KR102327175B1 - Light steel structure with seismic function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내진기능을 갖는 경량철골구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지진에 의한 진동을 완충할 수 있는 내진기능을 갖는 경량철골구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function, and more particularly, to a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function capable of buffering vibration caused by an earthquake.
일반적으로 철골구조물은 형강, 강판, 평강 등의 강재를 사용하여 이들을 리벳이나 볼트 또는 용접 등에 의해 접합하여 조립하는 건축구조물을 말한다.In general, a steel structure refers to a building structure in which steel materials such as section steel, steel plate, and flat steel are used and joined by rivets, bolts, or welding.
철골구조물은 일정한 간격으로 입설되는 철골기둥들과, 철골기둥들의 사이에 설치되어 철골기둥들을 연결하는 다수의 철골보로 이루어진다. 이때, 철골기둥과 철골보는 볼트 도는 용접 접합에 의해 접합되는데 철골기둥과 철골보의 접합구조는 철골구조물의 안정성에 영향을 미치는 중요한 요소이다.The steel structure consists of steel columns erected at regular intervals and a number of steel beams installed between the steel columns to connect the steel columns. At this time, the steel column and the steel beam are joined by bolts or welding, and the joint structure of the steel column and the steel beam is an important factor affecting the stability of the steel structure.
때문에 지진에 의해 외력에 철골기둥 또는 철골보에 충격이 가해져 철골기둥 또는 철골보가 파손되면 철골구조물이 붕괴될 수 있는 위험이 있다.Therefore, there is a risk that the steel structure may collapse if the steel column or steel beam is damaged due to an external force applied to the steel column or steel beam by an earthquake.
또한, 이와 같은 철골구조물의 접합구조들은 철골구조물이 설치된 장소에 지진이 일어나거나 인근에 공사를 시행하는 경우 지면으로부터 전달되는 진동이 철골구조물로 전달되게 되는데, 철골구조물을 이루는 철골기둥과 철골보의 접합부에 장시간 큰 진동이 발생하게 되면 철골기둥과 철골보를 상호 체결하는 용접부 또는 볼트가 파손되게 되는 문제점이 있어 일반적인 철골구조물에는 이를 감쇄하기 위한 방진댐퍼 또는 진동제어장치의 설치가 병행하게 된다.In addition, in the joint structures of such a steel structure, when an earthquake occurs at the place where the steel structure is installed or when construction is carried out nearby, the vibration transmitted from the ground is transmitted to the steel structure. If a large vibration occurs for a long time, there is a problem that the welding part or bolt connecting the steel column and the steel frame is damaged.
최근에는 창고 또는 쉼터를 현장에 신속하게 가설하기 위해 냉간가공을 통해 제작된 경량의 경량철골로 이루어진 경량철골구조물의 수요가 향상되고 있다. 경량철골구조물은 철골기둥 및 철골보의 무게가 가벼워 운반 및 설치가 용이하다는 장점이 있으나 기존의 철골구조물에 설치되는 방진댐퍼 또는 진동제어장치는 그 무게가 무거워 적용이 제한적이라는 문제점이 있다.In recent years, the demand for lightweight steel structures made of lightweight steel frames manufactured through cold working in order to quickly erect warehouses or shelters on site is increasing. Lightweight steel structure has the advantage of being easy to transport and install because the weight of the steel column and steel beam is light, but the vibration damper or vibration control device installed in the existing steel structure has a problem that its application is limited due to its heavy weight.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제 10-2010-0002013호에는 PC보의 중공부에 유동고체를 채워넣어 층간소음이나 진동을 감쇄할 수 있는 방진 경량 PC보 접합구조가 개시되어 있다.In order to solve this problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0002013 discloses a vibration-proof lightweight PC beam bonding structure capable of attenuating interlayer noise or vibration by filling the hollow part of the PC beam with a fluidized solid.
또한 대한민국 등록특허 제 10-0516332호에는 기둥과 보 사이에 댐퍼 접합부가 설치되어 댐퍼 접합부가 보에 가해지는 횡하중을 흡수할 수 있도록 된 댐퍼 접합부를 갖는 철골구조가 개시되어 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0516332 discloses a steel structure having a damper joint in which a damper joint is installed between a column and a beam so that the damper joint can absorb the lateral load applied to the beam.
이러한 경량철골구조물의 접합구조는 철골기둥으로부터 전달되는 진동을 감쇄하여 철골보가 진동으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있으나 볼트와 같이 철골기둥과 철골보를 체결하는 체결부재에 전단력이 발생하여 체결부재가 파손되는 것을 방지할 수 없다는 단점이 있다.The joint structure of this lightweight steel structure attenuates the vibration transmitted from the steel column and can prevent the Cheolgolbo from being damaged due to the vibration. The downside is that it cannot be prevented.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 지진에 의해 철골기둥으로부터 전달되는 진동을 완충할 수 있는 내진기능을 갖는 경량철골구조물을 제공하는 것에 목적이 있다.An object of the present invention is to improve the above problems, and to provide a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function capable of buffering vibration transmitted from a steel column by an earthquake.
또한 본 발명은 철골기둥과 철골보를 상호 체결하는 체결부재가 철골기둥의 진동으로 인해 발생하는 전단력으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있는 내진기능을 갖는 경량철골구조물을 제공하는 것에 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function that can prevent the fastening member for mutually fastening the steel column and the steel frame from being damaged due to the shear force generated by the vibration of the steel column.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 상하방향을 따라 연장된 철골기둥과; 상기 철골기둥과 교차하는 방향을 따라 연장되며 상하방향을 따라 이격되게 배치되는 한 쌍의 보 플랜지와, 상기 보 플랜지들을 연결하며 브라켓체결공이 관통 형성된 보 웨브를 포함하는 철골보와; 상기 철골기둥의 일측부에 결합되는 기둥결합부와, 상기 기둥결합부의 일측으로부터 상기 기둥결합부와 멀어지는 방향으로 연장되며 상기 보 웨브에 면접하도록 판상으로 형성되며 웨브체결공이 관통 형성된 보 결합부를 포함하는 브라켓과; 상기 보 결합부와 상기 보 웨브가 상호 볼트체결되게 상기 브라켓체결공과 상기 웨브체결공에 관통결합되어 상기 보 웨브를 상기 보 결합부에 체결하는 철골보체결부재;를 구비하고, 상기 브라켓체결공은 상기 철골기둥의 진동에 의한 완충방향이 가이드되도록 상기 보 웨브의 길이방향으로 길게 연장된다.In order to solve the above technical problem, a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to the present invention includes: a steel frame extending in a vertical direction; a pair of beam flanges extending along a direction intersecting with the steel column and disposed to be spaced apart along the vertical direction; A column coupling part coupled to one side of the steel column, and a beam coupling part extending in a direction away from the pillar coupling part from one side of the pillar coupling part and formed in a plate shape to face the beam web and having a web coupling hole formed therethrough bracket; and a cheolgolbo fastening member that is through-coupled to the bracket fastening hole and the web fastening hole so that the beam coupling part and the beam web are mutually bolted to fasten the beam web to the beam coupling part; and, the bracket fastening hole is the It extends long in the longitudinal direction of the beam web so that the buffering direction by the vibration of the steel column is guided.
