KR101797314B1 - 강관기둥 접합구조 및, 이의 시공방법 - Google Patents

강관기둥 접합구조 및, 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부에 콘크리트가 충전되고, 적어도 일측 단부에 제1 결합플레이트가 형성된 제1 강관기둥; 상기 제1 강관기둥과 연결되고, 내부에 콘크리트가 충전되며, 적어도 일측 단부에 제2 결합플레이트가 형성된 제2 강관기둥; 상기 강관기둥의 내부로 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부재; 및, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 연결하고, 상기 콘크리트부재에 매립되어 적어도 지압력을 제공하는 접속강관체;를 포함하고, 상기 접속강관체는, 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 지압강관; 상기 지압강관에서 둘레방향으로 연장 형성되어, 상기 제1 결합플레이트 및, 상기 제2 결합플레이트와 연결되는 연결플레이트;를 구비하고, 상기 연결플레이트는 상기 제1 결합플레이트와 상기 제2 결합플레이트의 사이에 배치된 상태에서 일체로 체결되고, 상기 지압강관은, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 연결부분에 배치되고, 상기 연결부분에서 높이방향으로 연장 형성되는 지압강관본체; 상기 지압강관본체의 둘레방향으로 이격 형성되어, 콘크리트가 상기 지압강관본체의 내부와 외부로 유동하는 복수 개의 유동홀; 및, 상기 지압강관본체의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트;를 구비하는 강관기둥 접합구조를 제공한다.

Description

강관기둥 접합구조 및, 이의 시공방법{CONNECTING STRUCTURE OF STEEL TUBE}
본 발명은 강관기둥의 연결을 용이하게 하고, 강관기둥의 연결부분의 접합력을 향상시킨 강관기둥 접합구조 및, 이의 시공방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
콘크리트 충전강관(CFT : Concrete Filled Steel Tube)은 기존의 철골조의 강관 내부에 콘크리트를 충전한 것으로서, 뛰어난 내진성능과 강성이 확보되고 또한 내화피복의 감소 및 내화성능이 우수한 이점때문에 기존의 S조(철골조), RC조 및 SRC조에 이은 제4의 구조로서 최근 각광을 받고 있으며, 일본을 비롯하여 중국 그리고 한국에서도 이 방법에 의한 건물 구조가 채택되고 있다.
다만, 충전강관기둥을 현장에서 연결할 경우 현장에서 직접 용접해야 하는 점에서 용접품질의 확보가 어려움이 있고, 현장에서의 용접으로 인해 작업시간이 증가되면서 시공비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 충전강관기둥을 현장에서 용접 연결하는 경우, 현장작업자의 숙련도의 편차에 따라 충전강관기둥의 연결부분의 용접품질이 좌우되고, 충전강관기둥의 수직도의 확보가 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 강관기둥의 연결을 용이하게 하고, 강관기둥의 연결부분의 접합력을 향상시킬 수 있는 강관기둥의 접합구조를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 내부에 콘크리트가 충전되고, 적어도 일측 단부에 제1 결합플레이트가 형성된 제1 강관기둥; 상기 제1 강관기둥과 연결되고, 내부에 콘크리트가 충전되며, 적어도 일측 단부에 제2 결합플레이트가 형성된 제2 강관기둥; 상기 강관기둥의 내부로 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부재; 및, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 연결하고, 상기 콘크리트부재에 매립되어 적어도 지압력을 제공하는 접속강관체;를 포함하고, 상기 접속강관체는, 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 지압강관; 상기 지압강관에서 둘레방향으로 연장 형성되어, 상기 제1 결합플레이트 및, 상기 제2 결합플레이트와 연결되는 연결플레이트;를 구비하고, 상기 연결플레이트는 상기 제1 결합플레이트와 상기 제2 결합플레이트의 사이에 배치된 상태에서 일체로 체결되고, 상기 지압강관은, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 연결부분에 배치되고, 상기 연결부분에서 높이방향으로 연장 형성되는 지압강관본체; 상기 지압강관본체의 둘레방향으로 이격 형성되어, 콘크리트가 상기 지압강관본체의 내부와 외부로 유동하는 복수 개의 유동홀; 및, 상기 지압강관본체의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트;를 구비하는 강관기둥 접합구조를 제공한다.
