KR101986611B1 - Integrated structure of reinforced concrete column and steel beam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 높은 강도를 갖는 높은 강도를 갖는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신규한 구조물을 이용함으로써 시공 및 유지보수가 용이하고 내구성이 향상된 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam having high strength and high strength, and more particularly, to a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam which are easy to construct and maintain by using a new structure, . ≪ / RTI >
내진 설계가 도입된 1988년 이전에 지어진 건물이나 내진 설계 규정이 적용되지 않았던 기존의 저층 건축물은 내진 보강이 필요하다. 특히, 최근 지진의 발생 횟수 및 진도가 증가함에 따라 학교 건물과 같이 많은 인원이 이용하는 공공건축물은 내진 보강이 시급하다.Buildings built prior to 1988 when seismic design was introduced, or existing low - rise buildings without seismic design provisions, require seismic strengthening. Especially, as the frequency and progress of earthquakes in recent years have increased, it is urgent to strengthen the earthquake resistance of public buildings used by many people such as school buildings.
또한, 최근 지진 발생 횟수가 증가함에 따라 지진으로 인한 재해를 경감하기 위하여 내진 설계가 적용되지 않는 건물의 내진 보강이 요청되고 있다.Also, as the number of recent seismic events increases, seismic retrofitting of buildings where seismic design is not applied in order to reduce disasters caused by earthquakes is required.
특히, 내진 설계가 적용되지 않은 기존 건물을 리모델링할 경우, 취약부인 보-기둥 접합부에 대한 내진 보강이 중요하다.Especially, in case of remodeling an existing building without seismic design, it is important to strengthen the seismic strengthening of weak beam - column connection.
종래 RC 건물을 리모델링할 경우 건물 외부에서 구조체를 내진 보강하는 공법이 많이 사용된다.When remodeling a conventional RC building, a method of reinforcing the structure from outside the building is often used.
그러나 이러한 방법은 내진 보강 부위의 마감재를 제거해야 하므로 경제성이 떨어지고, 부분적으로 제거된 마감재를 교체할 경우 다른 부분과 이색이 발생하여 사용성에 문제가 발생한다.However, this method is not economical because it needs to remove the finishing material of the seismic strengthening part, and when the partially removed finishing material is replaced, there arises a problem of usability due to occurrence of different color from other parts.
일례로, 공개특허 제10-2005-113911호, 등록특허 제10-1551354호 등에서는 보-기둥 접합부를 보강하기 위하여 보 상부의 슬래브 및 바닥마감재를 제거해야 하므로, 시공성 및 경제성이 떨어진다.For example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-2005-113911 and 10-1551354, the slab and the bottom finishing material of the beam top must be removed to reinforce the beam-column joint, resulting in poor workability and economical efficiency.
또한, 등록특허 제10-652894호에서는 보 하부에 H 형강 및 헌치를 결합하여 보-기둥 접합부를 보강한다. 이와 같은 일반적인 헌치 보강 공법은 헌치가 수평부재의 하부를 지지하는 방식으로 헌치의 압축력에 의해 하중에 저항한다. 그러나 지진하중 등 양방향 횡하중에 대응하기 위하여는 보-기둥 접합부의 상부와 하부에 각각 헌치를 설치해야 할 필요가 있다.In addition, in Japanese Patent No. 10-652894, the beam-column joint is reinforced by joining the H-beam and the hull to the beam lower part. Such a general hatch reinforcement technique resists the load by the compression force of the hatch in such a manner that the hatch supports the lower part of the horizontal member. However, in order to cope with bi - directional lateral loads such as seismic loads, it is necessary to install the hooks on the top and bottom of beam - column joints respectively.
반면, 이 경우 헌치가 슬래브 상부에 돌출되므로 공간 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.On the other hand, in this case, there is a problem that the space utilization is lowered because the hitting protrudes to the upper part of the slab.
본 발명의 목적은 철근콘크리트 기둥과 철골 보를 견고하게 고정시킬 수 있고 외부 충격을 균일하게 분사하여 내구성이 향상된 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam which can firmly fix a reinforced concrete column and a steel beam, and uniformly inject an external impact to improve durability.
또한, 본 발명의 다른 목적은 서로 다른 부재인 철근콘크리트 기둥과 철골 보를 견고하게 용이하게 접합시킬 수 있는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 제공하기 위함이다.Another object of the present invention is to provide a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam which can firmly and easily join the reinforced concrete column and the steel beam, which are different members.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 철근콘크리트 기둥들 사이에 설치되는 철골 보에 작용하는 휨모멘트가 감소됨으로써, 작은 단면의 저하중용 철골 보를 사용하여 철골 보의 물량을 절감시킬 수 있는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 제공하기 위함이다.It is another object of the present invention to provide a reinforced concrete column capable of reducing the bending moment acting on a steel beam installed between reinforced concrete columns, To provide a composite structure of a steel beam.
