KR101926247B1

KR101926247B1 - 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체

Info

Publication number: KR101926247B1
Application number: KR1020170008342A
Authority: KR
Inventors: 염경수; 김도범; 김영화
Original assignee: 주식회사 액트파트너
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2018-12-06
Also published as: KR20180084570A

Abstract

본 발명은 바인딩 프레임을 기둥 내부에 일정간격으로 부착하고 모서리 강재를 접합하여 기둥의 제작틀 역할을 하도록 하여 기둥의 제작을 용이하도록 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 (A) ㄴ단면을 갖는 일정 길이의 앵글로 이루어지며, 4방향에서 각각 마주보도록 일정거리 이격되어 구성되는 직선재와 직선재와 인접한 직선재를 사선으로 연결하도록 구성되는 경사재로 이루어져 8각형 테두리 형상으로 이루어지는 바인딩 프레임을 제작하는 단계; (B) 수평재와 수평재의 양단부에 수직으로 구성되는 수직재로 이루어지는 U형의 제작 프레임의 내부에 상부와 하부에 후판을 위치시키고, 후판의 길이방향의 일정 간격마다 바인딩 프레임을 접합하는 단계; (C) 상부와 하부에 후판이 접합된 바인딩 프레임을 90도로 회전시켜 제작 프레임의 내부에 안착시키고 다시 바인딩 프레임의 상부와 하부의 직선재에 각각 후판을 결합하는 단계; (D) ㄱ 단면으로 형성되며 양측 단부가 내측으로 절곡되어 보강부가 형성되는 모서리 강재를 상부의 후판과 양측에 인접한 후판을 연결하도록 모서리에 위치시켜 접합하는 단계; (E) 후판이 접합된 바인딩 프레임을 180도 회전시켜 제작 프레임의 내부에 안착시키고, 모서리 강재를 상부의 후판과 양측에 인접한 후판을 연결하도록 모서리에 위치시켜 접합하는 단계; 및 (F) 제작 프레임을 제거하여 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체{Producing method of steel column assembly for filling concrete and steel column assembly}

본 발명은 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바인딩 프레임을 기둥 내부에 일정간격으로 부착하고 모서리 강재를 접합하여 기둥의 제작틀 역할을 하도록 하여 기둥의 제작을 용이하도록 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체에 관한 것이다.

CFT(Concrete Filled Tube) 구조는 폐쇄형 강관의 내부에 콘크리트를 충전하여 형성되는 구조로서 강관이 영구거푸집의 역할을 하기 때문에 별도의 거푸집 작업을 할 필요가 없고 강관이 내부에 충전된 콘크리트를 견고하게 구속해주기 때문에 구조적으로도 매우 우수하다는 장점을 갖는다.

그러나 상기와 같은 CFT 구조에 사용되는 강관 기둥은 단면이 복잡하여 내부에 별도의 보강재를 구성하여 제작하는 것이 용이하지 않아 경제성이 떨어지고 다양한 규격으로 제작되지 않기 때문에 적용이 제한될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1636473호 "L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(LFC 5) 및 이의 시공방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '콘크리트가 충전되는 내부공간(110)이 형성된 각형의 플레이트 기둥(100); 상기 플레이트 기둥(100)의 길이 방향을 따라, 상기 내부공간(110)에 설치된 중심부재(200); 및 상기 내부공간(110)에 충전되는 콘크리트에 의한 측압에 저항하도록, 상기 플레이트 기둥(100)의 모서리에 형성된 모서리 보강부재(300);를 포함하되, 상기 중심부재(200)는, 상기 내부공간(110)의 길이방향을 따라 복수로 설치된 L형강(210); 및 상기 L형강(210)의 플렌지에 양단이 결합된 연결부재(220);를 포함하며, 상기 플레이트 기둥(100)은 사각이며, 상기 L형강(210)은 상기 플레이트 기둥(100)의 각 변의 중심에 위치되며, 상기 L형강(210)과 상기 플레이트 기둥(100) 사이에 형성되어 상기 L형강(210)과 상기 플레이트 기둥(100)의 각변의 중심을 결합하는 간격부재(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량형 콘크리트 충전 기둥'을 제안한다.