바람직하게, 접속강관체는, 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 지압강관; 상기 지압강관에서 둘레방향으로 연장 형성되어, 상기 제1 결합플레이트 및, 상기 제2 결합플레이트와 연결되는 연결플레이트;를 구비하고, 상기 연결플레이트는 상기 제1 결합플레이트와 상기 제2 결합플레이트의 사이에 배치된 상태에서 일체로 체결될 수 있다.
바람직하게, 지압강관은, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 연결부분에 배치되고, 상기 연결부분에서 높이방향으로 연장 형성되는 지압강관본체; 상기 지압강관본체의 둘레방향으로 이격 형성되어, 콘크리트가 상기 지압강관본체의 내부와 외부로 유동하는 복수 개의 유동홀; 및, 상기 지압강관본체의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 지압강관본체는 상기 제1 강관기둥와 상기 제2 강관기둥의 연결부분에서 멀어질수록 단면이 증가하는 테이퍼형의 부재로 구비될 수 있다.
바람직하게, 연결플레이트는, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 구획하는 판상의 플레이트본체; 및, 상기 플레이트본체에 형성되고, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 사이를 연통시키는 관통홀;을 구비하고, 상기 관통홀은 상기 지압강관의 외주면을 따라, 상기 플레이트본체의 둘레방향으로 복수 개가 이격 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 내부에 콘크리트가 충전되고, 적어도 일측 단부에 제1 결합플레이트가 형성된 제1 강관기둥; 상기 제1 강관기둥과 연결되고, 내부에 콘크리트가 충전되며, 적어도 일측 단부에 제2 결합플레이트가 형성된 제2 강관기둥; 상기 강관기둥의 내부로 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부재; 및, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 연결하고, 상기 콘크리트부재에 매립되어 적어도 지압력을 제공하는 접속강관체;를 포함하고, 상기 접속강관체는, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 연결부분에 배치되는 연결강관; 상기 연결강관과 높이방향으로 이격 배치되어, 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 단부지압강관; 상기 연결강관과 상기 단부지압강관을 연결하고, 상기 연결강관의 둘레방향으로 이격 설치되는 연결봉강; 및, 상기 연결봉강을 매개로 상기 연결강관과 접합되고, 상기 연결봉강에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 제1 결합플레이트 및, 상기 제2 결합플레이트와 연결되는 연결플레이트;를 구비하는 강관기둥 접합구조를 제공한다.
바람직하게, 연결플레이트는 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 구획하는 판상의 부재로 구비되고, 상기 연결강관과 상기 연결플레이트가 상기 연결봉강을 사이에 두고 접합되면서 상기 강관기둥의 내부로 타설되는 콘크리트가 유동하는 타설공간부;가 형성될 수 있다.
