KR102337872B1 - 국부좌굴이 발생한 h형강의 2차 변형 방지를 위한 h형강 보강재 - Google Patents

국부좌굴이 발생한 h형강의 2차 변형 방지를 위한 h형강 보강재 Download PDF

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오상훈
양정우
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 H형강 보강재에 관한 것으로, 지진 피해를 입어 내력이 많이 저하된 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 간단히 보강함으로써 여진 발생으로 인한 2차 인명피해 발생 가능성을 최소화할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은 H형강으로 지지되는 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 사이에 두고 일측과 타측에서 압박하여 H형강에서 국부좌굴에 이어 2차 변형이 발생하지 않도록 억제하는 제1커버플레이트와 제2커버플레이트, 제1커버플레이트의 중앙부를 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되는 제1가압봉, 제2커버플레이트의 중앙부를 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되는 제2가압봉, 제1가압봉의 선단부에 설치되어 H형강의 웨브 일면을 대면하여 가압할 수 있도록 한 제1가압플레이트 및 제2가압봉의 선단부에 설치되어 제1가압플레이트에 대응하여 H형강의 웨브 타면을 대면하여 가압할 수 있도록 한 제2가압플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

국부좌굴이 발생한 H형강의 2차 변형 방지를 위한 H형강 보강재{H-beam steel reinforcing member to prevent secondary deformation of Local Buckling Occurred H-beam steel}
본 발명은 H형강 보강재에 관한 것으로, 특히 지진 피해를 입어 내력이 많이 저하된 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 간단히 보강함으로써 여진 발생으로 인한 2차 인명피해 발생 가능성을 최소화할 수 있도록 한 H형강 보강재에 관한 것이다.
일반적으로 H형강은 한쌍의 플랜지와 웨브로 구성되며 휨모멘트에 대한 저항성이 크기 때문에 건축물에서 기둥 등의 주요 골재로서 널리 사용되고 있다.
이같은 H형강의 경우 건축물의 개축이나 리모델링 또는 노후화에 따른 기둥의 보강작업이 필요할 때나 지진 등에 의한 피해를 방지하기 위하여 플랜지나 웨브에 보강판을 덧대는 방법으로 지지강도를 보강하곤 하였다.
하지만 국내에는 지진이 발생한 직후에 여진 등에 의한 피해를 방지하기 위해 H형강을 긴급하게 보강할 수 있는 장치나 공법이 거의 전무한 실정이었다.
한국등록특허공보 제1912226호(2018.10.22)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 지진 피해를 입어 내력이 많이 저하된 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 간단히 보강함으로써 여진 발생으로 인한 2차 인명피해 발생 가능성을 최소화할 수 있도록 한 H형강 보강재를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 H형강 보강재는, H형강으로 지지되는 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 보강하기 위한 H형강 보강재로서, 국부좌굴이 발생한 H형강을 사이에 두고 일측과 타측에서 압박하여 H형강에서 국부좌굴에 이어 2차 변형이 발생하지 않도록 억제하는 제1커버플레이트와 제2커버플레이트를 구비하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 제1커버플레이트는 H형강의 웨브를 일측에서 대향하면서 한 쌍의 플랜지 모두의 일측변에 접한 상태로 설치되고, 상기 제2커버플레이트는 상기 제1커버플레이트에 대응하여 H형강의 웨브를 타측에서 대향하면서 한 쌍의 플랜지 모두의 타측변에 접한 상태로 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1커버플레이트와 제2커버플레이트가 H형강을 사이에 두고 서로 압박할 수 있도록 상기 제1커버플레이트의 코너부와 제2커버플레이트의 코너부를 연결하여 체결되는 복수의 연결봉을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연결봉은 상기 제1커버플레이트와 제2커버플레이트의 상단부 코너부들을 각각 관통하여 연결하는 한 쌍의 제1연결봉과, 상기 제1커버플레이트와 제2커버플레이트의 하단부 코너부들을 각각 관통하여 연결하는 한 쌍의 제2연결봉을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 상단부 좌측 코너부 및 우측 코너부에는 각각 H형강의 폭에 따라 제1연결봉을 선택적으로 관통시켜 설치 가능하도록 복수의 제1관통공이 좌우로 이격을 두고 형성되고, 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 하단부 좌측 코너부 및 우측 코너부에는 각각 H형강의 폭에 따라 제2연결봉을 선택적으로 관통시켜 설치 가능하도록 복수의 제1관통공이 좌우로 이격을 두고 형성되며, 상기 제1관통공들은 좌우로 길게 형성된 장공으로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 상단부에는 좌우로 길게 연장되어 좌측 코너부와 우측 코너부를 연결하는 장공이 형성되어 H형강의 폭에 따라 제1연결봉의 관통 위치를 조절할 수 있도록 하며, 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 하단부에는 좌우로 길게 연장되어 