그러나 상기 배경기술은 단면의 형상이 매우 복잡하고, 중심부재(200)의 제작시 각 부재의 결합을 일일히 하여야 하기 때문에 제작시간이 길어질 뿐만 아니라 제작이 용이하지 않는 문제점이 있었다.

특허등록 제1636473호 "L형강을 이용한 중심부재가 구비된 개량형 콘크리트 충전 기둥(LFC 5) 및 이의 시공방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 바인딩 프레임을 기둥 내부에 일정간격으로 부착하고 모서리 강재를 접합하여 기둥의 제작틀 역할을 하도록 하여 기둥의 제작을 용이하도록 함과 동시에, 콘크리트 충전시 타설압에 대한 강판의 면외변형을 제어하고, 콘크리트 경화 후 후판의 좌굴을 지연시켜 콘크리트 구속효과를 향상시키도록 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 (A) ㄴ단면을 갖는 일정 길이의 앵글로 이루어지며, 4방향에서 각각 마주보도록 일정거리 이격되어 구성되는 직선재와 직선재와 인접한 직선재를 사선으로 연결하도록 구성되는 경사재로 이루어져 8각형 테두리 형상으로 이루어지는 바인딩 프레임을 제작하는 단계; (B) 수평재와 수평재의 양단부에 수직으로 구성되는 수직재로 이루어지는 U형의 제작 프레임의 내부에 상부와 하부에 후판을 위치시키고, 후판의 길이방향의 일정 간격마다 바인딩 프레임을 접합하는 단계; (C) 상부와 하부에 후판이 접합된 바인딩 프레임을 90도로 회전시켜 제작 프레임의 내부에 안착시키고 다시 바인딩 프레임의 상부와 하부의 직선재에 각각 후판을 결합하는 단계; (D) ㄱ 단면으로 형성되며 양측 단부가 내측으로 절곡되어 보강부가 형성되는 모서리 강재를 상부의 후판과 양측에 인접한 후판을 연결하도록 모서리에 위치시켜 접합하는 단계; (E) 후판이 접합된 바인딩 프레임을 180도 회전시켜 제작 프레임의 내부에 안착시키고, 모서리 강재를 상부의 후판과 양측에 인접한 후판을 연결하도록 모서리에 위치시켜 접합하는 단계; 및 (F) 제작 프레임을 제거하여 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

또한, (A) 단계에서, 바인딩 프레임은 직선재에서 내측 방향으로 복수의 스터드가 형성되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

또한, (A) 단계에서, 바인딩 프레임은 수직방향 및/또는 수평방향으로 마주보는 직선재를 연결하도록 보강재가 구성되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

또한, (C)와 (D)단계 사이에, 경사재에 길이방향으로 복수의 철근(40)을 접합하는 단계;를 추가하는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

또한, (B) 단계에서, 제작 프레임의 수평재에는 일측 단부에서 폭방향 중앙부 방향으로 장공의 슬롯이 통공되어 형성되고, 슬롯에는 슬롯을 따라 이동 가능하도록 장착 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

또한, (A) 단계에서, 바인딩 프레임은, (a) 사각 판재 형상으로 형성되는 바닥판과, 바닥판의 일측 모서리에 수직방향으로 형성되는 직각을 이루는 직각 수직 부재와, 사각 판재 형상에서 일측 모서리가 사선으로 절삭되어 경사면이 형성되고 경사면의 양측 단부에는 각각 수직 및 수평 방향의 접합면이 형성되어 경사면이 형성된 대각방향의 타측 모서리가 직각 수직 부재의 내측 모서리에 접하도록 바닥판의 상부에 위치하여 결합되는 간격재로 이루어지는 바인딩 프레임 제작틀을 제작하는 단계; (b) 직선재를 각각 바인딩 프레임 제작틀의 간격재의 수직방향 및 수평방향의 접합면에 밀착하여 위치시키는 단계; (c) 간격재의 경사면에 경사재를 밀착시켜 양단부를 양측의 직선재에 접합하여 요소 바인딩을 제작하는 단계; (d) (b) 및 (c) 단계를 반복하여 복수의 요소 바인딩을 제작하는 단계; (e) 요소 바인딩을 간격재의 양측에 각각 밀착하여 위치시켜 마주보도록 하고, 요소 바인딩과 요소 바인딩의 사이를 연결하도록 간격재의 경사면에 경사재를 밀착시켜 양단부를 양측의 요소 바인딩의 직선재에 접합하도록 하고, 다시 180도 회전하여 요소 바인딩과 요소 바인딩의 사이를 연결하도록 간격재의 경사면에 경사재를 밀착시켜 양단부를 양측의 요소 바인딩의 직선재에 접합하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 제공하고자 한다.