바람직하게, 단부지압강관은, 상기 연결봉강의 단부영역과 접합되어, 이격 설치되는 복수 개의 상기 연결봉강의 단부를 고정하는 단부강관; 및, 상기 단부강관의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 연결강관 및, 상기 단부강관은, 상기 제1 강관기둥와 상기 제2 강관기둥의 연결부분에서 멀어질수록 단면이 증가하는 테이퍼형의 부재로 구비되고, 상기 연결봉강은, 상기 연결강관과 상기 단부강관은 연결하고, 상기 제1 강관기둥와 상기 제2 강관기둥의 연결부분에서 멀어질수록 상기 강관기둥의 내주면 방향으로 경사진 형태로 구비될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 상기 제1 강관기둥, 상기 제2 강관기둥 및, 상기 접속강관체를 제작하여 준비하는 단계; 상기 제2 강관기둥을 하측에 배치한 상태에서 상기 접속강관체의 상기 연결플레이트를 상기 제2 강관기둥의 제2 결합플레이트의 상면에 거치하는 단계; 상기 연결플레이트의 상면에 상기 제1 강관기둥의 제1 결합플레이트를 거치하는 단계; 상기 제1 결합플레이트 및, 제2 결합플레이트의 사이에 배치된 상기 연결플레이트를 상기 제1 결합플레이트 및, 제2 결합플레이트와 일체로 연결하는 단계; 및, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 내부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 강관기둥 접합구조의 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접속강관체가 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 연결하면서 콘크리트부재에 매립되어 지압력을 제공하도록 구성됨에 따라, 강관기둥의 연결을 용이하게 하여 시공성을 향상시키면서, 강관기둥의 연결부분의 접합력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관기둥 접합구조의 분해사시도이다.
도 2a, 도 2b는 도 1의 강관기둥 접합구조의 결합 전 및, 결합 후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2b의 Ⅰ-Ⅰ' 방향의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 강관기둥 접합구조의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 강관기둥 접합구조의 분해사시도이다.
도 6a, 도 6b는 도 5의 강관기둥 접합구조의 결합 전 및, 결합 후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6b의 Ⅱ-Ⅱ' 방향의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 강관기둥 접합구조의 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 강관기둥의 접합구조에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강관기둥의 접합구조는 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200), 콘크리트부재(300) 및, 접속강관체(400)를 포함할 수 있다.
강관기둥의 접합구조는 내부에 콘크리트가 충전되는 중공부(S)가 형성되고, 적어도 일측 단부에 제1 결합플레이트(110)가 형성된 제1 강관기둥(100)과, 상기 제1 강관기둥(100)과 연결되고, 내부에 콘크리트가 충전되는 중공부(S)가 형성되고, 적어도 일측 단부에 제2 결합플레이트(210)가 형성된 제2 강관기둥(200)과, 상기 강관기둥의 내부로 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부재(300) 및, 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)을 연결하고, 상기 콘크리트부재(300)에 매립되어 지압력을 제공하는 접속강관체(400)를 포함할 수 있다.
제1 강관기둥(100)과 제2 강관기둥(200)은 내부에 콘크리트가 충전되는 중공부(S)가 형성되는 충전강관기둥으로 구비될 수 있다.
제1 결합플레이트(110)는 제1 강관기둥(100)의 단부의 적어도 어느 일측 단부에 설치될 수 있고, 제2 결합플레이트(210)는 제2 강관기둥(200)의 단부의 적어도 어느 일측 단부에 설치될 수 있다.
구체적으로 최상층 및, 최하층에 설치되는 강관기둥의 경우에는 일측의 단부에만 결합플레이트가 설치될 수 있고, 강관기둥의 상하방향 양측으로 강관기둥이 설치되는 경우에는 강관기둥의 양단부에 결합플레이트가 설치될 수 있다.
결합플레이트는 수직방향으로 설치되는 강관기둥의 단부에 수평방향으로 접합되고, 높이방향으로 연결되는 2개의 결합플레이트 사이에 수평방향으로 형성되는 연결플레이트(490)가 삽입된 상태에서 일체로 연결되면서 연결되는 강관기둥의 수직도가 용이하게 확보될 수 있는 효과가 있다.
제1 강관기둥(100)과 제2 강관기둥(200)의 중공부(S)에는 콘크리트부재(300)가 타설될 수 있고, 접속강관체(400)가 콘크리트부재(300)에 매립되면서 콘크리트부재(300)에 지압력을 제공할 수 있다.
접속강관체(400)가 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)을 연결하면서 콘크리트부재(300)에 매립되어 지압력을 제공하도록 구성됨에 따라, 강관기둥의 연결을 용이하게 하여 시공성을 향상시키면서, 강관기둥의 연결부분의 접합력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 접속강관체(400)는 지압강관(410), 연결플레이트(490)를 구비할 수 있다.
