KR101917417B1 - Concrete pillar - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체는 철근 콘크리트 기둥에 구비되도록, 상기 철근 콘크리트 기둥에 부설된 철근에 결속되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 콘크리트가 타설되면서 상기 콘크리트 내부에 매립되는 결속부재 및 상기 결속부재가 양단부에 구비되며, 상기 철근 사이에 구비되고, 탄성에 의해서 상기 철근 콘크리트 기둥이 받는 충격을 흡수하는 탄성바디부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 콘크리트 기둥은 철근, 상기 철근이 내부에 배열되며, 콘크리트가 타설되어 형성되는 콘크리트 기둥 및 상기 철근에 결속되는 상기 보강 구조체를 포함할 수 있다.The reinforcing structure according to an embodiment of the present invention includes a binding member bound to a reinforcing bar attached to the reinforcing concrete column and embedded in the concrete while the concrete of the reinforcing concrete column is poured into the reinforcing concrete column, And an elastic body member provided at both ends of the reinforcing bars and disposed between the reinforcing bars to absorb an impact of the reinforcing concrete column due to elasticity.
Also, the reinforced concrete column according to another embodiment of the present invention may include a reinforcing bar, a concrete column arranged inside the reinforcing bar, formed of concrete, and the reinforcing structure bound to the reinforcing bar.

Description

철근 콘크리트 기둥{Concrete pillar}Concrete pillar

본 발명은 철근 콘크리트 기둥에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforced concrete column.

건물로 된 구조 시스템을 구성하는 요소 중에서 철근 콘크리트 구조로 구비된 기둥은 가장 중요한 부재라고 할 수 있다. 이러한 기둥은 중력에 대해서 구조 시스템을 지탱하는 부재이며, 외부 하중에 대한 손상이 발생할 때 철근 콘크리트 교각(RC 교각) 등의 전체 구조물의 붕괴를 일으킬 수 있는 직접적인 원인이 될 수 있으므로 이에 대한 정확한 구조해석 및 설계가 중요하다고 할 수 있다.Among the elements constituting the structural system of the building, the column provided with the reinforced concrete structure is the most important member. This column is a member that supports the structural system against gravity, and it can be a direct cause of the collapse of the whole structure such as the RC bridge pier when the external load is damaged. And design are important.

이와 같은, 종래의 철근 콘크리트 기둥은 도 1에 도시한 바와 같이, 지면에 수직한 종 방향으로 배열된 종철근(2a) 및 지면에 수평한 횡 방향으로 배열된 횡철근(2b)이 내부 구조를 이루고, 상기 철근(2)에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 기둥(3)을 형성한 구조로 제시되었다.As shown in Fig. 1, the conventional reinforced concrete column has longitudinal reinforcing bars 2a arranged in the vertical direction perpendicular to the paper surface and transverse reinforcing bars 2b arranged horizontally in the horizontal direction. And a concrete column 3 is formed by pouring concrete into the reinforcing bars 2.

특히, 지진과 같은 횡하중에 대해서 상기 철근 콘크리트 기둥의 강성 및 연성을 확보하는 것은 안전한 구조 시스템에 있어서 필수적인 요소이다.In particular, securing the rigidity and ductility of the reinforced concrete column against lateral loads such as earthquakes is an essential element in a safe structural system.

즉, 지진에 의해서 지표로 전달된 충격파는 건물에게는 동역학적 하중으로 작용하게 되고, 이러한 하중이 기둥 부재의 구조적 저항 한계를 넘으면 건물에 손상을 일으키게 된다.In other words, shock waves transmitted to the surface by earthquakes act as dynamic loads on the building, and if these loads exceed the structural resistance limits of the column members, they cause damage to the building.

이와 같이, 구조체에 사용되는 기둥은 지진에 대한 파손을 방지하기 위한 내진 설계가 필요하게 되며, 내진 설계에서의 보강 방법으로 섬유 강화 플라스틱(FRP) 또는 강판으로 기존의 기둥을 에워싸는(wrapping) 방법이 주로 사용되고 있다.In this way, the column used in the structure requires seismic design to prevent damage to the earthquake, and a method of wrapping the existing column with fiber reinforced plastic (FRP) or steel sheet as a method of reinforcing in seismic design It is mainly used.

그러나, 섬유 강화 플라스틱 보강은 내진 성능에 있어서 연성은 향상되지만 강성 보강이 불가능한 단점이 있고, 강판 보강의 경우에는 기존의 철근 콘크리트(RC) 기둥과의 접합이 용이하지 않으며, 대형 강판을 설치하게 될 때 시공 기계를 사용해야 하고, 용접 기술자를 필요로 하는 등 시공성과 경제성 면에서 불리한 점이 있다.However, fiber-reinforced plastic reinforcement has a disadvantage in that the ductility can be improved but the rigidity can not be reinforced in seismic performance. In the case of steel plate reinforcement, it is not easy to join the existing RC column, There is a disadvantage in terms of workability and economical efficiency, such as requiring a construction machine and requiring a welding technician.

따라서, 시공이 편리하고, 공사기간을 단축할 수 있으면서도, 철근 콘크리트 기둥에 대한 내진 성능을 기존에 비하여 향상시킬 수 있는 철근 콘크리트 기둥에 대한 연구가 필요하게 되었다.Therefore, it is necessary to study the reinforced concrete column which can improve the seismic performance of the reinforced concrete column compared to the existing one, while allowing for convenient construction and shortening the construction period.