또한, 상기의 방법으로 제작되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체를 제공하고자 한다.

또한, 수평으로 형성되는 상부 플랜지와, 상부 플랜지의 하부로 일정 거리 이격되어 형성된는 하부 플랜지 및 상부 플랜지와 하부 플랜지의 폭방향 단부를 각각 연결하도록 구성되며 일정 높이에서 외측의 수평방향으로 데크 거치판가 구성되는 복부판으로 이루어지는 박스형 브라켓이, 기둥 조립체의 후판의 소정의 높이에서 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전용 기둥 조립체를 제공하고자 한다.

또한, 기둥 조립체의 내부의 박스형 브라켓의 상부 플랜지와 하부 플랜지가 접합되는 위치에는 각각, 중앙부에 관통홀이 형성되며, 각 모서리가 일정 크기로 절개되어 모서리 강재 관통부가 형성된 판 형상의 다이아프램 플레이트가 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전용 기둥 조립체를 제공하고자 한다.

본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체는 바인딩 프레임을 기둥 내부에 일정간격으로 부착하고 모서리 강재를 접합하여 기둥의 제작틀 역할을 하도록 하여 기둥의 제작을 용이하도록 함과 동시에, 콘크리트 충전시 타설압에 대한 강판의 면외변형을 제어하고, 콘크리트 경화 후 후판의 좌굴을 지연시켜 콘크리트 구속효과를 향상시키도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법에 의해 제작된 기둥 조립체의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 순서대로 도시한 도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바인딩 프레임의 제작방법의 일 실시예를 순서대로 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 바인딩 프레임 제작틀의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 일실시예를 도시한 사시도이다.
도 9는 상기 도 8의 평면도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법에 의해 제작된 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 단면도이다.

본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법에 의하여 제작되는 기둥 조립체(1)는 도 1 및 도 2에서와 같이, 기둥 조립체(1)는 각변을 이루는 후판(30)과, 후판(30)의 길이방향의 일정 간격마다 배치되는 8각형의 바인딩 프레임(10) 및 후판(30)과 후판(30)을 연결하는 모서리 강재(50)로 이루어지도록하여, 바인딩 프레임(10)이 기둥의 제작틀의 역할을 하여 복잡한 단면의 기둥 조립체의 제작을 용이하도록 함과 동시에, 바인딩 프레임(10)이 각변의 후판(30)에 접합되어 콘크리트 충전시 타설압에 대한 강판의 면외변형을 제어하고, 콘크리트 경화 후 후판의 좌굴을 지연시켜 콘크리트 구속효과를 향상시키도록 하는 것이다.

도 3은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법을 순서대로 도시한 도이다.

본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법은 먼저, 도 3a에서와 같이, 8각형 테두리 형상을 갖는 바인딩 프레임(10)을 사전 제작한다(A).

바인딩 프레임(10)은 기둥 조립체(1)의 4변을 이루는 후판(30)에 각각 접합되어 구속하기 때문에 접합면을 제공하고 강성을 확보하도록 ㄴ단면을 갖는 일정 길이의 앵글로 이루어지도록 한다.

이와 같이, 앵글 부재를 활용하여 8각형을 이루도록 4방향에서 각각 마주보도록 일정거리 이격되어 구성되는 직선재(11)와 직선재(11)와 인접한 직선재(11)를 사선으로 연결하도록 구성되는 경사재(12)로 이루어도록 용접 등 공지의 다양한 방법으로 접합되도록 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.

기둥 조립체(1)는 도 4에서와 같이 정사각형, 도 5에서와 같이 직사각형 등의 단면 등으로 이루어질 수 있고 이에 따라 직선재(11)와 경사재(12)는 기둥 조립체(1)의 단면의 형상에 따라 달라질 수 있으며, 경사재(12)의 길이에 따라 직선재(11)에 접합되는 위치 또한 달라질 수 있다.

