KR101739081B1 - Buckling Restraint Brace with assembly type precast concrete restraint material - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립형 프리캐스트 콘크리트 보강재를 구비한 비좌굴가새에 관한 것으로, 보강재를 프리캐스트 콘크리트로 공장에서 미리 성형한 후 심재와 조립하는 방식에 의해 제작 오차가 없기 때문에 심재와 보강재의 이격공간 치수가 안정해지고 심재의 이력거동이 안정해지며, 현장시공이 용이해지는 것이다.
이러한 본 발명은, 건축물 골조에 양단부가 연결되고 지진에 의한 반복하중이 가해지면 에너지를 흡수하여 항복변형되는 심재와; 상기 심재를 구속하여 좌굴을 억제시켜주는 보강재를 포함하며, 상기 보강재는 상기 심재와의 조립 전에 공장에서 미리 성형된 프리캐스트 콘크리트로 이루어져 상기 심재를 중간에 수용하여 마주하여 인접한 상태로 체결되는 보강재 본체 한 쌍과, 상기 보강재 본체 내부에 배근된 철근과, 상기 보강재 본체 한 쌍을 체결하는 체결부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a buckling buckle having an assembled precast concrete reinforcement. Since there is no manufacturing error due to the method of pre-casting the reinforcement in the factory with the pre-cast concrete and assembling with the core, The stability of the hysteresis of the core material becomes stable, and the field construction becomes easy.
The present invention relates to a core material which is connected to both ends of a building frame and is yield-deformed by absorbing energy when a repeated load due to an earthquake is applied; And a reinforcing member that restrains the core member and restrains buckling. The reinforcing member is made of pre-cast concrete previously molded in the factory before assembly with the core member, And a fastening member for fastening a pair of reinforcing members to the reinforcing member and a reinforcing member disposed inside the reinforcing member main body.
Description
본 발명은 비좌굴가새에 관한 것으로, 특히 보강재를 프리캐스트 콘크리트로 공장에서 미리 성형한 후 심재와 조립하는 방식에 의해 제작 오차가 없기 때문에 심재와 보강재의 이격공간 치수가 안정해지고 심재의 이력거동이 안정해지며, 현장시공이 용이한 조립형 프리캐스트 콘크리트 보강재를 구비한 비좌굴가새에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-buckling bridge, particularly since a pre-cast concrete with a reinforcing material is preformed in a factory and assembled with a core material, there is no manufacturing error, so that the spacing dimension between the core material and the stiffener is stabilized, Stabilized and easily assembled precast concrete reinforcement material which is easy to construct on site.
일반적으로 가새 골조(Braced Frame)는 상대적으로 높은 강성과 강도가 있기 때문에 지진이나 바람과 같은 수평하중에 대한 저항에 유리하며, 이에 가새 골조는 우수한 내진 요소로서 과도한 수평변위로 인해 발생하는 손상을 조절하는 구조요소로 많이 적용되고 있다.Generally, a braced frame has a relatively high stiffness and strength, which is advantageous in resistance to horizontal loads such as earthquakes and winds. Thus, a braced frame is an excellent seismic element and can control damage caused by excessive horizontal displacement As a structural element.
다만, 가새 골조는 설계지진하중 이상의 극한 하중이 작용하는 경우에 좌굴이 발생하여 강성과 강도가 급격하게 저하될 뿐만 아니라 불안정한 거동으로 에너지 소산량도 작아져 지진하중에 대하여 큰 저항효과를 발휘하지 못한다는 단점이 있으며, 나아가 반복하중에 따라 가새 및 접합부의 취성파괴가 발생하는 문제점이 있다.However, the braced frame does not exhibit a large resistance effect against the seismic load because the buckling occurs when the ultimate load greater than the design seismic load is applied, so that the stiffness and the strength are sharply reduced and the energy dissipation is also reduced due to unstable behavior There is a problem in that the bracing and the brittle fracture of the joint occur due to the repeated load.
특히, 중심 가새 골조(Concentrically Braced Frame)의 경우에는 압축 가새의 좌굴 후 인장 가새와 압축 가새에 힘의 불균형이 작용하기 때문에, 이에 대한 영향으로 보에도 불균형력(Unbalanced Force)이 작용하게 되고 이때의 불균형력을 지지하지 못하는 층은 손상이 집중되어 연약층(Soft Story)으로 형성되는 등 구조적인 안정성에 큰 문제가 있었다.Particularly, in the case of the center braced frame, unbalance force acts on the beam due to the imbalance in force between the tensile bracing and the compressive bracing after buckling of the compression bracing. The layer which can not support the unbalance force has a great problem in structural stability such that the damage is concentrated and formed into a soft layer.