본 발명의 목적은 시공이 편리하고, 공사기간을 단축할 수 있으면서도, 철근 콘크리트 기둥에 대한 내진 성능을 기존에 비하여 향상시킬 수 있는 철근 콘크리트 기둥을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a reinforced concrete column capable of improving the seismic performance of the reinforced concrete column compared with the conventional one, while being convenient to construct and shortening the construction period.

본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체는 콘크리트가 타설되어 형성되고, 내부에 중공이 형성된 콘크리트 기둥, 콘크리트가 타설된 상기 콘크리트 기둥의 내부에 배열되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 횡 방향으로 구비되고 지면과 수평한 방향으로 형성된 횡철근과, 상기 철근 콘크리트 기둥의 종방향으로 구비되는 종철근을 포함하는 철근 및 상기 철근에 결속되고, 철근 콘크리트 기둥에 구비되는 보강 구조체를 포함하며, 상기 보강 구조체는, 상기 철근 콘크리트 기둥에 부설된 철근에 결속되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 콘크리트가 타설되면서 상기 콘크리트 내부에 매립되며, 상기 종철근을 따라 연장되게 형성되고, 일단부가 상기 횡철근에 결속되는 결속부재 및 상기 철근 콘크리트 기둥의 외측면에 인접하게 구비되는 상기 결속부재의 타단부가 양단부에 각각 연결되어, 상기 철근 콘크리트 기둥의 중공을 가로지르게 배치되며, 탄성에 의해서 상기 철근 콘크리트 기둥이 받는 충격을 흡수하는 탄성바디부재를 포함하며, 상기 탄성바디부재는, 판재 형상으로 구비되어, 상기 결속부재가 결합된 양단부를 연결하는 방향과, 양단부를 연결하는 방향에 수직한 양측부를 연결하는 방향으로 작용하는 충격력을 탄성력에 의해 흡수하며, 상기 결속부재는, 상기 콘크리트 기둥 또는 상기 철근에서 전달되는 충격력을 전달받는 면적을 확장하도록, 판재 형상으로 구비될 수 있다.The reinforcing structure according to an embodiment of the present invention is arranged in the interior of the concrete column in which the concrete is cast, the concrete column in which the hollow is formed, and the concrete is laid, is provided in the lateral direction of the reinforced concrete column, And a reinforcing structure joined to the reinforcing bars and provided on the reinforcing concrete column, the reinforcement structure comprising: a transverse reinforcement formed in a horizontal direction with respect to the reinforcing concrete column; a reinforcing bar including a longitudinal reinforcing bar provided in the longitudinal direction of the reinforcing concrete column; A binding member bound to the reinforcing bars attached to the reinforcing concrete columns and embedded in the concrete while pouring concrete of the reinforcing concrete columns and extending along the longitudinal reinforcing bars and having one end portion bound to the transverse reinforcing bars; The reinforcing member is provided on the outer surface of the reinforcing concrete column. And an elastic body member which is connected to both ends of the reinforcing concrete column and which is disposed across the hollow of the reinforced concrete column and absorbs the impact of the reinforced concrete column by elasticity, , And absorbs an impact force acting in a direction connecting both end portions coupled with the binding member and a direction connecting both side portions perpendicular to a direction connecting the both ends by an elastic force, and the binding member is configured to absorb the impact force acting on the concrete column or the reinforcing bar And may be provided in a plate shape so as to expand the area to which the impact force to be transmitted is transmitted.

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또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체의 상기 탄성바디부재는, 상기 철근 콘크리트 기둥의 일측에 구비된 제1결속부재의 상단부와 일단부가 연결되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 타측에 구비된 제2결속부재의 하단부와 타단부가 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the elastic body member of the reinforcement structure according to an embodiment of the present invention may have a structure in which an end portion of the first binding member provided at one side of the reinforced concrete column is connected to one end portion, And the lower end and the other end of the second binding member are connected to each other.

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또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체의 상기 결속부재는, 결속되는 철근을 감싸도록, 밴딩되어 갈고리 형상으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the binding member of the reinforcing structure according to an embodiment of the present invention may be characterized in that it is bent and hooked so as to enclose the reinforcing bars to be bound.

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또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체의 상기 탄성바디부재 및 결속부재는, 구성 성분으로 철(Fe), 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P) 황(S) 및 기타 불순물을 포함하고, 항복비(항복강도/극한강도)가 0.5보다 크고 0.7보다 작은 고망간강 소재로 형성되어, 소재에 의한 소성능력을 추가로 발현할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.The elastic body member and the binding member of the reinforcement structure according to an embodiment of the present invention may include iron (Fe), carbon (C), silicon (Si), manganese (Mn) (S) and other impurities, and is formed of a high manganese steel material having a yield ratio (yield strength / ultimate strength) of more than 0.5 and less than 0.7, so that the sintering ability of the material can be further expressed have.

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또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 콘크리트 기둥의 상기 보강 구조체는, 상기 철근 콘크리트 기둥에 복수 개가 서로 엇갈리게 교차하게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the reinforcement structure of the reinforced concrete column may include a plurality of reinforcing concrete columns crossing each other in a staggered manner.