접속강관체(400)는 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 지압강관(410)과, 상기 지압강관(410)에서 둘레방향으로 연장 형성되어, 상기 제1 결합플레이트(110) 및, 상기 제2 결합플레이트(210)와 연결되는 연결플레이트(490)를 구비할 수 있다.
도 2a 및, 도 2b에 도시된 바와 같이, 연결플레이트(490)는 상기 제1 결합플레이트(110)와 상기 제2 결합플레이트(210)의 사이에 배치된 상태에서 일체로 연결될 수 있다.
구체적으로, 제1 결합플레이트(110), 제2 결합플레이트(210)의 사이에 연결플레이트(490)가 배치된 상태에서 볼트부재(B)에 의해 일체로 체결될 수 있다.
다만, 볼트부재(B)에 의한 체결에 한정되는 것은 아니고 리벳, 용접 등의 다양한 체결방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
제1 결합플레이트(110), 연결플레이트(490) 및, 제2 결합플레이트(210)의 연결에 의해 제1 강관기둥(100)과 제2 강관기둥(200)을 연결될 수 있고, 나아가, 접속강관체(400)가 제1 강관기둥(100)과 제2 강관기둥(200)의 연결부분에 고정될 수 있다.
구체적으로, 하측에 배치되는 제2 강관기둥(200)의 제2 결합플레이트(210)의 상측에 상기 연결플레이트(490)가 거치되고, 상기 연결플레이트(490)에 상측에 배치되는 제1 강관기둥(100)의 제1 결합플레이트(110)가 거치된 상태에서 상기 연결플레이트(490) 및, 상기 결합플레이트가 일체로 체결될 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 연결플레이트(490)는 강관기둥의 내부로 연장 형성되는 내부플레이트와, 강관기둥의 외부로 연장 형성되는 외부플레이트를 포함할 수 있다.
내부플레이트는 콘크리트부재(300)에 매립되어 지압력을 제공하는 역할을 한다.
외부플레이트는 연결되는 강관기둥을 연결하는 볼트부재(B) 등의 체결부재가 설치되는 설치공간을 제공하는 역할을 한다.
또한, 강관기둥의 외부를 피복하는 피복콘크리트가 형성되는 경우, 강관기둥의 외주면에서 수평방향으로 연장 형성된 외부플레이트가 피복콘크리트를 지지할 수 있고, 피복콘크리트의 하중을 지지할 수 있고, 피복콘크리트 설치상의 시공성이 향상될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 외부플레이트와 강관기둥의 외주면 사이에는 보강리브가 용접됨으로써, 강관기둥의 단부에 설치된 연결플레이트(490)의 외부플레이트가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
연결플레이트(490)의 외부플레이트는 볼트부재(B)의 체결을 위한 최소의 폭만큼만 돌출되도록 구성될 수 있고, 외부플레이트가 강관기둥의 외주면으로부터 돌출되는 길이는 볼트부재(B)가 설치되는 설치공의 직경의 2 ~ 3.5배로 설정되는 것이 바람직하고, 설치공은 외부플레이트의 단부에서 적어도 볼트부재(B)의 직경의 1 ~ 1.5배 이상 이격되는 것이 바람직할 수 있다.
도 1 및, 도 2a에 도시된 바와 같이, 지압강관(410)은 지압강관본체(411), 유동홀(415) 및, 지압플레이트(413)를 포함할 수 있다.
지압강관(410)은 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에 배치되고, 상기 연결부분에서 높이방향으로 연장 형성되는 지압강관본체(411)와, 상기 지압강관본체(411)의 둘레방향으로 이격 형성되어, 콘크리트가 상기 지압강관본체(411)의 내부와 외부로 유동하는 복수 개의 유동홀(415) 및, 상기 지압강관본체(411)의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트(413)를 구비할 수 있다.
