 노드(node)는 구조적 성능 측면에서 대단위 수직하중을 대각방향으로 적절하게 배분하여 기초와 지반에 안전하게 전달하고 바람이나 지진과 같은 수평하중에 효과적으로 저항할 수 있도록 하며,The node, which is a diagrid junction, distributes a large vertical load appropriately in the diagonal direction in terms of structural performance, safely transmits it to foundation and ground, and can effectively resist horizontal load such as wind or earthquake,

상기 노드(node)의 구조를 단순화하고 부재의 크기를 작게 하기 위하여 각 부재간의 형상과 용접을 포함한 결합방식을 특별히 고안하고, 상부에서 전달되는 인장력 및 압축력을 하부로 재분배하는 강관 다이어그리드 접합부 구조를 제공하고자 한다.
In order to simplify the structure of the node and reduce the size of the member, a joint structure including the shape of each member and welding is specially devised, and a steel pipe diagonal joint structure for redistributing tensile force and compressive force transmitted from the upper part .

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 강관(30)을 이용하여 다이어그리드(diagrid) 구조를 실현하기 위한 것으로,In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention is to realize a diagrid structure using a steel pipe (30)

수평플레이트(22)와 상기 수평플레이트(22) 상부 및 하부에 각각 결합되는 수직플레이트(24)로 구성되는 노드플레이트(20); 및,A node plate (20) consisting of a horizontal plate (22) and a vertical plate (24) respectively coupled to the top and bottom of the horizontal plate (22); And

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면에 상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)에 맞대어 지도록 일단이 절단되어 사선으로 결합되는 4개의 강관(30);Four steel pipes 30 each having one end cut and joined in an oblique direction so as to face the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 on the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24;

을 포함하여 구성되되,, ≪ / RTI >

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 노드플레이트(20)를 통해 재분배되어, A tensile force and a compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first and second quadrants of the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 are transmitted through the node plate 20 Redistributed,

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조를 제공한다.
Is transmitted to the lower portion of the structure through the steel pipe (30) installed in the third and fourth quadrants of the quadrant divided into the horizontal plate (22) and the vertical plate (24) .

본 발명에 따르면 다이아그리드 접합부인 노드(node)는 구조적 성능 측면에서 대단위 수직하중을 대각방향으로 적절하게 배분하여 기초와 지반에 안전하게 전달하고 바람이나 지진과 같은 수평하중에 효과적으로 저항할 수 있도록 하며,According to the present invention, a node, which is a diagonal joint, appropriately distributes a large vertical load in a diagonal direction in terms of structural performance, safely transmits it to the foundation and the ground, effectively resists horizontal loads such as wind and earthquake,

상기 노드(node)의 구조를 단순화하고 부재의 크기를 작게 하기 위하여 각 부재간의 형상과 용접을 포함한 결합방식을 특별히 고안하고, 상부에서 전달되는 인장력 및 압축력을 하부로 재분배하는 강관 다이어그리드 접합부 구조를 제공한다.
In order to simplify the structure of the node and reduce the size of the member, a joint structure including the shape of each member and welding is specially devised, and a steel pipe diagonal joint structure for redistributing tensile force and compressive force transmitted from the upper part to provide.

도 1은 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조의 사시도이다.
도 2는 도 1을 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조의 정면도 및 부분확대도이다.
도 4는 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조의 다른 실시예의 사시도이다.
도 5는 도 4를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 6은 도 4 및 5를 이용한 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조의 다른 실시예의 사시도이다.
도 8은 도 7을 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 9는 도 7을 이용한 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조의 정면도이다.
도 10은 도 3, 도 6, 도 9에서 A-A` 및 B-B`의 단면도이다. 1 is a perspective view of a steel pipe diagonal joint structure of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of Fig. 1 viewed from the other direction. Fig.
3 is a front view and a partial enlarged view of a compression test structure using the steel pipe diagonal joint structure of the present invention.
4 is a perspective view of another embodiment of the steel pipe diagonal joint structure of the present invention.
Fig. 5 is a perspective view of Fig. 4 taken in another direction. Fig.
FIG. 6 is a front view of a compression test structure using the steel pipe diagrid joint structure of the present invention using FIGS. 4 and 5. FIG.
7 is a perspective view of another embodiment of the steel pipe diagonal joint structure of the present invention.
Fig. 8 is a perspective view of Fig. 7 viewed from the other direction. Fig.
FIG. 9 is a front view of a compression test structure using the steel pipe diagrid joint structure of the present invention using FIG. 7; FIG.
10 is a cross-sectional view of AA 'and BB' in Figs. 3, 6, and 9. Fig.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조의 사시도이다.1 is a perspective view of a steel pipe diagonal joint structure of the present invention.