본 발명의 철근 콘크리트 기둥은 시공 번거로움을 최소화하면서도 지진에 의한 충격을 흡수할 수 있는 이점이 있다. 즉, 기존에 비하여 내진 성능을 향상시킬 수 있다.The reinforced concrete column of the present invention has an advantage of being able to absorb an impact due to an earthquake while minimizing the installation hassle. That is, the seismic performance can be improved as compared with the conventional structure.

또한, 본 발명의 철근 콘크리트 기둥은 그 시공이 편리하여, 기존의 내진을 위한 수단보다 공사기간을 단축할 수 있는 이점을 가질 수 있다.In addition, the reinforced concrete column of the present invention is convenient in construction, and can have a construction time shorter than that of a conventional earthquake-proofing means.

도 1은 종래기술에 의한 철근 콘크리트 기둥을 도시한 것이다.
도 2는 본원발명의 철근 콘크리트 기둥을 도시면 정면도이다.
도 3은 본원발명의 철근 콘크리트 기둥을 도시면 평면도이다.
도 4는 본원발명의 보강 구조체의 여러가지 실시예를 도시면 정면도이다.
도 5는 본원발명의 철근 콘크리트 기둥과 종래기술의 내진 성능을 비교한 그래프이다.1 shows a conventional reinforced concrete column.
2 is a front view of a reinforced concrete column of the present invention.
3 is a top plan view of the reinforced concrete column of the present invention.
4 is a front elevation view showing various embodiments of the reinforcement structure of the present invention.
5 is a graph comparing the seismic performance of the prior art with the reinforced concrete column of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 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 inventive concept. Other embodiments falling within the scope of the inventive concept may readily be suggested, but are also considered to be within the scope of the present invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.

기존의 철근 콘크리트 기둥은 현장에서 철근(2)을 배열 조립하고, 거푸집을 설치한 뒤 콘크리트를 타설하여 시공하였다.The existing reinforced concrete columns were assembled by arranging the reinforcing bars (2) on the site, installing the formwork, and installing the concrete.

이와 같은 기존의 철근 콘크리트 기둥이 지진 등의 극한 거동에 의해 파괴되는 양상을 살펴보면, 초기 콘크리트 피복이 탈락하고, 철근 콘크리트 기둥 내부 철근(2)이 항복강도 이상의 하중을 받아 내부 구속 콘크리트가 파괴되면서 붕괴되었다.In the case of the existing reinforced concrete column being destroyed by the ultimate behavior such as earthquake, the initial concrete covering is removed, and the reinforcing concrete column inner reinforcement (2) is subjected to a load exceeding the yielding strength, .

이러한 철근 콘크리트 기둥의 파괴 위치를 살펴보면, 휨 모멘트를 가장 많이 받는 교각 등의 철근 콘크리트 기둥 하단부(소성힌지부)에서 발생한다.The fracture position of the reinforced concrete column is found at the lower end of the reinforced concrete column (plastic hinge) such as the pier which has the largest bending moment.

따라서, 이러한 철근 콘크리트 기둥에 대한 내진 성능을 향상시키기 위해서 본 발명은 보강 구조체(1) 및 이를 포함하는 철근 콘크리트 기둥을 제시하였다.
Therefore, in order to improve the seismic performance of such a reinforced concrete column, the present invention provides a reinforced structure 1 and a reinforced concrete column including the same.

이러한 본원발명을 구체적으로 설명하기 위해 도면을 참조하면, 도 2는 본원발명의 보강 구조체(1) 및 이를 포함하는 철근 콘크리트 기둥을 도시면 정면도이고, 도 5는 본원발명의 보강 구조체(1) 및 이를 포함하는 철근 콘크리트 기둥과 종래기술의 내진 성능을 비교한 그래프이다.2 is a front elevation view of a reinforced concrete structure 1 of the present invention and a reinforced concrete column including the reinforced concrete structure 1, FIG. 5 is a cross-sectional view of a reinforced structure 1 of the present invention, and FIG. And the seismic performance of the prior art is compared with that of the reinforced concrete column including the column.

도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)는 철근 콘크리트 기둥에 구비되도록, 상기 철근 콘크리트 기둥에 부설된 철근(2)에 결속되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 콘크리트가 타설되면서 상기 콘크리트 내부에 매립되는 결속부재(10) 및 상기 결속부재(10)가 양단부에 구비되며, 상기 철근(2) 사이에 구비되고, 탄성에 의해서 상기 철근 콘크리트 기둥이 받는 충격을 흡수하는 탄성바디부재(20)를 포함할 수 있다.2 and 5, a reinforcing structure 1 according to an embodiment of the present invention is bound to a reinforcing bar 2 attached to the reinforcing concrete column so as to be provided on a reinforcing concrete column, A reinforcing member 10 and a binding member 10 are provided at both ends of the reinforcing bar 2 and are embedded in the concrete while concrete is poured therein and are provided between the reinforcing bars 2 to absorb the impact of the reinforcing concrete column And a resilient body member (20).

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 콘크리트 기둥은 철근(2), 상기 철근(2)이 내부에 배열되며, 콘크리트가 타설되어 형성되는 콘크리트 기둥(3) 및 상기 철근(2)에 결속되는 상기 보강 구조체(1)를 포함할 수 있다.
The reinforced concrete column according to another embodiment of the present invention includes a reinforced concrete column 2, a concrete column 3 in which the reinforced concrete column 2 is arranged, concrete is formed by pouring concrete, And may include the reinforcing structure (1).