또한, 상기 보 웨브는 상기 보 플랜지들의 상호 마주하는 일면을 연결하는 보 웨브 본체부와, 상기 보 웨브 본체부의 상기 철골기둥과 인접한 일측으로부터 상기 철골기둥을 향해 상기 플랜지에 대해 돌출되도록 연장된 완충부를 포함하고, 상기 완충부는 상기 철골기둥이 진동함에 따라 길이가 신축되어 진동을 완충할 수 있도록 상기 보 플랜지의 폭 방향을 따라 관통된 적어도 하나의 완충공이 형성된다.In addition, the beam web includes a beam web body portion connecting one surface facing each other of the beam flanges, and a buffer portion extending from one side adjacent to the steel column of the beam web body portion to protrude with respect to the flange toward the steel column. Including, the buffer part is formed with at least one buffer hole penetrated along the width direction of the beam flange so that the length is stretched and contracted as the steel column vibrates to cushion the vibration.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다수 개가 마련된 상기 완충공들은 상방이 개방되게 형성된 적어도 하나의 제 1완충공과, 하방이 개방되게 형성되고 상기 완충부의 연장방향을 따라 제 1완충공과 교호로 배치되며 상기 완충부의 길이방향을 따라 상기 제 1완충공과 겹쳐지는 길이로 길게 연장된 적어도 하나의 제 2완충공으로 이루어진다.According to one aspect of the present invention, the plurality of buffer holes are provided alternately with at least one first buffer hole formed to be open at the top, and the first buffer hole formed to be open at the bottom and along the extension direction of the buffer unit, and the It consists of at least one second buffer hole extending to a length overlapping the first buffer hole along the longitudinal direction of the buffer part.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 완충공은 상기 완충부의 폭 방향을 따라 길게 연장되되 연장방향의 양 단부가 상호 멀어지는 방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 가지고, 상기 완충부의 길이방향을 따라 복수 개가 형성되며, 상기 완충부는 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성되며, 상기 완충공들의 사이 영역에서 폭 방향의 양 측부로부터 좁아지게 인입되어 상기 완충부가 길이방향을 따라 좌굴되는 것을 유도하는 좌굴유도홈이 형성된다.According to another aspect of the present invention, the buffer hole has a width that is elongated along the width direction of the buffer part and narrows as both ends of the extension direction progress in a direction away from each other, and a plurality of the buffer holes along the length direction of the buffer part is formed, and the buffer portion is formed to have a narrower width as it progresses, and is narrowly drawn in from both sides in the width direction in the region between the buffer holes to induce the buffer portion to buckle in the longitudinal direction. is formed
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 완충공은 상기 완충부의 폭 방향을 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성되며, 상기 완충부의 길이방향을 따라 복수의 행을 이루도록 복수 개가 형성되고, 상기 완충부는 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성되며, 상기 완충공들이 이루는 행들의 사이 영역에서 폭 방향의 양 측부로부터 좁아지게 인입되어 상기 완충부가 길이방향을 따라 좌굴되는 것을 유도하는 좌굴유도홈이 형성된다.According to another aspect of the present invention, the buffer hole is formed to have a narrower width along the width direction of the buffer part, and a plurality of the buffer holes are formed to form a plurality of rows along the longitudinal direction of the buffer part, and as the buffer part progresses It is formed to have a narrower width along the side, and is narrowly drawn in from both sides in the width direction in the region between the rows formed by the buffer holes, and a buckling induction groove is formed to induce the buffer part to buckle along the longitudinal direction.
또한, 일측이 상기 철골보의 하방에서 상기 철골기둥에 고정되고 타측이 상기 보 플랜지와 체결되어 상기 철골보를 보조적으로 지지하기 위한 서포트를 더 구비하고, 상기 보 플랜지는 상기 서포트를 체결하기 위한 서포트 체결부재가 관통될 수 있도록 관통형성되되 상기 보 플랜지가 상기 서포트에 대해 상대 이동 가능하게 가이드 하도록 길이방향을 따라 길게 연장된 서포트 체결공이 형성된다.In addition, one side is fixed to the cheolgol column from the lower side of the cheolgolbo and the other side is fastened with the beam flange to further include a support for supporting the cheolgolbo auxiliary, and the beam flange is a support fastening member for fastening the support. A support fastening hole extending long in the longitudinal direction is formed so as to be penetrated so that the beam flange can be moved relative to the support.
또한, 상기 보 웨브는 외력에 의해 길이방향을 따라 단계적으로 좌굴되는 것을 유도하도록 관통된 소성힌지유도공이 형성되고, 상기 소성힌지유도공은 상기 보 웨브의 두께방향을 따라 관통되되 상기 보 웨브의 길이방향을 따라 길게 연장된 관통부와, 상기 관통부의 내주면으로부터 상기 보 웨브의 폭 방향을 따라 인입 형성된 다수 쌍의 소성힌지형성부들로 이루어지며, 다수 쌍의 상기 소성힌지형성부들은 상기 관통부의 연장방향을 따라 상기 철골기둥과 인접한 일측의 상부와 하부로부터 상호 멀어지는 방향으로 인입된 한 쌍의 상기 소성힌지형성부들보다 상기 철골기둥과 멀어지는 방향에 이격된 위치의 상부와 하부로부터 상호 멀어지는 방향으로 인입된 다른 한쌍의 소성힌지형성부들의 인입된 깊이가 더 깊은 깊이로 형성된다. In addition, the beam web is formed with a through plastic hinge guide hole to induce buckling step by step along the longitudinal direction by an external force, and the plastic hinge guide hole is penetrated along the thickness direction of the beam web in the longitudinal direction of the beam web. It consists of a through part extending long along Accordingly, the other pair of retracted in a direction away from the upper and lower positions spaced apart from the steel column in the direction away from the steel column than the pair of plastic hinge forming parts introduced in a direction away from each other from the upper and lower sides of one side adjacent to the steel column. The retracted depth of the plastic hinge forming parts is formed to a greater depth.
한편, 상기 보결합부는 상기 기둥결합부의 일측으로부터 상기 보 웨브의 일측면을 향하는 방향으로 진행되되 상기 철골기둥과 멀어지는 방향으로 돌출되어 돌출방향을 따라 신축 가능한 적어도 하나의 완충스프링부와, 상기 완충스프링부의 연장방향측 단부로부터 연장되며 상기 웨브체결공이 형성된 보결합편을 포함하고, 상기 완충스프링부는 상기 기둥결합부의 일측 또는 다른 하나의 완충스프링부의 연장방향 측 단부로부터 상기 보 웨브와 이격되며 상기 보 웨브와 평행한 방향으로 연장된 제 1탄성편과, 상기 제 1탄성편의 연장방향측 단부로부터 상기 보 웨브의 일측면을 향하는 방향으로 굽어지게 연장되는 제 1연결부와, 상기 제 1연결부의 연장방향측 단부로부터 상기 철골기둥과 가까워지는 방향으로 상기 제 1탄성편과 나란하게 연장되되 상기 제 1탄성편의 길이보다 더 짧은 길이로 형성되는 제 2탄성편과, 상기 제 2탄성편의 연장방향측 단부로부터 상기 보 웨브의 일측면을 향하는 방향으로 굽어지게 연장되며 연장방향측 단부에 다른 하나의 상기 완충스프링부의 제 1탄성편 또는 상기 보결합편이 연결되는 제 2연결부를 포함하며, 적어도 하나의 상기 완충스프링부의 상기 제 1연결부는 상기 보 플랜지들의 사이에 삽입된다.On the other hand, the beam coupling part proceeds in a direction from one side of the column coupling part toward one side of the beam web and protrudes in a direction away from the steel column and expandable and contractible along the protrusion direction, and the buffer spring It extends from the extension direction end of the part and includes a beam coupling piece having the web fastening hole, and the buffer spring part is spaced apart from the beam web from the extension direction end of the one side or the other buffer spring part of the column coupling part and is spaced apart from the beam web and A first elastic piece extending in a parallel direction; a second elastic piece extending in parallel with the first elastic piece in a direction closer to the steel column from the second elastic piece being formed to have a shorter length than the length of the first elastic piece; It extends bent in a direction toward one side of the web and includes a second connection part to which the first elastic piece or the prosthetic coupling piece of the other buffer spring part is connected to the end of the extension direction side, at least one of the buffer spring part A first connection is inserted between the beam flanges.
