KR102131488B1 - 중공 구조체 및, 기둥과 보의 접합 구조 - Google Patents

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Abstract

폐단면의 중공 구조체와 (이를 기반으로 하는) 기둥 시공시 콘크리트 타설을 용이하게 하고, 중공 구조체와 콘크리트 간의 접합 일체성을 향상시키는 한편, 기둥과 (철골) 보 간의 접합 내력도 향상시키는 중공 구조체 및 기둥과 보의 접합 구조가 제공된다.
상기 본 발명의 중공 구조체는, 웨브와 플랜지가 조합되어 중공부를 갖도록 제공되고 충진재가 충진되는 구조체 바디 및, 상기 구조체 바디의 내부에 제공되고 상기 웨브와 플랜지 중 적어도 하나에 접합되며 상기 충진재가 통과하여 일체로 거동하도록 제공되는 보강수단을 포함하되,상기 구조체 바디의 웨브와 플랜지는 서로 다른 두께를 갖는다.

Description

중공 구조체 및, 기둥과 보의 접합 구조{Hollow Structure, and Structure of Connecting Column and Beam}
본 발명은 중공 구조체 및, 기둥과 보의 접합 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐단면의 중공 구조체와 (이를 기반으로 하는) 기둥 시공시 콘크리트 타설을 용이하게 하고, 중공 구조체와 콘크리트 간의 접합 일체성을 향상시키는 한편, 기둥과 (철골) 보 간의 접합 내력도 향상시키는 중공 구조체 및, 기둥과 보의 접합 구조에 관한 것이다.
알려진 기둥을 구성하는 중공 구조체(폐단면 구조체)의 내부에 콘크리트를 타설하는 경우, 통상 하부압입이나 상부 트레미관을 이용하여 콘크리트를 타설하게 된다.
그런데, 하부 압입의 경우에는 별도의 고압 타설 장비가 필요하고, 별도의 압입 장치와 작업이 필요하고, 상부 트레미관을 이용하는 경우에는 트레미관(직경이 100~250mm 정도)을 준비하고, 특히 고층에서 트레미관을 기반으로 하는 콘크리트 타설작업은 어려운 것이다.
또한, 기둥의 중공 구조체와 그 내부에 타설되는 콘크리트 간의 일체성을 확보하기 위해서 기존에는 전단 스터드나 'T'형 바를 용접하여 접합하였는데, 이와 같은 전단 스터드나 바 등의 용접 접합이 어려울 뿐만 아니라, 중공 구조체와 콘크리트 간의 접합 일체성 확보도 쉽지 않는 것이었다.
그리고, 무엇보다도 기둥과 철골보 와의 접합시 접합 내력을 향상시키기 위하여 중공 구조체(폐단면 구조체)의 내부 또는 외부에 별도의 다이아프램을 설치하는 것이 필요한 실정이었다.
한편, 일본 공개특허공보 제1994-257223호 A (1994.09.13)에서도 기둥과 보의 접합 구조를 개시하나, 여전히 별도의 다이아프램을 기반으로 하는 것이다.
이에 따라서, 기동으로 제공되는 중공 구조체의 구조 개선을 통하여 콘크리트 간의 접합 일체성이나 기둥과 보의 접합 내력을 높이는 기술이 요구되어 왔다.
일본 공개특허 1994-257223 A (1994.09.13)
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 폐단면의 중공 구조체와 (이를 기반으로 하는) 기둥 시공시 콘크리트 타설을 용이하게 하고, 중공 구조체와 콘크리트 간의 접합 일체성을 향상시키는 한편, 기둥과 (철골) 보 간의 접합 내력도 향상시키는 중공 구조체 및 기둥과 보의 접합 구조를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은 웨브와 플랜지가 조합되어 중공부를 갖도록 제공되고 충진재가 충진되는 구조체 바디; 및, 상기 구조체 바디의 내부에 제공되고 상기 웨브와 플랜지 중 적어도 하나에 접합되며 상기 충진재가 통과하여 일체로 접합 거동하도록 제공되는 보강수단;을 포함하되, 상기 구조체 바디의 웨브와 플랜지는 서로 다른 두께를 가지고, 상기 구조체 바디의 웨브가 플랜지의 내측에 마주하도록 접합되어 중공 구조체는 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공되고, 상기 구조체 바디의 상기 웨브의 두께는 상기 플랜지의 두께보다 얇고, 상기 보강수단은 '⊃' 형상이나 'ㄷ'자 형상의 일측이 개구된 개단면 구조체로 제공되면서 상기 구조체 바디의 높이방향으로 설치되어 상기 구조체 바디의 적어도 웨브에 하나 이상 접합되되, 충진재가 통과하는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 상기 개단면 구조체는, 개방된 양측 단부가 적어도 상기 웨브의 내면에 접합되고, 상기 보강수단의 개구가 형성된 영역을 제외한 횡단면 상에서 적어도 상기 웨브와 함께 폐단면을 형성하는 중공 구조체를 제공한다.