지압강관본체(411)는 원형, 사각형 또는, 다각형 형상의 강관기둥으로 구성될 수 있고, 지압강관본체(411)의 단부에는 횡방향으로 연장 형성되는 원형 원형, 사각형 또는, 다각형 형상의 링상의 지압플레이트(413)가 형성되어 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 유동홀(415)은 지압강관본체(411)의 둘레방향으로 동일한 높이에 복수 개가 형성될 수 있다.
이때, 유동홀(415)은 지압강관본체(411)의 축을 기준으로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다. 이는, 유동홀(415)이 대칭되게 배치되지 않는 경우에는 타설되는 콘크리트 등의 콘크리트부재(300)의 타설압력에 의해 지압강관본체(411)가 비틀어지는 등의 시공오차가 발생할 수 있기 때문이다.
유동홀(415)은 75mm 이상의 크기로 구비되는 것이 보다 바람직할 수 있다.
이는 강관기둥의 중공부(S)에 타설되는 콘크리트 등의 콘크리트부재(300)의 유동성을 충분히 확보하면서 이를를 구성하는 자갈, 모레, 모르타르 등의 재료분리가 발생되지 않도록 하기 위함이다.
지압강관본체(411)는 상기 제1 강관기둥(100)와 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에서 멀어질수록 단면이 증가하는 테이퍼형의 부재로 구비될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 강관기둥(100)와 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에서 상측으로 갈수록 단면이 증가하고, 제1 강관기둥(100)와 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에서 하측방향으로 갈수록 단면이 증가하는 원형강관 또는 사각강관으로 구성될 수 있다.
제1 강관기둥(100)와 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에서 멀어지는 방향으로 단면이 증가되는 형상으로 구비됨에 따라 지압강관본체(411)의 형상에 따른 쐐기작용에 의해 콘크리트부재(300) 내에서의 지압력이 증가될 수 있고 제1 강관부재와 제2 강관부재의 접합력이 향상될 수 있다.
또한, 지압강관본체(411)의 양단부에 형성되는 지압플레이트(413)에 의해 추가적인 지압력을 제공받을 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 연결플레이트(490)는 플레이트본체(491) 및, 관통홀(493)을 구비할 수 있다.
연결플레이트(490)는 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)을 구획하는 판상의 플레이트본체(491) 및, 상기 플레이트본체(491)에 형성되고 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)의 사이를 연통시키는 관통홀(493)을 구비할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 관통홀(493)은 상기 지압강관(410)의 외주면을 따라, 상기 플레이트본체(491)의 둘레방향으로 복수 개가 이격 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 접속강관체(400)는 연결강관(430), 단부지압강관(450), 연결봉강(470) 및, 연결플레이트(490)를 구비할 수 있다.
접속강관체(400)는 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에 배치되는 연결강관(430)과, 상기 연결강관(430)과 높이방향으로 이격 배치되어, 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 단부지압강관(450)과, 상기 연결강관(430)과 상기 단부지압강관(450)을 연결하고, 상기 연결강관(430)의 둘레방향으로 이격 설치되는 연결봉강(470) 및, 상기 연결봉강(470)을 매개로 상기 연결강관(430)과 접합되고, 상기 연결봉강(470)에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 제1 결합플레이트(110) 및, 상기 제2 결합플레이트(210)와 연결되는 연결플레이트(490)를 구비할 수 있다.
도 5 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 연결플레이트(490)는 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)을 구획하는 판상의 부재로 구비될 수 있다.
연결강관(430)과 상기 연결플레이트(490)가 상기 연결봉강(470)을 사이에 두고 접합되면서 상기 강관기둥의 내부로 타설되는 콘크리트가 유동하는 타설공간부(T)가 형성될 수 있다.