좌측 코너부와 우측 코너부를 연결하는 장공이 형성되어 H형강의 폭에 따라 제2연결봉의 관통 위치를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트와의 결합을 위하여 상기 제1연결봉 및 제2연결봉에는 각각 수나사 형성되고 제1너트가 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1커버플레이트의 중앙부를 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되는 제1가압봉; 상기 제2커버플레이트의 중앙부를 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되는 제2가압봉; 상기 제1가압봉의 선단부에 설치되어 H형강의 웨브 일면을 대면하여 가압할 수 있도록 한 제1가압플레이트; 및 상기 제2가압봉의 선단부에 설치되어 상기 제1가압플레이트에 대응하여 H형강의 웨브 타면을 대면하여 가압할 수 있도록 한 제2가압플레이트;를 더 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1가압플레이트 및 제2가압플레이트는 각각 길쭉한 바 형상의 플레이트이며 웨브의 일면과 타면을 대각방향으로 접촉하여 지지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1가압플레이트 및 제2가압플레이트의 길이는 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 높이보다 긴 것으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트와의 결합을 위하여 상기 제1가압봉 및 제2가압봉에는 각각 수나사 형성되고 제2너트가 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 H형강 보강재 설치방법은 H형강으로 지지되는 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강에 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 H형강 보강재를 설치하는 것을 기술적 특징으로 한다.
여기서, 상기 H형강 보강재의 설치 높이는 지면으로부터 25~40mm인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 좌굴발생된 H형강에 대한 보강길이(L) 산정은 하기 수식에 의해 산출하며, L = (1-y)×(H/2) (H: H형강에서 좌굴이 발생한 영역의 길이, y: H형강의 항복비), 보강길이(L)가 커버플레이트 높이의 2배 이상인 경우 상기 H형강 보강재를 두 개 이상 설치하며, 보강길이(L)가 커버플레이트 높이의 2배 미만인 경우 상기 H형강 보강재를 하나만 설치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 H형강 보강재는 국부좌굴이 일어난 플랜지와 웨브를 감싸서 내력의 저하가 일어나지 않도록 하는 방식으로 복구까지 많은 시간이 소요되는 건축물, 긴급히 보강하지 않으면 전도될 가능성이 있어 보이는 건축물 등으로부터 2차 인명피해를 효과적으로 막을 수 있다.
본 발명에 의한 H형강 보강재는 제1커버플레이트와 제2커버플레이트에 의해 국부좌굴이 발생한 H형강의 플랜지를 양편에서 가압한 상태에서 제1가압봉 및 제2가압봉, 제1가압플레이트 및 제2가압플레이트에 의해 웨브를 양편에서 동시 가압함으로써 H형강을 매우 안정적으로 보강할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재가 건축물 구조물에서 국부좌굴이 H형강에 설치된 모습을 보인 사용상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 정면도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 측면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 평면도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재를 H형강에 설치한 측면도
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재를 H형강에 설치한 평면도
도 8은 본 발명의 변형실시예에 의한 H형강 보강재의 측면도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 H형강 보강재에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 지니고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 지니는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재가 건축물 구조물에서 국부좌굴이 H형강에 설치된 모습을 보인 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재의 평면도이다.
본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재(100)는 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b), 제1연결봉(120a) 및 제2연결봉(120b), 제1가압봉(130a) 및 제2가압봉(130b), 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)를 주요 구성요소로 하며, 도 1에 도시된 것처럼 H형강으로 지지되는 라멘구조의 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강에 간단히 설치하여 지진 피해를 입어 내력이 많이 저하된 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 긴급 보강할 수 있도록 구성된다. 이로써 지진으로 인해 H형강에 국부좌굴이 발생한 건축물에서 여진 발생으로 인한 2차 인명피해 발생 가능성을 최소화하는 것이 가능해진다.