본 발명의 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 지진이 발생하게 되면 철골기둥 진동에 의한 완충방향이 브라켓체결공의 연장방향을 따라 가이드 됨으로써, 지진과 같은 외력에 의해 발생된 진동이 철골보로 전달되는 것을 완충함으로써 철골보와 철골기둥을 연결하는 브라켓이 파손되는 것을 방지하는 이점을 갖는다. In the lightweight steel structure having an earthquake-resistant function of the present invention, when an earthquake occurs, the buffer direction by the vibration of the steel frame is guided along the extension direction of the bracket fastening hole. By buffering, it has the advantage of preventing the bracket connecting the cheolgolbo and the steel column from being damaged.
또한, 본 발명의 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 철골기둥과 철골보를 체결하는 철골보체결부재가 브라켓체결공의 연장방향을 따라 유동가능하여 철골기둥의 진동으로 인해 철골보체결부재에 전단력이 작용하는 것을 방지하는 이점을 갖는다.In addition, in the lightweight steel structure having a seismic function of the present invention, the Cheolgolbo fastening member for fastening the steel column and the Cheolgolbo can flow along the extension direction of the bracket fastening hole, so that the shear force acts on the Cheolgolbo fastening member due to the vibration of the steel frame. has the advantage of preventing
도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 정면도,
도 2는 도 1의 철골기둥과 철골보의 연결구조를 설명하기 위한 분리사시도,
도 3은 도 2의 철골기둥이 진동하는 상태에서 완충부의 작용효과를 설명하기 위한 측면도,
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 완충부를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 완충부를 도시한 측면도,
도 6는 본 발명의 제 4실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 브라켓을 설명하기 위한 평면도,
도 7은 본 발명의 제 5실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 보 웨브를 설명하기 위한 측면도.1 is a front view of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a first embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view for explaining the connection structure of the steel column and the steel beam of Figure 1,
Figure 3 is a side view for explaining the effect of the buffer in the state in which the steel column of Figure 2 vibrates;
4 is a side view showing a buffer part of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a second embodiment of the present invention;
5 is a side view showing a buffer part of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a third embodiment of the present invention;
6 is a plan view for explaining a bracket of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a fourth embodiment of the present invention;
7 is a side view for explaining a beam web of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a fifth embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하며 본 발명에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a light-weight steel structure having an earthquake-resistant function according to the present invention will be described in detail.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물(1)이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물(1)은 수직으로 입설되는 철골기둥(10)과, 철골기둥(10)에 의해 지지되게 설치되는 철골보(20)와, 철골보(20)를 철골기둥(10)에 대해 지지하도록 설치되는 브라켓(30) 및 서포트(40)와, 브라켓(30)과 철골보(20)가 상호 볼트체결하기 위한 철골보체결부재(28)을 포함한다.1 to 3 show a
철골기둥(10)은 상하방향으로 연장되는 한 쌍의 기둥 플랜지(11)들과, 기둥 플랜지(11)들을 연결하는 기둥 웨브(12)를 구비하는 H빔이 적용된다. 철골기둥(10)은 기둥 플랜지(11)들이 이웃하는 다른 하나의 철골기둥(10)의 기둥 플랜지(11)와 마주하도록 설치된다. 철골기둥(10)은 하단부가 지면 또는 다른 구조물에 의해 지지되게 고정 설치된다.The
철골보(20)는 철골기둥(10)의 연장방향과 교차하는 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 보 플랜지(21)와, 보 플랜지(21)들을 연결하는 보 웨브(22)를 구비하는 H빔이 적용된다. 철골보(20)는 철골기둥(10)들의 사이를 연결하도록 설치된다. 철골보(20)는 길이방향의 양 단부가 철골기둥(10)에 설치되는 후술할 브라켓(30)에 의해 지지되게 설치된다.Cheolgolbo 20 is an H-beam having a pair of
보 웨브(22)는 보 플랜지(21)들을 상호 마주하는 일면을 연결하는 보 웨브 본체부(23)와, 보 웨브 본체부(23)의 철골기둥(10)과 인접한 일측으로부터 철골기둥(10)을 향해 보 플랜지(21)에 대해 돌출되도록 연장된 완충부(24)를 포함한다. 보 웨브 본체부(23)에는 브라켓체결공(23a)이 관통 형성된다. 브라켓체결공(23a)은 보 웨브 본체부(23)의 길이방향을 따라 길게 연장된다. The
브라켓(30)은 철골기둥과 결합되는 기둥결합부(31)와, 기둥결합부(31)의 일측으로부터 기둥결합부(31)와 멀어지는 방향으로 연장되며 보 웨브(20)와 결합되는 보 결합부(35)를 구비한다. 기둥결합부(31) 및 보 결합부(35)는 상호 교차하는 방향으로 연장된 판상으로 형성된다.
보결합부(35)는 제 2플랜지(21)들의 간격에 대응하는 폭을 갖는 판상으로 형성된다. 본 발명의 제 1실시 예에서 보결합부(35)와 기둥결합부(31)는 동일한 폭을 갖는 판상으로 형성된다. The
기둥결합부(31)에는 철골기둥(10)과 볼트체결 될 수 있도록 두께방향으로 관통된 기둥체결공(32)이 형성된다. 기둥체결공(32)은 상하방향을 따라 상호 이격되게 복수 개가 형성된다. 보 결합부(35)에는 철골보(20)와 볼트체결 될 수 있도록 두께방향으로 관통된 보 체결공(36)이 형성된다.The
철골기둥(10)의 기둥플랜지(11)들 중 철골보(20)와 인접한 어느 하나의 기둥플랜지(11)에는 브라켓고정공(11a)이 관통 형성된다.Among the