도 4a(a)에서와 같이, 경사재(12)의 단부를 접합되는 각도와 동일하게 경사면으로 구성하도록 할 수도 있으며, 도 4b(b)에서와 같이 경사재(12)의 단부를 형성하도록 할 수 있다.

또한, 도 4a에서와 같이, 경사재(12)의 경우에는 수직면이 외측으로 향하도록 직선재(11)에 접합되지만 이외에도, 도 4b(a)에서와 같이, 경사재(12)의 방향을 전환하여 수직면이 내측으로 향하도록 직선재(11)에 결합되도록 할 수도 있다.

도 4b(b)에서와 같이, 바인딩 프레임(10)은 직선재(11)에서 내측 방향으로 복수의 스터드(111)가 형성되도록 하여 기둥 조립체(1)의 내부에 충전되는 콘크리트와의 전단 연결재 역할을 하도록 할 수 있다.

도 5에서와 같이 장방형으로 구성되는 경우에는 바인딩 프레임(10)은 수직방향 및/또는 수평방향으로 마주보는 직선재(11)를 연결하도록 보강재(15)가 구성되도록 하여 보강하도록 할 수도 있다.

이후, 도 3b에서와 같이, U형의 제작 프레임(2)의 내부에 후판(30)을 위치시키고, 후판(30)의 길이방향의 일정 간격마다 바인딩 프레임(10)을 접합하도록 한다(B).

U형의 제작 프레임(2)은 도시된 바와 같이, 수평으로 형성되는 수평재(21)와 수평재(21)의 양단부에 수직으로 구성되는 수직재(22)로 이루어지는 U형으로 이루어지며, 각형 강관, H형강 등 다양한 부재로 이루어지도록 하여 일정 간격으로 배치하여 사용하도록 할 수 있다.

제작 프레임(2)의 내부에서 바인딩 프레임(10)의 상부와 하부의 직선재(11)의 외측에 각각 후판(30)이 접합되도록 하는데, 미리 상부와 하부에 후판(30)을 위치시키고 일정 간격마다 바인딩 프레임(10)을 위치시켜 접합하도록 할 수 있다.

특히, 제작 프레임(2)은 수평재(21)에 일측 단부에서 폭방향 중앙부 방향으로 장공의 슬롯(211)이 통공되어 형성되고, 슬롯(211)에는 슬롯(211)을 따라 이동 가능하도록 장착 가이드(212)가 형성되도록 하여, 후판(30)의 위치를 장착 가이드(212)로 조절할 수 있도록 한다.

이때, 장착 가이드(212)는 판형상으로 이루어질 수 있으며, 하부에 돌출하여 가이드핀(213)이 형성되도록 하여 슬롯(211)에 삽입되어 슬롯(211)을 따라 장착 가이드(212)가 이동할 수 있도록 한다.

이와 같은 장착 가이드(212)는 필요시에만 슬롯(211)에 삽입하여 사용하고 이후에는 용이하게 제거하도록 할 수 있다.

이와는 다른 방법으로는, 바인딩 프레임(10)의 수평재(21)의 상부의 폭방향 중앙부에 길이방향으로 일정 크기의 후판(30)을 배치시키고, 후판(30)의 길이방향의 일정 간격마다 바인딩 프레임(10)의 일측의 직선재(11)가 용접 등의 공지의 다양한 방법으로 후판(30)에 접합되도록 하고 이후, 일정 간격마다 배치된 바인딩 프레임(10) 들의 상부에 후판(30)을 위치시켜 바인딩 프레임(10)의 상부의 직선재(11)에 후판(30)을 접합하도록 하여, 바인딩 프레임(10)의 상부와 하부에 각각 후판(30)이 접합되도록 할 수도 있다.

이후, 도 3c에서와 같이, 상부와 하부에 후판(30)이 접합된 바인딩 프레임(10)을 90도로 회전시켜 제작 프레임(2)의 내부에 안착시키고 다시 바인딩 프레임(10)의 상부와 하부의 직선재(11)에 각각 후판(30)을 결합하도록 한다(C).