위와 같은 가새의 좌굴 문제를 해결하기 위해 비좌굴가새(Buckling Restrained Braces)가 제안되었다. 비좌굴가새는 큰 지진하중을 받을 때 비탄성 변형이 발생하도록 제안된 것으로, 통상 도 1(a)에서와 같이 중심부의 코어(11) 주위를 강관(12) 또는 충전재(모르타르, 콘크리트 등. 13) 등으로 보강하는 방법으로 제작된다. Buckling Restrained Braces (Buckling Restrained Braces) have been proposed to solve the buckling problems of the above braces. The non-buckling dam is proposed to cause inelastic deformation when subjected to a large earthquake load. Normally, as shown in Fig. 1 (a), a
비좌굴가새는 기존 철골가새의 압축시 좌굴에 의한 급격한 내력저하 현상을 방지하여 지진시 큰 에너지를 소산할 수 있는 장점이 있고, 다른 구조요소의 손상을 최소화하는 반면 비좌굴가새에 손상을 집중시키며, 대지진 발생 후 대체가 가능하다는 장점이 있다. 또한, 비좌굴가새는 가새의 강도와 강성을 쉽게 조정할 수 있어 구조설계에 유연성을 제공하며, 비탄성해석을 위한 거동을 쉽게 모델화할 수 있다는 장점이 있다. The buckling buckle has a merit that it can dissipate large energy in case of earthquake by preventing sudden strength deterioration due to buckling when compressing existing steel buckets, minimizes damage of other structural elements, concentrates damage to buckling buckets, It can be replaced after the earthquake. In addition, the strength and stiffness of the leaning brace can be easily adjusted to provide flexibility in structural design, and the behavior for inelastic analysis can be easily modeled.
이같은 비좌굴가새의 형태를 기능적으로 구분하여 살펴보면 도 2에 도시된 것처럼 구속항복구간, 구속비항복구간, 비구속비항복구간의 3가지 영역으로 구분된다. As shown in FIG. 2, the type of the non-buckling bird is divided into three regions, ie, a constraint-yielding region, a constraint non-yielding region, and an unconstrained non-yielding region.
상기 구속항복구간은 비좌굴가새에서 항복되는 구간으로서 지진과 같은 반복하중 하에서 항복 후 소성영역에서 안정적인 이력이 요구되므로 높은 연성을 가지는 소재를 사용하게 되며 보강재로 인하여 좌굴이 억제되어 부재 축방향으로 운동한다. 또한, 상기 구속비항복구간은 비구속비항복구간과 구속항복구간을 연결하는 부분으로 주로 변단면으로 구성되며, 보강재 내부에서 심재가 운동을 하기 위한 공간(reverse space)이 존재한다. 그리고 상기 비구속비항복구간은 비좌굴가새를 접합부에 연결하기 위하여 존재하는 부분으로 접합부의 형태는 일반적으로 볼트접합, 핀접합, 용접접합으로 이루어진다. The restrained yielding section is a section yielding from the non-buckling bird, which requires stable hysteresis in the plastic zone after yielding under repeated loads such as earthquakes. Therefore, a material having high ductility is used. Buckling is suppressed by the reinforcing material, do. In addition, the constraint non-yielding section is a part connecting the unconstrained non-yielding section and the constraining yielding section, and is mainly composed of a cross section, and a reverse space exists for the core to move within the stiffener. And, the unconstrained non-yielding section exists to connect the non-buckling bird to the joint, and the shape of the joint is generally composed of bolt joint, pin joint, and weld joint.
그러나, 종래기술에 의한 비좌굴가새는 대부분 보강재를 강재튜브로 하고, 그 내부에 콘크리트 또는 모르타르를 충전한 형태인데, 이러한 충전형 보강재는 콘크리트 타설시에 제작오차로 인하여 심재와 보강재의 이격공간의 치수가 불안정하고, 심재 변단면부에서의 콘크리트 채움으로 인한 심재의 이력거동이 불안정해지고, 보강재간 접합을 위한 상세에 콘크리트가 밀실하게 채워지지 않는 등의 문제점이 있었다.
However, in the conventional buckling buckets, the reinforcing material is a steel tube, and the concrete or mortar is filled in the reinforcing material. Such a filling type reinforcing material has a problem in that when the concrete is poured, Is unstable, the hysteresis behavior of the core due to the filling of the concrete at the cross-section of the core is unstable, and the detail for joining the stiffeners is not filled tightly.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 보강재를 프리캐스트 콘크리트로 공장에서 미리 성형한 후 심재와 조립하는 방식에 의해 제작 오차가 없기 때문에 심재와 보강재의 이격공간 치수가 안정해지고 심재의 이력거동이 안정해지며, 현장시공이 용이한 조립형 프리캐스트 콘크리트 보강재를 구비한 비좌굴가새를 제공하는 데 있다.