브라켓(30)은 기둥결합부(31)가 브라켓고정공(11a)이 형성된 기둥플랜지(11)와 맞닿은 상태에서 브라켓고정공(11a) 및 기둥체결공(32)에 브라켓고정볼트(38)가 삽입됨으로써 철골기둥(10)에 고정되게 설치된다. 본 발명의 제 1실시 예에서 브라켓(30)은 한 쌍이 보 웨브(22)의 양측에 각각 설치된다. 이와 다르게 하나의 브라켓(30)만이 설치된 구성이 적용될 수도 있다.The
브라켓(30)은 보 결합부(35)가 보 웨브(22)와 면접하도록 맞닿은 상태에서 보 결합부(35)의 보 체결공(36)과 보 웨브(22)의 보 웨브 본체부(23)의 브라켓체결공(23a)에 보체결부재(28)가 관통 삽입됨으로써 보 웨브(22)와 브라켓(30)이 상호 체결된다. 이를 통해 철골보(20)는 브라켓(30)에 의해 지지되게 설치된다. The
완충부(24)는 보 웨브 본체부(23)의 단면 형상과 동일한 형상을 갖는 판상으로 형성된다. 완충부(24)는 철골기둥(10)의 일면과 맞닿도록 연장되며, 철골기둥이 진동함에 따라 길이가 신축되어 진동을 완충할 수 있도록 두께방향을 따라 관통된 적어도 하나의 완충공이 형성된다. 본 발명의 제 1실시 예와 다르게 완충부(24)는 철골기둥(10)의 일면과 맞닿지 않도록 더 짧은 길이를 갖도록 형성될 수도 있다.The
완충공들은 제 1완충공(25a)과, 제 2완충공(25b)로 이루어진다. 제 1 및 제 2완충공(25a, 25b)은 완충부(24)의 연장방향을 따라 교호로 배치되게 형성된다. 제 1완충공(25a)은 완충부(24)의 폭 방향을 따라 길게 연장된 장공 형상으로 형성된다. 제 1완충공(25a)은 완충부(24)의 상단에 이르도록 상방으로 연장되어 상방이 개방되게 형성된다. 제 2완충공(25b)는 완충부(24)의 폭 방향을 따라 길게 연장된 장공 형상으로 형성된다. 제 2완충공(25b)는 완충부(24)의 하단에 이르도록 하방으로 연장되어 하방이 개방되게 형성된다. 본 발명의 제 1실시 예에서 완충부(24)는 연장 방향을 따라 2 개의 제 1완충공(25a)이 형성되고, 제 1완충공(25a)들의 사이의 위치에 하나의 제 2완충공(25b)이 형성된 구성이 적용된다. 이와 다르게 제 1 및 제 2완충공(25a, 25b)는 하나씩 형성되거나 그 이상이 형성될 수 있다. 제 2완충공(25b)는 완충부(24)의 길이방향을 따라 제 1완충공(25a)과 겹쳐지는 길이로 길게 형성된다.The buffer holes are composed of a first buffer hole (25a) and a second buffer hole (25b). The first and
상술한 바와 같이 제 1 및 제 2완충공(25a, 25b)이 형성된 완충부(24)는 철골기둥(10)이 진동하여 철골기둥(10)이 완충부(24)의 길이방향을 따라 왕복운동 하게되면, 완충부(24)는 제 1 및 제 2완충공(25a, 25b)의 폭이 함께 증감하는 방향으로 신축되며 보 웨브 본체부(23)로 진동이 전달되는 것을 방지함으로써 브라켓(30)이 파손되는 현상을 방지하는 이점을 갖는다.As described above, in the
또한, 철골기둥(20)들 중 어느 하나의 철골기둥(20)이 변형되거나 붕괴되어 철골보(20)이 길이방향에 따른 일측이 높이가 변화하더라도, 완충부(24)가 제 1 및 제 2완충공(25a, 25b)이 서로 다른 폭을 갖는 형상으로 소성변형되게 유도되어 철골보(20)가 파손되는 것을 방지하는 이점을 갖는다.In addition, even if any one of the
이와 같은 완충부(24)는 철골기둥(10)들의 사이에 설치되는 철골보(20)로 전달되는 진동을 완충하기 위해 구비되는 구성으로 본 발명의 제 1실시 예와 다르게 생략되더라도 무방하다.Such a
서포트(40)는 일측이 철골보(20)의 하방에서 철골기둥(10)에 고정되고, 타측이 보 플랜지(21)와 체결된다.The
서포트(40)는 소정 길이로 연장된 판상으로 형성된다. 서포트(40)는 연장방향의 양 단부가 상호 교차하는 각도를 이루도록 절곡되게 형성된다.The
서포트(40)는 일측에 철골기둥(10)의 기둥플랜지(12)와 평행한 판상의 서포트 고정부(41)와, 서포트 고정부(41)의 상부 일측으로부터 연장되는 서포트 연결부(43)와, 서포트 연결부(43)의 종단부로부터 보 플랜지(22)와 평행한 판상으로 형성된 서포트 받침부(45)를 포함한다.The
서포트 고정부(41) 및 서포트 받침부(45)는 서포트 체결부재(48)가 관통 삽입되어 서포트 고정부(41)가 기둥 플랜지(11)와 체결되고, 서포트 받침부(45)가 보 플랜지(21)와 체결될 수 있도록 적어도 하나의 볼트결합공(47)이 각각 관통형성된다.The
또한 기둥 플랜지(11)는 서포트 받침부(45)의 볼트결합공(47)에 대응하는 위치에 서포트 체결부재(48)가 관통삽입 될 수 있도록 복수 개의 서포트 고정공(11c)이 관통 형성된다.In addition, the
서포트(40)는 서포트 고정부(41)의 볼트결합공(47)이 기둥 플랜지(11)의 서포트 고정공(11c)과 동축을 이루도록 면접하게 배치된 상태에서 서포트 체결부재(48)가 서포트 고정부(41)의 볼트결합공(47)과 기둥 플랜지(11)의 서포트 고정공(11c)에 관통 삽입됨으로써 철골기둥(10)의 일측에 고정된다.The
그리고, 철골보(20)의 하방에 위치한 보 플랜지(21)에는 서포트(40)의 서포트 받침부(45)와 볼트체결 될 수 있도록 서포트 체결공(21a)이 형성된다. 서포트 체결공(21a)은 보 플랜지(21)의 길이방향을 따라 길게 연장형성된다.And, the
서포트(40)는 서포트 받침부(45)의 볼트결합공(47)이 보 플랜지(21)의 서포트 체결공(21a)과 맞닿도록 면접하게 배치된 상태에서 서포트 체결부재(48)가 서포트 체결부(45)의 볼트결합공(47)과 보 플랜지(21)의 서포트 체결공(21a)에 관통 삽입됨으로써 철골보(20)를 지지하도록 설치된다.The
이와 같은 서포트(40)는 철골보(20)에 대한 지지력을 보강할 뿐만 아니라 서포트 체결공(21a)의 연장 방향을 따라 철골기둥(10)으로부터 전달되는 진동의 완충 방향을 가이드하며 철골보(20)로 전달되는 진동을 완충하는 효과를 발휘한다.Such a
상술한 바와 같은 서포트(40)는 철골보(20)에 대한 지지력을 보강하기 위해 구비되는 것으로 생략되더라도 무방하다.The
상술한 바와 같은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 철골기둥(10)의 진동에 의한 완충방향이 브라켓체결공(23a)의 연장방향을 따라 가이드 됨으로써, 지진이 발생하더라도 진동이 철골기둥(10)을 통해 철골보(20)에 전달되는 것을 완충시키며 철골보(20)와 철골기둥(10)을 연결하는 브라켓(30)이 파손되는 것을 방지하는 이점을 갖는다. As described above, in the lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to the first embodiment of the present invention, the buffer direction by the vibration of the
본 발명의 제 1실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 철골기둥과 철골보를 체결하는 철골보체결부재(28)가 브라켓체결공(23a)의 연장방향을 따라 유동가능하여 철골기둥의 진동으로 인해 철골보체결부재(28)에 전단력이 작용하고 철골보체결부재(28)가 파손되는 것을 방지하는 이점을 갖는다.In the lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to the first embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 진동을 감쇠하기 위한 댐퍼, 완충재, 탄성부재와 같은 별도의 방진수단이 요구되지 않아 구조가 단순하며 설치가 간편하며 구조물의 총 중량을 경량화 할 수 있는 이점을 갖는다.In addition, the lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to the first embodiment of the present invention does not require a separate vibration-proof means such as a damper, a cushioning material, and an elastic member for damping vibration, so the structure is simple and easy to install. It has the advantage of reducing the total weight.