도 2는 도 1을 다른 방향에서 본 사시도이다.Fig. 2 is a perspective view of Fig. 1 viewed from the other direction. Fig.

도 3은 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조의 정면도 및 부분확대도이다.
3 is a front view and a partial enlarged view of a compression test structure using the steel pipe diagonal joint structure of the present invention.

본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조는 강관(30)을 이용하여 다이어그리드(diagrid) 구조를 실현하기 위한 것으로,The steel pipe diagonal joint structure of the present invention is for realizing a diagrid structure by using the steel pipe 30,

수평플레이트(22)와 상기 수평플레이트(22) 상부 및 하부에 각각 결합되는 수직플레이트(24)로 구성되는 노드플레이트(20); 및,A node plate (20) consisting of a horizontal plate (22) and a vertical plate (24) respectively coupled to the top and bottom of the horizontal plate (22); And

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면에 상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)에 맞대어 지도록 일단이 절단되어 사선으로 결합되는 4개의 강관(30);Four steel pipes 30 each having one end cut and joined in an oblique direction so as to face the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 on the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24;

을 포함하여 구성되되,, ≪ / RTI >

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 노드플레이트(20)를 통해 재분배되어, A tensile force and a compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first quadrant and the quadrant of the fourth quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 are transmitted through the node plate 20 Redistributed,

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 한다.
And is transmitted to the lower portion of the structure through the steel pipe 30 installed in the third and fourth quadrants of the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이,As shown in Fig. 1,

본 발명은 상기 3사분면과 상기 4사분면에 설치된 상기 강관(30) 상부의 외주면과 상기 수평플레이트(22)에 일단이 수평으로 결합되는 2개의 철골(10);The present invention is characterized in that two steel bars 10, one end of which is horizontally connected to the outer circumferential surface of the upper part of the steel pipe 30 installed in the third quadrant and the fourth quadrant, and the horizontal plate 22;

이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
Is further included.

도 10은 도 3, 도 6, 도 9에서 A-A` 및 B-B`의 단면도이다.
10 is a cross-sectional view of AA 'and BB' in Figs. 3, 6, and 9. Fig.

본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조는 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조가 실제 준공된 상태를 예측하기 위하여 실제 하중이 재하되는 거동을 재현하기 위한 시험구조를 나타낸 것이다.
The compressive force test structure using the steel pipe diagrid joint structure of the present invention is a test structure for reproducing the behavior of real load displacement in order to predict the actual completion state of the steel pipe diagrid joint structure of the present invention.

도 3(a) 및 도 10에 도시된 바와 같이,As shown in Figs. 3 (a) and 10,

본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조는,The compressive force test structure using the steel pipe diagonal joint structure of the present invention,

상기 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 것으로,Using the steel pipe diagonal joint structure,

상기 4개의 강관(30) 중 압축력이 작용하는 강관(30`)의 끝단에는 제1압축플레이트(50)가 결합되고,The first compression plate 50 is coupled to the end of the steel pipe 30 'to which the compressive force acts among the four steel pipes 30,

상기 4개의 강관(30) 중 인장력이 작용하는 강관(30``)의 끝단에는 인장재결합부(42)가 형성된 제2압축플레이트(40)가 결합되되,The second compression plate 40 having the tensile recombination unit 42 is coupled to the end of the steel pipe 30 '

상기 제2압축플레이트(40)의 상기 인장재결합부(42)에는 인장재(60)가 포스트텐션방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다. 그리고 경우에 따라서 상기 제1압축플레이트(50)에도 인장재(60)가 결합될 수 있다.And a tensile member 60 is coupled to the tensile recombination unit 42 of the second compression plate 40 in a post tension manner. In some cases, the first compression plate 50 may also be coupled with a tension member 60.