상기 철근(2)은 콘크리트 기둥(3)의 내부에 구비되며, 지면과 수평한 방향으로 형성된 횡철근(2b)은 상기 횡철근(2b) 내부에 존재하는 콘크리트(심부 구속 콘크리트)가 3축 구속을 받게 구비되는 철근(2)으로, 철근(2)에 의해 구속되지 않은 콘크리트(피복 콘크리트)에 비하여 보다 강한 내진성능을 발현시키는 역할을 하게 된다. The reinforcing bars 2 are provided inside the concrete columns 3 and the transverse reinforcing bars 2b formed in a horizontal direction with respect to the ground surface are formed of concrete having a three- (2), which is provided to receive the reinforcing bars (2), and plays a role of exhibiting stronger seismic performance than concrete (coated concrete) not constrained by the reinforcing bars (2).

그리고, 지면과 수직한 방향으로 형성된 종철근(2a)은 인장에 취약한 콘크리트를 보완하는 역할을 하게 된다. The longitudinal reinforcing bars 2a formed in a direction perpendicular to the ground serve to supplement concrete that is vulnerable to tension.

상기 콘크리트 기둥(3)은 상기 철근(2)이 배열되어 배치되면 콘크리트 타설에 의해서 형성되는 콘크리트 부분이다.
The concrete column 3 is a concrete part formed by placing concrete when the reinforcing bars 2 are arranged.

상기 보강 구조체(1)는 상기 철근(2)과 콘크리트 기둥(3)에 의해 형성되는 철근 콘크리트 기둥을 탄성 지지하는 역할을 하게 된다.The reinforcement structure 1 serves to elastically support a reinforced concrete column formed by the reinforcing bars 2 and the concrete columns 3. [

다시 말해, 본 발명은 지진 등의 외부 충격을 탄성에 의해서 흡수함으로써, 철근 콘크리트 기둥의 내진 성능(또는 내구성)을 향상시킬 수 있는 것이다.In other words, the present invention can improve seismic performance (or durability) of a reinforced concrete column by absorbing an external impact such as an earthquake by elasticity.

특히, 지진 등에 의해 상기 콘크리트 기둥(3)이 파손된 후에 내부 철근(2)이 지진 등의 외부 충격을 받는 경우에도, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)가 상기 내부 철근(2)을 탄성 지지하기 때문에, 이러한 경우에 내진 성능을 더욱 높일 수 있게 된다.Particularly, even when the inner reinforcing bar 2 receives an external impact such as an earthquake after the concrete column 3 is broken due to an earthquake or the like, the reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention is prevented from being damaged by the inner reinforcing bars 2 So that the seismic performance can be further enhanced in such a case.

이를 위해서, 상기 보강 구조체(1)는 결속부재(10), 탄성바디부재(20)를 구비할 수 있다.To this end, the reinforcing structure 1 may include a binding member 10 and an elastic body member 20.

상기 결속부재(10)는 상기 철근(2)에 상기 탄성바디부재(20)를 결합시키기 위한 구성이면서도, 상기 탄성바디부재(20)와 협력하여 탄성력을 발생시키는 구성이다.The binding member 10 is configured to engage the elastic body member 20 with the reinforcing bar 2 and to generate an elastic force in cooperation with the elastic body member 20.

다시 말해, 상기 결속부재(10)는 상기 철근(2)에 결속됨으로서, 상기 콘크리트 기둥(3) 또는 철근(2)에 작용하는 충격력을 상기 탄성바디부재(20)에 전달하면서, 상기 탄성바디부재(20)와 협력하여 탄성적으로 상기 충격력을 흡수하게 된다.In other words, the binding member 10 is bound to the reinforcing bars 2 so that an impact force acting on the concrete column 3 or the reinforcing bars 2 is transmitted to the elastic body member 20, (20) to elastically absorb the impact force.

이를 위해서, 상기 결속부재(10)는 갈고리 형상으로 제시될 수 있으며, 이에 대한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
For this purpose, the binding member 10 can be presented in the form of a hook, and a description thereof will be given later with reference to FIG.

상기 탄성바디부재(20)는 상기 결속부재(10)와 협력하여 탄성력을 발생시키는 역할을 하며, 이에 의해서 상기 콘크리트 기둥(3) 또는 철근(2)으로 작용하는 충격력을 흡수하여, 철근 콘크리트 기둥의 내진 성능을 향상시킬 수 있게 된다.The elastic body member 20 cooperates with the binding member 10 to generate an elastic force and thereby absorbs the impact acting on the concrete column 3 or the reinforcing bar 2, The seismic performance can be improved.

더 구체적으로는, 상기 탄성바디부재(20)는 상기 철근 콘크리트 기둥에 횡 방향으로 가로질러 형성될 수 있으며, 판재로 형성될 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술한다.More specifically, the elastic body member 20 may be formed transversely to the reinforced concrete column, and may be formed of a plate material, and a detailed description thereof will be given later with reference to FIG.