완충부(24)는 완충공이 다양한 방식으로 형성된 것이 적용될 수 있다. 도 4에는 본 발명의 제 2실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 완충부가 도시되어 있다. 본 발명의 제 2실시 예는 완충부 및 완충공 외의 구성들이 제 1실시 예와 동일함에 중복 설명은 생략한다. 도면을 참조하면, 완충공들은 제 3완충공(25c)들로 이루어진다.The
제 3완충공(25c)은 완충부(24)의 폭 방향을 따라 길게 연장된 장공 형상으로 이루어진다. 제 3완충공(25c)은 연장방향의 양 단부가 상호 멀어지는 방향을 따라 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성된다. 제 3완충공(25c)는 완충부(24)의 연장방향을 따라 복수 개가 형성된다.The
그리고, 완충부(24)는 연장방향의 단부가 철골기둥(10)을 향하는 방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성된다. 완충부(24)는 제 3완충공(25c)들의 사이 이루는 행들의 사이 영역에서 완충부(24)의 폭 방향의 양 측부에 좌굴유도홈(26)이 인입 형성된다. 본 발명의 제 2실시 예에서는 제 3완충공(25c)들이 완충부(24)의 연장방향을 따라 2개가 상호 이격되게 형성되며, 이에 따라 1 쌍의 좌굴유도홈(26)이 형성된 실시 예가 적용되어 있으며 이와 다르게 제 3완충공(25c)들이 3개가 형성됨에 따라 2 쌍 이상의 좌굴유도홈(26)이 형성될 수도 있다. 좌굴유도홈(26)은 상호 가까워지는 방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성된다.And, the
도 5에는 본 발명의 제 3실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 완충부가 도시되어 있다. 본 발명의 제 3실시예는 완충부 및 완충공 외의 구성들이 제 1실시 예와 동일함에 중복 설명은 생략한다. 도면을 참조하면, 완충공들은 제 4완충공(25d)들로 이루어진다.5 shows a buffer part of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment of the present invention, the configuration other than the buffer part and the buffer hole is the same as that of the first embodiment, and thus redundant description is omitted. Referring to the drawings, the buffer holes are made of fourth buffer holes (25d).
제 4완충공(25d)들은 완충부(24)의 폭 방향을 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성된다. 제 4완충공(25d)은 완충부(24)의 폭 방향을 따라 복수의 열을 이루면서, 완충부(24)의 연장 방향을 따라 복수의 행을 이루도록 복수 개가 형성된다. 본 실시 예에서 제 4완충공(25d)는 완충부(24)의 폭 방향을 따라 2개의 열을 이루며, 완충부(24)의 연장 방향을 따라 2개의 행을 이루는 4개가 형성된다.The
그리고, 완충부(24)는 연장방향의 단부가 철골기둥(10)을 향하는 방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성된다. 완충부(24)는 제 4완충공(25d)들의 사이 이루는 행들의 사이 영역에서 완충부(24)의 폭 방향의 양 측부에 좌굴유도홈(26)이 인입 형성된다. 본 실시 예에서는 제 4완충공(25d)들이 완충부(24)의 연장방향을 따라 2개의 행을 이루도록 형성되며, 이에 따라 1 쌍의 좌굴유도홈(26)이 형성된 실시 예가 적용되어 있으며 제 4완충공(25d)들이 3개 이상의 행을 이루도록 형성됨에 따라 2 쌍 이상의 좌굴유도홈(26)이 형성될 수도 있다. 좌굴유도홈(26)은 상호 가까워지는 방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성된다.And, the
상술한 바와 같은 제 3 및 제 4완충공(25c, 25d)들이 형성된 완충부(24)는 철골기둥(10)이 진동하여 철골기둥(10)이 완충부(24)의 길이방향을 따라 왕복운동 하게 되면, 완충부(24)는 제 3 또는 4완충공(25c, 25d)의 연장방향의 양 단부에 응력이 집중되며 완충부(24)가 제 3 또는 제 4완충공(25c, 25d)의 폭이 좁아지게 변형되며 철골기둥(10)으로부터 전달되는 진동을 완충하는 이점을 갖는다.As described above, in the
또한, 완충부(24)의 단부가 좁아지는 폭을 갖도록 형성되고, 완충부(24)의 폭 방향의 양측부에 좌굴유도홈(26)이 형성됨으로써, 철골기둥(10)으로부터 전달되는 진동에 의한 충격이 완충부(24)의 연장방향을 따라 제 3 또는 제 4완충공(25c, 25d)들의 상방부와 하방부로 유도되어 완충부(24)가 신축되는 작용이 더욱 효과적으로 이루어지게 하는 효과를 발휘한다.In addition, the end of the
도 6에는 본 발명의 제 4실시 예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 브라켓(60)이 도시되어 있다. 본 발명의 제 4실시 예는 브라켓(60) 및 완충부(24') 외의 구성들이 제 1실시 예와 동일함에 중복 설명은 생략한다.6 shows a
도면을 참조하면, 완충부(24)는 보 웨브 본체부(23)의 단면 형상과 동일한 형상을 갖는 판상으로 형성된다. 완충부(24')는 철골기둥(10)을 향해 보 플랜지(21)보다 돌출되게 연장된다. 완충부(24')는 연장방향의 단부가 철골기둥(10)의 일측면에 않도록 본 발명의 제 1실시예의 완충부(24)보다 짧은 길이로 연장된 것이 적용된다. 완충부(24')는 본 발명의 제 1 내지 제 3실시 예의 완충부(24)가 적용될 수도 있다.Referring to the drawings, the
브라켓(60)의 기둥결합부(31')는 본 발명의 제 1실시예의 기둥결합부(31)와 동일한 구성을 갖되, 더 짧은 길이로 연장된 판상으로 형성된다.The pillar coupling part 31' of the
브라켓(60)의 보결합부(70)는 기둥결합부(31')의 일측으로부터 보 웨브(21)의 일측면을 향하는 방향으로 진행되되 철골기둥(10)과 멀어지는 방향으로 돌출되어 돌출방향을 따라 신축 가능한 적어도 하나의 완충스프링부와, 완충스프링부의 연장방향측 단부로부터 연장되며 웨브체결공(78a)이 형성된 보결합편(78)을 포함한다.The
본 발명의 제 4실시 예에서, 브라켓(60)은 각각의 보결합부(70)마다 2 개의 완충스프링부가 형성된 구성이 적용되어 있으나, 이와 다르게 각각의 보결합부마다 1 개 또는 3 개 이상의 완충스프링부가 연결된 구성이 적용될 수도 있다.In the fourth embodiment of the present invention, the
본 발명의 제 4실시 예에서 완충스프링부는 기둥결합부(31')의 일측으로부터 연장방향을 따라 기둥결합부(31')의 일측으로부터 연장되는 제 1완충스프링부(71)와, 제 1완충스프링부(71)의 연장방향의 단부로부터 연장되는 제 2완충스프링부(73)로 구분된다. In the fourth embodiment of the present invention, the buffer spring part includes a first cushioning spring part 71 extending from one side of the column coupling part 31' along the extending direction from one side of the pillar coupling part 31', and a first buffer It is divided into a second
제 1완충스프링부(71)는 기둥결합부(31')의 일측으로부터 상기 철골기둥(10)과 가까워지게 진행되며 상기 보 웨브(22)와 평행하게 연장되는 제 1탄성편(71a)과, 제 1탄성편(71a)의 연장방향측 단부로부터 보 웨브(21)의 일 측면을 향하는 방향으로 굽어지게 진행되도록 연장되는 제 1연결부(71b)와, 제 1연결부(71b)의 연장방향측 단부로부터 철골기둥(10)과 가까워지는 방향을 따라 진행되도록 연장되며 제 1탄성편(71a)과 평행하게 형성되는 제 2탄성편(71c)과, 제 2탄성편(71c)의 연장방향측 단부로부터 보 웨브(21)의 일측면을 향하는 방향으로 굽어지게 연장되며 연장방향측 단부에 보결합편(78)이 마련되는 제 2연결부(71d)를 포함한다.The first cushioning spring part 71 is a first
그리고, 제 2완충스프링부(73)은 제 1완충스프링부(71)와 동일한 구성을 갖는다. 제 2완충스프링부(73)는 제 2완충스프링부(73)의 제 1탄성편(71a)이 제 1완충스프링부(73)의 제 2연결부(71d)의 연장방향 측 단부로부터 연장 형성됨으로써 연결된다.And, the second shock
보결합편(78)은 제 2완충스프링부(73)의 제 2연결부(71d)의 연장방향 측 단부로부터 보 웨브(21)와 평행하게 연장 형성된다.The