상기 시험구조의 시험체는 양방향 압축조건을 가정하여 실시한 것으로, 인장재(60)인 강선에 인장력을 도입하여 시험체에는 압축력을 가하는 것이다. 즉, 강선을 당긴 상태에서 플레이트 양단에 볼트로 체결한 형태이다. The test specimen of the above test structure is based on the assumption of a bi-directional compression condition, and a tensile force is applied to the tensile member 60 to apply compressive force to the specimen. In other words, it is a bolt fastened to both ends of the plate in a state in which the steel wire is pulled.

X자 형태의 양방향 압축조건으로 가정한 것은 실제 구조물의 거동상 가장 불리한 케이스가 양쪽 압축을 받는 형태이며 강선을 통한 압축력의 도입은 부재 항복내력의 30%로 설정하여 도입하였다.
It is assumed that the X-shaped bi-directional compression condition is the case where the most unfavorable case of the actual structure is subjected to both compressions and the introduction of the compressive force through the steel wire is set to 30% of the yield yield strength.

상기 제1압축플레이트(50)에 인장재(60)가 결합되지 않는 시험체는,The test piece in which the tensile material 60 is not bonded to the first compression plate 50,

시험체의 2, 4 사분면은 미리 압축력을 도입한 것이고, 1, 3 사분면은 시험 가력장치를 사용하여 압축을 가한 것이다. 이때 강관 끝단의 플레이트는 시험을 위한 지압판이 된다.
The second and fourth quadrants of the specimen are preloaded with compressive force, and the first and third quadrants are compressed using a test force device. At this time, the plate at the end of the steel pipe becomes the pressure plate for the test.

도 3(b)에 도시된 바와 같이,As shown in Fig. 3 (b)

상기 강관(30) 일단의 경사면과 상기 수평플레이트(22) 및 상기 수직플레이트(24)의 각각의 접촉부(파란점선)는 ‘완전용입용접(100)’으로 하는 것이 바람직하며,The contact portion (blue dotted line) of each of the sloped surface of the steel pipe 30 and each of the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 is preferably a 'fully penetrated weld 100'

상기 강관(30)의 일단 모서리와 상기 수평플레이트(22) 및 상기 수직플레이트(24) 교차점의 접촉부(노란점선)는 시공성 및 용접하자를 고려하여 ‘부분용입용접(200)’을 하는 것이 바람직하다.
그리고 강관의 외주면(녹색점선)에‘모살용접(300)’도입할 수 있다.It is preferable that the contact portion (yellow dotted line) between the one end corner of the steel pipe 30 and the intersection of the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 is subjected to the 'partial penetration welding 200' considering the workability and weld defect .
And a 'mother-of-pearl welding' 300 can be introduced into the outer peripheral surface (green dotted line) of the steel pipe.

도 3(a)에서, 상기 철골(10)과 상기 강관(30)의 결합부는 용접과 병행하여 플레이트(70)를 사용할 수 있다.
In FIG. 3 (a), the plate 70 can be used in combination with the welded portion of the steel frame 10 and the steel pipe 30.

도 4는 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조의 다른 실시예의 사시도이다.4 is a perspective view of another embodiment of the steel pipe diagonal joint structure of the present invention.

도 5는 도 4를 다른 방향에서 본 사시도이다.Fig. 5 is a perspective view of Fig. 4 taken in another direction. Fig.

도 6은 도 4 및 5를 이용한 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조의 정면도이다.
FIG. 6 is a front view of a compression test structure using the steel pipe diagrid joint structure of the present invention using FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4 내지 6의 실시예는 상술한 도 1 내지 3의 실시예에서,The embodiment of Figures 4 to 6, in the embodiment of Figures 1 to 3 described above,

상기 강관(30, 30`, 30``)의 내부에는 콘크리트(C)가 충진되어,Concrete (C) is filled in the inside of the steel pipes (30, 30 ', 30'

CFT(concrete filled tube) 구조가 되는 것을 특징으로 한다.
And has a CFT (concrete filled tube) structure.