It is therefore an object of the present invention to provide a pre-cast concrete which is pre-cast in a factory and then assembled with a core material, The present invention is to provide an unbending buckle with an assembled precast concrete reinforcement that stabilizes the spacing dimension of the reinforcement, stabilizes the hysteretic behavior of the core, and facilitates site construction.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 비좌굴가새는, 건축물 골조에 양단부가 연결되고 지진에 의한 반복하중이 가해지면 에너지를 흡수하여 항복변형되는 심재와; 상기 심재를 구속하여 좌굴을 억제시켜주는 보강재를 포함하며, 상기 보강재는 상기 심재와의 조립 전에 공장에서 미리 성형된 프리캐스트 콘크리트로 이루어져 상기 심재를 중간에 수용하여 마주하여 인접한 상태로 체결되는 보강재 본체 한 쌍과, 상기 보강재 본체 내부에 배근된 철근과, 상기 보강재 본체 한 쌍을 체결하는 체결부재로 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a buckling buckle according to the technical idea of the present invention, comprising: a core member connected to both ends of a building frame and absorbing energy when a cyclic load due to an earthquake is applied; And a reinforcing member that restrains the core member and restrains buckling. The reinforcing member is made of pre-cast concrete previously molded in the factory before assembly with the core member, And a fastening member for fastening a pair of reinforcing members to the reinforcing member and a reinforcing member disposed inside the reinforcing member main body.
여기서, 상기 심재는, 상기 보강재 본체에 의해 수용되고 지진시 에너지를 흡수하여 항복변형되도록 한 본체 플레이트와, 상기 본체 플레이트 양단부에 구비되어 건축물 골조와 연결되는 핀결합부와, 상기 본체 플레이트와 상기 핀결합부 사이 경계선상에 구비된 심재 엔드플레이트로 이루어지며, 상기 본체 플레이트의 양단부는 다른 부위보다 넓은 폭으로 형성되고, 상기 보강재 본체의 마주하는 내표면에는 상기 본체 플레이트가 대응하여 삽입되도록 형성된 삽입 슬릿이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. The core member includes a main plate accommodated by the main body of the stiffener and absorbing energy at the time of an earthquake to be yield-deformed, a pin engaging portion provided at both end portions of the main plate and connected to the building frame, Wherein the body plate is formed to have a width larger than that of the other portions of the body plate, and an inner slit is formed on an inner surface of the stiffener main body facing the insertion slit And the like.
또한, 상기 심재의 본체 플레이트 양단부는 점진적으로 폭이 넓어지는 변단면부를 거친 후 최대 폭을 끝단까지 유지하는 형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, both end portions of the main plate of the core material may be formed in such a shape as to maintain the maximum width to the end after passing through the widthwise end portions gradually increasing in width.
또한, 상기 심재의 본체 플레이트 양단부 양측면에는 상기 본체 플레이트 양단부 길이방향 중심선을 따라 직교하게 접합되어 상기 본체 플레이트 양단부와 함께 + 형 단면을 이루면서 상기 본체 플레이트 양단부의 면외좌굴을 억제하는 단부 스티프너가 더 구비되고, 상기 보강재 본체의 양단부 내표면에는 상기 단부 스티프너가 지압작용 없이 위치할 수 있도록 서로 마주하여 이격공간을 형성하는 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. Further, both end portions of both ends of the main plate of the core material are joined to each other along the longitudinal center line of both end portions of the main plate to form a + -shaped cross section together with both end plates of the main plate, and an end stiffener for suppressing out- And insertion grooves are formed on inner surfaces of both end portions of the stiffener main body so as to face each other so that the end stiffeners can be positioned without a pressing action.
또한, 상기 핀결합부의 양측면에는 각각 상기 핀결합부의 국부좌굴을 방지하는 복수의 결합부 스티프너가 접합된 형태로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. Further, on both side surfaces of the pin coupling portion, a plurality of coupling portion stiffeners, which prevent local buckling of the pin coupling portions, are joined.
또한, 상기 단부 스티프너와 상기 결합부 스티프너는 상기 심재 엔드플레이트를 중심으로 그 양편에서 각각 접합된 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the end stiffener and the engagement portion stiffener may be bonded to each other at both sides of the core end plate.
또한, 상기 심재의 본체 플레이트 중심부 양측면에는 상기 보강재 본체에 고정되어 변위되지 않도록 돌출된 스토퍼 돌기가 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, stopper protrusions are provided on both sides of the center of the main plate body to protrude from the reinforcement main body so as not to be displaced.
또한, 상기 체결부재는 상기 보강재 본체 한 쌍을 동시에 관통하는 다수의 접합볼트와, 상기 접합볼트에 체결되는 너트로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the fastening member may include a plurality of fastening bolts passing through a pair of the stiffener main body at the same time, and a nut fastened to the fastening bolt.
또한, 상기 체결부재는 상기 보강재 본체에 매립되어 상기 접합볼트의 관통을 안내하는 가이드 파이프를 더 구비하며, 상기 보강재 본체의 표면에는 상기 접합볼트의 머리 및 너트가 외부로 돌출되지 않도록 인입되는 인입홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the fastening member may further include a guide pipe embedded in the reinforcement main body so as to guide the penetration of the joint bolt, wherein a surface of the reinforcement main body is provided with a lead- May be formed.