제 1 및 제 2완충스프링부(71, 73)와, 제 1 및 제 2연결부(71b, 71d)와 보결합편(78)은 철골보(20)의 보 플랜지(21)들 간의 간격에 대응하는 폭을 갖는 판상으로 형성된다. 제 1 및 제 2완충스프링부(71, 73)의 제 2탄성편(71c)는 제 1탄성편(71a)의 연장 길이보다 짧은 길이로 연장된다. 제 1탄성편(71a)는 기둥결합부(31')로부터 연장되되 제 1탄성편(71a)과 보 웨브(22)의 사이에 제 2탄성편(71c) 및 제 1, 2연결부(71b, 71d)가 수용될 수 있도록 보 웨브(22)와 이격된 위치에 형성된다.The first and second buffer spring portions (71, 73) and the first and second connection portions (71b, 71d) and the
제 2연결부(71c)의 연장방향 측 단부에는 다른 하나의 완충스프링부의 제 1탄성편(71a) 또는 보결합편(78)이 연결된다. 본 발명의 제 4실시 예에서는 제 1완충스프링부(71)의 제 2연결부(71c)의 연장방향 측 단부에 제 2완충스프링부(71)의 제 1탄성편(71a)가 연결되고, 제 2완충스프링부(73)의 제 2연결부(71c)의 연장방향 측 단부에 보결합편(78)이 연결된다. 본 발명의 제 4실시 예와 다르게 보결합부(70)는 하나 또는 3 개 이상의 완충스프링부가 연결된 구성이 적용될 수도 있다.The first
브라켓(60)은 적어도 하나의 완충스프링부의 제 1연결부(71c)가 보 플랜지(21)들의 사이에 삽입된다. 본 발명의 제 4실시 예에서는 제 2완충스프링부(71)의 제 2연결부(71d)가 보 플랜지(21)들의 사이에 삽입된다. In the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 제 4실시예의 브라켓(60)은 철골기둥(10) 또는 철골보(20)를 통해 전달되는 진동 의해 철골기둥(10) 또는 철골보(20)가 길이방향 또는 길이방향과 교차하는 방향으로 유동하더라도 브라켓(60)들이 진동을 완충함과 아울러, 브라켓(60)들이 발휘하는 복원력에 의해 철골기둥(10) 또는 철골보(20)의 상대위치가 복원되는 효과를 발휘한다.The
도 6에는 본 발명의 제 5실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물의 보 웨브가 도시되어 있다. 본 발명의 제 5실시예에 따른 내진기능을 갖는 경량철골구조물은 보 웨브(22) 외의 구성이 제 1실시예와 동일함에 중복 설명은 생략한다. 6 shows a beam web of a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to a fifth embodiment of the present invention. Since the lightweight steel structure having an earthquake-resistant function according to the fifth embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment except for the
도면을 참조하면, 보 웨브(22)는 외력에 의해 길이방향을 따라 단계적으로 좌굴되는 것을 유도하도록 소성힌지유도공(80)이 형성된다. 소성힌지유도공(80)은 보 웨브(22)의 보 웨브 본체(23)에 두께방향을 따라 관통형성된다. 본 발명의 제 5실시 예에서 소성힌지유도공(80)은 보 웨브 본체(23)에 형성된다. Referring to the drawings, the plastic
소성힌지유도공(80)은 보 웨브(22)의 두께방향을 따라 관통되되 상기 보 웨브(22)의 길이방향을 따라 길게 연장된 관통부(81)와, 상기 관통부(81)의 내주면으로부터 상기 보 웨브의 폭 방향을 따라 인입 형성된 다수 쌍의 소성힌지형성부들로 이루어진다.The plastic
본 발명의 제 5실시 예에서 소성힌지형성부들은 상기 관통부(81)의 내주면으로부터 보 웨브(22)의 폭 방향을 따라 인입 형성된다. 소성힌지형성부들은 관통부(81)의 연장방향을 따라 소정 간격으로 이격되게 복수 쌍이 형성된다. In the fifth embodiment of the present invention, the plastic hinge forming parts are formed in a lead-in along the width direction of the
다수 쌍의 상기 소성힌지형성부들은 상기 관통부(81)의 연장방향을 따라 상기 철골기둥(10)과 인접한 일측의 상부와 하부로부터 상호 멀어지는 방향으로 인입된 한 쌍의 상기 소성힌지형성부들보다 철골기둥(10)과 멀어지는 방향에 이격된 위치의 상부와 하부로부터 상호 멀어지는 방향으로 인입된 다른 한쌍의 소성힌지형성부들의 인입된 깊이가 더 깊은 깊이로 형성된다.A plurality of pairs of the plastic hinge forming parts are more than a pair of plastic hinge forming parts drawn in a direction away from each other from the upper and lower sides of one side adjacent to the
본 발명의 제 5실시 예에서 소성힌지형성부들은 제 1, 제 2, 제 3소성힌지형성부(82, 83, 84)들로 구분된다. 제 1, 제 2, 제 3소성힌지형성부(82, 83, 84)는 인입방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭으로 형성된다.In the fifth embodiment of the present invention, the plastic hinge forming parts are divided into first, second, and third plastic
제 1소성힌지형성부(82)는 관통부(81)의 연장방향에 대해 철골기둥(20)과 인접한 일측에서 관통부(81)의 상부와 하부에 상호 마주보도록 한 쌍이 형성된다.A pair of the first plastic
제 2소성힌지형성부(83)는 제 1소성힌지형성부(82)로부터 관통부(81)의 연장방향에 대해 철골기둥(20)과 멀어지는 방향으로 이격된 위치에서 관통부(81)의 상부와 하부에 상호 마주보도록 한 쌍이 형성된다. 제 2소성힌지형성부(83)는 제 1소성힌지형성부(82)보다 더 깊은 깊이로 인입 형성된다. 제 3소성힌지형성부(84)는 제 2소성힌지형성부(83)로부터 관통부(81)의 연장방향에 대해 철골기둥(20)과 멀어지는 방향으로 이격된 위치에서 관통부(81)의 상부와 하부에 상호 마주보도록 한 쌍이 형성된다. 제 3소성힌지형성부(84)는 제 2소성힌지형성부(83)보다 더 깊은 깊이로 인입 형성된다. 이와 다르게 제 3소성힌지형성부(84)는 생략될 수도 있다.The second plastic
상술한 바와 같이 본 발명의 제 5실시예의 소성힌지유도공(80)이 형성된 보 웨브(22)는 길이방향으로 과도한 압축력이 작용했을때 제 1 내지 제 3소성힌지형성부(82, 83, 84)가 인입된 깊이가 깊은 부분부터 순차적으로 좌굴되는 것을 유도하여 브라켓(30)에 가해지는 충격을 완충하여 철골보(20)가 붕괴하는 현상을 방지하는 작용 효과를 발휘한다.As described above, the
이상에서 설명한 본 발명은 도면에 도시 된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention described above has been described with reference to an example shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Accordingly, the scope of true technical protection of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
1 : 내진기능을 갖는 경량철골구조물
10 : 철골기둥 20 : 철골보
30, 60 : 브라켓 40 : 서포트1: Lightweight steel structure with seismic function
10: steel column 20: steel beam
30, 60: Bracket 40: Support
Claims (8)
상기 철골기둥과 교차하는 방향을 따라 연장되며 상하방향을 따라 이격되게 배치되는 한 쌍의 보 플랜지와, 상기 보 플랜지들을 연결하며 브라켓체결공이 관통 형성된 보 웨브를 포함하는 철골보와;
상기 철골기둥의 일측부에 결합되는 기둥결합부와, 상기 기둥결합부의 일측으로부터 상기 기둥결합부와 멀어지는 방향으로 연장되며 상기 보 웨브에 면접하도록 판상으로 형성되며 웨브체결공이 관통 형성된 보 결합부를 포함하는 브라켓과;
상기 보 결합부와 상기 보 웨브가 상호 볼트체결되게 상기 브라켓체결공과 상기 웨브체결공에 관통결합되어 상기 보 웨브를 상기 보 결합부에 체결하는 철골보체결부재;를 구비하고,
상기 브라켓체결공은 상기 철골기둥의 진동에 의한 완충방향이 가이드되도록 상기 보 웨브의 길이방향으로 길게 연장되고,
상기 보 웨브는 상기 보 플랜지들의 상호 마주하는 일면을 연결하는 보 웨브 본체부와, 상기 보 웨브 본체부의 상기 철골기둥과 인접한 일측으로부터 상기 철골기둥을 향해 상기 플랜지에 대해 돌출되도록 연장된 완충부를 포함하고,
상기 완충부는 상기 철골기둥이 진동함에 따라 길이가 신축되어 진동을 완충할 수 있도록 상기 보 플랜지의 폭 방향을 따라 관통된 적어도 하나의 완충공이 형성된 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.
