KR101761277B1 - 철골보 횡좌굴 방지 장치 및 이를 이용한 횡좌굴 방지 철골보 - Google Patents

철골보 횡좌굴 방지 장치 및 이를 이용한 횡좌굴 방지 철골보 Download PDF

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Abstract

본 발명은 횡좌굴 방지장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예들에 따른 철골보 횡좌굴 장치는 절곡된 판 형상으로 철골보에 결합되는 하부 및 철근 데크 플레이트의 측면부와 마주하게 구비되는 수직부로 이루어지는 본체부; 및 바 형상으로 일측은 상기 본체부의 수직부에 형성되는 통공에 결합되고 타측은 상기 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 결합되는 연결장치;를 포함한다.

Description

철골보 횡좌굴 방지 장치 및 이를 이용한 횡좌굴 방지 철골보{APPARATUS FOR HORIZONTAL BUCKLING PREVENTIVE STRUCTURE OF STEEL FRAME BEAM AND STEEL FRAME BEAM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 횡좌굴 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철골보의 횡좌굴 방지 장치 및 이를 포함하는 철골보에 관한 것이다.
일반적으로 철골조건물은 건물의 구조재인 철골기둥과 철골기둥에 층간마다횡으로 설치되는 다수개의 철골보가 조립구성되고 상기 철골보 상에 데크플레이트와 철근을 설치한 다음 콘크리트를 타설하여 슬래브층을 시공하게 된다.
이때 슬래브층을 구성하는 콘크리트의 하중은 철골보가 지탱하게 되며 철골보에 하중이 가해지면 횡좌굴현상이 발생하게 된다.
따라서 철골보의 횡좌굴현상을 방지하기 위한 수단으로서 철골보와 철골보 사이에 횡좌굴방지보를 설치하고 있으며 일반적으로 시공되고 있는 횡좌굴방지보는 도 1및 도 2에서와 같이 시공된다.
도 1의 경우 횡좌굴방지보(13)를 H빔으로 시공한 것으로서 H빔으로 구성된 철골보(10)의 상하플랜지(11) 사이에 스티프너를 용접하고 상기 스티프너(12) 사이에 H빔으로 구성된 횡좌굴방지보(13)를 위치시킨 다음 연결편(14)으로 이들을 연결하여 철골기둥(15)에 횡설된 철골보(10)의 횡좌굴현상을 방지토록 하고 있다
도 2의 경우 횡좌굴방지보(13)를 ㄱ형강으로 시공한 것으로서 H빔으로 구성된 철골보(10)의 상하플랜지(11) 사이에 스티프너(12)를 용접하고 상기 스티프너 (12)사이에 ㄱ형강으로 된 횡좌굴방지보(13)를 연결하고, 다시 횡좌굴방지보(13)와 스티프너(12) 사이에 대각선방향으로 보강대(16)를 연결하여 철골기둥(15)에 횡설된 철골보(10)의 횡좌굴현상을 방지토록 하고 있다.
도 1및 도 2에서와 같이 철골보(10) 사이에 횡좌굴방지보(13)를 설치한 상태에서 철골보(10) 상에 콘크리트로 구성된 슬래브층(17)을 시공하게 되며 상기 횡좌굴방지보(13)에 의해 철골보(10)에 슬래브층(17)의 하중이 가해지더라도 횡좌굴현상이 방지된다.
그러나 슬래브층(17) 시공시 철골보(10)에 설치되었던 횡좌굴방지보(13)는 슬래브층(17)의 양생이 완료되면 필요없는 부재이나 철거가 쉽지 않을 뿐 아니라 철거작업에 많은 인력이 소요되고 폐기처분하여야 하는 까닭에 대부분 시공된 상태 그대로 방치하게 되므로 재료 및 공사비용의 낭비를 초래하게 되는 등의 문제가 있는 것이다.
일본공개특허 제2004-218321(2004.08.05/철골보의 횡좌굴 방지 구조 및 그 시공방법)
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 간편한 구성을 가지면서도 철골보의 횡좌굴을 방지할 수 있으며 시공의 간편성과 공사비용을 절감할 수 있는 철골보 횡좌굴 방지 장치 및 이를 이용한 횡좌굴 방지 철골보를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 철골보 횡좌굴 장치는 절곡된 판 형상으로 철골보에 결합되는 하부 및 철근 데크 플레이트의 측면부와 마주하게 구비되는 수직부로 이루어지는 본체부; 및 바 형상으로 일측은 상기 본체부의 수직부에 형성되는 통공에 결합되고 타측은 상기 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 결합되는 연결장치;를 포함한다.
여기서 상기 연결장치는 상기 본체부의 수직부에 수평하게 형성되는 한쌍의 통공에 각각 결합되고 상기 철근 데크 플레이트 양측에 형성된 철근에 결합되는 한쌍의 연결장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 연결장치는 상기 본체부의 수직부에 수직하게 형성되는 한쌍의 통공에 각각 결합되고 상기 철근 데크 플레이트에 높이 방향으로 수직하게 형성된 상, 하부 철근에 결합되는 한쌍의 연결장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 본체부는 상기 하부 및 수직부를 각각 대향하여 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 연결장치의 타측은 상기 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 용접을 통해 결합되는 것을 한다.
다음으로 본 발명의 실시예들에 따른 철골보 횡좌굴 장치는 판 형상으로 철골보에 결합되는 하부 및 상기 하부에 수직하게 구비되는 수직부로 이루어지는 본체부; 및 바 형상으로 중앙부는 상기 수직부에 형성된 하나 이상의 통공에 결합되고 양측은 철골보 양측에 구비되는 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 결합되는 연결장치;를 포함한다.