또한, 상기 탄성바디부재(20)는 상기 철근(2)에 결속된 상기 결속부재(10)가 양단부에 결합되며, 양단부에 제공되는 결속부재(10) 한 쌍에서 하나의 결속부재(10)의 하단부, 나머지 하나의 결속부재(10)의 상단부에 결합되는 형성되어 상기 콘크리트 기둥(3) 또는 철근(2)에 작용하는 충격력을 안정적으로 탄성력으로 흡수할 수도 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
The elastic body member 20 has a structure in which the binding member 10 bound to the reinforcing bar 2 is coupled to both ends and a pair of binding members 10 provided at both ends of the binding member 10 The lower end and the upper end of the other binding member 10 so that the impact force acting on the concrete column 3 or the reinforcing bar 2 can be stably absorbed by the elastic force. Will be described later.

그리고, 상기 보강 구조체(1)는 기존에 철근(2)에 주로 사용되던 항복강도 약 400MPa, 극한강도 약 500MPa의 강재를 소재로 사용하는 것보다는 항복강도 약 600MPa, 극한강도 약 1000MPa의 고망간강(HMS)을 소재로 사용하는 것이 내진 성능에서 유리한 점에서, 이러한 고망간강을 상기 보강 구조체(1)의 소재로 사용하는 것이 바람직하다.The reinforcing structural body 1 is made of a high manganese steel having a yield strength of about 600 MPa and an ultimate strength of about 1000 MPa as compared with a material having a yield strength of about 400 MPa and an ultimate strength of about 500 MPa, HMS) as a material is advantageous in seismic performance, it is preferable to use such high-manganese steel as a material of the reinforcing structure 1. [

특히, 상기 고망간강은 내진 성능과 관련된 항복비(항복강도/극한강도)가 낮기 때문에, 상기 보강 구조체(1)의 소재를 상기 고망간강으로 사용하는 것이 내진 성능 측면에서 유리하다. 여기서 항복비는 소재가 최대로 인장되는 강도인 극한강도에 대한 탄성 한도를 넘는 임계점인 항복강도의 비율로 정의된다.In particular, since the high manganese steel has a low yield ratio (yield strength / ultimate strength) related to seismic performance, it is advantageous in terms of seismic performance to use the material of the reinforcing structure 1 as the high manganese steel. Where the yield ratio is defined as the ratio of the yield strength, which is the critical point, beyond the elastic limit to the ultimate strength, which is the maximum tensile strength of the material.

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)의 상기 탄성바디부재(20) 및 결속부재(10)는, 구성 성분으로 철(Fe), 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P) 황(S) 및 기타 불순물을 포함하고, 항복비(항복강도/극한강도)가 0.5보다 크고 0.7보다 작은 고망간강 소재로 형성되어 소재에 의한 소성능력을 추가로 발현할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.In other words, the elastic body member 20 and the binding member 10 of the reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention are made of iron (Fe), carbon (C), silicon (Si) (Mn), phosphorus (P), sulfur (S) and other impurities, and is formed of a high manganese steel material having a yield ratio (yield strength / ultimate strength) of more than 0.5 and less than 0.7, Can be expressed.

한편, 상기 보강 구조체(1)를 철근 콘크리트 기둥에 구비시킴으로써, 내진 성능이 향상되는 점은 도 5에서 확인할 수 있다.On the other hand, FIG. 5 shows that the seismic performance is improved by providing the reinforcing structure 1 to the reinforced concrete column.

다시 말해, 도 5의 그래프에서는 횡축인 이동률과 종축인 작용하중의 관계를, 보강 구조체(1)를 포함하는 본원발명과 보강 구조체(1)를 포함하지 않는 종래기술을 비교하여 나타낸 것이다.In other words, in the graph of FIG. 5, the relationship between the transverse moving rate and the longitudinal axis of the load is compared with the prior art which does not include the reinforcing structure 1 including the reinforcing structure 1 according to the present invention.

여기서, 상기 이동률은 철근 콘크리트 기둥의 높이를 100으로 봤을 때, 철근 콘크리트 기둥이 횡하중에 의해서 이동하는 거리의 비율을 나타내는 것으로 무차원 수이고, 작용하중은 철근 콘크리트 기둥에 횡 방향으로 작용하는 하중을 나타낸 것이다.Here, the moving rate is a dimensionless number indicating the ratio of the distance that the reinforced concrete column moves by the lateral load when the height of the reinforced concrete column is 100, and the acting load is a load acting on the reinforced concrete column in the transverse direction .

도 5의 그래프를 살펴보면 본원발명의 경우가 종래기술보다 형성하는 면적이 더 넓은 것을 확인할 수 있는데, 이는 본원발명의 철근 콘크리트 기둥이 종래기술에 비하여 더 많은 작용 에너지에 대하여 지지하고 있음을 확인할 수 있는 것이다.
5, it can be seen that the present invention has a wider area than that of the prior art. This confirms that the reinforced concrete column of the present invention supports more action energy than the prior art will be.

도 3은 본원발명의 보강 구조체(1) 및 이를 포함하는 철근 콘크리트 기둥을 도시면 평면도로서, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)의 상기 탄성바디부재(20)는, 상기 철근 콘크리트 기둥의 횡 방향으로 가로질러 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.FIG. 3 is a plan view of a reinforcement structure 1 and a reinforced concrete column including the same according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the elastic body member 20 of the reinforcing structure 1 according to an embodiment of the present invention includes: And a transverse direction of the reinforced concrete column.