a steel column extending along the vertical direction;
a pair of beam flanges extending along a direction intersecting with the steel column and disposed to be spaced apart along the vertical direction;
A column coupling part coupled to one side of the steel column, and a beam coupling part extending in a direction away from the pillar coupling part from one side of the pillar coupling part and formed in a plate shape to face the beam web and having a web coupling hole formed therethrough bracket;
and a cheolgolbo fastening member which is through-coupled to the bracket fastening hole and the web fastening hole so that the beam coupling part and the beam web are mutually bolted to fasten the beam web to the beam coupling part; and
The bracket fastening hole extends long in the longitudinal direction of the beam web so that the buffering direction by the vibration of the steel column is guided,
The beam web includes a beam body part connecting one surface facing each other of the beam flanges, and a buffer part extending from one side adjacent to the steel column of the beam web body part to protrude with respect to the flange toward the steel column, and ,
The shock absorber is a lightweight steel structure having a seismic function, characterized in that the length is expanded and contracted as the steel column vibrates, and at least one buffer hole penetrated along the width direction of the beam flange is formed to cushion the vibration.
다수 개가 마련된 상기 완충공들은 상방이 개방되게 형성된 적어도 하나의 제 1완충공과, 하방이 개방되게 형성되고 상기 완충부의 연장방향을 따라 제 1완충공과 교호로 배치되며 상기 완충부의 길이방향을 따라 상기 제 1완충공과 겹쳐지는 길이로 길게 연장된 적어도 하나의 제 2완충공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.The method of claim 1,
A plurality of the buffer holes are provided with at least one first buffer hole formed to be open at the top, and the first buffer hole formed to be open at the bottom and arranged alternately with the first buffer hole along the extension direction of the buffer part, and the first buffer hole along the length direction of the buffer part A lightweight steel structure having an earthquake-resistant function, characterized in that it consists of at least one second buffer hole extending to a length overlapping the first buffer hole.
상기 완충공은 상기 완충부의 폭 방향을 따라 길게 연장되되 연장방향의 양 단부가 상호 멀어지는 방향으로 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 가지고, 상기 완충부의 길이방향을 따라 복수 개가 형성되며,
상기 완충부는 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성되며, 상기 완충공들의 사이 영역에서 폭 방향의 양 측부로부터 좁아지게 인입되어 상기 완충부가 길이방향을 따라 좌굴되는 것을 유도하는 좌굴유도홈이 형성된 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.The method of claim 1,
The buffer holes extend long along the width direction of the buffer part and have a width that narrows as both ends of the extension direction move away from each other, and a plurality of buffer holes are formed along the length direction of the buffer part,
The buffer part is formed to have a width that becomes narrower as it progresses, and a buckling induction groove is formed that is narrowly drawn in from both sides in the width direction in the region between the buffer holes to induce the buffer part to buckle in the longitudinal direction. A lightweight steel structure with an earthquake-resistant function.
상기 완충공은 상기 완충부의 폭 방향을 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성되며, 상기 완충부의 길이방향을 따라 복수의 행을 이루도록 복수 개가 형성되고,
상기 완충부는 진행됨에 따라 좁아지는 폭을 갖도록 형성되며, 상기 완충공들이 이루는 행들의 사이 영역에서 폭 방향의 양 측부로부터 좁아지게 인입되어 상기 완충부가 길이방향을 따라 좌굴되는 것을 유도하는 좌굴유도홈이 형성된 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.The method of claim 1,
The buffer holes are formed to have a narrower width along the width direction of the buffer part, and a plurality of the buffer holes are formed to form a plurality of rows along the length direction of the buffer part,
The buffer portion is formed to have a narrower width as it progresses, and in the region between the rows formed by the buffer holes, a buckling induction groove is drawn in from both sides in the width direction to induce the buffer portion to buckle in the longitudinal direction. A lightweight steel structure having an earthquake-resistant function, characterized in that formed.
일측이 상기 철골보의 하방에서 상기 철골기둥에 고정되고 타측이 상기 보 플랜지와 체결되어 상기 철골보를 보조적으로 지지하기 위한 서포트를 더 구비하고,
상기 보 플랜지는 상기 서포트를 체결하기 위한 서포트 체결부재가 관통될 수 있도록 관통형성되되 상기 보 플랜지가 상기 서포트에 대해 상대 이동 가능하게 가이드 하도록 길이방향을 따라 길게 연장된 서포트 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.The method of claim 1,
One side is fixed to the cheolgol column from the lower side of the cheolgolbo and the other side is fastened with the beam flange further comprising a support for supporting the cheolgolbo auxiliary,
The beam flange is formed through a support fastening member for fastening the support to pass therethrough, characterized in that a support fastening hole extending long in the longitudinal direction is formed to guide the beam flange to be movable relative to the support. A lightweight steel structure with seismic resistance.