삭제
삭제
더 바람직하게는, 상기 보강수단은 평면상, 호형 보강판, 다각 보강판 및 삼각 보강판 중 하나 또는 이들이 조합되어 제공될 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 보강수단은, 상기 웨브 또는 플랜지에 서로 마주하도록 접합되는 대향면을 갖는 평면상, 다면 보강판으로 제공될 수 있다.
삭제
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 다른 일 측면으로서 본 발명의 중공 구조체는, 웨브와 플랜지가 조합되어 중공부를 갖도록 제공되고 충진재가 충진되는 구조체 바디; 및, 상기 구조체 바디의 내부에 제공되고 상기 웨브와 플랜지 중 적어도 하나에 접합되며 상기 충진재가 통과하여 일체로 접합 거동하도록 제공되는 보강수단;을 포함하되, 상기 구조체 바디의 웨브와 플랜지는 서로 다른 두께를 가지고, 상기 구조체 바디의 웨브가 플랜지의 내측에 마주하도록 접합되어 중공 구조체는 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공되고, 상기 구조체 바디의 상기 웨브의 두께는 상기 플랜지의 두께보다 얇고, 상기 보강수단은 개단면 구조체로 제공되면서 상기 구조체 바디의 적어도 웨브에 하나 이상 접합되되, 충진재가 통과하는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 상기 보강수단은, 상기 웨브와 플랜지중 적어도 하나에 면접합되는 평면상, 절곡 보강판과 상기 절곡 보강판의 단부에 제공되는 평면상, 호형 보강판을 포함하고, 상기 절곡 보강판과 호형 보강판의 보강수단은 마주하는 웨브들과 플랜지들에 제공되어 상기 호형 보강판들은 조합되어 하나의 원형 보강판을 형성한다.
더 바람직하게는, 상기 보강수단은 주름 보강판으로 제공될 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 보강수단은 보강재가 결합되는 홈을 더 포함할 수 있다.
또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명에 따른 기둥과 보의 접합 구조는, 복수의 단위 중공 구조체들이 수직으로 연계되어 제공되는 기둥; 및, 상기 단위 중공 구조체의 구조체 바디를 구성하는 웨브와 플랜지중 적어도 웨브에 접합되는 보;를 포함하되, 상기 단위 중공 구조체들에 구비된 보강수단은 보강재로 연결되고, 상기 단위 중공 구조체들은 상기 제1항, 제4항, 제5항, 제7항 내지 제 9항 중 어느 하나의 항에서 기재된 중공 구조체로 제공될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단위 중공 구조체의 웨브는 상기 플랜지의 내측에 마주 하도록 접합되어 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공되고, 상기 보는 철골 빔으로 제공되되, 상기 웨브에 스티프너를 개재하여 접합된다.
삭제
이와 같은 본 발명에 의하면, 폐단면의 중공 구조체와 이를 기반으로 하는 기둥 시공시 콘크리트 타설을 용이하게 하고, 중공 구조체와 콘크리트 간의 접합 일체성을 향상시키는 효과를 제공한다.
특히, 본 발명은 중공 구조체의 웨브의 두께를 플랜지의 두께 보다 얇게 하여도 보강수단과의 연계 구조로 인하여, 용접 환경을 개선하고 기둥과 (철골) 보 간의 접합 내력을 향상시키는 다른 효과를 제공한다.