본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 상부 양측면에서 일체로 연장되는 돌출부를 구비하는 T자형 콘크리트 기둥; 상기 돌출부에 결합되며, 상기 돌출부의 말단부와 대면하는 지지플레이트, 상기 지지플레이트의 일면에 결합되어 상기 돌출부 내부에 매설되는 하나 이상의 스프링부재, 상기 지지플레이트의 타면에서 수직하게 연장되는 결합부를 구비하는 조립식연결유닛; 및 단부가 상기 결합부에 체결되고, 이웃하는 철근콘크리트 기둥들의 돌출부의 측면 사이에 배치되는 H형강 형상의 철골 보;를 포함하며, 상기 지지플레이트는 중심부에 구비되는 지지부와, 상기 지지부의 일면에 구비되어 상기 스프링부재와 나사결합하도록 내주연에 나사산을 구비하는 원형오목부를 구비하는 제1 체결판, 상기 결합부가 슬라이딩되어 삽입체결되도록 중심부에 수직오목부를 구비하는 제2 체결판, 상기 지지부의 하부면에 구비되어 상기 돌출부의 바닥면을 지지하는 하부고정부를 포함하고, 상기 스프링부재는 상기 제1 체결판과 결합하는 말단을 구비하는 스프링형태의 몸체부와 상기 몸체부의 말단에 구비되어 상기 몸체부보다 넓은 단면적으로 구비되는 헤드부로 이루어지고, 상기 지지부와 상기 하부고정부는 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 체결판은 폴리아세탈레진 (polyacetal resin, POM)으로 이루어지며, 상기 하부고정부는 상기 지지부와 L자형으로 서로 연장형성되되 상기 지지부와 일체로 형성된 후 절곡하여 구비되고, 상기 하부고정부에는 볼트가 삽입되는 하나 이상의 하부볼트홀과, 상기 하부볼트홀 주변에 상기 하부볼트홀보다 작은 크기로 구비되어 접착제가 유입되는 하부접착홀이 구비되고, 상기 결합부는 상기 수직오목부에 슬라이딩되어 삽입되도록 상기 결합부의 길이방향으로 오목하게 구비되도록 상기 결합부의 일면 및 타면에 각각 대응하는 위치에 구비되는 한쌍의 슬라이딩홈부를 포함하고, 상기 제2 체결판의 상기 수직오목부는 상기 결합부의 말단을 삽입하도록 상기 결합부에 말단에 대응되는 형태의 공간을 구비하되 상기 공간의 개구부에는 한쌍의 플랜지가 구비되어 상기 슬라이딩홈부에 삽입되어 고정되는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 포함한다.According to an aspect of the invention, embodiments of the present invention include a T-shaped concrete column having protrusions integrally extending from both upper sides thereof; A support plate coupled to the protrusion and facing the distal end of the protrusion; at least one spring member coupled to one surface of the support plate and embedded in the protrusion; and a coupling unit vertically extending from the other surface of the support plate, A connecting unit; And an H-shaped steel beam fastened to the joint portion and disposed between the side surfaces of the projecting portions of the neighboring reinforced concrete columns, wherein the support plate has a support portion provided at the center portion, A first fastening plate having a circular concave portion provided on an inner circumference thereof so as to be threadedly engaged with the spring member, a second fastening plate having a vertical concave portion at a central portion for slidingly engaging the engaging portion, And a lower fixing part provided on a surface of the body to support the bottom surface of the projection, wherein the spring member has a spring-shaped body part having an end to be engaged with the first fastening plate, Wherein the support portion and the lower fixing portion are made of stainless steel Wherein the first and second fastening plates are made of polyacetal resin (POM), and the lower fixing part is formed integrally with the support part so as to extend from the support part in an L-shape, The lower fixing part includes at least one lower bolt hole into which a bolt is inserted, and a lower bonding hole around the lower bolt hole, the lower bonding hole being smaller than the lower bolt hole and having an adhesive introduced thereinto. And a pair of sliding groove portions provided at positions corresponding to one surface and the other surface of the coupling portion so as to be recessed in the longitudinal direction of the coupling portion so as to be slidably inserted into the coupling portion, And a space corresponding to a distal end of the engaging part is inserted to insert a distal end of the part, Is provided with a pair of flanges comprises a composite structure of reinforced concrete beams and steel beams are fixed is inserted into the sliding groove.
상기 플랜지에는 상기 플랜지를 관통하는 복수개의 플랜지접착홀이 구비되고, 상기 제2 체결판의 공간에는 접착제가 구비되어 상기 결합부가 슬라이딩되어 상기 제2 체결판의 공간 내에 삽입되면 상기 공간 내의 접착제가 상기 플랜지접착홀을 통하여 유출되어 상기 결합부와 상기 제2 체결판을 고정시킬 수 있다.Wherein the flange is provided with a plurality of flange adhesive holes passing through the flange and an adhesive is provided in the space of the second fastening plate so that when the coupling part is slid and inserted into the space of the second fastening plate, So that the joint portion and the second fastening plate can be fixed.
상기 결합부에 관통공이 형성되고, 상기 철골 보의 웨브에 관통공이 형성되며, 상기 결합부의 관통공과 상기 철골 보의 관통공에 체결부재를 삽입함으로써, 상기 조립식연결유닛과 상기 철골 보의 체결이 이루어질 수 있다.A through hole is formed in the coupling portion, a through hole is formed in the web of the steel beam, and a fastening member is inserted into the through hole of the coupling portion and the through hole of the steel beam so that the assembled connecting unit and the steel beam are fastened .