상기 (B)단계에서와 동일한 방법으로 바인딩 프레임(10)에 후판(30)을 접합하여, 일정 간격으로 구성되는 바인딩 프레임(10)의 각 변의 직선재(11)에 후판(30)이 접합되도록 함으로써, 바인딩 프레임(10)이 기둥 조립체의 제작틀의 역할을 하여 복잡한 단면의 기둥 조립체의 제작을 용이하도록 하는 것이다.

특히, 도 3d에서와 같이, 일정 간격으로 구성되는 바인딩 프레임(10)의 경사재(12)에 후판(30)의 길이방향으로 복수의 철근(40)을 접합하여 보강하도록 할 수도 있다.

이후, 도 3e에서와 같이, 모서리 강재(50)를 상부의 후판(30)의 양측에 인접한 후판(30)을 연결하도록 접합하도록 한다(D).

상기 (C) 단계에서 4 변을 이루는 후판(30)과 후판(30)의 내부에 일정 간격으로 구성되는 바인딩 프레임(10)으로 이루어져 모서리를 제외한 기둥 조립체의 형상이 제작되었기 때문에, 모서리 강재(50)를 모서리 부분에 각각 결합하도록 한다.

모서리 강재(50)는 도시된 바와 같이, ㄱ 단면으로 형성되며 양측 단부가 내측으로 절곡되어 보강부(51)가 형성되도록 하여, 얇은 강판을 사용하면서도 단부의 강성을 증가시키도록 하여 기둥 조립체(1)의 모서리에 별도의 보강부재를 구성하지 않고서도 기둥 조립체(1)의 모서리 강성을 증가시킬 수 있으며, 두께가 다른 후판(30)과의 결합면을 제공하도록 할 수 있는 것이다.

보강부(51)는 직각으로 절곡될 수도 있지만 도시된 바와 같이 내측면 방향으로 더 절곡되도록 할 수도 있다.

또한, 보강부(51)는 기둥 조립체(1)의 내부에 위치하여 내부에 콘크리트 타설시에는 전단 연결재의 역할을 할 수도 있다.

이와 같이, 제작 프레임(2)의 내부에 복수의 바인딩 프레임(10) 및 이에 접합된 후판(30)이 거치된 상태에서 모서리 강재(50)를 상부의 후판(30)과 양측에 인접한 후판(30)을 연결하도록 상부의 모서리에 위치시켜 접합하도록 한다.

이후, 도 3f에서와 같이, 후판(30)이 접합된 바인딩 프레임(10)을 180도 회전시켜 제작 프레임(2)의 내부에 안착시키고, 모서리 강재(50)를 상부의 후판(30)과 양측에 인접한 후판(30)을 각각 연결하도록 접합하도록 한다(E).

이와 같이, 제작 프레임(2)을 이용하여 제작 프레임(2)의 내부에서 바인딩 프레임(10)을 제작틀로 이용하여 후판(30) 및 모서리 강재(50)를 접합하도록 함으로써, 제작오차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 단면의 표준화 등이 가능하다.

마지막으로, 제작 프레임(2)을 제거하여 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체(1)를 완성하도록 한다(F).

도 6은 본 발명의 바인딩 프레임의 제작방법의 일 실시예를 순서대로 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명의 바인딩 프레임 제작틀의 사시도이다.

상기와 같은 방법으로 우리어지는 본 발명은 바인딩 프레임(10)이 제작틀 역할을 하기 때문에, 일정한 규격에 의하여 제작되어야 한다.

따라서, 본 발명에서는 바인딩 프레임(10)을 도 6에서와 같이, 별도의 바인딩 프레임 제작틀(60)을 이용하여 제작하도록 할 수 있다.

바인딩 프레임(10)을 제작하는 방법은 먼저, 도 6a에서와 같이, 바인딩 프레임 제작틀(60)을 제작한다(a).

바인딩 프레임 제작틀(60)은 도 6a에서와 같이, 사각 판재 형상으로 형성되는 바닥판(61)과, 바닥판(61)의 일측 모서리에 수직방향으로 형성되는 직각을 이루는 직각 수직 부재(62a)(62b)와, 수직 부재(62a)(62b)의 내측 모서리에 접하여 결합되는 간격재(63)로 이루어진다.