마지막으로, 전반적으로 기둥과 기둥과 보의 접합 시공성을 향상시키는 또 다른 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 중공 구조체를 도시한 평면 사시도
도 2는 도 1의 측면 사시도
도 3은 도 1,2의 본 발명에 따른 중공 구조체를 포함하는 기둥과 보의 접합 구조를 도시한 전체 구성도
도 4 내지 도 11은 본 발명의 중공 구조체의 여러 실시예들을 도시한 평면 구성도
도 12는 본 발명의 중공 구조체의 보강수단의 다른 실시예를 도시한 요부 사시도
도 13a 내지 도 13c는 도 12의 본 발명의 중공 구조체의 보강수단의 또 다른 실시예들을 도시한 정면 구성도
도 14 및 도 15는 도 3의 본 발명에 따른 중공 구조체를 포함하는 기둥과 보의 접합구조의 다른 실시예를 도시한 사시도
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2에서는 본 발명에 따른 중공 구조체(1)를 도시하고 있고, 도 3에서는 도 1,2의 본 발명 중공 구조체(1)를 갖는 기둥과 보의 접합 구조(100)를 도시하고 있다.
다만, 이하의 본 실시예 설명에서, 본 발명의 중공 구조체(1)의 관련 구성요소는 10단위의 도면 부호로 설명하고, 사실상 본 발명의 중공 구조체(1)를 기반으로 하는 기둥(110)과 보(130)의 접합구조(100)의 관련 구성요소는 100단위의 도면 부호로 설명한다.
물론, 본 발명의 경우 단위의 중공 구조체(1)들이 수직으로 연계되면서 신장되어 본 발명의 기둥(110)으로 제공될 수 있고, 이와 같은 중공 구조체(1)에 제공되는 보강수단(30)의 여러 실시예들은 각각의 형태에 대응하는 판들의 대응 도면부호로 설명한다.
또한, 이하의 실시예 설명에서 충진재(C)(도 1,2)는 타설된 콘크리트(C)로 설명한다. 물론, 충진재가 반드시 콘크리트로만 한정되는 것은 아니고 기둥(110)이 설치되는 환경이나 기둥을 갖는 구조물(건물 등)의 시공 설계 등에 의하여 콘크리트와 같은 성능을 제공하는 다른 충진재의 사용도 가능할 것이다.
그리고, 이하의 실시예에서 보강재(S)는 철근(S)으로 설명하고, 물론 보강재가 반드시 철근으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 강철 와이어, 바아 등의 대체 요소로의 사용도 가능할 것이다.
먼저, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 중공 구조체(1)는, 웨브(12)와 플랜지(14)가 조합되어 내측에 중공부(16)를 갖도록 제공되고 콘크리트(C)가 충진되는 구조체 바디(10) 및, 상기 구조체 바디(10)의 내부에 제공되고 상기 웨브와 플랜지 중 적어도 하나에 접합되며 상기 콘크리트가 통과하여 일체로 거동하도록 제공되는 보강수단(30)을 포함하여 제공될 수 있다.
이때, 구체적으로는 본 발명의 중공 구조체(1)는 상기 구조체 바디(10)의 웨브(12)가 플랜지(14)의 내측에 마주하도록 접합되어 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공될 수 있다.
그리고, 본 발명의 중공 구조체(1)의 상기 보강수단(30)은, 상기 구조체 바디(10)의 적어도 웨브(12)에 적어도 하나 이상 접합될 수 있고, 콘크리트(C)가 통과하는 적어도 하나의 개구(30a)를 포함한다.
한편, 이와 같은 본 발명의 보강수단(30)은 다음의 도 4 내지 도 13에서 여러 실시예들을 기반으로 다시 상세하게 설명한다.
따라서, 본 발명의 중공 구조체(1)는, 폐단면 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)의 내측에 형성되는 중공부(16)에 충진재인 콘크리트(C)가 충진되고, 이때 콘크리트(C)는 보강수단(30)의 개구(30a)를 통과하여 일체로 타설되고, 결국 보상수단(30)과 보강수단(30)이 접합된 웨브(12)와/또는 플랜지(14)는 일체로 거동되도록 접합되고, 보상수단으로 인하여 콘크리트(C)의 타설을 용이하게 하고, 중공 구조체(1)와 콘크리트 간의 접합 일체성도 향상되는 것이다.
특히, 이와 같은 본 발명의 보강수단(30)은 다음의 도 4 내지 도 13과 같이, 매우 다양한 형태로 웨브(12)와 플랜지(14)의 내면에 접합되어 제공될 수 있고, 시공시에는 웨브(12)와 플랜지(14)에 보강수단(30)을 먼저 접합하고, 그 다음 웨브(12)와 플랜지(14)들을 접합하여, 도 1 및 도 2와 같이, 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 중공 구조체(1)에 제공되는 보강수단(30)은 기존의 다이어프램의 사용을 제거하는 것도 가능하게 할 것이다.