상기 결합부에서 상기 철골 보와 접촉하는 면에는 상기 결합부의 길이방향으로 구비되고 상기 길이방향에 대해서 수직한 단면이 반원형으로 오목한 복수개의 결합유로를 구비하고, 상기 결합유로를 통하여 접착제가 유입되어 상기 결합부와 상기 철골 보를 결합시킬 수 있다.And a plurality of coupling passages provided in a longitudinal direction of the coupling portion and having a semicircular cross section perpendicular to the longitudinal direction, the adhesive force being introduced through the coupling passage, And the joining portion and the steel beam can be combined.
상기 결합부와 상기 제2 체결판은 수직하게 연결되되 상기 결합부와 상기 지지플레이트 사이에는 상기 결합부와 상기 지지플레이트를 고정시키는 하나 이상의 스티프너가 구비되며, 상기 스티프너는 폴리프로필렌, 폴리이미드 및 폴리에틸렌테리프탈레이트 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Wherein the engaging portion and the second fastening plate are vertically connected to each other and at least one stiffener for fixing the engaging portion and the support plate is provided between the engaging portion and the support plate, and the stiffener is made of polypropylene, polyimide and polyethylene And terfyl phthalate.
상기 결합부와 상기 제2 체결판의 외면에는 방수코팅부가 구비되고, 상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머로서, UV 조사에 의해 경화되어 절연성을 갖는 UV 경화성 우레탄계 수지 또는 UV 경화성 에폭시계 수지를 포함할 수 있다.The waterproof coating portion is provided on the outer surface of the coupling portion and the second fastening plate. The waterproof coating portion is a UV curable polymer. The UV curable polymer may include a UV curable urethane resin or a UV curable epoxy resin have.
상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머에 UV를 조사하여 경화시킴으로써 형성되고, 상기 UV 경화성 우레탄계 수지는 우레탄 아크릴레이트이고, 상기 UV 경화성 에폭시계 수지는 에폭시 아크릴레이트일 수 있다.Wherein the waterproof coating portion is formed by irradiating UV curable polymer with UV to cure the UV curable urethane resin is urethane acrylate and the UV curable epoxy resin is epoxy acrylate.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 철근콘크리트 기둥과 철골 보를 견고하게 고정시킬 수 있고 외부 충격을 균일하게 분사하여 내구성이 향상된 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam, wherein the reinforced concrete column and the steel beam can be firmly fixed and the outer impact is uniformly injected to improve durability.
또한, 본 발명에 따르면 서로 다른 부재인 철근콘크리트 기둥과 철골 보를 견고하게 용이하게 접합시킬 수 있는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam which can firmly and easily join the reinforcing concrete column and the steel beam, which are different members.
또한, 본 발명에 따르면 철근콘크리트 기둥들 사이에 설치되는 철골 보에 작용하는 휨모멘트가 감소됨으로써, 작은 단면의 저하중용 철골 보를 사용하여 철골 보의 물량을 절감시킬 수 있는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 제공할 수 있다. Further, according to the present invention, since the bending moment acting on the steel beam installed between the reinforced concrete columns is reduced, it is possible to reduce the amount of the steel beam by using the steel beam with a small cross- A composite structure can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물의 정단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조립식연결유닛의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해사시도이다.
도 4는 제2 체결판과 결합된 결합부의 상부면을 도시한 도면이다.
도 5는 제2 체결판과 결합부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합판의 사시도이다.
도 7은 도 6의 결합판의 후면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조립식연결유닛의 사시도이다.
도 9는 도 8의 상부면을 나타낸 도면이다.1 is a front sectional view of a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the assembled connecting unit shown in Fig.
FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2. FIG.
Fig. 4 is a view showing an upper surface of the engaging portion engaged with the second engaging plate. Fig.
5 is a perspective view of the second fastening plate and the engaging portion;
6 is a perspective view of a coupling plate according to another embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a rear view of the coupling plate of Fig. 6; Fig.