구체적으로 설명하면,Specifically,

상기 강관(30)의 내부에는 콘크리트(C)가 충진되어,Concrete (C) is filled in the steel pipe (30)

CFT(concrete filled tube) 구조가 되되,(CFT) structure,

상기 수평플레이트(22)는 내부에 중공(미도시)이 형성되어 상기 중공(미도시)으로 상기 콘크리트(C)가 충진되므로,Since the hollow plate 22 is filled with the hollow (not shown) by hollow (not shown)

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 ‘콘크리트(C)’를 통해 재분배되어, The tensile force and the compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first quadrant and the quadrant of the fourth quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 form the ' Lt; / RTI >

상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 한다.
And is transmitted to the lower portion of the structure through the steel pipe 30 installed in the third and fourth quadrants of the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24.

도 7은 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조의 다른 실시예의 사시도이다.7 is a perspective view of another embodiment of the steel pipe diagonal joint structure of the present invention.

도 8은 도 7을 다른 방향에서 본 사시도이다.Fig. 8 is a perspective view of Fig. 7 viewed from the other direction. Fig.

도 9는 도 7을 이용한 본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조의 정면도이다.
FIG. 9 is a front view of a compression test structure using the steel pipe diagrid joint structure of the present invention using FIG. 7; FIG.

도 7 내지 9의 실시예는,The embodiment of Figures 7 to 9,

강관(30)을 이용하여 다이어그리드(diagrid) 구조를 실현하기 위한 것으로,A steel pipe 30 is used to realize a diagrid structure,

판형의 본체에 4개의 사선방향으로 각각 브래킷(26)이 돌출된 노드플레이트(20); 및,A node plate (20) having brackets (26) protruded in four oblique directions on a plate - shaped body; And

상기 브래킷(26)이 삽입될 수 있는 슬롯(slot)이 일단에 형성되어 상기 브래킷(26)에 사선으로 결합되는 4개의 강관(30);Four steel pipes 30 formed at one end of the steel pipe 30 and inserted into the bracket 26 in a diagonal direction, the steel pipe 30 having a slot into which the bracket 26 can be inserted;

을 포함하여 구성되되,, ≪ / RTI >

상기 4개의 사선방향으로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 노드플레이트(20)를 통해 재분배되어, The tensile force and the compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first quadrant and the quadrant of the quadrant divided into the four oblique directions are redistributed through the node plate 20,

상기 4개의 사선방향으로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 한다.
And is transmitted to the lower part of the structure through the steel pipe 30 installed in quadrants and quarters of the quadrants divided into the four oblique directions.

상기 노드플레이트(20)의 본체에는 좌굴방지 등의 구조적 보강책으로 리브(rib)를 형성하되, 상기 리브(rib)를 도 7에 도시된 수평플레이트(22)와 수직플레이트(24) 형상으로 형성할 수 있다.
A rib is formed on the body of the node plate 20 with a structural reinforcement such as buckling prevention and the rib is formed into a shape of a horizontal plate 22 and a vertical plate 24 shown in FIG. can do.

그리고 도 9에 도시된 바와 같이,As shown in Fig. 9,

상기 노드플레이트(20)에 일단이 수평으로 결합되는 2개의 철골(10);Two steel bars 10, one end of which is horizontally coupled to the node plate 20;

이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
Is further included.

또한 도 3(a)에 도시된 바와 같이,Also, as shown in Fig. 3 (a)

상기 강관(30)과 상기 브래킷(26)의 접촉부는 ‘완전용입용접’ 또는 ‘부분용입용접’을 사용할 수도 있으나,The 'full penetration welding' or the 'partial penetration welding' may be used for the contact portion between the steel pipe 30 and the bracket 26,

시공성 및 용접하자를 고려하여 ‘모살용접’을 하는 것이 바람직하다.
It is desirable to perform 'poultry welding' considering the workability and weld defect.

도 3(a)에서, 상기 철골(10)과 상기 노드플레이트(20)의 결합부는 용접과 병행하여 플레이트(70)를 사용할 수 있다.
In FIG. 3 (a), the plate 70 can be used in combination with the welding of the steel frame 10 and the node plate 20.