이하, 상기 주요 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재(100)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)는 국부좌굴이 발생한 H형강을 사이에 두고 일측과 타측에서 압박함으로써 H형강에서 국부좌굴에 이어 2차 변형이 발생하지 않도록 억제하는 중추적인 역할을 한다. 이를 위해 상기 제1커버플레이트(110a)는 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 H형강의 웨브(H1)를 일측에서 대향하면서 한 쌍의 플랜지(H2) 모두의 일측변에 접한 상태로 설치된다. 마찬가지로 제2커버플레이트(110b)는 제1커버플레이트(110a)에 대응하여 H형강의 웨브(H1)를 타측에서 대향하면서 한 쌍의 플랜지(H2) 모두의 타측변에 접한 상태로 설치된다. 여기서 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)가 H형강의 플랜지(H2)에 대하여 넓은 면에 대면하는 것이 상대적으로 좁은 플랜지(H2)의 일측변과 타측변에 접하도록 구성되었음에 주목할 수 있다. 국부좌굴이 발생한 H형강의 플랜지(H2)를 플레이트를 사용하여 보강한다고 하면 플레이트를 플랜지(H2)의 측면에 대면하는 형태로 보강하는 것을 생각하기 쉬울텐데 본 발명의 경우 플랜지(H2)의 넓은 측면이 아닌 상대적으로 좁은 측변에 접하는 형태로 보강하는 것이다. 이는 국부좌굴이 발생한 H형강의 경우 플랜지(H2)에서는 대부분 좌굴이 면방향(두께방향)으로 일어나서 균일하게 접촉하는 것이 어려운 데다가, 웨브(H1)를 가압하기 위한 제1가압봉(130a) 및 제2가압봉(130b)의 설치를 용이하게 하기 위함이다.
상기 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)의 상단부 좌측 코너부 및 우측 코너부에는 각각 도 4 및 도 6에 도시된 것처럼 H형강의 폭에 따라 제1연결봉(120a)을 선택적으로 관통시켜 설치 가능하도록 복수의 제1관통공(111a)이 좌우로 이격을 두고 형성된다. 마찬가지로 상기 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)의 하단부 좌측 코너부 및 우측 코너부에도 각각 H형강의 폭에 따라 제1연결봉(120a)을 선택적으로 관통시켜 설치 가능하도록 복수의 제1관통공(111a)이 좌우로 이격을 두고 형성된다. 여기서 상기 제1관통공(111a)은 도면에 도시된 것처럼 좌우로 길게 형성된 장공의 형태로 구비된다.
한편, 상기 제1관통공(111a)는 도 8에 도시된 것처럼 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)의 상단부와 하단부에서 복수로 구비되지 않고 좌우로 길게 양편 코너부를 연결하는 연장된 형태로 구비될 수 있다. 이처럼 제1관통공(111a)가 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)의 상단부와 하단부에서 각각 하나씩 좌우로 길게 연장된 형태로 형성된 구성에 따르면 다양한 폭을 갖는 H형강에 대하여 그 폭에 맞게 제1연결봉(120a) 및 제2연결봉(120b)을 융통성 있게 설치할 수 있는 커다란 장점을 갖는다.
상기 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)의 중앙부에는 각각 제1가압봉(130a)과 제2가압봉(130b)이 관통하여 설치되는 제2관통공(111b)이 형성된다.
상기 제1연결봉(120a)과 제2연결봉(120b)은 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)가 H형강을 사이에 두고 서로 압박할 수 있도록 제1커버플레이트(110a)의 코너부와 제2커버플레이트(110b)의 코너부를 연결하여 체결된다. 제1연결봉(120a)의 경우 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)의 상단부 코너부들을 각각 관통하여 연결하는 한 쌍으로 구비되며, 상기 제2연결봉(120b)의 경우 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)의 하단부 코너부들을 각각 관통하여 연결하는 한 쌍으로 구비된다.
여기서, 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)와의 결합을 위하여 상기 제1연결봉(120a) 및 제2연결봉(120b)에는 각각 수나사 형성되고 제1너트(121)가 체결되도록 한다. 제1너트(121)의 경우 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)의 외측에만 설치될 수 있는데 이는 인장력을 받는 제1연결봉(120a) 및 제2연결봉(120b), 그리고 외측방향으로 힘이 작용하는 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)를 주로 지지하기 때문이다. 상기 제1연결봉(120a) 및 제2연결봉(120b)의 경우 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)에 용접으로 접합시킬 수도 있으나 이처럼 수나사와 너트에 의해 체결하는 방식이 위급상황에서 보다 신속한 설치가 가능하다는 점에서 장점이 있다.