간격재(63)는 사각 판재 형상에서 일측 모서리가 사선으로 절삭되어 경사면(631)이 형성되고 경사면(631)의 양측 단부에는 각각 수직 및 수평 방향의 접합면(632)이 형성되어 5각형 형상으로 이루어지며, 경사면(631)이 형성된 대각방향의 타측 모서리가 직각 수직 부재(62a)(62b)의 내측 모서리에 접하도록 바닥판(61)의 상부에 위치하여 결합된다.

수직 및 수평 방향의 접합면(632)은 각각 직선재(11)가 밀착하여 위치하는 면이고, 경사면(631)은 경사재(12)가 밀착하여 위치하도록 하는 것이다.

이후, 도 6b에서와 같이, 직선재(11)를 각각 바인딩 프레임 제작틀(60)의 간격재(63)의 수직방향 및 수평방향의 접합면(632)에 밀착하여 위치시킨다(b).

직선재(11)는 길이방향 일측 단부가 각각 접합면(632)에 밀착시키고, 외측면은 각각 직각 수직 부재(62a)(62b)와 밀착시키도록 한다.

이후, 도 6c에서와 같이, 간격재(63)의 경사면(631)에 경사재(12)를 밀착시킨 후 양단부를 양측의 직선재(11)에 접합하여 요소 바인딩(10a)을 제작하도록 한다(c).

경사재(12)의 양단부가 직선재(11)의 상부에 안착되어 직선재(11)에 용접 등 공지의 다양한 방법으로 접합되도록 하여 요소 바인딩(10a)을 제작하며, 요소 바인딩(10a)은 도시된 바와 같이, 한개의 경사재(12)와 양측에 구성되는 2개의 직선재(11)로 이루어진다.

상기의, (b) 및 (c) 단계를 반복하여 복수의 요소 바인딩(10a)을 제작하도록 하여, 복수의 바인딩 프레임(10)을 용이하게 제작할 수 있도록 한다(d).

이후, 도 6d에서와 같이, 요소 바인딩(10a)을 간격재(63)의 양측에 각각 밀착하여 위치시켜 마주보도록 하고, 요소 바인딩(10a)과 요소 바인딩(10a)의 사이를 연결하도록 경사재(12)를 접합하도록 한다(e).

도 6e에서와 같이, 경사재(12)는 간격재(63)의 경사면(631)에 경사재(12)를 밀착시키고 양단부를 양측의 요소 바인딩(10a)의 직선재(11)에 접합하도록 하고, 도 6f에서와 같이, 다시 180도 회전하여 요소 바인딩(10a)과 요소 바인딩(10a)의 사이를 연결하도록 간격재(63)의 경사면(631)에 경사재(12)를 밀착시켜 양단부를 양측의 요소 바인딩(10a)의 직선재(11)에 접합하도록 하여 바인딩 프레임(10)을 완성하도록 한다.

도 8은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 9는 상기 도 8의 평면도이다.

상기와 같이 제작된 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체(1)는 측면에 폐단면을 갖는 보와의 결합을 용이하게 할 수 있도록 박스형 브라켓(70)을 구성하도록 할 수 있다.

이와 같은 박스형 브라켓(70)은 복수의 바인딩 프레임(10)의 의하여 구속되는 후판(30)에 접합되도록 하며, 기둥 조립체(1)의 일정 높이에 형성되거나 일정 높이마다 다수개가 형성될 수도 있다. 박스형 브라켓(70)은 보가 결합되는 부분에 구성되기 때문에 기둥 조립체(1)의 일방향에만 형성될 수도 있으며 2방향 이상으로 형성될 수도 있다.

박스형 브라켓(70)은 도 8에서와 같이, 수평으로 형성되는 상부 플랜지(71)와, 상부 플랜지(71)의 하부로 일정 거리 이격되어 형성된는 하부 플랜지(72) 및 상부 플랜지(71)와 하부 플랜지(72)의 폭방향 단부를 각각 연결하도록 구성되는 복부판(73)으로 이루어지도록 하여, 박스형의 보의 결합이 용이하도록 하는 것이다.