또한, 상기 보강재 본체의 양단부 외표면에는 상기 삽입홈이 형성된 내표면의 반대편 외표면에는 요입된 형상의 배치홈이 형성되고, 상기 보강재 본체의 배치홈에는 상기 보강재 양단부의 면내방향 보강을 위하여 사각 판재 형태를 갖는 단부 보강판이 안착된 형태로 덧대어져 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
In order to reinforce both end portions of the reinforcing member in the in-plane direction, a rectangular plate member is provided on the outer surface of both end portions of the reinforcing member main body, The end portion reinforcing plate having the shape of a pillar is installed in a padded form.
본 발명에 의한 조립형 프리캐스트 콘크리트 보강재를 구비한 비좌굴가새는, 보강재를 프리캐스트 콘크리트로 공장에서 미리 성형한 후 심재와 조립하는 방식에 의해 제작 오차가 없기 때문에 심재와 보강재의 이격공간 치수가 안정해지고 심재의 이력거동이 안정해지며, 현장시공이 용이해진다.
The unbuckled sidewall having the assembled precast concrete reinforcement according to the present invention is manufactured by pre-casting the reinforcing material in the factory with pre-cast concrete and assembling it with the core material, so there is no manufacturing error, so that the spacing dimension between the core and the reinforcement is stable And the hysteresis behavior of the core is stabilized, and the construction on the spot becomes easy.
도 1 및 도2는 종래기술에 의한 비좌굴가새를 설명하기 위한 참조도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새의 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새에서 심재의 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새에서 보강재를 설명하기 위한 분해사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새의 투사도
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새의 종단면도
도 8은 본 발명의 변형실시예에 의한 비좌굴가새의 사시도
도 9는 본 발명의 변형실시예에 의한 비좌굴가새에서 보강재를 설명하기 위한 분해사시도FIGS. 1 and 2 are views for explaining a conventional method of unbending buckling
FIG. 3 is a perspective view of a non-buckling bird according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a core material in a non-buckling bird according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view for explaining a stiffener in a non-buckling bucket according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a projection angle of a new unbuckling bird according to an embodiment of the present invention
Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the unbending bucket according to the embodiment of the present invention. Fig.
8 is a perspective view of an unbending buckle according to a modified embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view for explaining a reinforcing member in a non-buckling groove according to a modified embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 조립형 프리캐스트 콘크리트 보강재를 구비한 비좌굴가새에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to understand the schematic structure.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, the terms first and second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새에서 심재의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새에서 보강재를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새의 투사도이다. 그리고 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새의 종단면도이다. 4 is a perspective view of a core material in a non-buckling buckle according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a perspective view of a buckling buckle according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 is a projection view of a new unbuckling buoy according to an embodiment of the present invention. Fig. And FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the unbending bucket according to the embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새는, 건축물 골조에 양단부가 연결되고 지진에 의한 반복하중이 가해지면 에너지를 흡수하여 항복변형되는 심재(110)와, 상기 심재(110)를 구속하여 좌굴을 억제시켜주는 보강재(120)로 이루어지되, 상기 보강재(120)는 보강재 본체(120a,120b)가 상기 심재(110)와의 조립 전에 공장에서 미리 성형된 프리캐스트 콘크리트로 이루어져 상기 심재(110)를 중간에 수용하여 마주하여 인접한 상태로 체결되도록 구성된다.As shown in the figure, the unbuckled sidewall according to the embodiment of the present invention includes a
이처럼 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새는 종래에 강재튜브의 내부로 콘크리트를 충전하던 전통적인 형태의 보강재와 달리 한 쌍의 프리캐스트 콘크리트를 체결하는 방식의 보강재(120)를 구비하는 독특한 구성에 의해 제작 오차를 없애고 그로부터 심재(110)와 보강재(120) 간 이격공간 치수 및 심재(110)의 이력거동 안정화를 도모할 수 있으며, 현장시공에 있어서도 비용 및 시간을 단축할 수 있다는 커다란 장점이 있다.As described above, the unbending buckle according to the embodiment of the present invention has a unique structure comprising a stiffener 120 in which a pair of precast concrete is fastened unlike a conventional stiffener that previously filled the concrete into the steel tube It is possible to eliminate the manufacturing error and thereby to maintain the spacing dimension between the
이하, 본 발명의 실시예에 의한 비좌굴가새에 대해 상기 구성요소들을 중심으로 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the non-buckling value according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the constituent elements.