다음, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 중공 구조체(1)에서, 상기 구조체 바디(10)의 웨브(12)와 플랜지(14)는 서로 다른 두께 바람직하게는, 상기 웨브(12)의 두께를 상기 플랜지(14)의 두께보다 얇게 형성시키는 것이다.
즉, 플랜지(14)의 (판) 두께를 두껍게 하고 웨브(12)의 두께를 이보다 얇게 하면, 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체(1)의 제작을 위한 웨브(12)와 플랜지(14) 간의 용접 접합시 용접 작업량을 줄이고, 웨브의 용접량도 적어서 용접에 따른 ㅍ형 폐단면 구조체의 용접변형을 줄이는 것을 가능하게 한다.
특히, 본 발명의 중공 구조체(1)는, 웨브(12)의 두께를 얇게 하는 경우 발생할 수 있는, 웨브의 국부좌굴 현상이 개단면의 보강수단(30)이 적어도 웨브(12)의 내면에 접합되므로, 거의 발생되지 않게 된다.
그리고, 본 발명의 웨브와 플랜지의 서로 다른 두께는, 도 3과 같이, 본 발명의 중공 구조체(1)가 기둥(110)으로 시공되는 경우, 기둥에 걸리는 하중으로 일반적으로 모멘트가 플랜지 방향과 웨브 방향에 대해서 서로 다르기 때문에, 플랜지와 웨브의 두께 대응이 용이하며, 또한, 플랜지와 웨브의 폭을 조정하는 것도 가능하게 한다.
즉, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 중공 구조체(1)의 경우 웨브(12)의 두께가 플랜지(14)의 두께 보다 얇지만, 적어도 보강수단(30)이 적어도 웨브(12)에 하나 이상 접합되고, 보강수단의 개구(30a)를 통하여 콘크리트(C)가 통과하므로, 실제 기둥 시공시 콘크리트 타설과 접합 일체성 및 국부 좌굴 등이 발생하지 않는 것이다.
다음, 도 3에서는 본 발명에 따른 복수의 단위 중공 구조체(1)들을 기반으로 하는 기둥과 보의 접합구조(100)를 도시하고 있다. 물론, 도 1,2도 기둥의 평면 구성도로 이해될 수 있다.
즉, 본 발명의 접합구조(100)는 앞에서 설명한 본 발명의 복수의 단위 중공 구조체(1)들이 수직으로 다층 구조로 연계되는 기둥(110) 및, 상기 기둥(110)의 단위 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)를 구성하는 웨브(12)와 플랜지(14)중 적어도 웨브(12) 바람직하게는, 이들 모두에 접합되는 보(130)를 기반으로 한다.
예를 들어, 도 3에서 도시한 바와 같이, 수평으로 적어도 웨브(12) 또는 웨브(12)와 플랜지(14) 모두에 용접 등으로 접합되는 H 빔 등의 철골 보(130)들이 접합되는 단위 중공 구조체(1)들이 기둥의 수직 방향으로 다층으로 설계에 맞추어 배치될 수 있고, 이에 하나의 기둥(110)으로 제공될 수 있다.
이때, 도 3과 같이, 본 발명의 기둥(110)은 중공 구조체(1)의 구조체 바디 (10)의 웨브와/또는 플랜지(14)에 접합되는 보(130)(130')들의 높이에 대응하여 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)의 높이나 적어도 그 내부의 보강수단(30)의 높이도 대응하여 조정될 수 있다.
더하여, 본 발명의 기둥과 보의 접합 구조(100)에 있어서, 도 2 및 도 3과 같이, 상기 보(130)가 H 빔으로 제공되는 경우 H 빔은 상기 웨브(12)에 적어도 하나가 접합되는 스티프너(150)(플레이트)를 개재하여 접합될 수 있다.
즉, 도 2와 같이, 상기 H 빔(130)의 웨브(132)의 상,하측 플랜지(134)(136)들의 끝 부분이 'L1' 만큼 절단되고, 웨브(12)에 접합되는 스티프너(150)에 접합되는 것이다.