특히, 복부판(73)에는 외측면의 일정 높이에서 외측의 수평방향으로 데크 거치판(74)이 구성되도록 하여, 데크 플레이트의 거치를 용이하도록 한다.

이와 같이, 박스형 브라켓(70)은 기둥 조립체(1)의 외측면에 용접 등의 공지의 방법으로 접합되는데, 박스형 브라켓(70)이 접합되는 기둥 조립체(1)의 내부에 다이아프램을 미리 형성되도록 할 수 있다.

즉, 기둥 조립체(1)의 내부의 박스형 브라켓(70)의 상부 플랜지(71)와 하부 플랜지(73)가 접합되는 위치에는 각각, 판 형상의 다이아프램 플레이트(80)가 접합되어 구성되도록 하여 접합부의 강성을 확보하면서 기둥 조립체(1)의 내부에 다이아프램을 구성한다.

다이아프램 플레이트(80)는 도 9에서와 같이, 중앙부에 관통홀(81)이 형성되며, 각 모서리가 일정 크기로 절개되어 모서리 강재 관통부(82)가 형성된 판 형상으로 이루어진다.

관통홀(81)은 기둥 조립체(1)의 내부에 콘크리트가 충전될 때의 상하부가 단절되지 않도록 하여 이동통로가 되며, 모서리 강재 관통부(82)는 철근이나 모서리 강재(50)가 관통될 수 있도록 하여 설치가 용이하도록 할 수 있는 것이다.

이와 같은 다이아프램 플레이트(80)는 기둥 조립체(1) 제작시에 바인딩 프레임(10) 접합시에 동시에 미리 삽입하도록 할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법 및 이에 의해 제작되는 기둥 조립체는 바인딩 프레임을 기둥 내부에 일정간격으로 부착하고 모서리 강재를 접합하여 기둥의 제작틀 역할을 하도록 하여 기둥의 제작을 용이하도록 함과 동시에, 콘크리트 충전시 타설압에 대한 강판의 면외변형을 제어하고, 콘크리트 경화 후 후판의 좌굴을 지연시켜 콘크리트 구속효과를 향상시키도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

1 : 기둥 조립체
10 : 바인딩 프레임
11 : 직선재
12 : 경사재
15 : 보강재
30 : 후판
40 : 철근
50 : 모서리 강재
51 : 보강부
60 : 바인딩 프레임 제작틀
2 : 제작 프레임
21 : 수평재
22 : 수직재
70 : 박스형 브라켓
71 : 상부 플랜지
72 : 하부 플랜지
73 : 복부판
74 : 데크 거치판
80 : 다이아프램 플레이트