상기 심재(110)는 건축물 골조에 연결되어 지진에 의한 반복하중이 가해지면 항복변형되면서 에너지를 흡수하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 심재(110)는 도 4에 도시된 것처럼 상기 보강재 본체(120a,120b)에 의해 수용되고 지진시 에너지를 흡수하여 항복변형되도록 한 본체 플레이트(111)와, 상기 본체 플레이트(111) 양단부에 구비되고 핀공(114a)을 구비하여 건축물 골조와 연결되는 핀결합부(114)와, 상기 본체 플레이트(111)와 상기 핀결합부(114) 사이 경계선상에 구비된 심재 엔드플레이트(115)로 이루어진다. The
여기서 상기 심재(110)는 기다란 스틱 형태로 이루어지되 양단부(111a)가 전진적으로 폭이 넓어지는 변단면부(111b)를 거친 후 최대 폭을 끝단까지 유지하는 형태로 형성된 본체 플레이트(111)를 구비한다. The
또한, 상기 심재(110)의 본체 플레이트(111) 양단부의 양측면에는 상기 본체 플레이트(111)의 길이방향 중심선을 따라 직교하게 접합되어 상기 본체 플레이트(111)의 양단부와 함께 + 형 단면을 이루는 단부 스티프너(112)가 구비된다. 이같은 단부 스티프너(112)는 상기 본체 플레이트(111)의 양단부 면외좌굴을 효과적으로 억제한다. Both ends of the
마찬가지로 상기 심재(110)의 핀결합부(114) 양측면에는 각각 복수의 결합부 스티프너(113)가 접합되어 상기 핀결합부(114)의 국부좌굴을 방지할 수 있도록 한다. 여기서 상기 결합부 스티프너(113)는 상기 단부 스티프너(112)와 함께 그 단부가 상기 심재(110) 엔드플레이트(115)에 양편에서 접합되어 구조적으로 훨씬 안정된 형태를 갖도록 한다.Likewise, a plurality of engaging
또한, 상기 심재(110)의 본체 플레이트(111) 중심부 양측면에는 프리캐스트 콘크리트로 이루어진 상기 보강재 본체(120a,120b)에 고정되어 변위되지 않도록 돌출된 스토퍼 돌기(116)가 구비된다. 이같은 스토퍼 돌기(116)가 구비되면 간단한 구성이기는 하지만 상기 심재(110)의 중심이 보강재 본체(120a,120b)의 원위치로부터 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition,
상기 보강재(120)는 심재(110)를 구속하여 심재(110)의 좌굴을 억제하는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 보강재(120)는 상기 심재(110)와의 조립 전에 공장에서 미리 성형된 프리캐스트 콘크리트로 이루어져 상기 심재(110)를 중간에 수용하여 마주하여 인접한 상태로 체결되는 보강재 본체(120a,120b) 한 쌍과, 상기 보강재 본체(120a,120b) 내부에 배근된 철근(130)과, 상기 보강재 본체(120a,120b) 한 쌍을 체결하는 체결부재(140)로 이루어진다. The stiffener 120 restrains the core 110 to prevent buckling of the
여기서 상기 보강재 본체(120a,120b)는 그 마주하는 내표면에 상기 심재(110)의 본체 플레이트(111)가 대응하여 삽입되도록 한 삽입 슬릿(121)이 형성되며, 상기 삽입 슬릿(121)의 양측부(121a)는 경사부(121b)를 거쳐 확장된 형태로 더 깊게 형성된다. 이로써, 다른 부위에 비해 상대적으로 넓게 형성된 심재(110)의 본체 플레이트(111) 양단부(111a)가 대응하여 삽입될 수 있다. The reinforcing member
또한, 상기 보강재 본체(120a,120b) 양단부의 마주하는 내표면에는 상기 심재(110)의 단부 스티프너(112)가 지압작용 없이 위치할 수 있도록 이격공간(124a)을 형성하는 삽입홈(124)이 형성된다. 여기서 상기 삽입홈(124)에 의해 형성되는 이격공간(124a)은 도 3에 도시된 것처럼 상기 단부 스티프너(112)의 종방향 변위를 허용 가능하도록 여유 있게 형성되는 것이 바람직하다.An
이같은 상기 보강재 본체(120a,120b) 한 쌍 간 체결은 상기 보강재 본체(120a,120b) 한 쌍을 관통하는 다수의 접합볼트(131)와, 상기 접합볼트(131a)에 나사체결되는 너트(132) 및 와셔(133)로 이루어진 체결부재(130)에 의해 이루어진다. 그리고 상기 보강재 본체(120a,120b)에는 상기 접합볼트(131)가 관통 가능하도록 복수의 가이드 파이프(134)가 설치되어 상기 접합볼트(131)의 관통을 용이하게 하며, 상기 보강재 본체(120a,120b)의 외표면에는 상기 접합볼트(131)의 머리나 너트(132)가 돌출되지 않도록 인입되는 인입홈(123)이 형성된다.The fastening between the pair of stiffener
상기 철근(140)은 상기 보강재 본체(120a,120b) 내부에 배근되어 보강재 본체(120a,120b)를 보강하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 철근(140)은 면외방향 구속을 위한 종방향 철근(141), 면외방향 구속을 위해 도면상 수직방향으로 배근된 제1횡방향 철근(142), 면내방향 구속을 위해 도면상 수평방향으로 배근된 제2횡방향 철근(143)으로 이루어진다.