8 is a perspective view of the assembled connecting unit according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing the upper surface of Fig.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. In the following description, it is assumed that a part is connected to another part, But also includes a case in which other media are connected to each other in the middle. In the drawings, parts not relating to the present invention are omitted for clarity of description, and like parts are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물의 정단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 조립식연결유닛의 사시도이다. 도 3은 도 2의 분해사시도이다. 도 4는 제2 체결판과 결합된 결합부의 상부면을 도시한 도면이다. 도 5는 제2 체결판과 결합부의 사시도이다.1 is a front sectional view of a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of the assembled connecting unit shown in Fig. FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2. FIG. Fig. 4 is a view showing an upper surface of the engaging portion engaged with the second engaging plate. Fig. 5 is a perspective view of the second fastening plate and the engaging portion;
본 발명의 일 실시예에 따른 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물 (10)은 상부 양측면에서 일체로 연장되는 돌출부 (111)를 구비하는 T자형 콘크리트 기둥 (100); 상기 돌출부 (111)에 결합되며, 상기 돌출부 (111)의 말단부와 대면하는 지지플레이트 (210), 상기 지지플레이트 (210)의 일면에 결합되어 상기 돌출부 내부에 매설되는 하나 이상의 스프링부재 (220), 상기 지지플레이트 (210)의 타면에서 수직하게 연장되는 결합부 (230)를 구비하는 조립식연결유닛 (200); 및 단부가 상기 결합부 (230)에 체결되고, 이웃하는 철근콘크리트 기둥들의 돌출부 (111)의 측면 사이에 배치되는 H형강 형상의 철골 보 (300);를 포함한다.A
통상, 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물을 설치하는 경우에는, 직육면체형태의 철근리트 기둥에 십자형의 철골 보를 설치하고, 철근콘크리트 기둥의 상부면의 네 모서리에 기둥의 주근을 배근하고, 전단 철근을 철골 보의 웨브에 구멍을 뚫고 기둥의 주근을 구속하는 형태의 배근 방법을 사용하였다. 이러한 방법은 철골 보의 웨브에 정확한 구멍의 위치를 설정하고 구멍을 뚫은 다음, 그 구멍에 기둥의 전단 철근을 끼워 넣어야 하는데 그 작업이 공사 현장에서 실시하기에는 어렵고 복잡하였다. 또한, 설치하는 작업자의 기술에 영향을 받아 균일한 형상으로 구비하기 어렵다는 문제가 있었다.Generally, when a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam is installed, a cross-shaped steel beam is installed on a rectangular prismatic reinforced concrete column, a main pole of the column is arranged at four corners of the upper surface of the reinforced concrete column, Was used to form a hole in the web of steel beam and to constrain the main body of the column. In this method, the precise hole position is set in the web of the steel beam, the hole is pierced, and the shear reinforcement of the column is inserted into the hole. The work is difficult and complicated to carry out on the construction site. In addition, there is a problem in that it is difficult to provide a uniform shape due to the influence of the technique of the installer.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물 (10)은 조립식연결유닛 (200)을 이용함으로써 철근콘크리트 기둥과 철골 보를 용이하게 결합시킬 수 있고, 또한 별도의 주근 배근과 관련된 공정을 생략할 수 있어 보다 용이하게 설치할 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, the
또한, 본 발명의 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물 (10)은 철근콘크리트 기둥 (100)을 정육면체의 형태로 구비시키는 것이 아닌, 기둥부 (110)와 상기 기둥부의 상부에서 양측으로 돌출되도록 연장형성된 돌출부 (111)를 구비시켜 T자형으로 구비시키고, 상기 돌출부의 단부에 각각 상기 조립식연결유닛 (200)을 설치함으로써 상기 철근콘크리트 기둥 (100) 내부에 미리 배근된 철근과 상기 조립식연결유닛 (200)과의 간섭을 최소할 수 있고, 서로 상이한 재료로 만들어진 철근콘크리트 기둥 (100)과 철골 보 (300)를 견고하고 용이하게 연결시킬 수 있다.The