이때, 연결봉강(470)은 콘크리트부재(300)와의 부착력의 향상을 위해 외면에 리브가 형돌출된 이형철근으로 구비될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단부지압강관(450)은 상기 연결봉강(470)의 단부영역과 접합되어, 이격 설치되는 복수 개의 상기 연결봉강(470)의 단부를 고정하는 단부강관(451) 및, 상기 단부강관(451)의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트(453)를 구비할 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 단부강관(451)은 강관기둥의 내부에 길이방향으로 연장 형성되는 연결봉강(470)의 내주면에 접합되면서 길이방향으로 형성되는 길이가 짧은 강관의 형태로 구비될 수 있다.
그리고, 링상의 지압플레이트(413)는 단부강관(451)의 단부에서 수평방향으로 연장 형성되어, 강관기둥에 타설되는 콘크리트의 지압력을 지지할 수 있다.
이때, 지압플레이트(453)는 단부강관(451)의 단부에서 내측 및, 외측 중 적어도 어느 일측으로 연장 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 연결플레이트(490)의 일측은 연결봉강(470)의 외주면에 접합되고, 타측은 연결봉강(470)의 외주면에서 수평방향으로 연장 형성될 수 있다.
제1 결합플레이트(110) 및, 상기 제2 결합플레이트(210)의 사이로 연장 형성되고, 제1 결합플레이트(110) 및, 상기 제2 결합플레이트(210)의 사이에 연결플레이트(490)가 배치된 상태에서 볼트부재(B) 등의 체결부재에 의해 일체로 연결될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 연결강관(430) 및, 상기 단부강관(451)은, 상기 제1 강관기둥(100)와 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에서 멀어질수록 단면이 증가하는 테이퍼형의 부재로 구비될 수 있다.
연결봉강(470)은 상기 연결강관(430)과 상기 단부강관(451)을 연결하고, 상기 제1 강관기둥(100)와 상기 제2 강관기둥(200)의 연결부분에서 멀어질수록 강관기둥의 내주면 방향으로 경사진 형태로 구비될 수 있다.
다음으로, 도면을 참조하여 강관기둥의 접합구조의 시공방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
강관기둥의 접합구조의 시공방법은 앞서 설명한 다양한 실시형태에 따른 강관기둥의 접합구조가 활용될 수 있다.
강관기둥의 접합구조의 시공방법은 상기 제1 강관기둥(100), 상기 제2 강관기둥(200) 및, 상기 접속강관체(400)를 제작하여 준비하는 단계와, 상기 제2 강관기둥(200)을 하측에 배치한 상태에서 상기 접속강관체(400)의 상기 연결플레이트(490)를 상기 제2 강관기둥(200)의 제2 결합플레이트(210)의 상면에 거치하는 단계와, 상기 연결플레이트(490)의 상면에 상기 제1 강관기둥(100)의 제1 결합플레이트(110)를 거치하는 단계와, 상기 제1 결합플레이트(110) 및, 제2 결합플레이트(210)의 사이에 배치된 상기 연결플레이트(490)를 상기 제1 결합플레이트(110) 및, 제2 결합플레이트(210)와 일체로 연결하는 단계 및, 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)의 내부에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 결합플레이트(110)가 단부에 형성된 제1 강관기둥(100), 제2 결합플레이트(210)가 단부에 형성된 제2 강관기둥(200) 및, 연결플레이트(490)가 형성된 접속강관체(400)를 사전에 제작하여 준비할 수 있다.
공장 등에서 사전에 제작된 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200) 및, 접속강관체(400)를 시공현장으로 운송수단에 의해 운송한다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 하측에 배치되는 제2 강관기둥(200)의 제2 결합플레이트(210)의 상면에 접속강관체(400)의 연결플레이트(490)를 거치하고, 연결플레이트(490)의 상면에 제1 강관기둥(100)의 제1 결합플레이트(110)를 거치할 수 있다.