The reinforcing
계속해서 본 발명의 변형실시예에 의한 비좌굴가새에 대해 설명한다. Subsequently, a description will be made of the unbuckling value according to the modified embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 변형실시예에 의한 비좌굴가새의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 변형실시예에 의한 비좌굴가새에서 보강재를 설명하기 위한 분해사시도이다.FIG. 8 is a perspective view of a new non-buckling buckle according to a modified embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a new buckling buckle according to a modified embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 변형실시예에 의한 비좌굴가새의 경우 상기 보강재 본체(120a,120b) 양단부의 면내방향 보강을 위하여 보강판(150)이 더 설치되는 것을 특징으로 한다. As shown in the figure, in the case of a new unbending buckle according to a modified embodiment of the present invention, a reinforcing
이를 위해 상기 보강재 본체(120a,120b)의 양단부 외표면에는 요입된 형상의 배치홈(125)이 형성되고, 그 배치홈(125)에 사각의 판형을 갖는 보강판(150)이 안착된 형태로 덧대어져 설치된다. 여기서 상기 보강판(150)은 한 쌍의 보강재 본체(120a,120b)를 체결하는 접합볼트(131) 및 너트(132)에 의해 함께 체결된다. To this end, the reinforcing member
이같은 변형실시예에 의하면 상기 보강판(150)이 상기 보강재(120)에서 가장 취약한 부위가 될 수 있는 양단부에 설치되어 면내방향 보강이 견고하게 이루어진다.
According to the modified embodiment, the reinforcing
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
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 exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.
110 : 심재 111 : 본체 플레이트
112 : 단부 스티프너 113 : 결합부 스티프너
114 : 핀결합부 115 : 핀공
120 : 보강재 120a, 120b : 심재 본체
121 : 삽입 슬릿 123 : 인입홈
124 : 삽입홈 124a : 이격공간
130 : 철골 131 : 종방향 철골
132 : 제1횡방향 철골 133 : 제2횡방향 철골
140 : 체결부재 141 : 접합볼트
142 : 너트 143 : 와셔110: Core member 111: Body plate
112: end stiffener 113: engaging portion Stiffener
114: pin coupling portion 115:
120: stiffener 120a, 120b:
121: insertion slit 123: inlet groove
124:
130: steel frame 131: longitudinal steel frame
132: first transverse steel frame 133: second transverse steel frame
140: fastening member 141: fastening bolt
142: Nut 143: Washer
Claims (11)
상기 심재를 구속하여 좌굴을 억제시켜주는 보강재를 포함하며,
상기 보강재는 상기 심재와의 조립 전에 공장에서 미리 성형된 프리캐스트 콘크리트로 이루어져 상기 심재를 중간에 수용하여 마주하여 인접한 상태로 체결되는 보강재 본체 한 쌍과, 상기 보강재 본체 내부에 배근된 철근과, 상기 보강재 본체 한 쌍을 체결하는 체결부재로 이루어지며,
상기 심재는, 상기 보강재 본체에 의해 수용되고 지진시 에너지를 흡수하여 항복변형되도록 한 본체 플레이트와, 상기 본체 플레이트 양단부에 구비되어 건축물 골조와 연결되는 핀결합부와, 상기 본체 플레이트와 상기 핀결합부 사이 경계선상에 구비된 심재 엔드플레이트로 이루어지며, 상기 본체 플레이트의 양단부는 다른 부위보다 넓은 폭으로 형성되되 점진적으로 폭이 넓어지는 변단면부를 거친 후 최대 폭을 끝단까지 유지하는 형태로 형성되고, 상기 본체 플레이트 양단부 양측면에는 상기 본체 플레이트 양단부 길이방향 중심선을 따라 직교하게 접합되어 상기 본체 플레이트 양단부와 함께 + 형 단면을 이루면서 상기 본체 플레이트 양단부의 면외좌굴을 억제하는 단부 스티프너가 더 구비되며,
상기 보강재 본체 한 쌍은 상기 심재의 본체 플레이트 양단부 일부를 제외하고 변단면부까지 마주하여 감싼 형태로 덮을 수 있는 길이로 형성되되 서로 간의 마주하는 내표면에는 상기 본체 플레이트가 대응하여 삽입되도록 형성된 삽입 슬릿이 구비되고, 상기 단부 스티프너가 지압작용 없이 위치할 수 있도록 서로 마주하여 이격공간을 형성하는 삽입홈이 구비되되 상기 이격공간은 상기 본체 플레이트가 압축변형의 형태로 항복변형될 때 상기 단부 스티프너의 종방향 변위를 허용 가능한 빈 공간을 갖는 여유 있는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.A core which is connected to both ends of a building frame and is yielded and deformed by absorbing energy when a cyclic load is applied;
And a reinforcing member for constraining the core member to suppress buckling,
Wherein the reinforcing member comprises a pair of reinforcing members which are made of pre-cast concrete previously molded in the factory before assembling with the core, and which are received in the middle of the pre-cast concrete and are fastened to each other in the adjacent state; reinforcing bars disposed in the reinforcing member main body; And a fastening member for fastening a pair of reinforcement members,
The core member includes a body plate accommodated by the reinforcement main body and absorbing energy at the time of an earthquake to be yield-deformed, a pin engaging portion provided at both ends of the main plate and connected to the building frame, The end plates of the body plate are formed to be wider than other portions of the body plate. The end plates of the body plate are formed in such a shape as to maintain the maximum width to the end after passing through a stepped portion having a gradually wider width. Side end portions of the body plate are orthogonally joined along longitudinal center lines of both ends of the body plate to form a + type cross section together with both end portions of the body plate, and an end stiffener for suppressing out-of-plane buckling of both end portions of the body plate,
A pair of the reinforcement main bodies is formed to have a length that covers the core member except for a part of both end portions of the main plate, Wherein the end stiffener is provided with an insertion groove facing the stiffeners so as to be spaced apart from each other so that the end stiffener can be positioned without a pressing action, Characterized in that the directional displacement is formed with a clear length with an allowable void space.