또한, 상기 철근콘크리트 기둥 (100)의 돌출부 (111)에 의한 경간 감소로 인해 철근콘크리트 기둥 (100)들 사이에 설치되는 철골 보 (300)에 작용하는 휨모멘트가 감소됨으로써, 작은 단면의 저하중용 철골 보 (300)를 사용하여 상기 철골 보 (300)의 사용 개수를 절감하여 설치비를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 수직부재인 철근콘트리트 기둥 (100)에는 고강도의 콘크리트를 사용하고 수평부재인 슬래브 (400)에는 저강도의 콘크리트를 사용하는 분리 타설이 가능함으로써, 시공성이 용이하고 공사비를 절감할 수 있다.In addition, since the bending moment acting on the
본 실시예에 따른 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물 (10)은, 철근콘크리트 기둥 (100), 철골 보 (200), 상기 철근콘크리트 기둥 (100)과 철골 보 (200)를 연결하는 조립식연결유닛 (200)과, 슬래브 (400)를 포함할 수 있다.The
상기 철근콘크리트 기둥 (100)은, 압축력에는 강하지만 인장력에 약한 콘크리트의 성질 때문에 인장력을 보강하기 위하여 철근을 함께 사용한 것으로, 외력에 대해 철근과 콘크리트가 일체로 되어 작용한다. 철근콘크리트 기둥(100)은 일반 공사현장에서 사용하는 높은 축력을 받는 철근콘크리트 기둥과 동일하며, 현장에서 타설하거나 공장에서 미리 제조된 프리 캐스트를 사용하는 것이 가능하다. 철근콘크리트 기둥 (100)의 내부에는 수직방향의 다수 개의 수직 주근과, 수직 주근을 수평으로 감싸는 전단 철근이 일정 간격으로 반복적으로 설치된다.The reinforced
본 실시예에서는 상부의 철골 보 (300)가 철근콘크리트 기둥 (100)의 내부를 관통하여 배치되지 않으므로, 수직 주근과 철골 보 (300)와의 간섭이 발생하지 않는다. 따라서, 종래와 같이 수직 주근을 철근콘크리트 기둥(100)의 네 모서리에 집중하여 배근할 필요없이, 전면에 걸쳐 균일하게 배근하여도 무방하다.In this embodiment, since the
또한, 상기 철근콘크리트 기둥 (100)의 수직부와 일체로 형성되며, 철근 콘크리트 기둥 (100)의 기둥부 (110)의 상부에는 각각 양측면으로부터 연장되는 돌출부(111)를 구비할 수 있다. 철근콘크리트 기둥 (100)이 건물 내에 배치되는 위치 에 따라, 돌출부 (111)는 마주보는 4개의 측면으로부터 연장되어 형성될 수도 있고, 90도 각도를 이루는 2개의측면으로부터 연장되어 형성될 수도 있고, T자형과 같이 연장되어 형성될 수도 있다. 돌출부 (111) 내부에는 수평방향의 다수 개의 수평 주근과 수평 주근을 수직으로 감싸는 전단 철근이 일정 간격으로 반복적으로 설치될 수도 있다.The reinforcing
상기 조립식연결유닛 (200)은 상기 돌출부 (111)의 단부에 결합되어 철근콘크리트 기둥 (100)과 철골 보 (300)을 연결시킬 수 있다. 상기 조립식연결유닛 (200)은 철근콘크리트 기둥 (100)의 돌출부 (111)의 단부에 미리 부착된 후 콘크리트 타설시 상기 조립식연결유닛 (200)의 적어도 일부가 내부에 매립되도록 구비될 수 있다.The assembled connecting
상기 조립식연결유닛 (200)은 상기 돌출부 (111)의 말단면에 대면하는 일면을 구비하는 지지플레이트 (210)와 상기 지지플레이트 (210)의 일면에 구비되어 상기 돌출부 (111) 내로 매설되는 스프링부재 (220), 상기 지지플레이트 (210)의 타면에 구비되어 상기 철골 보 (300)와 체결되는 결합부 (230), 및 상기 지지플레이트 (210)에서 연장형성되어 상기 돌출부 (111)의 하부면의 적어도 일부를 지지하도록 구비되는 하부고정부 (240)을 포함할 수 있다.The assembled
상기 지지플레이트 (210)는 라미네이트된 복수개의 층으로 이루어질 수 있는데, 중심부에 구비되는 지지부 (211)와, 상기 지지부 (211)의 일면에 구비되어 상기 스프링부재 (220)와 나사결합하도록 내주연에 나사산을 구비하는 원형오목부 (212a)를 구비하는 제1 체결판 (212), 상기 결합부 (230)가 슬라이딩되어 삽입체결되도록 중심부에 수직오목부 (213a)를 구비하는 제2 체결판 (213), 상기 지지부 (211)의 하부면에 구비되어 상기 돌출부 (111)의 바닥면을 지지하는 하부고정부 (240)를 포함할 수 있다.The supporting
상기 스프링부재 (220)는 돌출부 (111)의 내부에 매설되는 것으로, 상기 돌출부 (111)와 나란하게 구비되어 상기 돌출부 (111)의 내부를 지지하도록 구비될 수 있다. 상기 스프링부재 (220)는 상기 제1 체결판 (212)과 결합하는 말단을 구비하는 스프링형태의 몸체부 (221)와 상기 몸체부 (221)의 말단에 구비되어 상기 몸체부 (221)보다 넓은 단면적으로 구비되는 헤드부 (222)로 이루어질 수 있다. 상기 스프링형태의 몸체부 (221)는 상기 돌출부 (111)와의 접촉면적을 증가시켜 상기 돌출부 (111)의 강도를 보다 용이하게 보강할 수 있으며 상기 헤드부 (222)는 상기 몸체부 (221)와 연결되어 상기 몸체부 (221)에 길이방향으로 수직하는 방향의 전단력을 지지하도록 구비될 수 있다.The
상기 지지부 (211)와 상기 하부고정부 (240)는 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 체결판 (212, 213)은 폴리아세탈레진 (polyacetal resin, POM)으로 이루어질 수 있다. 상기 지지부 (211)는 상기 지지플레이트 (210)의 강도를 유지할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 체결판 (212, 213)은 높은 강도를 갖는 엔지니어링 플라스틱의 일종인 폴라아세탈레진을 이용하여 구비하되 레진의 특성으로 성형이 용이하므로 상기 스프링부재 (220)와 결합부 (230)와의 체결이 용이하도록 형상을 제어할 수 있다.The
상기 하부고정부 (240)는 상기 지지부 (211)와 L자형으로 서로 연장형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 하부고정부 (240)는 상기 지지부 (211)와 일체로 형성된 후 절곡하여 구비될 수 있다. 상기 하부고정부 (240)에는 볼트 (1)가 삽입되는 하나 이상의 하부볼트홀 (241)과, 상기 하부볼트홀 (241) 주변에 상기 하부볼트홀 (241)보다 작은 크기로 구비되어 접착제가 유입되는 하부접착홀 (242)이 구비될 수 있다.The