특히, 결합플레이트는 수직방향으로 설치되는 강관기둥의 단부에 수평방향으로 접합되고, 높이방향으로 연결되는 2개의 결합플레이트 사이에 수평방향으로 형성되는 연결플레이트(490)가 삽입된 상태에서 일체로 연결되면서 연결되는 강관기둥의 수직도가 용이하게 확보될 수 있는 효과가 있다.
상기 연결플레이트(490)를 상기 제1 결합플레이트(110) 및, 제2 결합플레이트(210)의 사이에 배치한 상태에서 일체로 체결하여, 상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200) 및, 상기 접속강관체(400)를 연결할 수 있다.
이때, 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200) 및, 접속강관체(400)는 강재 간의 접합방식에 의해 견고하게 연결될 수 있다.
상기 제1 강관기둥(100)과 상기 제2 강관기둥(200)의 내부에 콘크리트를 타설할 수 있다. 이에 따라, 타설된 콘크리트가 경화되면서 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200) 및, 접속강관체(400)가 견고하게 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 강관기둥 접합구조의 시공방법은 연결플레이트(490)와 결합플레이트 간의 결합에 의한 '강재 간의 접합에 의한 연결방식'과, 타설된 콘크리트부재(300)에 의해 '강재와 콘크리트 간의 합성에 의한 연결방식'에 의해 중첩적으로 연결되면서 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200) 및, 접속강관체(400)가 보다 견고하게 일체화될 수 있는 효과가 있다.
이와 같이, 강재 간의 접합에 의한 연결방식'과, '강재와 콘크리트 간의 합성에 의한 연결방식'을 중첩적으로 활용함으로써, 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200) 간의 합성강도가 증가하게 되고, 결과적으로 강관기둥의 접합구조의 구조적 안정성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 강관기둥 접합구조의 시공방법에는 앞서 설명한바 있는 강관기둥의 접합구조의의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 강관기둥 접합구조의 시공방법에서 활용되는 강관기둥의 접합구조의 제1 강관기둥(100), 제2 강관기둥(200), 콘크리트부재(300), 접속강관체(400)의 구성은 이미 설명한 바와 같이 강관기둥의 접합구조의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 제1 강관기둥 110: 제1 결합플레이트
200: 제2 강관기둥 210: 제2 결합플레이트
300: 콘크리트부재 400: 접속강관체
410: 지압강관 411: 지압강관본체
413: 지압플레이트 415: 유동홀
430: 연결강관 450: 단부지압강관
451: 단부강관 453: 지압플레이트
470: 연결봉강 490: 연결플레이트
491: 플레이트본체 493: 관통홀
B: 볼트부재 S: 중공부
T: 타설공간부

Claims (10)

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  2. 삭제
  3. 내부에 콘크리트가 충전되고, 적어도 일측 단부에 제1 결합플레이트가 형성된 제1 강관기둥;
    상기 제1 강관기둥과 연결되고, 내부에 콘크리트가 충전되며, 적어도 일측 단부에 제2 결합플레이트가 형성된 제2 강관기둥;
    상기 강관기둥의 내부로 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부재; 및,
    상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 연결하고, 상기 콘크리트부재에 매립되어 적어도 지압력을 제공하는 접속강관체;를 포함하고,
    상기 접속강관체는,
    상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 지압강관;
    상기 지압강관에서 둘레방향으로 연장 형성되어, 상기 제1 결합플레이트 및, 상기 제2 결합플레이트와 연결되는 연결플레이트;를 구비하고,
    상기 연결플레이트는 상기 제1 결합플레이트와 상기 제2 결합플레이트의 사이에 배치된 상태에서 일체로 체결되고,
    상기 지압강관은,
    상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 연결부분에 배치되고, 상기 연결부분에서 높이방향으로 연장 형성되는 지압강관본체;
    상기 지압강관본체의 둘레방향으로 이격 형성되어, 콘크리트가 상기 지압강관본체의 내부와 외부로 유동하는 복수 개의 유동홀; 및,
    상기 지압강관본체의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트;를 구비하는 강관기둥 접합구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지압강관본체는 상기 제1 강관기둥와 상기 제2 강관기둥의 연결부분에서 멀어질수록 단면이 증가하는 테이퍼형의 부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관기둥 접합구조.