상기 제1가압봉(130a) 및 제2가압봉(130b)은 H형강의 웨브(H1)를 양편에서 가압하여 웨브(H1)의 2차 변형을 억제하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 제1가압봉(130a)은 제1커버플레이트(110a)의 중앙부에 형성된 제2관통공(111b)을 통해 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되며, 제1커버플레이트(110a)와의 결합을 위하여 수나사 형성되고 제2너트(131)가 체결된다. 상기 제2가압봉(130b)의 경우에도 제2커버플레이트(110b)의 중앙부에 형성된 제2관통공(111b)을 통해 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되며, 제2커버플레이트(110b)와의 결합을 위하여 수나사 형성되고 제2너트(131)가 체결된다. 제2너트(131)의 경우 제1커버플레이트(110a)와 제2커버플레이트(110b)의 외측에만 설치될 수도 있지만 외측과 내측 모두에 설치되는 것이 압축력을 받는 제1가압봉(130a)과 제2가압봉(130b)을 안정적으로 체결하는데 유리하다.
상기 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)는 제1가압봉(130a) 및 제2가압봉(130b)을 보조하여 보다 넓은 면적으로 웨브(H1)를 대면하여 접촉 가압할 수 있도록 해준다. 상기 제1가압플레이트(140a)의 경우 제1가압봉(130a)의 선단부에 설치되어 H형강의 웨브(H1) 일면을 대면하여 가압하며, 상기 제2가압플레이트(140b)의 경우 제2가압봉(130b)의 선단부에 설치되어 상기 제1가압플레이트(140a)에 대응하여 H형강의 웨브(H1) 타면을 대면하여 가압한다.
여기서 상기 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)는 도면에 도시된 것처럼 길이와 폭이 10:1 정도로 길쭉한 바 형상의 플레이트로 구비된다. 이같은 바 형상의 플레이트는 넓은 평판형의 플레이트에 비해서 좌굴된 웨브(H1)의 측면에 보다 밀접하게 접촉하는데 유리하다.
상기 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)는 웨브(H1)의 일면과 타면을 대각방향으로 접촉하여 지지한다. 이로써 H형강 웨브(H1)에 대하여 보다 넓은 면적을 지지하는 효과를 갖는다. 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)가 웨브(H1)의 일면과 타면을 대각방향으로 접촉할 때 각 단부들은 아예 H형강의 플랜지(H2)들을 각각 접촉할 정도로 최대한 경사지게 눕혀서 보다 넓은 면적을 커버할 수 있도록 한다. 여기서 상기 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)는 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b) 높이에 비해 더 긴 것으로 구비하여 H형강 웨브(H1)에 대하여 보다 넓은 면적을 지지하는 효과를 극대화할 수 있도록 한다. 예컨대, 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)의 높이가 400mm라면 상기 제1가압플레이트(140a) 및 제2가압플레이트(140b)의 길이는 500mm로 설계할 수 있다.
전술된 본 발명의 실시예에 의한 H형강 보강재 설치방법을 간단히 살펴보면, 국부좌굴이 발생한 H형강에 대하여 설치 높이는 지면으로부터 25~40mm로 할 수 있으며, 이때 보강길이(L) 산정은 L = (1-y)×(H/2)으로 한다. 단, H는 H형강에서 좌굴이 발생한 영역의 길이를 의미하며, y는 H형강의 항복비를 의미한다.