이와 같이 상기 탄성바디부재(20)가 상기 철근 콘크리트 기둥의 횡 방향으로 가로질러 구비되는 것은, 상기 탄성바디부재(20) 양단부에 구비된 상기 결속부재(10)가 상기 철근 콘크리트 기둥의 외측면에 인접하여 배열된 철근(2)에 결속되기 때문이다.The reason why the elastic body member 20 is provided transversely to the reinforced concrete column is that the binding member 10 provided at both ends of the elastic body member 20 is located on the outer surface of the reinforced concrete column And are bound to the reinforcing bars 2 arranged adjacent to each other.

다시 말해, 상기 탄성바디부재(20)의 양단부는 상기 철근 콘크리트 기둥의 외측면에 인접하게 구비되며, 상기 철근 콘크리트 기둥의 내부는 중공이 형성되므로, 상기 탄성바디부재(20)가 탄성력을 형성하기에 유리한 위치인 상기 철근 콘크리트 기둥을 횡 방향으로 가로지르는 위치에 상기 탄성바디부재(20)를 구비시키는 것이다.
In other words, both end portions of the elastic body member 20 are provided adjacent to the outer side surface of the reinforced concrete column, and the inside of the reinforced concrete column is hollowed, so that the elastic body member 20 forms an elastic force And the elastic body member 20 is provided at a position transversely crossing the reinforced concrete column.

더하여, 상기 탄성바디부재(20)는 판재 형상으로 구비됨으로써, 상기 탄성바디부재(20)로 작용하는 충격력을 탄성력에 의해서 흡수하는 방향을 상기 결속부재(10)가 결합된 양단부를 연결하는 방향은 물론, 상기 탄성바디부재(20)의 양단부와 수직한 방향인 상기 탄성바디부재(20)의 양측부를 연결하는 방향으로 작용하는 충격력도 탄성력으로 일부 흡수할 수 있는 이점을 가질 수 있다.In addition, since the elastic body member 20 is formed in a plate shape, the direction in which the impact force acting on the elastic body member 20 is absorbed by the elastic force is the direction in which both ends of the binding member 10 are coupled Of course, the impact force acting in the direction connecting the both side portions of the elastic body member 20 in the direction perpendicular to both ends of the elastic body member 20 can also be absorbed by elastic force.

이와 같이 상기 탄성바디부재(20)의 양측부를 연결하는 방향으로 작용하는 충격력은 상기 결속부재(10)를 통하여 상기 탄성바디부재(20)로 전달되는 것이 아니라, 상기 철근 콘크리트 기둥에서 직접 전달받기 때문에, 일부의 탄성력만을 흡수할 수 있다.The impact force acting in the direction of connecting both side portions of the elastic body member 20 is not transmitted to the elastic body member 20 through the binding member 10 but is directly transmitted from the reinforced concrete column , Only a part of elastic force can be absorbed.

또한, 상기 결속부재(10)의 경우에도 판재로 구비됨으로써, 상기 콘크리트 기둥(3) 또는 철근(2)에서 전달되는 충격력을 최대한 흡수하여 상기 탄성바디부재(20)로 전달할 수 있게 된다.Also, in the case of the binding member 10 as well, it is possible to absorb the impact force transmitted from the concrete column 3 or the reinforcing bar 2 to the elastic body member 20 as much as possible.

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)의 상기 탄성바디부재(20) 및 결속부재(10)는 판재 형상으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
In other words, the elastic body member 20 and the binding member 10 of the reinforcing structure 1 according to an embodiment of the present invention may be provided in a plate shape.

그리고, 상기 결속부재(10)와 탄성바디부재(20)로 형성된 상기 보강 구조체(1)는 상기 철근 콘크리트 기둥에 복수 개가 구비되어 상기 철근 콘크리트 기둥에 작용하는 충격력을 더 많이 흡수할 수 있으며, 특히 복수 개의 상기 보강 구조체(1)가 구비되는 것은 서로 엇갈리게 구비됨으로써, 각각의 보강 구조체(1)가 서로 협력하여 충격력을 흡수함으로서, 더욱 효율적으로 충격력을 흡수할 수 있게 된다.The reinforcement structural body 1 formed of the binding member 10 and the elastic body member 20 may be provided with a plurality of reinforcing concrete columns to more absorb the impact force acting on the reinforced concrete columns, Since a plurality of the reinforcing structures 1 are provided alternately, the respective reinforcing structures 1 cooperate with each other to absorb the impact force, so that the impact force can be absorbed more efficiently.

다시 말해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 콘크리트 기둥의 상기 보강 구조체(1)는, 상기 철근 콘크리트 기둥에 복수 개가 서로 엇갈리게 교차하게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
In other words, the reinforcement structure 1 of the reinforced concrete column according to another embodiment of the present invention is characterized in that a plurality of the reinforced concrete columns are alternately crossed.