또한 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이,Also, as shown in Figs. 9 and 10,

본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조는,The compressive force test structure using the steel pipe diagonal joint structure of the present invention,

본 발명의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 것으로,Using the steel pipe diagonal joint structure of the present invention,

상기 4개의 강관(30) 중 압축력이 작용하는 강관(30`)의 끝단에는 제1압축플레이트(50)가 결합되고,The first compression plate 50 is coupled to the end of the steel pipe 30 'to which the compressive force acts among the four steel pipes 30,

상기 4개의 강관(30) 중 인장력이 작용하는 강관(30``)의 끝단에는 인장재결합부(42)가 형성된 제2압축플레이트(40)가 결합되되,The second compression plate 40 having the tensile recombination unit 42 is coupled to the end of the steel pipe 30 '

상기 제2압축플레이트(40)의 상기 인장재결합부(42)에는 인장재(60)가 포스트텐션방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
And a tensile member 60 is coupled to the tensile recombination unit 42 of the second compression plate 40 in a post tension manner.

그리고 도 7 내지 9의 실시예는 상기 노드플레이트(20)가 하중을 전달 및 분배하는 구조로써 상술한 콘크리트(C)의 충진이 불필요한 구조이다. 그러나 보강차원에서 현장사정에 따라 상기 강관(30, 30`, 30``)의 내부에는 콘크리트(C)가 충진되어 CFT(concrete filled tube) 구조가 될 수 있다.
The embodiment of FIGS. 7 to 9 is a structure in which the node plate 20 transmits and distributes a load, and does not require the filling of the concrete C described above. However, the reinforced concrete pipe (30, 30 ', 30') may be filled with concrete (C) to have a CFT (concrete filled tube) structure.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
It is therefore intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

C: 콘크리트
10: 철골
20: 노드플레이트
22: 수평플레이트
24: 수직플레이트
26: 브래킷
30, 30`, 30``: 강관
40: 제2압축플레이트
42: 인장재결합부
50: 제1압축플레이트
60: 인장재
70: 플레이트
100: 완전용입용점
200: 부분용입용접
300: 모살용접C: Concrete
10: Steel frame
20: Node plate
22: Horizontal plate
24: vertical plate
26: Bracket
30, 30`, 30``: Steel pipe
40: second compression plate
42: Tensile recombination unit
50: first compression plate
60: tensile material
70: Plate
100: full penetration point
200: partial penetration welding
300: Wicket welding

Claims (6)