이 경우, 플랜지(14)에 접합되는 보(130)의 폭에 대응하여 웨브(12)를 플랜지(14) 안쪽으로 용접 접합하므로, 보(130)가 접합하는 위치의 'ㅍ'자 형상의 폐단면 중공 구조체(1)에서 기존과 같은 별도의 다이아프램 등의 보강을 필요 없게 하고, 이경우 보(130)의 플랜지(132)(134)의 폭이 도 2의 'L1' 만큼 좁아서 중공 구조체의 웨브 간 간격이 좁아지는 경우에, 스티프너(150)을 개재하여 접합하는 것이다.
그리고, 스티프너(150)를 매개로 하는 경우 적어도 웨브(12)와 보(30)의 접합 강도도 향상시키고 좌굴 등의 변형도 줄일 수 있을 것이다.
한편, 도 3에서 미설명 도면부호 'T'는 단위 중공체(1)들의 웨브와 플랜지 등의 이음매 부분이고, 'H'는 기둥(110)의 내부 콘크리트 타설시 사용되는 구멍일 수 있다.
더하여, 도 14 및 도 15에서 도시한 바와 같이, 복수의 본 발명의 단위 중공 구조체(1)들로 기둥(110)이 제공되는 경우, 적어도 중공 구조체의 구조체 바디(10)의 웨브(12)에 접합된 보강수단(30)은 수직 방향으로 철근(S)들이 연결되어 기둥의 내력이나 강도 등을 더 보강 할 수 있을 것이다.
한편, 도 14 및 도 15는 상하로 철근(C)을 연결하여 보강하는 것은 동일하고 다만 다음에 상세하게 설명하는 개단면 구조체인 보강수단(30)의 호형 보강판(32)과 다각 보강판(34)이 배치되는 경우를 구분하여 도시한 것인데, 보강수단의 형태에 따라 적정하게 철근(S)을 연결하면 된다.
더하여, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 보강수단(30)은 '⊃' 형상이나 'ㄷ'자 형상 등의 일측이 개구되고 이부분이 웨브(12)와 플랜지(14)에 접합되는 개단면 구조체로 제공되므로, 1m 이상의 일정한 간격과 직경 75mm 이상의 개구(30a)를 갖는 보강수단(30)은, 내부로 콘크리트가 타설되면, 앞에서 설명한 상부 트레미관 역할을 하게 되어 콘크리트(C)의 상부 타설을 용이하게 하는 것이다.
다음, 도 4 내지 도 13에서는 본 발명의 보강수단(30)의 여러 실시예들을 도시하고 있다. 다만, 도 4 내지 도 13에서 본 발명 보강수단(30)의 콘크리트가 통과되어 일체로 접합 타설되는 것을 가능하게 하는 개구(도 1 내지 3의 30a)를 도시하지는 않았다.,
먼저, 도 4, 도 5 및 도 8과 같이, 본 발명의 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)의 적어도 웨브(12)와/또는 플랜지(14)에 접합되는 개단면 구조체인 상기 보강수단(30)은 평면상으로 호형(반원형) 보강판(32), 다각 보강판(34) 및 삼각 보강판(36) 중 하나 또는 이들이 조합되어 제공될 수 있다.
이와 같은 각각의 보강판(32)(34)(36)들의 구조체 바디(10)의 내부 공간인 중공부(16)의 크기 등으로 고려하여 웨브(12)와 플랜지(14)의 내면에 서로 마주하는 형태로 배치되어 제공될 수 있다.
다음, 도 6 및 도 7과 같이, 단위 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)의 폭에 따라 보강수단(30)인 호형 원형판(32)들의 배열도 조정할 수 있을 것이다.
물론, 호형, 다각 및 삼각 보강판(32)(34)(36)들은 콘크리트(C)의 타설시 중공부 내부로의 치입이 용이할 정도의 크기와 간격을 갖고, 웨브(12)와 플랜지(14)의 크기 등을 감안하여 배치하면 될 것이다.
다음, 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 보강수단(30)은, 상기 웨브 (12) 또는 플랜지(14)에 서로 마주하도록 접합되는 대향면(38)을 갖는 평면상, 다면 보강판(40)으로 제공될 수 있다.