도 4는 본원발명의 보강 구조체(1)의 여러가지 실시예를 도시면 정면도로서, 도 4의 (a) 및 (b)는 "U"자 형으로 형성된 보강 구조체(1)를 도시한 것으로, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)의 상기 결속부재(10)는, 상기 철근 콘크리트 기둥의 종방향으로 구비되는 종철근(2a)을 따라 연장되게 형성되어, 일단부는 상기 철근 콘크리트 기둥의 횡 방향으로 구비되는 횡철근(2b)에 결속되고, 타단부는 상기 탄성바디부재(20)에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Fig. 4 is a front view showing various embodiments of the reinforcement structure 1 according to the present invention. Figs. 4 (a) and 4 (b) show a reinforcing structure 1 formed in a U- The binding member 10 of the reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention is formed so as to extend along the longitudinal reinforcing bars 2a provided in the longitudinal direction of the reinforced concrete column, And is connected to the transverse reinforcement 2b provided in the transverse direction of the reinforced concrete column and the other end is connected to the elastic body member 20. [

다시 말해, 상기 결속부재(10)와 탄성바디부재(20)가 형성한느 상기 보강 구조체(1)가 "U"자 형성으로 형성되는 것은, 상기 결속부재(10)를 상기 종철근(2a) 방향으로 연장하여 형성하는 형상으로써, 상기 결속부재(10)가 상기 철근 콘크리트 기둥에서 전달받는 충격력 작용의 범위를 넓힐 수 있게 된다. 즉, 더 넓은 범위의 철근 콘크리트 기둥 부분에 작용하는 충격력을 상기 결속부재(10)가 상기 탄성바디부재(20)로 전달할 수 있는 것이다.In other words, the reason why the reinforcing structure 1 formed by the binding member 10 and the elastic body member 20 is formed by the "U" character formation is that the binding member 10 is made of the longitudinal reinforcing bar 2a, The reinforcing member 10 can expand the range of the impact force transmitted from the reinforced concrete column. That is, an impact force acting on a wider range of reinforced concrete column portions can be transmitted to the elastic body member 20 by the binding member 10.

더하여, 상기 결속부재(10)는, 상기 철근 콘크리트 기둥에 작용하는 종 방향 충격력을 탄성력에 의해서 흡수할 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 철근 콘크리트 기둥에 작용하는 횡 방향 충격력은 상기 탄성바디부재(20)가 흡수하고, 종 방향 충격력은 상기 결속부재(10)가 흡수하는 역할을 할 수 있는 것이다.
In addition, the binding member 10 can absorb longitudinal impact acting on the reinforced concrete column by an elastic force. In other words, the lateral impact force acting on the reinforced concrete column is absorbed by the elastic body member 20, and the longitudinal impact force can act to absorb the binding member 10.

그리고, 도 4의 (c)는 "N"자 형으로 형성된 보강 구조체(1)를 제시한 것이고, 도 4의 (d)는 대각선 형상으로 형성된 보강 구조체(1)를 제시한 것인데, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)의 상기 탄성바디부재(20)는, 상기 철근 콘크리트 기둥의 일측에 구비된 제1결속부재(10)의 상단부와 일단부가 연결되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 타측에 구비된 제2결속부재(10)의 하단부와 타단부가 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.4 (c) shows a reinforced structure 1 formed in an "N" shape, and Fig. 4 (d) shows a reinforced structure 1 formed in a diagonal shape. , The elastic body member 20 of the reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention is connected to one end of the first binding member 10 provided at one side of the reinforced concrete column, And a lower end portion and a second end portion of the second binding member 10 provided at the other side of the concrete column are connected to each other.

즉, 상기 탄성바디부재(20)는 상기 철근(2)에 결속된 상기 결속부재(10)가 양단부에 결합되며, 양단부에 제공되는 결속부재(10) 한 쌍에서 하나의 결속부재(10)의 하단부, 나머지 하나의 결속부재(10)의 상단부에 결합되는 형성되어 상기 콘크리트 기둥(3) 또는 철근(2)에 작용하는 충격력을 안정적으로 탄성력으로 흡수할 수 있는 것이다.In other words, the elastic body member 20 has a structure in which the binding member 10 bound to the reinforcing bar 2 is coupled to both ends, and a pair of binding members 10 provided at both ends of one binding member 10 The lower end of the reinforcing bar 10 and the upper end of the other binding member 10 so that the impact force acting on the concrete column 3 or the reinforcing bar 2 can be stably absorbed by the elastic force.

그리고, 상기 보강 구조체(1)가 "N"자 형 또는 대각선 형상으로 형성됨으로서, 상기 탄성바디부재(20)는 상기 철근 콘크리트 기둥에 작용하는 횡 방향 충격력뿐만이 아니라, 종 방향 충격력도 흡수할 수 있게 된다.Since the reinforcing structure 1 is formed in an "N" shape or a diagonal shape, the elastic body member 20 can absorb not only the transverse impact acting on the reinforced concrete column but also the longitudinal impact force do.

더하여 상기 보강 구조체(1)가 "N"자 형으로 형성되는 경우에는, 상기 결속부재(10)도 상기 철근 콘크리트 기둥의 종 방향 충격력을 탄성에 의해서 흡수할 수 있게 된다.
In addition, when the reinforcing structure 1 is formed in an "N" shape, the binding member 10 can absorb the longitudinal impact force of the reinforced concrete column by elasticity.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강 구조체(1)의 상기 결속부재(10)는, 결속되는 철근(2)을 감싸도록, 밴딩되어 갈고리 형상으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the binding member 10 of the reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention is characterized in that it is bent and hooked so as to enclose the reinforcing bar 2 to be bundled.