강관(30)을 이용하여 다이어그리드(diagrid) 구조를 실현하기 위한 것으로,
수평플레이트(22)와 상기 수평플레이트(22) 상부 및 하부에 각각 결합되는 수직플레이트(24)로 구성되는 노드플레이트(20); 및,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면에 상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)에 맞대어 지도록 일단이 절단되어 사선으로 결합되는 4개의 강관(30);
을 포함하여 구성되되,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 노드플레이트(20)를 통해 재분배되어,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 하고,
상기 3사분면과 상기 4사분면에 설치된 상기 강관(30) 상부의 외주면과 상기 수평플레이트(22)에 일단이 수평으로 결합되는 2개의 철골(10);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하며,
상기 철골(10)의 상부 플랜지는 상기 수평플레이트(22)에 접합되고 웨브 및 하부 플랜지는 상기 강관(30)의 외주면에 접합되고,
상기 강관(30) 일단의 경사면과 상기 수평플레이트(22) 및 상기 수직플레이트(24)의 각각의 접촉부는 ‘완전용입용접(100)’으로 하며, 상기 강관(30)의 일단 모서리와 상기 수평플레이트(22) 및 상기 수직플레이트(24) 교차점의 접촉부는 시공성 및 용접하자를 고려하여 ‘부분용입용접(200)’을 하는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조.
A steel pipe 30 is used to realize a diagrid structure,
A node plate (20) consisting of a horizontal plate (22) and a vertical plate (24) respectively coupled to the top and bottom of the horizontal plate (22); And
Four steel pipes 30 each having one end cut and joined in an oblique direction so as to face the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 on the quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24;
, ≪ / RTI >
A tensile force and a compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first quadrant and the quadrant of the fourth quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 are transmitted through the node plate 20 Redistributed,
Is transmitted to the lower portion of the structure through the steel pipe (30) installed in the quadrant and quadrant of the quadrant divided into the horizontal plate (22) and the vertical plate (24)
Two steel frames 10, one end of which is horizontally coupled to the outer circumferential surface of the upper portion of the steel pipe 30 installed in the third quadrant and the fourth quadrant, and the horizontal plate 22;
And further comprising:
The upper flange of the steel frame 10 is joined to the horizontal plate 22, the web and the lower flange are joined to the outer peripheral surface of the steel pipe 30,
A contact portion of each of the sloped surfaces of the steel pipe 30 and each of the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 is referred to as a 'fully welded weld 100', and one edge of the steel pipe 30, (20) and the contact point of the intersection of the vertical plate (24) are subjected to 'partial penetration welding (200)' in consideration of workability and weld defect.
삭제delete 제1항에서,
상기 강관(30)의 내부에는 콘크리트(C)가 충진되어,
CFT(concrete filled tube) 구조가 되는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조.
The method of claim 1,
Concrete (C) is filled in the steel pipe (30)
Wherein the steel pipe has a CFT (concrete filled tube) structure.
제3항에서,
상기 강관(30)의 내부에는 콘크리트(C)가 충진되어,
CFT(concrete filled tube) 구조가 되되,
상기 수평플레이트(22)는 내부에 중공(미도시)이 형성되어 상기 중공(미도시)으로 상기 콘크리트(C)가 충진되므로,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 1사분면과 2사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 상부로부터 전달되는 인장력과 압축력이 상기 콘크리트(C)를 통해 재분배되어,
상기 수평플레이트(22)와 상기 수직플레이트(24)로 구분되는 4분면 중 3사분면과 4사분면에 설치된 상기 강관(30)을 통하여 구조체 하부로 전달되는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조.
4. The method of claim 3,
Concrete (C) is filled in the steel pipe (30)
(CFT) structure,
Since the hollow plate 22 is filled with the hollow (not shown) by hollow (not shown)
The tensile force and the compressive force transmitted from the upper part of the structure through the steel pipe 30 installed in the first quadrant and the quadrant of the fourth quadrant divided into the horizontal plate 22 and the vertical plate 24 are redistributed through the concrete Became,
Is transmitted to the lower portion of the structure through the steel pipe (30) installed in the third quadrant and quadrant of the quadrant divided into the horizontal plate (22) and the vertical plate (24).
제1항의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 것으로,
상기 4개의 강관(30) 중 압축력이 작용하는 강관(30`)의 끝단에는 제1압축플레이트(50)가 결합되고,
상기 4개의 강관(30) 중 인장력이 작용하는 강관(30``)의 끝단에는 인장재결합부(42)가 형성된 제2압축플레이트(40)가 결합되되,
상기 제2압축플레이트(40)의 상기 인장재결합부(42)에는 인장재(60)가 포스트텐션방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조.
The steel pipe diagrid joint structure of claim 1,
The first compression plate 50 is coupled to the end of the steel pipe 30 'to which the compressive force acts among the four steel pipes 30,
The second compression plate 40 having the tensile recombination unit 42 is coupled to the end of the steel pipe 30 '
And a tensile member (60) is coupled to the tensile recombination portion (42) of the second compression plate (40) in a post tension manner.
제4항의 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 것으로,
상기 4개의 강관(30) 중 압축력이 작용하는 강관(30`)의 끝단에는 제1압축플레이트(50)가 결합되고,
상기 4개의 강관(30) 중 인장력이 작용하는 강관(30``)의 끝단에는 인장재결합부(42)가 형성된 제2압축플레이트(40)가 결합되되,
상기 제2압축플레이트(40)의 상기 인장재결합부(42)에는 인장재(60)가 포스트텐션방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 강관 다이어그리드 접합부 구조를 이용한 압축력 시험구조.
According to the fourth aspect of the present invention,
The first compression plate 50 is coupled to the end of the steel pipe 30 'to which the compressive force acts among the four steel pipes 30,
The second compression plate 40 having the tensile recombination unit 42 is coupled to the end of the steel pipe 30 '
And a tensile member (60) is coupled to the tensile recombination portion (42) of the second compression plate (40) in a post tension manner.
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