Claims

(A) ㄴ단면을 갖는 일정 길이의 앵글로 이루어지며, 4방향에서 각각 마주보도록 일정거리 이격되어 구성되는 직선재(11)와 직선재(11)와 인접한 직선재(11)를 사선으로 연결하도록 구성되는 경사재(12)로 이루어져 8각형 테두리 형상으로 이루어지는 바인딩 프레임(10)을 제작하되,
(a) 사각 판재 형상으로 형성되는 바닥판(61)과, 바닥판(61)의 일측 모서리에 수직방향으로 형성되는 직각을 이루는 직각 수직 부재(62a)(62b)와, 사각 판재 형상에서 일측 모서리가 사선으로 절삭되어 경사면(631)이 형성되고 경사면(631)의 양측 단부에는 각각 수직 및 수평 방향의 접합면(632)이 형성되어 경사면(631)이 형성된 대각방향의 타측 모서리가 직각 수직 부재(62a)(62b)의 내측 모서리에 접하도록 바닥판(61)의 상부에 위치하여 결합되는 간격재(63)로 이루어지는 바인딩 프레임 제작틀(60)을 제작하는 단계;
(b) 직선재(11)를 각각 바인딩 프레임 제작틀(60)의 간격재(63)의 수직방향 및 수평방향의 접합면(632)에 밀착하여 위치시키는 단계;
(c) 간격재(63)의 경사면(631)에 경사재(12)를 밀착시켜 양단부를 양측의 직선재(11)에 접합하여 요소 바인딩(10a)을 제작하는 단계;
(d) (b) 및 (c) 단계를 반복하여 복수의 요소 바인딩(10a)을 제작하는 단계;
(e) 요소 바인딩(10a)을 간격재(63)의 양측에 각각 밀착하여 위치시켜 마주보도록 하고, 요소 바인딩(10a)과 요소 바인딩(10a)의 사이를 연결하도록 간격재(63)의 경사면(631)에 경사재(12)를 밀착시켜 양단부를 양측의 요소 바인딩(10a)의 직선재(11)에 접합하도록 하고, 다시 180도 회전하여 요소 바인딩(10a)과 요소 바인딩(10a)의 사이를 연결하도록 간격재(63)의 경사면(631)에 경사재(12)를 밀착시켜 양단부를 양측의 요소 바인딩(10a)의 직선재(11)에 접합하는 단계;를 포함하여 이루어지는 단계;
(B) 수평재(21)와 수평재(21)의 양단부에 수직으로 구성되는 수직재(22)로 이루어지는 U형의 제작 프레임(2)의 내부에 상부와 하부에 후판(30)을 위치시키고, 후판(30)의 길이방향의 일정 간격마다 바인딩 프레임(10)을 접합하는 단계;
(C) 상부와 하부에 후판(30)이 접합된 바인딩 프레임(10)을 90도로 회전시켜 제작 프레임(2)의 내부에 안착시키고 다시 바인딩 프레임(10)의 상부와 하부의 직선재(11)에 각각 후판(30)을 결합하는 단계
(D) ㄱ 단면으로 형성되며 양측 단부가 내측으로 절곡되어 보강부(51)가 형성되는 모서리 강재(50)를 상부의 후판(30)과 양측에 인접한 후판(30)을 연결하도록 모서리에 위치시켜 접합하는 단계;
(E) 후판(30)이 접합된 바인딩 프레임(10)을 180도 회전시켜 제작 프레임(2)의 내부에 안착시키고, 모서리 강재(50)를 상부의 후판(30)과 양측에 인접한 후판(30)을 연결하도록 모서리에 위치시켜 접합하는 단계; 및
(F) 제작 프레임(2)을 제거하여 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체(1)를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법.
청구항 1에 있어서,
(A) 단계에서,
바인딩 프레임(10)은 직선재(11)에서 내측 방향으로 복수의 스터드(111)가 형성되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법.
청구항 1에 있어서,
(A) 단계에서,
바인딩 프레임(10)은 수직방향 및/또는 수평방향으로 마주보는 직선재(11)를 연결하도록 보강재(15)가 구성되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법.
청구항 1에 있어서,
(C)와 (D)단계 사이에,
경사재(12)에 길이방향으로 복수의 철근(40)을 접합하는 단계;를 추가하는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법.
청구항 1에 있어서,
(B) 단계에서,
제작 프레임(2)의 수평재(21)에는 일측 단부에서 폭방향 중앙부 방향으로 장공의 슬롯(211)이 통공되어 형성되고, 슬롯(211)에는 슬롯(211)을 따라 이동 가능하도록 장착 가이드(212)가 형성되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체의 제작방법.
삭제
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 방법으로 제작되며, 수평으로 형성되는 상부 플랜지(71)와, 상부 플랜지(71)의 하부로 일정 거리 이격되어 형성된는 하부 플랜지(72) 및 상부 플랜지(71)와 하부 플랜지(72)의 폭방향 단부를 각각 연결하도록 구성되며 일정 높이에서 외측의 수평방향으로 데크 거치판(74)이 구성되는 복부판(73)으로 이루어지는 박스형 브라켓(70)이,
기둥 조립체(1)의 후판(30)의 소정의 높이에서 결합되는 것을 특징으로 하는 바인딩 프레임이 구성된 콘크리트 충전용 기둥 조립체.
삭제
청구항 7에 있어서,
기둥 조립체(1)의 내부의 박스형 브라켓(70)의 상부 플랜지(71)와 하부 플랜지(73)가 접합되는 위치에는 각각,
중앙부에 관통홀(81)이 형성되며, 각 모서리가 일정 크기로 절개되어 모서리 강재 관통부(82)가 형성된 판 형상의 다이아프램 플레이트(80)가 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전용 기둥 조립체.