다시 말해, 상기 결속부재(10)가 상기 철근(2)에 결합되기 위한 형상으로써, 상기 결속부재(10)의 단부를 밴딩하여 갈고리 형상으로 형성하여 상기 철근(2)과 철사로 감겨서 결속되거나, 용접에 의해서 결합되기 용이할 수 있는 것이다.In other words, the binding member 10 has a shape for engaging with the reinforcing bar 2 and is formed into a hook shape by bending an end portion of the binding member 10 so that the reinforcing member 10 is bound with the reinforcing bar 2 And can be easily joined by welding.

1: 보강 구조체 2: 철근
3: 콘크리트 기둥 10: 결속부재
20: 탄성바디부재1: reinforcing structure 2: reinforcing bar
3: concrete column 10:
20: Elastic body member

Claims (9)

콘크리트가 타설되어 형성되고, 내부에 중공이 형성된 콘크리트 기둥;
콘크리트가 타설된 상기 콘크리트 기둥의 내부에 배열되고, 상기 콘크리트 기둥의 횡 방향으로 구비되고 지면과 수평한 방향으로 형성된 횡철근과, 상기 콘크리트 기둥의 종방향으로 구비되는 종철근을 포함하는 철근; 및
상기 철근에 결속되고, 철근 콘크리트 기둥에 구비되는 보강 구조체;
를 포함하며,
상기 보강 구조체는,
상기 철근 콘크리트 기둥에 부설된 철근에 결속되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 콘크리트가 타설되면서 상기 콘크리트 내부에 매립되며, 상기 종철근을 따라 연장되게 형성되고, 일단부가 상기 횡철근에 결속되는 결속부재; 및
상기 철근 콘크리트 기둥의 외측면에 인접하게 구비되는 상기 결속부재의 타단부가 양단부에 각각 연결되어, 상기 철근 콘크리트 기둥의 중공을 가로지르게 배치되며, 탄성에 의해서 상기 철근 콘크리트 기둥이 받는 충격을 흡수하는 탄성바디부재;
를 포함하며,
상기 탄성바디부재는,
판재 형상으로 구비되어, 상기 결속부재가 결합된 양단부를 연결하는 방향과, 양단부를 연결하는 방향에 수직한 양측부를 연결하는 방향으로 작용하는 충격력을 탄성력에 의해 흡수하며,
상기 결속부재는,
상기 콘크리트 기둥 또는 상기 철근에서 전달되는 충격력을 전달받는 면적을 확장하도록, 판재 형상으로 구비되는 철근 콘크리트 기둥.A concrete column formed by pouring concrete and having a hollow inside;
A reinforcing bar which is arranged inside the concrete column in which the concrete is laid and which is provided in the lateral direction of the concrete column and is formed in a horizontal direction with respect to the ground plane and a longitudinal reinforcing bar provided in the longitudinal direction of the concrete column; And
A reinforcing structure bound to the reinforcing bars and provided on the reinforcing concrete columns;
/ RTI >
Wherein the reinforcing structure comprises:
A binding member bound to a reinforcing bar attached to the reinforcing concrete column, embedded in the concrete while pouring concrete of the reinforcing concrete column, extending along the longitudinal reinforcing bar, and one end portion being bound to the transverse reinforcing bar; And
The other ends of the binding members provided adjacent to the outer surface of the reinforced concrete column are connected to both ends of the binding member so as to cross the hollow of the reinforced concrete column and absorb the impact of the reinforced concrete column due to elasticity An elastic body member;
/ RTI >
Wherein the elastic body member comprises:
Absorbing an impact force acting in a direction connecting the opposite end portions of the coupling members which are engaged with the coupling members and the both side portions perpendicular to the coupling direction of the coupling members by an elastic force,
The binding member
The reinforced concrete column is provided in the form of a plate so as to expand the area to receive the impact force transmitted from the concrete column or the reinforcing bar. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 탄성바디부재는, 상기 철근 콘크리트 기둥의 일측에 구비된 제1결속부재의 상단부와 일단부가 연결되고, 상기 철근 콘크리트 기둥의 타측에 구비된 제2결속부재의 하단부와 타단부가 연결되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 기둥.The method according to claim 1,
The elastic body member is connected at one end to an upper end of a first binding member provided at one side of the reinforced concrete column and connected at the lower end and the other end of a second binding member provided at the other side of the reinforced concrete column Reinforced concrete column. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 결속부재는, 결속되는 철근을 감싸도록, 밴딩되어 갈고리 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 기둥.The method according to claim 1,
Wherein the binding member is bent and hooked so as to surround the reinforcing bars to be bound. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 탄성바디부재 및 결속부재는, 구성 성분으로 철(Fe), 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P) 황(S) 및 기타 불순물을 포함하고, 항복비(항복강도/극한강도)가 0.5보다 크고 0.7보다 작은 고망간강 소재로 형성되어, 소재에 의한 소성능력을 추가로 발현할 수 있는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 기둥.The method according to claim 1,
The elastic body member and the binding member include iron (Fe), carbon (C), silicon (Si), manganese (Mn), phosphorus (P) sulfur and other impurities as constituent components, The yield strength / ultimate strength) of the steel is greater than 0.5 and less than 0.7, and is capable of further exhibiting a sintering ability by the material. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보강 구조체는, 상기 철근 콘크리트 기둥에 복수 개가 서로 엇갈리게 교차하게 구비되는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 기둥.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcement structural body is provided with a plurality of reinforcing concrete pillars alternately crossing each other.
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