즉, 이와 같은 다면 보강판(40)은 서로 마주하는 대향면(38)들이 서로 엇갈리게 인접하여 배치되므로, 콘크리트 타설후 보강수단(30)의 좌굴 등이 더 발생되지 않도록 할 것이다. 그리고, 보강판 자체의 휨 발생도 적게될 것이다.
다음, 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 보강수단(30)은, 상기 웨브(12)와 플랜지(14)에 면접합되는 평면상 절곡 보강판(42)과 상기 절곡 보강판(42)의 단부에 제공되는 평면상 호형 보강판(44)을 포함하는 구조로 제공될 수 있다.
따라서, 도 10의 보강수단(30)은 절곡 보강판(42)이 웨브(12)와 플랜지(14)에 평행하게 제공되어 이들과 면 접합이 가능하게 되고, 특히 4개의 절곡 보강판(42)들이 웨브(12)와 플랜지(14)에 면접합되면, 절곡 보강판(42)의 단부의 총 4개의 호형 보강판(44)은 조합되어 하나의 원형보강판(46)을 제공하는 것이 가능하다.
결국, 도 10의 절곡 보강판(42)과 호형 보강판(44)을 기반으로 하는 보강수단(30)은 콘크리트 타설후 그 접합 일체성을 더 향상시키고, 웨브와 플랜지에 면접합되므로 접합 강도나 기둥의 내력도 향상되는 것이다.
다음, 도 11에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 보강수단(30)은 주름 보강판(48)으로 제공될 수 있고, 이 경우 주름 보강판 자체의 강도가 높고, 상하 좌굴 등의 변형이 없으며, 특히 타설된 콘크리트(C)의 접합 면적이 증대되어 접합 일체성을 더 높일 수 있을 것이다.
다음, 도 12 및 도 13에서 도시한 바와 같이, 앞에서 설명한 본 발명의 여러 보강판 등으로 제공되는 보강수단(30)은 적어도 철근(S)이 통과하는 홈(30b)들을 더 구비할 수 있고, 이와 같은 홈(30b)들은 보강판인 보강수단(30)의 높이나 폭 등을 고려하여, 도 13a와 같이 상측에만 형성하거나, 도 13b와 같이 상,하측에 모두 형성하거나, 도 13c와 같이 깊이를 다르게 하여 더 많은 철근(S)이 연결되게 할 수 있고, 도 12와 같이 절곡된 철근(S)의 사용도 가능하다.
따라서, 도 12 및 도 13의 본 발명의 보강수단(30)의 보강판(34)(이외에 앞에서 설명한 여러 보강판 들 등)은 홈(30b)에 철근(S)이 연계되므로, 보강수단들이 중공 구조체의 내부 공간(중공부)(16)에서 더 견고하게 제공되는 이와 같은 철근은 콘크리트 타설시의 그 접합 일체성을 더 향상시킬 것이다.
한편, 지금까지 설명한 본 발명의 중공 구조체(1)를 기반으로 하는 기둥과 보의 접합 작업의 순서를 정리하면 다음과 같다.
먼저, 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)의 웨브(12)와 플랜지(14)용 강판을 절단하고, 앞에서 설명한 본 발명의 보강수단(30)의 여러 형태의 보강판에 적어도 하나의 개구(30a)를 펀칭 등으로 형성시키고, 보강수단(30)을 중공 구조체(1)의 웨브(12)와/또는 플랜지(14)의 내면에 용접 접합시킨다.