상기 하부볼트홀 (241)을 통하여 상기 볼트 (1)는 상기 하부고정부 (240)를 돌출부 (111)에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 상기 볼트 (1)가 삽입되는 과정에서 발생할 수 있는 균열 등은 상기 하부접촉홀 (242)을 통하여 콘크리트용 접착제를 유입시킴으로써 방지할 수 있다.The
상기 결합부 (230)는 상기 수직오목부 (213a)에 슬라이딩되어 삽입되도록 상기 결합부 (230)의 길이방향으로 오목하게 구비되도록 상기 결합부 (230)의 일면 및 타면에 각각 대응하는 위치에 구비되는 한쌍의 슬라이딩홈부 (232)를 포함할 수 있다.The
상기 제2 체결판 (213)의 상기 수직오목부 (213a)는 상기 결합부 (230)의 말단 (231)을 삽입하도록 상기 결합부 (230)에 말단 (231)에 대응되는 형태의 공간 (213a)을 구비하되 상기 공간 (213a)의 개구부에는 한쌍의 플랜지 (213b)가 구비되어 상기 슬라이딩홈부 (232)에 삽입되어 고정될 수 있다.The vertical
또한, 상기 플랜지 (213b)에는 상기 플랜지 (213b)를 관통하는 복수개의 플랜지접착홀 (213c)이 구비될 수 있는데, 상기 제2 체결판 (213)의 공간 (213a)에는 접착제가 미리 구비되어 상기 결합부 (230)가 슬라이딩되어 상기 제2 체결판 (213)의 공간 (213a) 내에 삽입되면 상기 공간 (213a)내의 접착제가 상기 플랜지접착홀 (213c)을 통하여 유출되어 상기 결합부 (230)와 상기 제2 체결판 (213)을 보다 견고하게 고정시킬 수 있다.The
상기 결합부 (230)는 돌출부 (111)의 외측으로 노출되도록 구비되어 상기 철골 보 (300)와 체결될 수 있다. 상기 결합부 (230)에 관통공 (233)이 형성되고, 상기 철골 보 (300)의 웨브에 관통공이 형성되며, 상기 결합부 (230)의 관통공 (233)과 상기 철골 보 (300)의 관통공에 체결부재, 예컨대 볼트 또는 스터드 등을 삽입함으로써, 상기 조립식연결유닛 (200)과 상기 철골 보 (300)의 체결이 이루어질 수 있다.The
상기 철골 보 (300)는, 양단부가 결합부 (230)에 체결되고, 이웃하는 철근콘크리트 기둥 (100)들의 돌출부 (111) 사이에 배치된다. 철골 보 (300)는 철근콘크리트 기둥 (100)의 건축물의 설치 위치에 따라 이웃하는 철근콘크리트 기둥 (100)들을 +자형, T자형, ㄱ자형으로 연결하며, 일반적으로 H형강을 사용한다. 일반적으로, 철골 보 (300)의 상, 하부를 플랜지라 정의하고, 상, 하부 플랜지를 연결하는 부분을 웨브라 정의한다. 이러한 철골 보 (300) 역시 철근콘크리트 기둥 (100)과 마찬가지로 작업현장에서 필요한 형태로 용접 등의 작업을 통하여 제작할 수 있고, 또한, 공장에서 미리 작업 현장에서 필요한 형태로 제작할 수 있다.Both ends of the
상기 슬래브 (400)는, 철근콘크리트 기둥 (100) 및 철골 보 (300) 상에 콘크리트로 타설되는 것으로, 주로 건물의 바닥면을 형성한다. 본 실시예에서는, 슬래브 (400)에 타설되는 콘크리트는 철근콘크리트 기둥 (100)에 타설되는 콘크리트보다 저강도인 것을 사용할 수 있다.The
상기 결합부 (230)와 상기 제2 체결판 (213)의 외면에는 방수코팅부가 구비될 수 있다. 상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머로서, UV 조사에 의해 경화되어 절연성을 갖는 UV 경화성 우레탄계 수지 또는 UV 경화성 에폭시계 수지를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머에 UV를 조사하여 경화시킴으로써 형성되고, 상기 UV 경화성 우레탄계 수지는 우레탄 아크릴레이트이고, 상기 UV 경화성 에폭시계 수지는 에폭시 아크릴레이트일 수 있다.The outer surface of the
예컨대, 상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머에 UV를 조사하여 경화시킴으로써 형성되고, 상기 UV 경화성 우레탄계 수지는 우레탄 아크릴레이트이고, 상기 UV 경화성 에폭시계 수지는 에폭시 아크릴레이트일 수 있다. 상기 방수코팅부가 구비됨으로써 상기 결합부 (230)와 상기 제2 체결판 (213)이 결합되는 부분을 물에 의하여 방수될 수 있도록 하여 보다 견고하게 할 수 있다.For example, the waterproof coating part is formed by curing UV curable polymer by UV irradiation, and the UV curable urethane resin may be urethane acrylate, and the UV curable epoxy resin may be epoxy acrylate. Since the waterproof coating portion is provided, a portion where the
이하에서, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 4에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 생략한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 5 to 9. Fig. Except for the contents to be described later, the contents similar to those described in the embodiments described with reference to Figs. 1 to 4 will not be described in detail.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합판의 사시도이고, 도 7은 도 6의 결합판의 후면을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a perspective view of an engaging plate according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a rear view of the engaging plate of FIG.