여기서 상기 통공은 상기 수직부에 수평하게 형성되는 한쌍의 통공인 것을 특징으로 한다.
상기 연결장치는 일측에 통공 결합부가 형성된 분할된 두개의 바가 상기 통공에 각각 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결장치는 중앙부에 통공 결합부가 형성된 일체형 바인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 철골보 횡좌굴 방지 장치 및 이를 이용한 횡좌굴 방지 철골보는 철골보들을 연결하는 별도의 횡좌굴보의 설치 없이 데크 플레이트상에 설치된 철근과 철골보를 간단한 구성을 가지는 철골보 횡좌굴 방지 장치를 통하여 연결하여 줌으로써 데크플레이트의 자체 강성을 이용하여 철골보의 횡좌굴을 방지할 수 있다.
따라서 철골공사시 시공을 간편히 하면서도 시공 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치를 철골보를 양중하는데 같이 이용할 수 있으므로 시공의 편의성을 높이면서도 시공비를 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 기존의 횡좌굴방지보의 설치 상태도
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치의 구성 및 설치상태를 나타낸 구성도
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치의 통공 형성 구조를 나타낸 철골보 횡좌굴 방지 장치 정면도
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치의 구성 및 설치상태를 나타낸 구성도
도 6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치의 구성 및 설치상태를 나타낸 구성도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치를 철골보 양중에 이용한 모습을 나타낸 참조도
본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다.
또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된"이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.
그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로 하여 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치(100)(이하 "횡좌굴 방지 장치"로 칭함)의 구성 및 설치상태를 나타낸 구성도로서 횡좌굴 방지 장치(100)는 크게 본체부(101)와 연결장치(200)로 이루어진다.
상기 본체부(101)는 "┛"자 형상의 절곡된 판 형상으로 철골보에 결합되는 하부(112) 및 상기 하부(112)에 수직하게 형성되어 철근 데크 플레이트(22)의 측면과 마주하는 수직부(110)으로 이루어진다.
여기서 상기 본체부(101)의 판형상의 두께 및 크기는 사용자에 선택에 의해 자유롭게 실시기 가능하며 절곡된 판의 각도도 사용자의 선택에 따라 자유롭게 실시할 수 있다.
그리고 본체부(101)의 재질도 강성을 가지는 금속으로 실시하는게 바람직한데 사용자의 선택에 따라 변형하여 실시할 수 있다.
다음으로 상기 본체부(101)에는 통공이 형성되는데 상기 통공(120)은 아래에서 설명하는 연결장치(200)와 본체부(101)를 결합하기 위한 수단으로 통공(120)은 상기 본체부(101)의 수직부(110)에 형성된다.
상기 통공(120)은 본체부(101)의 수직부(110)에 형성되는데 도 3에 도시된 바와 같이 수직부(110)에 수평하게 한쌍의 통공(120)으로 형성될 수 있으며 또는 수직하게 한쌍의 통공(320)으로 형성될 수 있다.
이와 같은 통공의 형성은 철선 데크 플레이트의 형태에 따라 달라지는데 수평하게 형성되는 한쌍의 통공(120)은 입체 철선 데크플레이트 적용시 구비되며 수직하게 형성되는 한쌍의 통공(320)은 평면 철선 데크플레이트 적용시 구비된다.
그리고 상기 통공에는 연결장치와 나사결합하기 위한 나사선이 구비될 수 있다.
그리고 상기 통공의 형상은 본 실시예에서는 원형의 통공으로 예시하였지만 사용자의 선택에 따라서는 삼각, 사각 등 다양한 형상으로 형성하여 줄 수 있다.
다음으로 상기 본체부(101)에는 삼각형 모양의 판형으로 구비되는 지지부재(130)이 구비된다.
상기 지지부재(130)는 하부(112)와 수직부(110)의 측면을 각각 대향하여 지지하여 본체부(101)의 지지 강성을 높인다.
다음으로 연결장치(200)에 대하여 설명하면 상기 연결장치(200)는 상기 본체부(101)와 철근 데크 플레이트(22) 상에 구비되는 철근(50)을 견고히 결합시킴으로서 철근 데크플레이트(22)의 자체 강성을 이용하여 철골보(10)의 좌굴을 방지한다.
연결장치(200)의 구성에 대하여 자세히 살펴보면, 연결장치(200)는 원형 단면의 (Bar) 형태로 이루어지며 단면 크기는 상기 통공에 삽입가능한 크기로 이루어진다.
그리고 연결장치(200)의 길이는 철근(50)과 결합이 견고히 이루어질 수 있는 길이로 사용자의 선택에 따라 이루어질 수 있다.
그리고 연결장치(200)에서 상기 통공에 삽입되는 부분은 통공과의 결합력을 견고히 하기 위해 통공에 형성된 나사선에 대응되는 나사선이 형성될 수 있다.
그리고 연결장치(200)의 재질은 강성을 충분히 유지할 수 있는 금속형태로 이루어질 수 있으며 사용자의 선택에 따라서는 금속 이외의 재질로도 형성하여 줄 수 있다.
이하에서는 이와 같은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 횡좌굴 방지 장치(100)의 철근 데크 플레이트(22)의 설치에 대하여 설명하기로 한다.