산정된 보강길이(L)가 커버플레이트 높이의 2배 이상인 경우에는 도 1의 우측부에서 볼 수 있는 것처럼 H형강 보강재(100)를 두 개 이상 설치하며, 보강길이(L)가 커버플레이트 높이의 2배 미만인 경우 도 1의 좌측부에서 볼 수 있는 것처럼 H형강 보강재(100)를 하나만 설치한다. 예컨대 제1커버플레이트(110a) 및 제2커버플레이트(110b)의 높이가 300mm이고 산정된 보강길이(L)가 600mm 이상인 경우 H형강 보강재를 두 개 설치하며, 그 미만인 경우 하나만 설치한 후 복구단계에서 해체한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (14)

  1. H형강으로 지지되는 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강을 보강하기 위한 H형강 보강재로서,
    국부좌굴이 발생한 H형강을 사이에 두고 일측과 타측에서 압박하여 H형강에서 국부좌굴에 이어 2차 변형이 발생하지 않도록 억제하는 제1커버플레이트와 제2커버플레이트를 구비하며,
    제1커버플레이트는 H형강의 웨브를 일측에서 대향하면서 한 쌍의 플랜지 모두의 일측변에 접한 상태로 설치되고, 상기 제2커버플레이트는 상기 제1커버플레이트에 대응하여 H형강의 웨브를 타측에서 대향하면서 한 쌍의 플랜지 모두의 타측변에 접한 상태로 설치되며,
    상기 제1커버플레이트와 제2커버플레이트가 H형강을 사이에 두고 서로 압박할 수 있도록 상기 제1커버플레이트의 코너부와 제2커버플레이트의 코너부를 연결하여 체결되는 복수의 연결봉을 구비하되, 상기 연결봉은 상기 제1커버플레이트와 제2커버플레이트의 상단부 코너부들을 각각 관통하여 연결하는 한 쌍의 제1연결봉과, 상기 제1커버플레이트와 제2커버플레이트의 하단부 코너부들을 각각 관통하여 연결하는 한 쌍의 제2연결봉을 포함하며,
    상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 상단부 좌측 코너부 및 우측 코너부에는 각각 H형강의 폭에 따라 제1연결봉을 선택적으로 관통시켜 설치 가능하도록 복수의 제1관통공이 좌우로 이격을 두고 형성되고, 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 하단부 좌측 코너부 및 우측 코너부에는 각각 H형강의 폭에 따라 제2연결봉을 선택적으로 관통시켜 설치 가능하도록 복수의 제1관통공이 좌우로 이격을 두고 형성되며, 상기 제1관통공들은 좌우로 길게 형성된 장공으로 구비된 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 상단부에는 좌우로 길게 연장되어 좌측 코너부와 우측 코너부를 연결하는 장공이 형성되어 H형강의 폭에 따라 제1연결봉의 관통 위치를 조절할 수 있도록 하며, 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 하단부에는 좌우로 길게 연장되어 좌측 코너부와 우측 코너부를 연결하는 장공이 형성되어 H형강의 폭에 따라 제2연결봉의 관통 위치를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  7. 제1항에 있어서,
    제1커버플레이트 및 제2커버플레이트와의 결합을 위하여 상기 제1연결봉 및 제2연결봉에는 각각 수나사 형성되고 제1너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1커버플레이트의 중앙부를 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되는 제1가압봉;
    상기 제2커버플레이트의 중앙부를 외측에서 내측으로 관통한 상태에서 진퇴 가능하도록 설치되는 제2가압봉;
    상기 제1가압봉의 선단부에 설치되어 H형강의 웨브 일면을 대면하여 가압할 수 있도록 한 제1가압플레이트; 및
    상기 제2가압봉의 선단부에 설치되어 상기 제1가압플레이트에 대응하여 H형강의 웨브 타면을 대면하여 가압할 수 있도록 한 제2가압플레이트;를 더 구비한 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1가압플레이트 및 제2가압플레이트는 길쭉한 바 형상의 플레이트이며 웨브의 일면과 타면을 각각 대각방향으로 접촉하여 지지하는 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1가압플레이트 및 제2가압플레이트의 길이는 상기 제1커버플레이트 및 제2커버플레이트의 높이보다 긴 것으로 구비되는 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  11. 제10항에 있어서,
    제1커버플레이트 및 제2커버플레이트와의 결합을 위하여 상기 제1가압봉 및 제2가압봉에는 각각 수나사 형성되고 제2너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 H형강 보강재.
  12. H형강으로 지지되는 건축물에서 국부좌굴이 발생한 H형강에 제1항 및 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항의 H형강 보강재를 설치하되, 상기 H형강 보강재의 설치 높이는 지면으로부터 25~40mm로 하고,
    좌굴발생된 H형강에 대한 보강길이(L) 산정은 하기 수식에 의해 산출하며,
    L = (1-y)×(H/2)
    (H: H형강에서 좌굴이 발생한 영역의 길이, y: H형강의 항복비)
    보강길이(L)가 커버플레이트 높이의 2배 이상인 경우 상기 H형강 보강재를 두 개 이상 설치하며, 보강길이(L)가 커버플레이트 높이의 2배 미만인 경우 상기 H형강 보강재를 하나만 설치하는 것을 특징으로 하는 H형강 보강재 설치방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020210105457A 2020-11-26 2021-08-10 국부좌굴이 발생한 h형강의 2차 변형 방지를 위한 h형강 보강재 KR102337872B1 (ko)

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KR101912226B1 (ko) 2018-06-05 2018-12-31 종우강구조건설 (주) Ｈ빔 보강부재
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