상기 핀결합부의 양측면에는 각각 상기 핀결합부의 국부좌굴을 방지하는 복수의 결합부 스티프너가 접합된 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of engaging portion stiffeners, which prevent local buckling of the pin engaging portions, are joined to both side surfaces of the pin engaging portion.
상기 단부 스티프너와 상기 결합부 스티프너는 상기 심재 엔드플레이트를 중심으로 그 양편에서 각각 접합된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.6. The method of claim 5,
Wherein the end portion stiffener and the engagement portion stiffener are bonded to each other at both sides of the core end plate.
상기 심재의 본체 플레이트 중심부 양측면에는 상기 보강재 본체에 고정되어 변위되지 않도록 돌출된 스토퍼 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.The method according to claim 1,
And a stopper projection protruding from both sides of the central portion of the center plate of the core member so as not to be displaced is fixed to the main body of the reinforcement member.
상기 체결부재는 상기 보강재 본체 한 쌍을 동시에 관통하는 다수의 접합볼트와, 상기 접합볼트에 체결되는 너트로 구비된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.The method according to claim 1,
Wherein the fastening member comprises a plurality of fastening bolts passing through a pair of the stiffener bodies at the same time, and a nut fastened to the fastening bolts.
상기 체결부재는 상기 보강재 본체에 매립되어 상기 접합볼트의 관통을 안내하는 가이드 파이프를 더 구비하며, 상기 보강재 본체의 표면에는 상기 접합볼트의 머리 및 너트가 외부로 돌출되지 않도록 인입되는 인입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.9. The method of claim 8,
The fastening member may further include a guide pipe embedded in the reinforcement main body to guide the penetration of the joint bolt, and a surface of the reinforcement main body is formed with a lead-in groove to which the head and the nut of the joint bolt are inserted so as not to protrude outward Which is characterized by unbreakable bird.
상기 보강재 본체의 양단부 외표면에는 상기 삽입홈이 형성된 내표면의 반대편 외표면에는 요입된 형상의 배치홈이 형성되고,
상기 보강재 본체의 배치홈에는 상기 보강재 양단부의 면내방향 보강을 위하여 사각 판재 형태를 갖는 단부 보강판이 안착된 형태로 덧대어져 설치된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.9. The method of claim 8,
Wherein an outer circumferential surface of the inner surface of the reinforcing member main body on which the insertion grooves are formed is formed with recessed grooves on the outer surface of both ends thereof,
Wherein an end reinforcing plate having a shape of a rectangular plate is mounted on the arrangement groove of the reinforcement main body in a manner to reinforce the in-plane direction of both ends of the reinforcing member.