상기 철골기둥과 교차하는 방향을 따라 연장되며 상하방향을 따라 이격되게 배치되는 한 쌍의 보 플랜지와, 상기 보 플랜지들을 연결하며 브라켓체결공이 관통 형성된 보 웨브를 포함하는 철골보와;
상기 철골기둥의 일측부에 결합되는 기둥결합부와, 상기 기둥결합부의 일측으로부터 상기 기둥결합부와 멀어지는 방향으로 연장되며 상기 보 웨브에 면접하도록 판상으로 형성되며 웨브체결공이 관통 형성된 보 결합부를 포함하는 브라켓과;
상기 보 결합부와 상기 보 웨브가 상호 볼트체결되게 상기 브라켓체결공과 상기 웨브체결공에 관통결합되어 상기 보 웨브를 상기 보 결합부에 체결하는 철골보체결부재;를 구비하고,
상기 브라켓체결공은 상기 철골기둥의 진동에 의한 완충방향이 가이드되도록 상기 보 웨브의 길이방향으로 길게 연장되고,
상기 보 웨브는 외력에 의해 길이방향을 따라 단계적으로 좌굴되는 것을 유도하도록 관통된 소성힌지유도공이 형성되고,
상기 소성힌지유도공은 상기 보 웨브의 두께방향을 따라 관통되되 상기 보 웨브의 길이방향을 따라 길게 연장된 관통부와, 상기 관통부의 내주면으로부터 상기 보 웨브의 폭 방향을 따라 인입 형성된 다수 쌍의 소성힌지형성부들로 이루어지며,
다수 쌍의 상기 소성힌지형성부들은 상기 관통부의 연장방향을 따라 상기 철골기둥과 인접한 일측의 상부와 하부로부터 상호 멀어지는 방향으로 인입된 한 쌍의 상기 소성힌지형성부들보다 상기 철골기둥과 멀어지는 방향에 이격된 위치의 상부와 하부로부터 상호 멀어지는 방향으로 인입된 다른 한쌍의 소성힌지형성부들의 인입된 깊이가 더 깊은 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.a steel column extending along the vertical direction;
a pair of beam flanges extending along a direction intersecting with the steel column and disposed to be spaced apart along the vertical direction;
A column coupling part coupled to one side of the steel column, and a beam coupling part extending in a direction away from the pillar coupling part from one side of the pillar coupling part and formed in a plate shape to face the beam web and having a web coupling hole formed therethrough bracket;
and a cheolgolbo fastening member which is through-coupled to the bracket fastening hole and the web fastening hole so that the beam coupling part and the beam web are mutually bolted to fasten the beam web to the beam coupling part; and
The bracket fastening hole extends long in the longitudinal direction of the beam web so that the buffering direction by the vibration of the steel column is guided,
The beam web is formed with a through plastic hinge guide hole to induce buckling step by step along the longitudinal direction by an external force,
The plastic hinge guide hole is penetrated along the thickness direction of the beam web, and a through-portion elongated along the longitudinal direction of the beam web, and a plurality of pairs of plastic hinges that are drawn in along the width direction of the beam web from the inner circumferential surface of the through-portion. It consists of forming parts,
A plurality of pairs of the plastic hinge forming parts are spaced apart from the steel column in a direction away from the pair of plastic hinge forming parts introduced in a direction away from each other from the upper and lower sides of one side adjacent to the steel column along the extension direction of the through part. A lightweight steel structure having an earthquake-resistant function, characterized in that the retracted depth of the other pair of plastic hinge forming parts drawn in in a direction away from each other from the upper and lower parts of the upper and lower positions is formed to a greater depth.
상기 철골기둥과 교차하는 방향을 따라 연장되며 상하방향을 따라 이격되게 배치되는 한 쌍의 보 플랜지와, 상기 보 플랜지들을 연결하며 브라켓체결공이 관통 형성된 보 웨브를 포함하는 철골보와;
상기 철골기둥의 일측부에 결합되는 기둥결합부와, 상기 기둥결합부의 일측으로부터 상기 기둥결합부와 멀어지는 방향으로 연장되며 상기 보 웨브에 면접하도록 판상으로 형성되며 웨브체결공이 관통 형성된 보 결합부를 포함하는 브라켓과;
상기 보 결합부와 상기 보 웨브가 상호 볼트체결되게 상기 브라켓체결공과 상기 웨브체결공에 관통결합되어 상기 보 웨브를 상기 보 결합부에 체결하는 철골보체결부재;를 구비하고,
상기 브라켓체결공은 상기 철골기둥의 진동에 의한 완충방향이 가이드되도록 상기 보 웨브의 길이방향으로 길게 연장되고,
상기 보 결합부는 상기 기둥결합부의 일측으로부터 상기 보 웨브의 일측면을 향하는 방향으로 진행되되 상기 철골기둥과 멀어지는 방향으로 돌출되어 돌출방향을 따라 신축 가능한 적어도 하나의 완충스프링부와, 상기 완충스프링부의 연장방향측 단부로부터 연장되며 상기 웨브체결공이 형성된 보결합편을 포함하고,
상기 완충스프링부는 상기 기둥결합부의 일측 또는 다른 하나의 완충스프링부의 연장방향 측 단부로부터 상기 보 웨브와 이격되며 상기 보 웨브와 평행한 방향으로 연장된 제 1탄성편과, 상기 제 1탄성편의 연장방향측 단부로부터 상기 보 웨브의 일측면을 향하는 방향으로 굽어지게 연장되는 제 1연결부와, 상기 제 1연결부의 연장방향측 단부로부터 상기 철골기둥과 가까워지는 방향으로 상기 제 1탄성편과 나란하게 연장되되 상기 제 1탄성편의 길이보다 더 짧은 길이로 형성되는 제 2탄성편과, 상기 제 2탄성편의 연장방향측 단부로부터 상기 보 웨브의 일측면을 향하는 방향으로 굽어지게 연장되며 연장방향측 단부에 다른 하나의 상기 완충스프링부의 제 1탄성편 또는 상기 보결합편이 연결되는 제 2연결부를 포함하며,
적어도 하나의 상기 완충스프링부의 상기 제 1연결부는 상기 보 플랜지들의 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 내진기능을 갖는 경량철골구조물.
a steel column extending along the vertical direction;
a pair of beam flanges extending along a direction intersecting with the steel column and disposed to be spaced apart along the vertical direction;
A column coupling part coupled to one side of the steel column, and a beam coupling part extending in a direction away from the pillar coupling part from one side of the pillar coupling part and formed in a plate shape to face the beam web and having a web coupling hole formed therethrough bracket;
and a cheolgolbo fastening member which is through-coupled to the bracket fastening hole and the web fastening hole so that the beam coupling part and the beam web are mutually bolted to fasten the beam web to the beam coupling part; and
The bracket fastening hole extends long in the longitudinal direction of the beam web so that the buffering direction by the vibration of the steel column is guided,
The beam coupling portion proceeds in a direction from one side of the column coupling portion toward one side of the beam web, protruding in a direction away from the steel column, and extending and contracting along the protruding direction at least one buffer spring portion, and the buffer spring portion extension and a prosthetic piece extending from an end in the direction side and having the web fastening hole formed therein;
The buffer spring part is spaced apart from the beam web from the end of the extension direction of one side or the other buffer spring part of the column coupling part and a first elastic piece extending in a direction parallel to the beam web, and the extension direction of the first elastic piece A first connecting portion extending to be bent in a direction toward one side of the beam web from the side end, and the first elastic piece extending in parallel with the first elastic piece in a direction closer to the steel column from the extending direction end of the first connecting portion Doedoe a second elastic piece formed to have a length shorter than the length of the first elastic piece; and a second elastic piece extending bent from an extension direction end of the second elastic piece in a direction toward one side of the beam web and the other at an extension direction end end A first elastic piece of the buffer spring portion or a second connecting portion to which the prosthetic coupling piece is connected,
The first connection part of the at least one buffer spring part is a lightweight steel structure having an earthquake-resistant function, characterized in that it is inserted between the beam flanges.
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---|---|---|---|
KR1020210084296A KR102327175B1 (en) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | Light steel structure with seismic function |
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JP2007239310A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nippon Steel Corp | Beam joint structure and structure |
KR20100002013A (en) | 2008-06-28 | 2010-01-06 | 박정호 | Light pc beam copula structure for preventing vibration |
KR101498720B1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-03-05 | 주식회사 하이브릭스이앤씨 | Design method for steel frame girder having reinforcing member at end lower part thereof |
-
2021
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