철근 데크 플레이트(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 데크 플레이트 강판(20)과 데크 플레이트 상에 설치되는 상부 철근(40) 및 하부 철근(50)과 상기 상부 철근(40) 및 하부 철근(50)상에 엇갈리게 설치되는 래티스 철근(30)을 포함한다.
이와 같은 철근 데크 플레이트(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 철골보(10)위에 양측에 구비된다.
통상 철근 데크 플레이트(22)가 철골보(10) 위에 놓여 고정될때 점용접으로만 결합되기 때문에 철근 데크 플레이트(22)의 자체 강성을 이용한 좌굴장비효과를 기대하기 어려운데 반하여 본 발명은 횡좌굴 방지 장치(100)를 통하여 철근 데크 플레이트(22)와 철골보(10)를 견고히 결합하여 주기 때문에 철근 데크 플레이트(22)의 자체 강성을 이용한 좌굴장비효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 횡 좌굴 방지장치(100)는 철골보(10)에 하부(112)가 용접을 통하여 결합된다. 그리고 본체부(101)에 결합된 연결장치(200)의 타측이 도 2의 B에 도시된 바와 같이 철근 데트 플레이트의 하부 철근(50) 위에 놓여지고 연결장치(200)와 하부 철근(50)은 상호 용접을 통하여 결합된다.
이와 같은 연결장치(200)은 한쌍이 수직부에 수평하게 형성된 한쌍의 통공에 각각 삽입고정되고 철근 데트 플레이트의 양측에 구비되는 하부 철근(50)에 각각 용접고정된다.
본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 횡 좌굴 방지장치(100)는 이와 같이 간단한 구성으로 철근 데크플레이트(22)와 철골보(10)를 견고히 고정하여 주기 때문에 철골보(100)의 횡 좌굴을 간편한 시공으로도 방지하여 줄 수 있다.
다음으로는 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 횡 좌굴 방지장치(100)에 대하여 설명하기로 한다. 다만 앞서 설명한 제 1실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 다른 특징에 대해서 중점을 두어 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 방지 장치의 구성 및 설치상태를 나타낸 구성도로서 제 1실시예와 비교하여 본체부(101)는 동일한 구성을 가지지만 연결장치(210)은 철골보(10) 양측에 설치되는 본체부(101)가 하나의 연결장치(210)을 이용하도록 구성된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 연결장치(210)는 철골보(10) 양측에 설치되는 본체부(101)의 통공을 관통하여 구비되며 본체부(101)의 통공을 관통하는 연결장치(210) 부분은 나사결합되며 본체부(101)들 양 외측으로 철근 데트 플레이트의 양측에 구비되는 하부 철근(50)에 각각 용접고정될 수 있도록 돌출되도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 횡좌굴 방지 장치(100)는 이와 같이 구성되어 시공의 편의성 및 시공 비용을 보다 절감할 수 있다.
다음으로는 본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따른 횡 좌굴 방지장치에 대하여 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 횡좌굴 방지 장치의 구성 및 설치상태를 나타낸 구성도로서 제3실시예에 따른 횡좌굴 방지 장치(100)는 철골보의 중앙부에 고정되여 양쪽의 철근 데크 플레이트(22)와 모두 결합되게 구성된다.
즉, 본체부(400)를 철골보(10)의 중앙부에 결합시키고 본체부(400)의 통공(420)에 연결장치(200)가 관통하여 연결장치(200)의 중앙부는 통공(420)에 고정되며 양측단은 돌출되어 철근 데크 플레이트(22)에 고정되게 함으로써 하나의 횡 좌굴 방지장치(100)로 철골보(100)와 양측단의 철근 데크 플레이트(22)를 모두 결합시켜 줄 수 있다.
이를 위해 본체부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이 판 형상의 하부(440) 및 하부의 중앙부에 수직하게 형성된 수직부(410)로 이루어지고 수직부(410)에는 통공(420)이 형성된다.
그리고 수직부(410)의 강성 증가를 위해 수직부(410) 양측단에 하부(440)에 대향하는 지지부재(430)가 양측에 각각 구비된다.
다음으로 이와 같은 본체부(400)에 구비되는 연결장치(200)는 도 6의 하단에 도시된 바와 같이 두개의 바가 일측에는 나사홈이 형성된 형태(A)로 구비되어 본체부(400)의 통공에 각각 삽입 고정되는 형태로 구비될 수 있다.
또한 사용자의 선택에 따라서는 하나의 바로 이루어지며 중앙부에는 본체부(400)의 통공(420)에 삽입 고정될 수 있는 나사선이 형성된 형태로 구비될 수 있다.
이와 같은 연결장치의 형태는 사용자의 선택에 따라 변경하여 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 철골보 횡좌굴 방지 장치를 철골보 양중에 이용한 모습을 나타낸 참조도로서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 횡좌굴 방지장치(400)가 결합된 철골보(10)는 별도의 양중을 위한 걸이기구 없이 횡좌굴 방지장치(400)에 구비된 통공을 걸이홈으로 이용하여 철골보(10)을 양중할 수 있는 효과도 있다.
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.
100: 철골부 횡좌굴 방지장치 101:본체부 110: 수직부 112: 하부
120: 통공 130:지지부재