도 6 및 도 7를 참조하면, 본 실시예에 따른 조립식연결유닛은 결합부 (230a)에서 상기 철골 보와 접촉하는 면에는 상기 결합부 (230a)의 길이방향으로 구비되고 상기 길이방향에 대해서 수직한 단면이 반원형으로 오목한 복수개의 결합유로 (234)를 구비할 수 있다. 상기 조립식연결유닛의 결합부 (230a)를 이용하여 상기 철골 보와 결합시키는 경우, 상기 결합부 (230a)에 구비되는 결합유로 (234)를 통하여 접착제가 유입시킬 수 있으므로, 상기 결합부 (230a)와 상기 철골 보를 보다 견고하게 고정시킬 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, the assembled connecting unit according to the present embodiment is provided in a longitudinal direction of the
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조립식연결유닛의 사시도이고, 도 9는 도 8의 상부면을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a perspective view of the assembled connecting unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a top view of FIG.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 조립식연결유닛 (500)은 철근콘크리트 기둥의 돌출부의 말단면과 대면하는 지지플레이트 (210), 상기 지지플레이트 (210)의 일면에 구비되어 상기 돌출부 내에 매설되는 스프링부재 (220), 상기 지지플레이트 (210)의 타면에 구비되어 철골 보와 결합되는 결합부 (230)로 이루어질 수 있다.8 and 9, the assembled connecting
상기 결합부 (230)와 상기 지지플레이트 (210)는 수직하게 연결되되 상기 결합부 (230)와 상기 지지플레이트 (210) 사이에는 상기 결합부 (230)와 상기 지지플레이트 (210)를 고정시키는 하나 이상의 스티프너 (510)가 구비되며, 상기 스티프너 (510)는 폴리프로필렌, 폴리이미드 및 폴리에틸렌테리프탈레이트 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The
상기 스티프너 (510)는 상기 결합부 (230)에서 상기 철골 보와 접촉하지 않는 타면에 구비되어 상기 지지플레이트 (210)와 연결될 수 있는데, 상기 스티프너 (510)는 상기 결합부 (230)에 가해지는 충격을 분산시킴으로써 상기 결합부 (230)와 상기 철골 보 사이의 결합을 보다 견고하게 할 수 있다.The
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
10 : 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물
100 : 콘크리트 기둥
110 : 기둥부
111 : 돌출부
200 : 조립식연결유닛
210 : 지지플레이트
220 : 스프링부재
230 : 결합부
300 : 철골 보10: Composite structure of reinforced concrete column and steel beam
100: Concrete column
110:
111: protrusion
200: Assembled connection unit
210: Support plate
220: spring member
230:
300: steel beam
Claims (7)
상기 돌출부에 결합되며, 상기 돌출부의 말단부와 대면하는 지지플레이트, 상기 지지플레이트의 일면에 결합되어 상기 돌출부 내부에 매설되는 하나 이상의 스프링부재, 상기 지지플레이트의 타면에서 수직하게 연장되는 결합부를 구비하는 조립식연결유닛; 및
단부가 상기 결합부에 체결되고, 이웃하는 철근콘크리트 기둥들의 돌출부의 측면 사이에 배치되는 H형강 형상의 철골 보;를 포함하며,
상기 지지플레이트는 중심부에 구비되는 지지부와, 상기 지지부의 일면에 구비되어 상기 스프링부재와 나사결합하도록 내주연에 나사산을 구비하는 원형오목부를 구비하는 제1 체결판, 상기 결합부가 슬라이딩되어 삽입체결되도록 중심부에 수직오목부를 구비하는 제2 체결판, 상기 지지부의 하부면에 구비되어 상기 돌출부의 바닥면을 지지하는 하부고정부를 포함하고,
상기 스프링부재는 상기 제1 체결판과 결합하는 말단을 구비하는 스프링형태의 몸체부와 상기 몸체부의 말단에 구비되어 상기 몸체부보다 넓은 단면적으로 구비되는 헤드부로 이루어지고,
상기 지지부와 상기 하부고정부는 스테인리스 스틸로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 체결판은 폴리아세탈레진 (polyacetal resin, POM)으로 이루어지며,
상기 하부고정부는 상기 지지부와 L자형으로 서로 연장형성되되 상기 지지부와 일체로 형성된 후 절곡하여 구비되고, 상기 하부고정부에는 볼트가 삽입되는 하나 이상의 하부볼트홀과, 상기 하부볼트홀 주변에 상기 하부볼트홀보다 작은 크기로 구비되어 접착제가 유입되는 하부접착홀이 구비되고,
상기 결합부는 상기 수직오목부에 슬라이딩되어 삽입되도록 상기 결합부의 길이방향으로 오목하게 구비되도록 상기 결합부의 일면 및 타면에 각각 대응하는 위치에 구비되는 한쌍의 슬라이딩홈부를 포함하고,
상기 제2 체결판의 상기 수직오목부는 상기 결합부의 말단을 삽입하도록 상기 결합부에 말단에 대응되는 형태의 공간을 구비하되 상기 공간의 개구부에는 한쌍의 플랜지가 구비되어 상기 슬라이딩홈부에 삽입되어 고정되고,
상기 플랜지에는 상기 플랜지를 관통하는 복수개의 플랜지접착홀이 구비되고,
상기 제2 체결판의 공간에는 접착제가 구비되어 상기 결합부가 슬라이딩되어 상기 제2 체결판의 공간 내에 삽입되면 상기 공간 내의 접착제가 상기 플랜지접착홀을 통하여 유출되어 상기 결합부와 상기 제2 체결판을 고정시키고,
상기 결합부에 관통공이 형성되고, 상기 철골 보의 웨브에 관통공이 형성되며, 상기 결합부의 관통공과 상기 철골 보의 관통공에 체결부재를 삽입함으로써, 상기 조립식연결유닛과 상기 철골 보의 체결이 이루어지며,
상기 결합부에서 상기 철골 보와 접촉하는 면에는 상기 결합부의 길이방향으로 구비되고 상기 길이방향에 대해서 수직한 단면이 반원형으로 오목한 복수개의 결합유로를 구비하고,
상기 결합유로를 통하여 접착제가 유입되어 상기 결합부와 상기 철골 보를 결합시키는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물.A T-shaped concrete column having protrusions integrally extending from both upper surfaces thereof;
A support plate coupled to the protrusion and facing the distal end of the protrusion; at least one spring member coupled to one surface of the support plate and embedded in the protrusion; and a coupling unit vertically extending from the other surface of the support plate, A connecting unit; And
And an H-shaped steel beam fastener having an end fixed to the coupling portion and disposed between the side surfaces of the projecting portions of the adjacent reinforcing concrete columns,
The support plate includes a support portion provided at a central portion thereof, a first fastening plate provided on one surface of the support portion and having a circular concave portion having a thread on the inner circumference so as to be screwed with the spring member, A second fastening plate having a vertical concave portion in the central portion thereof, and a lower fixing portion provided on a lower surface of the support portion to support a bottom surface of the protruding portion,