상기 심재를 구속하여 좌굴을 억제시켜주는 보강재를 포함하며,
상기 보강재는 상기 심재와의 조립 전에 공장에서 미리 성형된 프리캐스트 콘크리트로 이루어져 상기 심재를 중간에 수용하여 마주하여 인접한 상태로 체결되는 보강재 본체 한 쌍과, 상기 보강재 본체 내부에 배근된 철근과, 상기 보강재 본체 한 쌍을 체결하는 체결부재로 이루어지며,
상기 심재는, 상기 보강재 본체에 의해 수용되고 지진시 에너지를 흡수하여 항복변형되도록 한 본체 플레이트와, 상기 본체 플레이트 양단부에 구비되어 건축물 골조와 연결되는 핀결합부와, 상기 본체 플레이트와 상기 핀결합부 사이 경계선상에 구비된 심재 엔드플레이트로 이루어지며, 상기 본체 플레이트의 양단부는 다른 부위보다 넓은 폭으로 형성되되 점진적으로 폭이 넓어지는 변단면부를 거친 후 최대 폭을 끝단까지 유지하는 형태로 형성되고, 상기 본체 플레이트 양단부 양측면에는 상기 본체 플레이트 양단부 길이방향 중심선을 따라 직교하게 접합되어 상기 본체 플레이트 양단부와 함께 + 형 단면을 이루면서 상기 본체 플레이트 양단부의 면외좌굴을 억제하는 단부 스티프너가 더 구비되며,
상기 보강재 본체 한 쌍은 상기 심재의 본체 플레이트 양단부 일부를 제외하고 변단면부까지 마주하여 감싼 형태로 덮을 수 있는 길이로 형성되되 서로 간의 마주하는 내표면에는 상기 본체 플레이트가 대응하여 삽입되도록 형성된 삽입 슬릿이 구비되고, 상기 단부 스티프너가 지압작용 없이 위치할 수 있도록 서로 마주하여 이격공간을 형성하는 삽입홈이 구비되되 상기 이격공간은 상기 본체 플레이트가 압축변형의 형태로 항복변형될 때 상기 단부 스티프너의 종방향 변위를 허용 가능한 빈 공간을 갖는 여유 있는 길이로 형성되며,
상기 핀결합부의 양측면에는 각각 상기 핀결합부의 국부좌굴을 방지하는 복수의 결합부 스티프너가 접합된 형태로 구비되어, 상기 심재 엔드플레이트에 대하여 대칭된 방향에서 상기 단부 스티프너와 상기 결합부 스티프너가 각각 접합되며,
상기 심재의 본체 플레이트 중심부 양측면에는 상기 보강재 본체에 고정되어 변위되지 않도록 돌출된 스토퍼 돌기가 구비되며,
상기 체결부재는 상기 보강재 본체 한 쌍을 동시에 관통하는 다수의 접합볼트와, 상기 접합볼트에 체결되는 너트와 상기 보강재 본체에 매립되어 상기 접합볼트의 관통을 안내하는 가이드 파이프로 이루어지고, 상기 보강재 본체의 표면에는 상기 접합볼트의 머리 및 너트가 외부로 돌출되지 않도록 인입되는 인입홈이 형성되며,
상기 보강재 본체의 양단부 외표면에는 상기 삽입홈이 형성된 내표면의 반대편 외표면에는 요입된 형상의 배치홈이 형성되고, 상기 보강재 본체의 배치홈에는 상기 보강재 양단부의 면내방향 보강을 위하여 사각 판재 형태를 갖는 단부 보강판이 안착된 형태로 덧대어져 설치된 것을 특징으로 하는 비좌굴가새.A core which is connected to both ends of a building frame and is yielded and deformed by absorbing energy when a cyclic load is applied;
And a reinforcing member for constraining the core member to suppress buckling,
Wherein the reinforcing member comprises a pair of reinforcing members which are made of pre-cast concrete previously molded in the factory before assembling with the core, and which are received in the middle of the pre-cast concrete and are fastened to each other in the adjacent state; reinforcing bars disposed in the reinforcing member main body; And a fastening member for fastening a pair of reinforcement members,
The core member includes a body plate accommodated by the reinforcement main body and absorbing energy at the time of an earthquake to be yield-deformed, a pin engaging portion provided at both ends of the main plate and connected to the building frame, The end plates of the body plate are formed to be wider than other portions of the body plate. The end plates of the body plate are formed in such a shape as to maintain the maximum width to the end after passing through a stepped portion having a gradually wider width. Side end portions of the body plate are orthogonally joined along longitudinal center lines of both ends of the body plate to form a + type cross section together with both end portions of the body plate, and an end stiffener for suppressing out-of-plane buckling of both end portions of the body plate,
A pair of the reinforcement main bodies is formed to have a length that covers the core member except for a part of both end portions of the main plate, Wherein the end stiffener is provided with an insertion groove facing the stiffeners so as to be spaced apart from each other so that the end stiffener can be positioned without a pressing action, The directional displacement is formed to have a margin length having an allowable empty space,
Wherein a plurality of engaging portion stiffeners for preventing local buckling of the pin engaging portions are attached to both side surfaces of the pin engaging portion so that the end portion stiffener and the engaging portion stiffener are bonded to each other in a direction symmetrical with respect to the core material end plate, And,
The stopper protrusions are provided on both sides of the center plate of the core material so as not to be displaced by being fixed to the reinforcement main body.
Wherein the fastening member includes a plurality of joint bolts passing through a pair of the reinforcement member at the same time, a nut fastened to the joint bolt, and a guide pipe embedded in the reinforcement main body to guide the penetration of the joint bolt, A lead-in groove is formed on the surface of the joint bolt so that the head and the nut of the joint bolt are not projected to the outside,
Wherein an inner side surface of the reinforcing member main body is formed with recessed grooves on the outer surface opposite to the inner surface on which the insertion grooves are formed and a rectangular plate shape is formed in the recesses of the reinforcing member main body in order to reinforce the in- And an end reinforcement plate having an end portion and a reinforcement plate attached thereto.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150108098A KR101739081B1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | Buckling Restraint Brace with assembly type precast concrete restraint material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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