Claims (10)

  1. 절곡된 판 형상으로 철골보에 결합되는 하부 및 철근 데크 플레이트의 측면부와 마주하게 구비되는 수직부로 이루어지는 본체부;
    바 형상으로 일측은 상기 본체부의 수직부에 형성되는 통공에 결합되고 타측은 상기 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 결합되는 연결장치;를 포함하는 철골보 횡좌굴 방지 장치로서,
    상기 철골보 횡좌굴 방지 장치는 한쌍으로 형성되어 상기 철골보의 양측단에서 각각 일정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연결장치는 상기 본체부의 수직부에 수평하게 형성되는 한쌍의 통공에 각각 결합되고 상기 철근 데크 플레이트 양측에 형성된 철근에 결합되는 한쌍의 연결장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연결장치는 상기 본체부의 수직부에 수직하게 형성되는 한쌍의 통공에 각각 결합되고 상기 철근 데크 플레이트에 높이 방향으로 수직하게 형성된 상, 하부 철근에 결합되는 한쌍의 연결장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부는 상기 하부 및 수직부를 각각 대향하여 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결장치의 타측은 상기 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 용접을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  6. 판 형상으로 철골보에 결합되는 하부 및 상기 하부에 수직하게 구비되는 수직부로 이루어지는 본체부;
    바 형상으로 중앙부는 상기 수직부에 형성된 하나 이상의 통공에 결합되고 양측은 철골보 양측에 구비되는 철근 데크 플레이트에 형성된 철근에 결합되는 연결장치;를 포함하는 철골보 횡좌굴 방지 장치로서,
    상기 철골보 횡좌굴 방지 장치는 한쌍으로 형성되어 상기 철골보의 양측단에서 각각 일정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 통공은 상기 수직부에 수평하게 형성되는 한쌍의 통공인 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 연결장치는 일측에 통공 결합부가 형성된 분할된 두개의 바가 상기 통공에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 연결장치는 중앙부에 통공 결합부가 형성된 일체형 바인 것을 특징으로 하는 철골보 횡좌굴 방지 장치.
  10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한항의 철골보 횡좌굴 방지 장치를 포함하는 횡좌굴 방지 철골보.
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