  5. 제3항에 있어서, 상기 연결플레이트는,
    상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 구획하는 판상의 플레이트본체; 및,
    상기 플레이트본체에 형성되고, 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 사이를 연통시키는 관통홀;을 구비하고,
    상기 관통홀은 상기 지압강관의 외주면을 따라, 상기 플레이트본체의 둘레방향으로 복수 개가 이격 형성되는 것을 특징으로 하는 강관기둥 접합구조.
  6. 내부에 콘크리트가 충전되고, 적어도 일측 단부에 제1 결합플레이트가 형성된 제1 강관기둥;
    상기 제1 강관기둥과 연결되고, 내부에 콘크리트가 충전되며, 적어도 일측 단부에 제2 결합플레이트가 형성된 제2 강관기둥;
    상기 강관기둥의 내부로 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부재; 및,
    상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 연결하고, 상기 콘크리트부재에 매립되어 적어도 지압력을 제공하는 접속강관체;를 포함하고,
    상기 접속강관체는,
    상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 연결부분에 배치되는 연결강관;
    상기 연결강관과 높이방향으로 이격 배치되어, 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 단부지압강관;
    상기 연결강관과 상기 단부지압강관을 연결하고, 상기 연결강관의 둘레방향으로 이격 설치되는 연결봉강; 및,
    상기 연결봉강을 매개로 상기 연결강관과 접합되고, 상기 연결봉강에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 제1 결합플레이트 및, 상기 제2 결합플레이트와 연결되는 연결플레이트;를 구비하는 강관기둥 접합구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결플레이트는 상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥을 구획하는 판상의 부재로 구비되고,
    상기 연결강관과 상기 연결플레이트가 상기 연결봉강을 사이에 두고 접합되면서 상기 강관기둥의 내부로 타설되는 콘크리트가 유동하는 타설공간부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 강관기둥 접합구조.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단부지압강관은,
    상기 연결봉강의 단부영역과 접합되어, 이격 설치되는 복수 개의 상기 연결봉강의 단부를 고정하는 단부강관; 및,
    상기 단부강관의 단부에서 횡방향으로 연장 형성되어 상기 강관기둥의 내부에 타설된 콘크리트에 매립되어 지압력을 제공하는 링상의 지압플레이트;를 구비하는 강관기둥 접합구조.
  9. 제8항에 있어서, 상기 연결강관 및, 상기 단부강관은,
    상기 제1 강관기둥와 상기 제2 강관기둥의 연결부분에서 멀어질수록 단면이 증가하는 테이퍼형의 부재로 구비되고,
    상기 연결봉강은,
    상기 연결강관과 상기 단부강관은 연결하고, 상기 제1 강관기둥와 상기 제2 강관기둥의 연결부분에서 멀어질수록 상기 강관기둥의 내주면 방향으로 경사진 형태로 구비되는 강관기둥 접합구조.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 강관기둥 접합구조의 시공방법이고,
    상기 제1 강관기둥, 상기 제2 강관기둥 및, 상기 접속강관체를 제작하여 준비하는 단계;
    상기 제2 강관기둥을 하측에 배치한 상태에서 상기 접속강관체의 상기 연결플레이트를 상기 제2 강관기둥의 제2 결합플레이트의 상면에 거치하는 단계;
    상기 연결플레이트의 상면에 상기 제1 강관기둥의 제1 결합플레이트를 거치하는 단계;
    상기 제1 결합플레이트 및, 제2 결합플레이트의 사이에 배치된 상기 연결플레이트를 상기 제1 결합플레이트 및, 제2 결합플레이트와 일체로 연결하는 단계; 및,
    상기 제1 강관기둥과 상기 제2 강관기둥의 내부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 강관기둥 접합구조의 시공방법.
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