그 다음, 도 14 및 도 15와 같이. 다수의 단위 중공 구조체들이 시공되는 기둥의 보강수단들 사이를 철근(S)으로 용접하고, 단위 중공 구조체(1)의 구조체 바디(10)를 제공토록 웨브(12)와 플랜지(14)를 용접 접합하고, H 빔등의 철골 보(130)를 구조체 바디의 웨브(12)에 스티프너(150)를 개재하여 용접 접합하고, 마지막으로 플랜지에 철골 보(130)를 접합하는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1.... 본 발명에 따른 중공 구조체('ㅍ'형 폐단면의 중공 구조체)
10.... 구조체 바디 12.... 웨브
14.... 플랜지 16.... 중공부(공간)
30.... 보강수단 30a.... 개구
32.... 호형 보강판 34.... 다각 보강판
36.... 삼각 보강판 38.... 대향면
40.... 다면 보강판 42.... 절곡 보강판
44.... 호형 보강판 100.... 기둥과 보의 접합구조
110.... 기동(중공 구조체를 기반으로 하는 기둥)
130.... (철골) 보 150... 스티프너(플레이트)

Claims (12)

  1. 웨브와 플랜지가 조합되어 중공부를 갖도록 제공되고 충진재가 충진되는 구조체 바디; 및,
    상기 구조체 바디의 내부에 제공되고 상기 웨브와 플랜지 중 적어도 하나에 접합되며 상기 충진재가 통과하여 일체로 접합 거동하도록 제공되는 보강수단;
    을 포함하되,
    상기 구조체 바디의 웨브와 플랜지는 서로 다른 두께를 가지고,
    상기 구조체 바디의 웨브가 플랜지의 내측에 마주하도록 접합되어 중공 구조체는 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공되고,
    상기 구조체 바디의 상기 웨브의 두께는 상기 플랜지의 두께보다 얇고,
    상기 보강수단은 '⊃' 형상이나 'ㄷ'자 형상의 일측이 개구된 개단면 구조체로 제공되면서 상기 구조체 바디의 높이방향으로 설치되어 상기 구조체 바디의 적어도 웨브에 하나 이상 접합되되, 충진재가 통과하는 적어도 하나의 개구를 포함하고,
    상기 개단면 구조체는,
    개방된 양측 단부가 적어도 상기 웨브의 내면에 접합되고, 상기 보강수단의 개구가 형성된 영역을 제외한 횡단면 상에서 적어도 상기 웨브와 함께 폐단면을 형성하는 중공 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보강수단은 평면상, 호형 보강판, 다각 보강판 및 삼각 보강판 중 하나 또는 이들이 조합되어 제공되는 중공 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보강수단은, 상기 웨브 또는 플랜지에 서로 마주하도록 접합되는 대향면을 갖는 평면상, 다면 보강판으로 제공되는 중공 구조체.
  6. 삭제
  7. 웨브와 플랜지가 조합되어 중공부를 갖도록 제공되고 충진재가 충진되는 구조체 바디; 및,
    상기 구조체 바디의 내부에 제공되고 상기 웨브와 플랜지 중 적어도 하나에 접합되며 상기 충진재가 통과하여 일체로 접합 거동하도록 제공되는 보강수단;
    을 포함하되,
    상기 구조체 바디의 웨브와 플랜지는 서로 다른 두께를 가지고,
    상기 구조체 바디의 웨브가 플랜지의 내측에 마주하도록 접합되어 중공 구조체는 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공되고,
    상기 구조체 바디의 상기 웨브의 두께는 상기 플랜지의 두께보다 얇고,
    상기 보강수단은 개단면 구조체로 제공되면서 상기 구조체 바디의 적어도 웨브에 하나 이상 접합되되, 충진재가 통과하는 적어도 하나의 개구를 포함하고,
    상기 보강수단은, 상기 웨브와 플랜지중 적어도 하나에 면접합되는 평면상, 절곡 보강판과 상기 절곡 보강판의 단부에 제공되는 평면상, 호형 보강판을 포함하고,
    상기 절곡 보강판과 호형 보강판의 보강수단은 마주하는 웨브들과 플랜지들에 제공되어 상기 호형 보강판들은 조합되어 하나의 원형 보강판을 형성하는 중공 구조체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보강수단은 주름 보강판으로 제공되는 중공 구조체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보강수단은 보강재가 결합되는 홈을 더 포함하는 중공 구조체.
  10. 복수의 단위 중공 구조체들이 수직으로 연계되어 제공되는 기둥; 및,
    상기 단위 중공 구조체의 구조체 바디를 구성하는 웨브와 플랜지중 적어도 웨브에 접합되는 보;
    를 포함하되,
    상기 단위 중공 구조체들에 구비된 보강수단은 보강재로 연결되고,
    상기 단위 중공 구조체들은 상기 제1항, 제4항, 제5항, 제7항 내지 제 9항 중 어느 하나의 항에서 기재된 중공 구조체로 제공되는 기둥과 보의 접합 구조.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단위 중공 구조체의 웨브는 상기 플랜지의 내측에 마주 하도록 접합되어 'ㅍ'자형 폐단면 중공 구조체로 제공되고,
    상기 보는 철골 빔으로 제공되되, 상기 웨브에 스티프너를 개재하여 접합되는 기둥과 보의 접합 구조.
  12. 삭제
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