Wherein the spring member comprises a spring-shaped body portion having an end coupled to the first fastening plate, and a head portion provided at a distal end of the body portion and having a wider cross-sectional area than the body portion,
The supporting part and the lower fixing part are made of stainless steel, and the first and second fastening plates are made of polyacetal resin (POM)
The lower fixing part is formed integrally with the supporting part so as to be bent and extended from the supporting part in an L-shape. The lower fixing part is formed with one or more lower bolt holes into which bolts are inserted, A lower adhesive hole is provided which is smaller in size than the bolt hole and into which the adhesive flows,
The coupling portion includes a pair of sliding groove portions provided at positions corresponding to one surface and the other surface of the coupling portion so as to be recessed in the longitudinal direction of the coupling portion to be slidably inserted into the vertical concave portion,
Wherein the vertical concave portion of the second fastening plate has a space corresponding to a distal end of the engaging portion so as to insert the end of the engaging portion, and a pair of flanges are provided in the opening of the engaging portion, ,
Wherein the flange is provided with a plurality of flange adhesive holes passing through the flange,
And an adhesive is provided in the space of the second fastening plate so that when the fastening part slides and is inserted into the space of the second fastening plate, the adhesive in the space flows out through the flange adhesive hole so that the fastening part and the second fastening plate Fixed,
The through hole is formed in the coupling portion, the through hole is formed in the web of the steel beam, and the coupling member is inserted into the through hole of the coupling portion and the through hole of the steel beam, In addition,
And a plurality of coupling flow paths provided in a longitudinal direction of the coupling portion and having a semicircular cross section perpendicular to the longitudinal direction on the surface of the coupling portion contacting the steel beam,
And a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam joining the joining portion and the steel beam, through which the adhesive flows through the coupling passage.
상기 결합부와 상기 제2 체결판은 수직하게 연결되되 상기 결합부와 상기 지지플레이트 사이에는 상기 결합부와 상기 지지플레이트를 고정시키는 하나 이상의 스티프너가 구비되며,
상기 스티프너는 폴리프로필렌, 폴리이미드 및 폴리에틸렌테리프탈레이트 중 어느 하나로 이루어지는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물.The method according to claim 1,
The engaging portion and the second fastening plate are vertically connected to each other, and at least one stiffener is provided between the engaging portion and the support plate to fix the engaging portion and the support plate,
Wherein the stiffener is a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam made of polypropylene, polyimide or polyethylene teraphthalate.
상기 결합부와 상기 제2 체결판의 외면에는 방수코팅부가 구비되고,
상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머로서, UV 조사에 의해 경화되어 절연성을 갖는 UV 경화성 우레탄계 수지 또는 UV 경화성 에폭시계 수지를 포함하는 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물.The method according to claim 1,
A waterproof coating part is provided on an outer surface of the coupling part and the second fastening plate,
Wherein the waterproof coating portion is a UV curable polymer, which is a composite structure of a reinforced concrete column and a steel beam, which comprises a UV curable urethane resin or a UV curable epoxy resin cured by UV irradiation and having insulation.
상기 방수코팅부는 UV 경화성 폴리머에 UV를 조사하여 경화시킴으로써 형성되고,
상기 UV 경화성 우레탄계 수지는 우레탄 아크릴레이트이고, 상기 UV 경화성 에폭시계 수지는 에폭시 아크릴레이트인 철근콘크리트 기둥과 철골 보의 복합구조물.The method according to claim 6,
The waterproof coating portion is formed by irradiating a UV curable polymer with UV to cure the UV curable polymer,
Wherein the UV curable urethane based resin is urethane acrylate, and the UV curable epoxy based resin is an epoxy acrylate.
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